JP6541309B2 - 送信装置、送信方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
このプレイリストには、各セグメントに対応する各URLを記述することができる。受信装置は、プレイリストを取得し、当該プレイリストに記述されている情報(URL)を用いて所望の映像データ(セグメント)を取得する(特許文献1を参照)。
送信装置は、セグメントのデータを受信装置が受信するために必要なアドレス情報を各セグメントのデータに対応づける。アドレス情報として、例えばURI(Uniform Resource Identifier)が各セグメントデータに対応付けられる。そして、送信装置は、複数のセグメントのデータにそれぞれ対応付けられた複数のアドレス情報を含むメタデータ(プレイリスト)を、受信装置からの要求に応じて受信装置に送信する。受信装置は、受信したプレイリストに含まれるアドレス情報に基づいてセグメントのデータの送信を要求し、送信装置からセグメントのデータを受信する。
すなわち従来、プレイリストを用いた画像の送受信を行う場合に、送信装置から配信される画像データのうち、受信装置が選択した領域の画像データの送受信を行うための仕組みについて提案されていなかった。
本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであり、送信装置から配信される画像データのうち、受信する領域の画像を受信装置が選択できるようにすることを目的とする。
図1は、通信システムの全体構成の一例を示す図である。
送信装置101は、ネットワーク103を介して、受信装置102と相互に接続される。尚、送信装置101および受信装置102はそれぞれ複数存在してもよい。
送信装置101の具体例として、カメラ装置、ビデオカメラ装置、スマートフォン装置、PC装置、携帯電話等のデータ処理装置が挙げられる。しかしながら、後述の機能構成を有するものであれば、送信装置101はこれらのデータ処理装置に限定されない。
ネットワーク103は、ホームネットワークとしての有線LAN(Local Area Network)または無線LAN(Wireless LAN)である。尚、ネットワーク103は、これらに限られない。ネットワーク103は、例えば、WAN(Wide Area Network)、アドホックネットワーク、Bluetooth(登録商標)、Zigbee(登録商標)、UWB等でもよい。
撮像部201は、被写体を撮像する。本実施形態では、撮像部201は、動画像を撮像することも、静止画像を撮像することもできるものとする。尚、撮像部201は、送信装置101の外部にあってもよい。この場合、送信装置101は、外部の撮像部201で撮像された映像データを取得する。
分割部202は、映像データに含まれる1画面の領域を複数の画像領域に分割する。そして分割部202は、分割した画像領域毎に映像データの符号化を行う。映像データの符号化方式は、HEVC(High Efficiency Video Coding)のように、映像データを複数の画像領域に分割することが可能な方式であればよい。
ここで、ベースレイヤのデータとは、受信装置102が1画面の画像を再生するための基礎となるデータである。例えば、ベースレイヤのデータは、送信装置101から受信装置102に送信される画像データのうち、最も画質の低い(例えば、解像度が最も低い)画像のデータである。
本実施形態では、1画面について1つのベースレイヤのデータと、1つのエンハンスメントレイヤのデータを生成する場合について説明するがこれに限らない。例えば、1つのベースレイヤのデータと、複数のエンハンスメントレイヤのデータを生成することとしてもよい。
尚、検出部203は、送信装置101の外部にあってよい。この場合、送信装置101は、外部の検出部203で検出されたオブジェクトの位置情報を取得する。
第1生成部205は、判定部204でオブジェクトが含まれると判定された画像領域毎および全体の映像データのセグメントを生成する。本実施形態に係る送信装置101は、映像データに含まれる1画面(画像)を空間的に(領域毎に)分割して、セグメントを生成する。
本実施形態において第1生成部205は、ベースレイヤのデータに基づいて1つのセグメントを生成する。また本実施形態において第1生成部205は、エンハンスメントレイヤの一部又は全体のデータに基づいて1又は複数のセグメントを生成する。 第1生成部205は、さらに生成したセグメントに識別子を対応付ける。
