JP3793941B2 - 映像配送システムにおけるビデオサーバ装置およびその映像配送方法。 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する分野】
本発明は、インターネットプロトコルを使用して映像信号を並列的に複数地点に伝送するビデオサーバ装置に係り、特に、ＩＰマルチキャストを使用できない伝送路を介した映像信号の伝送をプロトコル変換することにより可能にした映像配送システムにおけるビデエサーバ装置およびその映像配送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インターネットなどのプロトコルを利用して、映像などの信号を同時に多地点に伝送することは「マルチキャスト（同報）」と呼ばれ、これを実現するための方法は多数提案され一部は実用化されている。そのうちで代表的なものがいわゆるインターネットマルチキャスト技術であり、Internet Engineering Task Force(IETF)のRFC1112として標準として公開されている。
【０００３】
マルチキャスト技術の重要要素がホストグループモデルである。マルチキャストされる情報は、あるマルチキャストアドレスで示されるホストグループに向けて送信され、マルチキャスト情報を共有しようとする各端末は、このホストグループ宛に送られる情報を受信する。インターネットプロトコルに基づくネットワークの場合は、マルチキャスト情報にはその情報がマルチキャストであることを示す“マルチキャストアドレス”が送信先アドレスとして使用される。
【０００４】
情報の伝送経路を制御する装置すなわち「ルータ」は、マルチキャスト情報を受け取ると、そのマルチキャストアドレスを読みとり、該当するホストグループに属する端末の接続されている経路に向けて送信する。このとき該当するホストグループに属する端末が複数存在し、しかも別の経路にある場合、ルータは伝送しようとする情報をコピーしてそれぞれの経路に向けて送信する。この仕組みのため、ホストグループに属する全ての端末に対して、送信元から独立に情報を送信する場合に比べて、伝送情報量を大きく削減できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、マルチキャストによる伝送が有効なのは、送信元からホストグループに属する全ての端末までの経路が、マルチキャストに対応している場合に限られる。そして現在のインターネットの環境では、セキュリティの必要上いたるところにファイアーウォールが設置されており、インターネットプロトコルの情報が自由に通過できる状態ではなくなっている。
【０００６】
ファイアーウォール装置とは、そこを通過しようとする情報を検査し、安全と見なされる情報以外を遮断する装置である。マルチキャストの情報は、通常、ファイアーウォール装置で遮断されてしまう。そのため、ファイアーウォール装置を通過させるためには、特別な設定が必要となる。現在のインターネットのようにいたるところにファイアーウォールが設置され、さらにそれらの管理が別々の機関によって独立に行われている場合は、マルチキャスト情報を通過させることは非常に困難である。
【０００７】
従って、ビデオサーバ装置と複数の端末の間にファイアーウォール装置があり、これら複数の端末に同じ映像を同時に送りたい場合には、従来、ビデオサーバ装置から各端末へそれぞれ個別に独立して映像を送信するようにしている。この場合、ビデオサーバから端末へ送信する情報伝送容量は、受信端末の数に比例して多くなり、その結果、伝送コストが大きくなるという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、上記問題点を解消し、ビデオサーバ装置と複数の端末の間にファイアーウォール装置がある場合にも、複数の端末に同じ映像をマルチキャストを利用して伝送でき、伝送コストを低減することが可能な映像配送システムにおけるビデオサーバ装置および映像配送方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のビデオサーバ装置は、上記目的を達成するために、マルチキャストを利用してファイアーウォール（図１のファイアーウォール１０４参照）を越えて複数の端末に情報を配信しようとする場合、その情報をファイアーウォールを通過できるプロトコルに変換し、ファイアーウォールを通過した後に再びマルチキャストのプロトコルに変換するようにした映像配送システムに用いるビデオサーバ装置である。
【００１０】
