JP5196666B2 - 期限時刻までにデータの送信を完了するデータ送信装置、プログラム及び方法 - Google Patents
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Description
送信開始時刻t0から送信すべき1つ以上の原データと、これら原データの送信完了までの期限時刻tLとを設定する送信条件設定手段と、
原データ毎に、制限時間(tL−t0)以下である割当時間を決定する割当時間決定手段と、
原データ毎に、割当時間と、各エンコードパラメータにおけるエンコード処理時間TEと、伝送速度に基づくエンコード化データの伝送処理時間TTとから、各エンコードパラメータにおける送信処理時間TPを算出する送信処理時間算出手段と、
送信すべき全ての原データにおける送信処理時間の総和ΣTPが、制限時間(tL−t0)以下となるように、エンコード手段におけるエンコードパラメータを選択するエンコードパラメータ選択手段と
を有することを特徴とする。
原データは、映像データであり、
エンコードパラメータは、空間方向の画素間予測を用いて符号化を行うフレームの割合、時間方向の画素間予測を用いて符号化を行うフレームの割合、画素間予測の探索を行う範囲の大きさ、画素間予測の探索に用いるアルゴリズムの種別、量子化パラメータの大きさ、空間方向の画素成分を間引く割合、画像の色成分を間引く割合、単位時間あたりのフレーム数、情報圧縮に用いる符号化のアルゴリズムの種類、画素の周波数変換に用いる方式種別、映像フォーマット、画面サイズ(解像度)、フレームレート、ビットレートのいずれか又はそれら複数の組み合わせを含むパラメータセットに基づくものであることも好ましい。
エンコードパラメータ毎に、テストデータをエンコード手段によってエンコードし、原データの単位サイズあたりのエンコード処理時間を導出するパフォーマンス測定手段と、
エンコードパラメータ毎に、パフォーマンス測定手段によって導出されたエンコード処理時間を予め記憶するエンコード処理時間記憶手段と
を有し、
送信処理時間算出手段は、エンコード処理時間記憶手段に記憶されたエンコード処理時間を参照して、送信処理時間を算出することも好ましい。
伝送速度測定手段は、定期的、原データのエンコード処理完了時、エンコード化データの伝送中、エンコード化データの伝送処理完了時、エンコード処理の処理進捗が一定の割合に達した際、伝送処理の進捗が一定の割合に達した際、全体の処理の処理進捗が一定の割合に達した際、又は、それらの組み合わせの時点で伝送速度を測定し、
エンコードパラメータ再設定手段は、伝送速度の低下を、先に測定された1つ以上の伝送速度の測定値に基づいて、その後の伝送速度を推定することも好ましい。尚、前述の条件は、複数が同時に用いられてもよいし、いずれか1つのみを用いてもよい。
送信すべき1つ以上の原データと、これら原データの送信完了までの期限時刻tLとを設定する送信条件設定手段と、
原データ毎に、制限時間(tL−t0)以下である割当時間を決定する割当時間決定手段と、
原データ毎に、割当時間と、各エンコードパラメータにおけるエンコード処理時間TEと、伝送速度に基づくエンコード化データの伝送処理時間TTとから、各エンコードパラメータにおける送信処理時間TPを算出する送信処理時間算出手段と、
送信すべき全ての原データにおける送信処理時間の総和ΣTPが、制限時間(tL−t0)内となるように、エンコード手段におけるエンコードパラメータを選択するエンコードパラメータ選択手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする。
送信すべき1つ以上の原データと、これら原データの送信完了までの期限時刻tLとを設定させる第1のステップと、
原データ毎に、制限時間(tL−t0)以下である割当時間を決定する第2のステップと、
原データ毎に、割当時間と、各エンコードパラメータにおけるエンコード処理時間TEと、伝送速度に基づくエンコード化データの伝送処理時間TTとから、各エンコードパラメータにおける送信処理時間TPを算出する第3のステップと、
送信すべき全ての原データにおける送信処理時間の総和ΣTPが、制限時間(tL−t0)以下となるように、エンコード手段におけるエンコードパラメータを選択する第4のステップと
