(57)【要約】【課題】データ中継装置を介して、複数の端末装置にデータを送信する場合に、データ中継装置における処理負荷を抑制するとともに、複数の端末装置で視聴されるデータの映像品質を向上させるデータ中継装置、データ中継方法及びプログラム提供する。【解決手段】データ中継装置であって、データ中継装置に関する所定の処理負荷と、データ中継装置がデータ配信装置及び複数の端末装置と通信する際の通信品質と、複数の端末装置における映像品質とに基づいて、符号化パラメータを決定する符号化パラメータ決定部と、符号化パラメータ決定部が決定した符号化パラメータを用いて、データ配信装置から受信したデータであって、複数の端末装置に送信するデータに対して、トランスコードを行うトランスコード部と、を備える。【選択図】図３
2020162039.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ中継装置であって、
前記データ中継装置に関する所定の処理負荷と、前記データ中継装置がデータ配信装置及び複数の端末装置と通信する際の通信品質と、前記複数の端末装置における映像品質とに基づいて、符号化パラメータを決定する符号化パラメータ決定部と、
前記符号化パラメータ決定部が決定した前記符号化パラメータを用いて、前記データ配信装置から受信したデータであって、前記複数の端末装置に送信するデータに対して、トランスコードを行うトランスコード部と、
を備えるデータ中継装置。
【請求項２】
前記符号化パラメータ決定部が決定した前記符号化パラメータに基づいて、前記データ配信装置が前記データ中継装置にデータを送信する際に用いられる符号化パラメータを決定し、その符号化パラメータを、前記データ配信装置に送信する送信部を、
更に備える請求項１に記載のデータ中継装置。
【請求項３】
前記符号化パラメータ決定部は、前記トランスコード部が前記トランスコードを行う際の処理負荷が、前記所定の処理負荷を超えないように、かつ、前記映像品質が最大となるように、前記符号化パラメータを決定する
請求項１に記載のデータ中継装置。
【請求項４】
前記符号化パラメータ決定部は、前記所定の処理負荷と前記映像品質とに基づいて、独自評価値を算出し、前記独自評価値が最大となるように、前記符号化パラメータを決定する
請求項１に記載のデータ中継装置。
【請求項５】
前記符号化パラメータ決定部は、前記複数の端末装置ごとに、前記符号化パラメータを決定し、
前記トランスコード部は、前記複数の端末装置ごとに、前記符号化パラメータ決定部により決定された前記符号化パラメータを用いて、前記データをトランスコードする
請求項１から４のいずれかに記載のデータ中継装置。
【請求項６】
前記複数の端末装置ごとに決定された前記符号化パラメータを用いて、前記トランスコード部によりトランスコードされた前記データを、前記複数の端末装置に送信する送信部を更に備える
請求項１に記載のデータ中継装置。
【請求項７】
前記符号化パラメータ決定部は、前記データ配信装置から送信されるデータで用いられている符号化パラメータを超えないように、前記トランスコード部がトランスコードを行う際に用いる前記符号化パラメータを決定する
請求項１から６のいずれかに記載のデータ中継装置。
【請求項８】
前記符号化パラメータ決定部が決定し、前記複数の端末装置の少なくとも１つに割り当てられた符号化パラメータが、前記データ配信装置から送信されたデータで用いられている符号化パラメータと同じである場合には、前記トランスコード部は、前記データについてトランスコードを行うことなく、前記複数の端末装置の少なくとも１つに、前記データを送信する
請求項１から６のいずれかに記載のデータ中継装置。
【請求項９】
データ中継装置に関する所定の処理負荷と、前記データ中継装置がデータ配信装置及び複数の端末装置と通信する際の通信品質と、前記複数の端末装置における映像品質とに基づいて、符号化パラメータを決定し、
決定した前記符号化パラメータを用いて、前記データ配信装置から受信したデータであって、前記複数の端末装置に送信するデータに対して、トランスコードを行う
データ中継方法。
【請求項１０】
データ中継装置のコンピュータを、
前記データ中継装置に関する所定の処理負荷と、前記データ中継装置がデータ配信装置及び複数の端末装置と通信する際の通信品質と、前記複数の端末装置における映像品質とに基づいて、符号化パラメータを決定する符号化パラメータ決定手段、
前記符号化パラメータ決定手段が決定した前記符号化パラメータを用いて、前記データ配信装置から受信したデータであって、前記複数の端末装置に送信するデータに対して、トランスコードを行うトランスコード手段、
として機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ中継装置、データ中継方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワークを介して映像データを送信する際、膨大な量の映像データをそのまま送信するのではなく、圧縮符号化を行うことによりデータ量を減らしてから送信を行う技術が知られている。この技術では、映像データ量をどの程度減らすか、映像の滑らかさをどうするか、などを決めるパラメータである圧縮符号化パラメータが用いられる。
圧縮符号化された映像データを、視聴者が視聴した場合、いずれの圧縮符号化パラメータが用いられているかにより、視聴者の体感品質は異なる。視聴者の体感品質の指標値は、映像体感品質ＱｏＥ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ)と呼ばれる。
ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）や、Ｗｉ−Ｆｉのような無線区間を含むベストエフォート型のネットワークでは、電波品質の変化や他のユーザのクロストラフィックにより、単位時間あたりに通信可能なデータ量を表す通信スループットが大きく変動する。
【０００３】
データ配信装置が送信する映像データを、データ中継装置を介して、視聴者が用いる端末装置に配信する場合、データ配信装置とデータ中継装置との間の通信スループットの変動に合わせて、配信装置上で映像データの圧縮符号化パラメータを動的に変更する技術（ＱｏＳ制御技術）が必要となる。また、データ中継装置と端末装置との間の通信品質変動に合わせてＱｏＳを制御するために、データ中継装置上で、受信した映像データを復号して再度符号化するトランスコード処理が必要となる。
端末装置の数の増加に伴って、トランスコードによるデータ中継装置の処理負荷が増大し、データ中継装置の許容処理量を超えると、処理遅延が発生する。この処理遅延を解消するためには、演算素子を追加する必要があるが、コストが増加してしまう。
【０００４】
特許文献1は、通信品質が低下した場合に、データ中継装置上で、トランスコードを行うのではなく、参照フレーム（ＢフレームやＰフレーム）のパケットを破棄して伝送レートを制御することで、データ中継装置の処理負荷を小さくし、システム規模の増大を抑制する技術について開示している。
【０００５】
また、非特許文献1は、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）マルチキャスト技術を、アプリケーション層で実現したアプリケーション層マルチキャストについて開示している。このアプリケーション層マルチキャストでは、データ中継装置で、トランスコードを行なわずに、映像フレームをそのまま送受信するだけなので、端末装置の数が増加しても、データ中継端末の処理負荷の増大を抑制することができる。
アプリケーション層マルチキャストでは、データ配信装置からデータ中継装置を介した全ての端末装置までの通信品質の中で、最も低い通信品質で符号化してデータ配信装置から映像データを配信する方式が、一般的に用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２４４３１５号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Hosseini, M. et al., “A Survey of Application Layer Multicast Protocols”, In IEEE Communications Surveys and Tutorials, vol. 9, No. 3, Sep. 27, 2007, pp. 58-74
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献1では破棄した映像フレームが、後続の映像フレームで参照されていた場合、後続の映像フレームの復号に失敗するため、端末装置上で映像に乱れが生じる。また、破棄した映像フレームの分、遅延が発生し、リアルタイム性が損なわれる。
一方、非特許文献1のアプリケーション層マルチキャストでは、複数の端末装置に、映像データを配信する場合に、1台でも極端に通信品質が悪くなると、他の全ての端末装置も低品質な映像を視聴することになる。
そのため、データ中継装置を介して、複数の端末装置に映像データを送信する場合には、端末装置の数に応じて、データ中継装置のトランスコードによる処理負荷が増大する一方で、極端に通信品質の悪い端末装置が存在すると、全ての端末装置の映像体感品質が著しく低下する。
【０００９】
よって、特許文献１や、非特許文献１では、データ中継装置を介して、複数の端末装置にデータを送信する場合に、データ中継装置における処理負荷を抑制するとともに、複数の端末装置で視聴されるデータの映像品質を向上させることはできなかった。
【００１０】
そこで、この発明は、上述の課題を解決するデータ中継装置、データ中継方法及びプログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のいくつかの態様は、上述の課題を解決すべくなされたものであり、本発明の第１の態様は、データ中継装置であって、前記データ中継装置に関する所定の処理負荷と、前記データ中継装置がデータ配信装置及び複数の端末装置と通信する際の通信品質と、前記複数の端末装置における映像品質とに基づいて、符号化パラメータを決定する符号化パラメータ決定部と、前記符号化パラメータ決定部が決定した前記符号化パラメータを用いて、前記データ配信装置から受信したデータであって、前記複数の端末装置に送信するデータに対して、トランスコードを行うトランスコード部と、を備える。
【００１２】
また、本発明の第２の態様は、データ中継方法であって、データ中継装置に関する所定の処理負荷と、前記データ中継装置がデータ配信装置及び複数の端末装置と通信する際の通信品質と、前記複数の端末装置における映像品質とに基づいて、符号化パラメータを決定し、決定した前記符号化パラメータを用いて、前記データ配信装置から受信したデータであって、前記複数の端末装置に送信するデータに対して、トランスコードを行う。
【００１３】
また、本発明の第３の態様は、プログラムであって、データ中継装置のコンピュータを、前記データ中継装置に関する所定の処理負荷と、前記データ中継装置がデータ配信装置及び複数の端末装置と通信する際の通信品質と、前記複数の端末装置における映像品質とに基づいて、符号化パラメータを決定する符号化パラメータ決定手段、前記符号化パラメータ決定手段が決定した前記符号化パラメータを用いて、前記データ配信装置から受信したデータであって、前記複数の端末装置に送信するデータに対して、トランスコードを行うトランスコード手段、として機能させる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、データ中継装置を介して、複数の端末装置にデータを送信する場合に、データ中継装置における処理負荷を抑制するとともに、複数の端末装置で視聴されるデータの映像品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態によるデータ中継システムの構成を示すシステム構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態によるデータ中継システムを構成するデータ配信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態によるデータ中継システムを構成するデータ中継装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態による符号化パラメータ制御部の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施形態によるデータ中継システムを構成する端末装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第１の実施形態によるデータ中継システムで行われる処理を示すシーケンス図である。
