(57)【要約】【課題】  放送等の用途で映像データを伝送する際に、ＩＰネットワークを用いることで、低コスト化と高可用性とを実現すると共に、片方向通信で、リアルタイム配信の確実性を確保することができるデータ送信装置、プログラムおよび方法、ならびに、データ受信装置、プログラムおよび方法を提供する。【解決手段】  データ送信装置１は、符号化された映像データを、ネットワークを介して、一方向のストリーミングにより送信するものであって、映像データ分割手段５と、ヘッダ作成手段７と、ＵＤＰパケット送信手段９とを備え、データ受信装置３は、送信されたパケットを受信するものであって、ＵＤＰパケット受信手段１１と、ヘッダ検出手段１３と、ヘッダ解析手段１５と、パケット破棄手段１７と、パケット保持手段１９と、パケット出力手段２１とを備えた。【選択図】      図１
2005333568.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号化された映像データを、ネットワークを介して、一方向のストリーミングにより送信するデータ送信装置であって、
前記映像データのデータ長と、前記ストリーミングする際のパケットに含まれるペイロードサイズとに基づいて、前記映像データを分割したコードストリームにする映像データ分割手段と、
この映像データ分割手段で分割したコードストリームに付加する、当該コードストリームの送信開始から連続する番号を示す映像シーケンス番号と、当該コードストリームを収めたパケットの送信順を示す番号であるパケットシーケンス番号と、当該コードストリームが輝度成分または色差成分であるかを識別するための値である成分識別値と、当該コードストリーム単位での開始を示すフラグであるヘッダフラグと、当該コードストリーム単位での終了区切りを示すビットであるマーカビットとを少なくとも含むヘッダを作成するヘッダ作成手段と、
このヘッダ作成手段で作成したヘッダと前記コードストリームとをＵＤＰに従ったパケットとして送信するＵＤＰパケット送信手段と、
を備えることを特徴とするデータ送信装置。
【請求項２】
符号化された映像データを、ネットワークを介して、一方向のストリーミングにより送信するために、コンピュータを、
前記映像データのデータ長と、前記ストリーミングする際のパケットに含まれるペイロードサイズとに基づいて、前記映像データを分割したコードストリームにする映像データ分割手段、
この映像データ分割手段で分割したコードストリームに付加する、当該コードストリームの送信開始から連続する番号を示す映像シーケンス番号と、当該コードストリームを収めたパケットの送信順を示す番号であるパケットシーケンス番号と、当該コードストリームの成分を識別するための値である成分識別値と、当該コードストリーム単位での開始を示すフラグであるヘッダフラグと、当該コードストリーム単位での終了区切りを示すビットであるマーカビットとを少なくとも含むヘッダを作成するヘッダ作成手段、
このヘッダ作成手段で作成したヘッダと前記コードストリームとをＵＤＰに従ったパケットとして送信するＵＤＰパケット送信手段、
として機能させることを特徴とするデータ送信プログラム。
【請求項３】
符号化された映像データを、ネットワークを介して、一方向のストリーミングにより送信するデータ送信方法であって、
前記映像データのデータ長と、前記ストリーミングする際のパケットに含まれるペイロードサイズとに基づいて、前記映像データを分割したコードストリームにする映像データ分割ステップと、
この映像データ分割ステップにおいて分割したコードストリームに付加する、当該コードストリームの送信開始から連続する番号を示す映像シーケンス番号と、当該コードストリームを収めたパケットの送信順を示す番号であるパケットシーケンス番号と、当該コードストリームが輝度成分または色差成分であるかを識別するための値である成分識別値と、当該コードストリーム単位での開始を示すフラグであるヘッダフラグと、当該コードストリーム単位での終了区切りを示すビットであるマーカビットとを少なくとも含むヘッダを作成するヘッダ作成ステップと、
このヘッダ作成ステップにおいて作成したヘッダと前記コードストリームとをＵＤＰに従ったパケットとして送信するＵＤＰパケット送信ステップと、
を含むことを特徴とするデータ送信方法。
【請求項４】
映像データが一方向のストリーミングによりネットワークを介して送信されたパケットを受信するデータ受信装置であって、
前記パケットを受信するパケット受信手段と、
前記パケットのヘッダを検出するヘッダ検出手段と、
このヘッダ検出手段で検出されたヘッダに含まれている、前記映像データを分割したコードストリームの送信開始から連続する番号を示す映像シーケンス番号を判定する映像シーケンス番号判定手段と、
前記ヘッダに含まれている、前記パケットの送信順を示す番号であるパケットシーケンス番号を判定するパケットシーケンス番号判定手段と、
前記ヘッダに含まれている、前記コードストリームが輝度成分または色差成分であるかを識別するための値である成分識別値に基づいて、成分種別を判定する成分種別判定手段と、
前記ヘッダに含まれている、前記コードストリーム単位での開始を示すフラグであるヘッダフラグを判定するヘッダフラグ判定手段と、
前記ヘッダに含まれている、前記コードストリーム単位での終了区切りを示すビットであるマーカビットを判定するマーカビット判定手段と、
前記成分種別判定手段で判定された成分種別に従って分類して、前記パケット受信手段で受信されたパケットを保持するパケット保持手段と、
前記映像シーケンス番号判定手段による判定結果、前記パケットシーケンス番号判定手段による判定結果、前記成分種別判定手段による判定結果、前記ヘッダフラグ判定手段による判定結果および前記マーカビット判定手段による判定結果に基づき、前記映像シーケンス番号によって同一フィールドのパケットと判定され、前記ヘッダフラグと前記マーカビットとで区切られるコードストリーム単位において、前記輝度成分または前記色差成分毎の前記パケットシーケンス番号が連続でない場合、または、前記輝度成分の先頭のパケットを受信していない場合、前記パケット保持手段に保持しているパケットを破棄すると共に、前記映像シーケンス番号によって同一フィールドのパケットと判定され、前記ヘッダフラグと前記マーカビットとで区切られるコードストリーム単位において、前記色差成分の先頭のパケットを受信していない場合、前記パケット保持手段に保持している前記色差成分のパケットのみを破棄するパケット破棄手段と、
前記パケット保持手段で保持されているパケットの中で、前記パケット破棄手段で破棄されなかったパケットを出力するパケット出力手段と、
を備えることを特徴とするデータ受信装置。
【請求項５】
映像データが一方向のストリーミングによりネットワークを介して送信されたパケットを受信するデータ受信装置であって、
前記パケットを受信するパケット受信手段と、
前記パケットのヘッダを検出するヘッダ検出手段と、
このヘッダ検出手段で検出されたヘッダに含まれている、前記映像データを分割したコードストリームの送信開始から連続する番号を示す映像シーケンス番号を判定する映像シーケンス番号判定手段と、
前記ヘッダに含まれている、前記パケットの送信順を示す番号であるパケットシーケンス番号を判定するパケットシーケンス番号判定手段と、
前記ヘッダに含まれている、前記コードストリームが輝度成分または色差成分であるかを識別するための値である成分識別値に基づいて、成分種別を判定する成分種別判定手段と、
前記ヘッダに含まれている、前記コードストリーム単位での開始を示すフラグであるヘッダフラグを判定するヘッダフラグ判定手段と、
前記ヘッダに含まれている、前記コードストリーム単位での終了区切りを示すビットであるマーカビットを判定するマーカビット判定手段と、
前記成分種別判定手段で判定された成分種別に従って分類して、前記パケット受信手段で受信されたパケットを１フィールド分保持するパケット保持手段と、
前記映像シーケンス番号判定手段による判定結果に基づいて、前記パケット保持手段に前記パケットが１フィールド分到来したと判定されるまで、前記パケットを破棄する処理を遅延させる破棄処理遅延手段と、
この破棄処理遅延手段によって前記パケットを破棄する処理を実行すると判定されたことを契機に、前記映像シーケンス番号判定手段による判定結果、前記パケットシーケンス番号判定手段による判定結果、前記成分種別判定手段による判定結果、前記ヘッダフラグ判定手段による判定結果および前記マーカビット判定手段による判定結果に基づき、前記映像シーケンス番号によって同一フィールドのパケットと判定され、前記ヘッダフラグと前記マーカビットとで区切られるコードストリーム単位において、前記輝度成分または前記色差成分毎の前記パケットシーケンス番号が連続でない場合、または、前記輝度成分の先頭のパケットを受信していない場合、前記パケット保持手段に保持しているパケットを破棄すると共に、前記映像シーケンス番号によって同一フィールドのパケットと判定され、前記ヘッダフラグと前記マーカビットとで区切られるコードストリーム単位において、前記色差成分の先頭のパケットを受信していない場合、前記パケット保持手段に保持している前記色差成分のパケットのみを破棄するパケット破棄手段と、
前記パケット保持手段で保持されているパケットの中で、前記パケット破棄手段で破棄されなかったパケットを出力するパケット出力手段と、
を備えることを特徴とするデータ受信装置。
【請求項６】
前記パケット破棄手段は、
前記パケットシーケンス番号判定手段で前記パケットシーケンス番号が送信開始を示す番号と判定した場合には、
前記マーカビット判定手段による判定結果によらずに、前記パケット保持手段に保持されているパケットを全て破棄することを特徴とする請求項４または請求項５に記載のデータ受信装置。
【請求項７】
映像データが一方向のストリーミングによりネットワークを介して送信されたパケットを受信するために、当該パケットを受信するパケット受信手段と当該パケットを保持するパケット保持手段と当該パケットを出力するパケット出力手段とを有したコンピュータを、
前記パケット受信手段で受信されたパケットのヘッダを検出するヘッダ検出手段、
このヘッダ検出手段で検出されたヘッダに含まれている、前記映像データを分割したコードストリームの送信開始から連続する番号を示す映像シーケンス番号を判定する映像シーケンス番号判定手段、
前記ヘッダに含まれている、前記パケットの送信順を示す番号であるパケットシーケンス番号を判定するパケットシーケンス番号判定手段、
前記ヘッダに含まれている、前記コードストリームが輝度成分または色差成分であるかを識別するための値である成分識別値に基づいて、成分種別を判定する成分種別判定手段、
前記ヘッダに含まれている、前記コードストリーム単位での開始を示すフラグであるヘッダフラグを判定するヘッダフラグ判定手段、
前記ヘッダに含まれている、前記コードストリーム単位での終了区切りを示すビットであるマーカビットを判定するマーカビット判定手段、
前記成分種別判定手段で判定された成分種別に従って、前記パケット受信手段で受信されたパケットを、前記パケット保持手段に保持させるパケット保持制御手段、
前記映像シーケンス番号判定手段による判定結果、前記パケットシーケンス番号判定手段による判定結果、前記成分種別判定手段による判定結果、前記ヘッダフラグ判定手段による判定結果および前記マーカビット判定手段による判定結果に基づき、前記映像シーケンス番号によって同一フィールドのパケットと判定され、前記ヘッダフラグと前記マーカビットとで区切られるコードストリーム単位において、前記輝度成分または前記色差成分毎の前記パケットシーケンス番号が連続でない場合、または、前記輝度成分の先頭のパケットを受信していない場合、前記パケット保持手段に保持しているパケットを破棄すると共に、前記映像シーケンス番号によって同一フィールドのパケットと判定され、前記ヘッダフラグと前記マーカビットとで区切られるコードストリーム単位において、前記色差成分の先頭のパケットを受信していない場合、前記パケット保持手段に保持している前記色差成分のパケットのみを破棄するパケット破棄手段、
前記パケット保持手段で保持されているパケットの中で、前記パケット破棄手段で破棄されなかったパケットを前記パケット出力手段から出力させるパケット出力制御手段、
