JPH06236330A - デジタル・ビデオ・データを少なくとも1台の別のコンピュータへ供給する方法およびネットワーク・ビデオ・サーバ装置 - Google Patents

デジタル・ビデオ・データを少なくとも1台の別のコンピュータへ供給する方法およびネットワーク・ビデオ・サーバ装置

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JPH06236330A
JPH06236330A JP4246064A JP24606492A JPH06236330A JP H06236330 A JPH06236330 A JP H06236330A JP 4246064 A JP4246064 A JP 4246064A JP 24606492 A JP24606492 A JP 24606492A JP H06236330 A JPH06236330 A JP H06236330A
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ジェイ・デュアン・ノースカット
David D Berry
デビッド・ディ・ベリイ
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 多数のクライアントにサービスするコンピュ
ータ・ネットワークを介してビデオ画像データを効率よ
く転送する。 【構成】 クライアントは、サーバにより発生された画
像をネットワークを介して見る手段、サーバにより送ら
れる画像の大きさと種類を制御する手段、使用するビデ
オ・デジタイザ・ハードウェアを制御する手段、及びサ
ーバ/クライアントの性能についての統計を集める手段
を有する。クライアント・ソフトウェアは、ユーザーが
そのクライアント・ソフトウェアをローカルに実行して
いるかのようにユーザーに見えるように構成される。サ
ーバとクライアントは、制御情報のためのチャネルとビ
デオ・データのためのチャネルとの2つのチャネルを介
して互いに通信する。サーバからのデータ、次のクライ
アントをサービスする前に、クライアントが完全に受け
取るのを待つ必要がないように、非同期でクライアント
に転送される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はコンピュータ・ネットワ
ークを介するデータの転送に関するものであり、更に詳
しく言えば、サーバ・プロセスで動作しているコンピュ
ータからのビデオ画像データをコンピュータ・ネットワ
ークを介して、クライアント・プロセスで独立に動作し
ている多数のコンピュータへ転送することに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】コンピュータ技術およびビデオ技術の出
現により、デスクトップ・パブリッシングおよびマルチ
メディアに使用するために、ワークステーションまたは
デスクトップ・パーソナルコンピュータの応用のような
コンピュータ装置へビデオ画像を統合することがますま
す一般的になっている。その装置は、通常高性能の中央
処理装置(CPU)を有するコンピュータと、高解像力
の表示装置と、大容量の記憶装置と、ビデオ・デジタイ
ザとで構成される。捕らえられるビデオ画像源はビデオ
・デジタイザ、ビデオ・フレーム・グラッバ、またはビ
デオ符号器/復号器などから来る。低い技術であるビデ
オ応用においては、デジタイザによってユーザーはビデ
オカメラすなわちVCRから画像を得て、それらの画像
を表示し、またはコンピュータに保持できるようにされ
る。デジタイザ・エントリの制限は、画像を捕らえるた
めに通常数秒かかることである。そのために動いている
物体または連続する画像を取り扱うことが実際的でなく
なる。より高い技術においては、ビデオ・フレーム・グ
ラッバによってユーザーは1つのビデオ・フレームを約
1/30秒で捕らえることができ、したがって、ビデオ
を捕らえる時の帯域幅をより広くできる。捕らえられた
ビデオ画像はコンピュータのプロセッサに対して適当な
フォーマットへ変換される。コンピュータ・ネットワー
ク・システムの拡がりに伴って、個々のコンピュータが
ビデオ画像をネットワークを介して送受信することが非
常に一般的かつ望ましいことになる。
【0003】ビデオ獲得装置の例が、アメリカ合衆国カ
リフォルニア州マウンテン・ビュー(Mountain
View)所在のサン・マイクロシステムズ(Sun
Microsystems)により製造されたVid
eoPix(商標)カードである。それによってユーザ
ーは画像を捕らえ、処理し、蓄積し、共用できるように
される。とくに、ビデオ・デジタイザ・カードがSPA
RCstation(商標)へ接続されると、ユーザー
は8ビットまたは24ビットのカラー画像または灰色調
画像を容易に捕らえることができ、かつデスクトップ・
パブリッシングまたはマルチメディア電子郵便のような
応用へそれらの画像を容易に統合できる。
【0004】ネットワーク化されたコンピュータおよび
周辺装置の環境においては、ネットワーク化されている
各コンピュータによって使用するI/O装置、プリン
タ、およびオフライン記憶装置のような周辺装置を一か
所にまとめて使用することが一般的である。その場合い
には、呼び出される周辺装置はサーバと呼ばれ、呼び出
すコンピュータはクライアントと呼ばれる。また、サー
バ内のデータをクライアントによりアクセスすべきであ
る時に、あるコンピュータが他のクライアントに対する
サーバとして動作することが一般的である。コンピュー
タ・ネットワークの用語においては、「サーバ」はそれ
を介してネットワークのサービスを行うことができるよ
うな1つのソフトウェアとハードウェアの少なくとも1
つである。「ネットワークサービス」はより遠隔のプロ
