JP2010212942A - 映像配信システム、映像配信方法、映像配信装置及び映像配信プログラム - Google Patents

映像配信システム、映像配信方法、映像配信装置及び映像配信プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】映像受信装置の映像再生能力又はネットワーク帯域に適応して映像コンテンツ品質及び配信ビットレートを変更して配信すると共に、同時配信映像数を向上する。
【解決手段】基本レイヤ信号記憶部１０１、第１拡張レイヤ信号記憶部１０２、第２拡張レイヤ信号記憶部１０３は、映像コンテンツを階層符号化して得られた基本レイヤ信号、第１拡張レイヤ信号、第２拡張レイヤ信号を記憶している。配信レイヤ決定部１０９は、映像受信装置に対して配信する映像コンテンツのレイヤ構成を決定すると共に、基本レイヤ及び拡張レイヤを構成するストリームの読み出しと、その多重化を指示する機能を提供する。この配信レイヤ決定部１０９の決定によって映像受信装置の映像再生能力に合わせて最適な画質のコンテンツを映像受信装置に対して配信することを実現する。多重化部１１０は、分離された各レイヤ信号を同期させて結合する。
【選択図】図２

Description

本発明は映像配信システム、映像配信方法、映像配信装置及び映像配信プログラムに係り、特に複数種類の端末を対象とする映像配信サービスに好適な映像配信システム、映像配信方法、映像配信装置及び映像配信プログラムに関する。
一般家庭において利用可能なネットワーク接続環境は、近年ＦＴＴＨ（Fiber To The Home）やＮＧＮ（Next Generation Network）等の高速で高品質なネットワークサービスが利用可能となった。この高速なネットワークサービスによって提供可能になったサービスとしてＶＯＤ（Video on Demand）がある。また、近年は携帯電話網の通信速度も高速になりつつあり、携帯電話を利用した映像配信サービスも始まりつつある。
多様な端末に対する映像配信サービスを実現するためには、映像配信システムは、映像配信サーバが端末の種別に合わせて映像コンテンツを変更する能力を備える必要がある。特許文献１記載の映像配信システムは、画像をＪＰＥＧ２０００(Joint Photographic Experts Group 2000)で解像度別に階層エンコードしファイル化したコンテンツファイルを蓄積しておき、端末からのコンテンツ要求に含まれた要求解像度と要求画像範囲に従い、要求された解像度の画像を生成するためのデータを当該コンテンツファイル中から読み出し、必要に応じて１レイヤの画像に変換して端末へ送出する。これにより、特許文献１記載の映像配信システムは、端末能力に制約が課せられた端末においても高画質の映像データの閲覧を可能にしている。
また、特許文献２記載の映像配信システムは、地上波ＴＶ放送や衛星放送などを受信し、階層エンコードして複数の階層にエンコードして蓄積し、配信サーバと端末間のネットワーク帯域に応じて配信する階層を変更する。これによって、この映像配信システムは、配信要求を受けてから使用可能ネットワーク帯域に適応した映像に変換する方式に比べ、プロセッサ負荷と映像の配信遅延を軽減している。
また、特許文献３は、第１のビデオストリームをｍ個の第２のビデオストリームに階層分離し、その第２のビデオストリームを第１のマルチキャストチャネルを用いて配信するサーバと、上記の第１のマルチキャストチャネルを用いて第２のビデオストリームを受信し、それらをｎ個のユーザ端末に対してそれぞれの第３のビデオストリームに統合処理して配信するゲートウェイと、１個の第３のビデオストリームを受信して復号し表示するユーザ端末とから構成された映像配信システムを開示している。この特許文献３記載の映像配信システムによれば、携帯端末のような処理能力が低いユーザ端末においても、インターネット上で配信されているビデオストリームを表示処理することを可能としている。
また、特許文献４は、送信装置が階層符号化された映像ストリームを品質別又は品質及び帯域別に分割し、別チャネルで伝送すると共に品質別にチャネルをグルーピングし、そのリストを送信することにより、複数の受信端末がそれぞれ映像の受信品質を選択して受信できる構成の映像配信システムを開示している。
更に、特許文献５は、受信装置において階層コンテンツデータの受信状態を計算し、その結果をＲＴＣＰにてフィードバック送信し、制御装置がそれを受信してユーザ毎のデータ受信情報から利用可能なスループット以内に収まる転送階層数を決定する構成の映像配信システムが開示している。
特開２００６−３３９９７２号公報 特表２００８−５２３６８８号公報 特開２００１−３５２５３３号公報 特開２００４−２６６５０３号公報 特開２００６−２４６２４２号公報
しかしながら、特許文献１に記載の映像配信システムでは、要求された解像度の画像を生成するための階層データを取得するには、データ構造の解析とデータの抽出処理を実施するため、ＪＰＥＧ２０００ファイル全体をメモリ上に転送する必要がある。このため、端末が要求する画像データのサイズに関わらずメモリディスク間の伝送データ量が大きくなる。
また、特許文献２に記載の映像配信システムでは、全ての階層データは単一のハードディスクに格納されているため、端末に対して複数の階層データを配信する処理を行う際には、複数の階層データを交互に読み出すために階層データ間のヘッドシーク処理が必要になり、ハードディスクのスループットが減少して映像配信性能が低下する。
また、特許文献３に記載の映像配信システムでは、ユーザ管理機能はユーザ毎の配信先情報と統合対象レイヤの管理についてのみであり、負荷分散のために同一のコンテンツを複数のストレージに配置するような場合には適用できない。コンテンツ位置情報の管理が必要であるからである。
また、特許文献４に記載の映像配信システムは、マルチキャスト又はそれ以外の方法によってレイヤの伝送を実施しているため、各チャネル間の伝送遅延が変動する可能性がある。伝送遅延を吸収するためには、特許文献４に記載の映像配信システムでは、レイヤ間のパケットをデコード前に同期する処理をクライアント（受信端末）に実装する必要がある。
更に、特許文献５に記載の映像配信システムは、階層化マルチキャストを使用するため、クライアント（受信装置）側では複数の受信処理をする必要があり、必要リソースが増大する。また、特許文献５に記載の映像配信システムでは、受信装置において階層コンテンツデータの受信状態を計算し、その結果をＲＴＣＰにて制御装置にフィードバック送信することを前提としているため、制御が配信開始後に実施され、その結果再生開始時に配信画質を決定することができない。
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、映像受信装置の映像再生能力又はネットワーク帯域に適応して映像コンテンツ品質及び配信ビットレートを変更して配信することができ、また同時配信映像数を向上し得る映像配信システム、映像配信方法、映像配信装置及び映像配信プログラムを提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明の映像配信システムは、基本信号と１階層以上の拡張信号とに階層符号化された映像コンテンツを配信する映像配信装置と、映像配信装置から配信された映像コンテンツをネットワークを介して受信する映像受信装置とを備え、
映像配信装置は、基本信号と拡張信号を記憶すると共に、記憶している基本信号と拡張信号を各階層単位で独立して出力する信号記憶手段と、映像受信装置の映像再生能力に応じて、映像受信装置に配信する映像コンテツのレイヤ構成を決定し、その決定したレイヤ構成とするために信号記憶手段から基本信号及び必要な階層の拡張信号を読み出させる配信レイヤ決定手段と、信号記憶手段から配信レイヤ決定手段の指示により読み出された基本信号及び拡張信号を、配信レイヤ決定手段の指示により多重化し、多重化信号を生成する多重化信号生成手段と、多重化信号を配信のためにネットワークへ送信する送信手段とを備え、
映像受信装置は、配信装置からネットワークを介して送信された多重化信号を受信する受信手段と、受信手段で受信した多重化信号をデコードするデコード手段とを備えることを特徴とする。
また、上記の目的を達成するため、本発明の映像配信方法は、映像コンテンツを配信する映像受信装置の映像再生能力に応じて、映像コンテツのレイヤ構成を決定し、その決定したレイヤ構成とするために、基本信号と１階層以上の拡張信号とに階層符号化された映像コンテンツの基本信号と拡張信号とを各階層単位で記憶している信号記憶手段から、基本信号及び必要な階層の拡張信号を並行して読み出す配信レイヤ決定ステップと、配信レイヤ決定ステップにより信号記憶手段から読み出された基本信号及び拡張信号を、配信レイヤ決定ステップで決定されたレイヤ構成に応じて多重化し、多重化信号を生成する多重化信号生成ステップと、多重化信号を配信のためにネットワークを介して映像受信装置へ送信する送信ステップとを含むことを特徴とする。
また、上記の目的を達成するため、本発明の映像配信装置は、配信する映像コンテンツを階層符号化して得た基本信号と１階層以上の拡張信号とを記憶すると共に、記憶している基本信号と拡張信号を各階層単位で独立して出力する信号記憶手段と、映像コンテンツを配信する映像受信装置の映像再生能力に応じて、配信する映像コンテツのレイヤ構成を決定し、その決定したレイヤ構成とするために信号記憶手段から基本信号及び必要な階層の拡張信号を読み出させる配信レイヤ決定手段と、信号記憶手段から配信レイヤ決定手段の指示により読み出された基本信号及び拡張信号を、配信レイヤ決定手段の指示により多重化し、多重化信号を生成する多重化信号生成手段と、多重化信号を配信のためにネットワークへ送信する送信手段とを有することを特徴とする。
更に、上記の目的を達成するため、本発明の映像配信プログラムは、映像コンテンツを配信する映像受信装置の映像再生能力に応じて、映像コンテツのレイヤ構成を決定し、その決定したレイヤ構成とするために、基本信号と１階層以上の拡張信号とに階層符号化された映像コンテンツの基本信号と拡張信号とを各階層単位で記憶している信号記憶手段から、基本信号及び必要な階層の拡張信号を並行して読み出す配信レイヤ決定ステップと、配信レイヤ決定ステップにより信号記憶手段から読み出された基本信号及び拡張信号を、配信レイヤ決定ステップで決定されたレイヤ構成に応じて多重化し、多重化信号を生成する多重化信号生成ステップと、多重化信号を配信のためにネットワークを介して映像受信装置へ送信する送信ステップとを、コンピュータにより実行させることを特徴とする。
本発明によれば、映像コンテンツを配信する映像受信装置の映像再生能力に応じて、又は使用可能なネットワーク帯域に適応して、配信コンテンツの品質及び配信ビットレートの変更を実現して映像受信装置でデコード可能な最高品質の映像コンテンツの配信や、ネットワークへ過大な負荷を与えることなく、映像コンテンツの配信を行うことができる。また、本発明によれば、映像配信装置における信号記憶手段から多重化手段までの総データ量を削減させることができると共に、同時映像配信数を向上させることができる。
本発明の映像配信システムの第１の実施形態のブロック図である。 本発明の映像配信装置の第１の実施形態の構成を示すブロック図である。 本発明の映像受信装置の第１の実施形態の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態の映像コンテンツ情報の一例を示す図である。 図１中のレイヤ配置情報記憶部１０７が記憶している映像コンテンツ格納情報の一例を示す図である。 図１中の多重化部１１０の内部構成の一例のブロック図である。 図６中のレイヤ同期手段６０４の処理の一例を示す図である。 図６中のレイヤ結合手段６０５の処理の一例を示す図である。 図３中のデパケタイズ部２０２の処理の一例の説明図である。 本発明の第１の実施形態の映像受信装置が保持する端末映像再生能力情報の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態の端末能力情報通知の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態の効果の一例を示す図である。 本発明の映像配信システムの第２の実施形態における映像配信装置のブロック図である。 本発明の実施例１におけるレイヤ同期手段６０４の処理を示す図である。 本発明の実施例１におけるレイヤ結合手段６０５の処理を示す図である。 本発明の実施例１におけるデパケタイズ手段２０２の処理を示す図である。
