(57)【要約】【課題】  煩わしい通信処理を必要とせずに、配信する動画データに応じた動画像の乱れを少なくするデータ配信装置、データ配信システムおよびデータ配信方法を提供する。【解決手段】  配信部４０４は、受信バッファ４０３に格納されている動画データを受信端末２０６に送信する。受信端末２０６は、受信できなかった動画データの再送要求を行う。配信部４０４は、再送要求を受け付けると、再送要求に応じた動画データを再送用バッファ４０７から取得し、取得した動画データを受信端末２０６に送信する。再送用バッファ４０７に格納されている動画データは、受信バッファ４０３に格納されている動画データを圧縮した動画データである。したがって、再送時の動画データとして圧縮データが送信され、再送時間を短くでき、再送に伴う動画像の乱れを防止できる。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信装置に動画データを送信し、かつ、該動画データの再送要求を行った受信装置に対して該再送要求に応じた再送用動画データを送信するデータ配信装置であって、
前記動画データの再送要求を受け付ける受信部と、
前記動画データの再送要求を行った受信装置に対して、該動画データを圧縮した圧縮データを、前記再送用動画データとして送信する送信部とを含むことを特徴とするデータ配信装置。
【請求項２】
請求項１に記載のデータ配信装置において、
前記動画データは、少なくとも輝度情報と色差情報とを含み、
前記送信部は、前記圧縮データとして、前記動画データから色差情報を除いた動画データを用いることを特徴とするデータ配信装置。
【請求項３】
請求項１に記載のデータ配信装置において、
前記動画データは、所定の映像データを所定の量子化スケールコード値を用いて圧縮した動画データであり、
前記送信部は、前記圧縮データとして、前記所定の映像データを前記所定の量子化スケールコード値よりも大きい量子化スケールコード値を用いて圧縮した動画データを用いることを特徴とするデータ配信装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のデータ配信装置において、
前記送信部は、前記圧縮データを送信した後、前記動画データとして、該動画データを圧縮した動画圧縮データを送信することを特徴とするデータ配信装置。
【請求項５】
受信装置と、前記受信装置に動画データを送信するデータ配信装置とを含むデータ配信システムであって、
前記受信装置は、前記動画データの再送要求を行い、
前記データ配信装置は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のデータ配信装置であることを特徴とするデータ配信システム。
【請求項６】
受信装置に動画データを送信し、かつ、該動画データの再送要求を行った受信装置に対して該再送要求に応じた再送用動画データを送信するデータ配信装置が行うデータ配信方法であって、
前記動画データの再送要求を受け付ける受信ステップと、
前記動画データの再送要求を行った受信装置に対して、該動画データを圧縮した圧縮データを、前記再送用動画データとして送信する送信ステップとを含むことを特徴とするデータ配信方法。
【請求項７】
請求項６に記載のデータ配信方法において、
前記動画データは、少なくとも輝度情報と色差情報とを含み、
前記送信ステップは、前記圧縮データとして、前記動画データから色差情報を除いた動画データを用いることを特徴とするデータ配信方法。
【請求項８】
請求項６に記載のデータ配信方法において、
前記動画データは、所定の映像データを所定の量子化スケールコード値を用いて圧縮した動画データであり、
前記送信ステップは、前記圧縮データとして、前記所定の映像データを前記所定の量子化スケールコード値よりも大きい量子化スケールコード値を用いて圧縮した動画データを用いることを特徴とするデータ配信方法。
【請求項９】
請求項６ないし８のいずれか１項に記載のデータ配信方法において、
前記圧縮データを送信した後、前記動画データとして、該動画データを圧縮した動画圧縮データを送信する動画圧縮データ送信ステップをさらに含むことを特徴とするデータ配信方法。
【請求項１０】
受信装置と、前記受信装置に動画データを送信するデータ配信装置とを含むデータ配信システムが行うデータ配信方法であって、
前記受信装置は、前記動画データの再送要求を行い、
請求項６ないし９のいずれか１項に記載のデータ配信方法が有する各ステップを含むことを特徴とするデータ配信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ配信装置、データ配信システムおよびデータ配信方法に関し、特には、再送要求に応じたデータを再送するデータ配信装置、データ配信システムおよびデータ配信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、IEEE802.11bに代表される無線LANが急速に普及しつつある。また、3G網において最大14Mbpsを実現するHSDPA（High Speed Downlink Packet Access）および最大2.4Mbpsを実現するCDMA2000 EV-DOなど、移動体電話サービスにおけるデータ通信の高速化も実現されようとしている。
【０００３】
移動体通信では、通信網が、音声に特化した移動体通信網から、より汎用的なデータ通信網へ移り変わると同時に、スループットの高速化も着々と進行しつつある。
【０００４】
今後、高速化された移動体IP通信が拡大するのに伴い、その高速性を生かしたサービス、例えば動画配信などのストリーミングサービスが始まるものと考えられる。
