JP2008288778A - 画像データ送受信システム - Google Patents

Abstract

【課題】同一の画像データを複数箇所で必要とする場合、または、広域ネットワークサービスを利用しての配信が必要な場合では、画像を提供する機器に高い配信能力が求められ、ネットワーク経路にも負荷が掛かる。また、配信能力の問題から、同質の画像を提供することが難しい。同質の画像を提供するためにマルチキャスト配信を行うと、高価な集線装置や熟練したネットワーク技術者が必要で、作業コストや再構築時間に多大な影響があるので、既存ネットワークや公式ネットワークサービスでは、マルチキャスト配信は実質的に使用できない。
【解決手段】画像データを送信元から１系統のみ受信し、要求元に複製して再配信するとともに、複数の要求元へそれぞれ個別系統を再配信する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ネットワークを経由して、画像データを送受信する装置に関するものである。

従来の画像データ送受信システムの一例として、１つの画像データを必要とする箇所が複数ある場合の画像データ送受信の様子を、図３を参照して説明する。図３は、１台の撮像装置が撮影した画像データを複数の拠点に送信する場合の画像データの流れを説明するための図である。107 はネットワーク基幹路、101 は画像データの送信元、102 は送信元 101 の撮像装置、103 は送信元 101 のアナログ映像信号をデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換（ A/D ）部、104 は送信元 101 のネットワークスイッチ（集線装置）、105 は送信元 101 とネットワーク基幹路 107 と接続するネットワークの枝路、106 は送信元 101 から送信される画像データである。画像データ 106 の矢印の数“４”は同じ画像データ 106 が４系統送信されることを示している。

また、130 は拠点(A) 、112 は拠点(A) 130 の要求元(A1) 、113 は、要求元(A1) 112 の表示装置、301 は拠点(A) 130 の要求元(A2) 、302 は、要求元(A2) 301 の表示装置、108 は拠点(A) 130 のネットワークスイッチ（集線装置）、114 は要求元(A1) 112 とネットワークスイッチ 108 を接続するネットワーク回線、303 は、要求元(A2) 301 とネットワークスイッチ 108 を接続するネットワーク回線、115 はネットワークスイッチ 108 とネットワーク基幹路 107 とを接続するネットワークの枝路である。

また、122 は拠点(B) 、131-1 は拠点(B) 122 内の拠点(B1) であり、拠点(B) 122 内には、拠点(B1) 131-1 と同様な拠点が複数（例えば、拠点(Bn) 131-n で代表する（ n は自然数））存在する。また、125 は拠点(B1) 131-1 の要求元(B11) 、126 は、要求元(B11) 125 の表示装置、128 は拠点(B1) 131-1 の要求元(B12) 、129 は、要求元(B12) 128 の表示装置、119 は拠点(B1) 131-1 のネットワークスイッチ（集線装置）、124 は要求元(B11) 125 とネットワークスイッチ 119 を接続するネットワーク回線、127 は、要求元(B12) 128 とネットワークスイッチ 119 を接続するネットワーク回線、117 は拠点(B) 122 内の拠点(B1) 131-1 と他の複数の拠点（例えば、拠点(Bn) 131-n ）間を接続するネットワーク基幹路、118 はネットワークスイッチ 119 とネットワーク基幹路 117 とを接続するネットワークの枝路、116 は拠点(B) 122 とネットワーク基幹路 107 間を接続するネットワーク基幹路である。

図３において、撮像装置 102 は、例えば、TV（ Tele Vision ）カメラである。また、撮像装置 102 と A/D 部 103 が一体化されているものもある（例えば、IP（ Internet Protocol ）カメラ等のネットワークカメラ）。送信元 101 は図３では１組だけとしているが、実際には、ネットワーク基幹路 107 に接続されている送信元は複数あるのが一般的である。
また、表示装置 113 、301 、126 、129 は、画像データを展開し、映像表示をする装置である。

要求元(A1) 112 、要求元(A2) 301 、要求元(B11) 125 、要求元(B12) 128 で、それぞれ、送信元 101 から送信される同じ画像を見る必要があるとする。
送信元 101 では、撮像装置 102 が撮像した画像を電気信号に変換しアナログ映像信号として A/D 部 103 に出力する。A/D 部 103 は、入力されたアナログ映像信号をデジタル変換し、画像データ 106 として、集線装置 104 を経由してネットワークの枝路 105 を介してネットワーク基幹路 107 に送信する。

このとき、要求元(A1) 112 、要求元(A2) 301 、要求元(B11) 125 、要求元(B12) 128 から要求がある場合には、それぞれに向けた画像データ 106 を生成する。即ち、４箇所に対して、同じ画像データ 106 を４系統送信する。
このため、A/D 部 103 では、画像データ 106 を４系統以上同時に生成する能力を求められる（即ち、要求元の数が最大１６箇所までの仕様のシステムであれば、同時に最大１６系統の画像データを生成することができる A/D 部でなければならない）。また同様に、ネットワークの枝路 105 には、４系統以上の画像データ 106 を通す（伝送する）ことができる帯域（又は帯域幅）が必要となる（即ち、最大１６系統なら最大１６系統の画像データ 106 を伝送可能な帯域が要求される）。

A/D 部 103 単体機器で、数多くの要求元に同じ品質の画像データ 106 を提供する能力を有するには限界があり、強いて能力を高めるとコストが高くなる。
ネットワークの枝路 105 もまた、要求数（要求データ容量）分に見合った帯域が必要となり、要求元の増加に伴い、帯域を圧迫する。即ち、要求されたすべてのデータを伝送することが困難な状態になる。

更にまた、画像データ 106 の容量が大きくなることによって、ネットワークの枝路を経由してネットワーク基幹路 107 を伝送する他のデータに多大な影響を及ぼす。即ち、図３のネットワーク基幹路 107 には、複合系ネットワークでは、送信元 101 以外の機器が接続され、他のデータも流れ込んでいる。ネットワーク基幹路 107 の帯域には限界があり、送信元 101 のデータと他のデータを伝送できる伝送量にも限界がある。このため、他のデータが優先的にアクセスされることもあり、その場合には、送信元 101 のデータが伝送できないこともある。

