JPH0730838A - 動画再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】動画再生装置において，動画像の再生開始待ち
時間を短縮し，また利用者の動画の選択を簡易化し，さ
らにまた高速な記憶装置の有効利用を可能とすることを
目的とする。 【構成】画像格納手段12に格納された画像データを検索
するための検索キーと該検索キーに対応する再生開始位
置の組をインデックス手段11に複数個保持し，該インデ
ックス手段11に保持されたインデックスの一部あるいは
全部が指示する再生開始位置から始まる所望のサイズの
画像データと該画像データに引き続いて再生すべき画像
データのアドレス情報とを，高速アクセス可能なバッフ
ァ手段13に保持しておく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，動画像の再生装置に関
し，特に，動画像データをデジタル化して磁気ディスク
装置等に格納した動画再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタル化した画像データは，電子計算
機を利用することで画質を劣化させることなく容易に編
集操作を行うことができる。動画は，１秒間に数十枚の
速さで画面表示を繰り返さなければならず，大量の画像
データを保存し，かつ保存したデータを高速に読み出し
て表示しなければならない。画像データは，符号化によ
ってその量を削減することができるが，現状では磁気デ
ィスク装置等のアクセス速度の遅い大容量記憶装置に格
納せざるをえない。

【０００３】磁気ディスク装置や光磁気ディスク装置で
は，データの書き込みと読み出しをするヘッドを移動さ
せて，回転する記録媒体の所望の位置にデータを記録す
るので，ヘッドを移動するためのシーク時間と回転待ち
のための時間が必要である。このため，動画再生装置の
画像データ記憶装置として磁気ディスク装置等を用いた
場合には，再生開始要求を出してから再生が開始される
までの再生開始待ち時間が長大化し，装置の利便性を低
下させる要因となっていた。

【０００４】一般に動画像の再生では，シーンあるいは
カットに対応する再生単位があり，これらを単位として
再生・編集操作が行われている。このため，シーンある
いはカットの再生開始位置をインデックスとして保存
し，インデックスを用いて再生開始位置を指示する方法
が既知である。この方法では，シーンあるいはカットの
それぞれに対して，検索する際の条件となる検索キーを
あらかじめ付与しておくことで，検索キーを用いて目的
とする動画の再生開始位置を高速に指示することができ
る。しかし，従来のインデックスを用いた手法では，検
索キーと再生開始位置だけをインデックスとして保持し
ていたので，目的とするシーンやカットを直接指示する
ことは可能であるが，指示された再生開始位置の画像デ
ータを低速な磁気ディスク装置等から指示後に読み出す
必要があり，前述の再生開始待ち時間を十分に短縮する
ことができなかった。

【０００５】一方，電子計算機における磁気ディスク装
置のアクセス性能を向上する従来技術として，アクセス
が低速ではあるが大容量な磁気ディスク装置等に保存さ
れたデータの一部を高速な記憶装置，例えばダイナミッ
クＲＡＭを用いた半導体記憶装置にバッファリングする
バッファ管理法が既知である。これは，近い将来にアク
セスされるであろうデータの複製を高速な記憶装置に配
置することで，データ読み出し要求の大部分を高速な記
憶装置で応答可能とし，高速な記憶装置にバッファされ
ていないデータに対する読み出し要求が発生した時だ
け，低速な磁気ディスク装置で応答する方法である。こ
のバッファ管理法の課題は，将来にアクセスされるであ
ろうデータを高い確率で推測することで，これまで広く
用いられている推定方法として，「より最近に頻繁にア
クセスされたデータは高い確率で近い将来にアクセスさ
れるであろう」とするＬＲＵ（Least Recently Used ）
法がある。

【０００６】この方法を用いて実現した動画像の再生装
置では，バッファ上に存在する画像データの読み出しは
高速に行えるので，再生開始位置の画像データがバッフ
ァ上に存在すれば再生開始待ち時間を十分に短縮でき
る。しかし，動画再生では，扱うデータ量が高速な記憶
装置の容量と比較して極めて大量であり，しかも，直前
に再生した画像ほど高い確率で近い将来に再生要求があ
るとはいえないため，有効な画像データを高い確率でバ
ッファに保持する簡便な手法が必要とされていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点の
解決を図り，動画の再生開始待ち時間を短縮することを
目的とする。また，利用者の動画の選択を簡易化し，さ
らに高速な記憶装置の有効利用を可能とすることを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに本発明の動画再生装置では，画像データを格納する
画像格納手段と，該格納された画像データの一部を保持
するバッファ手段と，該格納された画像データを検索す
るための検索キーと該検索キーに対応する再生開始位置
の組からなるインデックスを複数個保持するインデック
ス手段とを備え，該インデックス手段に保持されたイン
デックスの一部あるいは全部が指示する再生開始位置か
ら始まる所望のサイズの画像データと該画像データに引
き続いて再生すべき画像データのアドレス情報を前記バ
ッファ手段に保持しておく。

