WO1996027984A1 - Moving image information recording/reproducing device - Google Patents

Moving image information recording/reproducing device Download PDF

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WO1996027984A1
WO1996027984A1 PCT/JP1995/000377 JP9500377W WO9627984A1 WO 1996027984 A1 WO1996027984 A1 WO 1996027984A1 JP 9500377 W JP9500377 W JP 9500377W WO 9627984 A1 WO9627984 A1 WO 9627984A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
disk storage
storage device
reproduction
information
control means
Prior art date
Application number
PCT/JP1995/000377
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
Miho Gamachi
Atsushi Saito
Original Assignee
Hitachi, Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi, Ltd. filed Critical Hitachi, Ltd.
Priority to PCT/JP1995/000377 priority Critical patent/WO1996027984A1/en
Publication of WO1996027984A1 publication Critical patent/WO1996027984A1/en

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/16Analogue secrecy systems; Analogue subscription systems
    • H04N7/173Analogue secrecy systems; Analogue subscription systems with two-way working, e.g. subscriber sending a programme selection signal
    • H04N7/17309Transmission or handling of upstream communications
    • H04N7/17336Handling of requests in head-ends

Definitions

  • the present invention relates to a digital moving picture information recording / reproducing apparatus for realizing special reproduction such as fast forward reproduction and fast rewind reproduction at twice or more the normal reproduction speed.
  • the target moving image information is divided into a plurality of continuous segments for each data capacity corresponding to one second of image playback and display time on the user terminal, and distributed to n magnetic disk units.
  • a storage method is proposed. The distributed storage method is as follows: the segment numbers 1 to n are sequentially stored in the magnetic disk unit numbers 1 to n, and the segment numbers (n + 1) to 2 x 11 are stored again in the magnetic disk unit. The process of sequentially storing numbers from number 1 to number ⁇ is repeated. When a request for normal playback is issued from a certain user terminal, this is handled by reading a segment having a segment number one larger than the segment number of the previously read segment. This reading is performed using ⁇ magnetic disks when the above-mentioned distributed storage method is used.
  • the minimum speed of fast-forward playback is n + 1 times, where n is the number of disk devices. Rewind playback) is not possible.
  • the larger the number n of disk drives the larger the minimum speed of fast-forward playback (or fast-rewind playback).
  • An object of the present invention is to provide a moving picture information reproducing apparatus capable of reducing the minimum double speed number to double speed independently of the number of disk devices.
  • a moving image information recording / reproducing apparatus includes a disk device group having a plurality of disk devices, disk device control means for controlling the disk devices, and a disk for controlling the disk device group. It has a device group control means.
  • the moving image information is divided into image groups each consisting of several frames as one unit, and at least one screen of information in the image group is compressed using a compression method that can be decoded by itself, and is temporally shifted back and forth.
  • the information is divided so as to include reference image frame information which can be reproduced and displayed without citing the image information located, and is stored in the disk device.
  • the disk device group control means connected to the moving image server requests the moving image information.
  • a read request is issued to the disk device control means for controlling the disk device in which the image group is stored.
  • This read request is issued in one of two forms: one is to synchronize each disk device group and read image groups in parallel, and the other is to operate each disk device group asynchronously and read image groups independently. .
  • Each disk device control unit that has issued the read request issues a read request to the disk device in which the requested image group is stored.
  • the read request is issued in one of two forms: one is to synchronize each disk device and read image groups in parallel, and the other is to operate each disk device asynchronously and read image groups independently.
  • the image group read from the disk device to the disk device control means in this way is transferred to the disk device group control means. Sa Further, the disk device group control means executes a transfer process to a higher-level information sending means for delivering the transferred image group to the user terminal.
  • the disk device group control means controls the disk storing the reference image frame information in the image group necessary for performing the special reproduction.
  • a read request is issued to the disk device control means for controlling the device.
  • the disk device groups are synchronized and the reference image frame information in the image group is read out in parallel. Either of the modes of independently reading out the reference image frame information is used.
  • Each disk device control unit that has issued the read request issues a read request to the disk device in which the reference image frame information in the image group necessary for executing the trick play is stored.
  • the read request issuance mode is to synchronize each disk unit and read out the reference image frame information in the image group in parallel, and to operate each disk unit asynchronously and read out the reference image frame information in the image group independently. Use one of
  • a read control method in which a period for performing the read process for the trick play request is different from a period for the read process for the normal speed playback display, or all the disk devices in all the disk device groups are synchronized, and In the form of reading out in parallel, it is realized by one of the control methods of selectively reading out the reference image information without providing a separate processing period for such special reproduction.
  • the reference image information corresponding to the desired special reproduction speed can be read from the disk device. Down to double speed It becomes possible.
  • FIG. 1 is a block diagram of the configuration of the video server.
  • Figure 2 is a timing diagram showing the principle of multiplex reading of moving image data.
  • Figure 3 shows the configuration of the hierarchical RA ID.
  • FIG. 4 is a configuration diagram of a moving image information recording / reproducing apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a timing chart showing multiplex reading in the case of only normal reproduction in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a timing chart showing multiplex reading when performing special reproduction in the first embodiment.
  • FIG. 7 is a configuration diagram of a moving image information recording / reproducing apparatus according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 8 is a timing chart showing multiplex reading when performing special reproduction in a modification of the first embodiment.
  • FIG. 9 is a configuration diagram of a moving image information recording / reproducing apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a timing chart showing multiplex reading when only normal reproduction is performed in the second embodiment.
  • FIG. 11 is a timing chart showing multiplex reading when performing special reproduction in the second embodiment.
  • FIG. 12 is a configuration diagram of a moving image information recording / reproducing apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 13 is a timing chart showing multiplex reading when only normal reproduction is performed in the third embodiment.
  • FIG. 14 is a timing diagram showing multiplex reading when performing special reproduction in the third embodiment.
  • FIG. 15 is a configuration diagram of a moving image information recording / reproducing device according to a modification of the third embodiment.
  • FIG. 16 is a timing chart showing multiplex reading when performing special reproduction in a modification of the third embodiment.
  • FIG. 17 is a configuration diagram of a moving image information recording / reproducing apparatus according to the fourth embodiment.
  • FIG. 18 is a timing chart showing multiplex reading in the case of only normal reproduction in the fourth embodiment.
  • FIG. 19 is a timing chart showing multiplex reading when performing special reproduction in the fourth embodiment.
  • FIG. 20 is a configuration diagram of a moving image information recording / reproducing apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 21 is a timing chart showing multiplex reading in the case of only normal reproduction in the first embodiment.
  • FIG. 22 shows multiplex reading in the special reproduction in the first embodiment.
  • FIG. FIG. 23 is a configuration diagram of an image information recording / reproducing apparatus according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 24 is a timing chart showing multiplex reading when performing special reproduction in a modification of the first embodiment.
  • FIG. 25 is a table showing calculation results in the first example.
  • FIG. 26 is a table showing calculation results in a modification of the first embodiment.
  • FIG. 27 is a table showing measurement results in the second example.
  • FIG. 28 is a table showing measurement results in the third example.
  • FIG. 29 is a table showing measurement results in a modified example of the third embodiment.
  • FIG. 30 is a table showing measurement results in the fourth embodiment.
  • FIG. 31 is a table showing measurement results in the fifth embodiment.
  • FIG. 3 2 A table showing measurement results in a modification of the fifth embodiment.
  • a disk array device that uses multiple small magnetic hard disks to dramatically improve capacity, transfer performance, I / O processing performance, and reliability is a moving image server that provides moving image information to multiple user terminals. It has attracted attention as a storage device.
  • disk arrays are called RAID (RAID) and are classified into five levels from 1 to 5.
  • RA ID Rep 3 (hereinafter referred to as RA ID 3) is a method to improve the transfer performance by operating multiple magnetic hard disk drives in parallel and in particular to improve the transfer performance, and handle large volumes of data sequentially. Suitable for application.
  • RAI D level 5 (hereinafter referred to as RAID5) is a type of multiple magnetic hard disk drives that operate independently to improve I / O processing capacity, and is suitable for applications such as online transaction processing that handles several KB data units. I have.
  • the number of user terminals that can provide the auxiliary image information without interruption at the same time as the request is determined by the conditions such as the RA ID repel, the number of disks, and the data read size. The method of determining the maximum number of user terminals is described below with reference to FIG.
  • FIG. 1 is a configuration block diagram of a moving image server. Xun When displaying image information, it is essential to guarantee real-time performance. In other words, information equivalent to one second at the time of recording must be accurately displayed in one second when displaying at normal speed.
  • This moving image information is stored in the storage means in the moving image information recording / reproducing apparatus shown in FIG. 1, and is generally compressed by an image compression method such as MPEG.
  • an image compression method such as MPEG.
  • a block when the moving image information is read from the storage means will be referred to as a data block.
  • the higher-level information transmitting means of the moving picture server Upon receiving the read request from the user terminal, the higher-level information transmitting means of the moving picture server reads out one data block at a time from the storage means in the moving picture information recording / reproducing apparatus and provides it to the user terminal.
  • the user terminal receives the data block, if the data block is image-compressed, the data block is decompressed and reproduced and displayed. If the data block is not image-compressed, only the reproduction display is performed.
  • the higher-level information sending means of the moving image server sends a special reproduction command to the moving image information recording / reproducing device, and the control means reads out an image block corresponding to the command. In this way, special playback is realized.
  • the requirements for the moving image server are that the moving image information is reproduced and displayed on the user terminal without interruption, and that the number of user terminals on which the information is reproduced and displayed without interruption is increased.
  • FIG. 2 shows the principle of picking.
  • the upper part is a time chart showing the reading state of the recording means in the moving picture information recording / reproducing apparatus.
  • chm-dn (m and n are natural numbers) means that the n-th data packet is read from the recording means in the moving picture information recording / reproducing apparatus to be sent to the user terminal m.
  • the left end of the rectangle surrounding chm-dn indicates the read start time from the convenient means, and the right end indicates the read end time.
  • the other stages are time charts showing the playback display state of the user terminal mn is a natural number). The time indicated by the arrow indicates the time at which the read request from the user terminal m was sent.
  • chm-pn (m and n are natural numbers) indicates that the ⁇ -th data block read from the storage means is reproduced and displayed on the user terminal m.
  • the left end of the rectangle surrounding chm-pn indicates the reproduction display start time of the user terminal m, and the right end indicates the reproduction display end time.
  • the moving image data In response to a read request from the user terminal 1 (read request 1), the moving image data reads the first data block from the storage means in the moving image information recording / reproducing device (chl-dl). Send to Thereafter, in response to a read request (read request 2) from the user terminal 2, the moving image server reads the first data block from the storage means in the moving image information recording / reproducing apparatus (ch2-dl) to the user terminal 2. send. In order for the playback display on the user terminal 1 to be performed without interruption, the data block to be read next before the time when the playback display (chl-pi) of the first data block on the user terminal 1 ends is completed.
  • (Ch l -d2) needs to be read from the storage means in the moving picture information recording / reproducing apparatus and sent to the user terminal 1.
  • the data block to be read next (ch2-d2) must be read before the playback display of the first data block (ch2-pl) is completed. It needs to be read out from the storage means in the moving picture information recording / reproducing apparatus and sent to the user terminal 2. That is, in a certain user terminal, 1
  • the number of times the data block can be read out (eg, ch dl, ch 2-dl) from the storage means within the time (eg, ch pi) during which the data block is played back is displayed without interruption.
  • the time required to reproduce and display one data block (for example, cM-pi) and the moving image can be determined by the configuration of the disk array, such as the RAID class, the number of disks, and the data read size.
  • the time (eg, ch dl) for reading a data block from the storage means in the information recording / reproducing apparatus is determined. Therefore, the maximum value of the number of user terminals at which the moving image server can continuously reproduce and display information is determined.
  • Moving image information differs from conventional code data in that the amount of data handled in a single process is enormous.
  • high I / O processing capability is required to simultaneously provide arbitrary moving image data in response to requests from multiple users.
  • RAID hierarchically As a moving picture information recording and playback device.
  • this is called hierarchical RAID.
  • Figure 3 shows the configuration of hierarchical RAID.
  • the function of the disk storage device group control means in the upper layer RA ID (31) is a control for recording and reproducing multiple lower layer RAIDs independently and asynchronously like RAID5, or RAI.
  • the function of the disk storage device control means in the lower layer RAID (32) is a control to record and play back multiple disk storage devices asynchronously and independently, like RAID5, or a disk storage device like RAID3.
  • FIG. 4 (a) shows a method for reproducing moving image information according to the present invention, such as synthesizing moving image information, generating parity from data blocks, synthesizing data blocks from parity, and controlling data caching during recording and reproduction.
  • 1 is a configuration diagram of a moving image information recording / reproducing apparatus to which the first embodiment of the present invention is applied.
  • the upper layer disk storage device group control means controls the disk storage device group as RAID5 without parity drive (hereinafter referred to as RAID0), and handles multiple lower layer RAID asynchronously and independently.
  • the function of the disk storage device group control means is to control the recording and reproduction of multiple lower layer RAIDs independently like RAID5, or to control the parallel recording and reproduction like RAID3 like RAID3, Control of I / O with the stage, division of moving picture information to be recorded and played back into data packs, synthesis of moving picture information from data tracks, control of data caching during recording and playback And so on.
  • the lower disk storage device control means controls the disk storage device as RAID3, and synchronizes and drives a plurality of drives in the lower RAID in parallel.
  • the function of the disk storage device control means is to control recording and reproduction of a plurality of disk storage devices independently like RAID5, or to record and reproduce data in parallel by synchronizing like RAID3.
  • Control I / O control with the disk convenient device control means in the upper layer RAID, record / playback ⁇ Divide image information into detachable blocks, combine moving picture information from data blocks, data block Generating a parity from a data block Synthesizing a data block from a parity, and controlling data caching during recording and playback.
  • All of the control means can be realized by a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like. This configuration is called RAID0-3.
  • the lower layer RAID is composed of three drives (one of which drives the parity), and the lower layer RA1 D3 constitutes the upper layer RAID.
  • a data storage unit when storing data in the storage device that is, one data block is an image group including several frames. Further, at least one screen of information in one data block can be reproduced and displayed without quoting image information located before and after in time by using a compression method that can be decoded by itself.
  • Include possible reference image frame information As an example, moving image information compressed by MPEG (Moving Picture Experts Group) is taken. The reference image frame information is called an I picture (Irura Picture). In FIG. 4, I-pictures are shown by diagonal lines.
  • A11, A12, A13, A14, A15, A16 which is a further subdivision of the data block A1 in the temporally continuous video information A shown in Fig. 4 (b)
  • A21 and A22 are stored in each drive in the order shown in Fig. 4.
  • the parity indicated as P stores the parity that can be combined even if one drive fails.
  • a drive that is not a parity drive is referred to as a data drive.
  • each drive (drive 1 to drive 9) is This is a time chart showing which data block is being read in order to send the data block.
  • chm-An (m and n are natural numbers) means to read out the nth data packet of the image information A for transmission to the mth user terminal.
  • the left end of the rectangle surrounding chm-An indicates the read start time from the drive included in the height of the rectangle, and the right end indicates the read end time.
  • ch2 when ch2 reads data block A2, drive 4, drive 5, and drive 6 operate.
  • ch3 reads data block A3, drive 7, drive 8, and drive 9 operate synchronously and in parallel. That is, multiple reading to three user terminals is possible within the reading time of the data block A1.
  • the chl After reading out the removable packet A1 at time t0, the chl waits for the next one of the extended time of the removable packet or the response time specified in advance, whichever is shorter. If the data block is read, the moving image information can be reproduced and displayed without interruption. If the shorter of the one-time packet extension time and the predefined response time is hereinafter referred to as the read cycle, the next data is read at time tl when the read cycle elapses from time t0.
  • read block A2 All you have to do is read block A2.
  • reading can be performed in response to a reading request from a different user terminal (from ch4 to chl2 in FIG. 5).
  • each user terminal reads the next data block, and as a result, the lower layer RA IDs to be read are shifted in order, and the same number of user terminals (12 in Fig. 5) continues to be read. Done.
  • FIG. 6 shows which data is read out from each drive (drive 1 to drive 9) and which data block to send to the user terminal, similarly to FIG. It is a time chart.
  • chm-An (m and n are natural numbers) means that the n-th data block of image information A is read out to be sent to the m-th user terminal.
  • the left end of the rectangle surrounding chm-An indicates the start time of reading from the drive included in the height of the rectangle, and the right end indicates the read end time.
  • the hatched rectangle in the figure indicates that only the I-picture shown in FIG. 4 is read.
  • the meaning of the left edge, right edge, and height is the same as other rectangles.
  • the chm (m is a natural number) appended to the shaded rectangle means that the read was performed to send to the mth user terminal.
  • FIG. 6 shows a case where ch3, ch4, and ch5 perform special reproduction. If there are user terminals that perform trick play, lower RA IDs that are read out do not necessarily shift in order as in the case of normal playback at all user terminals. Depending on the magnification of trick play, read requests may simultaneously overlap the same lower layer RAID. For this reason, the period during which normal playback is allocated and the period during which special playback is allocated must be determined in advance in the read cycle, and the upper limit of the number of user terminals that can perform special playback must be determined at the same time.
  • the number of user terminals that can perform special reproduction at the same time is called the number of simultaneous special reproductions.
  • the special playback period in Fig. 6 is set so that the number of simultaneous special playbacks issued at the same time can be secured.