このような現象は、以下で述べる他の伝送線路（例えば、ネットワーク基幹路 116 、117 、ネットワークの枝路 115 、118 、ネットワーク回線 114 、303 、124 、127 ）でも同様に起こり得る。

ネットワーク基幹路 107 を経由し、同一箇所（拠点(A) 130 ）にある要求元(A1) 112 及び要求元(A2) 301 のそれぞれに画像データ 106 を届けるため、ネットワークの枝路 115 を経由し、集線装置 108 で分岐され 、ネットワーク回線 114 と 303 に画像データ 106 をそれぞれ１系統分ずつ送り届ける。
この時、集線装置 108 で分岐される要求元の数が増えるにしたがって、ネットワークの枝路 115 の帯域が圧迫される（即ち、帯域がすべて利用され、画像データ等の送信データがすべて伝送できない）ことになる。即ち、要求元の数が増えると、画像データ 106 が大容量データとなるため、それ以外にネットワークの枝路 115 を経由するデータに多大な影響を及ぼす。

また、物理的に離れた拠点(B) 122 へデータを伝送するには、ネットワーク基幹路 107 から更にネットワーク基幹路 116 を経由する。
即ち、要求元(B11) 125 、要求元(B12) 128 から要求された画像データ 106 は、それぞれ、ネットワーク基幹路 116 からネットワーク基幹路 117 を経由し、更に ネットワークの枝路 118 を介して、集線装置 119 に送信される。集線装置 119 で分岐され、ネットワーク回線 124 とネットワーク回線 127 に画像データ 106 を１系統分がそれぞれ伝送される（特許文献１参照。）。

このとき、集線装置 119 で分岐される要求元が増えるにしたがって、ネットワークの枝路 118 の帯域が圧迫されることになる。同様に、配信の要求が他の拠点（例えば、拠点(Bn) 131-n ）の要求元からもあれば、更に、ネットワーク基幹路 116 や 117 の帯域も圧迫されることになる。
このように、要求元の数が増えていくと、画像データ 106 は大容量となるため、それ以外にネットワーク基幹路 117 若しくは 116 、又はネットワークの枝路 118 を経由するデータの送受信に多大な影響を及ぼす。このことは、送信元の数が増え、ネットワーク等の伝送路に送信される画像データの数が増えても同様である。
しかし、ネットワーク基幹路 116 を構築するには、拠点間のデータ全てが集中するとともに、帯域と距離に応じたコストが掛かる。
更に、送信元 103 の能力で、生成しきれない画像データ 106 は、特に動きに顕著な劣化があることが一般的であり、表示装置 113 、302 、126 、及び 129 で全て劣化した状態となってしまう。

次に、従来の画像データ送受信システムにおいて、１つの画像データを必要とする箇所が複数ある場合で、マルチキャスト配信という方式を利用した場合を、図４を参照しながら説明する。図４は、マルチキャスト配信による画像データの流れを説明するための図である。図３と同一の機能の構成要素には同一の符号を付している。また、図３で説明した内容については説明が重複するので極力省略する。その他、201 は画像データの送信元、202 は送信元 201 の撮像装置、203 は送信元 201 の A/D 部、204 は送信元 201 とネットワーク基幹路 107 とを接続する集線装置、205 は送信元 201 とネットワーク基幹路 107 と接続するネットワークの枝路である。

また、212 は拠点(C) 、216 は拠点(C) 212 の要求元(C1) 、217 は、要求元(C1) 216 の表示装置、219 は拠点(C) 212 の要求元(C2) 、220 は、要求元(C2) 219 の表示装置、211 は拠点(C) 212 の集線装置、218 は要求元(C1) 216 と集線装置 211 を接続するネットワーク回線、221 は、要求元(C2) 219 と集線装置 211 を接続するネットワーク回線、209 は通信事業者が提供する広域ネットワークサービス網、210 は集線装置 211 と広域ネットワークサービス網 209 を接続するネットワーク路、208 は広域ネットワークサービス網 209 とネットワーク基幹路 107 間を接続するネットワーク路である。

また、223 は広域ネットワークサービス網 209 で接続された画像データを必要としない拠点(D) 、224 は拠点(D) 223 の業務用端末、222 は広域ネットワークサービス網 209 と拠点(D) 223 を接続するネットワーク路である。
また、401 は送信元 101 から送信されるマルチキャスト配信画像データ、402 は送信元 201 から送信されるマルチキャスト配信画像データである。
広域ネットワークサービス網 209 を介して接続されている拠点(C) 122 や拠点(D) 224 は、複数存在するのが一般的である。

図４において、撮像装置 101 と 202 は、例えば、TV（ Tele Vision ）カメラである。また、撮像装置 102 と A/D 部 103 、及び、撮像装置 202 と A/D 部 203 が一体化されているものもある（例えば、IP（ Internet Protocol ）カメラ等のネットワークカメラ）。送信元 101 と 201 は図４では１組だけとしているが、実際には、ネットワーク基幹路 107 に接続されている送信元は複数存在するのが一般的である。
また、表示装置 113 、301 、217 、220 は、画像データを展開し、映像表示をする装置である。

マルチキャスト配信は、目的とするデータ１系統を接続されているネットワークの全てに送信し、そのデータを必要なときに誰でも受信できるようにする配信方法である。
配信元はデータ１系統だけ生成する能力があれば良いことになる。
しかし、必要としない箇所にもデータが行き渡ることになる。これを防ぐには、要求される箇所だけに送る処理を行えるネットワークスイッチが必要である。このような能力を有するネットワークスイッチは非常に高価であり、ネットワークの帯域を有効に使用するには、さまざまな箇所に導入する必要がある。