【０００９】

【作用】インデックスで指示された位置から動画像を再
生する時には，バッファ手段に保持された，該インデッ
クスに対応する画像データを再生すると同時に，画像格
納手段に対して前記アドレス情報を用いて読み出し要求
を送出し，該バッファ手段に保持された画像データの再
生に引き続いて，該画像格納手段から読み出した画像デ
ータを再生する。

【００１０】また，利用者から与えられた画像データの
検索条件に複数の検索キーが合致した場合には，該合致
した検索キーの再生開始位置が連鎖するように画像デー
タのアドレス情報を設定し，再生開始位置から始まる所
望のサイズの画像データの複数個を連続して再生するブ
ラウジング操作を行う。

【００１１】また，前記画像格納手段における１回の読
み出しデータのサイズを可変とし，前記インデックス手
段によって指示された画像データを読み出す際は該サイ
ズ設定手段によりサイズを小さくし，連続再生に必要な
画像データを読み出す際は該サイズ設定手段によりサイ
ズを大きくする等の変更を可能とする。

【００１２】さらに，インデックスが指示する再生開始
位置から始まる所望のサイズの画像データを，前記画像
格納手段の連続する位置に格納し，該画像格納手段に対
する読み出し操作のサイズを前記サイズ設定手段により
大きく設定し，１回の読み出し操作で複数のインデック
スが指示する再生開始位置から始まる所望のサイズの画
像データを読み出す。

【００１３】

【実施例】以下，本発明の実施例を図面を用いて詳述す
る。図１は本発明を用いた動画再生装置の一実施例構成
を示す図である。図中の画像選択回路１０は，利用者が
所望の動画像を選択してその再生指示を入力する回路で
ある。インデックス１１は，個々の動画像に対して与え
た検索キーと対応する動画像の再生開始位置の組を複数
個保持する回路である。磁気ディスク装置１２は，すべ
ての動画像データを保持する低速な記憶装置である。バ
ッファ１３は，動画像データの一部を保持する高速な記
憶装置である。再生回路１４は，動画像を再生するため
の回路である。表示回路１５は，利用者に対して動画像
を提供する回路である。

【００１４】図に示した実施例は，検索キーとして
“海”を付与した動画像と“山”を付与した動画像の２
種類が磁気ディスク装置１２に格納されている例であ
る。第１の動画像のデータは，磁気ディスク装置１２上
の再生開始位置＃Ａから始まるａ₀，ａ₁ ，ａ₂ ，…で
ある。第２の動画像のデータは，磁気ディスク装置１２
上の再生開始位置＃Ｂから始まるｂ₀ ，ｂ₁ ，ｂ₂ ，…
である。

【００１５】インデックス１１は，磁気ディスク装置１
２に格納されたそれぞれの動画像に対して，その動画像
を選択するための検索キーと再生開始位置との関係を表
す対応表を管理している。画像選択回路１０は，利用者
が入力した検索条件に合致する動画像をインデックス１
１を用いて検索し，得られた再生開始位置を再生回路１
４に与える。

【００１６】バッファ１３は，上記インデックス１１に
保持された再生開始位置から始まる所望のサイズの画像
データと，該所望サイズの画像データに引き続く画像デ
ータの磁気ディスク装置１２上での格納位置を示すアド
レス情報を保持している。なお，図１の例では，バッフ
ァ１３上に格納している画像データに着目しているた
め，画像データのみを表記してある。再生開始位置＃Ａ
から始まる動画像に対してはａ₀ とａ₁ のデータと，ａ
₂ データの格納位置を示すアドレス情報を保持し，再生
開始位置＃Ｂから始まる動画像に対してはｂ₀ とｂ₁ の
データと，ｂ₂ データの格納位置を示すアドレス情報を
保持している。再生回路１４は，画像選択回路１０から
与えられた再生開始位置に基づいてバッファ１３から動
画像のデータを読み出して再生を行う。

