JP2004282584A - ネットワークを経由した動画データ通信システム - Google Patents
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Abstract
【課題】ネットワークを経由した動画伝送では、1フレーム分のデータはネットワークの最大パケットサイズよりも大きくなることがしばしばある。このとき、送信器は、動画データを通信可能なサイズに分割した上で、送信しなければならない。さまざまな分割方法に対応しなければならず、ソフトウエーアや回路の規模が大きくなってしまう。
【解決手段】送信器100と受信器200に各々送信器分割制御部102と受信器分割制御部202を設ける。動画データを送信する前に、送信器分割制御部102と受信器分割制御部202は、動画データ分割方法をあらかじめ交渉し、動画データの分割方法を取り決めておく。
【選択図】 図1
【解決手段】送信器100と受信器200に各々送信器分割制御部102と受信器分割制御部202を設ける。動画データを送信する前に、送信器分割制御部102と受信器分割制御部202は、動画データ分割方法をあらかじめ交渉し、動画データの分割方法を取り決めておく。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動画データを無線ネットワークや、インターネット等のネットワークを介して伝送する動画データ通信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
無線ネットワークやインターネットの普及に伴い、これらのネットワークを介した動画データの通信の需要が高まっている。これらネットワークを介して動画データの通信を行うには、ネットワークで行われているパケット通信の上に動画データをのせて伝送する。このとき、パケットの大きさの上限はネットワークによって決まっており、動画データなどの情報量の多いデータは、1つのパケットに動画データ1ピクチャ分のデータを入れて送ることが出来ず、1ピクチャ分のデータを複数のパケットに分割してネットワークに送信する必要がある。このパケット化の方法は、例えばインターネット標準のRFC(Request for Comments)で規定されている。ITU−T勧告のH.263動画像符号化データのパケット化方法は、RFC2190やRFC2429において規定され、ISOから発行されているMPEG(Motion Picture Expert Group)−4動画像符号化データのパケット化方法は、RFC3016で規定されている。これらは、インターネットで規定されているストリーミングデータの伝送プロトコルRTP(Real−time Transport Protocol)を利用してパケット化を行っており、RFC2190、RFC2429、RFC3016にはそれぞれRTPを用いたパケット化の方法が示されている。エーラー耐性を向上させるために、スライスと呼ばれる動画データの一塊の大きさを決定する方法が考案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−224584号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来の動画伝送システムにおいては、動画データ送信器と受信器の両方が、RFCに記載されているすべての分割方法に対応しなければならなかった。そのため、送信器および受信器のソフトウエーアや回路の規模が大きくなるという問題があつた。
【0005】
本発明の目的は、動画像の分割方法を事前に送信器と受信器でネゴシエーシヨンすることで、すべての分割方法に対応せずとも良く、その結果ソフトウエーアや回路の規模を最小限で構成できるようにすることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項1記載の発明は、動画データを生成し送信する送信器と、動画データを受信し再生や蓄積を行う受信器とがネットワークを介して接続されている動画データ送受信システムにおいて、
前記送信器は、
動画データストリームを生成し送信する送信器動画データ処理部と、
前記受信器と分割方法を交渉する送信器分割制御部と、
前記送信器分割制御部から受信した分割情報にしたがって、前記送信器動画データ処理部から受信した動画データストリームを分割し、パケット化した動画データを送信する分割部と、
前記分割部から受信した動画パケットを前記受信器に送信する送信器動画データ送信部と、
前記送信器分割制御部から送受信した制御情報を前記受信器と送受信する送信器制御データ通信部と、
前記送信器動画データ送信部から動画データを受信し、前記送信器制御データ通信部から制御情報を受信してこれらをネットワークに送信し、前記ネットワークから受信した制御データを前記送信器制御データ通信部に送信する送信器ネットワーク通信部を具備することを特徴とし、
前記受信器は、動画データストリームを受信する受信器動画データ処理部と、
前記送信器分割制御部と分割方法を交渉する受信器分割制御部と、
動画パケットを受信し、前記受信器分割制御部から受信した分割情報にしたがって動画パケットの再構成を行い、前記受信器動画データ処理部に動画データストリームを送信する再構成部と、
動画パケットを受信し、前記再構成部に送信する受信器動画データ受信部と、
前記送信器と制御情報を送受信する受信器制御データ通信部と、
前記ネットワークから受信したデータを、動画データか制御データかを識別し、動画データの場合には、当該データを前記受信器動画データ受信部に送信し、制御データの場合には当該データを前記受信器制御データ通信部に送信し、前記受信器制御データ通信部からの制御情報を受信し、前記ネットワークに送信する受信器ネットワーク通信部とを具備することを特徴とする。
【0007】
請求項2記載の発明は、請求項1に記載の動画データ通信システムにおいて、
さらに送信器にはネットワークの通信状態を監視する送信器品質監視部、受信器には同じく受信器品質監視部を設け、ネットワークの通信品質に応じて適応的に分割情報を再交渉することを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図1から図12を用いて説明する。
