(57)【要約】【課題】送信側にビデオファイルが一つしか存在せず，ネットワーク状況の変化によって高品質なビデオ再生が困難なときには、データの破棄やデータの出力時間の乱れによる品質の劣化を起こすという従来の問題点を解決すべき課題とする。【解決手段】送信側に情報量の異なる同じコンテンツのビデオファイルを複数配置し、受信側にて、送信側から受信したビデオデータの転送サイズと転送時間からネットワークのスループットを推定することにより、ネットワーク状況に応じて動的に転送するビデオファイルを切替えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信側に情報量の異なる同じコンテンツのビデオファイルを複数配置し、受信側にて、送信側から受信したビデオデータの転送サイズと転送時間からネットワークのスループットを推定することにより、ネットワーク状況に応じて動的に転送するビデオファイルを切替えることを特徴とするビデオ転送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファイルサーバを利用した高品質ビデオ転送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ネットワークを介してビデオデータを転送する際、受信側のビデオの出力において、ネットワークに余裕が無くデータの転送が間に合わない場合は、受信側で送られてきたデータを破棄する、または、ビデオの出力時間を調整することによりネットワーク状況の変化に耐えてきた。この詳細については、非特許文献１を参照されたい。そして、ビデオ再生途中においてデータを破棄する場合には、ビデオピクチャがスキップされるためビデオの出力がぎこちなくなり、また、出力時間を調整する場合には、ビデオが速く進んだり遅くなったりするため、見ている人に違和感を与える。さらに、受信側において、転送が間に合わず頻繁にデータが破棄されるほど、ネットワークに余裕が無いときに、情報量の多いデータを要求し続けることは、ネットワークに大きな負荷となる。
【非特許文献１】Y. Ishibashi, S. Tasaka, H. Ogawa, “Media Synchronization Quality of Reactive Control Schemes”, IEICE Trans. On Comm., Vol. E86-B, NO.10, Oct 2003.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
解決しようとする問題点は、送信側にビデオファイルが一つしか存在せず，ネットワーク状況の変化によって高品質なビデオ再生が困難なときには、データの破棄やデータの出力時間の乱れによる品質の劣化したビデオを再生し続けるしか手段がないという従来の問題点である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明のビデオ転送装置は、送信側に情報量の異なる同じコンテンツのビデオファイルを複数配置し、受信側にて、送信側から受信したビデオデータの転送サイズと転送時間からネットワークのスループットを推定することにより、ネットワーク状況に応じて動的に転送するビデオファイルを切替えることを特徴としており、
送信側計算機で事前に情報量の異なる同じコンテンツのビデオファイルを複数用意(図1参照)し、その複数のビデオファイルのデータ構造情報を、受信側にて、送信側からビデオデータより先に取得する。また、ネットワーク状況を知るために、受信側にて、ビデオデータを要求する毎に、ビデオデータの転送サイズと転送時間を測定し、両計算機間のネットワークのスループットを推定する。これにより、ネットワーク状況に応じて動的にビデオファイルの切替えを可能にし、ランダムなデータの破棄やスキップを未然に防止するようにした。
上記したことは次のように行われる。
送信側計算機において、情報量の異なる複数の同じ内容のビデオファイルを配置する。これらのファイルは、SNR解像度、空間的解像度、時間的解像度などを変化させてあらかじめ作成されたファイルとする。また、ビデオ切替の際のノイズ発生を防止するため、ビデオピクチャ群毎に切替処理を行う。これらのファイルを瞬時に切替えるため、データ構造情報（ビデオの平均ビットレートとビデオファイルの先頭バイトからのビデオピクチャ群毎の先頭バイトの位置を記した情報）を事前に作成し、送信側に配置する。そのため、要求中のビデオデータが、ビデオピクチャ群の途中であるならば、そのビデオピクチャ群の最後のデータまで要求した後、取得したデータ構造情報を参照して、切替えるファイルの次に要求すべきビデオピクチャ群の先頭バイトの位置からの要求に変更する。ただし、各ビデオ間でビデオピクチャ群の数が一致しない場合（時間的解像度を変化させたファイルを用いる場合など）、各ビデオファイルの切替後の出力が乱れないような、ビデオピクチャ群の構成や制御ファイルによる調整が必要である。
受信側計算機において、ビデオの再生開始前にデータ構造情報を取得する。そして、送信側にビデオデータを要求する毎に、そのビデオデータの転送サイズと転送時間（受信側が送信側にビデオデータを要求してから、そのデータを受信側に取得するまでの往復転送時間）を測定し、一定時間T毎に両計算機間のネットワークのスループットを推定する（推定スループットと呼ぶ。測定された転送サイズを転送時間で割ったものの平均）。ネットワークに余裕が無くなると、転送されるビデオデータの転送時間が大きくなり、推定スループットが要求中のビデオの平均ビットレートを下回る。このとき、読み出すビデオを現在要求しているビデオよりも情報量の少ない低品質なビデオに切替える。逆に、現在要求しているビデオよりも高品質なビデオの平均ビットレートを上回る推定スループットが、安全のため、一定時間T period以上観測された場合には、ネットワークに余裕があると判断し、高品質なビデオへ切替える。ただし、該当する高品質、低品質なビデオが複数ある場合は、推定スループットと全てのビデオの平均ビットレートを比較し、転送可能なもので最も高品質なものと切替える。
【発明の効果】
【０００５】
従来の方式では、ネットワークの混雑によりデータの到着が遅れた場合には、ビデオの再生中にビデオピクチャがスキップする場合やその出力間隔が変わる場合がある。本発明の方式では、そのような場合に、情報量の少ないビデオデータへ要求を切替えることにより、転送されるビデオデータがネットワークに大きな負荷とならないよう調節し、かつ、データ到着の遅れによるビデオピクチャのスキップの発生を防ぎ、出力品質を高く維持する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下，本発明を具体化した実施例について図面を参照しつつ説明する。
【実施例】
【０００７】
本発明の構造は図１に示すとおりである。
ビデオデータを蓄積し、受信側の要求に応じて送信する送信側計算機と、それを読み出す受信側計算機からなる。送信側計算機はファイルサーバとして動作させる。
・  ビデオ切替システムは、データ構造情報（ファイルを切替えるための情報）を送信側から取得する（図１参照）。
・  受信側計算機において、ビデオデータの読み出し毎に、その転送時間と転送サイズを測定し、
T毎にネットワークのスループットを推定する。
【０００８】
・そのスループットが読み出し中のビデオの平均ビットレートを下回る場合、読み出し中のビデオより低品質なビデオが存在する場合には、その低品質なビデオに切替える。
【０００９】
・そのスループットが送信側に存在する読み出し中のビデオよりも高品質なビデオの平均ビットレートを上回る場合が一定時間T period 
以上続いた場合、その高品質なビデオに切替える。
・  （２）においてビデオ切替が必要な場合には、取得したデータ構造情報を参照し、ビデオピクチャ群毎にビデオファイルを切替える。
【００１０】
本発明は、ビデオだけではなく、音声/音楽などのリアルタイム性が求められる用途に適用可能である。また（1）において、2種類以上の任意の種類のデータを準備することが可能である。（3）において、ビデオピクチャ群毎ではなく、ビデオピクチャ毎に切替を行うことも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００１１】
本発明は、ビデオや、音声/音楽などのリアルタイム性が求められる用途等の分野に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の構造を示す説明図である。
【図１】
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