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JP2008035102A - コンテンツ受信端末装置 - Google Patents

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JP2008035102A
JP2008035102A JP2006205093A JP2006205093A JP2008035102A JP 2008035102 A JP2008035102 A JP 2008035102A JP 2006205093 A JP2006205093 A JP 2006205093A JP 2006205093 A JP2006205093 A JP 2006205093A JP 2008035102 A JP2008035102 A JP 2008035102A
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孔司 桜田
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Abstract

【課題】
通信速度に揺らぎを有するネットワークを介して、多チャンネルのビデオコンテンツを視聴する際のザッピングの応答性を向上させる。
【解決手段】
多チャンネルのうちの同一チャンネルに属しかつ２つの異なるビットレートにて配信されるビデオコンテンツを受信するコンテンツ受信端末装置である。多チャンネルのうちの1を選択するチャンネル選択手段と、当該選択された１のチャンネルに属するビデオコンテンツを受信してこれを記憶する記憶手段と、チャンネル選択手段が新たなチャンネルの１つを選択した場合に、ビデオコンテンツのうち、低ビットレートのコンテンツを記憶手段から読み出してこれを再生した後に高ビットレートのコンテンツを再生する再生手段とを備えることを特徴とする。
【選択図】 図3

Description

ネットワークを介して、配信される多チャンネルのビデオコンテンツを受信するコンテンツ受信端末装置に関する。
ネットワークを介してビデオコンテンツを配信する場合、ネットワークが通信速度に揺らぎを有するネットワークの場合には、クライアントであるコンテンツ受信端末装置内に揺らぎを吸収するための受信バッファを用意し、受信バッファ内に一定量のデータ（例えば10秒分）が蓄積されてから再生することにより、通信速度の揺らぎに起因する再生とぎれを予防する。
しかしながら、これによりコンテンツ受信端末装置内で、受信バッファへの蓄積分（例えば10秒分）に相当する再生遅延が発生する。
そこで、以下に記載する特許文献1に開示された装置においては、事前に複数のビデオコンテンツの先頭部分のストリーミングデータをコンテンツ受信端末装置内にダウンロードしておく。視聴するビデオコンテンツを切り替える際に、該当するビデオコンテンツを受信開始すると同時に、ダウンロード済みの先頭部分のストリーミングデータを再生する。
ダウンロード済みの先頭部分を再生終了した時点では、受信バッファに一定量のデータが蓄積されるので、この受信バッファを読み出すことにより、前記先頭部分の続きから再生することができる。特許文献1の装置においては、コンテンツ受信端末装置内に各コンテンツの先頭部分を予め蓄積することにより、再生遅延のない視聴が可能である。
特開2006-80612号公報
しかしながら、特許文献1の技術は、収録済みのビデオコンテンツに対しては有効であるが、テレビ放送のような同時性のビデオコンテンツには適用できない。同時性のビデオコンテンツでは、事前にビデオコンテンツに部分ストリーミングデータを用意することは困難である。
そのため、コンテンツ受信端末装置においてビデオコンテンツを切り替える場合（以下、コンテンツ切り替えの操作を、ザッピングと、称する。）、受信バッファをクリアしてから一定量のデータが蓄積されるまで再生を開始できないため、コンテンツ受信端末装置の応答性を低下させるという問題点があった。
本発明は、上記問題点を解決し、通信速度に揺らぎを有するネットワークを介して、多チャンネルのビデオコンテンツを視聴する際のザッピングの際の応答性が向上したコンテンツ受信端末装置を提供することを目的とする。
発明を解決する手段
多チャンネルのうちの同一チャンネルに属し、かつ２つの異なるビットレートにて配信されるビデオコンテンツを受信するコンテンツ受信端末装置であって、前記多チャンネルのうちの1を選択するチャンネル選択手段と、当該選択された１のチャンネルに属するビデオコンテンツを受信してこれを記憶する記憶手段と、前記チャンネル選択手段が新たなチャンネルの１つを選択した場合、前記ビデオコンテンツのうち、低ビットレートのコンテンツを前記記憶手段から読み出してこれを再生する予備再生動作の後に高ビットレートのコンテンツを再生する本再生動作を実行する再生手段と、を備えることを特徴とする。