具体的には、端末装置から要求された映像が当該ビデオサーバ装置に格納されていない場合に、他ビデオサーバ装置に対して、該当する映像をＨＴＴＰプロトコルで伝送させるよう伝送要求を発し、他ビデオサーバ装置からＨＴＴＰプロトコルにより送信されてきた映像を受信し、ＩＰマルチキャストまたはＨＴＴＰプロトコルを利用して複数の端末装置に並列同時的に送出するようにしたものである。
【００１１】
また、送信する映像情報のなかで、再生が矛盾なく開始できる情報列上のランダムアクセスポイントを検出し、別のランダムアクセスポイントまでの情報列の範囲を切り出して複数のメモリ装置（図５，図７の速度調整バッファ４０６Ａ〜４０６Ｃ参照）に蓄積しておき、ＨＴＴＰプロトコルによる映像の転送要求が送信側に到着した時点で、複数のメモリ装置のうち未だ送信されていない最新の情報列を選択してＨＴＴＰプロトコルまたはＩＰプロトコルに従って受信側に送出するようにしたものである。
【００１２】
さらに、他ビデオサーバ装置から映像をＨＴＴＰプロトコルにより受信し、ＩＰマルチキャストプロトコルに変換する部分において、受信した映像を蓄積するキャッシュ手段（図５および図７のビデオファイル装置４０４参照）を設け、端末装置から同一の映像の視聴要求が送られた場合に、該キャッシュ手段に蓄積された映像を送出するようにしたものである。
【００１３】
また、端末装置から要求された映像の細分化された断片をパケット化して保持するとともに、各端末からＨＴＴＰプロトコルを使って映像の断片の送信をそれぞれ逐次要求させ、各端末から前記要求が到着する都度、該パケット化された断片のうち、まだ前記各該当する端末に送信されていない、最も新しい断片を、それぞれの端末に送出するようにしたものである（図８の端末Ａ向け送信部７０４Ａ、端末Ａ受信部７０８Ａ参照）。
本発明は以上の構成により、前記目的を達成している。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（概要）
本発明のビデオサーバ装置は、上記目的を達成するために、マルチキャストを利用してファイアーウォールを越えて複数の端末に情報を配信しようとする場合、その情報をファイアーウォールを通過できるプロトコルに変換し、ファイアーウォールを通過した後に再びマルチキャストのプロトコルに変換することを可能にするものである。
【００１５】
しかしながら、ファイアーウォールを通過するプロトコルの多くはファイル転送を目的としたプロトコルであり、情報を誤りなく伝送することができるものの、その情報の到着時間は保証されない。一方、マルチキャストが要求されるような用途には、映像や音声の伝送など実時間伝送が必要な用途が多い。この場合プロトコルを変換する中継点では、受信と送信の伝送速度を整合させる機構が必要となる。
【００１６】
現在、最も多くのファイアーウォール装置が通過させることのできるプロトコルはＨＴＴＰプロトコルである。ＨＴＴＰプロトコルはハイパーテキストなどのファイルをネットワークを通じて取得するための簡易なプロトコルである。本発明では、マルチキャストする情報を一旦ＨＴＴＰプロトコルで伝送し、受信する端末までマルチキャスト伝送することが可能な中継装置まで送り、そこで再びマルチキャストに変換して、ホストグループに属する端末に向けてマルチキャストする。
【００１７】
ＨＴＴＰによる伝送は比較的小容量のファイルをランダムアクセスに近い形態で転送することを目的としたものであるからであり、ネットワーク機器も多くはこのような伝送形態に最適化されている。従って本発明においても、ＨＴＴＰによる映像伝送では、映像情報を小さく切断し、それぞれをファイルとして順次送出する。これは映像伝送中に伝送路障害などで伝送が遅延した場合などには、映像情報に一部の断片の送出をあきらめ、最新のものから伝送することにより、伝送の遅延が永久に蓄積することを防ぐ効果もある。
【００１８】
このようなＨＴＴＰによる伝送では、通常では伝送路の帯域幅を十分に活用することができない場合が多い。それは、映像情報の各断片を受信側から要求してから、接続を確立して送信側にその要求が到着してビデオサーバが伝送を開始するまでの間、送信側から端末への伝送路は使用されない状態になってしまうからである。
【００１９】
そこで本発明では、同時に複数の論理接続を送信側と受信側の間に設定し、受信側はその複数の接続に順次映像送出要求を送り、それぞれの接続ごとに独立に映像情報の到着を待ち、到着した映像の断片を到着順ではなく、映像の内容の時間の古いものから順に映像復号装置に送る。これにより送信側から受信側までの伝送路の使用効率を向上させている。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明に係るビデオサーバ装置２台を、ＩＰマルチキャストが不可能な伝送路を使用して接続した映像配送システムの一例を示す図である。