グラムの1つの集まりである。通常は、遠隔のプログラ
ムは1つまたは複数の遠隔手順を実現する、すなわち、
手順、それのパラメータ、および結果が特定のプログラ
ムのプロトコル仕様で文書化される。ネットワークを介
してサービスをアクセスするために、ネットワークのク
ライアントが遠隔手順呼び出し(RPC)を出してサー
ビスを開始する。変更されるプロトコルとフォーワード
・コンパティブルにするために、サーバは遠隔プログラ
ムの2つ以上のバージョンをサポートできる。たとえ
ば、ネットワーク・ファイル・サービスを2つのプログ
ラムで構成できる。1つのプログラムが、ファイル・シ
ステム・アクセス制御およびロッキングのような高レベ
ル・アプリケーションを取り扱うことができる。他のプ
ログラムは低レベル・ファイルI/Oを取り扱うことが
でき、「読出し」および「書込み」のような手順を有す
る。ネットワーク・ファイル・サービスのクライアント
がクライアント・コンピュータにおけるユーザーのため
にサービスの2つのプログラムに関連する手順を呼び出
す。
【0005】ネットワークを介してサーバを呼び出すた
めにクライアントによって用いられる遠隔手順呼び出し
(RPC)モデルは、ローカル手順呼び出しモデルに類
似する。ローカル手順呼び出しモデルにおいては、クラ
イアント呼び出し者が手順に対する要旨をある良く指定
された場所(結果レジスタのような)に置く。それから
クライアントは制御を手順に置き、最後にはバック制御
を得る。その点において、手順の結果が良く指定されて
いる場所から取り出され、読出し者は実行を続ける。図
1を参照して、制御の1つの筋道が、呼び出し者のプロ
セスと、サーバのプロセスとの2つのプロセスを論理的
に進むという点でRPCは類似する。すなわち、呼び出
し者プロセスは呼び出しメッセージを送り、応答メッセ
ージを待つ。呼び出しメッセージはとくに手順の結果を
含む。応答メッセージが受けられると、手順の結果が取
り出され、クライアントの呼び出し者自身のオペレーシ
ョンが再開される。サーバ側では、プロセスは休止され
て呼び出しメッセージの到達を待つ。呼び出しメッセー
ジが到達すると、サーバプロセスは手順のパラメータを
取り出して、求められている手順を実行し、手順実行の
結果を含めて、応答メッセージを送る。このRPCモデ
ルの例においては、与えられた任意の時刻にはただ1つ
のプロセスが活動することに注目されたい。しかし、R
PCプロトコルはモデルの同時実現に制約を加えず、他
のものが可能である。例えば、サーバからの応答を待っ
ている間にクライアントが有用な作業を実行できるよう
に、インプルメンテーションがRPC呼び出しを同期さ
せることを選択できる。別の可能性は、サーバが入来要
求を処理するためのタスクを生ずることである。そうす
るとサーバは他の要求を自由に受けることができる。R
PCの詳細については、たとえば、アメリカ合衆国カリ
フォルニア州マウンテン・ビュー(Mountain
View)所在のサン・マイクロシステムズ(Sun
Microsystems)から入手できる「ネットワ
ーク・プログラミング(NetworkProgram
ming)」を参照されたい。
【0006】サーバからネットワークを介してクライア
ントへビデオ画像データを放送する場合におけるよう
に、サーバが大量の連続データをコンピュータ・ネット
ワークを介して送る必要がある時は、指令/応答向きの
RPCがそれの制約を有する。まず初めに、デジタル・
ビデオ・データがビデオ・データ・ソースからビデオ・
データを取り、RPCにより転送される個々のデータ・
ファイル内のデータとは逆に、サーバをアクセスしてい
る任意のコンピュータへネットワークを介して連続的に
転送される。ネットワーク環境においては、効率を良く
するために最適化処理−そこにおいてはRPCが非効率
であるような区域、を有することが望ましい。RPCに
より行われる点間通信は、ネットワークを介しての多数
のクライアントの間のネットワーク資源共用はできな
い。たとえば、別のクライアントが以前のクライアント
の要求と同じ要求を行う、たとえば、同じフォーマット
によるビデオ・データの同じフレームを要求する、もの
とすると、別々のRPCは既にフォーマット化されてい
るデータをキャッシュできない。更に、従来のRPCモ
デルは、サーバと各々独立に通信している多数のクライ
アントをサポートできない。それは各クライアントが、
他のクライアントの希望のフォーマットとは無関係に、
データをそれの希望のフォーマットで受けることを可能
にする。本発明は、ビデオ画像データをコンピュータ・
ネットワークを介して転送するためのネットワーク・ビ
デオ・サーバを提供するものである。そこでは各クライ
アントはサーバと独立に通信できる。前記したように、
本発明は、ネットワーク資源を多数のクライアントの間
で同時に共用できるようにすることにより最適化も達成
するものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、ネットワーク化されたコンピュータ環境を介し
てビデオ画像データを効率良く転送することである。本
発明の別の目的は、ネットワークの性能の低下を最低に
し、専用のビデオ獲得ハードウェアのコストがかかるこ
となしに、ネットワーク化されているコンピュータ・ス
テーションが獲得したビデオ画像データを共用できるよ
うにすることである。本発明の更に別の目的は、ネット
ワークを介してビデオ・サービスの多数のクライアント
をサポートする性能を有するネットワーク・サーバを得
ることである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明を含むネットワー
ク・ビデオ・サーバはサーバとクライアントの2つの部
分を有する。サーバ・プロセスは、ビデオ・デジタイザ
