JP4270623B2

JP4270623B2 - Time series data storage and delivery system

Info

Publication number: JP4270623B2
Application number: JP696799A
Authority: JP
Inventors: 直樹桑原; 淑彦秦; 文男松田; 晶宇塚田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-01-13
Filing date: 1999-01-13
Publication date: 2009-06-03
Anticipated expiration: 2019-01-13
Also published as: JP2000209258A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、映像または計測制御データなどの時系列データを蓄積し、ユーザからの要求に応じて蓄積したデータを配信するキャッシュ装置を有するシステムに関するもので、特にネットワークを使ったプラント監視またはセキュリティ監視、また、遠隔医療支援またはビデオ・オンデマンドシステムなど、特定の映像およびデータが反復して要求配信される分野に適した時系列データ蓄積配信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、プラント設備監視またはセキュリティ監視では、建物や設備といった現場の状況を複数の監視カメラで撮影し、現場と離れた監視センタにて必要な映像を随時切り替えて表示する映像監視が行われている。この映像監視ではライブ映像によって現時点の状況を確認する以外に、ＶＴＲ（ＶｉｄｅｏＴａｐｅＲｅｃｏｒｄｅｒ）やハードディスクなどの記録装置に監視映像を記録しておき、事件発生前後の映像を繰り返し表示して詳細に分析するといった作業が行われる。
最近では映像をディジタル化してハードディスクに蓄積しておき、ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）や公衆回線網を介して監視センタヘ配信する配信機能を持った記録配信装置（以後、単に配信装置と呼ぶ）が製品化されている。
例えば、プラントにて事故が発生した場合には、複数の監視センタが事故映像を保持する配信装置へほぼ同時に映像配信を要求する輻輳状態に陥いってしまい、配信装置やその接続網の過負荷が発生するため映像を配信できない場合がある。このような配信装置とその接続網への負荷を分散するために、配信装置と監視センタ間の配信経路中にキャッシュ装置が設けられる。キャッシュ装置は、配信装置が配信した映像データを中継するとともに蓄積しておき、複数の異なる配信要求に対して、今までに蓄積済みの映像データが要求された場合には、配信装置に代わって配信することによって、配信装置の負荷と配信装置とキャッシュ装置間の網の負荷を抑えている。
【０００３】
図１４は例えば文献「Ａｎｏｖｅｌｄｙｎａｍｉｃｃａｃｈｉｎｇｆｏｒｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌｌｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｖｉｄｅｏ−ｏｎｄｅｍａｎｄｓｙｓｔｅｍｓ」（ＳＰＩＥＶｏｌ．３２２８，Ｐａｇｅ１３５−１４６Ｎｏｖ．１９９７）に示されたビデオオンデマンドにおける従来の時系列データ蓄積配信システムを示す構成図であり、図において、１１０はプログラム名の付いたビデオデータを保持し、要求によりビデオデータを配信する配信装置、１２０はビデオデータの配信を要求し、データの受信再生を行う再生装置、１３０は配信装置１１０から再生装置１２０ヘビデオデータを中継すると共にそのデータを蓄積するキャッシュ装置である。
キャッシュ装置１３０内部には、ビデオデータを蓄積する一時記録領域１３６と、その一時記録領域１３６に蓄積されたデータの時刻情報やアクセス履歴を記録するインデックステーブル１３５がある。このシステムでは、一時記録領域１３６内のビデオデータは、図１４に示すように、例えば１０分といった、ある時間を単位としてスロット化されて記録されている。
【０００４】
次に動作について説明する。
再生装置１２０は、配信を要求するプログラム名と再生開始時刻位置を指定した配信要求をキャッシュ装置１３０へ送信する。キャッシュ装置１３０は、再生装置１２０からの配信要求を受けると、要求された時間帯のビデオデータが一時記録領域１３６に存在するかどうか、インデックステーブル１３５を検索する。この検索結果により、下記の（１）または（２）を実行する。
（１）データが存在する場合は、配信要求で指定された時刻位置からのデータを順々に読み出して再生装置１２０へ配信する。
（２）データが存在しない場合は、その時刻位置からのデータ配信を配信装置１１０へ要求し、配信装置１１０から送られてくるデータを順々に再生装置１２０へそのまま中継すると同時に、中継したデータの時間長が１つのスロットを完全に満たせば、そのデータを一時記録領域１３６に記録し、インデックステーブル１３５を更新する。ここで記録の際に、一時記録領域１３６が一杯であれば、最後に配信した時刻が一時記録領域１３６内で最も古いデータを削除し、受信したデータを新たに蓄積する。
キャッシュ装置１３０は、ビデオデータの配信中は各スロット毎に、そのスロットにデータが存在するかどうかインデックステーブルを検索し、上記の（１）または（２）を実行する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の時系列データ蓄積配信システムは以上のように構成されているので、一連の時系列データを一まとめにしたスロット単位によってのみデータを蓄積および削除していた。このため従来のキャッシュ装置１３０では、スロット内の各データを、さらに時刻や詳細度毎で分けて蓄積したり削除することができず、任意の時間区間でデータを蓄積したり、データの時間間隔、あるいはデータ毎に詳細度を変えて、一時記録領域１３６に蓄積できないという課題があった。
また、従来のキャッシュ装置１３０では、過去の配信履歴のみを参考にして受信データの削除を行っており、データの時刻情報や内容情報などの属性情報、詳細度などを参考にし、用途に応じて長期的にキャッシュ装置１３０にデータを残すことを考慮していないなどの課題があった。
さらに、再生装置１２０が要求するデータの配信品質に対して、配信装置１１０とキャッシュ装置１３０間の伝送速度が十分でない場合には、再生装置１２０からの要求に対して、一時記録領域１３６でデータが不足すると、配信装置１１０からのデータ受信速度が遅いために、再生装置１２０は要求した品質でデータを受け取れないなどの課題があった。
【０００６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、従来と比べて、時刻や詳細度といったより細かな単位で時系列データの蓄積削除を行い、必要に応じて一時記録領域に蓄積する時系列データを間引き、不足する時系列データのみを配信装置から取得することによって、一時記録領域を節約しつつ、配信装置の負荷と配信装置とキャッシュ装置間の網の負荷を抑える時系列データ蓄積配信システムを得ることを目的とする。
また、この発明は、設定した時系列データ単位やそれらの属性などに対して優先度をそれぞれ設け、再配信される可能性のある時系列データを優先的に一時記録領域に記録することによって、一時記録領域を節約しつつ、蓄積された時系列データの再利用率を高める時系列データ蓄積配信システムを得ることを目的とする。
さらに、この発明は、配信装置からの受信時系列データを、そのまま再生装置に配信するだけではなく、一時記録装置に蓄積しつつ、配信開始時刻を調整することにより、再生装置で再生する時系列データの品質を高める時系列データ蓄積配信システムを得ることを目的とする。
