(57)【要約】【課題】旅客機における映像配信システムのように、複数の映像配信サービスを同時に提供する場合、各配信サービスの配信方法の違いや優先度を考慮した全映像配信サービス品質を最適化して提供することを目的とする。【解決手段】配信サーバ２００は、映像受信端末４００からの映像要求信号やシステム制御装置５００からの制御コマンドを受信する。配信制御部２０４はこれらの信号に含まれている情報をもとに各サービスの利用状況を観測し、利用状況とサービスの優先度をもとに、各サービスの帯域制御値および映像制御値を算出する。映像変換部２０５にてこれらの制御値を用いて映像データの映像品質を変換し、映像ストリームを映像受信端末４００に配信する。【選択図】図１
2008311902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークと、前記ネットワークに接続される複数の映像受信端末、システム制御装置および配信サーバとにより構成され、
前記映像受信端末はそれぞれの映像配信サービスを受信し、
前記システム制御装置は、前記映像配信サービスの操作および前記映像配信サービス内容の変更をするための制御コマンドを前記配信サーバに送信し、
前記配信サーバは、通信部と、複数の映像番組を少なくとも２つの異なる前記映像配信サービスを用いて同時に配信する映像配信部と、前記映像配信サービスの設定を変更する配信制御部と、映像品質を変換する映像変換部と、サービス情報記録部と、映像記録部と、映像情報記録部とを備える映像配信システムであって、
前記サービス情報記録部は異なる前記映像配信サービス間の利用状況を記録し、
前記映像変換部が前記利用状況に基づいて前記映像品質を変換して前記映像番組を前記映像配信部に送り、前記通信部から前記ネットワークを介して配信することを特徴とする映像配信システム。
【請求項２】
前記サービス情報記録部は、映像配信システムの環境設定に関するシステム全体情報とサービスの設定情報のリストであるサービスリストを備え、
前記サービスリストが配信サービスの優先度を設定する情報を含み、
前記サービスリストの前記優先度に基づいて前記映像変換部が前記映像品質を変換して前記映像番組を配信することを特徴とする請求項１に記載の映像配信システム。
【請求項３】
複数の映像データを同時に配信する配信サービスにおいて、
前記サービス情報記録部の前記サービスリストに含まれるチャネルリストが配信される前記映像番組の映像特性を判定する情報を含み、
前記チャネルリストの前記映像特性に基づいて前記映像変換部が前記映像品質を変換して前記映像番組を配信することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の映像配信システム。
【請求項４】
前記映像配信部は、ＶＯＤ映像配信部およびブロードキャスト映像配信部であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の映像配信システム。
【請求項５】
前記配信制御部においてサービス変換フィルタ制御およびチャネル変換フィルタ制御を経て算出された変換係数（または変換パラメータ）を受けて、前記映像変換部における映像変換処理を経て映像変換されることにより最適化の処理をされた映像データが、前記ＶＯＤ映像配信部または前記ブロードキャスト映像配信部に渡され、映像ストリームとして前記配信サーバから前記ネットワークを介して配信されることを特徴とする請求項４に記載の映像配信システム。
【請求項６】
ネットワークと、前記ネットワークに接続される複数の映像受信端末、システム制御装置および配信サーバとにより構成され、
前記映像受信端末はそれぞれの映像配信サービスを受信し、
前記システム制御装置は、前記映像配信サービスの操作および前記映像配信サービス内容の変更をするための制御コマンドを前記配信サーバに送信し、
前記配信サーバは、通信部と、複数の映像番組を少なくとも２つの異なる前記映像配信サービスを用いて同時に配信する映像配信部と、前記映像配信サービスの設定を変更する配信制御部と、映像品質を変換する映像変換部と、サービス情報記録部と、映像記録部と、映像情報記録部とを備える映像配信システムにおける配信サービス最適化手法であって、
前記配信サーバに備わる前記サービス情報記録部内の情報が前記配信制御部にロードされるステップと、
前記配信制御部においてサービス変換フィルタ制御が行われるステップと、
さらにチャネル変換フィルタ制御が行われるステップと、
前記サービス変換フィルタ制御および前記チャネル変換フィルタ制御により、全サービスの最適化を満たす帯域制御および映像制御のための変換係数（または変換パラメータ）の算出制御が行われ、算出された前記変換係数を前記映像変換部に送信するステップと、
前記映像変換部において、前記配信制御部から送られた前記変換係数を受信するステップと、
さらに、前記映像変換部において、算出された変換パラメータに基づいた帯域制御および映像制御が行われることで映像変換処理が実行されるステップと、
