(57)【要約】【課題】ネットワークを介して送信装置と受信装置との間で伝送範囲を制限して符号化された動画を伝送するにあたり、送信装置と受信装置とのネットワーク上の距離に柔軟に対応した再生を可能とする、動画送信装置および動画送信方法を提供することを目的とする。【解決手段】フレーム内符号化されたピクチャとフレーム内符号化されていないピクチャとを含む複数のピクチャをパケットに分割してネットワークに送信する動画送信装置において、記パケットに分割されるピクチャがフレーム内符号化されたピクチャかフレーム内符号化されていないピクチャかに対応して、パケットの生存期間を示す所定のＴＴＬ値をパケットに対して設定するように、動画送信装置を構成する。【選択図】図３
2009239660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム内符号化されたピクチャとフレーム内符号化されていないピクチャとを含む複数のピクチャをパケットに分割してネットワークに送信する動画送信装置において、
前記パケットに分割されるピクチャが前記フレーム内符号化されたピクチャかフレーム内符号化されていないピクチャかに対応して、前記パケットに、パケットの生存期間を示す異なる所定のＴＴＬ値を設定することを特徴とする、動画送信装置。
【請求項２】
前記フレーム内符号化されたピクチャが分割されるパケットに設定される前記ＴＴＬ値が、前記フレーム内符号化されていないピクチャが分割されるパケットに設定される前記ＴＴＬ値よりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載の動画送信装置。
【請求項３】
前記フレーム内符号化されていないピクチャが、フレーム間順方向予測符号化ピクチャか双方向予測符号化ピクチャかにもさらに対応して、前記フレーム間順方向予測符号化ピクチャが分割されるパケットに、前記双方向予測符号化ピクチャが分割されるパケットに設定される前記ＴＴＬ値よりも大きい前記ＴＴＬ値を設定することを特徴とする、請求項１または２に記載の動画送信装置。
【請求項４】
動画データを含むデータストリームを前記動画データと前記動画データ以外のデータとに分離するデータストリーム解析手段と、
前記動画データをＧＯＰとＧＯＰ以外の動画データとに分離する動画データ解析手段と、
前記ＧＯＰをフレーム内符号化されたピクチャとフレーム内符号化されていないピクチャとに分離するＧＯＰ解析手段と、
前記フレーム内符号化されたピクチャをパケットに分割してパケットの生存期間を示す第１のＴＴＬ値を設定し、前記フレーム内符号化されていないピクチャをパケットに分割して前記第１のＴＴＬ値よりも小さい第２のＴＴＬ値を設定するＴＴＬ設定手段と、
前記ＴＴＬ値の設定されたパケットをネットワークに送信する送信手段とを有することを特徴とする、動画送信装置。
【請求項５】
前記ＧＯＰ解析手段が、フレーム内符号化されていないピクチャを、さらにフレーム間順方向予測符号化ピクチャと双方向予測符号化ピクチャとに分離し、
前記ＴＴＬ設定手段が、双方向予測符号化ピクチャが分割されるパケットに前記第２のＴＴＬ値よりも小さい第３のＴＴＬ値を設定することを特徴とする、請求項４に記載の動画送信装置。
【請求項６】
前記動画データ以外のデータと前記ＧＯＰ以外の動画データとを一時的に保存するバッファと、
前記フレーム内符号化されたピクチャが分離されたときに、前記バッファに一時的に保存されているデータを出力させて、前記フレーム内符号化されたピクチャとともにパケットに分割して前記第１のＴＴＬ値が設定されるようにする制御手段とを有する、請求項４または５に記載の動画送信装置。
【請求項７】
フレーム内符号化されたピクチャとフレーム内符号化されていないピクチャとを含む複数のピクチャをパケットに分割してネットワークに送信する動画送信方法において、
前記パケットに分割されるピクチャが前記フレーム内符号化されたピクチャかフレーム内符号化されていないピクチャかに対応して、前記パケットに、パケットの生存期間を示す異なる所定のＴＴＬ値を設定することを特徴とする、動画送信方法。
【請求項８】
動画データを含むデータストリームを前記動画データと前記動画データ以外のデータとに分離するデータストリーム解析ステップと、
前記動画データをＧＯＰとＧＯＰ以外の動画データとに分離する動画データ解析ステップと、
前記ＧＯＰをフレーム内符号化されたピクチャとフレーム内符号化されていないピクチャとに分離するＧＯＰ解析ステップと、
前記フレーム内符号化されたピクチャをパケットに分割してパケットの生存期間を示す第１のＴＴＬ値を設定し、前記フレーム内符号化されていないピクチャをパケットに分割して前記第１のＴＴＬ値よりも小さい第２のＴＴＬ値を設定するＴＴＬ設定ステップと、