ビデオサーバ装置１０１Ａのビデオファイル装置１０２Ａに格納されている映像は、視聴端末装置１０３Ａに対しては、ＩＰネットワーク１２Ａを経由して、ＩＰマルチキャストの送信方式を用いて映像を同時に送信が可能である。
【００２１】
しかしながら、ＩＰネットワーク１２Ｂに接続されている視聴端末装置１０３Ｂに対しては、ネットワークに接続されているのに関わらず、ＩＰネットワーク１２ＡとＩＰネットワーク１２Ｂを接続しているネットワークにファイアーウォール装置１０４が存在し、ＨＴＴＰ専用のネットワークとなっているため、ビデオサーバ装置１０１Ａから視聴端末装置１０３Ｂに対してＩＰマルチキャストを使用した送信を行うことができない。
【００２２】
そこで、本発明では、ＨＴＴＰネットワークを通過するときに限りＨＴＴＰプロトコルを使用して映像情報を伝送するようにした。例えば、視聴端末１０３Ｂが、ビデオファイル装置１０２Ａに格納され視聴端末１０３Ａにマルチキャストされている映像を視聴したいという要求がある場合、ビデオサーバ装置１０１Ａは、ＩＰマルチキャストを用いて視聴端末装置１０３Ａに映像情報を送信すると同時に、ビデオサーバ装置１０１Ｂに向けてＨＴＴＰプロトコルを用いてＨＴＴＰネットワーク１１を経由して送信する。
【００２３】
ビデオサーバ装置１０１Ｂでは、ビデオサーバ装置１０１Ａから送られてきた映像情報を受信し、その映像情報をＩＰマルチキャストを用いて視聴端末１０３Ｂに同報送信する。
【００２４】
図２は、図１で説明したビデオサーバ装置を利用した映像配送システムの動作の流れを説明するものである。ここでは、ビデオサーバ装置２１１のビデオファイル装置２１６に格納されている映像を視聴端末２０２で視聴する場合について説明する。
【００２５】
ビデオサーバ装置２０１は、映像管理部２０３と映像送出部２０５から構成されており、映像情報はビデオファイル装置２０６に格納され、その映像の名称やファイルを特定する識別情報や属性などは映像管理表２０４で管理され、この映像管理表２０４を映像管理部２０３が参照するようにしている。
【００２６】
同様に、ビデオサーバ装置２１１は、映像管理部２１３と映像送出部２１５から構成されており、映像情報はビデオファイル装置２１６に格納され、その映像の名称やファイルを特定する識別情報や属性などは映像管理表２１４で管理され、この映像管理表２１４を映像管理部２１３が参照するようにしている。
【００２７】
図３は、図２に示した映像配送システムの動作を説明するためのフローチャートである。
以下、図３のフローチャートに沿って、図２に示した映像配送システムにおける動作の流れを説明する。
【００２８】
視聴端末２０２が、ビデオサーバ装置２０１の映像管理部２０３に対して、映像の視聴要求２１を発行したとする（ステップＳ１）。そのとき映像管理部２０３は、映像管理表２０４を参照し、該当する映像がビデオファイル装置２０６に格納されているかどうかを判断し（ステップＳ２）、ビデオファイル装置２０６に格納されていることが分かった場合（ステップＳ２：Ｙ）、映像送出部２０５に対し伝送命令２３を送る（ステップＳ３）。これにより、映像送出部２０５はビデオファイル装置２０６から該当する映像２４を取り出して視聴端末２０２に送出する（ステップＳ４）。このとき、ＩＰマルチキャストを使用して視聴端末２０２と同様に他の複数の端末に同時送信することも可能である。
【００２９】
一方、該当する映像がビデオファイル装置２０６に格納されていない場合（ステップＳ２：Ｎ）、映像管理部２０３は、別のビデオサーバ装置２１１の映像管理部２１３に視聴要求２５を送る（ステップＳ５）。視聴要求２５を受けた映像管理部２１３は、映像管理表２１４を参照し、該当する映像がビデオファイル装置２１６に格納されているかどうかを判断し、格納されている場合に、映像送出部２１５に対して伝送命令２７を送るとともに、ビデオサーバ装置２０１の映像管理部２０３に対して、映像送出部２１５から映像を受信するために必要な受信パラメータ２６を送る（ステップＳ６）。
【００３０】
なお、該当する映像がビデオファイル装置２１６に格納されていない場合は、さらに別のビデオサーバ装置に対して視聴要求を送る。これを繰返し、どのビデオサーバ装置にも該当する映像が格納されていなかった場合はエラーなどを返すこととする。
