JPH11112569A

JPH11112569A - データ転送システム

Info

Publication number: JPH11112569A
Application number: JP27414097A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Tamura; 光雄田村; Tomomi Kaga; 友美加賀; Akino Inoue; あきの井上
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-10-07
Filing date: 1997-10-07
Publication date: 1999-04-23

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の端末へ、異なる解像度、フレームレートでテ゛ー
タを配信するシステムにおいて、多数のフレームレートでの映像通信
を可能にすることを目的とする。【解決手段】テ゛ータ送信手段において、フレームにより構成
される動画のあるメテ゛ィアに対して、マルチフレームレート分割手段
手段を用いて、ある周期Tに含まれるN個のフレームを、Nの
約数に相当するフレームレートで受信できるようにＭ種類に分
類してM個の部分テ゛ータを生成するマルチフレームレート分割を行
う。テ゛ータ受信装置では、受信するフレームに対応する識別子
を前記範囲−識別子対応手段から得て、概要する識別子
を有する部分テ゛ータのフレームを時系列に合成して前記取得対
象範囲のフレームレートの動画テ゛ータを生成する。これにより、
動画テ゛ータの伝送において、周期TのN個のフレームに、M個の
識別子を付与して伝送し、Nの約数に相当するM種類のフレ
ームレートで受信できるマルチメテ゛ィアテ゛ータ転送システムが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はマルチメディアデー
タストリームをネットワークを通して転送し、複数の端
末で各々が所望のフレームレートや解像度や重要度、あ
るいは画面領域でマルチメディアデータストリームを出
力するマルチメディアデータストリーム転送システムに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複数の端末に別々の解像度、重要度でデ
ータを配布する技術に関しては、従来の技術（１）とし
て特開平８−２５１１７８号公報の情報転送方法が知ら
れている。この方法では、送信側の装置は、送る情報
を、重要性の高い主要情報と主要情報から元の情報を復
元するための差分情報に分解し、それぞれを異なる識別
番号を付与して送信する。受信側の装置は、装置の処理
能力やネットワークの負荷に応じて、受信するパケット
の識別番号の種類を制限して受信するパケットの数を減
らすか、または送信側の装置に対して送信するパケット
の識別番号の種類を制限して送信するパケットの数を減
らすように指示する。この情報伝送方法が動作する構成
図を図１４に示す。４００は送信端末、５００は受信端
末、６００は送信端末と受信端末を接続するネットワー
ク、４０１は主要情報を転送する仮想チャネル、４０２
は差分情報を転送する仮想チャネル、５０１は受信した
情報のトラフィック量および受信端末の負荷状態を検出
するトラフィック測定部、５０２は差分情報の受信の停
止を指示する制御信号である。送信端末４００は、送信
する情報を主要情報とその残りとの差分情報に分割し、
異なる識別番号を有するパケットに乗せて送信し、受信
端末５００では、トラフィック測定部５０１の測定結果
によって現在の処理能力に応じて受信するパケットの識
別番号の種類を限定して情報量を抑制し、必要に応じて
差分情報は主要情報からの補完によって作成し、リアル
タイムな情報転送を可能としている。このように構成す
ることにより、ネットワークのトラフィックや、受信側
の端末の処理能力が変化した場合でも、リアルタイムに
情報転送を行うことができ受信端末で表示などの処理を
行える。

【０００３】従来の技術（１）において、画像データを
低解像度と高解像度で送受信できるように、主要情報と
差分情報に分割する方法について図１５を用いて説明す
る。図１５の丸印は画素を示しており、４画素毎に１つ
の黒い丸印の画素１５１を主要情報、４画素毎に２つの
斜線の丸印の画素１５２、１５３を差分情報（高優
先）、４画素毎に１つの白い丸印の画素１５４を差分情
報（低優先）で送出する。受信端末では、主要情報のみ
を受信することにより低解像度の画像を受信することが
可能となり、主要情報と差分情報を受信することにより
高解像度の画像を受信することが可能となる。

【０００４】さらに従来の技術（２）として、１９９１
年電子情報通信学会秋季大会Ｂ−３３０「Ｂ−ＩＳＤＮ
の総合情報サービスのための階層符号化」において、
「空間軸上の階層化」と「時間軸上の階層化」について
「上位層が下位層の増分情報のみを含む」方式があげら
れている。「空間軸上の階層化」は、従来の技術（１）
の画像データを低解像度と高解像度で送受信できるよう
に主要情報と差分情報に分割する方法が対応している。
「時間軸上の階層化」については、フレーム単位で主要
情報と差分情報に階層化する方法であるフレームレート
の階層化が対応している。各階層におけるフレームレー
トは、例えば２枚に１枚のフレームを受信したり、３枚
に１枚のフレームを受信するというように等間隔でフレ
ームを受信できるようにすることが、見やすい映像にな
り、また、受信処理の負荷が平均化できて望ましい。フ
レームレートの階層化について、図１６を用いて説明す
る。図１６は、（ａ）のように毎秒の３０枚のフレーム
を、（ｂ）のように１枚目のフレームを識別番号１で、
１６枚目のフレームを識別番号２で、６，１１，２１，
２６枚目のフレームを識別番号３で、残りのフレームを
識別番号４で転送する。これにより、以下のように受信
する識別番号の設定により４種種類のフレームレートで
の受信が可能となる。

【０００５】識別番号１を受信：毎秒１枚（３０毎毎に１枚）識別番号１と２を受信：毎秒２枚（１５枚毎に１枚）識別番号１、２、３を受信：毎秒６枚（５枚毎に１枚）識別番号１、２、３、４を受信：毎秒３０枚毎秒３０枚のフレームを階層化する場合には、他にも毎
秒１，２，１０，３０フレーム、あるいは毎秒１，５，
１５，３０フレームなど４種類のフレームレートを得ら
れるようにフレームと識別番号の対応を決めることがで
きる。