次に、本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。
（第１の実施形態）
本実施形態の映像配信システムは、スケーラブルビデオコーデックでエンコードされた映像コンテンツを保持している映像配信装置が、映像受信装置からの映像配信要求を受け付けて、その要求と端末能力を解析し、その解析結果に基づいてレイヤ別に蓄積されたストリームをレイヤ単位で読み出し、多重化して映像受信装置に配信する構成である。
すなわち、本実施形態の映像配信システムは、映像配信装置が、階層符号化された映像コンテンツの各レイヤ信号をコンテンツファイルとしてそれぞれ記憶しておき、映像受信装置の端末能力（映像再生能力）によって転送すべきレイヤ数を決定し、決定されたレイヤ数に応じたコンテンツファイルのみをそれぞれ読み出し、それぞれのレイヤのデータを多重化する際に、各レイヤを構成するパケットをそれらパケットに含まれる時刻情報に合わせて結合して多重化信号を生成して映像受信装置へ配信する構成である。
図１は、本発明になる映像配信システムの第１の実施形態のブロック図を示す。本実施形態の映像配信システム１０は、映像コンテンツを配信する映像配信装置１００と、映像コンテンツを受信して表示する映像受信装置２００とを含み、それらはネットワーク３００を介して相互に接続されている。
映像配信システム１０は、スケーラブルビデオコーデックでエンコードされた映像コンテンツを保持している映像配信装置１００が、映像受信装置２００からの映像配信要求をネットワーク３００を通して受け付けてその要求と端末能力を解析し、その解析結果に基づいてレイヤ別に蓄積されたストリームをレイヤ単位で読み出し、多重化してネットワーク３００を通して映像受信装置２００に配信する。
なお、本実施形態では、ネットワーク３００としてインターネットを想定しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＮＧＮ（Next Generation Network）、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、携帯電話網、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）バスなどの機器間を接続するバスであってもよい。また、映像配信装置１００は、ＰＣサーバを想定しているが、ハードディスクレコーダなどであってもよい。また、映像受信装置２００は、ネットワーク接続可能なテレビジョン（ＴＶ）受像機を想定しているが、携帯端末、ＰＣ（Personal Computer）、ＳＴＢ（Set Top Box）、ＰＤＡ(Personal Digital Assistants)やゲーム機であってもよい。
次に、映像配信装置１００の構成について説明する。図２は、本発明になる映像配信装置の第１の実施形態のブロック図を示す。同図に示すように、映像配信装置１００は、基本レイヤ信号記憶部１０１と、第１拡張レイヤ信号記憶部１０２と、第２拡張レイヤ信号記憶部１０３と、基本レイヤ信号取得部１０４と、第１拡張レイヤ信号取得部１０５と、第２拡張レイヤ信号取得部１０６と、レイヤ配置情報記憶部１０７と、端末能力取得部１０８と、配信レイヤ決定部１０９と、多重化部１１０と、パケタイズ部１１１と、送信部１１２とによって構成される。これらはそれぞれ以下のように動作する。ここでは説明を容易にするため、音声の処理とエラー対応処理などについては省略している。
本実施形態では、映像コンテンツは図４の映像コンテンツ情報４００に示すように、１つ以上のレイヤから構成されている。
図４において、映像コンテンツ情報４００は、映像コンテンツ名が「NEWS」である映像コンテンツ４０１と、映像コンテンツ名が「WEATHER」である映像コンテンツ４０２と、映像コンテンツ名が「MOVIE」である映像コンテンツ４０３とからなる。映像コンテンツ４０１及び４０２は、それぞれ基本レイヤと１つの拡張レイヤ（第１拡張レイヤ）とから構成され、映像コンテンツ４０３は基本レイヤと２つの拡張レイヤ（第１拡張レイヤと第２拡張レイヤ）とから構成されている。
また、映像コンテンツ４００は、エンコード時にレイヤ単位でビットレート（エンコードビットレート）が設定される。図４を参照すると、例えば映像コンテンツ４０１では、基本レイヤのエンコードビットレートが１Ｍｂｐｓ、第１拡張レイヤのエンコードビットレートが２Ｍｂｐｓとしてエンコードされている。映像コンテンツ４０２では、基本レイヤのエンコードビットレートが３Ｍｂｐｓ、第１拡張レイヤのエンコードビットレートが４Ｍｂｐｓとしてエンコードされている。映像コンテンツ４０３では、基本レイヤのエンコードビットレートが３Ｍｂｐｓ、第１拡張レイヤのエンコードビットレートが４Ｍｂｐｓ、第２拡張レイヤのエンコードビットレートが５Ｍｂｐｓとしてエンコードされている。
本実施形態では、映像コンテンツはＩＴＵ-Ｔ(International Telecommunication Union - Telecommunication Standardization Sector;国際電気通信連合-電気通信標準化部門)で策定された勧告Ｈ.２６４ Annex.Gによるスケーラブルビデオ符号化(Scalable Video Coding;以下、H.264/SVCという)に準拠したエンコーダによりエンコードされることを想定している。
ただし、本発明のエンコード種別はこの実施形態に限定されるものではなく、例えば、ＩＳＯ(International Organization for Standardization;国際標準化機構）とＩＥＣ(International Electrotechnical Commission;国際電気標準会議)とが合同で策定した符号化標準ISO/IEC 13818-2（以下MPEG2）やISO/IEC 14496-2（以下MPEG4）のスケーラブルプロファイルなど他の映像スケーラブルコーデックであってもよい。また、前述した映像コンテンツのコンテンツ名、解像度設定、エンコードビットレートおよび、レイヤの分割数なども一例であり、他の値であってもよい。また、本実施形態では、各レイヤを構成する映像コンテンツはISO/IEC 13818-1 MPEG2-TS（Transport Stream）形式でパケタイズされ、レイヤ毎に異なるＰＩＤ(Packet Identifier)が付与されていることを想定しているがこれに限定されるものではなく、他のパケタイズ方式や、パケタイズせずにレイヤ別に分割されたエレメンタリストリームを使用してもよい。
基本レイヤは、映像コンテンツを構成する最下層のストリームである。基本レイヤ単体でのデコードを実施した場合は、最低限の映像品質を得ることができる。第１拡張レイヤは基本レイヤの上位に位置するストリームであり、第１拡張レイヤは基本レイヤと併せてデコードすることで、基本レイヤのみをデコードした結果以上の画像品質を得ることができる。同様に、第２拡張レイヤは第１拡張レイヤの上位に位置するストリームであり、第２拡張レイヤは第１拡張レイヤと基本レイヤとを併せてデコードすることで、第１拡張レイヤと基本レイヤとを併せてデコードした結果以上の画像品質を得ることができる。
再び図２に戻って説明する。レイヤ配置情報記憶部１０７は、映像コンテンツ単位にそのエンコードに関する情報やレイヤの分割数、再生時の映像品質、各レイヤ別のビットレート等の情報を記憶する機能を提供する。また、レイヤ配置情報記憶部１０７は、映像コンテンツを構成するレイヤ別ストリームがどの記憶部に配置されているか、レイヤ別のストリームにアクセスするための識別子を管理している。レイヤ配置情報記憶部１０７は、配信レイヤ決定部１０９の求めに応じてこれらの情報を提供する。
図５は、レイヤ配置情報記憶部１０７が記憶している映像コンテンツ格納情報５００の一例を示す。本実施形態では、映像コンテンツを構成するレイヤ別ストリームはファイル化されて、ファイル名が付加される。図５において、映像コンテンツ格納情報５００は、映像コンテンツ名が「NEWS」である映像コンテンツ配置情報５０１と、映像コンテンツ名が「WEATHER」である映像コンテンツ配置情報５０２と、映像コンテンツ名が「MOVIE」である映像コンテンツ配置情報５０３とからなる。
映像コンテンツ名が「NEWS」である映像コンテンツ配置情報５０１は、２つのレイヤから構成され、基本レイヤが格納されているファイル「NEWS_BASE.svc」は基本レイヤ信号記憶部１０１に配置され、デコード時の解像度は横方向３２０ピクセル、縦方向２４０ピクセル（以下、これを320×240ピクセルと記す。他も同様）、フレームレートは毎秒３０フレーム、エンコードビットレートは１Ｍｂｐｓ、レイヤに付与されたＰＩＤは「１００」であることを示している。また、第１拡張レイヤを格納するファイル「NEWS_EXT1.svc」は第１拡張レイヤ信号記憶部１０２に配置され、デコード時の解像度は640×480ピクセル、フレームレートは毎秒３０フレーム、エンコードビットレートは２Ｍｂｐｓ、レイヤに付与されたＰＩＤは「１０１」であることを示している。
また、映像コンテンツ名が「WEATHER」である映像コンテンツ配置情報５０２は、映像コンテンツが２つのレイヤから構成され、基本レイヤを格納するファイル「WEATHER_BASE.svc」は基本レイヤ信号記憶部１０１に配置され、デコード時の解像度は640×360ピクセル、フレームレートは毎秒３０フレーム、エンコードビットレートは３Ｍｂｐｓ、レイヤに付与されたＰＩＤは「２００」であることを示している。第１拡張レイヤを格納するファイル「WEATHER_EXT1.svc」は第１拡張レイヤ信号記憶部１０２に配置され、デコード時の解像度は1280×720ピクセル、フレームレートは毎秒３０フレーム、エンコードビットレートは４Ｍｂｐｓ、レイヤに付与されたＰＩＤは「２０１」であることを示している。
同様に、映像コンテンツ名が「MOVIE」である映像コンテンツ配置情報５０３は、映像コンテンツが３つのレイヤから構成され、基本レイヤを格納するファイル「MOVIE_BASE.svc」は基本レイヤ信号記憶部１０１に配置され、デコード時の解像度は640×360ピクセル、フレームレートは毎秒３０フレーム、エンコードビットレートは３Ｍｂｐｓ、レイヤに付与されたＰＩＤは「３００」であることを示している。第１拡張レイヤを格納するファイル「MOVIE_EXT1.svc」は、第１拡張レイヤ信号記憶部１０２に配置され、デコード時の解像度は1280×720ピクセル、フレームレートは毎秒３０フレーム、エンコードビットレートは４Ｍｂｐｓ、レイヤに付与されたＰＩＤは「３０１」であることを示している。第２拡張レイヤを格納するファイル「MOVIE_EXT2.svc」は第２拡張レイヤ信号記憶部１０３に配置され、デコード時の解像度は1920×1080ピクセル、フレームレートは毎秒３０フレーム、エンコードビットレートは５Ｍｂｐｓ、レイヤに付与されたＰＩＤは「３０２」であることを示している。
基本レイヤ信号記憶部１０１は、レイヤ別のストリームが保存されている記憶媒体である。基本レイヤ信号記憶部１０１には、H.264/SVCに準拠したエンコーダによりエンコードした映像コンテンツから抽出された基本レイヤが保存されている。同様に、第１拡張レイヤ信号記憶部１０２は、H.264/SVCに準拠したエンコーダによりエンコードした映像コンテンツから抽出された第１拡張レイヤが保存されている記憶媒体である。第２拡張レイヤ信号記憶部１０３は、H.264/SVCに準拠したエンコーダによりエンコードした映像コンテンツから抽出された第２拡張レイヤが保存されている記憶媒体である。
