JPH09298749A - 動画配信方法及びその実施装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ネットワークの負荷に応じた符号量の動画デ
ータの配信を効率良く行うことが可能な技術を提供す
る。 【解決手段】 ネットワークを介して接続された複数の
クライアント端末に動画データを配信する動画配信方法
において、既圧縮の動画データを中間的な伸長状態まで
伸長して作成した中間形態の動画データを予め記憶装置
に格納し、動画データを送信するネットワークの負荷を
検知し、前記検知されたネットワークの負荷に応じて前
記中間形態の動画データを再圧縮する際の符号量を決定
し、前記予め記憶装置に格納された中間形態の動画デー
タを前記決定された符号量に応じて再圧縮して配信する
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ネットワークを介
して接続された複数のクライアント端末に動画データの
配信を行う動画配信方法及びその実施装置に関し、特
に、予め中間形態の動画データを記憶装置に格納してお
き、ネットワークの負荷に応じて中間形態の動画データ
の符号量を変更して作成した動画データをクライアント
端末に配信する動画配信方法及びその実施装置に適用し
て有効な技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、動画や音声の圧縮技術が進展し、
国際標準の圧縮方式であるＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐ
ｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）方式等で
圧縮したディジタルの音声付き動画データを、大容量の
記憶装置を有するコンピュータに蓄積し、コンピュータ
ネットワークや公衆回線を介してクライアント端末に配
信するビデオ配信システムが研究開発されており、大き
な需要も見込まれている。

【０００３】この様なビデオ配信システムの、現状の技
術的な課題として、複数のクライアント端末の動画配信
要求に対して、迅速で、安定した品質での動画配信を可
能にするビデオ・オン・デマンドの実現があげられる。

【０００４】ところが、圧縮技術が進んではいても、圧
縮された動画データは依然としてデータ量が膨大であ
り、複数のクライアント端末からの動画配信要求が短時
間に集中すると、膨大な量のデータストリームを記憶装
置から読み出してネットワークに流すことになり、記憶
装置からの動画データの読み出し性能の限界やネットワ
ークの伝送帯域の限界に達して伝送遅延等が発生する。

【０００５】伝送遅延等が発生しているときに配信され
た動画データを受信しながら再生すると、途切れたり動
きのぎこちない動画が再生され、複数のクライアント端
末からの動画配信要求が短時間に集中した場合には、滑
らかな動画情報を伝えることが困難になる。

【０００６】これらの課題に対し、安定したビデオ・オ
ン・デマンドを可能にする従来技術として、高速ネット
ワークを利用し、動画データをサーバの複数の記憶装置
に分散配置してネットワークと記憶装置性能のネックを
解消するビデオ配信システムが提案及び開発され、様々
な実験が繰り返されている。

【０００７】一方、本願出願人が先に出願した特願平７
−１１８６７２号には、既圧縮の動画データを配信時に
圧縮率を高めて再圧縮して、ネットワーク性能ネックを
解消するビデオ配信システムが提案されている。

【０００８】その概要は、クライアント端末から動画デ
ータの配信要求が行われたときに、既圧縮の動画データ
を中間形態の動画データに伸長し、ネットワークの負荷
に応じてその符号量を変更した後、前記符号量を変更し
た中間形態の動画データを再圧縮してクライアント端末
に配信するものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、前記従来
技術を検討した結果、以下の問題点を見い出した。

【００１０】すなわち、上記従来技術のうち、前者の高
速ネットワークを利用し動画データをサーバの複数の記
憶装置に分散配置するビデオ配信システムは、記憶装置
性能のネックを解消して膨大な量の動画データの安定し
た配信を行うには有効であるが、高価な新規ネットワー
クの敷設や動画データを分散配置する複数の記憶装置が
必要な為、導入コストが高くなるという問題があった。

【００１１】また、後者の既圧縮のデータを配信時に圧
縮率を高めて再圧縮してネットワーク性能ネックを解消
するビデオ配信システムは、既設のネットワークに於い
てもトラヒックに対応した動画の配信は可能であるが、
既圧縮のデータを一旦中間形態の動画データまで伸長す
る処理と伸長した中間形態の動画データを再圧縮する処
理とをクライアント端末からの配信要求がある度に行う
為、処理負荷が高くなるという問題があった。

【００１２】本発明の目的は、ネットワークの負荷に応
じた符号量の動画データの配信を効率良く行うことが可
能な技術を提供することにある。

【００１３】本発明の他の目的は、動画データの品質を
できるだけ損なうことなく動画データを再圧縮すること
が可能な技術を提供することにある。

【００１４】本発明の前記並びにその他の目的と新規な
特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明かにな
るであろう。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本願によって開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。

【００１６】（１）ネットワークを介して接続された複
数のクライアント端末に動画データを配信する情報処理
装置において、既圧縮の動画データを中間的な伸長状態
まで伸長して作成した中間形態の動画データを予め記憶
装置に格納しておく半伸長手段と、動画データを送信す
るネットワークの負荷を検知するネットワーク性能検知
手段と、前記ネットワーク性能検知手段により検知され
たネットワークの負荷に応じて前記中間形態の動画デー
タを再圧縮する際の符号量を決定する符号量制御手段
と、前記半伸長手段により予め記憶装置に格納された中
間形態の動画データを前記符号量制御手段により決定さ
れた符号量に応じて再圧縮する再圧縮手段とを備えるも
のである。

【００１７】前記情報処理装置である動画配信サーバで
は、まず、半伸長手段により、既圧縮の動画データを中
間的な伸長状態まで伸長して作成した中間形態の動画デ
ータを予め記憶装置に格納しておく。

【００１８】クライアント端末から前記動画配信サーバ
に動画データの配信要求があった場合には、ネットワー
ク性能検知手段は、動画データの配信要求を行ったクラ
イアント端末が接続されているネットワークの伝送速度
等を検知して符号量制御手段に通知する。

【００１９】前記符号量制御手段は、前記ネットワーク
性能検知手段により得られたネットワークの状態に応じ
て、前記中間形態の動画データを再圧縮する際の符号量
を決定する。

【００２０】再圧縮手段は、前記符号量制御手段により
決定された符号量に応じて、前記半伸長手段により予め
記憶装置に格納された中間形態の動画データの符号量を
変更し、前記符号量を変更した中間形態の動画データを
再圧縮して、前記再圧縮した動画データをクライアント
端末に配信する。

【００２１】従来のビデオ配信システムでは、ネットワ
ークの負荷に応じて動画データの圧縮率を変更する場合
には、クライアント端末からの配信要求が行われたとき
に、既圧縮の動画データを中間形態に伸長し、符号量を
変更した後、再圧縮を行っていた。

【００２２】前述の様に、前記動画配信サーバでは、ネ
ットワークに接続された複数のクライアント端末からの
複数の配信要求に対して、ネットワークの状態に適応し
た動画データの符号量の制御が可能であり、既設のネッ
トワークに於いても安定した動画配信が可能になる。

【００２３】特に、前記動画配信サーバでは、予め既圧
縮の動画データを途中まで伸長した中間形態で格納する
ので、再圧縮を行う際に中間形態まで伸長する処理を省
略し、比較的軽い処理で効率よく伝送符号量の制御を実
現できる。