前記ＴＴＬ値の設定されたパケットをネットワークに送信する送信ステップとを有することを特徴とする、動画送信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動画をネットワークに送信する動画送信装置および動画送信方法に関し、特に、符号化された動画の伝送範囲を制限してネットワークに送信する動画送信装置および動画送信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
動画データや音声データといったコンテンツを、ネットワークを介して送受信することが、一般に行われるようになってきている。例えば、特許文献１には、録画データを自宅に設置したサーバに蓄積しておき、外出先に持ち出した携帯端末から自宅のサーバにアクセスして所望の録画データを受信して視聴するホームビデオサーバシステムが提案されている。これにより、ユーザは、コンテンツの蓄積されている場所を意識することなくコンテンツを再生することができ、使い勝手が向上する。
【０００３】
一方、ネットワークを介して送受信するためにデジタル化されたコンテンツは、きわめて簡単にコピーすることができる。よって、私的使用を超えたコピーによるコンテンツに関する著作権侵害が懸念されている。そうした著作権侵害を未然に防止するために、様々な著作権保護技術が提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献２には、コンテンツを伝送するパケットに対して、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルにおけるＴＴＬ(Time To Live)値を用いて、コンテンツの配布範囲を制限するコンテンツ送信装置が開示されている。パケットのＴＴＬ値は、パケットがネットワーク上でルータを通過するたびに１減少した値に書き換えられ、ＴＴＬ値が０になったパケットは廃棄される。したがって、コンテンツを伝送するパケットのＴＴＬ値を所定の値にすることにより、コンテンツを伝送するパケットがネットワーク上で到達可能な範囲を限定することができる。
【０００５】
また、特許文献３には、事前に画質を劣化させておくことで、著作権を意識せずにネットワークを介して映像信号を送受信するＴＶ会議装置が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１２８８２８号公報
【特許文献２】特開２００４−２８２４１４号公報
【特許文献３】特開２００５−２０４６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２に記載のコンテンツ送信装置によってネットワーク経由での著作権保護コンテンツの送受信を行う場合、コンテンツを伝送するパケットは所定のＴＴＬ値を設定され送信されるので、受信装置がネットワーク上の所定の範囲内にあればパケットが受信できるのでコンテンツを再生することができ、範囲内になければパケットが途中で破棄されるのでコンテンツを再生することができない。すなわち、受信装置は、送信装置とのネットワーク上の距離に応じて、コンテンツが再生できるか再生できないかのいずれかである。
【０００８】
一方、特許文献３に記載のＴＶ会議装置によってネットワーク経由での著作権保護コンテンツの送受信を行う場合、元々劣化されたコンテンツが送信装置から送信されるため、送信装置とのネットワーク上の距離にかかわらず、受信装置は劣化されたコンテンツを受信し、再生することになる。
【０００９】
これらの従来技術によるコンテンツの伝送は、送信装置と受信装置との間の状況に柔軟に対応することができていない。すなわち、特許文献２に記載のコンテンツ送信装置によると、再生可と再生不可の２つの状態があるだけであり、特許文献３に記載のＴＶ会議装置では、劣化したコンテンツ再生可という１つの状態があるに過ぎない。状況に柔軟に対応できないと、ユーザは、自分（または受信装置）の置かれた環境に適した再生を行うことができず、例えば劣化したコンテンツ再生可の環境であっても再生不可とされたり、劣化されていないコンテンツ再生可の状況であっても劣化されたりするため、ネットワークを介したコンテンツ伝送によるユーザの使い勝手を大きく損なうという問題がある。
【００１０】
そこで、本発明は、ネットワークを介して動画送信装置と動画受信装置との間で伝送範囲を制限して符号化された動画を伝送するにあたり、動画送信装置と動画受信装置とのネットワーク上の距離に柔軟に対応した再生を可能とする、動画送信装置および動画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】
【００１１】
