JPH0764730A - 画像・音声データの転送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マルチメディアシステムにおいて、ディスク
の圧縮画像データと圧縮音声データを簡単な制御手順で
画像用デコーダと音声用デコーダへ転送して同期再生さ
せる。 【構成】 ＣＰＵ10は、メモリ管理テーブル12でバッフ
ァメモリ7の蓄積状態とデータ種を管理しながら、ディ
スク1から各圧縮データＤv,Ｄaを再生上の時系列的順序
でバッファメモリ7へ転送して一定以上の蓄積状態を保
ち、また画像用デコーダ8(又は音声用デコーダ9)からデ
ータ転送要求C3がある度に、圧縮画像データＤvと圧縮
音声データＤaのデータ量又はフレーム数が一定比で構
成されたデータブロックをバッファメモリ7から読出
し、前記テーブル12の管理データを参照して各圧縮デー
タＤv,Ｄaを各デコーダ8,9へ分別転送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像・音声データの転送
方法に係り、ハードディスク(Hard Disc)やＭＯディス
ク(Magnet Optical Disc)等を記録媒体としたマルチメ
ディアシステムに適用され、ディスクにファイリングさ
れた圧縮画像データと圧縮音声データを読出して同期再
生する場合に、簡単な転送制御で各再生装置へ圧縮デー
タを効率良く転送するための方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、画像と音声を同期再生するマルチ
メディアシステムの普及が目覚ましく、ＭＰＣ(Multime
dia Personal Computer)やＣＤ-Ｉプレーヤが発売さ
れ、また動画ファイルを扱えるＯＳ(Operating System)
が出回る等のようにハードウェアや基本ソフトウェアが
徐々に整い、映像と音楽を複合化させたアプリケーショ
ンの開発が盛んに行われている。

【０００３】そして、マルチメディアシステムでは圧縮
画像データと圧縮音声データをそれぞれ画像用デコーダ
と音声用デコーダが同期をとりながら再生するため、デ
コーダ側の転送要求に応じてハードディスク等に格納さ
れた画像データと音声データをそのデータ種に応じて各
デコーダへ転送する必要がある。

【０００４】従来から、マルチメディアシステムは図６
に示すようなシステム回路で構成されており、同図にお
いて、1は画像と音声の圧縮データファイルを格納した
ディスク(ハードディスクやＭＯディスク等)、2はディ
スク1をアクセスするディスク装置、3はシステムバス、
4はディスク装置2の接続インターフェイス(Ｉ／Ｆ)、5
は操作部、6は操作部5の接続Ｉ／Ｆ、7はバッファメモ
リ、8は画像用デコーダ、8aは画像の表示装置、9は音声
用デコーダ、9aは増幅器・スピーカ、10はＣＰＵであ
り、ＣＰＵ10がシステムバス3を介してこのシステム全
体を制御するようになっている。また、ＣＰＵ10は圧縮
画像データと圧縮音声データの転送タイミングに係るデ
ータ転送プログラム21と調停プログラム22を有してお
り、それらのプログラム21,22に基づいてディスク装置2
から各デコーダ8,9へのデータ転送を実行する。

【０００５】そのデータ転送手順においては、先ず、操
作部5から画像・音声の再生指示入力C1があると、画像用
デコーダ8と音声用デコーダ9はそれぞれ個別にＣＰＵ10
に対してデータ転送要求Cv3,Ca3を行い、それを受けた
ＣＰＵ10はディスク装置2へ読出し指示信号C2を出力さ
せてディスク1から圧縮画像データDvと圧縮音声データD
aを再生上の時系列的順序で読出させ、読出された各圧
縮データDv,Daを一旦バッファメモリ7へ転送してセーブ
させる。そして、ＣＰＵ10は直ちにバッファメモリ7へ
アクセス信号Cv4,Ca4を出力してセーブされた各圧縮デ
ータDv,Daをバッファメモリ7から読出し、圧縮画像デー
タDvを画像用デコーダ8へ、圧縮音声データDaを音声用
デコーダ9へ分別転送する。

【０００６】一方、各デコーダ8,9は転送された各圧縮
データDv,Daを受信バッファにセーブして伸張再生を実
行するが、その際に各デコーダ8,9ではデコードのタイ
ミングが制御され、表示装置8aと増幅器・スピーカ9aか
ら出力される画像と音声の同期がとられる。