を備えることを特徴とする映像配信システムにおける配信サービス最適化手法。
【請求項７】
前記サービス変換フィルタ制御は、
サービス番号をｉ、サービス変換フィルタａｉとし、前記サービス情報記録部に含まれるサービスの設定情報のリストであるサービスリストにおける、サービスネットワーク帯域（変換前）をｒｉとし、サービス優先度をｐｉとし、サービス利用率をＮｉとし、また、前記サービス情報記録部に含まれるシステム全体情報におけるシステム最大ネットワーク帯域をＲとし、サービス数をｎとするとき、
前記サービス変換フィルタａｉの最大値が、サービス変換フィルタａｉの数値が０以上、１以下の範囲にあり、数式（ａｉ／（ｐｉ＊Ｎｉ））の結果が一定値であって、かつ、前記サービス変換フィルタａｉとサービスネットワーク帯域（変換前）ｒｉの積のサービス数ｎに関する総和が前記システム最大ネットワーク帯域Ｒ以下である条件を満たすように制御されることを特徴とする請求項６に記載の映像配信システムにおける配信サービス最適化手法。
【請求項８】
前記チャネル変換フィルタ制御は、
チャネル番号をｊ、チャネル変換フィルタｂｊとし、前記サービス情報記録部に含まれるチャネルリストにおける、チャネルネットワーク帯域（変換前）をｃｊとし、チャネル優先度をｑｊとし、また、前記サービス情報記録部のサービスリストにおいて対象となるサービスネットワーク帯域（変換後）をＳとし、チャネル数をｍとするとき、
前記チャネル変換フィルタｂｊの最大値が、チャネル変換フィルタｂｊの数値が０以上、１以下の範囲にあり、数式（ｂｊ／ｑｊ）の結果が一定値であって、かつ、前記チャネル変換フィルタｂｊとチャネルネットワーク帯域（変換前）ｃｊの積のチャネル数ｍに関する総和が前記サービスネットワーク帯域（変換後）Ｓ以下である条件を満たすように制御されることを特徴とする請求項６に記載の映像配信システムにおける配信サービス最適化手法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、旅客機における映像配信システムなど、複数の映像を異なるサービスで提供するシステムにおいて、サービスの品質を最適化するための映像配信システムおよび映像配信システムにおける配信サービス最適化手法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ネットワーク技術を利用した映像配信サービスが盛んに構築され、提供されている。このようなサービスにおいては、映像配信サービス事業者が、事業者自身によりネットワーク構築を行うか、またはネットワークサービス事業者から帯域回線を契約して、サービス利用者への映像配信サービスを行う方法により提供されている。さらに、ＩＦＥ（Ｉｎ−Ｆｌｉｇｈｔ  ｅｎｔｅｒｔａｉｎｍｅｎｔ）といわれる航空機映像配信サービスのように、航空機内に有線・無線の閉域ネットワークを構築して、乗客に映像配信サービスを行うような映像配信サービスの提供も開始されている。
【０００３】
さらに、同じ映像配信技術でも、ビデオ・オン・デマンド（ＶОＤ）とブロードキャスト、マルチキャスト配信といった転送方式や制御方式が異なる映像配信サービスをネットワークに多重化して転送することで利用者の利便性が向上する。また、サービス利用者に対する優先権の付与や映像コンテンツの特性によって、配信サービスを定義することで、サービスの差別化を図ることも考えられている。
【０００４】
これまでも、サービス品質を最適化するための各種の手法が提案されている。例を挙げると、サービス内の利用状況を監視し、利用率に応じて映像コンテンツの映像品質および利用帯域を向上させることで、サービス利用者全体の利便性を向上させる手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、サービス内の利用状況に応じて映像コンテンツの映像制御および帯域制御をする際、映像コンテンツの映像特性を考慮した映像制御を実施することで、映像品質を保証した帯域制御を可能にする手法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−８４２３８号公報
【特許文献２】特開２００３−２３５０２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、旅客機における映像配信システムのように、ＶＯＤとブロードキャストのように異なる映像配信サービスで複数の番組を同時に提供するシステムの場合、従来提案されていたような単一サービスの帯域制御や映像制御を用いるだけでは、各サービスの配信方法や優先度の違いを考慮した制御ができないという問題が残されていた。
【０００７】
すなわち、例えば、ＶＯＤをブロードキャストより優先させたい場合には、あらかじめＶＯＤの利用最大帯域を大きく設定してブロードキャストの利用最大帯域は小さく設定することが考えられる。しかしながら、ＶＯＤの利用率が少ない状態で帯域に余裕が生じても、上述したようなこれまで提案された手法ではこの余剰分の帯域を動的にブロードキャストに割り当てることはできず、小さい帯域のまま配信を行うため帯域を有効利用できないという問題である。
