JPH07334406A - マルチメディアデータベースシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、高速な検索表示が可能なマ
ルチメディアデータベースシステムを提供することにあ
る。 【構成】 データベースシステムにおいて、クライアン
ト装置はローカルデータベースと、最近に検索に用いた
データと、データベースサーバ装置からランダムに選ん
だデータの、検索用縮小データと属性情報を登録する手
段と、検索操作時に、ローカルデータベースと、データ
ベースサーバの両方に検索の命令を送り、早く結果の得
られたものから表示する手段を具備する。 【効果】 本発明により、ローカルデータベースにある
データについては、検索や転送を高速に行なうことが可
能なので、検索結果の部分的な表示を素早く行なうこと
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタルデータを計
算機上で管理するためのデータベースシステムに関し、
特に、音声、画像等のマルチメディア情報を、ネットワ
ークを利用した分散環境で管理し利用するマルチメディ
アデータベースシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】動画や静止画、音声などさまざまなメデ
ィアデータを計算機上で扱う、マルチメディア端末が普
及し、各種アプリケーションが開発されている。アプリ
ケーションによっては、多くのマルチメディアデータを
扱うものもあり、これらデータを管理し、効率よく検索
し引き出すことのできるデータベースシステムが、必要
とされている。一方、ネットワークの発達により、デー
タを管理するデータベース装置と、それを利用するアプ
リケーション装置をネットワーク上にわけて配置し、ア
プリケーション装置は、データベース装置からネットワ
ークを通じて必要なデータを得る、分散環境が提案、実
用化されている。これにより、 （１）複数のアプリケーションがデータを共有できる。 （２）アプリケーション側が、非常に大量なデータを記
憶しておく必要が無い。 などの利点が生じる。

【０００３】図２は、分散環境を利用したデータベース
システムの一例である。データベース装置側（２０５）
は、各メディアデータやその属性情報などを記憶するデ
ータ格納部（２０３）、要求に適合するデータを検索し
データ記憶部から読み出すなどの制御を行なうデータベ
ース管理部（２０２）、クライアントとの通信の管理を
行なう通信管理部（２０４）からなる。以上全体をデー
タベースサーバ装置（２０５）と呼ぶ。アプリケーショ
ンを実行する装置をクライアント装置（２０９）と呼
ぶ。クライアント装置は、データベースサーバ装置との
通信を管理する通信管理部（２０６）と、ユーザの検索
キーの入力や検索結果の表示を行なうユーザインタフェ
ース管理部（２０７）と、データベースから得たデータ
を実際に利用するアプリケーション部（２０８）からな
る。

【０００４】図３は、ユーザインタフェースの一例であ
る。ここでは、静止画像の検索画面（検索ビューワー）
を示している。ユーザは何らかの検索条件、例えば″作
者がＡの画像″を入力する。クライアント装置はデータ
ベースサーバと通信を行ないその検索条件に合致する画
像データの縮小画像（以下、サムネール画像という）を
送るよう要求する。なお、サムネール画像は、そのオリ
ジナル画像とともにデータベース内に記録しておく方法
と、それが必要になったときごとに、データベース管理
部が作成する方法がある。クライアント装置は受け取っ
たサムネール画像（３０２）を図のように表示する。ユ
ーザは表示されるサムネール画像を見て、それが目的の
画像データであるかどうかの確認を行なう。もし複数の
検索結果が表示された場合は、その画像から目的の画像
を捜し出すか、あるいはさらに検索条件のしぼりこみを
行ない再び検索を行なう。最終的に、目的の画像が定ま
ったら、データベースサーバ装置にそのオリジナル画像
データの転送を要求する。

