(57)【要約】    【課題】      特定の受信者のみが復号化可能であり、秘匿性の高い階層映像ストリーム伝送を低処理で行うことができるとともに視聴管理の自由度を大きくすること。    【解決手段】  チャネル割り当て部１０６は、階層符号化データを階層毎に複数の領域に分割し、分割後の各データに別々のチャネルを割り当てる。全体リスト生成部１１０は、分割後の全データと割り当てチャネルとの対応関係を示すチャネルリストを生成する。送信リスト生成部１１４は、受信者情報、受信権利情報および受信装置情報の少なくとも一の情報に基づいて、チャネルリストから送信用の特定のチャネルリストを生成する。映像送信部１０８は、分割後の各データを対応する割り当てチャネルで送信し、リスト送信部１１６は、生成されたチャネルリストを送信する。  【選択図】      図１
2005086453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
階層符号化データを階層毎に複数の領域に分割し、分割後の各データに別々のチャネルを割り当てる割り当て手段と、
分割後のデータと割り当てチャネルとの対応関係を示すリストを生成する生成手段と、
分割後の各データを対応する割り当てチャネルで送信するデータ送信手段と、
生成されたリストを送信するリスト送信手段と、
を有することを特徴とする階層化データ送信装置。
【請求項２】
前記階層符号化データは、映像と音声の両方またはいずれか一方に関する階層符号化データである、
ことを特徴とする請求項１記載の階層化データ送信装置。
【請求項３】
前記割り当て手段は、
分割後の各データに対し、別々のチャネルをランダムに割り当てる、
ことを特徴とする請求項１記載の階層化データ送信装置。
【請求項４】
前記生成手段は、
所定の情報に基づいて、開示可能な領域に対応する分割後のデータと割り当てチャネルとの対応関係を示すリストを生成する、
ことを特徴とする請求項１記載の階層化データ送信装置。
【請求項５】
前記生成手段は、
所定の情報に基づいて、受信可能な品質に必要な階層に対応する分割後のデータと割り当てチャネルとの対応関係を示すリストを生成する、
ことを特徴とする請求項１記載の階層化データ送信装置。
【請求項６】
前記所定の情報は、受信者情報、受信権利情報および受信装置の能力情報のうち、少なくとも一の情報であることを特徴とする請求項４または請求項５記載の階層化データ送信装置。
【請求項７】
前記リスト送信手段は、
分割後のデータに割り当てられるチャネルとは別のチャネルを用いて、生成されたリストを送信する、
ことを特徴とする請求項１記載の階層化データ送信装置。
【請求項８】
階層符号化データを階層毎に複数の領域に分割し、分割後の各データに別々のチャネルを割り当てる割り当てステップと、
分割後のデータと割り当てチャネルとの対応関係を示すリストを生成する生成ステップと、
分割後の各データを対応する割り当てチャネルで送信するデータ送信ステップと、
生成ステップで生成したリストを送信するリスト送信ステップと、
を有することを特徴とする階層化データ送信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の受信者のみが復号化可能な階層化データを伝送することができる階層化データ送信装置および階層化データ送信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、映像送信装置により送信される映像データは、ある一定の伝送帯域で伝送できるように、通常、Ｈ.２６１方式やＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）方式などによって一定帯域以下に圧縮符号化されており、一度符号化された映像データは伝送帯域が変わっても映像品質を変えることはできない。
【０００３】
しかし、近年のネットワークの多様化に伴い、伝送路の帯域変動が大きく、複数の帯域に見合った品質の映像を伝送可能な映像データが必要とされており、これに対応するために、階層構造を持ち複数帯域に対応できる階層符号化方式が規格化されている。このような階層符号化方式の中でも、とりわけ帯域選択に関して自由度が高い方式であるＭＰＥＧ−４ ＦＧＳ（Fine Granularity Scalability）が現在規格化されたところである。ＭＰＥＧ−４ ＦＧＳにより符号化された映像データは、単体で復号化が可能な動画像ストリームである一の基本レイヤと、基本レイヤの復号化動画像品質を向上させるための動画像ストリームである、少なくとも一以上の拡張レイヤとで構成される。基本レイヤは低帯域で低画質の映像データであり、これに拡張レイヤを帯域に応じて足し合わせることにより自由度の高い高画質化が可能である。
【０００４】
ＭＰＥＧ−４ ＦＧＳにおいては、伝送する拡張レイヤの総データサイズを制御して様々な帯域に適応させることが可能であり、帯域に応じた品質の映像を伝送することが可能である。