【図７】本発明の第１の実施形態によるデータ中継装置の符号化パラメータ制御部の処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施形態によるデータ中継装置の符号化パラメータ制御部の第１の集合生成部の処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第１の実施形態によるデータ中継装置の符号化パラメータ制御部の第２の集合生成部の処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第１の実施形態によるデータ中継装置の符号化パラメータ制御部の要素選択部の処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第１の実施形態によるデータ中継装置の符号化パラメータ制御部の符号化パラメータ決定部の処理を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第１の実施形態の具体例における通信状態の一例を示すグラフである。
【図１３】本発明の第２の実施形態によるデータ中継システムを構成するデータ中継装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態によるデータ中継装置の符号化パラメータ制御部の処理を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第２の実施形態によるデータ中継装置の符号化パラメータ制御部の第２の集合生成部の処理を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の第２の実施形態によるデータ中継装置の符号化パラメータ制御部の要素選択部の処理を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第２の実施形態の具体例における通信状態の一例を示すグラフである。
【図１８】最小構成を有するデータ中継装置の構成を示すブロック図である。
【図１９】最小構成を有するデータ中継装置の処理を示すフローチャートである。
【図２０】データ中継装置の機能をプログラムで実現する場合におけるデータ中継装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［第１の実施形態］
始めに、本発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態によるデータ中継システム１００の構成を示すシステム構成図である。データ中継システム１００は、データ配信装置１０、データ中継装置２０、複数の端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃを備える。
【００１７】
データ配信装置１０は、映像データのコンテンツを有料又は無料で配信する業者が保有するＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）などであり、インターネットなどのネットワークＮ１を介して、データ中継装置２０に接続される。
データ中継装置２０は、映像データのコンテンツを有料又は無料で配信する業者が保有するＰＣなである。データ中継装置２０は、ネットワークＮ１を介して、データ配信装置１０に接続されており、データ中継装置２０から送信される映像データを受信する。また、データ中継装置２０は、インターネットなどのネットワークＮ２を介して、複数の端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに接続されており、データ中継装置２０から受信した映像データを、必要に応じてトランスコードした後、複数の端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに送信する。
【００１８】
複数の端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃは、映像データを視聴する視聴者が保有するＰＣ又はスマートフォンなどであり、それぞれ、ネットワークＮ２に接続される。なお、図１では、端末装置が３台の場合について示しているが、これに限定されるものではなく、端末装置は３台以外であっても良い。なお、本願では、端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、・・・の任意のものを、端末装置３０と表記することがある。
【００１９】
図２は、本発明の第１の実施形態によるデータ中継システム１００を構成するデータ配信装置１０の構成を示すブロック図である。
データ配信装置１０は、符号化パラメータ受信部１１、符号化パラメータ制御部１２、データ記憶部１３、データ圧縮符号部１４、データ送信部１５を備える。
符号化パラメータ受信部１１は、データ配信装置１０が、データ中継装置２０に、映像データを送信する際に用いられる符号化パラメータを、ネットワークＮ１を介して、データ中継装置２０から受信し、符号化パラメータ制御部１２に出力する。なお、符号化パラメータには、例えば、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）−１、ＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ−４などがある。
【００２０】
符号化パラメータ制御部１２は、データ配信装置１０が映像データを、データ中継装置２０に送信する際に用いられる符号化パラメータを、符号化パラメータ受信部１１から入力された符号化パラメータに変更し、変更後の符号化パラメータを、データ圧縮符号部１４に出力する。また、符号化パラメータ制御部１２は、データ記憶部１３から所定の映像データを読み出し、データ圧縮符号部１４に出力する。
データ記憶部１３は、ハードディスクなどの記憶装置であり、視聴者により視聴されるコンテンツの映像データを、多数、記憶しており、その中の１つの映像データを、符号化パラメータ制御部１２からの指示に基づき、符号化パラメータ制御部１２に出力する。
データ圧縮符号部１４は、符号化パラメータ制御部１２から入力される映像データを、符号化パラメータ制御部１２から入力される符号化パラメータを用いて、圧縮符号化し、データ送信部１５に出力する。
データ送信部１５は、データ圧縮符号部１４から出力される圧縮符号化された映像データを、ネットワークＮ１を介して、データ中継装置２０に送信する。
【００２１】
図３は、本発明の第１の実施形態によるデータ中継システム１００を構成するデータ中継装置２０の構成を示すブロック図である。
データ中継装置２０は、データ受信部２１、通信品質取得部２２、符号化パラメータ制御部２３ａ、トランスコード部２４、データ送信部２５、符号化パラメータ送信部２６を備える。
【００２２】
データ受信部２１は、ネットワークＮ１を介して、データ配信装置１０のデータ送信部１５から送信される映像データを受信し、トランスコード部２４又はデータ送信部２５に出力する。具体的には、データ配信装置１０から受信した映像データについて、符号化パラメータ制御部２３ａがトランスコードを行わないと判定した場合には、データ受信部２１は、受信した映像データを、データ送信部２５に出力する。一方、データ配信装置１０から受信した映像データについて、符号化パラメータ制御部２３ａがトランスコードを行うと判定した場合には、データ受信部２１は、受信した映像データを、トランスコード部２４に出力する。
【００２３】
通信品質取得部２２は、データ中継装置２０と通信を行う複数の端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃのそれぞれから、ネットワークＮ２を介して、通信品質を取得し、符号化パラメータ制御部２３ａに出力する。また、通信品質取得部２２は、データ中継装置２０と通信を行うデータ配信装置１０から、ネットワークＮ１を介して、通信品質を取得し、符号化パラメータ制御部２３ａに出力する。
【００２４】
符号化パラメータ制御部２３ａは、データ中継装置２０における最大処理負荷と、データ中継装置２０がデータ配信装置１０及び複数の端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃと通信する際の通信品質と、複数の端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃにおける映像品質とに基づいて、データ中継装置２０から、複数の端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに送信する映像データをトランスコードする際に用いられる符号化パラメータを決定し、トランスコード部２４及びデータ送信部２５に出力する。
【００２５】
トランスコード部２４は、データ受信部２１から出力される映像データを、符号化パラメータ制御部２３ａから出力される符号化パラメータを用いてトランスコードを行い、データ送信部２５に出力する。
データ送信部２５は、データ受信部２１から出力される映像データ、又は、トランスコード部２４から出力される映像データを、ネットワークＮ２を介して、複数の端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに送信する。
【００２６】
符号化パラメータ送信部２６は、符号化パラメータ送信部２６から出力される符号化パラメータを、ネットワークＮ１を介して、データ配信装置１０の符号化パラメータ受信部１１に送信する。
なお、符号化パラメータ送信部２６は、データ中継装置２０と、複数の端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃとの通信品質の状況に基づいて、データ配信装置１０のデータ圧縮符号部１４が圧縮符号化する際に用いる符号化パラメータを、符号化パラメータ受信部１１に送信しても良い。例えば、データ中継装置２０と、複数の端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃとの通信品質が向上した場合には、高い品質が得られる符号化パラメータに代えたり、データ中継装置２０と、複数の端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃとの通信品質が劣化した場合には、低い品質が得られる符号化パラメータに代えたりするために、符号化パラメータ送信部２６は、その符号化パラメータを、符号化パラメータ受信部１１に送信しても良い。
【００２７】
図４は、本発明の第１の実施形態による符号化パラメータ制御部２３ａの構成を示すブロック図である。符号化パラメータ制御部２３ａは、第１の集合生成部２３１、第２の集合生成部２３２ａ、要素選択部２３３ａ、符号化パラメータ決定部２３４ａ、記憶部２３５を備える。
第１の集合生成部２３１は、通信品質取得部２２から出力される通信品質に基づき、データ配信装置１０からのデータの送信、及び、各端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃへのデータの送信に用いられている符号化パラメータの集合Ｐを生成し、第２の集合生成部２３２ａに出力する。
