JP3177111B2 - ビデオ・オン・デマンド・システムにおけるビデオ走査のためのフレーム・サンプリング方式 - Google Patents

ビデオ・オン・デマンド・システムにおけるビデオ走査のためのフレーム・サンプリング方式

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディスク・アレイ・ベ
ースのビデオ・サーバにおけるビデオ・フレームの検索
および走査のサポートに関する。
【０００２】
【従来の技術】ビデオ・オン・デマンド（以下、ＶＯＤ
と呼称する）・システムでは、マルチメディア・ストリ
ーム（ムービー）が、記憶サーバに記憶され、要求時に
エンド・ユーザ（受取り側）ステーションに再生出力さ
れる。マルチメディア・ストリームは、圧縮されたビデ
オおよびオーディオからなる。ビデオに関する有力な標
準規格が、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）
である。ＭＰＥＧが提供するものなどのフレーム間圧縮
技法は、記憶と伝送においてかなりの利点を有し、その
結果、ＶＯＤ応用分野に関して全世界で受け入れられて
いる。
【０００３】通常再生出力中、マルチメディア・ストリ
ームに属するデータ・ブロックは、記憶システムから検
索され、受取り側ステーションに伝送される。受取り側
ステーションは、着信ストリームを復号し、再生出力す
る。一般に、ＶＯＤシステムでは、「早送り」（「順方
向走査」とも称する）などのビデオ・カセット・デッキ
風の検索機能をユーザに提供することが好ましい。この
早送り（以下、ＦＦと呼称する）機能を実施するための
従来の手法はいくつかあり、それらのうちの一部は、ア
ナログ・ビデオ・カセット・デッキや映画投射機の走査
動作を模倣したものである。しかし、これらの手法のい
ずれもが、下で説明するように、システムに対して追加
の資源要件を課す。下では、説明を簡単にするために、
通常再生出力の３倍の速度でムービーを走査しなければ
ならないと仮定する。
【０００４】マルチメディア・ストリームは、通常再生
出力速度の３倍で検索され、伝送され、末端ステーショ
ンが、データをフィルタリングし、再生出力する。この
解決策には、記憶システム、記憶バッファおよびネット
ワークでの追加資源（通常速度の３倍）が必要である。
また、末端ステーションで、着信データを処理するため
の追加資源が必要である。
【０００５】記憶システムは、３つおきのフレームを検
索し、末端ステーションに伝送する。この解決策には、
かなりの量の追加システム資源が必要である。この場
合、個々のフレームを検索するために、マルチメディア
・ファイルに指標を付ける必要があり、検索されるデー
タの量は、フレーム間コード化の構造が原因で通常より
多くなる。
【０００６】システムは、走査動作を提供するために別
にコード化されたＦＦストリームに切り替える。この解
決策は、追加の読取帯域幅やネットワーク帯域幅を必要
としないが、記憶コストに関して極端に高価である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ディ
スク・アレイ・ベースのビデオ・サーバにおいて、早送
りと巻き戻し（走査）のビデオ・フレーム検索をサポー
トすることである。
【０００８】本発明のもう１つの目的は、ビデオ・サー
バでの可変速走査をサポートすることである。
【０００９】前に述べた欠点を回避するために、本発明
は、ユーザがムービーの再生出力速度を制御し、追加デ
ィスクや追加のネットワーク帯域幅資源を必要としな
い、可変速走査またはブラウジングを実行するためのシ
ステムおよび方法を提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】好ましい実施例では、本
発明の方法が、ＭＰＥＧビデオ・ストリームに対する可
