JP2004282390A - Storage device and method for disusing frame - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記憶容量が不足した際に、記憶されている動画単位情報を廃棄する記憶装置及びフレーム廃棄方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、キャッシュサーバなどの記憶装置は、当該記憶装置に記憶され、複数のフレームにより構成されているコンテンツ情報(サーバからダウンロード可能な動画など)を記憶し、フレーム毎に廃棄優先度を設定していた。また、記憶装置は、当該記憶装置の記憶容量が不足した際に、廃棄優先度が高い順にフレームを廃棄することにより、廃棄優先度の低い(重要な)フレームを廃棄することなく、記憶装置の記憶容量を確保していた。
【0003】
ここで、廃棄優先度を設定する従来方法には、フレームの時刻情報に基づく方法、コンテンツ情報の内容に基づく方法、フレームの解像度に基づく方法などがあった(例えば、特許文献1)。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−209258号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、コンテンツ情報には、再生時刻ごとにフレームを分解することが可能で、一部のフレームが欠落してもコンテンツ情報全体の整合性が失われないものがある。
【0006】
具体的には、MPEGのフォーマットによって構成されているコンテンツ情報を例に説明すると、このようなコンテンツ情報は、独立して再生可能なIフレーム、前方予測により再生可能なPフレーム、双方向予測により再生可能なBフレームを含む複数のGOP(Group of Picture)により構成されている。
【0007】
ここで、PフレームやBフレームは、前方予測や双方向予測の基準となるフレームが先に廃棄されると、そのフレームの画像が正確に再現されず、画質が著しく劣化する。
【0008】
一方、PフレームやBフレームであっても、前方予測や双方向予測の基準となるフレームが先に廃棄されなければ、そのフレームの画質が劣化することがない。また、Iフレームは、PフレームやBフレームが廃棄されても、そのフレームの画質が劣化することはない。
【0009】
しかしながら、従来の記憶装置は、フレームの種別(MPEGにおけるIフレーム、Pフレーム、Bフレームなど)に基づいて、廃棄優先度を設定していないため、前方予測や双方向予測の基準となるフレームが先に廃棄されることによって前方予測や双方向予測により再生可能なフレームの画質が劣化してしまうという問題があった。
【0010】
そこで、本発明は上述の問題に鑑みてなされたものであり、独立して再生可能なフレームの廃棄優先度を、前方予測や双方向予測することにより再生可能なフレームの廃棄優先度よりも低く設定し、廃棄優先度に応じてフレームを廃棄することにより、コンテンツ情報の画質の劣化を最小限に抑えながら、記憶容量を確保することができる記憶装置及びフレーム廃棄方法を提供することをその目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の特徴は、記憶装置が、単独で再生可能な第1フレームと前方予測により再生可能な第2フレームとを含み、第1フレーム、第2フレームの順に再生するように構成されている動画単位情報を記憶する記憶手段と、第1フレームの廃棄優先度を第2フレームの廃棄優先度よりも低く設定する優先度設定手段と、記憶手段の記憶容量が不足した際に、廃棄優先度に応じて動画単位情報を構成しているフレームを廃棄するフレーム廃棄手段とを具備することを要旨とする。
【0012】
かかる特徴によれば、記憶装置が、当該記憶装置の記憶容量が不足した際に、第1フレームよりも第2フレームを先に廃棄するため、前方予測の基準となる第1フレームが先に廃棄されことによって第2フレームの画質が著しく劣化することを防止しつつ、記憶装置の記憶容量を確保できる。
【0013】
本発明の第2の特徴は、本発明の第1の特徴において、優先度設定手段は、先に再生するように構成されている第2フレームの廃棄優先度を、当該第2フレームの後に再生するように構成されている第2フレームの廃棄優先度よりも低く設定することを要旨とする。
【0014】
かかる特徴によれば、記憶装置が、先に再生するように構成されている第2フレームよりも、当該第2フレームの後に再生するように構成されている第2フレームを先に廃棄するため、前方予測の基準となる第2フレームが先に廃棄されることによって後に再生するように構成されている第2フレームの画質が著しく劣化すること防止しつつ、記憶装置の記憶容量を確保できる。
【0015】
本発明の第3の特徴は、本発明の第1又は第2の特徴において、動画単位情報には、第1フレームと第2フレームとに加え、双方向予測により再生可能な第3フレームが含まれ、優先度設定手段は、先に再生するように構成されている第3フレームに、当該第3フレームの後に再生するように構成され、双方向予測の基準となる第2フレームと同じ廃棄優先度を設定することを要旨とする。
【0016】
