マルチデバイス映像コンテンツ管理配信 ソリューション提供への取組み Approach to Solutions for the Management and Distribution of Video Contents for Various Types of Devices 茂崎秀雄 * 伊井康博 * 清水俊彦 * 小山紀美 * 赤山 毅 * Hideo Mozaki Yasuhiro Ii Toshihiko Shimizu Norimi Koyama Takeshi Akayama 澤田通子 * 中川健人 * Kayoko Sawada Kento Nakagawa * PFU アプリケーションズ株式会社 第一システム事業部 第二システム部 映像のデジタル化，ネットワークの高速化，さらにスマートフォンやタブレットの急速な普及に伴い，映像やラ イブなどの動画コンテンツを簡単に視聴できる環境が整ってきている．それとともに，蓄積した映像コンテンツを ビジネスに活用するニーズも高まっている．PFU では，これまでの映像ソリューション構築で培ったノウハウを 活かし，お客様の用途と利用環境に応じた多様な視聴端末へ IP ネットワークでの映像ソリューションの提供に取 り組んでいる． The digitalization of videos, the speeding up of networks, and the rapid spread of smartphones and tablets enable us to watch video content such as prerecorded TV programs and live broadcasts easily. At the same time, the need to utilize accumulated video contents for business is increasing. PFU provides a solution for video distribution to various types of terminals that match the usage and environment of our customers via an IP network with a know-how we have obtained through configuring video distribution solutions. 1 まえがき PFU アプリケーションズ ( 株 )（以下「PAL」と表記） では，2003 年以降，IP ネットワークを伝送経路とし たビデオコンテンツ配信システムにおけるサービスを提 供するアプリケーション開発を続けてきた．2008 年に は，富士通 FENICS IP ビデオ配信サービス参１）を配信 アプリケーションとした IPTV（IP ネットワークを利 用した VOD を視聴できるテレビ）向け映像配信システ ムを構築し， 家庭の IP 対応テレビ（以下「IPTV」と表記） ◆図 - １ IPTV ポータルトップ画面図◆ （Fig.1-IPTV Portal top screen） に対するストリーミングサービス，ダウンロードサービ スを提供した．なお，VOD は，ビデオ・オン・デマン ンターネットの入口）のトップ画面例を示す． ドの略記で視聴者が視聴したい時に様々な映像コンテン 2010 年には，徳島県鳴門市のケーブルテレビ事業 ツを視聴できるサービスを意味する．以降， 「VOD」と 者である株式会社テレビ鳴門様（以降，テレビ鳴門様） 表記している． に，インターネット契約の付加価値として，映像機器と 図 - １に構築した IPTV ポータル（テレビにおけるイ 30 Information and Communication Technology （情 PFU Tech. Rev., 23, 1,pp.30-38 (05,2012) マルチデバイス映像コンテンツ管理配信ソリューション提供への取組み 報と通信とに関する技術の総称．以降「ICT」と表記） ションの提供に取り組んでいる．具体的には，PC（IP を含めたコミュニティーチャンネル再配信システムの構 ネットワークを利用した VOD を視聴できるパソコン） ， 築を提供した． IPTV のシステム構築で培ったノウハウを活かし，ス 図 - ２に本システムのポータル画面の一例 参２） を， マートフォン，タブレットを視聴端末とするマルチデバ 図 - ３にシステム構成を示す．