【０００５】
このような映像送信装置を用いて、例えば、視聴に対する課金を行う有料ＴＶ方式などのように、特定の視聴者（以下「受信者」という）のみに視聴可能な映像を伝送する場合、例えば、特許文献１の送信装置に示すように、送信するデータを暗号化して送信し、受信側で、復号化することにより対応している。
【０００６】
この特許文献１の送信装置では、映像信号を例えば、基本レイヤなどの低品位階層データと、拡張レイヤなどの高品位階層データのそれぞれに分けて符号化し、秘匿強度設定装置により高品位階層データに対し秘匿強度が強い暗号化を行った後で、両者を合成し階層映像ストリーム（階層符号化データ）として受信者側の端末に伝送する。
【特許文献１】特開平８−１８１９６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の送信装置では、特定の受信者のみに視聴可能となるように、符号化された拡張レイヤである高品位階層データに対して秘匿強度が強い暗号化を行っているため、その暗号化処理負担が大きくなり、階層映像ストリーム送信が遅くなるという問題がある。
【０００８】
また、従来の送信装置では、特定の受信者のみに視聴可能な映像を伝送する方法として、階層（レイヤ）別に分けられたデータのうち、高品位階層データである拡張レイヤを暗号化することにより対応しているため、特定の受信者に対して視聴管理できる映像は、拡張レイヤ単位でしか行うことができない。よって、特定の受信者に対して、各レイヤにおける部分的な映像を見せることができないため、視聴管理、つまり、特定の受信者に開示させる情報の管理の自由度が低くなるという問題がある。
【０００９】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、特定の受信者のみが復号化可能な秘匿性の高い階層符号化データ送信を低処理で行うことができるとともに開示される情報の管理の自由度を大きくすることができる階層化データ送信装置および階層化データ送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】
【００１０】
本発明の階層化データ送信装置は、階層符号化データを階層毎に複数の領域に分割し、分割後の各データに別々のチャネルを割り当てる割り当て手段と、分割後のデータと割り当てチャネルとの対応関係を示すリストを生成する生成手段と、分割後の各データを対応する割り当てチャネルで送信するデータ送信手段と、生成されたリストを送信するリスト送信手段とを有する構成を採る。
【００１１】
この構成によれば、階層符号化データを階層毎に複数の領域に分割して、分割後の各データに別々のチャネルを割り当てて送信するとともに、分割後のデータと割り当てチャネルとの対応関係を示すリストを生成して送信するため、リストが送信される特定の受信者によってのみ、受信する階層符号化ストリーム（分割後の各データ）を並び替えて階層符号化データを復元することができ、処理負担が大きい暗号化を行うことなく、階層符号化データ送信の秘匿性を確保することができる。
【００１２】
また、階層毎に複数の領域に分割され、別々のチャネルで送信される階層符号化データは、リストを用いることによって復元されるため、復元される階層符号化データを分割された領域単位で各階層に渡って部分的に秘匿することができ、送信する階層符号化データを復号化することにより開示される情報の管理の自由度を大きくすることができる。
【００１３】
したがって、送信される階層符号化データが階層符号化映像データである場合、階層符号化映像データは、リスト送信先の特定の受信者のみが復号化可能であり、暗号化することなく、秘匿性の高い階層映像化データ送信を低処理で行うことができるとともに、特定の受信者のみが復号化可能であり、階層映像ストリーム送信を低処理、つまり、処理負担が少ない状態で高速に行うことができるとともに視聴管理の自由度を大きくすることができる。
【００１４】
また、本発明の階層化データ送信装置は、上記構成において、前記階層符号化データは、映像と音声の両方またはいずれか一方に関する階層符号化データである構成を採る。
【００１５】
この構成によれば、階層符号化データが、映像と音声の両方またはいずれか一方に関するものであるため、リスト送信先の特定の受信者のみが映像および音声のうち一方もしくは双方を復号化可能となり、暗号化することなく、秘匿性の高い映像および音声のうち一方もしくはは双方の階層符号化データ送信を低処理、つまり、処理負担が少ない状態で高速に行うことができるとともに視聴管理の自由度を大きくすることができる。
【００１６】
本発明の階層化データ送信装置は、上記構成において、前記割り当て手段は、分割後の各データに対し、別々のチャネルをランダムに割り当てる構成を採る。
【００１７】