【0009】
(実施の形態1)
図1は本実施の形態におけるネットワークを経由した動画データ通信システムの実施の形態1に係る動画通信システムの構成を示すブロック図である。
【0010】
図1において、100はネットワークを介して動画データを送信する送信器、101は動画データを生成、あるいは他の内部ブロックから入力する送信器動画データ処理部、102は分割方法情報を生成する送信器分割制御部、103は送信器分割制御部102から送信された分割方法情報にしたがって、動画データを分割する分割部、104は分割化された動画データを送信器ネットワーク通信部106に送信する送信器動画データ送信部、105は送信器分割制御部102が送信する制御情報もしくはその他の制御情報を受信器200と送受信するために設けられた送信器制御データ通信部、106は送信器動画データ送信部104と送信器制御データ通信部105から送信されたデータそれぞれに動画データ論理チャネル識別IDあるいは制御データ論理チャネル識別IDを付加してネットワークに送信し、ネットワークから受信したデータを付加された論理チャネル識別IDを基に制御データの場合には送信器制御データ通信部105に送信する送信器ネットワーク通信部である。
【0011】
また、200はネットワークを介して動画データを受信する受信器、201は受信した動画データを再生、あるいは、蓄積する受信器動画データ処理部、202は送信器と動画データの分割方法を事前に交渉するための受信器分割制御部、203は分割情報にしたがって、分割化された受信動画データを再構築する再構成部、204は動画データを受信する受信器動画データ受信部、205は送信器100と分割情報やその他の制御情報を送受信する受信器制御データ通信部、206はネットワークから受信したデータを付加された論理チャネル識別IDを基に制御データの場合には受信器制御データ通信部205に、動画データの場合には受信器動画データ受信部204にそれぞれデータを送信し、受信器制御データ通信部205から受信した制御データに制御データ識別IDを付加してネットワークに送信する受信器ネットワーク通信部である。
【0012】
以上のように構成されたネットワークを経由した動画データ通信システムについて、以下、その動作を述べる。いま、送信器ネットワーク通信部106と受信器ネットワーク通信部206はネットワークを介して通信可能状態になっており、送信器制御データ通信部105と受信器制御データ通信部205との間と、送信器動画データ送信部104と受信器動画データ受信部204との間で論理チャネルが確立されているものとする。それぞれの論理チャネルは論理チャネル識別IDを持っている。ネットワークを流れるデータには論理チャネル識別IDが付加されており、これを用いてデータがどちらの論理チャネルを流れるものか識別可能である。この論理チャネル識別IDを付加、切り離しを行うのは、送信器側では送信器ネットワーク通信部106、受信器側では受信器ネットワーク通信部206である。
【0013】
いま、送信器100から受信器200に向かって、H.263規格準拠の動画データをRTPパケット化して送信することとする。RTPパケット化の方法は、インターネット標準のRFC2429に記されている方法を用いることとする。実際に動画データを送信する前に、まず、送信器分割制御部102は、受信器分割制御部202に対して、分割方法の交渉を行う。分割情報は制御データとして、送信器制御データ通信部105と受信器制御データ通信部205によって確立されている論理チャネルを用いて伝送する。この場合、分割方法は図3に示す4つの方法がある。
【0014】
この分割方法の具体的な分割方法を図4から図7に示す。図4は、図3のNo.1に対応した分割方法を示し、データをピクチャ単位で分割し、1ピクチャで1パケットを構成する。図5はNo.2に対応した分割方法を示し、データをGOB(Group Of Picture)単位で分割し、1GOBで1パケットを構成する。図6はNo.3に対応した分割方法を示し、データをマクロブロック(MB)単位に分割し、1マクロブロックで1パケットを構成する。図7はNo.4に対応した分割方法を示し、データをマクロブロックの途中で分割し、分割されたデータがそれぞれ1パケットを構成する。
【0015】
送信器分割制御部102は、この4つの分割方法のうち、自分がどの分割方法に対応しているかを示す分割情報を受信器分割制御部202に送信する。この様子を図8に示す。図8に示すように、この場合、送信器分割制御部102は、送信器100がNo.3、No.4の分割方法に対応していることを示す分割情報を送信する。この分割情報を受信した受信器分割制御部202は、送信器100が対応している分割方法のうち、自身が対応している分割情報を送信器分割制御部102に返信する。この様子を図9に示す。図9に示すように、この場合、受信器200はNo.3、No.4の分割方法のうち、No.4の分割方法でデータを送受信することを示す分割情報を返信する。送信器分割制御部102は受信器200から受信した分割情報を基に分割部103に対して分割方法を指示する。この分割情報を用いて、送信器100の分割部103は受信器200が対応している分割方法を用いることが可能となる。
【0016】
受信器分割制御部202は、再構成部203に対して、送信器100に送信した分割方法を指示しておく。このことにより、受信器200は所望の分割方法のみで再構成を行うことができるようになる。分割方法の事前のネゴシエーションが終了すると、送信器動画データ処理部101は分割部103に動画データを送信開始する。分割部103は、送信器分割制御部102から指示された分割方法を用いて、動画データを分割化する。さらに分割部103は、分割化された動画データにRFC2429に記されているRTPペイロードヘッダを付加し、送信器動画データ送信部104にデータを送信する。送信器動画データ送信部104は、送られてきた動画データにRTPヘッダを付加し、RTPパケット化する。この後、送信器動画データ送信部104は、受信器動画データ受信部204との間で確立された論理チャネルを通じて受信器200側にRTPパケットを伝送する。
【0017】