それぞれの記憶媒体は図２に示すように、基本レイヤ信号記憶部１０１では記憶媒体１２１として、第１拡張レイヤ信号記憶部１０２では記憶媒体１２２として、第２拡張レイヤ信号記憶部１０３では記憶媒体１２３として独立している。これらの記憶媒体１２１〜１２３は並列してストリームの読み出し処理が可能である。
本実施形態では、独立した３台のハードディスクドライブを記憶媒体として使用することを想定する。また、各記憶媒体においてそれぞれのレイヤはファイルとして媒体上に蓄積される。ストリームを構成するデータ列は連続した物理セクタやアドレスに配置するなど、ヘッドシーク処理やページテーブルの変更処理の発生頻度を低下させて配信時の読み出しレートを最大化できるデータ編成をとる。本実施形態では映像コンテンツが最大３レイヤから構成されるため、レイヤ別に３台のハードディスクを使用している。また、本実施形態では、図２に示すように記憶媒体は映像配信装置１００内部に配置されている。
なお、本発明は、これに限定されるものではなく、レイヤ信号記憶部とレイヤ信号取得部の数を４以上としたり、そのレイヤに関わらず配信時に同時にアクセスしないファイルを同一のディスクに配置する構成にしたり、一部もしくは全てをＳＳＤ（Solid State Drive）やＲＡＭ（Random Access Memory）上に配置してもよい。また、記憶媒体も映像配信装置１００の内部でなく、映像配信装置１００と独立した記憶装置に格納し、各記憶装置と映像配信装置１００をケーブルやネットワークなどを介して接続する構成としてもよい。
基本レイヤ信号取得部１０４は、映像コンテンツを構成する基本レイヤのデータを、蓄積されている基本レイヤ信号記憶部１０１から読み出す機能を提供する。基本レイヤ信号取得部１０４は、配信レイヤ決定部１０９から読み出し対象となるファイル名又は識別子を指示された時には、そのレイヤファイルからの読み出しを実施して、そのストリームを多重化部１１０に送出する。
同様に、第１拡張レイヤ信号取得部１０５は、映像コンテンツを構成する第１拡張レイヤのデータを、蓄積されている第１拡張レイヤ信号記憶部１０２から読み出す機能を提供する。第２拡張レイヤ信号取得部１０６は、映像コンテンツを構成する第２拡張レイヤのデータを、蓄積されている第２拡張レイヤ信号記憶部１０３から読み出す機能を提供する。配信レイヤ決定部１０９から読み出しの対象となるファイル名又は識別子を指示されたときには、第１拡張レイヤ信号取得部１０５及び第２拡張レイヤ信号取得部１０６は、それぞれ対象となるレイヤファイルからの読み出しを実施し、そのストリームを多重化部１１０に送出する。
各レイヤ信号取得部１０４〜１０６は並列に動作し、１つのレイヤ信号取得部の動作が他のレイヤ信号取得部の動作に影響を与えない構成とする。なお、本実施形態では、各レイヤ信号取得部１０４〜１０６は３つのハードディスクドライブに接続された独立したディスクコントローラを想定している。しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、複数のプロセッサによるメモリへのアクセスとしてもよい。
端末能力取得部１０８は、ネットワーク３００に接続されている映像受信装置２００の映像再生能力を取得する機能を提供する。
配信レイヤ決定部１０９は、映像受信装置２００に対して配信する映像コンテンツのレイヤ構成を決定すると共に、基本レイヤ及び拡張レイヤを構成するストリームの読み出しと、その多重化を指示する機能を提供する。この配信レイヤ決定部１０９の決定によって映像受信装置２００の映像再生能力に合わせて最適な画質のコンテンツを映像受信装置２００に対して配信することを実現する。
ここで、レイヤ配置情報記憶部１０７と端末能力取得部１０８、配信レイヤ決定部１０９の処理について例を挙げて説明する。
映像受信装置２００がH.264/SVCのデコードが可能であり、表示可能な映像が最大1920×1080、毎秒３０フレーム、受信可能なビットレートが２０Ｍｂｐｓであるとする。この映像受信装置２００が、映像コンテンツ名「MOVIE」の映像コンテンツの配信を要求する場合、図１１に示す端末能力通知メッセージ１１０１が、映像受信装置２００内の後述する端末能力通知部２０６から図１１及び図２に示す端末能力取得部１０８に通知される。端末能力取得部１０８は、この端末能力通知メッセージ１１０１から映像受信装置２０がH.264コーデックのデコード能力を備え、表示可能な最大解像度が1920×1080、最大フレームレートが毎秒３０フレーム、受信可能なビットレートが２０Ｍｂｐｓであるという映像受信装置２００の端末能力情報を取得する。
配信レイヤ決定部１０９は、上記のように端末能力取得部１０８から映像受信装置２００の対応コーデック種別、表示可能なコンテンツ解像度とフレームレート、受信可能なビットレートの端末能力情報を取得する。続いて、配信レイヤ決定部１０９は、レイヤ配置情報記憶部１０７から映像コンテンツ名「MOVIE」の配信情報である映像コンテンツ配置情報５０３を取得する。これにより、配信レイヤ決定部１０９は、端末能力取得部１０８からの端末能力情報によって、映像受信装置２００がH.264/SVCのデコードが可能であることから、拡張レイヤの配信が可能であると判断する。
続いて、配信レイヤ決定部１０９は、映像コンテンツ配置情報５０３から、第２拡張レイヤのデコードによって1920×1080の映像が得られること、再生時のフレームレートが３０fpsであること、配信時のビットレートが、各レイヤのビットレートの合計値である１２Ｍｂｐｓであることを判別して、取得した上記の映像受信装置２００の端末能力（映像再生能力）を超えないと判断し、当該コンテンツの基本レイヤと第１拡張レイヤ、第２拡張レイヤを配信する決定を行う。
端末能力取得部１０８は、この配信レイヤ決定部１０９の決定の結果を取得して、図１１に示す配信コンテンツ通知メッセージ１１０２として後述する映像受信装置２００内の端末能力通知部２０６に通知する。この配信コンテンツ通知メッセージ１１０２には、配信する映像コンテンツの解像度、フレームレート、配信ビットレートが含まれる。
続いて、配信レイヤ決定部１０９は、映像コンテンツ配置情報５０３から映像コンテンツ名「MOVIE」の基本レイヤが基本レイヤ信号記憶部１０１にファイル名「MOVIE_BASE.svc」として、第１拡張レイヤが第１拡張レイヤ信号記憶部１０２にファイル名「MOVIE_EXT1.svc」として、第２拡張レイヤが第２拡張レイヤ信号記憶部１０３にファイル名「MOVIE_EXT2.svc」として、格納されていることが分かる。
そこで、配信レイヤ決定部１０９は、基本レイヤ信号取得部１０４に対してファイル名「MOVIE_BASE.svc」を読み出すことを指示し、第１拡張レイヤ信号取得部１０５に対してファイル名「MOVIE_EXT1.svc」を読み出すことを指示し、第２拡張レイヤ信号取得部１０６に対してファイル名「MOVIE_EXT2.svc」を読み出すことを指示する。
続いて、配信レイヤ決定部１０９は、多重化部１１０に対して、基本レイヤ信号と第１拡張レイヤ信号と第２拡張レイヤ信号とを多重化する処理を指示する。また、配信レイヤ決定部１０９は、多重化部１１０に対して、入力されるストリームのＰＩＤが、どのレイヤに該当するかの情報を通知する。
以上の処理によって、要求された映像コンテンツを配信するに当たり、映像受信装置２００の端末能力を超えない品質の映像を構成するレイヤの読み出しと多重化の準備が完了する。
多重化部１１０は、各レイヤ信号取得部１０４〜１０６が読み出したレイヤ信号を映像受信装置２００に送信するに当たり必要な多重化の機能を提供する。多重化部１１０は、分離された各レイヤ信号を同期させて結合し、映像受信装置２００で再生可能な形式に変換する処理を行う。
図６は、多重化部１１０の内部構成の一例のブロック図を示す。同図に示すように、多重化部１１０は、基本レイヤバッファリング手段６０１、第１拡張レイヤバッファリング手段６０２、第２拡張レイヤバッファリング手段６０３、レイヤ同期手段６０４、レイヤ結合手段６０５、付加情報パケット挿入手段６０６、及び送出手段６０７から構成される。なお、多重化部１１０は、配信レイヤ決定部１０９から供給される入力ストリームのＰＩＤが、どのレイヤに該当するかの識別情報（後述の図８の識別情報８２１）がレイヤ結合手段６０５に入力される。
基本レイヤバッファリング手段６０１は、図２の基本レイヤ信号取得部１０４が読み出したレイヤ信号をバッファリングする手段である。同様に第１拡張レイヤバッファリング手段６０２は、図２の第１拡張レイヤ信号取得部１０５が読み出したレイヤ信号を、第２拡張レイヤバッファリング手段６０３は、図２の第２拡張レイヤ信号取得部１０６が読み出したレイヤ信号をバッファリングする手段である。
図７は、図６のレイヤ同期手段６０４の処理の一例を示す。図７に示すように、基本レイヤバッファリング手段６０１は、レイヤ信号７０１、レイヤ信号７０２、レイヤ信号７０３、レイヤ信号７０４をバッファリングしている。同様に、第１拡張レイヤバッファリング手段は、レイヤ信号７１１、レイヤ信号７１２、レイヤ信号７１３を、また、第２拡張レイヤバッファリング手段６０３は、レイヤ信号７２１、レイヤ信号７２２、レイヤ信号７２３をバッファリングしている。各レイヤバッファリング手段６０１〜６０３は、レイヤ同期手段６０４の要求に応じてレイヤ信号を送出する処理を行う。
レイヤ同期手段６０４は、各レイヤバッファリング手段６０１〜６０３に格納されたレイヤ信号の中から同一のピクチャもしくはスライスを構成するレイヤ信号を抽出する手段である。レイヤ同期手段６０４は各レイヤ信号バッファリング手段６０１〜６０３にバッファリングされているレイヤ信号から、付加されている時刻情報を取得する。その後各レイヤ信号バッファリング手段６０１〜６０３から同一の時刻情報を持つレイヤ信号を取得する。
すなわち、図７に示すように、レイヤ同期手段６０４は基本レイヤバッファリング手段６０１にバッファリングされているレイヤ信号のうち、時刻情報ｔ１を持つレイヤ信号列７０１を、第１拡張レイヤバッファリング手段６０２にバッファリングされているレイヤ信号のうち、時刻情報ｔ１を持つレイヤ信号列７１１を、また、第２拡張レイヤバッファリング手段６０３にバッファリングされているレイヤ信号のうち、時刻情報ｔ１を持つレイヤ信号列７１２を取得する。レイヤ同期手段６０４はこの同一の時刻情報ｔ１を持つレイヤ信号列群７３１をレイヤ結合手段６０５へ送出する。送出後、レイヤ同期手段６０４は次の時刻情報ｔ２を持つレイヤ信号列の取得処理を実施する。
レイヤ結合手段６０５は、レイヤ同期手段６０４が取得した同一のピクチャもしくはスライスを構成するレイヤ信号群を結合する手段である。例えば、H.264/SVCコンテンツであれば、デコード時にそのストリームが基本レイヤから上位の拡張レイヤに向かって順番に配置されている必要がある。このようにデコード時に必要とするデータ配置パターンに従って各レイヤの情報を結合する処理を実施する。
図８は、レイヤ結合手段６０５の一例の結合処理の説明図を示す。図８に示すように、レイヤ結合手段６０５は、予め配信レイヤ決定部１０９からレイヤ信号の種別と、そのレイヤを識別する識別情報８２１を取得している。レイヤ結合手段６０５は、レイヤ同期手段６０４から取得した同一の時刻情報ｔ１を持つレイヤ信号群８０１のレイヤ信号の識別情報を取得する。図８ではレイヤ信号８１１は識別子Ａを、レイヤ信号８１２は識別子Ｂを、レイヤ信号８１３は識別子Ｃを持っているため、識別情報８２１の情報からレイヤ信号８１１が基本レイヤ信号であり、レイヤ信号８１２が第１拡張レイヤ信号であり、レイヤ信号８１３が第２拡張レイヤ信号であることが分かる。
続いて、レイヤ結合手段６０５は、各レイヤをどの様な配置に結合するかの配置順序情報を識別情報８２１から取得し、結合処理を実施する。結合の結果得られたレイヤ信号８１１は送出手段６０７へ送出される。
再び図６に戻って説明する。付加情報パケット挿入手段６０６は、多重化を実施することにより必要となる情報を信号中に追加する手段である。この情報は定期的にレイヤ信号の中もしくはレイヤ信号間に挿入されるか、キーフレームに相当するレイヤ信号などの特定のレイヤ信号の前に挿入される。この付加情報パケット挿入手段６０６は、レイヤ構成や結合の情報を映像受信端末２００へ通知することを可能にする。