【０００５】
動画ストリーミングサービスには、あらかじめコンテンツサーバなどに蓄積されたコンテンツをユーザ毎に配信する形態と、リアルタイム映像をユーザに配信する形態が存在する。
【０００６】
図９は、リアルタイム映像を配信する方式を説明するためのブロック図である。以下、図９を参照して、リアルタイム映像を配信する方式を説明する。
【０００７】
被写体を撮影しているカメラ１０１から送られた動画映像信号は、MPEG2リアルタイムエンコーダ１０２によってMPEG2フォーマットに圧縮符号化され、その圧縮符号化された動画データはストレージサーバ１０３に一時的に保存される。
【０００８】
配信サーバ１０４は、受信端末１０７のリクエストに応じて、ストレージサーバ１０３に一時的に保存されている動画データをPIM-SM（Protocol Independent Multicast-Sparse Mode）等のマルチキャスト用経路制御プロトコルおよびマルチキャスト用経路制御プロトコルに対応したルータ１０５を用いて配信する。
【０００９】
もし、受信端末１０７が無線LANを介して有線網と接続されている場合、配信サーバ１０４は、ルータ１０５と、受信端末１０７が接続している有線網と接続されたAccess Point１０６とを経由して、ストレージサーバ１０３に一時的に保存されている動画データを受信端末１０７に配信する。
【００１０】
リアルタイム映像を配信する際に伝送誤りの発生しやすい区間（例えば、無線区間）において伝送誤りが発生した場合、一般的に受信端末１０７は、伝送誤りの生じた動画データを回復しようとせずにそのまま動画データの受信を継続するか、もしくは受信端末１０７に最も近いマルチキャストルータ１０５から伝送誤りが生じてしまった動画データと同じ動画データを再送してもらうことで動画の表示を継続する。
【００１１】
例えば、特許文献１（特開２００２−８４２３９号公報）には、リアルタイム映像の配信を受けた受信端末が、配信側に対して、伝送エラーによって失われたデータの再送を要求し、配信側が再送要求に応じたデータを受信端末に再送するメディア情報配信システムが記載されている。
【００１２】
また、特許文献２（特開２００３−１２５３７４号公報）には、配信側が受信端末に対してリアルタイム映像の配信を行う前に、配信側がテストデータを受信端末に配信し、受信端末がテストデータを再生した際に生じたフレーム落ち等を示す受信装置情報を配信側に送信し、配信側が受信装置情報に応じた映像配信条件を作成する映像配信システムが記載されている。
【特許文献１】特開２００２−８４２３９号公報
【特許文献２】特開２００３−１２５３７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
リアルタイム映像を配信する際に伝送誤りが発生してもその誤りを直さない場合、動画の表示に必要な動画データが得られないため、動画像の表示品質が低下してしまうという欠点がある。特に、MPEG2形式による動画配信の場合は、動画データは圧縮された形で配信されるため、動画データ内の一部のデータの欠落は動画像の広範囲に影響を及ぼしてしまう。
【００１４】
また、特許文献１に記載されたメディア情報配信システムのように、伝送誤りが生じてしまった動画データと同じ動画データを再送する方式の場合、再送により発生する遅延が問題となる。遅延が重なるとその分遅延が蓄積されていく。その結果、最終的には受信端末から最も近い位置にあるマルチキャストルータ１０５がバッファリングしている過去の動画データよりも前の動画データが必要となる事態が発生する。その場合、受信端末で表示する動画像を一定時間分スキップさせなければならないという欠点がある。
【００１５】
品質が厳しく問われる商用サービスでは、動画像が乱れる問題点は可能な限り廃するのが望ましい。
【００１６】
また、特許文献２に記載の映像配信システムでは、配信側がテストデータを受信端末に配信し、受信端末がテストデータを再生した際に生じたフレーム落ち等を示す受信装置情報を配信側に送信するという煩わしい通信処理が必要となる。
【００１７】
本発明の目的は、煩わしい通信処理を必要とせずに、配信する動画データに応じた動画像の乱れを少なくするデータ配信装置、データ配信システムおよびデータ配信方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の目的を達成するために、本発明のデータ配信装置は、受信装置に動画データを送信し、かつ、該動画データの再送要求を行った受信装置に対して該再送要求に応じた再送用動画データを送信するデータ配信装置であって、前記動画データの再送要求を受け付ける受信部と、前記動画データの再送要求を行った受信装置に対して、該動画データを圧縮した圧縮データを、前記再送用動画データとして送信する送信部とを含むことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明のデータ配信方法は、受信装置に動画データを送信し、かつ、該動画データの再送要求を行った受信装置に対して該再送要求に応じた再送用動画データを送信するデータ配信装置が行うデータ配信方法であって、前記動画データの再送要求を受け付ける受信ステップと、前記動画データの再送要求を行った受信装置に対して、該動画データを圧縮した圧縮データを、前記再送用動画データとして送信する送信ステップとを含むことを特徴とする。
【００２０】