【０００７】以降、各デコーダ8,9は受信バッファの圧
縮データDv,Daが無くなるか又は一定量以下になる度に
ＣＰＵ10へデータ転送要求Cv3,Ca3を行い、ＣＰＵ10は
その都度前記と同様にディスク1の各圧縮データDv,Daを
ディスク装置2からバッファメモリ7を経由して画像用デ
コーダ8と音声用デコーダ9へ転送し、画像と音声の連続
的な同期再生を可能にする。ここに、バッファメモリ7
を経由させるのは、ディスク1に記録されたデータの配
置が不連続の場合には(セクタ位置が物理的に離れてい
ることによる)、その部分でデータ転送が途切れるた
め、一旦バッファメモリ7にデータを書込んでから読出
すことでその間隔を吸収し、データ転送における時間的
な連続性を保つためである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記のシス
テムでは、画像用デコーダ8と音声用デコーダ9からの各
データ転送要求Cv3,Ca3がＣＰＵ10に対して非同期で且
つランダムに発生し、その度に[ディスク1に対するアク
セス]と[バッファメモリ7へのデータ転送]と[各デコー
ダ8,9への分別転送]を実行している。従って、ＣＰＵ10
では、その度に割込みを発生させ、調停プログラム22に
基づいた各圧縮データDv,Daのバッファリングと転送順
序に係る調停を実行するが、その調停プログラム22は極
めて複雑なものになる。また、ＣＰＵ10はデータ転送プ
ログラム22に基づいたアドレス管理や分別転送等のタス
クを逐次実行しなければならないため、前記の調停手順
を並行して実行するとＣＰＵ10にかかる負担が非常に大
きくなる。

【０００９】そこで、本発明は、複雑な調停プログラム
を必要とせず、比較的簡単な制御手順で効率的なデータ
転送を実行でき、またＣＰＵ10の負担も軽減することが
可能な画像・音声データの転送方法を提供することを目
的として創作された。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、圧縮画像デー
タと圧縮音声データがファイリングされている記憶手段
と、圧縮画像データと圧縮音声データを一時記憶するバ
ッファメモリと、前記記憶手段の圧縮画像データと圧縮
音声データを再生上の時系列的順序で読出して前記バッ
ファメモリへ転送する第１転送手段と、圧縮画像データ
を伸張再生する画像再生手段と、圧縮音声データを伸張
再生する音声再生手段と、再生手段側のデータ転送要求
に応じて前記バッファメモリから圧縮画像データと圧縮
音声データを前記時系列的順序で読出し、各データをそ
れぞれ前記画像再生手段と前記音声再生手段へ転送する
第２転送手段を具備した画像・音声データの転送装置に
おいて、前記第１転送手段が、前記バッファメモリのデ
ータ蓄積アドレスとデータ種の識別データを管理データ
として記憶しながら、前記バッファメモリを一定以上の
データ蓄積状態に保つように前記データ転送を実行し、
前記画像再生手段又は前記音声再生手段からデータ転送
要求がある度に、前記第２転送手段が、前記第１転送手
段の管理データを確認しながら、前記バッファメモリか
ら圧縮画像データと圧縮音声データに係るデータ量又は
フレーム数が一定の比率で構成されたデータブロック単
位でデータを読出し、前記識別データに対応した各再生
手段へ圧縮画像データと圧縮音声データを転送すること
を特徴とした画像・音声データの転送方法に係る。

【００１１】

【作用】本発明では、第１転送手段が再生手段側のデー
タ転送要求のタイミングとは無関係にデータ転送を実行
し、バッファメモリを常に一定以上のデータ蓄積状態に
保つ。即ち、第１転送手段は後述のデータブロック単位
以上の圧縮画像データと圧縮音声データが常にバッファ
メモリに蓄積されているように、記憶手段からデータ転
送を実行する。また、第１転送手段は逐次変化してゆく
バッファメモリのデータ蓄積アドレスとデータ種の識別
データを管理データとして記憶する。

【００１２】そして、本発明では各再生手段が個別にデ
ータ転送要求を行わず、常に一方の再生手段のみがデー
タ転送要求を行い、第２転送手段はそのデータ転送要求
に基づいて管理データを参照しながらバッファメモリの
圧縮画像データと圧縮音声データを各再生手段へ分別転
送する。また、第２転送手段による転送単位は、圧縮デ
ータの圧縮比が一定の場合には圧縮画像データと圧縮音
声データに係るデータ量が一定の比率で構成されたデー
タブロック単位とされ、圧縮比が時間的に変化する場合
には圧縮画像データと圧縮音声データに係るフレーム数
が一定の比率で構成されたデータブロック単位とされ
る。