変速走査動作を提供する。この方法は、ＭＰＥＧデコー
ダ（ユーザのセット・トップ・ボックス内）の制約を満
足し、必要な追加システム資源が最少である。本発明の
実施例には、（ａ）記憶方法、（ｂ１）セグメント・サ
ンプリング方法、（ｂ２）セグメント配置方法および
（ｃ）再生出力方法が含まれ、（ｂ１）および（ｂ２）
は、セグメント選択のための２つの代替物である。した
がって、ディスク・アレイ・ベースのビデオ・サーバで
可変速走査をサポートするための２つの解決策が提供さ
れる。すなわち、（ａ）、（ｂ１）および（ｃ）を使用
する方法と、（ａ）、（ｂ２）および（ｃ）を使用する
方法である。
【００１１】ＭＰＥＧビデオ・ストリームは、３種類の
フレームすなわち、intra frames（フレーム内符号化フ
レーム。以下、Ｉフレームと呼称する）、predictive f
rames（順方向予測符号化フレーム。以下、Ｐフレーム
と呼称する）およびinterpolated frames（双方向予測
符号化フレーム。以下、Ｂフレームと呼称する）からな
る。本記憶方法では、ＭＰＥＧビデオ・フレームのスト
リームを媒体セグメントに分割する。各セグメントに
は、Ｉフレームから始まり、もう１つのＩフレームの前
で終わる連続したフレームが含まれる。マルチメディア
・ストリームの割振りと検索は、セグメント単位で行わ
れる。連続したセグメントは、ディスク・アレイ内の異
なるディスクに記憶される。
【００１２】通常の再生出力中には、１媒体セグメント
が、たとえばｎ台のディスクを有するディスク・アレイ
の各ディスクから検索される。これらｎ個のセグメント
は、メモリ内に緩衝記憶され、固定速度で受取り側ステ
ーションに伝送される。ＦＦモード中のスムーズな動作
を維持するために、走査シーケンス内のｎ個の連続する
セグメントは、ｎ台の異なるディスクに常駐する。
【００１３】セグメントがラウンド・ロビン式に配置さ
れるディスク・アレイからセグメントを選択的に検索す
るセグメント・サンプリング方法は、視聴者の所望する
すべてのＦＦ速度での、ＦＦ検索のためのセグメント・
サンプリングをサポートする。この方法によってサンプ
リングされるセグメントは、すべての２つの連続する検
索の間にスキップされるセグメントの数の変動が最少に
なるように、均一に分配される。
【００１４】セグメント配置方法は、セグメント選択に
関するセグメント・サンプリング方法の代替物である。
セグメント・サンプリング方法（セグメントがラウンド
・ロビン式に配置されるディスク・アレイ・ベースのビ
デオ・サーバに使用される）とは異なり、セグメント配
置方法では、サンプリングのための特別な備えが不要に
なり、いくつかの事前に定義された走査速度の走査モー
ドでセグメントを完全に均一にサンプリングできるよう
に、セグメントを賢明にディスクに割り振る。
【００１５】再生出力方法では、受取り側ステーション
に、走査検索のために検索されたビデオ・ストリームを
再生出力するように動作させる。この方法では、着信媒
体ストリームを選択的に解析し、プレゼンテーション・
タイム・スタンプを調節することによって、サーバと末
端ステーションが必要とするバッファ空間と伝送帯域幅
を最少にする。本発明の上記その他の目的、特徴および
長所は、添付図面と共に下記の本発明の詳細な説明を読
めば明らかになる。
【００１６】
【実施例】図１は、ビデオ・データがディスク・アレイ
１０２に記憶され、要求時にネットワーク１０４を介し
て末端のクライアント・ステーション１０３に伝送され
る、ディスク・アレイ・ベースのビデオ・サーバ１００
を示す図である。ムービー（ビデオ）は、ディスク・ア
レイ１０２に記憶される。ビデオ・サーバ１００には、
サイクリック・スケジューラ１０６の制御下でタスクを
実行するプロセッサ（ＣＰＵ）１０１が含まれる。これ