として機能させることを特徴とするデータ受信プログラム。
【請求項８】
映像データが一方向のストリーミングによりネットワークを介して送信されたパケットを受信するために、当該パケットを受信するパケット受信手段と当該パケットを保持するパケット保持手段と当該パケットを出力するパケット出力手段とを有したコンピュータを、
前記パケット受信手段で受信されたパケットのヘッダを検出するヘッダ検出手段、
このヘッダ検出手段で検出されたヘッダに含まれている、前記映像データを分割したコードストリームの送信開始から連続する番号を示す映像シーケンス番号を判定する映像シーケンス番号判定手段、
前記ヘッダに含まれている、前記パケットの送信順を示す番号であるパケットシーケンス番号を判定するパケットシーケンス番号判定手段、
前記ヘッダに含まれている、前記コードストリームが輝度成分または色差成分であるかを識別するための値である成分識別値に基づいて、成分種別を判定する成分種別判定手段、
前記ヘッダに含まれている、前記コードストリーム単位での開始を示すフラグであるヘッダフラグを判定するヘッダフラグ判定手段、
前記ヘッダに含まれている、前記コードストリーム単位での終了区切りを示すビットであるマーカビットを判定するマーカビット判定手段、
前記成分種別判定手段で判定された成分種別に従って、前記パケット受信手段で受信されたパケットを、前記パケット保持手段に、１フィールド分保持させるパケット保持制御手段、
前記映像シーケンス番号判定手段による判定結果に基づいて、前記パケット保持手段に前記パケットが１フィールド分到来したと判定されるまで、前記パケットを破棄する処理を遅延させる破棄処理遅延手段、
この破棄処理遅延手段によって前記パケットを破棄する処理を実行すると判定されたことを契機に、前記映像シーケンス番号判定手段による判定結果、前記パケットシーケンス番号判定手段による判定結果、前記成分種別判定手段による判定結果、前記ヘッダフラグ判定手段による判定結果および前記マーカビット判定手段による判定結果に基づき、前記映像シーケンス番号によって同一フィールドのパケットと判定され、前記ヘッダフラグと前記マーカビットとで区切られるコードストリーム単位において、前記輝度成分または前記色差成分毎の前記パケットシーケンス番号が連続でない場合、または、前記輝度成分の先頭のパケットを受信していない場合、前記パケット保持手段に保持しているパケットを破棄すると共に、前記映像シーケンス番号によって同一フィールドのパケットと判定され、前記ヘッダフラグと前記マーカビットとで区切られるコードストリーム単位において、前記色差成分の先頭のパケットを受信していない場合、前記パケット保持手段に保持している前記色差成分のパケットのみを破棄するパケット破棄手段、
前記パケット保持手段で保持されているパケットの中で、前記パケット破棄手段で破棄されなかったパケットを前記パケット出力手段から出力させるパケット出力制御手段、
として機能させることを特徴とするデータ受信プログラム。
【請求項９】
映像データが一方向のストリーミングによりネットワークを介して送信されたパケットを受信するデータ受信方法であって、
前記パケットを受信するパケット受信ステップと、
前記パケットのヘッダを検出するヘッダ検出ステップと、
このヘッダ検出ステップにて検出されたヘッダに含まれている、前記映像データを分割したコードストリームの送信開始から連続する番号を示す映像シーケンス番号を判定する映像シーケンス番号判定ステップと、
前記ヘッダに含まれている、前記パケットの送信順を示す番号であるパケットシーケンス番号を判定するパケットシーケンス番号判定ステップと、
前記ヘッダに含まれている、前記コードストリームが輝度成分または色差成分であるかを識別するための値である成分識別値に基づいて、成分種別を判定する成分種別判定ステップと、
前記ヘッダに含まれている、前記コードストリーム単位での開始を示すフラグであるヘッダフラグを判定するヘッダフラグ判定ステップと、
前記ヘッダに含まれている、前記コードストリーム単位での終了区切りを示すビットであるマーカビットを判定するマーカビット判定ステップと、
前記成分種別判定ステップにて判定された成分種別に従って、前記パケット受信ステップにおいて受信されたパケットを、記憶手段に保持するパケット保持ステップと、
前記映像シーケンス番号判定ステップにおける判定結果、前記パケットシーケンス番号判定ステップにおける判定結果、前記成分種別判定ステップにおける判定結果、前記ヘッダフラグ判定ステップにおける判定結果および前記マーカビット判定ステップにおける判定結果に基づき、前記映像シーケンス番号によって同一フィールドのパケットと判定され、前記ヘッダフラグと前記マーカビットとで区切られるコードストリーム単位において、前記輝度成分または前記色差成分毎の前記パケットシーケンス番号が連続でない場合、または、前記輝度成分の先頭のパケットを受信していない場合、前記パケット保持ステップにおいて記憶手段に保持しているパケットを破棄すると共に、前記映像シーケンス番号によって同一フィールドのパケットと判定され、前記ヘッダフラグと前記マーカビットとで区切られるコードストリーム単位において、前記色差成分の先頭のパケットを受信していない場合、前記パケット保持ステップにおいて記憶手段に保持しているパケットを破棄するパケット破棄ステップと、
前記記憶手段で保持されているパケットの中で、前記パケット破棄ステップにおいて破棄されなかったパケットを出力するパケット出力ステップと、
を含むことを特徴とするデータ受信方法。
【請求項１０】
映像データが一方向のストリーミングによりネットワークを介して送信されたパケットを受信するデータ受信方法であって、
前記パケットを受信するパケット受信ステップと、
前記パケットのヘッダを検出するヘッダ検出ステップと、
このヘッダ検出ステップにて検出されたヘッダに含まれている、前記映像データを分割したコードストリームの送信開始から連続する番号を示す映像シーケンス番号を判定する映像シーケンス番号判定ステップと、
前記ヘッダに含まれている、前記パケットの送信順を示す番号であるパケットシーケンス番号を判定するパケットシーケンス番号判定ステップと、
前記ヘッダに含まれている、前記コードストリームが輝度成分または色差成分であるかを識別するための値である成分識別値に基づいて、成分種別を判定する成分種別判定ステップと、
前記ヘッダに含まれている、前記コードストリーム単位での開始を示すフラグであるヘッダフラグを判定するヘッダフラグ判定ステップと、
前記ヘッダに含まれている、前記コードストリーム単位での終了区切りを示すビットであるマーカビットを判定するマーカビット判定ステップと、
前記成分種別判定ステップにて判定された成分種別に従って、前記パケット受信ステップにおいて受信されたパケットを、記憶手段に１フィールド分保持するパケット保持ステップと、
前記映像シーケンス番号判定ステップにおける判定結果に基づいて、前記記憶手段に前記パケットが１フィールド分到来したと判定されるまで、前記パケットを破棄する処理を遅延させる破棄処理遅延ステップと、
この破棄処理遅延ステップにおいて前記パケットを破棄する処理を実行すると判定されたことを契機に、前記映像シーケンス番号判定ステップにおける判定結果、前記パケットシーケンス番号判定ステップにおける判定結果、前記成分種別判定ステップにおける判定結果、前記ヘッダフラグ判定ステップにおける判定結果および前記マーカビット判定ステップにおける判定結果に基づき、前記映像シーケンス番号によって同一フィールドのパケットと判定され、前記ヘッダフラグと前記マーカビットとで区切られるコードストリーム単位において、前記輝度成分または前記色差成分毎の前記パケットシーケンス番号が連続でない場合、または、前記輝度成分の先頭のパケットを受信していない場合、前記パケット保持ステップにおいて記憶手段に保持しているパケットを破棄すると共に、前記映像シーケンス番号によって同一フィールドのパケットと判定され、前記ヘッダフラグと前記マーカビットとで区切られるコードストリーム単位において、前記色差成分の先頭のパケットを受信していない場合、前記パケット保持ステップにおいて記憶手段に保持しているパケットを破棄するパケット破棄ステップと、
前記記憶手段で保持されているパケットの中で、前記パケット破棄ステップにおいて破棄されなかったパケットを出力するパケット出力ステップと、
を含むことを特徴とするデータ受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、符号化された映像データを、ネットワークを介して、リアルタイムに送受信するデータ送信装置、データ送信プログラムおよびデータ送信方法、ならびに、データ受信装置、データ受信プログラムおよびデータ受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、放送局等において、映像データ（例えば、ＨＤＴＶ素材）を番組制作の用途で、ネットワーク（例えば、放送局内のＬＡＮ）を介して、送受信（伝送）する場合、当該ネットワークには、高い信頼性が確保される無線・有線の専用回線が用いられている。
この場合、映像データの伝送路として使用する専用回線のコストパフォーマンスを向上させるために、通常、ＭＰＥＧ２等のフレーム間相関を用いた高圧縮符号化方式が用いられている。
【０００３】
ところが、ＭＰＥＧ２等のフレーム間相関を用いた高圧縮符号化方式では、映像データを圧縮符号化する際に、当該映像データを構成している画像（フレーム）一枚一枚を独立して行っていないので、送受信（伝送）がうまくいかないと、つまり、伝送路で伝送中に欠損等が生じてしまうと、復号できない場合が生じ、当該映像データの編集加工を行う上で大きな障害となる。
【０００４】
また、ＭＰＥＧ２等のフレーム間相関を用いた高圧縮符号化方式では、圧縮符号化した映像データを復号するのに処理時間がかかり、伝送遅延が大きくなるので、撮影した映像データを生中継等に用いることは困難であった。このため、フレーム単位で圧縮しても高画質を維持でき、遅延時間が少ない符号化方式が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００５】
また、昨今、放送等の用途における映像データの伝送を、同軸ケーブルや光ファイバーケーブル等の１対１の専用回線を用いて行う代わりに、汎用技術であるＩＰネットワークを用いることによって、低コストと使いやすさを高めようと技術研究が行われている。
すなわち、従来の専用回線では、映像データを送信する送信側と当該映像データを受信する受信側とで対となるケーブル（通信線）が必要であり、例えば、受信側がＮ箇所あった場合には、送信側からＮ本のケーブル（通信線）を引くことが必要であった。
【０００６】
一方、映像データの伝送にＩＰネットワークを用いれば、送信側の装置を、当該ＩＰネットワークを構成するルータ等に１本のケーブルで接続すればよく、汎用性と可用性を向上させることができる。
【０００７】
しかし、ＩＰネットワークを用いて、映像データを伝送するには、広い帯域が必要であり、当該ＩＰネットワークの通信規約であるＴＣＰ／ＩＰプロトコルでは、実質的に、１箇所の送信側の装置からＮ箇所の受信側の装置に映像データを送信する際には、ＩＰネットワークに接続されるケーブルが１本であるにも拘わらず、Ｎ本のセッションを張る必要がある。ちなみに、セッションとは、送信側の装置と受信側の装置との間でデータ（映像データ）のデータフローを確認するために、お互いの装置を識別するための概念であり、お互いの装置を識別するための識別子として、宛先ＩＰアドレス（送信側または受信側の装置のＩＰアドレス）とポート（送信側または受信側の装置の入出力ポート）との組合せが用いられている。
【０００８】
この結果、受信側の装置（以下、受信端末という）の数に比例して、ＩＰネットワークの帯域が消費される（ＩＰネットワークの占有帯域が増加する）ことになり、受信端末の数に比例して、送信側の装置も高い伝送能力が要求されることになる。しかし、ＩＰネットワークの帯域と送信側の装置の伝送能力とには限界があり、当該ＩＰネットワークを用いた映像データの伝送（配信）では、映像データを受信するサービス対象となる受信端末の数を低く抑える必要がある。なお、受信端末の数を低く抑えることは、ＩＰネットワークが双方向性通信を前提として、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルを使用していることからやむを得ないことと言える。