  • the number of simultaneous special reproductions is the number obtained by dividing the special reproduction period by the I-picture reading time.
  • the read time for lch is shorter than in normal playback.
  • the number of user terminals that can be read during the normal playback period is read simultaneously by the present invention. This is the maximum number of user terminals that can be used. This number of user terminals is called the number of simultaneous accesses.
  • one piece of moving image information for example, moving image information A
  • moving image information A is divided. Since it is stored in all drives, there is no restriction on reading the same information at the same time.
  • the number of simultaneous accesses is equal to the number of simultaneous accesses of the same title.
  • the number of user terminals that can simultaneously perform trick play on the same information as the number of simultaneous trick plays (hereinafter referred to as the same title simultaneous trick play count) is equal.
  • the image compression method is MPEG1. It is assumed that the number of simultaneous accesses to the same title and the number of simultaneous trick plays must be 50% or more of the number of simultaneous accesses.
  • the response time shall be less than Is.
  • the hard disk is assumed to have a seek time of 10.4 ms, a rotation wait time of 6.7 ms, a transfer speed of 3.8 MB / s, and a capacity of 1.4 GB.
  • the disk array consists of 6 data disks and 1 parity disk.
  • a hierarchical array is constructed using two disk arrays to store 300 tiles. One data block is 128KB.
  • one title is distributed and stored in all drives, so the number of simultaneous accesses of the same title is equal to the number of simultaneous access channels.
  • the read time of only I picture during special playback is 12.3 ms. In the case of special playback, only reading for sending to one channel can be performed at the same time.
  • the number of simultaneous special reproductions is calculated by the following equation.
  • the same title simultaneous special playback number is equal to the simultaneous special playback number.
  • the above calculation is performed while changing the ratio of the normal reproduction period to the read cycle.
  • the upper limit of the ratio of the normal playback period to the read cycle is determined by the condition that the number of simultaneous accesses and the number of simultaneous special plays must be 50% or more of the number of simultaneous accesses.
  • the lower limit of the ratio of the normal playback period to the read cycle is determined by the fact that the number of simultaneous accesses must be equal to or greater than the number of simultaneous special playbacks.
  • Table 1 shows the calculation results. By changing the number of simultaneous special playbacks, seven combinations of the number of simultaneous accesses and the number of simultaneous special playbacks can be obtained.
  • k-speed playback (k is an arbitrary integer value of 2 or more) is possible for all user terminals that perform special playback, but the number of simultaneous special playbacks is generally large. There is also a disadvantage that it cannot be removed. Therefore, in this modified example, a method of increasing the number of simultaneous special reproductions instead of limiting the magnification of the special reproduction will be described.
  • the configuration of the moving picture information recording / reproducing apparatus and the method of storing data in each drive are shown in FIG. 7 and are the same as in the first embodiment.
  • the difference from the first embodiment is that a special playback magnification is assigned to the lower layer RAID.
  • a special playback magnification is assigned to the lower layer RAID.
  • the number of lower RAI D is n
  • the number of each lower RAI D is R i (i is an integer from 1 to n). Assuming that the required double speed is expressed as a power of 2 such as 2, 4, 8, 16, etc.
  • ch3 reads from the lower layer RAID ID including drives 7, 8, and 9, and ch5 reads from the lower layer RAID including drives 1, 2, and 3.
  • Read requests do not overlap at the same time. Therefore, reading to these three user terminals can always be performed simultaneously.
  • the number of simultaneous special reproductions can be increased. In other words, in order to obtain the same number of simultaneous special reproductions as in the first embodiment, the number of simultaneous accesses can be increased because the special reproduction period becomes shorter.
  • the number of simultaneous accesses is equal to the number of simultaneous accesses to the same title, and the number of simultaneous special playbacks is equal to the number of simultaneous special playbacks to the same title.
  • the image compression method is MPEG1. It is assumed that the number of simultaneous accesses to the same title and the number of simultaneous trick plays must be 50 or more of the number of simultaneous accesses. The response time shall be less than Is.
  • the hard disk is assumed to have a seek time of 10.4 ms, a rotation wait time of 6.7 ms, a transfer speed of 3.8 MB / s, and a capacity of 1.4 GB.
  • the disk array consists of 6 data disks and 1 parity disk.
  • a hierarchical array is configured using two disk arrays to store 300 titles. One data block is 128KB. Table 2 shows the total results when the above assumptions are used.
  • FIG. 9A is a configuration diagram of a moving image information recording / reproducing apparatus to which the second embodiment of the moving image information reproducing method according to the present invention is applied.
  • the upper layer synchronizes multiple lower-layer RA IDs with RA ID3 and operates them in parallel, and the lower layer synchronizes multiple magnetic drives in the lower layer RA IDs with RAID3 and operates them in parallel.
  • This configuration is called RAI D3-3.
  • the subdivided data block A1 in the image information A is further subdivided and stored in all data drives.
  • A12, A13 ... are also subdivided and stored in all data drives.
  • FIG. 11 shows a case where ch3, ch4, and ch5 perform special reproduction.
  • all drives read only for one user terminal at a time, even if there is a user terminal that performs special reproduction and the magnification of the special reproduction is arbitrary, other drives can be used. It does not occur at the same time as the terminal read request. Therefore, there is no need to divide the normal playback period from the special playback period, and the number of simultaneous accesses is the same as the number of simultaneous accesses when special playback is not performed.
  • the number of simultaneous special playbacks is equal to the number of simultaneous accesses.
  • one piece of moving image information for example, moving image information A
  • the number of simultaneous accesses of the same title is equal to the number of simultaneous accesses, and the same title simultaneous special reproduction is performed.
  • the number is also equal to the number of simultaneous accesses.
  • the image compression method is MPEG1. It is assumed that the number of simultaneous accesses to the same title and the number of simultaneous trick plays must be 50% or more of the number of simultaneous accesses.
  • the response time shall be less than Is.
  • the hard disk is assumed to have a seek time of 10.4 ms, a rotation wait time of 6.7 ms, a transfer speed of 3.8 MB / s, and a capacity of 1.4 GB.
  • the disk array consists of 6 data disks and 1 parity disk. 300 titles A hierarchical array is constructed using two disk arrays to store files. One data block is 128KB. Table 3 shows the total results when the above assumptions are used.
  • FIG. 12A is a configuration diagram of a moving picture information recording / reproducing apparatus to which the third embodiment of the moving picture information reproducing method according to the present invention is applied.
  • the upper layer is RAI D0, and multiple lower RAI D are handled asynchronously and independently.
  • the lower layer is RAI D5, and handles multiple drives in the lower layer RAID asynchronously and independently.
  • This configuration is called RA ID0-5.
  • the data is stored in all the drives in units of the detachable pack (Al, A2 ...) in the temporally continuous moving image information A shown in Fig. 12 (b).
  • the drives that store parity are distributed, so that all drives can operate independently when reading.
  • FIG. 14 shows a case where ch3, ch4, and ch5 perform special reproduction.
  • the drives that read data do not move out of order as when all user terminals perform normal playback.
  • read requests to the same drive may occur at the same time.
  • the period during which normal reproduction is allocated and the period during which special reproduction is allocated must be determined in advance in the read cycle, and the upper limit of the number of simultaneous special reproductions must be determined.
  • the 14 is set so that the number of simultaneous special playbacks equal to or greater than the predetermined number of simultaneous special playbacks can be ensured.
  • the drive from which data is read depends on the magnification specified by the user terminal at that time.
  • the number of simultaneous special reproductions is the number obtained by dividing the special reproduction period by the I-picture reading time.
  • the read time per lch is shorter than in normal playback. It is necessary to secure a period for one user terminal in the normal playback period while reading out during the special playback period so that the user terminal performing the special playback can always return to the normal playback. Therefore, the number of user terminals that can be read during the normal playback period is the number of simultaneous accesses.
  • one piece of moving image information (for example, moving image information A) is divided and stored in all drives, so that there is no limitation on reading out the same information at the same time. Therefore, the number of simultaneous accesses is equal to the number of simultaneous accesses of the same title. For the same reason, the number of simultaneous special reproductions and the number of simultaneous special reproductions of the same title are equal.
  • the image compression method is MPEG1. It is assumed that the number of simultaneous accesses to the same title and the number of simultaneous trick plays must be 50% or more of the number of simultaneous accesses. The response time shall be less than Is.
  • the hard disk is assumed to have a seek time of 10.4 ms, a rotation wait time of 6.7 ms, a transfer speed of 3.8 MB / s, and a capacity of 1.4 GB.
  • Disk array The configuration consists of six data disks and one parity disk. A hierarchical array is configured using two disk arrays to store 300 titles. One data block is 128KB. Table 4 shows the calculation results when the above assumptions are used. By changing the number of simultaneous special reproductions, two combinations of the number of simultaneous accesses and the number of simultaneous special reproductions can be obtained.
  • k-speed (k is an arbitrary integer of 2 or more) reproduction is possible at all user terminals that perform special reproduction, but there is a disadvantage that the number of simultaneous special reproductions cannot be sufficiently increased.
  • a method of increasing the number of simultaneous special reproductions instead of limiting the magnification of the special reproduction will be described.
  • the configuration of the moving picture information recording / reproducing apparatus and the method of storing data blocks in each drive are shown in FIG. 15, and are the same as those in the third embodiment.
  • the difference from the third embodiment is that a special reproduction magnification is assigned to the drive.
  • a special reproduction magnification is assigned to the drive.
  • the number of drives is n, and the number of each drive is D i (i is an integer from 1 to n). Assuming that the required double speed is expressed as a power of 2 such as 2, 4, 8, 16, etc.
  • ch3 and ch5 in the next read cycle, ch3 reads from drive 3 and ch5 reads from drive 5, so that read requests do not overlap at the same time. Therefore, reading to these three user terminals can always be performed simultaneously.
  • the number of simultaneous special reproductions can be increased. In other words, the number of simultaneous accesses can be increased because the trick play period is shortened in order to obtain the same number of simultaneous special plays as in the third embodiment.
  • the number of simultaneous accesses is equal to the number of simultaneous accesses to the same title, and the number of simultaneous special reproductions is equal to the number of simultaneous special reproductions to the same title. Let's calculate using specific numerical values.
  • the image compression method is MPEG1. It is assumed that the number of simultaneous accesses to the same title and the number of simultaneous trick plays must be 50% or more of the number of simultaneous accesses. The response time shall be less than Is.
  • the hard disk is assumed to have a seek time of 10.4 ms, a rotation wait time of 6, 7 ms, a transfer speed of 3.8 MB / s, and a capacity of 1.4 GB.
  • the disk array consists of 6 data disks and 1 parity disk.
  • a hierarchical array is configured using two disk arrays to store 300 titles. One data block is 128KB. Table 5 shows the calculation results when the above assumptions are used. By changing the number of simultaneous special reproductions, four combinations of the number of simultaneous accesses and the number of simultaneous special reproductions can be obtained.
  • FIG. 17A is a configuration diagram of a storage system to which the fourth embodiment of the image information reproducing method according to the present invention is applied.
  • Each disk layout is in RAI D3 configuration. All, A12, A13, A14, A15, A16 in which the data block A1 in the temporally continuous video information A shown in Fig. 17 (b) is further subdivided, and A21 in which the data block A2 is further subdivided , A22 ... are stored in one disk array as shown in FIG. 17 (a).
  • Moving image information B and moving image information C which are different information, are stored in different disk arrays from moving image information A, respectively. At least, the same moving picture information should not be stored across two disk arrays.
  • reading for different moving picture information can be read to three user terminals in one data block reading time, but reading for the same moving picture information is one in one data block reading time. Only reading to the user terminal is possible. Therefore, the number of simultaneous accesses is the same as the number of simultaneous accesses of the same title times the number of disk arrays.
  • FIG. 19 shows a case where ch3, ch4, and ch5 perform special reproduction. In the case of this embodiment, the same moving image information Is divided into all the drives in one disk array and stored.
  • the image compression method is MPEG1. It is assumed that the number of simultaneous accesses to the same title and the number of simultaneous trick plays must be 50% or more of the number of simultaneous accesses.
  • the response time shall be less than Is.
  • the hard disk is assumed to have a seek time of 10.4 ms, a rotation wait time of 6.7 ms, a transfer speed of 3.8 MB / s, and a capacity of 1.4 GB.
  • the configuration of the disk array consists of six data disks and one knowledge disk. A hierarchical array is configured using two disk arrays to store 300 titles. One data block is 128KB. Table 6 shows the total results when the above assumptions are used.
  • FIG. 20 (a) is a configuration diagram of a moving picture information recording / reproducing apparatus to which the fifth embodiment of the moving picture information reproducing method according to the present invention is applied.
  • Each disk array has a RAID5 configuration.
  • the data block in the continuous moving image information A is stored in one disk array as shown in FIG.
  • the moving image information B and moving image information C which are different information, are stored in different disk arrays from the moving image information A, respectively. At a minimum, the same image information should not be stored across two disk arrays.
  • FIG. 22 shows a case where ch3, ch4, and ch5 perform special reproduction.
  • the same image information is divided into all the drives in one disk array. If there is a user terminal that performs special playback for the same moving image information, the drives that perform reading as if all user terminals perform normal playback are shifted in order within one disk array Do not mean. Depending on the magnification of trick play for the same moving image information, read requests may overlap on the same drive.
  • the period during which normal playback is allocated and the period during which special playback is allocated Must be determined in advance, and the upper limit of the number of simultaneous special playbacks of the same title must be determined.
  • the special playback period shown in Fig. 22 is set so that a predetermined number of simultaneous special playbacks of the same title can be secured.
  • the trick play period must be the read time of the I-picture multiplied by the number of trick plays for the same title at the same time. However, in the case of special playback, since only I pictures are read, the read time per channel is shorter than in normal playback.
  • the number of user terminals that can read the same image information during the normal playback period is the number of simultaneous title simultaneous accesses.
  • the number of simultaneous special playbacks is the same as the number of simultaneous special playbacks for the same title.
  • the number is multiplied by the number of disk arrays.
  • the number of simultaneous accesses is the number of simultaneous accesses of the same title multiplied by the number of disk arrays.
  • the image compression method is MPEG1. It is assumed that the number of simultaneous accesses to the same title and the number of simultaneous trick play must be at least 50% of the number of simultaneous accesses. The response time shall be less than Is.
  • the hard disk is assumed to have a seek time of 10.4 ms, a rotation wait time of 6.7 ms, a transfer speed of 3.8 MB / s, and a capacity of 1.4 GB.
  • the disk array consists of 6 data disks and 1 parity disk.
  • a hierarchical array is configured using two disk arrays to store 300 titles. One data block is 128KB. Table 7 shows the calculation results when the above assumptions are used. By changing the number of simultaneous special playback, simultaneous access You can get 5 combinations of the number of programs and the number of simultaneous special playbacks.
  • k-speed (k is an arbitrary integer of 2 or more) reproduction is possible at all user terminals that perform special reproduction, but there is a disadvantage that the number of simultaneous special reproductions cannot be sufficiently increased.
  • a method of increasing the number of simultaneous special reproductions instead of limiting the magnification of the special reproduction will be described.
  • FIG. 1 The configuration of the image information recording / reproducing apparatus and the method of storing the data blocks in each drive are shown in FIG.
  • the difference from the fifth embodiment is that a special playback magnification is allocated to a drive for each disk array.
  • one drive in a disk array is pre-determined to be 2x speed only, and another drive is set to 4x speed only. Which speed is assigned to which drive is determined as follows.
  • the number of drives in each disk array is n, and the number of each drive is D i (i is an integer from 1 to n). Assuming that the required double speed number is expressed in powers of 2, such as 2, 4, 8, 16, etc.
  • ch3 reproduces the moving image information A at 2x speed
  • ch5 reproduces the moving image information B at 2x speed
  • ch4 reproduces the moving image information B at 4x speed.
  • c h3, ch4, and ch5 have different moving picture information being accessed, and access to the same disc array does not overlap.
  • ch4 and ch5 have different double speeds, and access to the same drive will not overlap. Therefore, reading to these three user terminals can always be performed simultaneously. As a result, when the same special reproduction period as in the fifth embodiment is taken, the number of simultaneous special reproductions with the same title can be increased.
  • the special reproduction period becomes shorter, so that the same title simultaneous access number can be increased.
  • the number of simultaneous special playbacks is the same title simultaneous special playback number multiplied by the number of disk arrays
  • the number of simultaneous accesses is the same title simultaneous access number multiplied by the number of disk arrays. is there.
  • the image compression method is MPEG1. It is assumed that the number of simultaneous accesses to the same title and the number of simultaneous trick plays must be 50 or more of the number of simultaneous accesses. The response time shall be less than Is.
  • the hard disk is assumed to have a seek time of 10.4 ms, a rotation wait time of 6.7 ms, a transfer speed of 3.8 MB / s, and a capacity of 1.4 GB.
  • the disk array consists of 6 data disks and 1 parity disk.
  • a hierarchical array is configured using two disk arrays to store 300 titles. One data block is 128KB. Table 8 shows the calculation results when the above assumptions are used. By changing the number of simultaneous special reproductions, five combinations of the number of simultaneous accesses and the number of simultaneous special reproductions can be obtained.
  • pseudo fast forward replay or pseudo fast rewind playback can be performed at 2 ⁇ speed or more. Can be realized. Further, it is possible to increase the number of user terminals capable of responding to the normal reproduction request while securing the number of user terminals capable of responding to the special reproduction request issued at the same time as the specified number or more.