へ結合されているコンピュータ装置で実行される。ビデ
オ・デジタイザはビデオ・データをそれの入力として受
け、ビデオ・データのアナログ・フレームを表わすデジ
タル・データをコンピュータへのそれの出力として供給
する。コンピュータ装置でサーバ・プロセスを実行する
ことにより、ビデオ・デジタイザにより発生されたデジ
タル・ビデオ画像を既存のネットワークを介して、クラ
イアント・プロセスの例を実行しているいくつかのコン
ピュータ装置へ分配することが可能である。クライアン
ト・プロセスは、ビデオ・デジタイザにより発生された
画像をネットワークを介して見る手段と、サーバ・プロ
セスにより送る画像の種類と大きさを制御する手段と、
基であるビデオ・デジタイザを制御する手段と、サーバ
/クライアントの性能についての統計を集める手段とを
ユーザーへ供給する。
【0009】サーバとクライアントの間の多数のチャネ
ル通信装置は、デジタル・ビデオ・データを効率的に転
送するために必要な帯域幅を与える。サーバと各クライ
アントは2つのチャネルを介して通信する。それらのチ
ャネルのうちの1つは制御情報を送るためのものであ
り、別の1つはビデオ・データを通信するためのもので
ある。つぎのクライアントがサービスする前にクライア
ントがビデオデータを完全に受けることを待つ必要がな
いように、サーバからクライアントへのデータ転送は非
同期であり、したがって1つのビデオ・デジタイザが多
数のクライアントを同時にサービスする性能を提供す
る。
【0010】
【実施例】
1.表記法および用語 以下に行う詳細な説明は、コンピュータ・メモリ内のデ
ータ・ビットに対するオペレーションのアルゴリズムお
よび記号表現に関して主として説明する。それらのアル
ゴリズム記述および表現は、データ処理の分野における
専門家が自己の業績を同じ分野の他の専門家へ最も効果
的に伝えるために用いられるものである。この明細書に
おいては、および一般的には、アルゴリズムを希望の結
果へ導く自己矛盾の無い一貫している一連の過程である
ものとする。それらの過程は物理量の物理的取り扱いを
要する過程である。通常は、必然的なものではないが、
それらの量は、蓄積、転送、組み合わせ、比較およびそ
の他の処理ができる電気信号または磁気信号の形をと
る。時には、主として一般的に用いられるという理由か
ら、それらの信号をビット、値、素子、記号、オブジェ
クト、文字、項、数、などと呼ぶと便利であることが判
明している。しかし、それら全ての用語および類似の項
は適切な物理量に関連すべきであること、およびそれら
の量に適用される単なるレッテルであることを記憶して
おくべきである。
【0011】更に、行われる取り扱いは、人間により行
われる精神的な活動に一般的に関連づけられる、加算ま
たは比較のような用語でしばしば呼ばれる。本発明の一
部を構成するここで説明するどのようなオペレーション
においても、人間のそのような能力はほとんどの場合に
不必要であり、あるいは望ましくない。オペレーション
は機械オペレーションである。本発明のオペレーション
を行うために有用な機械には汎用デジタルコンピュータ
その他の類似の装置が含まれる。あらゆる場合に、コン
ピュータを動作させる場合における方法オペレーション
と、計算自体の方法とは異なることを記憶しておくべき
である。本発明は、他の希望の物理的信号を発生するた
めに、電気信号またはその他の物理的信号の処理におい
てコンピュータを動作させる方法に関するものである。
本発明はそれらのオペレーションを行う装置にも関する
ものである。この装置は求められている目的のためにと
くに構成でき、コンピュータに内蔵されているコンピュ
ータ・プログラムにより選択的に起動され、または再構
成される汎用コンピュータを含むことができる。この明
細書において示すアルゴリズムは特定のコンピュータま
たはその他の装置に本質的に関連するものではない。と
くに、この明細書の教示に従って書かれたプログラムを
各種の汎用機に使用でき、または求められている方法ス
テップを実行するためにより特殊化された装置を構成す
ることが便利であることを示すことができる。各種のそ
れらのマシンのために求められる構造は、以下に行う説
明から明らかになるであろう。
【0012】2.符号化の詳細 ここで説明する種々の手順を実行するために特定のプロ
グラミング言語が専用されてはいない。その理由の一部
は、述べることがあるかもしれない言語の必ずしも全て
があらゆることに使用できるものではないという事実に
よるものである。実際に、マシンが実行できる目的コー
ドを提供するアセンブリ言語で本発明をほぼ実現するこ
とが有用であることが判明している。本発明の実施に使
用できるコンピュータおよびモニタ装置は多種多様な素
子で構成されるから、プログラム・リストは提供してい
ない。ここで説明し、添付図面に示されているオペレー
ションおよびその他の手順を、当業者が本発明を実施で
きるようにするために十分に開示されていると考えられ
る。
【0013】3.全体的な説明 以下に行う装置についての全体的な説明は、ここで請求
される発明に関連して現在の構成を開示するものであ
る。しかし、ここで開示する発明は、現在の構成の細目
なしに実施できることが当業者には明らかであろう。し
たがって、後で説明する全体的な装置は説明のためだけ
のものである。また、ここでの説明はUnix(商標)
オペレーティング・システムおよびチャネル・ユーティ
リティに関して行うが、点間ネットワーク・チャネル通
信に類似するユーティリティを有する他の任意のオペレ
ーティング・システムを用いて、ここで請求する発明の
希望の機能性を達成できる。図2は全体的な装置を示
す。ビデオ・デジタイザ220を含んでいるコンピュー
タ210でサーバ・プロセス240が実行される。サー
バ200とクライアント290はローカル・エリア・ネ