受信器200側では、受信器動画データ受信部204がRTPパケット化された動画データを受信する。受信器動画データ受信部204は、RTPヘッダを解き、RTPペイロードヘッダ以下の動画パケットを再構成部203に送信する。再構成部203は受信器分割制御部202から指示されている分割方法に基づいてRTPペイロードヘッダ以下の動画パケットの分割化を解除し、ピクチャ単位の動画データに再構成した後、受信器動画データ処理部201に動画データを送信する。受信器動画データ処理部201は、受信した動画データをピクチャ単位で処理することが可能となり、動画データを再生することができる。
【0018】
以上のように、本実施の形態1によるネットワークを経由した動画データ通信システムでは、動画の通信前に、動画データの分割方法を送信器と受信器でネゴシエーションを行うことにより、送信器および受信器は特定の分割方法だけで通信ができる。このことにより、ソフトウエーアの規模や回路規模を小さくすることが可能となる。
【0019】
(実施の形態2)
図2は本実施の形態におけるネットワークを経由した動画データ通信システムの構成を示すブロック図である。
【0020】
図2において、実施の形態1の動画データ通信システムと同様に機能するものについては、同一の符号を付し、説明を省略する。図2において、107は送信器ネットワーク通信部106から送られてくるネットワークの通信品質情報を監視する送信器品質監視部、207は受信器ネットワーク通信部から送られてくるネットワークの通信品質情報を監視する受信器品質監視部である。
【0021】
以上のように構成されたネットワークを経由した動画データ通信システムについて、以下、その動作を述べる。実施の形態1では、送信器100が動画データを送信する前に分割情報を交渉していたが、本実施の形態では、動画データを送信中でも分割情報を交渉してもよいこととする。
【0022】
動画パケットを伝送中に、例えばネットワークが輻輳していたり、ネットワークが無線ネットワークであって伝送品質が変化したりした場合には、送信器100側の場合には送信器品質監視部107が送信器分割制御部102に分割方法を変更するように指示し、送信器分割制御部102はもう一度受信器200と分割方法を交渉する。同じようにして受信器200側も受信器品質監視部207が受信器分割制御部202に分割方法を変更するように指示し、その結果受信器分割制御部202は分割方法を交渉することができる。この場合には、受信器分割制御部202は、あらかじめ送信器100から送信された分割情報の中から適切な分割方法を選ぶこととする。例えば、送信器側の分割方法がNo.3とNo.4に対応している場合、一度に消失するパケットのサイズを少なくするために、受信器分割制御部202は、分割方法をNo.3から分割単位の小さいNo.4へと変更する交渉を送信器100に対して行う。そうすることにより、動画データの伝送の効率を上げることができる。
【0023】
以上のように、本実施の形態2によるネットワークを経由した動画データ通信システムでは、動画の通信中も通信品質や輻輳などを感知して動画データの分割方法を送信器と受信器でネゴシエーションを行うことにより、送信器および受信器は通信状態に適した分割方法を選択することが出来る。このことにより、通信状態が悪い場合や輻輳が発生している場合でも効率良く動画通信を行うことができる。
【0024】
なお、本発明の実施の形態1および実施の形態2では、ネットワークがインターネットの場合に関して説明したが、これに限定するものではなく、Bluetoothなどを用いてもよい。
【0025】
また、本発明の実施の形態1および実施の形態2では、分割方法として4つの分割方法を説明したが、これらの分割方法に限定するものではない。
【0026】
また、動画データとしてH.263規格準拠の動画データを例にとって、説明したが、これに限定するものではなく、例えば、MPEG準拠の動画データなどでもよい。
【0027】
(実施の形態3)
図10は本実施の形態におけるネットワークを経由した動画データ通信システム構成を示すブロック図である。
【0028】
図10において、実施の形態1の動画データ通信システムと同様に機能するものについては、同一の符号を付し、説明を省略する。図10において、110は送信器制御部、111,211はBluetooth AVDTP(AudioVideo Distribution Transport Protocol)で規格化されているAVDTP Stream Managerで、AVDTP Stream Manager111とAVDTP Stream Manager211で論理チャネルを確立する。112,212はAVDTP Signallingエーンティティで、AVDTP Signallingエーンティティ112とAVDTP Sugnallingエーンティティ212で論理チャネルを確立する。113,213はL2CAP(Logical Link Control and Adaptation Protocol)部であり、論理チャネル毎にパケット振り分けなどを行う部分である。
【0029】
以上のように構成されたネットワークを経由した動画データ通信システムについて、以下、その動作を述べる。本実施の形態では、ネットワークは近距離無線通信規格のBluetooth(ブルートゥース)である。このときの送信器制御部110と受信器制御部210の処理の流れをそれぞれ図11と図12に示す。
【0030】
まず始めに、送信器100と受信器200の両方で通信前に動画データの分割方法を初期化しておく(図11のステップ1101、図12のステップ1201)。次に、Bluetoothで通信を始める。まず送信器100と受信器200で物理接続、すなわちACL(Asynchronous Connectionless Link)リンクを確立する(図11のステップ1102、図12のステップ1202)。物理接続された(ACLリンク接続された)送信器100と受信器200は、その次に、Bluetooth GAVDP(Generic Audio Video Distribution Profile)規格で規定されるように、AVDTP Signallingエーンティティ同士を論理接続する(図11のステップ1103、図12のステップ1203)。本論理接続によって、送信器制御部110と受信器制御部210はAVDTPSignalling部を介して通信を行うことが可能となる。