JP2012060297A - プログレッシブダウンロード再生方法及び再生用プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】クリップインフォファイルの区切り時間を長くすることなく、再生前のダウンロード時間などの前処理時間を短縮する。
【解決手段】配信サーバ４に格納されたクリップインフォファイルのファイル数を、ストリームファイルのファイル数未満に設定し、当該全てのクリップインフォファイルとプレイリストファイルとをプログレッシブダウンロード再生の開始前にダウンロードし、ダウンロードされたプレイリストファイル及び各クリップインフォファイルを用いて、プログレッシブダウンロード再生を開始する。そして、プログレッシブダウンロード再生を終了したストリームファイルに対応するクリップインフォファイルを、対応するクリップインフォファイルが存在しないストリームファイルに対応するように順次書き換え、当該書き換えられたクリップインフォファイルとプレイリストファイルとを用いてプログレッシブダウンロード再生を継続する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、映画やカメラで撮影した動画などのコンテンツをダウンロードしながら再生するプログレッシブダウンロード再生（擬似ストリーミング再生）を実行するための方法及びプログラムに関する。

Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃの拡張規格であるＢＤ−ＬＩＶＥにおいて、動画などのコンテンツをダウンロードしながら再生する、プログレッシブダウンロード再生が実用化されている（特許文献１）。

特許第４４４４３５８号公報

ところで、プログレッシブダウンロード再生においては、コンテンツのＡＶストリームファイルをダウンロードする前に、これらに対応するＣｌｉｐＩｎｆｏＦｉｌｅ（以下、クリップインフォファイル）を全てダウンロードしておく必要があり、クリップインフォファイルのファイル数は、クリップインフォファイルの区切り間隔及びコンテンツの再生時間の長さによることとなる。

たとえば、再生時間が２時間のコンテンツに対してクリップインフォファイルの区切り間隔を１０秒に設定すると、クリップインフォファイルのファイル数は２時間（７２００秒）÷１０秒＝７２０個にもなる。このようにクリップインフォファイル数が多いとコンテンツの再生までに要するダウンロード時間がそのぶん増加するといった問題がある。また、再生機によってはダウンロードしたクリップインフォファイルを再生前に解析処理する場合もあり、こうした場合には再生起動までに要する時間がさらに増加する。

尤も、クリップインフォファイル数を少なく設定すれば、上述した再生前のダウンロード時間を短縮することは可能である。しかしながら、クリップインフォファイルの区切り間隔（時間）は、早送りなどのトリックプレーやチャプタージャンプを行う際の状態遷移応答時間に影響するため、このレスポンス性を向上させるためには１つのクリップインフォファイルの区切り間隔は短いほうが望ましい。

本発明が解決しようとする課題は、クリップインフォファイルの区切り時間を長くすることなく、再生前のダウンロード時間などの前処理時間を短縮することである。

本発明は、クリップインフォファイルのファイル数をストリームファイルのファイル数未満に設定した状態で当該クリップインフォファイルをダウンロードし、プログレッシブダウンロード再生を終了したストリームファイルに対応するクリップインフォファイルを、対応するクリップインフォファイルが存在しないストリームファイルに対応するように順次書き換え、プログレッシブダウンロード再生を継続することによって、上記課題を解決する。

本発明によれば、プログレッシブダウンロード再生を開始する前にダウンロードするクリップインフォファイルのファイル数をストリームファイルのファイル数未満に設定しているので、そのぶんだけダウンロード時間やファイル解析の時間を短縮することができる。また、一つのクリップインフォファイルの区切り間隔を長くすることなくファイル数を少なくできるので、再生時の応答性の低下も抑制できる。

本発明の一実施の形態を適用したコンテンツの配信システムを示すブロック図である。 図１のコンテンツの配信システムで用いられるプレイリストファイル、クリップインフォファイル及びストリームファイルを示すデータ構造図である。 図２のクリップインフォファイルに設定されたデータ量と実際にダウンロードされたストリームファイルのデータ量を示す図である。 図１の容量調整部で実行されるデータ量の調整を説明するためのデータ構造図である。 図１の再生装置で実行されるＩピクチャのデータ量の調整を説明するためのデータ構造図である。 図１の再生装置で実行されるクリップインフォファイルの書換処理を説明するための図である。

