(57)【要約】【課題】分散処理基盤技術を用いて配信映像ストリームを生成する際の処理速度を高速化する。【解決手段】映像ストリーム変換装置１は、素材映像ストリームのＧＯＰの区切り位置を検出するＧＯＰ区切り検出部１１と、前記素材映像ストリームを分散処理する際に分割するブロックのブロックサイズと、該ブロックに含まれる１以上のＧＯＰのサイズとの差分のサイズを求めるブロックサイズ比較部１２と、前記差分のサイズと同一サイズのヌルデータを生成するヌルデータ生成部１３と、前記ＧＯＰの区切り位置に前記ヌルデータを挿入し、ヌルデータ挿入ストリームとして出力するヌルデータ挿入ストリーム生成部１４と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の連続するＧＯＰにより構成される素材映像ストリームを変換する映像ストリーム変換装置であって、
前記素材映像ストリームのＧＯＰの区切り位置を検出するＧＯＰ区切り検出部と、
前記素材映像ストリームを分散処理する際に分割するブロックのブロックサイズと、該ブロックに含まれる１以上のＧＯＰのサイズとの差分のサイズを求めるブロックサイズ比較部と、
前記差分のサイズと同一サイズのヌルデータを生成するヌルデータ生成部と、
前記ＧＯＰの区切り位置に前記ヌルデータを挿入し、ヌルデータ挿入ストリームとして出力するヌルデータ挿入ストリーム生成部と、
を備えることを特徴とする映像ストリーム変換装置。
【請求項２】
前記ヌルデータ挿入ストリーム生成部は、前記ヌルデータを前記ＧＯＰの後尾に挿入することを特徴とする、請求項１に記載の映像ストリーム変換装置。
【請求項３】
前記ヌルデータ挿入ストリームを前記ブロックサイズごとに分割するブロック分割部を更に備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の映像ストリーム変換装置。
【請求項４】
コンピュータを、請求項１から３のいずれか一項に記載の映像ストリーム変換装置として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、素材映像ストリームを変換する映像ストリーム変換装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複数のサーバを用いて大容量のデータを処理する分散処理基盤技術が開発されている。分散処理基盤技術を用いることで、複数のサーバを一つの仮想的なサーバとして扱うことができ、個々のサーバのストレージ容量を超える巨大なデータを扱うことが可能となる。この技術は主にインターネット上に置かれた膨大なテキストデータの解析などに用いられている。主な分散処理基盤技術として、Hadoopが知られている（非特許文献１参照）。
【０００３】
分散処理基盤技術では、巨大なデータファイルをブロックサイズに分割して個々のサーバに書き込む。ブロックサイズは個々のサーバのストレージ容量を考慮して設定される。書き込まれたデータは、個々のサーバで処理が行われる。
【０００４】
図３は、従来の分散処理基盤による配信映像ストリーム生成の概念を示す図である。分散処理基盤では、素材映像ストリームをブロックサイズに分割した後、サーバごとに配信映像ストリームを生成する。そして、サーバごとに生成された配信映像ストリームを集約することにより、連続した配信映像ストリームを生成する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】“Hadoop”、[online]、[2015年11月30日検索]、インターネット<URL:http://hadoop.apache.org/>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
分散処理基盤技術を用いた映像ストリーム生成では、素材映像ストリームの圧縮符号化を分散処理させる必要がある。圧縮符号化処理は複数の連続したフレーム単位で行う。この複数フレームの映像符号化単位をＧＯＰ（Group of Pictures）という。したがって、個々のサーバではＧＯＰ単位で圧縮符号化処理を行う必要がある。
【０００７】
図４は、従来の分散処理基盤によるブロック分割の概念を示す図である。Hadoopなどの分散処理基盤技術を使用する場合は、あらかじめ設定されたブロックサイズで素材映像ストリームを分割するため、ＧＯＰ区切りとは関係なく分割されて個々のサーバへ書き込まれる。
【０００８】
個々のサーバで映像の圧縮符号化処理を行う際、符号化処理に必要な映像データが他のサーバに書き込まれている場合は、当該サーバへデータアクセスする必要がある。このデータアクセス速度は、各サーバを接続しているネットワークの速度に依存するが、一般的に自サーバ内のデータアクセス速度と比べて遅くなる。したがって、個々のサーバ上に符号化処理に必要なＧＯＰデータが存在していない場合、データアクセス待ちが発生し符号化処理速度が低下する。すなわち、図４に示すように、ＧＯＰデータが分散処理基盤のブロック境界で分断され、配信映像ストリームの生成時にサーバ間トラフィックが発生するという問題があった。
【０００９】
かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、分散処理基盤技術を用いて配信映像ストリームを生成する際の処理速度を高速化することが可能な映像ストリーム変換装置及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明に係る映像ストリーム変換装置は、複数の連続するＧＯＰにより構成される素材映像ストリームを変換する映像ストリーム変換装置であって、前記素材映像ストリームのＧＯＰの区切り位置を検出するＧＯＰ区切り検出部と、前記素材映像ストリームを分散処理する際に分割するブロックのブロックサイズと、該ブロックに含まれる１以上のＧＯＰのサイズとの差分のサイズを求めるブロックサイズ比較部と、前記差分のサイズと同一サイズのヌルデータを生成するヌルデータ生成部と、前記ＧＯＰの区切り位置に前記ヌルデータを挿入し、ヌルデータ挿入ストリームとして出力するヌルデータ挿入ストリーム生成部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明に係る映像ストリーム変換装置において、前記ヌルデータ挿入ストリーム生成部は、前記ヌルデータを前記ＧＯＰの後尾に挿入することを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明に係る映像ストリーム変換装置において、前記ヌルデータ挿入ストリームを前記ブロックサイズごとに分割するブロック分割部を更に備えることを特徴とする。
【００１３】
また、上記課題を解決するため、本発明に係るプログラムは、コンピュータを、上記映像ストリーム変換装置として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、分散処理基盤技術を用いて配信映像ストリームを生成する際の処理速度を高速化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る映像ストリーム変換装置を備える配信映像ストリーム生成システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る映像ストリーム変換装置を使用した場合のブロック分割の概念を示す図である。
【図３】従来の分散処理基盤による配信映像ストリーム生成の概念を示す図である。
【図４】従来の分散処理基盤によるブロック分割の概念を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態に係る映像ストリーム変換装置を備える配信映像ストリーム生成システムの構成例を示すブロック図である。配信映像ストリーム生成システムは、映像ストリーム変換装置１と、配信映像ストリーム生成装置２とを備える。映像ストリーム変換装置１は、素材映像ストリームにヌルデータを挿入してヌルデータ挿入ストリームを生成するサーバである。配信映像ストリーム生成装置２は、映像ストリーム変換装置１により生成されたヌルデータ挿入ストリームの圧縮符号化処理を複数のサーバにより分散して行い、配信映像ストリームを生成する。
【００１８】
ただし、図１では映像ストリーム変換装置１と配信映像ストリーム生成装置２とを別個の装置として示しているが、映像ストリーム変換装置１が配信映像ストリーム生成装置２の一部又は全ての機能を有していてもよい。言い換えると、配信映像ストリーム生成装置２の機能は、分散処理基盤上に構築されるが、映像ストリーム変換装置１の機能は、分散処理基盤上に構築してもよいし、分散処理基盤とは独立に別の装置として構築してもよい。
【００１９】
映像ストリーム変換装置１に入力される素材映像ストリームは、複数の連続するＧＯＰにより構成され、その後編集を行えるように劣化が目立たない程度に軽い圧縮が行われているものとする。例えば、各フレームでイントラ符号化を行った映像ストリームを素材映像ストリームとする。素材映像ストリームは圧縮が行われているため、各ＧＯＰのサイズは異なっている。
【００２０】
図１に示すように、映像ストリーム変換装置１は、ＧＯＰ区切り検出部１１と、ブロックサイズ比較部１２と、ヌルデータ生成部１３と、ヌルデータ挿入ストリーム生成部１４とを備え、外部から入力された素材映像ストリームを変換する。
【００２１】
ＧＯＰ区切り検出部１１は、外部から入力された素材映像ストリームを解析し、ＧＯＰや映像フレームのヘッダを取得してＧＯＰの区切り位置を検出し、ＧＯＰの区切り位置を示すＧＯＰ区切り位置情報をブロックサイズ比較部１２及びヌルデータ挿入ストリーム生成部１４へ出力する。
【００２２】
ブロックサイズ比較部１２は、ＧＯＰ区切り検出部１１から入力されたＧＯＰ区切り位置情報から各ＧＯＰのデータサイズを算出する。そして、素材映像ストリームを分散処理する際に分割するブロック（分割ブロック）のブロックサイズと、該ブロックに含まれる１以上のＧＯＰのサイズとの差分のサイズを求め、ヌルデータ生成部１３へ出力する。ブロックサイズは、後述する配信映像ストリーム生成装置２のブロック分割部２１から入力される。なお、分割ブロックにはＧＯＰが１つだけ含まれていてもよいし、ＧＯＰが複数含まれていてもよい。
