JP3407924B2 - 早送りデータ集中配置型動画多重読み取り再生方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，リクエスト型動画情報
提供システムのセンタなどにおいて，蓄積装置にディジ
タル動画情報（音声情報も含む）を蓄積し，その読み取
りを行う動画情報の蓄積読み取り方法に係り，特に動画
情報多重読み取り再生における多重度を高めることを可
能とした早送りデータ集中配置型動画多重読み取り再生
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】リクエスト型動画情報提供システムで
は，センタと多数の端末とを接続し，端末から要求され
た動画情報をセンタの蓄積装置から読み取って当該端末
に送信する。

【０００３】従来，高速再生を実現するための方法とし
て，以下のような方法が用いられている。 ［１］別ファイル形式での方法 予め高速再生用の動画ファイルを通常再生動画ファイル
とは別に作成しておく。 ［２］共通ファイル形式での方法 方法１：画像フレームを蓄積装置から端末への送信途
中に，あるいは端末出力時に間引きして高速再生を実現
する。

【０００４】方法２：通常再生時にはブロック単位あ
るいは数ブロック単位に読み出し，順番に画像フレーム
を再生し，高速再生時には高速再生フレームのあるブロ
ックを全て読み出す。

【０００５】方法３：高速再生時には，ブロックの読
み出し回数を少なくするためにｎ（正整数）個おきにブ
ロックを読み出し，該ブロックの内から高速再生に必要
なフレームを読み出し，再生する。

【０００６】上記［２］の共通ファイル形式でのおよ
びの方法において，多重度を考慮しない場合には，図
１５に示すように，蓄積装置の各ブロック＃１，＃２，
…に複数個の画像フレームｆ−ｘｘを格納する構成と
し，高速再生時には必要なフレームを抜き出して再生す
る。また，多重度を考慮する場合の方法としては，特願
平３−５３３１０号に示されている方法がある。この方
法では，多重読み取りのため，図１６に示すように，タ
イムスロットの単位を１グループとして割り当て，蓄積
装置（磁気ディスク装置）の読み取りを動画情報のビッ
トレートよりも高速にかつ時分割で実行させ，タイムス
ロット内で読み取ったデータを再生表示する。さらに，
早送り再生を含めた多重読み取り方法としては，特願平
４−１８７９８３号に示されているような方法がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上述の
動画情報の特殊再生方法において，上記［１］の別ファ
イル形式での方法では，通常再生用の動画ファイルとは
別に特殊再生用の動画ファイルを用意しなくてはなら
ず，ファイルを蓄積するための蓄積容量が大きくなるこ
と，さらに，通常再生から特殊再生または特殊再生から
通常再生への遷移が通常再生用ファイルと特殊再生用フ
ァイルの２ファイルにまたがり，再生状態の遷移の制御
が難しいという問題点がある。

【０００８】また，上記［２］ののフレームを間引き
する方法では，ファイルは共用できるが，蓄積装置から
出力装置までの画像の送信ルートのどこかで不使用画像
フレームを破棄しなくてはならず，破棄するまでの送信
区間においてはスループットの低下をきたすという問題
点がある。

【０００９】上記［２］のの方法では，読み取ったブ
ロックは連続した画像フレームが物理的に順番に並んで
いるため，読み取ったブロック内の画像フレームを全て
表示した場合には，歯抜け状に通常再生が行われている
ように見える。

【００１０】上記［２］のの読み取ったブロックの中
から画像フレームを間引いて再生する方法では，同一フ
レームの表示時間が長くなることにより，高速再生に滑
らかさがなくなるという問題点がある。

【００１１】さらに，特願平４−１８７９８３号の多重
読み取り技術を用いたとしても，動画早送り再生を複数
端末から同時に可能とするためには，早送りの分の動画
フレームが各ブロックに分散しているため，ブロックの
読み取り回数が制限されてしまい，多重度あるいは高速
度が低くなるという問題点がある。

【００１２】本発明は，かかる事情に鑑みてなされたも
のであり，その目的は，高速再生と通常再生を混在した
状態で，動画情報多重読み取り再生での多重度を高める
ことを可能とした早送りデータ集中配置型動画多重読み
取り再生方法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために，次のような方法を用いる。請求項１記載の
発明では，ディジタル動画情報ファイルを複数に分割し
たブロック列の連続するｍブロック（ｍは正整数）毎に
グループを構成してグループ列となし，１ブロックはｄ
フレーム（ｄは正整数）となす。そして，通常再生表示
順に画像フレームの番号を付与したとき，各グループの
ｊ番目（ｊ≦ｍ）のブロックには，高速再生データを集
中配置させるようにし，高速再生に使用する画像フレー
ムとして，画像フレーム番号がｂ＋ｃ（ただし，ｂは各
グループの画像フレームの最若番，ｃはｍ−１以下の自
然数）の画像フレームを先頭にして，フレーム番号がｍ
−１おきに，合計ｄ個分の画像フレームを格納する構成
とし，各グループのｊ番目以外のｍ−１個のブロックに
は，若番ブロックより順次，高速再生に使用しない残り
の（ｍ−１）×ｄ個の画像フレームを若番順に格納する
構成とする。

【００１４】このような格納構成のもとに，各グループ
内のｍブロック毎に蓄積装置の物理的に連続する領域に
蓄積しておく。通常の再生時には，１グループ読み取り
を１タイムスロット当たり１回の割合で実行して前記グ
ループ列を順番に読み取り，バッファメモリ内で該グル
ープに属する画像フレームをフレーム若番順に整え，再
生表示する。

【００１５】一方，高速再生時には，１タイムスロット
の時間内に１ブロック読み取りを実行できる最大回数を
ｈとするとき，１ブロックの読み取りを１タイムスロッ
ト当たりｈ回の割合で実行して，各グループのｊ番目
（ｊ≦ｍ）のブロックを順番に読み出し，該ブロック内
の画像フレームを格納順（若番順）に再生表示する。