図４において、要求元(A1) 112 と要求元(C1) 216 では、送信元 101 の出力（送信）する同じ画像を見る必要があるとする。またこの時、要求元(A2) 301 と要求元(C2) 219 では、送信元 201 の出力（送信）する同じ画像を見る必要があるとする。また、拠点(D) 223 は、全く関係のない拠点（ここでは、要求元としても良い）である。

送信元 101 では、撮像装置 102 が撮像した画像を電気信号に変換しアナログ映像信号として A/D 部 103 に出力する。A/D 部 103 は、入力されたアナログ映像信号をデジタル変換し、マルチキャスト配信画像データ 401 として、集線装置 104 を経由してネットワークの枝路 105 を介してネットワーク基幹路 107 に送信する。
同様に、送信元 201 では、撮像装置 202 が撮像した画像を電気信号に変換しアナログ映像信号として A/D 部 203 に出力する。A/D 部 203 は、入力されたアナログ映像信号をデジタル変換し、マルチキャスト配信画像データ 402 として、集線装置 204 を経由してネットワークの枝路 205 を介してネットワーク基幹路 107 に送信する。
ここで、集線装置 104 、204 は、送信元 101 、201 に余計なマルチキャスト配信を行わないように、マルチキャスト対応の高価なネットワークスイッチが必要である。

ネットワーク基幹路 107 は、マルチキャスト配信画像データ 401 、402 を送信元以外のネットワークのあらゆる箇所に送り届けるため、ネットワーク基幹路 107 を介して、マルチキャスト配信画像データ 402 はネットワークの枝路 105 へ、マルチキャスト配信画像データ 401 はネットワークの枝路 205 へ流れることになる。即ち、送信元が増えるに従い、全ての回線の帯域を圧迫することになる。

ネットワークの枝路 115を経由したマルチキャスト配信画像データ 401 と 402 は、集線装置 108 により振り分けられ、ネットワーク回線 114 を経由して要求元(A1) 112 の表示装置 113 へマルチキャスト配信画像データ 401 を届け、ネットワーク回線 303 を経由して要求元(A2) 301 の表示装置 302へマルチキャスト配信画像データ 402 を届ける。このように、集線装置 108 により、ネットワーク回線 114 、303 に対する余分なデータは流れなくなる。この場合、集線装置 108 は、ネットワーク回線 114 と 303 に余計なマルチキャスト配信を行わないように、マルチキャスト対応の高価なネットワークスイッチが必要である。

次に、ネットワーク路 208 を経由したマルチキャスト配信画像データ 401 と 402 は、広域ネットワークサービス網 209 を介してネットワーク路 210 と 222 にそれぞれ送信される。通常広域ネットワークサービス網 209 内部では、マルチキャスト配信を制御せず、接続されている回線全てに送信する。
拠点(C) 212 では、到着したマルチキャスト配信画像データ 401 と 402 は、集線装置 211 により振り分けられ、ネットワーク回線 218 を経由して要求元(C1) 216 の表示装置 217 へマルチキャスト配信画像データ 401 を届け、ネットワーク回線 221 を経由して要求元(C2) 219 の表示装置 220 へマルチキャスト配信画像データ 402 を届ける。このように集線装置 211 により、ネットワーク回線 218 、221 に対する余分なデータは流れなくなる。この場合、集線装置 211 は、ネットワーク回線 218 と 221 に不要なマルチキャスト配信を行わないように、マルチキャスト対応の高価なネットワークスイッチが必要である。

次に、拠点(D) 223 では、マルチキャスト配信画像データ 401 と 402 を全く必要としていないが、マルチキャスト配信の特性からデータが流れ込み、その他の通信の妨げとなる可能性がある。
一般的に遠く離れた拠点間は、広域ネットワークサービス網 209 のようなサービスを利用し、使用する帯域により回線コストが高くなる。このため、広域ネットワークサービス網 209 を利用する場合、マルチキャスト配信は原則禁止となっている。
このことから、マルチキャスト配信では、ネットワーク基幹路 107 に大容量の帯域が必要となり、広域ネットワークサービス網 209 の利用が難しい。

また、マルチキャスト配信に対応したネットワークスイッチは、その設定なども熟練した技術者が必要である。
更に、既存のネットワークを使用する場合、マルチキャスト配信に対応したネットワークスイッチがあるとは限らない上に、活性状態のネットワークシステム全体を停止して、システムの確認、調整を伴う。また、ネットワークシステムの設定や配置を見直さなければならず、膨大な作業コストが掛かる。

特開２００３−１７９９００号公報

上述の従来技術には、同一の画像データを複数箇所で必要とする場合、または、離れた拠点で通信事業者が提供する広域ネットワークサービスを利用しての配信が必要な場合では、画像を提供する機器に高い配信能力が求められ、ネットワーク経路にも負荷が掛かっていた。
また、配信能力の問題から、同質の画像を提供することが難しかった。同質の画像を提供するためにマルチキャスト配信を行うと、高価なネットワークスイッチや熟練したネットワーク技術者が必要となり、作業コストやネットワークシステム全体の及ぼす影響が多大となってしまう。既存ネットワークや公式ネットワークサービスでは、マルチキャスト配信は実質的に使用できなかった。
本発明の目的は、上記のような問題を解決し、低コストで画像データを配信できる要求元数を増やすことが可能な画像データ送受信システムを提供することある。

上記の目的を達成するため、本発明の画像データ送受信システムは、画像データを送信元から１系統のみ受信し、要求元に複製して再配信するとともに、複数の要求元へそれぞれ個別系統を再配信できるような特化した再配信装置としたものである。
また、より好ましくは、再配信装置同士の連携機能を加え、更に複製再配信が可能としたものである。

即ち、本発明の画像データ送受信システムは、画像データを送信する送信元と、送信元からの画像データを受信する要求元を有した拠点とを備えた画像データ送受信システムにおいて、送信元とネットワークを介して通信し、送信元から画像データを１系統受信し、受信した画像データの複製を作成し、拠点内の要求元に送信すると共に、別の拠点に複製した画像データを１系統送信することを特徴とする。