選択されたエンコードパラメータによって、原データをエンコードする第5のステップと、
エンコード化データをネットワークを介して受信装置へ送信する第6のステップと
を有することを特徴とする。
映像フォーマット
画面サイズ(解像度)
フレームレート
ビットレート
空間方向の画素間予測を用いて符号化を行うフレームの割合
時間方向の画素間予測を用いて符号化を行うフレームの割合
画素間予測の探索を行う範囲の大きさ
画素間予測の探索に用いるアルゴリズムの種別
量子化パラメータの大きさ
空間方向の画素成分を間引く割合
画像の色成分を間引く割合
単位時間あたりのフレーム数
情報圧縮に用いる符号化のアルゴリズムの種類
画素の周波数変換に用いる方式種別
「高速」 (エンコード処理時間は短いが、映像品質が低い)
「標準」 (エンコード処理時間及び映像品質は「高速」「高画質」の中間となる)
「高画質」(エンコード時間処理は長いが、映像品質が高い)
尚、パラメータセットについては、3つに限ることなく、複数のセットが用意されていればよい。
[パターン1]画面サイズが同一である場合、再生時間に応じて割当時間比を決定する。
エンコード処理時間=
エンコード処理時間蓄積部に蓄積された単位サイズのデータのエンコード処理時間×
送信すべき映像データのサイズ
伝送処理時間=
(映像データの再生時間×エンコード処理におけるビットレート)/
伝送速度測定部によって測定された伝送速度
尚、(映像データの再生時間×エンコード処理におけるビットレート)は、エンコード化データのサイズを意味する。
伝送処理時間=(30秒×1Mbps)/2Mbps
=30Mbit/2Mbps
=15秒
TE(t0,p) :送信開始時刻t0からのエンコード処理時間
TT(encode(p)):エンコード化データの送信完了までの伝送処理時間
TP(t0,p) :送信開始時刻t0からの送信処理時間
TP=TE+TT
一方、データ送信装置が、エンコード処理と伝送処理とを同時に並行して実行できる場合、送信処理時間TPは、以下のようになる。
TP=MAX(TE,TT)+Δt
MAX(a,b):a又はbのいずれか大きい方を出力する関数
Δt:エンコード処理の開始時間と、伝送処理の開始時間との差
(Δtが無視できるほど十分に小さい場合、TP=MAX(TE,TT)となる)
Σi=1 nTPi(t0,pa)≦αTR(t0)
α: 0<α<1の実数値
TR(t0):時刻tにおける制限時間の残り時間
(時刻t0における制限時間の残り時間は、tLとなる)
p1:高品質、エンコード処理時間が長い、エンコード化データが大きい
p2:中品質、エンコード処理時間が中程度、エンコード化データが中程度
p3:低品質、エンコード処理時間が短い、エンコード化データが小さい
Σi=1 kTPi(t0,pa)+Σi=k+1 nTPj(t0,pb)≦αTR(t0)
TR(t)=tL−t
Σi=j kTPi(t,pa)+Σi=k+1 nTPj(t,pa')≦αTR(t)
この式を満たすパラメータpa'を選択しなければならない。
削減時間=Σi=k+1 nTPi(t,pa)−Σi=k+1 nTPj(t,pa')
(S602)エンコードパラメータ毎に、導出されたエンコード処理時間を予め記憶する。図3におけるエンコード処理時間記憶部128と同様の処理が実行される。
(S612)ネットワークにおける伝送速度を測定する。図3における伝送速度測定部122と同様の処理が実行される。
(S613)映像データ毎に、制限時間(tL−t0)内における割当時間を決定する。図3における割当時間決定部123と同様の処理が実行される。
(S614)映像データ毎に、割当時間と、各エンコードパラメータにおけるエンコード処理時間TEと、伝送速度に基づくエンコード化データの伝送処理時間TTとから、各エンコードパラメータにおける送信処理時間TPを算出する。図3における送信処理時間算出部124と同様の処理が実行される。
(S615)送信すべき全ての映像データにおける送信処理時間の総和ΣTPが、制限時間(tL−t0)内となるように、エンコード手段におけるエンコードパラメータを選択する。図3におけるエンコードパラメータ選択部125と同様の処理が実行される。
(S616)