上記の発明によれば、動画データの再送要求を行った受信装置に対して、動画データを圧縮した圧縮データを再送用動画データとして送信する。このため、再送用動画データのサイズは、動画データのサイズよりも小さくなり、再送用動画データの送信時間を短くすることができる。したがって、再送用動画データの送信時間が長くなってしまうことに起因する画像の乱れを少なくすることが可能となる。また、テストデータを用いるような煩わしい通信処理を不要にできる。
【００２１】
また、上記データ配信装置において、前記動画データが、少なくとも輝度情報と色差情報とを含み、前記送信部が、前記圧縮データとして、前記動画データから色差情報を除いた動画データを用いることが望ましい。
【００２２】
また、上記データ配信方法において、前記動画データは、少なくとも輝度情報と色差情報とを含み、前記送信ステップは、前記圧縮データとして、前記動画データから色差情報を除いた動画データを用いることが望ましい。
【００２３】
上記の発明によれば、圧縮データとして、動画データから色差情報を除いた動画データを用いる。一般に人間の目は、輝度の変化よりも色差の変化に鈍感であるため、色差情報を省いても人間の目には映像が大きく劣化したようには映らない。上記の発明では、動画データから色差情報を除いた再送用動画データを用いることによって、受信装置での動画の品質を著しく低下することなく、再送用動画データのサイズを小さくすることが可能となり、再送用動画データの送信時間を短くすることができる。
【００２４】
また、上記データ配信装置において、前記動画データは、所定の映像データを所定の量子化スケールコード値を用いて圧縮した動画データであり、前記送信部は、前記圧縮データとして、前記所定の映像データを前記所定の量子化スケールコード値よりも大きい量子化スケールコード値を用いて圧縮した動画データを用いることが望ましい。
【００２５】
また、上記データ配信方法において、前記動画データは、所定の映像データを所定の量子化スケールコード値を用いて圧縮した動画データであり、前記送信ステップは、前記圧縮データとして、前記所定の映像データを前記所定の量子化スケールコード値よりも大きい量子化スケールコード値を用いて圧縮した動画データを用いることが望ましい。
【００２６】
上記の発明によれば、圧縮データとして、所定の画像データを所定の量子化スケールコード値よりも大きい量子化スケールコード値を用いて圧縮した動画データを用いる。このため、圧縮データによって示される画像を荒くすることによって、再送用動画データのサイズを小さくすることが可能となり、再送用動画データの送信時間を短くすることができる。また、例えば、受信装置に送信する動画データとしてＭＰＥＧ２方式で圧縮した動画データを用いた場合でも、再送用動画データとして、動画データを圧縮したデータを常に用いることが可能となる。
【００２７】
また、上記データ配信装置において、前記送信部は、前記圧縮データを送信した後、前記動画データとして、該動画データを圧縮した動画圧縮データを送信することが望ましい。
【００２８】
また、上記データ配信方法において、前記圧縮データを送信した後、前記動画データとして、該動画データを圧縮した動画圧縮データを送信する動画圧縮データ送信ステップをさらに含むことが望ましい。
【００２９】
上記の発明によれば、圧縮データを送信した後に受信装置に送信する動画データとして、動画データを圧縮した動画圧縮データを送信する。動画圧縮データは動画データよりサイズが小さくなるので、動画データの送信時間を短くすることができる。このため、再送用動画データの送信を行うことにより発生する遅延分を、動画データを圧縮した動画圧縮データを送信することにより取り戻すことが可能となる。したがって、再送用動画データの送信を行うことによって発生する遅延に起因する画像の乱れを少なくすることが可能となる。
【００３０】
また、本発明のデータ配信システムは、受信装置と、前記受信装置に動画データを送信するデータ配信装置とを含むデータ配信システムであって、前記受信装置は、前記動画データの再送要求を行い、前記データ配信装置は、上記データ配信装置であることを特徴とする。
【００３１】
また、本発明のデータ配信方法は、受信装置と、前記受信装置に動画データを送信するデータ配信装置とを含むデータ配信システムが行うデータ配信方法であって、前記受信装置は、前記動画データの再送要求を行い、上記データ配信方法が有する各ステップを含むことを特徴とする。
【００３２】
上記の発明によれば、データ配信システムにおいて、上記と同様の効果を奏することが可能となる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、動画データの再送要求を行った受信装置に対して、動画データを圧縮した圧縮データを再送用動画データとして送信する。このため、再送用動画データのサイズは、動画データのサイズよりも小さくなり、再送用動画データの送信時間を短くすることができる。
【００３４】
したがって、再送用動画データの送信時間が長くなってしまうことに起因する画像の乱れを少なくすることが可能となる。また、テストデータを用いるような煩わしい通信処理を不要にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
【００３６】
図１は、本発明の一実施例のデータ配信システムを示したブロック図である。
【００３７】
図１において、本データ配信システムは、配信サーバ２０１と、コンテンツストレージ２０２と、ルータ２０３と、データ配信装置としての無線配信局２０４と、無線基地局２０５と、受信装置としての受信端末２０６とを含む。
【００３８】