かかる特徴によれば、記憶装置が、第3フレームが処理される際に双方向予測の基準となる第2フレームのうち、最も廃棄優先度が高い第2フレームと同じ廃棄優先度を第3フレームに設定するため、双方向予測の基準となる第2フレームが先に廃棄されることによって第3フレームの画質が著しく劣化することを防止しつつ、記憶装置の記憶容量を確保できる。
【0017】
本発明の第4の特徴は、MPEGにおけるIフレームと、Pフレームと、Bフレームとにより構成されるGOPを記憶する記憶装置が、フレームを廃棄するフレーム廃棄方法が、記憶装置が、Iフレーム及びPフレーム及びBフレームの種別に応じて廃棄優先度を設定するステップと、記憶装置が、当該記憶装置の記憶容量が不足した際に、廃棄優先度に応じてフレームを廃棄するステップとを具備することを要旨とする。
【0018】
【発明の実施の形態】
本実施形態におけるプロキシキャッシュ装置20の概略について図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態におけるプロキシキャッシュ装置20が設置されている環境を示す概略図である。
【0019】
図1に示すように、プロキシキャッシュ装置20は、クライアント端末(10a乃至10c)と、ルータ30及びインターネット通信網40を介してサーバ装置50と接続されている。なお、本実施形態におけるプロキシキャッシュ装置20は、記憶装置である。
【0020】
クライアント端末10は、サーバ装置50に記憶され、複数の動画単位情報(例えば、MPEGにおけるGOP)により構成されているコンテンツ情報のリクエスト(配信要求)をプロキシキャッシュ装置20経由にてサーバ装置50に送信し、プロキシキャッシュ装置20又はサーバ装置50からコンテンツ情報を受信するものである。ここで、クライアント端末10は、パソコンや携帯電話などである。
【0021】
ここで、上述のリクエストには、コンテンツ情報の識別子と、コンテンツ情報に要求される要求品質とが含まれている。要求品質は、クライアントにより設定されるものであっても、通信回線網による制限により決定されるものであってもよい。通信回線網による制限とは、例えば、クライアント端末10がADSL回線に接続されている場合におけるADSL回線の最大通信パフォーマンス(例えば8Mbps)である。
【0022】
プロキシキャッシュ装置20は、クライアント端末10からコンテンツ情報のリクエストを受信すると、リクエストに含まれるコンテンツ情報の識別子によって特定されるコンテンツ情報がプロキシキャッシュ装置20に記憶されているか確認する。
【0023】
ここで、プロキシキャッシュ装置20は、コンテンツ情報が記憶されていない場合には、クライアント端末10から受信したリクエストをサーバ装置50に送信し、コンテンツ情報が記憶されている場合には、そのコンテンツ情報の品質とクライアント端末10から受信した要求品質とを比較する。
【0024】
プロキシキャッシュ装置20は、コンテンツ情報の品質が要求品質を満たしている場合には、そのコンテンツ情報をクライアント端末10に送信し、コンテンツ情報の品質が要求品質を満たしていない場合には、クライアント端末10から受信したリクエストをサーバ装置50に送信する。
【0025】
また、プロキシキャッシュ装置20は、サーバ装置50から受信したコンテンツ情報をクライアント端末10に送信するとともに、受信したコンテンツ情報を記憶する。
【0026】
ルータ30は、クライアント端末10とプロキシキャッシュ装置20とインターネット通信網40とに接続され、通常のルータの機能を具備するものである。なお、ルータ30は、クライアント端末10が携帯端末である場合には、基地局であってもよい。
【0027】
インターネット通信網40は、ルータ30とサーバ装置50とを接続するものであり、パケット通信網などであってもよい。
【0028】
サーバ装置50は、コンテンツ情報を記憶しているものであり、クライアント端末10からのリクエストに応じて、記憶されているコンテンツ情報をプロキシキャッシュ装置20に送信する。
【0029】
(プロキシキャッシュ装置の構成)
本実施形態におけるプロキシキャッシュ装置20の構成について、図面を参照しながら説明する。図2は、本実施形態におけるプロキシキャッシュ装置20のブロック図である。図3は、本実施形態におけるメモリー部22が記憶しているコンテンツ情報の一例を示す図である。
【0030】
なお、以下においては、プロキシキャッシュ装置20がサーバ装置50から受信したコンテンツ情報を記憶する動作に必要とされる構成についてのみ説明するものとする。
【0031】
プロキシキャッシュ装置20は、図2に示すように、送受信部21と、メモリー部22と、制御部23と、コンテンツ情報管理部24と、優先度設定部25と、フレーム廃棄部26とを具備する。
【0032】
送受信部21は、サーバ装置50からコンテンツ情報を受信し、クライアント端末10にコンテンツ情報を送信するものである。
【0033】
メモリー部22は、送受信部21が受信したコンテンツ情報を記憶する記憶手段である。また、メモリー部22は、受信したコンテンツ情報を複数記憶していてもよい。
【0034】
具体的には、メモリー部22は、図3に示されているように構成されているコンテンツ情報を記憶している。ここで、1つのコンテンツ情報は、N個のGOPによって構成され、1つのGOPは、15枚のフレームによって構成されている。なお、GOPのフレーム数は、15枚に限定されるものではなく、何枚であってもよい。
【0035】