【０００６】次に、送信と受信におけるデータ速度につ
いて説明する。データ速度とは、単位時間当たりのデー
タ量のことである。図１７を用いて説明する。この例で
は、時刻ｔ１からｔ５までの時間をＴ時間とし、周期Ｔ
毎に含まれる４つのフレームを、第１番目が基本データ
１７３、第３番目が第１差分データ１７４、第２番目と
第４番目が第２差分データ１７５として階層化分割し、
それぞれ別の識別子を用いて送出し、３段階のフレーム
レートで受信できるようにしている。データ送出速度
は、１７１のようにフレームデータＶ１、Ｖ２、Ｖ３、
・・・が、時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３・・・に入力される
と、１７２のように、それぞれ次のフレームが入力され
る前に、データ速度が一定値Ｒになるように伝送する。
この場合に、ネットワークへの送出データ速度は一定と
なり、また、データ受信装置が最高フレームレートのデ
ータを受信する場合には、パケットの受信タイミングは
１７２のようになり受信データ速度は一定値Ｒになる。
しかしながら、低フレームレートで受信する場合には、
データ受信速度は一定とならない。例えば、最低フレー
ムレートで受信する場合には、平均のデータ速度はＲ／
４となるが、周期Ｔの初めのＴ／４時間のデータ速度は
Ｒ、他の時間では０となる。このような場合、低フレー
ムレートで受信するデータ受信装置でも、データ受信能
力はＲを必要とすることになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来の技
術（１）、（２）では、第1に、主要データと、差分デ
ータのパケット送出のタイミングについては記載されて
おらず、受信端末では、解像度の低い、あるいは重要度
の高いデータを受信する場合に、受信データ速度が一定
にならないという問題があった。例えば、フレームレー
トで階層化する場合には、最低フレームレートにおける
受信データ速度は、長時間の平均では、最高フレームレ
ートにおける受信データ速度より低いが、瞬間的には最
高フレームレートにおける受信データ速度に等しくなっ
てしまう。このようなデータ送出方法では、能力の低い
端末では最低フレームレートのデータでさえ受信するこ
とができないという問題がある。

【０００８】第2に、従来の技術（２）で述べた「上位
層が下位層の増分情報のみを含む」ように階層化を行う
フレームレートの階層化の方法では、受信できるフレー
ムレートの種類は少ないという問題があった。たとえ
ば、毎秒３０枚のフレームを階層化する場合には、４種
類のフレームレートに対応できるが、さらに様々なフレ
ームレートに対応したりすることはできない。

【０００９】第3に、従来の技術（１）、（２）では、
画像データの画面の一部のみ表示したい場合には、画面
の全体を受信して切り出して表示するしかなく、多くの
データを受信しなければならないという問題があった。

【００１０】これらの問題点を解決するために、本発明
は、第１に、重要度の高いあるいは解像度の低いデータ
を受信している端末でも、受信データ速度が一定となる
ようにマルチメディアデータを伝送することができるマ
ルチメディアデータ転送システムを提供することを目的
とする。

【００１１】第２に、動画データの伝送において、周期
ＴのＮ個のフレームに、Ｎの約数の個数Ｍ個の識別子を
付与して伝送し、Ｍ種類のフレームレートで受信できる
マルチメディアデータ転送システムを提供することを目
的とする。

【００１２】第３に、画面の一部を得たい場合には受信
するデータ量を少なくできるように画像データの伝送を
行うことができるマルチメディアデータ転送システムを
提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は第１に、データ送信装置とデータ受信装置
をネットワークに接続したデータ転送システムであっ
て、前記データ送信装置は、データ入力手段と、部分−
識別子対応手段と、データ分割手段と、データ送信制御
手段と、パケット送受信手段とを具備し、前記データ入
力手段は、マルチメディアデータを入力し、前記データ
分割手段は、入力したデータを、データ分割基準に従っ
て、必要であれば変換を行い、重複した情報を含まない
ように分割して複数の部分データを生成し、前記部分―
識別子対応手段は、前記データ分割手段が生成した前記
部分データのそれぞれに対応する識別子を与え、前記デ
ータ送信制御手段は、各部分データ毎の送出データ速度
が一定になるようにパケット送受信手段にパケット送信
を指示する等速送出制御手段を備え、前記データ分割手
段が出力する前記部分データの各々を分割してパケット
を生成し、前記部分―識別子対応手段からそれぞれの前
記部分データに対応する識別子を得て、その識別子を用
いて前記パケット送受信手段にパケットの送信を指示す
るものであり、前記パケット送受信手段は、前記ネット
ワークとのパケットの送受信を行い、前記データ送信制
御手段が生成したパケットには指示された前記識別子を
付与して送信するものであり、前記データ受信装置は、
範囲−識別子対応手段と、パケット送受信手段と、取得
対象範囲指示手段と、データ受信制御手段と、データ合
成手段と、データ出力手段とを具備し、前記取得対象範
囲指示手段は、装置あるいは利用者である受信側利用先
から、所望の範囲である取得対象範囲を入力し、前記取
得対象範囲のデータを受信するための識別子を前記範囲
−識別子対応手段から得て前記パケット送受信手段に受
信するように指示し、前記範囲−識別子対応手段は、任
意の対象範囲に対応する識別子を与え、前記パケット送
受信手段は、前記ネットワークとのパケットの送受信を
行い、前記取得対象範囲指示手段により指示された識別
子のパケットを受信し、前記データ受信制御手段は、前
記パケット送受信手段が受信したパケットから、部分デ
ータを生成して出力し、前記データ合成手段は、前記デ
ータ受信制御手段が出力する前記部分データから、前記
取得対象範囲のデータを合成して出力し、前記データ出
力手段は、合成したマルチメディアデータを受信側利用
先へ出力するものである。

【００１４】これにより、重要度の高いあるいは解像度
の低いデータを受信している端末でも、受信データ速度
が一定となるようにマルチメディアデータを伝送するこ
とができるマルチメディアデータ転送システムが得られ
る。