【０００９】
ただし、放送等に用いる映像データ（映像素材）を実時間で配信するリアルタイム配信では、ＩＰネットワークにおける双方向通信を実現する必要がなく、片方向通信で十分である。このため、映像データ（映像素材）を実時間で配信するリアルタイム配信では、双方向通信で要求されるデータの送達確認や再送要求等の機能（双方向性機能）を持たないマルチキャストプロトコルを使用することが想定される。
【００１０】
マルチキャストプロトコルを使用することにより、１箇所の送信側からＮ箇所の受信側に映像データを伝送する場合には、Ｎ本のセッションを張る必要がなくなり、受信端末の数が増加しても、ＩＰネットワークの帯域は増大することなく、送信側の装置の伝送能力も受信端末の数に比例して増大させる必要はない。
このマルチキャストプロトコルとしては、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルで実現される通信サービスを実時間転送に適した形式で伝送するＲＴＰ（Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）が挙げられる（例えば、非特許文献２参照）。
【００１１】
【非特許文献１】久下哲郎、矢島亮一、新見琢司：“放送におけるコンテンツ伝送・配信技術〜その現状と次世代符号化技術ＪＰＥＧ２０００の最新動向〜”、映像情報メディア学会誌、Ｖｏｌ．５８、Ｎｏ．２、ｐｐ．１７５〜１８２（Ｆｅｂ−２００４）
【非特許文献２】Ｅ．Ｅｄｗａｒｄｓ，Ｓ．Ｆｕｔｅｎｍａ，Ｅ．Ｉｔａｋｕｒａ，Ｎ．Ｔｏｍｉｔａ，Ａ．Ｌｅｕｎｇ，Ｔ．Ｆｕｋｕｈａｒａ：“ＲＴＰ  Ｐａｙｌｏａｄ  Ｆｏｒｍａｔ  ｆｏｒ  ＪＰＥＧ  ２０００  Ｖｉｄｅｏ  Ｓｔｒｅａｍｓ”，Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｄｒａｆｔ（ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ａｖｔ−ｒｔｐ−ｊｐｅｇ２０００−０２．ｔｘｔ），２００３年１０月２７日，インターネット〈ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇ／ｉｎｔｅｒｎｅｔ−ｄｒａｆｔｓ／ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ａｖｔ−ｒｔｐ−ｊｐｅｇ２０００−０４．ｔｘｔ〉
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、従来、よく使用される映像ストリーミングプロトコル（例示したＲＴＰ）は、マルチキャストプロトコルとは異なり、データの送達確認や再送要求等の機能（双方向性機能）、すなわち、データ通信の信頼性を確保するための機能により、伝送路上でパケットロス等のデータの消失を回復するための再送機能を持っている。しかし、この機能は、映像データ（映像素材）の再送が発生するため，放送中継などのリアルタイム映像の一方向かつ一過性の伝送には適さない。このため、放送等の高品質な映像データ（映像素材）のリアルタイム配信には、従来の映像ストリーミングプロトコルがそのまま適用できない（使用できない）という問題がある。
【００１３】
そこで、本発明では、前記した問題を解決し、放送等の用途で映像データを伝送する際に、ＩＰネットワークを用いることで、低コスト化と高可用性とを実現すると共に、片方向通信で、リアルタイム配信の確実性を確保することができるデータ送信装置、データ送信プログラムおよびデータ送信方法、ならびに、データ受信装置、データ受信プログラムおよびデータ受信方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】
【００１４】
前記課題を解決するため、請求項１記載のデータ送信装置は、符号化された映像データを、ネットワークを介して、一方向のストリーミングにより送信するデータ送信装置であって、映像データ分割手段と、ヘッダ作成手段と、ＵＤＰパケット送信手段と、を備える構成とした。
【００１５】
かかる構成によれば、データ送信装置は、映像データ分割手段によって、映像データのデータ長と、ストリーミングする際のパケットペイロードとに基づいて、映像データを分割したコードストリームとする。この映像データを分割する際に、当該映像データの輝度成分と、色差成分とを交互に読み込んで、これらのデータ長をセットする。
【００１６】
続いて、このデータ送信装置は、ヘッダ作成手段によって、映像データ分割手段で分割したコードストリームに付加するヘッダを生成する。このヘッダには、コードストリームの送信開始から連続する番号を示す映像シーケンス番号と、コードストリームが輝度成分または色差成分であるかを識別するための値である成分識別値と、コードストリーム単位での開始を示すフラグであるヘッダフラグと、コードストリーム単位での終了区切りを示すビットであるマーカビットとを少なくとも含んでいる。また、このヘッダには、ＵＤＰパケット送信手段でヘッダとコードストリームとをパケットとして送信する際の当該パケットの送信順に増加するパケットシーケンス番号と、コードストリームの先頭からのオフセット数（オクテット数［１ｏｃｔｅｔ＝８ｂｉｔ］）を示すオフセットとを含んでいる。
【００１７】
そして、このデータ送信装置は、ＵＤＰパケット送信手段によって、ヘッダ作成手段で作成したヘッダとコードストリームとをＵＤＰ（Ｕｓｅｒ  Ｄａｔａｇｒａｍ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ；ＴＣＰ／ＩＰのトランスポート層プロトコルの１つで、コネクションレス型プロトコル）に従ったパケットとして、ネットワークを介して送信する。
【００１８】
請求項２記載のデータ送信プログラムは、符号化された映像データを、ネットワークを介して、一方向のストリーミングにより送信するために、コンピュータを、映像データ分割手段、ヘッダ作成手段、ＵＤＰパケット送信手段、として機能させる構成とした。
【００１９】
かかる構成によれば、データ送信プログラムは、映像データ分割手段によって、映像データのデータ長と、ストリーミングする際のパケットペイロードとに基づいて、映像データを分割したコードストリームとする。このデータ送信プログラムは、ヘッダ作成手段によって、映像データ分割手段で分割したコードストリームに付加するヘッダ（映像シーケンス番号と、成分識別値と、ヘッダフラグと、マーカビットとを少なくとも含む）を生成する。そして、このデータ送信プログラムは、ＵＤＰパケット送信手段によって、ヘッダ作成手段で作成したヘッダとコードストリームとをＵＤＰに従ったパケットとして送信する。
【００２０】
請求項３記載のデータ送信方法は、符号化された映像データを、ネットワークを介して、一方向のストリーミングにより送信するデータ送信方法であって、映像データ分割ステップと、ヘッダ作成ステップと、ＵＤＰパケット送信ステップと、を含む手順とした。
【００２１】
かかる手順によれば、データ送信方法は、映像データ分割ステップにおいて、映像データのデータ長と、ストリーミングする際のパケットペイロードとに基づいて、映像データを分割したコードストリームとする。このデータ送信方法は、ヘッダ作成ステップにおいて、映像データ分割ステップにて分割したコードストリームに付加するヘッダ（映像シーケンス番号と、成分識別値と、ヘッダフラグと、マーカビットとを少なくとも含む）を生成する。そして、このデータ送信方法は、ＵＤＰパケット送信ステップにおいて、ヘッダ作成ステップにて作成したヘッダとコードストリームとをＵＤＰに従ったパケットとして送信する。
【００２２】
請求項４記載のデータ受信装置は、映像データが一方向のストリーミングによりネットワークを介して送信されたパケットを受信するデータ受信装置であって、パケット受信手段と、ヘッダ検出手段と、映像シーケンス番号判定手段と、パケットシーケンス番号判定手段と、成分種別判定手段と、ヘッダフラグ判定手段と、マーカビット判定手段と、パケット保持手段と、パケット破棄手段と、パケット出力手段と、を備える構成とした。
【００２３】
かかる構成によれば、データ受信装置は、パケット受信手段によって、ネットワークを介して送信されたパケットを受信し、ヘッダ検出手段によって、パケットのヘッダを検出する。続いて、このデータ受信装置は、映像シーケンス番号判定手段によって、ヘッダに含まれている映像データを分割したコードストリームの送信開始から連続する番号を示す映像シーケンス番号を判定する。また、このデータ受信装置は、パケットシーケンス番号判定手段によって、パケット送信順を示す番号であるパケットシーケンス番号を判定する。
【００２４】
そして、このデータ受信装置は、成分種別判定手段によって、コードストリームが輝度成分または色差成分であるかを識別するための値である成分識別値に基づいて、成分種別を判定し、ヘッダフラグ判定手段によって、コードストリーム単位での開始を示すフラグであるヘッダフラグを判定し、マーカビット判定手段によって、コードストリーム単位での終了区切りを示すビットであるマーカビットを判定する。つまり、映像シーケンス番号判定手段、パケットシーケンス番号判定手段、成分種別判定手段、ヘッダフラグ判定手段およびマーカビット判定手段は、受信したパケットのヘッダを解析する役割を担っている。
【００２５】
そして、このデータ受信装置は、パケット保持手段によって、成分種別判定手段で判定された成分種別に従って、パケット受信手段で受信されたパケットを分類して、一旦保持し、パケット破棄手段によって、映像シーケンス番号判定手段による判定結果、パケットシーケンス番号判定手段による判定結果、成分種別判定手段による判定結果、ヘッダフラグ判定手段による判定結果およびマーカビット判定手段による判定結果に基づき、映像シーケンス番号によって同一フィールドのパケットと判定され、ヘッダフラグとマーカビットとで区切られるコードストリーム単位において、輝度成分または色差成分毎のパケットシーケンス番号が連続でない場合、または、輝度成分の先頭のパケットを受信していない場合、パケット保持手段に保持しているパケットを破棄すると共に、映像シーケンス番号によって同一フィールドのパケットと判定され、ヘッダフラグとマーカビットとで区切られるコードストリーム単位において、色差成分の先頭のパケットを受信していない場合、パケット保持手段に保持している色差成分のパケットのみを破棄する。
【００２６】
そして、このデータ受信装置は、パケット出力手段によって、パケット保持手段で保持されているパケットの中で、パケット破棄手段で破棄されなかったパケットを出力する。なお、このパケット出力手段から出力されたパケットは、復号手段等で復号され、表示装置に映像データとして表示されることになる。
【００２７】
請求項５記載のデータ受信装置は、映像データが一方向のストリーミングによりネットワークを介して送信されたパケットを受信するデータ受信装置であって、パケット受信手段と、ヘッダ検出手段と、映像シーケンス番号判定手段と、パケットシーケンス番号判定手段と、成分種別判定手段と、ヘッダフラグ判定手段と、マーカビット判定手段と、パケット保持手段と、破棄処理遅延手段と、パケット破棄手段と、パケット出力手段と、を備える構成とした。
【００２８】
かかる構成によれば、データ受信装置は、パケット受信手段によって、ネットワークを介して送信されたパケットを受信し、ヘッダ検出手段によって、パケットのヘッダを検出する。続いて、このデータ受信装置は、映像シーケンス番号判定手段によって、ヘッダに含まれている映像データを分割したコードストリームの送信開始から連続する番号を示す映像シーケンス番号を判定する。また、このデータ受信装置は、パケットシーケンス番号判定手段によって、パケット送信順を示す番号であるパケットシーケンス番号を判定する。
【００２９】