本発明に拠れば、大容量となる画像データを複数受信し、複数の再配信を行うことができる。また、受信した画像データをマトリクスで送信できるとともに、別機体から提供される画像データも同様に受信データとして扱え、相互融通性を持つため、送信機、受信機として区別する必要がない。
また更に、同品質の画像データを、どのクライアントにも提供できる。
更に、マルチキャスト配信のように、高価なネットワークスイッチの導入や熟練者による設定変更などが必要ないため、導入コストは大幅に削減できる。
その上、通信事業者が提供する広域ネットワークサービスも利用でき、インターネット経由でも実現可能となる。

本発明の一実施例の画像データ送受信システムについて、図１を参照しながら説明する。図１では、１つの画像データを必要とする箇所が複数ある場合の画像データ送受信の様子を説明する。図１は、１台の撮像装置が撮影した画像データを複数の拠点に送信する場合の画像データの流れを説明するための図である。図３と同一の機能の構成要素には同一の符号を付している。また、図３で説明した内容については説明が重複するので極力省略する。その他、101´は送信元、103´は送信元 101´の A/D 部、105´はネットワークの枝路、130´は拠点(A) 、109 は拠点(A) 130´内の画像データ再配信装置(AX) 、110 は画像データ再配信装置(AX) 109 と集線装置 108 を接続するネットワーク回線、111 は画像データ再配信装置(AX) 109 が供給する画像データである。
撮像装置 102 は、例えば、TV（ Tele Vision ）カメラである。また、撮像装置 102 と A/D 部 103´が一体化されているものもある（例えば、IP（ Internet Protocol ）カメラ等のネットワークカメラ）。

また、122´は拠点(B) 、131-1´は拠点(B) 122´内の拠点(B1)、121 は拠点(B1) 131-1´内の画像データ再配信装置(B1X) 、120 は画像データ再配信装置(B1X) 121 と集線装置 119 を接続するネットワーク回線、123 は画像データ再配信装置(B1X) 121 が供給する画像データである。

図１において、要求元(A1) 112 、要求元(A2) 301 、要求元(B11) 125 、要求元(B12) 128 で、それぞれ、送信元 101´から送信される同じ画像を見る必要があり、それぞれの要求元から、画像データ 106 を要求する。
先ず、要求元 125 と要求元 128 は、それぞれのネットワーク回線 124 又は 127 を介して集線装置 119 に要求情報を送信する。更に、集線装置 119 は、ネットワーク回線 120 を介して、画像データ再配信装置 121 に受信した要求情報を送信する。集線装置 119 は、かつ、同じ要求情報をネットワーク回線 118 、ネットワーク基幹路 117 、116 、107 、及び、ネットワークの枝路 115 を介して集線装置 108 に出力する。
同様に、要求元 112 と要求元 301 は、それぞれのネットワーク回線 114 又は 303 を介して集線装置 108 に要求情報を送信する。
集線装置 108 は、拠点(B1) 131-1 の集線装置 119 からの要求情報と要求元 112 と要求元 301 からの要求情報とを受信し、ネットワーク回線 110 を介して画像データ再配信装置 109 に送信する。集線装置 108 は、かつ、受信した同じ要求情報を、ネットワークの枝路 115 、ネットワーク基幹路 107 、ネットワークの枝路 105´、及び、集線装置 104 を介して送信元 101 ´に送信する。
画像データ再配信装置 121 と 109 は、要求元と、要求される画像又は撮像装置の識別コード等を記録する。
なお、上述の実施例では、画像データの要求情報は、それぞれの集線装置で管理しているが、一度それぞれの経路上の画像データ再配信装置が要求情報として取りまとめ、要求する画像データの種類又は送信元の種類に応じて要求する方が良いので、以降の実施例では、画像データ再配信装置が要求情報を管理する。

送信元 101´は、撮像装置 102 が撮像した画像を電気信号に変換しアナログ映像信号として A/D 部 103´に出力する。A/D 部 103´は、入力されたアナログ映像信号をデジタル変換し、画像データ 106 として、集線装置 104 を経由してネットワークの枝路 105 を介してネットワーク基幹路 107 に送信する。

このとき、画像データ 106 の要求は、画像再配信装置(AX) 109 から要求があるだけなので、１系統の画像データ 106 を生成すれば良い。
このため、A/D 部 103´は、１系統の画像データ（単一の画像データ 106 ）を生成する能力があれば良い。また、ネットワークの枝路 105´には、１系統の画像データ 106 を通すことができる帯域があれば良い。
従って、A/D 部 103´は、単一の画像データ 106 を提供する能力を有する機器で良いため、能力に見合ったコストと低消費電力化、小型化などを実現できることになる。

画像データ 106 は、ネットワーク基幹路 107 を経由し、ネットワークの枝路 115 、集線装置 108 、ネットワーク回線 110 を経由して、画像データ再配信装置(AX) 109 に送信される。
画像データ再配信装置(AX) 109 は、画像データ 106 を複製し、複製した画像データ 111 を要求された分生成し、ネットワーク回線 110 を介して集線装置 108 に送信する。
集線装置 108 は、複製した画像データ 111 を要求元につながる経路へそれぞれ振り分けて送信する。これにより、ネットワーク回線 114 を経由し、要求元(A1) 112 の表示装置 113 と要求元（A2） 301 の表示装置 302 とに、画像データ 106 の複製された画像データ 111 が送信される。

物理的に離れた拠点(B) 122´へデータを渡すには、ネットワークの枝路 115 、ネットワーク基幹路 107 、116 を経由する。ネットワーク基幹路 116 は、拠点間のデータ全てが集中すると共に、帯域と距離に応じたコストが必要になるのが一般的である。