【００３１】
話を元に戻し、伝送命令２７を受け取った映像送出部２１５は、該伝送命令２７に従ってＨＴＴＰプロトコルを使用してビデオファイル装置２１６から該当する映像情報を取り出してビデオサーバ装置２０１の映像送出部２０５に向けて送信する（ステップＳ７）。映像管理部２０３は、受信パラメータ２６を受け取るとそのパラメータを反映させた伝送命令２３を映像送出部２０５に送るとともに、視聴端末２０２にその映像を受信するために必要な受信パラメータ２２を送信する（ステップＳ８）。
【００３２】
映像送出部２０５は、受け取った伝送命令２３に従って、ビデオサーバ装置２１１の映像送出部２１５からＨＴＴＰによる映像２８を受信し、それを再び映像情報２４として視聴端末２０２に向けて送信する。このとき、映像送出部２０５で受信した映像情報は、ビデオファイル装置２０６にも格納されて映像管理表２０４にもそのタイトルなどがキャッシュとして登録される（ステップＳ９）。
【００３３】
その後、視聴端末から、再び、同じ映像に対する視聴要求が届けられた場合には、映像管理部２０３は、今度は、映像管理表２０４にキャッシュとして登録されている当該映像ファイルを見つけることができ、映像送出部２０５に対し伝送命令２３を送り、ビデオファイル装置２０６に格納されている映像情報２４を取り出して視聴端末２０２に送信させることが可能となる（ステップＳ３，４）。この場合は、ビデオサーバ装置２１１のビデオファイル装置２１６から映像情報を取り出して伝送しなくて済むため、伝送コストの大幅な低減が可能になる。
【００３４】
図４は、映像管理表２０４，２１４に格納される管理情報の一例を示す図である。
同図において、サーバ１がこの映像管理表を持つビデオサーバ装置とし、サーバ２，３，・・・は他のビデオサーバ装置とする。サーバ１に格納されている映像については、映像管理表にその完全な情報が記述され、その他のサーバ２，３，・・・に格納されている映像については、一度送信したことのある映像に関わる情報がキャッシュディレクトリに記述される。ここに記述されていない映像に対する視聴要求は、前述のように他のサーバに順次問い合わせる。各映像は、映像タイトル（例えば、“映画１”）とその属性情報（映像の種類、映像をデコードするときの初期化のパラメータ、縦７２０，横４８０などのサイズ）、ファイルの所在（例えば、“映像Ａ.movie”などのファイル名）などにより管理されている。
【００３５】
図４の例では、サーバ１のディレクトリ１に映像３と４が、同じくディレクトリ２には映像５と６が、ディレクトリ３にディレクトリ４と映像７が、ディレクトリ４に映像８，９，１０が、またサーバ１に映像１と２が直接記録されている。また、キャッシュディレクトリには、映像１１，１２，１３，１４がそれぞれサーバ２，３，４から一度送信されて既に格納されていることが示されている。
【００３６】
図５は、映像送出部の構成例を示す図である。
同図は、図２で説明したビデオサーバ装置２０１の映像送出部２０５に相当するもので、他のビデオサーバ装置２１１から送られてきたＨＴＴＰによる映像情報を視聴端末２０２に送出するための具体的構成を示している。
【００３７】
同図に示すように、映像送出部は、ＨＴＴＰ受信バッファ４０１、ＨＴＴＰ受信部４０２、ファイル書込部４０３、ビデオファイル装置４０４、ファイル読出部４０５、速度調整バッファ４０６Ａ〜４０６Ｃ、バッファ制御部４０７、送信制御部４０８、送信の基準時刻を発生する送信基準時刻発生部４０９を有している。
【００３８】
この構成において、別のビデオサーバ装置（図２のビデオサーバ装置２１１に相当）から到着した映像情報４１は、ＨＴＴＰ受信バッファ４０１に一時蓄えられる。ＨＴＴＰ受信部４０２は、ＨＴＴＰ受信バッファ４０１から映像情報を順次読み出し、映像を正しく復号できる単位ごとに速度調整バッファ４０６Ａ，４０６Ｂ，４０６Ｃに格納する。この例では３個の速度調整バッファが用意されているが、２個以上であれば動作原理は同じである。
【００３９】
ＨＴＴＰ受信バッファ４０１からの映像情報をどの速度調整バッファに格納されるのかを管理しているのがバッファ制御部４０７である。すなわち、バッファ制御部４０７は、ＨＴＴＰ受信部４０２に対して、現在送信に使用されておらず前回のバッファへの書き込みが最も古いバッファを選択して書き込みを指示する。
【００４０】
送信制御部４０８は、速度調整バッファ４０６Ａ，４０６Ｂ，４０６Ｃの一つから映像を読み出して視聴端末に向けて映像情報４３として送信する。このときどの速度調整バッファから読み出すのかを決定するのもバッファ制御部４０７である。