フレーム種別には、独立して再生可能なIフレームと、前方予測により再生可能なPフレームと、双方向予測により再生可能なBフレームとがあり、廃棄優先度は、数字が小さい程廃棄されやすいことを示す。ここで、PフレームとBフレームは、GOP毎に自由に設定可能なものとし、Iフレームは、GOP内で最初に再生するように構成されているものとする。
【0036】
なお、本実施形態において、GOPは画像情報、Iフレームは第1フレーム、Pフレームは第2フレーム、Bフレームは第3フレームである。また、コンテンツ情報は、MPEGのフォーマットによって構成されているものるものに限定されるものではない。
【0037】
制御部23は、送受信部21とメモリー部22とを制御するものである。具体的には、制御部23は、送受信部21が受信したコンテンツ情報と同一のコンテンツ情報を、メモリー部22に記憶されているコンテンツ情報の中から検索し、同一のコンテンツ情報がメモリー部22に記憶されている場合には、検索されたコンテンツ情報(古いコンテンツ情報)を廃棄する。すなわち、メモリー部22の空き容量は、廃棄されたコンテンツ情報(古いコンテンツ情報)の分だけ増えることになる。
【0038】
また、制御部23は、受信したコンテンツ情報の容量がメモリー部22の空き容量よりも小さい場合には、受信したコンテンツ情報をメモリー部22に記憶する。制御部23は、受信したコンテンツ情報の容量がメモリー部22の空き容量よりも大きい場合には、受信したコンテンツ情報を記憶するために必要な容量(廃棄しなければならない容量)を算出するようコンテンツ情報管理部24に指示する。
【0039】
コンテンツ情報管理部24は、制御部23により指示されると、受信した「廃棄しなければならない容量」を算出する。
【0040】
具体的には、コンテンツ情報管理部24は、メモリー部22に記憶されているコンテンツ情報について、その再生時間、総データ量、平均ビットレート、フレーム構成、フレーム種別ごとの平均フレームサイズなどを管理し、これらの情報に基づいて「廃棄しなければならない容量」を算出する。
【0041】
フレーム構成とは、図3中のGOP(1)の構成のことであり、フレーム種別ごとの平均フレームサイズとは、Iフレームは4000byte、Pフレームは800byteなどの情報である。
【0042】
優先度設定部25は、フレーム種別(Iフレーム、Pフレーム、Bフレーム)とフレームが再生される順番とに基づいて廃棄優先度を設定する優先度設定手段である。
【0043】
具体的には、優先度設定部25は、図3中のGOP(1)〜(3)を例に説明すると、15フレーム目のPフレームに、最も高い廃棄優先度「1」を設定し、15フレーム目のPフレームを双方向予測の基準となる14フレーム目のBフレームに、15フレーム目のPフレームと同じ廃棄優先度「1」を設定する。次に、優先度設定部25は、13フレーム目のPフレームに15フレーム目のPフレームよりも低い廃棄優先度「2」を設定する。同様にして、優先度設定部25は、12フレーム目のBフレーム〜2フレーム目のPフレームに、廃棄優先度を設定する。最後に、優先度設定部25は、1フレーム目のIフレームに最も低い廃棄優先度「11」を設定する。また、優先度設定部25は、GOP毎に異なる廃棄優先度「9」〜「11」を、GOP(1)〜(3)のIフレームに設定してもよい。
【0044】
フレーム廃棄部26は、優先度設定部25により設定された廃棄優先度に応じて、GOPを構成するフレーム(Iフレーム、Pフレーム、Bフレーム)を廃棄するフレーム廃棄手段である。
【0045】
具体的には、フレーム廃棄部26は、コンテンツ情報管理部24により算出された「廃棄しなければならない容量」に応じて、廃棄しなければならないフレームの廃棄優先度を判断し、その判断結果に基づいてフレームを廃棄する。
【0046】
例えば、図3を参照しながら説明すると、フレーム廃棄部26は、廃棄しなければならないフレームの廃棄優先度を「1」〜「8」と判断すると、GOP(1)〜(N)の2フレーム目〜15フレーム目を全て廃棄する。ここで、GOPの長さが1秒である場合には、2フレーム目〜15フレーム目が全て廃棄されると、フレームレートは、1秒間に1フレーム(1fps)となる。
【0047】
また、フレーム廃棄部26は、廃棄しなければならないフレームの廃棄優先度を「1」〜「10」と判断すると、GOP(1)の1フレーム目以外のフレームを全て廃棄する。ここで、GOPの長さが1秒である場合には、GOP(1)の1フレーム目以外のフレームを全て廃棄されると、フレームレートは、3秒間に1フレーム(0.33fps)となる。
【0048】
なお、本実施形態においては、プロキシキャッシュ装置20が記憶装置であるが、記憶装置はパソコンや携帯電話などに具備されていてもよい。
【0049】
(プロキシキャッシュ装置の動作)
本実施形態における記憶装置の動作について、図面を参照しながら説明する。図4は、本実施形態におけるプロキシキャッシュ装置20の動作を示すフロー図である。なお、本実施形態において、プロキシキャッシュ装置20は記憶装置である。
【0050】
図4に示すように、ステップ11において、プロキシキャッシュ装置20は、サーバ装置50からコンテンツ情報を受信する。
【0051】