さらに、この発明は、再生装置から要求される時系列データを予測し、あらかじめその時系列データを配信装置から取得し、一時記録領域に蓄積しておくことにより、再生装置で再生する時系列データの品質を高める時系列データ蓄積配信システムを得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る時系列データ蓄積配信システムは、時系列データを保持する保持領域と、要求された時間区間で上記保持領域に保持された時系列データを配信すると共に、それら各時系列データまたはそれら各時系列データの集合に時刻情報または属性情報を合わせて配信する配信処理手段とを有する配信装置と、再生したい上記時系列データの時間区間を指定した配信要求を発行するデータ要求手段と、上記時系列データを受信し再生する受信再生手段とを有する再生装置と、上記配信装置および上記再生装置に接続され、その配信装置から配信された時系列データを保持する一時記録領域と、上記一時記録領域に保持された各時系列データまたはそれら各時系列データの集合に関する時刻情報または属性情報、および優先度を記録したインデックステーブルと、上記再生装置からの配信要求に応じて上記インデックステーブルを参照し、その配信要求された時系列データが上記一時記録領域内に存在する場合は、その時系列データをその一時記録領域から読み出してその再生装置へ配信し、存在しない場合は、上記配信装置へ要求してその時系列データを受信しその再生装置へ中継する検索中継手段と、上記検索中継手段が受信した時系列データの時刻情報または属性情報に応じてそれら時系列データに優先度を設定する優先度設定手段と、上記優先度設定手段により設定された優先度に応じて受信した時系列データを上記一時記録領域に保持またはその一時記録領域から時系列データを削除すると共に上記インデックステーブルを更新する蓄積削除手段とを有するキャッシュ装置とを備え、上記キャッシュ装置の上記優先度設定手段は、属性情報に基づいて、特定の時間区間における重要時刻を決定し、その重要時刻周辺の時系列データに高い優先度を与えるものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による時系列データ配信蓄積システムを示す構成図であり、この例では、時系列データとして映像フレームを扱っている。図１において、１０は要求に応じて映像を配信する映像配信装置（以後、単に配信装置と呼ぶ）、２０は映像データの配信を要求し、そのデータを受信して再生する映像再生装置（以後、単に再生装置と呼ぶ）、３０は映像データを一時記録しておき、記録した映像データヘの要求に対してデータを配信し、記録していないデータヘの要求に対しては、配信装置１０からデータを中継して蓄積するキャッシュ装置である。
キャッシュ装置３０内部には、映像データを蓄積する一時記録領域３６と、その一時記録領域３６に蓄積されている映像データに対して、時刻情報、優先度、および解像度、さらに、映像内容やカメラ角度といった属性情報などをフレーム毎に記録したインデックステーブル３５とがある。
【００１６】
次に動作について説明する。
まず、上記配信装置１０と上記再生装置２０について説明する。図２は配信装置と再生装置の動作を示す動作説明図であり、配信装置１０は、階層的に符号化された映像の原データを保持する保持領域１１と、キャッシュ装置３０から要求された映像データをキャッシュ装置３０へ配信する配信処理手段１２とから構成される。また、再生装置２０は、キャッシュ装置３０へ映像配信を要求するデータ要求手段２１と要求した映像データを受信して再生する受信再生手段２２とから構成される。
配信装置１０では、キャッシュ装置３０から映像配信の要求を受けた配信処理手段１２が、要求された時間区間、フレームレートおよび解像度に対応する映像データを保持領域１１から読み出し、一フレーム毎にそのフレームの時刻情報、内容や撮影場所などの属性情報、解像度などのフレーム情報を付加してキャッシュ装置３０に配信する。
再生装置２０では、データ要求手段２１が、映像データの時間区間、フレームレートおよび解像度を指定してキャッシュ装置３０に映像配信を要求する。一方、受信再生手段２２は、キャッシュ装置３０から配信されてきた映像データを受信し、復号した後、表示する。
【００１７】
次に、上記キャッシュ装置３０について説明する。図３はキャッシュ装置の動作を示す動作説明図であり、キャッシュ装置３０は、上記に述べたインデックステーブル３５と一時記録領域３６に加えて、インデックステーブル３５の検索と、一時記録領域３６からのデータ読み出しと、データの送受信とを行う検索中継手段３１と、配信装置１０から受信した各データに優先度を設定する優先度設定手段３２と、一時記録領域３６にデータを記録したり、一時記録領域３６からデータを削除し、これらのデータヘのインデックステーブル３５を更新する蓄積削除手段３３とから構成される。
検索中継手段３１は、再生装置２０から映像データ配信の要求を受けて、インデックステーブル３５を参照し、要求された時間区間、フレームレートおよび解像度を満たして、一時記録領域３６からデータを配信できるかどうか判断する。
要求された条件で、データを配信可能であれば、検索中継手段３１は、そのデータを一時記録領域３６から読み出して、再生装置２０へ配信する。また、配信を要求されたデータが、一時記録領域３６に不足していれば、検索中継手段３１は、配信装置１０に不足するデータの配信を要求し、データを受信した後、再生装置２０へ中継する。
このとき、優先度設定手段３２は、受信したデータのフレーム情報を参照し、時刻情報、フレームレートおよび解像度などによって、このデータの優先度を設定する。この優先度の設定は、予め優先度設定手段３２において、所定の時刻、あるいは所定のフレームレートの優先度が高くなるように設定しておいたり、再生装置２０からの要求により設定されるなど、様々な設定方式であってよい。
そして、その優先度にしたがって蓄積削除手段３３が、一時記録領域３６からデータを削除したり、一時記録領域３６へ受信したデータを新たに記録する。また、蓄積削除手段３３は、削除または記録したデータに関するインデックステーブル３５を更新する。
【００１８】
上記のような構成において、例えば、検索中継手段３１において、映画やドラマのような動画像プログラムを受信した場合、このようなプログラムでは開始部分への配信要求が多いことから、優先度設定手段３２が、開始時刻およびその周辺時刻を時刻情報として持つデータに高い優先度を与え、これらのデータを優先的に一時記録領域３６に残すことにより、一時記録領域３６を検索したときに、検索したデータが存在する確率（以後、ヒット率と呼ぶ）を高めることができる。
図４は時刻情報を基に優先度付けを行った場合を示す説明図であり、この図４では、検索中継手段３１が、“Ａ”という名前の映像プログラムを、時刻１０：１１：００から１０：１２：００まで受信し、このプログラムの先頭部分のみを保存している例を示す。
また、上記のような開始時刻だけではなく、中間のある特定の時刻に対する要求が強い動画像であれば、その時刻に高い優先度を与えることにより、同様の効果を得ることができる。
【００１９】
また、映像内容のような属性情報によってデータに優先度付けを行う例としては、サッカーのゴールシーンのような配信要求が多い映像に対し、高い優先度を与えておき、一時記録領域３６のヒット率を上げることができる。
また、配信装置１０で、ある特定の映像に対し、何らかの注釈または印をフレーム情報に付けて、映像を配信したい場合がある。例えば、プラントなどの監視分野では、映像だけでなく、センサーを使って監視する場合が多い。このような場合、映像配信の際のフレーム情報に、センサーデータの値や機器の正常／異常を伝える属性情報を付加することにより、異常時の映像を特定することができる。この属性情報で特定された映像フレームに対し、高い優先度を与えておくことにより、一時記録領域３６のヒット率を上げることができる。また、時刻情報と組み合わせることにより、異常発生時前後の映像を優先的に保存することができる。
【００２０】
以上のように、この実施の形態１によれば、データの時刻情報または属性情報によってデータに優先度を設定し、優先度によってデータを記録しておき、再生装置２０からの要求に応じてデータを配信することにより、配信装置１０の負荷を低減すると同時に、配信装置１０とキャッシュ装置３０間の伝送路負荷を低減させることができる。
【００２１】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、データの優先度設定をその時刻情報または属性情報から設定していたが、この実施の形態２では、時刻情報を基にして束ねられたデータの集合に対し、優先度を設定する場合について説明する。
【００２２】
次に動作について説明する。
図５はこの発明の実施の形態２によるフレームレートを基に優先度付けを行った場合を示す説明図であり、この図５では、検索中継手段３１が、時刻１０：１１：００から１０：１２：００までの映像データを３０ｆｐｓ（Ｆｒａｍｅ／Ｓｅｃ）のフレームレートで受信し、受信したデータのうち、奇数フレームに高い優先度、偶数フレームには低い優先度を設定している。この例では、優先度の低い偶数フレームを棄却し、優先度の高い奇数フレームのみを一時記録領域３６に記録しているため、映像品質を１５ｆｐｓに落とし、一時記録領域３６を節約しつつ蓄積している。
このように時刻情報を基にしたデータ集合に対して優先度を設けることによって、例えば、より多くのフレームレートに対して、その映像ストリームの構成要素となるフレームに高い優先度を与えるなど、様々なフレームレートに対応しつつ、一時記録領域３６のヒット率を高めることができる。
【００２３】
以上のように、この実施の形態２によれば、時系列データが、時刻情報を基にした部分集合に分割され、この部分集合によってデータの優先度を設定し、優先度によってデータを記録しておくことにより、キャッシュ装置３０に蓄積するデータの時間長を延長することができ、キャッシュ装置３０において記録されているデータの再利用回数を増やし、配信装置１０の負荷を低減すると同時に、配信装置１０とキャッシュ装置３０間の伝送路負荷を低減させることができる。
【００２４】