本実施形態では、付加情報パケット挿入手段６０６は、ＰＡＴ(Program Association Table)やＰＭＴ(Program Map Table)等のＭＰＥＧ２−ＴＳストリームのコンテンツ情報を記述したＰＳＩ（Program Specific Information）を定期的に挿入する手段である。この付加情報パケット挿入手段６０６は、H.264/SVCのレイヤ構成情報（SVC extension descriptor等）を映像受信装置２００へ通知することを可能にする。
送出手段６０７は、レイヤ結合手段６０５及び付加情報パケット挿入手段６０６の処理の結果完成した信号を図２のパケタイズ部１１１へ送出する手段である。
以上の各手段により、各レイヤ信号取得部１０４〜１０６が読み出したレイヤ信号の多重化が実現できる。
再び図２に戻って説明する。パケタイズ部１１１は、多重化部１１０で多重化したレイヤ信号をネットワーク３００に送出するために必要なパケット化の機能を提供する。本実施形態ではパケット化形式として、ISO/IEC 13818-1 MPEG2-TS方式のパケットを伝送する、ＩＥＴＦ(Internet Engineering Task Force;インターネット技術標準化委員会)において規格化されたIETF RFC2250のRTP(Real-time Transport Protocol)のパケット化形式（“RTP Payload Format for MPEG1/MPEG2 Video”）とするが、エレメンタリストリームを伝送する、IETF draft-ietf-avt-rtp-svc-08のパケット化形式（“RTP Payload Format for SVC Video”）等、他の形式であってもよい。
送信部１１２は、ネットワーク３００にパケットを送出する機能を提供する。本実施形態ではネットワークインターフェイスカードを介してUDP/IP形式のパケットを送信する処理を行うが、他のネットワークデバイス及びパケット形式であってもよい。
なお、本実施形態では、映像配信装置１００は、自動的に映像受信装置２００が対応する映像品質の中で最も高品質な映像コンテンツを配信する動作として説明したが、映像受信装置２００側の操作等によって、再生可能な映像品質の中からユーザに選択させることも可能である。又は映像受信装置２００の負荷状態等に応じて最高品質ではない映像配信を自動的に選択してもよい。また、本実施形態では、端末能力値を直接端末能力通知メッセージ１１０１に記述しているが、端末能力通知メッセージには端末種別を示すＩＤのみを含め、端末能力取得部１０８にデータベースを備え、端末種別を示すＩＤから端末能力値を取得してもよい。
また、本実施形態では、レイヤ同期手段６０４は、同一の時刻情報に基づくレイヤ信号の同期を実施するが、時刻情報に限らず、レイヤ信号に付加されているシーケンス番号等の他の情報であってもよい。また、上記の実施形態では同一のピクチャもしくはスライス単位でレイヤ信号を同期しているが、同期の精度に幅を持たせ、複数のピクチャもしくはスライス単位で同期を実施してもよい。その場合は映像受信端末２００のデパケタイズ部でも、時刻情報に基づくレイヤ同期処理を実施することで正確な同期を実現することができる。
また、本実施形態では、図６に示した多重化部１１０内のレイヤ結合手段６０５は、結合処理を実施する際に、図８の識別情報８２１の配置順序に基づき、どのレイヤがどの位置に配置されるか指示されることを想定している。しかし、本発明はこれに限らず、配置の指示を用いずに予め決定されている結合順序で処理を実施してもよい。また、各レイヤ信号がどのレイヤに属するかの判別を識別情報８２１の識別子を基に行っているが、この識別子を使用せずに、当該レイヤ信号を出力したレイヤ信号バッファリング手段から、出力されているレイヤ信号の種別を決定してもよい。
次に、図１に示した映像受信装置２００の構成について説明する。図３は、映像受信装置２００の第１の実施形態のブロック図を示す。図３に示すように、本実施形態の映像受信装置２００は、受信部２０１と、デパケタイズ部２０２と、デコード部２０３と、表示部２０４と、端末能力管理部２０５と、端末能力通知部２０６とによって構成される。
これらの動作について以下で説明する。以降では説明を容易にするため、音声データの処理とエラー処理などについては省略している。本実施形態では、映像受信装置２００は映像コンテンツの配信を要求する際に映像受信端末２００の端末能力（映像再生能力）を通知し、映像配信装置２００からデコード可能な映像コンテンツの配信を受けて再生処理を実施する。
図３において、端末能力管理部２０５は、映像受信装置２００の映像再生に関する能力値を保持する。本実施形態では、端末能力管理部２０５は、端末能力情報として図１０に示す映像再生能力情報１０００を保持している。この映像再生能力情報１０００には、映像の再生及びその受信に関する能力値として、コーデック種別１００１、最大表示解像度１００２、最大表示フレームレート１００３、受信可能な最大受信ビットレート１００４が含まれている。
ここで、コーデック種別１００１は、映像受信装置２００のデコード部２０３が対応するコーデックの種別であり、その能力値は図１０に示すように例えばH.264/SVCとH.264である。また、最大表示解像度１００２及び最大表示フレームレートは表示部２０４が表示可能な最大表示解像度や最大表示フレームレートである。ここでは、図１０に示すように、最大表示解像度１００２の能力値は横方向１９２０ピクセル、縦方向１０８０ピクセル(1920×1080)、最大表示フレームレート１００３の能力値は３０ｆｐｓである。また、最大受信ビットレート１００４は、受信部２０１で受信可能な最大受信ビットレートで、ここでは、図１０に示すように、その能力値は２０Ｍｂｐｓである。
なお、端末能力管理部２０５が保持する映像再生能力情報は、図１０の例に限定されるものではなく、図１０の各情報１００１〜１００４に他の情報を含んでいてもよい。この映像再生能力情報１０００は端末能力通知部２０６の要求に応じて提供される。
図３に示す端末能力通知部２０６は、映像受信装置２００が映像配信を要求する際に、その映像受信装置２００の映像再生能力情報１０００を端末能力管理部２０５から取得し、それを端末能力通知メッセージとして映像配信装置１００に通知する。この端末能力通知メッセージは、本実施形態では、図１１と共に説明したように、図示しないコンテンツの要求とは独立したメッセージとして、端末能力通知部２０６から、映像配信装置１００内の端末能力取得部１０８に対してメッセージを通知することを想定している。
この通知により、映像受信装置２００が対応する映像コンテンツの配信を映像配信装置１００に要求することが可能になる。また、端末能力通知部２０６は、図１１と共に説明したように端末能力取得部１０８から配信コンテンツ通知メッセージ１１０２を取得し、要求が認識されたことを確認する。
なお、端末能力通知メッセージの通知方法やその端末能力通知メッセージに含まれるフォーマットなどは一例であり、他の方法であってもよい。例えばIETF RFC2326のプロトコル（“Real Time Streaming Protocol”）等の配信制御プロトコル中のメッセージとして含めたり、IETF RFC4566のプロトコル（“Session Description Protocol”）に記述して通知したりしてもよい。
受信部２０１は、映像配信装置１００内の送出部１１２から送られる映像パケットを、ネットワーク３００を経由して受信する機能を提供する。本実施形態では、ネットワークインターフェイスカードを介してＵＤＰ/ＩＰ形式のパケットを受信する処理を行うことを想定しているが、これに限らず他のネットワークデバイス及びパケット形式であってもよい。
デパケタイズ部２０２は、受信部２０１が受信した映像パケットを解析し、デコードの対象となる映像データを取得し、デコード可能な形式に変換する手段である。図９は、デパケタイズ部２０２の処理を示す。本実施形態では、デパケタイズ部２０２は、受信部２０１が受信したパケットからそのペイロードを取得すると共に、デコード部２０３がデコード可能なデータ形式に変更する処理を実施する。
図９において、デパケタイズ部２０２は、送出するパケットをパケットバッファ９０１に一時バッファリングする。続いて、デパケタイズ部２０２は、このパケットバッファ９０１に蓄積されたパケットの時刻情報を取得し、同一のピクチャ又はスライス等の映像を構成する論理的な単位でパケットをまとめる。図９の例では取得したパケットがパケット群９１１、パケット群９１２、パケット群９１３、パケット群９１４としてまとめられたことを表している。
続いて、デパケタイズ部２０２は、それぞれのパケット群９１１〜９１４からペイロード９２１、ペイロード９２２、ペイロード９２３、ペイロード９２４としてペイロードを取り出す。次に、デパケタイズ部２０２は、各ペイロード９２１〜９２４の時刻情報を取得して、同一の時刻情報を持つペイロードを、同一のピクチャを構成するペイロードとして認識し、ピクチャデータ９３１、ピクチャデータ９３２として結合する。そして、デパケタイズ部２０２は、結合したピクチャデータ９３１、９３２に時刻情報を付加してデコード部２０３へ送出する。
本実施形態では、デパケタイズ部２０２は、ＲＴＰパケットに格納されたＭＰＥＧ２-ＴＳ方式のパケットから、ＰＥＳ単位でデータを取得してピクチャ単位のエレメンタリストリームを取得することを想定している。ただし、本発明はこれに限らず、ＲＴＰパケットに直接エレメンタリストリームが格納されるパケタイズ方式等他の形式であっても有効である。
図３に戻って説明する。デコード部２０３は、取得した１ピクチャ分のエレメンタリストリームを内部に備えた映像コーデックを用いてデコードし、ビットマップデータを取得する機能を提供する。入力されたエレメンタリストリームには時刻情報が付加されている。デコード部２０３は、デコードによって得られたビットマップデータを、エレメンタリストリームに付加されていた時刻情報と共に表示部２０４へ送出する。本実施形態では、ビットマップデータに付加する時刻情報は、エレメンタリストリームに付加されている時刻情報を使用することを想定している。ただし、本発明はこれに限らず、デコード部２０３はデコードの結果、映像コーデックから得られる新たな時刻情報を使用してもよい。
表示部２０４は、ビットマップデータを表示する機能を提供する。表示部２０４は、デコード部２０３から取得したビットマップデータに付加されている時刻情報と、表示部２０４が内部に備えたクロックの値とを比較し、クロック値が時刻情報と等しくなったタイミングを表示するべき時刻と判断して、ビットマップデータを表示部２０４が備える画面に表示する。本実施形態では、表示部２０４は液晶モニタなどの画面を備えることを想定しているが、表示部２０４はＨＤＭＩ出力端子などの外部映像表示装置への出力手段であってもよい。
次に、本実施形態の効果について説明する。本実施形態では、映像受信装置２００は端末能力（映像再生能力）をネットワーク３００を介して映像配信装置１００に通知し、端末能力に応じて配信するレイヤを変更する様に構成されているため、必ずデコード可能な最高品質の映像ストリームの配信を受けることができる。また、映像受信装置２００を１個のストリームを受信し得る構成のままで映像受信装置２００での同期処理を不要にできる。
また、映像配信装置１００ではレイヤデータ別に独立したレイヤ信号記憶部１０１〜１０３から、必要なレイヤデータのみを読み出す指示を配信レイヤ決定部１０９が指示するように構成されているため、各レイヤ信号記憶部１０１〜１０３から多重化部１１０までの総データ量を削減させることができる。また、各レイヤ信号記憶部１０１〜１０３内部ではレイヤ信号が連続して配置されるため、ヘッドシークなどの発生頻度を減少させ、アクセス負荷を軽減することができる。これにより、映像配信装置１００は同時映像配信数を向上させることができる。