らのタスクには、ディスク・アレイ１０２からビデオを
検索する検索タスク１５０、メモリ・バッファ１０５に
一時的にビデオを記憶する記憶タスク１５２および、ネ
ットワーク・インターフェース１０７を介しネットワー
ク１０４によってビデオをクライアント・ステーション
１０３に伝送する伝送タスク１５４が含まれる。
【００１７】クライアント・ステーション１０３のそれ
ぞれには、通信ネットワークを介するクライアント・ス
テーション１０３とビデオ・サーバの間の両方向通信を
提供するネットワーク・インターフェースが含まれる。
クライアント・ステーションのそれぞれには、クライア
ント・ステーション・ネットワーク・インターフェース
１０８を介して再生出力バッファ１１０へビデオを受け
取るプロセッサ（ＣＰＵ）１０９も含まれる。各クライ
アント・ステーション１０３には、再生出力バッファか
らムービーを受け取り、クライアント表示機器（テレビ
ジョン・セットなど）での動作のためにムービーを復号
するデコーダ１１１と、リモート・コントローラ１１４
を介してユーザから制御コマンド（走査速度制御コマン
ドを含む）を受け取る制御インターフェース１１２も含
まれる。これらのコマンドは、クライアント・ステーシ
ョン・ネットワーク・インターフェース１０８およびネ
ットワーク１０４を介してビデオ・サーバに通信され
る。
【００１８】ビデオ・サーバ１００は、サポートしよう
とするビデオ・ストリームの数に対して十分な性能のプ
ロセッサを使用して実施できる。たとえば、小容量ビデ
オ・サーバならば、RISC System/6000 TMシステムを使
用して実施でき、大容量サーバならば、ES/9000 TMシス
テムを使用して実施できる（どちらのシステムも、米国
ニューヨーク州ArmonkのInternational Business Machi
nes Corporationから入手可能である）。ディスク・ア
レイ１０２は、RAIDレベル５タイプとすることができ
る。ネットワーク１０４は、たとえば光ファイバ・ネッ
トワークや、通常の両方向ケーブル・ネットワークとす
ることができる。クライアント・ステーション１０３
は、セット・トップ・ボックスとして実施できる。リモ
ート・コントローラ１１４と制御論理機構は、通常の赤
外線インターフェースによって結合することができる。
クライアントは、ネットワーク１０４によってビデオ・
サーバ１００にコマンドを送る。本発明の実施例によれ
ば、クライアントは、リモート・コントローラ１１４上
の特定のボタンを押し下げることによって、ビデオの走
査速度を連続した幅の中で制御することができる。
【００１９】わかりやすくするために、この説明では早
送り動作の例を使用する。しかし、説明される原理は、
巻き戻し（ＦＢ）動作にも同様に適用されることを理解
されたい。
【００２０】図２は、本発明の実施例に従い、記憶方法
１０、セグメント・サンプリング方法１５および再生出
力方法２０を使用する、ディスク・アレイ・ベースのビ
デオ・サーバでＦＦ検索を達成する方法の１つを示す図
である。記憶方法１０では、ＭＰＥＧビデオ・フレーム
のストリームを媒体セグメントに分割する。各セグメン
トには、Ｉフレームから始まり、もう１つのＩフレーム
の前で終わる連続したフレームが含まれる。マルチメデ
ィア・ストリームの割振りと検索は、セグメント単位で
行われる。セグメント・サンプリング方法１５では、セ
グメントがラウンド・ロビン式に配置されるディスク・
アレイからセグメントを選択的に検索し、視聴者の所望
する早送り速度で早送り（ＦＦ）検索を実行する。再生
出力方法２０では、早送り検索から検索されたビデオ・
ストリームを末端ステーションに再生出力させ、通常再
生動作の際と同一のバッファ空間および伝送帯域幅要件
を維持する。
【００２１】図３は、本発明のもう１つの実施例に従
い、記憶方法１０、セグメント配置方法３５および再生