実施の形態３．
実施の形態１の構成において、例えば、複数のカメラで複数の場所を撮影しており、センサがある場所に異常や不具合を検知したとすると、その時刻を重要時刻と設定することにより、その場所を撮影しているカメラのその時刻の映像と、他の場所を撮影したカメラのその時刻の映像やその時のセンサデータとを、キャッシュ装置３０内のインデックステーブル３５で連動して扱うことができる。
【００２５】
次に動作について説明する。
図６はこの発明の実施の形態３による重要時刻を基に優先度付けを行った場合を示す説明図であり、この図６では、配信装置Ｂのカメラにセンサを設け、そのカメラによる映像と共に、そのセンサによる属性情報を保持領域１１に保持しておき、キャッシュ装置３０の検索中継手段３１を介した再生装置２０からの配信要求に応じて、配信装置Ａに保持されたデータと共に、配信装置Ｂに保持された属性情報が付加されたデータをキャッシュ装置３０に配信する。その時、キャッシュ装置３０の優先度設定手段３２では、配信装置Ｂからの属性情報から重要時刻を判断し、配信装置Ａ，Ｂからのデータのうちその重要時刻のデータを優先的に高いフレームレートで記録する。図６では、配信装置Ｂからの属性情報のうち内容、“爆発”の優先度を高くして配信装置Ａ，Ｂ双方のデータを記録している。
このようなデータの蓄積を行うことにより、一時記録領域３６のヒット率を高めることができる。
また、再生装置２０から配信を要求された時間区間のデータを、重要時刻（の集合）と見なし、その優先度を上げることにより、配信予定であるデータを削除してしまう無駄が少なくなる。
【００２６】
以上のように、この実施の形態３によれば、属性情報に基づいて重要時刻を設定し、その重要時刻に応じた優先度によってデータを記録しておくことにより、ある特定時間のデータを優先的にキャッシュ装置３０に蓄積して、キャッシュ装置３０において記録されているデータの再利用回数を増やし、配信装置１０の負荷を低減すると同時に、配信装置１０とキャッシュ装置３０間の伝送路負荷を低減させることができる。
【００２７】
実施の形態４．
上記実施の形態１では、データの優先度設定をその時刻情報または属性情報から設定していたが、この実施の形態４では、映像データの解像度（詳細度）を基にして優先度を設定する場合について説明する。
【００２８】
次に動作について説明する。
例えば、階層的に符号化されている映像フレームに対して、（フレームサイズが小さい）解像度の低い低層部分に、より高い優先度を与えて一時記録領域３６に記録し、必要に応じて解像度を高めて記録／配信することにより、一時記録領域３６を節約しつつ、一時記録領域３６のヒット率を高めることができる。
また、上記実施の形態１から実施の形態３において、フレームレートを変化させて記録した代わりに、解像度を変化させて記録する、あるいはそれらの組み合わせにより記録することにより、一時記録領域３６を節約しつつ、一時記録領域３６のヒット率を高めることができる。
【００２９】
以上のように、この実施の形態４によれば、解像度によって優先度を設定し、その優先度によってデータを記録しておくことにより、必要に応じてデータサイズを変更してキャッシュ装置３０に蓄積し、キャッシュ装置３０において記録されているデータの再利用回数を増やし、配信装置１０の負荷を低減すると同時に、配信装置１０とキャッシュ装置３０間の伝送路負荷を低減させることができる。
【００３０】
実施の形態５．
この実施の形態４では、過去に再生装置２０から受け取った配信要求に関する属性を記述した配信属性情報により、優先度を設定する場合について説明する。
キャッシュ装置３０のインデックステーブル３５には、今までに再生装置２０から受け取った配信要求に関する属性を記述した配信属性情報が設けられており、検索中継手段３１は、再生装置２０から受け取った配信要求に応じてその配信属性情報を作成および更新し、優先度設定手段３２は、その配信属性情報に応じて時系列データの優先度を設定するものである。
【００３１】
次に動作について説明する。
図７はこの発明の実施の形態５による再生装置からの配信要求の配信属性情報を基に優先度付けを行った場合を示す説明図であり、この図７では、一時記録領域３６に再生装置Ａから要求されたデータが蓄積されていたが、重要度の低い再生装置Ａから要求されたデータであるため、優先度が低く、優先度の高い再生装置Ｂが要求した映像データが、優先的に一時記録装置３６に記録されている。
また、このような例は、端末に優先度を設けるだけでなく、そのデータを使用するユーザに設けることもできる。このように、再生端末やユーザ、またはその要求により優先度を設けて蓄積することにより、特定の端末やユーザに対して、一時記録領域３６を節約しつつ、一時記録領域３６のヒット率を高めることができる。
【００３２】
以上のように、この実施の形態５によれば、今までに再生装置２０から受け取った属性を記述した配信属性情報により、優先度を設定し、その優先度によってデータを記録しておくことにより、再生装置２０の要求に応じてキャッシュ装置３０に蓄積し、キャッシュ装置３０において記録されているデータの再利用回数を増やし、配信装置１０の負荷を低減すると同時に、配信装置１０とキャッシュ装置３０間の伝送路負荷を低減させることができる。
【００３３】
実施の形態６．
図８はこの発明の実施の形態６による時系列データ配信蓄積システムを示す構成図であり、この例では、配信装置１０とキャッシュ装置３０間の伝送路に低速公衆網を使っている。図８において、図１と比べて配信装置１０とキャッシュ装置３０間の伝送路が変更されただけであるので、各構成部についての説明は省略する。
【００３４】
次に動作について説明する。
従来例および実施の形態１では、一時記録領域３６に再生装置２０から要求された映像データが不足していた場合、配信装置１０から不足データを受信した後、データを即時再生装置２０へ中継していた。しかし、図９に示すように、再生装置２０の要求するデータの配信速度が、配信装置１０とキャッシュ装置３０間の伝送速度よりも大きい場合、一時記録領域３６の蓄積状況によっては、再生装置２０への配信データが不足し、配信速度が一定せずに再生装置２０では要求した映像品質で再生できなかったり、データ受信までの待ち時間が大きくなる可能性がある。
そこで例えば、図１０に示すように、一時記録領域３６にデータが不足していれば、要求区間内の不足データを、配信装置１０から時間方向に順に取り寄せて蓄積する。要求されたレートで配信できる程度にデータが蓄積されるまで待って、それから配信を開始する。
具体的には、再生装置２０から要求された時間区間に応じた時系列データ量と、現在の一時記録領域３６に保持されている関連する時系列データ量および分布状況と、配信装置１０から一時記録領域３６への配信伝送速度と、一時記録領域３６から再生装置２０への配信伝送速度とに基づいて、一時記録領域３６から再生装置２０への時系列データの配信時期を設定する。
これにより、配信装置１０との伝送路が低速であっても、再生装置２０から要求された映像品質で、再生装置２０にデータを配信することができる。
【００３５】
以上のように、この実施の形態６によれば、再生装置２０から要求された時間区間に応じた時系列データ量と、現在の一時記録領域３６に保持されている関連する時系列データ量および分布状況と、配信装置１０から一時記録領域３６への配信伝送速度と、一時記録領域３６から再生装置２０への配信伝送速度とに基づいて、一時記録領域３６から再生装置２０への時系列データの配信時期を設定するので、配信装置１０との伝送路が低速であっても、再生装置２０から要求された映像品質で、再生装置２０にデータを配信することができる。
【００３６】
実施の形態７．
図１１はこの発明の実施の形態７によるキャッシュ装置の動作を示す動作説明図であり、上記実施の形態６では、キャッシュ装置３０において、要求されたフレームレート、解像度で配信できるまでデータ配信の開始時間を遅らせたが、この実施の形態７では、配信の要求を受けてから短い待ち時間で配信開始ができるように、中継が途切れない程度まで映像品質を下げて配信し、配信の要求が増えるに従い一時記録領域３６から再生装置２０へのフレームレートまたは解像度を段階的に高めて中継するものである。
【００３７】
次に動作について説明する。
再生装置からの要求に対し、配信するデータが一時記録領域に不足する場合、低フレームレートや低解像度による配信に必要となるデータから再生装置へ要求し、まず低品質のデータを再生装置へ配信する。配信する間に不足するデータを補間し、繰り返しその映像を見ることによって、フレームレートまたは解像度を段階的に高めて再生装置２０に配信する。これにより、キャッシュ装置３０は高い応答性を持ちつつ、繰り返しデータの配信を要求することにより高品質のデータを配信することができる。
【００３８】
以上のように、この実施の形態７によれば、配信装置１０との伝送路が低速であっても、配信の要求を受けてからのレスポンス性を高めつつ、繰り返し配信要求することにより再生装置２０から要求された映像品質で、再生装置２０にデータを配信することができる。
【００３９】