図1は、本実施例によるコンテンツ配信システムの構成図である。本システムは、N個のチャンネル配信サーバ、ネットワーク、クライアントであるコンテンツ受信端末装置から構成される。チャンネル配信サーバは、各ビデオチャンネルのビデオコンテンツをネットワークに配信するものであり、チャンネル1,2,…,Nに対して、チャンネル1配信サーバ1-1、チャンネル2配信サーバ1-2、・・・、チャンネルN配信サーバ1-Nが設けられている。
各々のチャンネル配信サーバは、AV信号入力部2とサイマルキャストエンコーダ4からなる。AV信号入力部2は、テレビ電波などを受信して、ビデオ信号とオーディオ信号とからなるAV信号3を出力する。
サイマルスキャンエンコーダ4は、AV信号3を入力して、2つの異なるビットレートにて符号化し、データをネットワーク7に出力する。高ビットレートに対応するデータをコンテンツストリーム5-Nと称し、低ビットレートに対応するデータを参照ストリーム6-Nと称する。
各チャンネル配信サーバ1-Nから配信されるコンテンツストリーム5-N及び参照ストリーム6-Nはネットワーク7及びネットワーク接続線8を介してコンテンツ受信端末装置36に出力される。
コンテンツ受信端末装置36は、受信部9、3つのバッファ（第1バッファ15、第2バッファ16、第3バッファ17）、3つのデコーダ（第1デコーダ24、第2デコーダ25、第3デコーダ26）、駆動部31、TVモニタ33、スピーカ35、制御部19より構成される。
受信部9は、制御部19からの指示に基づき、ネットワークより3つのストリーム（第1ストリーム10、第2ストリーム11、第3ストリーム12）を受信したのち、3つのバッファ（第1バッファ15、第2バッファ16、第3バッファ17）にそれぞれ出力する。
3つのバッファ（第1バッファ15、第2バッファ16、第3バッファ17）の各々は、制御部19からの指示に基づき、バッファ内のデータをクリアするとともに、受信部9より入力される3つのストリーム（第1ストリーム10、第2ストリーム11、第3ストリーム12）を蓄積する。
また、3つのバッファ（第1バッファ15、第2バッファ16、第3バッファ17）は対応する3つのデコーダ（第1デコーダ24、第2デコーダ25、第3デコーダ26）の各々の要求に基づき、バッファ内のデータ（第1バッファ信号20、第2バッファ信号21、第3バッファ信号22）をFIFO(First In First Out)動作にて出力する。
更に、3つのバッファ（第1バッファ15、第2バッファ16、第3バッファ17）の各々は、バッファ内の蓄積データ量（バッファ残量37と称する。）が一定以上かどうかを示すバッファステータス信号18を制御部19に出力する。
3つのデコーダ（第1デコーダ24、第2デコーダ25、第3デコーダ26）の各々は、制御部19からの復号開始指示（図示せず）により、対応する3つのバッファ（第1バッファ15、第2バッファ16、第3バッファ17）の各々から3つのバッファ信号（第1バッファ信号20、第2バッファ信号21、第3バッファ信号22）の各々を入力して、これを復号し、ビデオ信号及びオーディオ信号からなる3つの端末AV信号（第1端末AV信号27、第2端末AV信号28、第3端末AV信号29）の各々を出力する。
なお、各デコーダは、制御部19より、端末AV信号を出力するかしないかを示すデコーダ制御信号23を入力し、端末AV信号を出力すると指定される場合にのみ、該当する端末AV信号を出力する。
駆動部31は3つの端末AV信号（第1端末AV信号27、第2端末AV信号28、第3端末AV信号29）からビデオ信号32とオーディオ信号34をそれぞれ出力する。受信データ出力40として、TVモニタ33は、駆動部31からビデオ信号32が入力され、ビデオコンテンツを再生表示し、スピーカ35は、駆動部31からオーディオ信号34が入力され再生する。
制御部19は、ザッピング30の操作とバッファステータス信号18に応じて、チャンネル制御信号14を受信部9に供給し、バッファ制御信号13を3つのバッファ（第1バッファ15、第2バッファ16、第3バッファ17）に供給し、デコーダ制御信号23を第１デコーダ24に供給する。
本実施例では、N個のチャンネル配信サーバ1-Nの各々からコンテンツストリーム5-Nと参照ストリーム6-Nが出力されている。コンテンツ受信端末装置36にはリモコン（図示せず）等が付属されており、リモコン操作により、視聴開始41の指示や視聴したいチャンネル番号の指定（ザッピング操作30）ができるものとする。
図2は、本実施例におけるコンテンツ受信端末装置36の動作説明図である。
まず、コンテンツ受信端末装置36を起動後、リモコン等によって視聴開始41を指示すると、制御部19は受信信号のビットレートを判別した後、受信部9にデフォルトのチャンネル制御信号14を与える。ここでデフォルト値として、第1ストリームに対してチャンネル2のコンテンツストリーム5-2、第2ストリームに対して予備チャンネルとしてチャンネル1の参照ストリーム6-1、第3ストリームに対して予備チャンネルとしてチャンネル3の参照ストリーム6-3、が与えられるものとする。