配信サーバ２０１は、コンテンツストレージ２０２に蓄えられているストリーミング用動画データを配信する機能を有する。配信サーバ２０１がマルチキャストの経路制御のために使用するプロトコルは、特に限定されるものではない。配信サーバ２０１がマルチキャストの経路制御のために使用するプロトコルとしては、例えば、PIM-SMが考えられる。
【００３９】
コンテンツストレージ２０２は、配信サーバ２０１が受信端末２０６に配信する動画データを格納する。なお、本コンテンツストレージ２０２にコンテンツ（動画データ）を格納する手法は限定されない。本実施例では、コンテンツサーバ２０２は、動画信号をMPEG2フォーマットに圧縮符号化されたデータ（MPEG2 TS）を動画データとして格納する。
【００４０】
ルータ２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃは、IPプロトコルをルーティングする機能に加え、マルチキャストで使用するプロトコル（PIM-SMなど）を処理する機能を有している。ルータ２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃのそれぞれは、配信サーバ２０１から配信された動画データ（MPEG2 TS）を無線基地局２０４に送信する。
【００４１】
本発明の一実施例のデータ配信装置としての無線配信局２０４は、マルチキャストプロトコルを処理することが可能なルータである。
【００４２】
無線配信局２０４は、ルータ２０３から動画データ（MPEG2 TS）を受け付ける。また、無線配信局２０４は、受信端末２０６に動画データを送信し、かつ、動画データの再送要求を行った受信端末２０６に対して再送要求に応じた再送用動画データを送信する。さらに言えば、無線配信局２０４は、動画データの再送要求を行った受信端末２０６に対して、再送要求によって指定された動画データを圧縮した圧縮データを、再送用動画データとして送信する。
【００４３】
無線基地局２０５は、有線から無線、もしくは無線から有線へ信号をベアラ変換する機能を持つ。例えば、無線LANのアクセスポイントまたは3G網のNodeBが無線基地局２０５に該当する。
【００４４】
受信端末２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃは、無線配信局２０４から動画ストリーミングデータ（動画データ）を受信する。受信端末２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃは、動画データを受信できなかった場合、受信できなかった動画データの再送要求を行う。
【００４５】
図２は、無線配信局２０４のプロトコルスタックの一例を示した説明図である。
【００４６】
無線配信局２０４は、OSI (Open Systems Interconnection)７層モデルの１および２層にEthernet３０１ａ、３０１ｂを用いている。また、無線配信局２０４は、OSI７層モデルのネットワーク層に位置するプロトコルとして、IP３０２ａ、３０２ｂを用いている。また、無線配信局２０４は、IPの上位に位置するプロトコルとして、マルチキャストフローの制御に使用するプロトコルであるIGMP（Internet Group Management Protocol）３０３およびPIM-SM３０４、マルチキャストフローそのもので使用するUDP（User Datagram Protocol）３０５および配信コントロール部３０６を用いる。
【００４７】
図３は、送信部および受信部としての配信コントロール部３０６の第１の実施例を示したブロック図である。
【００４８】
配信コントロール部３０６は、シーケンス番号割り当て部４０１と、受信バッファ管理部４０２と、受信バッファ４０３と、配信部４０４と、圧縮部４０５と、再送用バッファ管理部４０６および再送用バッファ４０７とを含む。
【００４９】
シーケンス番号割り当て部４０１は、ルータ２０３から受け取った動画データであるMPEG2-TS（トランスポートストリーム）を各層のヘッダおよびマクロブロック単位に分割し、分割したそれぞれ（以下「分割動画データ」と称する）に対してシーケンス番号を割り当てる。なお、分割動画データは、動画データでもある。シーケンス番号割り当て部４０１は、割り当てたシーケンス番号とヘッダ（分割動画データ）との対、または、割り当てたシーケンス番号とマクロブロック（分割動画データ）との対を、受信バッファ管理部４０２および圧縮部４０５に送る。
【００５０】
受信バッファ管理部４０２は、シーケンス番号割り当て部４０１から受け取ったシーケンス番号とマクロブロック（分割動画データ）の対およびシーケンス番号とヘッダ（分割動画データ）との対とを受信バッファ４０３に格納する。
【００５１】
圧縮部４０５は、シーケンス番号割り当て部４０１から受け取った対がマクロブロック（分割動画データ）を含むものであれば、シーケンス番号割り当て部４０１から受け取った対に含まれるマクロブロック（分割動画データ）を圧縮し、その圧縮結果をシーケンス番号割り当て部４０１から受け取ったシーケンス番号と共に再送用バッファ管理部４０６に送る。
【００５２】
再送用バッファ管理部４０６は、圧縮部４０５から受け取ったシーケンス番号と各層のヘッダの対および受け取ったシーケンス番号と圧縮データとの対とを再送用バッファ４０７に格納する。
【００５３】
配信部４０４は、受信バッファ４０３に格納されている動画データを受信端末２０６に送信する。具体的には、配信部４０４は、受信バッファ４０３に格納されている動画データを分割動画データ単位で受信端末２０６に送信する。
【００５４】
また、配信部４０４は、受信端末２０６が送信する、動画データ（分割動画データ）の再送要求を受け付け、動画データ（分割動画データ）の再送要求を行った受信端末２０６に対して、再送要求によって示された動画データ（分割動画データ）を圧縮した圧縮データを再送用動画データとして送信する。