【００１６】また，請求項２記載の発明では，前述の請
求項１の方法において，高速再生時に連続したグループ
のｊ番目（ｊ≦ｍ）のブロックを読み出すのではなく，
ｐ（ｐは正整数）グループおきに，グループのｊ番目
（ｊ≦ｍ）のブロックを読み出し，該ブロック内の画像
フレームを格納順（若番順）に再生表示する。

【００１７】請求項３記載の発明では，ディジタル動画
情報ファイルを複数に分割したブロック列の連続するｍ
ブロック（ｍは正整数）毎にグループを構成してグルー
プ列となし，グループ通番２ｒ−１（ｒは正整数）とグ
ループ通番２ｒとの連続した２グループ毎にセット（セ
ット通番ｒ）を構成してセット列となし，１ブロックは
ｄフレーム（ｄは正整数）となす。そして，通常再生時
の表示順に画像フレームの番号を付与したとき，各セッ
トの先頭グループの第ｍブロックと，各セットの２番目
グループの先頭ブロックには，高速再生に使用する画像
フレームとして，画像フレーム番号がｂ＋ｃ（ただし，
ｂは各グループの画像フレームの最若番，ｃはｍ−１以
下の自然数）の画像フレームを先頭にして，フレーム番
号がｍ−１おきに，合計ｄ個分の画像フレームを格納す
る構成とし，各グループの高速再生用ブロック以外のｍ
−１個のブロックには，若番ブロックより順次，高速再
生に使用しない残りの（ｍ−１）×ｄ個の画像フレーム
を若番順に格納する構成とする。

【００１８】このような格納構成のもとに，各グループ
内のｍブロック毎に，蓄積装置の物理的に連続する領域
に蓄積しておく。通常の再生時には，１グループ読み取
りを１タイムスロット当たり１回の割合で実行して前記
グループ列を順番に読み取り，バッファメモリ内で該グ
ループに属する画像フレームを若番順に整え，再生表示
する。

【００１９】一方，高速再生時には，１タイムスロット
の時間内に，２ブロック読み取りを実行できる最大回数
をｈとするとき，２ブロック読み取りを１タイムスロッ
ト当たりｈ回の割合で実行して，前記の各セットの再生
専用の２ブロックを順番に読み出し，２ブロック内の画
像フレームを格納順に再生表示する。

【００２０】また，請求項４記載の発明では，前述の請
求項３の方法において，高速再生時に，連続したセット
に対して，セット内の高速再生用の２ブロックを読み出
すのではなく，ｐセット（ｐは正整数）おきにセット内
の高速再生用の２ブロックを読み出し，該ブロック内の
画像フレームを格納順に再生表示する。

【００２１】

【作用】本発明は，ディジタル動画情報ファイルを複数
に分割したブロック列とし，通常の再生時には前記ブロ
ック列を順番に読み取り，高速再生時には，前記ブロッ
ク列の高速再生用のブロックを読み取り，再生表示する
ようにしたので，読み取ったフレームを破棄することが
なく，通信のスループットを低下させることのない効率
の良い高速再生が実現される。さらに，通常再生と高速
再生のファイルを共用でき，蓄積媒体の容量を抑えるこ
とができる。従来の方法に比べて，高速再生用のフレー
ムをある特定ブロックに密集させているため，多重読み
取りをしながら滑らかな高速再生が可能となる。

【００２２】請求項１記載の発明での高速倍率は，実施
例で説明するように，例えば１グループ６ブロックおよ
び１グループ５ブロックでは，３多重の場合に３倍速と
なる。請求項２記載の発明では，高速再生時に，グルー
プをｐグループおきに飛び飛びに再生表示するので，高
速倍率は，１グループ６ブロックおよび１グループ５ブ
ロックでは，３多重の場合に３×（ｐ＋１）倍速とな
り，さらに高速倍率が実現される。

【００２３】また，請求項３記載の発明での高速倍率
は，実施例で説明するように，例えば１グループ６ブロ
ックおよび１グループ５ブロックでは，３多重の場合に
４倍速となる。請求項４記載の発明では，高速再生時
に，セットをｐセットおきに飛び飛びに再生表示するの
で，高速倍率は，１グループ６ブロックおよび１グルー
プ５ブロックでは，３多重の場合に４×（ｐ＋１）倍速
となり，さらに高速倍率が実現される。

【００２４】

【実施例】図１および図２は，請求項１，２記載の発明
の実施例における蓄積装置の物理空間を模式的に示した
図である。

【００２５】動画情報ファイルはグループで構成し，さ
らにグループはｍ個のブロック列で構成し，ブロックは
ｄ個（便宜上ｄ＝ｍ−１とする）のフレームで構成し，
ブロック列は蓄積装置の物理的に連続する領域に蓄積し
ている。

【００２６】各グループのｊ番目（実施例では便宜上，
ｊ＝１とする）のブロックに，通常再生にも高速再生に
も使用するフレームのみを格納しておく。具体的には，
各グループの最若番フレームの識別子（ＩＤ）をｂと
し，高速再生用の先頭フレームのフレーム番号をｂ＋ｃ
とすると，１番目のブロックには，フレームＩＤがｂ＋
ｃ，ｂ＋ｃ＋ｍ，・・・，ｂ＋ｃ＋ｍ×（ｄ−１）に相
当するフレームをｄ個格納する。２番目以降のブロック
には，残りのフレーム（（ｍ−１）×ｄ個）を若番順に
詰めてゆく構成としている。本実施例では，便宜上，ｃ
＝０，すなわち最若番フレームより格納することとす
る。