また、制御部19は、3つのバッファに対し、バッファ内容をクリアするようバッファ制御信号13を与える。これにより、3つのバッファはクリアされ、各バッファからはバッファ残量37が少ないことを示すNOT_READYがバッファステータス信号18として出力される。
受信部9では、制御部19から設定された3つのチャンネルストリームが入力され、徐々に3のバッファにデータが蓄積される。その後、制御部19は、バッファ残量37を検知し、少ないようであれば、3つのデコーダのデコーダ制御信号23をオフとする。これにより、この時点では、3つのデコーダはデコーダ処理38として復号処理を開始せず、TVモニタ33の表示画面上とスピーカ35には何も出力されない。
次に、3つのバッファ残量37が一定量に到達したことが判断されると、バッファステータス信号18がREADY（バッファ残量37が一定量以上）となる。
そこで制御部19はデコーダ制御信号23によって各デコーダに対し、デコーダ処理38として復号開始を指示する。更に、制御部19は、コンテンツストリームを受信中の第1ストリーム10（チャンネル2のコンテンツストリーム5-2）をTVモニタ33の表示画面上とスピーカ35にそれぞれ出力させるよう、第1デコーダ24のオンをデコーダ制御信号23が指示（第1デコーダ24の出力を有効化）し、第1デコーダ24はデコーダ出力信号39として第1AV信号27を出力する。
一方、第2デコーダ25及び第3デコーダ26については、デコーダ制御信号23はオフを指示する。それ故、内部にて復号が実施されるが、第2端末AV信号28及び第3端末AV信号29は駆動部31に出力されない。従って、TVモニタ33の表示画面上とスピーカ35には、受信データ再生40として、チャンネル2のコンテンツストリーム5-2に対応したビデオ信号32とオーディオ信号34が出力される。
リモコン等にてチャンネル3の選択操作（ザッピング30）を実施する。この過程について図2を参照して説明する。
このとき、制御部19では受信信号のビットレートを判別して、チャンネル3の参照ストリーム6-3が第3ストリーム12上に存在することを検知する。
その後、その他のストリームに対応した第1バッファ15及び第2バッファ16の内容をクリアするようバッファ制御信号13を出力する。第1バッファ15及び第2バッファ16のバッファステータス信号18はNOT_READYとなる。
その後、制御部19は、チャンネル3のコンテンツストリーム5-3を第1ストリーム10に、チャンネル2の参照ストリーム6-2を第2ストリーム11に割り当てるようチャンネル制御信号14を出力し、第1バッファ15にチャンネル3のコンテンツストリーム5-3を、第2バッファ16にチャンネル2の参照ストリーム6-2のストリームデータをそれぞれ蓄積開始する。
さらに、制御部19は、デコーダ制御信号23によって、第1デコーダ24及び第2デコーダ25をオフとし、第3デコーダ26（チャンネル3の参照ストリーム6-3に相当）にオン指示を与える。
第1バッファ15のデータ残量の検出が行われ、十分ではないと判断されると、ザッピング操作30の時点より、TVモニタ33の表示画面上とスピーカ35には、チャンネル3の参照ストリーム6-3に対応したビデオ信号32とオーディオ信号34がそれぞれ出力される。
また、第1バッファ15及び第2バッファ16は一旦、残量0となるが、その後それぞれ、チャンネル3のコンテンツストリーム5-3、チャンネル2の参照ストリーム6-2、のデータが徐々に蓄積される。
次に、第1バッファ15の残量が一定量に達したと判断されると、第1バッファ15に対するバッファステータス信号18がREDAYとなる。制御部19は、第1バッファ15がREADYであることを検知すると、第1デコーダ24（チャンネル3のコンテンツストリーム5-3に相当）のオンをデコーダ制御信号23によって指示し、第2デコーダ25及び第3デコーダ26をオフにそれぞれ変更する。
これによって、チャンネル3のコンテンツストリーム5-3に対応したビデオ信号32とオーディオ信号34がTVモニタ33の表示画面上とスピーカ35にそれぞれ出力される。
また、制御部19は、第3バッファ17をクリアするようバッファ制御信号13を出力するとともに、受信部9に対し、第3バッファに予備チャンネルとしてのチャンネル4の参照ストリーム6-4を蓄積するようチャンネル制御信号14を出力する。
上記には視聴開始時とザッピング時の場合に分けて、コンテンツ受信端末装置の動作について説明したが、ここで、受信端末装置の受信ルーチンについて、図3を参照して簡単に説明する。