即ち、集線装置 108 から送信された画像データ 111 は、ネットワークの枝路 115 、ネットワーク基幹路 107 、ネットワーク基幹路 116 、及び、ネットワーク基幹路 117 を経由し、更に、ネットワークの枝路 118 を介して、集線装置 119 に送信される。集線装置 119 は、ネットワーク回線 120 を介して、画像再配信装置(B1X) 121 に送信する。これによって、集線装置 108 から画像再配信装置(B1X) 121 に１系統分の画像データ 111 が送信される。
画像再配信装置(B1X) 121 は、受信した画像データ 111 を複製し、複製した画像データ 123 として要求された分生成し、ネットワーク回線 120 を介して集線装置 119 に送信する。

集線装置 119 は、複製した画像データ 123 を要求元につながる経路へそれぞれ振り分けて送信する。これにより、ネットワーク回線 120 を経由し、要求元(B1) 125 の表示装置 126 と要求元(B2) 128 の表示装置 129 とに、画像データ 106 の複製（画像データ 111 ）が複製された画像データ 123 が送信される。

もし、拠点(B) 122´内の他の拠点（例えば、拠点(Bn) 131-n´がこの画像データを要求しているならば、集線装置 119 は、画像データ 123 を、ネットワークの枝路 118 を介してネットワーク基幹路 117 に送信する。これによって、拠点(Bn) 131-n´のネットワークの枝路と集線装置を介して、拠点(Bn) 131-1´の画像データ再配信装置に送信される。そして、拠点(Bn) 131-1´の画像データ再配信装置は、画像データ 123 を複製し、複製された画像データを、集線装置で振り分けて拠点(Bn) 131-1´の内の要求元に再配信する。また、要求があれば、拠点(B) 122´外の別の拠点に再配信することもできる。

また、要求があれば、拠点(B) 122´内の別の拠点に再配信することもできる。また、要求があれば、拠点(B) 122´外の別の拠点に再配信することもできる。
なお、画像データ再配信装置から、画像データの出力が１系統だけであれば、複製の必要は無く、複製しないでそのまま転送しても良い。

上記のように、拠点(B) 122´の拠点(B1) では、画像データ 106 の複製 111 の更に複製である画像データ 123 となって要求元に提供される。
この場合、送信先は、要求元(B1) 125 と要求元(B2) 128 の２箇所であるが、ネットワークの枝路 115 、ネットワーク基幹路 107 、116 、及び 117 、ネットワークの枝路 118 の伝送経路に関しては、１系等分の画像データ 111 の帯域さえあれば良い。
更に上記のように、拠点(B) 122´においては、要求元が更に増えたとしても、上記の伝送経路（ネットワークの枝路 115 、ネットワーク基幹路 107 、116 、及び 117 、ネットワークの枝路 118 ）や拠点(B) 内あるいは他の拠点の帯域を圧迫しない。
即ち、上記実施例に拠れば、配信能力や帯域が限られた状態であっても、画像の画質を落とすことなく、また、フレームレートを落とすことなく、画像データを送受信できる。
また、接続数（要求元の数）も簡単に増やすことができ、増やしても帯域を圧迫しない。また更に、接続された要求元の管理も容易に実施できる。

また、ネットワークでは、全二重通信が一般的であるため、例えば、ネットワーク回線 110 では、受信する画像データ 106 が１系統であり、送信する画像データ 111 が２系統である。しかし、全二重通信では、送信路と受信路の帯域が別であるため、画像データ再配信装置 109 から送信される帯域量を計算すれば良い。画像データ再配信装置 121 と接続するネットワーク回線 120 についても同様である。

図１の実施例によれば、送信元 101´の A/D 部 103´を低い能力の機器で構成可能なので、コスト削減及び省電力化を実現できる。かつ、通常送信元 101´は数多く（例えば、数十台以上、数百台以上）設置されるので、システム全体の機器コストを削減できる。

また、画像データ再配信装置 109 、121 の連携機能からネットワークにかかる負担を分散でき、ネットワーク路も必要に応じた帯域で良いため、ネットワークのコスト増加も抑えられ、かつ、複合系ネットワークの場合、他の装置に与える影響も抑えられる。

更に、分散化により、システム全体の故障ポイントを分散化することにもなり、システム全体が一斉に不能となる可能性が低くなる。

なお、画像データ再配信装置 109 、121 は、複製配信に特化した能力でよく、さらに連携機能があるため、単体では能力を抑えることができる。
また、画像データ再配信装置 109 、121 による複製化により、大本の送信元 106 と同品質の画像データを 複製の画像データとして提供できる。

次に、本発明の他の実施例の画像データ送受信システムについて、図２を参照しながら説明する。図２では、１つの画像データを必要とする箇所が複数ある場合で、広域ネットワークサービスを利用し、マルチキャスト配信の欠点を克服する方法を説明する。図２は、画像データの流れを説明するための図である。図１、図３、図４と同一の機能の構成要素には同一の符号を付している。また、図１、図３、図４で説明した内容については説明が重複するので極力省略する。その他、201´は画像データの送信元、203´は送信元 201´の A/D 部、205´はネットワークの枝路、212´は拠点(C) 、213 はネットワーク回線、214 は画像データ再配信装置(CX)、207 は送信元 201´から送信される画像データ、207 は、画像データ再配信装置 109 から供給される画像データ、213 は画像データ再配信装置(CX) 214 に接続されるネットワーク回線、215 は画像データ再配信装置(CX) 214 から供給される画像データである。
撮像装置 102 と 202 は、例えば、TV（ Tele Vision ）カメラである。また、撮像装置 102 と A/D 部 103´、又は撮像装置 202 と A/D 部 203´が一体化されているものもある（例えば、IP（ Internet Protocol ）カメラ等のネットワークカメラ）。

図２において、拠点(A) 130´の要求元(A1) 112 では、送信元 201´の出力（送信）する同じ画像を見る必要があるとする。またこの時、要求元(A2) 301 と要求元(C1) 216 と要求元(C2) 219 では、送信元 101´の出力（送信）する同じ画像を見る必要があるとする。また、拠点(D) 223 は、全く関係のない拠点（ここでは、要求元としても良い）である。