通信部207は、受信装置102からの要求に応じて、第2生成部206で生成された保持部208に保持されたプレイリストを、ネットワーク103を介して受信装置102に送信する。また、通信部207は、第1生成部205で生成された保持部208に保持されたセグメントを、受信装置102からの要求に応じて、ネットワーク103を介して受信装置102に送信する。本実施形態では、通信部207は、第1生成部205で生成されたセグメントのデータのストリーミング配信を行うものとする。
図3を参照しながら、検出部203、判定部204および第1生成部205の処理の一例を説明する。
本実施形態では、第1生成部102が1画面のデータについて、ベースレイヤのデータ、及び、エンハンスメントレイヤのデータを生成する場合について説明する。
図3(b)は、エンハンスメントレイヤのデータの一例を示す図である。本実施形態では、第1生成部205は、エンハンスメントレイヤ全体の領域のデータに対応するセグメント302を生成する。本実施形態において、第1生成部205は、セグメント302に識別子5を対応付ける。
さらに第1生成部205は、エンハンスメントレイヤのデータのうち、第3のオブジェクトを含む領域のデータに対応するセグメント305を生成する。セグメント305は、1画面の画像における第3のオブジェクトの位置に対応する1又は複数の画像領域に応じたデータである。本実施形態において、第1生成部205は、セグメント305に識別子4を対応付ける。
そして第1生成部205は、判定部204の判定結果に基づいて、セグメントを生成する。図3(b)の例では、第1生成部205は、第1のオブジェクト(図3(b)の太陽のオブジェクト)を含む4つの画像領域のデータをセグメント303のデータとする。また第1生成部205は、第2のオブジェクト(図3(b)の顔のオブジェクト)を含む1つの画像領域のデータをセグメント304のデータとする。さらに第1生成部205は、第3のオブジェクト(図3(b)の星のオブジェクト)を含む2つの画像領域をセグメント305のデータとする。
本実施形態では、MPEG−DASHで規定されるMPD(Media Presentation Description)と呼ばれるプレイリストの記述方法に従ってプレイリストが生成される場合を例に挙げて説明する。ただし、プレイリストの記述方法は、MPDに限定されず、HTTP Livestreamingにおけるプレイリストの記述方法等、MPDと同等の機能を有する記述方法でもよい。また、図4、図5、図6に示した記述以外の内容がMPDに記述されてもよい。
図4に示すように、第2生成部206は、各セグメントの識別子と、各セグメントの格納先を示す資源識別子とを相互に関連付けた状態でプレイリスト401に記載する。例えば、セグメント303の識別子<Representation id = 3>と、当該セグメント303のデータの格納先であるBaseURL<Base URL>ObjectA.mp4</Base URL>とが相互に関連付けられる。
図4に示す記述方法では、受信装置102は、Periodで定められる期間が過ぎると、再度、MPDで記述されたプレイリストを取得し、次の期間内のセグメントのデータを取得する必要がある。
プレイリスト501では、SegmentTemplate要素のmedia属性により、各セグメント301〜305の格納先を示すURLのテンプレートを宣言することができる。
さらに、$Number$を1、2、3とインクリメントすることで、受信装置102は、時間軸方向に変化する各セグメント301〜305へのアクセスを、MPDの更新を行うことなく実現することができる。ただし、図5に示す記述方法では、検出部203で検出されたオブジェクトの数が増えた場合に対応できない。例えば、検出部203が、4つ目のオブジェクトを映像データから検出したとする。この場合、受信装置102は、プレイリスト501に記述された情報からでは4つ目のオブジェクトをROIとするセグメントにアクセスするためのURLを取得することができない。したがって、再度、MPDで記述されたプレイリストを更新する必要が生じる。
プレイリスト601では、$ObjectID$をオブジェクトの識別番号に置き換えることにより、映像データに映り込むオブジェクトの数が増えた際に、ObjectIDが1、2、3とインクリメントされる。これにより、受信装置102は、MPDで記述されたプレイリスト601を新たに取得することなく、各オブジェクトをROIとするセグメントへのアクセスが可能になる。
画面701には、MPDのURLの入力欄702と、ボタン703とが表示される。ユーザは、入力欄702に対してMPDのURLを入力した後に、ボタン703を押下する。そうすると、受信装置102は、入力欄702に入力されたURLに対して、MPDで記述されたプレイリストを取得しにいく。