出力方法２０を使用する、ディスク・アレイ・ベースの
ビデオ・サーバでＦＦ検索を達成するためのもう１つの
方法を示す図である。記憶方法１０と再生出力方法２０
は、図２の方法に関して使用されたものと同一である。
セグメント配置方法３５では、いくつかの所定のＦＦ速
度についてＦＦモードでセグメントを完全に均一にサン
プリングできるように、セグメントを賢明にディスクに
割り振る。
【００２２】走査の制御に使用されるさまざまなタスク
およびプログラムを、図４ないし図１０を参照してこれ
から説明する。
【００２３】図４は、Ｉフレーム、ＰフレームおよびＢ
フレームからなるＭＰＥＧビデオ・フレーム１ないし８
のシーケンスを示す図である。フレームの記憶順序は、
時間的な順序と異なり、フレームをデコーダに供給しな
ければならない順序を反映している。ＭＰＥＧストリー
ムでは、ＰフレームがＩフレームに依存し、Ｂフレーム
はＩフレームとＰフレームの両方に依存する。したがっ
て、対応するＩフレームとＰフレームがなければ、Ｂフ
レームを再生出力することは不可能である。したがっ
て、３つおきのフレームという部分集合には、対応する
アンカーＩフレームまたはアンカーＰフレームのないＢ
フレームが含まれるはずなので、この３つおきのフレー
ムを再生することによって３倍速再生出力を達成するこ
とは不可能である。
【００２４】前述の理由から、本発明の記憶方法では、
ＭＰＥＧビデオ・ストリームを媒体セグメントに分割す
る。各セグメントには、Ｉフレームから始まり、もう１
つのＩフレームの前で終わる連続したフレームが含まれ
る。マルチメディア・ストリームの割振りと検索は、セ
グメント単位で行われる。連続したセグメントは、ディ
スク・アレイ１０２内の異なるディスクに記憶される。
【００２５】検索タスク１５０のセグメント・サンプリ
ング方法をこれから説明する。ｎ台のディスクである図
１に示されたタイプのディスク・アレイ・ベースのビデ
オ・サーバを考慮されたい。通常の（標準再生速度）動
作中のスループットを最大にするために、ビデオ・セグ
メントｓ０ないしｓ２９は、ラウンド・ロビン式にディ
スク・アレイ１０２に記憶され、その結果、ｎ個の連続
するセグメントを、１ラウンドで検索できるようにな
る。形式的には、ｎ台のディスクが存在する時に、セグ
メントｇは、ディスクｋ＝ｆ１（ｇ，ｎ）に記憶され、
ｆ１（ｇ，ｎ）＝ｇ ｍｏｄ ｎである。図５に、ｎ＝
１０の時のラウンド・ロビン・セグメント配置の例を示
す。
【００２６】ＦＦ機能を達成するためには、一部のセグ
メントだけを適宜サンプリングし、他のセグメントをス
キップしなければならない。サンプリング・レートは、
所望のＦＦ速度に依存する。ＦＦ速度が通常速度のｍ倍
である場合、平均してｍセグメントから１セグメントを
サンプリングすることになる。たとえば、ＦＦ速度ｍが
３に等しい場合、図５では、セグメントｓ０、ｓ３、ｓ
６およびｓ９が、それぞれディスク０、ディスク３、デ
ィスク６およびディスク９から検索され、セグメントｓ
１、ｓ２、ｓ４、ｓ５、ｓ７およびｓ８はスキップされ
る。完全なサンプリング手順は、セグメント・サンプリ
ング方法への言及によって後に詳細に説明する。
【００２７】ＦＦ中に最良の出力を提供するためには、
サンプリングされるセグメントを、できる限り均一に分
配しなければならない。たとえば、速度を倍にするため
には、奇数セグメントをスキップしながら偶数セグメン
トを選択するだけで良い。しかし、この方法は、セグメ
ントを均一にサンプリングするが、アレイ内に偶数台の
ディスクが存在する時（図５のｎ＝１０の状況など）に
は、最大のスループットを得られないことを証明でき
る。具体的に言うと、偶数セグメントだけを選択する場
合、半数のディスクだけ（すなわち、偶数番号のディス
ク）がセグメント検索に参加し、残り半数のディスク