【０００５】このように、ビジュアルな画像の検索を行
なうことで、データ名や属性情報だけからは選び出すこ
とのできない画像や、ユーザがイメージとしてあいまい
に記憶しているデータも捜すことが可能になる。なお、
検索にオリジナル画像を用いず、サムネール画像を利用
する理由は次の通りである。 （１）検索段階では、複数のデータが対象となることが
多く、このデータをすべてオリジナル（フルサイズ）画
像としてデータベースサーバ装置から転送させると、ネ
ットワークを流れるデータ量が膨大になり、クライアン
ト側での表示に時間がかかる。 （２）表示画面の大きさは限られており、一度に多くの
検索結果の画像を表示するには、画像をなるべく縮小し
て表示する必要がある。 （３）検索時には、画像の詳細よりも、どの画像である
かといったことが識別できることが重要である。 なお、この例では静止画像の場合を取り上げたが、同様
に、動画像の場合は重要な場面の静止縮小画像を用い
る、音声の場合は先頭の数秒間のデータを用いるなど、
それぞれのデータの特徴に応じた検索用縮小データが考
えられる。例えば、特開平１−２７６３４７号公報は、
ファイル検索のために、縮小画像を複数表示する技術を
開示している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような、分散環
境における大規模なデータベースシステムにおいては、
以下のような問題がある。一つは、検索時間の問題であ
る。一般にデータベースにおいては、記憶するデータの
件数に応じて、検索時間は増大する。現在、検索を高速
化するための様々なアルゴリズムが考案され実用化され
ているが、上述のようなデータベースサーバ装置では非
常に大量のデータを格納することが多いので、その検索
時間は無視できないものになる。例えば、あるデータベ
ースシステムを用いて性能を測定したところ、約１０，
０００件、レコード長２５７バイトのデータベースか
ら、１２件のデータが該当したとき、サーチ時間は約
６．５秒を要した。実際にはこの時間に加え、適合した
レコードを読み出すレコードフェッチ時間、および適合
した画像データ（サムネイル画像データ）を読み出す時
間がかかる（１〜２秒）。

【０００７】もう一つの問題は、ネットワークの転送性
能の問題である。例えば、ネットワークの、実際の転送
性能を約１２５ｋｂｙｔｅ／秒と見積もると、１００ｘ
１００サイズ、２５６色のサムネイル画像を転送するの
に約０．９７秒かかる（１００ｘ１００ｘ１２／１２
５，０００）。さらに、分散環境のデータベースシステ
ムでは、複数のクライアントが、同時にデータベースに
アクセスすることが考えられる。この場合は、検索のた
めのタスクが複数実行されるため、当然検索の性能は低
下する。

【０００８】このように、従来のシステムでは、データ
の検索時間と転送時間および複数アクセスの問題から、
クライアント装置の検索画面でユーザが検索条件を入力
してから、適合したサムネイル画像が表示されるまで数
秒から数十秒待たされるという欠点があった。特にユー
ザにとっては、検索結果の出始めの時間が、最も気にな
るところであり、検索結果の画像が一度に全て表示され
なくても、その中のいくつかのデータが瞬時に表示され
れば、使い勝手としてある程度は満足できる。そこで、
検索が全て完了するまで待たず、適合データが見つかる
とすぐにそのデータを転送する方式が考えられるが、そ
れでも検索時間と転送速度の問題から数個の画像が表示
されるまで、数秒かかるという問題がある。本発明の目
的は、上記の欠点を最小限におさえるための機能を備え
たマルチメディアデータベースを提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、各種メディア
データの属性情報と検索用縮小データを、クライアント
装置に格納し管理する小規模なローカルデータベース
と、ユーザの検索操作の結果、適合したデータをこのデ
ータベースに新たに登録する手段と、このデータベース
に登録され、かつアクセスした時刻が最も古いデータを
削除する手段と、データベースサーバ装置に登録されて
いる全てのデータから、ある数のデータをランダムに選
び、このデータベースに登録する手段と、ユーザが、検
索操作を入力すると、クライアント装置側のローカルデ
ータベースと、データベースサーバ装置の両方に検索を
要求し、検索結果のデータを先に得たものから順次表示
する手段を、従来の分散環境におけるデータベースシス
テムに加えたものからなる。

【００１０】

【作用】以上の手段により、数回のクライアント装置で
の検索作業の後、クライアント装置側のローカルデータ
ベースには、最近呼び出したメディアデータの検索用縮
小データと、データベースサーバ装置に登録されている
データのいくつかがランダムに登録される。一般に、一
つのクライアント装置は、同じユーザが、同じ目的で繰
り返し利用することが多い。このため、検索されるデー
タが以前に検索したものと重複することも多い。このよ
うな場合、本発明の手段によれば、クライアント装置の
データベースに格納されているデータを用いることがで
きるため、次の理由より瞬時に検索、表示を行なうこと
ができる。 （１）ネットワークを介さずに、データや命令のやりと
りができる。 （２）データベースに登録されている総データ件数が少
ないので、検索時間が早い。 （３）他の装置からのアクセスが無いため、タスクを専
有できる。