【００２４】また、前記動画配信サーバでは、既圧縮の
動画データを途中まで伸長した中間形態で格納している
ので、他の圧縮方式への変換を容易に行うことも可能で
ある。

【００２５】以上の様に、前記情報処理装置によれば、
予め既圧縮の動画データを中間形態の動画データに伸長
して記憶装置に格納しているので、ネットワークの負荷
に応じた符号量の動画データの配信を効率良く行うこと
が可能である。

【００２６】（２）前記（１）に記載された情報処理装
置において、既圧縮の動画データをエントロピ復号化す
ることにより離散コサイン変換係数列を含む中間形態の
動画データを作成するエントロピ復号器と、前記符号量
制御手段により決定された符号量に対応する前記中間形
態の動画データ中の離散コサイン変換係数をエントロピ
符号化するエントロピ符号器とを備えるものである。

【００２７】前記情報処理装置である動画配信サーバで
は、半伸長手段により既圧縮の動画データを中間的な伸
長状態まで伸長する際に、エントロピ復号器により既圧
縮の動画データをエントロピ復号化して離散コサイン変
換係数列を含む中間形態の動画データを作成し、記憶装
置に格納しておく。

【００２８】クライアント端末から前記動画配信サーバ
に動画データの配信要求があった場合に、前記符号量制
御手段は、前記ネットワーク性能検知手段により得られ
たネットワークの状態に応じて、前記中間形態の動画デ
ータを再圧縮する際の符号量を決定する。

【００２９】再圧縮手段は、前記符号量制御手段により
決定された符号量に応じて、前記半伸長手段により予め
記憶装置に格納された中間形態の動画データ中の離散コ
サイン変換係数の数を変更し、前記変更した離散コサイ
ン変換係数列をエントロピ符号器により再圧縮し、前記
再圧縮した動画データをクライアント端末に配信する。

【００３０】離散コサイン変換係数では、高周波成分に
なる程、動画データの品質への影響が少なくなるので、
前記再圧縮手段において、前記符号量制御手段により決
定された符号量に応じて中間形態の動画データ中の離散
コサイン変換係数の数を削減する際に、離散コサイン変
換係数の高周波成分から削減していくことにより、再圧
縮した動画データの品質をできるだけ損なうことなく動
画データの符号量を減らすことができる。

【００３１】以上の様に、前記情報処理装置によれば、
予め既圧縮の動画データを離散コサイン変換係数を含む
中間形態の動画データに伸長して記憶装置に格納してい
るので、動画データの品質をできるだけ損なうことなく
動画データを再圧縮することが可能である。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の動画配信方法及
びその実施装置において、ＭＰＥＧにより圧縮された動
画データから中間形態の動画データを予め作成してお
き、クライアント端末により動画データの配信要求が行
われたときに、ネットワークの負荷に応じて再圧縮され
た動画データを作成して配信する一実施形態の動画配信
サーバについて説明する。

【００３３】図１は、本実施形態の動画配信サーバの概
略構成を示す図である。図１において、１は半伸長手
段、２は中間形態の動画データ、３はネットワーク性能
検知手段、４は符号量制御手段、５は再圧縮手段、６は
符号量測定手段、１０３ｂはエントロピ符号器、１０４
は符号化バッファ、１０６はシステム多重化符号器、１
０７は蓄積メディア、１０８はシステム多重化復号器、
１１０は復号化バッファ、１１１ａはエントロピ復号器
である。

【００３４】図１に示す様に、本実施形態の動画配信サ
ーバは、半伸長手段１と、中間形態の動画データ２と、
ネットワーク性能検知手段３と、符号量制御手段４と、
再圧縮手段５と、符号量測定手段６と、エントロピ符号
器１０３ｂと、符号化バッファ１０４と、システム多重
化符号器１０６と、蓄積メディア１０７と、システム多
重化復号器１０８と、復号化バッファ１１０と、エント
ロピ復号器１１１ａとを有している。

【００３５】また、図１に示す様に、本実施形態の動画
配信サーバでは、予め半伸長手段１により蓄積メディア
１０７中の動画データを中間形態の動画データ２に変換
して記憶装置に格納し、ユーザが使用するクライアント
端末から配信要求が行われたときに、再圧縮手段５によ
り中間形態の動画データ２をネットワークの負荷に応じ
て再圧縮して配信する。

【００３６】本実施形態の動画配信サーバの半伸長手段
１は、システム多重化復号器１０８と、復号化バッファ
１１０と、エントロピ復号器１１１ａとを備え、動画デ
ータを途中まで伸長し、中間形態の動画データ２を作成
する手段である。

【００３７】ネットワーク性能検知手段３は、該動画配
信サーバとクライアント端末との間のネットワークの混
み具合や、クライアント端末が接続されているネットワ
ークの伝送速度等を検知する手段である。

【００３８】符号量制御手段４は、ネットワーク性能検
知手段３によって検知されたネットワークの伝送性能
と、符号量測定手段６により測定された動画１フレーム
毎の符号量に応じて、配信する動画データの符号量を決
定する手段である。

【００３９】再圧縮手段５は、エントロピ符号器１０３
ｂと、符号化バッファ１０４と、システム多重化符号器
１０６とを備え、中間形態の動画データ２を符号量制御
手段４により決定された符号量に応じて再符号化（圧
縮）する手段である。

【００４０】符号量測定手段６は、再圧縮手段５で生成
される動画データの符号量を動画の１フレーム毎に測定
し、測定された符号量を符号量制御手段４に通知する手
段である。

【００４１】図２は、本実施形態の動画配信サーバを接
続したネットワーク構成及びハードウェア構成の一例を
示す図である。図２において、２００は動画配信サー
バ、２０１はＣＰＵ、２０２はメインメモリ、２０３は
表示装置、２０４ａはキーボード、２０４ｂはマウス、
２０５は蓄積メディア読み取り装置、２０６は記憶装
置、２０７はネットワーク制御装置、２０８はモデム、
２０９は時計回路、２１０はＤＳＰ、２１１はバス、２
２０〜２４０はクライアント端末、２５０はＭＰＥＧ動
画データ再生専用装置、２６１及び２６２はネットワー
ク、２６３は電話回線である。

【００４２】図２に示す様に、本実施形態の動画配信サ
ーバ２００を接続したネットワーク構成及びハードウェ
ア構成では、動画配信サーバ２００に、ＣＰＵ２０１
と、メインメモリ２０２と、表示装置２０３と、キーボ
ード２０４ａと、マウス２０４ｂと、蓄積メディア読み
取り装置２０５と、記憶装置２０６と、ネットワーク制
御装置２０７と、モデム２０８と、時計回路２０９と、
ＤＳＰ２１０と、バス２１１とを有し、クライアント端
末２２０〜２４０と、ＭＰＥＧ動画データ再生専用装置
２５０と、ネットワーク２６１及び２６２と、電話回線
２６３とを有している。

【００４３】また、図２に示す様に、本実施形態の動画
配信サーバ２００を接続したネットワーク構成及びハー
ドウェア構成では、動画配信サーバ２００とクライアン
ト端末２２０とをネットワーク２６１を介して接続し、
また、動画配信サーバ２００とクライアント端末２３０
及び２４０とを電話回線２６３を介して接続している。