【０００８】
また、例えば、ＶＯＤとブロードキャストが同一の優先度の場合には、ＶＯＤの利用率が多くて、利用最大帯域を越える場合が生じて、ＶＯＤ映像の映像品質を変換するなどして使用帯域を減らす必要がある。しかしながら、上述したようなこれまで提案された手法ではＶＯＤ側しか制御することできず、同一の優先度であるブロードキャストとの間に品質に偏りが生じてしまうという問題もある。
【０００９】
本発明は上述したような従来の手法の課題を解決するためになされたものであり、複数の映像サービスについて利用状況や優先度に応じて映像配信品質を最大化する帯域制御ならびに映像制御を行うことにより、総合的に最適化された映像配信サービスシステムおよび映像配信システムにおける配信サービス最適化手法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の映像配信システムは、ネットワークと、ネットワークに接続される複数の映像受信端末、システム制御装置および配信サーバとにより構成され、映像受信端末はそれぞれの映像配信サービスを受信し、システム制御装置は、映像配信サービスの操作および映像配信サービス内容の変更をするための制御コマンドを配信サーバに送信し、配信サーバは、通信部と、複数の映像番組を少なくとも２つの異なる映像配信サービスを用いて同時に配信する映像配信部と、映像配信サービスの設定を変更する配信制御部と、映像品質を変換する映像変換部と、サービス情報記録部と、映像記録部と、映像情報記録部とを備える映像配信システムであって、サービス情報記録部に異なる映像配信サービス間の利用状況を記録し、かつ、映像変換部が利用状況に基づいて映像品質を変換して映像番組を映像配信部に送り、通信部からネットワークを介して配信する構成を有している。
【００１１】
また、本発明の映像配信システムは、サービス情報記録部が、映像配信システムの環境設定に関するシステム全体情報とサービスの設定情報のリストであるサービスリストを備え、サービスリストが配信サービスの優先度を設定する情報を含み、サービスリストの優先度に基づいて映像変換部が映像品質を変換して映像番組を配信する構成のみならず、複数の映像データを同時に配信する配信サービスにおいて、サービス情報記録部のサービスリストに含まれるチャネルリストが配信される映像番組の映像特性を判定する情報を含み、チャネルリストの映像特性に基づいて映像変換部が映像品質を変換して映像番組を配信する構成、また、映像配信部が、ＶＯＤ映像配信部およびブロードキャスト映像配信である構成に加えて、さらに、配信制御部においてサービス変換フィルタ制御およびチャネル変換フィルタ制御を経て算出された変換係数（または変換パラメータ）を受けて、映像変換部における映像変換処理を経て映像変換されることにより最適化の処理をされた映像データが、ＶＯＤ映像配信部またはブロードキャスト映像配信部に渡され、映像ストリームとして配信サーバからネットワークを介して配信される構成を備えることも可能である。
【００１２】
これらの構成により、ＶＯＤ映像配信やブロードキャスト映像配信といった複数の映像サービスについて利用状況や優先度に応じて映像配信品質を最大化する帯域制御ならびに映像制御を行って、総合的に最適化された映像配信サービスシステムを実現することができる。
【００１３】
また、上記課題を解決するために、本発明の映像配信システムにおける配信サービス最適化手法は、ネットワークと、ネットワークに接続される複数の映像受信端末、システム制御装置および配信サーバとにより構成され、映像受信端末はそれぞれの映像配信サービスを受信し、システム制御装置は、映像配信サービスの操作および映像配信サービス内容の変更をするための制御コマンドを配信サーバに送信し、配信サーバは、通信部と、複数の映像番組を少なくとも２つの異なる映像配信サービスを用いて同時に配信する映像配信部と、映像配信サービスの設定を変更する配信制御部と、映像品質を変換する映像変換部と、サービス情報記録部と、映像記録部と、映像情報記録部とを備える映像配信システムにおける配信サービス最適化手法であって、配信サーバに備わるサービス情報記録部内の情報が配信制御部にロードされるステップと、配信制御部においてサービス変換フィルタ制御が行われるステップと、さらにチャネル変換フィルタ制御が行われるステップと、サービス変換フィルタ制御およびチャネル変換フィルタ制御により、全サービスの最適化を満たす帯域制御および映像制御のための変換係数（または変換パラメータ）の算出制御が行われ、算出された変換係数を映像変換部に送信するステップと、映像変換部において、配信制御部から送られた変換係数を受信するステップと、さらに、映像変換部において、算出された変換パラメータに基づいた帯域制御および映像制御が行われることで映像変換処理が実行されるステップと、を備える手順からなっている。
