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よくある質問(FAQ)(全体)

Q1: なぜNHKがソースコードを公開するのですか?
研究成果を実用化するためには、製造メーカーでないNHK放送技術研究所における研究開発だけでは限界があり、幅広い研究機関等による研究開発が必要です。また、遠い将来のシステム研究の場合には、具体的な導入計画が未確定であるため、メーカーにおいても開発に着手できない状況になります。
今後の放送システムにおいては、普及のためには既存のソフトウェアとの親和性が重要となり、また、放送局システムを長期間に渡り、低コストで継続運用するには、できるだけオープンなシステムの導入が必要であると考えています。
そこで貴重な受信料で研究開発した成果を、学術成果として発表するだけでなく、実用化への道を探るためにソフトウェアを公開することにしました。
これにより放送機器や映像関連分野における研究開発に貢献するとともに、同分野における研究者や技術者のコミュニティによる改善改良が期待でき、将来のNHKでの利用や放送技術の発展につながるものと考えます。
ソースコードの公開は、公共放送の研究所として広く社会に成果を公表する社会還元であり、公共サービスの一つです。また、逆にオープンソースを研究に利用することがある研究所としては社会的恩返しにもなると考えます。今後も適宜公開できるソースコードを提供していく考えです。
Q2: ソースコード公開において様々な条件が設定されているのはなぜですか?
公開するソースコードは、皆様から頂いた貴重な受信料で研究開発した成果です。公共放送NHKとしては受信料で開発したプログラムは、製品化が見込まれるものの場合は、技術協力や特許料等を得て、受信料収入への還元(副次収入という)を行います。製品化の見込みが低い場合は、実用化を働きかける目的で、学会等での成果の公表やソースコードの公開を行います。しかし、ソースコードを公開する場合でもNHKの開発した成果が無償でメーカーの営利活動に使われることを防ぐために、公共放送として適切な利用に制限しています。今後、技術が一般化したり、公共性の高い技術になるなど、技術の進展状況により利用の制限を緩和していきます。
Q3: バグを見つけたのですが、どこに連絡すればいいのですか?
こちらからご連絡をお願いします→ 連絡先へリンク
Q4: うまく動かないのですが、どこに質問すればいいのですか?
こちらからご連絡をお願いします→ 連絡先へリンク
Q5: うまくダウンロードできないのですが、どこに質問すればいいのですか?
こちらからご連絡をお願いします→ 連絡先へリンク
Q6: 実行ファイル(バイナリー)は入手できないでしょうか?
申し訳ありませんが実行ファイルは提供していません。
Q7: 商用で利用したいのですがどこに連絡するのでしょうか?
こちらからご連絡をお願いします→ 連絡先へリンク
Q8: 共同で研究開発を進めたいのですがどこに相談すればよいのでしょうか?
こちらからご連絡をお願いします→ 連絡先へリンク

フレキシブル制作システムについて

Q1: 「フレキシブル制作システム」とは何ですか?
将来の放送局の制作システムとしてNHK放送技術研究所が提案する、クラウド時代にマッチした、柔軟なシステム構成が可能な編集システムです。分散サーバシステムを中心に、高速ファイル転送技術とグリッドコンピューティングによる高速分散処理が可能な、ウェブ画面によるリモート編集システムです。
Q2: フレキシブル制作システムの特長は何ですか?
システムを、ユーザの操作するフロントエンドと、映像の保存と処理をおこなうバックエンドに分けた構成にしています。フロントエンドにウェブインターフェースを用いることでユーザフレンドリーな編集環境をフレキシブルに提供し、バックエンドにはグリッドコンピューティングを応用することでシステムの汎用性と拡張性を確保する、柔軟なシステムにしました。
ウェブブラウザがあれば、ユーザは必要とする処理を柔軟に組み合わせて編集作業を行うことができます。
グリッドコンピューティングを用いたリソース管理により、必要なリソースを負荷や機能を考慮して適切に割り当てることができるようになります。そのため、システムの利用効率を高めるとともに、分散処理を行うことで実時間での高速な編集処理を実現できます。
Q3: 外部の類似する研究との違い(優れている点、劣っている点)は何ですか?
ウェブブラウザ上で編集を行うサービスはインターネット上に多数存在しますが、それらのサービスでは素材を全て編集サーバに集約して編集結果をそのサイトで公開するようになっています。内部的には編集操作に従って素材ファイルを再生しているため、ひとつになった完成ファイルの作成は行っていません。
放送局では、送出システムに完成ファイルを渡す必要があるため、フレキシブル制作システムでは、ウェブブラウザによるユーザの編集操作に合わせて、逐次高速処理を行い、完成ファイルを作成します。
Q4: グリッドコンピューティングとは何ですか?
ネットワーク上のさまざまなコンピューターリソースを統合して、仮想的に1つのコンピューターリソースとして扱う仕組みの1 つです。このシステムではグリッドコンピューティングの標準的なライブラリであるGlobus Toolkit を用いて実装しています。
Q5: このシステムで用いられている素材のファイル形式は何ですか?
MXF(Material Exchange Format)という形式を用いています。映像の圧縮形式はMPEG2 I-Frame only で圧縮レートは約100Mbps です。
Q6: ウェブインターフェースの特長は何ですか?
HTML とJavaScript を用いて実装することで、画面遷移を行わずに非同期処理を行い、バックエンドの処理の終了を待たずに次の操作に移ることができます。