そして、このデータ受信装置は、成分種別判定手段によって、コードストリームが輝度成分または色差成分であるかを識別するための値である成分識別値に基づいて、成分種別を判定し、ヘッダフラグ判定手段によって、コードストリーム単位での開始を示すフラグであるヘッダフラグを判定し、マーカビット判定手段によって、コードストリーム単位での終了区切りを示すビットであるマーカビットを判定する。
【００３０】
そして、このデータ受信装置は、パケット保持手段によって、成分種別判定手段で判定された成分種別に従って、パケット受信手段で受信されたパケットを分類して、一旦１フィールド分保持する。ここで、このデータ受信装置は、破棄処理遅延手段によって、映像シーケンス番号判定手段による判定結果に基づいて、パケット保持手段にパケットが１フィールド分到来したと判定されるまで、パケットを破棄する処理を遅延させる。ここでの映像シーケンス番号判定手段による判定結果は、映像シーケンス番号が同一のフィールドを示すものでなくなったと判定した場合である。
【００３１】
そして、このデータ受信装置は、パケット破棄手段によって、破棄処理遅延手段でパケットを破棄する処理を実行すると判定されたことを契機に、映像シーケンス番号判定手段による判定結果、パケットシーケンス番号判定手段による判定結果、成分種別判定手段による判定結果、映像シーケンス番号によって同一フィールドのパケットと判定され、前記ヘッダフラグと前記マーカビットとで区切られるコードストリーム単位において、輝度成分または色差成分毎のパケットシーケンス番号が連続でない場合、または、輝度成分の先頭のパケットを受信していない場合、パケット保持手段に保持しているパケットを破棄すると共に、映像シーケンス番号によって同一フィールドのパケットと判定され、ヘッダフラグとマーカビットとで区切られるコードストリーム単位において、色差成分の先頭のパケットを受信していない場合、パケット保持手段に保持している色差成分のパケットのみを破棄する。そして、データ受信装置は、パケット出力手段によって、パケット保持手段で保持されているパケットの中で、パケット破棄手段で破棄されなかったパケットを出力する。
【００３２】
請求項６記載のデータ受信装置は、請求項４または請求項５に記載のデータ受信装置において、前記パケット破棄手段が、前記パケットシーケンス番号判定手段で前記パケットシーケンス番号が送信開始を示す番号と判定した場合には、前記マーカビット判定手段による判定結果によらずに、前記パケット保持手段に保持されているパケットを全て破棄することを特徴とする。
【００３３】
かかる構成によれば、データ受信装置は、パケット破棄手段によって、コードストリームの終了区切りを示すマーカビットよりも、パケットシーケンス番号の送信開始を示す番号（例えば、０番号）を優先させ、パケット保持手段に保持されているパケットを全て破棄することで、パケットの受信状態を初期状態に戻している。
【００３４】
請求項７記載のデータ受信プログラムは、映像データが一方向のストリーミングによりネットワークを介して送信されたパケットを受信するために、当該パケットを受信するパケット受信手段と当該パケットを保持するパケット保持手段と当該パケットを出力するパケット出力手段とを有したコンピュータを、ヘッダ検出手段、映像シーケンス番号判定手段、パケットシーケンス番号判定手段、成分種別判定手段、ヘッダフラグ判定手段、マーカビット判定手段、パケット保持制御手段、パケット破棄手段、パケット出力制御手段、
として機能させる構成とした。
【００３５】
かかる構成によれば、データ受信プログラムは、ヘッダ検出手段によって、パケット受信手段で受信されたパケットのヘッダを検出し、検出されたヘッダに含まれている映像シーケンス番号を映像シーケンス番号判定手段によって判定し、パケットシーケンス番号をパケットシーケンス番号判定手段によって判定し、パケットを構成しているコードストリームの成分種別を成分種別判定手段によって判定し、コードストリーム単位での開始を示すフラグであるヘッダフラグをヘッダフラグ判定手段によって判定し、コードストリーム単位での終了区切りを示すビットであるマーカビットをマーカビット判定手段によって判定する。
【００３６】
そして、このデータ受信プログラムは、パケット保持制御手段によって、成分種別判定手段で判定された成分種別に従って、パケット受信手段で受信されたパケットを分類してパケット保持手段に保持させる。そして、このデータ受信プログラムは、パケット破棄手段によって、映像シーケンス番号判定手段による判定結果、パケットシーケンス番号判定手段による判定結果、成分種別判定手段による判定結果、ヘッダフラグ判定手段による判定結果およびマーカビット判定手段による判定結果に基づき、映像シーケンス番号によって同一フィールドのパケットと判定され、ヘッダフラグとマーカビットとで区切られるコードストリーム単位において、輝度成分または色差成分毎のパケットシーケンス番号が連続でない場合、または、輝度成分の先頭のパケットを受信していない場合、パケット保持手段に保持しているパケットを破棄すると共に、映像シーケンス番号によって同一フィールドのパケットと判定され、ヘッダフラグとマーカビットとで区切られるコードストリーム単位において、色差成分の先頭のパケットを受信していない場合、パケット保持手段に保持している色差成分のパケットのみを破棄する。その後、データ受信プログラムは、パケット出力制御手段によって、パケット保持手段で保持されているパケットの中で、パケット破棄手段で破棄されなかったパケットをパケット出力手段から出力させる。
【００３７】
請求項８記載のデータ受信プログラムは、映像データが一方向のストリーミングによりネットワークを介して送信されたパケットを受信するために、当該パケットを受信するパケット受信手段と当該パケットを保持するパケット保持手段と当該パケットを出力するパケット出力手段とを有したコンピュータを、ヘッダ検出手段、映像シーケンス番号判定手段、パケットシーケンス番号判定手段、成分種別判定手段、ヘッダフラグ判定手段、マーカビット判定手段、パケット保持制御手段、破棄処理遅延手段、パケット破棄手段、パケット出力制御手段、として機能させる構成とした。
【００３８】
かかる構成によれば、データ受信プログラムは、ヘッダ検出手段によって、パケット受信手段で受信されたパケットのヘッダを検出し、検出されたヘッダに含まれている映像シーケンス番号を映像シーケンス番号判定手段によって判定し、パケットシーケンス番号をパケットシーケンス番号判定手段によって判定し、パケットを構成しているコードストリームの成分種別を成分種別判定手段によって判定し、コードストリーム単位での開始を示すフラグであるヘッダフラグをヘッダフラグ判定手段によって判定し、コードストリーム単位での終了区切りを示すビットであるマーカビットをマーカビット判定手段によって判定する。
【００３９】
そして、このデータ受信プログラムは、パケット保持制御手段によって、成分種別判定手段で判定された成分種別に従って、パケット受信手段で受信されたパケットを分類して、パケット保持手段に、１フィールド分保持させ、破棄処理遅延手段によって、映像シーケンス番号判定手段による判定結果に基づいて、パケット保持手段にパケットが１フィールド分到来したと判定されるまで、パケットを破棄する処理を遅延させる。
【００４０】
そして、このデータ受信プログラムは、パケット破棄手段によって、破棄処理遅延手段でパケットを破棄する処理を実行すると判定されたことを契機に、映像シーケンス番号判定手段による判定結果、パケットシーケンス番号判定手段による判定結果、成分種別判定手段による判定結果、ヘッダフラグ判定手段による判定結果およびマーカビット判定手段による判定結果に基づき、映像シーケンス番号によって同一フィールドのパケットと判定され、ヘッダフラグとマーカビットとで区切られるコードストリーム単位において、輝度成分または色差成分毎のパケットシーケンス番号が連続でない場合、または、輝度成分の先頭のパケットを受信していない場合、パケット保持手段に保持しているパケットを破棄すると共に、映像シーケンス番号によって同一フィールドのパケットと判定され、ヘッダフラグとマーカビットとで区切られるコードストリーム単位において、色差成分の先頭のパケットを受信していない場合、パケット保持手段に保持している色差成分のパケットのみを破棄する。その後、このデータ受信プログラムは、パケット出力制御手段によって、パケット保持手段で保持されているパケットの中で、パケット破棄手段で破棄されなかったパケットをパケット出力手段から出力させる。
【００４１】
請求項９記載のデータ受信方法は、映像データが一方向のストリーミングによりネットワークを介して送信されたパケットを受信するデータ受信方法であって、パケット受信ステップと、ヘッダ検出ステップと、映像シーケンス番号判定ステップと、パケットシーケンス番号判定ステップと、成分種別判定ステップと、ヘッダフラグ判定ステップと、マーカビット判定ステップと、パケット保持ステップと、パケット破棄ステップと、パケット出力ステップと、を含む手順とした。
【００４２】
かかる手順によれば、データ受信方法は、パケット受信ステップにおいて、パケットを受信し、ヘッダ検出ステップにおいて、パケットのヘッダを検出する。続いて、このデータ受信方法は、映像シーケンス番号判定ステップにおいて、映像シーケンス番号を判定し、パケットシーケンス番号判定ステップにおいて、パケットシーケンス番号を判定し、成分種別判定ステップにおいて、パケットを構成しているコードストリームの成分種別を判定し、ヘッダフラグ判定ステップにおいて、コードストリーム単位での開始を示すフラグであるヘッダフラグを判定し、マーカビット判定ステップにおいて、コードストリーム単位での終了区切りを示すビットであるマーカビットを判定する。
【００４３】
そして、このデータ受信方法は、パケット保持ステップにおいて、成分種別判定ステップにて判定された成分種別に従って、パケット受信ステップにおいて受信されたパケットを分類して、記憶手段に保持する。そして、このデータ受信方法は、パケット破棄ステップにおいて、映像シーケンス番号判定ステップにおける判定結果、パケットシーケンス番号判定ステップにおける判定結果、成分種別判定ステップにおける判定結果、ヘッダフラグ判定ステップにおける判定結果およびマーカビット判定ステップにおける判定結果に基づき、映像シーケンス番号によって同一フィールドのパケットと判定され、ヘッダフラグとマーカビットとで区切られるコードストリーム単位において、輝度成分または色差成分毎のパケットシーケンス番号が連続でない場合、または、輝度成分の先頭のパケットを受信していない場合、パケット保持ステップにおいて記憶手段に保持しているパケットを破棄すると共に、映像シーケンス番号によって同一フィールドのパケットと判定され、ヘッダフラグとマーカビットとで区切られるコードストリーム単位において、色差成分の先頭のパケットを受信していない場合、パケット保持ステップにおいて記憶手段に保持しているパケットを破棄する。その後、このデータ受信方法は、パケット出力ステップにおいて、記憶手段で保持されているパケットの中で、パケット破棄ステップにおいて破棄されなかったパケットを出力する
【００４４】
請求項１０記載のデータ受信方法は、映像データが一方向のストリーミングによりネットワークを介して送信されたパケットを受信するデータ受信方法であって、パケット受信ステップと、ヘッダ検出ステップと、映像シーケンス番号判定ステップと、パケットシーケンス番号判定ステップと、成分種別判定ステップと、ヘッダフラグ判定ステップと、マーカビット判定ステップと、パケット保持ステップと、破棄処理遅延ステップと、パケット破棄ステップと、パケット出力ステップと、を含む手順とした。
【００４５】
かかる手順によれば、データ受信方法は、パケット受信ステップにおいて、パケットを受信し、ヘッダ検出ステップにおいて、パケットのヘッダを検出する。続いて、このデータ受信方法は、映像シーケンス番号判定ステップにおいて、映像シーケンス番号を判定し、パケットシーケンス番号判定ステップにおいて、パケットシーケンス番号を判定し、成分種別判定ステップにおいて、パケットを構成しているコードストリームの成分種別を判定し、ヘッダフラグ判定ステップにおいて、コードストリーム単位での開始を示すフラグであるヘッダフラグを判定し、マーカビット判定ステップにおいて、コードストリーム単位での終了区切りを示すビットであるマーカビットを判定する。
【００４６】