【００４４】本実施形態の動画配信サーバ２００では、
ソフトウェア処理の実行制御等を行う中央処理装置であ
るＣＰＵ２０１、動作させるプログラムやデータをロー
ドするメインメモリ２０２、プログラムの実行結果等を
表示する表示装置２０３、指示入力を取り込む入力装置
であるキーボード２０４ａやマウス２０４ｂ、不揮発性
の記憶媒体である磁気ディスク等で構成される記憶装置
２０６、ネットワーク２６１へのデータの入出力を制御
するネットワーク制御装置２０７、電話回線２６３を介
したデータ通信を制御するモデム２０８、ＣＰＵ２０１
に時刻データを供給する時計回路２０９、ＣＰＵ２０１
とは独立したデータ処理を行うディジタルシグナルプロ
セッサであるＤＳＰ２１０、及び、ＶｉｄｅｏＣＤ等の
蓄積メディア１０７に格納されているビデオデータを取
り込む蓄積メディア読み取り装置２０５等をバス２１１
で接続している。

【００４５】動画配信サーバ２００のバス２１１は、１
本のバスでも良いし、ブリッジを介して構成された複数
のバスで構成しても良い。

【００４６】クライアント端末２２０〜２４０は、ロー
カルエリアネットワーク（ＬＡＮ）等のネットワーク２
６１或いは２６２または電話回線２６３のどちらか一方
或いは両方に接続され、動画配信サーバ２００より配信
される動画データを受信して動画データの再生及び表示
を行う。

【００４７】クライアント端末２２０〜２４０のハード
ウェア構成は、動画配信サーバ２００のハードウェア構
成と同様でよく、少なくとも、動画配信サーバ２００の
ＣＰＵ２０１から記憶装置２０６までの装置と時計回路
２０９とをバス２１１で接続して構成し、ネットワーク
２６１或いは２６２に接続する場合はネットワーク制御
装置２０７を、電話回線２６３に接続する場合はモデム
２０８を備えている必要がある。

【００４８】また、クライアント端末２２０〜２４０
は、ＭＰＥＧ動画データの再生及び表示するソフトウェ
アを有しており、また、クライアント端末２２０の様に
ＭＰＥＧ動画データ再生専用装置２５０を備えていても
良い。

【００４９】図３は、本実施形態の動画配信サーバ２０
０及びクライアント端末２２０〜２４０のソフトウェア
構成例を示す図である。図３において、３０１はオペレ
ーティングシステム、３０２は通信制御ドライバ、３０
３はディスク制御ドライバ、３０４はプロトコル制御プ
ログラム、３０５はファイル管理プログラム、４００は
半伸長プログラム、５００はネットワーク性能検知プロ
グラム、５１０は再圧縮配信プログラム、５５０は動画
再生表示プログラムである。

【００５０】図３に示す様に、本実施形態の動画配信サ
ーバ２００及びクライアント端末２２０〜２４０は、オ
ペレーティングシステム３０１と、通信制御ドライバ３
０２と、ディスク制御ドライバ３０３と、プロトコル制
御プログラム３０４と、ファイル管理プログラム３０５
と、半伸長プログラム４００と、ネットワーク性能検知
プログラム５００と、再圧縮配信プログラム５１０と、
動画再生表示プログラム５５０とを有しており、図３
（ａ）は動画配信サーバ２００のソフトウェア構成を、
図３（ｂ）はクライアント端末２２０〜２４０のソフト
ウェア構成を示している。

【００５１】なお、以降で説明するソフトウェアは、メ
インメモリ２０２上で、ＣＰＵ２０１の実行の元に動作
するものであるが、一部は、ＤＳＰ２１０により実行さ
れるものであっても良い。

【００５２】まず、本実施形態の動画配信サーバ２００
及びクライアント端末２２０〜２４０で共通の部分から
説明する。

【００５３】オペレーティングシステム３０１は、動画
配信サーバ２００を構成する表示装置２０３、入力装置
であるキーボード２０４ａ等の制御や、後述する複数の
プログラムの実行制御等を行う。

【００５４】通信制御ドライバ３０２は、ネットワーク
制御装置２０７やモデム２０８を制御して、データ通信
処理の制御等を行う。

【００５５】ディスク制御ドライバ３０３は、記憶装置
２０６や蓄積メディア読み取り装置２０５の制御等を行
う。

【００５６】プロトコル制御プログラム３０４は、他の
端末及び他の端末上で動作するプログラムとの間でのデ
ータ通信処理の実行及び制御等を行う。

【００５７】一般的なプロトコル制御プログラムは、メ
インメモリ２０２上にデータの送信及び受信用のバッフ
ァを確保してデータ通信処理を行うが、プロトコル制御
プログラム３０４もこれと同様のものとする。

【００５８】ファイル管理プログラム３０５は、記憶装
置２０６や蓄積メディア１０７に記憶されているデータ
をファイル等の論理的な単位で管理する。

【００５９】通信制御ドライバ３０２からファイル管理
プログラム３０５までのソフトウェアは、オペレーティ
ングシステム３０１の機能の一部として構成、実現して
も良いし、オペレーティングシステム３０１と独立した
構成にしても構わない。

【００６０】以上述べてきたオペレーティングシステム
３０１からファイル管理プログラム３０５までのソフト
ウェアは、動画配信サーバ２００及びクライアント端末
２２０〜２４０において、機能的に同等のものが搭載さ
れているのが望ましく、ソフトウェアの規模は同等でな
くても構わない。

【００６１】また、オペレーティングシステム３０１か
らファイル管理プログラム３０５までのソフトウェア
は、後述する半伸長プログラム４００、ネットワーク性
能検知プログラム５００、再圧縮配信プログラム５１０
及び動画再生表示プログラム５５０等のプログラムから
の処理依頼を受けて、通信やデータの記憶等の処理を行
う。

【００６２】次に、本実施形態の動画配信サーバ２００
に固有のソフトウェア構成について説明する。

【００６３】動画配信サーバ２００の半伸長プログラム
４００は、ＭＰＥＧ動画データを中間形態の動画データ
２に変換し、記憶装置２０６に格納する半伸長手段１に
相当する処理を行う。

【００６４】動画配信サーバ２００のネットワーク性能
検知プログラム５００は、ネットワーク２６１或いは２
６２の伝送速度の実効値等の通信状態や電話回線２６３
の伝送速度を検知するネットワーク性能検知手段３に相
当する処理を行う。

【００６５】動画配信サーバ２００の再圧縮配信プログ
ラム５１０は、中間形態の動画データ２をネットワーク
２６１或いは２６２の状態や電話回線２６３の伝送速度
に適応した符号量に再圧縮してクライアント端末２２０
〜２４０に配信する符号量制御手段４、再圧縮手段５及
び符号量測定手段６に相当する処理を行う。

【００６６】動画配信サーバ２００において、半伸長プ
ログラム４００、ネットワーク性能検知プログラム５０
０及び再圧縮配信プログラム５１０の各プログラムは、
独立して並列に動作することが望ましく、その為、動画
配信サーバ２００のオペレーティングシステム３０１
は、例えばマルチタスク環境を提供可能なものである必
要がある。

【００６７】動画配信サーバ２００の半伸長プログラム
４００、ネットワーク性能検知プログラム５００及び再
圧縮配信プログラム５１０の各プログラムの処理詳細に
ついては後述する。