ットワーク235を介してネットワーク化される。クラ
イアント1,290のインターフェイス装置215がプ
ロセスの表示と実行を制御し、クライアント・プロセス
250を実行しているコンピュータ210での画像の表
示を制御する。ビデオ・デジタイザ220は複合ビデオ
信号から画像をデジタル化するための性能をコンピュー
タ装置210へ提供する。ビデオ・デジタイザ220は
複合ビデオ信号を、種々の輝度成分および種々の色度成
分を表わすデジタル・データへ復号する。
【0014】デジタル・ビデオ・データを処理し、復号
された画像データを、コンピュータ210で画像表示す
るために適当なフォーマットおよび大きさへ変換するた
めのユーティリティーをユーザーへ提供する。ビデオ・
デジタイザ220は現在はデジタル・カラー画像をYU
Vフォーマットでユーザーへ供給できる。ライブラリイ
230はYUVデータを24ビット・カラーBGR,7
ビット灰色調のようなフォーマットへ現在変換する。ま
た、画像を24ビット・ファイル、8ビット・カラー、
7ビット灰色調、および1ビット白黒として保管でき
る。デジタル・ビデオ・データをコンピュータ・ネット
ワークを介してサーバと複数のクライアントの間で転送
するための方法および装置を開示する。サーバ・プロセ
スが初期化されると、それはビデオ・デジタイザとの接
続をそれの入力源として設定する。クライアントとの最
初の通信のための第1の通信チャネルをサーバが設定し
た後で、サーバは休止状態に入ってクライアントからの
接続要求を待つ。
【0015】クライアントは最初の接続要求を、最初
の、周知の通信チャネルを介してサーバへ送ることによ
り、サーバへ接続する。接続要求を受けると、サーバは
クライアントとの新しい制御チャネルを設定して、チャ
ネル識別をその新しい制御チャネルを介してクライアン
トへ送る。サーバからそのチャネル識別を受けると、ク
ライアントはサーバとのデータ・チャネルを設定し、チ
ャネル識別をデータ・チャネルを介してサーバへ送る。
それからサーバはデータ・チャネルをクリヤして、確認
応答を制御チャネルを介してクライアントへ送る。クラ
イアントが確認応答をサーバから受けた時に、サーバと
クライアントは同期させられる。
【0016】ネットワークへ接続されている1つのクラ
イアントへデジタル画像データを送る際には、サーバは
画像をビデオ・デジタイザから直接得て、ネットワーク
を介してクライアントへ直接書込む。種々のフォーマッ
トのデータを要求している多数のクライアントがある場
合には、サーバは画像をビデオ・デジタイザから得て、
それをローカル・メモリに蓄積する。各クライアントへ
書込む前に、サーバはそのメモリからライブラリイを介
して種々のフォーマットを取り出すことができる。別の
クライアントが同じフォーマットの画像を要求したとす
ると、その要求されているフォーマットでデータを用意
できるように、既に得たフォーマットを蓄積するために
画像バッファがサーバにより用意される。このように求
められているフォーマットでデータを用意できるから、
遅れがなくなり、ハードウェアを二重に設ける必要が避
けられる。更に、多重チャネル通信のために、1つのク
ライアントへの書込みが終わる前にサーバが別のクライ
アントを取り扱うことができるように、サーバから各ク
ライアントへの書込みを非同期にでき、それにより書込
み動作を最適にする。
【0017】次に図2を参照する。本発明を用いるネッ
トワーク・ビデオ・サーバはサーバ200と290の2
つの部分を有する。ビデオ・デジタイザ220を含んで
いるコンピュータ210でサーバ・プロセス240が実
行される。サーバ240をコンピュータ210で実行す
ることにより、デジタル・ビデオ画像を既存のネットワ
ークを介して分配できる。クライアント290は、サー
バ200から転送された画像を見る手段と、サーバ20
0がそれへ送る画像の大きさと種類を制御する手段と、
支えるビデオ・デジタイザ220を制御する手段と、サ
ーバ/クライアントの性能についての統計を集める手段
とをコンピュータ210のユーザーへ提供する。クライ
アント290がサーバ200へ接続されると、デジタイ
ザ・ハードウェアがクライアント290へローカルに結
合されているかのように、クライアント・プログラム2
50がユーザーの視点から動作する。
【0018】サーバとクライアントは2つの通信チャネ
ルを介して互いに通信する。1つのチャネルは制御情報
のためのものであり、他のチャネルはビデオ・データの
ためのものである。指令は制御チャネルを介して通信さ
れる。データチャネルは画像データを送るために用いら
れる。指令とビデオデータのため2つに別々のチャネル
を有するから、データ転送性能が高くなる。とくにビデ
オ画像データを高速で大量に送る場合にそうである。2
つのチャネルを用いることによってサーバとクライアン
トの間に競争状態が起きることを阻止することも助けら
れる。現在は、データ転送におけるTCP(送信制御プ
ロトコル)の角度および信頼度が高いために、サーバが
各クライアントと通信するためにTCPチャネルがサー
バによって用いられる。クライアントからサーバへ送ら
れる指令は2種類の構造で与えられるフォーマットのも
のである。1つの構造はサーバへの最初の接続のための
ものであり、他の1つは他の指令の全てに対するもので
ある。最初の指令は、クライアント・ユーザー・ログイ
ン名をサーバにより他のクライアントへ送ることができ
るように、そのログイン名をサーバへ送る点で異なる。
【0019】指令の例が種々のサイズ、色、および灰色
調を設定するPREVIEWモード(SET_VIDE
O_MODE)である。PREVIEWモードの場合に
は、指令に関連するデータはない。しかし、ビデオ・デ
ジタイザ・ハードウェアが多数のビデオ入力ポートを有
することがあるから、指令がビデオ入力ポートへ切り替