【００２８】
第２の集合生成部２３２ａは、データ中継装置２０について設定される最大処理負荷を、記憶部２３５から読み出し、その最大処理負荷を超えないように、各端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに対して、集合Ｐの符号化パラメータを任意のパターンで割り当てた集合Λを生成し、要素選択部２３３ａに出力する。
要素選択部２３３ａは、集合Λの各要素において、全ての端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃの映像体感品質の総和が最大となる要素Λｑｍａｘを選択し、符号化パラメータ決定部２３４ａに出力する。
【００２９】
符号化パラメータ決定部２３４ａは、要素選択部２３３ａから入力される要素Λｑｍａｘに基づき、各端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに送信する映像データにトランスコードを行うか否か、トランスコードに用いる符号化パラメータを決定し、その結果を、トランスコード部２４（図３）などに出力する。また、符号化パラメータ決定部２３４ａは、データ配信装置１０からデータ中継装置２０に映像データを送信させる際に用いられる符号化パラメータを決定し、その決定結果を、符号化パラメータ送信部２６に出力する。
記憶部２３５は、メモリなどであり、データ中継装置２０について予め設定される最大処理負荷の値を記憶する。例えば、最大処理負荷は、データ中継装置２０の管理者などにより設定され、データ中継装置２０のトランスコード部２４がトランスコードの処理を行う際に許容される上限の処理負荷が設定される。
【００３０】
図５は、本発明の第１の実施形態によるデータ中継システム１００を構成する端末装置３０Ａの構成を示すブロック図である。なお、図５では、図１の端末装置３０Ａの構成を示しているが、図１の端末装置３０Ｂ、３０Ｃの構成も、図５の端末装置３０Ａの構成と同じである。
端末装置３０Ａは、データ受信部３１、デコード部３２、表示部３３、通信品質測定部３４、通信品質送信部３５を備える。
データ受信部３１は、データ中継装置２０のデータ送信部２５から、ネットワークＮ２を介して送信される映像データであって、端末装置３０Ａ用の符号化パラメータを用いてトランスコードされた映像データを受信し、デコード部３２、通信品質測定部３４に出力する。
【００３１】
デコード部３２は、データ受信部３１から出力される映像データであって、トランスコードされた映像データを、デコードし、表示部３３に出力する。
表示部３３は、ディスプレイなどの表示機器であり、デコード部３２から出力される映像データを表示する。
通信品質測定部３４は、データ受信部３１が、データ中継装置２０のデータ送信部２５から受信する信号に基づき、データ中継装置２０と端末装置３０Ａとの間の通信品質を測定し、通信品質測定部３５に出力する。
なお、端末装置３０Ｂの通信品質測定部３４は、データ受信部３１が、データ中継装置２０のデータ送信部２５から受信する信号に基づき、データ中継装置２０と端末装置３０Ｂとの間の通信品質を測定し、通信品質測定部３５に出力する。また、端末装置３０Ｃの通信品質測定部３４は、データ受信部３１が、データ中継装置２０のデータ送信部２５から受信する信号に基づき、データ中継装置２０と端末装置３０Ｃとの間の通信品質を測定し、通信品質測定部３５に出力する。
通信品質送信部３５は、通信品質測定部３４から出力される通信品質を、ネットワークＮ２を介して、データ中継装置２０の通信品質取得部２２に送信する。
【００３２】
次に、本発明の第１の実施形態によるデータ中継システム１００で行われる処理について説明する。
図６は、本発明の第１の実施形態によるデータ中継システム１００で行われる処理を示すシーケンス図である。
始めに、データ中継装置２０の通信品質取得部２２は、ネットワークＮ２を介して、端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃの通信品質送信部３５から送信される通信品質を取得する（ステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３）。
【００３３】
また、データ中継装置２０の通信品質取得部２２は、ネットワークＮ１を介して、データ配信装置１０から送信される信号に基づいて、データ配信装置１０とデータ中継装置２０との間の通信品質を測定する（ステップＳ１０４）。
そして、データ中継装置２０のデータ受信部２１は、ネットワークＮ１を介して、データ配信装置１０のデータ送信部１５から送信される映像データを受信する（ステップＳ１０５）。
そして、データ中継装置２０の符号化パラメータ決定部２３４ａは、各端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに映像データを送信する際に用いる符号化パラメータと、データ配信装置１０からデータ中継装置２０に映像データを配信させる際に用いられる符号化パラメータを決定する（ステップＳ１０６）。
【００３４】
そして、データ中継装置２００の符号化パラメータ送信部２６は、符号化パラメータ決定部２３４ａが決定したパラメータであって、データ配信装置１０からデータ中継装置２０に映像データを配信させる際に用いられる符号化パラメータを、データ配信装置１０に送信する（ステップＳ１０７）。
そして、データ中継装置１０のデータ圧縮符号部１４は、データ中継装置２０に送信する映像データを、ステップＳ１０７でデータ中継装置２０から受信した符号化パラメータを用いて圧縮符号化し、データ送信部１５から、データ中継装置２０に送信する（ステップＳ１０８）。
【００３５】
そして、データ中継装置２０のトランスコード部２４は、端末装置３０Ａについて決定された符号化パラメータを用いて、ステップＳ１０８で、データ配信装置１０から受信した映像データをトランスコードし、ネットワークＮ２を介して、端末装置３０Ａのデータ受信部３１に送信する（ステップＳ１０９）。
また、データ中継装置２０のトランスコード部２４は、ステップＳ１０８で、端末装置３０Ｂについて決定された符号化パラメータを用いて、データ配信装置１０から受信した映像データをトランスコードし、ネットワークＮ２を介して、端末装置３０Ｂのデータ受信部３１に送信する（ステップＳ１１０）。
【００３６】
また、データ中継装置２０のトランスコード部２４は、端末装置３０Ｃについて決定された符号化パラメータを用いて、ステップＳ１０８で、データ配信装置１０から受信した映像データをトランスコードし、ネットワークＮ２を介して、端末装置３０Ｃのデータ受信部３１に送信する（ステップＳ１１１）。
なお、データ中継装置２０からデータ中継装置２０が受信した映像データで用いられている符号化パラメータと、所定の端末装置３０に割り当てられた符号化パラメータとが同じである場合には、その所定の端末装置３０に対しては、トランスコード部２４でトランスコードを行うことなく、データ中継装置２０からデータ中継装置２０が受信した映像データが、その所定の端末装置３０に送信される。
【００３７】
図７は、本発明の第１の実施形態によるデータ中継装置２０（図１）の符号化パラメータ制御部２３ａ（図３）の処理を示すフローチャートである。
始めに、符号化パラメータ制御部２３ａの第１の集合生成部２３１は、データ配信装置１０からデータ中継装置２０に送信される映像データに用いられている符号化パラメータと、データ中継装置２０から各端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに送信される映像データの送信に用いられている符号化パラメータの集合Ｐを生成する（ステップＳ２０１）。
【００３８】
次に、符号化パラメータ制御部２３ａの第２の集合生成部２３２ａは、データ中継装置２０に、ネットワークＮ２を介して、ｎ台の端末装置３０が接続されている場合には、データ中継装置２０について設定され、記憶部２３５に予め記憶されている最大処理負荷を超えないように、各端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに対して、ステップＳ２０１で生成した集合Ｐの符号化パラメータを任意のパターンで割り当てた集合Λを生成する（ステップＳ２０２）。
次に、符号化パラメータ制御部２３ａの要素選択部２３３ａは、ステップＳ２０２で生成した集合Λの各要素において、全ての端末装置３０の映像体感品質の総和が最大となる要素Λｑｍａｘを選択する（ステップＳ２０３）。
【００３９】
次に、符号化パラメータ制御部２３ａの符号化パラメータ決定部２３４ａは、ステップＳ２０３で選択した要素Λｑｍａｘに基づき、各端末装置３０に送信する映像データにトランスコードを行うか否か、トランスコードに用いる符号化パラメータを、端末装置３０ごとに決定するとともに、データ配信装置１０からデータ中継装置２０に映像データを送信させる際に用いられる符号化パラメータを決定する（ステップＳ２０４）。なお、ステップＳ２０４では、例えば、符号化パラメータ決定部２３４ａは、ある端末装置３０に割り当てられた符号化パラメータが、データ中継装置２０がデータ配信装置１０から受信した映像データで用いられている符号化データと同じである場合に、その端末装置３０に送信するデータにトランスコードを行わないと決定する。また、符号化パラメータ決定部２３４ａは、ステップＳ２０４では、ある端末装置３０に割り当てられた符号化パラメータが、データ中継装置２０がデータ配信装置１０から受信した映像データで用いられている符号化データよりも品質が低い場合に、その端末装置３０に送信するデータにトランスコードを行うと決定する。
【００４０】
図８は、本発明の第１の実施形態によるデータ中継装置２０（図１）の符号化パラメータ制御部２３ａ（図３）の第１の集合生成部２３１（図４）の処理を示すフローチャートである。図８に示すフローチャートは、図７のフローチャートのステップＳ２０１の処理を、具体的に示したものであり、第１の集合生成部２３１が、集合Ｐを生成する処理を示している。
始めに、第１の集合生成部２３１は、通信品質取得部２２から出力される通信品質であって、データ配信装置１０とデータ中継装置２０との間の通信品質に基づく符号化パラメータＰｕｐを取得する（ステップＳ３０１）。
【００４１】
また、第１の集合生成部２３１は、通信品質取得部２２から出力される通信品質であって、ｎ台の端末装置３０とデータ中継装置２０との間の通信品質に基づく符号化パラメータｐｉ（ｉ＝０，１，・・・，ｎ−１）を取得する（ステップＳ３０２）。なお、変数ｉは、ｉ番目の端末装置３０を示す。
なお、符号化パラメータには、映像ビットレート(画質)、フレームレート(滑らかさ)、解像度などの情報が含まれており、本願では、符号化パラメータの大小を比較する際は、映像ビットレートの大小を比較する。
【００４２】
次に、第１の集合生成部２３１は、集合Ｐを初期化する（ステップＳ３０３）。具体的には、第１の集合生成部２３１は、空集合である集合Ｐの要素に、符号化パラメータＰｕｐを追加する。
次に、第１の集合生成部２３１は、ｎ台の端末装置３０の通信品質に基づく符号化パラメータを１つずつ取り出していき、次の符号化パラメータがあるか否かについて判定する（ステップＳ３０４）。ステップＳ３０４で、第１の集合生成部２３１が、次の符号化パラメータが無いと判定した場合には（ステップＳ３０４でＮＯ）、第１の集合生成部２３１は、図８に示すフローチャートの処理を終了する。
一方、ステップＳ３０４で、第１の集合生成部２３１が、次の符号化パラメータが有ると判定した場合には（ステップＳ３０４でＹＥＳ）、第１の集合生成部２３１は、ステップＳ３０５の処理を行う。
【００４３】
つまり、第１の集合生成部２３１は、符号化パラメータｐｉが、符号化パラメータＰｕｐよりも小さいか否かについて判定する（ステップＳ３０５）。第１の集合生成部２３１が、符号化パラメータｐｉが、符号化パラメータＰｕｐ以上であると判定した場合には（ステップＳ３０５でＮＯ）、第１の集合生成部２３１は、上述したステップＳ３０４の処理を行う。