【００１１】また、もしクライアント装置側のデータベ
ースに該当するデータが無いときや、登録もれがあった
ときは、データベースサーバ装置側で検索を行なって送
ってくるデータを利用すればよい。次に、ユーザが以前
の操作に無関係に、全く新しいデータの検索を行なった
場合を考える。検索に該当するデータが多くあると、そ
のなかのいくつかは、前述のクライアント装置側のラン
ダムなデータとして、すでに登録されている可能性が大
きい。クライアント装置側のデータベースに登録されて
いるデータについては、上述と同じ理由で瞬時に検索、
表示を行なうことができるため、それがたとえわずかで
あっても、「発明が解決しようとする課題」の項で述べ
た、検索結果の出始めの時間に対するユーザの要求を満
たすことができる。

【００１２】次に、ユーザが検索条件を指定できないケ
ースを考える。このようなとき、ユーザは、クライアン
ト装置側のデータベースにランダムに登録されているデ
ータすべてをブラウジングする（拾い見る）ことで、欲
するデータに関連するデータを見つけ、そのデータの属
性情報から、検索に必要なキーを決めるためのヒントを
得ることができる。なお、このブラウジングの作業は、
クライアント装置側のローカルなデータベースを用いて
行われるため、上述の理由により、高速に行なうことが
できる。

【００１３】

【実施例】本発明の１つの実施例を説明する。図１は、
本実施例のシステム構成である。大量のマルチメディア
データを格納、管理するデータベースサーバ装置（２０
５）と、ネットワーク（２１０）を通じて接続された、
データを実際に引き出して、利用するためのクライアン
ト装置（２０９）から構成される。なお、クライアント
装置は、一般に複数接続される。

【００１４】データベースサーバ装置は、データ格納部
（２０３）と、データベース管理部（２０２）と、通信
管理部（２０４）からなる。データ格納部（２０３）
は、例えばハードディスクなどの記憶媒体で、マルチメ
ディアデータの実体、その属性情報と付加情報、および
検索用縮小データを格納する。大量のデータの格納（例
えば数万から数１０万）を想定するので、具体的には数
１０Ｇｂｙｔｅ（ギガバイト）あるいはそれ以上の容量
を持たせる。図４は、その内容の一例である。

【００１５】データベース管理部（２０２）は、新規デ
ータの登録、指定したデータの削除、検索等の命令の受
けつけ、検索、検索結果のデータ格納部からの読み出し
などを行なう。例としては、ワークステーションやパー
ソナルコンピュータ上で動く各種のデータベースプログ
ラムをあげることができる。また本実施例では、それら
に加え、メディアデータから検索用縮小データを作成す
る機能を持たせる。通信管理部（２０４）は、通信の入
出力の管理を行なう。一方、クライアント装置は、デー
タ格納部（２２１）、データベース管理部（２２０）、
通信管理部（２０６）、クライアント管理部（２１
１）、ユーザインタフェース管理部（２０７）、アプリ
ケーション部（２０８）からなる。

【００１６】データ格納部（２２１）は、例えばハード
ディスクなどの記憶媒体で、マルチメディアデータの属
性情報と付加情報、および検索用縮小データを格納す
る。データベースサーバ装置におけるものとは異なり、
データの実体（フルサイズのデータ）は格納しない。ま
た、すべての件数のデータは格納しないので、容量は数
１００Ｍｂｙｔｅ（メガバイト）程度を想定する。デー
タベース管理部（２２０）は、データベースサーバ装置
のものと同様である。しかし、大量の件数の登録や検索
を行なうのではないので、小規模データベース用のもの
でも問題は無い。