【００１７】以下，本実施例に示した動画再生装置の再
生動作を，図２を用いて詳細に説明する。なお，再生動
作を開始するより前，例えば，装置の立ち上げ直後は，
インデックス１１に登録された再生開始位置の画像デー
タをバッファ１３に読み込む初期設定を行う。再生開始
位置からどれだけのデータをバッファ１３に読み込むか
は，バッファ１３の容量や登録されている動画像の個
数，磁気ディスク装置１２の読み出し速度等から，あら
かじめ設定しておく必要があるが，後述の動画再生(1)
の時間が，動画再生(2) に必要なデータを磁気ディスク
装置１２から読み出す時間よりも長くなるように設定し
ておく。

【００１８】(a) 画像選択回路１０は，利用者が入力す
る動画像の検索条件とインデックス１１に保持された検
索キーとを用いて目的とする動画像を選択し，選択した
動画像の再生開始位置を再生回路１４に与える。例え
ば，利用者が“海”に関する動画の再生を要求した場合
には，再生開始位置として＃Ａを再生回路１４に与え
る。

【００１９】(b) 上記の画像選択回路１０における選択
操作によって得られた再生開始位置に対応する画像デー
タを再生回路１４で再生する動画再生(1) を開始する。
この段階で再生する画像データは，装置の立ち上げ時等
に行う初期設定，あるいは，後述の登録操作によって，
既にバッファ１３に読み込まれているので，再生回路１
４は磁気ディスク装置１２から画像データを読み出す必
要がない。したがって，時間遅れなく再生を開始でき
る。

【００２０】再生開始と同時に，再生を開始した動画の
バッファリングされていない部分のデータを磁気ディス
ク装置１２から読み出すための先読み要求を，磁気ディ
スク装置１２に出す。その際，読み出し位置は，バッフ
ァ１３に保持されたアドレス情報に基づいて指示され
る。図１の例で“海”に関する動画を再生する場合は，
ａ₀ とａ₁ がバッファリングされていることから，ａ₂
以降のデータを読み出すための要求を出す。したがっ
て，動画再生(1) の期間は，バッファ１３上にあったデ
ータの再生と，磁気ディスク装置１２の読み出しが並行
して処理される。

【００２１】(c) バッファ１３上にあったデータの再生
を行う動画再生(1) に引き続いて，磁気ディスク装置１
２から読み出したデータを再生する動画再生(2) を引き
続き行う。磁気ディスク装置１２からバッファ１３に画
像データを読み込む際に，初期設定段階で読み込んだ再
生開始位置に対応する画像データがバッファ１３から追
い出されないように制御する必要があるが，その方法と
して，バッファ１３に読み込んだ画像データに優先度を
付与する優先度付きバッファ管理法が既知であり，容易
に実現できる。

【００２２】(d) 現在再生している動画を最後まで再生
した，あるいは，利用者の要求によって再生を中断する
等の再生終了条件が満たされた場合には，再生開始位置
の選択を行う状態で利用者の入力を待つ。

【００２３】次に，本実施例に示した動画再生装置にお
ける動画の登録動作を，図３を用いて詳細に説明する。 (a) 追加しようとする動画像のデータを，磁気ディスク
装置１２の未使用領域に格納する。この操作を動画格納
と呼ぶ。

【００２４】(b) 格納した動画像を再生する際の条件と
なる検索キーをインデックス１１に登録する。検索キー
は１つの動画像に対して少なくとも１個は登録する必要
があり複数個であってよい。また，動画像の登録時に限
らず，既に登録されている動画像に対して検索キーだけ
を登録することもできる。

【００２５】(c) 上記の登録した全ての検索キーに再生
開始位置を付与する。再生開始位置として付与する値
は，単に動画像の先頭に限らず，一連の動画像の途中で
あってもよい。

【００２６】(d) 再生開始位置から始まる所定のサイズ
の画像データをバッファ１３に読み込む。どれだけのサ
イズのデータを読み込むかは，前述の初期設定で述べた
ように，バッファ１３の容量や登録されている動画像の
個数，磁気ディスク装置１２の読み出し速度等から決定
する。