一方、第１の集合生成部２３１が、符号化パラメータｐｉが、符号化パラメータＰｕｐよりも小さいと判定した場合には（ステップＳ３０５でＹＥＳ）、第１の集合生成部２３１は、符号化パラメータｐｉを、集合Ｐに追加し（ステップＳ３０６）、上述したステップＳ３０４の処理を行う。
図８に示すフローチャートの処理を行うことにより、データ配信装置１０から送信された送信された映像データで用いられている符号化パラメータＰｕｐ、及び、符号化パラメータＰｕｐ未満かつ各端末装置３０に映像データを送信する際に用いることができる符号化パラメータを含む集合Ｐが生成される。
【００４４】
図９は、本発明の第１の実施形態によるデータ中継装置２０（図１）の符号化パラメータ制御部２３ａ（図３）の第２の集合生成部２３２ａ（図４）の処理を示すフローチャートである。図９に示すフローチャートは、図７のフローチャートのステップＳ２０２の処理を、具体的に示しており、第２の集合生成部２３２ａが、集合Λを生成する処理を示している。
【００４５】
始めに、第２の集合生成部２３２ａは、図８のフローチャートに基づいて生成された符号化パラメータの集合Ｐを、第１の集合生成部２３１から取得する（ステップＳ４０１）。
次に、第２の集合生成部２３２ａは、データ中継装置２０で、符号化パラメータｐを用いてトランスコードする場合の処理負荷Ｌ（ｐ）を取得する（ステップＳ４０２）。例えば、処理負荷Ｌ（ｐ）は、データ中継装置２０のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）使用率に基づいて算出され、予め、記憶部２３５に記憶され、第２の集合生成部２３２ａにより読み出される。
【００４６】
符号化パラメータｐには、映像ビットレート（画質）の他に、フレームレート（滑らかさ）ｆや、解像度ｓの情報が含まれている。予め基準となるフレームレートＦｒと解像度Ｓｒで圧縮符号化した際のＣＰＵ使用率Ｌｒとして計測しておくことで、Ｌ（ｐ）＝（（ｆ／Ｆｒ）＋（ｓ／Ｓｒ））＊Ｌｒと算出することができる。ただし、ｐ≧Ｐｕｐの場合には、データ中継装置２０のトランスコード部２４でのトランスコードの処理は不要となるので、Ｌ（ｐ）＝０となる。なお、本願において、記号“／”は、除算の演算子を示し、記号“＊”は、乗算の演算子を示す。
【００４７】
次に、第２の集合生成部２３２ａは、データ中継装置２０で許容される最大処理負荷Ｌｍａｘを取得する（ステップＳ４０３）。ここでは、データ中継装置２０のトランスコード部２４がトランスコードの処理を行う場合に許容されるデータ中継装置２０の最大処理負荷Ｌｍａｘが、予め、データ中継装置２０の管理者などにより設定され、記憶部２３５に記憶されており、第２の集合生成部２３２ａは、最大処理負荷Ｌｍａｘを、記憶部２３５から読み出す。
次に、第２の集合生成部２３２ａは、集合Λを、空集合Φを用いて初期化する（ステップＳ４０４）。
【００４８】
次に、第２の集合生成部２３２ａは、ｎ台の端末装置３０に集合Ｐを、任意のパターンで割り当て、割当パターンを１つずつ取り出していき、次の割当パターンがあるか否かについて判定する（ステップＳ４０５）。次の割当パターンが無いと判定した場合には（ステップＳ４０５でＮＯ）、第２の集合生成部２３２ａは、図９に示すフローチャートの処理を終了する。一方、次の割当パターンが有ると判定した場合には（ステップＳ４０５でＹＥＳ）、第２の集合生成部２３２ａは、ステップＳ４０６の処理を行う。
【００４９】
つまり、第２の集合生成部２３２ａは、取り出した割当パターンの処理負荷の総和ΣｊＬ（ｐｊ）（ｐｊ∈Ｐ）は、最大処理負荷Ｌｍａｘ以下か否かについて判定する（ステップＳ４０６）。総和ΣｊＬ（ｐｊ）（ｐｊ∈Ｐ）が、最大処理負荷Ｌｍａｘ以下ではない場合には（ステップＳ４０６でＮＯ）、第２の集合生成部２３２ａは、ステップＳ４０５の処理を行う。一方、総和ΣｊＬ（ｐｊ）（ｐｊ∈Ｐ）が、最大処理負荷Ｌｍａｘ以下である場合には（ステップＳ４０６でＹＥＳ）、第２の集合生成部２３２ａは、ステップＳ４０７の処理を行う。
【００５０】
つまり、第２の集合生成部２３２ａは、集合Λに、要素ｐｊを追加する（ステップＳ４０７）。なお、割当パターンｐｊは、ｎ台の端末装置３０のそれぞれに対して割り当てられる符号化パラメータの集合である。
図９に示すフローチャートの処理を行うことにより、トランスコード部２４のトランスコードによる処理負荷が、最大処理負荷Ｌｍａｘを超えない集合Λであって、任意の符号化パラメータの割当パターンを持つ集合Λが作成される。
【００５１】
図１０は、本発明の第１の実施形態によるデータ中継装置２０（図１）の符号化パラメータ制御部２３ａ（図３）の要素選択部２３３ａ（図４）の処理を示すフローチャートである。図１０に示すフローチャートは、図７のフローチャートのステップＳ２０３の処理を、具体的に示しており、要素選択部２３３ａが、集合Λの各要素における全ての端末装置３０の映像体感品質の総和が最大となる要素Λｑｍａｘを選択する処理を示している。
始めに、要素選択部２３３ａは、ｉ番目の端末装置３０の通信品質ｖｉ（ｉ＝０，１，・・・，ｎ−１）を、通信品質取得部２２から取得する（ステップＳ５０１）。
【００５２】
次に、要素選択部２３３ａは、通信品質Ｘの端末装置３０について、符号化パラメータＹで、映像データを送信した場合の映像体感品質Ｑ（Ｘ，Ｙ）を取得する（ステップＳ５０２）。映像体感品質Ｑ（Ｘ，Ｙ）は、映像データを視聴する視聴者による体感品質であり、映像ビットレート、フレームレート、解像度、映像の乱れなどの情報に基づき、算出される。ここでは、要素選択部２３３ａは、ＩＴＵ−Ｔ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｕｎｉｏｎ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｅｃｔｏｒ）で標準化されているＰ．１２０１を用いて、映像体感品質Ｑ（Ｘ，Ｙ）を算出する。符号化パラメータＹの映像ビットレートが高くなるほど、映像体感品質Ｑ（Ｘ，Ｙ）は大きくなるが、通信品質Ｘ以上の品質となる映像ビットレートで映像データを送信した場合、映像データを送信しきれずに、遅延や映像の乱れが生じ、映像体感品質Ｑ（Ｘ，Ｙ）は著しく低下する。
【００５３】
次に、要素選択部２３３ａは、図９に示すフローチャートの処理に基づき、第２の集合生成部２３２ａが生成した任意の符号化パラメータの集合Λを、第２の集合生成部２３２ａから取得する（ステップＳ５０３）。
次に、要素選択部２３３ａは、変数である最大の映像体感品質Ｑｍａｘと、そのインデックスを初期化する（ステップＳ５０４）。つまり、要素選択部２３３ａは、映像体感品質Ｑｍａｘ＝０に設定するとともに、そのインデックスを０に設定する。
【００５４】
次に、要素選択部２３３ａは、集合Λから要素を１つずつ取り出していき、集合Λに残りの要素があるか否かについて判定する（ステップＳ５０５）。集合Λに残りの要素が無いと判定した場合には（ステップＳ５０５でＮＯ）、要素選択部２３３ａは、図１０に示すフローチャートの処理を終了する。一方、集合Λに残りの要素が有ると判定した場合には（ステップＳ５０５でＹＥＳ）、要素選択部２３３ａは、ステップＳ５０６の処理を行う。
つまり、要素選択部２３３ａは、Λｉの符号化パラメータのパターンで映像データを送信した場合の各端末装置３０における映像体感品質の総和Ｑ（Λｉ）＝ΣｊＱ（ｖｊ，ｐｊ）（ｊ＝０，１，・・・，ｎ−１：ｐｊ∈Λｉ）を求める（ステップＳ５０６）。
【００５５】
そして、要素選択部２３３ａは、映像体感品質Ｑｍａｘが、映像体感品質の総和Ｑ（Λｉ）よりも小さいか否かについて判定する（ステップＳ５０７）。映像体感品質Ｑｍａｘが、映像体感品質の総和Ｑ（Λｉ）以上である場合には（ステップＳ５０７でＮＯ）、要素選択部２３３ａは、上述したステップＳ５０５の処理を行う。
一方、映像体感品質Ｑｍａｘが、映像体感品質の総和Ｑ（Λｉ）よりも小さい場合には（ステップＳ５０７でＹＥＳ）、要素選択部２３３ａは、ステップＳ５０８の処理を行う。
【００５６】
つまり、要素選択部２３３ａは、映像体感品質Ｑｍａｘを、Ｑ（Λｉ）とし、そのインデックスを、ｉとする（ステップＳ５０８）。
図１０のフローチャートで示す処理が行われることにより、要素選択部２３３ａは、データ中継装置２０の処理負荷が最大処理負荷Ｌｍａｘを超えず、かつ、全ての端末装置３０の映像体感品質が最大となる符号化パラメータの割当パターンΛｑｍａｘ＝Λｉｎｄｅｘを求めることができる。
【００５７】
図１１は、本発明の第１の実施形態によるデータ中継装置２０（図１）の符号化パラメータ制御部２３ａ（図３）の符号化パラメータ決定部２３４ａ（図４）の処理を示すフローチャートである。図１１に示すフローチャートは、図７のフローチャートのステップＳ２０４の処理を、具体的に示しており、符号化パラメータ決定部２３４ａが、各端末装置３０に映像データを送信する際にトランスコードを行うか否かや、各端末装置３０に映像データを送信する際のトランスコード時に用いる符号化パラメータを決定する処理を示している。
【００５８】
始めに、符号化パラメータ決定部２３４ａは、図９のフローチャートで示す処理に基づき第２の集合生成部２３２ａが生成した集合Λの各要素において、全ての端末装置３０の映像体感品質の総和が最大となる要素Λｑｍａｘを求める（ステップＳ６０１）。
次に、符号化パラメータ決定部２３４ａは、要素Λｑｍａｘの符号化パラメータの中で、最大の映像ビットレートを持つ符号化パラメータをＰｑｍａｘとする（ステップＳ６０２）。
【００５９】
次に、符号化パラメータ決定部２３４ａは、Λｑｍａｘから１つずつ符号化パラメータ要素を取り出していき、Λｑｍａｘに残りの要素があるか否かについて判定する（ステップＳ６０３）。Λｑｍａｘに残りの要素が無い場合には（ステップＳ６０３でＮＯ）、符号化パラメータ決定部２３４ａは、図１１で示すフローチャートの処理を終了する。一方、Λｑｍａｘに残りの要素が有る場合には（ステップＳ６０３でＹＥＳ）、符号化パラメータ決定部２３４ａは、取り出したｉ番目の符号化パラメータをｐｉとし、ステップＳ６０４の処理を行う。
【００６０】
つまり、符号化パラメータ決定部２３４ａは、符号化パラメータｐｉは、符号化パラメータＰｑｍａｘと等しいか否かについて判定する（ステップＳ６０４）。符号化パラメータｐｉが、符号化パラメータＰｑｍａｘと等しい場合には（ステップＳ６０４でＹＥＳ）、符号化パラメータ決定部２３４ａは、ステップＳ６０５の処理を行う。一方、符号化パラメータｐｉが、符号化パラメータＰｑｍａｘと等しくない場合には（ステップＳ６０４でＮＯ）、つまり、符号化パラメータｐｉが、符号化パラメータＰｑｍａｘよりも小さい場合には、符号化パラメータ決定部２３４ａは、ステップＳ６０６の処理を行う。
つまり、符号化パラメータ決定部２３４ａは、ｉ番目の端末装置３０に送信する映像データについては、トランスコードを行わず、データ配信装置１０から受信した映像データを、そのままｉ番目の端末装置３０に送信すると決定する（ステップＳ６０５）。
【００６１】
一方、符号化パラメータ決定部２３４ａは、ｉ番目の端末装置３０に送信する映像データについて、符号化パラメータｐｉでトランスコードを行うと決定する（ステップＳ６０６）。
なお、符号化パラメータ決定部２３４ａは、符号化パラメータ送信部２６に対して、符号化パラメータＰｑｍａｘを出力する。また、符号化パラメータ決定部２３４ａは、トランスコード部２４に対して、ステップＳ６０５又はステップＳ６０６の決定結果を出力する。
【００６２】
これにより、トランスコード部２４は、符号化パラメータ決定部２３４ａによって、映像データの送信時にトランスコードを行うことが必要と決定された端末装置３０に対して、ステップＳ６０６で決定された符号化パラメータを用いてトランスコード処理を行う。
