ｽﾗｲﾄﾞﾀｲﾄﾙなし

画像情報特論 (13)
- インターネット放送の実際 (2)
• RealSystem
• Windows Media Technologies
- 授業のまとめ
2001.07.10
電子情報通信学科甲藤二郎
E-Mail: [email protected]
インターネット放送の実際
インターネット放送ソフトウェア
組織名
システム名称
リアルネットワークス
RealSystem
マイクロソフト
Windows Media
アップル
QuickTime
シスコシステムズ
IP/TV
NTT
SoftwareVision
http://www.softwarevision.or.jp/
KDDI
QualityMotion
http://w3-mcgav.kddlabs.co.jp/qm/
東芝
MobileMotion
http://www2.toshiba.co.jp/mmotion/
キャノン
WebView
URL
http://www.real.com
http://www.microsoft.com/windows/windowsmedia/
http://www.apple.com/quicktime/
http://www.cisco.com/warp/public/cc/pd/mxsv/
http://www.x-zone.canon.co.jp/WebView/
RealSystem (1)
ビューア
放送局
個人
圧縮
ストリーミング
サーバ
RealPlayer
インターネット
RealProducer
RealServer
企業
プロキシ・
スプリッタ
RealProxy
兼キャッシュサーバ
ビューア
RealPlayer
RealSystem (2)
目的
キャプチャ・エンコーダ
プレゼンテーション記述
メタファイル
名称
入出力フォーマット、プロトコル
入力：ライブ, .avi, .mov 他
RealProducer
各種エディタ、ramgen
出力： .rm (RealVideo, RealAudio)
ファイル： .smi
メタファイル： .ram
ファイル： .rm, .smi 他
ストリームサーバ
RealSystem Server
制御： RTSP, PNA*
メディア： RTP, RDT*, UDP, TCP, HTTP, IP Multicast
制御： RTSP, PNA*, HTTP
スプリッタ・プロキシ
RealSystem Proxy
ビューア
RealPlayer
メディア： RTP, RDT*, UDP, TCP, HTTP, IP Multicast
入力： .rm, .smi, .avi, .mov, .mpg 他
＊ PNA, RDT はリアルネットワークス社の独自プロトコル
RealSystem (3)
• プロトコル階層
ストリーミングサーバ
音声
ビデオ
Real
Audio
Real
Video
プレゼン
テーション
記述
制御
データ
番組案内
＆
メタファイル
RTCP
.rm
WWWサーバ (番組案内)
RTSP
SMIL
.smi
.ram
HTTP
RTP / RDT
UDP (or TCP)
TCP
IP
TCP
IP
RealSystem (4)
• ふくそう制御： SureStream
RTSPストリーミング用
ストリーミング
サーバ
ビューア
廃棄率、受信速度、等
*.rm
セッション中に
適応的にストリーム
切り替え
＊ TCPフレンドリと同様の
メカニズムが適用可能
R
1.22  B
RTT  p
複数レートの圧縮ストリームを
ひとつのファイルに混合
詳細は未公開
RealSystem (5)
• ふくそう防止： SMIL の switch タグ
HTTP
サーバ
HTTPストリーミング用
① SMIL 記述
ビューア
② ストリームファイル指定
ISDN.rm
LAN.rm
レート毎に複数の
圧縮ストリームを用意
セッション開始時に
ストリームを選択
<smil>
<body>
<switch>
<ref src="LAN.rm" system-bitrate="150000" />
<ref src="ISDN.rm" system-bitrate="45000" />
<ref src="modem56.rm" system-bitrate="32000" />
<ref src="modem28.rm" system-bitrate="20000" />
</switch>
</body>
</smil>
Windows Media (1)
ビューア
放送局
個人
圧縮
ストリーミング
サーバ
MediaPlayer
インターネット
MediaEncoder
MediaServer
企業
ファイア
ウォール
Windows Media に特化したプロキシ、
キャッシュサーバは提供されていない
ビューア
MediaPlayer
Windows Media (2)
目的
名称
キャプチャ・エンコーダ
Media Encoder 等
プレゼンテーション記述
Metafile Creator 他
各種エディタ
メタファイル
入出力フォーマット、プロトコル
入力：ライブ, .avi, .mov 他
出力： .wmv, .wma (WM Video, WM Audio), .asf
メタファイル： .asx
ファイル： .wmv, .wma, .asf 他
ストリームサーバ
Media Server
制御： MMS*
メディア： RTP, UDP, TCP, HTTP, IP Multicast
コンテント保護
Media Rights Manager
独自
ビューア
Media Player
入力： .wmv, .wma, .asf, .avi, .mpg 他
＊ MMS はマイクロソフト社の独自プロトコル
Windows Media (3)
• プロトコル階層
ストリーミングサーバ
音声
ビデオ
MS
Audio
MS
Video
プレゼン
テーション
記述
制御
データ
番組案内
＆
メタファイル
RTCP
.wma
.wmv
WWWサーバ (番組案内)
MMS
ASX
.asx
HTTP
RTP ?