本実施形態の再生装置１は、ＢＤ−ＬＩＶＥ規格に対応した再生装置であって、インターネット５などの通信回線を介して配信サーバ４に接続し、映画やビデオカメラで撮影した動画などの所望のコンテンツをダウンロードしつつダウンロード中に再生を開始する、いわゆるプログレッシブダウンロード再生を行うものである。このプログレッシブダウンロード再生は、ブルーレイディスク媒体ＢＤのフォーマットにおいて記録及び実行可能なＪａｖａ（登録商標）プログラムなどのプログラムによって行われる。

図１に示す再生装置１は、ＢＤフォーマットの情報が再生可能な装置であって、ＢＤドライブとしての入力部、情報処理用ＣＰＵ、表示装置２としての出力部を備える。同図に示す再生装置１は、当該装置の入力部にＪａｖａ（登録商標）プログラムを記録したＢＤをセットして情報処理用ＣＰＵにプログラムの内容が展開された状態の機能ブロックを示す。なお、Ｊａｖａ（登録商標）プログラムは予めＢＤに記録しておくほか配信サーバ４からダウンロードしてもよい。

同図に示すように、再生装置１にＢＤに記録されたプログラムが読み込まれると、入出力部１１、復号部１２、管理ファイル記憶部１３、ストリームファイル記憶部１４、ファイル書換部１５、容量調整部１６および再生制御部１７といった各種機能が展開される。

入出力部１１は、配信サーバ４に対して所定のコンテンツのダウンロード要求を出力するとともに、ダウンロードしたコンテンツを入力する。コンテンツのダウンロード要求は、たとえば配信サーバのダウンロード画面に「ダウンロード」と「プログレッシブダウンロード再生」の選択肢が用意され、「ダウンロード」をクリックすると通常のダウンロードが実行されて再生装置１の図示しないメモリに記録される。一方、「プログレッシブダウンロード再生」をクリックするとプログレッシブダウンロード再生が実行される。通常のダウンロードについては説明を省略し、以下においてはプログレッシブダウンロード再生について説明する。

ここで、図２を参照して本実施形態にて取り扱われるコンテンツのデータ構造を説明すると、一つのコンテンツ（たとえば一つの映画）は、プレイリストファイルと、クリップインフォファイルと、ストリームファイルとからなる。

プレイリストファイルは、ＡＶストリーム再生を行うための情報を保持するファイルであり、一つのコンテンツに対して一つのファイルで構成されている。そして、複数のプレイアイテム１，２，…ｎを有し、分割されたストリームファイル１，２，…ｎに対応するクリップインフォファイルのために対応するプレイアイテムを指定する。

クリップインフォファイルは、プレイリストファイルのプレイアイテムのそれぞれに対応して複数のクリップインフォファイル１，２，…ｎが存在し、ストリームファイルのサイズ（データ量）や再生時間等の情報を保持するファイルである。ただし、本実施形態では、配信サーバ４に格納されるクリップインフォファイルはストリームファイルのファイル数ｎ未満のファイル数に設定され、これを使い回すことでプレイアイテム及びストリームファイルの数と同数にする。特に限定されないが、以下の説明ではクリップインフォファイルのファイル数を６とする。

ストリームファイルは、たとえば動画圧縮規格Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ−４ ＡＶＣ形式で保存された動画ファイルであるｍ２ｔｓなどの再生用ＡＶストリームファイルであり、上述したプレイアイテム毎に一つのファイルが存在し、プレイアイテムと同じ数だけ存在する。そして、これらプレイリストに対応した一つのクリップインフォファイル（６つのクリップインフォファイルを使い回す）と一つのストリームファイルが存在することにより再生が可能となる。

図１に戻り、復号部１２は、配信サーバ４にて暗号化されたクリップインフォファイルを複合化するものである。すなわち、クリップインフォファイルのダウンロード時間を短縮するために、配信サーバ４側でクリップインフォファイルを一定のアルゴリズムを用いて暗号化（圧縮）し、復号部１２は、この圧縮されたクリップインフォファイルを所定のアルゴリズムを用いて復号化（解凍）する。ただし、本実施形態のようにクリップインフォファイルのファイル数が少数で、その送信時間が所定時間未満（換言すればクリップインフォファイルのデータ量が所定量未満）の場合は、配信サーバ４にてクリップインフォファイルの暗号化を実施せず、復号部１２による複合化処理も行わなくてもよい。