えるものとすると、そのポートの数がその指令に関連さ
せてある。下に示すのは本発明の好適な実施例で使用で
きる現在の指令のリストである。
【0020】
【0021】各指令がサーバへ送られた後でクライアン
トは応答を待つ。受けられる応答は指令ごとに異なる。
サーバからの応答はCデータ構造としても定義される
が、それはただ1つの要素を含む。これは大きなプログ
ラミング努力なしに拡張性を与える。
【0022】次に、ビデオ・サーバ初期化のためのプロ
セスの流れ図が示されている図3を参照する。現在はビ
デオ・サーバは、サーバ・プログラムの名称を入力する
ことにより、UNIX(商標)シェル指令線においてス
タートさせられる。図3に示されているように、サーバ
・プロセスはユーザーによって開始させられるが、他の
プロセス開始も利用できることが当業者には明らかであ
ろう。開始されると(310)、変数の初期化およびサ
ーバによる指令線の構文解析(320)の後で、サーバ
による読み出しのためにビデオ・デジタイザが開かれ
る。現在は、アプリケーションのような別のプロセスが
既に開かれていたとすると、サーバを介するデジタイザ
へのアクセスが拒絶され、プログラムは終わる(33
0)。しかし、種々のプロセスにより同時にアクセスで
きるようにするために、ビデオ・デジタイザ・ハードウ
ェアを排他的でない装置にできることが当業者には明ら
かであるはずである。デジタイザがうまく開かれると、
有効なビデオ信号が存在するかどうかについてビデオ入
力が質問される。有効なビデオ信号が存在する第1のポ
ートにおいて走査が停止され、そのポートは入力ビデオ
源として用いられる。そのビデオ信号のフォーマットが
決定され(NTSCまたはPAL)、そのフォーマット
に従ってデジタイザが設定される(340)。
【0023】ビデオ・デジタイザが開かれた後で、ネッ
トワークの接続が行われる。図5を参照して後で説明す
るように、デフォールト・チャネルとして機能する第1
のチャネルが、サーバがループに入って第1のチャネル
における活動を待つ前に、開かれる。現在のUNIX
(商標)装置の下では、プロセスはクライアント−サー
バ・モデルを用いて通信する。すなわち、サーバ・プロ
セスは、双方向通信路の1つの端点であるチャネルを聴
取し、クライアント・プロセスは通信路の別の端点であ
る別のチャネルを介してサーバ・プロセスと通信する。
サーバへの接続を希望しているそれらのクライアントに
対しては、デフォールト・チャネルがネットワーク全体
における全てのクライアントにとって周知であるから、
通信は最初にそのデフォールト・チャネルを介して行わ
れる。チャネルの機構についての詳細については、たと
えば、プレンティス・ホール社(Prentice−H
all,Inc.)発行の、バック(Maurice
J. Bach)著「UNIX(商標)オペレーション
・システムの設計(The Design of UN
IX Operating System)」を参照さ
れたい。
【0024】次に、クライアントをサーバへ接続するプ
ロセスの流れ図が示されている図4を参照する。クライ
アント・プロセスは遠隔の場所にあるコンピュータと、
サーバのネットワークと同じネットワークとにおいて開
始される。クライアントは、ビデオ・サーバは動作させ
るコンピュータの名称をユーザーが入力することを許
す、図形−ユーザー・インターフェイス(GUI)を行
うコレクタにおいて実行し、マウス・ボタンのようなカ
ーソル制御器をクリックすることにより接続要求を開始
することが好ましい。それからクライアントは、それに
とって周知であるデフォールト・チャネルを介して接続
しようとする。
【0025】クライアントから要求を受けると、サーバ
はクライアントへの新しい専用接続を行うためのチャネ
ルを設定する(410)。その専用チャネルはそのクラ
イアントのための制御チャネルになる。制御チャネルを
識別するサーバから信号を受けると、クライアントはデ
ータ・チャネルを形成し、データ・チャネルの識別子
を、クライアントの識別と共に、制御チャネルを介して
サーバへ送る(420)。サーバはデータ・チャネルの
接続を終了し、データ・チャネルをクリヤするために
「バンド外れ」(OOB)マーカを送る(430)。デ
ータ・チャネルにおける通信は、サーバがデータ・チャ
ネルの識別子をクライアントへ送る時に設定される。こ
れはデータ・チャネルを介するサーバとクライアントの
間に双方向データ・チャネルを設定する。この点でクラ
イアントはビデオ・フォーマットと現在のハードウェア
構成をサーバから受ける。サーバは新しいクライアント
をそれの接続リストに加え、転送すべき画像データにメ
モリを割り当てる。
【0026】ひとたびクライアントへ接続されると、ネ
ットワーク・ビデオ・サーバを、図8に示されているよ
うに、三層多重スレッドとして述べることができる。一
番下の層800は単一スレッドであって、求められる
と、ビデオ・デジタイザ・ハードウェア830から画像
801を得る。この1つの画像で、多重スレッドは表示
可能な画像の種々のフォーマット、たとえば、灰色調の
ためのスレッド、8ビット・カラーのためのスレッド、
24ビット・カラーのためのスレッド、を発生できる
(815、816)。一番上の層820は、データ・チ
ャネルと、対応する制御チャネルを用いる各クライアン
ト接続のためのスレッド(821、822、823)で
ある。クライアントは第2の層810への画像データの
希望のフォーマットを指定する。YUVデータが既に存
在するものとすると、存在するYUVデータから指定さ
れた種類の画像が発生され、さもなければ、第2の層ス
レッドが1番上の層へ戻ることができる前に、YUV
「スレッドつかみ」を実行する。
【0027】以下に、サーバへの接続がうまく行われた