【００１４】
また、本発明の実施の形態における映像配信システムにおける配信サービス最適化手法は、サービス変換フィルタ制御が、サービス番号をｉ、サービス変換フィルタａｉとし、サービス情報記録部に含まれるサービスの設定情報のリストであるサービスリストにおける、サービスネットワーク帯域（変換前）をｒｉとし、サービス優先度をｐｉとし、サービス利用率をＮｉとし、また、サービス情報記録部に含まれるシステム全体情報におけるシステム最大ネットワーク帯域をＲとし、サービス数をｎとするとき、サービス変換フィルタａｉの最大値が、サービス変換フィルタａｉの数値が０以上、１以下の範囲にあり、数式（ａｉ／（ｐｉ＊Ｎｉ））の結果が一定値であって、かつ、サービス変換フィルタａｉとサービスネットワーク帯域（変換前）ｒｉの積のサービス数ｎに関する総和がシステム最大ネットワーク帯域Ｒ以下である条件を満たすように制御される手順に加えて、チャネル変換フィルタ制御が、チャネル番号をｊ、チャネル変換フィルタｂｊとし、サービス情報記録部に含まれるチャネルリストにおける、チャネルネットワーク帯域（変換前）をｃｊとし、チャネル優先度をｑｊとし、また、サービス情報記録部のサービスリストにおいて対象となるサービスネットワーク帯域（変換後）をＳとし、チャネル数をｍとするとき、チャネル変換フィルタｂｊの最大値が、チャネル変換フィルタｂｊの数値が０以上、１以下の範囲にあり、数式（ｂｊ／ｑｊ）の結果が一定値であって、かつ、チャネル変換フィルタｂｊとチャネルネットワーク帯域（変換前）ｃｊの積のチャネル数ｍに関する総和がサービスネットワーク帯域（変換後）Ｓ以下である条件を満たすように制御される手順を備えていてもよい。
【００１５】
これらの、配信サービス最適化手法の手順を適用することにより、ＶＯＤ映像配信やブロードキャスト映像配信といった複数の映像サービスについて利用状況や優先度に応じて映像配信品質を最大化する帯域制御ならびに映像制御を行って、総合的に最適化された映像配信サービスシステムを実現することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、映像配信システムにおいて、システムが利用可能な帯域に応じて、全映像配信サービス品質を最適化することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳しく説明する。
【００１８】
（実施の形態）
本発明の実施の形態では、より高品質サービスの提供を実現するため、サービス品質の最適化の基準として、サービス利用者の利便性を向上させることを指標とする。例えば、ＶＯＤの場合は映像コンテンツの映像品質の向上やコンテンツ接続率の増加が、また、ブロードキャストの場合はＶＯＤと同様な映像コンテンツの映像品質の向上に加えて配信チャネル数の増加が、サービス利用者の利便性向上につながる。
【００１９】
最初に、本発明の実施の形態における映像配信システムの構成について図１、図２を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態における映像配信システムの構成を示すブロック図、図２は本発明の実施の形態における映像配信システムで用いる配信サーバに備わる映像情報記録部が管理するコンテンツリストの一具体例を示す説明図である。
【００２０】
図１に示したように、本発明の実施の形態における映像配信システム１００は、ネットワーク３００と、ネットワーク３００に接続されている配信サーバ２００、映像受信端末４００（実際には、ｎ個の映像受信端末４００１、４００２、・・・、４００ｎが備わるが、ここでは代表して映像受信端末４００と記す）システム制御装置５００とで構成されている。
【００２１】
まず、ネットワーク３００はユニキャスト、ブロードキャストならびにマルチキャスト機能に準じる配信制御を有する接続回線であり、後述する各装置とは有限の帯域で接続されている。このネットワーク３００に接続される装置の１つである配信サーバ２００は、映像受信端末４００からの映像送信要求やシステム制御装置５００からの制御コマンドを受信し、各サービスの利用状況を観測して、全サービスに最適化を施したＶＯＤ映像ストリームおよびブロードキャスト映像ストリームを配信する装置である。同じく、ネットワーク３００に接続される装置である映像受信端末４００は、サービス利用者が映像サービスを受信するときに使用する装置であり、配信サーバ２００から配信されるブロードキャスト映像ストリームを受信して表示再生する。また、映像受信端末４００は、配信サーバ２００に対して映像送信要求を送信し、配信サーバ２００から配信されるＶＯＤ映像ストリームを受信して表示再生する機能を有している。ネットワーク３００に接続される装置で残るシステム制御装置５００は、サービス提供者が使用する装置であり、映像サービスの操作やサービス内容の変更をするための制御コマンドを配信サーバに送信する機能を有している。なお、システム制御装置５００と配信サーバ２００とを一体化する形態も考えられる。