【００４１】
送信制御部４０８は、送信基準時刻発生部４０９から基準時刻４２を受け取り、それに最も近い時刻に送信されるべき映像情報が格納され、かつ未だ送信されておらず、しかも書き込み中でない速度調整バッファを選択する。このとき送信に使用される映像より古い映像の格納されている速度調整バッファが存在するときは、その速度調整バッファの内容を破棄してその速度調整バッファを書き込み可能とする。また、送信が終了したときも、その速度調整バッファの内容を破棄してその速度調整バッファを書き込み可能とする。
【００４２】
ＨＴＴＰ受信部４０２で受信した映像情報は、速度調整バッファだけでなく、ファイル書込部４０３にも送られ、ビデオファイル装置４０４に格納される。また、既にビデオファイル装置４０４に格納されている映像情報に対する視聴要求が送られてきた場合には、ＨＴＴＰ受信部４０２の代わりに、ファイル読出部４０５がビデオファイル装置４０４から該当する映像情報を読み出して速度調整バッファ４０６Ａ，４０６Ｂ，４０６Ｃに格納する。
【００４３】
図６は、本実施例における映像情報のフォーマットの一例を示す図である。
映像情報は情報圧縮符号化されるため、その情報のどの場所から復号しても映像が復元できるとは限らず、特定の点からしか映像の再生が開始できないことの方が多い。映像は時間連続的な複数の静止画像の列だと考えることができる。
【００４４】
この複数の静止画像の情報を５０１Ａ，５０２Ａ，５０２Ｂ，５０２Ｃ，５０１Ｂとする。映像を符号化するときには、この一連の静止画像のうち、大部分の静止画像５０２Ａ，５０２Ｂ，５０２Ｃについては、その前後の画像との類似性を用いて符号化を行うため、その静止画像だけを取り出して復号することが困難である。
【００４５】
一方、一部の静止画像５０１Ａ，５０１Ｂは、そこから映像の開始が可能なように前後の静止画像とは独立に符号化されている。これらの静止画像をＩフレームと呼ぶ。従って、このＩフレームの符号の先頭に付加されるヘッダの先頭から復号すれば映像を正しく復号することができる。そのため、この点は「ランダムアクセスポイント」と呼ばれている。
【００４６】
映像は、伝送されるときにはさらに微少な断片（パケット）５０３Ａ，５０３Ｂ，５０３Ｃ，５０３Ｄ，５０３Ｅ，・・・，５０３Ｆ，５０３Ｇ，５０３Ｈに分割されて伝送される。このうちＩフレーム画像を構成するパケットの先頭のパケット５０３Ａ（５０３Ｇも同様）には、パケットヘッダ５０４の中にその情報が再生される相対時刻を記述したタイムスタンプ５０５が格納されている。連続する２つのＩフレームの先頭パケットの間、例えば、図６のパケット５０３Ａ〜５０３Ｆが映像を再生する最小単位となる。速度調整バッファなどに格納するときには、この最小単位をＮ（Ｎは自然数）個分ずつ格納する。
【００４７】
図７は、本発明の映像送信部の機能拡張例を説明するための図である。
同図において、ＨＴＴＰ受信バッファ４０１、ＨＴＴＰ受信部４０２、ファイル書込部４０３、ビデオファイル装置４０４、ファイル読出部４０５、速度調整バッファ４０６Ａ，４０６Ｂ，４０６Ｃ、バッファ制御部４０７は、図５におけるそれぞれの部分と同じ動作をする。マルチキャスト送信部４０８は、図５における送信制御部４０８と同じ動作をする。
【００４８】
図７の実施例は、図５の実施例に、ＨＴＴＰプロトコルによる複数視聴端末への送信機能を付加したものである。ＨＴＴＰプロトコルは、本来、一対一の通信のためのプロトコルであるので、同時に複数の端末に対して同じ情報を送信することは不向きである。
【００４９】
そこで、この実施例では、端末Ａ ６０３Ａと端末Ｂ ６０３Ｂのそれぞれに対応するＨＴＴＰ送信制御部を別個に用意する。端末Ａ ６０３Ａへの送信を担当するのがＨＴＴＰ送信制御部６０１Ａであり、送信する情報を一時蓄えるバッファ６０２Ａを持つ。同様に、端末Ｂ ６０３Ｂへの送信を担当するのがＨＴＴＰ送信制御部６０１Ｂであり、送信する情報を一時蓄えるバッファ６０２Ｂを持つ。なお、３台以上の端末に送信する場合も同様である。
【００５０】
同図において、まず、端末Ａ ６０３Ａが順次映像送信要求６４ＡをＨＴＴＰ送信制御部６０１Ａに送る。ＨＴＴＰ送信制御部６０１Ａは映像送信要求６４Ａを受け取ると、バッファ６０２Ａから情報を読み出して端末Ａ６０３Ａに映像情報６３Ａとして送信する。ＨＴＴＰ送信制御部６０１Ａはバッファ６０２Ａに空きができると、速度調整バッファ４０６Ａ，４０６Ｂ，４０６Ｃのうちの１つから次に送信するべき映像情報を読み出して、バッファ６０２Ａに格納する。このとき、どの速度調整バッファから読み出すのかを決定するのは図５の場合と同様にバッファ制御部４０７である。