第１の実施形態によるデータ中継装置２０によれば、複数の端末装置３０に、映像データを配信する場合に、データ中継装置２０のトランスコード処理による処理負荷を抑えつつ、全ての端末装置３０の映像体感品質を最大化することができる。
【００６３】
次に、本発明の第１の実施形態の具体例について説明する。
なお、第１の実施形態の具体例では、データ中継装置２０と、データ配信装置１０、端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃとの間の通信品質が、図１２の状態である場合について説明する。また、複数の端末装置３０が、３台（端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ）の場合について説明する。
【００６４】
図１２において、横軸は、時間を示しており、縦軸は、通信品質を示している。曲線ｇｕｐ１は、データ中継装置２０と、データ配信装置１０との間の通信品質（Ｃｕｐ１）を示している。また、曲線ｇ１１は、データ中継装置２０と、端末装置３０Ａとの間の通信品質（Ｃ１１）を示している。また、曲線ｇ１２は、データ中継装置２０と、端末装置３０Ｂとの間の通信品質（Ｃ１２）を示している。また、曲線ｇ１３は、データ中継装置２０と、端末装置３０Ｃとの間の通信品質（Ｃ１３）を示している。
図１２では、任意の時刻において、通信品質Ｃ１１＞Ｃ１２＞Ｃｕｐ１＞Ｃ１３となっている。図１２では、通信品質Ｃ１３が、他の通信品質Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃｕｐ１と比較して、悪くなっている。
なお、第１の実施形態の具体例では、記憶部２３５に予め記憶される最大処理負荷Ｌｍａｘが５である場合について説明する。
【００６５】
始めに、図７のステップＳ２０１の処理に基づき、データ配信装置１０からの映像データの送信、及び、各端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃへの映像データの送信に用いられている符号化パラメータの集合Ｐが生成される。
データ配信装置１０との間の通信品質（Ｃｕｐ１）よりも高い品質の符号化パラメータで、トランスコード部２４が圧縮符号化することによりトランスコードを行った場合、リアルタイムに映像を配信することができずに、映像再生の途絶や乱れが生じる。この問題を解決するため、データ配信装置１０から、データ中継装置２０を介して、各端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに映像データを送信する際に用いられる符号化パラメータは、通信品質がＣｕｐ１）以下の符号化パラメータを用いる。
【００６６】
なお、ここでは、データ配信装置１０からデータ中継装置２０に送信されている映像データに用いられている符号化パラメータを、Ｐｕｐとする。また、データ中継装置２０から端末装置３０Ａに送信されている映像データに用いられている符号化パラメータを、ｐｖ３０１とする。また、データ中継装置２０から端末装置３０Ｂに送信されている映像データに用いられている符号化パラメータを、ｐｖ３０２とする。また、データ中継装置２０から端末装置３０Ｃに送信されている映像データに用いられている符号化パラメータを、ｐｖ３０３とする。
図１２に示す状況の場合には、端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに映像データを送信する際に用いられる符号化パラメータの集合Ｐは、｛Ｐｕｐ，ｐｖ３０３｝となる。
【００６７】
次に、図７のステップＳ２０２の処理に基づき、トランスコード部２４によるトランスコードの処理負荷が、最大処理負荷Ｌｍａｘを超えない条件で、集合Ｐの各要素を各端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに対して、任意のパターンで割り当てた集合Λを求める。
集合Ｐ＝｛Ｐｕｐ，ｐｖ３０３｝の各要素を、端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに対して、任意のパターンで割り当てると、割当パターンは、（Ｐｕｐ，Ｐｕｐ，Ｐｕｐ）、（Ｐｕｐ，Ｐｕｐ，ｐｖ３０３）、（Ｐｕｐ，ｐｖ３０３，Ｐｕｐ）、（ｐｖ３０３，Ｐｕｐ，Ｐｕｐ）、（Ｐｕｐ，ｐｖ３０３，ｐｖ３０３）、（ｐｖ３０３，Ｐｕｐ，ｐｖ３０３）、（ｐｖ３０３，ｐｖ３０３，Ｐｕｐ）、（ｐｖ３０３，ｐｖ３０３，ｐｖ３０３）の計８パターンとなる。なお、例えば、割当パターン（Ｐｕｐ，ｐｖ３０３，Ｐｕｐ）は、端末装置３０Ａに、符号化パラメータＰｕｐを割り当て、端末装置３０Ｂに、符号化パラメータｐｖ３０３を割り当て、端末装置３０Ａに、符号化パラメータＰｕｐを割り当てることを示している。
【００６８】
ここでは、符号化パラメータｐｖ３０３を用いてトランスコードする際の処理負荷Ｌ（ｐｖ３０３）は、３である場合について説明する。なお、符号化パラメータＰｕｐを用いてトランスコードする際の処理負荷Ｌ（Ｐｕｐ）は、０となる。これは、データ配信装置１０から、符号化パラメータＰｕｐを用いて送信された映像データを、データ中継装置２０から端末装置３０に、符号化パラメータＰｕｐを用いて送信する場合には、トランスコード部２４によるトランスコードの処理が不要となるためである。
次に、第２の集合生成部２３２ａは、図９のステップＳ４０６の処理に基づき、各割当パターンの処理負荷Ｌ（ｐｊ）の総和を算出する。
【００６９】
例えば、割当パターン（Ｐｕｐ，Ｐｕｐ，Ｐｕｐ）については、最大の符号化パラメータは、Ｐｕｐであるため、データ中継装置２０のトランスコード部２４によるトランスコードの処理は不要となる。そのため、割当パターン（Ｐｕｐ，Ｐｕｐ，Ｐｕｐ）を用いる場合の処理負荷の総和は、Ｌ（Ｐｕｐ，Ｐｕｐ，Ｐｕｐ）＝Ｌ（Ｐｕｐ）＋Ｌ（Ｐｕｐ）＋Ｌ（Ｐｕｐ）＝０＋０＋０＝０となる。
【００７０】
次の割当パターン（Ｐｕｐ，Ｐｕｐ，ｐｖ３０３）については、データ中継装置２０から端末装置３０Ａ及び３０Ｂに映像データを送信する際には、符号化パラメータＰｕｐが用いられるため、トランスコードは不要となる。しかし、データ中継装置２０から端末装置３０Ｃに映像データを送信する際には、符号化パラメータｐｖ３０３を用いてトランスコードを行う必要がある。そのため、割当パターン（Ｐｕｐ，Ｐｕｐ，ｐｖ３０３）を用いる場合の処理負荷の総和は、Ｌ（Ｐｕｐ，Ｐｕｐ，ｐｖ３０３）＝Ｌ（Ｐｕｐ）＋Ｌ（Ｐｕｐ）＋Ｌ（ｐｖ３０３）＝０＋０＋３＝３となる。
【００７１】
次の割当パターン（Ｐｕｐ，ｐｖ３０３，Ｐｕｐ）については、データ中継装置２０から端末装置３０Ａ及び３０Ｃに映像データを送信する際には、符号化パラメータＰｕｐが用いられるため、トランスコードは不要となる。しかし、データ中継装置２０から端末装置３０Ｂに映像データを送信する際には、符号化パラメータｐｖ３０３を用いてトランスコードを行う必要がある。そのため、割当パターン（Ｐｕｐ，ｐｖ３０３，Ｐｕｐ）を用いる場合の処理負荷の総和は、Ｌ（Ｐｕｐ，Ｐｖ３０３，Ｐｕｐ）＝Ｌ（Ｐｕｐ）＋Ｌ（ｐｖ３０３）＋Ｌ（Ｐｕｐ）＝０＋３＋０＝３となる。
【００７２】
次の割当パターン（ｐｖ３０３，Ｐｕｐ，Ｐｕｐ）については、データ中継装置２０から端末装置３０Ｂ及び３０Ｃに映像データを送信する際には、符号化パラメータＰｕｐが用いられるため、トランスコードは不要となる。しかし、データ中継装置２０から端末装置３０Ａに映像データを送信する際には、符号化パラメータｐｖ３０３を用いてトランスコードを行う必要がある。そのため、割当パターン（ｐｖ３０３，Ｐｕｐ，Ｐｕｐ）を用いる場合の処理負荷の総和は、Ｌ（ｐｖ３０３，Ｐｕｐ，Ｐｕｐ）＝Ｌ（ｐｖ３０３）＋Ｌ（Ｐｕｐ）＋Ｌ（Ｐｕｐ）＝３＋０＋０＝３となる。
【００７３】
次の割当パターン（Ｐｕｐ，ｐｖ３０３，ｐｖ３０３）については、データ中継装置２０から端末装置３０Ａに映像データを送信する際には、符号化パラメータＰｕｐが用いられるため、トランスコードは不要となる。しかし、データ中継装置２０から端末装置３０Ｂ及び３０Ｃに映像データを送信する際には、符号化パラメータｐｖ３０３を用いてトランスコードを行う必要がある。なお、本来であれば、データ中継装置２０から端末装置３０Ｂ及び３０Ｃに映像データを送信する際には、同じ符号化パラメータｐｖ３０３を用いてトランスコードされるため、１回だけ、符号化パラメータｐｖ３０３を用いてトランスコードを行なえば良いが、ここでは、説明を簡略化するために、端末装置３０Ｂ及び３０Ｃのそれぞれについて、符号化パラメータｐｖ３０３を用いたトランスコードが行われる場合について説明する。そのため、割当パターン（Ｐｕｐ，ｐｖ３０３，ｐｖ３０３）を用いる場合の処理負荷の総和は、Ｌ（Ｐｕｐ，ｐｖ３０３，ｐｖ３０３）＝Ｌ（Ｐｕｐ）＋Ｌ（ｐｖ３０３）＋Ｌ（ｐｖ３０３）＝０＋３＋３＝６となる。
【００７４】
次の割当パターン（ｐｖ３０３，Ｐｕｐ，ｐｖ３０３）については、データ中継装置２０から端末装置３０Ｂに映像データを送信する際には、符号化パラメータＰｕｐが用いられるため、トランスコードは不要となる。しかし、データ中継装置２０から端末装置３０Ａ及び３０Ｃに映像データを送信する際には、符号化パラメータｐｖ３０３を用いてトランスコードを行う必要がある。なお、本来であれば、データ中継装置２０から端末装置３０Ａ及び３０Ｃに映像データを送信する際には、同じ符号化パラメータｐｖ３０３を用いてトランスコードされるため、１回だけ、符号化パラメータｐｖ３０３を用いてトランスコードを行なえば良いが、ここでは、説明を簡略化するために、端末装置３０Ａ及び３０Ｃのそれぞれについて、符号化パラメータｐｖ３０３を用いたトランスコードが行われる場合について説明する。そのため、割当パターン（ｐｖ３０３，Ｐｕｐ，ｐｖ３０３）を用いる場合の処理負荷の総和は、Ｌ（ｐｖ３０３，Ｐｕｐ，ｐｖ３０３）＝Ｌ（ｐｖ３０３）＋Ｌ（Ｐｕｐ）＋Ｌ（ｐｖ３０３）＝３＋０＋３＝６となる。
【００７５】
次の割当パターン（ｐｖ３０３，ｐｖ３０３，Ｐｕｐ）については、データ中継装置２０から端末装置３０Ｃに映像データを送信する際には、符号化パラメータＰｕｐが用いられるため、トランスコードは不要となる。しかし、データ中継装置２０から端末装置３０Ａ及び３０Ｂに映像データを送信する際には、符号化パラメータｐｖ３０３を用いてトランスコードを行う必要がある。なお、本来であれば、データ中継装置２０から端末装置３０Ａ及び３０Ｂに映像データを送信する際には、同じ符号化パラメータｐｖ３０３を用いてトランスコードされるため、１回だけ、符号化パラメータｐｖ３０３を用いてトランスコードを行なえば良いが、ここでは、説明を簡略化するために、端末装置３０Ａ及び３０Ｂのそれぞれについて、符号化パラメータｐｖ３０３を用いたトランスコードが行われる場合について説明する。そのため、割当パターン（ｐｖ３０３，ｐｖ３０３，Ｐｕｐ）を用いる場合の処理負荷の総和は、Ｌ（ｐｖ３０３，ｐｖ３０３，Ｐｕｐ）＝Ｌ（ｐｖ３０３）＋Ｌ（ｐｖ３０３）＋Ｌ（Ｐｕｐ）＝３＋３＋０＝６となる。
【００７６】
最後の割当パターン（ｐｖ３０３，ｐｖ３０３，ｐｖ３０３）については、データ中継装置２０から端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに映像データを送信する際には、符号化パラメータｐｖ３０３を用いてトランスコードを行う必要がある。なお、本来であれば、データ中継装置２０から端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに映像データを送信する際には、同じ符号化パラメータｐｖ３０３を用いてトランスコードされるため、１回だけ、符号化パラメータｐｖ３０３を用いてトランスコードを行なえば良いが、ここでは、説明を簡略化するために、端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃのそれぞれについて、符号化パラメータｐｖ３０３を用いたトランスコードが行われる場合について説明する。そのため、割当パターン（ｐｖ３０３，ｐｖ３０３，ｐｖ３０３）を用いる場合の処理負荷の総和は、Ｌ（ｐｖ３０３，ｐｖ３０３，ｐｖ３０３）＝Ｌ（ｐｖ３０３）＋Ｌ（ｐｖ３０３）＋Ｌ（ｐｖ３０３）＝３＋３＋３＝９となる。