【００２７】図１は，ｍ＝６，ｄ＝５の場合の構成例で
あり，図２は同様にｍ＝５，ｄ＝４での構成例である。
図３および図４は，請求項３，４記載の発明の実施例に
おける蓄積装置の物理空間を模式的に示した図である。

【００２８】動画情報ファイルはグループで構成し，グ
ループ通番２ｒ−１（ｒは正整数）とグループ通番２ｒ
との連続した２グループ毎にセット（セット通番ｒ）を
構成してセット列となし，さらにグループはｍ個のブロ
ック列で構成し，ブロックはｄ個（便宜上ｄ＝ｍ−１と
する）のフレームで構成し，ブロック列は蓄積装置の物
理的に連続する領域に蓄積している。グループ通番２ｒ
−１の最終ブロック（ｍ番目のブロック）とグループ通
番２ｒの先頭ブロックには通常再生にも高速再生にも使
用するフレームのみを格納しておく。具体的には，各グ
ループの最若番フレームのＩＤをｂとし，高速再生用の
先頭フレームのフレーム番号をｂ＋ｃとすると，グルー
プ通番２ｒ−１の最終ブロック（ｍ番目のブロック）と
グループ通番２ｒの先頭ブロックは高速再生用ブロック
として，フレームＩＤがｂ＋ｃ，ｂ＋ｃ＋ｍ，・・・，
ｂ＋ｃ＋ｍ×（ｄ−１）に相当するフレームをｄ個格納
する。また，各グループの高速再生用以外のブロックに
はブロックの若番より，残りのフレーム（（ｍ−１）×
ｄ個）をフレーム若番順に詰めてゆく構成としている。
本実施例では，便宜上，ｃ＝０，すなわち最若番フレー
ムより格納することとする。

【００２９】図３は，ｍ＝６，ｄ＝５の場合の構成例で
あり，図４は，ｍ＝５，ｄ＝４での構成例である。これ
より，図１の構成例を中心に請求項１記載の発明の実施
例を説明する。

【００３０】〔請求項１記載の発明の実施例〕 ［１］ｍ＝６の場合（１グループは６ブロック） 動画情報ファイルは，動画情報（音声情報も含む）が６
Ｍビット／秒のビットレートで符号化されたビット列と
し，３０フレーム／秒の動画情報を持つとする。また，
１ブロックは連続する１Ｍビット毎に構成することとす
る。よって，１ブロックのフレーム数（ｎ）は，以下の
式で与えられる。

【００３１】ｎ＝３０（フレーム／秒）×｛１Ｍ（ビッ
ト／ブロック）÷６Ｍ（ビット／秒）｝＝５（フレーム
／ブロック） すなわち，１ブロックを５フレームで構成する。図１に
おけるフレーム表現は，フレーム識別子（ｆ）とフレー
ム番号（ｋ）で表し，ｋは１からの通番としている。

【００３２】図５は本発明の実施例のフローチャートで
ある。図中，Ｓｎは処理番号を示す。 最初に，ファイル内のブロックポインタｉを１に初
期設定する（Ｓ１１）。

【００３３】 通常再生か高速再生かの指定（Ｓ１
２）によって，以下の処理を切り分ける。通常再生が指
示された場合にはＳ１３，Ｓ１４の処理を実施し，高速
再生が指示された場合にはＳ１５〜Ｓ１８の処理を実施
する。

【００３４】 通常再生の場合には，１タイムスロッ
ト内に，ブロックポインタｉのブロック（先頭ブロック
＃１，ブロック＃２，ブロック＃３，……）を，順次読
み取る（Ｓ１３）。

【００３５】 処理の後，ブロックポインタｉをイ
ンクリメントし（Ｓ１４），再生処理が終了するまで，
処理へ戻って同様に処理を繰り返す。 ここで，高速再生が指示された場合の動作について説明
する。高速再生では，グループ内の１ブロックに格納さ
れている高速再生フレームを読み取る。読み取り率
（ｒ）は，６ブロック中１ブロックの画像フレームを読
み取ることより， ｒ＝１／６ となる。この再生フレームは図１５，図１６でのフレー
ムＩＤが６×（ｓ−１）＋１のフレームに相当する。こ
こでｓは正整数である。すなわち，６ブロックの中の１
ブロックに全て高速再生フレームを詰めておく構造にな
っている。

【００３６】蓄積装置をアクセス時間４０ｍ秒，読み取
り速度２４Ｍビット／秒の磁気ディスク装置とすれば，
１ブロックを読み取り処理する所要時間Ｔ₁ は， Ｔ₁ ＝４０ｍ秒＋１Ｍビット÷２４Ｍビット／秒＝０．
０８２秒 １タイムスロットの読み取り時間は， ４０ｍ秒＋１Ｍビット×６÷２４Ｍビット／秒＝０．２
９秒 必要とする。１タイムスロットの周期Ｔ_s を Ｔ_s ＝０．３３秒（＝３０／（３０×３）） に設定する。

【００３７】通常再生では１タイムスロット当たり１グ
ループ，すなわち６ブロックの割合で読み取り処理を行
うが，高速再生時は１ブロック読み取りを実行できる最
大回数（ｈ）は３回であることより，１タイムスロット
に３回のブロック読み取りが可能となる。本実施例で
は，３多重で３倍の高速再生の処理手順を説明する。

【００３８】 高速再生の開始するグループを算出す
るため，現在のブロックＩＤ（ブロックポインタｉの
値）を抽出する（Ｓ１５）。 上記処理のブロックＩＤより，該ブロックがある
グループＩＤを算出する。具体的には，ｕ＝ｍ×ａ≧ｉ
を満足する最小のａ（グループＩＤ）を算出する。ｕは
該グループの最終ブロックに対応する。ここで，ｉ＝ｕ
に設定する（Ｓ１６）。