（すなわち、奇数番号のディスク）は、遊休状態のまま
になる。その結果、セグメントがラウンド・ロビン式に
記憶されるディスク・アレイでのＦＦビデオ・セグメン
ト検索方式を開発するためには、できる限り均一にセグ
メントをサンプリングするだけではなく、最大のスルー
プットが達成されることを保証する必要もある。このよ
うな手順を、下で説明する。
【００２８】図６は、ディスクごとに、ＦＦモードでど
のビデオ・セグメントを検索するかを決定するための、
検索タスク１５０のプログラムの流れ図である。アレイ
内のディスクの台数がｎであり、所望のＦＦ速度が通常
動作のｍ倍であると仮定する。ｌｃｍ（ｎ，ｍ）は、ｍ
とｎの最小公倍数であるものとする。たとえば、ｌｃｍ
（３，９）＝９である。表記を簡略化するために、ｚ＝
ｎｍ／ｌｃｍ（ｎ，ｍ）であるものとする。説明を簡単
にするために、ｎ＝９でｍ＝３の場合のＦＦセグメント
検索を、図７に示す。図７では、検索されるセグメント
に＊印を付けている。
【００２９】ここで図６を参照すると、セグメント検索
のラウンド番号ｒは、開始時（ステップ６０）には１に
等しい。ｒが奇数か偶数かに応じて、各ディスクで、適
当な式を使用して検索するセグメントを決定する（ステ
ップ７０）。ｒが奇数の場合は、図７の第１ラウンドの
セグメント０＊、１０＊および２０＊によって形成され
る線などの、検索されるセグメントからもたらされるジ
グザグ曲線の最初の半分に対応する。その一方で、ｒが
偶数の場合は、図７の第２ラウンドのセグメント２９
＊、３７＊および４５＊によって形成される線など、ジ
グザグ曲線の第２の半分に対応する。具体的に言うと、
ｒが奇数の場合、セグメントｇがディスクｋから検索さ
れるが、このｇは、ステップ８０およびステップ８５に
よってユニークに決定される。ｒが偶数の場合、セグメ
ントｇがディスクｋから検索されるが、このｇは、ステ
ップ９０およびステップ９５によってユニークに決定さ
れる。ステップ１００で、セグメントｇがディスクｋ検
索から検索された後に、まだビデオ・セグメントが必要
である場合（ステップ１０５）、ステップ１１０に進
み、ラウンド番号ｒを１つ増加する。そうでない場合、
この手順はステップ１２０で終了する。
【００３０】もう一度図７を参照すると、ｎ＝９でｍ＝
３の場合の例が示されており、検索されるセグメントに
は、＊印が付けられている。番号が３の倍数のセグメン
トを検索する（ディスク１、２、４、５、７および８が
遊休状態になるはずである）のではなく、図６に示され
たセグメント・サンプリング方式では、一部の検索で検
索されるビデオ・セグメントをシフトする。たとえば、
セグメント１０が、セグメント９の代わりに取り出さ
れ、セグメント２０が、セグメント１９の代わりに取り
出されている。このようなシフトを行うと、検索される
セグメントが完全に均一に分散しなくなるが、最大のス
ループットが達成されることが保証される。図７の検索
の第１ラウンドで検索されるセグメントのグループは、
セグメント０、１０、２０、３、１３、２３、６、１
６、および２６からなり、これらは、その後０、３、
６、１０＃、１３、１６、２０＃、２３、２６の順で表
示される（＃は検索されたセグメント番号のシフトを表
す）。この方式の下で、図７の検索の第２ラウンドで検
索されるセグメントは、セグメント４５、３７、２９、
４８、４０、３２、５１、４３および３５であり、これ
らは、その後２９、３２、３５、３７＃、４０、４３、
４５＃、４８、５１の順で表示される。図７から、検索
されるセグメントがジグザグ曲線を形成することがわか
る。ジグザグのシフトの回数は、２ｎｍ／ｌｃｍ（ｎ，
ｍ）−２であり、これは、セグメントがラウンド・ロビ
ン式に記憶されるディスク・アレイ・ベースのビデオ・
サーバで最大スループットを達成することのできるすべ
てのＦＦ方式の間で最小である。