この構成によれば、分割後のデータは、ランダムに別々のチャネルに割り当てられるため、分割後のデータと割り当てチャネルとの対応関係の予測がより一層極めて困難となり、リストを用いて復号化される階層符号化データの秘匿性の向上を図ることができる。
【００１８】
本発明の階層化データ送信装置は、上記構成において、前記生成手段は、所定の情報に基づいて、開示可能な領域に対応する分割後のデータと割り当てチャネルとの対応関係を示すリストを生成する構成を採る。ここで、前記所定の情報は、例えば、受信者情報、受信権利情報および受信装置の能力情報のうち、少なくとも一の情報である構成としてもよい。
【００１９】
この構成によれば、所定の情報に基づいて、開示可能な領域に対応する分割後のデータと割り当てチャンネルとの関係を示すリストを生成するため、リスト送信先の特定の受信者に階層符号化データを復号化させて、開示可能な領域のみに対応するデータを開示させることができる。
【００２０】
本発明の階層化データ送信装置は、上記構成において、前記生成手段は、所定の情報に基づいて、受信可能な品質に必要な階層に対応する分割後のデータと割り当てチャネルとの対応関係を示すリストを生成する構成を採る。ここで、前記所定の情報は、例えば、受信者情報、受信権利情報および受信装置の能力情報のうち、少なくとも一の情報である構成としてもよい。
【００２１】
この構成によれば、所定の情報に基づいて、受信可能な品質に必要な階層に対応する分割後のデータと割り当てチャネルとの対応関係を示すリストを生成するため、リスト送信先の特定の受信者に階層符号化データを復号化させて、受信可能な品質な階層のみに対応するデータを開示させることができる。
【００２２】
本発明の階層化データ送信装置は、上記構成において、前記リスト送信手段は、分割後のデータに割り当てられるチャネルとは別のチャネルを用いて、生成されたリストを送信する構成を採る。
【００２３】
この構成によれば、リストを、分割後のデータに割り当てられたチャネルとは別のチャネルを用いて送信するため、リスト送信先の特定の受信者に符号化される階層符号化データの秘匿性を高くすることができる。
【００２４】
本発明の階層化データ送信方法は、階層符号化データを階層毎に複数の領域に分割し、分割後の各データに別々のチャネルを割り当てる割り当てステップと、分割後のデータと割り当てチャネルとの対応関係を示すリストを生成する生成ステップと、分割後の各データを対応する割り当てチャネルで送信するデータ送信ステップと、生成ステップで生成したリストを送信するリスト送信ステップとを有するようにした。
【００２５】
この階層化データ送信方法によれば、階層符号化データを各階層毎に複数の領域に分割し、分割後の各データに別々のチャネルを割り当て、割り当てたチャネルで送信するとともに、分割後のデータと割り当てチャネルとの対応関係を示すリストを生成して送信するため、リストを特定の受信者に送信することにより、特定の受信者のみが、受信する階層符号化ストリーム（分割データ）を並び替えて階層符号化データを復元することができ、処理負担が大きい暗号化を行うことなく、秘匿性が確保された階層符号化データ送信を行うことができる。
【００２６】
また、階層符号化データは、階層を複数に分割した領域を示すデータとして別々のチャネルで送信され、受信側では、リストを用いて、階層毎にそれぞれ複数に分割した分割データを、並び替えることにより復元可能であるため、データ受信側において復元される階層符号化データを各階層において部分的に秘匿することができ、階層符号化データを復号化可能とする部分の管理の自由度が大きくなる。
【００２７】
したがって、送信される階層符号化データが階層符号化映像データである場合、特定の受信者のみが復号化可能であり、暗号化することなく、秘匿性の高い階層映像ストリーム送信を低処理で行うことができるとともに、視聴管理の自由度を大きくすることができる。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように、本発明によれば、特定の受信者のみが復号化可能であり、秘匿性の高い階層符号化データ送信を低処理で行うことができるとともに開示される情報の管理の自由度を大きくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明の骨子は、階層符号化されたデータストリーム、例えば、階層符号化映像ストリームを、階層毎、領域毎に分割し、それぞれ異なるチャネルで送信するとともに、分割されたデータと分割された分割データに割り当てられたチャネルとの対応関係を示すリストを生成し、生成したリストを送信する。
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、ここでは、階層符号化データとして階層符号化映像データを送信する場合を例にとって説明する。
【００３１】
図１は、本発明の一実施の形態に係る階層化データ送信装置を含む映像伝送システムの構成を示す図である。