と仮定して、サーバからクライアントへのビデオ・デー
タの流れの送りを開始するために用いられるプロセスを
説明する。クライアントの視点から、ビデオの流れの開
始と停止のための動作は、サーバへ接続されているクラ
イアントの数とは無関係に同じである。サーバの側では
1つのクライアントと多数のクライアントの間で区別が
行われる。図7を参照して、データの転送が始まり(7
60)、用いられ、かつ、サーバ・プロセス701がビ
デオ・デジタイザ・ハードウェア720から画像デジタ
ル・ビデオ・データを取りだした後で、サーバ700か
ら転送すべき画像データのフォーマットをクライアント
760が選択する。第1のクライアントがそれのデータ
受け取りを終了する前に、サーバ・プロセス701が他
のクライアントを伴うことができるように、選択された
フォーマットの画像データがサーバ・プロセス701か
らクライアント760へ非同期的に転送される。更に、
求められるフォーマットの全てが同じである多重クライ
アント接続においては、サーバ・プロセス701は画像
をハードウェア720から直接発生する。画像データの
可能な多数のフォーマットが選択される多重クライアン
ト接続においては、最適化案が用いられる。サーバ・プ
ロセス701がデジタイザ・ハードウェア720からの
画像データを、サーバ・プロセス701により割り当て
られた中間バッファ(図示せず)にまず記憶する。そこ
で種々のフォーマットの画像データを次に取り出すこと
ができる。また、あるフォーマットの画像データがひと
たび発生されると、他のクライアントによって同じフォ
ーマットが求められるとすると、データを容易に複製で
き、そのクライアントへ転送できる。
【0028】次に、図6と図7を参照して、この実施例
の動作を説明する。単一クライアント接続の場合には、
クライアントは、どのプレビュー・フォーマットを使用
することをそれが望んでいるかを、SET_MODE指
令を介して知らせる。下記のフォーマットは現在利用可
能なものである。
【0029】 フォーマット 摘 要 FULL_NTSC_BW 640★480灰色調NTSCビデオ FULL_PAL_BW 768★575灰色調PALビデオ HALF_BW 360★240灰色調 QUARTER_BW 180★120灰色調 FULL_COL 正方形画素画像8ビットカラー HALF_COL 360★240 8ビットカラー QUARTER_COL 180★120 8ビットカラー FULL_MONO 正方形画素画像白黒 GRAB_YUV 画像をつかむ
【0030】使用する特定のフォーマットはクライアン
トのユーザーによって選択される。FULL_NTSC
_BWが選択されると仮定する。これは、640★48
0灰色調正方形画素NTSC画像を、クライアント76
0が見ることを希望することを意味する。フォーマット
を選択したらクライアント・プロセス744は、データ
チャネルでのデジタル・ビデオ画像の流れを開始するこ
とを知らせる。OOBメッセージが検出されるまで、ク
ライアント744がデータ・チャネル上の全ての情報を
捨てることができるように、サーバ701はOOBメッ
セージをデータ・チャネルに出す。これはサーバ・プロ
セス701とクライアント・プロセス744を同期させ
る。クライアント760はただ1つあるから、サーバ・
プロセス701は画像データをビデオ・デジタイザ・バ
ッファ720から直接取り、ビデオ・デジタイザ720
における画像データから灰色調データを直接取り出し、
そのデータをクライアント760へ転送する。
【0031】クライアント・プロセス744はビデオ画
像をデータ・チャネルから読出し、ビデオ・ラインを組
み立てて完全な画像を形成する。クライアント1,76
0だけが接続されている図7に示されているように、画
像は、クライアント1のウィンドウ装置755を介して
フレーム・バッファ750に書込まれる前に、共用され
るメモリ740に記憶される。共用されるメモリ740
に画像を記憶することによって、共用されるメモリ74
0はクライアント744とウィンドウ装置755によっ
てアクセスできるから、フレーム・バッファ750へ画
像を転送するための時間は、オペレーションを実行する
ために標準呼び出しを用いるよりも非常に短い。データ
の流れが停止されるまで、クライアント760はサーバ
700からの画像を受けることができる速さと同じ速さ
で連続的に表示できる。
【0032】次に、ビデオ・データを多数のクライアン
トへ送るプロセスが示されている図6を参照する。接続
されている多数のクライアントがある場合には、それら
のクライアントの全てが同じモードのビデオ画像データ
を受けることを希望するということは必ずしも真実では
ない。この場合には、サーバは画像データをビデオ・デ
ジタイザ・バッファから読出して、それをローカル・メ
モリに記憶できる(図7、770)。画像の全てのフォ
ーマットをローカル・メモリ770からそのデータを取
り出すことができる。
【0033】たとえば、3つのクライアントがサーバへ
接続されており、サーバがビデオ画像の流れを転送する
ことを全てのクライアントが求めたと仮定する。図6を
参照して、クライアントのうちの2つがFULL_NT
SC_BW画像を受けることを希望し、残りの1つがQ
UARTER_BW画像を受けることを希望する。サー
バは入来するビデオ源(図7、710)から画像をまず
捕らえ、ビデオ・デジタイザ・ハードウェア(図7、7
20)を介してYUVデータの全てを読出す。最初のク
ライアントに対して、フィールドNTSC灰色調画像が
ローカル・メモリ(図7、770)から発生され、その
クライアントへの書込みが開始される。最初のクライア
ントへ書込まれた画像バッファ(図示せず)が、行われ
ることがある将来の参照のために発生されたものとし
て、サーバ701によって「利用できる」とマークされ