【００３１】これからセグメント配置方法を説明する。
図２と図３からわかるように、セグメント配置方法は、
前に説明したセグメント・サンプリング方法の代替物で
ある。セグメント・サンプリング方法（セグメントがラ
ウンド・ロビン式に記憶されるディスク・アレイからセ
グメントを選択的に検索する）とは異なり、セグメント
配置方法では、サンプリングのための特別な備えが不要
になり、いくつかの事前に定義されたＦＦ速度に関して
ＦＦモードでセグメントを完全に均一にサンプリングで
きるように、セグメントを賢明にディスクに割り振る。
再生出力速度が通常再生出力速度のｍ倍であるＦＦ動作
を考慮されたい。このＦＦモードでは、所与の開始セグ
メントｉから検索されるセグメントのシーケンスが、
｛ｉ，ｉ＋ｍ，ｉ＋２ｍ，ｉ＋３ｍ，…｝である。ｎ個
の媒体セグメントが各ラウンドで検索されるので、検索
されるセグメントは、セグメント検索のラウンド番号を
ｒとして、｛（ｒ−１）ｎｍ，（ｒ−１）ｎｍ＋ｍ，
（ｒ−１）ｎｍ＋２ｍ，…，（ｒ−１）ｎｍ＋（ｎ−
１）ｍ｝である。最大スループットが得られるように、
これらのセグメントが異なるディスクにマッピングされ
ることを保証する必要がある。セグメント配置関数ｆ２
（ｇ，ｎ）によって、媒体セグメントｇからディスクｋ
へのマッピングを定義する。ただし、ｋは、ｎ台のディ
スクを有するディスク・アレイにおいて０からｎ−１ま
での範囲の数である。
【００３２】ｍが、ディスク台数ｎの部分倍数であると
仮定すると、マッピング関数は、ｆ２（ｇ，ｎ）＝（ｇ
＋［ｇ／ｎ］） ｍｏｄ ｎとして定義できる。第１項
（ｇ）は、ｎ台のディスクでのセグメントの規則的な散
乱を表し、第２項（ｇ／ｎ）は、スキュー係数を表す。
ｆ２（ｇ，ｎ）によって、任意のｒについて、セグメン
ト｛（ｒ−１）ｎｍ，（ｒ−１）ｎｍ＋ｍ，（ｒ−１）
ｎｍ＋２ｍ，…，（ｒ−１）ｎｍ＋（ｎ−１）ｍ｝が異
なるディスクにマッピングされることがわかる。
【００３３】ここで図８（検索タスク１５０でのセグメ
ント配置プログラムの流れ図）を参照すると、セグメン
ト検索のラウンド数ｒは、開始時（ステップ２００）に
は１に等しい。第ｒラウンドでは、ディスクｋが、検索
すべきｉ番目のディスク（すなわち、セグメント番号
ｇ）を突き止める。ここで、数ｉおよびｇは、それぞれ
ステップ２１０およびステップ２２０でユニークに決定
される。ステップ２３０でディスクｋからセグメントｇ
を検索した後に、まだビデオ・セグメントが必要な場合
（ステップ２４０）、ステップ２５０に進み、ラウンド
数ｒを１つ増加する。そうでない場合、この手順はステ
ップ２６０で終了する。
【００３４】ここで図９を参照すると、要求されたＦＦ
速度が通常動作の３倍の時の、６台のディスクを有する
ディスク・アレイでのビデオ・セグメントの配置が示さ
れている。ｎ台のディスクにまたがるこの媒体セグメン
トの配置によって、ＦＦ速度ｍがディスク台数ｎの部分
倍数である場合の異なるＦＦ速度での再生出力のための
スムーズな検索が保証される。この配置によって、１ラ
ウンド内で検索しければならない媒体セグメントのすべ
てが異なるディスクにあることが保証され、その結果、
ＦＦモードの検索処理によって記憶システムに課せられ
る負荷が、通常動作の下での負荷と同一になる。
【００３５】これから再生出力方法を説明する。通常速
度再生出力中には、ビデオ・データが、ラウンド単位で
ディスクから検索される。各ラウンドでは、ディスク・
アレイ内の各ディスクから、１つの媒体セグメントが検
索される。このデータは、サーバ内で一時的に緩衝記憶
され、末端ステーションに固定速度で伝送される。ＦＦ
モードでは、図２の手順または図３の手順のいずれかに
基づいて、サーバがセグメントを検索する。ここで図１
０を参照すると、着信ストリームを解析し、デコーダの
ために有効な入力ストリームを作成する責任を有する受