そして、データ受信方法は、パケット保持ステップにおいて、成分種別判定ステップにて判定された成分種別に従って、パケット受信ステップにて受信されたパケットを分類して、記憶手段に、１フィールド分保持させ、破棄処理遅延ステップにおいて、映像シーケンス番号判定ステップにおける判定結果に基づいて、パケット受信ステップにてパケットが１フィールド分到来したと判定されるまで、パケットを破棄する処理を遅延させる。
【００４７】
そして、このデータ受信方法は、パケット破棄ステップにおいて、破棄処理遅延ステップにてパケットを破棄する処理を実行すると判定されたことを契機に、映像シーケンス番号判定ステップにおける判定結果、パケットシーケンス番号判定ステップにおける判定結果、成分種別判定ステップにおける判定結果、ヘッダフラグ判定ステップにおける判定結果およびマーカビット判定ステップにおける判定結果に基づき、映像シーケンス番号によって同一フィールドのパケットと判定され、ヘッダフラグとマーカビットとで区切られるコードストリーム単位において、輝度成分または色差成分毎のパケットシーケンス番号が連続でない場合、または、輝度成分の先頭のパケットを受信していない場合、記憶手段に保持しているパケットを破棄すると共に、映像シーケンス番号によって同一フィールドのパケットと判定され、ヘッダフラグとマーカビットとで区切られるコードストリーム単位において、色差成分の先頭のパケットを受信していない場合、記憶手段に保持している色差成分のパケットのみを破棄する。その後、このデータ受信方法は、パケット出力ステップにおいて、記憶手段で保持されているパケットの中で、パケット破棄ステップにて破棄されなかったパケットを出力させる。
【発明の効果】
【００４８】
請求項１、２および３記載の発明によれば、映像データをコードストリームに分割した後、当該コードストリームに付加するヘッダに、映像シーケンス番号、成分識別値、ヘッダフラグおよびマーカビットを含めて、ＵＤＰに従ったパケットとして送信しているので、放送等の用途で映像データを伝送する際に、ＩＰネットワーク等のネットワークを用いることができ、低コスト化と使いやすさの向上とを実現することができる。また、パケットを受信した受信側で、当該ヘッダを解析することによって、ＩＰネットワークを伝送中に一部のパケットが欠損したとして、受信したパケットを有効に（破棄することなく）活用することができ、片方向通信で、映像データのリアルタイム配信の確実性を確保することができる。
【００４９】
請求項４、７および９記載の発明によれば、送信側からＩＰネットワーク等のネットワークを介して送信されたパケットを受信し、当該パケットのヘッダに含まれている映像シーケンス番号、パケットシーケンス番号、成分識別値、ヘッダフラグおよびマーカビットを判定して、受信したパケットの中で有効に活用できるもの以外を単純に破棄することで、従来のＲＴＰように、送信側とセッションを確立する必要がなく、片方向通信（一過性の映像データの流れ）によって、映像データのリアルタイム配信の確実性を確保することができる。
【００５０】
請求項５、８および１０記載の発明によれば、送信側からＩＰネットワーク等のネットワークを介して送信されたパケットを受信し、当該パケットのヘッダに含まれている映像シーケンス番号、パケットシーケンス番号、成分識別値、ヘッダフラグおよびマーカビットを判定すると共に、受信したパケットを１フィールド分保持して、当該パケットの中で有効に活用できるもの以外を破棄する処理を遅延させて行うことで、従来のＲＴＰのように、送信側とセッションを確立する必要がなく、片方向通信（一過性の映像データの流れ）によって、映像データのリアルタイム配信の確実性を確保することができる。すなわち、同一フィールド内の映像データを構成するパケットにおいて、パケット欠落有無の判断を遅延させることにより、ネットワークを伝送している途中で順序が入れ替わったパケットを受信できた場合、当該パケットを破棄することなく、有効に活用すること（拾い上げること）ができる。例えば、パケットを受信した順序が反転（逆転）したパケットについても廃棄することなく、パケットシーケンス番号に基づいて並べ替えることで、受信したパケットを有効に活用することができる。
【００５１】
請求項６記載の発明によれば、パケットシーケンス番号が送信開始を示す番号と判定した場合には、マーカビットの値によらずに、保持しているパケットを破棄することで、受信状態を初期状態に戻すことができ、次のフィールドの映像データを構成するパケットの処理を迅速に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
次に、本発明の実施形態について、適宜、図面を参照しながら詳細に説明する。
この発明を実施するための最良の形態（実施形態）の説明では、映像データとして、ＨＤＴＶ信号を用いて伝送するＨＤＴＶ制作システム（データ送信装置およびデータ受信装置を内包しているシステム）の２つの実施形態（第一実施形態、第二実施形態）について行うこととする。
【００５３】
〈ＨＤＴＶ制作システム［第一実施形態］の概要〉
図１は、ＨＤＴＶ制作システム（第一実施形態）のブロック図である。この図１に示すように、ＨＤＴＶ制作システムＡは、ＪＰＥＧ２０００ＨＤＴＶエンコーダＢと、ＪＰＥＧ２０００ＨＤＴＶデコーダＣとを備え、これらがネットワークを介して接続されている。
【００５４】
なお、ＨＤＴＶ制作システムＡには、図示を省略したが、原映像信号（ＨＤＴＶ信号）を蓄積するＪＰＥＧ２０００動画像素材サーバと、ネットワークに接続して無線ＬＡＮを構築するルータと、ＪＰＥＧ２０００ＨＤＴＶデコーダＣに表示装置として直接接続されるＨＤＴＶフルサイズの表示画面を備えるモニタと、ネットワークに接続されるＳＤＴＶサイズの表示画面を備える端末と、原映像信号（ＨＤＴＶ信号）の素材検索編集用の端末とが備えられている。
【００５５】
ＪＰＥＧ２０００ＨＤＴＶエンコーダＢは、ＨＤＴＶカメラで撮影された原映像信号（ＨＤＴＶ信号）が入力された場合に、符号化して、ネットワークに送信するもので、原映像信号（ＨＤＴＶ信号）を符号化する符号化手段２と、データ送信装置１とを備えている。また、ＪＰＥＧ２０００ＨＤＴＶデコーダＣは、ネットワークを介して受信したパケット（符号化したＨＤＴＶ信号をストリーミングしたもの）を復号して表示装置に出力するもので、データ受信装置３と、このデータ受信装置３から出力されたパケットを原映像信号（ＨＤＴＶ信号）に復号して出力する復号手段４とを備えている。正確に言うと、ＪＰＥＧ２０００ＨＤＴＶエンコーダＢに含まれているデータ送信装置１と、ＪＰＥＧ２０００ＨＤＴＶデコーダＣに含まれているデータ受信装置３とがそれぞれ、本発明の１つの実施形態である。
【００５６】
〈ＨＤＴＶ制作システム［第一実施形態］のデータ送信装置の構成〉
まず、ＪＰＥＧ２０００ＨＤＴＶエンコーダＢに含まれているデータ送信装置１の構成を説明する。
データ送信装置１は、ＪＰＥＧ２０００ＨＤＴＶエンコーダＢに入力された原映像信号（ＨＤＴＶ信号）が符号化手段２で映像データに符号化され、この符号化された映像データをネットワークに送信するもので、映像データ分割手段５と、ヘッダ作成手段７と、ＵＤＰパケット送信手段９とを備えている。このデータ送信装置１は、新たに構築したＪＰＥＧ２０００用のストリーミングフォーマット規定（ＮＮＶ［Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｎａｔｕｒａｌ  Ｖｉｄｅｏ］プロトコルと命名）に従って、映像データをストリーミング（パケット化）して送信するものである。ＮＮＶプロトコルについては、ヘッダ作成手段７を説明する際に行うことにする。
【００５７】
映像データ分割手段５は、符号化された映像データを分割したコードストリームを生成するものである。
この映像データ分割手段５は、映像データのデータ長と、ストリーミングする際のパケットを構成しているペイロードサイズとを比較して、映像データのデータ長がペイロードサイズよりも小さい（短い）場合には、当該映像データを分割せずに、映像データのデータ長を送信データ長（送信する際の映像データの長さ）とする。
また、この映像データ分割手段５は、映像データのデータ長と、ストリーミングする際のパケットを構成しているペイロードサイズとを比較して、映像データのデータ長がペイロードサイズよりも大きい（長い）場合には、送信データ長を最大ペイロードサイズとすると共に、映像データのデータ長から最大ペイロードサイズを減算した長さを次のパケットに収める送信データ長とする。
【００５８】
ヘッダ作成手段７は、ＮＮＶプロトコルに従ってヘッダを作成するもので、成分種別設定手段７ａと、映像シーケンス番号設定手段７ｂと、ヘッダフラグ設定手段７ｃと、マーカビット設定手段７ｄと、パケットシーケンス番号設定手段７ｅとを備えている。
【００５９】
ＮＮＶプロトコルは、ＪＰＥＧ２０００のストリーミングフォーマットを規定したもので、この規定では、映像データを分割したコードストリーム（ＵＤＰのペイロード）に１６ｂｙｔｅのヘッダを付加して、ＵＤＰパケットとしている。
【００６０】
成分種別設定手段７ａは、映像データ分割手段５で分割されたコードストリームの成分種別、つまり、輝度成分を示すものであるか、色差成分を示すものであるかを示す成分識別値（Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｏｒ；ＣＤ）を設定するものである。この実施形態では、成分識別値を３ｂｉｔで表しており、輝度成分（Ｙ成分）を０１０で、色差成分（Ｃｒ成分、Ｃｂ成分）を０１１で表している。なお、この成分識別値は、最大で８成分までを記述可能に設定されている。
【００６１】
映像シーケンス番号設定手段７ｂは、映像データ分割手段５で分割されたコードストリームが同一のフィールドのものであるかを示すと共に、当該コードストリームの送信開始から連続した番号を示す映像シーケンス番号（Ｐｉｃｔｕｒｅ  ＳＥＱｕｅｎｃｅ；ＰＳＥＱ）を設定するものである。この実施形態では、映像シーケンス番号を１６ｂｉｔで表しており、コードストリームをＵＤＰパケットとして送信する際には、フィールド＝０から送信することとし、ＬＳＢ（最下位ビット）が０のとき、フィールド＝０を示しており、ＬＳＢが１のとき、フィールド＝１を示している。
【００６２】
ヘッダフラグ設定手段７ｃは、映像データ分割手段５で分割されたコードストリーム単位での開始を示すヘッダフラグ（Ｈｅａｄ  Ｆｌａｇ；ＨＦ）を設定するものである。この実施形態では、コードストリーム単位において、先頭のパケット（先頭パケット）に付すヘッダフラグを“１”としており、先頭パケット以外のパケットに付すヘッダフラグを“０”としている。
【００６３】
マーカビット設定手段７ｄは、映像データ分割手段５で分割されたコードストリーム単位での終了区切りを示すビットであるマーカビット（Ｍａｒｋ  Ｂｉｔ；ＭＢ）を設定するものである。この実施形態では、コードストリーム単位において、最終のパケット（最終パケット）に付すマーカビットを“１”としており、最終パケット以外のパケットに付すマーカビットを“０”としている。
【００６４】
パケットシーケンス番号設定手段７ｅは、コードストリームの送信開始を０として、ＵＤＰパケット送信手段９によって、ＵＤＰパケットが送信される送信順に増加していく（インクリメントする）パケットシーケンス番号（ＳＥＱｕｅｎｃｅ；ＳＥＱ）を設定するものである。
【００６５】
ヘッダ作成手段７に含まれている、成分種別設定手段７ａ、映像シーケンス番号設定手段７ｂ、ヘッダフラグ設定手段７ｃ、マーカビット設定手段７ｄおよびパケットシーケンス番号設定手段７ｅによって、ＮＮＶプロトコルによるヘッダ（ＮＮＶヘッダ）が作成されることになる。
【００６６】
なお、ＮＮＶヘッダには、コードストリームの先頭パケットからのオフセット（ＯＦＦ）数が設定されている。このオフセット数はｏｃｔｅｔ数（１ｏｃｔｅｔ＝８ｂｉｔ）で表されており、例えば、オフセット（ＯＦＦ）＝０である場合で、成分種別を示す成分識別値が輝度成分を示すものである場合、この輝度成分の先頭パケットであることを示している。ちなみに、コードストリームが収められるペイロードのサイズ（データサイズ）もｏｃｔｅｔ単位で規定されている。
【００６７】