【００１７】通信管理部（２０６）は、通信の入出力の
管理を行なう。クライアント管理部（２１１）は、クラ
イアント装置側のデータベースに登録するデータの選定
や更新、クライアント装置側のデータベースとデータベ
ースサーバ側のデータベースへの検索の依頼、両方のデ
ータベースから得られた結果の取捨選択などの管理を行
なう。ユーザインタフェース管理部（２０７）は、ディ
スプレイなどの表示装置や、キーボードやマウスなどの
入力装置、音声を扱うときにはスピーカやマイクなどの
制御を行ない、ユーザの検索条件の入力や、検索結果の
表示の管理を行なう。アプリケーション部（２０８）
は、データベースサーバ装置から送られたマルチメディ
アデータを実際に使用するアプリケーションプログラム
である。例えば、マルチメディアタイトルを作成するた
めのオーサリングプログラムや、画像加工プログラムな
どがある。

【００１８】次に利用時の動作を説明する。なお、デー
タベースサーバ装置には、マルチメディアデータが大量
に登録されているものとする。そしてユーザの目的は、
アプリケーションで用いるマルチメディアデータを、デ
ータベースサーバ装置から引き出すことである。ユーザ
は、引き出すデータをいくつかの候補から選定する必要
があると仮定する。ユーザは、クライアント装置の操作
を行ない、検索画面を起動する。検索画面は、ユーザイ
ンタフェース管理部が制御を行なう。ここでは、画像の
検索を例に上げる。前にあげた図３は、その検索画面で
ある。以下、図５のフローチャートを用いて動作を説明
する。

【００１９】ユーザが検索条件を入力する（５０３）。
ユーザインタフェース管理部は、ローカルデータベース
と、ネットワークを通じてデータベースサーバ装置に、
検索の命令を送る（５０４）。以降２つのプロセスが並
列に行われる。クライアント装置側では、ローカルデー
タベースの検索を行ない、条件に合致するデータが見つ
かり次第、内容（検索用縮小データ、属性情報）をクラ
イアント管理部に送る（５０５）。一方、データベース
サーバ装置側でも、同様の検索を行ない、条件に合致す
るデータが見つかり次第、その検索用縮小データおよび
属性情報を、ネットワークを通じてクライアント装置に
送る（５０９）。

【００２０】クライアント管理部は、ローカルデータベ
ースから送られたきたデータについては、そのデータＩ
Ｄがすでにデータベースサーバ装置から受け取ったデー
タであるかのチェックを行ない、もしまだ受け取ってい
ないデータのときは、ユーザインタフェース部に送る
（５０７）。一方、データサーバ装置から送られてきた
データについては、すべてユーザインタフェース部に送
る（５１２）。これは次の理由による。 （１） ローカルデータベースあるいはデータベースサ
ーバ装置の、どちらのから送られてきたかにかかわら
ず、送られた順に表示する。 （２） データベースサーバ装置のデータが常に最新の
正しいデータである。よって、もし、表示したローカル
データベースのデータが、古いものであって表示始めの
とき誤った画像が瞬間的に表示されても、最終的には、
データベースサーバ装置の正しいデータによって上書き
される。

【００２１】すべての検索結果の表示が終わったら、ク
ライアント管理部は、最終的に表示したデータを、ロー
カルデータベースのデータベース管理部に送り、データ
の更新を行なう（５１３）。クライアント管理部から送
られたデータを、新たにデータベースに登録し（すでに
登録のある場合は更新する）、もし登録データ量が、あ
らかじめ設定したデータ量より多くなる場合は、最も登
録日時の古いものから削除する。この後、ユーザが再び
検索を行なうときは、最初のステップに戻る。もし目的
のデータが見つかった場合は、ユーザは、そのオリジナ
ルデータ（フルサイズの画像データ）を、データベース
サーバ装置から得て、アプリケーション部で使用する。
以上が、検索時の一連の動作である。

【００２２】次に、ランダムデータ（ブラウジング用デ
ータ）の管理について説明する。クライアント装置のデ
ータベース管理部は、先に述べた、最近に用いた一連の
データの他に、ブラウジング用データの最大登録件数を
あらかじめ設定しておく。そして、データベースサーバ
装置に登録されているデータから、クライアント装置の
最大登録件数分のデータをランダムに選択し、クライア
ント装置のローカルデータベースに登録する。ランダム
にデータを選ぶ手段としては、乱数によってデータＩＤ
を指定する、などの方法が考えられる。なお、これらの
登録の作業は、システム構築時に１度だけ行なえばよい
が、任意の時点でも行なえるようにする。なぜなら、全
く更新を行なわないと、ローカルデータベースに登録さ
れるデータが古くなって、ほとんど利用しないようなデ
ータばかりになってしまうからである。