【００２３】
ヌルデータ生成部１３は、ブロックサイズ比較部１２から入力された差分サイズと同一サイズの、ストリーム形式に準拠したヌルデータ（無効データ）を生成し、ヌルデータ挿入ストリーム生成部１４へ出力する。
【００２４】
ヌルデータ挿入ストリーム生成部１４は、ＧＯＰ区切り検出部１１から入力されたＧＯＰ区切り位置情報に基づき、ＧＯＰの先頭又は後尾に、ヌルデータ生成部１３から入力されたヌルデータを挿入し、ヌルデータ挿入ストリームとして配信映像ストリーム生成装置２へ出力する。また、ヌルデータ挿入ストリーム生成部１４は、ヌルデータを任意の分割比率で２分割して、ＧＯＰの先頭及び後尾にヌルデータを挿入してもよい。
【００２５】
また、図１に示すように、配信映像ストリーム生成装置２は、ブロック分割部２１と、複数の映像ストリームトランスコード部２２とを備える。図１では３つの映像ストリームトランスコード部２２（２２−１、２２−２、及び２２−３）を示している。
【００２６】
ブロック分割部２１は、映像ストリーム変換装置１から入力されたヌルデータ挿入ストリームを所定のブロックサイズごとに分割し、分割したヌルデータ挿入ストリームを複数の映像ストリームトランスコード部２２に出力する。また、ブロック分割部２１は、ブロックサイズを映像ストリーム変換装置１のブロックサイズ比較部１２へ出力する。
【００２７】
映像ストリームトランスコード部２２は、それぞれブロック分割部２１から入力されたヌルデータ挿入ストリームに対して圧縮符号化処理を行い、配信映像ストリームを生成する。圧縮符号化処理は、ＭＰＥＧなどの既知の技術を用いることができる。この処理は分散処理基盤の各サーバで行われ、生成された配信映像ストリームは分散処理基盤の機能により集約されて最終的な配信映像ストリームとして出力される。
【００２８】
図２は、映像ストリーム変換装置１を使用した場合のブロック分割の概念を示す図である。図中においてヌルデータ挿入ストリーム生成部１４により挿入されるヌルデータを斜線で示している。ヌルデータのサイズは、映像ストリームをブロック分割する際の分割ブロックのサイズと、分割ブロックに含まれるＧＯＰのサイズとの差分のサイズである。この例では分割ブロック内にＧＯＰが１つのみ含まれるが、分割ブロック内にＧＯＰが２以上含まれてもよい。
【００２９】
また、ヌルデータ挿入ストリーム生成部１４は、各分割ブロックにおいて、ヌルデータをＧＯＰの先頭ではなく、図２に示すようにＧＯＰの後尾に挿入するのが好適である。ヌルデータをＧＯＰの後尾に挿入することにより、ヌルデータ挿入ストリームをブロック分割部２１で分割すると、分割ブロックの先頭が必ずＧＯＰの区切り位置となる。
【００３０】
このように、本発明に係る映像ストリーム変換装置１によれば、分散処理基盤へ映像データが入力される際にヌルデータを挿入し、ＧＯＰの区切り位置と分割ブロックの区切り位置とを一致させる。そのため、ブロックサイズが必ず各ＧＯＰのサイズよりも大きくなるように設定すると、ＧＯＰデータが分散処理基盤のブロック境界で分断されず、配信映像ストリーム生成時にサーバ間トラフィックが発生しなくなり、処理速度を高速化することができるようになる。なお、ブロックサイズよりもＧＯＰのサイズが小さい場合にのみヌルデータを挿入するようにしてもよく、その場合であっても従来よりもサーバ間におけるトラフィックの発生を減少させ、分割生成した配信映像ストリームを集約する際の遅延の影響を低減することにより、処理速度を高速化することができるようになる。
【００３１】
また、上述した映像ストリーム変換装置１として機能させるためにコンピュータを好適に用いることができ、そのようなコンピュータは、映像ストリーム変換装置１の各機能を実現する処理内容を記述したプログラムを該コンピュータの記憶部に格納しておき、該コンピュータのＣＰＵによってこのプログラムを読み出して実行させることで実現することができる。なお、このプログラムは、コンピュータ読取り可能な記録媒体に記録可能である。
【００３２】
上述の実施形態は代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換ができることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。例えば、実施形態に記載の複数の構成ブロックを１つに組み合わせたり、あるいは１つの構成ブロックを分割したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１    映像ストリーム変換装置
２    配信映像ストリーム生成装置
１１  ＧＯＰ区切り検出部
１２  ブロックサイズ比較部
１３  ヌルデータ生成部
１４  ヌルデータ挿入ストリーム生成部
２１  ブロック分割部
２２  映像ストリームトランスコード部
【図１】
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【図２】
2017126827.tif 000004
【図３】
2017126827.tif 000005
【図４】
2017126827.tif 000006