【００５５】
具体的には、配信部４０４は、受信端末２０６からの再送要求を受け付けると、再送用バッファ４０７から圧縮データである動画データ（分割動画データ）を取得し、取得した動画データ（分割動画データ）を無線基地局２０５を介して受信端末２０６に配信する。なお、図３では、無線基地局２０を省略している。
【００５６】
次に動作を説明する。
【００５７】
図４は、シーケンス番号割り当て部４０１が、動画データであるMPEG TSをヘッダおよびマクロブロック単位に分割し、分割されたそれぞれ（分割動画データ）に対してシーケンス番号を割り当て、圧縮部４０５が動画データを圧縮する動作を説明するための説明図である。
【００５８】
以下、図４を参照して、シーケンス番号割り当て部４０１が動画データであるMPEG TSをヘッダおよびマクロブロック単位に分割し、分割されたそれぞれ（分割動画データ）に対してシーケンス番号を割り当て、圧縮部４０５が動画データを圧縮する動作を説明する。
【００５９】
シーケンス番号割り当て部４０１は、ルータ２０３から動画データであるMPEG2-TS５０１を受け付けると、受け付けたMPEG2-TS５０１を、マクロブロック層より高い層に位置する層のヘッダと、マクロブロック情報と、マクロブロック情報に属するブロックのそれぞれ（分割動画データ）に分割する。
【００６０】
具体的には、シーケンス番号割り当て部４０１は、ルータ２０３から供給されたMPEG2-TS５０１を、TSヘッダ、PESヘッダ、シーケンスヘッダ、GOPヘッダ、ピクチャヘッダ、スライス情報、マクロブロック情報およびマクロブロック情報に属するブロックのそれぞれ（分割動画データ）に分割する。
【００６１】
マクロブロック情報に属するブロックの数は、送られてくる動画データ（MPEG2-TS）のフォーマットにより異なる。もし、送られてくる動画データ（MPEG2-TS）のフォーマットが4:4:4フォーマット５０３の場合、マクロブロック情報に属するブロック数は１２となる。
【００６２】
また、送られてくる動画データ（MPEG2-TS）のフォーマットが4:2:2フォーマット５０２の場合、マクロブロック情報に属するブロック数は８となる。
【００６３】
シーケンス番号割り当て部４０１は、分割動画データのそれぞれに対して、シーケンス番号を割り当てる。シーケンス番号割り当て部４０１は、分割動画データのそれぞれに対してのシーケンス番号の割り振りが終わると、シーケンス番号と分割動画データとの対からなる動画データを圧縮部４０５へ渡す。
【００６４】
圧縮部４０５は、シーケンス番号割り当て部４０１から受け取った動画データにマクロブロックが含まれている場合、シーケンス番号割り当て部４０１から受け取った動画データを、ブロック数が６の4:2:0フォーマット５０４に変換する。
【００６５】
具体的には、圧縮部４０５は、動画データがシーケンス番号割り当て部４０１から4:4:4フォーマットで送られてきた場合、その動画データから６ブロック分のデータを削減し、また、動画データがシーケンス番号割り当て部４０１から4:2:2フォーマットで送られてきた場合、その動画データの２ブロック分のデータを削減する。
【００６６】
図３に戻って、圧縮部４０５は、データを削減することによりデータ量を圧縮した動画データ（圧縮データ）を、再送用バッファ管理部４０６に渡す。再送用バッファ管理部４０６は、圧縮部４０５から渡された圧縮データを再送用バッファ４０７に格納する。
【００６７】
図５は、動画データ（分割動画データ）の再送時の動作を説明するためのシーケンス図である。以下、図５を参照して、動画データの再送時の動作を説明する。
【００６８】
配信部４０４は、受信端末２０６にシーケンス番号k-1までの分割動画データDATA（k-1）を送り終えたと仮定する（ステップ６０１）。
【００６９】
配信部４０４は、受信端末２０６に動画データを送信するために、受信バッファ４０３からシーケンス番号kが割り当てられている分割動画データDATA（k）を取得する（ステップ６０２）。
【００７０】
配信部４０４は、シーケンス番号kが割り当てられている分割動画データDATA（k）を取得すると、取得した分割動画データDATA（k）を受信端末２０６に対して送信する（ステップ６０３）。同様にして、配信部４０４はシーケンス番号k+1が割り当てられている分割動画データDATA（k+1）を受信端末２０６に送信する（ステップ６０４、６０５）。
【００７１】
本実施例では、分割動画データDATA（k+1）が受信端末２０６に到達しなかったと仮定する（ステップ６０５）。
【００７２】
配信部４０４は、シーケンス番号k+2が割り当てられている分割動画データDATA（k+2）を受信バッファ４０３から取得し、取得した分割動画データDATA（k+2）を受信端末２０６に送信する（ステップ６０６、６０７）。
【００７３】
分割動画データDATA（k+2）を受信した受信端末２０６は、シーケンス番号k+1が割り当てられている分割動画データDATA（k+1）が欠落していることを知る。
【００７４】
受信端末２０６はシーケンス番号k+1が割り当てられている動画データ分割DATA（k+1）が自己に届いていないことを配信部４０４に通知するために、配信部４０４に対してNACK（k+1）信号を送信する（ステップ６０８）。なお、受信端末２０６が送信するNACK（k+1）は、シーケンス番号k+1が割り当てられている分割動画データDATA（k+1）の再送を要求する再送要求信号となる。
【００７５】