送信元 101´では、撮像装置 102 が撮像した画像を電気信号に変換しアナログ映像信号として A/D 部 103´に出力する。A/D 部 103´は、入力されたアナログ映像信号をデジタル変換し、画像データ 106 として、集線装置 104 を経由してネットワークの枝路 105´を介してネットワーク基幹路 107 に送信する。
同様に、送信元 201´では、撮像装置 202 が撮像した画像を電気信号に変換しアナログ映像信号として A/D 部 203´に出力する。A/D 部 203´は、入力されたアナログ映像信号をデジタル変換し、画像データ 206 として、集線装置 204 を経由してネットワークの枝路 205´を介してネットワーク基幹路 107 に送信する。

このとき、画像データ 106 と 206 の要求は、画像再配信装置(AX) 109 から要求があるだけなので、それぞれ１系統の画像データ 106 と 206 を生成すれば良い。
このため、A/D 部 103´は、１系統の画像データ（単一の画像データ 106 ）を生成する能力があれば良い。また、ネットワークの枝路 105´には、１系統の画像データ 106 を通すことができる帯域があれば良い。
同様に、A/D 部 203´は、１系統の画像データ（単一の画像データ 206 ）を生成する能力があれば良い。また、ネットワークの枝路 205´には、１系統の画像データ 206 を通すことができる帯域があれば良い。
従って、A/D 部 103´と 203´は、単一の画像データ 106 または 206 を提供する能力を有する機器で良いため、能力に見合ったコストと低消費電力化、小型化などを実現できることになる。

画像データ 206 は、ネットワーク基幹路 107 を経由し、ネットワークの枝路 115 、集線装置 108 、ネットワーク回線 110 を経由して、画像データ再配信装置(AX) 109 に送信される。
画像データ再配信装置(AX) 109 は、画像データ 206 を画像データ 207 として複製し、複製した画像データ 207 を要求された分生成し、ネットワーク回線 110 を介して集線装置 108 に送信する。
集線装置 108 は、複製した画像データ 207 を要求元につながる経路へそれぞれ１系統分ずつ振り分けて送信する。これにより、ネットワーク回線 114 を経由し、要求元(A1) 112 の表示装置 113 に、画像データ 206 の複製された画像データ 207 が送信される。

画像データ 106 は、ネットワーク基幹路 107 を経由し、ネットワークの枝路 115 、集線装置 108 、ネットワーク回線 110 を経由して、画像データ再配信装置(AX) 109 に送信される。
画像データ再配信装置(AX) 109 は、画像データ 106 を画像データ 111 として複製し、複製した画像データ 111 を要求された分生成し、ネットワーク回線 110 を介して集線装置 108 に送信する。
集線装置 108 は、複製した画像データ 111 を要求元につながる経路へそれぞれ１系統分ずつ、振り分けて送信する。これにより、ネットワーク回線 303 を経由し、要求元(A2) 301 の表示装置 302 に、画像データ 106 の複製された画像データ 111 が送信される。

集線装置 108 から送信された画像データ 111 は、ネットワークの枝路 115 、ネットワーク基幹路 107 、ネットワーク基幹路 208 を経由して広域ネットワークサービス網 209 に送信される。
更に、広域ネットワークサービス網 209 に送信された画像データ 111 は、ネットワーク路 210 を介して、集線装置 211 に送信される。集線装置 211 は、ネットワーク回線 213 を介して、画像再配信装置(CX) 214 に送信する。これによって、集線装置 108 から画像再配信装置(CX) 214 に１系統分の画像データ 111 が送信される。
画像再配信装置(CX) 214 は、受信した画像データ 111 を複製し、複製した画像データ 215 として要求された分生成し、ネットワーク回線 213 を介して集線装置 211 に送信する。

集線装置 211 は、複製した画像データ 215 を要求元につながる経路へそれぞれ振り分けて送信する。これにより、ネットワーク回線 213 から集線装置 211 を経由し、要求元(C1) 216 の表示装置 217 と要求元(C2) 218 の表示装置 219 とに、画像データ 106 の複製（画像データ 111 ）の更に複製の画像データ 215 が送信される。

上述のように、画像データ 111 はマルチキャスト配信ではないので、広域ネットワークサービス網 209 内部では、要求元につながる画像データのみを送信する。従って、全く関係のない拠点(D) 223（表示装置 224 ）に影響は無く、ネットワーク路 222 についても何も影響はない。
この場合、要求元は、要求元(C1) 216 と要求元(C2) 219 の２箇所であるが、ネットワークの枝路 115 、ネットワーク基幹路 107 と 208 、広域ネットワークサービス網 209 、及び、ネットワーク路 210 の経路に関しては、１系等分の 画像データ 111 の帯域さえあればよいことがわかる。
また、拠点(C) 212 では、要求元がさらに増えたとしても、ネットワーク路 210 の帯域を増強する必要はない。

図２の実施例には、図１の実施例の特徴に加え、次のような特徴もある。
一般的に遠く離れた拠点間は、広域ネットワークサービス網 209 のようなサービスを利用する場合、使用する帯域により回線コストが高くなる。しかし、本発明の場合には、必要な帯域（データ量）が小さいため、広域ネットワークサービス網 209 を低コストで利用でき、且つ、必要な帯域に抑えることができる。

図１の実施例においては、拠点(B) 122´内の拠点(B1) 131-1´の画像データ再配信装置 121 があり、拠点(B) 122´としては単独で画像データ再配信装置を備えていない。しかし、拠点(B) 122´としては単独で画像データ再配信装置を備え、上位の別の拠点の画像データ再配信装置（図１の実施例では拠点(A) 130 の画像データ再配信装置 109 ）から送信される複製の画像データを先ず受信し、拠点内の第一に優先される要求元（例えば、拠点(B1) 131-1´の画像データ再配信装置 121 ）に送信し、かつ、別の拠点（拠点(B) 以外にも送信するようにしても良い。