実施の形態８．
図１２はこの発明の実施の形態８によるキャッシュ装置の動作を示す動作説明図であり、図のように、要求された時間区間の終端時刻から時間軸と逆方向に、配信装置１０ヘデータの配信を要求していき、このデータを受信および蓄積しつつ、再生装置２０ヘデータの配信を開始する。配信開始直後は、映像データの品質は落ちるかも知れないが、いずれは配信要求された映像品質で配信できるようになる。これにより，再生装置２０は、従来例と比べて良い品質で、映像データを受け取ることができる。
【００４０】
以上のように、この実施の形態８によれば、要求された時間区間の終端時刻から時間軸と逆方向に、配信装置１０ヘデータの配信を要求していき、このデータを受信および蓄積しつつ、再生装置２０ヘデータの配信を開始するので、従来例と比べて良い品質で、再生装置２０にデータを配信することができる。
【００４１】
実施の形態９．
実施の形態１の構成において、配信装置１０が、図２で示した保持領域１１を持たず、例えば、カメラからの入力を直接配信し、蓄積機能をキャッシュ装置３０で持たせるようなシステムの場合には、カメラで撮影した映像データをキャッシュ装置３０で設定したフレームレートまたは解像度で蓄積することができる。これにより、配信装置１０において、保持領域１１を持たなくても、一時的に映像データを記録することができる。
【００４２】
実施の形態１０．
図１３はこの発明の実施の形態１０によるキャッシュ装置の動作を示す動作説明図であり、この実施の形態１０では、キャッシュ装置３０の検索中継手段３１により、再生装置２０からの配信要求が無くても、インデックステーブル３５内の情報に基づいて一時記録領域３６に追加する時系列データを決定し、配信装置１０に要求するものである。
【００４３】
次に動作について説明する。
この実施の形態１０では、検索中継手段３１が、図１３（ｂ）においては、インデックステーブル３５内の時刻情報と属性情報によって定義された重要時刻を基に、重要時刻と重要時刻の狭間のデータ、あるいは周辺時刻におけるデータは、要求される可能性が高いと判断し、その時刻のデータ追加を行っている。また、図１３（ｃ）では、例えば、サッカーのゴールシーンのような特定の映像内容を基に、再生装置２０から要求されるデータを予想し、一時記録領域３６にデータを追加している。このように、あらかじめ配信が予想されるデータを一時記録領域３６に蓄積しておくことにより、再生装置２０がデータ配信を要求してから、データを受信するまでの待ち時間を少なくすることができる。また、配信装置１０とキャッシュ装置３０との伝送網の空き時間を利用して、予想したデータの配信を要求することにより、配信装置１０の負荷と、網の負荷を分散することができる。
【００４４】
以上のように、この実施の形態１０によれば、キャッシュ装置３０の検索中継手段３１により、再生装置２０からの配信要求が無くても、インデックステーブル３５内の情報に基づいて一時記録領域３６に追加する時系列データを決定し、配信装置１０に要求するので、再生装置２０がデータ配信を要求してから、データを受信するまでの待ち時間を少なくすることができる。また、配信装置１０の負荷と、網の負荷を分散することができる。
【００４５】
尚、実施の形態１から実施の形態９において、データの属性情報に時間の経過と共に減少していく重み係数を設け、必要に応じてデータの優先度にこの重み係数を乗算し、時刻の経過と共に優先度を落として、一時記録領域３６からデータを削除することにより、一時記録領域３６を節約でき、ヒット率を上げることができる。
また、実施の形態１から実施の形態１０では、映像データに限定して説明を行ったが、これらの例は、映像データのみを対象としたものではなく、計測データや制御データなど他の時系列データにも適用される。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、時系列データを保持する保持領域と、要求された時間区間で上記保持領域に保持された時系列データを配信すると共に、それら各時系列データまたはそれら各時系列データの集合に時刻情報または属性情報を合わせて配信する配信処理手段とを有する配信装置と、再生したい上記時系列データの時間区間を指定した配信要求を発行するデータ要求手段と、上記時系列データを受信し再生する受信再生手段とを有する再生装置と、上記配信装置および上記再生装置に接続され、その配信装置から配信された時系列データを保持する一時記録領域と、上記一時記録領域に保持された各時系列データまたはそれら各時系列データの集合に関する時刻情報または属性情報、および優先度を記録したインデックステーブルと、上記再生装置からの配信要求に応じて上記インデックステーブルを参照し、その配信要求された時系列データが上記一時記録領域内に存在する場合は、その時系列データをその一時記録領域から読み出してその再生装置へ配信し、存在しない場合は、上記配信装置へ要求してその時系列データを受信しその再生装置へ中継する検索中継手段と、上記検索中継手段が受信した時系列データの時刻情報または属性情報に応じてそれら時系列データに優先度を設定する優先度設定手段と、上記優先度設定手段により設定された優先度に応じて受信した時系列データを上記一時記録領域に保持またはその一時記録領域から時系列データを削除すると共に上記インデックステーブルを更新する蓄積削除手段とを有するキャッシュ装置とを備えるように構成したので、優先度によって時系列データを記録しておき、再生装置からの要求に応じて時系列データを配信することにより、配信装置の負荷を低減すると同時に、配信装置とキャッシュ装置間の伝送路負荷を低減することができる効果がある。
また、この発明によれば、キャッシュ装置の優先度設定手段は、属性情報に基づいて、特定の時間区間における重要時刻を決定し、その重要時刻周辺の時系列データに高い優先度を与えるように構成したので、その重要時刻に応じた優先度によって時系列データを記録することにより、ある特定の時間区間の時系列データを優先的にキャッシュ装置に蓄積して、キャッシュ装置において記録されている時系列データの再利用回数を増やし、配信装置の負荷を低減すると同時に、配信装置とキャッシュ装置間の伝送路負荷を低減することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による時系列データ配信蓄積システムを示す構成図である。
【図２】配信装置と再生装置の動作を示す動作説明図である。
【図３】キャッシュ装置の動作を示す動作説明図である。
【図４】時刻情報を基に優先度付けを行った場合を示す説明図である。
【図５】この発明の実施の形態２によるフレームレートを基に優先度付けを行った場合を示す説明図である。
【図６】この発明の実施の形態３による重要時刻を基に優先度付けを行った場合を示す説明図である。
【図７】この発明の実施の形態５による再生装置からの配信要求の配信属性情報を基に優先度付けを行った場合を示す説明図である。
【図８】この発明の実施の形態６による時系列データ配信蓄積システムを示す構成図である。
【図９】従来例と実施の形態６との動作の違いを示す説明図である。
【図１０】この発明の実施の形態６によるキャッシュ装置の動作を示す動作説明図である。
【図１１】この発明の実施の形態７によるキャッシュ装置の動作を示す動作説明図である。
【図１２】この発明の実施の形態８によるキャッシュ装置の動作を示す動作説明図である。
【図１３】この発明の実施の形態１０によるキャッシュ装置の動作を示す動作説明図である。
【図１４】従来の時系列データ蓄積配信システムを示す構成図である。
【符号の説明】
１０配信装置、１１保持領域、１２配信処理手段、２０再生装置、２１データ要求手段、２２受信再生手段、３０キャッシュ装置、３１検索中継手段、３２優先度設定手段、３３蓄積削除手段、３５インデックステーブル、３６一時記録領域。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a system having a cache device that accumulates time-series data such as video or measurement control data and distributes the accumulated data in response to a request from a user, and in particular, plant monitoring or security monitoring using a network. The present invention also relates to a time-series data storage and delivery system suitable for a field in which specific video and data are repeatedly requested and delivered, such as telemedicine assistance or a video-on-demand system.