【００３９】 １タイムスロット内にブロックｉ＋ｊ
（本実施例では便宜上，ｊ＝１とする）を読み取り，伸
張・表示する（Ｓ１７）。 高速再生が継続される場合には，この後，ブロック
ポインタｉをｉ＋ｍにインクリメントし（Ｓ１８），以
下処理により同様の動作を繰り返す（Ｓ１７〜Ｓ１
８）。

【００４０】 高速再生が終了した場合には，ブロッ
クポインタｉをｉ＋１にセットする（Ｓ１４）。 また，図６は，図５に示すフローチャートに従って高速
再生を実施した場合のタイミングチャートである。３多
重の読み取りを行う場合を例にしている。タイムスロッ
トの読み取り時間（Ｔ_s ）は０．３３秒であることよ
り，第１のユーザのために使用される第１タイムスロッ
ト，第２ユーザのために使用される第２タイムスロッ
ト，および，第３ユーザのために使用される第３タイム
スロットの順に，１秒の周期で繰り返される。第１ユー
ザは，通常再生から高速再生へと変化している。第２ユ
ーザおよび第３ユーザは通常再生を行っており，その動
作原理は，例えば特願平３−５３３１０号に開示されて
いる方法と同様である。割り当てられた１タイムスロッ
ト毎にグループへのアクセスとグループデータの読み取
りが実行される。１グループは６ブロックであることよ
り，データ量は， １Ｍビット×６＝６Ｍビット となる。６Ｍビットは６Ｍビット／秒のレートで， ６Ｍビット÷６Ｍビット／秒＝１秒 の時間分が伸張・表示される。３多重の場合には，読み
取り周期が１秒であり，同じく，表示時間も１秒である
ことより，表示終了時点では次の割り当てタイムスロッ
トで読み取った後続グループのデータが補充されるの
で，長時間の動画情報も途絶えることなく提供され得
る。

【００４１】前記で説明したフローに従って，第１ユー
ザは通常再生から高速再生へと変化し，第２ユーザ，第
３ユーザは通常再生を実施するものとする。第１ユーザ
からの指示でグループ＃１内の動画像の通常再生をして
いる時，第１ユーザが高速再生を指示した場合の実施例
を説明する。この時，第１グループの残りのフレームの
再生・表示を行い，その後，高速再生に移る。ここで，
ブロック＃７には，第２グループ分の高速再生フレーム
を全て格納しているので，ブロック＃７を読み取り再生
・表示することより，６ブロック分に相当する動画像を
１／３周期時間で表示することになる。すなわち，高速
再生の間は，割り当てられた１タイムスロットで１ブロ
ック読み取りを３回実行する。この１ブロックの５フレ
ーム分のデータの伸張・表示を０．３３秒間実行し，３
倍速を実現する。

【００４２】図７は，この例における第１ユーザの画像
フレーム出力表示例であり，通常再生から高速再生（３
倍速）に切り替えた場合の再生フレーム列を示してい
る。 ［２］ｍ＝５の場合（１グループは５ブロック） 動画情報ファイルは，動画情報（音声情報も含む）が６
Ｍビット／秒のビットレートで符号化されたビット列と
し，３０フレーム／秒の動画情報を持つとする。また，
１ブロックは連続する０．８Ｍビット毎に構成すること
とする。よって，１ブロックのフレーム数（ｎ）は，以
下の式で与えられる。

【００４３】ｎ＝３０（フレーム／秒）×｛０．８Ｍ
（ビット／ブロック）÷６Ｍ（ビット／秒）｝＝４（フ
レーム／ブロック） すなわち，１ブロックを４フレームで構成する。高速再
生では，グループ内の１ブロックに高速再生フレームを
読み取る。読み取り率（ｒ）は， ｒ＝１／５ となる。この再生フレームは図１５，図１６でのフレー
ムＩＤが５×（ｓ−１）＋１のフレームに相当する。こ
こでｓは正整数である。すなわち，５ブロックの中の１
ブロックに全て高速再生フレームを詰めておく構造にな
っている。

【００４４】蓄積装置をアクセス時間４０ｍ秒，読み取
り速度２４Ｍビット／秒の磁気ディスク装置とすれば，
１ブロックを読み取り処理する所要時間Ｔ₁ は， Ｔ₁ ＝４０ｍ秒＋０．８Ｍビット÷２４Ｍビット／秒＝
０．０７３秒 １タイムスロットの読み取り時間は， ４０ｍ秒＋０．８Ｍビット×５÷２４Ｍビット／秒＝
０．２０６秒 必要とする。１タイムスロットの周期Ｔ_s を， Ｔ_s ＝１グループのフレーム数／（１秒間のフレーム数
×多重度） に設定する。よって，Ｔ_s ＝０．２２２秒（＝２０／
（３０×３））となる。

【００４５】通常再生では１タイムスロット当たり１グ
ループ，すなわち５ブロックの割合で読み取り処理を行
うが，高速再生時は１ブロック読み取りを実行できる最
大回数（ｈ）は３回であることより，１タイムスロット
に３回のブロック読み取りが可能となる。この３ブロッ
クの１２フレーム分のデータの読み取りを０．２２２秒
内に行い，０．６６６秒の間を伸張・表示する。１秒間
換算では４フレームおきに１８フレーム分を再生表示す
る。すなわち，高速再生時には３多重で（１８×５）／
３０＝３倍速を実現する。

【００４６】〔請求項２記載の発明の実施例〕１グルー
プを６ブロック（ｍ＝６）とし，高速再生時に１グルー
プおき（ｐ＝１とする）にグループを読み取る場合の実
施例を説明する。図８は，請求項２記載の発明の実施例
のフローチャートである。図中，Ｓｎは処理番号を示
す。