図１または図２の実施例の画像データ送受信システムにおける、送信元と要求元（拠点）との関係を更に説明する。図６は、本発明の一実施例の送信元と要求元（拠点）との、画像データの要求と配信、再配信の流れを説明するための図である。61 は送信元、62 は拠点(A) 、63 は拠点(B) 、64 は拠点(C) 、63-1 は拠点(B) 63 内の拠点(B1) 、63-2 は拠点(B) 63 内の拠点(B2) 、63-3 は拠点(B) 63 内の拠点(B3) 、63-21 は拠点(B2) 63-2 内の要求元(B21) 、63-22 は拠点(B2) 63-2 内の要求元(B22) 、実線の矢印 61a 、62a 、63a 、64a 、63-1a 、63-2a 、63-3a は画像の送信方向、破線の矢印 62b 、63b 、64b 、65b 、63-2b 、63-3b 、63-4b は要求元からの画像データ要求信号送信方向である。

図６に示すように、画像データは、要求の有無にかかわらず、先ず、送信元 61 から拠点(A) 62 の画像データ再配信装置に送信される。拠点(A) 62 の画像データ再配信装置は、拠点(A) 62 内と下位の拠点(B) 63 からその画像データの要求があるか否かを確認し、要求があった数だけ複製した画像データを作り、集線装置を介して、拠点(A) 62 内の要求元（図示しない）と拠点(B) の拠点(B1) 63-1 それぞれの画像データ再配信装置に再配信する。
拠点(B1) 63-1 の画像データ再配信装置は、拠点(B1) 63-1 内及び拠点(B2) 63-2 内、並びに下位の拠点(C) 64 からその画像データの要求があるか否かを確認し、要求があった数だけ複製した画像データを作り、集線装置を介して、拠点(B1) 63-1 内（図示しない）及び拠点(B2) 63-2 内、並びに下位の拠点(C) 64 それぞれの画像データ再配信装置に再配信する。以下の拠点でも同様である。

また、拠点(B2) 63-2 では、拠点(B2) 63-2 内の要求元(B21) 63-21 と要求元(B22) 63-22 から画像データの要求があるか否かを確認すると共に、下位の拠点(B3) 63-3 から画像データの要求があるか否かを確認し、要求のあった数だけ画像データの複製を作り、集線装置を介して、拠点(B2) 63-2 内の要求元（要求元(B21) 63-21 と要求元(B22) 63-22 ）及び拠点(B3) 63-3 内それぞれの画像データ再配信装置に再配信する。以下の拠点でも同様である。
なお、図６の実施例では、拠点(B) 内では、一番上位の拠点(B1) が、他の拠点(C) の要求の有無を確認して再配信するが、例えば、拠点(B1) が拠点(C) 内の拠点(C1) 、拠点(B2) が拠点(C) 内の拠点(C2) 、拠点(B3) が拠点(D) 内の拠点(D1) に再配信しても良い。

また、要求元からの画像配信の要求は、下位の拠点の要求元からその要求元の属する画像データ再配信装置に送られ、その画像データ再配信装置が上位の拠点の画像データ再配信装置に要求のあることを送信するようにして、図６の破線の矢印の方向に次々に伝達されて、送信元(A) 61 に届くことによって画像データの送信が実行される。
これら、送信要求の上位、下位等の順番や、画像データの送信、及び再配信の上位、下位等の順番は、あらかじめ定めておくものである。またその情報は、例えば、集線装置又は画像データ再配信装置のいずれかに記録されるか、常に参照できる構成（例えば、外付け記憶装置を備えて、参照）にしておくようにする。

また、このシステム内のいずれかの拠点の機器が故障し、送受信困難な状態が発生した時は、システム内の応答等により接続が困難と判断し、１つ下位の拠点と接続するか、拠点内の別の拠点と接続をすることができる。
例えば、同じ拠点内の下位の例えば、拠点(B) から拠点(C) を見て接続できなかったならば、下位の拠点(D) に接続する。若しくは、拠点(C) 内の拠点(C1) と接続不可であったときは、更に下位の拠点(C) 内の拠点(C2) と接続する。

また、画像データの配信要求が、すぐ上位の拠点の機器と接続できなかった場合も上位の機器の下位の拠点または、より上位の拠点と接続するというように同様である。
例えば、同じ拠点内の上位の例えば、拠点(C) から拠点(B) を見て接続できなかったならば、上位の拠点(A) に接続する。若しくは、拠点(B) 内の拠点(B1) と接続不可であったときは、更に下位の拠点(B) 内の拠点(B2) と接続する。

また、図１と図２の実施例によれば、ネットワークスイッチ（集線装置）では、特別な設定変更なども必要なく、既存ネットワークを使用することができる。
ただし、画像データを新しく扱う場合には、大容量のデータとなるので、既存ネットワークの回線帯域を事前に調査し、帯域が不足する経路を増強する等の一般的な作業は必要である。
更に、連携機能から、拠点を増やすことができ、遠く離れた拠点間を更に接続することが可能で、インターネット経由でも利用が可能となる。そしてインターネット経由の場合は、更に拠点間の接続（増設）と切断が容易である。
また、送信元から要求元への送信（画像データの複製の転送）であったが、拠点から送信元へも転送ができ、相互融通性を図ることができる。つまり、送信側（送信元）と受信側（要求元）として区別する必要がない。

次に、本発明の他の実施例について、図５を参照しながら説明する。図５は、送信元から送信される画像データを、再配信する画像データ再配信装置（再配信サーバ）について、その概略の構成と画像データの送受信の流れを説明するための図である。501 〜 503 は送信元、504 と 512 は画像再配信サーバ、505 、508 、513 、516 はデコーダ、506 、507 、509 、514 、515 、517 はエンコーダ、510 、511 、518 〜 520 は要求元、550 はネットワーク回線である。