図１２は、本実施形態により、複数の映像受信装置から映像配信時に配信数の向上が可能であることを示す説明図である。図１２は、映像コンテンツ「MOVIE」に対して、３種類の映像受信装置（640×360映像再生可能装置、1280×720映像再生可能装置、1920×1080映像再生可能装置）がそれぞれ１００台配信を要求する場合に、本実施形態と既存方式の理論性能の比較を示している。
すなわち、図１２（Ａ）に示すように、映像コンテンツ「MOVIE」に対して、要求解像度640×360の第１の映像受信装置が１００台と、要求解像度1280×720の第２の映像受信装置が１００台と、要求解像度1920×1080の第３の映像受信装置が１００台とが同時に配信を要求した場合、１台当たりの映像コンテンツ１配信当たりのビットレートは、第１、第２、第３の映像受信装置ではそれぞれ３Ｍｂｐｓ、７Ｍｂｐｓ、１２Ｍｂｐｓであるので、各１００台の第１、第２、第３の映像受信装置の総配信ビットレートは、それぞれ３００Ｍｂｐｓ、７００Ｍｂｐｓ、１２００Ｍｂｐｓとなる。
既存方式では、最高画質のレイヤが含まれたビットレート１２Ｍｂｐｓのコンテンツファイルを読み出し、必要なレイヤの抽出を実施して全部で３００台の映像受信装置に配信する処理を行うため、ディスク別転送要求量は図１２（Ｂ）に示すように３６００Ｍｂｐｓ（＝300×12Mbps）となる。この場合、１台１０００Ｍｂｐｓの転送能力を持つディスクを３台並列に使用した場合は、図１２（Ｂ）に示すように、最大ディスク転送性能は３０００Ｍｂｐｓとなるが、既存方式ではその場合でも６００Ｍｂｐｓ（＝3600Mbps−300Mbps）のディスク帯域が不足する。
これに対し、本実施形態では、基本レイヤファイル、第１拡張レイヤファイル、第２拡張レイヤファイルをそれぞれ格納する各レイヤ信号記憶部１０１、１０２、１０３のそれぞれに最大ディスク転送性能１０００Ｍｂｐｓのディスクを使用した場合、既存方式と同じ総ディスク転送性能であるが、そのディスク別転送要求量と空きディスク帯域は図１２（Ｂ）に示すようになる。
すなわち、図１２（Ｂ）において、本実施形態の基本レイヤファイルはレイヤビットレートが３Ｍｂｐｓであり、またデコードに必須のデータであるので、ディスク別転送要求量は３００本の読み出しが必要となる９００Ｍｂｐｓ（＝300×3Mbps）必要とされる。また、本実施形態の第１拡張レイヤファイルはレイヤビットレートが４Ｍｂｐｓであり、また、要求解像度が１２８０×７２０と１９２０×１０８０の再生に必要なデータであるので、ディスク別転送要求量は２００本の読み出しが必要となる８００Ｍｂｐｓ（＝200×4Mbps）必要とされる。更に、本実施形態の第２拡張レイヤファイルはレイヤビットレートが５Ｍｂｐｓであり、また、要求解像度が１９２０×１０８０の再生にのみ必要なデータであるので、ディスク別転送要求量は１００本の読み出しが必要となる５００Ｍｂｐｓ（＝100×5Mbps）必要とされる。
従って、図１２（Ｂ）に示すように、本実施形態では、階層映像コーデックで符号化された映像ストリームをデコードするために必須のデータである基本レイヤファイルを格納するディスクに１００Ｍｂｐｓの空き帯域が生じ、既存方式よりも更に配信数を向上させることが可能である。なお、本実施形態によれば、第１拡張レイヤファイルを格納するディスクに２００Ｍｂｐｓ、第２拡張レイヤファイルを格納するディスクに５００Ｍｂｐｓの空き帯域がそれぞれ生じるので、それらを併せて使用して要求解像度が１２８０×７２０や１９２０×１０８０のデータの配信数も向上可能である。
なお、本実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更実施が可能である。例えば、映像配信装置１００、映像受信装置２００の機能を実現するためのプログラムを各装置に読み込ませて実行することにより各装置の機能を実現する処理を行ってもよい。さらに、そのプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であるＣＤ-ＲＯＭ又は光磁気ディスクなどを介して、または伝送媒体であるインターネット、電話回線などを介して伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。また、各装置の機能が他の装置によりまとめて実現されたり、追加の装置により機能が分散されて実現される形態も本発明の範囲内である。
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態の構成例について図面を参照して説明する。
本実施形態の映像配信システムは、スケーラブルビデオコーデックでエンコードされた映像コンテンツを保持している映像配信装置が、映像配信装置と映像受信装置間のネットワーク利用可能帯域に応じてレイヤ別に蓄積されたストリームをレイヤ単位で読み出し、多重化して映像受信装置に配信する構成である。
すなわち、本実施形態の映像配信システムは、映像配信装置が、階層符号化された映像コンテンツの各レイヤ信号をコンテンツファイルとしてそれぞれ記憶しておき、ネットワークの帯域によって転送すべきレイヤ数を決定し、決定されたレイヤ数に応じたコンテンツファイルのみをそれぞれ読み出し、それぞれのレイヤのデータを多重化する際に、各レイヤを構成するパケットをそれらパケットに含まれる時刻情報に合わせて結合して多重化信号を生成して映像受信装置へ配信する構成である。
図１３は、本発明になる映像配信システムの第２の実施形態における映像配信装置のブロック図を示す。同図中、図２と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。本実施形態の映像配信システムは、図１に示した映像配信装置１００の替りに図１３に示した映像配信装置１６００を用いて、ネットワーク３００を介して映像受信装置２００と接続する構成である。
図１３において、映像配信装置１６００は、ネットワーク（ＮＷ）利用可能帯域取得部１６０８と、配信レイヤ決定部１６０９とが第１の実施形態の映像配信装置１００と異なり、その他の構成要素については第１の実施形態と同様である。
図１３において、ＮＷ利用可能帯域取得部１６０８は、映像配信装置１６００と映像受信装置２００間のネットワーク利用可能帯域を取得する機能を提供する。利用可能なネットワーク帯域を取得する手段は、本実施形態においては図示しない手段によるネットワーク帯域の計測結果を使用することを想定している。ただし、本発明はこれに限らず、利用可能なネットワーク帯域を取得する手段は、ＮＧＮに確保を要求したネットワーク帯域や、ユーザインターフェイス経由で数値を指定する等の方式であってもよい。
配信レイヤ決定部１６０９は、映像受信装置２００に対して配信する映像コンテンツのレイヤ構成を決定すると共に、基本レイヤ及び拡張レイヤを構成するストリームの読み出しと、その多重化を指示する機能を提供する。この配信レイヤ決定部１６０９の決定によって映像配信装置１６００と映像受信装置２００間の利用可能なネットワーク帯域幅にあわせて最適なビットレートのコンテンツを映像受信装置２００に対して配信することを実現する。
次に、レイヤ配置情報記憶部１０７とＮＷ利用可能帯域取得部１６０８と配信レイヤ決定部１６０９の処理について例を挙げて説明する。ここでは説明を容易にするため、音声の処理とエラー対応処理などについては省略している。
映像配信装置１６００と映像受信装置２００間の利用可能なネットワーク帯域幅が１０Ｍｂｐｓであるとする。このとき、映像配信装置１６００は、映像受信装置２００から映像コンテンツ「MOVIE」の配信要求を受け付けた場合、ＮＷ利用可能帯域取得部１６０８から利用可能帯域幅として１０Ｍｂｐｓが配信レイヤ決定部１６０９に通知される。
配信レイヤ決定部１６０９は、ＮＷ利用可能帯域取得部１６０８からの利用可能帯域幅の通知により、映像受信装置２００へ送出可能なコンテンツの最大ビットレートは１０Ｍｂｐｓであることが分かる。
続いて、配信レイヤ決定部１６０９は、レイヤ配置情報記憶部１０７が記憶している図５に示した映像コンテンツ格納情報５００中の映像コンテンツ名が「MOVIE」である映像コンテンツ配置情報５０３を取得する。
配信レイヤ決定部１６０９は、図５に示したこの映像コンテンツ配置情報５０３から、第２拡張レイヤを含めることによって合計１２Ｍｂｐｓの配信ビットレートになること、第１拡張レイヤまでの配信によって合計７Ｍｂｐｓの配信ビットレートになることが分かる。これらのことから配信レイヤ決定部１６０９は、送出可能なコンテンツの最大ビットレートである１０Ｍｂｐｓを上回らない第１拡張レイヤまでの配信を実施することを決定する。
続いて、配信レイヤ決定部１６０９は、映像コンテンツ配置情報５０３から映像コンテンツ名「MOVIE」の映像コンテンツの基本レイヤが基本レイヤ信号記憶部１０１にファイル名「MOVIE_BASE.svc」として、第１拡張レイヤが第１拡張レイヤ信号記憶部１０２にファイル名「MOVIE_EXT1.svc」としてそれぞれ格納されていることが分かる。
そこで、配信レイヤ決定部１６０９は、図１３に示す基本レイヤ信号取得部１０４に対して基本レイヤ信号記憶部１０１からファイル名「MOVIE_BASE.svc」を読み出すことを指示し、第１拡張レイヤ信号取得部１０５に対して第１拡張レイヤ信号記憶部１０２からファイル名「MOVIE_EXT1.svc」を読み出すことを指示する。
続いて、配信レイヤ決定部１６０９は、多重化部１１０に対して、基本レイヤ信号と、第１拡張レイヤ信号を多重化する処理を指示する。多重化部１１０に対しては、入力されるストリームのＰＩＤが、どのレイヤに該当するかの情報を通知する。
以上の処理によって、要求された映像コンテンツを配信するに当たり、映像配信装置１６００と映像受信装置２００間のネットワーク利用可能帯域を超えないビットレートでレイヤの読み出しと多重化処理を実現することができる。
なお、本実施形態では、自動的に映像配信装置１６００と映像受信装置２００間のネットワーク利用可能帯域の中で最も高品質な映像コンテンツを配信する動作として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば映像受信装置２００側の操作等によって、ユーザに選択させることも可能である。また、本発明は映像受信装置２００の負荷状態等に応じて送信可能な最大ビットレートではない映像配信を自動的に選択してもよい。
また、上記の本実施形態の説明では、第１の実施形態で説明したような映像配信装置１６００と映像受信装置２００間の端末能力の通知と能力に基づくレイヤの選択処理について述べてないが、これらと合わせて実施することも可能である。また、利用可能ネットワーク帯域を映像受信装置２００で計測し、能力値として通知してもよい。
次に、本実施形態の効果について説明する。本実施形態では、映像配信装置１６００と映像受信装置２００の間のネットワークの帯域幅に応じて、配信するレイヤを変更する様に構成されているため、ネットワークへ過大な負荷を与えることなく映像受信装置２００へ映像を配信することができ、パケットロスなどの発生による映像の乱れを防ぐことができる。
また、映像配信装置１６００ではレイヤデータ別に独立したレイヤ信号記憶部に配置され、必要なレイヤデータのみを読み出す指示を配信レイヤ決定部１６０９が指示するように構成されているため、各レイヤ信号記憶部から多重化部１１０までの総データ量を削減させることができる。
次に、実施例１について説明する。かかる実施例１は本発明の第１の実施形態に対応し、多重化部１１０及びデパケタイズ部２０２に関するものである。
多重化部１１０の動作について、図１４、図１５にその具体的な例を挙げて説明する。本実施例ではＭＰＥＧ２-ＴＳ形式でパケット化された３階層のレイヤデータを、ＭＰＥＧ２-ＴＳに含まれる時刻情報に基づき結合する処理を実施するが、映像受信装置２００が対応する他のパケタイズ方式でも有効である。
ＭＰＥＧ２-ＴＳ形式でパケット化されたH.264/SVCコンテンツの各レイヤは、ピクチャ単位でＰＥＳ（Packetized Elementary Stream）と呼ばれる単位に分割されて先頭にはＰＥＳヘッダと呼ばれる情報が付加される。ＰＥＳヘッダにはＰＴＳやＤＴＳと呼ばれる時刻情報が付加されている。このＰＴＳ、ＤＴＳは当該ＰＥＳのデコード結果が画面に表示される時刻及び、当該ＰＥＳがデコーダでデコードされる時刻を表しており、この値が同一である各レイヤのＰＥＳは同一のピクチャを構成することを表している。