【００２２】
そして、配信サーバ２００は、ＶＯＤ映像配信部２０１、ブロードキャスト映像配信部２０２、通信部２０３、配信制御部２０４、映像変換部２０５、サービス情報記録部２１０、映像記録部２２０、および映像情報記録部２３０といった構成要素を備えており、これらの構成要素について、次に説明する。
【００２３】
配信サーバ２００に備わるＶＯＤ映像配信部２０１およびブロードキャスト映像配信部２０２は、映像変換部２０５により変換された映像データを入力として、映像受信端末４００に向けての配信方式として通信部２０３に対して、ＶＯＤ配信あるいはブロードキャスト配信を実行する。通信部２０３は、ＶＯＤ映像配信部２０１およびブロードキャスト映像配信部２０２からの映像ストリームをネットワーク３００に対して送信し、また、映像受信端末４００からの映像送信要求やシステム制御装置５００からの制御コマンドを受信して配信制御部２０４に転送する。配信制御部２０４は、ＶＯＤ映像配信部２０１およびブロードキャスト映像配信部２０２の起動や停止などの動作制御を行うとともに、また、サービスの動作制御に応じてサービスの最適化を満たすようサービス情報を更新し、この最適化処理により算出された映像変換係数を映像変換部２０５に出力する。この最適化処理については後述する。
【００２４】
また、映像変換部２０５は、配信制御部２０４からの映像変換係数を用いて、映像記録部２２０に管理されている映像データを変換して、ＶＯＤ映像配信部２０１あるいはブロードキャスト映像配信部２０２に出力する機能を有しているが、この変換処理についても後述する。
【００２５】
一方、サービス情報記録部２１０は、システム環境やシステム内の各サービスの情報やサービス内の情報を管理する。そして、映像記録部２２０は、ＭＰＥＧなどの映像圧縮技術でデータ圧縮された映像コンテンツを複数管理し、映像変換部２０５からの要求に応じて映像コンテンツのデータを出力する。また、映像情報記録部２３０は、映像記録部２２０が管理する映像コンテンツに関する情報を含むコンテンツリスト２３１を管理する。このコンテンツリスト２３１は、例えば図２に例を示すような、コンテンツ名およびビットレートの情報を含む。なお、映像情報記録部２３０は、映像記録部２２０と一体化した形態であってもよい。
【００２６】
次に、本発明の実施の形態における映像配信システム１００を構成する配信サーバ２００に備わるサービス情報記録部２１０について、図３、図４、図５および図６を用いて説明する。図３は本発明の実施の形態における映像配信システムに備わるサービス情報記録部の概略構成を示す図、図４はサービス情報記録部を構成するシステム全体情報の一具体例を示す説明図、図５はサービス情報記録部を構成するサービスリストの一具体例を示す説明図、図６はサービス情報記録部を構成するサービスリストに備わるチャネルリスト２１３の一具体例を示す説明図である。
【００２７】
図３において、本発明の実施の形態における映像配信システム１００を構成している配信サーバ２００の構成要素の１つであるサービス情報記録部２１０には、システム全体情報２１１と、サービスリスト２１２とをさらに含んでいる。
【００２８】
まず、このサービス情報記録部２１０に含まれるシステム全体情報２１１は、映像配信システム１００の環境設定に関する情報を含んでいる。例えば、図４に具体例としてテーブルで示すような、システムが許容する最大ネットワーク帯域、現在利用されているサービス数、サービス全体が使用している総ネットワーク帯域のデフォルト値、サービス全体の最適化を満たす総ネットワーク帯域などのデータを含み、これらの情報が管理されている。
【００２９】
また、サービス情報記録部２１０のもう１つの構成要素であるサービスリスト２１２は、各サービスの設定情報のリストである。例えば、図５に具体例としてテーブルで示すような、サービス名、サービスの種別、サービスの優先度、サービスの最大利用者数、現在のサービス利用者数、サービスの利用率、サービス内のチャネル数、サービスネットワーク帯域（変換前）、サービスネットワーク帯域（変換後）、サービス変換フィルタなどの情報データを含んでいる。サービスリスト２１２に登録される映像配信サービスは、配信方法の違いや対象利用者のクラスなどで分類されるので、サービス名欄にあるような区分が考えられる。サービス種別にはＶＯＤあるいはブロードキャストが入り、それぞれＶＯＤ映像配信部２０１とブロードキャスト映像配信部２０２のどちらが映像配信を行うかを示している。サービス優先度はサービスの利便性を優先的に向上させるための値であり、サービス内容や過去のサービス利用頻度、あるいはサービスの料金体系などにより設定することができる。サービスネットワーク帯域（変換前）はサービスに割り当てられるネットワーク帯域のデフォルト値であり、サービス内の映像チャネルが使用しうるネットワーク帯域の総和が入る。サービスネットワーク帯域（変換後）はサービス全体の最適化を満たすよう制御された総ネットワーク帯域である。サービス変換フィルタは、サービス全体の最適化を満たすための帯域制御に用いるための係数値である。この係数値の算出方法については後述する。