ステップ12において、プロキシキャッシュ装置20は、プロキシキャッシュ装置20に記憶されているコンテンツ情報の中から、受信したコンテンツ情報と同一のコンテンツ情報を検索する。なお、検索した結果、受信したコンテンツ情報がプロキシキャッシュ装置20に記憶されている場合には、ステップ13に進み、受信したコンテンツ情報がプロキシキャッシュ装置20に記憶されていない場合には、ステップ14に進む。
【0052】
ステップ13において、プロキシキャッシュ装置20は、ステップ12で検索されたコンテンツ情報(プロキシキャッシュ装置20に記憶されていたコンテンツ情報)を廃棄する。
【0053】
ステップ14において、プロキシキャッシュ装置20は、受信したコンテンツ情報の容量とプロキシキャッシュ装置20の空き容量とを比較する。なお、受信したコンテンツ情報の容量が空き容量よりも小さい場合には、ステップ18に進み、受信したコンテンツ情報の容量が空き容量よりも大きい場合には、ステップ15に進む。
【0054】
ステップ15において、プロキシキャッシュ装置20は、受信したコンテンツ情報を記憶するために必要な容量(廃棄しなければならない容量)を算出する。
【0055】
ステップ16において、プロキシキャッシュ装置20は、コンテンツ情報を構成するフレーム(Iフレーム、Pフレーム、Bフレーム)に廃棄優先度を設定する。
【0056】
具体的には、プロキシキャッシュ装置20は、図3中のGOP(1)を例に説明すると、15フレーム目のPフレームに、最も高い廃棄優先度「1」を設定し、15フレーム目のPフレームを双方向予測の基準となる14フレーム目のBフレームに、15フレーム目のPフレームと同じ廃棄優先度「1」を設定する。次に、プロキシキャッシュ装置20は、13フレーム目のPフレームに15フレーム目のPフレームよりも低い廃棄優先度「2」を設定する。同様にして、プロキシキャッシュ装置20は、12フレーム目のBフレーム〜2フレーム目のPフレームに、廃棄優先度を設定する。最後に、プロキシキャッシュ装置20は、1フレーム目のIフレームに最も低い廃棄優先度「11」を設定する。
【0057】
ステップ17において、プロキシキャッシュ装置20は、ステップ15で算出された「廃棄しなければならない容量」に応じて、廃棄しなければならないフレームの廃棄優先度を判断し、その判断結果に基づいてフレームを廃棄する。
【0058】
具体的には、図3中のGOP(1)を例に説明すると、プロキシキャッシュ装置20は、廃棄しなければならないフレームの廃棄優先度を「1」〜「6」と判断すると、GOP(1)〜(N)の5フレーム目〜15フレーム目を全て廃棄する。
【0059】
ステップ18において、プロキシキャッシュ装置20は、受信したコンテンツ情報を記憶する。
【0060】
(本実施形態における記憶装置の作用及び効果)
本実施形態におけるプロキシキャッシュ装置20によれば、プロキシキャッシュ装置20が、プロキシキャッシュ装置20の記憶容量が不足した際に、Pフレーム又はBフレームをIフレームよりも先に廃棄するため、前方予測又は双方向予測の基準となるIフレームが先に廃棄されることによってPフレーム又はBフレームの画質が著しく劣化することを防止しつつ、プロキシキャッシュ装置20の記憶容量を確保できる。
【0061】
また、プロキシキャッシュ装置20が、コンテンツ情報の画質を所定の水準に維持しつつ、プロキシキャッシュ装置20の記憶容量を確保し、確保された記憶容量に新たなコンテンツ情報を記憶するため、プロキシキャッシュ装置20は、クライアント端末10からリクエストされたコンテンツ情報を記憶している確率(キャッシュのヒット率)を高め、レスポンスタイムの短いサービスをクライアント端末10に提供できる。
【0062】
本実施形態におけるプロキシキャッシュ装置20によれば、プロキシキャッシュ装置20が、先に再生するように構成されているPフレームよりも、当該Pフレームの後に再生するように構成されているPフレームを先に廃棄するため、前方予測の基準となるPフレームが先に廃棄されることによって後に再生するように構成されているPフレームの画質が著しく劣化することを防止しつつ、記憶装置の記憶容量を確保できる。
【0063】
本実施形態におけるプロキシキャッシュ装置20によれば、プロキシキャッシュ装置20が、Bフレームが処理される際の双方向予測の基準となるPフレームの中で、最も廃棄優先度が高いPフレームと同じ廃棄優先度をBフレームに設定するため、双方向予測の基準となるPフレームが先に廃棄されることによってBフレームの画質が著しく劣化することを防止しつつ、記憶装置の記憶容量を確保できる。
【0064】
(変更例)
本変更例において、プロキシキャッシュ装置20は、上述の実施形態におけるステップ11で、サーバ装置50から受信したコンテンツ情報の品質がクライアント端末10からの要求品質よりも良い場合に、受信したコンテンツ情報の品質を要求品質に落とすために、受信したコンテンツ情報のフレームを廃棄するものとする。ここで、プロキシキャッシュ装置20は、上述の実施形態におけるステップ15〜ステップ17と同様に動作する。
【0065】
具体的には、プロキシキャッシュ装置20は、受信したコンテンツ情報の品質と要求品質とを比較し、受信したコンテンツ情報の品質を要求品質に落とすために「廃棄しなければならない容量」を算出する(ステップ15参照)。
【0066】
次に、プロキシキャッシュ装置20は、コンテンツ情報を構成するフレーム(Iフレーム、Pフレーム、Bフレーム)に廃棄優先度を設定する(ステップ16参照)。