【００７７】
記憶部２３５から読み出される最大処理負荷Ｌｍａｘは５であるため、図７のステップＳ２０２において、第２の集合生成部２３２ａは、最大処理負荷Ｌｍａｘを超えない割当パターンの集合Λとして、Λ＝｛（Ｐｕｐ，Ｐｕｐ，Ｐｕｐ），（Ｐｕｐ，Ｐｕｐ，ｐｖ３０３），（Ｐｕｐ，ｐｖ３０３，Ｐｕｐ），（ｐｖ３０３，Ｐｕｐ，Ｐｕｐ）｝を生成する。
【００７８】
次に、図７のステップＳ２０３の処理に基づいて、要素選択部２３３ａは、集合Λの各要素において、全ての端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃの映像体感品質の総和が最大となる要素Λｑｍａｘを選択する。ここでは、端末装置３０Ａに、符号化パラメータＰｕｐを用いて映像データを配信する際の映像体感品質Ｑ（ｖ３０１，Ｐｕｐ）が４．０であり、端末装置３０Ａに、符号化パラメータｐｖ３０３を用いて映像データを配信する際の映像体感品質Ｑ（ｖ３０１，ｐｖ３０３）が２．０である場合について説明する。
【００７９】
また、端末装置３０Ｂに、符号化パラメータＰｕｐを用いて映像データを配信する際の映像体感品質Ｑ（ｖ３０２，Ｐｕｐ）が４．０であり、端末装置３０Ｂに、符号化パラメータｐｖ３０３を用いて映像データを配信する際の映像体感品質Ｑ（ｖ３０２，ｐｖ３０３）が２．０である場合について説明する。
また、端末装置３０Ｃに、符号化パラメータＰｕｐを用いて映像データを配信する際の映像体感品質Ｑ（ｖ３０３，Ｐｕｐ）が０．５であり、端末装置３０Ｃに、符号化パラメータｐｖ３０３を用いて映像データを配信する際の映像体感品質Ｑ（ｖ３０３，ｐｖ３０３）が２．０である場合について説明する。
【００８０】
集合Λの要素（Ｐｕｐ，Ｐｕｐ，Ｐｕｐ）における映像体感品質の総和Ｑ（Λ０）は、Ｑ（Λ０）＝４．０＋４．０＋０．５＝８．５となる。
集合Λの要素（Ｐｕｐ，Ｐｕｐ，ｐｖ３０３）における映像体感品質の総和Ｑ（Λ０）は、Ｑ（Λ１）＝４．０＋４．０＋２．０＝１０．０となる。
集合Λの要素（Ｐｕｐ，ｐｖ３０３，Ｐｕｐ）における映像体感品質の総和Ｑ（Λ０）は、Ｑ（Λ２）＝４．０＋２．０＋０．５＝６．５となる。
集合Λの要素（ｐｖ３０３，Ｐｕｐ，Ｐｕｐ）における映像体感品質の総和Ｑ（Λ０）は、Ｑ（Λ３）＝２．０＋４．０＋０．５＝６．５となる。
よって、要素選択部２３３ａは、映像体感品質の総和が最大となるＱ（Λ１）が得られる要素（Ｐｕｐ，Ｐｕｐ，ｐｖ３０３）を選択する。
【００８１】
次に、符号化パラメータ決定部２３４ａは、選択されたΛｑｍａｘ（ここでは、要素（Ｐｕｐ，Ｐｕｐ，ｐｖ３０３））から、データ配信装置１０に送信する符号化パラメータと、端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに対してトランスコードを行うか否かと、端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに対してトランスコードを行う場合に各端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに対して用いられる符号化パラメータを決定する。ここでは、Λｑｍａｘの中で、最大の映像ビットレートを持つ符号化パラメータは、Ｐｕｐである。そのため、符号化パラメータ決定部２３４ａは、符号化パラメータ送信部２６を介して、符号化パラメータＰｕｐを、データ配信装置１０に送信することにより、データ配信装置１０に、符号化パラメータＰｕｐを用いて圧縮符号化させ、データ中継装置２０に送信させる。
【００８２】
一方、選択したΛｑｍａｘ（ここでは、要素（Ｐｕｐ，Ｐｕｐ，ｐｖ３０３））では、端末装置３０Ａには、符号化パラメータＰｕｐが割り当てられており、データ配信装置１０から受信する映像データで用いられている符号化パラメータＰｕｐがと同じであるため、データ中継装置２０のトランスコード部２４は、データ配信装置１０から受信する映像データについて、トランスコードを行うことなく、端末装置３０Ａに送信する。
また、選択したΛｑｍａｘでは、端末装置３０Ｂには、符号化パラメータＰｕｐが割り当てられているため、データ中継装置２０のトランスコード部２４は、データ配信装置１０から受信する映像データについて、トランスコードを行うことなく、端末装置３０Ｂに送信する。
【００８３】
また、選択したΛｑｍａｘでは、端末装置３０Ｃには、符号化パラメータｐｖ３０３が割り当てられているため、データ中継装置２０のトランスコード部２４は、データ配信装置１０から受信する映像データを、符号化パラメータｐｖ３０３を用いてトランスコードして、端末装置３０Ｃに送信する。
これにより、データ中継装置２０は、複数の端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに、映像データを配信する場合に、データ中継装置２０のトランスコード処理による処理負荷を、最大処理負荷Ｌｍａｘよりも小さくしつつ、全ての端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃの映像体感品質の総和Ｑ（Λ１）を最大化することができる。
【００８４】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、第２の実施形態が、第１の実施形態と同様の構成を採り、又は、同様の処理を行う部分については、それらの説明を省略する。なお、第１の実施形態では、最大処理負荷Ｌｍａｘを用いて、端末装置３０に映像データを送信する際に用いる符号化パラメータを決定する場合について説明したが、第２の実施形態では、最大処理負荷Ｌｍａｘではなく、独自評価値Ｗを用いて、符号化パラメータを決定する場合について説明する。
【００８５】
図１３は、本発明の第２の実施形態によるデータ中継システム１００を構成するデータ中継装置２０の構成を示すブロック図である。
第２の実施形態では、データ中継装置２０が、符号化パラメータ制御部２３ａ（図４）の代わりに、符号化パラメータ制御部２３ｂ（図１３）を備えている点において、第１の実施形態と相違する。
図１３に示すように、符号化パラメータ制御部２３ｂは、第１の集合生成部２３１、第２の集合生成部２３２ｂ、要素選択部２３３ｂ、符号化パラメータ決定部２３４ｂ、記憶部２３５を備える。
【００８６】
図１４は、本発明の第２の実施形態によるデータ中継装置２０の符号化パラメータ制御部２３ｂ（図１３）の処理を示すフローチャートである。
始めに、符号化パラメータ制御部２３ｂの第１の集合生成部２３１は、データ配信装置１０からデータ中継装置２０に送信される映像データに用いられている符号化パラメータと、データ中継装置２０から各端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに送信される映像データの送信に用いられている符号化パラメータの集合Ｐを生成する（ステップＳ７０１）。
【００８７】
次に、符号化パラメータ制御部２３ｂの第２の集合生成部２３２ｂは、各端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに対して、ステップＳ７０１で生成された集合Ｐの符号化パラメータを任意のパターンで割り当てた集合Λを生成する（ステップＳ７０２）。
次に、符号化パラメータ制御部２３ｂの要素選択部２３３ｂは、ステップＳ７０２で生成された集合Λの各要素において、独自評価値Ｗが、最大となる要素Λｗｍａｘを選択する（ステップＳ７０３）。
【００８８】
次に、符号化パラメータ制御部２３ｂの符号化パラメータ決定部２３４ｂは、選択した要素Λｗｍａｘに基づき、各端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに送信する映像データにトランスコードを行うか否か、トランスコードに用いる符号化パラメータを決定するとともに、データ配信装置１０からデータ中継装置２０に映像データを送信させる際に用いられる符号化パラメータを決定する（ステップＳ７０４）。
【００８９】
なお、図１４のステップＳ７０１の処理は、第１の実施形態における図７のステップＳ２０１の処理と同じであり、その処理の詳細は、第１の実施形態における図８と同じであるため、その説明を省略する。
また、第１の実施形態では、図７のステップＳ２０４の処理（及び、図１１のフローチャートの処理）において、Λｑｍａｘを用いていたが、第２の実施形態の図１４のステップＳ７０４の処理では、Λｑｍａｘの代わりに、Λｗｍａｘを用いるため、図１４のステップＳ７０４の処理については、詳細なフローチャートの説明を省略する。
【００９０】
図１５は、本発明の第２の実施形態によるデータ中継装置２０の符号化パラメータ制御部２３ｂの第２の集合生成部２３２ｂ（図１３）の処理を示すフローチャートである。図１５に示すフローチャートは、図１４のフローチャートのステップＳ７０２の処理を、具体的に示しており、第２の集合生成部２３２ｂが、集合Λを生成する処理を示している。
なお、第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、符号化パラメータｐ（Ｘ）の大小を比較する場合は、映像ビットレートの大小を比較する場合について説明する。
【００９１】
始めに、第２の集合生成部２３２ｂは、図８のフローチャートに示す処理に基づいて生成された符号化パラメータの集合Ｐを、第１の集合生成部２３１から取得する（ステップＳ８０１）。
次に、第２の集合生成部２３２ｂは、集合Λを、空集合Φを用いて初期化する（ステップＳ８０２）。
【００９２】
次に、第２の集合生成部２３２ｂは、ステップＳ８０１で取得された集合Ｐの符号化パラメータを、ｎ台の端末装置３０に対して、任意のパターンで割り当てていき、割当パターンを作成する。そして、第２の集合生成部２３２ｂは、割当パターンを１つずつ取り出していき、次の割当パターンがあるか否かについて判定する（ステップＳ８０３）。次の割当パターンが無い場合には（ステップＳ８０３でＮＯ）、第２の集合生成部２３２ｂは、図１５で示すフローチャートの処理を終了する。一方、次の割当パターンが有る場合には（ステップＳ８０３でＹＥＳ）、第２の集合生成部２３２ｂは、ステップＳ８０４の処理を行う。
【００９３】
つまり、第２の集合生成部２３２ｂは、集合Λに、要素ｐｉ（ｐｉ∈Ｐ）を追加する（ステップＳ８０４）。
図１５に示す処理を行うことにより、第１の実施形態の図７のステップＳ２０２で生成される集合Λとは異なり、全ての割当パターンを持つ集合Λが生成される。
【００９４】
図１６は、本発明の第２の実施形態によるデータ中継装置２０の符号化パラメータ制御部２３ｂの要素選択部２３３ｂ（図１３）の処理を示すフローチャートである。図１６に示すフローチャートは、図１４のフローチャートのステップＳ７０３の処理を、具体的に示しており、要素選択部２３３ｂが、図１５に示すフローチャートで生成した集合Λに基づいて、独自評価値Ｗが最大となる要素Λｗｍａｘを選択する処理を示している。
【００９５】
始めに、要素選択部２３３ｂは、通信品質取得部２２から、ｉ番目の端末装置３０の通信品質ｖｉ（ｉ＝０，１，・・・，ｎ−１）を取得する（ステップＳ９０１）。
次に、要素選択部２３３ｂは、通信品質Ｘの端末装置３０について、符号化パラメータＹで、映像データを送信した場合の映像体感品質Ｑ（Ｘ，Ｙ）を取得する（ステップＳ９０２）。なお、第２の実施形態においても、映像体感品質Ｑ（Ｘ，Ｙ）は、第１の実施形態で説明した方法と同じ方法により算出される。
【００９６】
次に、要素選択部２３３ｂは、第２の集合生成部２３２ｂから、任意の符号化パラメータの集合Λを取得する（ステップＳ９０３）。
次に、要素選択部２３３ｂは、データ中継装置が、符号化パラメータｐを用いてトランスコードする場合の処理負荷Ｌ（ｐ）を、記憶部２３５から読み出すことにより取得する（ステップＳ９０４）。なお、第２の実施形態においても、処理負荷Ｌ（ｐ）は、第１の実施形態で説明した方法と同じ方法により算出される。