本発明の第１の動画送信装置は、フレーム内符号化されたピクチャとフレーム内符号化されていないピクチャとを含む複数のピクチャをパケットに分割してネットワークに送信する動画送信装置において、記パケットに分割されるピクチャがフレーム内符号化されたピクチャかフレーム内符号化されていないピクチャかに対応して、パケットの生存期間を示す所定のＴＴＬ値をパケットに対して設定することを特徴とする。
【００１２】
本発明の第２の動画送信装置は、動画データを含むデータストリームを動画データと動画データ以外のデータとに分離するデータストリーム解析手段と、動画データをＧＯＰとＧＯＰ以外の動画データとに分離する動画データ解析手段と、ＧＯＰをフレーム内符号化されたピクチャとフレーム内符号化されていないピクチャとに分離するＧＯＰ解析手段と、フレーム内符号化されたピクチャをパケットに分割してパケットの生存期間を示す第１のＴＴＬ値を設定し、フレーム内符号化されていないピクチャをパケットに分割して第１のＴＴＬ値よりも小さい第２のＴＴＬ値を設定するＴＴＬ設定手段と、ＴＴＬ値の設定されたパケットをネットワークに送信する送信手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
本発明の第１の動画送信方法は、フレーム内符号化されたピクチャとフレーム内符号化されていないピクチャとを含む複数のピクチャをパケットに分割してネットワークに送信する動画送信方法において、パケットに分割されるピクチャがフレーム内符号化されたピクチャかフレーム内符号化されていないピクチャかに対応して、パケットの生存期間を示す所定のＴＴＬ値をパケットに対して設定することを特徴とする。
【００１４】
本発明の第２の動画送信方法は、動画データを含むデータストリームを動画データと動画データ以外のデータとに分離するデータストリーム解析ステップと、動画データをＧＯＰとＧＯＰ以外の動画データとに分離する動画データ解析ステップと、ＧＯＰをフレーム内符号化されたピクチャとフレーム内符号化されていないピクチャとに分離するＧＯＰ解析ステップと、フレーム内符号化されたピクチャをパケットに分割してパケットの生存期間を示す第１のＴＴＬ値を設定し、フレーム内符号化されていないピクチャをパケットに分割して第１のＴＴＬ値よりも小さい第２のＴＴＬ値を設定するＴＴＬ設定ステップと、ＴＴＬ値の設定されたパケットをネットワークに送信する送信ステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ネットワークを介して動画送信装置と動画受信装置との間で伝送範囲を制限して符号化された動画を伝送するにあたり、動画送信装置と動画受信装置とのネットワーク上の距離に柔軟に対応した再生を可能とする、動画送信装置および動画送信方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。本実施形態では、動画データ中のフレーム内符号化ピクチャとそれ以外のピクチャとを、それぞれ異なる生存期間を有するパケットで送信することにより、動画送信装置からネットワーク上近い動画受信装置で通常再生可能となり、離れた動画受信装置で再生不可となる他に、その中間の距離にある動画受信装置で劣化再生が行われるようにすることで、動画送信装置と動画受信装置とのネットワーク上の距離に柔軟に対応した再生を可能としている。
【００１７】
図１は、本実施形態の動画送信装置の利用形態を示す図である。図１を参照すると、本実施形態の動画送信装置１００は、ネットワーク２００を介して動画受信装置３００に動画を送信する。
【００１８】
動画送信装置１００は、ネットワーク２００に接続され、動画をネットワーク２００に送信する。動画送信装置１００は、具体的には、パーソナルコンピュータ、サーバコンピュータ、ハードディスクレコーダなどの情報処理装置が該当する。
【００１９】
ネットワーク２００は、回線網であり、接続された情報処理装置間における情報伝達を可能とする。ネットワーク２００は、具体的には、インターネット、公衆電話網などが該当する。ネットワーク２００は、サブネットワーク２１０およびサブネットワーク２２０で構成されており、サブネットワーク間を相互に接続するために、ルータ２３０、２４０、２５０が用いられる。なお、本実施形態では、ネットワーク２００が２つのサブネットワークで構成されるものとして説明するが、ネットワーク２００におるサブネットワークの構成はこれに限らない。
【００２０】
動画受信装置３００は、ネットワークに接続され、動画を受信して再生する。受信装置３００は、具体的には、パーソナルコンピュータ、携帯電話、携帯情報端末などの情報処理装置が該当する。
【００２１】