この状態で、送信器制御部110と受信器制御部210は制御情報を送受信し、動画データの送受信の用意を行う(図11のステップ1104、図12のステップ1204)。次に、同じくGAVDP規格で規定されるように、AVDTP StreamManager同士を論理接続する(図11のステップ1105、図12のステップ1205)。本論理接続を用いて、送信器100と受信器200で動画データの送受信が可能となる。本論理接続の際、1パケットの最大サイズが交渉されているので、この最大サイズを基に分割情報の交渉を行う。すなわち、送信器100はAVDTPを拡張したコマンドであるSet Fragment Configurationなるコマンドを送信し、その中に自身が対応している分割情報をいれておく(図11の1106)。受信器200はSet Fragment Configurationコマンドを受信し、送信器100が対応している分割方法を知る(図12のステップ1206)。その後、受信器200はSet Fragment Configurationレスポンスを送信する(図12のステップ1207)。受信器200が送信するSet Fragment Configurationレスポンスには、送信器100が対応している分割情報のうち、受信器200も同時に対応している分割方法を分割情報として入れておく。そうしたのち、送信器100はSet Fragment Configurationレスポンスを受信し、送信器100の分割部103が使用すべき分割方法を知ることが出来る(図11のステップ1107)。その後、送信器100は動画データを送信開始する(図11の1108)。送信器100の分割部103は、受信器200から受信した分割情報にしたがって、動画データの分割を行う。受信器200は動画データの受信を開始し(図12のステップ1208)、再構成部203は、交渉結果の分割方法にしたがって動画データの再構成を行い、1ピクチャ毎のデータにする。
【0031】
なお、本実施の形態では、分割情報を交渉する方法として、Set Fragment Configurationコマンドを用いたが、これに限定するものではなく、Bluetooth AVDTP規格のSet Configurationコマンドに分割情報を重畳するとしてもよい。
【0032】
【発明の効果】
本発明により、簡単に特定の分割方法だけを使用して動画データを送受信することが可能となり、送信器または受信器のソフトウエーアもしくは回路規模の拡大を抑えることができ、コスト削減が期待できる。
【0033】
また、本発明により、ネットワークの通信状態が悪い場合や輻輳が発生している場合にも動画データの分割方法を適宜変化させることにより、効率良く動画データの通信を行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1における通信ネットワークを経由した動画データ通信システムの構成を示すブロック図
【図2】本発明の実施の形態2における通信ネットワークを経由した動画データ通信システムの構成を示すブロック図
【図3】分割方法の一覧を示す表を示す図
【図4】図3に示すNo.1の分割方法を説明する図
【図5】図3に示すNo.2の分割方法を説明する図
【図6】図3に示すNo.3の分割方法を説明する図
【図7】図3に示すNo.4に分割方法を説明する図
【図8】分割情報を送信器から受信器へ送信することを示す図
【図9】分割情報を受信器から送信器へ返信することを示す図
【図10】本発明の実施の形態3における通信ネットワークを経由した動画データ通信システムの構成を示すブロック図
【図11】同送信器制御部における処理フローを表す図
【図12】同受信器制御部における処理フローを表す図
【符号の説明】
100 送信器
101 送信器動画データ処理部
102 送信器分割制御部
103 分割部
104 送信器動画データ送信部
105 送信器制御データ通信部
106 送信器ネットワーク通信部
107 送信器品質監視部
110 送信器制御部
111 AVDTP Stream Manager
112 AVDTP Signalling エーンティティ
113 L2CAP部
200 受信器
201 受信器動画データ処理部
202 受信器分割制御部
203 再構成部
204 受信器動画データ受信部
205 受信器制御データ通信部
206 受信器ネットワーク通信部
207 受信器品質監視部
210 受信器制御部
211 AVDTP Stream Manager
212 AVDTP Signalling エーンティティ
213 L2CAP部
【発明の属する技術分野】
本発明は、動画データを無線ネットワークや、インターネット等のネットワークを介して伝送する動画データ通信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
無線ネットワークやインターネットの普及に伴い、これらのネットワークを介した動画データの通信の需要が高まっている。これらネットワークを介して動画データの通信を行うには、ネットワークで行われているパケット通信の上に動画データをのせて伝送する。このとき、パケットの大きさの上限はネットワークによって決まっており、動画データなどの情報量の多いデータは、1つのパケットに動画データ1ピクチャ分のデータを入れて送ることが出来ず、1ピクチャ分のデータを複数のパケットに分割してネットワークに送信する必要がある。このパケット化の方法は、例えばインターネット標準のRFC(Request for Comments)で規定されている。ITU−T勧告のH.263動画像符号化データのパケット化方法は、RFC2190やRFC2429において規定され、ISOから発行されているMPEG(Motion Picture Expert Group)−4動画像符号化データのパケット化方法は、RFC3016で規定されている。これらは、インターネットで規定されているストリーミングデータの伝送プロトコルRTP(Real−time Transport Protocol)を利用してパケット化を行っており、RFC2190、RFC2429、RFC3016にはそれぞれRTPを用いたパケット化の方法が示されている。エーラー耐性を向上させるために、スライスと呼ばれる動画データの一塊の大きさを決定する方法が考案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−224584号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来の動画伝送システムにおいては、動画データ送信器と受信器の両方が、RFCに記載されているすべての分割方法に対応しなければならなかった。そのため、送信器および受信器のソフトウエーアや回路の規模が大きくなるという問題があつた。