ＰＥＳとして分割された各レイヤは固定長のＭＰＥＧ２-ＴＳパケットに分割される。ＭＰＥＧ２-ＴＳパケットのペイロードにＰＥＳの先頭が格納されている場合は、そのＭＰＥＧ２-ＴＳヘッダの所定のフィールド（pay_load_unit_start_indicator）には「１」が設定されている。
図１４は、レイヤ同期手段６０４がＭＰＥＧ２-ＴＳパケットを同期する処理の一例を示す。本実施例では３つのレイヤデータを各記憶部から読み出し、基本レイヤバッファリング手段６０１、第１拡張レイヤバッファリング手段６０２、第２拡張レイヤバッファリング手段６０３によってバッファリングしている。
図１４において、基本レイヤバッファリング手段６０１には、基本レイヤが格納されたファイルMOVIE_BASE.svcから取得したＭＰＥＧ２-ＴＳパケットがバッファリングされている。このＴＳパケットは共通のＰＩＤ＝３００を保持している。同様に、第１拡張レイヤバッファリング手段６０２には、第１拡張レイヤが格納されたファイルMOVIE_EXT1.svcから取得したＰＩＤ＝３０１を持つＭＰＥＧ２-ＴＳパケットがバッファリングされ、第２拡張レイヤバッファリング手段６０３には、第１拡張レイヤが格納されたファイルMOVIE_EXT2.svcから取得したＰＩＤ＝３０２を持つＭＰＥＧ２-ＴＳパケットがバッファリングされている。
レイヤ同期手段６０４は、バッファリングされたMPEG2-TSヘッダの所定のフィールド（pay_load_unit_start_indicator）が「１」であるＭＰＥＧ２-ＴＳパケットを検索する。この検索によってＰＥＳヘッダを格納したＭＰＥＧ２-ＴＳパケットを識別し、そのペイロードからＰＥＳヘッダを取得することができる。基本レイヤバッファリング手段６０１においてはＰＥＳヘッダ１３０１及びＰＥＳヘッダ１３０３が識別されたＭＰＥＧ２-ＴＳパケットのＰＥＳヘッダに該当する。また、第１拡張レイヤバッファリング手段６０２では、ＰＥＳヘッダ１３１１やＰＥＳヘッダ１３１３が、第２拡張レイヤバッファリング手段６０３では、ＰＥＳヘッダ１３２１やＰＥＳヘッダ１３２３が識別されたＭＰＥＧ２-ＴＳパケットのＰＥＳヘッダに該当する。
レイヤ同期手段６０４は、これらのＰＥＳヘッダから時刻情報としてＰＴＳとＤＴＳを取得する。ＰＥＳヘッダ１３０１からは、時刻情報１３０１ａを取得する。同様にレイヤ同期手段６０４は、ＰＥＳヘッダ１３０３からは時刻情報１３０３ａを、ＰＥＳヘッダ１３１１からは時刻情報１３１１ａを、ＰＥＳヘッダ１３１３からは時刻情報１３１３ａを、ＰＥＳヘッダ１３２１からは時刻情報１３２１ａを、ＰＥＳヘッダ１３２３からは時刻情報１３２３ａをそれぞれ取得する。
レイヤ同期手段６０４は、各レイヤ間で時刻情報である、ＰＴＳとＤＴＳが一致するＰＥＳヘッダを検索する。図１４の例では、時刻情報１３０１ａと時刻情報１３１１ａと時刻情報１３２１ａに含まれるＰＴＳが「６０００」であり、ＤＴＳが「０」である。また、他のＰＥＳヘッダには同じＰＴＳ及びＤＴＳを持つものが存在しない。よって、レイヤ同期手段６０４は、当該ＰＥＳヘッダを含むＭＰＥＧ２-ＴＳパケットから、後続の異なる時刻情報を持つＰＥＳヘッダが含まれるＭＰＥＧ２-ＴＳパケットの直前のパケットまでを各バッファリング手段から取り出す。
図１４において、レイヤ同期手段６０４は、基本レイヤバッファリング手段６０１からはＭＰＥＧ２-ＴＳパケット群１３０２を、第１拡張レイヤバッファリング手段６０２からはＭＰＥＧ２-ＴＳパケット群１３１２を、第２拡張レイヤバッファリング手段６０３からはＭＰＥＧ２-ＴＳパケット群１３２２を取得する。取得された各ＭＰＥＧ２-ＴＳパケット群１３０２、１３１２、１３２２はレイヤ結合手段６０５へと送られる。
図１５は、レイヤ結合手段６０５がＭＰＥＧ２-ＴＳパケットを結合する処理の一例を示す。映像配信時にレイヤ結合手段６０５は、配信レイヤ決定部１０９からレイヤの多重化に関する情報として、ストリーム多重化情報１４０１を取得する。このストリーム多重化情報１４０１には、基本信号である基本レイヤ及び拡張信号である第１及び第２の拡張レイヤを識別するための情報としてレイヤデータの種類及びＭＰＥＧ２-ＴＳストリームのＰＩＤが、また、多重化処理における各信号の結合順序情報が含まれた識別情報として配置順序がそれぞれ記述されている。
図１５のストリーム多重化情報１４０１は、基本レイヤとして、ＰＩＤ＝３００のＭＰＥＧ２ストリームが入力されることと、その基本レイヤは結合処理では１番目に配列されるように示されている。同様に、第１拡張レイヤとして入力されたＰＩＤ＝３０１のＭＰＥＧ２ストリームは２番目に、第２拡張レイヤとして入力されたＰＩＤ＝３０２のＭＰＥＧ２ストリームは３番目に配置するように指示している。
レイヤ結合手段６０５は、レイヤ同期手段６０４から同一ピクチャを構成するＭＰＥＧ２-ＴＳストリームである、ＭＰＥＧ２-ＴＳパケット群１４０２（図１４の１３０２と同じ）、ＭＰＥＧ２-ＴＳパケット群１４１２（図１４の１３１２と同じ）、ＭＰＥＧ２-ＴＳパケット群１４２２（図１４の１３２２と同じ）を取得する。続いて、レイヤ結合手段６０５は、各ＭＰＥＧ２-ＴＳパケットのＭＰＥＧ２-ＴＳヘッダからＰＩＤを読み出す。その結果、ＭＰＥＧ２-ＴＳパケット群１４０２はＰＩＤ＝３００を持ち、ＭＰＥＧ２-ＴＳパケット群１４１２はＰＩＤ＝３０１を持ち、ＭＰＥＧ２-ＴＳパケット群１４２２はＰＩＤ＝３０２を持つことが判明する。
続いて、レイヤ結合手段６０５は、ストリーム多重化情報１４０１に含まれるＰＩＤの情報と配置順序の情報とから、ＰＩＤ＝３００を１番目に、ＰＩＤ＝３０１を２番目に、ＰＩＤ＝３０２を３番目へ配置することを決定し、各ＭＰＥＧ２-ＴＳパケット群を配置順序の通りに配列して結合する。この例ではレイヤ結合手段６０５は、基本レイヤがＰＩＤ＝３００のストリームに含まれること、および配置順序が１番目であることが分かるため、ＭＰＥＧ２-ＴＳパケット群１４０２を先頭に配置する。同様に、その後ろに第１拡張レイヤを構成するＰＩＤ＝３０１のＭＰＥＧ２-ＴＳパケット群１４１２を配置し、更にその後ろに第２拡張レイヤを構成するＰＩＤ＝３０２のＭＰＥＧ２−ＴＳパケット群１４２２を配置して結合する。
結合の結果得られた新たなＭＰＥＧ２パケット群１４３１は、パケット送出手段６０７を介して送出される。以上の処理によって、ＭＰＥＧ１-ＴＳとしてパケタイズされ、分割された３つのレイヤデータの同期、結合を実施することができる。
次に、映像受信装置２００のデパケタイズ部２０２の動作について、図１６にその具体的な例を挙げて説明する。
デパケタイズ部２０２は、受信部２０１が受信した映像パケットを解析し、デコードの対象となる映像データを取得する手段である。本例ではＭＰＥＧ２−ＴＳ形式でパケット化されて結合された３階層のデータが、ネットワーク３００上をＲＴＰ／ＵＤＰパケットを用いて映像受信装置２００に届けられている。このＲＴＰパケットからＭＰＥＧ２−ＴＳパケットを取得し、１ピクチャ分のエレメンタリストリームを取得する。
図１６において、デパケタイズ部２０２は、受信部２０１から送付されたＲＴＰパケット１５０１、ＲＴＰパケット１５０２、ＲＴＰパケット１５０３は、デパケタイズ部２０２で順次そのペイロード部を抽出して、ＭＰＥＧ２−ＴＳパケット群１５１１、ＭＰＥＧ２−ＴＳパケット群１５１２、ＭＰＥＧ２−ＴＳパケット群１５１３、ＭＰＥＧ２−ＴＳパケット群１５１４へと変換する。
続いて、デパケタイズ部２０２は、ＭＰＥＧ２-ＴＳヘッダの所定のフィールド（pay_load_unit_start_indicator）が「１」であるＭＰＥＧ２-ＴＳパケットを検索する。この検索によってＰＥＳヘッダを格納したＭＰＥＧ２-ＴＳパケットを識別する。ＰＥＳヘッダからは時刻情報としてＰＴＳとＤＴＳを取得する。図１６では、ＭＰＥＧ２−ＴＳパケット群１５１１、ＭＰＥＧ２−ＴＳパケット群１５１２、ＭＰＥＧ２−ＴＳパケット群１５１３のペイロードに格納されているＰＥＳヘッダは、ＰＴＳ＝6000、ＤＴＳ＝0という時刻情報１５１１ａを持つことを示している。また、ＭＰＥＧ２−ＴＳパケット群１５１４以降のＭＰＥＧ２−ＴＳパケット群のペイロードに格納されているＰＥＳヘッダは、ＰＴＳ＝18000、ＤＴＳ＝3000という別の時刻情報１５１４ａを持っている。
共通の時刻情報を持つＰＥＳは同一のピクチャを構成するので、デパケタイズ部２０２は、ＭＰＥＧ２−ＴＳパケット群１５１１、ＭＰＥＧ２−ＴＳパケット群１５１２、ＭＰＥＧ２−ＴＳパケット群１５１３の各ペイロードに格納されているＰＥＳのペイロードを抽出し、エレメンタリストリーム１５２１、エレメンタリストリーム１５２２、エレメンタリストリーム１５２３を取得する。
既に映像配信装置１００の多重化部１１０で、デコードに必要なストリームの同期処理が完了しているため、デパケタイズ部２０２は、エレメンタリストリーム１５１１、エレメンタリストリーム１５１２、エレメンタリストリーム１５１３を到着順に結合し、新たに１ピクチャを構成するエレメンタリストリーム１５３１を生成する。
続いて、デパケタイズ部２０２は、生成した新たなエレメンタリストリーム１５３１へ時刻情報１５３１ａを付加する。デコード時刻、表示時刻はエレメンタリストリーム１５２１、エレメンタリストリーム１５２２、エレメンタリストリーム１５２３と同一であるため、時刻情報１５３１ａには、時刻情報１５１１ａと同じ値を付加する。
デパケタイズの結果得られたエレメンタリストリーム１５３１は、時刻情報１５３１ａと共にデコード部２０３へ送出される。
以上の処理によって、ＲＴＰパケットとして受信した映像データのデパケタイズを実施することができる。
本発明は、ＶＯＤサーバやｎＰＶＲ（network Personal Video Recorder）などの映像配信装置といった用途に適用できる。
１０ 映像配信システム
１００ 映像配信装置
１０１ 基本レイヤ信号記憶部
１０２ 第１拡張レイヤ信号記憶部
１０３ 第２拡張レイヤ信号記憶部
１０４ 基本レイヤ信号取得部
１０５ 第１拡張レイヤ信号取得部
１０６ 第２拡張レイヤ信号取得部
１０７ レイヤ配置情報記憶部
１０８ 端末能力取得部
１０９ 配信レイヤ決定部
１１０ 多重化部
１１１ パケタイズ部
１１２ 送信部
２００ 映像受信装置
２０１ 受信部
２０２ デパケタイズ部
２０３ デコード部
２０４ 表示部
２０５ 端末能力管理部
２０６ 端末能力通知部
３００ ネットワーク
４００ コンテンツエンコード情報
５００ コンテンツ情報およびレイヤ配置情報
６０１ 基本レイヤバッファリング手段
６０２ 第１拡張レイヤバッファリング手段
６０３ 第２拡張レイヤバッファリング手段
６０４ レイヤ同期手段
６０５ レイヤ結合手段
６０６ 付加情報挿入手段
６０７ 送出手段

Claims (50)

  1. 基本信号と１階層以上の拡張信号とに階層符号化された映像コンテンツを配信する映像配信装置と、該映像配信装置から配信された映像コンテンツをネットワークを介して受信する映像受信装置とを備え、
    前記映像配信装置は、
    前記基本信号と前記拡張信号を記憶すると共に、記憶している前記基本信号と前記拡張信号を各階層単位で独立して出力する信号記憶手段と、
    前記映像受信装置の映像再生能力に応じて、前記映像受信装置に配信する前記映像コンテツのレイヤ構成を決定し、その決定したレイヤ構成とするために前記信号記憶手段から前記基本信号及び必要な階層の前記拡張信号を読み出させる配信レイヤ決定手段と、
    前記信号記憶手段から前記配信レイヤ決定手段の指示により読み出された前記基本信号及び前記拡張信号を、前記配信レイヤ決定手段の指示により多重化し、多重化信号を生成する多重化信号生成手段と、
    前記多重化信号を配信のために前記ネットワークへ送信する送信手段とを備え、
    前記映像受信装置は、
    前記配信装置から前記ネットワークを介して送信された前記多重化信号を受信する受信手段と、
    前記受信手段で受信した前記多重化信号をデコードするデコード手段とを備える