分散ファイルシステムについて

Q1: 分散ファイルシステムとは何ですか?
分散ファイルシステムとは、複数のストレージノードをネットワークで接続し、見かけ上1つのストレージ装置として使えるようにしたものです。ユーザからは、通常のハードディスクなどと同様に利用することができ、離れたユーザ間でも同一のディレクトリ構造でファイルを共用できるようになります。
Q2: 開発した分散ファイルシステムの特長は何ですか?
DHT(Distributed Hash Table:分散ハッシュテーブル)を用いた完全分散型のファイルシステムです。
Q3: 外部の類似する研究との違い(優れている点、劣っている点)は何ですか?
将来的に増加し続ける映像資産を保存する必要があり、ファイルを各放送局に分散して保管しながら、放送局間でファイルを共用できるシステムを目指しています。放送局での運用要件や信頼性を考慮し、集中管理構造を持たない分散型のファイルシステムを開発しました。
GFS(Google File System)など大規模な分散ファイルシステムは存在しますが、それらではファイルやディレクトリ管理はメタデータサーバを使った集中管理方式を用いています。
Q4: 分散ハッシュテーブル(DHT:Distributed Hash Table)とは何ですか?
分散ファイルシステムでは、ファイルがどのストレージノードに保存されているかを管理するためのデータベースが必要となります。DHT はデータベースを1箇所で集中管理するのではなく、複数のノードで分散管理する方法で、大規模なデータベースでも高速な検索が可能です。DHT では、ノードをノードID の順番に並べ、データベースに登録するキーのハッシュ値に近いノードID のノードが、そのキーを管理することで、分散型のデータベースを構築します。

挿入削除機能付きファイルシステムについて

Q1: 挿入削除可能なファイルシステムとは何ですか?
ファイルベースの番組制作では、映像や音声ファイルの一部分へフレームの挿入や削除をする必要があります。通常のファイルシステムではファイルの途中へデータの挿入や削除を行うと、それ以降のデータを再度書き込みなおす必要があるため、大容量ファイルにこのような操作を行うと、とても時間がかかってしまいます。
開発したファイルシステムでは、ファイルシステム内のファイルの管理データを操作することで、ディスク上のデータを移動せずに、ファイルの挿入削除をできるようにすることで、高速なファイル編集を可能にしました。なお、開発したファイルシステムは、既存のExt4ファイルシステムを拡張したので、挿入削除機能以外は、オリジナルのファイルシステムと全く同じです。

高速ファイル転送システムについて

Q1: ファイル転送技術の特長は何ですか?
TCP ベースの転送技術は一般に輻輳制御が原因となり、長距離の高速転送に不向きです。開発した転送技術は、データパケットの送信にUDP を用いることで、長距離でも高速な転送を可能にしました。また、受信側から送信側に送る制御パケットの送信にTCP を用い、その制御パケットに確認応答を重畳することで信頼性を確保しています。制御パケットの送信間隔を変えることで、ファイル転送の緊急度に応じた転送速度の制御も可能です。
Q2: 外部の類似する研究との違い(優れている点、劣っている点)は何ですか?
開発した高速転送プロトコルは、高速に転送するだけでなく、ファイル転送の優先度に応じて転送速度を受信側から個別に制御することができます。また、多段接続による転送ができるので、複数の場所へファイルを同時に転送することができます。
Q3: 使用するネットワークはどういう種類ですか?
ネットワークは、放送局の業務用に閉じた専用IP ネットワークでの利用を考えており、インターネットのような公平性が必要となるネットワークでの利用は想定していません。