尚、プレイリストの格納先を示すURLは、送信装置101から受信装置102に予め送信してもよい。また、プレイリストの格納先を示すURLを受信装置102がデフォルトで記憶していてもよい。
例えば、受信装置102は、画像領域全体のセグメント301のデータと、セグメント303のデータを取得する。そして、受信装置102は、取得したセグメントのデータをデコードすることで、画像領域全体のセグメント301のデータに、セグメント303のデータが重畳された映像を画面704内に描画する。これにより、セグメント303のデータが表示される領域(図8の領域1、2、5、6)が他の領域よりも高画質で表示される。
本実施形態では、以上のようにすることによって、ユーザは、自身が着目したいオブジェクトを切り替えることができる。
図8に示す例では、分割部202は、映像808を16個の画像領域に分割するものとする。
映像801〜803は、時刻i、j、kにおける映像である。時刻i、j、kの順に時刻が進むものとする。時刻が進むに伴い、映像中のオブジェクト804が含まれる画像領域は、画像領域805→画像領域806→画像領域807に遷移するとする。時刻i以前の時刻では、オブジェクト804が含まれる画像領域は、映像808に示す領域1、2、5、6である。また、時刻i〜jでは、オブジェクト804が含まれる画像領域は、領域1、2、5、6、9、10である。さらに、時刻j〜kでは、オブジェクト804が含まれる画像領域は、領域5、6、9、10である。
それぞれの時刻i、j、kにおいて、オブジェクト804に対するセグメントのデータの取得が受信装置102より要求された場合、送信装置101は、それぞれの時刻に対応する前述した画像領域のセグメントのデータを送信する必要がある。
本実施形態では、セグメントのファイルフォーマットが、MPEG−DASHで標準採用されているISOBMFFである場合を例に挙げて説明する。ただし、セグメントのファイルフォーマットは、ISOBMFFに限定されるものではなく、MPEG2TS、WebM等でもよい。また、MPEG−DASHでは、ISOBMFFを使用したセグメントの生成方法が複数提案されているが、本実施形態では、InitializationセグメントとMediaセグメントとを別々のファイルとして生成する方法を例に挙げて説明する。尚、ISOBMFFを使用したセグメントの生成方法は、この方法に限定されるものではなく、MPEG−DASHで規定されている他の方法でもよい。
Initializationセグメント901は、その後のMediaセグメント907をデコードする際に必要となる共通の初期化情報が格納されたmoovボックスを含むセグメントである。
trakボックス902〜905は、各画像領域の映像データのメタ情報を含む。
trakボックス906は、各トラックに共通する情報として、パラメータセットの情報と各トラックの依存関係の情報とを含む。各トラックに共通の情報をtrakボックス906に集約することで、各トラックに同じ情報を冗長に格納することを避けることができる。
trafボックス909、910、911、912内の情報により、それぞれ、図8の映像808に示す領域1、2、5、6の映像データが含まれていることが示される。図8の映像808に示す領域1、2、5、6の映像データは、それぞれmdatボックス913内のchunkトラック914、915、916、917に格納される。
前述したように時刻i以前では、オブジェクト804は、領域1、2、5、6からなる画像領域805に含まれる。したがって、Mediaセグメント1001には、それぞれの領域1、2、5、6のデータが含まれる。時刻iの前後で、オブジェクト804の含まれる画像領域は、領域1、2、5、6、9、10からなる画像領域806に切り替わる。このとき、Mediaセグメント1002のように、セグメントの途中にmoofボックスを挿入することで、mdatボックス内のデータの構成を切り替えることが可能である。このようにすることで各Mediaセグメント1001〜1003は、ほぼ同じセグメント長を保ちながら、途中で画像領域の構成を切り替えることができる。尚、Mediaセグメント1002のようにせず、moofボックスの部分でMediaセグメントを分割してもよい。
分割部202で分割された各画像領域の映像データは、第1バッファ1101にバッファリングされる。また、判定部204から出力される画像領域であって、オブジェクトの含まれる画像領域の情報は、第2バッファ1102にバッファリングされる。