【００５１】
バッファ制御部４０７は、端末Ａ６０３Ａに対して未だ送信されておらず、最も新しい映像が格納されており、しかも書き込み中でない速度調整バッファを選択する。端末Ｂ６０３Ｂの場合も同様である。しかし、図５の場合と異なり、各端末への送信が終わったときも、他の端末への送信が終了していない場合があるため、バッファの内容は破棄されない。
【００５２】
図８は、ＨＴＴＰプロトコルによる映像伝送方法の例を説明するための図である。
この例では、伝送路の利用効率向上のため、１つ以上のＨＴＴＰ通信を同時に実行する。通常ＨＴＴＰプロトコルでは、受信側での送信要求に対して、送信側から応答するという手順であるため、受信側から送信要求が送られた後、送信側から応答が返り始めるまでの間は、伝送路が不使用の状態となり効率が低下する。そこで本実施例では、１つ目の要求を出してから応答が返るまでの間にも、複数の送信要求をサーバに対して発行することを可能とするものである。
【００５３】
映像情報源７０１からの映像は、図５の実施例の場合と同様に、速度調整バッファ７０２Ａ，７０２Ｂ，７０２Ｃに格納される。速度調整バッファ７０２Ａ，７０２Ｂ，７０２Ｃに格納されている映像は、送信されたか否かに関わらず、古いものから上書きされて消去される。選択器７０３は、各端末向けの送信部からの要求に応じ、速度調整バッファ７０２Ａ，７０２Ｂ，７０２Ｃの中から、最も新しい映像が格納されていて、書き込み中でない速度調整バッファを選択し、送信部に送る。
【００５４】
複数の受信側からの要求に応えるため、各受信側に対応する送信部を用意する。例えば、端末Ａ受信部７０８Ａ向けには端末Ａ向け送信部７０４Ａを用意し、端末Ｂ受信部７０８Ｂ向けには端末Ｂ向け送信部７０４Ｂを用意する。端末Ａ向け送信部７０４Ａと端末Ａ受信部７０８Ａは伝送路７０７を介して、複数の独立したＨＴＴＰプロトコルによる論理伝送路で接続される。この例では３つのＨＴＴＰプロトコル接続を使用している。端末Ｂ向け送信部７０４Ｂと端末Ｂ受信部７０８Ｂも同様である。
【００５５】
端末Ａ受信部７０８Ａに備わるＨＴＴＰ受信制御部７０９Ａは、端末Ａ向け送信部７０５Ａに向けて送信要求７１を送信し、その応答として映像７２をＨＴＴＰ送信部７０５ＡからＨＴＴＰ受信制御部７０９Ａに送る。同様に、ＨＴＴＰ受信制御部７０９ＢはＨＴＴＰ送信制御部７０５Ｂから映像を受信し、ＨＴＴＰ受信制御部７０９ＣはＨＴＴＰ送信制御部７０５Ｃから映像を受信する。
【００５６】
各ＨＴＴＰ受信制御部７０９Ａ，７０９Ｂ，７０９Ｃは、それぞれ受信を終了するとすぐに次の送信要求をＨＴＴＰ送信制御部７０５Ａ，７０５Ｂ，７０５Ｃに送信する。ＨＴＴＰ送信制御部７０５Ａ，７０５Ｂ，７０５Ｃは、送信要求７１を各ＨＴＴＰ受信制御部７０９Ａ，７０９Ｂ，７０９Ｃから受け取ると、送信済タイムスタンプ記憶部７０６の内容を参照し、端末Ａ向けに送信した最後の映像断片のタイムスタンプと、速度調整バッファ７０２Ａ，７０２Ｂ，７０２Ｃに格納されている映像情報のタイムスタンプと比較し、送信済みの映像のタイムスタンプより新しい映像情報が速度調整バッファ７０２Ａ，７０２Ｂ，７０２Ｃに存在する場合にのみ、速度調整バッファ７０２Ａ，７０２Ｂ，７０２Ｃに格納されている最新の映像の断片を選択器７０３で選択し、送信する。
【００５７】
送信した映像情報のタイムスタンプは、送信済タイムスタンプ記憶部７０６に格納される。該当する映像情報が速度調整バッファ７０２Ａ，７０２Ｂ，７０２Ｃに存在しないときには、該当する映像情報が速度調整バッファ７０２Ａ，７０２Ｂ，７０２Ｃに書き込まれるまで送信を待たせる。
【００５８】
各ＨＴＴＰ受信制御部７０９Ａ，７０９Ｂ，７０９Ｃは、それぞれ独立に送信要求７１をＨＴＴＰ送信制御部７０５Ａ，７０５Ｂ，７０５Ｃに送信し、ＨＴＴＰ送信制御部７０５Ａ，７０５Ｂ，７０５Ｃは、送信要求７１を受ける度に、その時点の最新の映像情報を映像情報７２として返送するのみであるため、ＨＴＴＰ受信制御部７０９Ａ，７０９Ｂ，７０９Ｃに送り返される映像情報は、常に順序どおり到着するとは限らない。さらに、通信障害などによって受信に失敗することもある。
【００５９】
そこで、ＨＴＴＰ受信制御部７０９Ａ，７０９Ｂ，７０９Ｃに到着した映像情報は、順序を正しく並べ替えた上で復号装置７１２Ａに送る必要がある。選択器７１１は、復号済タイムスタンプ記憶部７１０に格納されているタイムスタンプと、ＨＴＴＰ受信制御部７０９Ａ，７０９Ｂ，７０９Ｃに到着している映像情報のタイムスタンプを比較し、復号済みでない映像のうち、最も古い映像を格納しているＨＴＴＰ受信制御部を一つ選び、そこに格納されている映像情報を復号装置７１２Ａに送る。
