JP3488516B2 - 動画像蓄積装置と動画像再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、符号化した動画像の再
生に対し効果的に、かつ蓄積媒体資源に対し効率的に、
ハードディスクなどの蓄積媒体に分散蓄積する動画像蓄
積装置と、この蓄積媒体から複数の再生形態による動画
像の再生を行なう動画像再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、動画像信号を圧縮符号化して光デ
ィスクや磁気テープなどに記録し再生する動画像蓄積装
置や動画像再生装置がすでに商品化され、さらにビデオ
・オン・デマンドやビデオサーバなどのように、ハード
ディスクなどの蓄積媒体に圧縮符号化した動画像を複数
蓄積し、複数端末での多重再生を目的とした装置が開発
されている。また動画像の再生には、通常再生のほか早
送り再生や巻き戻し再生等の特殊再生が要求されてい
る。

【０００３】以下に従来の動画像蓄積装置と動画像再生
装置について説明する。図１１は従来の動画像蓄積装置
のブロック図を示すものである。図１１において、１０
０は蓄積媒体であるハードディスク、１０１は入力する
動画像信号、１０２は符号化手段、１０４は蓄積手段、
１１１はハードディスク１００に蓄積されているＩＰＢ
フレーム列である。

【０００４】以上のように構成された動画像蓄積装置に
ついて、以下その動作を説明する。動画像信号１０１
は、符号化手段１０２において国際標準ＭＰＥＧのアル
ゴリズムを用いてフレーム内符号化または動き補償フレ
ーム間符号化される。符号化手段１０２において符号化
されるフレームは、フレーム内符号化されたイントラ符
号化画像であるＩフレームと、動き補償フレーム間符号
化された前方予測符号化画像であるＰフレームと、動き
補償フレーム間符号化された両方向予測符号化画像であ
るＢフレームのいずれかになる。Ｉフレーム＞Ｐフレー
ム＞Ｂフレームの順でデータ量が大きいので、Ｂフレー
ムまたはＰフレームを多くすれば圧縮効率が良くなる
が、早送り再生などの特殊再生を行なうときにＩフレー
ムを用いるので、適当な間隔にＩフレームを作成する。
蓄積手段１０４は、符号化手段１０２によって符号化さ
れたＩフレームまたはＰフレームまたはＢフレームを符
号化された順にハードディスク１００のＩＰＢフレーム
列１１１に蓄積する。

【０００５】図１２は従来の動画像再生装置のブロック
図を示すものである。図１２において、１００は上記し
た蓄積媒体であるハードディスク、２０４は読み出し手
段、２０２は国際標準ＭＰＥＧのアルゴリズムを用いて
符号化されたフレームを復号化する復号化手段、２０１
は復号化された動画像信号、１１１はハードディスク１
００に蓄積されているＩＰＢフレーム列である。

【０００６】図１３はＩＰＢフレーム列１１１の詳細図
である。図１３において、ＩＰＢフレーム列１１１は複
数のフレームからなり、それぞれのフレームには説明の
ためフレームタイプ（ＩまたはＰまたはＢ）と再生する
フレーム順番号を記述してある。またＩＰＢフレーム列
１１１は、１つ以上のＧＯＰ(Group Of Pictures) 毎に
フレームタイプが繰り返し連続する。

【０００７】以上のように構成された動画像再生装置に
ついて、以下その動作について説明する。まず通常再生
について説明する。読み出し手段２０４は、ハードディ
スク１００に蓄積されるＩＰＢフレーム列１１１を蓄積
した順に読み出す。読み出したフレーム列は、図１５
（ａ）に示すフレーム順になる。復号化手段２０２は、
読み出されたフレーム列を復号化し、動画像信号２０１
として出力する。出力された動画像信号２０１は、図１
４（ａ）に示すフレーム順に再生される。

【０００８】次に早送り再生または巻き戻し再生につい
て説明する。読み出し手段２０４は、ハードディスク１
００に蓄積されるＩＰＢフレーム列１１１のＩフレーム
のアドレスを管理し、Ｉフレームのみを順にアクセスし
て読み出す。Ｉフレームは、連続していないため連続し
て読み出さずに、１フレーム毎にアクセスし読み出した
Ｉフレームを復号化手段２０２が復号化し、動画像信号
２０１として出力する。復号化手段２０２は、次のＩフ
レームを復号化するまで前に復号化したＩフレームを繰
り返し出力し続けるか、または全く出さない。出力され
た動画像信号２０１は、例えば図１４（ｂ）に示すフレ
ーム順に早送り再生される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の構成では、連続するフレームが連続する領域に蓄
積されているため、早送り再生や巻き戻し再生などのよ
うに連続するフレームを離散的に読み出す際に、離散す
るフレームを連続して読み出すことができず、次のフレ
ームを探してフレームを読み飛ばすための余分な処理時
間がかかるという問題点があった。また、動画像データ
を複数の蓄積媒体に分散蓄積する場合、早送り再生や巻
き戻し再生を行なうと読み出す蓄積媒体がＩフレームが
蓄積されている蓄積媒体に偏り、複数の蓄積媒体の読み
出し手段への負荷が均等に分散しないという問題点があ
った。

【００１０】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、再生や早送り再生または巻き戻し再生などのよう
な複数の再生における処理時間の短縮と、複数の蓄積媒
体に分散蓄積されている動画像データを読み出す場合に
おける動画像蓄積の多重化効率を向上させることのでき
る動画像蓄積装置と動画像再生装置を提供することを目
的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の動画像蓄積装置は、フレーム内符号化また
はフレーム間符号化された動画像のうち、早送り再生ま
たは巻き戻し再生に使用するフレーム内符号化されたＳ
フレームと早送り再生または巻き戻し再生に使用しない
フレーム間符号化されたＮフレームとを判定して分離す
るフレーム判定分離手段と、前記分離された各フレーム
列を同じ蓄積媒体の異なる領域にそれぞれ順次蓄積する
蓄積手段とを備えたものである。これにより、通常再生
のほか早送り再生や巻き戻し再生に対しても、一連の動
画像の符号化フレームの連続読み出しが可能となり、読
み出し処理時間を短縮する分散蓄積を行うことができ
る。