[0002]
[Prior art]
For example, in plant equipment monitoring or security monitoring, video monitoring is performed in which the situation of a site such as a building or facility is photographed by a plurality of monitoring cameras, and a necessary video is switched and displayed at a monitoring center remote from the site. . In this video monitoring, in addition to checking the current situation with live video, the monitoring video is recorded on a recording device such as a VTR (Video Tape Recorder) or hard disk, and the video before and after the incident is repeatedly displayed and analyzed in detail. Work to do.
Recently, a record distribution device (hereinafter simply referred to as a distribution device) having a distribution function that digitizes video and stores it in a hard disk and distributes it to a monitoring center via a LAN (Local Area Network) or a public line network is a product. It has become.
For example, when an accident occurs in a plant, a plurality of monitoring centers fall into a congestion state that requires video distribution to a distribution device that holds the accident video almost simultaneously, and the distribution device and its connection network are overloaded. May occur and video may not be distributed. In order to distribute the load on such a distribution device and its connection network, a cache device is provided in the distribution path between the distribution device and the monitoring center. The cache device relays and accumulates the video data distributed by the distribution device, and in response to a plurality of different distribution requests, if video data that has been accumulated so far is requested, the cache device replaces the distribution device. By distributing, the load on the distribution device and the load on the network between the distribution device and the cache device are suppressed.
[0003]
FIG. 14 shows, for example, a conventional time-series data storage system for video-on-demand distribution shown in the document “A novel dynamic caching for hierarchically distributed video-on-demand systems” (SPIE Vol. 3228, Page 135-146 Nov. 1997). In the figure, 110 is a distribution device that holds video data with a program name and distributes video data upon request, 120 is a reproduction device that requests distribution of video data and receives and reproduces data, 130 Is a cache device that relays video data from the distribution device 110 to the playback device 120 and stores the data.
Inside the cache device 130 is a temporary recording area 136 for storing video data, and an index table 135 for recording time information and access history of the data stored in the temporary recording area 136. In this system, the video data in the temporary recording area 136 is recorded in slots in units of a certain time such as 10 minutes as shown in FIG.
[0004]
Next, the operation will be described.
The playback device 120 transmits to the cache device 130 a delivery request specifying the name of the program requesting delivery and the playback start time position. When the cache device 130 receives the distribution request from the playback device 120, the cache device 130 searches the index table 135 to determine whether or not video data in the requested time zone exists in the temporary recording area 136. Depending on this search result, the following (1) or (2) is executed.
(1) If data exists, data from the time position specified in the distribution request is read in sequence and distributed to the playback device 120.
(2) If there is no data, the distribution device 110 is requested to distribute data from that time position, and the data sent from the distribution device 110 are relayed to the playback device 120 in order, and at the same time, the relayed data Is completely filled in one slot, the data is recorded in the temporary recording area 136 and the index table 135 is updated. If the temporary recording area 136 is full at the time of recording, the oldest data in the temporary recording area 136 with the last delivery time is deleted, and the received data is newly accumulated.
During the distribution of the video data, the cache device 130 searches the index table for data for each slot, and executes the above (1) or (2).
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Since the conventional time-series data storage / distribution system is configured as described above, data is stored and deleted only in units of slots in which a series of time-series data is grouped. For this reason, in the conventional cache device 130, each data in the slot cannot be stored or deleted separately for each time or detail level, and the data can be stored in any time interval, or the data time interval Alternatively, there is a problem that the degree of detail cannot be changed for each data and stored in the temporary recording area 136.
In addition, the conventional cache device 130 deletes received data with reference to only past distribution history, and refers to attribute information such as time information and content information of the data, details, etc. There has been a problem that it is not considered to leave data in the cache device 130 in the long term.
Furthermore, if the transmission speed between the distribution device 110 and the cache device 130 is not sufficient for the distribution quality of the data requested by the reproduction device 120, the data in the temporary recording area 136 is in response to the request from the reproduction device 120. If there is a shortage of data, the data reception speed from the distribution apparatus 110 is slow, and there is a problem that the playback apparatus 120 cannot receive data with the requested quality.
[0006]
The present invention has been made to solve the above-described problems.According to the present invention, time series data is accumulated and deleted in finer units such as time and level of detail, and stored in a temporary recording area as necessary. Time series that suppresses the load on the distribution device and the network load between the distribution device and the cache device while saving the temporary recording area by thinning out the accumulated time series data and acquiring only the insufficient time series data from the distribution device The purpose is to obtain a data storage and delivery system.
In addition, the present invention provides priority for the set time-series data units and their attributes, respectively, and preferentially records time-series data that may be redistributed in the temporary recording area, An object of the present invention is to obtain a time-series data storage / delivery system that increases the reuse rate of accumulated time-series data while saving the temporary recording area.
Furthermore, the present invention not only distributes the reception time series data from the distribution apparatus to the reproduction apparatus as it is, but also stores the time series data in the reproduction apparatus by adjusting the distribution start time while accumulating in the temporary recording apparatus. The purpose is to obtain a time-series data storage and distribution system that improves data quality.