【００３２】
図１に示す映像伝送システムは、階層符号化された映像を送信する映像送信装置１００と、映像送信装置１００から送信された映像を受信する映像受信装置１５０と、映像送信装置１００から送信された映像を映像受信装置１５０に中継するネットワーク１８０とを有する。すなわち、映像送信装置１００から送信された映像は、ネットワーク１８０を通じて映像受信装置１５０に伝送される。
【００３３】
映像送信装置１００は、映像入力部１０２、映像符号化部１０４、チャネル割り当て部１０６、映像送信部１０８、全体リスト生成部１１０、送信リスト生成部１１４、リスト送信部１１６を有する。
【００３４】
映像入力部１０２は、外部から提供されまたは当該装置１００で生成された映像を構成する画像を１フレーム毎に映像符号化部１０４に出力する。
【００３５】
映像符号化部１０４は、映像入力部１０２から出力された画像を入力画像として階層符号化し、得られた階層符号化データをチャネル割り当て部１０６に出力する。
【００３６】
例えば、ＭＰＥＧ−４ ＦＧＳ符号化を用いる場合、映像符号化部１０４は、入力画像に対して基本レイヤ（ＢＬ）と、画質を向上させる拡張レイヤ（ＥＬ）とで構成される符号化データを生成する。この場合、基本レイヤに拡張レイヤを加えることにより、画質を向上することができる。また、拡張レイヤは下位層からデータを分割することができ、基本レイヤに加えるデータの量を制御することにより、向上させる品質の程度を制御することが可能である。
【００３７】
チャネル割り当て部１０６は、映像符号化部１０４から入力された階層符号化データを、階層（レイヤ）毎に、それぞれフレームを構成する複数の画素ブロックデータに分割し、分割した画素ブロックに、それぞれを送信するための別々のチャネル番号を割り当てて、映像送信部１０８に出力する。なお、画素ブロックの大きさとしては、例えば１６×１６ピクセルが好ましい。
【００３８】
このチャネル割り当て部１０６においては、分割した画素ブロックデータに割り当てるチャネルは、乱数を用いてランダムに割り当てる。
【００３９】
また、チャネル割り当て部１０６は、分割した画素ブロック情報と、画素ブロックが構成する階層情報と、分割した画素ブロックに割り当てたチャネル番号情報を全体リスト生成部１１０に出力する。例えば、階層符号化データを分割して、分割したそれぞれのデータに別々のチャネルを割り当てた一例を図２に示す。
【００４０】
図２は、１フレーム分の階層符号化映像ストリームを構成する各レイヤの画素ブロック毎にチャネルを割り当てた一例を示す図である。なお、この図２に示す各レイヤ２００、３００、４００では、複数に分割された各画素ブロック１〜２０は、それぞれのレイヤ２００、３００、４００において、その位置が予め設定されている。
【００４１】
詳細には、図２（ａ）に示す基本レイヤ２００では、フレームの左上部分を構成する画素ブロック１に、チャネル１が割り当てられ、画素ブロック１の右に隣接する画素ブロック２にはチャネル２１０が割り当てられている。また、図２（ｂ）に示す第１拡張レイヤ３００では、画素ブロック１にチャネル１０が割り当てられ、図２（ｃ）に示す第２拡張レイヤ４００では、画素ブロック３にチャネル２が割り当てられている。
【００４２】
このように各レイヤ２００、３００、４００のそれぞれにおいて、それぞれのレイヤ２００、３００、４００を構成する各画素ブロック１〜２０には、それぞれ、別々のチャネルが割り当てられる。なお、この図２では、１フレーム分の画像を構成する拡張レイヤとして２つの拡張レイヤしか図示しないが、これに限らず、１フレームは、いくつの拡張レイヤにより構成されていてもよい。
【００４３】
映像送信部１０８は、チャネル割り当て部１０６から出力された分割データをそれぞれ割り当てられた別々のチャネルでネットワーク１８０に送信する。具体的には、例えば、階層（基本レイヤと拡張レイヤ）毎に、それぞれの階層において分割され、別々のチャネルに割り当てられた画素ブロックデータを別々のチャネルでネットワーク１８０に一斉に送信する。この送信はマルチキャスト送信することが望ましい。ここで、マルチキャスト送信とは、１つの映像送信装置からデータを送信するチャネルに関して、受信を選択した端末に対してのみデータが伝送される方式であり、複数の映像受信装置が受信を行う場合においても同一伝送路内では伝送されるデータに重複がないため、伝送効率が良い伝送方式である。
【００４４】
全体リスト生成部１１０は、チャネル割り当て部１０６において、階層符号化データを分割・割り当てた際の情報に基づいて、フレームを構成する全ての画素ブロックの対応関係を示した全体チャネルリストを生成し、生成した全体チャネルリストを送信リスト生成部１１４に出力する。
【００４５】
この全体チャネルリストは、チャネル割り当て部１０６において、画素ブロック番号と、各画素ブロックが構成するレイヤ番号と、割り当てられたチャネル番号とをそれぞれ対応付けて格納されたテーブルである。