番組編集部門が登録した イスを対象としたアプリケーションの提供に取り組んで 放送用動画コンテンツ，放送番組情報を自動連携し，イ いる． ンターネット管理部門がインターネット契約者向けに番 本稿では，マルチデバイス映像コンテンツ管理配信ソ 組公開情報を編成することによって，インターネット契 リューションの開発の背景と狙い，特長，構成，構築の 約者がポータル画面で見たい番組を選んで視聴できる . ポイントを紹介する． 本システム構築は，提案から保守までワンストップで ソリューションを提供することにより，お客様の信頼に こたえ，ビジネス拡大にも貢献できたと好評であった． 現在は，ICT だけでなく，映像機器を含めたシステ 2 開発の背景と狙い 2.1 開発の背景 ム構築を提供し，お客様の映像ビジネスにさらに寄与す 動画コンテンツを簡単に視聴できる環境が整ってきて るため，映像コンテンツの管理と配信を行うソリュー おり，お客様が蓄積した映像コンテンツをビジネスに活 用するニーズも高まっている．しかし，システム構築の 専門性が高く，お客様自らシステムを構築することは容 易ではない．PAL では，お客様のビジネスに貢献する ため，以下の要望を取上げ，マルチデバイス映像コンテ ンツ管理配信ソリューションの開発に取り組んでいる． １）映像コンテンツを提供するサービスを IP ネット ワークで，短期間，スモールスタートで開始したい． ２） PC だけでなく， IPTV， スマートフォン， タブレッ トなど多様な端末で映像コンテンツを視聴したい． ３） 既存の映像コンテンツをそのまま活用したい． 2.2 ソリューション提供の狙い ※ Microsoft Corporation のガイドラインに従って画面写真を 使用している． マルチデバイス映像コンテンツ管理配信ソリューショ ンは，テレビやパソコン，及びスマートフォン等の視聴 ◆図 - ２ テレビ鳴門様ポータル画面◆ 端末へのポータル画面構成の作成機能，配信コンテンツ （Fig.2-Naruto Cable Television portal screen） 管理機能， お客様動画コンテンツのエンコード （インター ネットで視聴できるデータに置き換えて記録すること） 機能からなり，以下の特長を持つ． 番組編集部門 コンテンツ登録 放送番組情報 インターネット管理部門 テレビやパソコン，及びスマートフォン等の端末で 送出サーバ いつでもどこでも同じコンテンツの視聴を実現できる． ファイル転送 番組管理 インターネット契約者 （１） 利用環境に応じた映像コンテンツ視聴環境の提供 エンコードサーバ ポータル画面のカスタマイズが可能である． NAS （２） 短期間でサービス開始できる運用管理機能の提供 簡単な操作で，コンテンツにジャンルを設定，公開期 WEBサーバ 間の設定，おすすめコンテンツの登録が可能であり，動 画コンテンツがあれば，すぐにサービスが可能となる． ◆図 - ３ テレビ鳴門様システム概略構成◆ （Fig.3-System configuration outline for Naruto Cable Television） PFU Tech. Rev., 23, 1, (05,2012) （３） 映像機器と ICT を含めたトータル的なシステムイ ンテグレーションの提供 お客様の映像機器，及び既存映像コンテンツ資産から 31 マルチデバイス映像コンテンツ管理配信ソリューション提供への取組み 3.2 システム構成 配信用コンテンツへのシームレスな連携の提案が可能で ある．なお，お客様の映像・音声コンテンツの仕様によ （１） VOD 配信 り，エンコードは，オープンソース，ソフトウェアエン 運用管理機能でコンテンツ情報を登録しておくことに コード，ハードウェアエンコードなどの方式を提案する よって，既存の映像コンテンツを配信用コンテンツへエ ことが可能である． ンコードし，サーバに配備する．ポータルのコンテンツ （４） ライブ配信の提供 一覧画面より，視聴したいコンテンツを選択することに 文教分野をはじめとして遠隔地の映像をライブで視聴 より，映像コンテンツを視聴する事ができる． 図 - ５に VOD 配信システム概略構成を示す． したいニーズが高い．PAL では，IPTV ライブ配信を 富士通の低価格，低消費電力を実現した H.264/AVC （２） ライブ配信 （MPEG-2 と比較して 2 倍以上の圧縮効率を持つ符号 化形式）映像伝送装置 IP-900 運用管理機能でライブコンテンツ情報を登録してお 注１） くことによって，デジタルビデオカメラからのリアルタ と，配信アプリケー 注１） （以 イム映像をリアルタイムにエンコードし配信アプリケー ．また，ス ションに映像を流す．ライブ映像コンテンツを利用する ション富士通 Futureye Ⅱ Live On Demand 参１） ，参３） 降， 「LOD」と表記）で実現している ことにより，ライブ映像が視聴できる． マートフォン，タブレット向けのライブ配信の実現にも 図 - ６にライブ配信システム概略構成を示す． 