Furthermore, the present invention predicts time-series data required from the playback device, acquires the time-series data from the distribution device in advance, and stores it in the temporary recording area, thereby allowing time-series data to be played back by the playback device. The purpose is to obtain a time-series data storage and delivery system that enhances quality.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  A time-series data storage and delivery system according to the present invention includes:Distributes the time-series data held in the holding area for holding the time-series data, and the time-series data held in the holding area in the requested time section, and time information or attribute information in each time-series data or a set of each time-series data A distribution apparatus having a distribution processing unit that distributes the data, a data request unit that issues a distribution request designating a time interval of the time-series data to be reproduced, and a reception / reproduction unit that receives and reproduces the time-series data A playback device having the above, a distribution device connected to the playback device, a temporary recording area for holding time-series data distributed from the distribution device, each time-series data held in the temporary recording region, or each of them An index table in which time information or attribute information and priority relating to a set of time-series data is recorded, and distribution from the playback device is required. If the time-series data requested for distribution exists in the temporary recording area, the time-series data is read from the temporary recording area and distributed to the playback device, and does not exist. A search relay unit that requests the distribution device to receive the time-series data and relays it to the playback device, and the time-series data according to time information or attribute information of the time-series data received by the search relay unit Priority setting means for setting a priority to the time series, and holding the time series data received in accordance with the priority set by the priority setting means in the temporary recording area or deleting the time series data from the temporary recording area And a cache device having storage deletion means for updating the index table, and the priority setting of the cache device. Means, based on the attribute information, determines key time in a specific time interval, giving a higher priority to time-series data around its importance timeIs.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a time-series data distribution / storage system according to Embodiment 1 of the present invention. In this example, video frames are handled as time-series data. In FIG. 1, 10 is a video distribution apparatus that distributes video in response to a request (hereinafter simply referred to as distribution apparatus), and 20 is a video reproduction apparatus that requests distribution of video data and receives and reproduces the data (hereinafter referred to as distribution apparatus). 30 simply records video data, distributes data in response to a request for recorded video data, and receives data from the distribution device 10 in response to a request for unrecorded data. This is a cache device that relays and stores data.
Within the cache device 30, a temporary recording area 36 for storing video data, and time information, priority, and resolution, video content and camera angle for the video data stored in the temporary recording area 36. And an index table 35 in which attribute information and the like are recorded for each frame.
[0016]
Next, the operation will be described.
First, the distribution device 10 and the playback device 20 will be described. FIG. 2 is an operation explanatory diagram showing the operations of the distribution device and the playback device. The distribution device 10 has a holding area 11 that holds the original data of the hierarchically encoded video and the video requested by the cache device 30. The distribution processing unit 12 distributes data to the cache device 30. The playback device 20 includes a data request unit 21 that requests video distribution to the cache device 30 and a reception / playback unit 22 that receives and plays back the requested video data.
In the distribution apparatus 10, the distribution processing means 12 that has received a video distribution request from the cache apparatus 30 reads out the video data corresponding to the requested time interval, frame rate, and resolution from the holding area 11, and the frame for each frame. Time information, attribute information such as contents and shooting location, and frame information such as resolution are added and distributed to the cache device 30.
In the playback device 20, the data requesting unit 21 requests video distribution from the cache device 30 by specifying the time interval, frame rate, and resolution of the video data. On the other hand, the receiving / reproducing means 22 receives the video data distributed from the cache device 30, decodes it, and displays it.
[0017]
Next, the cache device 30 will be described. FIG. 3 is an operation explanatory diagram showing the operation of the cache device. The cache device 30 searches the index table 35 and data from the temporary recording region 36 in addition to the index table 35 and the temporary recording region 36 described above. Search relay means 31 for performing reading and data transmission / reception, priority setting means 32 for setting the priority for each data received from the distribution device 10, and recording data in the temporary recording area 36, temporary recording area The storage delete means 33 deletes data from the data 36 and updates the index table 35 for these data.
Can the search relay means 31 receive the video data distribution request from the playback device 20 and refer to the index table 35 to satisfy the requested time interval, frame rate and resolution and distribute the data from the temporary recording area 36? Judge whether.
If the data can be distributed under the requested conditions, the search relay unit 31 reads the data from the temporary recording area 36 and distributes the data to the playback device 20. If the data requested to be distributed is insufficient in the temporary recording area 36, the search relay means 31 requests the distribution apparatus 10 to distribute the insufficient data, receives the data, and then sends it to the reproduction apparatus 20. Relay.
At this time, the priority setting means 32 refers to the frame information of the received data, and sets the priority of this data according to time information, frame rate, resolution, and the like. This priority setting is set in advance in the priority setting means 32 so that the priority of a predetermined time or a predetermined frame rate is increased, or is set by a request from the playback device 20, etc. Various setting methods may be used.
Then, according to the priority, the accumulation / deletion unit 33 deletes data from the temporary recording area 36 or newly records the received data in the temporary recording area 36. Further, the accumulation / deletion unit 33 updates the index table 35 related to the deleted or recorded data.
[0018]
In the above configuration, for example, when the search relay unit 31 receives a moving image program such as a movie or a drama, the priority setting unit 32 has a large number of distribution requests to the start portion in such a program. However, when the temporary recording area 36 is searched by giving high priority to the data having the start time and its peripheral time as time information and preferentially leaving these data in the temporary recording area 36, the searched data Can be increased (hereinafter referred to as hit rate).
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a case where prioritization is performed based on time information. In FIG. 4, the search relay means 31 selects a video program named “A” from time 10:11:00. An example of receiving up to 10:12:00 and storing only the top part of this program is shown.
In addition, if a moving image has a strong request for a specific intermediate time, not just the start time as described above, the same effect can be obtained by giving a high priority to that time.
[0019]
In addition, as an example of prioritizing data based on attribute information such as video content, a high priority is given to a video with many distribution requests such as a soccer goal scene, and a hit in the temporary recording area 36 is given. You can raise the rate.
In addition, there is a case where the distribution apparatus 10 wants to distribute a video by adding some annotation or mark to the frame information for a specific video. For example, in the field of monitoring such as plants, monitoring is often performed using sensors as well as images. In such a case, the video at the time of abnormality can be specified by adding the attribute value information indicating the value of the sensor data or the normal / abnormal of the device to the frame information at the time of video distribution. By giving a high priority to the video frame specified by the attribute information, the hit rate of the temporary recording area 36 can be increased. Further, by combining with time information, it is possible to preferentially save the images before and after the occurrence of the abnormality.
[0020]
As described above, according to the first embodiment, the priority is set for the data according to the time information or the attribute information of the data, the data is recorded according to the priority, and the data according to the request from the playback device 20 Is distributed, the load on the distribution device 10 can be reduced, and at the same time, the transmission line load between the distribution device 10 and the cache device 30 can be reduced.
[0021]
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the priority setting of data is set from the time information or the attribute information. However, in the second embodiment, the priority is set to a set of data bundled based on the time information. The case of setting will be described.
[0022]
Next, the operation will be described.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a case where prioritization is performed based on the frame rate according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 5, the search relay means 31 operates from time 10:11:00 to 10:10. Video data up to 12:00 is received at a frame rate of 30 fps (Frame / Sec), and among the received data, a high priority is set for odd frames and a low priority is set for even frames. In this example, even frames with low priority are rejected and only odd frames with high priority are recorded in the temporary recording area 36. Therefore, the video quality is reduced to 15 fps and stored while saving the temporary recording area 36. ing.
In this way, by giving priority to a data set based on time information, for example, a higher priority is given to a frame that is a component of the video stream for a larger frame rate. It is possible to increase the hit rate of the temporary recording area 36 while supporting a different frame rate.
[0023]
As described above, according to the second embodiment, time-series data is divided into subsets based on time information, the priority of data is set by this subset, and data is recorded by priority. In this way, the time length of data stored in the cache device 30 can be extended, the number of reuses of data recorded in the cache device 30 is increased, the load on the distribution device 10 is reduced, and at the same time, the distribution device 10 and the cache device 30 can reduce the transmission path load.
[0024]
Embodiment 3 FIG.
In the configuration of the first embodiment, for example, when a plurality of locations are photographed with a plurality of cameras and an abnormality or malfunction is detected at a location where the sensor is located, the location is set by setting the time as an important time. The video at that time of the camera that is shooting the image, the video at that time of the camera that shot the other place, and the sensor data at that time can be handled in conjunction with the index table 35 in the cache device 30.
[0025]
Next, the operation will be described.