NACK（k+1）信号を受け取った配信部４０４は、シーケンス番号k+1が割り当てられている分割動画データを受信端末２０６に再送する動作を開始する。
【００７６】
この際、配信部４０４は、再送するためのシーケンス番号k+1が割り当てられている分割動画データを受信バッファ４０３から取得するのではなく、再送用バッファ４０７から取得する。
【００７７】
再送用バッファ４０７から再送用の分割動画データDATA（k+1）’を得た配信部４０４は、受信端末２０６に対して再送用の分割動画データDATA（k+1）’を送信する（ステップ６１０）。
【００７８】
なお、再送要求信号が示すシーケンス番号が色差情報に対応する分割動画データであるブロックと対をなしている場合、再送用バッファ４０７には再送用の分割動画データは存在しないので、配信部４０４は、再送要求信号が示すシーケンス番号にデータ量が「０」の分割動画データを附した再送用動画データを生成し、生成した再送用動画データを受信端末２０６に送信する。よって、再送用動画データのデータ量を小さくでき、再送用動画データの送信時間を短くすることが可能となる。
【００７９】
なお、本実施例では、配信部４０４から受信端末２０６への再送方式としてNACKベースの方式を用いたが、それ以外の方式を用いても本発明の効果が損なわれるものではない。
【００８０】
また、本実施例では、マクロブロックと異なる情報であるTSヘッダ、PESヘッダ、シーケンスヘッダ、GOPヘッダ、ピクチャヘッダおよびスライス情報のそれぞれに対して、別々のシーケンス番号を割り当て、それらを別々に送信するようにしたが、例えば、マクロブロックと異なる情報をUDPペイロードの最大長に収まる範囲でまとめてしまってもよい。
【００８１】
また、本実施例では、配信部４０４は１シーケンス番号単位で受信バッファ４０３および再送用バッファ４０７から動画データを読み出すようにしたが、受信バッファ４０３および再送用バッファ４０７から複数のシーケンス番号（例えば、１つのMPEG2 TSの全体のデータのそれぞれと対になっている複数のシーケンス番号）を有する動画データを一括して読み出すようにしてもよい。
【００８２】
また、配信部４０４は、受信バッファ４０３および再送用バッファ４０７から動画データ（MPEG2 TS）単位で動画データを取得し、取得した動画データを動画データ（MPEG2 TS）単位で受信端末２０６に送信するようにしてもよい。
【００８３】
例えば、配信部４０４は、通常、受信バッファ４０３から動画データ（MPEG2 TS）単位で動画データを取得し、取得した動画データを動画データ（MPEG2 TS）単位で受信端末２０６に送信する。受信端末２０６は、動画データの再送を要求する。配信部４０４は、再送要求を受けると、再送要求のあった動画データを圧縮した圧縮データを動画データ（MPEG2 TS）単位で再送用バッファ４０７から取得し、取得した圧縮データを動画データ（MPEG2 TS）単位で受信端末２０６に送信する。
【００８４】
この場合、再送用動画データとして、動画データ（MPEG2 TS）から色差情報を除いた動画データを用いることが可能となる。
【００８５】
本実施例では、以下のような効果を奏する。
【００８６】
マクロブロック情報とそれに連なるブロックに関するデータは、１度目に送信するデータのサイズに比べ、２度目に送信するデータのサイズの方が小さい。２度目に送るデータは１度目に送信するデータと比較し、輝度情報はそのまま維持しているが、色差情報を省いているため、データサイズを圧縮することができる。
【００８７】
一般に人間の目は、輝度に対して色差に関しては鈍感であるため、色差情報を省いても人間の目には大きく映像が劣化したようには映らない。色差情報を省くことによって再送するデータの量を削減することで、映像の劣化を少なくでき、再送によるタイムロスを最小限に抑えることができ、再送時に発生するタイムロスが累積することによって生じるフレーム抜けなどの大きな画像の乱れを最小限に抑えることができる。
（第２の実施例）
次に、本発明の第２の実施例を説明する。本実施例は、第１の実施例と比較し、情報の圧縮方法を変えた実施例である。本実施例の基本的な構成は、図１、図２に示した構成と同様である。
【００８８】
図６は、本発明の第２の実施例を示したブロック図であり、図３に示した構成と比べると、圧縮部のみが変更されている。なお、図６において、図３に示したものと同一構成のものには同一符号を附してある。
【００８９】
図６において、受信バッファ４０３に格納される動画データはMPEG2 TSなので、受信バッファ４０３に格納される動画データは、所定の映像データを所定の量子化スケールコード値を用いて圧縮した動画データとなる。
【００９０】
圧縮部４０５ａは、所定の映像データを所定の量子化スケールコード値よりも大きい量子化スケールコード値を用いて圧縮した動画データを生成する。
【００９１】
具体的には、圧縮部４０５ａは、シーケンス番号割り当て部４０１から受け取ったマクロブロックに含まれるそれぞれのブロックを一旦逆量子化し、逆量子化したブロックを再度量子化する。圧縮部４０５ａは、マクロブロックに含まれているそれぞれのブロックを再量子化する際、シーケンス番号割り当て部４０１から受け取ったマクロブロックに含まれるそれぞれのブロックの圧縮率より高い圧縮率でブロックを再量子化する。
【００９２】
図７は、本実施例の圧縮部４０５ａの動作を説明するための説明図である。以下、図７を参照して、圧縮部４０５ａの動作を説明する。
【００９３】