【００１２】また、本発明の動画像再生装置は、同じ蓄
積媒体の異なる領域にそれぞれ順次蓄積されている、早
送り再生または巻き戻し再生に使用するフレーム内符号
化されたＳフレーム列と早送り再生または巻き戻し再生
に使用しないフレーム間符号化されたＮフレーム列とを
それぞれ順次読み出す読み出し手段と、前記読み出され
た各フレーム列を符号化順に連結するフレーム再構成手
段とを備えたものである。これにより、通常再生のほか
早送り再生や巻き戻し再生に対しても、分散蓄積されて
いる一連の動画像の符号化フレームを連続読み出しする
ことができ、出力待ちのない早送り再生または巻き戻し
再生が可能となる。

【００１３】また、本発明の動画像蓄積装置は、フレー
ム内符号化またはフレーム間符号化された動画像のう
ち、早送り再生または巻き戻し再生に使用するフレーム
内符号化されたＳフレームと早送り再生または巻き戻し
再生に使用しないフレーム間符号化されたＮフレームと
を判定して分離するフレーム判定分離手段と、前記分離
された各フレーム列を異なる蓄積媒体にそれぞれ順次蓄
積する蓄積手段とを備えたものである。これにより、通
常再生のほか早送り再生や巻き戻し再生に対しても、一
連の動画像の符号化フレームの連続読み出しが可能とな
り、読み出し処理時間を短縮する分散蓄積を行うことが
できる。

【００１４】また、本発明の動画像再生装置は、異なる
蓄積媒体にそれぞれ順次蓄積されている、早送り再生ま
たは巻き戻し再生に使用するフレーム内符号化されたＳ
フレーム列と早送り再生または巻き戻し再生に使用しな
いフレーム間符号化されたＮフレーム列とをそれぞれ順
次読み出す読み出し手段と、前記読み出された各フレー
ム列を符号化順に連結するフレーム再構成手段とを備え
たものである。これにより、通常再生のほか早送り再生
や巻き戻し再生に対しても、分散蓄積されている一連の
動画像の符号化フレームを連続読み出しすることがで
き、出力待ちのない早送り再生または巻き戻し再生が可
能となる。

【００１５】また、本発明の動画像蓄積装置は、フレー
ム内符号化またはフレーム間符号化された動画像のう
ち、早送り再生または巻き戻し再生に使用するフレーム
内符号化されたＳフレームと早送り再生または巻き戻し
再生に使用しないフレーム間符号化されたＮフレームと
を判定して分離するフレーム判定分離手段と、前記分離
した各フレーム列のうち、フレーム内符号化されたＳフ
レーム列はフレーム毎に、またフレーム間符号化された
Ｎフレーム列は前記Ｓフレームに挟まれたフレーム群毎
に、それぞれ順次任意数に分配するフレーム分配手段
と、前記分配された各フレーム分配列を同じ蓄積媒体の
異なる領域にそれぞれ順次蓄積する蓄積手段とを備えた
ものである。これにより、通常再生のほか任意倍速の早
送り再生や巻き戻し再生と任意倍速の前方飛び越し再生
や後方飛び越し再生に対しても、一連の動画像の符号化
フレームの連続読み出しが可能となり、読み出し処理時
間を短縮する分散蓄積を行うことができる。

【００１６】また、本発明の動画像再生装置は、同じ蓄
積媒体の異なる領域にそれぞれ順次蓄積されている、早
送り再生または巻き戻し再生に使用するフレーム内符号
化されたＳフレーム分配列と早送り再生または巻き戻し
再生に使用しないフレーム間符号化されたＮフレーム分
配列とをそれぞれ順次読み出す読み出し手段と、前記読
み出された各フレーム分配列を符号化順にそれぞれ収集
するフレーム収集手段と、前記符号化順に収集された各
フレーム列を符号化順に連結するフレーム再構成手段と
を備えたものである。これにより、通常再生のほか任意
倍速の早送り再生や巻き戻し再生と任意倍速の前方飛び
越し再生や後方飛び越し再生に対しても、分散蓄積され
ている一連の動画像の符号化フレームの連続読み出しで
きることにより、出力待ちのない任意倍速の早送り再生
や巻き戻し再生と任意倍速の前方飛び越し再生や後方飛
び越し再生が可能となる。

【００１７】また、本発明の動画像蓄積装置は、フレー
ム内符号化またはフレーム間符号化された動画像のう
ち、早送り再生または巻き戻し再生に使用するフレーム
内符号化されたＳフレームと早送り再生または巻き戻し
再生に使用しないフレーム間符号化されたＮフレームと
を判定して分離するフレーム判定分離手段と、前記分離
した各フレーム列のうち、フレーム内符号化されたＳフ
レーム列はフレーム毎に、またフレーム間符号化された
Ｎフレーム列は前記Ｓフレームに挟まれたフレーム群毎
に、それぞれ順次任意数に分配するフレーム分配手段
と、前記分配された各フレーム分配列を異なる蓄積媒体
にそれぞれ順次蓄積する蓄積手段とを備えたものであ
る。これにより、通常再生のほか任意倍速の早送り再生
や巻き戻し再生と任意倍速の前方飛び越し再生や後方飛
び越し再生に対しても、一連の動画像の符号化フレーム
の連続読み出しが可能となり、読み出し処理時間を短縮
する分散蓄積を行うことができる。