管理ファイル記憶部１３は、バッファメモリであり、配信サーバ４からダウンロードしたプレイリストファイルとクリップインフォファイルを一時的に記憶し、コンテンツの再生処理が終了したら消去する。ただし、消去しないでそのまま保持することもでき、保持した場合は、同じコンテンツを再度視聴する場合に保持したプレイリストファイルとクリップインフォファイルを用いることができるのでダウンロード時間を短縮することができる。

ストリームファイル記憶部１４も、バッファメモリであり、配信サーバ４からダウンロードしたストリームファイルを一時的に記憶し、コンテンツの再生処理が終了したら消去する。すなわち、本実施形態のストリームファイルは複数に分割され、各ストリームファイルが順次ダウンロードされるが、図２に示すようにダウンロードされたストリームファイルは、ストリームファイル記憶部１４（バッファメモリ）に順次保存され、再生が終了したら消去される。

ファイル書換部１５は、６つのクリップインフォファイルをループ形式で使い回すために、再生を終了したストリームファイルに対応したクリップインフォファイルを、次に待機するストリームファイルに対応したクリップインフォファイルに書き換える処理を実行する。こうすることで、６つのクリップインフォファイルでｎ個のストリームファイルのそれぞれに対応することができ、プログレッシブダウンロード再生が可能となる。詳細は後述する。

容量調整部１６は、ダウンロードされたストリームファイルのデータ量（サイズ）を、対応するクリップインフォファイルに規定されたデータ量に調整する処理を実行する。クリップインフォファイルは、対応するストリームファイルのデータ量を保持し、再生時にプレイリストファイルとともにこれらの情報を用いて再生処理を実行するが、クリップインフォファイルに規定されたデータ量とストリームファイルの実際のデータ量が異なると再生処理を実行することができない。

特に本実施形態の場合は、プレイリストファイルとクリップインフォファイルはダウンロードの当初に管理ファイル記憶部１３にダウンロードされ、これに対し、詳細は後述するが、各ストリームファイルの再生時間は同一値に設定されているものの、ストリームＶＢＲであるため各ストリームファイルのデータ量（サイズ）は可変とされている。したがって、クリップインフォファイルに予め設定されたストリームファイルのデータ量と、実際にダウンロードされたストリームファイルのデータ量が異なる場合がある。

すなわち図３に示すように、本例ではクリップインフォファイルに想定し得るデータ量の最大値（フルサイズ）を設定するが、例１や例２のようにこれより小さい容量のストリームファイルをダウンロードした場合は、クリップインフォファイルに設定されたデータ量と異なることになる。

そして、データ量が異なるストリームファイルをダウンロードした場合は、このストリームファイルのデータ量を、クリップインフォファイルに設定された最大データ量に調整するために、パディングデータ(Padding data)を付加する。具体的には、図４に示すようにNull Packと称される空データを最大容量のストリームファイルとのデータ量の差だけそのストリームファイルに付加する。Null Packはデータ量を調整するためのデータであって、再生処理の際、再生制御部１７はNull Packを無視する。なお、ダウンロードされたストリームファイルのデータ量がフルサイズである場合はパディングデータを付加しない。

再生制御部１７は、容量調整部１６で調整されたストリームファイルを、プレイリストファイル及びクリップインフォファイルに基づいて再生処理を実行し、表示装置２に出力する。これにより、表示装置２にダウンロードしたコンテンツがプログレッシブダウンロード再生されることになる。

配信サーバ４は、ビデオカメラなどの撮像装置３からのライブ映像や再生装置１からの要求信号を入力するとともに、コンテンツ記憶部４３に格納されたコンテンツを出力する入出力部４１と、撮像装置３から入力したライブ映像をＢＤ−ＬＩＶＥ規格のデジタルデータを生成するコンテンツ生成部４２と、このコンテンツ生成部４２で生成したコンテンツを格納するコンテンツ記憶部４３とを備える。