(S617)選択されたエンコードパラメータによって、原データをエンコードする。図3におけるエンコード部111と同様の処理が実行される。
(S618)エンコード化データをネットワークを介して受信装置へ送信する。図3におけるデータ送信部112と同様の処理が実行される。
(S619)エンコード化データの送信中に伝送速度を測定し、その伝送速度が所定閾値以下となった場合、及び/又は、ある一定時間の間に伝送されたデータ量が当初予測していた伝送データ量の予想より所定の値以上に低くなった場合、S614へ移行し、再度、エンコードパラメータを選択する。伝送速度が所定閾値以下でない場合、S616へ移行し、次の映像データを送信する。なお、前述した条件は、2つ同時に用いられてもよいし、いずれか一方のみを用いてもよい。これらは、図3におけるエンコードパラメータ再設定部126と同様の処理が実行される。
100 映像データ蓄積部
101 ユーザインタフェース部
102 映像データインタフェース部
103 通信インタフェース部
111 エンコード部
112 データ送信部
121 送信条件設定部
122 伝送速度測定部
123 割当時間決定部
124 送信処理時間算出部
125 エンコードパラメータ選択部
126 エンコードパラメータ再設定部
127 パフォーマンス測定部
128 エンコード処理時間記憶部
2 カメラ
3 データ受信装置
Claims (12)
- 原データをエンコードするエンコード手段と、エンコード化データをネットワークを介して受信装置へ送信するデータ送信手段とを有するデータ送信装置において、
送信開始時刻t0から送信すべき1つ以上の原データと、これら原データの送信完了までの期限時刻tLとを設定する送信条件設定手段と、
前記原データ毎に、制限時間(tL−t0)以下である割当時間を決定する割当時間決定手段と、
前記原データ毎に、前記割当時間と、各エンコードパラメータにおけるエンコード処理時間TEと、伝送速度に基づく前記エンコード化データの伝送処理時間TTとから、各エンコードパラメータにおける送信処理時間TPを算出する送信処理時間算出手段と、
送信すべき全ての原データにおける前記送信処理時間の総和ΣTPが、前記制限時間(tL−t0)以下となるように、前記エンコード手段における前記エンコードパラメータを選択するエンコードパラメータ選択手段と
を有することを特徴とするデータ送信装置。 - 前記原データは、映像データであり、
前記エンコードパラメータは、空間方向の画素間予測を用いて符号化を行うフレームの割合、時間方向の画素間予測を用いて符号化を行うフレームの割合、画素間予測の探索を行う範囲の大きさ、画素間予測の探索に用いるアルゴリズムの種別、量子化パラメータの大きさ、空間方向の画素成分を間引く割合、画像の色成分を間引く割合、単位時間あたりのフレーム数、情報圧縮に用いる符号化のアルゴリズムの種類、画素の周波数変換に用いる方式種別、映像フォーマット、画面サイズ(解像度)、フレームレート、ビットレートのいずれか又はそれら複数の組み合わせを含むパラメータセットに基づくものである
ことを特徴とする請求項1に記載のデータ送信装置。 - 前記割当時間決定手段は、送信すべき映像データ毎に、再生時間比、画像サイズ比、フレームレート比、ビットレート比又はこれらの組み合わせに基づいて、前記制限時間内における割当時間を決定することを特徴とする請求項2に記載のデータ送信装置。
- 前記ネットワークにおける現時点の前記伝送速度を測定する伝送速度測定手段を有することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のデータ送信装置。
- 前記伝送速度測定手段は、複数の時間帯からなる所定時間範囲で伝送速度を測定し、時間帯毎の伝送速度の変化を加味して、前記伝送速度を算出することを特徴とする請求項4に記載のデータ送信装置。
- 前記エンコードパラメータ選択手段は、前記送信処理時間の総和ΣTPが、前記制限時時間よりも余裕時間だけ短い時間((α・tL)−t0、0<α<1)となるように、前記エンコードパラメータを選択することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のデータ送信装置。