取り側ステーションの処理ステップが示されている。ク
ライアント・ステーション１０３は、ステップ３００で
ビデオ・サーバ１００から着信セグメント・ストリーム
を受け取り、ステップ３１０で、関連アンカー・フレー
ムを有しない中間フレームを破棄する。媒体セグメント
はＩフレームから始まるが、媒体セグメントに、そのセ
グメントの外のアンカー・フレームを有するＢフレーム
が含まれることに留意されたい。これらのＢフレーム
は、図４からわかるようにＩフレームの直後に置かれる
が、検索されない前の媒体セグメントの最後のＰフレー
ムに依存するので無視される。ステップ３２０で、受取
り側ステーションは、ストリームに埋め込まれたプレゼ
ンテーション・タイム・スタンプを調節する。プレゼン
テーション・タイム・スタンプによって、ビデオ・フレ
ームを表示する時刻が決定される。スキップされたセグ
メントと無視されたＢフレームを補償するために、正し
い再生出力時刻を反映するように、プレゼンテーション
・タイム・スタンプを調節しなければならない。その
後、ステップ３３０で、ビデオ・フレームを再生出力す
る。
【００３６】この再生出力方針は、区分的に連続した再
生出力シーケンスをもたらす。これによって、視聴者が
興味のあるシーンを素早く突き止めるために諸シーンを
調べられるようになる。セグメント・サイズは固定され
ているので、ストリーム用の追加のバッファや伝送帯域
幅は不要である。セグメントによって、ストリームの平
均データ速度が維持され、したがって、末端ステーショ
ンのデコーダがこれを受け入れることができる。
【００３７】好ましい実施例によって本発明を説明し終
えたので、当業者であれば、さまざまな修正や改良を想
定するであろう。したがって、この好ましい実施例は、
一例として提示されたものであり、制限として提示され
たものでないことを理解されたい。本発明の範囲は、請
求の範囲によって定義される。
【００３８】
【００３９】
【００４０） 【発明の効果】以上説明したように、本発明は追加のデ
ィスクや追加のネットワーク帯域幅資源を必要とせずデ
ィスク・アレイ・ベースのビデオ・サーバにおいて可変
速走査やブラウジングを実行することのできるシステム
および方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ネットワーク内のディスク・アレイ・ベースの
マルチメディア・ビデオ・サーバを示す図である。
【図２】セグメント・サンプリング方法を使用する早送
り検索の手順のブロック図である。
【図３】セグメント配置方法を使用する早送り検索の手
順のブロック図である。
【図４】ＭＰＥＧフレームのシーケンスを示す図であ
る。
【図５】ビデオ・セグメントがラウンド・ロビン式に記
憶されるディスク・アレイを示す図である。
【図６】セグメント・サンプリング方法のプログラムの
詳細な流れ図である。
【図７】セグメント・サンプリング方法の例を示す図で
ある。
【図８】セグメント配置方法のプログラムの詳細な流れ
図である。
【図９】セグメント配置方法の例を示す図である。
【図１０】再生出力手順のブロック図である。
【符号の説明】
１０ 記憶方法 １５ セグメント・サンプリング方法 ２０ 再生出力方法 ３５ セグメント配置方法 １００ ビデオ・サーバ １０１ プロセッサ（ＣＰＵ） １０２ ディスク・アレイ １０３ クライアント・ステーション １０４ ネットワーク １０５ メモリ・バッファ １０６ サイクリック・スケジューラ １０７ ネットワーク・インターフェース １０８ クライアント・ステーション・ネットワーク・