圧縮部４０５ａは、シーケンス番号割り当て部４０１から受け取ったマクロブロックに含まれるそれぞれのブロックを可変長復号化する（ステップ７０２）。なお、圧縮部４０５ａが可変長復号化部７０２を有している場合は、可変長復号化部７０２がステップ７０２の処理を実行するようにしてもよい。
【００９４】
圧縮部４０５ａは、マクロブロック情報内に含まれる量子化スケールコードＳ７０４およびシーケンスヘッダ内に含まれる量子化行列７０５とを用いて、可変長復号化した各ブロックに対して逆量子化を行う（ステップ７０３）。なお、圧縮部４０５ａが逆量子化部７０３を有している場合、逆量子化部７０３がステップ７０３の処理を実行するようにしてもよい。
【００９５】
ステップ７０２およびステップ７０３の処理により、各ブロックのDCT（Discrete Cosine Transform：離散コサイン変換）の結果が得られる（ステップ７０６）。
【００９６】
次に、圧縮部４０５ａは、各ブロックのDCT結果を、量子化スケールコードＳ'７０８およびシーケンスヘッダ内に含まれる量子化行列７０５を用いて再び量子化する（ステップ７０７）。なお、圧縮部４０５ａが量子化部７０７を有している場合、量子化部７０７がステップ７０７の処理を実行するようにしてもよい。
【００９７】
なお、ステップ７０７で使用する量子化スケールコードＳ’７０８は量子化スケールコードＳ７０４より大きな値である。
【００９８】
量子化スケールコードと量子化の際に使用される量子化のスケール値の関係は、ピクチャヘッダ内にあるq scale typeにより線形的な関係か、非線形的な関係かが決まる。
【００９９】
線形的な関係の場合は、量子化スケール値=２×量子化スケールコード値という関係である。一方、非線形的な関係の場合は、個々の量子化スケールコード値と量子化スケール値の関係を記載するのは省略するが、量子化スケールコード値は量子化スケール値に対して単調増加な関係であることには変わりない。
【０１００】
したがって、量子化スケールコードの値が大きくなるほど、量子化の際に使用される量子化スケール値も大きくなる。つまり、量子化スケールコードの値が大きくなるほど、各ブロックのDCT結果は大きな量子化スケール値で量子化され、量子化の粒度が荒くなる。量子化の粒度が荒くなれば、動画データの圧縮度合いが高くなる。
【０１０１】
圧縮部４０５ａは、ステップ７０７で各々のブロックを量子化した後、量子化した各々のブロックを可変長符号化する（ステップ７１０）。なお、圧縮部４０５ａが可変長符号化部７１０を有している場合、可変長符号化部７１０がステップ７１０の処理を実行するようにしてもよい。
【０１０２】
圧縮部４０５ａは、マクロブロック情報の中の量子化スケールコードの値として、量子化の際に使用した量子化スケールコード値Ｓ’をステップ７１０で可変長符号化したブロックに代入する。
【０１０３】
以上の処理を経て、再送用の動画データが完成する。圧縮部４０５ａは、完成した再送用の動画データを、再送用バッファ管理部４０６に渡す。再送用バッファ管理部４０６は、圧縮部４０５ａから渡された再送用の動画データを再送用バッファ４０７に格納する。
【０１０４】
本実施例の効果は、配信サーバ２０１より送信されてきたMPEG2 TSのフォーマットが、第１の実施例の場合では圧縮することのできない4:2:0形式の場合でも、圧縮することが可能な点である。また、量子化スケールコード値を変化させることで、自在に圧縮度合いを変化させることが可能である。
【０１０５】
(第３の実施例) 
次に、本発明の第３の実施例を説明する。
【０１０６】
第１の実施例および第２の実施例では、再送する動画データのみを圧縮したが、本実施例は、再送が終了した後に送信する動画データを圧縮することで、再送に要したタイムロスを回復する。本実施例の基本的な構成は、図１、図２に示した構成と同様である。
【０１０７】
図８は、本実施例の配信コントロール部３０６を示したブロック図である。なお、図８において、図３に示したものと同一構成のものには同一符号を附してある。
【０１０８】
本実施例は、図３に示した構成に再送管理バッファ８０４が追加されている。
【０１０９】
再送管理バッファ８０４は、配信部４０４ａが、複数の受信端末２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃの中で再送の要求を行った受信端末を示す受信端末情報と、再送の要求を受け付けたときに受信バッファ４０３内に未送信の状態で残っている送信すべき動画データのデータ量を記録するためのバッファである。
【０１１０】
次に、本実施例の動作を説明する。
【０１１１】
なお、本実施例の全体的な動作は、第１の実施例とほぼ同じであるため、第１の実施例の動作と異なる部分の動作のみを説明する。
【０１１２】
例えば、配信部４０４ａが受信端末２０６ａに動画データ（分割動画データ）を配信している際に、受信端末２０６から再送要求が発生したと仮定する。
【０１１３】
配信部４０４ａは、再送要求が発生した際に受信バッファ４０３に残っている送信すべき動画データ（分割動画データ）のデータ量および再送要求を発生した受信端末２０６ａを示す受信端末情報とを再送管理バッファ８０４に記録する。
【０１１４】
次に、配信部４０４ａは、再送用バッファ４０７から再送要求に応じた再送用の動画データ（分割動画データ）を取得し、受信端末２０６ａに対して再送用の動画データを送信する。
【０１１５】
再送用の動画データの送信が終了すると、配信部４０４ａは、受信バッファ４０３に残っている送信すべき動画データ（分割動画データ）のデータ量と、再送管理バッファ８０４に記録されている再送要求受付時の送信すべき動画データ（分割動画データ）のデータ量とを比較する。
【０１１６】