  • FIG. 25 to FIG. 32 are diagrams showing calculation results of the embodiment of the present invention.

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Abstract

A moving image server which transmits moving image information to multiple user terminals and enables special reproduction (fast forwarding reproduction, fast rewinding reproduction, etc.) at a speed which is twice or more higher than the normal speed. The server manages a prescribed number or more of user terminals adaptable to special reproduction requests simultaneously made and manages as many user terminals adaptable to normal reproduction requests as possible. The server is provided with M groups of disk storage devices, each group being composed of N disk storage devices, control means which each control the N disk storage devices, and a control means which controls the M groups of disk storage devices.

Description

明細書 発明の名称  Description Title of Invention
動画像情報記録再生装置 fe fe "分 ¾7 Video information recording / reproducing device fe fe "minute ¾7
本発明は、 通常再生速度の 2倍速以上での早送り再生や早巻戻し再生 のような特殊再生を実現するためのディジタル動画像情報記録再生装置 に関する。 背景技術  The present invention relates to a digital moving picture information recording / reproducing apparatus for realizing special reproduction such as fast forward reproduction and fast rewind reproduction at twice or more the normal reproduction speed. Background art
画面を見ながらの検索(ビジュアルサーチ)を行なうための早送り再生 早戻し再生を実現する方法としては NTTヒューマンインタフェース研究 所から出された 「ディジタル動画情報の高多重読み取り方式」 (I TE Tec hn i cal Report Vo l . 18, No. 20, PP.厂 6, VI R, 94-13, CE' 94-12 (Mar. 1994) ) に発表された方法がある。  Fast forward playback for searching while looking at the screen (visual search) As a method of realizing fast reverse playback, the "High multiplex reading method for digital video information" issued by NTT Human Interface Laboratory (ITE Technii) 18, No. 20, PP. Factory 6, VIR, 94-13, CE'94-12 (Mar. 1994)).
この例では、 対象とする動画像情報を、 ユーザ端末での画像再生表示 時間が 1秒分に相当するデータ容量毎の連続した複数のセグメン卜に分 割し、 n台の磁気ディスク装置に分散格納する方式を提案している。 分 散格納の方法は、 セグメント番号 1番目から n番目までを磁気ディスク装 置番号の 1番から n番に順次格納し、 セグメント番号(n+ 1 )番目から 2 X 11 番目までを再び磁気ディスク装置番号の 1番から π番に順次格納していく 処理を繰り返し行う。 あるユーザ端末から通常再生の要求が出された場 合には、 前に読み出したセグメントのセグメント番号よりも 1だけ大き なセグメン卜番号を持つセグメントを読み出すことにより対応する。 こ の読み出しは、 前記分散格納方法を用いた場合には π台の磁気ディスク を順番にサイクリックに読み出すことになる。 このとき、 残りの(n- 1) 台の磁気ディスク装置は他のユーザ端末からの読み出し要求に対して非 同期に独立に読み出しを行っている。 あるユーザ端末から早送り再生の 要求が出された場合にも、 n台の磁気ディスクを順番にサイクリックに 読み出し、 特殊再生が行われても他のユーザ端末からの読み出し要求に 対する読み出しと重ならないようにするため、 前に読み出したセグメン トのセグメント番号よりも(nの整数倍 +1)だけ大きなセグメント番号を 持つセグメントを読み出すことにより対応する。 したがって、 実現可能 な倍速数は(nの整数倍 + 1)倍速に限定される。 前記のように、 各セグメ ン卜の画像再生表示時間を 1秒間に設定している場合には、 pを整数とす ると(n x p)秒だけのセグメン卜情報がスキップされて再生表示されるこ とになる。 発明の開示 In this example, the target moving image information is divided into a plurality of continuous segments for each data capacity corresponding to one second of image playback and display time on the user terminal, and distributed to n magnetic disk units. A storage method is proposed. The distributed storage method is as follows: the segment numbers 1 to n are sequentially stored in the magnetic disk unit numbers 1 to n, and the segment numbers (n + 1) to 2 x 11 are stored again in the magnetic disk unit. The process of sequentially storing numbers from number 1 to number π is repeated. When a request for normal playback is issued from a certain user terminal, this is handled by reading a segment having a segment number one larger than the segment number of the previously read segment. This reading is performed using π magnetic disks when the above-mentioned distributed storage method is used. Are sequentially read cyclically. At this time, the remaining (n-1) magnetic disk devices are independently reading asynchronously in response to read requests from other user terminals. Even when a fast forward playback request is issued from a certain user terminal, n magnetic disks are sequentially read cyclically, and even if the special playback is performed, the read does not overlap with a read request from another user terminal. For this purpose, a segment having a segment number larger than the segment number of the previously read segment by (an integer multiple of n + 1) is read out. Therefore, the feasible double speed number is limited to (integer multiple of n + 1) double speed. As described above, when the image playback display time of each segment is set to 1 second, if p is an integer, the segment information of (nxp) seconds will be skipped and played back. It will be. Disclosure of the invention
上記の従来技術で述べたように、 早送り再生(または早巻戻し再生)の 最低倍速数は、 ディスク装置台数を nとすると、 n+ 1倍であり、 これより 小さな倍速数の早送り再生(または早巻戻し再生)は不可能である。 さら に、 ディスク装置台数 nが大きくなればなるほど、 早送り再生(または早 巻戻し再生)の最低倍速数は大きくなつてしまう。  As described in the above-mentioned prior art, the minimum speed of fast-forward playback (or fast rewind playback) is n + 1 times, where n is the number of disk devices. Rewind playback) is not possible. In addition, the larger the number n of disk drives, the larger the minimum speed of fast-forward playback (or fast-rewind playback).
映画やニュース等の映像情報を取り扱う際には、 従来のコードデータ を取り扱つている場合とは異なリデータ量は膨大になリ、 必要とされる ディスク装置台数は増大する。 しかしながら、 ディスク装置台数が増す に連れて早送り再生(または早巻戻し再生)の最低倍速が大きくなリスキ ップされるセグメント数も増加していく。 特に、 再生表示画面を参照し ながらの検索やブラウジングを目的とした利用形態の場合には、 シーン の連続性が欠けシーンの前後関係の把握が困難になる。 本発明は、 ディスク装置台数に依存せずに最低倍速数を 2倍速にまで 下げることを可能とする動画像情報再生装置を提供することを目的とす る。 When handling video information such as movies and news, the amount of re-data that is different from the case of handling conventional code data is enormous, and the number of required disk units increases. However, as the number of disk drives increases, the number of skipped segments at which the minimum double speed of fast-forward playback (or fast-rewind playback) is increased also increases. In particular, in the case of a use form for searching or browsing while referring to the playback display screen, the continuity of the scene is lacking, and it is difficult to grasp the context of the scene. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a moving picture information reproducing apparatus capable of reducing the minimum double speed number to double speed independently of the number of disk devices.
上記の課題を解決するために、 本発明の動画像情報記録再生装置は複 数のディスク装置を有するディスク装置群と前記ディスク装置を制御す るディスク装置制御手段と前記ディスク装置群を制御するディスク装置 群制御手段を有する。  In order to solve the above problems, a moving image information recording / reproducing apparatus according to the present invention includes a disk device group having a plurality of disk devices, disk device control means for controlling the disk devices, and a disk for controlling the disk device group. It has a device group control means.
動画像情報は、 数フレームからなる画像グループを 1単位として分割 され、 さらに前記画像グループ内に少なくとも 1画面分の情報はそれ自 身で復号可能な圧縮方法を用いて圧縮され時間的に前後に位置する画像 情報を引用せずに再生表示することが可能な基準画像フレーム情報を含 むように分割され、 前記ディスク装置に格納されている。  The moving image information is divided into image groups each consisting of several frames as one unit, and at least one screen of information in the image group is compressed using a compression method that can be decoded by itself, and is temporally shifted back and forth. The information is divided so as to include reference image frame information which can be reproduced and displayed without citing the image information located, and is stored in the disk device.
ユーザ端末から動画像サーバに対して動画像情報の通常速度再生表示 を行うべく読み出し要求が発行されると、 動画像サーバに接続されたデ イスク装置群制御手段は、 動画像情報の要求された画像グループが格納 されているディスク装置の制御を行うディスク装置制御手段に対して読 み出し要求を発行する。 この読み出し要求発行の形態としては、 各ディ スク装置群を同期させ画像グループを並列に読み出す形態、 および各デ イスク装置群を各々非同期に動作させ画像グループを独立に読み出す形 態のいずれかを用いる。 読み出し要求を発行された各々のディスク装置 制御手段は要求された画像グループが格納されているディスク装置に対 して読み出し要求を発行する。 読み出し要求発行の形態は各ディスク装 置を同期させ画像グループを並列に読み出す形態、 および各ディスク装 置を各々非同期に動作させ画像グループを独立に読み出す形態のいずれ かを用いる。 このようにしてディスク装置からディスク装置制御手段へ 読み出された画像グループはディスク装置群制御手段へ転送される。 さ らにディスク装置群制御手段は転送された画像グループをユーザ端末へ 配送するための上位の情報送出手段への転送処理を実行する。 When a read request is issued from the user terminal to the moving image server to perform the normal speed reproduction display of the moving image information, the disk device group control means connected to the moving image server requests the moving image information. A read request is issued to the disk device control means for controlling the disk device in which the image group is stored. This read request is issued in one of two forms: one is to synchronize each disk device group and read image groups in parallel, and the other is to operate each disk device group asynchronously and read image groups independently. . Each disk device control unit that has issued the read request issues a read request to the disk device in which the requested image group is stored. The read request is issued in one of two forms: one is to synchronize each disk device and read image groups in parallel, and the other is to operate each disk device asynchronously and read image groups independently. The image group read from the disk device to the disk device control means in this way is transferred to the disk device group control means. Sa Further, the disk device group control means executes a transfer process to a higher-level information sending means for delivering the transferred image group to the user terminal.
ユーザ端末からサーバに対する動画像情報の読み出し要求が特殊再生 要求である場合には、 ディスク装置群制御手段は、 特殊再生の実行に必 要な画像グループ内の基準画像フレーム情報が格納されているディスク 装置の制御を行うディスク装置制御手段に対して読み出し要求を発行す る。 この場合も上記の通常速度表示の場合と同様に、 各ディスク装置群 を同期させ画像グループ内の基準画像フレーム情報を並列に読み出す形 態、 および各ディスク装置群を各々非同期に動作させ画像グループ内の 基準画像フレーム情報を独立に読み出す形態のいずれかを用いる。 読み 出し要求を発行された各々のディスク装置制御手段は特殊再生の実行に 必要な画像グループ内の基準画像フレーム情報が格納されているディス ク装置に対して読み出し要求を発行する。 読み出し要求発行の形態は各 ディスク装置を同期させ画像グループ内の基準画像フレーム情報を並列 に読み出す形態、 および各ディスク装置を各々非同期に動作させ画像グ ループ内の基準画像フレーム情報を独立に読み出す形態のいずれかを用 いる。  If the request for reading the moving image information from the user terminal to the server is a special reproduction request, the disk device group control means controls the disk storing the reference image frame information in the image group necessary for performing the special reproduction. A read request is issued to the disk device control means for controlling the device. In this case, as in the case of the normal speed display described above, the disk device groups are synchronized and the reference image frame information in the image group is read out in parallel. Either of the modes of independently reading out the reference image frame information is used. Each disk device control unit that has issued the read request issues a read request to the disk device in which the reference image frame information in the image group necessary for executing the trick play is stored. The read request issuance mode is to synchronize each disk unit and read out the reference image frame information in the image group in parallel, and to operate each disk unit asynchronously and read out the reference image frame information in the image group independently. Use one of
前記特殊再生要求に対する読み出し処理を行う期間を通常速度再生表 示に対する読み出し処理の期間とは別期間として設ける読み出し制御方 法、 ないしはすべてのディスク装置群の中のすべてのディスク装置を同 期させかつ並列に読み出す形態においては、 このような特殊再生用に別 途処理期間を設けずに基準画像情報の選択的な読み出しを行なう制御方 法のいずれかによリ実現する。  A read control method in which a period for performing the read process for the trick play request is different from a period for the read process for the normal speed playback display, or all the disk devices in all the disk device groups are synchronized, and In the form of reading out in parallel, it is realized by one of the control methods of selectively reading out the reference image information without providing a separate processing period for such special reproduction.
前記 2つの制御方法のいずれかを用いることによリ、 所望の特殊再生 速度に対応した基準画像情報をディスク装置から読み出すことができる < すなわち、 ディスク装置台数に依存せずに最低倍速数を 2倍速にまで下 げることが可能となる。 図面の簡単な説明 By using one of the above two control methods, the reference image information corresponding to the desired special reproduction speed can be read from the disk device. Down to double speed It becomes possible. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
図 1は動画像サーバの構成プロック図。 図 2は動画像データ多重読み取 りの原理を示すタイミング図。 図 3は階層 RA I Dの構成図。 図 4は第 1の実 施例における動画像情報記録再生装置の構成図。 図 5は第 1の実施例にお ける通常再生のみの場合の多重読み出しを示すタイミング図。 図 6は第 1 の実施例における特殊再生を行なう場合の多重読み出しを示すタイミン グ図。 図 7は第 1の実施例の変形例における動画像情報記録再生装置の構 成図。 図 8は第 1の実施例の変形例における特殊再生を行なう場合の多重 読み出しを示すタイミング図。 図 9は第 2の実施例における動画像情報記 録再生装置の構成図。 図 10は第 2の実施例における通常再生のみの場合 の多重読み出しを示すタイミング図。 図 1 1は第 2の実施例における特殊 再生を行なう場合の多重読み出しを示すタイミング図。 図 12は第 3の実 施例における動画像情報記録再生装置の構成図。 図 13は第 3の実施例に おける通常再生のみの場合の多重読み出しを示すタイミング図。 図 14は 第 3の実施例における特殊再生を行なう場合の多重読み出しを示すタイ ミング図。 図 15は第 3の実施例の変形例における動画像情報記録再生装 置の構成図。 図 16は第 3の実施例の変形例における特殊再生を行なう場 合の多重読み出しを示すタイミング図。 図 17は第 4の実施例における動 画像情報記録再生装置の構成図。 図 18は第 4の実施例における通常再生 のみの場合の多重読み出しを示すタイミング図。 図 19は第 4の実施例に おける特殊再生を行なう場合の多重読み出しを示すタイミング図。 図 20 は第 1の実施例における動画像情報記録再生装置の構成図。 図 21は第 1の 実施例における通常再生のみの場合の多重読み出しを示すタイミング図。 図 22は第 1の実施例における特殊再生を行なう場合の多重読み出しを示 すタイミング図。 図 23は第 1の実施例の変形例における勖画像情報記録 再生装置の構成図。 図 24は第 1の実施例の変形例における特殊再生を行 なう場合の多重読み出しを示すタイミング図。 図 2 5は第 1の実施例に おける計算結果を示す表。 図 2 6は第 1の実施例の変形例における計算 結果を示す表。 図 2 7は第 2の実施例における計箅結果を示す表。 図 2 8は第 3の実施例における計箅結果を示す表。 図 2 9は第 3の実施例の変 形例における計箅結果を示す表。 図 3 0は第 4の実施例における計箅結 果を示す表。 図 3 1は第 5の実施例における計箅結果を示す表。 図 3 2 第 5の実施例の変形例における計箅結果を示す表 発明を実施するための最良の形態 Figure 1 is a block diagram of the configuration of the video server. Figure 2 is a timing diagram showing the principle of multiplex reading of moving image data. Figure 3 shows the configuration of the hierarchical RA ID. FIG. 4 is a configuration diagram of a moving image information recording / reproducing apparatus according to the first embodiment. FIG. 5 is a timing chart showing multiplex reading in the case of only normal reproduction in the first embodiment. FIG. 6 is a timing chart showing multiplex reading when performing special reproduction in the first embodiment. FIG. 7 is a configuration diagram of a moving image information recording / reproducing apparatus according to a modification of the first embodiment. FIG. 8 is a timing chart showing multiplex reading when performing special reproduction in a modification of the first embodiment. FIG. 9 is a configuration diagram of a moving image information recording / reproducing apparatus according to the second embodiment. FIG. 10 is a timing chart showing multiplex reading when only normal reproduction is performed in the second embodiment. FIG. 11 is a timing chart showing multiplex reading when performing special reproduction in the second embodiment. FIG. 12 is a configuration diagram of a moving image information recording / reproducing apparatus according to the third embodiment. FIG. 13 is a timing chart showing multiplex reading when only normal reproduction is performed in the third embodiment. FIG. 14 is a timing diagram showing multiplex reading when performing special reproduction in the third embodiment. FIG. 15 is a configuration diagram of a moving image information recording / reproducing device according to a modification of the third embodiment. FIG. 16 is a timing chart showing multiplex reading when performing special reproduction in a modification of the third embodiment. FIG. 17 is a configuration diagram of a moving image information recording / reproducing apparatus according to the fourth embodiment. FIG. 18 is a timing chart showing multiplex reading in the case of only normal reproduction in the fourth embodiment. FIG. 19 is a timing chart showing multiplex reading when performing special reproduction in the fourth embodiment. FIG. 20 is a configuration diagram of a moving image information recording / reproducing apparatus according to the first embodiment. FIG. 21 is a timing chart showing multiplex reading in the case of only normal reproduction in the first embodiment. FIG. 22 shows multiplex reading in the special reproduction in the first embodiment. FIG. FIG. 23 is a configuration diagram of an image information recording / reproducing apparatus according to a modification of the first embodiment. FIG. 24 is a timing chart showing multiplex reading when performing special reproduction in a modification of the first embodiment. FIG. 25 is a table showing calculation results in the first example. FIG. 26 is a table showing calculation results in a modification of the first embodiment. FIG. 27 is a table showing measurement results in the second example. FIG. 28 is a table showing measurement results in the third example. FIG. 29 is a table showing measurement results in a modified example of the third embodiment. FIG. 30 is a table showing measurement results in the fourth embodiment. FIG. 31 is a table showing measurement results in the fifth embodiment. FIG. 3 2 A table showing measurement results in a modification of the fifth embodiment. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(実施例 1)  (Example 1)
小型の磁気ハードディスクを複数台用いて、 容量、 転送性能、 I/O処 理性能、 信頼性を飛躍的に高めたディスクアレイ装置が、 複数のユーザ 端末に動画像情報を提供する動画像サーバの記憶装置として注目を集め ている。 ディスクアレイ装置の詳細はディ ·パターソン(D. Patte rson) らがァ ·ケース ' フォー ' リダンダン卜 ·アレイズ 'ォブ 'インェクス ペンシブ ·ディスクス(レイ ド)(A Case for Redundant Arrays of I nex pens i ve D i sks (RA I D) ) ( 1988)で論じている。 上記の文献においてデイス クアレイはレイ ド(RAID)と呼ばれ 1〜5の 5つのレベルに分類されている。 この中で、 RA I Dレペル 3 (以下 RA ID3)は複数の磁気ハ一ドディスク ドライ ブを同期させて並列に動作させ特に転送性能を向上させたもので、 大容 量のデータをシーケンシャルに取り扱う用途に適している。 RAI Dレベル 5 (以下 RAID5)は複数の磁気ハードディスク ドライブを独立に動作させ特 に I /O処理能力を向上させたもので、 数 KBのデータ単位を取り扱うオン ライントランザクション処理などの用途に適している。 助画像情報を要求と同時に途切れなく提供することができるユーザ端 末数は、 RA IDのレペル、 ディスク台数、 データ読み出しサイズ等の条件 により決定される。 以下に、 図 1を用いてユーザ端末数の最大値の決定 方法について述べる。 図 1は動画像サーバの構成ブロック図である。 勳 画像情報の表示を行なう際は実時間性の保証が必須である。 すなわち、 記録時に 1秒間分に相当する情報は、 通常速度での表示を行なう際は正 確に 1秒間で行なわれる必要がある。 当然、 画像表示の途切れも実時間 性を妨げる要因として回避しなければならない。 この実時間性の保証は、 これまでの一般コードデータでは特に意識されておらず、 勛画像情報を 扱う上での特有の課題である。 この動画像情報は図 1に示されている動 画像情報記録再生装置内の記憶手段に蓄積されており、 一般に MPEG等の 画像圧縮方式で圧縮されている。 ここでは、 動画像情報を記億手段から 読み出すときの 1かたまりをデータブロックと呼ぶことにする。 A disk array device that uses multiple small magnetic hard disks to dramatically improve capacity, transfer performance, I / O processing performance, and reliability is a moving image server that provides moving image information to multiple user terminals. It has attracted attention as a storage device. For details of the disk array system, see D. Patterson et al. i ve D i sks (RA ID)) (1988). In the above literature, disk arrays are called RAID (RAID) and are classified into five levels from 1 to 5. Among them, RA ID Rep 3 (hereinafter referred to as RA ID 3) is a method to improve the transfer performance by operating multiple magnetic hard disk drives in parallel and in particular to improve the transfer performance, and handle large volumes of data sequentially. Suitable for application. RAI D level 5 (hereinafter referred to as RAID5) is a type of multiple magnetic hard disk drives that operate independently to improve I / O processing capacity, and is suitable for applications such as online transaction processing that handles several KB data units. I have. The number of user terminals that can provide the auxiliary image information without interruption at the same time as the request is determined by the conditions such as the RA ID repel, the number of disks, and the data read size. The method of determining the maximum number of user terminals is described below with reference to FIG. FIG. 1 is a configuration block diagram of a moving image server. Xun When displaying image information, it is essential to guarantee real-time performance. In other words, information equivalent to one second at the time of recording must be accurately displayed in one second when displaying at normal speed. Of course, interruptions in image display must also be avoided as a factor that hinders real-time performance. This real-time guarantee is not particularly conscious in conventional general code data, and is a unique problem in handling image information. This moving image information is stored in the storage means in the moving image information recording / reproducing apparatus shown in FIG. 1, and is generally compressed by an image compression method such as MPEG. Here, a block when the moving image information is read from the storage means will be referred to as a data block.