【００３０】
また、サービスリスト２１２はサービスごとにチャネルリスト２１３を備えている。このチャネルリスト２１３は、サービス内の各映像チャネルに関する情報のリストである。例えば図６に具体例としてテーブルで示すような、チャネル名、コンテンツ名、チャネルネットワーク帯域（変換前）、チャネルネットワーク帯域（変換後）、チャネル変換フィルタなどのデータを含み、これらの情報が管理されている。チャネルリスト２１３に登録される映像チャネルは、サービスが配信している映像ストリームごとに用意される。コンテンツ名には映像記録部２２０で管理されている映像コンテンツ名が記載される。チャネル優先度は映像チャネルの品質を優先的に向上させるための値であり、サービス提供者の意向や過去の視聴率、あるいはチャネル試聴料金などにより設定することができる。チャネルネットワーク帯域（変換前）は映像チャネルが使用するネットワーク帯域のデフォルト値であり、使用する映像コンテンツのビットレートが入る。チャネルネットワーク帯域（変換後）はサービスの最適化を満たすよう制御されたネットワーク帯域である。チャネル変換フィルタは、サービスの最適化を満たすための帯域制御および映像制御に用いるための係数値である。この係数値の算出方法についても後述する。
【００３１】
続いて、上述のように説明した本発明の実施の形態における映像配信システム１００における、特に配信サーバ２００の各構成を利用したサービス最適化処理の方法、手順について、図７、図８、図９、図１０および図１１を用いて説明する。図７は本発明の実施の形態における映像配信システムを構成する配信サーバで実行されるサービス最適化処理に関するフローチャート、図８は配信サーバで実行されるサービス最適化処理におけるサービス変換フィルタ制御のプロセスを説明するフローチャート、図９は配信サーバで実行されるサービス最適化処理におけるチャネル変換フィルタ制御のプロセスを説明するフローチャート、図１０はチャネル変換フィルタ制御により生成される映像変換パラメータの一具体例を示す説明図、図１１は異なる映像品質を有するコンテンツ郡においてコンテンツ種別ＩＤを有するコンテンツリストの一具体例を示す説明図である。
【００３２】
図７において、本発明の実施の形態における映像配信システム１００を構成する配信サーバ２００で実行されるサービス最適化処理は、「チャネル変換フィルタ制御」、「チャネル変換フィルタ制御」、「映像変換処理」の３種類の最適化処理で構成されている。このうち「サービス変換フィルタ制御」と「チャネル変換フィルタ制御」とは配信制御部２０４で実行される制御であって、具体的には、配信サーバ２００に備わるサービス情報記録部（２１０）内の情報が配信制御部２０４にロードされ（ステップＳ１０）、配信制御部２０４において「サービス変換フィルタ制御」が行われ（ステップＳ１１）、さらに「チャネル変換フィルタ制御」が行われる（ステップＳ１２）。これにより、全サービスの最適化を満たす帯域制御および映像制御のための変換係数（変換パラメータ）の算出制御が行われた上で、算出された各変換パラメータを映像変換部２０５に送信する（ステップＳ１３）という一連の処理が行われる。ここで算出された変換パラメータが後述する映像変換パラメータ２１４である。なお、ステップＳ１２における「チャネル変換フィルタ制御」の処理は、ステップＳ１１の「サービス変換フィルタ制御」の処理とステップＳ１３の各変換パラメータを映像変換部２０５に送信する処理までの間で各サービスについて実行される。
【００３３】
一方、３種類の最適化処理のうちの残る「映像変換処理」は映像変換部２０５で実行される制御処理であり、具体的には、図７の右側に示すように、配信制御部２０４から送られた各変換パラメータを映像変換部２０５で受信し（ステップＳ１４）、算出された変換パラメータに基づいた帯域制御および映像制御が行われ、映像変換処理が実行される（ステップＳ１５）。これらの一連の最適化処理は、例えば、１日、１ヶ月のような長期的な周期や、あるいはサービス情報記録部２１０が保持している情報の変更ごとに実施するなど、サービスの最適化を行う周期に合わせて実施するが、配信サーバ２００の性能を考慮して、サービス提供者によって設定することが可能となる。
【００３４】
まず、最初の最適化処理である「サービス変換フィルタ制御」について図８に示すサービス変換フィルタ制御によるサービスの変換係数（変換パラメータ）を算出するフローチャートを用いてさらに詳しく説明する。図８において、サービス変換フィルタ制御では、図５に示したサービスリスト２１２におけるサービスネットワーク帯域（変換前）、サービス優先度、サービス利用率、および図４に示したシステム全体情報２１１におけるシステム最大ネットワーク帯域といった各データを用いて、サービスリスト２１２におけるサービス変換フィルタを算出する（ステップＳ２０）。サービス変換フィルタは、図８のステップＳ２０に示したように、条件式として式１から式３を満たす最大値とする。ここで、式１はシステム最大ネットワーク帯域よりも各サービスネットワーク帯域の総和が小さいことを示し、式２はサービス変換フィルタの取りうる値の範囲を示し、式３はサービス変換フィルタがサービス優先度とサービス利用率により定まる値であることを示すものである。