【００６８】次に、本実施形態の動画配信サーバ２００
のクライアント端末２２０〜２４０に固有のソフトウェ
ア構成について説明する。

【００６９】クライアント端末２２０〜２４０の動画再
生表示プログラム５５０は、ＭＰＥＧ動画データ再生専
用装置２５０が接続されている場合にはＭＰＥＧ動画デ
ータ再生専用装置２５０を制御して、動画配信サーバ２
００から送られてきたＭＰＥＧ動画データを伸長し、表
示装置２０３に表示する。

【００７０】或いは、クライアント端末２２０〜２４０
の動画再生表示プログラム５５０は、動画配信サーバ２
００から送られてきたＭＰＥＧ動画データを伸長する伸
長処理を、メインメモリ２０２上で動作するソフトウェ
ア処理やＤＳＰ２１０上で動作するソフトウェア処理と
して行っても良い。

【００７１】ここで、プログラムと呼んでいるもの、特
に半伸長プログラム４００、ネットワーク性能検知プロ
グラム５００及び再圧縮配信プログラム５１０といった
ものは、一般的にタスクやプロセスと呼ばれている、Ｃ
ＰＵ資源を割り当てる単位であることが望ましい。

【００７２】図４は、本実施形態の動画配信サーバ２０
０の半伸長プログラム４００の処理手順を示すフローチ
ャートである。

【００７３】図５は、本実施形態の動画配信サーバ２０
０のネットワーク性能検知プログラム５００及び再圧縮
配信プログラム５１０の処理手順を示すフローチャート
である。図５において、１００１〜１００２はデータテ
ーブルである。

【００７４】図５に示す様に、本実施形態の動画配信サ
ーバ２００のネットワーク性能検知プログラム５００及
び再圧縮配信プログラム５１０では、ネットワーク性能
検知プログラム５００と再圧縮配信プログラム５１０と
の間の情報伝達に使用するデータテーブル１００１と、
再圧縮配信プログラム５１０が再符号化した動画のフレ
ームあたりのデータ量を記録するデータテーブル１００
２とをメインメモリ２０２上に確保している。

【００７５】図６は、従来のＭＰＥＧ動画符号化及び復
号化装置の概略構成を示す図である。図６において、１
０１は入力及び前処理器、１０２はビデオリソース符号
器、１０３は多重化符号器、１０３ａは階層構造符号
器、１０３ｂはエントロピ符号器、１０４は符号化バッ
ファ、１０５は動画データ符号器、１０６はシステム多
重化符号器、１０７は蓄積メディア、１０８はシステム
多重化復号器、１０９は動画データ復号器、１１０は復
号化バッファ、１１１は多重化復号器、１１１ａはエン
トロピ復号器、１１１ｂは階層構造復号器、１１２はビ
デオリソース復号器、１１３は後処理及び出力器であ
る。

【００７６】図６に示す様に、従来のＭＰＥＧ動画符号
化及び復号化装置は、入力及び前処理器１０１と、ビデ
オリソース符号器１０２と、多重化符号器１０３と、階
層構造符号器１０３ａと、エントロピ符号器１０３ｂ
と、符号化バッファ１０４と、動画データ符号器１０５
と、システム多重化符号器１０６と、蓄積メディア１０
７と、システム多重化復号器１０８と、動画データ復号
器１０９と、復号化バッファ１１０と、多重化復号器１
１１と、エントロピ復号器１１１ａと、階層構造復号器
１１１ｂと、ビデオリソース復号器１１２と、後処理及
び出力器１１３とを有している。

【００７７】また、図６に示す様に、従来のＭＰＥＧ動
画符号化及び復号化装置では、入力及び前処理器１０１
と動画データ符号器１０５とシステム多重化符号器１０
６と蓄積メディア１０７とを接続し、また、蓄積メディ
ア１０７とシステム多重化復号器１０８と動画データ復
号器１０９と後処理及び出力器１１３とを接続してい
る。

【００７８】動画データ符号器１０５は、ビデオリソー
ス符号器１０２、多重化符号器１０３及び符号化バッフ
ァ１０４を備え、多重化符号器１０３は、圧縮後のデー
タを階層的なビットストリームに構成する階層構造符号
器１０３ａと、統計的性質を利用した可変長符号化であ
るエントロピ符号化を行うエントロピ符号器１０３ｂを
有している。

【００７９】動画データ復号器１０９は、復号化バッフ
ァ１１０、多重化復号器１１１及びビデオリソース復号
器１１２を備え、多重化復号器１１１は、符号化された
動画データのビットストリームをエントロピ復号するエ
ントロピ復号器１１１ａと、ビデオリソース復号器１１
２の復号するデータの単位の切り出しを行う階層構造復
号器１１１ｂを有している。

【００８０】図７は、従来のビデオリソース符号器１０
２の機能ブロックを示す図である。図７において、７０
１〜７０７はブロックである。

【００８１】図７に示す様に、従来のビデオリソース符
号器１０２では、入力画像を取り込み、量子化を行った
後、量子化済変換係数を送出する処理を行う。

【００８２】図８は、従来のビデオリソース復号器１１
２の機能ブロックを示す図である。図８において、８０
１〜８０５はブロックである。

【００８３】図８に示す様に、従来のビデオリソース復
号器１１２では、量子化変換係数を取り込み、逆量子化
を行って出力画像を送出する処理を行う。

【００８４】図９は、従来のＭＰＥＧ動画階層構造の概
要を示す図である。図９において、９０１はブロック
層、９０１ａはＥＯＢコード、９０２はマクロブロック
層、９０３はスライス層、９０３ａはＳＳＣ、９０４は
ピクチャ層、９０５はＧＯＰ層、９０６はビデオシーケ
ンス層、９１０は離散コサイン変換係数列である。

【００８５】図９に示す様に、従来のＭＰＥＧ動画階層
構造は、ブロック層９０１と、ＥＯＢコード９０１ａ
と、マクロブロック層９０２と、スライス層９０３と、
ＳＳＣ９０３ａと、ピクチャ層９０４と、ＧＯＰ層９０
５と、ビデオシーケンス層９０６と、離散コサイン変換
係数列９１０とを有している。

【００８６】また、図９に示す様に、従来のＭＰＥＧ動
画階層構造では、多重化符号器１０３及び多重化復号器
１１１の処理の途中におけるＭＰＥＧ動画データの階層
的なデータ構造を表しており、ＭＰＥＧ動画データは、
多重化符号器１０３のエントロピ符号化を行う手前と、
多重化復号器１１１のエントロピ復号化の直後では、こ
の様に階層的なデータ構造を持っている。

【００８７】ＭＰＥＧ動画階層構造のブロック層９０１
は、縦横８画素の輝度或いは色差の画素から構成される
データを単位としており、離散コサイン変換はこの単位
で実行される。

【００８８】ＭＰＥＧ動画階層構造のマクロブロック層
９０２は、上下左右隣り合った４つの輝度ブロックと、
該輝度ブロックと画像上同じ位置の色差ブロック２個の
合計６つのブロック層９０１で構成される。

【００８９】ＭＰＥＧ動画階層構造のスライス層９０３
は、画像の走査順に連なる１つまたは複数のマクロブロ
ック層９０２で構成され、先頭には、同期コードである
ＳＳＣ（Ｓｌｉｃｅ Ｓｔａｒｔ Ｃｏｄｅ）９０３ａ
がある。