コンテンツ記憶部４３には、一つのコンテンツに対して一つのストリームファイルが格納されている。ストリームファイルは、図５に示すように、他のピクチャと切り離して画像生成の復号化処理が可能なＩピクチャ(Intra Picture)と、過去、未来両方のフレームから予測したデータとの差分を符号化したＢピクチャと、過去のフレームから予測したデータとの差分をエンコードしたＰピクチャとで構成されているが、早送りまたは早戻しする際は画像生成が可能なＩピクチャのみを再生装置１へ送出し、これを受けた再生装置１は、容量調整部１５においてＩピクチャと次のＩピクチャとの間に、本来存在したＢピクチャとＰピクチャのデータ量に相当するデータ量のパディングデータを付加する。これにより、早送りまたは早戻し操作をクリップインフォファイルに基づいて実行することができる。

コンテンツ生成部４２は、複数のクリップインフォファイルの送信時間が所定時間以上であるように、複数のクリップインフォファイルのデータ量が所定量以上の場合は、複数のクリップインフォファイルを一定のアルゴリズムを用いて暗号化（圧縮）する。ただし、本実施形態のようにクリップインフォファイルのファイル数が少数で、その送信時間が所定時間未満（換言すればクリップインフォファイルのデータ量が所定量未満）の場合は、コンテンツ生成部４２にてクリップインフォファイルの暗号化を行わなくてもよい。

また、コンテンツ生成部４２は、再生装置１から早送りまたは早戻しの要求信号が入力されたら、生成したコンテンツのストリームファイルに含まれるＩピクチャのみを抽出し、これをコンテンツ記憶部４３に格納したのち入出力部４１を介して再生装置１へ送出する。

ところで、発明が解決しようとする課題の項で述べたとおり、プログレッシブダウンロード再生においては、コンテンツのＡＶストリームファイルをダウンロードする前に、これに対応する一つのプレイリストファイルとＡＶストリームファイルと同数のクリップインフォファイルを全てダウンロードしておく必要がある。

クリップインフォファイルのファイル数は、クリップインフォファイルの区切り間隔（時間）及びコンテンツの再生時間の長さに依存するが、クリップインフォファイルの区切り間隔は、早送りなどのトリックプレーやチャプタージャンプを行う際の状態遷移応答時間に影響する。つまり、クリップインフォファイルの区切り間隔を短くすると状態遷移応答性は向上するがダウンロード時間が長くなるので再生起動までの待ち時間が長くなる。

この相反した課題を解決するために、本例のプレイリストファイル及びクリップインフォファイルは以下の構成とする。

プレイリストファイルの全てのプレイアイテムのIN timeとOUT timeは同じ値に設定し、connection conditionは最初のプレイアイテムのみ１（Not seamless）、その他は５（Seamless and PTS Reset）に設定する。ただし、プレイアイテムのIN/OUT時間を同じ値に設定することには限定されず、異なる値に設定することもできる。また、１〜６の６つのクリップインフォファイルを最大プレイアイテム数である９９９まで繰り返す。

６つのクリップインフォファイルをループ式に使い回すために、クリップインフォファイルのEP MAP（ストリームサイズ）上のＧＯＰ再生時間（ＧＯＰ ＰＴＳ，ＳＰＮ）は同じ値に設定する。このとき、ストリームサイズは想定される最大値に設定し、実際にダウンロードされたデータ量との差分はパディングデータを付加することで調整する。ただし、ＧＯＰ再生時間を同じ値に設定することには限定されず、異なる値に設定することもできる。

本例の再生方法によるプログレッシブダウンロード再生の手順を、図６を参照しながら説明する。

たとえば配信サーバ４のコンテンツ記憶部４３に格納された映画などのコンテンツをプログレッシブダウンロード再生する場合は、再生装置１からプログレッシブダウンロード再生の要求を配信サーバ４に送出する。これを受けた配信サーバ４は、コンテンツ記憶部４３に格納されたコンテンツのうち、コンテンツに対応した一つのプレイリストファイルと６つのクリップインフォファイルを、インターネット５を介して再生装置１の入出力部１１に出力し、再生装置１は管理ファイル記憶部１３に格納する。プレイリストファイルとクリップインフォファイルをダウンロードしたら、次に複数のＡＶストリームファイルを順次ダウンロードする。