ユーザ端末からの読み出し要求を受けた動画像サーバの上位情報送出 手段は動画像情報記録再生装置内の記憶手段から 1データプロックずつ 読み出し、 ユーザ端末へ提供する。 ユーザ端末では、 データブロックを 受け取るとそのデータプロックが画像圧縮されている場合には伸長する と共に再生表示を行ない、 画像圧縮されていない場合には再生表示のみ を行なう。 ユーザ端末から特殊再生の要求が出された場合には、 動画像 サーバの上位情報送出手段が動画像情報記録再生装置に対して特殊再生 命令を送り、 制御手段が命令に応じた画像プロックを読み出すことによ リ特殊再生を実現する。  Upon receiving the read request from the user terminal, the higher-level information transmitting means of the moving picture server reads out one data block at a time from the storage means in the moving picture information recording / reproducing apparatus and provides it to the user terminal. When the user terminal receives the data block, if the data block is image-compressed, the data block is decompressed and reproduced and displayed. If the data block is not image-compressed, only the reproduction display is performed. When a special reproduction request is issued from the user terminal, the higher-level information sending means of the moving image server sends a special reproduction command to the moving image information recording / reproducing device, and the control means reads out an image block corresponding to the command. In this way, special playback is realized.
動画像サーバに必要な要件は、 ユーザ端末において動画像情報が途切 れなく再生表示されることと、 情報が途切れなく再生表示されるユーザ 端末の数を多くすることである。  The requirements for the moving image server are that the moving image information is reproduced and displayed on the user terminal without interruption, and that the number of user terminals on which the information is reproduced and displayed without interruption is increased.
読み出し要求を出しているユーザ端末が複数存在する場合の多重読み 取りの原理を図 2に示す。 図中、 上段は動画像情報記録再生装置内の記 愫手段の読み出し状態を示すタイムチャートである。 chm-dn (m、 nは自 然数)は、 n番目のデ一タブ口ックをユーザ端末 mへ送るために動画像情 報記録再生装置内の記憧手段から読み出すことを意味する。 chm-dnを囲 んでいる長方形の左端は記慷手段からの読み出し開始時刻を、 右端は読 み出し終了時刻を示している。 その他の段は、 ユーザ端末 m nは自然数) の再生表示状態を示すタイムチャートである。 矢印で示された時刻はュ —ザ端末 mからの読み出し要求が送られてきた時刻を表している。 chm-p n (m、 nは自然数)は、 ユーザ端末 mにおいて、 記憶手段から読み出された π番目のデータブロックが再生表示されていることを示している。 chm - p nを囲んでいる長方形の左端はユーザ端末 mの再生表示開始時刻を、 右端 は再生表示終了時刻を示している。 Multiple reading when there are multiple user terminals issuing read requests Figure 2 shows the principle of picking. In the figure, the upper part is a time chart showing the reading state of the recording means in the moving picture information recording / reproducing apparatus. chm-dn (m and n are natural numbers) means that the n-th data packet is read from the recording means in the moving picture information recording / reproducing apparatus to be sent to the user terminal m. The left end of the rectangle surrounding chm-dn indicates the read start time from the convenient means, and the right end indicates the read end time. The other stages are time charts showing the playback display state of the user terminal mn is a natural number). The time indicated by the arrow indicates the time at which the read request from the user terminal m was sent. chm-pn (m and n are natural numbers) indicates that the π-th data block read from the storage means is reproduced and displayed on the user terminal m. The left end of the rectangle surrounding chm-pn indicates the reproduction display start time of the user terminal m, and the right end indicates the reproduction display end time.
ユーザ端末 1からの読み出し要求(読み出し要求 1)に対して、 動画像サ —パは動画像情報記録再生装置内の記憧手段から 1番目のデータプロッ クを読み出し(chl- dl)ユーザ端末 1へ送る。 その後、 ユーザ端末 2からの 読み出し要求(読み出し要求 2)に対して、 動画像サーバは動画像情報記 録再生装置内の記憶手段から 1番目のデータブロックを読み出し(ch2- d l ) ユーザ端末 2へ送る。 ユーザ端末 1での再生表示が途切れなく行なわれる ためには、 ユーザ端末 1での 1番目のデータプロックの再生表示(chl- pi ) が終了する時刻よりも前に、 次に読み出されるべきデータブロック(ch l -d2)が動画像情報記録再生装置内の記憶手段から読み出されユーザ端末 1へ送られることが必要である。 ユーザ端末 2においても途切れなく再生 表示が行なわれるためには 1番目のデータプロックの再生表示(ch2-pl) が終了する時刻よりも前に、 次に読み出されるべきデータプロック(ch2 -d2)が動画像情報記録再生装置内の記憶手段から読み出されユーザ端末 2へ送られることが必要である。 すなわち、 あるユーザ端末において、 1 データプロックを再生表示する時間(例えば ch卜 pi)内に記憶手段からデ —タブ口ックの読み出し(例えば ch卜 dl、 ch2-dl)を行なうことのできる 回数が、 再生表示を途切れなく行なうことのできるユーザ端末数の最大 値となる。 ユーザ端末 3からの読み出し要求(読み出し要求 3)が図 2に示 す時刻に出されたとする。 この時刻からすぐにユーザ端末 3へ送るため のデータ(ch3-dl)の読み出しを行なうと、 すでに読み出しを開始してい るユーザ端末 1とユーザ端末 2へ送るためのデータの読み出し(chl-d2、 c h2-d2)が遅れユーザ端末 1とユーザ端末 2の画像再生表示が途切れてしま う。 これを回避するため、 ュ一ザ端末 3へ送るためのデータ(ch3-dl)の 読み出しは図に示すように後回しとなる。 このように読み出し要求が送 られてきた時刻と画像データの再生表示開始時刻には時間差が生じ、 こ の時間差をレスポンス時間と呼ぶことにする。 In response to a read request from the user terminal 1 (read request 1), the moving image data reads the first data block from the storage means in the moving image information recording / reproducing device (chl-dl). Send to Thereafter, in response to a read request (read request 2) from the user terminal 2, the moving image server reads the first data block from the storage means in the moving image information recording / reproducing apparatus (ch2-dl) to the user terminal 2. send. In order for the playback display on the user terminal 1 to be performed without interruption, the data block to be read next before the time when the playback display (chl-pi) of the first data block on the user terminal 1 ends is completed. (Ch l -d2) needs to be read from the storage means in the moving picture information recording / reproducing apparatus and sent to the user terminal 1. Before the playback display of the first data block (ch2-pl) is completed, the data block to be read next (ch2-d2) must be read before the playback display of the first data block (ch2-pl) is completed. It needs to be read out from the storage means in the moving picture information recording / reproducing apparatus and sent to the user terminal 2. That is, in a certain user terminal, 1 The number of times the data block can be read out (eg, ch dl, ch 2-dl) from the storage means within the time (eg, ch pi) during which the data block is played back is displayed without interruption. This is the maximum number of user terminals that can be used. Assume that a read request (read request 3) from the user terminal 3 is issued at the time shown in FIG. If the data (ch3-dl) to be sent to the user terminal 3 is read immediately after this time, the data to be sent to the user terminals 1 and 2 that have already started reading (chl-d2, c h2-d2) is delayed, and the image playback display on user terminal 1 and user terminal 2 is interrupted. In order to avoid this, the reading of the data (ch3-dl) to be sent to the user terminal 3 is postponed as shown in the figure. As described above, there is a time difference between the time when the read request is sent and the reproduction / display start time of the image data, and this time difference is referred to as a response time.
ディスクアレイを記憶手段に用いる場合には、 RAIDのクラス、 デイス ク台数、 データ読み出しサイズ等のディスクアレイの構成により、 1デ —タブロックを再生表示する時間(例えば cM - pi)と、 動画像情報記録再 生装置内の記憶手段からデータブロックを読み出す時間(例えば ch卜 dl) が決定される。 したがって、 動画像サーバが情報の再生表示を途切れな く行なうことができるュ一ザ端末数の最大値が決定される。  When a disk array is used as the storage means, the time required to reproduce and display one data block (for example, cM-pi) and the moving image can be determined by the configuration of the disk array, such as the RAID class, the number of disks, and the data read size. The time (eg, ch dl) for reading a data block from the storage means in the information recording / reproducing apparatus is determined. Therefore, the maximum value of the number of user terminals at which the moving image server can continuously reproduce and display information is determined.
動画像情報は、 従来のコードデータと異なり、 1度の処理で取り扱う データ量が膨大である。 また、 任意の動画像データを複数のュ一ザから の要求に対応して同時に提供するためには高い I/O処理能力も要求され る。 これに対応するため、 動画像情報記録再生装置として RAIDを階層的 に用いて RAID3と RAID5の特長を融合することが考えられる。 以下では、 これを階層 RAIDと呼ぶことにする。 図 3に階層 RAIDの構成図を示す。 上 層 RA ID (31)内のディスク記憶装置群制御手段の機能は複数の下層 RAI Dを RAID5のように非同期に独立に記録再生させるための制御、 または、 RAI D3のようにディスク記億装置群を同期させて並列に記録再生させるため の制御、 上位情報送出手段との I/Oの制御、 記録再生する動画像情報の データブロックへの分割、 データブロックからの動画像情報の合成、 記 録再生時のデータのキヤッシングの制御などである。 下層 RAID(32)内の ディスク記億装置制御手段の機能は、 複数のディスク記慷装置を RAID5 のように非同期に独立に記録再生させるための制御、 または、 RAID3の ようにディスク記慷装置を同期させて並列に記録再生させるための制御, 上層 RAID内のディスク記億装置制御手段との I/Oの制御、 記録再生する 動画像情報のデータプロックへの分割、 デ一タブ口ックからの動画像情 報の合成、 データブロックからのパリティの生成パリティからのデータ プロックの合成、 記録再生時のデータのキヤッシングの制御などである < 図 4(a)は本発明による動画像情報再生方法の第 1の実施例を適用した 動画像情報記録再生装置の構成図である。 上層のディスク記憶装置群制 御手段はディスク記憶装置群をパリティ ドライブのない RAID5(以下では これを RAID0と呼ぶ。 )として制御を行ない、 複数の下層 RAIDを非同期に 独立に取り扱う。 このディスク記憶装置群制御手段の機能は複数の下層 RAIDを RAID5のように独立に記録再生させるための制御、 または、 RAID3 のように同期させて並列に記録再生させるための制御、 上位情報送出手 段との I/Oの制御、 記録再生する動画像情報のデ一タブ口ックへの分割、 デ一タブ口ックからの動画像情報の合成、 記録再生時のデータのキヤッ シングの制御などである。 下層ディスク記憶装置制御手段はディスク記 億装置を RAID3として制御を行ない、 下層 RAID内の複数のドライブを同 期させて並列に動作させる。 このディスク記憶装置制御手段の機能は、 複数のディスク記憶装置を RAID5のように独立に記録再生させるための 制御、 または、 RAID3のように同期させて並列に記録再生させるための 制御、 上層 RAID内のディスク記慷装置制御手段との I/Oの制御、 記録再 生する勋画像情報のデ一タブ口ックへの分割、 データブロックからの動 画像情報の合成、 データプロックからのパリティの生成パリティからの データブロックの合成、 記録再生時のデータのキヤッシングの制御など である。 いずれの制御手段も、 CPU(Central Processing Unit), ROM (Re ad Only Memory)、 RAM (Random Access Memory)等で実現可會 である。 こ の構成を RAID0-3と呼ぶことにする。 図 4 (a)では下層 RAIDがドライブ 3台 (このうちパリティを格納するドライブ 1台)から構成され、 この下層 RA1 D3つで上層 RAIDを構成しているが、 システム仕様で要求されるデータ容 量やユーザ端末数から適当な数を選択して構わない。 本発明では記憧裝 置に格納する際のデータ格納単位、 すなわち 1データブロックは、 数フ レームからなる画像グループとする。 さらに、 1データブロック内に少 なくとも 1画面分の情報は、 それ自身で復号可能な圧縮方法を用いて圧 縮され時間的に前後に位置する画像情報を引用せずに再生表示すること が可能な基準画像フレーム情報を含むようにする。 ここでは、 1例とし て MPEG(Moving Picture Experts Group)で圧縮された動画像情報を取り 上げる。 前記基準画像フレーム情報は Iピクチャ(Irura Picture)と呼ば れる。 図 4の中では Iピクチャを斜線で示すことにする。 図 4(b)に示す時 間的に連続な動画像情報 Aの中のデ一タブ口ック A1をさらに細分化した A 11、 A12、 A13、 A14、 A15、 A16ゃデ一タブロック A2をさらに細分化した A 21、 A22 ······は、 図 4に示されるような順番でそれぞれのドライブに格納 されている。 Pと表示されているパリティ ドライブにはドライブが 1台故 障してもデータの合成が可能なパリティが格納されている。 以後、 パリ ティ ドライブでないドライブをデータ ドライブと呼ぶ。 Moving image information differs from conventional code data in that the amount of data handled in a single process is enormous. In addition, high I / O processing capability is required to simultaneously provide arbitrary moving image data in response to requests from multiple users. To cope with this, it is conceivable to combine the features of RAID3 and RAID5 by using RAID hierarchically as a moving picture information recording and playback device. In the following, this is called hierarchical RAID. Figure 3 shows the configuration of hierarchical RAID. The function of the disk storage device group control means in the upper layer RA ID (31) is a control for recording and reproducing multiple lower layer RAIDs independently and asynchronously like RAID5, or RAI. Control such as D3 for synchronizing recording and playback of disk storage devices in parallel, I / O control with higher-level information transmission means, division of moving picture information to be recorded and played back into data blocks, For example, it controls the composition of moving image information and the control of data caching during recording and playback. The function of the disk storage device control means in the lower layer RAID (32) is a control to record and play back multiple disk storage devices asynchronously and independently, like RAID5, or a disk storage device like RAID3. Control for synchronous recording and playback in parallel, I / O control with disk storage device control means in upper layer RAID, division of recording / playback video information into data blocks, Fig. 4 (a) shows a method for reproducing moving image information according to the present invention, such as synthesizing moving image information, generating parity from data blocks, synthesizing data blocks from parity, and controlling data caching during recording and reproduction. 1 is a configuration diagram of a moving image information recording / reproducing apparatus to which the first embodiment of the present invention is applied. The upper layer disk storage device group control means controls the disk storage device group as RAID5 without parity drive (hereinafter referred to as RAID0), and handles multiple lower layer RAID asynchronously and independently. The function of the disk storage device group control means is to control the recording and reproduction of multiple lower layer RAIDs independently like RAID5, or to control the parallel recording and reproduction like RAID3 like RAID3, Control of I / O with the stage, division of moving picture information to be recorded and played back into data packs, synthesis of moving picture information from data tracks, control of data caching during recording and playback And so on. The lower disk storage device control means controls the disk storage device as RAID3, and synchronizes and drives a plurality of drives in the lower RAID in parallel. The function of the disk storage device control means is to control recording and reproduction of a plurality of disk storage devices independently like RAID5, or to record and reproduce data in parallel by synchronizing like RAID3. Control, I / O control with the disk convenient device control means in the upper layer RAID, record / playback 勋 Divide image information into detachable blocks, combine moving picture information from data blocks, data block Generating a parity from a data block Synthesizing a data block from a parity, and controlling data caching during recording and playback. All of the control means can be realized by a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like. This configuration is called RAID0-3. In Fig. 4 (a), the lower layer RAID is composed of three drives (one of which drives the parity), and the lower layer RA1 D3 constitutes the upper layer RAID. An appropriate number may be selected from the amount and the number of user terminals. In the present invention, a data storage unit when storing data in the storage device, that is, one data block is an image group including several frames. Further, at least one screen of information in one data block can be reproduced and displayed without quoting image information located before and after in time by using a compression method that can be decoded by itself. Include possible reference image frame information. Here, as an example, moving image information compressed by MPEG (Moving Picture Experts Group) is taken. The reference image frame information is called an I picture (Irura Picture). In FIG. 4, I-pictures are shown by diagonal lines. A11, A12, A13, A14, A15, A16, which is a further subdivision of the data block A1 in the temporally continuous video information A shown in Fig. 4 (b) A21 and A22 are stored in each drive in the order shown in Fig. 4. The parity indicated as P stores the parity that can be combined even if one drive fails. Hereinafter, a drive that is not a parity drive is referred to as a data drive.