【００９０】ＭＰＥＧ動画階層構造のピクチャ層９０４
は、動画の１フレームに相当し、少なくとも１つまたは
複数のスライス層９０３から構成され、符号化方式に従
いイントラフレーム（以下Ｉフレーム或いはＩピクチャ
と記す）、前方向予測フレーム（以下Ｐフレーム或いは
Ｐピクチャと記す）及び双方向予測フレーム（以下Ｂフ
レーム或いはＢピクチャと記す）等がある。

【００９１】ＭＰＥＧ動画階層構造のＧＯＰ（Ｇｒｏｕ
ｐ Ｏｆ Ｐｉｃｔｕｒｅ）層９０５は、１つまたは複
数のＩピクチャ層と０または複数の非Ｉピクチャ層から
構成される。

【００９２】ＭＰＥＧ動画階層構造のビデオシーケンス
層９０６は、画像サイズ、画像レート等が同じである１
つまたは複数のＧＯＰ層９０５から構成される。

【００９３】多重化符号器１０３のエントロピ符号化を
行う手前及び多重化復号器１１１のエントロピ復号化の
直後では、ブロック層９０１には、量子化された離散コ
サイン変換係数がランとレベルにより符号化されて（以
下ランレベル符号化と呼ぶ）格納されている。

【００９４】ＭＰＥＧ動画階層構造の離散コサイン変換
係数列９１０は、縦横８画素を離散コサイン変換するこ
とにより得られた８×８の離散コサイン変換係数の列で
ある。

【００９５】ＤＣ成分９１１は、離散コサイン変換係数
列９１０の直流成分であり、ＡＣ成分９１２〜９７４の
計６３個の係数は、離散コサイン変換係数列９１０の交
流成分である。

【００９６】ブロック層９０１には、離散コサイン変換
係数列９１０が、ＤＣ成分９１１からＡＣ成分９７４ま
で順番に並べられており、離散コサイン変換係数列９１
０の末尾には、ブロック層９０１の終わりを示すＥＯＢ
コード９０１ａが格納されている。

【００９７】まず、本実施形態の動画配信サーバ２００
の説明に先立ち、図６〜図８を用いて、従来のＭＰＥＧ
動画符号化及び復号化処理について簡単に説明する。
尚、ＭＰＥＧ動画符号化及び復号化処理については、丸
善社刊の「マルチメディア符号化の国際標準（第６
章）」等の文献に、詳細に説明されている。

【００９８】図６に示す様に、従来のＭＰＥＧ動画符号
化処理において入力ビデオ信号を符号化する場合には、
まず、入力及び前処理器１０１で、ビデオ等の入力動画
データを動画データ符号器１０５の必要とするデータフ
ォーマット、すなわち輝度及び色差からなる信号に変換
する。

【００９９】動画データ符号器１０５のビデオリソース
符号器１０２は、動画データの時間的、空間的冗長度を
減らしてデータ量を落とし、動画データの圧縮を行う。

【０１００】すなわち、図７に示す様に、動画データ符
号器１０５のビデオリソース符号器１０２では、以下の
様な処理を行う。

【０１０１】動画データ符号器１０５のビデオリソース
符号器１０２は、まず、ブロック７０１で、入力及び前
処理器１０１から動画データをフレーム毎に取り込み、
ブロック７０２では、該動画データの縦横８画素（計６
４画素）を単位に離散コサイン変換を施して離散コサイ
ン変換係数（該単位に対し６４個）を得る。

【０１０２】ブロック７０３では、該離散コサイン変換
係数を量子化し、該フレームがＩフレームであれば、ブ
ロック７０４で量子化済変換係数を多重化符号器１０３
に送る。

【０１０３】該フレームがＰフレーム或いはＢフレーム
であれば、ブロック７０５で量子化済変換係数を逆量子
化して離散コサイン変換係数を得、ブロック７０６で該
離散コサイン変換係数を逆離散コサイン変換して、ブロ
ック７０７で各予測フレームデータを生成し、該予測フ
レームデータに対し、ブロック７０２及び７０３の処理
を施して、ブロック７０４で量子化済変換係数を多重化
符号器１０３に送る。

【０１０４】多重化符号器１０３の階層構造符号器１０
３ａは、ビデオリソース符号器１０２により圧縮された
データを階層的なビットストリームに構成し、多重化符
号器１０３のエントロピ符号器１０３ｂは、階層的なビ
ットストリームのエントロピ符号化を行う。

【０１０５】動画データ符号器１０５の符号化バッファ
１０４は、エントロピ符号化されたデータをシステム多
重化符号器１０６に送る際のビットレートを一定にする
為のバッファであり、符号化バッファ１０４に格納され
たデータ量は、ビデオリソース符号器１０２や多重化符
号器１０３にフィードバックされ、前記ビットレートを
一定に制御することに用いられる。

【０１０６】システム多重化符号器１０６は、動画デー
タ符号器１０５からの動画データと音声データとが再生
時に同期する様に多重化する。

【０１０７】入力及び前処理器１０１からシステム多重
化符号器１０６までの処理により符号化された動画デー
タは、ＣＤ−ＲＯＭ等の蓄積メディア１０７に記録され
る。

【０１０８】蓄積メディア１０７に記録されている符号
化された動画データを再生する場合には、システム多重
化復号器１０８で、多重化された再生動画及び音声デー
タ等を同期を取りながら分離する。

【０１０９】システム多重化復号器１０８で分離された
動画データは、動画データ復号器１０９で動画データに
復号される。

【０１１０】動画データ復号器１０９の復号化バッファ
１１０は、システム多重化復号器１０８から送られてく
るデータに対し、復号化処理時間を保証する為のバッフ
ァである。

【０１１１】多重化復号器１１１のエントロピ復号器１
１１ａは、エントロピ符号化された動画データのビット
ストリームをエントロピ復号し、多重化復号器１１１の
階層構造復号器１１１ｂは、ビデオリソース復号器１１
２が復号するデータ単位の切り出しを行う。

【０１１２】動画データ復号器１０９のビデオリソース
復号器１１２は、多重化復号器１１１の階層構造復号器
１１１ｂによって切り出されたデータの圧縮された情報
を伸長する為の伸長処理を行う。

【０１１３】すなわち、図８に示す様に、動画データ復
号器１０９のビデオリソース復号器１１２では、以下の
様な処理を行う。

【０１１４】動画データ復号器１０９のビデオリソース
復号器１１２は、まず、ブロック８０１で、多重化復号
器１１１から、量子化変換係数をフレーム毎に取り込
み、ブロック８０２では、該量子化変換係数に逆量子化
処理を行って離散コサイン変換係数を得る。

【０１１５】ブロック８０３では、元の動画の縦横８画
素に対応する６４個の離散コサイン変換係数に逆離散コ
サイン変換処理を施して縦横８画素を得、該フレームが
Ｉフレームであれば、ブロック８０５で、上記手順で復
号化した画素データを後処理及び出力器１１３に送る。

【０１１６】該フレームがＰフレーム或いはＢフレーム
であれば、ブロック８０４で各予測フレームデータを元
の動画の画素データに生成し、ブロック８０５で上記手
順で復号化した画素データを後処理及び出力器１１３に
送る。