【0005】
本発明の目的は、動画像の分割方法を事前に送信器と受信器でネゴシエーシヨンすることで、すべての分割方法に対応せずとも良く、その結果ソフトウエーアや回路の規模を最小限で構成できるようにすることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項1記載の発明は、動画データを生成し送信する送信器と、動画データを受信し再生や蓄積を行う受信器とがネットワークを介して接続されている動画データ送受信システムにおいて、
前記送信器は、
動画データストリームを生成し送信する送信器動画データ処理部と、
前記受信器と分割方法を交渉する送信器分割制御部と、
前記送信器分割制御部から受信した分割情報にしたがって、前記送信器動画データ処理部から受信した動画データストリームを分割し、パケット化した動画データを送信する分割部と、
前記分割部から受信した動画パケットを前記受信器に送信する送信器動画データ送信部と、
前記送信器分割制御部から送受信した制御情報を前記受信器と送受信する送信器制御データ通信部と、
前記送信器動画データ送信部から動画データを受信し、前記送信器制御データ通信部から制御情報を受信してこれらをネットワークに送信し、前記ネットワークから受信した制御データを前記送信器制御データ通信部に送信する送信器ネットワーク通信部を具備することを特徴とし、
前記受信器は、動画データストリームを受信する受信器動画データ処理部と、
前記送信器分割制御部と分割方法を交渉する受信器分割制御部と、
動画パケットを受信し、前記受信器分割制御部から受信した分割情報にしたがって動画パケットの再構成を行い、前記受信器動画データ処理部に動画データストリームを送信する再構成部と、
動画パケットを受信し、前記再構成部に送信する受信器動画データ受信部と、
前記送信器と制御情報を送受信する受信器制御データ通信部と、
前記ネットワークから受信したデータを、動画データか制御データかを識別し、動画データの場合には、当該データを前記受信器動画データ受信部に送信し、制御データの場合には当該データを前記受信器制御データ通信部に送信し、前記受信器制御データ通信部からの制御情報を受信し、前記ネットワークに送信する受信器ネットワーク通信部とを具備することを特徴とする。
【0007】
請求項2記載の発明は、請求項1に記載の動画データ通信システムにおいて、
さらに送信器にはネットワークの通信状態を監視する送信器品質監視部、受信器には同じく受信器品質監視部を設け、ネットワークの通信品質に応じて適応的に分割情報を再交渉することを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図1から図12を用いて説明する。
【0009】
(実施の形態1)
図1は本実施の形態におけるネットワークを経由した動画データ通信システムの実施の形態1に係る動画通信システムの構成を示すブロック図である。
【0010】
図1において、100はネットワークを介して動画データを送信する送信器、101は動画データを生成、あるいは他の内部ブロックから入力する送信器動画データ処理部、102は分割方法情報を生成する送信器分割制御部、103は送信器分割制御部102から送信された分割方法情報にしたがって、動画データを分割する分割部、104は分割化された動画データを送信器ネットワーク通信部106に送信する送信器動画データ送信部、105は送信器分割制御部102が送信する制御情報もしくはその他の制御情報を受信器200と送受信するために設けられた送信器制御データ通信部、106は送信器動画データ送信部104と送信器制御データ通信部105から送信されたデータそれぞれに動画データ論理チャネル識別IDあるいは制御データ論理チャネル識別IDを付加してネットワークに送信し、ネットワークから受信したデータを付加された論理チャネル識別IDを基に制御データの場合には送信器制御データ通信部105に送信する送信器ネットワーク通信部である。
【0011】
また、200はネットワークを介して動画データを受信する受信器、201は受信した動画データを再生、あるいは、蓄積する受信器動画データ処理部、202は送信器と動画データの分割方法を事前に交渉するための受信器分割制御部、203は分割情報にしたがって、分割化された受信動画データを再構築する再構成部、204は動画データを受信する受信器動画データ受信部、205は送信器100と分割情報やその他の制御情報を送受信する受信器制御データ通信部、206はネットワークから受信したデータを付加された論理チャネル識別IDを基に制御データの場合には受信器制御データ通信部205に、動画データの場合には受信器動画データ受信部204にそれぞれデータを送信し、受信器制御データ通信部205から受信した制御データに制御データ識別IDを付加してネットワークに送信する受信器ネットワーク通信部である。
【0012】
以上のように構成されたネットワークを経由した動画データ通信システムについて、以下、その動作を述べる。いま、送信器ネットワーク通信部106と受信器ネットワーク通信部206はネットワークを介して通信可能状態になっており、送信器制御データ通信部105と受信器制御データ通信部205との間と、送信器動画データ送信部104と受信器動画データ受信部204との間で論理チャネルが確立されているものとする。それぞれの論理チャネルは論理チャネル識別IDを持っている。ネットワークを流れるデータには論理チャネル識別IDが付加されており、これを用いてデータがどちらの論理チャネルを流れるものか識別可能である。この論理チャネル識別IDを付加、切り離しを行うのは、送信器側では送信器ネットワーク通信部106、受信器側では受信器ネットワーク通信部206である。
【0013】