【００１５】本発明は第２に、第１の発明において、等
速送出制御手段に替えて、又はそれに加えて、データ送
信装置では、データ分割手段が、さらにマルチフレーム
レート分割手段を有し、フレームにより構成される動画
のあるメディアに対しては、前記マルチフレームレート
分割手段手段を用いて、ある周期Ｔに含まれるＮ個のフ
レームを、Nの約数に相当するフレームレートで受信で
きるようにＭ種類に分類してＭ個の部分データを生成す
るマルチフレームレート分割を行い、データ受信装置で
は、取得対象範囲指示手段が、マルチフレームレート分
割を行うメディアに対しては、取得対象範囲としてフレ
ームレートを入力し、前記取得対象範囲のフレームレー
トを得るために必要なフレームに対応する識別子を前記
範囲−識別子対応手段から得てパケット送受信手段に与
え、範囲−識別子対応手段が、マルチフレームレート分
割を行うメディアに対しては、指定されたフレームレー
トに対応する識別子を与え、データ合成手段が、マルチ
フレームレート分割を行うメディアに対しては、部分デ
ータのフレームを時系列に合成して前記取得対象範囲の
フレームレートの動画データを生成するようにしたもの
である。

【００１６】これにより、動画データの伝送において、
周期ＴのＮ個のフレームに、Ｍ個の識別子を付与して伝
送し、Nの約数に相当するＭ種類のフレームレートで受
信できるマルチメディアデータ転送システムが得られ
る。

【００１７】本発明は第３に、第１の発明において、第
１の発明において、等速送出制御手段に替えて、又はそ
れに加えて、データ送信装置では、データ分割手段が、
さらに画面領域分割手段を有し、入力されたマルチメデ
ィアデータのうち動画や静止画など画面により構成され
るあるメディアに対して、前記画面領域分割手段を用い
て、画面を複数の領域に分割する画面領域分割を行い部
分データを生成し、データ受信装置では、取得対象範囲
指示手段が、前記画面領域分割を行うメディアに対して
は、取得対象範囲として画面領域を入力し、前記取得対
象範囲の画面領域を構成する部分データを受信するため
の識別子を範囲−識別子対応手段から得てパケット送受
信手段に受信するように指示し、前記範囲−識別子対応
手段が、前記画面領域分割を行うメディアに対しては、
任意の画面領域に対応する識別子を与え、データ合成手
段が、さらに画面領域合成手段を有し、前記画面領域分
割を行うメディアに対しては、前記画面領域合成手段を
用いて、部分データの分割された領域を合成して前記取
得対象範囲の画面領域のデータを生成するようにしたも
のである。

【００１８】これにより、画面の一部を得たい場合には
受信するデータ量を少なくできるように画像データの伝
送を行うことができるマルチメディアデータ転送システ
ムが得られる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１から図１３を用いて説明する。なお、本発明は
これら実施の形態に何等限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得
る。

【００２０】（実施の形態１）第１の発明に対応する、
第１の実施の形態について、図１から図６を用いて説明
する。図１は、本実施の形態１の構成図である。

【００２１】図１に示すように本システムは、データ送
信装置１００と複数のデータ受信装置２００がネットワ
ーク３００を介して接続されている。データ送信装置１
００は、データ入力手段１０１と、階層化分割手段１０
２を有するデータ分割手段１０３と、等速送出制御手段
１０４を有するデータ送信制御手段１０５と、パケット
送受信手段１０７と、部分−識別子対応手段１０６から
構成される。

【００２２】データ受信装置２００は、受信識別子制限
手段２０１を有するパケット送受信手段２０２と、デー
タ受信制御手段２０３と、階層化合成手段２０４を有す
るデータ合成手段２０５と、データ出力手段２０６と、
取得対象範囲指示手段２０８と、範囲―識別子対応手段
２０７から構成される。

【００２３】データ送信装置１００の動作を説明する。
データ入力手段１０１はデータストリームの入力を受け
付ける。次に、データ分割手段１０３は、データ分割基
準に従って、必要であれば変換を行い、重複した情報を
含まないように分割して複数の部分データに分割して出
力する。本実施の形態では、データ分割手段１０３は具
備する階層化分割手段１０２を用いて、最低解像度のデ
ータである基本データと、基本データと２番目の解像度
のデータとの差分である第１差分データと、２番目と３
番目の解像度のデータの差分である第２差分データと、
以下同様に、第Ｎ差分データまでを部分データとして生
成するという階層化分割を行う。

【００２４】次に、階層化分割の例を図２にあげる。図
２は映像メディアデータストリーム２０を階層化分割す
る例であり、映像基本データストリーム２１と、映像第
１差分データストリーム２２と、映像第２差分データス
トリーム２３に分割する。ここでは時間軸上の階層化を
行い３段階にフレームレートを可変に受信できるように
分割している。データ送信制御手段１０５は、データ分
割手段１０３から受け取った部分データを複数のパケッ
トに分割し、それぞれのパケットには、部分データの種
別と、部分データ中の順番を示す情報を付加する。次
に、それぞれの部分データに対応する識別子を部分―識
別子対応手段１０６より取得し、パケット送信手段１０
７にパケットを渡して対応する識別子を用いて送信する
ように指示する。

【００２５】図３は、部分データと識別子の対応の例図
であり、部分−識別子対応手段１０６は図３のように３
つの部分データに対応する識別子を与える。パケット送
受信手段１０７は、データ送信制御手段１０５から渡さ
れたパケットを指定された識別子を用いてネットワーク
３００に送信する。

【００２６】さらに本発明の実施例では、等速送出制御
手段１０４を用いて、各部分データの送出速度を一定に
する。この動作について、図４を用いて説明する。この
図では、フレームレートにより階層化して分割するもの
であり、フレームデータＶ１、Ｖ２、Ｖ３、・・・が、
データ送信制御手段１０５に時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３・・
・に入力され、時刻ｔ１からｔ５までの時間Ｔを周期と
して、周期Ｔ毎に含まれる４つのフレームにおける第１
番目を基本データ４１、第３番目を第１差分データ４
２、第２番目と第４番目を第２差分データ４３に階層化
分割を行い、それぞれ別の識別子を用いて送出し、３段
階のフレームレートで受信できるようにしている。全デ
ータを送出する場合の平均データ速度をＲとすると、各
部分データにおけるデータ速度が一定になるように、基
本データ４１と第１差分データ４２はデータ速度Ｒ／
４、第２差分データ４３はデータ速度Ｒ／２にする。こ
のように各部分データの送出データ速度を一定にするこ
とにより、以下のような値に受信データ速度を平均化す
ることができる。