取り組んでいる． （３） ライブ蓄積配信 3 運用管理機能でライブ蓄積コンテンツ情報を登録して システムの概要と特長 おくことによって，デジタルビデオカメラからのリアル 3.1 システムの概要 タイム映像コンテンツを Futureye Ⅱの管理，蓄積ア マルチデバイス映像コンテンツ管理配信ソリューショ ンの配信方法は， （１）VOD 配信，リアルタイムで視聴 プリケーションでファイルに蓄積し，VOD 配信するこ とにより，後からライブ映像が視聴できる． する（２）ライブ配信，ライブ映像をいったん蓄積した 図 - ７にライブ蓄積配信システム概略構成を示す． 上で配信する（３）ライブ蓄積配信の種類がある． 図 - ４にマルチデバイス映像コンテンツ管理配信ソ リューションのシステム概略構成を示す． デジタルオーディオ エンコーダー ストリーミングサーバ HTTP TS パソコン MMS/HTTP/RTMP WMV エンコーダーサーバ Apache2.0.x Mongrel1.1.5 mp4 HTTP/ RTMP スマートフォン タブレット コンテンツサーバ ruby1.8.7 postgreSQL ◆図 - ４ システム概略構成◆ （Fig.4-System configuration outline） 注１）IP-900，Futureye Ⅱ，Futureye Ⅱ Live On Demand は，富士通株式会社の商品である． 32 PFU Tech. Rev., 23, 1, (05,2012) マルチデバイス映像コンテンツ管理配信ソリューション提供への取組み コンテンツ情報登録 WEBサーバ PC 配信サーバ （TV） メディアファイル エンコードサーバ ファイルサーバ 配信サーバ （他） IPネットワーク ◆図 - ５ VOD 配信システム概略構成◆ （Fig.5-System configuration outline of VOD distribution） コンテンツ情報登録 PC 撮影 配信サーバ （TV） IP - 900 カメラ WEBサーバ 配信サーバ （他） IPネットワーク ◆図 - ６ ライブ配信システム概略構成◆ （Fig.6-System configuration outline for the distribution of real-time video） コンテンツ情報登録 WEBサーバ PC 配信サーバ （TV） メディアファイル エンコードサーバ ファイルサーバ 配信サーバ （他） カメラ 撮影 IP-900 蓄積サーバ IPネットワーク コンテンツ情報登録 PC ◆図 - ７ ライブ蓄積配信システム概略構成◆ （Fig.7-System configuration outline for the distribution of recorded video content） PFU Tech. Rev., 23, 1, (05,2012) 33 マルチデバイス映像コンテンツ管理配信ソリューション提供への取組み 4 ◆表 - １ ソリューションのポータル機能◆ システム構築のポイント マルチデバイス映像コンテンツ管理配信ソリューショ 構成名 タイトル画像 タイトル画像を表示 画像は変更可能 お知らせ お知らせを表示 表示件数は変更可能 新着 新着リストを表示 期間，表示件数は変更可能 おすすめ おすすめリストを表示 期間，件数は変更可能 ジャンル ジャンルを表示 ３階層まで設定可能 コンテンツリスト タイトル，紹介，再生時間を表示 コンテンツ視聴 画像を選択することで視聴端末に応じた 動画 Player が起動され視聴が可能 バナー画像 バナーを表示 遷移先を指定可能 ンのシステムの構築では，2.2 節の狙いを元にお客様へ の提案，システム構築，保守までをワンストップで提供 している．この提供を確かなものとするため，カスタマ イズの容易なアプリケーションの開発，お客様の映像資 産を活用し，短期間でサービス開始するために，他社製 品を含めた検証に取り組んでいる． 4.1 利用環境に応じた映像コンテンツ視聴環境の 提供 現在までのシステム構築実績を元に，必要な最小限 の機能をアプリケーションとして提供する．アプリケー ションは，日本で開発されたオブジェクト指向スクリプ 機能概略 ト言語によるオブジェクト指向プログラミングを実現す る WEB アプリケーションフレームワーク Ruby On Rails で実現しており，高い生産性とカスタマイズの容 （３） VOD 視聴 易さが特長である．