いま、送信器100から受信器200に向かって、H.263規格準拠の動画データをRTPパケット化して送信することとする。RTPパケット化の方法は、インターネット標準のRFC2429に記されている方法を用いることとする。実際に動画データを送信する前に、まず、送信器分割制御部102は、受信器分割制御部202に対して、分割方法の交渉を行う。分割情報は制御データとして、送信器制御データ通信部105と受信器制御データ通信部205によって確立されている論理チャネルを用いて伝送する。この場合、分割方法は図3に示す4つの方法がある。
【0014】
この分割方法の具体的な分割方法を図4から図7に示す。図4は、図3のNo.1に対応した分割方法を示し、データをピクチャ単位で分割し、1ピクチャで1パケットを構成する。図5はNo.2に対応した分割方法を示し、データをGOB(Group Of Picture)単位で分割し、1GOBで1パケットを構成する。図6はNo.3に対応した分割方法を示し、データをマクロブロック(MB)単位に分割し、1マクロブロックで1パケットを構成する。図7はNo.4に対応した分割方法を示し、データをマクロブロックの途中で分割し、分割されたデータがそれぞれ1パケットを構成する。
【0015】
送信器分割制御部102は、この4つの分割方法のうち、自分がどの分割方法に対応しているかを示す分割情報を受信器分割制御部202に送信する。この様子を図8に示す。図8に示すように、この場合、送信器分割制御部102は、送信器100がNo.3、No.4の分割方法に対応していることを示す分割情報を送信する。この分割情報を受信した受信器分割制御部202は、送信器100が対応している分割方法のうち、自身が対応している分割情報を送信器分割制御部102に返信する。この様子を図9に示す。図9に示すように、この場合、受信器200はNo.3、No.4の分割方法のうち、No.4の分割方法でデータを送受信することを示す分割情報を返信する。送信器分割制御部102は受信器200から受信した分割情報を基に分割部103に対して分割方法を指示する。この分割情報を用いて、送信器100の分割部103は受信器200が対応している分割方法を用いることが可能となる。
【0016】
受信器分割制御部202は、再構成部203に対して、送信器100に送信した分割方法を指示しておく。このことにより、受信器200は所望の分割方法のみで再構成を行うことができるようになる。分割方法の事前のネゴシエーションが終了すると、送信器動画データ処理部101は分割部103に動画データを送信開始する。分割部103は、送信器分割制御部102から指示された分割方法を用いて、動画データを分割化する。さらに分割部103は、分割化された動画データにRFC2429に記されているRTPペイロードヘッダを付加し、送信器動画データ送信部104にデータを送信する。送信器動画データ送信部104は、送られてきた動画データにRTPヘッダを付加し、RTPパケット化する。この後、送信器動画データ送信部104は、受信器動画データ受信部204との間で確立された論理チャネルを通じて受信器200側にRTPパケットを伝送する。
【0017】
受信器200側では、受信器動画データ受信部204がRTPパケット化された動画データを受信する。受信器動画データ受信部204は、RTPヘッダを解き、RTPペイロードヘッダ以下の動画パケットを再構成部203に送信する。再構成部203は受信器分割制御部202から指示されている分割方法に基づいてRTPペイロードヘッダ以下の動画パケットの分割化を解除し、ピクチャ単位の動画データに再構成した後、受信器動画データ処理部201に動画データを送信する。受信器動画データ処理部201は、受信した動画データをピクチャ単位で処理することが可能となり、動画データを再生することができる。
【0018】
以上のように、本実施の形態1によるネットワークを経由した動画データ通信システムでは、動画の通信前に、動画データの分割方法を送信器と受信器でネゴシエーションを行うことにより、送信器および受信器は特定の分割方法だけで通信ができる。このことにより、ソフトウエーアの規模や回路規模を小さくすることが可能となる。
【0019】
(実施の形態2)
図2は本実施の形態におけるネットワークを経由した動画データ通信システムの構成を示すブロック図である。
【0020】
図2において、実施の形態1の動画データ通信システムと同様に機能するものについては、同一の符号を付し、説明を省略する。図2において、107は送信器ネットワーク通信部106から送られてくるネットワークの通信品質情報を監視する送信器品質監視部、207は受信器ネットワーク通信部から送られてくるネットワークの通信品質情報を監視する受信器品質監視部である。
【0021】
以上のように構成されたネットワークを経由した動画データ通信システムについて、以下、その動作を述べる。実施の形態1では、送信器100が動画データを送信する前に分割情報を交渉していたが、本実施の形態では、動画データを送信中でも分割情報を交渉してもよいこととする。
【0022】
動画パケットを伝送中に、例えばネットワークが輻輳していたり、ネットワークが無線ネットワークであって伝送品質が変化したりした場合には、送信器100側の場合には送信器品質監視部107が送信器分割制御部102に分割方法を変更するように指示し、送信器分割制御部102はもう一度受信器200と分割方法を交渉する。同じようにして受信器200側も受信器品質監視部207が受信器分割制御部202に分割方法を変更するように指示し、その結果受信器分割制御部202は分割方法を交渉することができる。この場合には、受信器分割制御部202は、あらかじめ送信器100から送信された分割情報の中から適切な分割方法を選ぶこととする。例えば、送信器側の分割方法がNo.3とNo.4に対応している場合、一度に消失するパケットのサイズを少なくするために、受信器分割制御部202は、分割方法をNo.3から分割単位の小さいNo.4へと変更する交渉を送信器100に対して行う。そうすることにより、動画データの伝送の効率を上げることができる。
【0023】