【００３５】
これにより、各サービスに対し、サービス優先度やサービス利用率に適したネットワーク帯域を割り当てることが可能である。なお、ブロードキャストの場合、サービス利用率の値は映像受信端末４００が視聴利用状況の報告を配信サーバ２００に周期的に送付する機能があり、その利用状況の平均値を利用するなどにより、ブロードキャストの利用率を反映することができる。また、サービス変換フィルタの取りうる値を有限個としてもよいが、その場合は式３について一定値の近似値を取るとする。近似値の範囲はサービス提供者により指定することが可能である。また、優先度の値が特定の値以上の場合はサービス変換フィルタの値を最大値に設定するなどの条件を入れてもよい。
【００３６】
上述したサービス変換フィルタ制御においては、その後、ステップＳ２０で算出したサービス変換フィルタを用いて、サービスリスト２１２の各サービスネットワーク帯域（図５参照）およびシステム全体情報２１１の総ネットワーク帯域（変換後）（図４参照）を算出する（ステップＳ２１、およびステップＳ２２）処理が行われる。これらの処理により各サービスに割り当てられるネットワーク帯域が登録されることになる。
【００３７】
次に「チャネル変換フィルタ制御」について図９に示すチャネル変換フィルタ制御による映像チャネルの変換係数を算出するフローチャートを用いてさらに詳しく説明する。図９において、チャネル変換フィルタ制御では、図６に示したチャネルリスト２１３におけるチャネルネットワーク帯域（変換前）、チャネル優先度、および図５に示したサービスリスト２１２において対象となるサービスネットワーク帯域（変換後）を用いて、図６に示したチャネルリスト２１３におけるチャネル変換フィルタを算出する（ステップＳ３０）。チャネル変換フィルタは、図９のステップＳ３０に示したように、条件式として式４から式６を満たす最大値とする。ここで、式４はサービスの利用できるネットワーク帯域よりも各チャネルネットワーク帯域の総和が小さいことを示し、式５はチャネル変換フィルタの取りうる値の範囲を示し、式６はチャネル変換フィルタがチャネル優先度により定まる値であることを示すものである。
【００３８】
これにより、サービス変換フィルタ制御により帯域制御されたサービスにおいて、各チャネルに対してチャネル優先度に適したネットワーク帯域を割り当てることが可能である。なお、チャネル変換フィルタの取りうる値を有限個としてもよいが、その場合は式６について一定値の近似値を取るとする。近似値の範囲はサービス提供者により指定することが可能である。また、優先度の値が特定の値以上の場合はチャネル変換フィルタの値を最大値に設定するなどの条件を入れてもよい。
【００３９】
上述したチャネル変換フィルタ制御においては、その後、ステップＳ３０で算出したチャネル変換フィルタを用いて、チャネルリスト２１３の各チャネルネットワーク帯域（変換後）を算出する（ステップＳ３１、図４参照）処理が行われる。この処理により各チャネルに割り当てられるネットワーク帯域が登録されることになる。そして、チャネル変換フィルタとチャネル名を用いて、図１０に例を示すような映像変換パラメータ２１４を生成する（ステップＳ３２）処理が行われる。
【００４０】
次に、図７の右側に示したステップＳ１５の「映像変換処理」について今一度説明する。映像変換部２０５は、図１０に示すような映像変換パラメータ２１４を配信制御部２０４より受信し、映像記録部２２０からの各チャネル用の映像データをこの映像変換パラメータ２１４内のチャネル変換フィルタを用いてトランスコードする。
【００４１】
そして、本発明の実施の形態における映像配信システム１００を構成する配信サーバ２００で実行されるサービス最適化処理でのトランスコードの例として、ビットレートの異なる映像データへの再エンコードが挙げられる。すなわち、配信サーバ２００に備わる映像変換部２０５は映像記録部２２０からの映像データを一定量蓄積し、元々のコンテンツビットレートにチャネル変換フィルタの値を掛けたビットレートで再エンコードする。また、トランスコードの別の例として、フレームの削減処理が挙げられる。すなわち、映像変換部２０５は映像記録部２２０からの映像データを一定量蓄積し、元々のコンテンツビットレートにチャネル変換フィルタの値を掛けたビットレートに合うよう、配信する予定の映像フレームを削除する処理である。
【００４２】