【００１３】従って、本発明では、常に一方の再生手段
からデータ転送要求がなされるために転送順序に係る調
停を行う必要がなく、また転送単位が圧縮方式に応じて
前記のデータブロック単位で実行されるために各再生手
段における画像と音声の同期再生が容易になる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の「画像・音声データの転送方
法」に係る実施例を図１から図５を用いて詳細に説明す
る。図１はマルチメディアシステムのシステム回路であ
り、その回路構成は図６に示したものと同様であり、図
中で各符号が示すユニット等の機能は共通するためにそ
の解説は省略する。本実施例のシステムは、画像用デ
コーダ8のみがＣＰＵ10に対してデータ転送要求を行
い、音声用デコーダ9はデータ転送要求を行わない点、
バッファメモリは図６の場合より大きい記憶容量を有
し、画像用デコーダ8と音声用デコーダ9がデータ転送を
受けて再生処理を実行する圧縮データ量の数倍以上の記
憶容量を有している点、及びＣＰＵ10がデータ転送プ
ログラム11を有していると共に、そのシステムメモリに
バッファメモリ7のメモリ管理テーブル12が構成される
点に特徴がある。ここに、メモリ管理テーブル12には、
ディスク1から圧縮画像データＤvと圧縮音声データＤa
が読出されてバッファメモリ7へセーブされると、図２
(Ａ)に示されるように各圧縮データＤv,Ｄaが書込まれ
た管理アドレスとその圧縮データが画像データＤvか音
声データＤaかを示すデータ識別フラグが書込まれるよ
うになっている。

【００１５】次に、本実施例システムによる画像・音声
データの転送手順を図３のフローチャートを参照しなが
ら説明する。先ず、操作部5から画像と音声の出力指示C
1があると、ＣＰＵ10はディスク装置(本実施例ではハー
ドディスク装置)2へ読出し指示信号C2を出力させ、ハー
ドディスク(ＨＤ)1から圧縮画像データＤvと圧縮音声デ
ータＤaを再生上の時系列的順序で読出させ、その読出
しデータをバッファメモリ7へ順次セーブする(S1〜S
4)。また、そのセーブの際に、ＣＰＵ10は各圧縮データ
Ｄv,Ｄaのバッファメモリ7における管理アドレスと各圧
縮データの種別を示す識別フラグを対応させてメモリ管
理テーブル12に書込む(S5)。即ち、各圧縮データ毎にそ
の先頭アドレスと最終アドレスを書込むと共に、圧縮画
像データＤvについてはフラグ“１"を、圧縮音声データ
Ｄaについてはフラグ“０"を対応セットする。

【００１６】そして、出力指示に係る全データの読出し
が完了していなければ、前記の管理アドレスの最終アド
レスをチェックしてバッファメモリ7がFULL状態か否か
を確認し、FULL状態でなければ繰返して前記のデータ転
送とメモリ管理テーブル12への管理データの書込みを実
行し(S6〜S8→S9→S3)、逆にバッファメモリ7がFULL状
態になるとＨＤ1からのデータ読出しを一旦停止して最
終アドレスのチェックを継続的に行い、後述の手順(S1
6)で管理アドレスが繰下げられると前記の読出しとデー
タ転送を再開する(S8→S10→S7,S8→S9→S3)。尚、この
場合における１回の転送によるデータは一定データ量又
は一定フレーム数を単位としたデータブロックとしても
よいが、バッファメモリ7のデータは後述の手順(S14〜S
16)で各デコーダ8,9へ読出されるため、その読出し状態
に応じてバッファメモリ7の空き領域を管理アドレスか
ら確認してデータを補充セーブすればよく、必ずしも転
送データブロックを一定のデータ量やフレーム数で構成
する必要はない。

【００１７】一方、操作部5からの出力指示C1に基づい
て画像用デコーダ8はＣＰＵ10へデータ転送要求C3を行
う(S11)。そして、その転送要求C3を受けたＣＰＵ10は
直ちにメモリ管理テーブル12に書込みアドレスが有るか
否かを確認し、アドレスが書込まれていれば(即ち、バ
ッファメモリ7に圧縮データが蓄積されていれば)、メモ
リ管理テーブル12の管理アドレスを用いてバッファメモ
リ7へアクセス信号C4を出力し、バッファメモリ7のアド
レス順序に従って圧縮画像データＤvと圧縮音声データ
Ｄaで構成された所定のブロックデータを読出すと共
に、メモリ管理テーブル12のデータ識別フラグを参照し
て、圧縮画像データＤvを画像用デコーダ8へ、圧縮音声
データＤaを音声用デコーダ9へそれぞれ分別転送する(S
13〜S15)。また、ＣＰＵ10はバッファメモリ7から各デ
コーダ8,9へのデータ転送が完了することにより、メモ
リ管理テーブル12の管理アドレスをその転送分だけ繰下
げたアドレスデータに書換える(S16)。