【００９７】
次に、要素選択部２３３ｂは、処理負荷関数Ｌ’（ｐ）＝ｍａｘ（１，Ｌ（ｐ））を定義する（ステップＳ９０５）。なお、トランスコード部２４がトランスコードを行わない場合、処理負荷Ｌ（ｐ）は、０となるが、処理負荷関数Ｌ’（ｐ）は、１となる。
次に、要素選択部２３３ｂは、通信品質がＸである端末装置３０に対して、映像データを符号化パラメータＹでトランスコードして送信する際の独自評価値Ｗ＝（ｑ／ｌ）・Ｑ（Ｘ，Ｙ）／Ｌ’（Ｙ）を定義する（ステップＳ９０６）。値ｑ及び値ｌは、感度係数であり、端末装置３０の視聴者から入力される値が使用される。独自評価値Ｗは、映像体感品質が増減するような符号化パラメータに対して比例して増減する特性を持つ。一方、独自評価値Ｗは、トランスコード処理負荷の増減に対しては反比例して増減する特性を持つ。
【００９８】
次に、要素選択部２３３ｂは、最大の独自評価値Ｗｍａｘ＝０と設定するとともに、そのインデックスを０とすることにより、最大の独自評価値とそのインデックスを初期化する（ステップＳ９０７）。
次に、要素選択部２３３ｂは、ステップＳ９０３で取得した集合Λから、要素を１つずつ取り出していくことにより、残りの要素があるか否かについて判定する（ステップＳ９０８）。残りの要素が無い場合には（ステップＳ９０８でＮＯ）、要素選択部２３３ｂは、図１６に示すフローチャートの処理を終了する。一方、残りの要素が有る場合には（ステップＳ９０８でＹＥＳ）、要素選択部２３３ｂは、ステップＳ９０９の処理を行う。
つまり、要素選択部２３３ｂは、独自評価値の総和Ｗ（Λｉ）＝ΣｊＷ（ｖｊ，ｐｊ）（ｐｊ∈Λｉ）を求める（ステップＳ９０９）。
【００９９】
そして、要素選択部２３３ｂは、Ｗｍａｘが、Ｗ（Λｉ）よりも小さいか否かについて判定する（ステップＳ９１０）。Ｗｍａｘが、Ｗ（Λｉ）以上である場合には（ステップＳ９１０でＮＯ）、要素選択部２３３ｂは、前述したステップＳ９０８の処理を行う。一方、Ｗｍａｘが、Ｗ（Λｉ）よりも小さい場合には（ステップＳ９１０でＹＥＳ）、要素選択部２３３ｂは、ステップＳ９１１の処理を行う。
つまり、要素選択部２３３ｂは、Ｗｍａｘを、Ｗ（Λｉ）とするとともに、インデックスを、ｉとすることにより、Ｗｍａｘ及びそのインデックスを更新する（ステップＳ９１１）。
【０１００】
図１６に示すフローチャートの処理を行うことにより、独自評価値Ｗが最大となる割当パターン、つまり、トランスコード部２４によるトランスコードの処理負荷が小さく、且つ、全ての端末装置３０の映像体感品質の総和が大きくなる割当パターンΛｗｍａｘ＝Λｉｎｄｅｘを求めることができる。
【０１０１】
第２の実施形態によれば、独自評価値Ｗが最大となるような符号化パラメータのパターン、及び、端末装置３０に送信する映像データにトランスコードを行うか否かについて決定することで、複数の端末装置３０に映像データを配信する場合においても、データ中継装置２０のトランスコード部２４によるトランスコードの処理負荷を抑えつつ、全ての端末装置３０の映像体感品質を最大化することができる。
【０１０２】
次に、本発明の第２の実施形態の具体例について説明する。
なお、第２の実施形態の具体例では、データ中継装置２０と、データ配信装置１０、端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃとの間の通信品質が、図１７の状態である場合について説明する。また、複数の端末装置３０が、３台（端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ）の場合について説明する。また、予め視聴者により入力される感度係数が、ｌ＝1、ｑ＝１である場合について説明する。
【０１０３】
図１７において、横軸は、時間を示しており、縦軸は、通信品質を示している。曲線ｇｕｐ２は、データ中継装置２０と、データ配信装置１０との間の通信品質（Ｃｕｐ２）を示している。また、曲線ｇ２１は、データ中継装置２０と、端末装置３０Ａとの間の通信品質（Ｃ２１）を示している。また、曲線ｇ２２は、データ中継装置２０と、端末装置３０Ｂとの間の通信品質（Ｃ２２）を示している。また、曲線ｇ２３は、データ中継装置２０と、端末装置３０Ｃとの間の通信品質（Ｃ２３）を示している。
図１７では、任意の時刻において、通信品質Ｃｕｐ＞Ｃ２１＞Ｃ２２＞Ｃ２３となっている。図１７では、通信品質Ｃｕｐ２が、他の通信品質Ｃ２１、Ｃ２２、Ｃ２３と比較して、良くなっている。
【０１０４】
始めに、図１４のステップＳ７０１の処理に基づき、データ配信装置１０からの映像データの送信、及び、各端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃへの映像データの送信に用いられている符号化パラメータの集合Ｐが生成される。
データ配信装置１０との間の通信品質（Ｃｕｐ２）よりも高い品質の符号化パラメータで、トランスコード部２４が圧縮符号化することによりトランスコードを行った場合、リアルタイムに映像を配信することができずに、映像再生の途絶や乱れが生じる。この問題を解決するため、データ配信装置１０から、データ中継装置２０を介して、各端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに映像データを送信する際に用いられる符号化パラメータは、通信品質がＣｕｐ２）以下の符号化パラメータを用いる。
【０１０５】
なお、ここでは、データ配信装置１０からデータ中継装置２０に送信されている映像データに用いられている符号化パラメータを、Ｐｕｐとする。また、データ中継装置２０から端末装置３０Ａに送信されている映像データに用いられている符号化パラメータを、Ｐｖ３０１とする。また、データ中継装置２０から端末装置３０Ｂに送信されている映像データに用いられている符号化パラメータを、ｐｖ３０２とする。また、データ中継装置２０から端末装置３０Ｃに送信されている映像データに用いられている符号化パラメータを、ｐｖ３０３とする。
図１７に示す状況の場合には、端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに映像データを送信する際に用いられる符号化パラメータの集合Ｐは、｛Ｐｕｐ，ｐｖ３０１，ｐｖ３０２，ｐｖ３０３｝となる。
【０１０６】
次に、図１４のステップＳ７０２の処理に基づき、第２の集合生成部２３２ｂは、第１の集合生成部２３１が生成した集合Ｐの符号化パラメータを、各端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに対して、任意のパターンで割り当てた集合Λを求める。
集合Ｐ＝｛Ｐｕｐ，ｐｖ３０１，ｐｖ３０２，ｐｖ３０３｝の各要素を、端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに対して、任意のパターンで割り当てた場合、割当パターンは、６４通りあるが、ここでは、説明を簡略化するために、端末装置３０の通信品質を超える符号化パラメータは、割り当てられない場合について説明する。
【０１０７】
例えば、割当パターン（Ｐｕｐ，ｐｖ３０２，ｐｖ３０３）は、端末装置３０Ａの通信品質Ｃ２１より高品質の符号化パラメータＰｕｐが、端末装置３０Ａに割り当てられているため、候補から除外する。このような処理を行う理由は、通信品質より大きなビットレートで符号化しても、映像データを送信しきれずに、遅延や映像の乱れが生じ、映像体感品質を著しく低下させ、結果として、独自評価値Ｗも著しく低下し、その割当パターンが選択されにくくなるからである。この条件に基づけば、第２の集合生成部２３２ｂが生成する集合Λは、Λ＝｛（ｐｖ３０１，ｐｖ３０２，ｐｖ３０３），（ｐｖ３０１，ｐｖ３０３，ｐｖ３０３），（ｐｖ３０２，ｐｖ３０２，ｐｖ３０３），（ｐｖ３０２，ｐｖ３０３，ｐｖ３０３），（ｐｖ３０３，ｐｖ３０２，ｐｖ３０３），（ｐｖ３０３，ｐｖ３０３，ｐｖ３０３）｝の６通りとなる。
【０１０８】
次に、図１４のステップＳ７０３の処理に基づき、要素選択部２３３ｂは、集合Λの各要素において、独自評価値Ｗが最大となる要素Λｗｍａｘを選択する。
ここでは、端末装置３０Ａに、符号化パラメータｐｖ３０１を用いて映像データを配信する際の映像体感品質Ｑ（ｖ３０１，ｐｖ３０１）が３．０であり、端末装置３０Ａに、符号化パラメータｐｖ３０２を用いて映像データを配信する際の映像体感品質Ｑ（ｖ３０１，ｐｖ３０２）が２．５であり、端末装置３０Ａに、符号化パラメータｐｖ３０３を用いて映像データを配信する際の映像体感品質Ｑ（ｖ３０１，ｐｖ３０３）が２．０であり、端末装置３０Ａに、符号化パラメータｐｖ３０３を用いて映像データを配信する際の映像体感品質Ｑ（ｖ３０１，ｐｖ３０３）が２．０である場合について説明する。
【０１０９】
また、符号化パラメータｐｖ３０２を用いてトランスコード部２４によりトランスコードを行った際の処理負荷Ｌ（ｐｖ３０２）が４であり、符号化パラメータｐｖ３０３を用いてトランスコード部２４によりトランスコードを行った際の処理負荷Ｌ（ｐｖ３０３）が３である場合について説明する。
要素選択部２３３ｂは、各割当パターンの独自評価値Ｗを、順番に計算する。割当パターンΛ０＝（ｐｖ３０１，ｐｖ３０２，ｐｖ３０３）について、最大の符号化パラメータは、ｐｖ３０１であり、端末装置３０Ｂに対しては、符号化パラメータｐｖ３０２を用いてトランスコードを行い、端末装置３０Ｃに対しては、符号化パラメータｐｖ３０３を用いてトランスコードを行う必要がある。
【０１１０】
要素選択部２３３ｂは、端末装置３０Ａに対して符号化パラメータｐｖ３０１を用いる場合の独自評価値Ｗ（ｖ３０１，ｐｖ３０１）と、端末装置３０Ｂに対して符号化パラメータｐｖ３０２を用いる場合の独自評価値Ｗ（ｖ３０２，ｐｖ３０２）と、端末装置３０Ｃに対して符号化パラメータｐｖ３０３を用いる場合の独自評価値Ｗ（ｖ３０３，ｐｖ３０３）とを用いて独自評価値Ｗ（Λ０）を、算出する。
具体的には、要素選択部２３３ｂは、独自評価値Ｗ（Λ０）を、Ｗ（Λ０）＝Ｗ（ｖ３０１，ｐｖ３０１）＋Ｗ（ｖ３０２，ｐｖ３０２）＋Ｗ（ｖ３０３，ｐｖ３０３）＝（３．０／１）＋（２．５／４）＋（２．０／３）＝４．２９１と算出する。
【０１１１】
次の割当パターンΛ１＝（ｐｖ３０１，ｐｖ３０３，ｐｖ３０３）について、最大の符号化パラメータは、ｐｖ３０１であり、端末装置３０Ｂ、３０Ｃに対しては、符号化パラメータｐｖ３０３を用いてトランスコードを行う必要がある。なお、本来であれば、データ中継装置２０から端末装置３０Ｂ及び３０Ｃに映像データを送信する際には、同じ符号化パラメータｐｖ３０３を用いてトランスコードされるため、１回だけ、符号化パラメータｐｖ３０３を用いてトランスコードを行なえば良いが、ここでは、説明を簡略化するために、端末装置３０Ｂ及び３０Ｃのそれぞれについて、符号化パラメータｐｖ３０３を用いたトランスコードが行われる場合について説明する。
【０１１２】
要素選択部２３３ｂは、端末装置３０Ａに対して符号化パラメータｐｖ３０１を用いる場合の独自評価値Ｗ（ｖ３０１，ｐｖ３０１）と、端末装置３０Ｂに対して符号化パラメータｐｖ３０３を用いる場合の独自評価値Ｗ（ｖ３０２，ｐｖ３０３）と、端末装置３０Ｃに対して符号化パラメータｐｖ３０３を用いる場合の独自評価値Ｗ（ｖ３０３，ｐｖ３０３）とを用いて独自評価値Ｗ（Λ１）を、算出する。
具体的には、要素選択部２３３ｂは、独自評価値Ｗ（Λ１）を、Ｗ（Λ１）＝Ｗ（ｖ３０１，ｐｖ３０１）＋Ｗ（ｖ３０２，ｐｖ３０３）＋Ｗ（ｖ３０３，ｐｖ３０３）＝（３．０／１）＋（２．０／３）＋（２．０／３）＝４．３３３と算出する。
【０１１３】
次の割当パターンΛ２＝（ｐｖ３０２，ｐｖ３０２，ｐｖ３０３）について、最大の符号化パラメータは、ｐｖ３０２であり、端末装置３０Ｃに対しては、符号化パラメータｐｖ３０３を用いてトランスコードを行う必要がある。