インターフェース １０９ プロセッサ（ＣＰＵ） １１０ 再生出力バッファ １１１ デコーダ １１２ 制御インターフェース １１４ リモート・コントローラ １５０ 検索タスク １５２ 記憶タスク １５４ 伝送タスク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ディリプ・ディンカル・カンドルル アメリカ合衆国10510 ニューヨーク州 ブライアークリフ・マナー オーチャ ド・ロード 161 アパート１アール (72)発明者 フィリップ・シー＝ルン・ユー アメリカ合衆国10514 ニューヨーク州 チャパクワ ストーノウェイ 18 (56)参考文献 特開 平７−203416（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−154726（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 5/76 - 5/937 H04N 7/14 - 7/173

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】少なくとも１つのビデオ・ストリームが複
    数の記憶装置を含む大容量記憶媒体から提供されるビデ
    オ・サーバにおいて、 ビデオ・サーバによって、特定のビデオの表示を求める
    実行要求を受け取るステップと、 前記ビデオ・サーバから受取り機器へ、前記特定のビデ
    オを担持する第１ビデオ・ストリームを伝送するステッ
    プと、 前記ビデオ・サーバによって、走査速度を表す制御デー
    タを含む走査要求を受け取るステップと、 前記制御データおよび前記記憶装置の数に基づいて前記
    記憶媒体から検索すべきビデオの特定のフレームを識別
    するステップと、 前記受取り機器へ、前記第１ビデオ・ストリームではな
    く、前記特定のフレームを含む第２ビデオ・ストリーム
    を伝送するステップとを含み、 フレームが、フレーム内符号化フレーム、順方向予測符
    号化フレームおよび双方向予測符号化フレームとして識
    別され、符号化され、検索の単位として前記記憶媒体に
    記憶され、検索の単位のそれぞれが、フレーム内符号化
    フレームから始まりもう１つのフレーム内符号化フレー
    ムの前で終わる連続したフレームを含み、 前記大容量記憶媒体が、ディスク・アレイであり、前記
    連続したフレームを含む検索の単位が前記ディスク・ア
    レイを構成する各ディスクに連続的に記憶され、各ディ
    スクから並列に読み出されることを特徴とする、 可変速走査を実行する方法。
  2. 【請求項２】少なくとも１つのビデオ・ストリームを提
    供するための複数の記憶装置を含む大容量記憶媒体と、 ユーザからビデオ再生要求および走査速度制御コマンド
    を受け取り、要求されたビデオを再生するためのビデオ
    ・ストリームを前記ユーザに送るためのネットワーク・
    インターフェースと、 前記制御コマンドおよび前記記憶装置の数に基づいて、
    前記大容量記憶媒体から読み出すべきビデオの特定のフ
    レームを識別し、前記特定のフレームを含むビデオ・ス
    トリームを前記ユーザに送るための処理ロジックとを含
    み、 フレームが、フレーム内符号化フレーム、順方向予測符
    号化フレームおよび双方向予測符号化フレームとして識
    別され、符号化され、検索の単位として前記大容量記憶
    媒体に記憶され、検索の単位のそれぞれが、フレーム内
    符号化フレームから始まりもう１つのフレーム内符号化
    フレームの前で終わる連続したフレームを含み、 前記大容量記憶媒体が、ディスク・アレイであり、前記
    連続したフレームを含む検索の単位が前記ディスク・ア
    レイを構成する各ディスクに連続的に記憶され、各ディ
    スクから並列に読み出されることを特徴とする、 ビデオ・サーバ。
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