【0067】
最後に、プロキシキャッシュ装置20は、「廃棄しなければならない容量」に応じて、廃棄しなければならないフレームの廃棄優先度を判断し、その判断結果に基づいてフレームを廃棄する(ステップ17参照)。
【0068】
本変更例におけるプロキシキャッシュ装置20は、サーバ装置50からコンテンツ情報を受信した際に、受信したコンテンツ情報の品質をクライアント端末10からの要求品質に落とすため、クライアント端末10からの要求品質以上のコンテンツ情報を記憶することによってプロキシキャッシュ装置20の空き容量が減少することを防止できる。
【0069】
【発明の効果】
本発明に係る記憶装置及びフレーム廃棄方法によれば、記憶装置が、独立して再生可能なフレームの廃棄優先度を、前方予測や双方向予測により再生可能なフレームの廃棄優先度よりも低く設定し、廃棄優先度に応じてフレームを廃棄することにより、コンテンツ情報の画質の劣化を最小限に抑えながら、記憶容量を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態におけるプロキシキャッシュ装置20が設置されている環境を示す概略図である。
【図2】本実施形態におけるプロキシキャッシュ装置20のブロック図である。
【図3】本実施形態におけるプロキシキャッシュ装置20に記憶されているコンテンツ情報の構成を示す図である。
【図4】本実施形態におけるプロキシキャッシュ装置20の動作を示すフロー図である。
【符号の説明】
10・・・クライアント端末、20・・・プロキシキャッシュ装置、21・・・送受信部、22・・・メモリー部、23・・・制御部、24・・・コンテンツ情報管理部、25・・・優先度設定部、26・・・フレーム廃棄部、30・・・ルータ、40・・・インターネット通信網、50・・・サーバ装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a storage device and a frame discarding method for discarding stored moving image unit information when a storage capacity is insufficient.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a storage device such as a cache server stores content information (such as a moving image that can be downloaded from a server) stored in the storage device and includes a plurality of frames, and sets a discard priority for each frame. Was. Further, when the storage capacity of the storage device becomes insufficient, the storage device discards the frames in descending priority order so that the (important) frames with low discard priority are not discarded. The storage capacity was secured.
[0003]
Here, the conventional methods for setting the discard priority include a method based on the time information of the frame, a method based on the content of the content information, a method based on the resolution of the frame, and the like (for example, Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2000-209258 A
[Problems to be solved by the invention]
By the way, some content information can be decomposed into frames for each reproduction time, and even if some frames are lost, the integrity of the entire content information is not lost.
[0006]
To be more specific, the content information constituted by the MPEG format will be described as an example. Such content information includes an I frame that can be independently reproduced, a P frame that can be reproduced by forward prediction, and bidirectional prediction. It is composed of a plurality of GOPs (Group of Pictures) including reproducible B frames.