ここで、 図 5を用いて通常再生のみの場合の多重読み出しについて説 明する。 図 5では各ドライブ(ドライブ 1〜ドライブ 9)がどのユーザ端末 へ送るためにどのデータプロックを読み出しているかを表すタイムチヤ ートである。 chm- An (m、 nは自然数)は m番目のユーザ端末へ送るために 勳画像情報 Aの n番目のデ一タブ口ックを読み出すことを意味する。 chm - Anを囲んでいる長方形の左端は長方形の高さの中に含まれるドライブか らの読み出し開始時刻を、 右端は読み出し終了時刻を示している。 ある ユーザ端末(図 5では chl)が動画像情報 Aの中のデータプロック A1を読み 出す場合には、 ドライブ 1とドライブ 2とドライブ 3が同期して並列に動 作する。 同様に、 ch2がデータブロック A2を読み出す場合にはドライブ 4 とドライブ 5とドライブ 6が、 ch3がデータブロック A3を読み出す場合に はドライブ 7とドライブ 8とドライブ 9が同期して並列に動作する。 すな わち、 データプロック A1の読み出し時間内に 3つのユーザ端末への多重 読み出しが可能である。 chlは時刻 t0でデ一タブ口ック A1を読み出した 後、 1デ一タブ口ックの伸長時間またはあらかじめ規定されたレスボン ス時間のいずれか短い方の時間が経過しないうちに、 次のデータブロッ クを読み出せば動画像情報を途切れなく再生表示することができる。 こ の 1デ一タブ口ックの伸長時間またはあらかじめ規定されたレスポンス 時間のいずれか短い方の時間を以後読み出し周期とよぶことにすると、 時刻 t0から読み出し周期が経過した時刻 t lに次のデータブロック A2を読 み出せばよい。 読み出し周期の間は異なるユーザ端末(図 5では ch4から c hl2まで)からの読み出し要求に応じて読み出しを行なうことができる。 次の読み出し周期にはそれぞれのユーザ端末が次のデータプロックを読 み出すため結果として読み出しを行なう下層 RA I Dが順番にずれて行き、 同じユーザ端末数(図 5では 12)の読み出しが続けて行なわれる。 Here, multiplex reading in the case of only normal reproduction will be described with reference to FIG. In Figure 5, each drive (drive 1 to drive 9) is This is a time chart showing which data block is being read in order to send the data block. chm-An (m and n are natural numbers) means to read out the nth data packet of the image information A for transmission to the mth user terminal. The left end of the rectangle surrounding chm-An indicates the read start time from the drive included in the height of the rectangle, and the right end indicates the read end time. When a certain user terminal (chl in Fig. 5) reads out the data block A1 in the moving image information A, the drive 1, the drive 2, and the drive 3 operate in synchronization and in parallel. Similarly, when ch2 reads data block A2, drive 4, drive 5, and drive 6 operate. When ch3 reads data block A3, drive 7, drive 8, and drive 9 operate synchronously and in parallel. That is, multiple reading to three user terminals is possible within the reading time of the data block A1. After reading out the removable packet A1 at time t0, the chl waits for the next one of the extended time of the removable packet or the response time specified in advance, whichever is shorter. If the data block is read, the moving image information can be reproduced and displayed without interruption. If the shorter of the one-time packet extension time and the predefined response time is hereinafter referred to as the read cycle, the next data is read at time tl when the read cycle elapses from time t0. All you have to do is read block A2. During the reading cycle, reading can be performed in response to a reading request from a different user terminal (from ch4 to chl2 in FIG. 5). In the next read cycle, each user terminal reads the next data block, and as a result, the lower layer RA IDs to be read are shifted in order, and the same number of user terminals (12 in Fig. 5) continues to be read. Done.
次に、 図 6を用いて特殊再生を許したときの多重読み出しについて説 明する。 図 6は図 5と同様に各ドライブ(ドライブ 1〜ドライブ 9)がどのュ —ザ端末へ送るためにどのデータをブロックを読み出しているかを表す タイムチャートである。 chm-An (m、 nは自然数)は m番目のユーザ端末へ 送るために勖画像情報 Aの n番目のデータプロックを読み出すことを意味 する。 chm-Anを囲んでいる長方形の左端は長方形の高さの中に含まれる ドライブからの読み出し開始時刻を、 右端は読み出し終了時刻を示して いる。 図中斜線で示された長方形は図 4に斜線で示された Iピクチャのみ を読み出すことを意味している。 左端、 右端、 高さの意味は他の長方形 と同様である。 斜線で示された長方形に添えられた chm (mは自然数)はそ の読み出しが m番目のユーザ端末へ送るために行なわれたことを意味す る。 図 6では ch3、 ch4、 ch5が特殊再生を行なう場合を示している。 特殊 再生を行なうユーザ端末が存在する場合には、 すべてのユーザ端末で通 常再生を行なう時のように読み出しを行なう下層 RA I Dが順番にずれてい くわけではない。 特殊再生の倍率によっては同じ下層 RAI Dに読み出し要 求が同時に重なってしまうことが起こりうる。 そのため、 読み出し周期 の中に通常再生を割り当てる期間と特殊再生を割り当てる期間とをあら かじめ決めておき、 同時に特殊再生可能なユーザ端末数の上限を決めて おかなければならない。 この同時に特殊再生可能なユーザ端末数を同時 特殊再生数と呼ぶことにする。 図 6の特殊再生期間は、 同時に発行され た同時特殊再生数を確保できるように設定する。 この時、 どの下層 RA I D から読み出しが行なわれるかはその時のユーザ端末からの倍率指定によ リ異なるため、 同時特殊再生数は特殊再生期間を Iピクチャの読み出し 時間で割った数となる。 ただし、 特殊再生の場合 1ピクチャのみを読み 出すため lchあたリの読み出し時間は通常再生の場合よリも短い。 ある 瞬間に特殊再生を行なっている端末もいつでも通常再生に戻れるように 特殊再生期間で読み出しを行ないながらも通常再生期間に 1ユーザ端末 分の期間を確保しておく必要がある。 そのため、 通常再生期間の中で読 み出すことのできるユーザ端末数が、 本発明で同時に読み出しを行なう ことができるユーザ端末数の最大値である。 このユーザ端末数を同時ァ クセス数とよぶことにする。 また、 同一の情報に同時にアクセスするこ とができるユーザ端末数を同一タイ トル同時アクセス数とよぶことにす ると、 本実施例では、 1つの動画像情報(例えば動画像情報 A)は分割され, すべてのドライブに格納されているため、 同一の情報に同時に読み出し を行なうことに制限はない。 よって、 同時アクセス数と、 同一タイ トル 同時アクセス数は等しい。 また、 同様の理由から同時特殊再生数と同一 の情報に同時に特殊再生をすることができるユーザ端末数(以下、 同一 タイ トル同時特殊再生数と呼ぶことにする)は等しい。 Next, multiplex reading when trick play is permitted will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows which data is read out from each drive (drive 1 to drive 9) and which data block to send to the user terminal, similarly to FIG. It is a time chart. chm-An (m and n are natural numbers) means that the n-th data block of image information A is read out to be sent to the m-th user terminal. The left end of the rectangle surrounding chm-An indicates the start time of reading from the drive included in the height of the rectangle, and the right end indicates the read end time. The hatched rectangle in the figure indicates that only the I-picture shown in FIG. 4 is read. The meaning of the left edge, right edge, and height is the same as other rectangles. The chm (m is a natural number) appended to the shaded rectangle means that the read was performed to send to the mth user terminal. FIG. 6 shows a case where ch3, ch4, and ch5 perform special reproduction. If there are user terminals that perform trick play, lower RA IDs that are read out do not necessarily shift in order as in the case of normal playback at all user terminals. Depending on the magnification of trick play, read requests may simultaneously overlap the same lower layer RAID. For this reason, the period during which normal playback is allocated and the period during which special playback is allocated must be determined in advance in the read cycle, and the upper limit of the number of user terminals that can perform special playback must be determined at the same time. The number of user terminals that can perform special reproduction at the same time is called the number of simultaneous special reproductions. The special playback period in Fig. 6 is set so that the number of simultaneous special playbacks issued at the same time can be secured. At this time, since the lower RA ID from which reading is performed differs depending on the magnification specification from the user terminal at that time, the number of simultaneous special reproductions is the number obtained by dividing the special reproduction period by the I-picture reading time. However, in the case of special playback, only one picture is read, so the read time for lch is shorter than in normal playback. It is necessary to secure a period for one user terminal in the normal playback period so that the terminal that is performing the special playback at a certain moment can always return to the normal playback at any time, while reading during the special playback period. Therefore, the number of user terminals that can be read during the normal playback period is read simultaneously by the present invention. This is the maximum number of user terminals that can be used. This number of user terminals is called the number of simultaneous accesses. In addition, when the number of user terminals that can access the same information at the same time is referred to as the number of simultaneous accesses to the same title, in this embodiment, one piece of moving image information (for example, moving image information A) is divided. Since it is stored in all drives, there is no restriction on reading the same information at the same time. Therefore, the number of simultaneous accesses is equal to the number of simultaneous accesses of the same title. For the same reason, the number of user terminals that can simultaneously perform trick play on the same information as the number of simultaneous trick plays (hereinafter referred to as the same title simultaneous trick play count) is equal.
具体的な数値を用いて計算してみる。 1タイ トルの時間が 5分の勖画像 情報が約 300タイ トル格納されているシステムを想定する。 画像圧縮方 式は MPEG 1である。 同一タイ トル同時アクセス数、 同時特殊再生数はそ れぞれ同時アクセス数の 50%以上でなければならないとする。 レスボン ス時間は I s以下とする。 ハードディスクはシーク時間 10. 4ms、 回転待ち 時間 6. 7ms、 転送速度 3. 8MB/s、 容量 1 . 4GBを仮定する。 ディスクアレイ の構成はデ一タディスク 6台、 パリティディスク 1台とする。 300タィ ト ルを格納するためにディスクアレイを 2台用いて、 階層アレイを構成す る。 1データブロックを 128KBとする。 以上の仮定を用いた場合の計算例 を以下に示す。 画像圧縮方式が MPEG 1であることよりデータ転送速度は 1 . 5Mbpsである。 1データブロックの容量が 128KBより、 1データブロックの 伸長時間は 128KB I 1 . 5Mbps = 683msとなる。 これは、 レスポンス時間 1 sよりも短いため、 読み出し周期は 683msとなる。 1データブロックの容 量をディスクから読み出す際のオーバへッド、 すなわちシーク時間と回 転待ち時間の和は 17. lms、 読み出し時間は 33. 7msである。 1つの下層 RA I Dは 6台のドライブが並列に同期して読み出しを行なうため、 1チャネル に要する 1デ一タブロックの読み出し時間は 33. 7 I 6msとなる。 2台の下 層 RAIDは非同期に独立して異なるチャネルへ送るための読み出しを行な うことができる。 通常再生期間の読み出し周期に占める割合を 50¾!であ ると仮定すると同時アクセスチャネル数は以下の式で箅出される。 Let's calculate using specific numerical values. Assume a system in which image information is stored for about 300 titles, with one title having a time of 5 minutes. The image compression method is MPEG1. It is assumed that the number of simultaneous accesses to the same title and the number of simultaneous trick plays must be 50% or more of the number of simultaneous accesses. The response time shall be less than Is. The hard disk is assumed to have a seek time of 10.4 ms, a rotation wait time of 6.7 ms, a transfer speed of 3.8 MB / s, and a capacity of 1.4 GB. The disk array consists of 6 data disks and 1 parity disk. A hierarchical array is constructed using two disk arrays to store 300 tiles. One data block is 128KB. A calculation example using the above assumptions is shown below. Since the image compression method is MPEG 1, the data transfer rate is 1.5 Mbps. Since the capacity of one data block is 128KB, the decompression time of one data block is 128KB I 1.5Mbps = 683ms. Since this is shorter than the response time of 1 s, the read cycle is 683 ms. The overhead when reading the capacity of one data block from the disk, that is, the sum of the seek time and the rotation wait time is 17. lms, and the read time is 33.7 ms. Since six drives read out one lower layer RA ID in parallel and synchronously, the read time of one data block required for one channel is 33.7 I 6 ms. Under two Layer RAID can read independently for sending to different channels asynchronously. The ratio of the normal playback period to the read cycle is 50¾! Then, the number of simultaneous access channels is calculated by the following equation.
同時アクセスチャネル数 = 683 X 50 100/ ( 17. 1 + 33. 7/6) X 2  Number of simultaneous access channels = 683 X 50 100 / (17.1 + 33.7 / 7/6) X 2
= 30 …… (切り捨て)  = 30 …… (rounded down)
本実施例の場合、 1つのタイ トルはすべてのドライブに分散して格納し ているため、 同一タイ トル同時アクセス数は同時アクセスチャネル数に 等しい。 In the case of this embodiment, one title is distributed and stored in all drives, so the number of simultaneous accesses of the same title is equal to the number of simultaneous access channels.
また、 特殊再生時の Iピクチャのみの読み出し時間は 12. 3msである。 特 殊再生の場合には同時には 1チャネルへ送るための読み出ししか行なえ ない。 同時特殊再生数は以下の式で箅出される。 The read time of only I picture during special playback is 12.3 ms. In the case of special playback, only reading for sending to one channel can be performed at the same time. The number of simultaneous special reproductions is calculated by the following equation.