【００１８】また、本発明の動画像再生装置は、異なる
蓄積媒体に順次蓄積されている早送り再生または巻き戻
し再生に使用するフレーム内符号化されたＳフレーム分
配列と早送り再生または巻き戻し再生に使用しないフレ
ーム間符号化されたＮフレーム分配列とをそれぞれ順次
読み出す読み出し手段と、前記読み出された各フレーム
分配列を符号化順にそれぞれ収集するフレーム収集手段
と、前記符号化順に収集された各フレーム列を符号化順
に連結するフレーム再構成手段とを備えたものである。
これにより、通常再生のほか任意倍速の早送り再生や巻
き戻し再生と任意倍速の前方飛び越し再生や後方飛び越
し再生に対しても、分散蓄積されている一連の動画像の
符号化フレームの連続読み出しできることにより、出力
待ちのない任意倍速の早送り再生や巻き戻し再生と任意
倍速の前方飛び越し再生や後方飛び越し再生が可能とな
る。

【００１９】また、本発明の動画像蓄積装置は、前記フ
レーム判定分離手段または前記フレーム分配手段によっ
て分離または分配されたフレーム列またはフレーム分配
列を、フレーム列またはフレーム分配列毎に所定データ
長のフレームピースに細分化するフレームピース分散手
段とを備え、前記蓄積手段が細分化したフレームピース
をフレーム列別またはフレーム分配列別に同じ蓄積媒体
の異なる領域にそれぞれ順次蓄積するものである。これ
により、通常再生のほか早送り再生や巻き戻し再生に対
しても、一連の動画像の符号化フレームの連続読み出し
が可能となり、読み出し処理時間を短縮し、かつ再生の
種類によらず複数の蓄積媒体の読み出し負荷が均等に分
散し、多重化効率を向上させる複数蓄積媒体への分散蓄
積を行うことができる。

【００２０】また、本発明の動画像再生装置は、前記読
み出し手段が、同じ蓄積媒体の異なる領域にそれぞれ順
次蓄積されているフレームピースを読み出すとともに、
読み出されたフレームピースを蓄積順に集めてフレーム
列またはフレーム分配列にするフレームピース集中手段
を備えたものである。これにより、出力待ちのない早送
り再生または巻き戻し再生が可能である。また、各種再
生において複数の蓄積媒体の読み出し負荷を均等に分散
させることができることにより、多重化効率の向上が実
現できる。

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の第１の実施例における動画
像蓄積装置について、図面を参照しながら説明する。図
１は本発明の第１の実施例における動画像蓄積装置のブ
ロック図である。図１において、１０は蓄積媒体である
ハードディスク、１１はＩフレーム列、１２はＰＢフレ
ーム列、１０１は入力する動画像信号、１０２は符号化
手段、１０３はフレーム判定分離手段、１０４は蓄積手
段である。

【００２４】以上のように構成された動画像蓄積装置に
ついて、その動作を説明する。動画像信号１０１は、符
号化手段１０２において国際標準ＭＰＥＧのアルゴリズ
ムを用いてフレーム内符号化または動き補償フレーム間
符号化される。符号化手段１０２において符号化される
フレームは、フレーム内符号化されたイントラ符号化画
像であるＩフレームと、動き補償フレーム間符号化され
た前方予測符号化画像であるＰフレームと、動き補償フ
レーム間符号化された両方向予測符号化画像であるＢフ
レームのいずれかになる。早送り再生などの特殊再生を
行なうときにＩフレームを用いるため、１６フレームに
１フレームのＩフレームを作成する。フレーム判別分離
手段１０３は、符号化手段１０２によって符号化された
ＩフレームまたはＰフレームまたはＢフレームを判別
し、Ｉフレームと非Ｉフレームに分離する。蓄積手段１
０４は、フレーム判別分離手段１０３によって分離され
たＩフレームをハードディスク１０のＩフレーム列１１
に、ＰフレームまたはＢフレームをハードディスク１０
のＰＢフレーム列１２にそれぞれ蓄積する。

【００２５】図５はＩフレーム列１１およびＰＢフレー
ム列１２の詳細図を示す。Ｉフレーム列１１はＩ１，Ｉ
１７，．．．とＩ１から始まり１６フレーム飛ばしで続
き、ＰＢフレーム列１２はＰ４，Ｂ２，Ｂ３，．．Ｐ１
６，Ｂ１４，Ｂ１５までのフレーム群のフレームの並び
方で、Ｉフレーム間の１５フレームが繰り返し続く。

【００２６】以上のように本実施例によれば、フレーム
判定分離手段１０３を設けることにより、通常再生のほ
か早送り再生や巻き戻し再生に対しても、一連の動画像
の符号化フレームの連続読み出しが可能となり、読み出
し処理時間を短縮する分散蓄積を行なうことができる。

【００２７】（実施例２）次に、本発明の第２の実施例
における動画像再生装置について、図面を参照しながら
説明する。図２は本発明の第２の実施例における動画像
再生装置のブロック図である。図２において、１０は蓄
積媒体であるハードディスク、１１はＩフレーム列、１
２はＰＢフレーム列、２０１は復号化された動画像信
号、２０２は復号化手段、２０３はフレーム再構成手
段、２０４は読み出し手段である。

【００２８】以上のように構成された動画像再生装置に
ついて、その動作を説明する。まず通常再生について説
明する。読み出し手段２０４は、ハードディスク１０に
蓄積されたＩフレーム列１１を１フレーム毎に読み出
し、ＰＢフレーム列１２を１５フレーム毎に読み出す。
フレーム再構成手段２０３は、読み出された１フレーム
のＩフレームと１５フレームのＰＢフレーム群を、図１
５（ａ）に示すフレーム順に交互に連結する。復号化手
段２０２は、連結されたフレーム列を復号化し、動画像
信号２０１として出力する。出力された動画像信号２０
１は、図１４（ａ）に示すフレーム順に再生される。