【００２７】フレームレート１／Ｔ（基本データ）：Ｒ／４フレームレート２／Ｔ（基本データ＋第１差分）：Ｒ／２フレームレート４／Ｔ（全データを受信）：Ｒこのように等速送出制御手段１０４を用いて、各部分デ
ータの送出速度を一定にすることにより、受信性能がＲ
よりも小さいデータ受信装置で、フレームレート４／
Ｔ、フレームレート２／Ｔの映像データの受信が可能と
なる。

【００２８】次に、データ受信装置２００の動作につい
て説明する。取得対象範囲指示手段２０８は、受信側の
利用者や出力先の装置である受信側利用先から、受信し
たい範囲である取得対象範囲を受け付け、範囲―識別子
対応手段２０７から取得対象範囲に対応する識別子を得
て、パケット送受信手段２０２に取得対象範囲に対応す
る識別子のパケットを受信するように指示する。

【００２９】範囲―識別子対応手段２０７は、図５のよ
うな取得対象範囲（ここでは解像度）と識別子の対応を
記憶している。パケット送受信手段２０２は、取得対象
範囲指示手段２０８から受信する識別子の指示を受け、
受信識別子制限手段２０１に渡す。受信識別子制限手段
２０１は、パケット送受信手段２０２を、自アドレス宛
てのパケット以外に、指示された識別子を持つパケット
を受信するように制御する。データ受信制御手段２０３
は、パケット送受信手段２０２からパケットを受け取
り、パケットの属性情報に含まれる部分データの種別
と、順番の情報に従って、部分データ毎に結合して元の
部分データを生成して出力する。データ合成手段２０５
は、データ受信制御手段２０３から部分データを受け取
り、階層化合成手段２０４を用いて結合する。階層化合
成手段２０４は、基本データおよび差分データから、所
定の段階のデータを合成する。

【００３０】図６にマルチメディアデータストリーム生
成の例を示す。この例では受信解像度を映像第2解像度
としている。映像基本データストリーム６１と映像第1
差分データストリーム６２から映像第2解像度のデータ
ストリーム６０を合成する。データ出力手段２０５は、
メディア合成手段２０５が生成したマルチメディアデー
タを受信側利用先に出力する。出力側利用先はデコーダ
や記憶装置などであり、デコーダとしては、ソフトウェ
アのみで実現されているもの、ハードウェアとドライバ
ソフトであったりする。

【００３１】ネットワークとしては、ＬＡＮ、ＡＴＭ、
IEEE1394などを用いることができる。例えば、ネットワ
ークプロトコルとしてＩＰを用いた場合には、マルチキ
ャスト手段としてＩＰマルチキャストを用いることがで
き、識別子には、ＩＰアドレスのクラスＤを用いるマル
チキャストアドレスが対応し、ネットワークとパケット
送受信手段は、例えば以下のような機器、ソフトウェア
に対応する。

【００３２】ネットワーク：Ethernet パケット送受信手段：Ethernet通信ボードとドライバー
ソフトおよびＩＰプロトコルスタック指定された複数のＩＰマルチキャストアドレスを宛先に
持つパケットを受信するように制御する受信識別子制限
手段に対応する機能を持つ。また、ネットワークにＡＴ
Ｍを用いた場合には、識別子にはＶＣＩとＶＰＩが対応
し、ネットワークにIEEE1394を用いた場合には識別子に
はチャンネル番号が対応する。

【００３３】マルチメディアデータストリームは、複数
の映像、音声から構成されていてもよく、また音声、映
像の他に、テキスト、イメージ、各メディアの表示位置
や表示タイミングなどから構成されていてもよい。ま
た、階層化分割の例として、ＭＰＥＧ映像の場合には、
Ｉフレームのデータを基本データストリーム、Ｐフレー
ムのデータを第１差分データストリーム、Ｂフレームの
データを第２差分データストリームに分割したり、音声
の場合には、「１１ＫＨｚのサンプリングレートの音
声」，「１１ＫＨｚのサンプリングレートの音声から２
２ＫＨｚのサンプリングレートの音声への差分デー
タ」，「２２ＫＨｚのサンプリングレートの音声から４
４ＫＨｚのサンプリングレートの音声への差分データ」
のように分割したり、また、「モノラル音声」，「モノ
ラル音声をステレオ音声にするための差分データ」のよ
うに分割したり、「８ビット音声」，「８ビット音声か
ら１６ビット音声への差分データ」，「１６ビット音声
から３２ビット音声への差分データ」のように分割した
り、音程，音質のように分割したり、テキスト（文章）
データの場合には、見出し，本文，注釈のように分割す
ることができる。

【００３４】なお、次のような階層化分割を組み合わせ
て行ってもよい。例えば、「２２ＫＨｚ・１６ビッ
ト」，「２２ＫＨｚ・１６ビットから２２ＫＨｚ・３２
ビットへの差分」，「２２ＫＨｚ・１６ビットから４４
ＫＨｚ・１６ビットへの差分」，「｛２２ＫＨｚ・１６
ビットから２２ＫＨｚ・３２ビットへの差分｝から｛４
４ＫＨｚ・１６ビットから４４ＫＨｚ・３２ビットへの
差分｝への差分」を生成することにより、「２２ＫＨｚ
・１６ビット」，「４４ＫＨｚ・１６ビット」，「２２
ＫＨｚ・３２ビット」，「４４ＫＨｚ・３２ビット」で
の受信が可能となる。