図６は、ダウンロードされた６つのクリップインフォファイル01001.clipi…01006.clipiと、順次ダウンロードされるＡＶストリームファイル01001.m2ts…01006.m2tsを示し、クリップインフォファイル01001.clipiを用いてＡＶストリームファイル01001.m2tsが再生され、クリップインフォファイル01002.clipiを用いてＡＶストリームファイル01002.m2tsが再生され、同様にクリップインフォファイル01006.clipiを用いてＡＶストリームファイル01006.m2tsが再生される。

このとき、クリップインフォファイルのストリームサイズと実際にダウンロードしたＡＶストリームファイルのサイズとの差分を検出し、図４に示すように差分に相当するパディングデータをストリームファイルに付加処理する。

最初のＡＶストリームファイル01001.m2tsの再生が終了すると、これに対応するクリップインフォファイル01001.clipiは不要となるので、これを、対応するクリップインフォファイルが存在しない７個目のＡＶストリームファイル01001.m2tsのクリップインフォファイル01001.clipiに書き換える。このループ処理はプレイリストファイルに記述しておく。同様に、２個目のＡＶストリームファイル01002.m2tsの再生が終了すると、これに対応するクリップインフォファイル01002.clipiは不要となるので、これを、対応するクリップインフォファイルが存在しない８個目のＡＶストリームファイル01002.m2tsのクリップインフォファイル01002.clipiに書き換える。このようにして最後のＡＶストリームファイルに対応するクリップインフォファイルを書換処理することで生成する。

このように本例では不要となったクリップインフォファイルを使い回すことで少数のクリップインフォファイルを用いてＡＶストリームファイルを再生する。したがって、理論的には２つのクリップインフォファイルが存在すればこれを順次使い回して再生が可能になるが、ＡＶストリームファイルのダウンロード時間やクリップインフォファイルの書換処理時間を考慮すると４つ以上のクリップインフォファイルであることがより好ましい。逆に、再生処理前のクリップインフォファイルのダウンロード時間を短縮するためには、より少ないファイル数であることが望ましいが、この数量は再生待機時間との関係で適宜決定される。

このように、本例の再生方法では、プログレッシブダウンロード再生を開始する前にダウンロードするクリップインフォファイルのファイル数をストリームファイルのファイル数に比べて極端に少数に設定しているので、そのぶんだけダウンロード時間やファイル解析の時間を短縮することができる。

また、一つのクリップインフォファイルの区切り間隔を長くすることなくファイル数を少なくできるので、再生時の応答性の低下も抑制できる。

なお、図１に示す撮像装置３により、たとえば運動会などのイベント会場で撮影したライブ映像や店舗等の監視カメラのライブ映像を、インターネット５を介して配信サーバ４へ送信し、配信サーバ４ではこのライブ映像に基づいてコンテンツを生成する一方で、撮像カメラの設置場所から離れた場所にある再生装置１を配信サーバ４に接続すれば、運動会や監視カメラのライブ映像を離れた場所でリアルタイムに観賞又は監視することができる。このとき、プレイリストファイルにて設定されるクリップインフォファイルの最大数は９９９であるが、９９９に達したら再度１に戻るように予めプレイリストファイルに記述しておくことで、無限時間の映像を再生することができる。

１…再生装置
１１…入出力部
１２…復号部
１３…管理ファイル記憶部
１４…ストリームファイル記憶部
１５…容量調整部
１６…検出部
１７…選択部
１８…再生制御部
２…表示装置
３…撮像装置
４…配信サーバ
４１…データ入出力部
４２…コンテンツ生成部
４３…コンテンツ記憶部
５…インターネット

Claims (8)