[0007]
Here, in the case of a P frame or a B frame, if a frame serving as a reference for forward prediction or bidirectional prediction is discarded first, an image of the frame is not accurately reproduced and image quality is significantly deteriorated.
[0008]
On the other hand, even if it is a P frame or a B frame, the image quality of the frame does not deteriorate unless the frame serving as the reference for forward prediction or bidirectional prediction is discarded first. In addition, even if the P frame and the B frame are discarded, the image quality of the I frame does not deteriorate.
[0009]
However, the conventional storage device does not set the discard priority based on the type of the frame (such as an I frame, a P frame, or a B frame in MPEG). There is a problem that the image quality of a frame that can be reproduced by forward prediction or bidirectional prediction is deteriorated by being discarded first.
[0010]
Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problem, and the discard priority of a frame that can be reproduced independently is set lower than the discard priority of a frame that can be reproduced by performing forward prediction or bidirectional prediction. It is an object of the present invention to provide a storage device and a frame discarding method capable of securing a storage capacity while minimizing deterioration of image quality of content information by setting and discarding a frame according to a discard priority. And
[0011]
[Means for Solving the Problems]
According to a first feature of the present invention, a storage device includes a first frame that can be independently reproduced and a second frame that can be reproduced by forward prediction, and is configured to reproduce the first frame and the second frame in this order. Storage means for storing moving image unit information, priority setting means for setting the discard priority of the first frame lower than the discard priority of the second frame, and discard when the storage capacity of the storage means is insufficient. The gist of the present invention is to provide a frame discarding unit for discarding a frame constituting the moving picture unit information according to the priority.