【００３５】本システムでは、データ送信装置のマルチ
メディアデータの入力元は、ビデオカメラ、ビデオテー
ププレイヤーや、ハードディスクなどの記憶手段とデー
タ読み出し機構などマルチメディアデータを出力するも
のであればよい。また、データ受信装置のマルチメディ
アデータの出力先は、映像や音声をデコードする機構と
表示再生先であるディスプレイやスピーカから構成して
利用者に提供したり、ハードディスクなどの記憶手段に
記憶するものなどマルチメディアデータを受けるもので
あればよく、また、取得対象範囲手段への取得対象の指
定は、受信側の利用者によるキーボードからの指定や、
マルチメディアデータの出力先の装置からの指定などが
あり、あるいは指定されない場合にはなんらかの固定の
取得対象範囲で動作するとしてよい。データ送信装置と
マルチメディアデータ入力元（または、データ受信装置
とマルチメディアデータ出力先）は、ネットワークで接
続された異なる装置で実現してもよいし、パソコンなど
一つの装置として実現してもよい。

【００３６】以上のように、本実施の形態では、データ
送信装置１００が、データ送信制御手段１０５に等速送
出制御手段１０４を備え、部分データ毎のデータ送出を
一定速度にすることにより、重要なデータあるいは解像
度の低い基本的なデータを能力の低い端末でも受信でき
るようにマルチメディアデータを伝送することができ、
その実用的効果は大きい。

【００３７】（実施の形態２）次に、第２の発明に対応
する第２の実施の形態について、図７から図９を用いて
説明する。図７は、本実施の形態２の構成図である。

【００３８】図７に示すように本システムは、データ送
信装置１００と複数のデータ受信装置２００がネットワ
ーク３００に接続されている。データ送信装置１００
は、データ入力手段１０１と、マルチフレームレート分
割手段１０８を有するデータ分割手段１０３と、データ
送信制御手段１０５と、パケット送受信手段１０７と、
部分―識別子対応手段１０６から構成される。データ受
信装置２００は、受信識別子制限手段２０１を有するパ
ケット送受信手段２０２と、データ受信制御手段２０３
と、データ合成手段２０５と、データ出力手段２０６
と、取得対象範囲指示手段２０８と、範囲―識別子対応
手段２０７から構成される。

【００３９】本実施の形態では、映像データの伝送にお
いて、データ送信装置が、周期ＴのＮ個のフレームに、
Nの約数の個数に対応するＭ個の識別子を付与して伝送
することにより、データ受信装置が周期Ｔの間にＭ種類
のフレームレートで受信できるようにしている。

【００４０】データ送信装置１００の動作は、データ分
割手段１０３の動作以外は実施の形態１と同様である。
データ分割手段１０３は、フレームから構成される映像
メディアのデータに対して、マルチフレームレート分割
手段１０８を用いて、周期Ｔ毎のＮ個のフレームデータ
を、Ｍ種類に分けて、Ｍ個の部分データに分割するマル
チフレームレート分割を行う。

【００４１】データ受信装置２００の動作は、実施の形
態１の動作と同様である。ただし、取得対象範囲指示手
段２０８は、マルチフレームレート分割を行うメディア
に対しては、取得対象範囲としてフレームレートを入力
する。また、範囲−識別子対応手段２０７は、マルチフ
レームレート分割を行うメディアに対しては、フレーム
レートに対応する識別子を与える。N ＝１２のとき
の、範囲−識別子対応手段２０７は、図８のようなフレ
ームレートと識別子の対応を記憶している。

【００４２】次に、マルチフレームレート分割につい
て、詳しく説明する．マルチフレームレート分割手段１
０８では、周期ＴのＮ個のフレーム（順番にフレーム番
号１からＮとする）に対し，Ｎの約数がＲ＝｛ｒ₁、
ｒ₂、・・・、ｒ _M｝のＭ個とすると、フレームをＭ種類
に分けて部分データを生成する。フレーム番号ｎのフレ
ームは、ｎの約数に含まれるＲの要素のうち最大の要素
をｒ_kとするとｋ番目の種類に分ける。本実施の形態で
は、部分−識別子対応手段１０６は上記のように求まる
フレーム番号に対応する識別子を記憶している。

【００４３】Ｎ＝１２の場合を例に説明する。ここで、
ｋ番目の種類の部分データは識別子ｋを用いて送信する
とする。Ｎ＝１２の約数Ｒは、Ｒ＝｛１、２、３、４、６、１２｝であるから、ｒ₁＝１、ｒ₂＝２、ｒ₃＝３、ｒ₄＝４、ｒ
₅＝６、ｒ₆＝１２となる。たとえばフレーム番号１０の
フレームはｎ＝１０の約数は｛１、２、５、１０｝に含
まれるＲは｛ｒ₁＝１、ｒ₂＝２｝であるから最大の要素
はｒ₂＝２であり、Ｒの２番目の要素であるから識別子
２を用いて伝送する。以下フレーム番号１から１２まで
の識別子は以下のようになる。（フレーム番号ｎ、ｎの
約数、含む最大のＲの要素ｒ_k、識別子ｋ）１：｛１｝：ｒ₁＝１ｋ＝１２：｛1,2｝：ｒ₂＝２ｋ＝２３：｛1,3｝：ｒ₃＝３ｋ＝３４：｛1,2,4｝：ｒ₄＝４ｋ＝４５：｛1,5｝：ｒ₁＝１ｋ＝１６：｛1,2,3,6｝：ｒ₅＝６ｋ＝５７：｛1,7｝：ｒ₁＝１ｋ＝１８：｛1,2,4,8｝：ｒ₄＝４ｋ＝４９：｛1,3,9｝：ｒ₃＝３ｋ＝３ 10：｛1,2,5,10｝：ｒ₂＝２ｋ＝２ 11：｛1,11｝：ｒ₁＝１ｋ＝１ 12：｛1,2,3,4,6,12｝：ｒ₆＝12 ｋ＝６上記のフレームと識別子の対応を図９（ａ）に示す。

【００４４】このようにマルチフレームレート分割され
たデータは、複数の識別子を受信することにより周期Ｔ
にＮの任意の約数Ｓ個数のフレームのフレームレートで
受信することが可能である。識別子は、Ｓの約数となる
すべてのｒ_jに対するｊ番目の種類の識別子に対応させ
る。このようにして求められるフレームレートと識別子
の対応データ受信装置２００の範囲−識別子対応手段２
０７が記憶している。