【００２９】次に、早送り再生または巻き戻し再生につ
いて説明する。読み出し手段２０４は、ハードディスク
１に蓄積されたＩフレーム列１１のみを１フレーム毎に
読み出す。フレーム再構成手段２０３は、読み出された
１フレームのＩフレームを次に読み出す１フレームのＩ
フレームと連結する。復号化手段２０２は、図１４
（ｃ）に示すフレーム順に連結された非連続フレームを
復号化し、動画像信号２０１として出力する。出力され
た動画像信号２０１は、例えば図１４（ｃ）に示すフレ
ーム順に早送り再生される。

【００３０】以上のように本実施例によれば、フレーム
再構成手段２０３を設けることにより、通常再生のほか
早送り再生や巻き戻し再生に対しても、分散蓄積されて
いる一連の動画像の符号化フレームを連続読み出しする
ことができ、出力待ちのない早送り再生または巻き戻し
再生が可能となる。

【００３１】（実施例３）次に、本発明の第３の実施例
における動画像蓄積装置について、図面を参照しながら
説明する。図３は本発明の第３の実施例における動画像
蓄積装置のブロック図である。図３において、２０は蓄
積媒体であるハードディスク、２１は第１のＩフレーム
分配列、２２は第２のＩフレーム分配列、２３は第１の
ＰＢフレーム分配列、２４は第２のＰＢフレーム分配
列、１０１は入力する動画像信号、１０２は符号化手
段、１０３はフレーム判定分離手段、１０４は蓄積手
段、３０１はフレーム分配手段である。

【００３２】以上のように構成された動画像蓄積装置に
ついて、その動作を説明する。動画像信号１０１は、符
号化手段１０２において国際標準ＭＰＥＧのアルゴリズ
ムを用いてフレーム内符号化または動き補償フレーム間
符号化される。符号化手段１０２において符号化される
フレームは、フレーム内符号化されたイントラ符号化画
像であるＩフレームと、動き補償フレーム間符号化され
た前方予測符号化画像であるＰフレームと、動き補償フ
レーム間符号化された両方向予測符号化画像であるＢフ
レームのいずれかになる。早送り再生などの特殊再生を
行なうときにＩフレームを用いるため、１６フレームに
１フレームのＩフレームを作成する。フレーム判別分離
手段１０３は、符号化手段１０２によって符号化された
ＩフレームまたはＰフレームまたはＢフレームを判別
し、Ｉフレームと非Ｉフレームに分離する。フレーム判
定分離手段１０３によって分離されたＩフレーム列は、
フレーム分配手段３０１によって１フレーム毎に順次交
互に分配され、蓄積手段１０４によって第１のＩフレー
ム分配列２１または第２のＩフレーム分配列２２に順次
蓄積される。また、フレーム判定分離手段１０３によっ
て分離されたＰＢフレーム列は、フレーム分配手段３０
１によって１５フレーム毎に順次交互に分配され、蓄積
手段１０４によって第１のＰＢフレーム分配列２３また
は第２のＰＢフレーム分配列２４に順次蓄積される。

【００３３】図６は第１のＩフレーム分配列２１と第２
のＩフレーム分配列２２と第１のＰＢフレーム分配列２
３と第２のＰＢフレーム分配列２４の詳細図を示す。第
１のＩフレーム分配列２１は、Ｉ１，Ｉ３３，．．．と
Ｉ１から始まり３２フレーム飛ばしで続き、第２のＩフ
レーム分配列２２は、Ｉ１７，Ｉ４９，．．．とＩ１７
から始まり３２フレーム飛ばしで続く。また第１のＰＢ
フレーム分配列２３および第２のＰＢフレーム分配列２
４は、Ｐ４，Ｂ２，Ｂ３，．．Ｐ１６，Ｂ１４，Ｂ１５
までのフレーム群のフレームの並び方で、Ｉフレーム間
の１５フレームが１８フレーム（１６フレーム＋２つの
Ｉフレーム）飛ばしで交互に続く。すなわち、第１のＰ
Ｂフレーム分配列２３は、ＰＢ２〜１６，ＰＢ３４〜４
８，ＰＢ６６〜８０，．．．の各フレーム、第２のＰＢ
フレーム分配列２４は、ＰＢ１８〜３２，ＰＢ５０〜６
４，ＰＢ８２〜９６，．．．の各フレームを含む。

【００３４】以上のように本実施例によれば、フレーム
判定分離手段１０３とフレーム分配手段３０１を設ける
ことにより、通常再生のほか任意倍速の早送り再生や巻
き戻し再生と任意倍速の前方飛び越し再生や後方飛び越
し再生に対しても、一連の動画像の符号化フレームの連
続読み出しが可能となり、読み出し処理時間を短縮する
分散蓄積を行なうことができる。

【００３５】（実施例４）次に本発明の第４の実施例に
おける動画像再生装置について、図面を参照しながら説
明する。図４は本発明の第４の実施例における動画像再
生装置のブロック図である。図４において、２０は蓄積
媒体であるハードディスク、２１は第１のＩフレーム分
配列、２２は第２のフレーム分配列、２３は第１のＰＢ
フレーム分配列、２４は第２のＰＢフレーム分配列、２
０１は復号化された動画像信号、２０２は復号化手段、
２０３はフレーム再構成手段、２０４は読み出し手段、
４０１はフレーム収集手段である。