FIG. 6 is an explanatory view showing a case where priorities are assigned based on the important time according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 6, a camera is provided in the camera of the distribution apparatus B, together with the video from the camera. The attribute information by the sensor is held in the holding area 11, and the distribution device together with the data held in the distribution device A in response to the distribution request from the playback device 20 via the search relay means 31 of the cache device 30. The data to which the attribute information held in B is added is distributed to the cache device 30. At that time, the priority setting means 32 of the cache device 30 determines the important time from the attribute information from the distribution device B, and preferentially sets the data at the important time among the data from the distribution devices A and B at a high frame rate. Record. In FIG. 6, the contents of the attribute information from the distribution apparatus B, the content, the data of both distribution apparatuses A and B are recorded with a higher priority of “explosion”.
By accumulating such data, the hit rate of the temporary recording area 36 can be increased.
Further, by considering the data in the time interval requested for distribution from the playback device 20 as an important time (set) and increasing the priority thereof, the waste of deleting data scheduled to be distributed is reduced.
[0026]
As described above, according to the third embodiment, the important time is set based on the attribute information, and the data is recorded with the priority according to the important time. In the cache device 30, the number of times the data recorded in the cache device 30 is reused is increased, the load on the distribution device 10 is reduced, and at the same time the transmission line load between the distribution device 10 and the cache device 30 is reduced. Can be made.
[0027]
Embodiment 4 FIG.
In the first embodiment, the priority setting of data is set from the time information or the attribute information. In the fourth embodiment, the priority is set based on the resolution (detail level) of the video data. The case will be described.
[0028]
Next, the operation will be described.
For example, a hierarchically encoded video frame is recorded in the temporary recording area 36 with higher priority given to a lower layer portion with a lower resolution (small frame size), and the resolution is changed as necessary. By increasing the recording / distribution, the hit rate of the temporary recording area 36 can be increased while saving the temporary recording area 36.
Further, in the first to third embodiments, instead of recording with changing the frame rate, recording with changing the resolution or a combination thereof can save the temporary recording area 36. However, the hit rate of the temporary recording area 36 can be increased.
[0029]
As described above, according to the fourth embodiment, the priority is set according to the resolution, and the data is recorded according to the priority, whereby the data size is changed and stored in the cache device 30 as necessary. In addition, the number of reuses of data recorded in the cache device 30 can be increased, the load on the distribution device 10 can be reduced, and at the same time, the transmission path load between the distribution device 10 and the cache device 30 can be reduced.
[0030]
Embodiment 5 FIG.
In the fourth embodiment, a case will be described in which priority is set based on distribution attribute information describing attributes relating to distribution requests received from the playback device 20 in the past.
The index table 35 of the cache device 30 is provided with distribution attribute information describing attributes relating to distribution requests received from the playback device 20 so far, and the search relay means 31 responds to the distribution requests received from the playback device 20. Accordingly, the distribution attribute information is created and updated, and the priority setting means 32 sets the priority of the time-series data according to the distribution attribute information.
[0031]
Next, the operation will be described.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a case where priorities are assigned based on the distribution attribute information of the distribution request from the reproduction apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. In FIG. The data requested from A is stored, but since it is data requested from the playback apparatus A with low importance, the video data requested by the playback apparatus B with low priority and high priority is preferential. Are recorded in the temporary recording device 36.
In addition, such an example can be provided not only to a terminal with priority but also to a user who uses the data. As described above, the priority is set according to the reproduction terminal or user or the request thereof, and the hit rate of the temporary recording area 36 is increased while saving the temporary recording area 36 for a specific terminal or user. be able to.
[0032]
As described above, according to the fifth embodiment, the priority is set by the distribution attribute information describing the attributes received from the playback apparatus 20 so far, and the data is recorded according to the priority. In response to a request from the playback device 20, the number of times the data recorded in the cache device 30 is reused is increased, and the load on the distribution device 10 is reduced. The transmission line load can be reduced.
[0033]
Embodiment 6 FIG.
FIG. 8 is a block diagram showing a time-series data distribution / accumulation system according to Embodiment 6 of the present invention. In this example, a low-speed public network is used for the transmission path between the distribution apparatus 10 and the cache apparatus 30. In FIG. 8, since only the transmission path between the distribution device 10 and the cache device 30 is changed as compared with FIG. 1, description of each component will be omitted.
[0034]
Next, the operation will be described.
In the conventional example and the first embodiment, when the video data requested from the playback device 20 is insufficient in the temporary recording area 36, the data is relayed to the immediate playback device 20 after receiving the insufficient data from the distribution device 10. It was. However, as shown in FIG. 9, when the distribution speed of the data requested by the playback apparatus 20 is higher than the transmission speed between the distribution apparatus 10 and the cache apparatus 30, the playback apparatus 20 depends on the accumulation status of the temporary recording area 36. There is a possibility that the distribution data is insufficient, the reproduction speed is not constant, the reproduction apparatus 20 cannot reproduce the requested video quality, and the waiting time until data reception is increased.
Therefore, for example, as shown in FIG. 10, if there is a shortage of data in the temporary recording area 36, the shortage data in the requested section is sequentially acquired from the distribution device 10 in the time direction and stored. Wait until the data has accumulated to the extent that it can be delivered at the requested rate, and then start delivery.
Specifically, the time-series data amount corresponding to the time interval requested from the playback device 20, the related time-series data amount and distribution status held in the current temporary recording area 36, and the distribution device 10 temporarily Based on the delivery transmission speed to the recording area 36 and the delivery transmission speed from the temporary recording area 36 to the playback apparatus 20, the delivery time of the time-series data from the temporary recording area 36 to the playback apparatus 20 is set.
As a result, even if the transmission path to the distribution apparatus 10 is low speed, the data can be distributed to the reproduction apparatus 20 with the video quality requested from the reproduction apparatus 20.
[0035]
As described above, according to the sixth embodiment, the time-series data amount corresponding to the time interval requested from the playback device 20, the associated time-series data amount held in the current temporary recording area 36, and Time-series data from the temporary recording area 36 to the playback apparatus 20 based on the distribution status, the delivery transmission speed from the delivery apparatus 10 to the temporary recording area 36, and the delivery transmission speed from the temporary recording area 36 to the playback apparatus 20 Therefore, even when the transmission path to the distribution apparatus 10 is low speed, the data can be distributed to the reproduction apparatus 20 with the video quality requested from the reproduction apparatus 20.
[0036]
Embodiment 7 FIG.
FIG. 11 is an operation explanatory diagram showing the operation of the cache device according to the seventh embodiment of the present invention. In the sixth embodiment, the cache device 30 starts data distribution until it can be distributed at the requested frame rate and resolution. Although the time is delayed, in the seventh embodiment, the distribution quality is reduced to a level where the relay is not interrupted so that the distribution can be started with a short waiting time after receiving the distribution request, and the distribution request increases. Accordingly, the frame rate or resolution from the temporary recording area 36 to the playback apparatus 20 is increased stepwise and relayed.
[0037]
Next, the operation will be described.
In response to a request from a playback device, if the data to be distributed is insufficient in the temporary recording area, a request is made to the playback device from data required for distribution at a low frame rate or low resolution, and first low quality data is distributed to the playback device. To do. By interpolating the missing data during distribution and watching the video repeatedly, the frame rate or resolution is increased stepwise and distributed to the playback device 20. As a result, the cache device 30 can deliver high quality data by repeatedly requesting delivery of data while having high responsiveness.
[0038]
As described above, according to the seventh embodiment, even if the transmission path to the distribution apparatus 10 is low speed, the reproduction apparatus can be requested by repeatedly requesting distribution while improving the response after receiving the distribution request. The data can be distributed to the playback device 20 with the video quality requested by the player 20.
[0039]
Embodiment 8 FIG.