【００４５】Ｎ＝１２の場合を例に説明する。Ｎ＝１２
の約数は｛１、２、３、４、６、１２｝の６個であるか
ら、６種類のフレームレートでの受信が可能となる。フ
レームレートが周期Ｔの間にＳ＝６個のフレームである
場合には、Ｓの約数が｛１、２、３、６｝であるから、
対応するｒｊは｛ｒ₁＝１、ｒ₂＝２、ｒ₃＝３、ｒ₅＝
６｝となるから、Ｒの１、２、３、５番目の要素と対応
するから、受信する識別子は、｛１、２、３、５｝とな
る。以下６種類のフレームレートに対応する識別子は以
下のようになる。（フレームレートＳ／Ｔ、Ｓの約数、
Ｒの要素ｒｋ、識別子ｋ） 1/T：｛１｝：r₁ ：１ 2/T：｛1,2｝：r₁,r₂ ：1,2 3/T：｛1,3｝：r₁,r₃ ：1,3 4/T：｛1,2,4｝：r₁,r₂,r₄ ：1,2,4 6/T：｛1,2,3,6｝：r₁,r₂,r₃,r₅ ：1,2,3,5 12/T：｛1,2,3,4,6,12｝：r₁,r₂,r₃,r₄,r₅,r₆ ：1,2,3,4,5,6 上記のフレームレートと識別子の対応を図９（ｂ）に示
す。

【００４６】以上のように、本実施の形態では、動画デ
ータの転送において、データ送信装置が、周期ＴのＮ個
のフレームに対してデータフレームを重複することなく
転送することによって、ネットワークの負荷を軽減し、
また、データ受信装置が、複数のデータを合成すること
により、転送レートの約数に相当する転送レート受信が
可能となり、その実用的効果は大きい。なお、本実施例
では、データ転送においてマルチチャネルに分割した
が、映像情報を蓄積したファイルからの出力の場合に、
前記分割方法によって、蓄積するフレームレートを規定
したファイルに分割することにより、同様の効果が得ら
れる。

【００４７】（実施の形態３）最後に、第３の発明に対
応する、第３の実施の形態について、図１０から図１３
を用いて説明する。図１０は、本システムの実施の形態
３の構成図である。

【００４８】図１０に示すように本システムは、データ
送信装置１００と複数のデータ受信装置２００がネット
ワーク３００に接続されている。データ送信装置１００
は、データ入力手段１０１と、画面領域分割手段１０９
を有するデータ分割手段１０３と、データ送信制御手段
１０５と、パケット送受信手段１０７と、部分―識別子
対応手段１０６から構成される。

【００４９】データ受信装置２００は、受信識別子制限
手段２０１を有するパケット送受信手段２０２と、デー
タ受信制御手段２０３と、画面領域合成手段２０９を有
するデータ合成手段２０５と、データ出力手段２０６
と、取得対象範囲指示手段２０８と、範囲―識別子対応
手段２０７から構成される。

【００５０】本実施の形態では、映像データ、静止画デ
ータのの転送を行う場合に、データ送信装置１００が、
画面を領域分割して別々の識別子を用いて送出すること
により、データ受信装置では所望の領域の映像データ、
静止画データを受信できるようにしている。

【００５１】次に、本システムの動作について説明す
る．データ送信装置１００の動作は、データ分割手段１
０３以外は実施の形態１の動作と同様である。データ分
割手段１０３は、映像データや静止画データのメディア
に対しては、画面領域分割手段１０９を用いて画面を複
数の領域に分割して部分データを生成する。画面領域は
例えば、縦方向にＮ等分し、横方向にＭ等分し、Ｎ×Ｍ
個の領域に分割するなどとする。パケット送受信手段１
０７は実施の形態１と同様に領域分割によって分割され
た部分データを別々の識別子で送出する。図１１は、Ｎ
＝６、Ｍ＝６の場合の例であり、画面を３６等分にし
て、Ａ１からＡ３６までの３６個の識別子で送出するこ
とを示している。

【００５２】データ受信装置２００の動作は、データ合
成手段２０５以外の動作は実施の形態１と同様である。
ただし、取得対象範囲指示手段２０８は、取得対象範囲
として、画面の領域を入力し、指定された領域を受信す
るための識別子を範囲−識別子対応手段２０７から得
て、パケット送受信手段２０２に指示する。ここで、範
囲−識別子対応手段２０７は、画面のどの部分を受信す
るためにはどの識別子を受信すれば良いかという対応を
与える。例えば、図１１において、取得対象範囲１１０
が入力された場合には、受信する識別子は、Ａ１、Ａ
２、Ａ３、Ａ４、Ａ７、Ａ８、Ａ９、Ａ１０、Ａ１３、
Ａ１４、Ａ１５、Ａ１６、Ａ１９、Ａ２０、Ａ２１、Ａ
２２の１６個となり、１６個の部分データを受信する。

【００５３】次に、データ合成手段２０５は、領域分割
されたメディアのデータを合成する場合に、画面領域合
成手段２０９を用いて画面の領域を行う。図１２の例で
は、１６個の部分データを画面合成して、取得対象範囲
１２０の映像データまたは静止画データを出力する。

【００５４】なお、本実施の形態では、画面をＮ×Ｍの
長方形に等分割したが、異なる形でそれぞれ異なる面積
の複数の領域に分割しても構わないし、一つの部分デー
タが離れた２つ以上の領域から構成されていても構わな
い。例えば、図１３の画面領域の分割の例２のように、
中心の領域１、領域１を囲む領域２、領域２を囲む領域
３のように分割してもよい。また、画面データの形式
は、ビットマップ形式や、ＭＰＥＧ、ＤＶなど任意の形
式を用いることができる。

【００５５】なお、本実施の形態では、画面領域合成手
段は、取得対象範囲として指定された領域の画面を合成
して出力するとしたが、受信した領域すべてを合成して
出力しても良い。