【０１１７】後処理及び出力器１１３では、復号した動
画データをディスプレイ等の表示装置２０３の仕様に合
わせるデータ変換や補正を行う。

【０１１８】以上を踏まえ、本実施形態の動画配信サー
バ２００の動作について説明する。

【０１１９】図１に示す様に、本実施形態の動画配信サ
ーバ２００では、まず、半伸長手段１によって蓄積メデ
ィア１０７に格納されている既圧縮の複数の動画データ
を途中の段階まで伸長し、予め複数の中間形態の動画デ
ータ２を作成して記憶装置２０６に格納しておく。

【０１２０】すなわち、動画配信サーバ２００の半伸長
手段１は、ＶｉｄｅｏＣＤ等の蓄積メディア１０７に格
納されている既圧縮の音声付き動画データであるビデオ
データを取り込み、取り込んだビデオデータをシステム
多重化復号器１０８によって動画データと音声等のデー
タとに分離する。

【０１２１】動画配信サーバ２００の半伸長手段１は、
分離した動画データを一旦復号化バッファ１１０に格納
し、復号化バッファ１１０中の動画データをエントロピ
復号器１１１ａによって図９に示す階層構造のビットス
トリームにエントロピ復号化して中間形態の動画データ
２を作成し、前記エントロピ復号化された中間形態の動
画データ２を記憶装置２０６に格納する。

【０１２２】次に、本実施形態の動画配信サーバ２００
は、クライアント端末２２０〜２４０からビデオデータ
の配信要求があったときに、記憶装置２０６に格納され
た中間形態の動画データ２を再度圧縮してビデオデータ
を作成し、作成したビデオデータを配信する。

【０１２３】クライアント端末２２０〜２４０にビデオ
データを配信する場合、ネットワーク性能検知手段３に
より、ネットワーク２６１または電話回線２６３の伝送
速度等を検知して符号量制御手段４に通知し、符号量制
御手段４は、ネットワーク２６１または電話回線２６３
の状態に応じた中間形態の動画データ２の最適な符号量
を決定する。

【０１２４】前記の最適な符号量への調整は、中間形態
の動画データ２を構成する量子化された離散コサイン変
換係数の、高周波成分に対応する個数を調整してエント
ロピ符号化することにより可能になる。

【０１２５】その為、符号量制御手段４は、図９で示す
ところの、離散コサイン変換係数をＤＣ成分９１１から
にＡＣ成分９７４まで順に、適当な個数だけ取り出し
て、末尾にＥＯＢコード９０１ａを挿入して、新規ブロ
ック層９０１を構成し、エントロピ符号器１０３ｂに入
力する。

【０１２６】エントロピ符号器１０３ｂでは、離散コサ
イン変換係数列９１０を含むビットストリームをエント
ロピ符号化して符号化バッファ１０４に入力し、システ
ム多重化符号器１０６は、システム多重化復号器１０８
で分離した動画データに対応する音声データと、符号化
バッファ１０４内の符号化された動画データを同期を取
りながら多重化し、ネットワーク２６１または電話回線
２６３を介してクライアント端末２２０〜２４０に送信
する。

【０１２７】動画配信サーバ２００の符号量測定手段６
は、再圧縮手段５からネットワーク２６１上に送信され
た動画データの符号量を動画の１フレーム毎に測定し、
測定された符号量を符号量制御手段４に通知する。

【０１２８】符号量制御手段４は、前記決定した符号量
と符号量測定手段６より通知される符号量とを比較し、
所望の符号量、すなわちネットワーク２６１または電話
回線２６３の状態に応じた最適な符号量で、再圧縮した
動画データを送り出せているかを判定し、符号量が過剰
な場合は、選び出すＡＣ成分９１２〜９７４の個数を減
らし、符号量が過小な場合は、選び出すＡＣ成分９１２
〜９７４の個数を増やして、クライアント端末２２０〜
２４０に配信する動画データのデータ量を制御する。

【０１２９】次に、本実施形態の動画配信サーバ２００
において、蓄積メディア１０７に格納されている圧縮さ
れた動画データを中間形態の動画データ２に予め変換し
ておく半伸長プログラム４００の処理手順について説明
する。

【０１３０】本実施形態の動画配信サーバ２００の半伸
長プログラム４００は、クライアント端末２２０〜２４
０に配信するＭＰＥＧ動画データを動画配信サーバ２０
０に格納するときの指示入力を契機に、オペレーティン
グシステム３０１により起動される。

【０１３１】図４に示す様に、本実施形態の動画配信サ
ーバ２００の半伸長プログラム４００は、まず、ステッ
プ４０１で、ファイル管理プログラム３０５により、蓄
積メディア読み取り装置２０５を介して蓄積メディア１
０７からＭＰＥＧ動画データを一定量取り込んで、メイ
ンメモリ２０２にロードする。

【０１３２】半伸長プログラム４００が一回でメインメ
モリ２０２にロードするデータ量は、半伸長プログラム
４００の実行開始時にメインメモリ２０２の空き容量を
調べて決定しても良いし、経験則等から予め決定した容
量値やユーザが決定した容量値を使用しても良い。

【０１３３】ステップ４０２では、ステップ４０１でロ
ードしたＭＰＥＧ動画データがデータの末尾であるか
を、例えば、データファイルの末尾を示すエンドオブフ
ァイル（ＥＯＦ）の有無等により判定し、末尾であれ
ば、ステップ４０７を、末尾でなければステップ４０３
を実行する。

【０１３４】ステップ４０３では、ステップ４０１でロ
ードしたＭＰＥＧ動画データから音声等の動画データ以
外のデータをシステム多重化復号器１０８により分離し
て、ステップ４０４で、分離した動画データ以外のデー
タを、ファイル管理プログラム３０５により個別に記憶
装置２０６にセーブする。

【０１３５】続くステップ４０５では、分離した動画デ
ータをエントロピ復号器１１１ａによりエントロピ復号
化し、動画データを、図９に示した様な階層化されたデ
ータ構造を持ち、ブロック層９０１を構成する量子化さ
れた離散コサイン変換係数が、ランレベル符号化とハフ
マン符号化のハイブリッド符号化（２次元符号化）され
た中間形態の動画データ２に変換する。

【０１３６】ステップ４０６では、エントロピ復号化し
た中間形態の動画データ２をファイル管理プログラム３
０５により記憶装置２０６に保存し、ステップ４０１に
戻る。

【０１３７】ステップ４０１でロードしたＭＰＥＧ動画
データがデータの末尾であれば、ステップ４０７に進
み、ステップ４０７では、メインメモリ２０２上のデー
タ記憶領域を解放する資源の開放等の終了処理を行っ
て、半伸長プログラム４００の処理を終了する。

【０１３８】次に、本実施形態の動画配信サーバ２００
において、ネットワーク２６１または電話回線２６３の
状態を検知するネットワーク性能検知プログラム５００
と、中間形態の動画データ２を再圧縮して配信する再圧
縮配信プログラム５１０の処理手順について説明する。

【０１３９】本実施形態の動画配信サーバ２００のネッ
トワーク性能検知プログラム５００及び再圧縮配信プロ
グラム５１０は、クライアント端末２２０〜２４０から
の配信要求を動画配信サーバ２００が受け付ける毎に、
オペレーティングシステム３０１により生成起動され
る。