【００３６】以上のように構成された動画像再生装置に
ついて、その動作を説明する。まず通常再生について説
明する。読み出し手段２０４は、ハードディスク２０に
蓄積された第１のＩフレーム分配列２１と第２のＩフレ
ーム分配列２２をそれぞれ１フレーム毎に読み出し、第
１のＰＢフレーム分配列２３と第２のＰＢフレーム分配
列２４をそれぞれ１５フレーム毎に読み出す。フレーム
収集手段４０１は、第１のＩフレーム分配列２１から読
み出された１フレームのＩフレームと第２のＩフレーム
分配列２２から読み出された１フレームのＩフレームを
再生順のＩフレーム列になるように交互に収集し、第１
のＰＢフレーム分配列２３から読み出された１５フレー
ムのＰＢフレーム群と第２のＰＢフレーム分配列２４か
ら読み出された１５フレームのＰＢフレーム群を符号化
順のＰＢフレーム列になるように交互に収集する。フレ
ーム再構成手段２０３は、収集されたＩフレーム列を１
フレーム毎に、収集されたＰＢフレーム列を１５フレー
ム毎に、図１５（ａ）に示す符号化フレーム順に交互に
連結する。復号化手段２０２は、連結されたフレーム列
を復号化し、動画像信号２０１として出力する。出力さ
れた動画像信号２０１は図１４（ａ）に示すフレーム順
に再生される。

【００３７】次に、早送り再生または巻き戻し再生につ
いて説明する。読み出し手段２０４は、ハードディスク
２０に蓄積される第１のＩフレーム分配列２１と第２の
Ｉフレーム分配列２２のみをそれぞれ１フレーム毎に読
み出す。フレーム収集手段４０１は、第１のＩフレーム
分配列２１から読み出された１フレームのＩフレームと
第２のＩフレーム分配列２２から読み出された１フレー
ムのＩフレームを再生順に収集し、フレーム再構成手段
２０３は、再生順のＩフレーム列になるように、収集さ
れたＩフレームを次に収集するＩフレームと連結する。
復号化手段２０２は、図１４（ｃ）に示すフレーム順に
連結された非連続フレームを復号化し、動画像信号２０
１として出力する。出力された動画像信号２０１は、例
えば図１４（ｃ）に示すフレーム順に早送り再生され
る。

【００３８】次に、倍速の早送り再生または巻き戻し再
生について説明する。読み出し手段２０４は、ハードデ
ィスク２０に蓄積された第１のＩフレーム分配列２１の
みを１フレーム毎に読み出す。フレーム収集手段４０１
は、第１のＩフレーム分配列２１から読み出された１フ
レームのＩフレームをそのままフレーム再構成手段２０
３に出力し、フレーム再構成手段２０３は、読み出され
た１フレームのＩフレームを次に読み出す１フレームの
Ｉフレームと連結する。復号化手段２０２は、図１４
（ｄ）に示すフレーム順に連結された非連続フレームを
復号化し、動画像信号２０１として出力する。出力され
た動画像信号２０１は、例えば図１４（ｄ）に示すフレ
ーム順に早送り再生される。

【００３９】次に、前方飛び越し再生または後方飛び越
し再生について説明する。読み出し手段２０４は、ハー
ドディスク２０に蓄積された第１のＩフレーム分配列２
１を１フレーム毎に、第１のＰＢフレーム分配列２３を
１５フレーム毎に読み出す。フレーム収集手段４０１
は、第１のＩフレーム分配列２１から読み出された１フ
レームのＩフレームと第１のＰＢフレーム分配列２３か
ら読み出された１５フレームのＰＢフレーム群を符号化
順に収集し、フレーム再構成手段２０３は、収集された
１フレームのＩフレームを収集された１５フレームのＰ
Ｂフレームと順次交互に連結する。復号化手段２０２
は、図１５（ｂ）に示すフレーム順に連結された非連続
フレームを復号化し、動画像信号２０１として出力す
る。出力された動画像信号２０１は、例えば図１４
（ｅ）に示すようにフレーム順に早送り再生される。

【００４０】以上のように本実施例によれば、フレーム
再構成手段２０３とフレーム収集手段４０１を設けるこ
とにより、通常再生のほか早送り再生や巻き戻し再生と
倍速の早送り再生や巻き戻し再生および前方飛び越し再
生や後方飛び越し再生に対しても、分散蓄積されている
一連の動画像の符号化フレームを連続読み出しできるこ
とにより、出力待ちのない早送り再生や巻き戻し再生と
倍速の早送り再生や巻き戻し再生および前方飛び越し再
生や後方飛び越し再生が可能となる。

【００４１】（実施例５）次に、本発明の第５の実施例
における動画像蓄積装置について、図面を参照しながら
説明する。図７は本発明の第５の実施例における動画像
蓄積装置のブロック図である。図７において、３０は蓄
積媒体である第１のハードディスク、４０は蓄積媒体で
ある第２のハードディスク、５０は蓄積媒体である第３
のハードディスク、６０は蓄積媒体である第４のハード
ディスク、７１ａは第１のａフレームピース列、７１ｂ
は第１のｂフレームピース列、７２ａは第２のａフレー
ムピース列、７２ｂは第２のｂフレームピース列、７３
ａは第３のａフレームピース列、７３ｂは第３のｂフレ
ームピース列、７４ａは第４のａフレームピース列、７
４ｂは第４のｂフレームピース列、１０１は入力する動
画像信号、１０２は符号化手段、１０３はフレーム判定
分離手段、１０４は蓄積手段、７０１はフレームピース
分散手段である。