以上のように、本実施の形態2によるネットワークを経由した動画データ通信システムでは、動画の通信中も通信品質や輻輳などを感知して動画データの分割方法を送信器と受信器でネゴシエーションを行うことにより、送信器および受信器は通信状態に適した分割方法を選択することが出来る。このことにより、通信状態が悪い場合や輻輳が発生している場合でも効率良く動画通信を行うことができる。
【0024】
なお、本発明の実施の形態1および実施の形態2では、ネットワークがインターネットの場合に関して説明したが、これに限定するものではなく、Bluetoothなどを用いてもよい。
【0025】
また、本発明の実施の形態1および実施の形態2では、分割方法として4つの分割方法を説明したが、これらの分割方法に限定するものではない。
【0026】
また、動画データとしてH.263規格準拠の動画データを例にとって、説明したが、これに限定するものではなく、例えば、MPEG準拠の動画データなどでもよい。
【0027】
(実施の形態3)
図10は本実施の形態におけるネットワークを経由した動画データ通信システム構成を示すブロック図である。
【0028】
図10において、実施の形態1の動画データ通信システムと同様に機能するものについては、同一の符号を付し、説明を省略する。図10において、110は送信器制御部、111,211はBluetooth AVDTP(AudioVideo Distribution Transport Protocol)で規格化されているAVDTP Stream Managerで、AVDTP Stream Manager111とAVDTP Stream Manager211で論理チャネルを確立する。112,212はAVDTP Signallingエーンティティで、AVDTP Signallingエーンティティ112とAVDTP Sugnallingエーンティティ212で論理チャネルを確立する。113,213はL2CAP(Logical Link Control and Adaptation Protocol)部であり、論理チャネル毎にパケット振り分けなどを行う部分である。
【0029】
以上のように構成されたネットワークを経由した動画データ通信システムについて、以下、その動作を述べる。本実施の形態では、ネットワークは近距離無線通信規格のBluetooth(ブルートゥース)である。このときの送信器制御部110と受信器制御部210の処理の流れをそれぞれ図11と図12に示す。
【0030】
まず始めに、送信器100と受信器200の両方で通信前に動画データの分割方法を初期化しておく(図11のステップ1101、図12のステップ1201)。次に、Bluetoothで通信を始める。まず送信器100と受信器200で物理接続、すなわちACL(Asynchronous Connectionless Link)リンクを確立する(図11のステップ1102、図12のステップ1202)。物理接続された(ACLリンク接続された)送信器100と受信器200は、その次に、Bluetooth GAVDP(Generic Audio Video Distribution Profile)規格で規定されるように、AVDTP Signallingエーンティティ同士を論理接続する(図11のステップ1103、図12のステップ1203)。本論理接続によって、送信器制御部110と受信器制御部210はAVDTPSignalling部を介して通信を行うことが可能となる。この状態で、送信器制御部110と受信器制御部210は制御情報を送受信し、動画データの送受信の用意を行う(図11のステップ1104、図12のステップ1204)。次に、同じくGAVDP規格で規定されるように、AVDTP StreamManager同士を論理接続する(図11のステップ1105、図12のステップ1205)。本論理接続を用いて、送信器100と受信器200で動画データの送受信が可能となる。本論理接続の際、1パケットの最大サイズが交渉されているので、この最大サイズを基に分割情報の交渉を行う。すなわち、送信器100はAVDTPを拡張したコマンドであるSet Fragment Configurationなるコマンドを送信し、その中に自身が対応している分割情報をいれておく(図11の1106)。受信器200はSet Fragment Configurationコマンドを受信し、送信器100が対応している分割方法を知る(図12のステップ1206)。その後、受信器200はSet Fragment Configurationレスポンスを送信する(図12のステップ1207)。受信器200が送信するSet Fragment Configurationレスポンスには、送信器100が対応している分割情報のうち、受信器200も同時に対応している分割方法を分割情報として入れておく。そうしたのち、送信器100はSet Fragment Configurationレスポンスを受信し、送信器100の分割部103が使用すべき分割方法を知ることが出来る(図11のステップ1107)。その後、送信器100は動画データを送信開始する(図11の1108)。送信器100の分割部103は、受信器200から受信した分割情報にしたがって、動画データの分割を行う。受信器200は動画データの受信を開始し(図12のステップ1208)、再構成部203は、交渉結果の分割方法にしたがって動画データの再構成を行い、1ピクチャ毎のデータにする。
【0031】
なお、本実施の形態では、分割情報を交渉する方法として、Set Fragment Configurationコマンドを用いたが、これに限定するものではなく、Bluetooth AVDTP規格のSet Configurationコマンドに分割情報を重畳するとしてもよい。
【0032】
【発明の効果】
本発明により、簡単に特定の分割方法だけを使用して動画データを送受信することが可能となり、送信器または受信器のソフトウエーアもしくは回路規模の拡大を抑えることができ、コスト削減が期待できる。
【0033】
また、本発明により、ネットワークの通信状態が悪い場合や輻輳が発生している場合にも動画データの分割方法を適宜変化させることにより、効率良く動画データの通信を行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1における通信ネットワークを経由した動画データ通信システムの構成を示すブロック図