【０１４０】すなわち、オペレーティングシステム３０
１が複数の配信要求を受け付けることが可能であれば、
ネットワーク性能検知プログラム５００及び再圧縮配信
プログラム５１０は複数生成され、並列に動作する。

【０１４１】その為、データテーブル１００１及び１０
０２は、生成されたネットワーク性能検知プログラム５
００或いは再圧縮配信プログラム５１０の個数と同数生
成する必要がある。

【０１４２】まず、本実施形態の動画配信サーバ２００
のネットワーク性能検知プログラム５００の処理手順に
ついて説明する。

【０１４３】図５に示す様に、本実施形態の動画配信サ
ーバ２００のネットワーク性能検知プログラム５００
は、ステップ５０１で、プロトコル制御プログラム３０
４の使用するデータ送信用のバッファにおいて、送信す
るデータ（例えば動画データ）が一旦格納されてから全
てネットワーク２６１または電話回線２６３に流れてク
リアされるまでの時間を時計回路２０９の時刻情報を元
に測定する。

【０１４４】ステップ５０２では、前記送信したデータ
のデータ量を前記測定した測定時間で除算することによ
り、その時刻でのデータ伝送速度を計算する。

【０１４５】ステップ５０３では、ステップ５０２で計
算したデータ伝送速度と、予め定めたネットワーク２６
１または電話回線２６３のデータ伝送速度の実効値とを
比較し、ステップ５０２で計算したデータ伝送速度が予
め定めた実効値を下回っている場合は、前記実効値に対
する前記計算したデータ伝送速度値の割合を伝送性能と
してデータテーブル１００１に記録する。

【０１４６】ステップ５０２で計算したデータ伝送速度
が予め定めた実効値を下回っていない場合は、前記実効
値に対する前記計算したデータ伝送速度値の割合が１０
０％である旨の伝送性能の情報をデータテーブル１００
１に記録する。

【０１４７】ステップ５０４では、再圧縮配信プログラ
ム５１０が実行中であるかを、例えばオペレーティング
システム３０１へ問い合わせて確認し、再圧縮配信プロ
グラム５１０が実行中である場合には、ステップ５０１
の処理に戻り、再圧縮配信プログラム５１０が実行中で
ない場合には、ステップ５０５に進み、メインメモリ２
０２上のデータ記憶領域を解放する資源の開放等の終了
処理を行って、ネットワーク性能検知プログラム５００
の処理を終了する。

【０１４８】次に、本実施形態の動画配信サーバ２００
の再圧縮配信プログラム５１０の処理手順について説明
する。

【０１４９】図５に示す様に、本実施形態の動画配信サ
ーバ２００の再圧縮配信プログラム５１０は、ステップ
５１１で、ネットワーク性能検知プログラム５００から
データテーブル１００１を介して渡された伝送性能の情
報を手がかりにしてネットワーク２６１または電話回線
２６３の状態を判定し、中間形態の動画データ２を再圧
縮して配信する際の符号量を決定し、これに対応した、
２次元符号化された離散コサイン変換係数の読み出し量
（符号個数）を動画のフレーム毎に決める。

【０１５０】例えば、ネットワーク２６１または電話回
線２６３の伝送性能（伝送速度）が通常の実効値（例え
ば予め測定して経験的に決定しておいた値）の５０％程
度である場合には、再圧縮配信プログラム５１０は、ネ
ットワーク性能検知プログラム５００が記録したデータ
テーブル１００１中のネットワーク性能が５０％である
という情報を参照し、ステップ５１１で符号量を５０％
に削減して配信するという決定を下す。

【０１５１】ステップ５１２では、中間形態の動画デー
タ２を構成するブロック層９０１の離散コサイン変換係
数列９１０の中から、前記決定した個数の離散コサイン
変換係数を選び出して、ファイル管理プログラム３０５
によって記憶装置２０６からメインメモリ２０２にロー
ドし、末尾にはＥＯＢコード９０１ａを挿入し、これを
配信しようとする動画のフレームを構成する全てのブロ
ック層９０１について行って、前記決定した符号量の動
画のフレームデータをピクチャ層９０４の形態に再構成
する。

【０１５２】動画配信サーバ２００の配信処理の処理負
荷を比較的小さくすると共に配信処理を高速に実行する
為には、ステップ５１２の処理で、中間形態の動画デー
タ２の各ブロックの先頭を高速に検索することが必要と
なるが、その為にはＳＳＣ９０３ａを検索することによ
ってスライス層９０３の先頭を見つけ、ここからビット
ストリームをたどってブロック層９０１の先頭を検索す
る方法が望ましく、有効である。

【０１５３】ステップ５１３では、中間形態の動画デー
タ２のデータの末尾まで処理したかどうかを、例えばＥ
ＯＦの有無等により判定し、データの末尾まで処理して
いる場合には、ステップ５１７の処理を行い、データの
末尾まで処理していない場合には、ステップ５１４の処
理を行う。

【０１５４】ステップ５１４では、ステップ５１３で選
び出した離散コサイン変換係数をエントロピ符号器１０
３ｂによりエントロピ符号化する。

【０１５５】ステップ５１５では、システム多重化符号
器１０６により、音声等の動画データ以外のデータと再
多重化し、再多重化した符号量をデータテーブル１００
２に記録する。

【０１５６】ステップ５１６では、再圧縮したＭＰＥＧ
動画データをプロトコル制御プログラム３０４によりク
ライアント端末２２０〜２４０に送信し、ステップ５１
１の処理に戻る。

【０１５７】なお、２度目のステップ５１１の処理から
は、データテーブル１００１の情報以外に、データテー
ブル１００２に記録されている前のフレームを再符号化
した結果のデータ量も手がかりに配信符号量を決定す
る。

【０１５８】例えば、元データである中間形態の動画デ
ータ２のフレームあたりの符号量を記録しておき、これ
とデータテーブル１００２に記録されている符号量を比
較し、所望の削減量を上回って削減できていれば、ステ
ップ５１２で選び出す２次元符号化された離散コサイン
変換係数の符号個数を１つ増やす等の決定を下す。

【０１５９】ステップ５１３で中間形態の動画データ２
のデータの末尾まで処理している場合には、ステップ５
１７に進み、ステップ５１７では、メインメモリ２０２
上のデータ記憶領域を解放する資源の開放等の終了処理
を行って、再圧縮配信プログラム５１０の処理を終了す
る。

【０１６０】前記の様に、本実施形態の動画配信サーバ
２００では、ネットワーク２６１または電話回線２６３
の伝送速度に適応したデータ量でのＭＰＥＧ動画データ
の配信、すなわち配信されるＭＰＥＧ動画データの符号
量の制御を、予めＭＰＥＧ動画データを途中まで伸長し
た中間形態に加工して格納しておき、配信時に適量の離
散コサイン変換係数を選び出して圧縮の後半の工程、す
なわちエントロピ符号化以降の処理を施すだけで実現で
きる為、比較的低負荷な処理で実現できる。

【０１６１】その為、高速なネットワークを使用しなく
ても、フレーム欠けのない安定した動画配信が可能にな
り、動画配信サーバ２００も、ＭＰＥＧ動画データの圧
縮及び伸長の専用ハード等が不要であり、全体的に比較
的安価な動画配信システムを構築できる。