次に、図２を参照して、本実施形態の動画送信装置１００の構成を説明する。図２を参照すると、本実施形態の動画送信装置１００は、データストリーム解析手段１１０、ビデオデータ解析手段１２０、ＧＯＰ解析手段１３０、バッファ１４０、制御手段１５０、ＴＴＬ設定手段１６０および送信手段１7０を有する。
【００２２】
データストリーム解析手段１１０は、動画のデータストリームを解析し、ビデオデータとそれ以外の部分とに分ける。動画のデータストリームは、動画送信装置１００の図示しないデータ記憶手段により記憶される動画データファイルでもよいし、動画送信装置１００の図示しないデータ受信手段がネットワーク２００から受信する動画データファイルでもよい。また、動画送信装置１００にビデオカメラなどの図示しない動画入力手段を接続して、これにより生成されるストリームを送信対象とするよう構成することもできる。データストリーム解析手段１１０は、具体的には専用の集積回路や、所定のソフトウェアを実行するマイクロプロセッサにより構成可能である。
【００２３】
ビデオデータ解析手段１２０は、動画のデータストリームに含まれるビデオデータを解析し、ＧＯＰとそれ以外の部分とに分ける。ビデオデータ解析手段１２０は、具体的には専用の集積回路や、所定のソフトウェアを実行するマイクロプロセッサにより構成可能である。
【００２４】
ＧＯＰ解析手段１３０は、ビデオデータに含まれるＧＯＰを解析し、フレーム内符号化されたピクチャ（Ｉピクチャ）とフレーム間符号化されたピクチャとに分ける。ＧＯＰ解析手段１３０は、具体的には専用の集積回路や、所定のソフトウェアを実行するマイクロプロセッサにより構成可能である。
【００２５】
バッファ１４０は、動画のデータストリームのうちビデオデータでない部分およびビデオデータのうちＧＯＰでない部分を一時的に蓄積する。バッファ１４０は、具体的にはダイナミックランダムアクセスメモリなどの記憶素子により構成可能である。
【００２６】
制御手段１５０は、動画送信装置１００を構成する他の手段の動作を制御し、目的に即した動作を実現する。制御手段１５０は、具体的には所定のソフトウェアを実行するマイクロプロセッサにより構成可能である。
【００２７】
ＴＴＬ設定手段１６０は、送信対象となる動画のデータストリームを所定の大きさのパケットに分割し、パケットの生存期間を示す所定のＴＴＬ値を設定する。ＴＴＬ設定手段は、具体的には専用の集積回路や、所定のソフトウェアを実行するマイクロプロセッサにより構成可能である。
【００２８】
ここでＴＴＬ値とは、パケットの生存時間を示す値であり、ネットワーク２００上でパケットがルータを経由するときに１減少する。例えばパケットが送信装置１００からルータ２３０を経由してサブネットワーク２１０に送信されるとき、ルータ２３０は、送信装置１００から受信したときにパケットに設定されていたＴＴＬ値から１引いたものをパケットに設定しなおして、サブネットワーク２１０に中継する。
【００２９】
送信手段１７０は、ＴＴＬ設定手段１６０によりＴＴＬ値を設定されたパケットを、ネットワーク２００に送信する。送信手段１７０は、具体的には専用の集積回路や、所定のソフトウェアを実行するマイクロプロセッサにより構成可能である。
【００３０】
次に、図３を参照して、動画のデータストリームを送信するときの動画送信装置１００の動作を説明する。図３を参照すると、動画送信装置１００は、送信すべき動画のデータストリームを読み出す（ステップＳ１）。このとき、データストリームがファイルとして保存されているものであっても外部から受信するものであってもよいことは、上述したとおりである。
【００３１】
続いて、動画送信装置１００は、送信すべき動画のデータストリームが終了していないかを判断する（ステップＳ２）。ここでデータストリームが終了しているときは、送信処理も終了する。
【００３２】
ステップＳ２でデータストリームが終了していないとき、データストリーム解析手段１１０は、データストリームを解析し、動画データかそれ以外のデータかを判断する（ステップＳ３）。動画データ以外のデータとは、例えば音声データやストリーム全体の制御情報である。データストリームが動画データ以外のデータと判断されたときに実行するステップＳ７の処理については後述する。
【００３３】
ステップＳ３でデータストリームが動画データと判断されたとき、動画データ解析手段１２０は、動画データを解析し、ＧＯＰかそれ以外のデータかを判断する（ステップＳ４）。ＧＯＰ以外のデータとは、例えば動画データの制御情報である。動画データがＧＯＰ以外のデータと判断されたときに時刻するステップＳ７の処理については後述する。
【００３４】
ステップＳ４で動画データがＧＯＰと判断されたとき、ＧＯＰ解析手段１３０は、ＧＯＰを解析し、Ｉピクチャかそれ以外のフレーム間符号化されたピクチャかを判断する（ステップＳ５）。ＧＯＰがＩピクチャと判断されたときのステップＳ９の処理については後述する。