送信元 501 〜 503 は、例えば、撮像装置であり、例えば、画像データ配信装置である。ネットワーク 550 は、複数線あるように図示されているが、１つまたは複数のネットワーク回線で共用されていても良い。また、送信元から送信される画像データは、高画質、高フレームレートの画像データで、例えば、JPEG（ Joint Photographic Experts Group ）で符号化されている。
送信元 501 と 502 の出力画像データは、ネットワーク回線 550 を介して画像再配信サーバ 504 に出力される。画像サーバ 504 のデコーダ 505 または 508 に入力された画像データは復号されて画像サーバ 504 内の図示しない記録エリアに記録される。

画像再配信サーバ 504 は、入力されデコードした画像データを記録エリアに記録すると共に、高画質、高フレームレートで、エンコーダ 506 、507 、または、509 で符号化し、それぞれ、要求元の端末または別の画像再配信サーバ 512 にネットワーク回線 505 を介して送信する。ここで、エンコーダ 506 、507 、または 509 にどちらの画像データが入力され、符号化され、出力されるかは、要求元の要求により切り替えられる。

以下、要求元 510 と 511 では、要求した画像を受信して表示し、必要なら記録する。また、画像再配信サーバ 512 では、上記画像再配信サーバ 504 と同様な流れにより、そのデコーダ 513 に画像再配信サーバ 504 からの画像データが入力し、また、送信元 503 の画像データがデコーダ 516 に入力する。
以下同様に、画像再配信サーバ 512 は、入力されデコードした画像データを記録エリアに記録すると共に、高画質、高フレームレートで、エンコーダ 514 、515 、または、517 で符号化し、それぞれ、要求元の端末にネットワーク回線 505 を介して送信する。ここで、エンコーダ 515 、515 、または、517 どちらの画像データが入力され、符号化され、出力されるかは、要求元の要求により切り替えられる。

画像再配信サーバは更に多段接続して良く、複数台並列または直列に接続されても良い。
また、画像再配信サーバは、入力側（デコーダ）と出力側（エンコーダ）とは、マトリクススイッチャ（図示しない）でマトリクス接続され、任意に切り替え可能である。
このマトリクススイッチャは、図１と図２の実施例の画像データ再配信装置でも使用しても良い。

更に、上述の実施例では、大容量となる画像データを複数受信し、複数の再配信を行うことができる。また、受信した画像データを任意に切り替えて送信できるとともに、別機体から提供される画像データも同様に受信データとして扱え、相互融通性を持つため、送信機、受信機として区別する必要がない。
また、配信能力や帯域が限られた状態であっても、画像の画質を落とすことなく、また、フレームレートを落とすことなく、画像データを送受信できる。
また、接続数（要求元の数）も簡単に増やすことができ、増やしても帯域を圧迫しない。また更に、接続された要求元の管理も容易に実施できる。
即ち、同品質の画像データを、どのクライアント（受信端末）にも提供できる。マルチキャスト配信のように、高価なネットワークスイッチの導入や熟練者による設定変更などが必要ないため、導入コストは大幅に削減できる。また、通信事業者が提供する広域ネットワークサービスも利用でき、インターネット経由でも実現可能である。

本発明の画像データの送受信の流れの一実施例を説明するための図。 本発明の画像データの送受信の流れの一実施例を説明するための図。 従来の画像データの送受信の流れを説明するための図。 従来の画像データの送受信の流れを説明するための図。 本発明の画像データの送受信の流れの一実施例を説明するための図。 本発明の一実施例の画像データの要求と配信、再配信の流れを説明するための図。

符号の説明

61：送信元、 62，63，63-1，63-2，63-3，64：拠点、 63-21，63-22：要求元、 61a，62a，63a，64a，63-1a，63-2a，63-3a：画像の送信方向、 62b，63b，64b，65b，63-2b，63-3b，63-4b：画像データ要求信号送信方向、 101，101´：送信元、 102：撮像装置、 103，103´：A/D部、 104：集線装置、 105，105´：ネットワークの枝路、 106：画像データ、 107：ネットワーク基幹路、 108：集線装置、 109：画像データ再配信装置、 110：ネットワーク回線、 111：画像データ、 112：要求元、 113：表示装置、 114：ネットワーク回線、 115：ネットワークの枝路、 116：ネットワーク基幹路、 117：ネットワーク基幹路、 118：ネットワークの枝路、 119：集線装置、 120：ネットワーク回線、 121：画像データ再配信装置、 123：画像データ、 122，122´：拠点、 124：ネットワーク回線、 125：要求元、 126：表示装置、 127：ネットワーク回線、 128：要求元、 129：表示装置、 130，130´：拠点、 131-1，131-1´，‥‥‥，131-n，131-n´：拠点、 201，201´：送信元、 202：撮像装置、 203，203´：A/D部、 204：集線装置、 205，205´：ネットワークの枝路、 206：画像データ、 208：ネットワーク路、 209：広域ネットワークサービス網、 210：ネットワーク路、 211：集線装置、 212，212´：拠点、 213：ネットワーク回線、 214：画像データ再配信装置、 216：要求元、 217：表示装置、 218：ネットワーク回線、 219：要求元、 220：表示装置、 221：ネットワーク回線、 222：ネットワーク路、 223：拠点、 224：業務用端末、 301：要求元、 302：表示装置、 303：ネットワーク回線、 401：マルチキャスト配信画像データ、 402：マルチキャスト配信画像データ、 501〜503：送信元、 504、512：画像データ再配信装置、 505、508、513、516：デコーダ、 506、507、509、514、515、517：エンコーダ、 510、511、518〜520：要求元、 550：ネットワーク回線。

Claims (1)

1. 画像データを送信する送信元と、上記送信元からの画像データを受信する要求元を有した拠点とを備えた画像データ送受信システムにおいて、
   上記送信元とネットワークを介して通信し、上記送信元から画像データを１系統受信し、該受信した画像データの複製を作成し、拠点内の要求元に送信すると共に、別の拠点に該複製した画像データを１系統送信することを特徴とする画像データ送受信システム。

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