同時特殊再生数 = 683 X ( 1 - 50/ 100) / ( 17. 1 + 12. 3/6)  Simultaneous special playbacks = 683 X (1-50/100) / (17.1 + 12.3 / 6)
= 17 …… (切り捨て)  = 17 …… (rounded down)
本実施例の場合、 1つのタイ トルはすべてのドライブに分散して格納し ているため、 同一タイ トル同時特殊再生数は同時特殊再生数に等しい。 以上の計算を通常再生期間の読み出し周期に占める割合を変えて行なう。 通常再生期間の読み出し周期に占める割合の上限は、 同時アクセス数、 同時特殊再生数がそれぞれ同時ァクセス数の 50%以上でなければならな いという条件から決まる。 通常再生期間の読み出し周期に占める割合の 下限は、 同時アクセス数が同時特殊再生数以上でなければならないこと により決まる。 この計算結果を表 1に示す。 同時特殊再生数を変化させ ることにより、 同時アクセス数と同時特殊再生数の組み合わせが 7種類 得られる。 In the case of this embodiment, one title is distributed and stored in all drives, so the same title simultaneous special playback number is equal to the simultaneous special playback number. The above calculation is performed while changing the ratio of the normal reproduction period to the read cycle. The upper limit of the ratio of the normal playback period to the read cycle is determined by the condition that the number of simultaneous accesses and the number of simultaneous special plays must be 50% or more of the number of simultaneous accesses. The lower limit of the ratio of the normal playback period to the read cycle is determined by the fact that the number of simultaneous accesses must be equal to or greater than the number of simultaneous special playbacks. Table 1 shows the calculation results. By changing the number of simultaneous special playbacks, seven combinations of the number of simultaneous accesses and the number of simultaneous special playbacks can be obtained.
(実施例 1の変形例 1)  (Modification 1 of Example 1)
実施例 1では、 特殊再生を行なうすべてのユーザ端末では k倍速(kは 2 以上の任意の整数値)再生が可能であるが、 同時特殊再生数をあまリ多 くとれないという欠点もある。 そこで、 本変形例では特殊再生の倍率に 制限をつける代わりに同時特殊再生数を増やす方法を説明する。 In the first embodiment, k-speed playback (k is an arbitrary integer value of 2 or more) is possible for all user terminals that perform special playback, but the number of simultaneous special playbacks is generally large. There is also a disadvantage that it cannot be removed. Therefore, in this modified example, a method of increasing the number of simultaneous special reproductions instead of limiting the magnification of the special reproduction will be described.
動画像情報記録再生装置の構成や各ドライブへのデ一タブ口ック格納 方法は図 7で示され、 実施例 1と同じである。 実施例 1と異なるのは、 下 層 RAIDに特殊再生倍率を割り当てることである。 つまり、 ある下層 RAI D は 2倍速専用、 別の下層 RAI Dは 4倍速専用というふうにあらかじめ決定し ておく。 どの下層 RAIDに何倍速を割り当てるかは以下のようにして決定 される。 下層 RAI Dの数を nとし、 各下層 RAI Dの番号を R i ( iは 1から nの整 数)とする。 必要とされる倍速数が 2倍、 4倍、 8倍、 16倍等の 2のべき乗 で表現されると仮定すると、  The configuration of the moving picture information recording / reproducing apparatus and the method of storing data in each drive are shown in FIG. 7 and are the same as in the first embodiment. The difference from the first embodiment is that a special playback magnification is assigned to the lower layer RAID. In other words, it is determined in advance that one lower RAI D is dedicated to 2x speed and another lower RAI D is dedicated to 4x speed. Which lower-speed RAID is assigned how many times speed is determined as follows. The number of lower RAI D is n, and the number of each lower RAI D is R i (i is an integer from 1 to n). Assuming that the required double speed is expressed as a power of 2 such as 2, 4, 8, 16, etc.
i ¾ 2j = 2j - l は剰余演算子)  i ¾ 2j = 2j-l is the remainder operator)
を満たす正の整数 jを求め、 Riを 2j倍速用に割り当てればよい。 図 7の例 では、 Rl、 R3を 2倍速用、 R2を 4倍速用に割り当てる。 他の倍速数が必要 とされる場合 (例えば 3倍、 9倍、 27倍等) も、 異なる倍速数の再生に用 いられる下層 RAI Dが必ず異なるように割り当てればよい。 この場合、 下 層 RA I Dの数によっては正確な倍速数を表現することはできないが、 下層 RAID数が多くなればほぼ所望の倍速数を表現することができる。 Find a positive integer j that satisfies and assign Ri for 2j speed. In the example of Fig. 7, Rl and R3 are assigned for 2x speed, and R2 is assigned for 4x speed. When other double speeds are required (for example, 3x, 9x, 27x, etc.), it is sufficient to assign the lower RAID used for the playback of different double speeds so that they are always different. In this case, an exact double speed number cannot be expressed depending on the number of lower layer RAIDs, but an almost desired double speed number can be expressed when the number of lower layer RAIDs increases.
図 8を用いて特殊再生を許したときの多重読み出しについて説明する。 図の各部の意味は図 6と同じである。 ch3と ch5は 2倍速再生、 ch4は 4倍速 再生を行なっていると仮定する。 ch3、 ch5と ch4は倍速数が異なり同一 の下層 RAI Dに読み出し要求が同時に重なることはない。  With reference to FIG. 8, multiplex reading when trick play is permitted will be described. The meaning of each part in the figure is the same as in FIG. It is assumed that ch3 and ch5 are performing 2x speed playback and ch4 is performing 4x speed playback. ch3, ch5 and ch4 have different double speeds and read requests do not overlap at the same time in the same lower layer RAID.
また、 ch3と ch5についても次の読み出し周期には ch3がドライブ 7、 8、 9 を含む下層 RA I Dから読み出しを行ない、 ch5がドライブ 1、 2、 3を含む下 層 RAI Dから読み出しを行なうため読み出し要求が同時に重なることはな い。 そのため、 この 3つのユーザ端末への読み出しは常に同時に行なう ことができる。 この結果、 実施例 1と同じ特殊再生期間をとつた場合に 同時特殊再生数を多くとることができる。 言い換えると、 実施例 1と同 じ同時特殊再生数をとるためには特殊再生期間が小さくなることから、 同時アクセス数を多くとることができる。 また、 実施例 1と同じ理由か ら、 同時アクセス数と同一タイ トル同時アクセス数は等しく、 同時特殊 再生数と同一タイ トル同時特殊再生数は等しい。 For ch3 and ch5, in the next read cycle, ch3 reads from the lower layer RAID ID including drives 7, 8, and 9, and ch5 reads from the lower layer RAID including drives 1, 2, and 3. Read requests do not overlap at the same time. Therefore, reading to these three user terminals can always be performed simultaneously. As a result, when the same special reproduction period as in the first embodiment is taken, The number of simultaneous special reproductions can be increased. In other words, in order to obtain the same number of simultaneous special reproductions as in the first embodiment, the number of simultaneous accesses can be increased because the special reproduction period becomes shorter. For the same reason as in the first embodiment, the number of simultaneous accesses is equal to the number of simultaneous accesses to the same title, and the number of simultaneous special playbacks is equal to the number of simultaneous special playbacks to the same title.
具体的な数値を用いて計算してみる。 1タイ トルの時間が 5分の動画像 情報が約 300タイ トル格納されているシステムを想定する。 画像圧縮方 式は MPEG1である。 同一タイ トル同時アクセス数、 同時特殊再生数はそ れぞれ同時アクセス数の 50 以上でなければならないとする。 レスボン ス時間は I s以下とする。 ハードディスクはシーク時間 10. 4ms、 回転待ち 時間 6. 7ms、 転送速度 3. 8MB/s、 容量 1. 4GBを仮定する。 ディスクアレイ の構成はデータディスク 6台、 パリティディスク 1台とする。 300タイ 卜 ルを格納するためにディスクアレイを 2台用いて、 階層アレイを構成す る。 1データブロックを 128KBとする。 以上の仮定を用いた場合の計箅結 果を表 2に示す。 同時特殊再生数を変化させることにより、 同時ァクセ ス数と同時特殊再生数の組み合わせが 6種類得られる。  Let's calculate using specific numerical values. Assume a system in which about 300 titles of video information are stored for 5 minutes in one title. The image compression method is MPEG1. It is assumed that the number of simultaneous accesses to the same title and the number of simultaneous trick plays must be 50 or more of the number of simultaneous accesses. The response time shall be less than Is. The hard disk is assumed to have a seek time of 10.4 ms, a rotation wait time of 6.7 ms, a transfer speed of 3.8 MB / s, and a capacity of 1.4 GB. The disk array consists of 6 data disks and 1 parity disk. A hierarchical array is configured using two disk arrays to store 300 titles. One data block is 128KB. Table 2 shows the total results when the above assumptions are used. By changing the number of simultaneous special reproductions, six combinations of the number of simultaneous accesses and the number of simultaneous special reproductions can be obtained.
(実施例 2) (Example 2)
図 9 (a)は本発明による動画像情報再生方法の第 2の実施例を適用した 動画像情報記録再生装置の構成図である。 上層が RA ID3で複数の下層 RA I Dを同期させて並列に動作させ、 下層は RAID3で下層 RA I D内の複数の磁気 ドライブを同期させて並列に動作させる。 この構成を RAI D3- 3と呼ぶこ とにする。 図 9 (b)に示す時間的に連続な勖画像情報 Aの中のデ一タブ口 ック A1を細分化した Al lをさらに細分化してすべてのデータ ドライブに 格納する。 同様に A12、 A13……も細分化してすべてのデータ ドライブに 格納する。  FIG. 9A is a configuration diagram of a moving image information recording / reproducing apparatus to which the second embodiment of the moving image information reproducing method according to the present invention is applied. The upper layer synchronizes multiple lower-layer RA IDs with RA ID3 and operates them in parallel, and the lower layer synchronizes multiple magnetic drives in the lower layer RA IDs with RAID3 and operates them in parallel. This configuration is called RAI D3-3. In the temporally continuous image information A shown in Fig. 9 (b), the subdivided data block A1 in the image information A is further subdivided and stored in all data drives. Similarly, A12, A13 ... are also subdivided and stored in all data drives.
図 10を用いて通常再生の場合の多重読み出しについて説明する。 図の 各部の意味は図 5と同じである。 あるユーザ端末(図 10では chl)が動画像 情報 Aの中のデ一タブ口ック A1を読み出す場合には、 ドライブ 1からドラ イブ 9までのすベてのドライブが同期して並列に動作する。 すなわち、 データプロック A1の読み出し時間内には 1ユーザ端末のみの読み出しし か行なわれない。 これを読み出し周期の間繰り返すことにより、 多重読 み出しが行なわれる。 Multiple reading in the case of normal reproduction will be described with reference to FIG. In the figure The meaning of each part is the same as in FIG. When a certain user terminal (chl in Fig. 10) reads out the Detached Hook A1 in the video information A, all the drives from drive 1 to drive 9 operate synchronously and in parallel. I do. That is, only the reading of one user terminal is performed within the reading time of the data block A1. By repeating this for the read cycle, multiplex reading is performed.
図 1 1を用いて特殊再生を許したときの多重読み出しについて説明する < 図の各部の意味は図 6と同じである。 図 1 1では ch3、 ch4、 ch5が特殊再生 を行なう場合を示している。 本実施例の場合、 すべてのドライブは 1度 に 1ユーザ端末のためだけに読み出しを行なうため、 特殊再生を行なう ユーザ端末が存在し特殊再生の倍率が任意であつたとしても、 他のユー ザ端末の読み出し要求と同時に重なってしまうことは生じない。 そのた め、 通常再生期間と特殊再生期間を分ける必要がなく、 同時アクセス数 は特殊再生を行なわないときの同時アクセス数と同じである。 特殊再生 期間を特別に設けていないため、 同時特殊再生数は同時アクセス数に等 しい。 本実施例では、 1つの動画像情報(例えば動画像情報 A)は分割され, すべてのドライブに格納されているため、 同一タイ トル同時アクセス数 は同時アクセス数に等しく、 同一タイ トル同時特殊再生数も同時ァクセ ス数に等しい。  Multiple reading when special playback is permitted will be described with reference to FIG. 11 <The meaning of each part in the figure is the same as that in FIG. FIG. 11 shows a case where ch3, ch4, and ch5 perform special reproduction. In the case of this embodiment, since all drives read only for one user terminal at a time, even if there is a user terminal that performs special reproduction and the magnification of the special reproduction is arbitrary, other drives can be used. It does not occur at the same time as the terminal read request. Therefore, there is no need to divide the normal playback period from the special playback period, and the number of simultaneous accesses is the same as the number of simultaneous accesses when special playback is not performed. Since there is no special playback period, the number of simultaneous special playbacks is equal to the number of simultaneous accesses. In this embodiment, since one piece of moving image information (for example, moving image information A) is divided and stored in all drives, the number of simultaneous accesses of the same title is equal to the number of simultaneous accesses, and the same title simultaneous special reproduction is performed. The number is also equal to the number of simultaneous accesses.
具体的な数値を用いて計算してみる。 1タイ トルの時間力、' 5分の動画像 情報が約 300タイ トル格納されているシステムを想定する。 画像圧縮方 式は MPEG1である。 同一タイ トル同時アクセス数、 同時特殊再生数はそ れぞれ同時アクセス数の 50%以上でなければならないとする。 レスボン ス時間は I s以下とする。 ハードディスクはシーク時間 10. 4ms、 回転待ち 時間 6. 7ms、 転送速度 3. 8MB/s、 容量 1. 4GBを仮定する。 ディスクアレイ の構成はデータディスク 6台、 パリティディスク 1台とする。 300タイ ト ルを格納するためにディスクアレイを 2台用いて、 階層アレイを構成す る。 1データブロックを 128KBとする。 以上の仮定を用いた場合の計箅結 果を表 3に示す。 Let's calculate using specific numerical values. Assume a system that stores about 300 titles of video information with a time capacity of 1 title and 5 minutes. The image compression method is MPEG1. It is assumed that the number of simultaneous accesses to the same title and the number of simultaneous trick plays must be 50% or more of the number of simultaneous accesses. The response time shall be less than Is. The hard disk is assumed to have a seek time of 10.4 ms, a rotation wait time of 6.7 ms, a transfer speed of 3.8 MB / s, and a capacity of 1.4 GB. The disk array consists of 6 data disks and 1 parity disk. 300 titles A hierarchical array is constructed using two disk arrays to store files. One data block is 128KB. Table 3 shows the total results when the above assumptions are used.
(実施例 3) (Example 3)
図 12 (a)は本発明による動画像情報再生方法の第 3の実施例を適用した 動画像情報記録再生装置の構成図である。 上層が RAI D0となっており、 複数の下層 RAI Dを非同期に独立に取り扱う。 下層は RAI D5となっており、 下層 RAID内の複数のドライブを非同期に独立に取り扱う。 この構成を RA ID0-5と呼ぶことにする。 図 12 (b)に示す時間的に連続な動画像情報 Aの 中のデ一タブ口ック(Al、 A2……;)を単位としてすベてのドライブに格納 する。 RAI D5はパリティを格納するドライブを分散しているため、 読み 出し時にはすベてのドライブが独立に動作することができる。  FIG. 12A is a configuration diagram of a moving picture information recording / reproducing apparatus to which the third embodiment of the moving picture information reproducing method according to the present invention is applied. The upper layer is RAI D0, and multiple lower RAI D are handled asynchronously and independently. The lower layer is RAI D5, and handles multiple drives in the lower layer RAID asynchronously and independently. This configuration is called RA ID0-5. The data is stored in all the drives in units of the detachable pack (Al, A2 ...) in the temporally continuous moving image information A shown in Fig. 12 (b). In RAI D5, the drives that store parity are distributed, so that all drives can operate independently when reading.
図 13を用いて通常再生の場合の多重読み出しについて説明する。 図の 各部の意味は図 5と同じである。 あるユーザ端末(図 13では chl)が勛画像 情報 Aの中のデータプロック A1を読み出す場合にはドライブ 1のみが動作 する。 同様に ch2がデータプロック A2を読み出す場合にはドライブ 2のみ が動作する。 すべてのドライブは非同期に独立に動作することが可能な ので、 データブロック A1の読み出し時間内にドライブ数(図 13では 9台) と同じ数のユーザ端末への読み出しが可能である。 読み出し周期の間は さらに異なるユーザ端末への読み出しを行なうことができる。 次の読み 出し周期にはそれぞれのユーザ端末が次のデータプロックを読み出すた め、 結果として読み出しを行なう ドライブが順番にずれていき、 同じュ —ザ端末数(図 13では 27)の読み出しが続けて行なわれる。  Multiple reading in the case of normal reproduction will be described with reference to FIG. The meaning of each part in the figure is the same as in Fig. 5. When a certain user terminal (chl in FIG. 13) reads out the data block A1 in the image information A, only the drive 1 operates. Similarly, when ch2 reads data block A2, only drive 2 operates. Since all drives can operate independently asynchronously, reading to the same number of user terminals as the number of drives (9 in Fig. 13) is possible within the reading time of data block A1. During the read cycle, reading to a different user terminal can be performed. In the next read cycle, each user terminal reads the next data block. As a result, the drives that read data are shifted in order, and the same number of user terminals (27 in Fig. 13) continues to be read. It is done.