る。非同期I/Oを用いると、サーバ(図7、701)
は、次のクライアントに対してサービスする前に、最初
の書込みを終わることを待つ必要は今はない。シーケン
ス中の2番目のクライアントはQUARTER_BW画
像を受けることを希望するから、サーバ(図7、70
1)は以前に計算された画像バッファを走査し、それの
希望する画像を利用できないことを判定し、クライアン
トへの書込みを開始する前にYUVデータから画像を決
定せねばならない。この例における3番目のクライアン
トに対しては、求められた画像は既に発生され、サーバ
は画像バッファの内容をその3番目のクライアントへ容
易に書込むことができる。
【0034】SET_HWとGET_HWは、クライア
ントがビデオ・デジタイザ・ハードウェアをサーバを介
して設定し、かつ得ることを許す指令の2つの例であ
る。現在制御できる4つの変数がある。すなわち、どの
入力ポートを使用するか、入来ビデオ信号のフォーマッ
トをどのようにして決定するか、色相の値、入来ビデオ
信号の色部分をどのようにして検出するか、がそれであ
る。4つの現在の小さい指令を下に示す。
【0035】 指 令 機 能 HW_PORT 現在の入力ポートを変更し/得る HW_FORMAT 入来ビデオ信号のフォーマットを検出する方法を 変更し/得る HW_HUE 0からの色相のずれの値を変更し/得る HW_COLMOD 入来ビデオ信号の色内容を検出する方法を 変更し/得る
【0036】HW_PORTは3つの値のうちの1つを
有することができる。その値は指令構造中のデータの値
としてサーバへ送られる。現在は、可能な値を1、2ま
たは3である。「1」は第1のRCAポートに対応し、
「2」は第2のRCAポートに対応し、「3」はS−ビ
デオポートに対応する。HW_FORMATは、ユーザ
ーがビデオ・フォーマットを自動検出すること、または
それをNTSCまたはPALにさせることとを選択する
ことを許す。選択された値はデータの値として送られ
る。HW_HUEはビデオ信号の色相の値を公称値から
調節する。ずれは−20度から+20度の範囲である。
調節値はデータ値で送られる。HW_COLMODはビ
デオ信号の色成分を検出するやり方を決定する。3つの
選択権を利用可能である。選択された選択権は指令構造
のデータ番号でサーバへ送られる。AUTOはフォーマ
ットを自動的に決定するためにソフトウェアを質問す
る。COLORはハードウェアに信号の色成分を求めさ
せる。B&Wはハードウェアに入力ビデオ信号の白黒
(灰色調)成分検出だけをさせる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来技術における遠隔手続き呼び出しを示す線
図である。
【図2】好適な実施例のブロック図表現である。
【図3】サーバ初期化プロセスを示す流れ図である。
【図4】クライアントをサーバへ接続するプロセスを示
す線図である。
【図5】ネットワーク・ビデオ・サーバの主ループを示
す流れ図である。
【図6】あるチャネルに対するビデオ・データをサーバ
によって得るプロセスを示す流れ図である。
【図7】サーバと多数のクライアントの間のデータ転送
のブロック表現である。
【図8】多重スレッド・サーバ・アプリケーションの略
図である。
【符号の説明】
210 コンピュータ 215 インターフェイス装置 710 ビデオ源 720 ビデオ・デジタイザ 740 共用されるメモリ 750 フレーム・バッファ 755 ウィンドウ装置 770 ローカル・メモリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デビッド・ディ・ベリイ アメリカ合衆国 94087 カリフォルニア 州・サニーヴェイル・ナンバー26・ホーレ ンベック アヴェニュ・1674

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コンピュータ・ネットワークを介して結
    合されている複数のコンピュータと、ビデオ源からのビ
    デオ画像データをデジタル・ビデオ・データへ変換する
    ために第1のコンピュータ(「サーバ」)へ結合される
    ビデオ獲得手段とを備えるデータ通信装置で前記デジタ
    ル・ビデオ・データを少なくとも1台の別のコンピュー
    タ(「クライアント」)へ供給する方法において、 前記クライアントは、接続要求をデフォールト通信チャ
    ネルを介して前記サーバへ送ることにより前記サーバへ
    のアクティブな接続を要求し、 前記接続要求を受けると、前記サーバは、前記クライア
    ントと通信するために、前記クライアントに専用の制御
    チャネルとデータ・チャネルを設定することにより応答
    し、前記制御チャネルは制御要求を転送し、前記データ
    ・チャネルは前記サーバと前記クライアントの間でデー
    タを転送し、 前記サーバは前記クライアントの制御チャネルをモニタ
    して、前記クライアントがデータ要求を前記サーバへ送
    っているかどうかを判定し、 前記クライアントは、前記クライアントへ転送されるデ
    ジタル・ビデオ・データのフォーマットを識別するデー
    タ要求を制御チャネルを介して前記サーバへ出すことに
    より、データを要求し、 前記データ要求を受けると、前記サーバは、 デジタル・ビデオ・フォーマットを記憶するために記憶
    手段を割り当て、 前記ビデオ獲得手段からの前記デジタル・ビデオ・デー
    タを取りだし、 前記デジタル・ビデオ・データを前記クライアントによ
    って識別されるフォーマットへ変換し、 前記フォーマットを前記記憶手段に記憶し、 前記クライアントが前記制御信号を前記クライアントの
    制御チャネルを介して前記サーバへ出すまで、前記フォ