【００５６】なお、本実施の形態を用いて、映像データ
を送出し、複数の端末から同時にパン・チルト・ズーム
の操作を行えるシステムを構築することができる。例え
ば、データ送信装置の入力元にビデオカメラを接続す
る。ビデオカメラには広角レンズを使用することが望ま
しい。データ送信装置では、例えば上記で説明したよう
にビデオカメラからの映像データをＮ×Ｍ個の領域に分
割して、それぞれ別の識別子を用いて送出する。データ
受信装置は、出力先は映像データをデコードしてディス
プレイに表示するようにする。また、利用者からのパン
・チルト・テレ・ワイドの操作を利用者から受け付け、
取得対象範囲入力手段に入力するユーザインタフェース
手段を設ける。始めは、画面の中央部分を取得対象範囲
として取得対象範囲手段に入力し、ユーザからのパン・
チルトの操作を受けると、取得対象範囲を上下、左右に
変更し、テレ・ワイドの操作を受けると取得対象範囲の
縮小、拡大を指示するようにする。このようにすること
により、実際にビデオカメラを動かすことなく、利用者
に対して、パン・チルト・テレ・ワイドの操作している
ように映像を提供できる。また、複数の端末の利用者が
同時に別々の操作を行うことも可能である。

【００５７】以上のように、本実施の形態では、映像デ
ータ、静止画データのの転送を行う場合に、データ送信
装置が、画面を領域分割して別々の識別子を用いて送出
することにより、データ受信装置では所望の領域の映像
データ、静止画データを受信して出力することができ、
その実用的効果は大きい。

【００５８】

【発明の効果】以上のように、第１の発明により、重要
度の高いあるいは解像度の低いデータを受信している端
末でも、受信データ速度が一定となるようにマルチメデ
ィアデータを伝送することができるマルチメディアデー
タ転送システムを提供することができる。

【００５９】第２の発明により、動画データの伝送にお
いて、周期ＴのＮ個のフレームに、Ｍ＜ＮとなるＭ個の
識別子を付与して伝送し、Ｍ種類のフレームレートで受
信できるマルチメディアデータ転送システムを提供する
ことができる。

【００６０】第３の発明により、画面の一部を得たい場
合には受信するデータ量を少なくできるように画像デー
タの伝送を行うことができるマルチメディアデータ転送
システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態におけるデータ転送
システムの一例を示した構成図