受信バッファ４０３に残っている送信すべき動画データ（分割動画データ）のデータ量が再送管理バッファ８０４に記録されている再送要求受付時の送信すべき動画データ（分割動画データ）のデータ量より多い場合、そのデータ量の差は、動画データ（分割動画データ）の再送により発生したタイムロスにより生じたものであるため、そのタイムロスを回復するために、配信部４０４ａは受信端末２０６ａに送るための次の動画データを受信バッファ４０３から得るのではなく、再送用バッファ４０７から取得し、再送用バッファ４０７から取得した圧縮データを受信端末２０６ａに送信する。
【０１１７】
配信部４０４ａは、以降、再送用バッファ４０７から取得した動画データ（分割動画データ）の送信を、再送要求受付時に存在した送信すべき動画データ（分割動画データ）のデータ量と、データ送信時に受信バッファ４０３に存在する送信すべき動画データ（分割動画データ）のデータ量との差が無くなるまで続け、その差がなくなったら、受信バッファ４０３から送信すべき動画データ（分割動画データ）を取得し、取得した動画データを受信端末２０６ａに送信する。
【０１１８】
なお、本実施例でも、配信部４０４ａは、受信バッファ４０３および再送用バッファ４０７から複数のシーケンス番号（例えば、１つのMPEG2 TSの全体のデータのそれぞれと対になっている複数のシーケンス番号）を有する動画データを一括して読み出すようにしてもよい。
【０１１９】
また、配信部４０４ａは、受信バッファ４０３および再送用バッファ４０７から動画データ（MPEG2 TS）単位で動画データを取得し、取得した動画データを動画データ（MPEG2 TS）単位で受信端末２０６に送信するようにしてもよい。
【０１２０】
例えば、配信部４０４ａは、通常、受信バッファ４０３から動画データ（MPEG2 TS）単位で動画データを取得し、取得した動画データを動画データ（MPEG2 TS）単位で受信端末２０６に送信する。受信端末２０６は、動画データの再送を要求する。配信部４０４ａは、再送要求を受けると、再送要求のあった動画データを圧縮した圧縮データを動画データ（MPEG2 TS）単位で再送用バッファ４０７から取得し、取得した圧縮データを動画データ（MPEG2 TS）単位で受信端末２０６に送信する。また、配信部４０４ａは、再送が終了した後に送信する圧縮された動画データも動画データ（MPEG2 TS）単位で再送用バッファ４０７から取得し、取得した動画データを受信端末２０６に送信する。
【０１２１】
この場合、再送用動画データとして、動画データ（MPEG2 TS）から色差情報を除いた動画データを用いることが可能となる。
【０１２２】
本実施例の効果は、再送により発生したタイムロスを、再送以後、圧縮された動画データを送信することで取り戻すことにより、再送時に発生するタイムロスの累積により発生する映像データのスキップという映像の大きな乱れを、発生させないようにできることである。
【０１２３】
なお、本実施例において、圧縮部４０５として、図６に示した圧縮部４０５ａを用いてもよい。
【０１２４】
また、本実施例では、受信端末の数を３としているが、受信端末の数は３に限らず適宜変更可能である。
【０１２５】
以上説明した各実施例において、図示した構成は単なる一例であって、本発明はその構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】本発明の一実施例のデータ配信システムを示したブロック図である。
【図２】図１に示した無線配信局の一例を示したブロック図である。
【図３】図２に示した配信コントロール部の一例を示したブロック図である。
【図４】本実施例の動作を説明するための説明図である。
【図５】本実施例の動作を説明するためのシーケンス図である。
【図６】本発明の他の実施例のデータ配信装置の要部を示したブロック図である。
【図７】図６に示した配信コントロール部の動作を説明するための説明図である。
【図８】本発明のさらに他の実施例のデータ配信装置の要部を示したブロック図である。
【図９】従来のデータ配信システムを示したブロック図である。
【符号の説明】
【０１２７】
２０１      配信サーバ
２０２      コンテンツストレージ
２０３      ルータ
２０４      無線配信局
２０５      無線基地局
２０６      受信端末
３０１      Ethernet
３０２      IP
３０３      IGMP
３０４      PIM-SM
３０５      UDP
３０６      配信コントロール部
４０１      シーケンス番号割り当て部
４０２      受信バッファ管理部
４０３      受信バッファ
４０４      配信部
４０４ａ    配信部
４０５      圧縮部
４０５ａ    圧縮部
４０６      再送用バッファ管理部
４０７      再送用バッファ
７０２      可変長復号化部
７０３      逆量子化部
７０７      量子化部
７１０      可変長符号化部
８０４      再送管理バッファ
【図１】
2005175787.tif 000003
【図２】
2005175787.tif 000004
【図３】
2005175787.tif 000005
【図４】
2005175787.tif 000006
【図５】
2005175787.tif 000007
【図６】
2005175787.tif 000008
【図７】
2005175787.tif 000009
【図８】
2005175787.tif 000010
【図９】
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