この受信ルーチンは、制御部19によって、例えば、一定周期毎に実行される。受信ルーチンに入ると、新たなチャンネル指定があったか判断する（ステップS1）。新たなチャンネル指定がされると、指定されたチャンネルの高低ビットストリームを受信する（ステップS2）。
次に受信データをバッファへ転送する（ステップS3）。指定チャンネルと予備チャンネルが一致するか判断する（ステップS4）。指定チャンネルと予備チャンネルが一致した場合、予備チャンネルデータの復号再生を開始する（ステップS5）。指定チャンネルと予備チャンネルが一致しない場合は予備チャンネルデータを復号再生しない。
次に、バッファ残量が十分か否かの判断を行う（ステップS6）。バッファ残量が十分ではないと判断すると低ビットレートの受信データを復号再生し（ステップS7）、TVモニタ33の画面上とスピーカ35で予備再生動作として再生する（ステップS9）。ステップS6でバッファ残量37が十分であると判断した場合は、高ビットレートの受信データを復号し（ステップS8）、TVモニタ33の画面上とスピーカ35で本再生動作として再生する（ステップS9）。
なお、視聴開始時にデフォルトのチャンネルを指定し、高低両方のビットストリームを取り込むとしたが、低ビットレートストリームは取り込まなくてもよい。
チャンネル3へのザッピング操作30の際、参照ストリームとして、チャンネル2及びチャンネル4を選択して同時受信するようにしたが、本実施例では、過去の視聴チャンネルの遷移パターンの統計情報に基づき、遷移確率が大きい2つのチャンネルか、受信中のチャンネルに隣接するチャンネルを予備チャンネルとしその低ビットレートコンテンツを参照ストリームとして同時受信するようにしたので、ザッピングの応答性を向上させることができる。
すなわち、コンテンツ受信端末装置36はユーザの操作履歴を元に、過去の視聴チャンネルの遷移パターンを内部で保持する。
図4は制御部におけるチャンネル制御動作を説明する図であり、N=5に場合における、現在、コンテンツストリームとして視聴中のチャンネル番号と次に視聴するコンテンツストリームの組み合わせの確率分布を示すものである。例えば、チャンネル3からの遷移確率は、大きい順に、チャンネル4、チャンネル2、チャンネル5、チャンネル1、である。このことから、コンテンツストリームがチャンネル3である場合には、参照ストリームとしてチャンネル4及びチャンネル2を選択し、同時受信を行わせる。
以上に説明したように、本実施例では、コンテンツ受信端末装置36が、視聴中のコンテンツストリームとは別の2つのチャンネルの参照ストリームを同時に受信及び復号しており、視聴したいコンテンツストリームを切り替える際、同チャンネルに対応する参照ストリームを既に受信している場合、この参照ストリームを再生すると同時に、該チャンネルのコンテンツストリームを受信し、その後、該コンテンツストリームの再生が可能となった時点で、該チャンネルをコンテンツストリームでの再生に切り替える。
本実施例では、指定チャンネルのコンテンツと同時に受信する参照ストリームのチャンネル数を2つに限定した場合について説明したが、1以上の任意の数に変更しても良い。
なお、上記した実施例においては、参照ストリームの受信中においては、受信した参照ストリームのデコーダにおける復号動作を継続しているが、駆動部31への復号出力が必要でない限り、デコーダの復号動作を停止するような構成としても良い。
本発明によるコンテンツ配信サーバ及びコンテンツ受信端末装置の動作を示すブロック図である。 本発明の実施例によるコンテンツ配信サーバ及びコンテンツ受信端末装置の各部の動作状態を示す図である。 本発明の実施例によるコンテンツ受信端末装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施例によるチャンネル遷移パターンを示す図である。
符号の説明
1-N チャンネルN配信サーバ（N=1,2,3,…,n）
2 AV信号入力部
3 AV信号
4 サイマルスキャンエンコーダ
5-N コンテンツストリーム（N=1,2,3,…,n）
6-N 参照ストリーム（N=1,2,3,…,n）
7 ネットワーク
8 ネットワーク接続線
9 受信部
10 第1ストリーム
11 第2ストリーム
12 第3ストリーム
13 バッファ制御信号
14 チャンネル制御信号
15 第1バッファ
16 第2バッファ
17 第3バッファ
18 バッファステータス信号
19 制御部
20 第1バッファ信号
21 第2バッファ信号
22 第3バッファ信号
23 デコーダ制御信号
24 第1デコーダ
25 第2デコーダ
26 第3デコーダ
27 第1端末AV信号
28 第2端末AV信号
29 第3端末AV信号
30 ザッピング操作
31 表示部
32 表示AV信号
33 TVモニタ
34 オーディオ信号
35 スピーカ
36 コンテンツ受信端末装置
37 バッファ残量
38 デコーダ処理
39 デコーダ出力信号
40 受信データ再生
41 視聴開始