【００１８】以降、画像用デコーダ8はその受信バッフ
ァの圧縮画像データをデコードし、受信バッファのデー
タが無くなるか又は一定量以下になる度にデータ転送要
求C3をＣＰＵ10へ出力するが、ＣＰＵ10はメモリ管理テ
ーブル12に書込みアドレスが存在していればその度に前
記の手順を繰返して実行し、バッファメモリ7の圧縮画
像データＤvと圧縮音声データＤaを順次各デコーダ8,9
へ転送する(S16→S17→S11〜S16)。従って、バッファメ
モリ7はＣＰＵ10のメモリ管理テーブル12によってＦＩ
ＦＯ(First-In First-Out)のスケジューリング方式で管
理され、空き領域が発生する度にＨＤ1から各圧縮デー
タＤv,Ｄaが書込まれることになり、各デコーダ8,9へは
その書込み順序(再生上の時系列的順序)で圧縮画像デー
タＤvと圧縮音声データＤaが転送される。具体的には、
図２(Ａ)に示すように各圧縮データＤv,Ｄaが再生上の
時系列的順序でＨＤ1からバッファメモリ7に書込まれて
いる場合に、図２(Ｂ)に示す順序で[画像データNoTと音
声データNoT](T=1,2,3,…)からなるブロックデータ単位
で各デコーダ8,9へ転送されるとメモリ管理テーブル12
ではブロックデータ分のアドレスが繰下げられ、また画
像データNoTと音声データNoTに対応した各データ識別フ
ラグ“１"と“０"に基づいてその転送先(画像デコーダ8
と音声デコーダ)が設定される。

【００１９】ところで、本実施例システムでは、画像用
デコーダ8側のデータ転送要求に基づいてのみバッファ
メモリ7から各デコーダ8,9へ圧縮データの分別転送を実
行させるため、前記のブロックデータを如何に構成する
かが問題となる。即ち、画像用デコーダ8と音声用デコ
ーダ9は相互に同期をとって画像と音声のデコードする
必要があるが、画像用デコーダ8のデコード処理状態に
基づいてデータ転送要求がなされると、前記のブロック
データの構成内容によっては再生同期がとれなくなる可
能性がある。

【００２０】そこで、例えば、各圧縮データＤv,Ｄaが
ＭＰＥＧ(Moving Picture Image Coding Experts Grou
p)方式で常にデータ転送レートが一定となるフォーマッ
トで圧縮されているような場合には、圧縮画像データＤ
vと圧縮音声データＤaに係るデータ量の比率が一定にな
ったブロックデータを転送単位とする。但し、そのブロ
ックデータにおける各圧縮データＤv,Ｄaのデータ量は
各デコーダ8,9のデコード処理速度や受信バッファの容
量に基づいて設定される。具体的には、前記の圧縮方式
では各圧縮データＤv,Ｄaとも１フレームのデータ量は
常に一定であることから、図４(Ａ)に示すように、例え
ば４個の画像フレームと１個の音声フレームを転送単位
とする方法を採用できる。また、この場合には、必ずし
も整数フレームで区分する必要はなく、図４(Ｂ)に示す
ように、例えば３.５個の画像フレームと０.５個の音声
フレームを転送単位としてもよい。尚、各デコーダ8,9
はフレーム単位で各圧縮データをデコードするが、後者
[図４(Ｂ)]のように転送単位がフレームの境界で区分さ
れていない場合においても、各デコーダ8,9はその受信
バッファにフレームが構成された時点でデコードを実行
するために再生上の問題を生じない。

【００２１】一方、データ圧縮の方式によっては、圧縮
比が時間的に変化して各フレームの圧縮データ量が異な
る場合もある。そのような場合には、図５に示すよう
に、各圧縮データＤv,Ｄaのフレーム数が一定の比率で
構成されたデータブロック単位で転送すればよい。この
場合、データブロックのフレーム構成は図４(Ａ)の構成
と同様になるが、各フレームの圧縮データ量は相違し、
また転送ブロック全体のデータ量も時間的に変化するこ
とになるが、各デコーダ8,9でデコード処理された伸張
再生後のデータ量は実時間的に一定であり、各デコーダ
8,9における同期再生に支障は生じない。