    ーマットを前記クライアントの前記データ・チャネルを
    介して前記クライアントへ転送し、て応答し、 それにより前記クライアントにより指定された前記フォ
    ーマットのデジタル・ビデオ・データを前記クライアン
    トから前記コンピュータ・ネットワークを介して前記ク
    ライアントへ転送することを特徴とするデジタル・ビデ
    オ・データを少なくとも1台の別のコンピュータへ供給
    する方法。
  2. 【請求項2】 コンピュータ・ネットワークを介して結
    合されている複数のコンピュータと、ビデオ源からのビ
    デオ画像データをデジタル・ビデオ・データへ変換する
    ために第1のコンピュータ(「サーバ」)へ結合される
    ビデオ獲得手段とを備えるデータ通信装置で前記デジタ
    ル・ビデオ・データを複数のデジタル・フォーマットで
    複数の別のコンピュータ(「クライアント」)へ供給す
    る方法において、 各クライアントは、前記ネットワークと前記サーバを結
    合するデフォールト通信チャネルを介して接続要求を前
    記サーバへ送ることにより、データを要求し、 接続要求を受けると、前記サーバは、各クライアントに
    専用の制御チャネルと対応するデータ・チャネルを設定
    することにより各クライアントに応答し、前記制御チャ
    ネルは前記サーバと各クライアントの間で制御要求を転
    送し、前記データ・チャネルは前記サーバと各クライア
    ントの間でデータを転送し、 前記サーバは各制御チャネルをモニタして、前記クライ
    アントのいずれかがデータ要求を前記サーバへ送ってい
    るかどうかを判定し、 各クライアントは、前記クライアントへ転送されるデジ
    タル・ビデオ・データのフォーマットを識別するデータ
    要求を制御チャネルを介して前記サーバへ出すことによ
    り、データを要求し、 前記データ要求を受けると、前記サーバは、 デジタル・ビデオ・データの前記複数のフォーマットを
    記憶するために記憶手段を割り当て、 前記ビデオ獲得手段からの前記デジタル・ビデオ・デー
    タを取りだし、 前記デジタル・ビデオ・データを前記クライアントによ
    って識別されるフォーマットへ変換し、 前記フォーマットを前記記憶手段に記憶し、 前記クライアントが前記制御信号を前記クライアントの
    制御チャネルを介して前記サーバへ出すまで、前記フォ
    ーマットを前記クライアントの前記データ・チャネルを
    介して各クライアントへ転送し、て各クライアントへ応
    答し、 それにより前記フォーマットのデジタル・ビデオ・デー
    タを前記クライアントへ転送することを特徴とするデジ
    タル・ビデオ・データを複数のデジタル・フォーマット
    で複数の別のコンピュータへ供給する方法。
  3. 【請求項3】 複数のコンピュータ装置と、 複数のコンピュータ装置の第1のコンピュータを複数の
    コンピュータ装置の他のコンピュータへ結合するコンピ
    ュータ・ネットワークと、 ビデオ源からのビデオ画像をデジタル・ビデオ・データ
    へ変換するために前記第1のコンピュータへ結合される
    ビデオ獲得手段と、 このビデオ獲得手段からの前記デジタル・ビデオ・デー
    タを、他のコンピュータによって求められたフォーマッ
    トで、他のコンピュータへ転送するために前記第1のコ
    ンピュータへ結合されるサーバ手段と、 前記サーバ手段へ要求を送り、かつ前記サーバ手段から
    の応答を受けるために各前記他のコンピュータへ結合さ
    れるクライアント手段と、を備え、前記サーバ手段は、 前記サーバ手段と各他のコンピュータ手段との間に制御
    チャネルと対応するデータ・チャネルを設定するため
    に、通信するために用いられる制御チャネル手段および
    前記デジタル・ビデオ・データのフォーマットを転送す
    るために用いられるデータチャネル制御手段と、 少なくとも1つの前記他のコンピュータがそれの制御チ
    ャネルとデータ・チャネルを介して前記サーバ手段へ接
    続された後で、前記デジタル・ビデオ・データを取り出
    すために前記ビデオ獲得手段へ結合されるデータ獲得手
    段と、 前記他のコンピュータからの要求に応じて前記デジタル
    ・ビデオ・データを複数のフォーマットへ変換するため
    に前記データ獲得手段へ結合されるデータ・フォーマッ
    ト変換手段と、 前記フォーマットを前記他のコンピュータへ転送するた
    めに前記フォーマット変換手段へ結合されるクライアン
    ト接続手段と、を備えて前記他のコンピュータのいずれ
    かからの要求について制御チャネルの検査を続け、 前記クライアント手段は接続要求手段をデフォールト・
    チャネルを介して送るために用いられ、前記サーバ手段
    は、各前記他のコンピュータに対して制御チャネルとデ
    ータ・チャネルを設定することにより応答し、前記クラ
    イアント手段は、データ要求を制御チャネルを介して前
    記サーバ手段へ送り、かつ、データをデータ・チャネル
    を介して受け、それにより前記サーバは複数の前記デジ
    タル・ビデオ・データを前記他のコンピュータへ同時に
    転送することを特徴とするネットワーク・ビデオ・サー
    バ装置。
JP4246064A 1991-08-22 1992-08-24 デジタル・ビデオ・データを少なくとも1台の別のコンピュータへ供給する方法およびネットワーク・ビデオ・サーバ装置 Pending JPH06236330A (ja)

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