ＵＤＰパケット送信手段９は、映像データ分割手段５で分割されたコードストリームに、ヘッダ作成手段７で作成されたヘッダ（ＮＮＶヘッダ）を付加して、ＵＤＰに従ったＵＤＰパケットとして送信するものである。
【００６８】
ＵＤＰパケット送信手段９は、ＵＤＰマルチキャストにより、ペイロードにコードストリームを収めたＵＤＰパケットを送信する。この際に、ＵＤＰパケット送信手段９は、輝度成分（Ｙ成分１つ）のコードストリームと、色差成分（Ｃｒ成分、Ｃｂ成分の２つ）のコードストリームとを別々のＵＤＰパケットとして送信している。
そして、ＵＤＰパケット送信手段９は、輝度成分または色差成分のコードストリームの先頭パケットそれぞれに、コードストリームの開始を示す先頭ヘッダを含める構成としている。
また、このＵＤＰパケットを送信する際に、マルチキャストアドレスや送信先のポート番号を指定することができる。
【００６９】
ＵＤＰパケット送信手段９は、輝度成分（Ｙ０，Ｙ１，Ｙ２，・・・）と、色差成分（Ｃ０，Ｃ１，Ｃ２，・・・）とが、交互になるような送信順（Ｙ０，Ｃ０，Ｙ１，Ｃ１，Ｙ２，Ｃ２，・・・）でＵＤＰパケットを送信する。
送信する際のプロトコルは、Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ（マルチキャスト）／ＩＰとしている。
【００７０】
この実施形態では、ＵＤＰパケット送信手段９が送信するＵＤＰパケットのペイロードサイズの最大ｏｃｔｅｔ値を、６５，４８９ｏｃｔｅｔとしており、このペイロードサイズはＵＤＰパケット毎に変更することが可能である。なお、このペイロードサイズの最大ｏｃｔｅｔ値を、６５，４８９ｏｃｔｅｔとしたのは、ＩＰデータグラムの最大値が６５，５３５であり、ＩＰヘッダサイズが２０ｏｃｔｅｔであり、ＵＤＰヘッダサイズが８ｏｃｔｅｔであり、ＮＮＶヘッダサイズが１８ｏｃｔｅｔであるので、６５，５３５−（２０＋８＋１８）＝６５，４８９と導き出された結果である。
【００７１】
また、ＵＤＰパケット送信手段９が送信するＵＤＰパケットに収められるコードストリームのサイズが、ペイロードサイズの最大ｏｃｔｅｔ値以下である場合には、当該コードストリームの終了時点で、ＵＤＰパケットを区切る。この場合、ＵＤＰパケットに含まれるヘッダ（ＮＮＶヘッダ）のヘッダフラグが“１”となり、マーカビットも“１”となる。
【００７２】
また、ＵＤＰパケット送信手段９が送信するＵＤＰパケットに収められるコードストリームのサイズが、ペイロードサイズの最大ｏｃｔｅｔ値以上である場合には、当該コードストリームを最大ｏｃｔｅｔ値に区切る。但し、１つのコードストリームの最終パケットは、当該コードストリームの終了時点で区切る。つまり、１つのＵＤＰパケットに複数のコードストリームが収められることはない。
【００７３】
すなわち、このデータ送信装置１によれば、映像データ分割手段５によって、映像データをコードストリームに分割した後、当該コードストリームに付加するヘッダをヘッダ作成手段７によって、映像シーケンス番号、成分識別値、ヘッダフラグおよびマーカビットを含めて作成し、ＵＤＰパケット送信手段９によって、ＵＤＰに従ったパケットとして送信しているので、放送等の用途で映像データを伝送する際に、ＩＰネットワーク等のネットワークを用いることができ、低コスト化と高可用性とを実現することができる。また、パケットを受信した受信側で、当該ヘッダを解析することによって、ＩＰネットワークを伝送中に一部のパケットが欠損したとしても、受信したパケットを有効に（破棄することなく）活用することができ、片方向通信で、映像データのリアルタイム配信の確実性を確保することができる。
【００７４】
〈ＨＤＴＶ制作システム［第一実施形態］のデータ受信装置の構成〉
次に、ＪＰＥＧ２０００ＨＤＴＶデコーダＣに含まれているデータ受信装置３の構成を説明する。
データ受信装置３は、ＪＰＥＧ２０００ＨＤＴＶエンコーダＢ（データ送信装置１）からネットワークを介して送信されたＵＤＰパケット（映像データをストリーミングしたもの）を受信して、このＵＤＰパケットに含まれているヘッダ（ＮＮＶヘッダ）を解析することによって、当該ＵＤＰパケットがネットワークを伝送中に欠損（欠落）した場合でも、受信できた別のＵＤＰパケットを極力破棄せずに復号手段４に出力して有効活用するもので、ＵＤＰパケット受信手段（パケット受信手段）１１と、ヘッダ検出手段１３と、ヘッダ解析手段１５と、パケット破棄手段１７と、パケット保持手段１９と、パケット出力手段２１とを備えている。
【００７５】
ＵＤＰパケット受信手段１１は、データ送信装置１から送信されたＵＤＰパケットを、ネットワークを介して受信して、この受信したＵＤＰパケットをヘッダ検出手段１３とパケット保持手段１９とに出力するものである。
【００７６】
ヘッダ検出手段１３は、ＵＤＰパケット受信手段１１で受信されたＵＤＰパケットに含まれている（ＵＤＰパケットを構成している）ヘッダ（ＮＮＶヘッダ）を検出（分離、抽出）して、ヘッダ解析手段１５に出力するものである。
【００７７】
ヘッダ解析手段１５は、ヘッダ検出手段１３で検出されたヘッダ（ＮＮＶヘッダ）を解析し、この解析した結果（判定結果）をパケット破棄手段１７に出力するもので、映像シーケンス番号判定手段１５ａと、パケットシーケンス番号判定手段１５ｂと、成分種別判定手段１５ｃと、ヘッダフラグ判定手段１５ｄと、マーカビット判定手段１５ｅとを備えている。
【００７８】
映像シーケンス番号判定手段１５ａは、ヘッダ（ＮＮＶヘッダ）に含まれている映像シーケンス番号を判定するものである。この映像シーケンス番号は、送信側のデータ送信装置１で付されたもので、映像データを分割したコードストリームの送信開始から連続する番号を示しているものである。この映像シーケンス番号判定手段１５ａは、映像シーケンス番号（ＰＳＥＱ＝０，１，２，３，・・・）を、判定結果としてパケット破棄手段１７に出力する。
【００７９】
パケットシーケンス番号判定手段１５ｂは、ヘッダ（ＮＮＶヘッダ）に含まれているパケットシーケンス番号を判定するものである。このパケットシーケンス番号は、送信側のデータ送信装置１から送信される際に付されるもので、ＵＤＰパケットの送信順を示しているものである。このパケットシーケンス番号判定手段１５ｂは、パケットシーケンス番号（ＳＥＱ＝０，１，２，３，・・・）を、判定結果としてパケット破棄手段１７に出力する。
【００８０】
成分種別判定手段１５ｃは、ヘッダ（ＮＮＶヘッダ）に含まれている成分識別値を検出して、コードストリームの成分種別（輝度成分または色差成分）を判定するものである。この成分種別判定手段１５ｃは、成分識別値を判定結果として、パケット破棄手段１７に出力すると共に、パケット保持手段１９にも出力する。
【００８１】
ヘッダフラグ判定手段１５ｄは、ヘッダ（ＮＮＶヘッダ）に含まれているヘッダフラグを検出して、コードストリーム単位での開始を示すフラグ（１または０）を判定するものである。この実施形態では、ヘッダフラグが“１”の場合、コードストリーム単位での開始を示す、つまり、先頭パケットを示しているとしている。このヘッダフラグ判定手段１５ｄは、検出し判定したヘッダフラグ（１または０）を、判定結果として、パケット破棄手段１７に出力する。
【００８２】
マーカビット判定手段１５ｅは、ヘッダ（ＮＮＶヘッダ）に含まれているマーカビットを検出して、コードストリーム単位での終了区切りを示すビット（１または０）を判定するものである。この実施形態では、マーカビットが“１”の場合、コードストリーム単位での終了区切りを示す、つまり、終了パケットを示しているとしている。このマーカビット判定手段１５ｅは、検出し判定したマーカビット（１または０）を、判定結果として、パケット破棄手段１７に出力する。
【００８３】
パケット破棄手段１７は、ヘッダ解析手段１５で解析された結果（映像シーケンス番号判定手段１５ａによる判定結果、パケットシーケンス番号判定手段１５ｂによる判定結果、成分種別判定手段１５ｃによる判定結果、ヘッダフラグ判定手段１５ｄによる判定結果およびマーカビット判定手段１５ｅによる判定結果）に基づいて、ＵＤＰパケット受信手段１１で受信され、パケット保持手段１９で保持されているＵＤＰパケットを破棄させるものである。
【００８４】
このパケット破棄手段１７によるパケットの破棄の仕方は、まず、映像シーケンス番号判定手段１５ａによる判定結果によって、ＵＤＰパケット受信手段１１で受信されたＵＤＰパケットが、直前に受信されたＵＤＰパケットと同一フィールドのＵＤＰパケットであるどうかを判定する。同一フィールドのＵＤＰパケットと判定された際で、且つ、ヘッダフラグ判定手段１５ｄによる判定結果およびマーカビット判定手段１５ｅによる判定結果により、ヘッダフラグ“１”およびマーカビット“１”で区切られるコードストリーム単位のＵＤＰパケットと判定された際に、成分種別判定手段１５ｃによる判定結果およびパケットシーケンス番号判定手段１５ｂによる判定結果により、輝度成分または色差成分毎のパケットシーケンス番号が連続していない場合に、パケット保持手段１９に保持されているＵＤＰパケットを破棄する指示信号（全破棄指示信号）をパケット保持手段１９に出力することで行われる。
【００８５】
また、このパケット破棄手段１７によるパケット破棄の仕方は、映像シーケンス番号判定手段１５ａによる判定結果によって、同一フィールドのＵＤＰパケットと判定された際に、成分種別判定手段１５ｃによる判定結果およびパケットシーケンス番号判定手段１５ｂによる判定結果により、輝度成分の先頭パケット（ペイロードに先頭ヘッダが含まれているＵＤＰパケット）を受信していない場合に、パケット保持手段１９に保持されているＵＤＰパケットを破棄する指示信号（全破棄指示信号）をパケット保持手段１９に出力することで行われる。
【００８６】
さらに、このパケット破棄手段１７によるパケット破棄の仕方は、映像シーケンス番号判定手段１５ａによる判定結果によって、同一フィールドのＵＤＰパケットと判定された際に、成分種別判定手段１５ｃによる判定結果およびパケットシーケンス番号判定手段１５ｂによる判定結果により、色差成分の先頭パケット（ペイロードに先頭ヘッダが含まれているＵＤＰパケット）を受信していない場合に、パケット保持手段１９に保持されているＵＤＰパケットの中で色差成分のコードストリームを含むＵＤＰパケットのみを破棄する指示信号（一部破棄指示信号）をパケット保持手段１９に出力することで行われる。
【００８７】
なお、このパケット破棄手段１７は、パケットシーケンス番号判定手段１５ｂによる判定結果により、受信したＵＤＰパケットのパケットシーケンス番号が送信開始を示す番号（ここでは、０番号）である判定した場合には、マーカビット判定手段１５ｅによる判定結果によらずに、つまり、コードストリームの終了区切りである最終パケットを受信していない場合に、パケット保持手段１９に保持されているＵＤＰパケットを破棄する指示信号（全破棄指示信号）をパケット保持手段１９に出力する。
【００８８】
パケット保持手段１９は、バッファ等によって構成されており、ＵＤＰパケット受信手段１１で受信されたＵＤＰパケットを、ヘッダ解析手段１５の成分種別判定手段１５ｃによる判定結果（成分識別値）に基づいて、輝度成分のコードストリームまたは色差成分のコードストリームを含むＵＤＰパケットに分類して保持（記憶）すると共に、パケット破棄手段１７から出力された指示信号（全破棄指示信号、一部破棄指示信号）に基づいて、保持（記憶）しているＵＤＰパケットを破棄する（パケット出力手段２１に出力しない）ものである。
【００８９】
パケット出力手段２１は、パケット保持手段１９から出力されたＵＤＰパケットを、復号手段４に出力して、この復号手段４に対して復号（デコード）して表示する指示を行うものである。
【００９０】
すなわち、このデータ受信装置３によれば、ＵＤＰパケット受信手段１１で受信したＵＤＰパケットのヘッダを解析し、当該ＵＤＰパケットのＮＮＶヘッダに含まれている映像シーケンス番号、パケットシーケンス番号、成分識別値、ヘッダフラグおよびマーカビットを判定することで、ネットワークを伝送中に、ＵＤＰパケットの一部が欠損したとしても、受信したＵＤＰパケットの中で有効に活用できるもの以外を単純に破棄することで、従来のＲＴＰのように、送信側（データ送信装置１）とセッションを確立する必要がなく、片方向通信（一過性の映像データの流れ）によって、映像データのリアルタイム配信の確実性を確保することができる。