要素選択部２３３ｂは、端末装置３０Ａに対して符号化パラメータｐｖ３０２を用いる場合の独自評価値Ｗ（ｖ３０１，ｐｖ３０２）と、端末装置３０Ｂに対して符号化パラメータｐｖ３０２を用いる場合の独自評価値Ｗ（ｖ３０２，ｐｖ３０２）と、端末装置３０Ｃに対して符号化パラメータｐｖ３０３を用いる場合の独自評価値Ｗ（ｖ３０３，ｐｖ３０３）とを用いて独自評価値Ｗ（Λ２）を、算出する。
具体的には、要素選択部２３３ｂは、独自評価値Ｗ（Λ２）を、Ｗ（Λ２）＝Ｗ（ｖ３０１，ｐｖ３０２）＋Ｗ（ｖ３０２，ｐｖ３０２）＋Ｗ（ｖ３０３，ｐｖ３０３）＝（２．５／１）＋（２．５／１）＋（２．０／３）＝５．６６６と算出する。
【０１１４】
次の割当パターンΛ３＝（ｐｖ３０２，ｐｖ３０３，ｐｖ３０３）について、最大の符号化パラメータは、ｐｖ３０２であり、端末装置３０Ｂ、３０Ｃに対しては、符号化パラメータｐｖ３０３を用いてトランスコードを行う必要がある。なお、本来であれば、データ中継装置２０から端末装置３０Ｂ及び３０Ｃに映像データを送信する際には、同じ符号化パラメータｐｖ３０３を用いてトランスコードされるため、１回だけ、符号化パラメータｐｖ３０３を用いてトランスコードを行なえば良いが、ここでは、説明を簡略化するために、端末装置３０Ｂ及び３０Ｃのそれぞれについて、符号化パラメータｐｖ３０３を用いたトランスコードが行われる場合について説明する。
【０１１５】
要素選択部２３３ｂは、端末装置３０Ａに対して符号化パラメータｐｖ３０２を用いる場合の独自評価値Ｗ（ｖ３０１，ｐｖ３０２）と、端末装置３０Ｂに対して符号化パラメータｐｖ３０３を用いる場合の独自評価値Ｗ（ｖ３０２，ｐｖ３０３）と、端末装置３０Ｃに対して符号化パラメータｐｖ３０３を用いる場合の独自評価値Ｗ（ｖ３０３，ｐｖ３０３）とを用いて独自評価値Ｗ（Λ２）を、算出する。
具体的には、要素選択部２３３ｂは、独自評価値Ｗ（Λ２）を、Ｗ（Λ２）＝Ｗ（ｖ３０１，ｐｖ３０２）＋Ｗ（ｖ３０２，ｐｖ３０３）＋Ｗ（ｖ３０３，ｐｖ３０３）＝（２．５／１）＋（２．０／３）＋（２．０／３）＝３．８３３と算出する。
【０１１６】
次の割当パターンΛ４＝（ｐｖ３０３，ｐｖ３０２，ｐｖ３０３）について、最大の符号化パラメータは、ｐｖ３０２であり、端末装置３０Ａ、３０Ｃに対しては、符号化パラメータｐｖ３０３を用いてトランスコードを行う必要がある。なお、本来であれば、データ中継装置２０から端末装置３０Ａ及び３０Ｃに映像データを送信する際には、同じ符号化パラメータｐｖ３０３を用いてトランスコードされるため、１回だけ、符号化パラメータｐｖ３０３を用いてトランスコードを行なえば良いが、ここでは、説明を簡略化するために、端末装置３０Ａ及び３０Ｃのそれぞれについて、符号化パラメータｐｖ３０３を用いたトランスコードが行われる場合について説明する。
【０１１７】
要素選択部２３３ｂは、端末装置３０Ａに対して符号化パラメータｐｖ３０３を用いる場合の独自評価値Ｗ（ｖ３０１，ｐｖ３０３）と、端末装置３０Ｂに対して符号化パラメータｐｖ３０２を用いる場合の独自評価値Ｗ（ｖ３０２，ｐｖ３０２）と、端末装置３０Ｃに対して符号化パラメータｐｖ３０３を用いる場合の独自評価値Ｗ（ｖ３０３，ｐｖ３０３）とを用いて独自評価値Ｗ（Λ３）を、算出する。
具体的には、要素選択部２３３ｂは、独自評価値Ｗ（Λ３）を、Ｗ（Λ３）＝Ｗ（ｖ３０１，ｐｖ３０３）＋Ｗ（ｖ３０２，ｐｖ３０２）＋Ｗ（ｖ３０３，ｐｖ３０３）＝（２．０／３）＋（２．５／１）＋（２．０／３）＝３．８３３と算出する。
【０１１８】
最後の割当パターンΛ５＝（ｐｖ３０３，ｐｖ３０３，ｐｖ３０３）について、最大の符号化パラメータは、ｐｖ３０３となり、端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに送信する映像データについて、トランスコードは不要となる。
要素選択部２３３ｂは、端末装置３０Ａに対して符号化パラメータｐｖ３０３を用いる場合の独自評価値Ｗ（ｖ３０１，ｐｖ３０３）と、端末装置３０Ｂに対して符号化パラメータｐｖ３０３を用いる場合の独自評価値Ｗ（ｖ３０２，ｐｖ３０３）と、端末装置３０Ｃに対して符号化パラメータｐｖ３０３を用いる場合の独自評価値Ｗ（ｖ３０３，ｐｖ３０３）とを用いて独自評価値Ｗ（Λ５）を、算出する。
具体的には、要素選択部２３３ｂは、独自評価値Ｗ（Λ５）を、Ｗ（Λ５）＝Ｗ（ｖ３０１，ｐｖ３０３）＋Ｗ（ｖ３０２，ｐｖ３０３）＋Ｗ（ｖ３０３，ｐｖ３０３）＝（２．０／１）＋（２．０／１）＋（２．０／１）＝６．０と算出する。
【０１１９】
要素選択部２３３ｂは、独自評価値Ｗ（Λ０）〜Ｗ（Λ５）の中で、最大の値であるＷ（Λ５）に基づき、Λｗｍａｘとして、Λ５＝（ｐｖ３０３，ｐｖ３０３，ｐｖ３０３）を選択する。
次に、符号化パラメータ決定部２３４ｂは、選択されたΛｗｍａｘ（ここでは、要素（ｐｖ３０３，ｐｖ３０３，ｐｖ３０３））から、データ配信装置１０に送信する符号化パラメータと、端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに対してトランスコードを行うか否かと、端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに対してトランスコードを行う場合に各端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに対して用いられる符号化パラメータを決定する。
【０１２０】
ここでは、Λｗｍａｘの中で、最大の映像ビットレートを持つ符号化パラメータは、ｐｖ３０３である。そのため、符号化パラメータ決定部２３４ｂは、符号化パラメータ送信部２６を介して、符号化パラメータｐｖ３０３を、データ配信装置１０に送信することにより、データ配信装置１０に、符号化パラメータｐｖ３０３を用いて圧縮符号化させ、データ中継装置２０に送信させる。
【０１２１】
一方、選択したΛｗｍａｘ（ここでは、要素（ｐｖ３０３，ｐｖ３０３，ｐｖ３０３））では、端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃのいずれにも、符号化パラメータ送信部２６からデータ配信装置１０に通知される符号化パラメータｐｖ３０３と同じ符号化パラメータｐｖ３０３が割り当てられるため、データ中継装置２０のトランスコード部２４は、データ配信装置１０から受信する映像データについて、トランスコードを行うことなく、端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに送信する。
これにより、独自評価値Ｗが最大となるように、データ中継装置２０は、複数の端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに対して、映像データを配信することができる。
【０１２２】
図１８は、最小構成を有するデータ中継装置２００の構成を示すブロック図である。データ中継装置２００は、符号化パラメータ決定部２０１、トランスコード部２０２を備えている。
【０１２３】
図１９は、データ中継装置２００の処理を示すフローチャートである。
符号化パラメータ決定部２０１は、前記データ中継装置に関する所定の処理負荷Ｌｍａｘと、データ中継装置２００がデータ配信装置１０及び複数の端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃと通信する際の通信品質Ｃｕｐ１、Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ１３と、複数の端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃにおける映像品質Ｑ（Ｘ，Ｙ）とに基づいて、符号化パラメータを決定する。
トランスコード部２０２は、符号化パラメータ決定部２０１が決定した符号化パラメータを用いて、データ配信装置１０から受信したデータであって、複数の端末装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに送信するデータに対して、トランスコードを行う。
【０１２４】
なお、図２〜５、１３、１８における各部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）を備えたＷＷＷシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【０１２５】
例えば、本願のデータ中継装置の機能を実現するためのプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムを、データ中継装置のコンピュータに読み込ませて実現する場合には、図２０に示すような構成が用いられる。
【０１２６】
図２０は、上述したデータ中継装置の機能をプログラムで実現する場合におけるデータ中継装置３００の構成を示すブロック図である。
データ中継装置３００は、図７〜１１に示すフローチャートの処理、図１４〜１６に示すフローチャートの処理、又は、図１９に示すフローチャートの処理を、プログラムにより実行する。
データ中継装置３００は、ＣＰＵ３０１、主記憶装置３０２、補助記憶装置３０３、インタフェース３０４、バス３０５を備える。
ＣＰＵ３０１は、データ中継装置３００を構成する各部を制御する。例えば、ＣＰＵ３０１は、主記憶装置３０２に記憶されているプログラムであって、上述したデータ中継装置２０又はデータ中継装置２００の機能を実現するためのプログラムを、主記憶装置３０２から読み出す。また、ＣＰＵ３０１は、プログラムの実行中に取得したデータを、補助記憶装置３０３に記憶させ、必要に応じて、そのデータを読み出して利用する。
主記憶装置３０２は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）などの大容量の記憶装置である。
補助記憶装置３０３は、メモリなどの小容量の記憶装置である。
インタフェース３０４は、データ中継装置と、データ配信装置１０及び端末装置３０との間で、データを送受信する。
バス３０５は、データ中継装置３００を構成する各部に接続され、データ中継装置３００を構成する各部の間で、データのやり取りを行う際に用いられる。
【産業上の利用可能性】
【０１２７】
本発明の一態様は、データ中継装置を介して、複数の端末装置にデータを送信する場合に、データ中継装置における処理負荷を抑制するとともに、複数の端末装置で視聴されるデータの映像品質を向上させることが必要なデータ中継装置、データ中継方法及びプログラムなどに適用することができる。
【符号の説明】
【０１２８】
１０・・・データ配信装置
１１・・・符号化パラメータ受信部
１２・・・符号化パラメータ制御部
１３・・・データ記憶部
１４・・・データ圧縮符号部
１５・・・データ送信部
２０・・・データ中継装置
２１・・・データ受信部
２２・・・通信品質取得部
２３ａ・・・符号化パラメータ制御部
２３ｂ・・・符号化パラメータ制御部
２４・・・トランスコード部
２５・・・データ送信部
２６・・・符号化パラメータ送信部
３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ・・・端末装置
３１・・・データ受信部
３２・・・デコード部
３３・・・表示部
３４・・・通信品質測定部
３５・・・通信品質送信部
１００・・・データ中継システム
２００・・・データ中継装置
２０１・・・符号化パラメータ決定部
２０２・・・トランスコード部
２３１・・・第１の集合生成部
２３２ａ・・・第２の集合生成部
２３２ｂ・・・第２の集合生成部
２３３ａ、２３３ｂ・・・要素選択部
２３４ａ、２３４ｂ・・・符号化パラメータ決定部
２３５・・・記憶部
３００・・・データ中継装置
３０１・・・ＣＰＵ
３０２・・・主記憶装置
３０３・・・補助記憶装置
３０４・・・インタフェース
３０５・・・バス
Ｎ１・・・ネットワークＮ１
Ｎ２・・・ネットワークＮ２
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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