【００２７】さらに，バッファ１３に読み込むことがで
きなかった画像データを読み出すためのアドレス情報も
バッファ１３に保持する。図１の例で“海”に関する画
像データでａ₀ とａ₁ をバッファ１３に読み込んだ場合
には，ａ₂ 以降のデータを読み出すためのアドレス情報
を保持することになる。

【００２８】以上示した再生操作と登録操作とにより，
検索キーが指示する再生開始位置から短時間で動画像の
再生を開始できる。さらに，再生動作中に登録したい位
置が現れたら登録操作を行う再生操作と登録操作とを組
み合わせることも容易である。例えば，動画を再生して
いる再生回路１４は，現在再生している再生位置を保持
しているので，この再生位置と利用者が与える検索キー
の組をインデックス１１に登録することで実現できる。

【００２９】以上説明した再生操作における動作では，
あらかじめ登録操作によって登録した動画の再生開始位
置から始まる所定のサイズの画像データを，再生開始前
にバッファリングしておいて，利用者が入力した検索条
件に合致した１つの動画を再生する。利用者が入力した
検索条件に合致する動画が複数個存在した場合には，以
下の操作を行うことによって複数の動画の先頭部分（再
生開始位置から始まる所定のサイズの画像データ）を連
続的に再生することで，利用者に選択しようとする動画
の候補を提示するブラウジングを行う。

【００３０】すなわち，図２に示した再生操作(b) の動
画再生(1) において，バッファ１３に保持されたアドレ
ス情報に基づいて磁気ディスク装置１２の読み出しを行
っていた部分を，選択された動画の候補の再生開始位置
を指定することによって，図２に示す手順(c) の動画再
生(2) において他の候補の動画の先頭部分を再生する。
このように，アドレス情報には，現在再生している画像
データに引き続いて再生する動画を指示する役目を持た
せているので，複数の選択候補，すなわち，利用者が指
示した条件に合致した動画が連鎖するようにアドレス情
報を設定することで，選択候補となる動画の先頭部分を
順番に再生することができる。

【００３１】図４は，本発明の第２の実施例を説明する
ための図で，磁気ディスク装置１２における動画像のデ
ータの格納を示している。図中で横方向に連続するます
目は，磁気ディスク装置１２上の物理的に連続する領域
を表している。

【００３２】一般的な磁気ディスク装置１２の読み出し
特性として，読み出し対象とするデータが格納されてい
る物理的な位置にヘッドを位置付けするシーク時間が大
きい。このため，図１の磁気ディスク装置１２で示した
格納例のように，個々の動画像のデータを連続領域に格
納する方式では，再生開始位置のデータをバッファ１３
に読み込む初期設定で，インデックス１１に登録されて
いる再生開始位置の個数回にほぼ等しい回数のシークが
必要になり，初期設定に多くの時間を必要とする。

【００３３】これに対して，図４に示したデータの格納
方法を取ることによって，１回のシーク（ヘッドの位置
決め）操作を行った後のデータ読み出しで，複数の再生
開始位置に対応するデータを一度に読み出すことができ
るようになる。この結果，初期設定段階で必要となるシ
ーク操作の回数を削減することができる。

【００３４】１回に２ブロックのデータを読み出するこ
とができると仮定して，ａ₀ ，ａ₁，ｂ₀ ，ｂ₁ の４ブ
ロックをバッファ１３に読み込むのに必要な操作を，図
２に示した実施例と図４に示した実施例で比較する。図
２の例では，個々の動画像に対して再生開始位置へのシ
ーク操作とデータ読み出し操作が必要になるので，全体
で２回のシーク操作と２回の読み出し操作が必要であ
る。一方，図４の例では，再生開始位置＃Ａへのシーク
操作は必要であるが，再生開始位置＃Ｂへのシーク操作
は不要なので，全体で１回のシーク操作と２回の読み出
し操作が必要である。図４に示した実施例では，さらに
複数の動画像のデータを格納している場合に，１回のシ
ーク操作で複数（２以上）の再生開始位置に対応するデ
ータを読み出すことができる。