【００９１】
また、このデータ受信装置３によれば、パケット破棄手段１７がパケットシーケンス番号判定手段１５ｂによる判定結果により、パケットシーケンス番号が送信開始を示す番号と判定した場合には、マーカビットの値によらずに、パケット保持手段１９に保持しているパケットを破棄することで、受信状態を初期状態に戻すことができ、次のフィールドの映像データを構成するＵＤＰパケットの処理を迅速に行うことができる。
【００９２】
〈ＨＤＴＶ制作システム［第一実施形態］のデータ送信装置の動作〉
次に、図３に示すフローチャートを参照して、データ送信装置１の動作を説明する（適宜、図１参照）。
まず、データ送信装置１は、図示を省略した記憶手段に記憶されている、符号化された映像データを初期化（クリア）して（ステップＳ１）、新たに、符号化された映像データの輝度成分と色差成分とを交互に符号化手段２から読み込んで、輝度成分と色差成分とのそれぞれのデータ長をセットする（ステップＳ２）。
【００９３】
続いて、データ送信装置１は、映像データ分割手段５によって、データ長が最大ペイロードサイズよりも大きいか否かを判定し（ステップＳ３）、データ長が最大ペイロードサイズよりも大きいと判定された場合（ステップＳ３、Ｙｅｓ）には、送信データ長（コードストリームのサイズ）を最大ペイロードサイズにして、データ長から送信データ長を減算したものを次のＵＤＰパケットのペイロードに収める送信データ長とする（ステップＳ４）。データ長が最大ペイロードサイズよりも大きいと判定されなかった場合（ステップＳ３、Ｎｏ）には、送信データ長（コードストリームのサイズ）をデータ長として、次のＵＤＰパケットのペイロードに収めるものを０（なし）とする（ステップＳ５）。
【００９４】
そして、データ送信装置１は、ヘッダ作成手段７の成分種別設定手段７ａによって、コードストリームの成分種別が輝度成分であるか否かを判定し（ステップＳ６）、輝度成分であると判定した場合（ステップＳ６、Ｙｅｓ）には、コードストリームが輝度成分であることを示す成分識別値（“１”）を設定し（ステップＳ７）、輝度成分であると判定しなかった場合（ステップＳ６、Ｎｏ）には、コードストリームが色差成分であることを示す成分識別値（“０”）を設定する（ステップＳ８）。
【００９５】
そして、データ送信装置１は、ヘッダ作成手段７の映像シーケンス番号設定手段７ｂによって、コードストリームが同一フィールドのものであるか否かを判定し（ステップＳ９）、同一フィールドのものであると判定した場合（ステップＳ９、Ｙｅｓ）には、映像シーケンス番号を同じものに設定し（ステップＳ１０）、同一フィールドのものであると判定しなかった場合（ステップＳ９、Ｎｏ）には、映像シーケンス番号に１インクリメントしたものに設定する（ステップＳ１１）。
【００９６】
そして、データ送信装置１は、ヘッダ作成手段７のヘッダフラグ設定手段７ｃによって、コードストリームの先頭パケットであるか否かを判定し（ステップＳ１２）、先頭パケットであると判定した場合（ステップＳ１２、Ｙｅｓ）には、ヘッダフラグを“ヘッダフラグ＝１”と設定し（ステップＳ１３）、先頭パケットであると判定しなかった場合（ステップＳ１２、Ｎｏ）には、ヘッダフラグを“ヘッダフラグ＝０”と設定する（ステップＳ１４）。
【００９７】
そして、データ送信装置１は、ヘッダ作成手段７のマーカビット設定手段７ｄによって、コードストリームの最終パケットであるか否かを判定し（ステップＳ１５）、最終パケットであると判定した場合（ステップＳ１５、Ｙｅｓ）には、マーカビットを“マーカビット＝１”と設定し（ステップＳ１６）、最終パケットであると判定しなかった場合（ステップＳ１５、Ｎｏ）には、マーカビットを“マーカビット＝０”と設定する（ステップＳ１７）。
【００９８】
そして、データ送信装置１は、ヘッダ作成手段７のパケットシーケンス番号設定手段７ｅによって、パケットシーケンス番号を１インクリメントすると共に、ヘッダ作成手段７によって、データタイプ設定、オフセット設定等を行って、ＮＮＶヘッダの作成を完了する（ステップＳ１８）。
【００９９】
その後、データ送信装置１は、ＵＤＰパケット送信手段９によって、映像データ分割手段５で符号化された映像データを分割したコードストリームに、ヘッダ作成手段７で作成したＮＮＶヘッダを付加したものを、ＵＤＰパケットとして送信する（ステップＳ１９）。
【０１００】
〈ＨＤＴＶ制作システム［第一実施形態］のデータ受信装置の動作〉
次に、図４に示すフローチャートを参照して、データ受信装置３の動作を説明する（適宜、図１参照）。
まず、データ受信装置３は、パケット保持手段１９に保持（記憶）されている、受信したＵＤＰパケットを初期化（クリア）して（ステップＳ２１）、ＵＤＰパケット受信手段１１によって、新たに、ＵＤＰパケットを受信し（ステップＳ２２）、ヘッダ検出手段１３によって、ＵＤＰパケットを構成するＮＮＶヘッダを検出する（ステップＳ２３）。
【０１０１】
そして、データ受信装置３は、ヘッダ解析手段１５によって、ヘッダ検出手段１３で検出されたヘッダ（ＮＮＶヘッダ）を解析する（ステップＳ２４）。つまり、データ受信装置３は、ヘッダ解析手段１５の映像シーケンス番号判定手段１５ａによる判定結果（映像シーケンス番号）、パケットシーケンス番号判定手段１５ｂによる判定結果（パケットシーケンス番号）、成分種別判定手段１５ｃによる判定結果（成分識別値［輝度成分または色差成分を示す］）、ヘッダフラグ判定手段１５ｄによる判定結果（１または０）およびマーカビット判定手段１５ｅによる判定結果（１または０）をパケット破棄手段１７に出力する。
【０１０２】
そして、データ受信装置３は、パケット破棄手段１７によって、輝度成分または色差成分のパケットシーケンス番号は連続しているか否かを判定し（ステップＳ２５）、輝度成分または色差成分のパケットシーケンス番号が連続していると判定した場合（ステップＳ２５、Ｙｅｓ）には、輝度成分の先頭パケットを受信しているか否かを判定する（ステップＳ２６）。また、ステップＳ２５にてパケットシーケンス番号が連続していると判定しなかった場合およびステップＳ２６にて輝度成分の先頭パケットを受信していると判定しなかった場合（ステップＳ２５、ＮｏおよびステップＳ２６、Ｎｏ）には、ＵＤＰパケット受信手段１１で受信してパケット保持手段１９に保持しているＵＤＰパケットを破棄する（ステップＳ２７）。
【０１０３】
また、ステップＳ２６にて輝度成分の先頭パケットを受信していると判定した場合（ステップＳ２６、Ｙｅｓ）には、色差成分の先頭パケットを受信しているか否かを判定する（ステップＳ２８）。色差成分の先頭パケットを受信していると判定しなかった場合（ステップＳ２８、Ｎｏ）には、色差成分のコードストリームを収めているＵＤＰパケットのみを破棄する（ステップＳ２９）。
【０１０４】
そして、データ受信装置３は、パケット破棄手段１７によって、次の映像シーケンス番号のＵＤＰパケットをＵＤＰパケット受信手段１１で受信した、或いは、色差成分のコードストリームの最終パケット（マーカビット１）を受信したかを判定し（ステップＳ３０）、いずれかを受信したと判定した場合（ステップＳ３０、Ｙｅｓ）には、パケット保持手段１９からパケット出力手段２１を介して、復号手段４にＵＤＰパケットを出力し、復号手段４で復号させ、表示装置に表示させて動作を終了する（ステップＳ３１）。また、いずれかを受信したと判定しなかった場合（ステップＳ３０、Ｎｏ）には、破棄しなかったＵＤＰパケットを保持して動作を終了する（ステップＳ３２）。
【０１０５】
〈ＨＤＴＶ制作システム［第二実施形態］の概要〉
図２は、ＨＤＴＶ制作システム（第二実施形態）のブロック図である。この図２に示すように、ＨＤＴＶ制作システムＡ１は、ＪＰＥＧ２０００ＨＤＴＶエンコーダＢと、ＪＰＥＧ２０００ＨＤＴＶデコーダＣ１とを備え、これらがネットワークを介して接続されている。
【０１０６】
なお、ＨＤＴＶ制作システムＡ１には、図示を省略したが、図１に示したＨＤＴＶ制作システムＡと同様に、ＪＰＥＧ２０００動画像素材サーバと、ルータと、ＨＤＴＶフルサイズの表示画面を備えるモニタと、ＳＤＴＶサイズの表示画面を備える端末と、原映像信号（ＨＤＴＶ信号）の素材検索編集用の端末とが備えられている。
【０１０７】
ＪＰＥＧ２０００ＨＤＴＶエンコーダＢは、ＨＤＴＶカメラで撮影された原映像信号（ＨＤＴＶ信号）が入力された場合に、符号化して、ネットワークに送信するもので、原映像信号（ＨＤＴＶ信号）を符号化する符号化手段２と、データ送信装置１とを備えている。また、ＪＰＥＧ２０００ＨＤＴＶデコーダＣ１は、ネットワークを介して受信したパケット（符号化したＨＤＴＶ信号をストリーミングしたもの）を復号して表示装置に出力するもので、データ受信装置３Ａと、このデータ受信装置３Ａから出力されたパケットを原映像信号（ＨＤＴＶ信号）に復号して出力する復号手段４とを備えている。
【０１０８】
〈ＨＤＴＶ制作システム［第二実施形態］のデータ送信装置の構成〉
ＪＰＥＧ２０００ＨＤＴＶエンコーダＢに含まれているデータ送信装置１は、図１に示したものと同様であるので説明を省略する。
【０１０９】
〈ＨＤＴＶ制作システム［第二実施形態］のデータ受信装置の構成〉
〈ＨＤＴＶ制作システム［第一実施形態］のデータ受信装置の構成〉
次に、ＪＰＥＧ２０００ＨＤＴＶデコーダＣ１に含まれているデータ受信装置３Ａの構成を説明する。
データ受信装置３Ａは、ＪＰＥＧ２０００ＨＤＴＶエンコーダＢ（データ送信装置１）からネットワークを介して送信されたＵＤＰパケット（映像データをストリーミングしたもの）を受信して、このＵＤＰパケットに含まれているヘッダ（ＮＮＶヘッダ）を解析することによって、当該ＵＤＰパケットがネットワークを伝送中に欠損（欠落）した場合でも、受信できた別のＵＤＰパケットを、少なくとも１フィールド分保持して極力破棄せずに復号手段４に出力して有効活用するもので、ＵＤＰパケット受信手段１１と、ヘッダ検出手段１３と、ヘッダ解析手段１５と、パケット破棄手段１７Ａと、パケット保持手段１９Ａと、パケット出力手段２１と、破棄処理遅延手段２３とを備えている。図１に示したデータ受信装置３と同様の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
【０１１０】
パケット破棄手段１７Ａは、破棄処理遅延手段２３から出力される指示信号（破棄処理指示信号）の入力を待って、ヘッダ解析手段１５でＮＮＶヘッダが解析された結果（判定結果）に基づいて、パケット破棄を指示する指示信号（全破棄指示信号、一部破棄指示信号）をパケット保持手段１９Ａに出力するものである。なお、このパケット破棄手段１７ＡによるＵＤＰパケット破棄の仕方は、図１に示したパケット破棄手段１７とほぼ同様であるので（正確には、判定する内容は同じであるが、判定する順序が異なる。それゆえ、詳細な説明は動作の説明で行うこととする）説明を省略する。
【０１１１】
パケット保持手段１９Ａは、バッファ等によって構成されており、ＵＤＰパケット受信手段１１で受信されたＵＤＰパケットを、当該ＵＤＰパケットのペイロードに収められているコードストリームの成分種別（ヘッダ解析手段１５の成分種別判定手段１５ｃによる判定結果）に基づいて分類して、少なくとも１フィールド分保持するもので、輝度成分保持手段１９ａと、色差成分保持手段１９ｂとによって構成されている。また、パケット保持手段１９Ａは、パケット破棄手段１７Ａから出力される指示信号（全破棄指示信号、一部破棄指示信号）に基づいて、保持しているＵＤＰパケットを破棄する（パケット出力手段２１に出力させない）ものである。
【０１１２】
輝度成分保持手段１９ａは、輝度成分のコードストリームを１フィールド分保持するものである。
色差成分保持手段１９ｂは、色差成分のコードストリームを１フィールド分保持するものである。
【０１１３】
破棄処理遅延手段２３は、ヘッダ解析手段１５の映像シーケンス番号判定手段１５ａによる判定結果に基づいて、映像シーケンス番号が次のフィールドのコードストリームを示していると判定されるまで、すなわち、ＵＤＰパケット受信手段１１でＵＤＰパケットが１フィールド分到来したと判定した場合に、パケット破棄手段１７Ａにパケット破棄の実行を促す指示信号（破棄処理指示信号）を出力するものである。