    ことを特徴とする映像配信システム。
  2. 基本信号と１階層以上の拡張信号とに階層符号化された映像コンテンツを配信する映像配信装置と、該映像配信装置から配信された映像コンテンツをネットワークを介して受信する映像受信装置とを備え、
    前記映像配信装置は、
    前記基本信号と前記拡張信号を記憶すると共に、記憶している前記基本信号と前記拡張信号を各階層単位で独立して出力する信号記憶手段と、
    前記映像受信装置の映像再生能力に応じて、前記映像受信装置に配信する前記映像コンテツのレイヤ構成を決定し、その決定したレイヤ構成とするために前記信号記憶手段から前記基本信号及び必要な階層の前記拡張信号を読み出させる配信レイヤ決定手段と、
    前記信号記憶手段から前記配信レイヤ決定手段の指示により読み出された前記基本信号及び前記拡張信号を並行して取得する信号取得手段と、
    前記信号取得手段から前記基本信号及び前記拡張信号を、前記配信レイヤ決定手段の指示により多重化し、多重化信号を生成する多重化手段と、
    前記多重化信号を所定のパケット形式のパケットに変換するパケタイズ手段と、
    前記パケタイズ手段から出力されたパケット化された多重化信号を配信のために前記ネットワークへ送信する送信手段とを備え、
    前記映像受信装置は、
    前記配信装置から前記ネットワークを介して送信された前記パケット化された多重化信号を受信する受信手段と、
    前記受信手段で受信した前記パケット化された多重化信号からデコード可能な信号を取得するデパケタイズ手段と、
    前記デパレタイズ手段により取得した前記デコード可能な信号をデコードするデコード手段とを備える
    ことを特徴とする映像配信システム。
  3. 前記映像配信装置の前記信号取得手段は、前記信号記憶手段と１対１で接続され、接続されていない他の信号記憶手段の動作にかかわらず、接続された前記信号記憶手段からの信号取得処理を継続し前記多重化手段へ出力することを特徴とする請求項２記載の映像配信システム。
  4. 前記映像配信装置は、前記基本信号を記憶している前記信号記憶手段及び前記拡張信号記憶している前記信号記憶手段の識別と、前記基本信号及び前記拡張信号の識別とを行うための識別子を保持するレイヤ配置情報記憶手段を備え、前記配信レイヤ決定手段からの求めに応じて前記識別子を該配信レイヤ決定手段に提供することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の映像配信システム。
  5. 前記映像配信装置は、前記映像受信装置から映像再生能力を取得し、前記配信レイヤ決定手段に対して、その前記映像再生能力を通知する端末能力取得手段を備えることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一項記載の映像配信システム。
  6. 前記映像配信装置の前記多重化手段は、
    １つ以上の前記信号取得手段から送られる前記基本信号及び前記拡張信号を階層別にバッファリングするレイヤバッファリング手段と、
    前記レイヤバッファリング手段から取得した前記基本信号に付加されている時刻情報と、前記レイヤバッファリング手段から取得した一つ以上の前記拡張信号に付加されている時刻情報とを取得し、同一の時刻情報を持つ前記基本信号と前記拡張信号を多重化の単位と判定するレイヤ同期手段と
    を備えることを特徴とする請求項２乃至５のうちいずれか一項記載の映像配信システム。
  7. 前記映像配信装置の前記多重化手段は、前記レイヤ同期手段によって判定された多重化単位で前記基本信号と一つ以上の前記拡張信号を結合して結合信号を生成するレイヤ結合手段を備えることを特徴とする請求項６記載の映像配信システム。
  8. 前記映像配信装置の前記多重化手段は、前記基本信号及び前記拡張信号を識別するための情報と多重化処理における各信号の結合順序情報が含まれた識別情報とを前記配信レイヤ決定手段から取得することを特徴とする請求項２乃至７のうちいずれか一項記載の映像配信システム。
  9. 前記映像配信装置の前記レイヤ配置情報記憶手段は、前記基本信号及び前記拡張信号のコーデック情報を保持し、前記配信レイヤ決定手段は、前記端末能力取得手段から得られた端末能力と、前記レイヤ配置情報記憶手段から得られた前記コーデック情報とから、前記映像受信装置の映像再生能力を超えない範囲の映像を配信する決定を行うことを特徴とする請求項５乃至８のうちいずれか一項記載の映像配信システム。
  10. 前記映像配信装置の前記レイヤ配置情報記憶手段は、前記基本信号及び前記拡張信号の映像品質情報を保持し、前記配信レイヤ決定手段は、前記端末能力取得手段から得られた端末能力と、前記レイヤ配置情報記憶手段から得られた前記映像品質情報とから、前記映像受信装置の映像再生能力を超えない範囲の映像を配信する決定を行うことを特徴とする請求項５乃至８のうちいずれか一項記載の映像配信システム。
  11. 前記映像配信装置の前記レイヤ配置情報記憶手段は、前記基本信号及び前記拡張信号のビットレート情報を保持し、前記配信レイヤ決定手段は、前記端末能力取得手段から得られた端末能力と、前記レイヤ配置情報記憶手段から得られた前記ビットレート情報とから、前記映像受信装置の映像再生能力を超えない範囲の映像を配信する決定を行うことを特徴とする請求項５乃至８のうちいずれか一項記載の映像配信システム。
  12. 前記映像配信装置は、前記ネットワークの利用可能ネットワーク帯域幅を計測する利用可能ネットワーク帯域幅取得手段を備え、前記レイヤ配置情報記憶手段は、前記基本信号及び前記拡張信号のビットレート情報を保持し、配信レイヤ決定手段は、前記利用可能ネットワーク帯域幅取得手段から得られた利用可能ネットワーク帯域幅を、前記レイヤ配置情報記憶手段から得られた前記ビットレート情報から、利用可能なネットワーク帯域を超えない範囲の映像を配信する決定を行うことを特徴とする請求項５乃至１１のうちいずれか一項記載の映像配信システム。
  13. 前記基本信号は、映像スケーラブルコーデックの基本レイヤであり、前記拡張信号は、映像スケーラブルコーデックの拡張レイヤであることを特徴とする請求項１乃至１２のうちいずれか一項記載の映像配信システム。
  14. 映像コンテンツを配信する映像受信装置の映像再生能力に応じて、前記映像コンテツのレイヤ構成を決定し、その決定したレイヤ構成とするために、基本信号と１階層以上の拡張信号とに階層符号化された前記映像コンテンツの該基本信号と該拡張信号とを各階層単位で記憶している信号記憶手段から、前記基本信号及び必要な階層の前記拡張信号を並行して読み出す配信レイヤ決定ステップと、
    前記配信レイヤ決定ステップにより前記信号記憶手段から読み出された前記基本信号及び前記拡張信号を、前記配信レイヤ決定ステップで決定されたレイヤ構成に応じて多重化し、多重化信号を生成する多重化信号生成ステップと、
    前記多重化信号を配信のためにネットワークを介して前記映像受信装置へ送信する送信ステップと
    を含むことを特徴とする映像配信方法。
  15. 映像コンテンツを配信する映像受信装置の映像再生能力に応じて、前記映像コンテツのレイヤ構成を決定し、その決定したレイヤ構成とするために、基本信号と１階層以上の拡張信号とに階層符号化された前記映像コンテンツの該基本信号と該拡張信号とを各階層単位で記憶している信号記憶手段から、前記基本信号及び必要な階層の前記拡張信号を並行して読み出す配信レイヤ決定ステップと、
    前記配信レイヤ決定ステップにより前記信号記憶手段から読み出された前記基本信号及び前記拡張信号を並行して取得する信号取得ステップと、
    前記信号取得ステップで取得された前記基本信号及び前記拡張信号を、前記配信レイヤ決定ステップで決定されたレイヤ構成に応じて多重化し、多重化信号を生成する多重化ステップと、
    前記多重化信号を所定のパケット形式のパケットに変換するパケタイズステップと、
    前記パケタイズステップでパケット化された多重化信号を配信のためにネットワークを介して前記映像受信装置へ送信する送信ステップと
    を含むことを特徴とする映像配信方法。
  16. 前記配信レイヤ決定ステップは、前記基本信号を記憶している前記信号記憶手段及び前記拡張信号記憶している前記信号記憶手段の識別と、前記基本信号及び前記拡張信号の識別とを行うための識別子を保持するレイヤ配置情報記憶手段から、必要に応じて前記識別子を取得することを特徴とする請求項１４又は１５記載の映像配信方法。
  17. 前記映像受信装置から映像再生能力を取得する映像再生能力取得ステップを含み、
    前記配信レイヤ決定ステップは、前記映像再生能力取得ステップで取得された映像再生能力に基づいて前記映像コンテツのレイヤ構成を決定することを特徴とする請求項１４乃至１６のうちいずれか一項記載の映像配信方法。
  18. 前記前記多重化ステップは、
    １つ以上の前記信号取得ステップで取得された前記基本信号及び前記拡張信号を階層別にバッファリングするレイヤバッファリングステップと、
    前記レイヤバッファリングステップで取得した前記基本信号に付加されている時刻情報と、前記レイヤバッファリングステップで取得した一つ以上の前記拡張信号に付加されている時刻情報とを取得し、同一の時刻情報を持つ前記基本信号と前記拡張信号を多重化の単位と判定するレイヤ同期ステップと
    を含むことを特徴とする請求項１５乃至１７のうちいずれか一項記載の映像配信方法。
  19. 前記多重化ステップは、前記レイヤ同期ステップによって判定された多重化単位で前記基本信号と一つ以上の前記拡張信号を結合して結合信号を生成するレイヤ結合ステップを含むことを特徴とする請求項１８記載の映像配信方法。
  20. 前記多重化ステップは、前記配信レイヤ決定ステップで得られた、前記基本信号及び前記拡張信号を識別するための情報と多重化処理における各信号の結合順序情報が含まれた識別情報とを取得して多重化を行うことを特徴とする請求項１５乃至１８のうちいずれか一項記載の映像配信方法。
  21. 前記配信レイヤ決定ステップは、前記端末能力取得ステップで得られた前記端末能力と、前記基本信号及び前記拡張信号のコーデック情報を保持するレイヤ配置情報記憶手段から得られた前記コーデック情報とから、前記映像受信装置の映像再生能力を超えない範囲の映像を配信する決定を行うことを特徴とする請求項１６乃至２０のうちいずれか一項記載の映像配信方法。
  22. 前記配信レイヤ決定ステップは、前記端末能力取得ステップで得られた前記端末能力と、前記基本信号及び前記拡張信号の映像品質情報を保持するレイヤ配置情報記憶手段から得られた前記映像品質情報とから、前記映像受信装置の映像再生能力を超えない範囲の映像を配信する決定を行うことを特徴とする請求項１６乃至２０のうちいずれか一項記載の映像配信方法。
  23. 前記配信レイヤ決定ステップは、前記端末能力取得ステップで得られた前記端末能力と、前記基本信号及び前記拡張信号のビットレート情報を保持するレイヤ配置情報記憶手段から得られた前記ビットレート情報とから、前記映像受信装置の映像再生能力を超えない範囲の映像を配信する決定を行うことを特徴とする請求項１６乃至２０のうちいずれか一項記載の映像配信方法。
  24. 前記ネットワークの利用可能ネットワーク帯域幅を計測する利用可能ネットワーク帯域幅取得ステップを含み、
    前記配信レイヤ決定ステップは、前記利用可能ネットワーク帯域幅取得ステップで得られた利用可能ネットワーク帯域幅を、前記基本信号及び前記拡張信号のビットレート情報を保持する前記レイヤ配置情報記憶手段から取得した前記ビットレート情報から、利用可能なネットワーク帯域を超えない範囲の映像を配信する決定を行うことを特徴とする請求項１６乃至２０のうちいずれか一項記載の映像配信方法。
  25. 前記基本信号は、映像スケーラブルコーデックの基本レイヤであり、前記拡張信号は、映像スケーラブルコーデックの拡張レイヤであることを特徴とする請求項１４乃至２６のうちいずれか一項記載の映像配信方法。