【図２】実施の形態１におけるデータ階層化分割の一例
を示した図

【図３】部分データと識別子との対応の一例を示した図

【図４】各部分データの送出速度が一定になる仕組みの
一例を示した図

【図５】取得対象範囲と識別子との対応の一例を示した
図

【図６】マルチメディアデータストリーム生成の一例を
示した図

【図７】本発明の第２の実施の形態におけるデータ転送
システムの一例を示した構成図

【図８】受信フレームレートと該当識別子との対応の一
例を示した図

【図９】フレームレート、送信識別子、及び該当フレー
ムの対応の一例を示した図

【図１０】本発明の第３の実施の形態におけるデータ転
送システムの一例を示した構成図

【図１１】分割された画面領域である部分データとその
識別子との対応の一例を示した図

【図１２】データ合成する際の画面領域の指定の一例を
示した図

【図１３】図１１で示した画面領域の分割例以外の一例
を示した図

【図１４】従来の情報伝送の構成を示した図

【図１５】従来の主要情報と差分情報との分割を示した
図

【図１６】従来のフレームレートの階層化を示した図

【図１７】従来のフレームデータとそのデータ速度とを
示した図

【符号の説明】

１００データ送信装置１０１データ入力手段１０２階層化分割手段１０３データ分割手段１０４等速送出制御手段１０５データ送信制御手段１０６部分−識別子対応手段１０７パケット送受信手段１０８マルチフレームレート分割手段１０９画像領域分割手段２００データ受信装置２０１受信識別子制限手段２０２パケット送受信手段２０３データ受信制御手段２０４階層化合成手段２０５データ合成手段２０６データ出力手段２０７範囲−識別子対応手段２０８取得対象範囲指示手段３００ネットワーク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データ送信装置とデータ受信装置とから
構成され、それらはネットワーク等を介して通信可能で
あり、前記データ送信装置は、データ入力手段と、部分−識別
子対応手段と、データ分割手段と、等速送出制御手段を
有するデータ送信制御手段と、パケット送受信手段とを
具備し、前記データ入力手段は、データを入力し、前記
データ分割手段は、入力データを、重複した情報を含ま
ないように分割して複数の部分データを生成し、前記部
分−識別子対応手段は、前記データ分割手段を生成した
前記部分データのそれぞれに対応する識別子を与え、前
記データ送信制御手段は、前記データ分割手段が出力す
る前記部分データの各々を分割してパケットを生成し、
前記部分−識別子対応手段からそれぞれの前記部分デー
タに対応する識別子を得て、その識別子を用いて前記パ
ケット送受信手段にパケットの送信を指示し、前記デー
タ送信制御手段が有する前記等速送出制御手段が各部分
データ毎の送出データ速度が一定になるように前記パケ
ット送受信手段にパケット送信を指示し、前記パケット
送受信手段は、前記ネットワークとのパケットの送受信
を行い、前記データ送信制御手段が生成したパケットに
は指示された前記識別子を付与して送信するものであ
り、前記データ受信装置は、範囲−識別子対応手段と、パケ
ット送受信手段と、取得対象範囲指示手段と、データ受
信制御手段と、データ合成手段と、データ出力手段とを
具備し、前記取得対象範囲指示手段は、装置あるいは利
用者である受信側利用先から、所望の範囲である取得対
象範囲を入力し、前記取得対象範囲のデータを受信する
ための識別子を前記範囲−識別子対応手段から得て前記
パケット送受信手段に受信するように指示し、前記範囲
−識別子対応手段は、任意の対象範囲に対応する識別子
を与え、前記パケット送受信手段は、前記ネットワーク
とのパケットの送受信を行い、前記取得対象範囲指示手
段により指示された識別子のパケットを受信し、前記デ
ータ受信制御手段は、前記パケット送受信手段が受信し
たパケットから、部分データを生成して出力し、前記デ
ータ合成手段は、前記データ受信制御手段が出力する前
記部分データから、前記取得対象範囲のデータを合成し
て出力し、前記データ出力手段は、合成したデータを受
信側利用先へ出力するものであり、前記データ送信装置
にデータを入力し、前記ネットワークを通して転送し、
前記データ受信装置が一定速度で受信することを特徴と
するデータ転送システム。
【請求項２】データ送信装置とデータ受信装置とから
構成され、それらはネットワーク等を介して通信可能で
あり、前記データ送信装置は、データ入力手段と、部分
−識別子対応手段と、データ分割手段と、データ送信制
御手段と、パケット送受信手段とを具備し、前記データ
入力手段は、データを入力し、前記データ分割手段は、
入力データがフレームにより構成されるメディアである
場合、ある周期Ｔに含まれるＮ個のフレーム（順番にフ
レーム番号１からＮとする）を、Ｎの正の約数がＲ＝
｛ｒ₁、ｒ₂、・・・、ｒ_M｝のＭ個とするとＭ種類に分ける
ものであり、各フレームをフレーム番号ｎ（１≦ｎ≦
Ｎ）の約数に含まれるＲのうち最大のものがｒ_kのとき
ｋ番目の種類に分けることにより、複数の部分データを
生成し、前記部分―識別子対応手段は、前記データ分割
手段が生成した前記部分データのそれぞれに対応する識
別子を与え、前記データ送信制御手段は、前記データ分
割手段が出力する前記部分データの各々を分割してパケ
ットを生成し、前記部分―識別子対応手段からそれぞれ
の前記部分データに対応する識別子を得て、その識別子
を用いて前記パケット送受信手段にパケットの送信を指
示するものであり、前記パケット送受信手段は、前記ネ
ットワークとのパケットの送受信を行い、前記データ送
信制御手段が生成したパケットには指示された前記識別
子を付与して送信するものであり、前記データ受信装置は、範囲−識別子対応手段と、パケ
ット送受信手段と、取得対象範囲指示手段と、データ受
信制御手段と、データ合成手段と、データ出力手段とを
具備し、前記取得対象範囲指示手段は、マルチフレーム
レート分割を行うメディアに対して、取得対象範囲とし
てフレームレートを入力し、前記取得対象範囲のフレー
ムレートを得るために必要なフレームに対応する識別子
を前記範囲−識別子対応手段から得てパケット送受信手
段に送出し、前記範囲−識別子対応手段は、フレームレ
ートに対する送信識別子の対応を保持し、前記パケット
送受信手段は、前記ネットワークとのパケットの送受信
を行い、前記取得対象範囲指示手段により指示された識
別子のパケットを受信し、前記データ受信制御手段は、
前記パケット送受信手段が受信したパケットから、部分
データを生成して出力し、前記データ合成手段は、部分
データのフレームを時系列に合成して前記取得対象範囲
のフレームレートの動画データを生成し、前記データ出
力手段は、合成したデータを受信側利用先へ出力する、
ことを特徴とするデータ転送システム。
【請求項３】データ受信装置において、周期Ｔでフレ
ームＳ個（ＳはＮの約数）という受信フレームレートに
対して、範囲−識別子対応手段が，Ｓの約数となるすべ
てのｒ_jに対するｊ番目の種類の識別子を対応させるこ
とを特徴とする請求項２記載のデータ転送システム。
【請求項４】データ送信装置とデータ受信装置とから
構成され、それらはネットワーク等を介して通信可能で
あり、前記データ送信装置は、データ入力手段と、部分−識別
子対応手段と、データ分割手段と、データ送信制御手段
と、パケット送受信手段とを具備し、前記データ入力手
段は、データを入力し、前記データ分割手段は、入力デ
ータを、重複した情報を含まないように分割して複数の
部分データを生成し、入力されたマルチメディアデータ
のうち動画や静止画など画面により構成されるあるメデ
ィアに対して、画面を複数の領域に分割する画面領域分
割を行い部分データを生成し、前記部分―識別子対応手
段は、前記データ分割手段が生成した前記部分データの
それぞれに対応する識別子を与え、前記データ送信制御
手段は、前記データ分割手段が出力する前記部分データ
の各々を分割してパケットを生成し、前記部分―識別子
対応手段からそれぞれの前記部分データに対応する識別
子を得て、その識別子を用いて前記パケット送受信手段
にパケットの送信を指示するものであり、前記パケット
送受信手段は、前記ネットワークとのパケットの送受信
を行い、前記データ送信制御手段が生成したパケットに
は指示された前記識別子を付与して送信するものであ
り、前記データ受信装置は、範囲−識別子対応手段と、パケ
ット送受信手段と、取得対象範囲指示手段と、データ受
信制御手段と、データ合成手段と、データ出力手段とを
具備し、前記取得対象範囲指示手段は、前記画面領域分
割を行うメディアに対しては、取得対象範囲として画面
領域を入力し、前記取得対象範囲の画面領域を構成する
部分データを受信するための識別子を範囲−識別子対応
手段から得てパケット送受信手段に受信するように指示
し、前記範囲−識別子対応手段は、前記画面領域分割を
行うメディアに対しては、任意の画面領域に対応する識
別子を与え、前記パケット送受信手段は、前記ネットワ
ークとのパケットの送受信を行い、前記取得対象範囲指
示手段により指示された識別子のパケットを受信するよ
うに前記パケット送受信手段を制御し、前記データ受信
制御手段は、前記パケット送受信手段が受信したパケッ
トから、部分データを生成して出力し、前記データ合成
手段は、前記画面領域分割を行うメディアに対しては、
部分データの分割された領域を合成して前記取得対象範
囲の画面領域のデータを生成し、前記データ出力手段
は、合成したデータを受信側利用先へ出力するものであ
ることを特徴とするデータ転送システム。