次に、 図 14を用いて特殊再生を許したときの多重読み出しについて説 明する。 図の各部の意味は図 6と同じである。 図 14では ch3、 ch4、 ch5が 特殊再生を行なう場合を示している。 特殊再生を行なうユーザ端末が存 在する場合には、 すべてのユーザ端末が通常再生を行なうときのように 読み出しを行なう ドライブが順番にずれていくわけではない。 特殊再生 の倍率によっては同じドライブに同時に読み出し要求が重なってしまう ことが起こりうる。 そのため、 読み出し周期の中に通常再生を割り当て る期間と特殊再生を割り当てる期間とをあらかじめ決めておき、 同時特 殊再生数の上限を決めておかなければならない。 図 14の特殊再生期間は, あらかじめ規定された同時特殊再生数以上を確保できるように設定する, このとき、 どのドライブから読み出しが行なわれるかはそのときのユー ザ端末からの倍率指定により異なるため、 同時特殊再生数は特殊再生期 間を Iピクチャの読み出し時間で割った数となる。 ただし、 特殊再生の 場合 Iピクチャのみを読み出すため lchあたりの読み出し時間は通常再生 時よりも短い。 特殊再生を行なっているユーザ端末もいつでも通常再生 に戻れるように特殊再生期間で読み出しを行ないながらも通常再生期間 に 1ユーザ端末分の期間を確保しておく必要がある。 そのため、 通常再 生期間の中で読み出すことのできるユーザ端末数が同時アクセス数であ る。 また、 本実施例では、 1つの動画像情報(例えば動画像情報 A)は分割 され、 すべてのドライブに格納されているため、 同一の情報に同時に読 み出しを行なうことに制限はない。 よって、 同時アクセス数と、 同一タ ィ トル同時アクセス数は等しい。 また、 同様の理由から同時特殊再生数 と同一タイ トル同時特殊再生数は等しい。 Next, multiplex reading when special reproduction is permitted will be described with reference to FIG. The meaning of each part in the figure is the same as in FIG. FIG. 14 shows a case where ch3, ch4, and ch5 perform special reproduction. There is a user terminal that performs trick play. In this case, the drives that read data do not move out of order as when all user terminals perform normal playback. Depending on the magnification of trick play, read requests to the same drive may occur at the same time. For this reason, the period during which normal reproduction is allocated and the period during which special reproduction is allocated must be determined in advance in the read cycle, and the upper limit of the number of simultaneous special reproductions must be determined. The special playback period in Fig. 14 is set so that the number of simultaneous special playbacks equal to or greater than the predetermined number of simultaneous special playbacks can be ensured. At this time, the drive from which data is read depends on the magnification specified by the user terminal at that time. The number of simultaneous special reproductions is the number obtained by dividing the special reproduction period by the I-picture reading time. However, in the case of special playback, only the I picture is read, so the read time per lch is shorter than in normal playback. It is necessary to secure a period for one user terminal in the normal playback period while reading out during the special playback period so that the user terminal performing the special playback can always return to the normal playback. Therefore, the number of user terminals that can be read during the normal playback period is the number of simultaneous accesses. Further, in the present embodiment, one piece of moving image information (for example, moving image information A) is divided and stored in all drives, so that there is no limitation on reading out the same information at the same time. Therefore, the number of simultaneous accesses is equal to the number of simultaneous accesses of the same title. For the same reason, the number of simultaneous special reproductions and the number of simultaneous special reproductions of the same title are equal.
具体的な数値を用いて計算してみる。 1タイ トルの時間が 5分の勛画像 情報が約 300タイ トル格納されているシステムを想定する。 画像圧縮方 式は MPEG1である。 同一タイ トル同時アクセス数、 同時特殊再生数はそ れぞれ同時アクセス数の 50%以上でなければならないとする。 レスボン ス時間は I s以下とする。 ハードディスクはシーク時間 10. 4ms、 回転待ち 時間 6. 7ms、 転送速度 3. 8MB/s、 容量 1. 4GBを仮定する。 ディスクアレイ の構成はデータディスク 6台、 パリティディスク 1台とする。 300タイ ト ルを格納するためにディスクアレイを 2台用いて、 階層アレイを構成す る。 1データブロックを 128KBとする。 以上の仮定を用いた場合の計算結 果を表 4に示す。 同時特殊再生数を変化させることにより、 同時ァクセ ス数と同時特殊再生数の組み合わせが 2種類得られる。 Let's calculate using specific numerical values. Assume a system in which image information is stored for about 300 titles, with one title having a time of 5 minutes. The image compression method is MPEG1. It is assumed that the number of simultaneous accesses to the same title and the number of simultaneous trick plays must be 50% or more of the number of simultaneous accesses. The response time shall be less than Is. The hard disk is assumed to have a seek time of 10.4 ms, a rotation wait time of 6.7 ms, a transfer speed of 3.8 MB / s, and a capacity of 1.4 GB. Disk array The configuration consists of six data disks and one parity disk. A hierarchical array is configured using two disk arrays to store 300 titles. One data block is 128KB. Table 4 shows the calculation results when the above assumptions are used. By changing the number of simultaneous special reproductions, two combinations of the number of simultaneous accesses and the number of simultaneous special reproductions can be obtained.
(実施例 3の変形例 1)  (Modification 1 of Embodiment 3)
実施例 3では、 特殊再生を行なうすべてのユーザ端末では k倍速(kは 2 以上の任意の整数)再生が可能であるが、 同時特殊再生数をあまリ多く とれないという欠点もある。 そこで、 本変形例では特殊再生の倍率に制 限を付ける代わりに同時特殊再生数を増やす方法を説明する。  In the third embodiment, k-speed (k is an arbitrary integer of 2 or more) reproduction is possible at all user terminals that perform special reproduction, but there is a disadvantage that the number of simultaneous special reproductions cannot be sufficiently increased. Thus, in this modification, a method of increasing the number of simultaneous special reproductions instead of limiting the magnification of the special reproduction will be described.
動画像情報記録再生装置の構成や各ドライブへのデータプロック格納 方法は図 15で示され、 実施例 3と同じである。 実施例 3と異なるのは、 ド ライブに特殊再生倍率を割り当てることである。 つまり、 あるドライブ は 2倍速専用、 別のドライブは 4倍速専用というふうにあらかじめ決定し ておく。 どのドライブに何倍速を割り当てるかは以下のようにして決定 される。 ドライブの数を nとし、 各ドライブの番号を D i ( iは 1から nの整 数)とする。 必要とされる倍速数が 2倍、 4倍、 8倍、 16倍等の 2のべき乗 で表現されると仮定すると、  The configuration of the moving picture information recording / reproducing apparatus and the method of storing data blocks in each drive are shown in FIG. 15, and are the same as those in the third embodiment. The difference from the third embodiment is that a special reproduction magnification is assigned to the drive. In other words, it is decided in advance that one drive is dedicated to 2x speed and another drive is dedicated to 4x speed. How many times speed is assigned to which drive is determined as follows. The number of drives is n, and the number of each drive is D i (i is an integer from 1 to n). Assuming that the required double speed is expressed as a power of 2 such as 2, 4, 8, 16, etc.
i % 2j = 2j - l は剰余演算子)  i% 2j = 2j-l is the remainder operator)
を满たす正の整数 jを求め、 D iを 2j倍速用に割り当てればよい。 図 15の 例では、 D l、 D3、 D5、 D7、 D9を 2倍速用、 D2、 D6を 4倍速用、 D4を 8倍速 用、 D8を 16倍速用に割り当てる。 他の倍速数が必要とされる場合 (例え ば 3倍、 9倍、 27倍等) も、 異なる倍速数の再生に用いられる下層 RA I Dが 必ず異なるように割り当てればよい。 この場合、 ドライブの数によって は正確な倍速数を表現することはできないが、 ドライブ数が多くなれば ほぼ所望の倍速数を表現することができる。 図 16を用いて特殊再生を含む多重読み出しを説明する。 図の各部の意 味は図 6と同じである。 ch3と ch5は 2倍速再生、 ch4は 4倍速再生を行なつ ていると仮定する。 ch3、 ch5と ch4は倍速数が異なり同一のドライブに 読み出し要求が同時に重なることはない。 Then, a positive integer j that satisfies is obtained, and Di is assigned for 2j speed. In the example of Fig. 15, Dl, D3, D5, D7, and D9 are assigned for 2x speed, D2 and D6 for 4x speed, D4 for 8x speed, and D8 for 16x speed. Even when other double speeds are required (for example, 3x, 9x, 27x, etc.), the lower layer RA ID used for playback of different double speeds should be assigned so as to be always different. In this case, an accurate double speed number cannot be expressed depending on the number of drives, but an almost desired double speed number can be expressed when the number of drives increases. Multiple reading including trick play will be described with reference to FIG. The meaning of each part in the figure is the same as in FIG. It is assumed that ch3 and ch5 perform double-speed playback and ch4 performs quadruple-speed playback. ch3, ch5 and ch4 have different double speed numbers, and read requests to the same drive will not overlap at the same time.
また、 ch3と ch5についても次の読み出し周期には ch3がドライブ 3から読 み出しを行ない、 ch5がドライブ 5から読み出しを行なうため読み出し要 求が同時に重なることはない。 そのため、 この 3つのユーザ端末への読 み出しは常に同時に行なうことができる。 この結果、 実施例 3と同じ特 殊再生期間をとつた場合に同時特殊再生数を多くとることができる。 言 い換えると、 実施例 3と同じ同時特殊再生数をとるためには特殊再生期 間が小さくなることから、 同時アクセス数を多くとることができる。 ま た、 実施例 3と同様に、 同時アクセス数と同一タイ トル同時アクセス数 は等しく、 同時特殊再生数と同一タイ トル同時特殊再生数は等しい。 具体的な数値を用いて計算してみる。 1タイ トルの時間が 5分の動画像 情報が約 300タイ トル格納されているシステムを想定する。 画像圧縮方 式は MPEG 1である。 同一タイ トル同時アクセス数、 同時特殊再生数はそ れぞれ同時アクセス数の 50%以上でなければならないとする。 レスボン ス時間は I s以下とする。 ハードディスクはシーク時間 10. 4ms、 回転待ち 時間 6,7ms、 転送速度 3. 8MB/s、 容量 1. 4GBを仮定する。 ディスクアレイ の構成はデータディスク 6台、 パリティディスク 1台とする。 300タイ ト ルを格納するためにディスクアレイを 2台用いて、 階層アレイを構成す る。 1データブロックを 128KBとする。 以上の仮定を用いた場合の計算結 果を表 5に示す。 同時特殊再生数を変化させることにより、 同時ァクセ ス数と同時特殊再生数の組み合わせが 4種類得られる。 Also, for ch3 and ch5, in the next read cycle, ch3 reads from drive 3 and ch5 reads from drive 5, so that read requests do not overlap at the same time. Therefore, reading to these three user terminals can always be performed simultaneously. As a result, when the same special reproduction period as in the third embodiment is taken, the number of simultaneous special reproductions can be increased. In other words, the number of simultaneous accesses can be increased because the trick play period is shortened in order to obtain the same number of simultaneous special plays as in the third embodiment. Further, as in the third embodiment, the number of simultaneous accesses is equal to the number of simultaneous accesses to the same title, and the number of simultaneous special reproductions is equal to the number of simultaneous special reproductions to the same title. Let's calculate using specific numerical values. Assume a system in which about 300 titles of video information are stored for 5 minutes in one title. The image compression method is MPEG1. It is assumed that the number of simultaneous accesses to the same title and the number of simultaneous trick plays must be 50% or more of the number of simultaneous accesses. The response time shall be less than Is. The hard disk is assumed to have a seek time of 10.4 ms, a rotation wait time of 6, 7 ms, a transfer speed of 3.8 MB / s, and a capacity of 1.4 GB. The disk array consists of 6 data disks and 1 parity disk. A hierarchical array is configured using two disk arrays to store 300 titles. One data block is 128KB. Table 5 shows the calculation results when the above assumptions are used. By changing the number of simultaneous special reproductions, four combinations of the number of simultaneous accesses and the number of simultaneous special reproductions can be obtained.
(実施例 4) (Example 4)
本実施例では、 ディスクアレイを階層化せずに単に複数集めた場合に ついて説明する。 図 17 (a)は本発明による勖画像情報再生方法の第 4の実 施^!を適用したストレ一ジシステムの構成図である。 各々のディスクァ レイは RAI D3構成である。 図 17 (b)に示す時間的に連続な動画像情報 Aの 中のデータブロック A1をさらに細分化した Al l、 A12、 A13、 A14、 A15、 A 16やデータブロック A2をさらに細分化した A21、 A22……は図 17 (a)に示 されるようにある 1つのディスクアレイに格納される。 異なる情報であ る動画像情報 Bや動画像情報 Cはそれぞれ動画像情報 Aとは異なるディス クアレイに格納される。 少なくとも、 同一の動画像情報が 2つのディス クアレイに渡って格納されないようにする。 In this embodiment, when a plurality of disk arrays are simply collected without being hierarchized, explain about. FIG. 17A is a configuration diagram of a storage system to which the fourth embodiment of the image information reproducing method according to the present invention is applied. Each disk layout is in RAI D3 configuration. All, A12, A13, A14, A15, A16 in which the data block A1 in the temporally continuous video information A shown in Fig. 17 (b) is further subdivided, and A21 in which the data block A2 is further subdivided , A22 ... are stored in one disk array as shown in FIG. 17 (a). Moving image information B and moving image information C, which are different information, are stored in different disk arrays from moving image information A, respectively. At least, the same moving picture information should not be stored across two disk arrays.
図 18を用いて通常再生の場合の多重読み出しについて説明する。 図の 各部の意味は図 5と同じである。 あるユーザ端末(図 18では chl )が動画像 情報 Aの中のデータブロック A1を読み出す場合には、 ドライブ 1とドライ ブ 2とドライブ 3が同期して並列に動作する。 異なるユーザ端末(図 18の c h2)が同じ動画像情報 Aの中のデ一タブ口ック A2を読み出す場合には、 ch 1の読み出し終了後、 ドライブ 1と ドライブ 2とドライブ 3が同期して並列 に動作する。 さらに異なるユーザ端末(図 18の ch5)が異なる動画像情報 B を読み出す場合には、 ドライブ 4とドライブ 5とドライブ 6が同期して並 列に動作する。 すなわち、 異なる動画像情報に対する読み出しは 1デー タブロックの読み出し時間に 3つのユーザ端末への読み出しが可能であ るが、 同一の動画像情報に対する読み出しは 1データブロックの読み出 し時間に 1つのユーザ端末への読み出ししかできない。 よって、 同時ァ クセス数は同一タイ トル同時アクセス数のディスクアレイ台数倍である 次に、 図 19を用いて特殊再生を許したときの多重読み出しについて説 明する。 図の各部の意味は図 6と同じである。 図 19では ch3、 ch4、 ch5が 特殊再生を行なう場合を示している。 本実施例の場合、 同一動画像情報 はある 1つのディスクアレイの中のすべてのドライブに分割して格納さ れている。 そして、 このディスクアレイの中のすべてのドライブは 1度 に 1ユーザ端末のためだけに読み出しを行なうため、 特殊再生を行なう ユーザ端末が存在し特殊再生の倍率が任意であつたとしても、 他のユー ザ端末の読み出し要求と同時に重なってしまうことは生じない。 そのた め、 通常再生期間と特殊再生期間を分ける必要がなく、 同時特殊再生数 は同時アクセス数に等しい。 同様の理由から、 同一タイ トル同時特殊再 生数は同一タイ トル同時アクセス数に等しい。 Multiple reading in the case of normal reproduction will be described with reference to FIG. The meaning of each part in the figure is the same as in Fig. 5. When a certain user terminal (chl in FIG. 18) reads data block A1 in video information A, drive 1, drive 2, and drive 3 operate in synchronization and in parallel. When different user terminals (ch2 in Fig. 18) read the removable package A2 in the same video information A, after reading ch1, drive 1, drive 2, and drive 3 are synchronized. Work in parallel. Furthermore, when different user terminals (ch5 in Fig. 18) read different moving image information B, drive 4, drive 5, and drive 6 operate in synchronization and in parallel. In other words, reading for different moving picture information can be read to three user terminals in one data block reading time, but reading for the same moving picture information is one in one data block reading time. Only reading to the user terminal is possible. Therefore, the number of simultaneous accesses is the same as the number of simultaneous accesses of the same title times the number of disk arrays. Next, referring to FIG. 19, multiplex reading when special playback is permitted will be described. The meaning of each part in the figure is the same as in FIG. FIG. 19 shows a case where ch3, ch4, and ch5 perform special reproduction. In the case of this embodiment, the same moving image information Is divided into all the drives in one disk array and stored. And, since all drives in this disk array perform reading only for one user terminal at a time, even if there is a user terminal that performs trick play and the magnification of trick play is arbitrary, other drives It does not occur at the same time as the read request of the user terminal. Therefore, there is no need to separate the normal playback period from the special playback period, and the number of simultaneous special playbacks is equal to the number of simultaneous accesses. For the same reason, the same title simultaneous special playback count is equal to the same title simultaneous access count.
具体的な数値を用いて計算してみる。 1タイ トルの時間が 5分の動画像 情報が約 300タイ トル格納されているシステムを想定する。 画像圧縮方 式は MPEG1である。 同一タイ トル同時アクセス数、 同時特殊再生数はそ れぞれ同時アクセス数の 50%以上でなければならないとする。 レスボン ス時間は I s以下とする。 ハードディスクはシーク時間 10. 4ms、 回転待ち 時間 6. 7ms、 転送速度 3. 8MB/s、 容量 1. 4GBを仮定する。 ディスクアレイ の構成はデータディスク 6台、 ノ リティディスク 1台とする。 300タイ ト ルを格納するためにディスクアレイを 2台用いて、 階層アレイを構成す る。 1データブロックを 128KBとする。 以上の仮定を用いた場合の計箅結 果を表 6に示す。  Let's calculate using specific numerical values. Assume a system in which about 300 titles of video information are stored for 5 minutes in one title. The image compression method is MPEG1. It is assumed that the number of simultaneous accesses to the same title and the number of simultaneous trick plays must be 50% or more of the number of simultaneous accesses. The response time shall be less than Is. The hard disk is assumed to have a seek time of 10.4 ms, a rotation wait time of 6.7 ms, a transfer speed of 3.8 MB / s, and a capacity of 1.4 GB. The configuration of the disk array consists of six data disks and one knowledge disk. A hierarchical array is configured using two disk arrays to store 300 titles. One data block is 128KB. Table 6 shows the total results when the above assumptions are used.