【００２２】尚、本実施例では画像用デコーダ8側から
のみデータ転送要求がなされ、それに基づいてバッファ
メモリ7から各デコーダ8,9へのデータ転送を実行させる
ようにしているが、音声用デコーダ9側からのみデータ
転送要求を行わせて、同様の手順で各圧縮データＤv,Ｄ
aの転送を実行させることも可能である。

【００２３】

【発明の効果】本発明の画像・音声データの転送方法
は、以上の構成を有していることにより、次のような効
果を奏する。圧縮画像データと圧縮音声データがファイ
リングされている記憶手段からバッファメモリが常に一
定以上のデータ蓄積状態に保つように各圧縮データを転
送しておき、画像再生手段又は音声再生手段の何れか一
方からデータ転送要求がなされる度に、前記バッファメ
モリの管理データ(データ蓄積アドレスとデータ種の識
別データ)を参照しながら各再生手段に対して各圧縮デ
ータで構成された所定データブロックを分別転送するよ
うにしているため、従来のように各再生手段が個別にデ
ータ転送要求を行う場合と比較して、データ転送に係る
複雑な調停手順が不要になり、簡単な制御手順で円滑な
データ転送が可能になる。また、バッファメモリに対し
て複数回の転送分に係る圧縮データを予めセーブさせて
おけるため、データの転送制御を実行しているＣＰＵの
負担が軽減されると共に、再生データの途切れが発生し
ない良好な同期再生が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像・音声データの転送方法を適用し
たマルチメディアシステムのシステム回路である。

【図２】メモリ管理テーブルの構成(Ａ)及び各デコーダ
へ転送されるデータブロックの構成(Ｂ)を示す図であ
る。

【図３】画像・音声データの転送手順を示すフローチャ
ートである。

【図４】データ圧縮方式が一定圧縮比の場合における各
デコーダへ転送するデータブロックのフレーム構成を示
す図である。

【図５】データ圧縮方式がその圧縮比を時間的に変化さ
せる場合における各デコーダへ転送するデータブロック
のフレーム構成を示す図である。

【図６】従来のマルチメディアシステムのシステム回路
である。

【符号の説明】

1…ディスク(記憶手段)、2…ディスク装置(第１転送手
段)、3…システムバス、4,6…Ｉ／Ｆ、5…操作部、7…
バッファメモリ、8…画像用デコーダ(画像再生手段)、8
a…表示装置、9…音声用デコーダ(音声再生手段)、9a…
増幅器・スピーカ、10…ＣＰＵ(第１転送手段,第２転送
手段)、11,21…データ転送プログラム(第１転送手段,第
２転送手段)、12…メモリ管理テーブル(第１転送手段の
管理データ記憶部に相当)、22…調停プログラム、C1…
再生指示入力、C2…読出し指示信号、C3,Cv3,Ca3…デー
タ転送要求、C4,Cv4,Ca4…アクセス信号、Ｄv…圧縮画
像データ、Ｄa…圧縮音声データ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮画像データと圧縮音声データがファ
   イリングされている記憶手段と、圧縮画像データと圧縮
   音声データを一時記憶するバッファメモリと、前記記憶
   手段の圧縮画像データと圧縮音声データを再生上の時系
   列的順序で読出して前記バッファメモリへ転送する第１
   転送手段と、圧縮画像データを伸張再生する画像再生手
   段と、圧縮音声データを伸張再生する音声再生手段と、
   再生手段側のデータ転送要求に応じて前記バッファメモ
   リから圧縮画像データと圧縮音声データを前記時系列的
   順序で読出し、各データをそれぞれ前記画像再生手段と
   前記音声再生手段へ転送する第２転送手段を具備した画
   像・音声データの転送装置において、前記第１転送手段
   が、前記バッファメモリのデータ蓄積アドレスとデータ
   種の識別データを管理データとして記憶しながら、前記
   バッファメモリを一定以上のデータ蓄積状態に保つよう
   に前記データ転送を実行し、前記画像再生手段又は前記
   音声再生手段からデータ転送要求がある度に、前記第２
   転送手段が、前記第１転送手段の管理データを確認しな
   がら、前記バッファメモリから圧縮画像データと圧縮音
   声データに係るデータ量又はフレーム数が一定の比率で
   構成されたデータブロック単位でデータを読出し、前記
   識別データに対応した各再生手段へ圧縮画像データと圧
   縮音声データを転送することを特徴とした画像・音声デ
   ータの転送方法。