1. 複数のストリームファイルと、各ストリームファイルに対応したクリップインフォファイルと、一つのプレイリストファイルとを含むコンテンツを、配信サーバから通信回線を介してダウンロードし、前記ストリームファイルのダウンロード中にコンテンツの再生を開始するプログレッシブダウンロード再生方法において、
   前記配信サーバに格納されたクリップインフォファイルのファイル数を、前記ストリームファイルのファイル数未満に設定し、
   当該全てのクリップインフォファイルと前記プレイリストファイルとを前記プログレッシブダウンロード再生の開始前にダウンロードし、
   ダウンロードされたプレイリストファイル及び各クリップインフォファイルを用いて、前記プログレッシブダウンロード再生を開始し、
   前記プログレッシブダウンロード再生を終了したストリームファイルに対応するクリップインフォファイルを、対応するクリップインフォファイルが存在しないストリームファイルに対応するように順次書き換え、
   当該書き換えられたクリップインフォファイルと前記プレイリストファイルとを用いて前記プログレッシブダウンロード再生を継続することを特徴とするプログレッシブダウンロード再生方法。
2. 請求項１に記載のプログレッシブダウンロード再生方法において、
   前記各クリップインフォファイルに書き込まれるストリームファイルの再生時間及びサイズは、同一の数値に設定され、
   前記各ストリームファイルのＧＯＰ再生時間は、同一の数値に設定されていることを特徴とするプログレッシブダウンロード再生方法。
3. 請求項２に記載のプログレッシブダウンロード再生方法において、
   前記各クリップインフォファイルに書き込まれるストリームファイルのサイズ数は最大サイズ数に設定され、
   前記クリップインフォファイルに対応するストリームファイルのサイズ数が当該クリップインフォファイルのサイズ数より小さい場合には、当該ストリームファイルにパディングデータを付加して前記クリップインフォファイルのサイズ数に一致させることを特徴とするプログレッシブダウンロード再生方法。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のプログレッシブダウンロード再生方法において、
   前記プレイリストファイルのプレイアイテム数が設定された数値に達した場合に、当該プレイアイテムを１に戻すことを特徴とするプログレッシブダウンロード再生方法。
5. 複数のストリームファイルと、各ストリームファイルに対応したクリップインフォファイルと、一つのプレイリストファイルとを含むコンテンツを、配信サーバから通信回線を介してダウンロードし、前記ストリームファイルのダウンロード中に前記コンテンツのプログレッシブダウンロード再生を開始する再生装置に、
   ファイル数が前記ストリームファイルのファイル数未満に設定され、前記配信サーバに格納された全てのクリップインフォファイルと、前記プレイリストファイルとを前記プログレッシブダウンロード再生の開始前にダウンロードするステップと、
   ダウンロードされたプレイリストファイル及び各クリップインフォファイルを用いて、前記プログレッシブダウンロード再生を開始するステップと、
   前記プログレッシブダウンロード再生を終了したストリームファイルに対応するクリップインフォファイルを、対応するクリップインフォファイルが存在しないストリームファイルに対応するように順次書き換えるステップと、
   当該書き換えられたクリップインフォファイルと前記プレイリストファイルとを用いて前記プログレッシブダウンロード再生を継続するステップと、
   を実行させるためのプログレッシブダウンロード再生用プログラム。
6. 請求項５に記載のプログレッシブダウンロード再生用プログラムにおいて、
   前記各クリップインフォファイルに書き込まれるストリームファイルの再生時間及びサイズは、同一の数値に設定され、
   前記各ストリームファイルのＧＯＰ再生時間は、同一の数値に設定されていることを特徴とするプログレッシブダウンロード再生用プログラム。
7. 請求項６に記載のプログレッシブダウンロード再生用プログラムにおいて、
   前記各クリップインフォファイルに書き込まれるストリームファイルのサイズ数は最大サイズ数に設定され、
   前記クリップインフォファイルに対応するストリームファイルのサイズ数が当該クリップインフォファイルのサイズ数より小さい場合には、当該ストリームファイルにパディングデータを付加して前記クリップインフォファイルのサイズ数に一致させるステップを含むことを特徴とするプログレッシブダウンロード再生用プログラム。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載のプログレッシブダウンロード再生用プログラムにおいて、
   前記プレイリストファイルのプレイアイテム数が設定された数値に達した場合に、当該プレイアイテムを１に戻すステップを含むことを特徴とするプログレッシブダウンロード再生用プログラム。

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