【００４７】 最初に，ファイル内のブロックポイン
タｉを１に初期設定する（Ｓ２１）。 通常再生か高速再生かの指定（Ｓ２２）によって，
以下の処理を切り分ける。通常再生が指示された場合に
はＳ２３，Ｓ２４の処理を実施し，高速再生が指示され
た場合にはＳ２５〜Ｓ２８の処理を実施する。

【００４８】 通常再生の場合には，次に，１タイム
スロット内に，ブロックポインタｉのブロック（先頭ブ
ロック＃１，ブロック＃２，ブロック＃３，……）を，
順次読み取る（Ｓ２３）。

【００４９】 処理の後，ブロックポインタｉをイ
ンクリメントし（Ｓ２４），再生処理が終了するまで，
処理へ戻って同様に処理を繰り返す。 ここで，高速再生が指示された場合の動作について説明
する。高速再生では，グループ内の１ブロックに高速再
生フレームを読み取る。読み取り率（ｒ）は，前述した
請求項１記載の発明の実施例の場合に比べて，１／（ｐ
＋１）になることより， ｒ＝（１／６）×（１／（ｐ＋１））＝１／（６×（ｐ
＋１）） となる。

【００５０】 高速再生を開始するグループを算出す
るため，現在のブロックＩＤ（ブロックポインタｉの
値）を抽出する（Ｓ２５）。 上記処理のブロックＩＤより，該ブロックがある
グループＩＤ（＝ａ）を算出する。具体的には，ｕ＝ｍ
×ａ≧ｉを満足する最小のａ（グループＩＤ）を算出す
る。ｕは該グループの最終ブロックに対応する。ここ
で，ｉ＝ｕに設定する（Ｓ２６）。

【００５１】 １タイムスロット内にブロックｉ＋ｊ
（本実施例では便宜上，ｊ＝１とする）を読み取り，伸
張表示する（Ｓ２７）。 高速再生が継続される場合には，この後，ブロック
ＩＤをａ＋２にセットし，ブロックポインタｉをｉ＋２
×ｍにインクリメントし（Ｓ２８），以下処理により
同様の動作を繰り返す（Ｓ２７〜Ｓ２８）。

【００５２】 高速再生が終了した場合には，ブロッ
クポインタｉをｉ＋１にセットする（Ｓ２４）。 また，図９は，図８に示すフローチャートに従って，３
多重の読み取りを行って高速再生を実施した場合の動画
フレーム出力列の例であり，１グループ６ブロックで
は，３（ｐ＋１）倍速となる。さらに，高速率を上げる
ためには，ｐの値を大きくすればよい。

【００５３】〔請求項３の実施例〕 ［１］ｍ＝６の場合（１グループは６ブロック） 動画情報ファイルは，動画情報（音声情報も含む）が６
Ｍビット／秒のビットレートで符号化されたビット列と
し，３０フレーム／秒の動画情報を持つとする。また，
１ブロックは連続する１Ｍビット毎に構成することとす
る。よって，１ブロックのフレーム数（ｎ）は，以下の
式で与えられる。

【００５４】ｎ＝３０（フレーム／秒）×｛１Ｍ（ビッ
ト／ブロック）÷６Ｍ（ビット／秒）｝＝５（フレーム
／ブロック） すなわち，１ブロックを５フレームで構成する。図３に
おけるフレーム表現は，フレーム識別子（ｆ）とフレー
ム番号（ｋ）で表し，ｋは１からの通番としている。

【００５５】図１０は，請求項３記載の発明の実施例の
フローチャートである。図中，Ｓｎは処理番号を示す。 最初に，ファイル内のブロックポインタｉを１に初
期設定する（Ｓ３１）。

【００５６】 通常再生か高速再生かの指定（Ｓ３
２）によって，通常再生が指示された場合にはＳ３３，
Ｓ３４の処理を実施し，高速再生が指示された場合には
Ｓ３５〜Ｓ３８の処理を実施する。

【００５７】 通常再生の場合には，１タイムスロッ
ト内に，ブロックポインタｉのブロック（先頭ブロック
＃１，ブロック＃２，ブロック＃３，……）を，順次読
み取る（Ｓ３３）。

【００５８】 処理の後，ブロックポインタｉをイ
ンクリメントし（Ｓ３４），再生処理が終了するまで，
処理へ戻って同様に処理を繰り返す。 ここで，高速再生が指示された場合の動作について説明
する。高速再生では，グループ内の１ブロックに高速再
生フレームを読み取る。読み取り率（ｒ）は，６ブロッ
ク中１ブロックの画像フレームを読み取ることより， ｒ＝１／６ となる。この再生フレームは図１５，図１６でのフレー
ムＩＤが６×（ｓ−１）＋１のフレームに相当する。こ
こでｓは正整数である。すなわち，６ブロックの中の１
ブロックに全て高速再生フレームを詰めておく構造にな
っている。

【００５９】蓄積装置をアクセス時間４０ｍ秒，読み取
り速度２４Ｍビット／秒の磁気ディスク装置とすれば，
２ブロックを読み取り処理する所要時間Ｔ₁ は， Ｔ₁ ＝４０ｍ秒＋１Ｍビット×２÷２４Ｍビット／秒＝
０．１２３秒 １タイムスロットの読み取り時間は， ４０ｍ秒＋１Ｍビット×６÷２４Ｍビット／秒＝０．２
９秒 必要とする。１タイムスロットの周期Ｔ_s を， Ｔ_s ＝０．３３秒 に設定する。

【００６０】通常再生では１タイムスロット当たり１グ
ループ，すなわち６ブロックの割合で読み取り処理を行
うが，高速再生時は２ブロック単位読み取りを実行でき
る最大回数（ｈ）は２回であることより，１タイムスロ
ットに２回の２ブロック読み取りが可能となる。本実施
例では３多重での高速再生の処理手順を説明する。