【００４６】
この全体チャネルリストは、映像送信部１０８により別々のチャネル毎に分割して送信された画素ブロックデータを並び替えることにより復号化して正常な画像を表示できるものである。
【００４７】
生成されるチャネルリストの一例としては、例えば、図３に示すとおりである。図３に示すチャネルリスト１２０は、図２に示すように、画像１フレームを構成するレイヤのそれぞれの画素ブロックにチャネルが割り当てられた際のチャネルリスト１２０の一例を示している。
【００４８】
この全体チャネルリスト１２０には、分割された画素ブロック番号、画素ブロックが構成するレイヤ名称、および画素ブロックに割り当てられたチャネル番号が示されている。具体的には、チャネル（ＣＨ）１で基本レイヤのブロック１のデータが送信され、チャネル（ＣＨ）２で第２の拡張レイヤの画素ブロック３のデータが送信され、チャネル（ＣＨ）１０で第１の拡張レイヤの画素ブロック１のデータが送信され、チャネル（ＣＨ）ｍでｎレイヤの画素ブロックｐのデータが送信されることを示している。なお、全体チャネルリスト１２０は、図３に示すものに限定されるわけではなく、分割された画素ブロック毎に割り当てられたチャネルと、画素ブロックが構成するレイヤが示されたものであればよい。
【００４９】
送信リスト生成部１１４は、所定の情報に基づいて、開示可能な領域に対応する画素ブロックと、割り当てられたチャネルとの対応関係を示す送信チャネルリストを生成する。また、送信リスト生成部１１４は、受信可能な品質に必要なレイヤに対応する画素ブロックと、割り当てられたチャネルとの対応関係を示す送信チャネルリストを生成する。具体的には、所定の情報である受信者情報、受信者権利情報および映像受信装置の能力情報に基づいて、全体リスト生成部１１０により生成された、チャネルがすべて割り当てられた全画素ブロック（画像フレームを構成する基本レイヤ、複数の拡張レイヤごとのすべての画素ブロック）を有する全体チャネルリストから、特定の受信者に合う画素ブロックのみを抽出し、特定の受信者に送信するための送信チャネルリストを作成し、リスト送信部１１６に出力する。
【００５０】
受信者情報は、特定の受信者の要望に合わせて受信者側で表示可能となる映像を設定するための情報である。例えば、特定の受信者との関係に基づいて開示不可データとして設定する情報等が挙げられる。このように特定の受信者が望む表示形態の情報としては、例えば、複数のレイヤで表示される映像の一部分、例えば、基本レイヤにおいて、プライバシー保護のため所定の人物の顔の映像の一部分のみを表示しないような形態である場合である。この場合、送信リスト生成部１１４は、一部分のみに対応する映像となる画素ブロックを、すべての画素ブロック情報を有する全体チャネルリストから外して送信チャネルリストを生成する。具体的には、複数のレイヤで表示される映像が監視映像である場合、映像中の所定箇所、例えば、監視側の人物の顔などを部分的に表示させないようにする等である。
【００５１】
また、受信者権利情報は、特定の受信者側の要望に合わせて表示可能となる映像を設定するための情報である。例えば、受信者権利情報が、受信者との受信契約内容により設定された情報である場合、送信リスト生成部１１４は、全体チャネルリストから、受信契約内容で設定されたレイヤを構成する画素ブロックのみを抽出して、送信チャネルリストを生成する。受信契約内容で設定されるレイヤは、例えば、課金の段階に応じて送信チャネルリストに含まれる拡張レイヤを増やしていくようにする。
【００５２】
さらに、映像受信装置の能力情報は、映像受信装置１５０の能力を示す装置能力情報である。装置能力情報として、例えば、表示画面の大きさである場合、送信リスト生成部１１４は、表示画面の大きさに応じて、全体チャネルリストから映像受信装置１５０が表示可能な大きさのレイヤを構成する画素ブロックを抽出して送信チャネルリストを生成する。
【００５３】
これら所定の情報は、受信者側から映像送信装置１００に提供される。その方法としては、例えば、電話、郵便などを用いて、受信者が望む映像表現形態などを映像送信側に伝達してもよいし、また、映像送信装置１００を、受信者側の装置からアクセスして受信者情報や受信権利情報を入力可能に構成し、この入力されたデータに基づいて受信者に送信するリストを生成するように構成してもよい。
【００５４】
リスト送信部１１６は、生成された送信チャネルリストを、データを送信するチャネルとは別のチャネルを通してネットワーク１８０に送信する。リスト送信用の別のチャネルは、特定の受信者の映像受信装置１５０にのみ伝送させるためのものであり、リスト送信に際し、受信者から映像送信装置１００に指定されたチャネルとしてもよい。
【００５５】
一方、映像受信装置１５０は、リスト受信部１５２、映像受信部１５４、映像復号化部１５６、および映像表示部１５８を有する。
【００５６】