FIG. 12 is an operation explanatory diagram showing the operation of the cache device according to the eighth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 12, data is distributed to the distribution device 10 from the end time of the requested time interval in the direction opposite to the time axis. And starts distributing data to the playback device 20 while receiving and accumulating this data. Immediately after the start of distribution, the quality of the video data may drop, but eventually it will be possible to distribute with the requested video quality. Thereby, the reproducing | regenerating apparatus 20 can receive video data with the quality good compared with a prior art example.
[0040]
As described above, according to the eighth embodiment, the distribution device 10 is requested to distribute data in the direction opposite to the time axis from the end time of the requested time interval, and this data is received and stored. Since the distribution of data to the playback device 20 is started, the data can be distributed to the playback device 20 with better quality than the conventional example.
[0041]
Embodiment 9 FIG.
In the configuration of the first embodiment, the distribution apparatus 10 does not have the holding area 11 shown in FIG. 2, and for example, a system in which the input from the camera is directly distributed and the accumulation function is provided in the cache apparatus 30. The video data captured by the camera can be stored at the frame rate or resolution set by the cache device 30. As a result, the distribution apparatus 10 can temporarily record video data without having the holding area 11.
[0042]
Embodiment 10 FIG.
FIG. 13 is an operation explanatory diagram showing the operation of the cache device according to the tenth embodiment of the present invention. In this tenth embodiment, there is no distribution request from the playback device 20 by the search relay means 31 of the cache device 30. Also, the time-series data to be added to the temporary recording area 36 is determined based on the information in the index table 35 and requested to the distribution apparatus 10.
[0043]
Next, the operation will be described.
In the tenth embodiment, in FIG. 13B, the search relay means 31 performs data between the important time and the important time based on the important time defined by the time information and attribute information in the index table 35. Alternatively, it is determined that the data at the peripheral time is highly likely to be requested, and the data at that time is added. In FIG. 13C, for example, data required from the playback device 20 is predicted based on specific video content such as a soccer goal scene, and the data is added to the temporary recording area 36. In this way, by storing data expected to be distributed in the temporary recording area 36 in advance, it is possible to reduce the waiting time until the data is received after the playback device 20 requests data distribution. . Further, by using the free time of the transmission network between the distribution device 10 and the cache device 30 and requesting the distribution of the predicted data, the load on the distribution device 10 and the network load can be distributed.
[0044]
As described above, according to the tenth embodiment, the search relay means 31 of the cache device 30 stores the temporary recording area 36 based on the information in the index table 35 even if there is no distribution request from the playback device 20. Since the time-series data to be added is determined and requested to the distribution apparatus 10, the waiting time from when the reproduction apparatus 20 requests data distribution until the data is received can be reduced. Further, the load on the distribution device 10 and the load on the network can be distributed.
[0045]
In the first to ninth embodiments, a weighting factor that decreases with the passage of time is provided in the data attribute information, and the priority of the data is multiplied by this weighting factor as necessary, and the passage of time. At the same time, by dropping the priority and deleting the data from the temporary recording area 36, the temporary recording area 36 can be saved and the hit rate can be increased.
In the first to tenth embodiments, the description is limited to the video data. However, these examples are not intended only for the video data, but other times such as measurement data and control data. This also applies to series data.
[0046]
【The invention's effect】
  As described above, according to the present invention,Distributes the time-series data held in the holding area for holding the time-series data, and the time-series data held in the holding area in the requested time section, and time information or attribute information in each time-series data or a set of each time-series data A distribution apparatus having a distribution processing unit that distributes the data, a data request unit that issues a distribution request designating a time interval of the time-series data to be reproduced, and a reception / reproduction unit that receives and reproduces the time-series data A playback device having the above, a distribution device connected to the playback device, a temporary recording area for holding time-series data distributed from the distribution device, each time-series data held in the temporary recording region, or each of them An index table in which time information or attribute information and priority relating to a set of time-series data is recorded, and distribution from the playback device is required. If the time-series data requested for distribution exists in the temporary recording area, the time-series data is read from the temporary recording area and distributed to the playback device, and does not exist. A search relay unit that requests the distribution device to receive the time-series data and relays it to the playback device, and the time-series data according to time information or attribute information of the time-series data received by the search relay unit Priority setting means for setting a priority to the time series, and holding the time series data received in accordance with the priority set by the priority setting means in the temporary recording area or deleting the time series data from the temporary recording area And a cache device having storage and deletion means for updating the index table.Since the time series data is recorded according to the priority and the time series data is distributed in response to a request from the playback device, the load on the distribution device is reduced, and at the same time, the distribution device and the cache device There is an effect that the transmission line load can be reduced.
  Further, according to the present invention, the priority setting means of the cache device determines an important time in a specific time interval based on the attribute information, and gives high priority to the time series data around the important time. Since it is configured, when time series data is recorded in the cache device preferentially in the cache device by recording time series data with the priority according to the important time, and recorded in the cache device There is an effect that the number of times the series data is reused can be increased, the load on the distribution apparatus can be reduced, and the load on the transmission path between the distribution apparatus and the cache apparatus can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a time-series data distribution / storage system according to Embodiment 1 of the present invention;
FIG. 2 is an operation explanatory diagram illustrating operations of a distribution device and a playback device.
FIG. 3 is an operation explanatory diagram illustrating an operation of the cache device.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a case where prioritization is performed based on time information.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a case where prioritization is performed based on a frame rate according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a case where priorities are assigned based on important times according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a case where prioritization is performed based on distribution attribute information of a distribution request from a playback device according to Embodiment 5 of the present invention;
FIG. 8 is a block diagram showing a time-series data distribution / storage system according to Embodiment 6 of the present invention;
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a difference in operation between the conventional example and the sixth embodiment.
FIG. 10 is an operation explanatory diagram showing the operation of the cache device according to the sixth embodiment of the present invention;
FIG. 11 is an operation explanatory diagram showing an operation of the cache device according to the seventh embodiment of the present invention.
FIG. 12 is an operation explanatory diagram showing an operation of the cache device according to the eighth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is an operation explanatory diagram showing an operation of the cache device according to the tenth embodiment of the present invention;
FIG. 14 is a block diagram showing a conventional time-series data storage / delivery system.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Distribution apparatus, 11 Holding area | region, 12 Distribution processing means, 20 Reproduction apparatus, 21 Data request means, 22 Reception reproduction means, 30 Cache apparatus, 31 Search relay means, 32 Priority setting means, 33 Accumulation deletion means, 35 Index table 36 Temporary recording area.

Claims

Distributes the time-series data held in the holding area for holding the time-series data, and the time-series data held in the holding area in the requested time section, and time information or attribute information in each time-series data or a set of each time-series data A distribution apparatus having a distribution processing unit that distributes the data, a data request unit that issues a distribution request designating a time interval of the time-series data to be reproduced, and a reception / reproduction unit that receives and reproduces the time-series data A playback device having the above, a distribution device connected to the playback device, a temporary recording area for holding time-series data distributed from the distribution device, each time-series data held in the temporary recording region, or each of them An index table in which time information or attribute information and priority relating to a set of time-series data is recorded, and distribution from the playback device is required. If the time-series data requested for distribution exists in the temporary recording area, the time-series data is read from the temporary recording area and distributed to the playback device, and does not exist. A search relay unit that requests the distribution device to receive the time-series data and relays it to the playback device, and the time-series data according to time information or attribute information of the time-series data received by the search relay unit Priority setting means for setting a priority to the time series, and holding the time series data received in accordance with the priority set by the priority setting means in the temporary recording area or deleting the time series data from the temporary recording area And a cache device having storage and deletion means for updating the index table,
The priority setting means of the cache device determines an important time in a specific time interval based on attribute information, and gives high priority to time-series data around the important time. Accumulated distribution system.