【００６１】 高速再生を開始するグループを算出す
るため，現在のブロックＩＤ（ブロックポインタｉの
値）を抽出する（Ｓ３５）。 上記処理のブロックＩＤより，該ブロックがある
セットＩＤ（＝ｇ）を算出する。具体的には，ｗ＝２ｍ
×ｇ≧ｉを満足する最小のｇの値を算出する。ｗは該セ
ットの最終ブロックに対応する。ここで，ｉ＝ｗに設定
する（Ｓ３６）。

【００６２】 １タイムスロット内にブロックｉ＋ｍ
−１（次グループの最終ブロック）とブロックｉ＋ｍ
（次々グループの先頭ブロック）の２ブロックを読み取
り，伸張・表示する（Ｓ３７）。

【００６３】 高速再生が継続される場合には，この
後，ブロックポインタｉをｉ＋２×ｍにインクリメント
し（Ｓ３８），以下処理により同様の動作を繰り返す
（Ｓ３７〜Ｓ３８）。

【００６４】 高速再生が終了した場合には，Ｓ３４
に処理を移行し，ブロックポインタｉをｉ＋１にセット
する（Ｓ３４）。 また，図１１は，図１０に示すフローチャートに従って
高速再生を実施した場合のタイミングチャートである。
３多重の読み取りを行う場合を例にしている。タイムス
ロットの読み取り時間（Ｔ_s ）は０．３３秒であること
より，第１のユーザのために使用される第１タイムスロ
ット，第２ユーザのために使用される第２タイムスロッ
ト，および，第３ユーザのために使用される第３タイム
スロットの順に，１秒の周期で繰り返される。第１ユー
ザは，通常再生から高速再生へと変化している。第２ユ
ーザおよび第３ユーザは通常再生を行っており，その動
作原理は，例えば特願平３−５３３１０号に開示されて
いる方法と同様である。割り当てられた１タイムスロッ
ト毎にグループへのアクセスとグループデータの読み取
りが実行される。１グループは６ブロックであることよ
り，データ量は， １Ｍビット×６＝６Ｍビット となる。６Ｍビットは６Ｍビット／秒のレートで， ６Ｍビット÷６Ｍビット／秒＝１秒 の時間分が伸張・表示される。３多重の場合には，読み
取り周期が１秒であり，同じく，表示時間も１秒である
ことより，表示終了時点では次の割当てタイムスロット
で読み取った後続グループのデータが補充されるので，
長時間の動画情報も途絶えることなく提供され得る。

【００６５】前記で説明したフローに従って，第１ユー
ザは通常再生から高速再生へと変化し，第２ユーザ，第
３ユーザは通常再生を実施するものとする。第１ユーザ
からの指示でグループ＃１内の動画像の通常再生をして
いる時，第１ユーザが高速再生を指示した場合の実施例
を説明する。この時，セット＃１の通常再生している時
に高速再生が指示されているため，セット＃１にあるグ
ループ＃１および＃２のフレームの再生・表示を行い，
その後，セット＃２より高速再生を実施させる。すなわ
ち，セット＃２のグループ＃３のブロック＃１８と，セ
ット＃２のグループ＃４のブロック＃１９の２ブロック
をペアで読み取る。同様に，セット＃３のグループ＃５
のブロック＃３０と，セット＃３のグループ＃６のブロ
ック＃３１の２ブロックをペアで読み取る。

【００６６】ブロック＃１８にはグループ＃３の高速再
生フレームを全て格納してあり，ブロック＃１９にはグ
ループ＃４の高速再生フレームを全て格納してあり，ブ
ロック＃１８とブロック＃１９の２ブロックでセット＃
２の高速再生フレームを全て格納してある。同様に，ブ
ロック＃３０とブロック＃３１は，セット＃３の高速再
生フレームを全て格納してある。このブロック＃１８と
＃１９の２ブロックと，ブロック＃３０と＃３１の２ブ
ロックの計４ブロックをタイムスロット時間（０．３３
秒）内で読み取り，通常再生で２４ブロック相当の動画
像の再生表示を１秒間行う。高速再生が指示されている
場合は，セット＃５，セット＃６，…と同様の高速再生
の処理を続行する。すなわち，高速再生の間は，割り当
てられた１タイムスロットで２ブロック単位読み取りを
２回実行し，この４ブロックの２０フレーム分の画像デ
ータの伸張・表示を１秒間実行し，４（＝２０×６÷３
０）倍速を実現する。

【００６７】図１２は，図１１での第１ユーザの画像フ
レーム出力表示例であり，通常再生から高速再生（４倍
速）に切り替えた場合の再生フレーム列を示している。 ［２］ｍ＝５の場合（１グループは５ブロック） 動画情報ファイルは，動画情報（音声情報も含む）が６
Ｍビット／秒のビットレートで符号化されたビット列と
し，３０フレーム／秒の動画情報を持つとする。また，
１ブロックは連続する０．８Ｍビット毎に構成すること
とする。よって，１ブロックのフレーム数（ｎ）は，以
下の式で与えられる。

【００６８】ｎ＝３０（フレーム／秒）×｛０．８Ｍ
（ビット／ブロック）÷６Ｍ（ビット／秒）｝＝４（フ
レーム／ブロック） すなわち，１ブロックを４フレームで構成する。高速再
生では，グループ内の１ブロックに高速再生フレームを
読み取る。読み取り率（ｒ）は， ｒ＝１／５ となる。この再生フレームは図１５，図１６でのフレー
ムＩＤが５×（ｓ−１）＋１のフレームに相当する。こ
こでｓは正整数である。すなわち，５ブロックの中の１
ブロックに全て高速再生フレームを詰めておく構造にな
っている。