[0012]
According to this feature, the storage device discards the second frame before the first frame when the storage capacity of the storage device is insufficient, so that the first frame serving as the reference for forward prediction is discarded first. As a result, the storage capacity of the storage device can be secured while preventing the image quality of the second frame from being significantly degraded.
[0013]
According to a second feature of the present invention, in the first feature of the present invention, the priority setting means reproduces the discard priority of the second frame configured to be reproduced first after the second frame. The point is that the priority is set lower than the discarding priority of the second frame configured to perform the setting.
[0014]
According to this feature, the storage device discards the second frame that is configured to be reproduced after the second frame before the second frame that is configured to be reproduced first, The storage capacity of the storage device can be secured while preventing the image quality of the second frame configured to be reproduced later by discarding the second frame serving as the reference for forward prediction first.
[0015]
According to a third feature of the present invention, in the first or second feature of the present invention, in addition to the first frame and the second frame, the moving image unit information includes a third frame that can be reproduced by bidirectional prediction. The priority setting means is configured to reproduce the third frame, which is configured to be reproduced first, after the third frame, and to discard the same priority as the second frame serving as the reference for bidirectional prediction. The point is to set the degree.
[0016]
According to this feature, the storage device determines the same discard priority as the second frame having the highest discard priority among the second frames that are the basis of bidirectional prediction when the third frame is processed. , The storage capacity of the storage device can be secured while preventing the image quality of the third frame from being significantly degraded due to the discard of the second frame, which is the reference for bidirectional prediction, first.
[0017]
A fourth feature of the present invention is that a storage device that stores a GOP composed of an I frame, a P frame, and a B frame in MPEG performs a frame discarding method of discarding a frame. Setting a discard priority according to the type of the P frame and the B frame; and, when the storage capacity of the storage device is insufficient, discarding the frame according to the discard priority. That is the gist.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The outline of the
[0019]
As shown in FIG. 1, the
[0020]
The
[0021]
Here, the request includes the identifier of the content information and the required quality required for the content information. The required quality may be set by the client or may be determined by restrictions imposed by the communication network. The restriction by the communication network is, for example, the maximum communication performance (for example, 8 Mbps) of the ADSL line when the
[0022]
When receiving the request for the content information from the
[0023]
Here, the
[0024]
The
[0025]
The
[0026]
The
[0027]
The
[0028]
The
[0029]
(Configuration of proxy cache device)
The configuration of the
[0030]
In the following, only the configuration required for the operation of the
[0031]
As shown in FIG. 2, the
[0032]
The transmission /
[0033]
The
[0034]
Specifically, the
[0035]
The frame types include an I-frame that can be reproduced independently, a P-frame that can be reproduced by forward prediction, and a B-frame that can be reproduced by bidirectional prediction. It indicates that. Here, the P frame and the B frame can be freely set for each GOP, and the I frame is configured to be reproduced first in the GOP.
[0036]
In this embodiment, a GOP is image information, an I frame is a first frame, a P frame is a second frame, and a B frame is a third frame. Further, the content information is not limited to the one configured in the MPEG format.
[0037]
The
[0038]
If the capacity of the received content information is smaller than the free space of the
[0039]
When instructed by the
[0040]
Specifically, the content information management unit 24 manages the reproduction time, the total data amount, the average bit rate, the frame configuration, the average frame size for each frame type, and the like of the content information stored in the
[0041]
The frame configuration is the configuration of GOP (1) in FIG. 3, and the average frame size for each frame type is information such as 4000 bytes for an I frame and 800 bytes for a P frame.
[0042]
The priority setting unit 25 is a priority setting unit that sets the discard priority based on the frame type (I frame, P frame, B frame) and the order in which the frames are reproduced.
