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世界初、スマートフォンによる8K映像伝送に対応した遠隔作業支援システムを開発

~5Gスマホで手軽に現場の微細な状況を遠隔共有できる時代に~

2021年3月25日
株式会社KDDI総合研究所

株式会社KDDI総合研究所(本社:埼玉県ふじみ野市、代表取締役所長:中村 元、以下「KDDI総合研究所」)は、スマートフォン(以下、スマホ)で撮影した8K高解像度映像のライブ伝送が可能な遠隔作業支援システムを、世界で初めて開発しました(注1)。これにより、設備点検や製造ラインの作業現場のように、微細な情報のやり取りが必要となるケースにおいても、8K映像の表現力を駆使した遠隔からの支援が可能となります。さらに、作業者(送信)側はスマホレベルの小型・軽量な機器で実現され、作業者の負担なく、遠隔支援との併用による正確な業務遂行が可能となります。

 

 

 

図1:利用イメージ(設備点検)

 

 

【開発の背景】
従来、8K映像の送受信のためには、高価な専用機器の導入、機器の設置スペースおよび電源の確保が必要であり、手軽に利用することが困難でした。
近年、5Gサービスの本格展開に伴い、超高速・大容量という5Gならではのメリットを享受するため、端末機能も進化し、8K映像コーデック対応のGPU(注2)を搭載したスマホが普及しつつあります。これにより、これまで家庭でのテレビ視聴に制限されていた8Kコンテンツについて、モバイル端末での視聴、さらには撮影までも可能となってきました。

 

【今回の開発内容】
このたびKDDI総合研究所は、8K対応スマホを利用した遠隔作業支援システムの開発を行いました。開発したシステムのうち、作業者側は8K対応スマホを活用しますが、8K映像送信システムに、超高速5G伝送の特性に最適化した送信制御(注3)と、過負荷を抑制するための負荷制御(注4)を導入することで、受信映像の品質低下と遅延増大を抑えると共に、安定した8K映像伝送を実現しました。これにより、作業者はスマホを装着するだけで、現場の微細な状況を8K映像として遠隔に中継可能になります。指示者(受信)側は、PCで8K映像を視聴しますが、8Kディスプレイを内蔵しない安価なハードウェア環境においても、デコード処理や注目領域の高精細表示処理をGPU内部で完結させることにより、8K映像の特長を活かした細部の確認が可能となります。

 

 

 

図2:連続した過負荷を抑制する負荷制御

 

 

【今後】
8K映像伝送に対応した「VistaFinder Mx」は、2021年8月以降に発売を開始する予定です。
コロナ禍を起因としたニューノーマル時代を迎え、特に作業現場のDX(注5)に対するニーズはますます高まっています。KDDI総合研究所は、送信制御や負荷制御の研究成果を、KDDI総合研究所で開発するMPEGライブラリMP-Factoryや遠隔作業支援システムVistaFinder Mxで実用化することで、社会インフラの保全ならびに強靭性確保に貢献していきます。

 

【参考】
「4K高解像度映像の伝送に対応したAR遠隔作業支援システムを世界で初めて開発
  ~5G時代における臨場感の高い4K映像を用いた遠隔作業支援がより身近に~」

 

 

■ KDDI総合研究所の取り組み
KDDIとKDDI総合研究所は、経済発展と社会的課題の解決を両立する持続可能な生活者中心の社会「Society 5.0」の実現を加速する、2030年を見据えた次世代社会構想「KDDI Accelerate 5.0」を策定しました。両社は、ネットワーク、プラットフォーム、ビジネスの3レイヤの環境整備を進めると共に、3つのレイヤを支える先端技術となる7つの分野のテクノロジーと、それらが密接に連携するオーケストレーション技術の研究開発を推進します。
今回の成果は7分野のテクノロジーの中の「XR」に該当します。

 

 

注1:スマホを用いた8Kライブ映像伝送として世界初。(2021年3月25日時点、KDDI総合研究所調べ)
注2:汎用PCやスマホに搭載されている、3D画像処理や映像の圧縮・伸長を行うための機能を提供するハードウェア
注3:可用帯域に応じて8K映像品質を最適化する送信レート制御や品質低下を抑制するIPレイヤにおける誤り制御(前方誤り訂正符号:FEC、および、自動再送要求:ARQ)
注4:連続した過度の処理負荷による熱上昇を抑えるために、処理する映像フレームレートを間引くなどを行う負荷軽減制御
注5:Digital Transformation、「ITの浸透が、人々の生活をあらゆる面でより良い方向に変化させる」という概念

 

 

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