【００２３】次に、データの更新について説明する。デ
ータの更新あるいは新規登録時には、データベースサー
バのデータベース管理部は、更新するデータの検索用縮
小データ（サムネイル）を作成し、これを附属させてデ
ータの更新、登録を行なう。各クライアント装置のロー
カルデータベースに、同じデータが登録されている場合
は、このデータも更新されなければならない。この条件
を満たすために、次のような機能を持たせる。データベ
ースサーバ装置は、データが更新されるごとに、各クラ
イアント装置に更新したデータのＩＤを送る。各クライ
アント装置は、受け取ったＩＤのデータが自分のローカ
ルデータベースに登録されていれば、その内容を送るよ
うにデータベースサーバに要求し、その結果送られてく
るデータの内容に更新する。なお、これらの作業をデー
タの更新ごとに行なうと、ネットワーク負荷が急激に増
加するなどの欠点がある。そこで、各クライアントの通
信管理部が、トラフィックの負荷を監視し、負荷が低い
ときにこの作業を行なうような工夫が考えられる。クラ
イアントにおけるデータ表示時には、前に述べたよう
に、データベースサーバ装置にあるデータが優先される
ので、短期間的に、データベースサーバ装置のデータと
クライアント装置側のデータが異っても、問題は無い。

【００２４】次に、具体的な本発明の適用例を用いて、
本発明の効果を説明する。ユーザは、クライアント装置
のアプリケーションプログラムを用いて、自動車のカタ
ログを作成するとする。まず、１ページめに載せる自動
車の写真を捜すために″自動車″というキーワードで画
像の検索を行なう。このときは初めて″自動車″の検索
を行なうため、検索にある程度の時間を要す。しかし、
本発明によるシステムでは、クライアント装置側のロー
カルデータベースに、ランダムなデータとしてある数
の″自動車″のデータが登録されている可能性がある。
例えば、ローカルデータベースにデータベースサーバの
１／１０の件数のデータがランダムに登録されていて、
もし、″自動車″のデータが３００件、見つかったとす
ると、確率的に考えて、３００×１／１０すなわち約３
０件のデータがクライアント側に登録されているはずで
ある。

【００２５】このデータについては、瞬時に検索画面に
表示することができるので、従来の方法に比べ、データ
の表示始めの時間に対するユーザの不満をある程度解消
することができる。すなわち、データがすべて表示され
るまでは、ある程度時間がかかるが、それまでの時間を
利用して、すでに表示されている画像データの検討を行
なうなど、ユーザの時間的な無駄を省くことができる。
ユーザは用いる画像を選択、入手し、文章などを加え
て、１ページめを作成する。さらに、２ページめで再び
別の自動車の写真が必要になったとする。ユーザは検索
画面を立ち上げて、″自動車″というキーワードで再び
検索を行なう。しかしこのときは前回とは異なり、すで
に検索すべきデータがすべて、クライアント装置のロー
カルデータベースに登録されているため、本発明の効果
により、検索結果を瞬時に表示することができる。

【００２６】あるページでは、山を背景にした自動車の
写真が必要であるとする。このときユーザは、″山＆自
動車″のキーワードで検索を行なうが、すでに自動車に
関するデータはローカルデータベースに登録されている
ため、条件に合致するデータのいくつかは、瞬時に表示
することができるので、最初の例と同様に表示始めの問
題は削減される。またそれ以外のデータも、データベー
スサーバ装置から順次送られ表示される。