[0043]
Specifically, the priority setting unit 25 sets the highest discard priority “1” in the fifteenth P frame, taking GOPs (1) to (3) in FIG. 3 as an example, The fifteenth P frame is set to the same discard priority "1" as the fifteenth P frame to the fourteenth B frame which is a reference for bidirectional prediction. Next, the priority setting unit 25 sets a discard priority “2” lower than the fifteenth P frame to the thirteenth P frame. Similarly, the priority setting unit 25 sets the discard priority for the B frame of the twelfth frame to the P frame of the second frame. Finally, the priority setting unit 25 sets the lowest discard priority “11” to the first I frame. Further, the priority setting unit 25 may set discarding priorities “9” to “11” that are different for each GOP in the I frames of GOPs (1) to (3).
[0044]
The
[0045]
Specifically, the frame discard
[0046]
For example, referring to FIG. 3, when the
[0047]
Further, when the
[0048]
In the present embodiment, the
[0049]
(Operation of proxy cache device)
The operation of the storage device according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the
[0050]
As shown in FIG. 4, in
[0051]
In
[0052]
In
[0053]
In step 14, the
[0054]
In
[0055]
In step 16, the
[0056]
More specifically, the
[0057]
In
[0058]
More specifically, using GOP (1) in FIG. 3 as an example, when the
[0059]
In step 18, the
[0060]
(Operation and Effect of Storage Device in Present Embodiment)
According to the
[0061]
Further, the
[0062]
According to the
[0063]
According to the
[0064]
(Example of change)
In this modification, the
[0065]
Specifically, the
[0066]
Next, the
[0067]
Finally, the
[0068]
The
[0069]
【The invention's effect】
According to the storage device and the frame discarding method of the present invention, the storage device sets the discard priority of a frame that can be reproduced independently to be lower than the discard priority of a frame that can be reproduced by forward prediction or bidirectional prediction. However, by discarding the frame according to the discard priority, it is possible to secure the storage capacity while minimizing the deterioration of the image quality of the content information.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an environment in which a
FIG. 2 is a block diagram of a
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of content information stored in a
FIG. 4 is a flowchart showing an operation of the
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記第1フレームの廃棄優先度を前記第2フレームの廃棄優先度よりも低く設定する優先度設定手段と、
前記記憶手段の記憶容量が不足した際に、前記廃棄優先度に応じて前記動画単位情報を構成しているフレームを廃棄するフレーム廃棄手段とを具備することを特徴とする記憶装置。A storage unit for storing moving image unit information including a first frame that can be played independently and a second frame that can be played back by forward prediction, and configured to play back the first frame and the second frame in this order; ,
Priority setting means for setting the discard priority of the first frame lower than the discard priority of the second frame;
A storage device comprising: a frame discarding unit that discards a frame constituting the moving image unit information according to the discard priority when the storage capacity of the storage unit is insufficient.
前記優先度設定手段は、先に再生するように構成されている前記第3フレームに、当該第3フレームの後に再生するように構成され、前記双方向予測の基準となる前記第2フレームと同じ廃棄優先度を設定することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の記憶装置。The video unit information includes a third frame that can be reproduced by bidirectional prediction, in addition to the first frame and the second frame,
The priority setting means is configured to reproduce the third frame that is configured to be reproduced first, after the third frame, and is configured to be the same as the second frame that is a reference for the bidirectional prediction. 3. The storage device according to claim 1, wherein a discard priority is set.
前記記憶装置が、Iフレーム及びPフレーム及びBフレームの種別に応じて廃棄優先度を設定するステップと、
前記記憶装置が、当該記憶装置の記憶容量が不足した際に、前記廃棄優先度に応じて前記フレームを廃棄するステップとを具備することを特徴とするフレーム廃棄方法。A storage device for storing a GOP including an I frame, a P frame, and a B frame in MPEG is a frame discarding method for discarding a frame,
The storage device setting a discard priority according to the types of the I frame, the P frame, and the B frame;
Discarding the frame in accordance with the discard priority when the storage capacity of the storage device is insufficient.
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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- 2003-03-14 JP JP2003070681A patent/JP2004282390A/en active Pending
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