また、映像データを抽出する対象の映像コンテンツを切り替えることによる映像変換を可能としてもよい。具体的には、映像記録部２２０に同じ内容で映像品質の異なる映像コンテンツ群を複数管理させ、映像情報記録部２３０のコンテンツリスト２３１に図１１に示すように映像コンテンツの内容と対応するコンテンツ種別ＩＤを管理させるものである。この処理は、各映像チャネルについて、同じＩＤをもつ映像コンテンツに切り替えることで映像変換部２０５が映像変換を行うものである。
【００４３】
さらに従来技術のように、映像コンテンツの映像特性を考慮した映像変換を適応させることも考えられる。例えば、図６に示したようなチャネルリスト２１３のテーブルにおいて映像特性を反映するコンテンツ名に対応するチャネル名を考慮して映像変換を適応させる処理を行うものである。少し具体的に述べると、ニュースやショッピング情報などのコンテンツは、映像の品質をコマ送りなどで落としても、音声情報やテキスト情報が途切れることなく高スループットで受信される映像特性であることが重要であり、また、映画やスポーツ中継などでエンターテイメント的価値を有する映像特性のコンテンツでは、多少処理品質を落としてでも、通信網での品質劣化変動に耐えて、受信時の映像品質変動を小さくすることが重要であるといった対象となるコンテンツの映像特性を考慮した映像変換を適応させて、ステップＳ１５における映像変換処理を映像変換部２０５で実行するものである。
【００４４】
上記で、図７から図１１を用いて説明したように、本発明の実施の形態における映像配信システム１００を構成する配信サーバ２００で実行されるサービス最適化処理、すなわち、配信制御部２０４において「サービス変換フィルタ制御」、「チャネル変換フィルタ制御」を経て算出された変換パラメータを受けて、映像変換部２０５における「映像変換処理」を経て変換されるというサービス最適化の処理をされた映像データは、ＶＯＤ映像配信部２０１あるいはブロードキャスト映像配信部２０２に渡され、映像ストリームとしてネットワーク３００を介して配信される。
【００４５】
以上説明したように本発明の実施の形態における映像配信システムでは配信サービス最適化手法により、例えば、ＶＯＤ映像配信やブロードキャスト映像配信といった複数の映像サービスについて利用状況や優先度に応じて映像配信品質を最大化する帯域制御ならびに映像制御を行って、総合的に最適化された映像配信サービスシステムを実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明にかかる映像配信システムおよび配信サービス最適化手法は、複数の映像配信サービスを提供する映像配信システムにおいて、全サービス利用者に対し最適化された映像サービスを提供できるという優れた効果を有し、旅客機内などの複数の映像配信サービスを提供する映像配信システムに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態における映像配信システムの構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態における映像配信システムで用いる配信サーバに備わる映像情報記録部が管理するコンテンツリストの一具体例を示す説明図
【図３】本発明の実施の形態における映像配信システムに備わるサービス情報記録部の概略構成を示す図
【図４】サービス情報記録部を構成するシステム全体情報の一具体例を示す説明図
【図５】サービス情報記録部を構成するサービスリストの一具体例を示す説明図
【図６】サービス情報記録部を構成するサービスリストに備わるチャネルリストの一具体例を示す説明図
【図７】本発明の実施の形態における映像配信システムを構成する配信サーバで実行されるサービス最適化処理に関するフローチャート
【図８】配信サーバで実行されるサービス最適化処理におけるサービス変換フィルタ制御のプロセスを説明するフローチャート
【図９】配信サーバで実行されるサービス最適化処理におけるチャネル変換フィルタ制御のプロセスを説明するフローチャート
【図１０】チャネル変換フィルタ制御により生成される映像変換パラメータの一具体例を示す説明図
【図１１】異なる映像品質を有するコンテンツ郡においてコンテンツ種別ＩＤを有するコンテンツリストの一具体例を示す説明図
【符号の説明】
【００４８】
１００    映像配信システム
２００    配信サーバ
２０１    ＶＯＤ映像配信部
２０２    ブロードキャスト映像配信部
２０３    通信部
２０４    配信制御部
２０５    映像変換部
２１０    サービス情報記録部
２１１    システム全体情報
２１２    サービスリスト
２１３    チャネルリスト
２１４    映像変換パラメータ
２２０    映像記録部
２３０    映像情報記録部
２３１    コンテンツリスト
３００    ネットワーク
４００    映像受信端末
５００    システム制御装置
【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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