【００６０】
映像を復号装置７１２Ａに送ると、そのＨＴＴＰ受信制御部は再び送信要求７１をＨＴＴＰ送信制御部に送る。復号装置７１２Ａに送られた映像情報のタイムスタンプは復号済タイムスタンプ記憶部７１０に格納される。もし、復号済タイムスタンプより古い映像情報がＨＴＴＰ受信制御部７０９Ａ，７０９Ｂ，７０９Ｃのいずれかに到着した場合には、その時点でそのＨＴＴＰ受信制御部での受信を中止し、到着した映像情報を廃棄し、すぐに次の送信要求７１を送る。
【００６１】
端末Ｂ向け送信部７０４Ｂ，端末Ｂ受信部７０８Ｂ，復号装置７１２Ｂにおける動作も同様である。
【００６２】
本実施例によれば、ファイアーウォールが設置されているような広域ネットワークを挟んで、マルチキャストによる同時多地点への映像配送サービスを実現することが可能となる。このとき、受信端末には特別な仕組みは必要なく、通常のマルチキャストの受信機能があればよい。
【００６３】
また、伝送路中のプロトコル変換での伝送速度の不一致がある場合でも、映像情報符号に矛盾を起こさないよう調整されるため、映像の表示品質の低下を小さくする。ファイアーウォールを通過する伝送路における映像伝送は、その映像を一端末に伝送する場合と同等であるので、伝送路に大きな負荷をかけることもない。
【００６４】
【発明の効果】
本発明によれば、ビデオサーバ装置と複数の端末の間にファイアーウォール装置がある場合にも、複数の端末に同じ映像をマルチキャストを利用して伝送でき、伝送コストを低減することが可能なビデオサーバ装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るビデオサーバ装置２台を、ＩＰマルチキャストが不可能な伝送路を使用して接続した映像配送システムの一例を示す図である。
【図２】図１で説明したビデオサーバ装置を利用した映像配送システムの動作の流れを説明する図である。
【図３】図２に示したビデオサーバシステムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】映像管理表２０４，２１４に格納される管理情報の一例を示す図である。
【図５】映像送出部の構成例を示す図である。
【図６】本実施例における映像情報のフォーマットの一例を示す図である。
【図７】本発明の映像送信部の機能拡張例を説明するための図である。
【図８】ＨＴＴＰプロトコルによる映像伝送方法の例を説明するための図である。
【符号の説明】
１１…ＨＴＴＰのみの通過を保証する広域ネットワーク（ＨＴＴＰネットワーク）
１２Ａ，１２Ｂ…マルチキャストが可能な局所ネットワーク（ＩＰネットワーク）
１０１Ａ，１０１Ｂ…ビデオサーバ装置
１０２Ａ，１０２Ｂ…映像ファイル装置
１０３Ａ，１０３Ｂ…視聴端末装置
１０４…ファイアーウォール装置
２１…マルチキャスト視聴要求
２２…受信パラメータ
２３…伝送命令
２４…映像
２５…ＨＴＴＰ視聴要求
２６…受信パラメータ
２７…伝送命令
２８…ＨＴＴＰ映像
２０１，２１１…ビデオサーバ装置
２０２…視聴端末装置
２０３，２１３…映像管理部
２０４，２１４…映像管理表
２０５，２１５…映像送出部
２０６，２１６…ビデオファイル装置
４１…受信映像情報
４２…基準時刻情報
４３…送信映像情報
４０１…ＨＴＴＰ受信バッファ
４０２…ＨＴＴＰ受信部
４０３…ファイル書き込み部
４０４…ビデオファイル装置
４０５…ファイル読み出し部
４０６Ａ，４０６Ｂ，４０６Ｃ…速度調整バッファ
４０７…バッファ制御部
４０８…送信制御部
４０９…送信基準時刻発生部
５０１Ａ，５０１Ｂ…Ｉフレームの静止画像情報
５０２Ａ，５０２Ｂ，５０２Ｃ…静止画像情報
５０３Ａ，５０３Ｂ，５０３Ｃ，５０３Ｄ，５０３Ｅ，５０３Ｆ，５０３Ｇ，５０３Ｈ…伝送パケット
５０４…パケットヘッダ
５０５…タイムスタンプ
６３Ａ…端末ＡへのＨＴＴＰプロトコルによる映像信号
６３Ｂ…端末ＢへのＨＴＴＰプロトコルによる映像信号
６４Ａ…端末ＡからのＨＴＴＰプロトコルによる映像要求信号
６４Ｂ…端末ＢからのＨＴＴＰプロトコルによる映像要求信号
６０１Ａ…端末ＡへのＨＴＴＰ送信制御部
６０１Ｂ…端末ＢへのＨＴＴＰ送信制御部
６０２Ａ…端末ＡへのＨＴＴＰ送信バッファ
６０２Ｂ…端末ＢへのＨＴＴＰ送信バッファ
６０３Ａ…端末Ａ
６０３Ｂ…端末Ｂ
７１…映像送信要求
７２…映像情報
７０１…映像情報源