- 前記エンコードパラメータ選択手段は、前記送信処理時間の総和ΣTPが、更に、余裕時刻(α・tL)に最も近くなるように、前記エンコードパラメータを選択することを特徴とする請求項6に記載のデータ送信装置。
- 前記エンコードパラメータ毎に、テストデータを前記エンコード手段によってエンコードし、原データの単位サイズあたりのエンコード処理時間を導出するパフォーマンス測定手段と、
前記エンコードパラメータ毎に、前記パフォーマンス測定手段によって導出された前記エンコード処理時間を予め記憶するエンコード処理時間記憶手段と
を有し、
前記送信処理時間算出手段は、前記エンコード処理時間記憶手段に記憶された前記エンコード処理時間を参照して、前記送信処理時間を算出する
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載のデータ送信装置。 - 前記エンコード化データの送信中に、前記伝送速度測定手段によって当該伝送速度が所定閾値以下に低くなったことが検出された際、及び/又は、ある一定時間の間に伝送されたデータ量が当初予測していた伝送データ量の予想より所定の値以上に低くなったときに、前記送信処理時間算出手段及び前記エンコードパラメータ選択手段を再度実行するエンコードパラメータ再設定手段を更に有することを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載のデータ送信装置。
- 前記伝送速度測定手段は、定期的、原データのエンコード処理完了時、エンコード化データの伝送中、エンコード化データの伝送処理完了時、エンコード処理の処理進捗が一定の割合に達した際、伝送処理の進捗が一定の割合に達した際、全体の処理の処理進捗が一定の割合に達した際、又は、それらの組み合わせの時点で前記伝送速度を測定し、
前記エンコードパラメータ再設定手段は、前記伝送速度の低下を、先に測定された1つ以上の伝送速度の測定値に基づいて、その後の伝送速度を推定する
ことを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載のデータ送信装置。 - コンピュータを搭載したデータ送信装置であって、原データをエンコードするエンコード手段と、エンコード化データをネットワークを介して受信装置へ送信するデータ送信手段としてコンピュータを機能させるデータ送信用のプログラムにおいて、
送信すべき1つ以上の原データと、これら原データの送信完了までの期限時刻tLとを設定する送信条件設定手段と、
前記原データ毎に、制限時間(tL−t0)以下である割当時間を決定する割当時間決定手段と、
前記原データ毎に、前記割当時間と、各エンコードパラメータにおけるエンコード処理時間TEと、伝送速度に基づく前記エンコード化データの伝送処理時間TTとから、各エンコードパラメータにおける送信処理時間TPを算出する送信処理時間算出手段と、
送信すべき全ての原データにおける前記送信処理時間の総和ΣTPが、前記制限時間(tL−t0)以下となるように、前記エンコード手段における前記エンコードパラメータを選択するエンコードパラメータ選択手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とするデータ送信用のプログラム。 - データ送信装置におけるデータ送信方法において、
送信すべき1つ以上の原データと、これら原データの送信完了までの期限時刻tLとを設定させる第1のステップと、
前記原データ毎に、制限時間(tL−t0)以下である割当時間を決定する第2のステップと、
前記原データ毎に、前記割当時間と、各エンコードパラメータにおけるエンコード処理時間TEと、伝送速度に基づく前記エンコード化データの伝送処理時間TTとから、各エンコードパラメータにおける送信処理時間TPを算出する第3のステップと、
送信すべき全ての原データにおける前記送信処理時間の総和ΣTPが、前記制限時間(tL−t0)以下となるように、前記エンコード手段における前記エンコードパラメータを選択する第4のステップと
選択された前記エンコードパラメータによって、原データをエンコードする第5のステップと、
前記エンコード化データをネットワークを介して受信装置へ送信する第6のステップと
を有することを特徴とするデータ送信方法。
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