アプリケーションは，世界中で最も IPTV への配信は， 富士通製の高速トランスコーダ（符 使われているオープンソースであり，PAL で豊富な開 号化方式変換装置） で H.264/AVC ファイルへエンコー 発実績のある WEB アプリケーション Apache HTTP ドし，Futureye Ⅱ LOD で VOD 配信を実現した． Server，データベースアプリケーション PostgreSQL を採用し，品質と低価格を実現した． （１） ポータル画面 ポータル画面は，視聴端末の画面の大きさが異なるた め構成が異なるが，提供する機能は同じである．お客様 要件にあわせた画面のカスタマイズが可能である． 図 - ８にポータル画面例を示す． （２） ポータル機能 ポータル機能は，短期間でサービスを開始できる最小 PC，スマートフォンへの配信は，オープンソー スエンコーダー，又は他社エンコード製品で MP4 （QuickTime ファイルフォーマットをベースに仕様 が策定された符号化形式）ファイルへエンコードし， Flash 注２） Media Server で VOD 配信を実現した． 既存映像コンテンツの仕様により，エンコード方式は 異なる．映像コンテンツの仕様は，さまざまなパターン があり，事例としては，オープンソース（ffmpeg） ，エ ンコーダー（Episode 注３））での構築事例がある． 限の機能を提供する．お客様要件にあわせて機能追加が 可能である．表 - １に機能概要を示す． ポータル機能は，PAL でのいままでの豊富な経験よ り，サービスに必要な最小限の機能を用意した． 4.2 短期間でサービス開始できる運用管理機能の 提供 コンテンツ視聴環境を提供するために運用管理機能を 提供する．運用管理機能は，表 - ２のとおり，基本機能， 拡張機能，リモートメンテナンス機能から構成される． お客様の要件，予算に応じて提供が可能であり，映像コ ンテンツさえあれば，スタートが可能となる． コンテンツ管理機能では，コンテンツ情報を登録する ことによって，PC，IPTV，スマートフォン用のメタファ ◆図 -8 ポータル画面例（PC，IPTV，スマートフォン）◆ （Fig.8-Portal screen examples（PC, IPTV, and smartphone）） 34 注２）Flash は，Adobe Systems Incorporated（アドビ システム ズ社）の米国ならびに他の国における商標または登録商標であ る． 注３）Episode は，Telestream の米国ならびに他の国における商標 または登録商標である． PFU Tech. Rev., 23, 1, (05,2012) マルチデバイス映像コンテンツ管理配信ソリューション提供への取組み ◆表 - ２ ソリューションの運用管理機能◆ 機能区分 基本機能 機能名 機能概略 コンテンツ管理 コンテンツ情報を登録する 公開期間，再生開始位置などの 設定，サムネイル画像の生成が 可能 お知らせ管理 お知らせ情報を登録する 公開期間の設定が可能 おすすめ管理 おすすめコンテンツ情報を登録 する 公開期間の設定が可能 ジャンル管理 ジャンル情報を登録する ３階層までのジャンル，公開期 間の設定が可能 バナー管理 拡張機能 リモートメ ンテナンス 機能 編成管理 バナー情報を登録する 公開期間，バナー選択時の遷移 先の設定が可能 ポータル画面の背景画像，おす すめ（有限個数）画像を登録す る 用意されているテンプレートを 利用して登録が可能 視聴履歴管理 視聴された日付，タイトル，視 聴回数を参照できる ログ管理 運用管理機能の操作履歴，ポー タル画面のアクセス履歴が参照 できる 運用管理 デ ー タ の バ ッ ク ア ッ プ， 不 要 ファイルを削除する メール通知 アプリケーションログ情報よ り，視聴回数，エラー情報を指 定した宛先にメールで通知する 保守， SE サポート セキュリティルームから SE に よる遠隔操作による保守（お客 様の環境が実現可能であること が前提） ◆図 - ９ 運用管理機能画面◆ （Fig.9-Operation management function screens） 4.3 映像機器と ICT を含めたトータル的なシステ ムインテグレーションの提供 お客様の映像機器，及び既存映像コンテンツ資産から 配信用コンテンツへのシームレスな連携の提案を提供す る． （１） お客様システムとの連携 お客様既存システムで利用されている動画コンテン ツ，番組情報より，配信用コンテンツファイルを自動生 成する仕組みを提案する． また， お客様の規模に応じたハードウェア（WEB サー バ，DB サーバ，ストレージ装置 NAS）の選定を行い， あわせて提案する． 図 - １０に提案事例を示す．