【００６９】蓄積装置をアクセス時間４０ｍ秒，読み取
り速度２４Ｍビット／秒の磁気ディスク装置とすれば，
１ブロックを読み取り処理する所要時間Ｔ₁ は， Ｔ₁ ＝４０ｍ秒＋０．８Ｍビット×２÷２４Ｍビット／
秒＝０．１０７秒 １タイムスロットの読み取り時間は， ４０ｍ秒＋０．８Ｍビット×５÷２４Ｍビット／秒＝
０．２０７秒 必要とする。１タイムスロットの周期Ｔ_s を， Ｔ_s ＝１グループのフレーム数／（１秒間のフレーム数
×多重度） に設定する。よって，Ｔ_s ＝０．２２２秒（＝２０／
（３０×３））となる。

【００７０】通常再生では１タイムスロット当たり１グ
ループ，すなわち５ブロックの割合で読み取り処理を行
うが，高速再生時は２ブロック単位の読み取りを実行で
きる最大回数（ｈ）は２回であることより，１タイムス
ロットに２回の２ブロック読み取りが可能となる。この
４ブロックの１６フレーム分のデータの読み取りを０．
２２２秒以内で行い，０．６６６秒間実行する。１秒間
換算では４フレームおきに２４フレーム分を再生表示す
る。すなわち，高速再生時には３多重で（２４×５）／
３０＝４倍速を実現する。

【００７１】〔請求項４記載の発明の実施例〕１グルー
プが６ブロック（ｍ＝６）で，高速再生時に１セットお
き（ｐ＝１）にグループ単位の読み取りを行う場合の実
施例を説明する。図１３は，請求項４記載の発明の実施
例のフローチャートである。図中，Ｓｎは処理番号を示
す。

【００７２】 最初に，ファイル内のブロックポイン
タｉを１に初期設定する（Ｓ４１）。 通常再生か高速再生かの指定（Ｓ４２）によって，
以下の処理を切り分ける。通常再生が指示された場合に
はＳ４３，Ｓ４４の処理を実施し，高速再生が指示され
た場合にはＳ４５〜Ｓ４８の処理を実施する。

【００７３】 通常再生の場合には，１タイムスロッ
ト内に，ブロックポインタｉのブロック（先頭ブロック
＃１，ブロック＃２，ブロック＃３，……）を，順次読
み取る（Ｓ４３）。

【００７４】 処理の後，ブロックポインタｉをイ
ンクリメントし（Ｓ４４），再生処理が終了するまで，
処理へ戻って同様に処理を繰り返す。ここで，高速再
生が指示された場合の動作について説明する。高速再生
では，グループ内の１ブロックに高速再生フレームを読
み取る。読み取り率（ｒ）は，前述した請求項３記載の
発明の実施例の場合に比べて，１／（ｐ＋１）になるこ
とより， ｒ＝（１／６）×（１／（ｐ＋１））＝１／（６×（ｐ
＋１）） となる。

【００７５】 高速再生を開始するグループを算出す
るため，現在のブロックＩＤ（ブロックポインタｉの
値）を抽出する（Ｓ４５）。 上記処理のブロックＩＤより，該ブロックがある
セットＩＤ（＝ｇ）を算出する。具体的には，ｗ＝２ｍ
×ｇ≧ｉを満足する最小のｇの値を算出する。ｗは該セ
ットの最終ブロックに対応する。ここで，ｉ＝ｗに設定
する（Ｓ４６）。

【００７６】 １タイムスロット内にブロックｉ＋ｍ
−１とブロックｉ＋ｍを読み取り，伸張・表示する（Ｓ
４７）。 高速再生が継続される場合には，この後，ｆセット
おきの該当セットの高速再生用ブロック（該セットの先
頭グループの最終ブロックと，次グループの先頭ブロッ
ク）を読み出す。この後，ブロックポインタｉをｉ＋２
（ｆ＋１）ｍにインクリメントし（Ｓ４８），以下処理
により同様の動作を繰り返す（Ｓ４７〜Ｓ４８）。

【００７７】 高速再生が終了の場合は，ブロックポ
インタｉをｉ＋１にセットする（Ｓ４４）。 図１４は，図１３のフローチャートに従って，３多重の
読み取りを行って高速再生を実施した場合の動画フレー
ム出力列の例であり，１グループ６ブロックでは４（１
＋ｐ）倍速となっている。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば，デ
ィジタル動画情報ファイルを複数に分割したブロック列
とし，通常の再生時には前記ブロック列を順番に読み取
り，高速再生時には，前記ブロック列の高速再生用のブ
ロックを読み取り，再生表示するようにしたので，読み
取ったフレームを破棄することがなく，通信のスループ
ットを低下させることのない効率の良い高速再生を実現
することができる。さらに，通常再生と高速再生のファ
イルを共用でき，蓄積媒体の容量を抑えることができる
効果がある。さらにまた，従来の方法に比べて，高速再
生用のフレームを，ある特定ブロックに密集させている
ため，多重読み取りをしながら滑らかな高速再生が可能
となる。

【００７９】以上のように，本発明は高速再生を含めた
動画情報の多重読み取りを高性能（多重度，高速倍率の
幅の広さ，画像の滑らかさ）で行えるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１，２記載の発明の実施例（ｍ＝６，ｄ
＝５の場合）での蓄積装置の物理空間の模式図である。