【００４２】以上のように構成された動画像蓄積装置に
ついて、その動作を説明する。動画像信号１０１は、符
号化手段１０２において国際標準ＭＰＥＧのアルゴリズ
ムを用いてフレーム内符号化または動き補償フレーム間
符号化される。符号化手段１０２において符号化される
フレームは、フレーム内符号化されたイントラ符号化画
像であるＩフレームと、動き補償フレーム間符号化され
た前方予測符号化画像であるＰフレームと、動き補償フ
レーム間符号化された両方向予測符号化画像であるＢフ
レームのいずれかになる。早送り再生などの特殊再生を
行なうときにＩフレームを用いるため、１６フレームに
１フレームのＩフレームを作成する。フレーム判別分離
手段１０３は、符号化手段１０２によって符号化された
ＩフレームまたはＰフレームまたはＢフレームを判別
し、Ｉフレームと非Ｉフレームに分離する。フレーム判
別分離手段１０３によって分離されたＩフレーム列は、
フレームピース分散手段７０１によって所定のデータ長
のａフレームピースに細分化され、蓄積手段１０４によ
って第１のハードディスク３０の第１のａフレームピー
ス列７１ａ、第２のハードディスク４０の第２のａフレ
ームピース列７２ａ、第３のハードディスク５０の第３
のａフレームピース列７３ａ、第４のハードディスク６
０の第４のａフレームピース列７４ａに順次蓄積され
る。また、フレーム判定分離手段１０３によって分離さ
れたＰＢフレーム列は、フレームピース分散手段７０１
によって所定のデータ長のｂフレームピースに細分化さ
れ、蓄積手段１０４によって第１のハードディスク３０
の第１のｂフレームピース列７１ｂ、第２のハードディ
スク４０の第２のｂフレームピース列７２ｂ、第３のハ
ードディスク５０の第３のｂフレームピース列７３ｂ、
第４のハードディスク６０の第４のｂフレームピース列
７４ｂに順次蓄積される。

【００４３】図９はフレームピース分割例を示す。フレ
ーム判定分離手段１０３が分離するＩフレーム列１１お
よびＰＢフレーム列１２は、図９（ａ１）および図９
（ｂ１）に示す通りだが、実際にはＩ、Ｐ、Ｂフレーム
をデータ量を長さとして表現すると、それぞれ図９（ａ
２）および図９（ｂ２）となる。フレームピース分散手
段７０１は、Ｉフレーム列に関して図９（ａ３）に示す
通りにａフレームピースに細分化し、ＰＢフレーム列に
関して図９（ｂ３）に示す通りにｂフレームピースに細
分化する。

【００４４】図１０は第１のａフレームピース列７１
ａ、第２のａフレームピース列７２ａ、第３のａフレー
ムピース列７３ａ、第４のａフレームピース列７４ａ、
第１のｂフレームピース列７１ｂ、第２のｂフレームピ
ース列７２ｂ、第３のｂフレームピース列７３ｂ、第４
のｂフレームピース列７４ｂの詳細図を示す。

【００４５】蓄積手段１０４は、Ｉフレーム列を図９
（ａ３）に示すように細分化したａフレームピースを、
１フレームピース毎に異なるハードディスクのａフレー
ムピース列に蓄積し、図９（ｂ３）に示すように細分化
したｂフレームピースを、１フレームピース毎に異なる
ハードディスクのｂフレームピース列に蓄積する。

【００４６】以上のように本実施例によれば、フレーム
判定分離手段１０３とフレームピース分散手段７０１を
設けることにより、通常再生のほか早送り再生や巻き戻
し再生に対しても、一連の動画像の符号化フレームの連
続読み出しが可能となり、読み出し処理時間を短縮し、
かつ再生の種類によらず複数の蓄積媒体の読み出し負荷
が均等に分散し、多重化効率を向上させる複数蓄積媒体
への分散蓄積を行なうことができる。

【００４７】（実施例６）次に、本発明の第６の実施例
における動画像再生装置について、図面を参照しながら
説明する。図８は本発明の第６の実施例における動画像
再生装置のブロック図である。図８において、３０は蓄
積媒体である第１のハードディスク、４０は蓄積媒体で
ある第２のハードディスク、５０は蓄積媒体である第３
のハードディスク、６０は蓄積媒体である第４のハード
ディスク、７１ａは第１のａフレームピース列、７１ｂ
は第１のｂフレームピース列、７２ａは第２のａフレー
ムピース列、７２ｂは第２のｂフレームピース列、７３
ａは第３のａフレームピース列、７３ｂは第３のｂフレ
ームピース列、７４ａは第４のａフレームピース列、７
４ｂは第４のｂフレームピース列、２０１は復号化され
た動画像信号、２０２は復号化手段、２０３はフレーム
再構成手段、２０４は読み出し手段、８０１はフレーム
ピース集中手段である。

【００４８】以上のように構成された動画像再生装置に
ついて、その動作を説明する。まず再生について説明す
る。読み出し手段２０４は、第１のハードディスク３０
に蓄積されているａフレームピース列７１ａとｂフレー
ムピース列７１ｂ、第２のハードディスク４０に蓄積さ
れているａフレームピース列７２ａとｂフレームピース
列７２ｂ、第３のハードディスク５０に蓄積されている
ａフレームピース列７３ａとｂフレームピース列７３
ｂ、第４のハードディスク６０に蓄積されているａフレ
ームピース列７４ａとｂフレームピース７４ｂをそれぞ
れ１フレームピース毎に読み出す。フレームピース集中
手段８０１は、読み出したａフレームピースを集めて蓄
積順に並べてＩフレーム列を組み立て、読み出したｂフ
レームピースを集めて蓄積順に並べてＰＢフレーム列を
組み立てる。フレーム再構成手段２０３は、組み立てら
れたＩフレーム列の１フレームと組み立てられたＰＢフ
レーム列の１５フレームを図１５（ａ）に示すフレーム
順に交互に連結する。復号化手段２０２は、連結された
フレーム列を復号化し、動画像信号２０１として出力す
る。出力された動画像信号２０１は、図１４（ａ）に示
すフレーム順に再生される。

【００４９】次に、早送り再生または巻き戻し再生につ
いて説明する。読み出し手段２０４は、第１のハードデ
ィスク３０に蓄積されているａフレームピース列７１
ａ、第２のハードディスク４０に蓄積されているａフレ
ームピース列７２ａ、第３のハードディスク５０に蓄積
されているａフレームピース列７３ａ、第４のハードデ
ィスク６０に蓄積されているａフレームピース列７４ａ
をそれぞれ１フレームピース毎に読み出す。フレームピ
ース集中手段８０１は、読み出したａフレームピースを
集めて蓄積順に並べてＩフレーム列を組み立て、フレー
ム再構成手段２０３は、組み立てられたＩフレーム列の
１フレームを次に組み立てられるＩフレーム列の１フレ
ームと連結する。復号化手段２０２は、図１４（ｃ）に
示すフレーム順に連結された非連続フレームを復号化
し、動画像信号２０１として出力する。出力された動画
像信号２０１は、例えば図１４（ｃ）に示すフレーム順
に早送り再生される。