図 - １０のシステム構成 は，本ソリューションを CATV 局に導入した場合のシ ステムイメージを表している． （２） お客様既存コンテンツ資産の活用 エンコーダーアプリケーションを使用して，配信用コ ンテンツへのエンコードを自動で実現する． エンコーダーアプリケーションのフォルダ監視機能を 利用することにより，Windows 注４）ベースでファイルを ドラッグすると，バッチ機能を利用して配信用コンテン ツへのエンコードを実施する． イル（VOD やライブで配信用コンテンツメディアファ 映像コンテンツには，様々なフォーマットが存在す イルを視聴するための情報が設定されたテキストファイ る．現在までにエンコードを実施し，PC，IPTV，ス ル）を自動生成するようにし，運用管理者が視聴端末を マートフォンへの VOD 配信，ライブ配信を検証した映 意識しないで済むようにした． 像フォーマットは，AVI（Cinepak） ，WMV（WMV9） ， また，エンコーダーアプリケーションを使用して，配 信用コンテンツの画面を秒指定でサムネイル画像に自動 で生成できる． メール通知機能を用意して，運用状況を定期的にメー FLV（vp6） ，MP4（MPEG）がある． 図 - １１にエンコードから配信までの処理の流れを示 す．また，PC，IPTV，スマートフォンへの VOD 配信， ライブ配信フォーマットを表 - ３に示す． ルで確認できるようにすることで運用管理者の負担を軽 減した． 図 - ９に運用管理機能画面を示す． 注４）Windows は，Microsoft Corporation の，米国，日本および その他の国における登録商標または商標である． PFU Tech. Rev., 23, 1, (05,2012) 35 マルチデバイス映像コンテンツ管理配信ソリューション提供への取組み CATV局様 PC 番組編集 PC 番組自動放送装置 番組送信 送出装置 番組コンテンツ情報 バックアップ装置 番組情報 PFU提供 NAS エンコードサーバ 管理サーバ 配信サーバ 公開サーバ 番組視聴 番組リスト 公開WEB ◆図 - １０ 提案事例（コミュニティーチャンネル再配信）◆ （Fig.10-Proposal instance（redistribution of videos for the community channel）） 入力 自動 エンコード 出力 エンコード ︵バッチ処理︶ 手動 配信 フォルダ監視 IPTV配信サーバ PC・スマートフォン 配信サーバ ◆図 - １１ エンコードから配信までの処理の流れ◆ （Fig.11-Encoding to distribution process flow） ◆表 - ３ 配信フォーマット◆ 視聴端末 フォーマット※１（主要のみ） 4.4 ライブ配信の提供 現在，取り組んでいる富士通 IP-900，Futureye Ⅱ PC H.264/AVC，1.2Mbps，852 × 480 と連携したライブ配信への取組みを紹介する．図 - １２ IPTV H.264/AVC，6.0Mbps，1,440 × 1,080 にライブ配信のシステム構成を示す． スマートフォン （android） H.264/AVC，300Kbps，480 × 380 スマートフォン （iPhone ※２） H.264/AVC，400Kbps，400 × 224 ※ 1 映像符号化，ビットレート，解像度 ※ 2 iPhone は，Apple Inc. の商標である． 36 （１） ライブ配信 IPTV への配信は，デジタルビデオカメラ等で撮影し ている HDMI や SDI の映像信号を IP-900 で H.264/ AVC ファイルにリアルタイムにエンコードする．IP900 より IP ネットワークを介して RTP（Real-time Transport Protocol） プ ロ ト コ ル を 用 い た TTS PFU Tech. Rev., 23, 1, (05,2012) マルチデバイス映像コンテンツ管理配信ソリューション提供への取組み IPTV配信サーバ エンコーダー エンコーダー PC・スマートフォン 配信サーバ ◆図 - １２ ライブ配信のシステム構成◆ （Fig.12-System configuration for the distribution of real-time video） エンコーダー ライブ配信サーバ エンコーダー エンコード 蓄積サーバ PC・スマートフォン 配信サーバ リアルでライブ視聴 後からVOD視聴 ◆図 - １３ ライブ蓄積配信のシステム構成◆ （Fig.13-System configuration for the distribution of recorded video content） （Timestamped Transport Stream）形式によるス トリーム配信を行い，Futureye Ⅱ LOD で受け取り， ライブ配信を実現した． 