【図２】請求項１，２記載の発明の実施例（ｍ＝５，ｄ
＝４の場合）での蓄積装置の物理空間の模式図である。

【図３】請求項３，４記載の発明の実施例（ｍ＝６，ｄ
＝５の場合）での蓄積装置の物理空間の模式図である。

【図４】請求項３，４記載の発明の実施例（ｍ＝５，ｄ
＝４の場合）での蓄積装置の物理空間の模式図である。

【図５】請求項１記載の発明の実施例のフローチャート
である。

【図６】請求項１記載の発明の実施例のタイミングチャ
ートである。

【図７】請求項１記載の発明の実施例の出力フレーム列
を示す図である。

【図８】請求項２記載の発明の実施例のフローチャート
である。

【図９】請求項２記載の発明の実施例の出力フレーム列
を示す図である。

【図１０】請求項３記載の発明の実施例のフローチャー
トである。

【図１１】請求項３記載の発明の実施例のタイミングチ
ャートである。

【図１２】請求項３記載の発明の実施例の出力フレーム
列を示す図である。

【図１３】請求項４記載の発明の実施例のフローチャー
トである。

【図１４】請求項４記載の発明の実施例の出力フレーム
列を示す図である。

【図１５】従来技術における一般的な蓄積装置の物理空
間の模式図である。

【図１６】従来技術における一般的な蓄積装置の物理空
間の模式図である。

【符号の説明】

ｆ フレーム識別子（ｆ−ｘｘのｘｘは１からの通
番）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−217251（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−223505（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 5/907,5/91 - 5/956 G11B 20/12 102

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディジタル動画情報ファイルを複数に分
   割したブロック列の連続するｍブロック（ｍは正整数）
   毎にグループを構成してグループ列となし，１ブロック
   はｄフレーム（ｄは正整数）となし，通常再生表示順に
   画像フレームの番号を付与したとき，各グループのｊ番
   目（ｊ≦ｍ）のブロックには，高速再生に使用する画像
   フレームとして，画像フレーム番号がｂ＋ｃ（ただし，
   ｂは各グループの画像フレームの最若番，ｃはｍ−１以
   下の自然数）の画像フレームを先頭にして，フレーム番
   号がｍ−１おきに，合計ｄ個分の画像フレームを格納す
   る構成とし，各グループのｊ番目以外のｍ−１個のブロ
   ックには，若番ブロックより順次，高速再生に使用しな
   い残りの（ｍ−１）×ｄ個の画像フレームを若番順に格
   納する構成とし，各グループ内のｍブロック毎に，蓄積
   装置の物理的に連続する領域に蓄積しておき，通常の再
   生時には，１グループ読み取りを１タイムスロット当た
   り１回の割合で実行して前記グループ列を順番に読み取
   り，バッファメモリ内で該グループに属する画像フレー
   ムを若番順に整え，再生表示し，高速再生時には，１タ
   イムスロットの時間内に１ブロック読み取りを実行でき
   る最大回数をｈとするとき，１ブロック読み取りを１タ
   イムスロット当たりｈ回の割合で実行して，各グループ
   のｊ番目（ｊ≦ｍ）のブロックを順番に読み出し，該ブ
   ロック内の画像フレームを格納順に再生表示することを
   特徴とする早送りデータ集中配置型動画多重読み取り再
   生方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の早送りデータ集中配置型
   動画多重読み取り再生方法において，高速再生時に，連
   続したグループのｊ番目（ｊ≦ｍ）のブロックを読み出
   すのではなく，ｐ（ｐは正整数）グループおきに，グル
   ープのｊ番目（ｊ≦ｍ）のブロックを読み出し，該ブロ
   ック内の画像フレームを格納順に再生表示することを特
   徴とする早送りデータ集中配置型動画多重読み取り再生
   方法。
3. 【請求項３】 ディジタル動画情報ファイルを複数に分
   割したブロック列の連続するｍブロック（ｍは正整数）
   毎にグループを構成してグループ列となし，グループ通
   番２ｒ−１（ｒは正整数）とグループ通番２ｒとの連続
   した２グループ毎にセット通番をｒとするセットを構成
   してセット列となし，１ブロックはｄフレーム（ｄは正
   整数）となし，通常再生時の表示順に画像フレームの番
   号を付与したとき，各セットの先頭グループの第ｍブロ
   ックと，各セットの２番目グループの先頭ブロックに
   は，高速再生に使用する画像フレームとして，画像フレ
   ーム番号がｂ＋ｃ（ただし，ｂは各グループの画像フレ
   ームの最若番，ｃはｍ−１以下の自然数）の画像フレー
   ムを先頭にして，フレーム番号がｍ−１おきに，合計ｄ
   個分の画像フレームを格納する構成とし，各グループの
   高速再生用ブロック以外のｍ−１個のブロックには，若
   番ブロックより順次，高速再生に使用しない残りの（ｍ
   −１）×ｄ個の画像フレームを若番順に格納する構成と
   し，各グループ内のｍブロック毎に，蓄積装置の物理的
   に連続する領域に蓄積しておき，通常の再生時には，１
   グループ読み取りを１タイムスロット当たり１回の割合
   で実行して前記グループ列を順番に読み取り，バッファ
   メモリ内で該グループに属する画像フレームを若番順に
   整え，再生表示し，高速再生時には，１タイムスロット
   の時間内に，２ブロック読み取りを実行できる最大回数
   をｈとするとき，２ブロック読み取りを１タイムスロッ
   ト当たりｈ回の割合で実行して，前記の各セットの再生
   専用の２ブロックを順番に読み出し，２ブロック内の画
   像フレームを格納順に再生表示することを特徴とする早
   送りデータ集中配置型動画多重読み取り再生方法。
4. 【請求項４】 請求項３記載の早送りデータ集中配置型
   動画多重読み取り再生方法において，高速再生時に，連
   続したセットに対して，セット内の高速再生用の２ブロ
   ックを読み出すのではなく，ｐセット（ｐは正整数）お
   きにセット内の高速再生用の２ブロックを読み出し，該
   ブロック内の画像フレームを格納順に再生表示すること
   を特徴とする早送りデータ集中配置型動画多重読み取り
   再生方法。