UDP (or TCP)
TCP
IP
TCP
IP
Windows Media (4)
• メディア圧縮
MS Audio は独自、MS Video は MPEG-4。
• ふくそう制御： Intelligent Streaming
詳細不明。SureStream と同様の効果。
• ASX: メタファイル兼プレゼンテーション記述
<ASX version="3">
<Entry>
<ref HREF="mms://mms_server/sample.wmv" />
</Entry>
</ASX>
このほか、プレゼンテーション記述に関係する多数のタグを定義。
QuickTime (1)
ビューア
放送局
個人
圧縮
ストリーミング
サーバ
QuickTime
インターネット
QuickTime Pro
QuickTime
Streaming Server
企業
プロキシ
QuickTime
Proxy
ビューア
QuickTime
QuickTime (2)
目的
キャプチャ・エンコーダ
プレゼンテーション記述
メタファイル
名称
QuickTime Pro,
Sorenson, Qdesign 他
各種エディタ
入出力フォーマット、プロトコル
入力： .mov, .qt 他
出力： .mov, .qt 他
ファイル： .smi
メタファイル： .mov (詳細不明)
ファイル： .mov, .qt, .smi 他
ストリームサーバ
QuickTime
Streaming Server
制御： RTSP
メディア： RTP, UDP, TCP, HTTP, IP Multicast
ビューア
QuickTime Player
入力： .mov, .mpg 他
QuickTime (3)
• プロトコル階層
ストリーミングサーバ
音声
プレゼン
テーション
記述
制御
ビデオ
WWWサーバ (番組案内)
データ
番組案内
＆
メタファイル
Qdesign Sorenson
Audio
Video
RTCP
.mov
RTSP
SMIL
.smi
.mov
HTTP
RTP
UDP (or TCP)
TCP
IP
TCP
IP
もっとも国際標準方式に忠実な実装
授業のまとめ
まとめ (1)
• プロトコル階層
明確なプロトコル階層。
アプリケーション
音声
ビデオ
G.72x
他
H.26x
他
制御
RTCP
アダプテーション
トランスポート
ネットワーク
プレゼン
テーション
記述
SMIL
等
各種
RTP
UDP (or TCP)
TCP
IP
まとめ (2)
• 説明項目
アプリケーション
ビデオ圧縮 (空間方向、時間方向の相関除去)
オーディオ・音声圧縮 (周波数解析、心理聴覚分析、音声生成モデル)
プレゼンテーション記述 (SMIL)、その他のコンテント (MPEG4 / VRML)
インターネット電話プロトコル (H.323 と SIP/SDP)
制御
能力交換メッセージ (H.245 と SDP)
サーバ機能 (RAS と SIP：サーバ登録、アドレス解決、リダイレクション)
ストリーミング制御 (RTSP)
アダプテーション
同期再生 (RTP/RTCP/NTP による三階層同期)
パケット廃棄対策 (RTP ペイロードフォーマット：再同期、コンシールメント)
アプリケーションレベルのふくそう制御 (TCPフレンドリ、階層化マルチキャスト)
トランスポート
TCP のふくそう制御メカニズム (スロースタートとふくそう回避)
TCP の誤り対策 (シーケンスナンバとデータ再送)
UDP の処理の簡素化と低遅延性
ネットワーク
IP の経路制御メカニズム (RIP と OSPF)
IP レベルの QoS メカニズム (Differentiated Services、MPLS)
IP マルチキャスト
まとめ (3)
• 今後の課題
理想的な圧縮アルゴリズム (低レート、高品質、低演算量、高機能)
アプリケーション
圧縮パラダイムの見直し (適応信号処理、学習理論等の積極的な導入？)
仮想空間通信・放送
QoS シグナリング (ふくそう制御アルゴリズムに依存)
制御
モビリティ管理 (モビリティ制御アルゴリズムに依存)
ストリームキャッシング
アダプテーション
トランスポート
ネットワーク
TCP フレンドリふくそう制御
信頼性マルチキャストとストリーミング
TCP ふくそう制御
Qos ルーティング・QoS スケジューラ
モビリティ制御 (高速ハンドオフ、シームレスハンドオフ、物理・リンク層との協調)
まとめ (4)
• フリーソフトウェア
組織名
アルゴリズム
DivX
MPEG-4 Video
OggVorbis
OggVorbis
組織名
システム
OpenH323
H.323
UCB、UCL
RTP/SDP/SIP/SAP
Apple
RTSP
URL
http://www.divx.com
http://www.vorbis.com/
URL
http://www.openh323.org
http://www-mice.cs.ucl.ac.uk/multimedia/software/
http://developer.apple.com/quicktime/
このほかにもいろいろ
まとめ (5)
• 開発ライブラリ
目的
Windows
Linux
マルチスレッド
Win32, MFC
pthread
GUI
Win32, MFC
X11, GTK, QT, Tcl/Tk, ...
Video for Windows, DirectShow
Video 4 Linux
MCI, DirectSound
Open Sound System
Win32, MFC, DirectDraw
X11, GTK, QT, Tcl/Tk, ...
MCI, DirectSound
Open Sound System
ビデオキャプチャ
オーディオキャプチャ
ビデオ再生
オーディオ再生
ネットワーク
ソケット
このほかにもいろいろ

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