リスト受信部１５２は、ネットワーク上のリスト用の別のチャネルで送信される送信チャネルリストを受信し、映像受信部１５４に送信する。
【００５７】
映像受信部１５４は、映像送信装置１００から送信された階層符号化映像ストリームを受信し、送信チャネルリストを用いて受信可能な映像データである画素ブロックをそれぞれ対応するチャネルから選択して受信し、映像復号化部１５６に出力する。
【００５８】
具体的には、映像受信部１５４は、リスト受信部１５２が受信した、映像送信装置１００のリスト送信部１１６からの送信チャネルリストに示された画素ブロック番号、当該画素ブロックが構成するレイヤ、当該画素ブロックに割り当てられたチャネルに基づいて、それぞれのチャネルを通して受信される画素ブロックデータを並び替えて、映像送信装置１００において分割される前の階層符号化映像データとし、映像復号化部１５６に出力する。
【００５９】
映像復号化部１５６は、映像受信部１５４から出力された映像データ（符号化データ）を復号化し、復号化して得られた映像を映像表示部１５８に出力する。
【００６０】
映像表示部１５８は、映像復号化部１５６から出力された映像を画面に表示する。この映像表示部１５８は、表示デバイスで構成されている。
【００６１】
次いで、上記構成を有する映像送信装置１００の動作について説明する。なお、映像送信装置１００における階層符号化映像データの送信処理は、図示しない記憶装置（例えば、ＲＯＭやフラッシュメモリなど）に制御プログラムとして記憶されており、同じく図示しないＣＰＵによって実行される。
【００６２】
まず、映像入力部１０２で、映像を構成する画像を１フレーム毎に映像符号化部１０４に出力する。
【００６３】
映像符号化部１０４で、映像符号化処理を行う。具体的には、映像入力部１０２からの入力映像に対して階層符号化を行い、基本レイヤと拡張レイヤで構成される符号化データを生成し、チャネル割り当て部１０６に出力する。
【００６４】
チャネル割り当て部１０６で、入力された階層符号化映像データを各レイヤ毎に複数の画素ブロックに分割し、且つ、分割した画素ブロック毎に送信するためのチャネルをランダムに割り当てて、映像送信部１０８に出力する。また、分割した画素ブロック毎に、当該画素ブロックが構成するレイヤ情報および当該画素ブロックに割り当てられたチャネル（割り当てチャネル）の情報を全体リスト生成部１１０に出力する。
【００６５】
映像送信部１０８で、映像送信処理を行う。具体的には、チャネル割り当て部１０６から出力された複数の画素ブロック毎のデータを対応する別々の割り当てチャネルでネットワーク１８０にマルチキャスト送信する。
【００６６】
また、全体リスト生成部１１０で、チャネル割り当て部１０６から入力された情報、つまり、分割された画素ブロック情報を、画素ブロックが構成するレイヤ情報、画素ブロックに割り当てたチャネルの情報に基づいて、分割された画素ブロックおよび画素ブロックが構成するレイヤと、画素ブロックに割り当てられたチャネルとを対応付けて、これらの関係を示す階層符号化された１フレーム全体の全体チャネルリストを生成し、送信リスト生成部１１４に出力する。
【００６７】
送信リスト生成部１１４で、受信者情報、受信者権利情報および受信装置の装置能力情報のうち少なくとも一つの情報に基づいて、全体リスト生成部１１０により生成された全体チャネルリストから、受信者に合わせて開示可能な画素ブロック情報や、受信可能な品質に必要なレイヤを構成する画素ブロックなどを含む送信チャネルリストを生成し、リスト送信部１１６に出力する。この送信リスト生成部１１４において生成される送信チャネルリストは、映像受信装置１５０にて表示される映像を規定し、受信者情報、受信者権利情報および受信装置の装置能力情報により設定する。
【００６８】
受信者に階層符号化された映像の全てを視聴させる場合は、全体チャネルリストが示す全ての画素ブロックが開示可能な画素ブロックとなるので、全体チャネルリストで生成された全体チャネルリストを送信チャネルリストとしてリスト送信部１１６に出力する。
【００６９】
これに対し、階層符号化された映像の一部のみを視聴できるように設定することも可能である。その一例を図４に示す。図４は、基本レイヤ２００、第１の拡張レイヤ３００および第２の拡張レイヤ４００（図２参照）からなる映像の一部のみが表示される表示画面の一例を示す図である。
【００７０】
図４に示す映像のフレーム５００は、中央部分の領域５０１を表示せず、その周りの領域５０２を表示させている。この場合、各レイヤ２００、３００、４００における中央部分の領域５０１を構成する画素ブロック６、７、１０、１１の情報を送信チャネルリストから外し、各レイヤ２００、３００、４００において、その他の領域５０２を構成する画素ブロック１〜４、５、８、９、１２、１３〜２０の情報のみを特定リストに抽出することで可能となる。また、基本レイヤ２００の一部の画素ブロックや、第１の拡張レイヤ３００の一部の画素ブロック、さらに、第２の拡張レイヤ４００の一部の画素ブロックをそれぞれ選択して、全体チャネルリストから省いて送信チャネルリストを生成することにより、それぞれのレイヤ２００、３００、４００に跨ったフレームの領域の一部を表示させたり、逆に、フレームの領域の一部を表示させないようにすることが可能となる。