【図2】本発明の実施の形態2における通信ネットワークを経由した動画データ通信システムの構成を示すブロック図
【図3】分割方法の一覧を示す表を示す図
【図4】図3に示すNo.1の分割方法を説明する図
【図5】図3に示すNo.2の分割方法を説明する図
【図6】図3に示すNo.3の分割方法を説明する図
【図7】図3に示すNo.4に分割方法を説明する図
【図8】分割情報を送信器から受信器へ送信することを示す図
【図9】分割情報を受信器から送信器へ返信することを示す図
【図10】本発明の実施の形態3における通信ネットワークを経由した動画データ通信システムの構成を示すブロック図
【図11】同送信器制御部における処理フローを表す図
【図12】同受信器制御部における処理フローを表す図
【符号の説明】
100 送信器
101 送信器動画データ処理部
102 送信器分割制御部
103 分割部
104 送信器動画データ送信部
105 送信器制御データ通信部
106 送信器ネットワーク通信部
107 送信器品質監視部
110 送信器制御部
111 AVDTP Stream Manager
112 AVDTP Signalling エーンティティ
113 L2CAP部
200 受信器
201 受信器動画データ処理部
202 受信器分割制御部
203 再構成部
204 受信器動画データ受信部
205 受信器制御データ通信部
206 受信器ネットワーク通信部
207 受信器品質監視部
210 受信器制御部
211 AVDTP Stream Manager
212 AVDTP Signalling エーンティティ
213 L2CAP部
Claims (4)
- 動画データを生成し送信する送信器と、動画データを受信し再生や蓄積を行う受信器とがネットワークを介して接続されているネットワークを経由した動画データ送受信システムにおいて、
前記送信器は、動画データストリームを生成する送信器動画データ処理手段と、
前記送信器が対応可能な前記動画データストリームの分割方法を示す分割方法情報を生成し、前記受信器に前記分割方法情報を送信することで、前記受信器と前記分割方法の交渉を行う送信器分割制御手段と、
前記送信器分割制御手段が交渉した分割方法に従って、前記送信器動画データ処理手段が生成した前記動画データストリームを分割し、動画パケットを生成する分割手段と、
前記分割手段が生成した前記動画パケットを前記受信器に送信する送信器動画データ送信手段と、
前記送信器分割制御手段と前記受信器間における前記分割方法情報の送受信を制御する送信器制御データ通信手段と、
前記送信器動画データ送信手段が送信した前記動画パケットと前記送信器制御データ通信手段が送信する前記分割方法情報を前記ネットワークに送信し、前記ネットワークから受信した前記分割制御情報を、前記送信器制御データ通信手段に送信する送信器ネットワーク通信手段とを備え、
前記受信器は、前記受信器が対応可能な前記動画データストリームの分割方法を示す分割方法情報を生成し、前記送信器分割制御手段と分割方法を交渉する受信器分割制御手段と、
前記動画データストリームを再生あるいは蓄積する受信器動画データ処理手段と、
前記動画パケットを受信し、前記受信器分割制御手段から受信した分割情報に従って動画パケットの再構成を行い、前記受信器動画データ処理手段に動画データストリームを送信する再構成部と、
動画パケットを受信し、前記再構成部に送信する受信器動画データ受信部と、
前記送信器と制御情報を送受信する受信器制御データ通信部と、
前記ネットワークから受信したデータを、動画データか制御データかを識別し、動画データの場合には、当該データを前記受信器動画データ受信部に送信し、制御データの場合には当該データを前記受信器制御データ通信部に送信し、前記受信器制御データ通信部からの制御情報を受信し、前記ネットワークに送信する受信器ネットワーク通信部とを具備することを特徴とするネットワークを経由した動画データ通信システム。 - 送信器に送信器ネットワーク通信手段から送られてくるネットワークの通信品質情報を監視する送信器品質監視手段、受信器に受信器ネットワーク通信手段から送られてくるネットワークの通信品質情報を監視する受信器品質監視手段をさらに備え、前記送信器品質監視手段と前記受信器品質監視手段は、前記ネットワークの通信品質に応じて、それぞれ送信器分割制御手段、受信器分割制御手段に分割情報を再交渉させることを特徴とする請求項1記載の動画データ通信システム。
- ネットワークが、近距離無線通信規格のBluetooth(ブルートゥース)であることを特徴とする請求項1または請求項2記載の動画データ通信システム。
- ネットワークが、インターネットであることを特徴とする請求項1または請求項2記載の動画データ通信システム。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008079150A (ja) * | 2006-09-22 | 2008-04-03 | Canon Inc | 通信機器及びデータ転送方法 |
| KR101294768B1 (ko) | 2010-09-16 | 2013-08-08 | 삼성에스엔에스 주식회사 | Wsmp의 데이터 송수신 장치 및 그 방법 |
| US8954734B2 (en) | 2007-08-21 | 2015-02-10 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Method for transmitting contents for contents management technology interworking, and recording medium for storing program thereof |
| JP2021027590A (ja) * | 2019-08-08 | 2021-02-22 | シンクウェア コーポレーションThinkware Corporation | コネクティッドサービスを提供するためのサーバ及び方法 |
-
2003
- 2003-03-18 JP JP2003073839A patent/JP2004282584A/ja active Pending
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