【０１６２】以上説明した様に、本実施形態の動画配信
サーバによれば、予め動画データを中間形態の動画デー
タに伸長して記憶装置に格納しているので、ネットワー
クの負荷に応じた符号量の動画データの配信を効率良く
行うことが可能である。

【０１６３】また、本実施形態の動画配信サーバによれ
ば、予め動画データを離散コサイン変換係数を含む中間
形態の動画データに伸長して記憶装置に格納しているの
で、動画データの品質をできるだけ損なうことなく動画
データを再圧縮することが可能である。

【０１６４】以上、本発明を前記実施形態に基づき具体
的に説明したが、本発明は、前記実施形態に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々
変更可能であることは勿論である。

【０１６５】例えば、本実施形態の動画配信サーバ２０
０では、動画データとしてＭＰＥＧ方式の動画データを
想定したが、離散コサイン変換によるデータ圧縮を行う
動画、例えばモーションＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏ
ｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）方
式等による動画を用いた動画配信システムにも適応可能
である。

【０１６６】さらに、本実施形態の動画配信サーバにお
ける中間形態のＭＰＥＧ動画データは、離散コサイン変
換によるデータ圧縮を行う動画、例えばモーションＪＰ
ＥＧやＨ．２６１等の別の圧縮方式に比較的容易に変換
可能であり、これらのモーションＪＰＥＧやＨ．２６１
等の別の圧縮方式の動画の表示装置しか持たないクライ
アントへの配信も可能になる。

【０１６７】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。

【０１６８】（１）予め動画データを中間形態の動画デ
ータに伸長して記憶装置に格納しているので、ネットワ
ークの負荷に応じた符号量の動画データの配信を効率良
く行うことが可能である。

【０１６９】（２）予め動画データを離散コサイン変換
係数を含む中間形態の動画データに伸長して記憶装置に
格納しているので、動画データの品質をできるだけ損な
うことなく動画データを再圧縮することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の動画配信サーバ２００の概略構成
を示す図である。

【図２】本実施形態の動画配信サーバ２００を接続した
ネットワーク構成及びハードウェア構成の一例を示す図
である。

【図３】本実施形態の動画配信サーバ２００及びクライ
アント端末２２０〜２４０のソフトウェア構成例を示す
図である。

【図４】本実施形態の動画配信サーバ２００の半伸長プ
ログラム４００の処理手順を示すフローチャートであ
る。

【図５】本実施形態の動画配信サーバ２００のネットワ
ーク性能検知プログラム５００及び再圧縮配信プログラ
ム５１０の処理手順を示すフローチャートである。

【図６】従来のＭＰＥＧ動画符号化及び復号化装置の概
略構成を示す図である。

【図７】従来のビデオリソース符号器１０２の機能ブロ
ックを示す図である。

【図８】従来のビデオリソース復号器１１２の機能ブロ
ックを示す図である。

【図９】従来のＭＰＥＧ動画階層構造の概要を示す図で
ある。

【符号の説明】

１…半伸長手段、２…中間形態の動画データ、３…ネッ
トワーク性能検知手段、４…符号量制御手段、５…再圧
縮手段、６…符号量測定手段、１０３ｂ…エントロピ符
号器、１０４…符号化バッファ、１０６…システム多重
化符号器、１０７…蓄積メディア、１０８…システム多
重化復号器、１１０…復号化バッファ、１１１ａ…エン
トロピ復号器、２００…動画配信サーバ、２０１…ＣＰ
Ｕ、２０２…メインメモリ、２０３…表示装置、２０４
ａ…キーボード、２０４ｂ…マウス、２０５…蓄積メデ
ィア読み取り装置、２０６…記憶装置、２０７…ネット
ワーク制御装置、２０８…モデム、２０９…時計回路、
２１０…ＤＳＰ、２１１…バス、２２０〜２４０…クラ
イアント端末、２５０…ＭＰＥＧ動画データ再生専用装
置、２６１及び２６２…ネットワーク、２６３…電話回
線、３０１…オペレーティングシステム、３０２…通信
制御ドライバ、３０３…ディスク制御ドライバ、３０４
…プロトコル制御プログラム、３０５…ファイル管理プ
ログラム、４００…半伸長プログラム、５００…ネット
ワーク性能検知プログラム、５１０…再圧縮配信プログ
ラム、５５０…動画再生表示プログラム、１００１〜１
００２…データテーブル、１０１…入力及び前処理器、
１０２…ビデオリソース符号器、１０３…多重化符号
器、１０３ａ…階層構造符号器、１０５…動画データ符
号器、１０９…動画データ復号器、１１１…多重化復号
器、１１１ｂ…階層構造復号器、１１２…ビデオリソー
ス復号器、１１３…後処理及び出力器、７０１〜７０７
…ブロック、８０１〜８０５…ブロック、９０１…ブロ
ック層、９０１ａ…ＥＯＢコード、９０２…マクロブロ
ック層、９０３…スライス層、９０３ａ…ＳＳＣ、９０
４…ピクチャ層、９０５…ＧＯＰ層、９０６…ビデオシ
ーケンス層、９１０…離散コサイン変換係数列。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ネットワークを介して接続された複数の
   クライアント端末に動画データを配信する動画配信方法
   において、 既圧縮の動画データを中間的な伸長状態まで伸長して作
   成した中間形態の動画データを予め記憶装置に格納し、
   動画データを送信するネットワークの負荷を検知し、前
   記検知されたネットワークの負荷に応じて前記中間形態
   の動画データを再圧縮する際の符号量を決定し、前記予
   め記憶装置に格納された中間形態の動画データを前記決
   定された符号量に応じて再圧縮して配信することを特徴
   とする動画配信方法。
2. 【請求項２】 既圧縮の動画データをエントロピ復号化
   することにより離散コサイン変換係数列を含む中間形態
   の動画データを作成して記憶装置に格納し、前記決定さ
   れた符号量に対応する前記中間形態の動画データ中の離
   散コサイン変換係数を選択し、前記選択された離散コサ
   イン変換係数をエントロピ符号化することを特徴とする
   請求項１に記載された動画配信方法。
3. 【請求項３】 ネットワークを介して接続された複数の
   クライアント端末に動画データを配信する情報処理装置
   において、 既圧縮の動画データを中間的な伸長状態まで伸長して作
   成した中間形態の動画データを予め記憶装置に格納して
   おく半伸長手段と、動画データを送信するネットワーク
   の負荷を検知するネットワーク性能検知手段と、前記ネ
   ットワーク性能検知手段により検知されたネットワーク
   の負荷に応じて前記中間形態の動画データを再圧縮する
   際の符号量を決定する符号量制御手段と、前記半伸長手
   段により予め記憶装置に格納された中間形態の動画デー
   タを前記符号量制御手段により決定された符号量に応じ
   て再圧縮する再圧縮手段とを備えることを特徴とする情
   報処理装置。
4. 【請求項４】 既圧縮の動画データをエントロピ復号化
   することにより離散コサイン変換係数列を含む中間形態
   の動画データを作成するエントロピ復号器と、前記符号
   量制御手段により決定された符号量に対応する前記中間
   形態の動画データ中の離散コサイン変換係数をエントロ
   ピ符号化するエントロピ符号器とを備えることを特徴と
   する請求項３に記載された情報処理装置。