  26. 配信する映像コンテンツを階層符号化して得た基本信号と１階層以上の拡張信号とを記憶すると共に、記憶している前記基本信号と前記拡張信号を各階層単位で独立して出力する信号記憶手段と、
    前記映像コンテンツを配信する映像受信装置の映像再生能力に応じて、配信する前記映像コンテツのレイヤ構成を決定し、その決定したレイヤ構成とするために前記信号記憶手段から前記基本信号及び必要な階層の前記拡張信号を読み出させる配信レイヤ決定手段と、
    前記信号記憶手段から前記配信レイヤ決定手段の指示により読み出された前記基本信号及び前記拡張信号を、前記配信レイヤ決定手段の指示により多重化し、多重化信号を生成する多重化信号生成手段と、
    前記多重化信号を配信のために前記ネットワークへ送信する送信手段と
    を有することを特徴とする映像配信装置。
  27. 配信する映像コンテンツを階層符号化して得た基本信号と１階層以上の拡張信号とを記憶すると共に、記憶している前記基本信号と前記拡張信号を各階層単位で独立して出力する信号記憶手段と、
    前記映像コンテンツを配信する映像受信装置の映像再生能力に応じて、配信する前記映像コンテツのレイヤ構成を決定し、その決定したレイヤ構成とするために前記信号記憶手段から前記基本信号及び必要な階層の前記拡張信号を読み出させる配信レイヤ決定手段と、
    前記信号記憶手段から前記配信レイヤ決定手段の指示により読み出された前記基本信号及び前記拡張信号を並行して取得する信号取得手段と、
    前記信号取得手段から前記基本信号及び前記拡張信号を、前記配信レイヤ決定手段の指示により多重化し、多重化信号を生成する多重化手段と、
    前記多重化信号を所定のパケット形式のパケットに変換するパケタイズ手段と、
    前記パケタイズ手段から出力されたパケット化された多重化信号を配信のために前記ネットワークへ送信する送信手段と
    を有することを特徴とする映像配信装置。
  28. 前記信号取得手段は、前記信号記憶手段と１対１で接続され、接続されていない他の信号記憶手段の動作にかかわらず、接続された前記信号記憶手段からの信号取得処理を継続し前記多重化手段へ出力することを特徴とする請求項２７記載の映像配信装置。
  29. 前記基本信号を記憶している前記信号記憶手段及び前記拡張信号記憶している前記信号記憶手段の識別と、前記基本信号及び前記拡張信号の識別とを行うための識別子を保持するレイヤ配置情報記憶手段を備え、前記配信レイヤ決定手段からの求めに応じて前記識別子を該配信レイヤ決定手段に提供することを特徴とする請求項２６乃至２８のうちいずれか一項記載の映像配信装置。
  30. 前記映像受信装置から映像再生能力を取得し、前記配信レイヤ決定手段に対して、その前記映像再生能力を通知する端末能力取得手段を備えることを特徴とする請求項２６乃至２９のうちいずれか一項記載の映像配信装置。
  31. 前記多重化手段は、
    １つ以上の前記信号取得手段から送られる前記基本信号及び前記拡張信号を階層別にバッファリングするレイヤバッファリング手段と、
    前記レイヤバッファリング手段から取得した前記基本信号に付加されている時刻情報と、前記レイヤバッファリング手段から取得した一つ以上の前記拡張信号に付加されている時刻情報とを取得し、同一の時刻情報を持つ前記基本信号と前記拡張信号を多重化の単位と判定するレイヤ同期手段と
    を備えることを特徴とする請求項２７乃至３０のうちいずれか一項記載の映像配信装置。
  32. 前記多重化手段は、前記レイヤ同期手段によって判定された多重化単位で前記基本信号と一つ以上の前記拡張信号を結合して結合信号を生成するレイヤ結合手段を備えることを特徴とする請求項３１記載の映像配信装置。
  33. 前記多重化手段は、前記基本信号及び前記拡張信号を識別するための情報と多重化処理における各信号の結合順序情報が含まれた識別情報とを前記配信レイヤ決定手段から取得することを特徴とする請求項２７乃至３２のうちいずれか一項記載の映像配信装置。
  34. 前記レイヤ配置情報記憶手段は、前記基本信号及び前記拡張信号のコーデック情報を保持し、前記配信レイヤ決定手段は、前記端末能力取得手段から得られた端末能力と、前記レイヤ配置情報記憶手段から得られた前記コーデック情報とから、前記映像受信装置の映像再生能力を超えない範囲の映像を配信する決定を行うことを特徴とする請求項３０乃至３３のうちいずれか一項記載の映像配信装置。
  35. 前記レイヤ配置情報記憶手段は、前記基本信号及び前記拡張信号の映像品質情報を保持し、前記配信レイヤ決定手段は、前記端末能力取得手段から得られた端末能力と、前記レイヤ配置情報記憶手段から得られた前記映像品質情報とから、前記映像受信装置の映像再生能力を超えない範囲の映像を配信する決定を行うことを特徴とする請求項３０乃至３３のうちいずれか一項記載の映像配信装置。
  36. 前記レイヤ配置情報記憶手段は、前記基本信号及び前記拡張信号のビットレート情報を保持し、前記配信レイヤ決定手段は、前記端末能力取得手段から得られた端末能力と、前記レイヤ配置情報記憶手段から得られた前記ビットレート情報とから、前記映像受信装置の映像再生能力を超えない範囲の映像を配信する決定を行うことを特徴とする請求項３０乃至３３のうちいずれか一項記載の映像配信装置。
  37. 前記ネットワークの利用可能ネットワーク帯域幅を計測する利用可能ネットワーク帯域幅取得手段を備え、前記レイヤ配置情報記憶手段は、前記基本信号及び前記拡張信号のビットレート情報を保持し、配信レイヤ決定手段は、前記利用可能ネットワーク帯域幅取得手段から得られた利用可能ネットワーク帯域幅を、前記レイヤ配置情報記憶手段から得られた前記ビットレート情報から、利用可能なネットワーク帯域を超えない範囲の映像を配信する決定を行うことを特徴とする請求項３０乃至３６のうちいずれか一項記載の映像配信装置。
  38. 前記基本信号は、映像スケーラブルコーデックの基本レイヤであり、前記拡張信号は、映像スケーラブルコーデックの拡張レイヤであることを特徴とする請求項２６乃至３７のうちいずれか一項記載の映像配信装置。
  39. 映像コンテンツを配信する映像受信装置の映像再生能力に応じて、前記映像コンテツのレイヤ構成を決定し、その決定したレイヤ構成とするために、基本信号と１階層以上の拡張信号とに階層符号化された前記映像コンテンツの該基本信号と該拡張信号とを各階層単位で記憶している信号記憶手段から、前記基本信号及び必要な階層の前記拡張信号を並行して読み出す配信レイヤ決定ステップと、
    前記配信レイヤ決定ステップにより前記信号記憶手段から読み出された前記基本信号及び前記拡張信号を、前記配信レイヤ決定ステップで決定されたレイヤ構成に応じて多重化し、多重化信号を生成する多重化信号生成ステップと、
    前記多重化信号を配信のためにネットワークを介して前記映像受信装置へ送信する送信ステップと
    を、コンピュータにより実行させることを特徴とする映像配信プログラム。
  40. 映像コンテンツを配信する映像受信装置の映像再生能力に応じて、前記映像コンテツのレイヤ構成を決定し、その決定したレイヤ構成とするために、基本信号と１階層以上の拡張信号とに階層符号化された前記映像コンテンツの該基本信号と該拡張信号とを各階層単位で記憶している信号記憶手段から、前記基本信号及び必要な階層の前記拡張信号を並行して読み出す配信レイヤ決定ステップと、
    前記配信レイヤ決定ステップにより前記信号記憶手段から読み出された前記基本信号及び前記拡張信号を並行して取得する信号取得ステップと、
    前記信号取得ステップで取得された前記基本信号及び前記拡張信号を、前記配信レイヤ決定ステップで決定されたレイヤ構成に応じて多重化し、多重化信号を生成する多重化ステップと、
    前記多重化信号を所定のパケット形式のパケットに変換するパケタイズステップと、
    前記パケタイズステップでパケット化された多重化信号を配信のためにネットワークを介して前記映像受信装置へ送信する送信ステップと
    を、コンピュータにより実行させることを特徴とする映像配信プログラム。
  41. 前記配信レイヤ決定ステップは、前記基本信号を記憶している前記信号記憶手段及び前記拡張信号記憶している前記信号記憶手段の識別と、前記基本信号及び前記拡張信号の識別とを行うための識別子を保持するレイヤ配置情報記憶手段から、必要に応じて前記識別子を取得することを特徴とする請求項３９又は３０記載の映像配信プログラム。
  42. 前記映像受信装置から映像再生能力を取得する映像再生能力取得ステップを含み、
    前記配信レイヤ決定ステップは、前記映像再生能力取得ステップで取得された映像再生能力に基づいて前記映像コンテツのレイヤ構成を決定することを特徴とする請求項３９乃至４１のうちいずれか一項記載の映像配信プログラム。
  43. 前記前記多重化ステップは、
    １つ以上の前記信号取得ステップで取得された前記基本信号及び前記拡張信号を階層別にバッファリングするレイヤバッファリングステップと、
    前記レイヤバッファリングステップで取得した前記基本信号に付加されている時刻情報と、前記レイヤバッファリングステップで取得した一つ以上の前記拡張信号に付加されている時刻情報とを取得し、同一の時刻情報を持つ前記基本信号と前記拡張信号を多重化の単位と判定するレイヤ同期ステップと
    を含むことを特徴とする請求項４０乃至４２のうちいずれか一項記載の映像配信プログラム。
  44. 前記多重化ステップは、前記レイヤ同期ステップによって判定された多重化単位で前記基本信号と一つ以上の前記拡張信号を結合して結合信号を生成するレイヤ結合ステップを含むことを特徴とする請求項４３記載の映像配信プログラム。
  45. 前記多重化ステップは、前記配信レイヤ決定ステップで得られた、前記基本信号及び前記拡張信号を識別するための情報と多重化処理における各信号の結合順序情報が含まれた識別情報とを取得して多重化を行うことを特徴とする請求項４０乃至４３のうちいずれか一項記載の映像配信プログラム。
  46. 前記配信レイヤ決定ステップは、前記端末能力取得ステップで得られた前記端末能力と、前記基本信号及び前記拡張信号のコーデック情報を保持するレイヤ配置情報記憶手段から得られた前記コーデック情報とから、前記映像受信装置の映像再生能力を超えない範囲の映像を配信する決定を行うことを特徴とする請求項４１乃至４５のうちいずれか一項記載の映像配信プログラム。
  47. 前記配信レイヤ決定ステップは、前記端末能力取得ステップで得られた前記端末能力と、前記基本信号及び前記拡張信号の映像品質情報を保持するレイヤ配置情報記憶手段から得られた前記映像品質情報とから、前記映像受信装置の映像再生能力を超えない範囲の映像を配信する決定を行うことを特徴とする請求項４１乃至４５のうちいずれか一項記載の映像配信プログラム。
  48. 前記配信レイヤ決定ステップは、前記端末能力取得ステップで得られた前記端末能力と、前記基本信号及び前記拡張信号のビットレート情報を保持するレイヤ配置情報記憶手段から得られた前記ビットレート情報とから、前記映像受信装置の映像再生能力を超えない範囲の映像を配信する決定を行うことを特徴とする請求項４１乃至４５のうちいずれか一項記載の映像配信プログラム。
  49. 前記ネットワークの利用可能ネットワーク帯域幅を計測する利用可能ネットワーク帯域幅取得ステップを含み、
    前記配信レイヤ決定ステップは、前記利用可能ネットワーク帯域幅取得ステップで得られた利用可能ネットワーク帯域幅を、前記基本信号及び前記拡張信号のビットレート情報を保持する前記レイヤ配置情報記憶手段から取得した前記ビットレート情報から、利用可能なネットワーク帯域を超えない範囲の映像を配信する決定を行うことを特徴とする請求項４１乃至４５のうちいずれか一項記載の映像配信プログラム。
  50. 前記基本信号は、映像スケーラブルコーデックの基本レイヤであり、前記拡張信号は、映像スケーラブルコーデックの拡張レイヤであることを特徴とする請求項１４乃至２６のうちいずれか一項記載の映像配信プログラム。
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