【００３５】
ステップＳ５でＧＯＰがＩピクチャ以外のフレーム間符号化されたピクチャと判断されたとき、ＴＴＬ設定部１６０は、所定の大きさのパケットに分割し、パケットのＴＴＬ値として５を設定する（ステップＳ６）。本実施例においてはＴＴＬ値を５としているが、これに限られず、任意の値を設定することができる。
【００３６】
次に、ステップＳ３でデータストリームが動画データ以外のデータと判断されたとき、または、ステッップＳ４で動画データがＧＯＰ以外のデータと判断されたときに実行されるステップＳ７の処理を説明する。制御手段１５０は、バッファ１４０に、動画データ以外のデータストリーム、または、ＧＯＰ以外の動画データを一時保存する（ステップＳ７）。
【００３７】
続いて、制御手段１５０は、バッファ１４０に一時保存されているデータの容量が所定の閾値以上かどうかを判断する（ステップＳ８）。閾値以上でないときは、ステップＳ１に戻って処理を継続する。
【００３８】
ステップＳ８でバッファ１４０に一時保存されているデータの容量が所定の閾値以上であるとき、または、ステップＳ５でＧＯＰがＩピクチャと判断されたとき、制御部１５０は、バッファ１４０に一時保存されているデータを読み出す（ステップＳ９）。これにより、バッファ１４０に一時保存されている動画データ以外のデータストリームまたはＧＯＰ以外の動画データを、Ｉピクチャとあわせて送信することができる。つまり、制御データが長時間バッファ１４０に滞留することを防止でき、Ｉピクチャが伝送可能な限り伝送されるため、動画受信装置３００において安定した再生が可能となる。
【００３９】
続いて、ＴＴＬ設定手段１６０は、所定の大きさのパケットを分割し、パケットのＴＴＬ値として８を設定する（ステップＳ１０）。本実施例においてはＴＴＬ値を８としているが、これに限られず、ステップＳ６で設定される値より大きい値を任意に設定することができる。
【００４０】
送信手段１７０は、ステップＳ６およびステップＳ１０で分割され、所定のＴＴＬ値を設定されたパケットをネットワーク２００に送信する（ステップＳ１１）。その後、ステップＳ１に戻って処理を継続する。
【００４１】
このように送信することにより、Ｉピクチャとそれ以外のフレーム間符号化ピクチャとが異なるＴＴＬ値を持つパケットで伝送されることになる。すなわち、動画送信装置１００と動画受信装置３００とのネットワーク上の距離が離れると、フレーム間符号化ピクチャを伝送するパケットは途中のルータで先に破棄されるため、Ｉピクチャとそれ以外のピクチャとをどちらも受信できる距離とどちらも受信できない距離との間に、Ｉピクチャのみ受信できる距離が生じる。
【００４２】
Ｉピクチャのみを受信するとき、動画受信装置３００はＩピクチャのみに間引かれた状態で動画を再生することになるので、再生品質が劣化する。つまり、本実施形態によって正常再生と再生不可との間に劣化再生という状況を設定することができるため、送信装置と受信装置とのネットワーク上の距離に柔軟に対応した再生が可能となってユーザの利便性を増すことができる。
【００４３】
なお、本実施形態において、ＧＯＰ解析手段１３０は、ステップＳ５で、ＧＯＰがＩピクチャかそれ以外のフレーム間符号化されたピクチャかを判断しているが、フレーム間符号化されたピクチャをさらにフレーム間順方向予測符号化ピクチャ（Ｐピクチャ）と双方向予測符号化ピクチャ（Ｂピクチャ）とに分けて判断するよう構成してもよい。あわせて、ＴＴＬ設定手段１６０は、ステップＳ６で、Ｂピクチャのパケットに対してＰピクチャのパケットよりも小さいＴＴＬ値を設定することで、ネットワーク上の距離が離れるに応じて、（Ｉ＋Ｐ＋Ｂ）→（Ｉ＋Ｐ）→（Ｉ）のように伝送されるピクチャが減少するような処理が可能となり、より柔軟な伝送を可能にして一層ユーザの利便性を増すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本実施形態の動画送信装置の利用形態を示す図である。
【図２】本実施形態の動画送信装置の構成を説明する図である。
【図３】本実施形態の動画送信装置が動画のデータストリームを送信するときの動作を説明する図である。
【符号の説明】
【００４５】
１００  動画送信装置
１１０  データストリーム解析手段
１２０  ビデオデータ解析手段
１３０  ＧＯＰ解析手段
１４０  バッファ
１５０  制御手段
１６０  ＴＴＬ設定手段
１７０  送信手段
２００  ネットワーク
３００  動画受信装置
【図１】
2009239660.tif 000003
【図２】
2009239660.tif 000004
【図３】
2009239660.tif 000005