第1バッファ1101および第2バッファ1102にバッファリングされる期間は、セグメントを配信することを可能とする期間と一致し、MPEG−DASHではTimeShiftBufferDepth属性で決定される。
第3生成部1103は、前記判定したオブジェクトが、前記判定した時刻において、どの画像領域に存在するのかを、第2バッファ1102にバッファリングされた情報から特定する。そして、第3生成部1103は、前記判定した時刻において前記判定したオブジェクトが存在する画像領域の映像データを第1バッファ1101より取得する。
また、本実施形態では、画像領域全体のセグメントと、オブジェクトと映像データの分割位置とを示す画像領域全体のセグメントと、当該セグメントへアクセスするためのURLをプレイリストに含める。したがって、前述した画像領域ごとのセグメントのデータを表示する前に、画像領域全体のセグメントのデータを表示することで、ROIをユーザに容易に選択させることが可能になる。また、受信装置102から要求のあったオブジェクトが映像データに含まれない場合に、画像領域全体のセグメントのデータを表示することで、ROIの再選択をユーザに容易に行わせることができる。
また分割部202は、撮像部201から取得した映像データに含まれる画像に基づいて、エンハンスメントレイヤのデータを生成する(S1202)。ステップS1201の処理とステップS1202の処理の順序特に限定せず、順序を入れ替えてもよい。
次に分割部202は、生成したエンハンスメントレイヤを複数の画像領域に分割する。
例えば分割部202は、図8の808に示したように、エンハンスメントレイヤのデータを画像領域1〜16に分割する(S1203)。
次に第1生成部205は、エンハンスメントレイヤ全体に対応するセグメント302を生成する(S1205)。
次に第1生成部205は、エンハンスメントレイヤの各画像領域のセグメント303〜305を生成する(S1206)。
次に保持部208は、第1生成部205が生成したセグメント301〜305のデータを保持する(S1207)。
次に通信部207は、受信装置102から、プレイリスト要求を受信する(S1209)。次に通信部207は、受信したプレイリスト要求に応答して、第2生成部が生成したプレイリストを受信装置102へ送信する(S1210)。
次に通信部207は、受信装置102からのセグメントの受信要求に応答して、要求されたセグメントのデータを保持部208から読み出して、受信装置102に送信する(S1212)。
以上の処理により、送信装置101は受信装置102に対して映像データを送信することができる。
次に受信装置102は、要求したセグメントのデータを送信装置101から受信する(S1305)。
切り替え指示が無い場合(S1307においてNOの場合)、ステップS1306の処理に戻る。一方切り替え指示が入力された場合、受信装置102は切り替え指示に応じて新たに選択されたセグメントのデータを送信装置101に対して要求する(S1308)。続いて受信装置102は、新たなセグメント要求に応じて送信装置101から送信されたセグメントデータを受信し、再生して表示部に表示させる(S1309)。
このようにして、受信装置102は、送信装置101が保持するセグメントデータのうち、所望のセグメントデータを選択して受信することができる。
また、配信の対象は、動画像に限られず、静止画像であってもよい。例えば、静止画像全体へのアクセスを可能とするURLが記載されたプレイリストと、静止画像の特定の1つのオブジェクトが含まれる画像領域へのアクセスを可能とするURLが記載されたプレイリストを生成して送信してもよい。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
Claims (14)
- MPEG−DASHのピリオドにより規定される期間内においてオブジェクトの位置が画像の第1部分領域から第2部分領域に移動する場合、前記期間内における前記第1部分領域のビデオセグメントと前記第2部分領域のビデオセグメントの両方を受信装置が取得するために用いる一つの取得情報を含む記述データを生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された記述データを受信装置に対して送信する送信手段と、
前記送信手段により前記記述データが送信された前記受信装置からの要求に応じた部分領域のビデオセグメントを前記受信装置に対して提供する提供手段とを有することを特徴とする送信装置。 - 前記記述データには、前記オブジェクトの識別子と、前記オブジェクトの位置に応じた部分領域のビデオセグメントを要求するためのURLの情報が関連づけて記載されることを特徴とする請求項1に記載の送信装置。