【００３５】以上示した実施例では，１回に読み出せる
ブロックの個数を一定とするサイズ固定の場合を示して
いるが，１回の読み出し操作で読み出せるブロックの個
数を可変とすることで，さらに読み出し回数を削減する
ことが可能になる。サイズを可変とする方法には，読み
出し要求を出す時のパラメータとしてサイズを設定する
既知のソフトウェア的手法で簡単に実現できる。図４の
例で，１回に４個のブロックを読み出せるように設定す
ると，全体（ａ₀ ，ａ₁ ，ｂ₀ ，ｂ₁ ）を１回のシーク
操作と１回の読み出し操作でバッファ１３に読み込むこ
とができる。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば，インデックスで指示さ
れた再生開始位置の画像データが高速アクセス可能なバ
ッファに保持されていることから，再生開始指示から再
生が開始されるまでの再生開始待ち時間を大幅に短縮す
ることができる。また，再生動作中のインデックス登録
を実現することで，利用者は再生された動画を見ながら
インデックスを簡単に登録することができる。

【００３７】さらに，利用者が与えた検索条件に合致す
る動画が複数個登録されていた場合には，条件に合致し
た動画を選択候補として，その先頭部分を順番に再生す
るブラウジングを実現したことで，利用者は選択候補の
中から目的とする動画を段階的に絞り込んでいくことが
可能となり，利用者の利便性が大幅に向上される。

【００３８】一方，磁気ディスク装置とバッファの読み
出し／書き込み単位を可変として，再生開始位置に対応
する画像データのバッファリングサイズを小さくするこ
とで，少ない容量のバッファに，より多くの再生開始位
置の画像データを保持させることができる。さらに，再
生開始位置に対応する画像データを磁気ディスク装置上
の連続する領域に格納することによって，１回のディス
ク読み出しで複数の再生開始位置に対応する画像データ
をバッファに読み込むことが可能となり，バッファの初
期設定に要する時間を短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の動画再生装置の一実施例構成を示した
図である。

【図２】再生動作を説明するための図である。

【図３】登録動作を説明するための図である。

【図４】本発明の第２の実施例を説明するための図であ
る。

【符号の説明】

１０ 画像選択回路 １１ インデックス １２ 磁気ディスク装置 １３ バッファ １４ 再生回路 １５ 表示回路 ＃Ａ，＃Ｂ 再生開始位置 ａ₀ ，ａ₁ ，…，ｂ₀ ，ｂ₁ ，… 画像データ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 5/93

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディジタル化して記憶された動画像デー
   タをもとに動画像を再生する動画再生装置において， 表示する画像データを格納する画像格納手段と， 該格納された画像データの一部を保持するバッファ手段
   と， 該格納された画像データを検索するための検索キーと該
   検索キーに対応する再生開始位置の組とからなるインデ
   ックスを複数個保持するインデックス手段とを備え， 前記インデックス手段に保持されたインデックスの一部
   あるいは全部が指示する再生開始位置から始まる所望の
   サイズの画像データと該画像データに引き続いて再生す
   べき画像データのアドレス情報を前記バッファ手段に保
   持しておき， インデックスで指示された位置から動画像を再生する時
   には，前記バッファ手段に保持されたインデックスに対
   応する画像データを再生すると同時に，前記バッファ手
   段に保持されたアドレス情報に基づいて，該画像データ
   に引き続いて再生する画像データの読み出しを前記画像
   格納手段に対して要求することによって， 該バッファ手段に保持された画像データの再生に引き続
   いて，前記画像格納手段から読み出した画像データを連
   続して再生するようにしたことを特徴とする動画再生装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の動画再生装置において， 与えられた画像データを検索する条件に複数の検索キー
   が合致した場合に，該合致した検索キーの再生開始位置
   が連鎖するように前記アドレス情報を設定し，再生開始
   位置から始まる所望のサイズの画像データの複数個を連
   続して再生するブラウジング操作を行うようにしたこと
   を特徴とする動画再生装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の動画再生
   装置において， 前記インデックス手段に保持されたインデックスの一部
   あるいは全部が指示する再生開始位置から始まる所望の
   サイズの画像データを，前記画像格納手段の連続する位
   置に格納し， 前記画像格納手段における１回の読み出し要求で読み出
   す画像データのサイズを可変とし，該画像格納手段に対
   する読み出し操作時に，該サイズを大きく設定すること
   により，１回の読み出し操作で複数のインデックスが指
   示する再生開始位置から始まる所望のサイズの画像デー
   タを読み出すようにしたことを特徴とする動画再生装
   置。