【００５０】以上のように本実施例によれば、フレーム
再構成手段２０３とフレームピース集中手段８０１を設
けることにより、通常再生のほか早送り再生や巻き戻し
再生に対しても、複数の蓄積媒体に分散蓄積されている
一連の動画像の符号化フレームを連続読み出しできるこ
とにより、出力待ちのない早送り再生または巻き戻し再
生が可能である。また、各種再生において複数の蓄積媒
体の読み出し負荷を均等に分散させることができること
により、多重化効率の向上が実現できる。

【００５１】なお、上記各実施例において、蓄積媒体１
０、２０、３０、４０、５０、６０はハードディスクと
したが、光ディスク、磁気テープ、半導体メモリとして
もよい。また、符号化手段１０２および復号化手段２０
２は、国際標準ＭＰＥＧに準拠したアルゴリズムを用い
たが、これに限るものではない。また、符号化フレーム
の構成は、実施例に示したものに限るものではない。ま
た、動画像は、音声付きの動画像であってもよい。

【００５２】

【発明の効果】以上のように本発明は、第１に、フレー
ム判定分離手段を設けることにより、早送り再生または
巻き戻し再生において通常再生と同様に一連の動画像フ
レームを連続読み出しが可能となり、読み出し処理時間
を短縮する動画像データの分散蓄積を行なうことができ
る。

【００５３】第２に、フレーム再構成手段を設けること
により、早送り再生または巻き戻し再生において通常再
生と同様に一連の動画像データを連続読み出しが可能と
なり、出力待ちのない早送り再生または巻き戻し再生を
行なうことができる。

【００５４】第３に、フレーム判定分離手段とフレーム
分配手段を設けることにより、任意倍速の早送り再生ま
たは巻き戻し再生や任意倍速の前方飛び越し再生または
後方飛び越し再生において通常再生と同様に一連の動画
像データを連続読み出しが可能となり、読み出し時間を
短縮する動画像データの分散蓄積を行なうことができ
る。

【００５５】第４に、フレーム再構成手段とフレーム収
集手段を設けることにより、任意倍速の早送り再生また
は巻き戻し再生や任意倍速の前方飛び越し再生または後
方飛び越し再生においても通常再生と同様に一連の動画
像データを連続読み出しが可能となり、出力待ちのない
任意倍速の早送り再生または巻き戻し再生や任意倍速の
前方飛び越し再生または後方飛び越し再生を行なうこと
が可能となる。

【００５６】第５に、フレーム判定分離手段とフレーム
ピース分散手段を設けることにより、複数種類の再生に
おいて、複数の蓄積媒体に分散蓄積する一連の画像デー
タを連続読み出しが可能となり、読み出し処理時間を短
縮し、かつ複数蓄積媒体の読み出し負荷を均等に分散
し、多重化効率を向上する動画像データの分散蓄積を行
なうことができる。

【００５７】第６に、フレーム再構成手段とフレームピ
ース集中手段を設けることにより、複数種類の再生にお
いても、複数の蓄積媒体に分散蓄積する一連の画像デー
タを連続読み出しが可能となり、出力待ちのない複数種
類の再生を行なうことができ、かつ複数蓄積媒体の読み
出し負荷を均等に分散することが可能であり、容易に多
重化を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における動画像蓄積装置
のブロック図

【図２】本発明の第２の実施例における動画像再生装置
のブロック図

【図３】本発明の第３の実施例における動画像蓄積装置
のブロック図

【図４】本発明の第４の実施例における動画像再生装置
のブロック図

【図５】本発明の第１および第２の実施例におけるＩフ
レーム列およびＰＢフレーム列を示す模式図

【図６】本発明の第３および第４の実施例におけるＩフ
レーム分配列およびＰＢフレーム分配列を示す模式図

【図７】本発明の第５の実施例における動画像蓄積装置
のブロック図

【図８】本発明の第６の実施例における動画像再生装置
のブロック図

【図９】本発明の第５および第６の実施例におけるフレ
ームピース分割例を示す模式図

【図１０】本発明の第５および第６の実施例におけるａ
フレームピース列およびｂフレームピース列を示す模式
図

【図１１】従来の動画像蓄積装置のブロック図

【図１２】従来の動画像再生装置のブロック図

【図１３】従来の動画像蓄積装置および動画像再生装置
におけるＩＰＢフレーム列を示す模式図

【図１４】動画像再生装置における再生フレーム順を説
明するための模式図

【図１５】動画像再生装置における再生のための復号化
手段への入力フレーム順を説明するための模式図

【符号の説明】

１０、２０、３０、４０、５０、６０ ハードディスク １１ Ｉフレーム列 １２ ＰＢフレーム列 ２１ 第１のＩフレーム分配列 ２２ 第２のＩフレーム分配列 ２３ 第１のＰＢフレーム分配列 ２４ 第２のＰＢフレーム分配列 ７１ａ 第１のａフレームピース列 ７１ｂ 第１のｂフレームピース列 ７２ａ 第２のａフレームピース列 ７２ｂ 第２のｂフレームピース列 ７３ａ 第３のａフレームピース列 ７３ｂ 第３のｂフレームピース列 ７４ａ 第４のａフレームピース列 ７４ｂ 第４のｂフレームピース列 １０１ 入力する動画像信号 １０２ 符号化手段 １０３ フレーム判定分離手段 １０４ 蓄積手段 ２０１ 復号化された動画像信号 ２０２ 復号化手段 ２０３ フレーム再構成手段 ２０４ 読み出し手段 ３０１ フレーム分配手段 ４０１ フレーム収集手段 ７０１ フレームピース分散手段 ８０１ フレームピース集中手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 5/76 - 5/956 H04N 7/24 - 7/68