【０１１４】
すなわち、このデータ受信装置３Ａによれば、ＵＤＰパケット受信手段１１で受信したＵＤＰパケットのヘッダを解析し、当該ＵＤＰパケットのＮＮＶヘッダに含まれている映像シーケンス番号、パケットシーケンス番号、成分識別値、ヘッダフラグおよびマーカビットを判定すると共に、受信したＵＤＰパケットをパケット保持手段１９Ａで１フィールド分保持して、当該ＵＤＰパケットの中で有効に活用できるもの以外を破棄する処理を遅延させて行うことで、従来のＲＴＰように、送信側とセッションを確立する必要がなく、片方向通信（一過性の映像データの流れ）によって、映像データのリアルタイム配信の確実性を確保することができる。すなわち、同一フィールド内の映像データを分割したコードストリームが収められているＵＤＰパケットにおいて、パケット欠落有無の判断を遅延させることにより、ネットワークを伝送している途中で順序が入れ替わったＵＤＰパケットを受信できた場合、当該ＵＤＰパケットを破棄することなく、有効に活用すること（拾い上げること）ができる。
【０１１５】
〈ＨＤＴＶ制作システム［第二実施形態］のデータ送信装置の動作〉
ＨＤＴＶ制作システムＡ１のＪＰＥＧ２０００ＨＤＴＶエンコーダＢに内包されているデータ送信装置１は、図１に示したものと同様であるので、動作の説明も省略する。
【０１１６】
〈ＨＤＴＶ制作システム［第二実施形態］のデータ受信装置の動作〉
次に、図５に示すフローチャートを参照して、データ受信装置３Ａの動作を説明する（適宜、図２参照）。
まず、データ受信装置３Ａは、パケット保持手段１９Ａに保持（記憶）されている、受信したＵＤＰパケットを初期化（クリア）して（ステップＳ４１）、ＵＤＰパケット受信手段１１によって、新たに、ＵＤＰパケットを受信し（ステップＳ４２）、ヘッダ検出手段１３によって、ＵＤＰパケットを構成するＮＮＶヘッダを検出する（ステップＳ４３）。
【０１１７】
そして、データ受信装置３Ａは、ヘッダ解析手段１５によって、ヘッダ検出手段１３で検出されたヘッダ（ＮＮＶヘッダ）を解析する（ステップＳ４４）。つまり、データ受信装置３は、ヘッダ解析手段１５の映像シーケンス番号判定手段１５ａによる判定結果（映像シーケンス番号）、パケットシーケンス番号判定手段１５ｂによる判定結果（パケットシーケンス番号）、成分種別判定手段１５ｃによる判定結果（成分識別値［輝度成分または色差成分を示す］）、ヘッダフラグ判定手段１５ｄによる判定結果（１または０）およびマーカビット判定手段１５ｅによる判定結果（１または０）をパケット破棄手段１７Ａに出力する。
【０１１８】
なお、データ受信装置３Ａは、ヘッダ解析手段１５の成分種別判定手段１５ｃによる判定結果（成分識別値［輝度成分または色差成分を示す］）をパケット保持手段１９Ａに出力する（ステップＳ４５）。
【０１１９】
そして、データ受信装置３Ａは、パケット破棄手段１７Ａによって、ＵＤＰパケット受信手段１１で新たに受信したＵＤＰパケットの映像シーケンス番号が、既に受信した（受信済み）のＵＤＰパケットの映像シーケンス番号と同じ番号であるか否か（同一フィールドのものであるか否か）を判定し（ステップＳ４６）、同じであると判定した場合（ステップＳ４６、Ｙｅｓ）には、パケット保持手段１９ＡにＵＤＰパケットを保持させ（破棄せず）（ステップＳ４７）、動作を終了する。同じであると判定しなかった場合（ステップＳ４６、Ｎｏ）には、輝度成分の先頭パケットを既に受信済みか否かを判定する（ステップＳ４８）。輝度成分の先頭パケットを既に受信済みと判定した場合（ステップＳ４８、Ｙｅｓ）には、色差成分の先頭パケットを受信しているか否かを判定する（ステップＳ４９）。色差成分の先頭パケットを受信していると判定しなかった場合（ステップＳ４９、Ｎｏ）には、色差成分のコードストリームを収めているＵＤＰパケットのみを破棄する（ステップＳ５０）。色差成分の先頭パケットを受信していると判定した場合（ステップＳ４９、Ｙｅｓ）には、輝度成分または色差成分のパケットシーケンス番号は連続しているか否かを判定する（ステップＳ５１）。
【０１２０】
そして、データ受信装置３Ａは、パケット破棄手段１７Ａによって、ステップＳ４８にて輝度成分の先頭パケットを既に受信済みと判定しなかった場合（ステップＳ４８、Ｎｏ）およびステップＳ５１にて輝度成分または色差成分のパケットシーケンス番号が連続していると判定しなかった場合（ステップＳ５１、Ｎｏ）には、受信したＵＤＰパケットを破棄させて動作を終了する（ステップＳ５２）。
【０１２１】
また、データ受信装置３Ａは、パケット破棄手段１７Ａによって、ステップＳ５１にて輝度成分または色差成分のパケットシーケンス番号が連続していると判定した場合（ステップＳ５１、Ｙｅｓ）には、受信したＵＤＰパケットをパケット保持手段１９Ａからパケット出力手段２１を介して、復号手段４に出力し、復号手段４で復号させ、表示装置に表示させて動作を終了する（ステップＳ５３）。
【０１２２】
〈ＵＤＰパケット列の取得例について〉
次に、図６〜図８を参照して、データ受信装置３（３Ａ）で受信したＵＤＰパケットを破棄または出力する場合、つまり、ＵＤＰパケット列の取得例について説明する。
これまで述べてきたように、第一実施形態のデータ受信装置３は、受信したＵＤＰパケットを単純に破棄する態様であり、第二実施形態のデータ受信装置３Ａは、受信したＵＤＰパケットを１フィールド分保持して破棄する処理を遅延させる態様であるので、データ受信装置３は単純破棄型の受信装置、データ受信装置３Ａは１フィールド遅延型の受信装置と言える。
【０１２３】
図６は、データ受信装置３（３Ａ）によって、ＵＤＰパケット（パケット）が正常に受信された場合を示したものである。図７は、データ受信装置３（３Ａ）によって、ＵＤＰパケット（パケット）が正常に受信されなかった場合（いずれかのパケットが欠落（ロスト）した場合）を示したものである。図８は、データ受信装置３（３Ａ）によって、ＵＤＰパケット（パケット）が正常に受信されなかった場合（いずれかのパケットの順番が逆転した場合）を示したものである。
【０１２４】
図６から図８に示すように、それぞれの図では、パケット０からパケット１０までの１１個のパケットが示されており、Ｙ０＿０、Ｙ０＿１、Ｙ０＿２、・・・が輝度成分のコードストリームの順序を、Ｃ０＿０、Ｃ０＿１、Ｃ０＿２、・・・が色差成分のコードストリームの順序を示しており、ＳＥＱがパケットシーケンス番号を示している。また、ＰＳＥＱが映像シーケンス番号を示しており、ＣＤが成分識別値を示しており、ＨＦがヘッダフラグを示しており、ＭＢがマーカビットを示している。
【０１２５】
また、各パケットの最下段の“○”は当該パケットが活用できることを示している。なお、図６には示されていないが、図７および図８において示されている、各パケットの最下段の“×”は当該パケットを破棄することを示している。
【０１２６】
図６に示したように、パケットが正常に受信できた場合には、破棄するパケットは存在しない。
また、図７（ａ）に示したように、ネットワークを伝送中に何らかの障害によって、先頭パケット以外のパケットがロストしてしまった場合（パケット１からパケット３まで、パケット５およびパケット６、パケット８、パケット１０がロスト）、輝度成分または色差成分のコードストリームの先頭パケットのみを活用することができる。
【０１２７】
また、図７（ｂ）に示したように、ネットワークを伝送中に何らかの障害によって、色差成分のコードストリームの先頭パケットであるパケット４がロストしてしまった場合、同一フィールドにおける色差成分の先頭パケットがないので、パケット５およびパケット６は破棄されることになる。
【０１２８】
さらに、図７（ｃ）に示したように、ネットワークを伝送中に何らかの障害によって、輝度成分のコードストリームの先頭パケットであるパケット０がロストしてしまった場合、同一フィールドにおける輝度成分の先頭パケットがないので、同一フィールドの輝度成分のパケット１からパケット３までと、色差成分のパケット４からパケット６までとは、全て破棄されることになる。
【０１２９】
また、図８（ａ）に示したように、ネットワークを伝送中に何らかの障害によって、パケット２が遅延して受信された場合、データ受信装置３（単純廃棄）では、パケット２およびパケット３は廃棄されることになる。
さらに、図８（ｂ）に示したように、ネットワークを伝送中に何らかの障害によって、パケット３とパケット４との到来タイミングが逆転した場合、データ受信装置３Ａ（１フィールド遅延型）では、パケットシーケンス番号（シーケンス番号）の成分毎の連続性が保たれているので、いずれのパケットも破棄されないことになる。
【０１３０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態には限定されない。例えば、本実施形態では、データ送信装置１およびデータ受信装置３（３Ａ）として説明したが、データ送信装置１およびデータ受信装置３（３Ａ）の各構成の処理を情報の処理過程と捉えたデータ送信方法およびデータ受信方法とみなすことも可能である。また、データ送信装置１およびデータ受信装置３（３Ａ）の各構成の処理を汎用的または特殊なコンピュータ言語で記述したデータ送信プログラムおよびデータ受信プログラムとみなすことも可能である。これらの場合、データ送信装置１およびデータ受信装置３（３Ａ）と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本発明の実施形態に係るＨＤＴＶ制作システム（第一実施形態）のブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係るＨＤＴＶ制作システム（第二実施形態）のブロック図である。
【図３】図１に示したデータ送信装置（第一実施形態）の動作を説明したフローチャートである。
【図４】図１に示したデータ受信装置（第一実施形態）の動作を説明したフローチャートである。
【図５】図２に示したデータ受信装置（第二実施形態）の動作を説明したフローチャートである。
【図６】データ受信装置によって、ＵＤＰパケット（パケット）が正常に受信された場合を模式的に説明した図である。
【図７】データ受信装置によって、ＵＤＰパケット（パケット）が正常に受信されなかった場合（いずれかのパケットが欠落（ロスト）した場合）を模式的に説明した図であり、（ａ）は、先頭パケットのみを受信した場合を示しており、（ｂ）は、パケット４がロスとした場合を示しており、（ｃ）は、Ｙ成分の先頭パケットがロストした場合を示している。
【図８】データ受信装置によって、ＵＤＰパケット（パケット）が正常に受信されなかった場合（いずれかのパケットの順番が逆転した場合）を模式的に説明した図であり、（ａ）は、パケット２が遅延した場合を示しており、（ｂ）は、パケット３とパケット４とが逆転した場合を示している。
【符号の説明】
【０１３２】
１            データ送信装置
３、３Ａ      データ受信装置
５            映像データ分割手段
７            ヘッダ作成手段
７ａ          成分種別設定手段
７ｂ          映像シーケンス番号設定手段
７ｃ          ヘッダフラグ設定手段
７ｄ          マーカビット設定手段
７ｅ          パケットシーケンス番号設定手段
９            ＵＤＰパケット送信手段
１１          ＵＤＰパケット受信手段（パケット受信手段）
１３          ヘッダ検出手段
１５          ヘッダ解析手段
１５ａ        映像シーケンス番号判定手段
１５ｂ        パケットシーケンス番号判定手段
１５ｃ        成分種別判定手段
１５ｄ        ヘッダフラグ判定手段
１５ｅ        マーカビット判定手段
１７、１７Ａ  パケット破棄手段
１９、１９Ａ  パケット保持手段
１９ａ        輝度成分保持手段
１９ｂ        色差成分保持手段
２１          パケット出力手段
２３          破棄処理遅延手段
【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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