生方式であるプログレッシブダウンロードで視聴を行わ せ，ライブ配信を実現した． （２） ライブ蓄積配信 PC，スマートフォンへの配信は，上記の IPTV へ ライブ蓄積配信は，IP-900 で配信されているライブ の配信を応用し，ハードウェアエンコーダーを採用 配信映像を Futureye Ⅱの管理，蓄積アプリケーショ し，IP-900 からの映像をハードウェアエンコーダー ンでファイルに蓄積する．この蓄積されたファイルを で RTMP（Real Time Messaging Protocol）プロ PC，スマートフォンで視聴できる映像フォーマットに トコルに変換し，次いで Flash Media Server でスト エンコードすることにより，VOD コンテンツと同様に リーム配信を受ける． 扱うことで VOD 配信を実現した．図 - １３に，ライブ PC やスマートフォン（アンドロイド端末）は，受 蓄積配信のシステム構成を示す． けたストリーム配信を Flash Media Server 側の HTTP Live Packager サービスで RTMP プロトコ ルを用いた映像に変えてライブ配信を実現した． 5 今後の取組み スマートフォン（iPhone や iPad 注５）などの Apple 現在，必要最小限の機能で，ポータル機能や運用管理 社の携帯情報端末）は，Flash Media Server 側の 機能を提供しているが，更に適用範囲を拡大させるため HTTP Live Packager サービスでフラグメント ( 断 片 ) 化し，配信サーバに蓄積する．そして端末側で再 に，継続して以下の実現に向けて取り組む． （１） 機能拡張 文教分野をターゲットに，ユーザー管理，グループ管 注５）iPad は，Apple Inc. の商標である． PFU Tech. Rev., 23, 1, (05,2012) 理，視聴権限管理に取り組んでいる． 37 マルチデバイス映像コンテンツ管理配信ソリューション提供への取組み またライブ配信，ライブ蓄積配信については，配信 6 用ファイルを運用管理機能のコンテンツ情報管理と連携 し，ポータル画面でコンテンツ情報を表示する連携の仕 組みについて，より簡単に実現することを検討している． （２） 操作性改善 スマートフォンを業務に適用することによって，業務 むすび 映像コンテンツをビジネスに活用するニーズは更に高 まってくると予測される．映像コンテンツの管理，配信 アプリケーションの開発技術の深堀と新技術の習得へこ だわりとチャレンジ精神を忘れず，本ソリューションを を改革したいというユーザーニーズがある．これからは 進化させていく．そして，CATV 局，自治体，文教分野， 高機能，高品質だけでなく，ユーザーが真にやりたいこ 企業内教育などのお客様に提案し，お客様の信頼にこた とを楽しく，心地よく実現できることが重要である．今 え，お客様のビジネス拡大に貢献していく． 後， 『人間中心設計』を適用し，html5 などの新技術を 採り入れ操作性を改善することを検討している． また自治体向けに観光客を対象とした多言語対応（英 語，中国語，韓国語）にも取り組んでいる． （３） コンシューマーサービス 現状ではコンシューマー向け有償サービスには対応で きていない．コンシューマー向けサービスの課題として は，1 回ログインすれば関連サービス毎のログイン操作 を省略できる Single-Sign-On，コンテンツ管理（マ ルチデバイス間での権利問題，著作権，肖像権）などが 最後にコミュニティーチャンネル再配信の開発の機会 を与えていただき，絶えずご指導をいただいたテレビ鳴 門井川専務様ほか関係各位に深く感謝したい． 参考文献 参１）富士通 Broadsight http://fenics.fujitsu.com/products/broadsight/ 参２）テレビ鳴門様ホームページ http://www.tv-naruto.co.jp/ 参３）井原，澤田，吉田：H.264/MPEG-4 AVC リアルタイム映像 伝 送 装 置 IP-9500，IP-900，FUJITSU,60,1（ 特 集 2： 映 像 ソリューション），pp.97-103(2009)． あり，クラウドでのサービス提供とあわせて実現してい くことが課題である． 38 PFU Tech. Rev., 23, 1, (05,2012)
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