７０２Ａ，７０２Ｂ，７０２Ｃ…映像送信バッファ
７０３，７１１…選択器
７０４Ａ…端末Ａ向け送信部
７０４Ｂ…端末Ｂ向け送信部
７０５Ａ，７０５Ｂ，７０５Ｃ…ＨＴＴＰ送信制御
７０６…送信済タイムスタンプ記憶部
７０７…伝送路
７０８Ａ…端末Ａ受信部
７０８Ｂ…端末Ｂ受信部
７０９Ａ，７０９Ｂ，７０９Ｃ…ＨＴＴＰ受信制御部
７１０…復号済タイムスタンプ記憶
７１２Ａ…端末Ａ復号装置
７１２Ｂ…端末Ｂ復号装置

Claims (4)

1. ディジタル化された映像を、インターネットプロトコルを使用したマルチキャストを使用できない伝送路を通過する前に、ハイパーテキスト転送プロトコルに変換し、該伝送路を通過後に、再びインターネットプロトコルを使用したマルチキャストに変換して、インターネットプロトコルを使用して並列的に複数の端末装置に送信する映像配送システムにおけるビデオサーバ装置であって、
   端末装置から要求された映像が当該ビデオサーバ装置に格納されていないことを検出する手段と、
   前記端末装置から要求された映像が当該ビデオサーバ装置に格納されていないことが検出された場合に、他ビデオサーバ装置に対して、該当する映像をハイパーテキスト転送プロトコルで伝送させるよう伝送要求を発する手段と、
   前記他ビデオサーバ装置からハイパーテキスト転送プロトコルにより送信されてきた映像を受信し、インターネットプロトコルを使用したマルチキャストまたはハイパーテキスト転送プロトコルを利用して前記複数の端末装置に並列的に送出する手段を有し、
   前記端末装置から要求された映像の細分化された断片をパケット化して保持するとともに、前記各端末装置からハイパーテキスト転送プロトコルを使って映像の断片の送信をそれぞれ逐次要求させ、各端末装置から前記要求が到着する都度、前記パケット化された断片のうち、前記各該当する端末装置に送信されていない、最も新しい断片を、それぞれの端末装置に送出するようにしたことを特徴とするビデオサーバ装置。
2. 請求項１に記載のビデオサーバ装置において、
   送信する前記映像情報の中で、再生が矛盾なく開始できる情報列上のランダムアクセスポイントを検出し、別のランダムアクセスポイントまでの情報列の範囲を切り出して蓄積する複数のメモリ装置と、
   ハイパーテキスト転送プロトコルによる映像の転送要求が送信側に到着した時点で、前記複数のメモリ装置のうち未だ送信されていない最新の情報列を選択する手段と、
   該選択された情報列をハイパーテキスト転送プロトコルまたはインターネットプロトコルに従って受信側に送出する手段を有することを特徴とするビデオサーバ装置。
3. 請求項１に記載のビデオサーバ装置において、
   前記他ビデオサーバ装置から映像をハイパーテキスト転送プロトコルにより受信し、インターネットマルチキャストプロトコルに変換する装置の部分において、受信した映像を蓄積するキャッシュ手段と、
   端末装置から同一の映像の視聴要求が送られた場合に、前記キャッシュ手段に蓄積された映像を送出する手段を有することを特徴とするビデオサーバ装置。
4. ディジタル化された映像を、インターネットプロトコルを使用したマルチキャストを使用できない伝送路を通過する前に、ハイパーテキスト転送プロトコルに変換し、該伝送路を通過後に、再びインターネットプロトコルを使用したマルチキャストに変換して、インターネットプロトコルを使用して並列的に複数の端末装置に送信するビデオサーバ装置による映像配送方法であって、
   前記端末装置から要求された映像の細分化された断片をパケット化して保持するとともに、前記各端末装置からハイパーテキスト転送プロトコルを使って映像の断片の送信をそれぞれ逐次要求させ、
   各端末装置から前記要求が到着する都度、前記パケット化された断片のうち、前記各該当する端末装置に送信されていない、最も新しい断片を、それぞれの端末装置に送出するようにし、
   端末装置から要求された映像が当該ビデオサーバ装置に格納されていないことを検出すると、他ビデオサーバ装置に対して、該当する映像をハイパーテキスト転送プロトコルで伝送させるよう伝送要求を送信し、
   前記他ビデオサーバ装置からハイパーテキスト転送プロトコルにより送信されてきた映像を受信し、
   インターネットプロトコルを使用したマルチキャストまたはハイパーテキスト転送プロトコルを利用して前記複数の端末装置に並列的に送出する
   ことを特徴とするビデオサーバ装置による映像配送方法。

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