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレーム内符号化またはフレーム間符号
   化された動画像のうち、早送り再生または巻き戻し再生
   に使用するフレーム内符号化されたＳフレームと早送り
   再生または巻き戻し再生に使用しないフレーム間符号化
   されたＮフレームとを判定して分離するフレーム判定分
   離手段と、前記分離された各フレーム列を同じ蓄積媒体
   の異なる領域にそれぞれ順次蓄積する蓄積手段とを備え
   た動画像蓄積装置。
2. 【請求項２】 同じ蓄積媒体の異なる領域にそれぞれ順
   次蓄積されている、早送り再生または巻き戻し再生に使
   用するフレーム内符号化されたＳフレーム列と早送り再
   生または巻き戻し再生に使用しないフレーム間符号化さ
   れたＮフレーム列とをそれぞれ順次読み出す読み出し手
   段と、前記読み出された各フレーム列を符号化順に連結
   するフレーム再構成手段とを備えた動画像再生装置。
3. 【請求項３】 フレーム内符号化またはフレーム間符号
   化された動画像のうち、早送り再生または巻き戻し再生
   に使用するフレーム内符号化されたＳフレームと早送り
   再生または巻き戻し再生に使用しないフレーム間符号化
   されたＮフレームとを判定して分離するフレーム判定分
   離手段と、前記分離された各フレーム列を異なる蓄積媒
   体にそれぞれ順次蓄積する蓄積手段とを備えた動画像蓄
   積装置。
4. 【請求項４】 異なる蓄積媒体にそれぞれ順次蓄積され
   ている、早送り再生または巻き戻し再生に使用するフレ
   ーム内符号化されたＳフレーム列と早送り再生または巻
   き戻し再生に使用しないフレーム間符号化されたＮフレ
   ーム列とをそれぞれ順次読み出す読み出し手段と、前記
   読み出された各フレーム列を符号化順に連結するフレー
   ム再構成手段とを備えた動画像再生装置。
5. 【請求項５】 フレーム内符号化またはフレーム間符号
   化された動画像のうち、早送り再生または巻き戻し再生
   に使用するフレーム内符号化されたＳフレームと早送り
   再生または巻き戻し再生に使用しないフレーム間符号化
   されたＮフレームとを判定して分離するフレーム判定分
   離手段と、前記分離した各フレーム列のうち、フレーム
   内符号化されたＳフレーム列はフレーム毎に、またフレ
   ーム間符号化されたＮフレーム列は前記Ｓフレームに挟
   まれたフレーム群毎に、それぞれ順次任意数に分配する
   フレーム分配手段と、前記分配された各フレーム分配列
   を 同じ蓄積媒体の異なる領域にそれぞれ順次蓄積する蓄
   積手段とを備えた動画像蓄積装置。
6. 【請求項６】 同じ蓄積媒体の異なる領域にそれぞれ順
   次蓄積されている、早送り再生または巻き戻し再生に使
   用するフレーム内符号化されたＳフレーム分配列と早送
   り再生または巻き戻し再生に使用しないフレーム間符号
   化されたＮフレーム分配列とをそれぞれ順次読み出す読
   み出し手段と、前記読み出された各フレーム分配列を符
   号化順にそれぞれ収集するフレーム収集手段と、前記符
   号化順に収集された各フレーム列を符号化順に連結する
   フレーム再構成手段とを備えた動画像再生装置。
7. 【請求項７】 フレーム内符号化またはフレーム間符号
   化された動画像のうち、早送り再生または巻き戻し再生
   に使用するフレーム内符号化されたＳフレームと早送り
   再生または巻き戻し再生に使用しないフレーム間符号化
   されたＮフレームとを判定して分離するフレーム判定分
   離手段と、前記分離した各フレーム列のうち、フレーム
   内符号化されたＳフレーム列はフレーム毎に、またフレ
   ーム間符号化されたＮフレーム列は前記Ｓフレームに挟
   まれたフレーム群毎に、それぞれ順次任意数に分配する
   フレーム分配手段と、前記分配された各フレーム分配列
   を異なる蓄積媒体にそれぞれ順次蓄積する蓄積手段とを
   備えた動画像蓄積装置。
8. 【請求項８】 異なる蓄積媒体に順次蓄積されている早
   送り再生または巻き戻し再生に使用するフレーム内符号
   化されたＳフレーム分配列と早送り再生または巻き戻し
   再生に使用しないフレーム間符号化されたＮフレーム分
   配列とをそれぞれ順次読み出す読み出し手段と、前記読
   み出された各フレーム分配列を符号化順にそれぞれ収集
   するフレーム収集手段と、前記符号化順に収集された各
   フレーム列を符号化順に連結するフレーム再構成手段と
   を備えた動画像再生装置。
9. 【請求項９】 前記フレーム判定分離手段または前記フ
   レーム分配手段によって分離または分配されたフレーム
   列またはフレーム分配列を、フレーム列またはフレーム
   分配列毎に所定データ長のフレームピースに細分化する
   フレームピース分散手段とを備え、前記蓄積手段が細分
   化したフレームピースをフレーム列別またはフレーム分
   配列別に同じ蓄積媒体の異なる領域にそれぞれ順次蓄積
   する請求項１，３，５，及び７の何れかに記載の動画像
   蓄積装置。
10. 【請求項１０】 前記読み出し手段が、同じ蓄積媒体の
    異なる領域にそれぞれ順次蓄積されているフレームピー
    スを読み出すとともに、読み出されたフレームピースを
    蓄積順に集めてフレーム列またはフレーム分配列にする
    フレームピース集中手段を備えた請求項２，４，６，及
    び８の何れかに記載の動画像再生装置。