- 前記生成手段は、第1オブジェクトの位置に応じた部分領域のビデオセグメントの取得情報として第1URLが記載され、且つ、第2オブジェクトの位置に応じた部分領域のビデオセグメントの取得情報として第2URLが記述された記述データを生成し、前記提供手段は、前記記述データを取得した前記受信装置からの要求に対応するURLに応じた部分領域のビデオセグメントを前記受信装置に対して提供することを特徴とする請求項1又は2に記載の送信装置。
- 前記画像におけるオブジェクトの位置に応じた大きさの部分領域の画像データを有するビデオセグメントを生成するセグメント生成手段を有し、
前記記述データには、前記ビデオセグメントを受信装置が取得するために用いる取得情報が記述されることを特徴とする請求項1乃至3のうち何れか1項に記載の送信装置。 - 前記画像をタイル分割する分割手段を有し、
前記ビデオセグメントに対応する部分領域にはタイル単位の領域が含まれることを特徴とする請求項4に記載の送信装置。 - 前記画像から第1画質の画像と、前記第1画質より高い第2画質の画像とを生成する画像生成手段を有し、
前記生成手段は、前記第1画質の画像に基づくビデオセグメントを取得するために前記受信装置によって用いられる取得情報と、前記第2画質の部分領域の画像に基づくビデオセグメントを取得するために前記受信装置によって用いられる取得情報とが記述された記述データを生成することを特徴とする請求項1乃至5のうち何れか1項に記載の送信装置。 - 前記第1画質の画像とはベースレイヤの画像であり、前記第2画質の画像とはエンハンスメントレイヤの画像であることを特徴とする請求項6に記載の送信装置。
- 前記ビデオセグメントは、ヘッダ情報を含むmoofボックスと、前記部分領域の画像データを格納するmdatボックスを含んで構成されることを特徴とする請求項1乃至7のうち何れか1項に記載の送信装置。
- 前記画像におけるオブジェクトの位置に応じた大きさの部分領域の画像データを有するビデオセグメントを生成するセグメント生成手段を有し、
第1部分領域に存在する所定オブジェクトが所定タイミングにおいて第2部分領域へ移動した場合、前記セグメント生成手段は、前記所定タイミングより前に対応するmdatボックスと、前記所定タイミングより後に対応するmdatボックスとの間にmoofボックスを挿入することを特徴とする請求項8に記載の送信装置。 - 前記受信装置から第1オブジェクトの識別情報に基づく第1時刻に対応するビデオセグメントの要求を受信し、且つ、前記第1時刻より後の第2時刻の画像から前記第1オブジェクトが検出されなかった場合、前記提供手段は、前記第2時刻に対応するビデオセグメントとして、前記画像に対応する画角のビデオセグメントを前記受信装置に対して提供することを特徴とする請求項1に記載の送信装置。
- 送信装置が実行する送信方法であって、
MPEG−DASHのピリオドにより規定される期間内においてオブジェクトの位置が画像の第1部分領域から第2部分領域に移動する場合、前記期間内における前記第1部分領域のビデオセグメントと前記第2部分領域のビデオセグメントの両方を受信装置が取得するために用いる一つの取得情報を含む記述データを生成する生成工程と、
前記生成工程において生成された記述データを受信装置に対して送信する送信工程とを有し、
前記記述データが送信された前記受信装置からの要求に応じた部分領域のビデオセグメントが前記受信装置に対して提供されることを特徴とする送信方法。 - 前記記述データには、前記オブジェクトの識別子と、前記オブジェクトの位置に応じた部分領域のビデオセグメントを要求するためのURLの情報が関連づけて記載されることを特徴とする請求項11に記載の送信方法。
- 前記生成工程においては、第1オブジェクトの位置に応じた部分領域のビデオセグメントの取得情報として第1URLが記載され、且つ、第2オブジェクトの位置に応じた部分領域のビデオセグメントの取得情報として第2URLが記述された記述データが生成され、
前記記述データを取得した前記受信装置からの要求に対応するURLに応じた部分領域のビデオセグメントが前記受信装置に対して提供されることを特徴とする請求項11又は12に記載の送信方法。 - コンピュータを請求項1乃至10のうち何れか1項に記載の送信装置の各手段として動作させるためのプログラム。
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