【００７１】
これにより、例えば、表示される映像において、プライバシー保護のため所定の人物の顔の映像の一部分のみを表示しないような形態である場合でも、送信リスト生成部１１４は、一部分のみに対応する映像となる画素ブロックを、すべての画素ブロック情報を有する全体チャネルリストから外して送信チャネルリストを生成することにより対応できる。
【００７２】
さらに、階層符号化された映像の一部のみを視聴できるように設定する別例を説明する。例えば、映像送信装置１００から伝送される階層符号化映像の視聴に対して課金する有料ＴＶ放送などの課金を伴うシステムに用いられる場合、所定の情報が受信者との受信契約内容により設定された情報とし、課金に応じて、復号化可能な拡張レイヤ数を増加させるような受信契約内容とすることができる。このように拡張レイヤ数を増加させるに伴い、これら各レイヤに基づいて表示される映像の解像度も高くなる。つまり、受信契約内容に応じて、送信リスト生成部１１４は、全体リスト生成部１１０により生成されるフレーム全体を示す全体チャネルリストから送信チャネルリストを生成する場合、受信契約内容で設定されたレイヤを構成する画素ブロックのみを全体チャネルリストから抽出し、送信チャネルリストに含める拡張レイヤ数を変えることで、映像の品質別の受信者管理が可能となる。
【００７３】
さらに、階層符号化された映像の一部のみを視聴させる例として、受信者の使用する映像受信装置１５０の能力情報に基づいて設定する例が挙げられる。例えば、装置能力情報が表示画面の大きさである場合、表示画面に応じて、全体チャネルリストから映像受信装置１５０が表示可能な大きさのレイヤを構成する画素ブロック情報を抽出して送信チャネルリストを生成することができ、受信映像装置１５０に好適な映像を表示させることができる。
【００７４】
リスト送信部１１６で、送信チャネルリストを、画像データを送信するチャネルとは別のチャネルに通して、特定の受信者の映像受信装置１５０に送信する。
【００７５】
次いで、上記構成を有する映像受信装置１５０の動作について説明する。なお、映像受信装置１５０における階層符号化映像データの受信処理は、図示しない記憶装置（例えば、ＲＯＭやフラッシュメモリなど）に制御プログラムとして記憶されており、同じく図示しないＣＰＵによって実行される。
【００７６】
まず、受信者は、映像送信装置１００側に、受信者情報、受信権利情報などの情報を与え、映像受信装置１５０で表示できる映像部分、つまり画素ブロックにより構成される映像部分を設定しておく。
【００７７】
映像受信部１５４で映像受信処理を行う場合、映像送信装置１００から割り当てられたチャネルを通してそれぞれ送信された階層符号化データを受信するとともに、送信チャネルリストを受信し、この送信チャネルリストに示された画素ブロックと、画素ブロックが構成するレイヤと、画素ブロックに割り当てられたチャネルとの対応に基づいて、チャネル番号に対応するチャネルからそれぞれ入力されるデータを並び替えて映像復号化部１５６に出力する。
【００７８】
そして、映像復号化部１５６で映像復号化処理を行う。具体的には、映像受信部１５４から出力された映像データ（符号化データ）を復号化し、復号化して得られた映像を映像表示部１５８に出力する。
【００７９】
そして、映像表示部１５８で映像表示処理を行う。具体的には、映像復号化部１５６から出力された映像を画面に表示する。
【００８０】
本実施の形態によれば、チャネル割り当て部１０６により、階層符号化データを各レイヤ２００，３００，４００毎に複数の画素ブロックに分割し、複数の画素ブロック域を示す分割された複数の画素ブロックのそれぞれに、別々のチャネルを割り当てて、映像送信部１０８により映像受信装置１５０に伝送する。また、チャネル割り当て部１０６により分割された分画素ブロックデータが示す画素ブロック、該画素ブロックが構成するレイヤ２００、３００、４００および画素ブロック１〜２０毎に割り当てられたチャネルが、対応づけられた全体チャネルリストを生成する。
【００８１】
そして、この生成された全体チャネルリストから、受信者に合わせて開示可能な画素ブロックデータを含む送信チャネルリストを生成し、映像受信装置１５０に送信するため、特定の受信者のみが送信チャネルリストを用いて、映像受信装置１５０を用いて、受信する階層符号化映像ストリームを並び替えて階層符号化映像データを復元することができ、処理負担が大きい暗号化を行うことなく、秘匿性を確保することができる。
【００８２】