Claims (3)

  1. 多チャンネルのうちの同一チャンネルに属し、かつ２つの異なるビットレートにて配信されるビデオコンテンツを受信するコンテンツ受信端末装置であって、
    前記多チャンネルのうちの1を選択するチャンネル選択手段と、
    当該選択された１のチャンネルに属するビデオコンテンツを受信してこれを記憶する記憶手段と、
    前記チャンネル選択手段が新たなチャンネルの１つを選択した場合、前記ビデオコンテンツのうち、低ビットレートのコンテンツを前記記憶手段から読み出してこれを再生する予備再生動作の後に高ビットレートのコンテンツを再生する本再生動作を実行する再生手段と、を備えることを特徴とするコンテンツ受信端末装置。
  2. 前記再生手段は、同一チャンネルに属する2の異なるビットレートのビデオコンテンツを個別に復号する復号手段と、前記復号手段の2つの復号出力を選択的に表示する表示手段と、前記復号手段と前記表示手段を制御して前記予備再生動作及び前記本再生動作を選択的に行う制御手段と、を有することを特徴とする請求項1記載のコンテンツ受信端末装置。
  3. 前記記憶手段は当該選択された1のチャンネルに対する予備チャンネルに属するビデオコンテンツをも記憶し、前記再生手段は、前記予備再生動作に先立って前記予備チャンネルのビデオコンテンツを前記記憶手段から読み出してこれを再生することを特徴とする請求項1記載のコンテンツ受信端末装置。
JP2006205093A 2006-07-27 2006-07-27 コンテンツ受信端末装置 Pending JP2008035102A (ja)

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US11/822,651 US20080024663A1 (en) 2006-07-27 2007-07-09 Content receiver terminal device with zapping response improved in viewing multi-channel video content

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JP2006205093A JP2008035102A (ja) 2006-07-27 2006-07-27 コンテンツ受信端末装置

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