【００２７】またあるページでは、特に限定できない、
何らかの画像が必要であるとする。風景でも静物でも、
そのページにマッチするような画像を捜したい。キーワ
ードを特定せず、実際にいろいろな画像を見ながらイメ
ージを膨らませていきたい。このような要求が生じるこ
とも少なくない。そこで、ローカルデータベースにラン
ダムに登録されている画像データのブラウジングを行な
う。データベースサーバ装置に登録されているすべての
画像データから、ランダムに抽出したいくつかのデータ
（例えば全体の１／１０）を瞬時に表示する機能によっ
て、ユーザは、スクロール等の操作で全体を見わたしな
がらイメージを浮かべ、利用できそうなデータのサンプ
ルを絞りこむことができる。この後、必要に応じてこれ
によって得られたデータの情報から、キーワードを見つ
け、データベースサーバ装置のデータ全体から、検索を
行なうことができる。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、最
近検索に用いたデータや、ランダムにピックアップした
データを、クライアント装置側のローカルデータベース
上に格納しておくので、ユーザが検索操作を行なう際
に、頻繁に用いるデータや、検索結果の一部のデータ
を、ネットワークを介さずに、瞬時に表示することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシステムの構成図。

【図２】従来のシステムの構成図。

【図３】検索時の表示画面の例。

【図４】データベースに記憶されるデータの例。

【図５】検索時の一連の動作を記述したフローチャー
ト。

【符号の説明】

２０５ データベースサーバ装置 ２０９ クライアント装置 ２１０ ネットワーク ３０２ 検索用サムネイル ３０３ 属性情報表示テーブル ３３０ ハードディスク装置 ３３１ データテーブル

───────────────────────────────────────────────────── 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 9194−5Ｌ Ｇ０６Ｆ 15/403 ３８０ Ｆ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マルチメディアデータを管理および格納
   する機能を備えたマルチメディアデータベースサーバ装
   置と、マルチメディアデータを検索するためのユーザイ
   ンタフェースとマルチメディアデータを用いるアプリケ
   ーションプログラムとを備えたクライアント装置を、ネ
   ットワークを介して接続し、分散環境でマルチメディア
   データの格納と引き出しを行なうマルチメディアデータ
   ベースシステムにおいて、 前記クライアント装置は、ユ−ザの検索操作時毎に、検
   索表示に用いたデ−タの検索用縮小データおよび属性情
   報を格納する手段と、 前記格納を行なう際に、前記格納手段の格納容量があら
   かじめ設定した制限値を超えた時は、最も登録時刻の古
   いものから削除する手段と、 前記格納した検索用縮小デ−タおよび属性情報の管理を
   行なうデータベース管理手段と、 検索時、前記データベース管理手段と前記マルチメディ
   アデータベースサーバ装置の両方に検索命令を送り、検
   索結果のデータを順次転送して、早く得たものから順に
   出力する制御を行なうクライアント管理手段を具備する
   ことを特徴とするマルチメディアデータベースシステ
   ム。
2. 【請求項２】 前記データベースサーバ装置に登録され
   ているマルチメディアデータから、あらかじめ設定され
   た数のデータをランダムに選び出し、前記クライアント
   装置のデータ格納手段に登録する手段を具備することを
   特徴とする請求項１記載のマルチメディアデータベース
   システム。
3. 【請求項３】 前記マルチメディアデータベースシステ
   ムにおけるクライアント装置は、検索結果の表示時に、 前記クライアント装置のデータベース管理手段から得ら
   れた検索結果のデータが、前記データベースサーバ装置
   から得られた同一のデータよりも遅く前記クライアント
   管理部に到達したときは、そのデータを棄却し、 前記データベースサーバ装置から得られた検索結果のデ
   ータが、前記クライアント装置のデータベース管理手段
   から得られた同一のデータよりも遅く前記クライアント
   管理部に到達したときは、前者のデータを、検索表示画
   面に表示されている後者のデ−タに置き替る手段を具備
   することを特徴とする請求項１及び２記載のマルチメデ
   ィアデータベースシステム。
4. 【請求項４】 ネットワークによって接続される、複数
   のデータベースサーバ装置と、格納されるデータを検索
   して利用する複数のクライアント装置からなるマルチメ
   ディアデータベースシステムにおいて、 同一のデータを複数のデータベース上に分散させて登録
   し、検索時には複数のデータベースに対して検索を要求
   し、最も早く結果の得られたものから順次表示する手段
   を具備することを特徴とするマルチメディアデータベー
   スシステム。