QIqutre

QualImage/Quatreとは ?

QualImage/Quatre は、最大4地点から送られてくるDV(Digital Video)映像・音声を4分割の1画面に合成して、それぞれの送信元に送り返す映像・音声合成システムです。多地点テレビ会議、多地点遠隔授業、多地点コミュニケーションなどでの利用を想定しており、映像・音声ソースとしてDVを採用しているため、高品質の映像・音声を活用することが可能です。図1のように、これらのクライアント・ソフトウェアによって4地点からネットワーク経由で送られてきたストリームを合成し、新たなDVTS形式のストリームとしてそれぞれの地点へ送り返します。

QualImage/Quatre は、ネットワークからの受信、映像のデコード、4画面合成、映像の再エンコード、ネットワークへの送信をすべてソフトウェアで実現しています。そのため、映像・音声の 遅延が約300ミリ秒と小さく (DVカメラ内での遅延を含む) 、双方向の会話が難しくなるといわれる遅延時間である500ミリ秒を十分下回っています。また、2個のIntel Xeon CPUを搭載した高さ44mmの1Uサイズ薄型サーバ1台で稼動可能であるため、サーバ・ルームへの設置も容易です。

QUATRE_FIG

図1 QualImage/Quatreのシステム構成

4地点から送られてきたNTSC SD規格のDV映像 (720ドットx 480ドット) を4分の1 (360ドットx 240ドット)に縮小し、それらをつなぎ合わせることで、1つの画面に4地点の映像が含まれる標準DVサイズ (720ドットx 480ドット) の画像として出力します。各地点へは同一の映像が送り返されます。そのため、それぞれの地点では、30Mbpsの帯域が確保できれば、Quatreを利用することが可能です。ただし、Quatreサーバには、送受信ともに30Mbps x 4 = 120Mbpsの帯域が必要です。さらに、予備出力を使用すると、送信には150Mbpsの帯域が必要となります。

4screen

図2 選択可能な画面表示

表示は図2のように、4分割または各地点の映像を選択することが可能です。選択した画像は、すべての地点へ同時に送信されるため、各地点では同一の映像を表示することになります。個々の地点でそれぞれが希望する映像を表示することはできません。

音声に関しては、4地点の音声をミックスして送信地点へ送り返します。通常は、送信地点の音声をMUTE(無音状態に)して送り返します。自地点の音声がサーバに到達してから送り返されると、自らの声が少し遅れて聞こえるために違和感が発生するからです (1か所の音声を取り除くことになるため、この処理をマイナスワンと呼びます)。そのため、4地点へ送信される音声はそれぞれ個別のものとして処理しています。

DVストリームで返送するため、受信にもDVTSやDVcommXPなどのDVTSストリームを再生するソフトウェアが必要です。ファットウェア株式会社DVcommXPWIDEプロジェクトが開発しフリーウェアとして配布しているDVTS(Digital Video Transport System)などのRFC3189準拠の映像・音声(以降、DVTSストリームと呼びます)を送受信するソフトウェアをクライアントとして使用します。

また、4地点への合成映像・音声の返送とは別に、予備出力としてもう1ストリームを送信することが可能です。このストリームを利用して、多地点会議や多地点授業の様子を録画したり、会議参加者以外へ送信することが可能です。予備出力はマルチキャスト送信にも対応しています。

写真 1 4分割画面              写真 2 新聞の文字も鮮明

用途例

QualImage/Quatre 利用に必要なハードウェアのスペック

QualImage/Quatreサーバとして使用可能なハードウェアは以下のようなものです。

  1. CPUとしてHyper Threading対応Intel社製Xeon3.0GHz以上を2個搭載
  2. FSB 533MHz以上で稼動し512Mバイト以上の容量を持つDDRメモリを搭載
  3. 双方向で150Mbps以上のスループットを持つギガビット・イーサネット・インターフェースを搭載
  4. これらのハードウェアを指定したOSがサポートしていること
  5. 上記の構成を満足していても、実際のハードウェア性能がQualImage/Quatreの稼動に関しては十分でない可能性もあるため、ハードウェア選定にあたっては十分な注意が必要
  6. 現時点での指定OSはRed Hat Enterprise Linux 4.0

開発ならびにテストには、IBM X series 345 (Xeon3.06GHz x 2) を使用しています。

※ 本仕様は、事前の予告なく変更されることがあります。

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