また、階層符号化映像データは、レイヤ２００、３００、４００およびレイヤ２００、３００、４００をそれぞれ複数に分割した画素ブロックを示すデータとして別々のチャネル１〜ｍで伝送され、映像受信装置１５０側において、全体チャネルリストを用いて、レイヤ２００、３００、４００毎にそれぞれ複数に分割した画素ブロック１〜２０を、並び替えることにより復元可能であるため、映像受信装置１５０において復元される階層符号化映像データを各レイヤ２００、３００、４００において部分的に秘匿することができ、階層符号化映像ストリームを復号化可能とする領域の管理の自由度が大きくなる。
【００８３】
このように、特定の受信者のみが復号化可能であり、暗号化することなく、階層符号化映像ストリーム送信を低処理で行う、つまり、処理負担が少なく高速処理を行うことができるとともに、視聴管理の自由度を大きくすることができる。
【００８４】
また、本実施の形態によれば、レイヤ毎にそれぞれ分割され、各レイヤをそれぞれ構成する複数の画素ブロック１〜２０には、ランダムに別々のチャネルが割り当てられるため、各レイヤ２００，３００，４００における画素ブロック１〜２０とチャネルとの対応関係の予測が、より一層極めて困難となり、リストを用いて復号化される階層符号化映像データの秘匿性の向上をさらに図ることができる。
【００８５】
本実施の形態によれば、送信リスト生成部１１４により、映像受信装置の使用者との契約に基づいて設定された情報、特定の受信権利に基づいて設定された情報、または、前記データ受信装置の装置能力に基づいて設定された情報を用いて、映像受信装置１５０に開示可能な領域情報を、全体リスト生成手部１１０により生成された全体チャネルリストから抽出して送信チャネルリストを生成するため、送信チャネルリストを、受信契約を結んだ特定の受信者に利用させることにより、特定の受信者に対して、特定の受信者に合わせた分割データを復号させることができる。
【００８６】
さらに、全体チャネルリストを、分割データに割り当てられたチャネルとは別のチャネルを用いて、データ受信装置に送信しているので、特定の受信者に対する階層符号化データの秘匿性を高くすることができる。
【００８７】
なお、本実施の形態では、送信リスト生成部１１４は、生成した送信チャネルリストをリスト送信部１１６に出力し、リスト送信部１１６により受信者側の映像受信装置１５０に送信する構成としたが、これに限らず、送信リスト生成部１１４が生成した送信チャネルリストを記録媒体（例えば、フロッピー（Ｒ）ディスク：Floppy（Ｒ） Disk、ＭＯ：Magneto Optical、ＣＤ−ＲＯＭ：Compact Disc ROM）などに記録して、郵送などにより受信者に渡してもよい。
【００８８】
また、本実施の形態では、映像受信装置１５０に送信する画像１フレーム分の階層符号化映像ストリームとともに、１フレーム毎に、全体チャネルリストを生成して、特定の受信者に送信する構成としたが、これに限らず、階層符号化映像ストリーム送信前に、複数フレームに対応する全体チャネルリストを生成して、特定の受信者に送信しておいてもよい。これにより特定の受信者は、先に受信された全体チャネルリストを用いて複数の映像フレーム構成する階層符号化映像ストリームを復号化することができる。
【００８９】
また、本実施の形態では、階層符号化データとして映像に関する階層符号化データである階層符号化映像ストリーム（具体的には、ＭＰＥＧ４−ＦＧＳによる映像の階層符号化データストリーム）を例にとって説明したが、これに限らず、階層符号化データを階層符号化された音声データのみのデータ、もしくは、映像および音声に関する階層符号化データとしてもよい。このように、音声のみの階層符号化データ、もしくは音声および映像の階層符号化データに対しても、同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明に係る階層化データ送信装置および階層化データ送信方法は、特定の受信者のみが復号化可能であり、階層映像ストリーム送信を低処理で行うことができるとともに視聴管理の自由度を大きくすることができる効果を有し、特定の受信者のみが復号化可能な階層符号化データを伝送するものとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の一実施の形態に係る階層化データ送信装置を含む映像伝送システムの構成を示す図
【図２】各レイヤの画素ブロック毎にチャネルを割り当てた一例を示す図
【図３】全体チャネルリストの一例を示す図
【図４】表示画面の一例を示す図
【符号の説明】
【００９２】
１００  映像送信装置
１０４  映像符号化部
１０６  チャネル割り当て部
１０８  映像送信部
１１０  全体リスト生成部
１１４  送信リスト生成部
１１６  リスト送信部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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