このように格納した場合は、 動画像情報を追加または削除する必要が 生じたときに単に 1つのディスクアレイに対して動画像情報の追加また は削除を行なうだけでよいという利点もある。  When stored in this way, when moving image information needs to be added or deleted, there is an advantage that it is only necessary to add or delete moving image information to one disk array.
(実施例 5) (Example 5)
本実施例も実施例 4と同様に、 ディスクアレイを階層化せずに単に複 数集めた場合について説明する。 図 20 (a)は本発明による動画像情報再 生方法の第 5の実施例を適用した動画像情報記録再生装置の構成図であ る。 各々のディスクアレイは RA I D5構成である。 図 20 (b)に示す時間的に 連続な動画像情報 Aの中のデータプロックは図 20 (a)に示されるようにあ る 1つのディスクアレイに格納される。 異なる情報である動画像情報 Bや 動画像情報 Cはそれぞれ動画像情報 Aとは異なるディスクアレイに格納さ れる。 少なくとも、 同一の勡画像情報が 2つのディスクアレイに渡って 格納されないようにする。 In the present embodiment, as in the case of the fourth embodiment, a case where a plurality of disk arrays are simply collected without being hierarchized will be described. FIG. 20 (a) is a configuration diagram of a moving picture information recording / reproducing apparatus to which the fifth embodiment of the moving picture information reproducing method according to the present invention is applied. Each disk array has a RAID5 configuration. As shown in Fig. 20 (b) The data block in the continuous moving image information A is stored in one disk array as shown in FIG. The moving image information B and moving image information C, which are different information, are stored in different disk arrays from the moving image information A, respectively. At a minimum, the same image information should not be stored across two disk arrays.
図 21を用いて通常再生の場合の多重読み出しについて説明する。 図の 各部の意味は図 5と同じである。 あるユーザ端末(図 21では ch l)が動画像 情報 Aの中のデ一タブ口ック A1を読み出す場合にはドライブ 1のみが動作 する。 同様に同じ動画像情報 Aに対して ch2がデータプロック A2を読み出 す場合にはドライブ 2のみが動作し、 ch3がデータブロック A3を読み出す 場合にはドライブ 3のみが動作する。 同一の動画像情報に対しては 1デー タブロック読み出し時間にディスクアレイ内のドライブ台数のユーザ端 末への読み出しが可能である。 異なる動画像情報 Bや Cについても、 同様 にそれぞれ 1データプロック読み出し時間にディスクアレイ内のドライ ブ台数のユーザ端末への読み出しが可能であるため、 同時アクセス数は 同一タイ トル同時アクセス数のディスクアレイ台数倍である。  Multiple reading in the case of normal reproduction will be described with reference to FIG. The meaning of each part in the figure is the same as in Fig. 5. When a certain user terminal (chl in FIG. 21) reads out the data block A1 in the moving image information A, only the drive 1 operates. Similarly, when ch2 reads data block A2 for the same moving image information A, only drive 2 operates, and when ch3 reads data block A3, only drive 3 operates. For the same moving image information, the number of drives in the disk array can be read to the user terminal in one data block read time. Similarly, for different moving image information B and C, the number of drives in the disk array can be read to the user terminals in the same data block read time, so the number of simultaneous accesses is the same. It is twice the number of arrays.
次に図 22を用いて特殊再生を許したときの多重読み出しについて説明 する。 図の各部の意味は図 6と同じである。 図 22では ch3、 ch4、 ch5が特 殊再生を行なう場合を示している。 本実施例の場合、 同一勛画像情報は ある 1つのディスクアレイの中のすべてのドライブに分割されている。 同一動画像情報に対する特殊再生を行なうユーザ端末が存在する場合に は、 すべてのユーザ端末が通常再生を行なうときのように読み出しを行 なう ドライブが 1つのディスクアレイの中で順番にずれていくわけでは ない。 同一の動画像情報に対する特殊再生の倍率によっては同じドライ ブに読み出し要求が重なってしまうことが起こりうる。 そのため、 読み 出し周期の中に通常再生を割り当てる期間と特殊再生を割り当てる期間 とをあらかじめ決めておき、 同一タイ トル同時特殊再生数の上限を決め ておかなければならない。 図 22の特殊再生期間は、 あらかじめ規定され た同一タイ トル同時特殊再生数を確保できるように設定する。 特殊再生 期間は Iピクチャの読み出し時間を同一タイ トル同時特殊再生数倍した ものにしなければならない。 ただし、 特殊再生の場合 Iピクチャのみを 読み出すため l chあたりの読み出し時間は通常再生時よリも短い。 特殊 再生を行なっているユーザ端末もいつでも通常再生に戻れるように特殊 再生期間で読み出しを行ないながらも通常再生期間に 1ユーザ端末分の 期間を確保しておく必要がある。 そのため、 通常再生期間の中で同一勳 画像情報を読み出すことのできるユーザ端末数が同一タイ トル同時ァク セス数である。 異なる動画像情報に対しては、 特殊再生を行なうユーザ 端末が存在しても必ず異なるドライブにアクセスし同時に読み出しを行 なうことができるため、 同時特殊再生数は同一タイ トル同時特殊再生数 をディスクアレイ台数倍したものである。 同様の理由から、 同時ァクセ ス数は同一タイ トル同時アクセス数のディスクアレイ台数倍したもので ある。 Next, multiplex reading when special reproduction is permitted will be described with reference to FIG. The meaning of each part in the figure is the same as in FIG. FIG. 22 shows a case where ch3, ch4, and ch5 perform special reproduction. In the case of this embodiment, the same image information is divided into all the drives in one disk array. If there is a user terminal that performs special playback for the same moving image information, the drives that perform reading as if all user terminals perform normal playback are shifted in order within one disk array Do not mean. Depending on the magnification of trick play for the same moving image information, read requests may overlap on the same drive. Therefore, during the read cycle, the period during which normal playback is allocated and the period during which special playback is allocated Must be determined in advance, and the upper limit of the number of simultaneous special playbacks of the same title must be determined. The special playback period shown in Fig. 22 is set so that a predetermined number of simultaneous special playbacks of the same title can be secured. The trick play period must be the read time of the I-picture multiplied by the number of trick plays for the same title at the same time. However, in the case of special playback, since only I pictures are read, the read time per channel is shorter than in normal playback. It is necessary to secure a period for one user terminal in the normal playback period, while performing reading in the special playback period so that the user terminal performing the trick playback can always return to the normal playback. Therefore, the number of user terminals that can read the same image information during the normal playback period is the number of simultaneous title simultaneous accesses. For different moving image information, even if there is a user terminal that performs special playback, different drives can always be accessed and read simultaneously, so the number of simultaneous special playbacks is the same as the number of simultaneous special playbacks for the same title. The number is multiplied by the number of disk arrays. For the same reason, the number of simultaneous accesses is the number of simultaneous accesses of the same title multiplied by the number of disk arrays.
具体的な数値を用いて計算してみる。 1タイ トルの時間力、' 5分の動画像 情報が約 300タイ 卜ル格納されているシステムを想定する。 画像圧縮方 式は MPEG1である。 同一タイ トル同時アクセス数、 同時特殊再生数はそ れぞれ同時アクセス数の 50¾以上でなければならないとする。 レスボン ス時間は I s以下とする。 ハードディスクはシーク時間 10. 4ms、 回転待ち 時間 6. 7ms、 転送速度 3. 8MB/s、 容量 1. 4GBを仮定する。 ディスクアレイ の構成はデータディスク 6台、 パリティディスク 1台とする。 300タイ ト ルを格納するためにディスクアレイを 2台用いて、 階層アレイを構成す る。 1データブロックを 128KBとする。 以上の仮定を用いた場合の計算結 果を表 7に示す。 同時特殊再生数を変化させることにより、 同時ァクセ ス数と同時特殊再生数の組み合わせが 5種類得られる。 Let's calculate using specific numerical values. Assume a system that stores about 300 titles of moving image information with a time capacity of 1 title and 5 minutes. The image compression method is MPEG1. It is assumed that the number of simultaneous accesses to the same title and the number of simultaneous trick play must be at least 50% of the number of simultaneous accesses. The response time shall be less than Is. The hard disk is assumed to have a seek time of 10.4 ms, a rotation wait time of 6.7 ms, a transfer speed of 3.8 MB / s, and a capacity of 1.4 GB. The disk array consists of 6 data disks and 1 parity disk. A hierarchical array is configured using two disk arrays to store 300 titles. One data block is 128KB. Table 7 shows the calculation results when the above assumptions are used. By changing the number of simultaneous special playback, simultaneous access You can get 5 combinations of the number of programs and the number of simultaneous special playbacks.
このように格納した場合は、 動画像情報を追加または削除する必要が 生じたときに単に 1つのディスクアレイに対して動画像情報の追加また は削除を行なうだけでよいという利点もある。  When stored in this way, when moving image information needs to be added or deleted, there is an advantage that it is only necessary to add or delete moving image information to one disk array.
(実施例 5の変形例 1) (Modification 1 of Embodiment 5)
実施例 5では、 特殊再生を行なうすべてのユーザ端末では k倍速(kは 2 以上の任意の整数)再生が可能であるが、 同時特殊再生数をあまリ多く とれないという欠点もある。 そこで、 本変形例では特殊再生の倍率に制 限を付ける代わりに同時特殊再生数を増やす方法を説明する。  In the fifth embodiment, k-speed (k is an arbitrary integer of 2 or more) reproduction is possible at all user terminals that perform special reproduction, but there is a disadvantage that the number of simultaneous special reproductions cannot be sufficiently increased. Thus, in this modification, a method of increasing the number of simultaneous special reproductions instead of limiting the magnification of the special reproduction will be described.
勛画像情報記録再生装置の構成や各ドライブへのデータプロック格納 方法は図 23で示され、 実施例 5と同じである。 実施例 5と異なるのは、 デ イスクアレイ毎のドライブに特殊再生倍率を割リ当てることである。 つ まり、 あるディスクアレイ内のあるドライブは 2倍速専用、 別のドライ ブは 4倍速専用というふうにあらかじめ決定しておく。 どのドライブに 何倍速を割り当てるかは以下のようにして決定される。 それぞれのディ スクアレイのドライブの数を nとし、 各ドライブの番号を D i ( iは 1から n の整数)とする。 必要とされる倍速数が 2倍、 4倍、 8倍、 16倍等の 2のべ き乗で表現されると仮定すると、  構成 The configuration of the image information recording / reproducing apparatus and the method of storing the data blocks in each drive are shown in FIG. The difference from the fifth embodiment is that a special playback magnification is allocated to a drive for each disk array. In other words, one drive in a disk array is pre-determined to be 2x speed only, and another drive is set to 4x speed only. Which speed is assigned to which drive is determined as follows. The number of drives in each disk array is n, and the number of each drive is D i (i is an integer from 1 to n). Assuming that the required double speed number is expressed in powers of 2, such as 2, 4, 8, 16, etc.
i ¾ 2j = 2j - l (! ま剰余演算子)  i ¾ 2j = 2j-l (! remainder operator)
を満たす正の整数 jを求め、 D iを 2j倍速用に割り当てればよい。 図 23の 例では、 それぞれのディスクアレイの Dl、 D3を 2倍速用、 D2を 4倍速用に 割り当てる。 他の倍速数が必要とされる場合 (例えば 3倍、 9倍、 27倍等) も、 異なる倍速数の再生に用いられる下層 RAIDが必ず異なるように割り 当てればよい。 この場合、 ドライブの数によっては正確な倍速数を表現 することはできないが、 ドライブ数が多くなればほぼ所望の倍速数を表 現することができる。 図 24を用いて特殊再生を含む多重読み出しを説明する。 図の各部の意 味は図 6と同じである。 ch3は動画像情報 Aを 2倍速再生、 ch5は動画像情 報 Bを 2倍速再生、 ch4は動画像情報 Bを 4倍速再生していると仮定する。 c h3と ch4、 ch5はアクセスしている動画像情報が異なり同一のディスクァ レイにアクセスが重なることはない。 また、 ch4と ch5は倍速数が異なり 同一のドライブにアクセスが重なることはない。 そのため、 この 3つの ユーザ端末への読み出しは常に同時に行なうことができる。 この結果、 実施例 5と同じ特殊再生期間をとつた場合に同一タイ 卜ル同時特殊再生 数を多くとることができる。 言い換えると、 実施例 5と同じ同一タイ ト ル同時特殊再生数をとるためには特殊再生期間が小さくなることから、 同一タイ トル同時アクセス数を多くとることができる。 また、 実施例 5 と同様に、 同時特殊再生数は同一タイ トル同時特殊再生数をディスクァ レイ台数倍したものであり、 同時アクセス数は同一タイ トル同時ァクセ ス数のディスクアレイ台数倍したものである。 Find a positive integer j that satisfies, and assign Di to 2j speed. In the example of Fig. 23, Dl and D3 of each disk array are assigned for 2x speed and D2 for 4x speed. If other double speeds are required (for example, 3x, 9x, 27x, etc.), the lower RAID used for playback of different double speeds must be assigned differently. In this case, an accurate double speed number cannot be expressed depending on the number of drives, but an almost desired double speed number can be expressed as the number of drives increases. Multiple reading including trick play will be described with reference to FIG. The meaning of each part in the figure is the same as in FIG. It is assumed that ch3 reproduces the moving image information A at 2x speed, ch5 reproduces the moving image information B at 2x speed, and ch4 reproduces the moving image information B at 4x speed. c h3, ch4, and ch5 have different moving picture information being accessed, and access to the same disc array does not overlap. Also, ch4 and ch5 have different double speeds, and access to the same drive will not overlap. Therefore, reading to these three user terminals can always be performed simultaneously. As a result, when the same special reproduction period as in the fifth embodiment is taken, the number of simultaneous special reproductions with the same title can be increased. In other words, in order to obtain the same title simultaneous special reproduction number as in the fifth embodiment, the special reproduction period becomes shorter, so that the same title simultaneous access number can be increased. Also, as in the fifth embodiment, the number of simultaneous special playbacks is the same title simultaneous special playback number multiplied by the number of disk arrays, and the number of simultaneous accesses is the same title simultaneous access number multiplied by the number of disk arrays. is there.
具体的な数値を用いて計算してみる。 1タイ トルの時間が 5分の動画像 情報が約 300タイ トル格納されているシステムを想定する。 画像圧縮方 式は MPEG 1である。 同一タイ トル同時アクセス数、 同時特殊再生数はそ れぞれ同時アクセス数の 50 以上でなければならないとする。 レスボン ス時間は I s以下とする。 ハードディスクはシーク時間 10. 4ms、 回転待ち 時間 6. 7ms、 転送速度 3. 8MB/s、 容量 1 . 4GBを仮定する。 ディスクアレイ の構成はデータディスク 6台、 パリティディスク 1台とする。 300タイ ト ルを格納するためにディスクアレイを 2台用いて、 階層アレイを構成す る。 1データブロックを 128KBとする。 以上の仮定を用いた場合の計算結 果を表 8に示す。 同時特殊再生数を変化させることにより、 同時ァクセ ス数と同時特殊再生数の組み合わせが 5種類得られる。  Let's calculate using specific numerical values. Assume a system in which about 300 titles of video information are stored for 5 minutes in one title. The image compression method is MPEG1. It is assumed that the number of simultaneous accesses to the same title and the number of simultaneous trick plays must be 50 or more of the number of simultaneous accesses. The response time shall be less than Is. The hard disk is assumed to have a seek time of 10.4 ms, a rotation wait time of 6.7 ms, a transfer speed of 3.8 MB / s, and a capacity of 1.4 GB. The disk array consists of 6 data disks and 1 parity disk. A hierarchical array is configured using two disk arrays to store 300 titles. One data block is 128KB. Table 8 shows the calculation results when the above assumptions are used. By changing the number of simultaneous special reproductions, five combinations of the number of simultaneous accesses and the number of simultaneous special reproductions can be obtained.
このように格納した場合は、 動画像情報を追加または削除する必要が 生じたときに単に 1つのディスクアレイに対して動画像情報の追加また は削除を行なうだけでよいという利点もある。 When stored in this way, it is necessary to add or delete video information There is also an advantage that when it occurs, moving image information is simply added or deleted from one disk array.
本発明によれば、 動画像情報を蓄積する記憶装置から同時に複数の動 画像情報を複数のユーザ端末に配送し再生表示させる場合に、 擬似早送 リ再生や擬似早卷戻し再生を 2倍速以上で実現することができる。 また、 同時に発行された特殊再生要求に対応可能なユーザ端末数を規定数以上 に確保しながら、 かつ通常再生要求に対応可能なユーザ端末数を多くと ることが可能となる。  According to the present invention, when a plurality of pieces of moving image information are simultaneously delivered from a storage device for storing moving image information to a plurality of user terminals and reproduced and displayed, pseudo fast forward replay or pseudo fast rewind playback can be performed at 2 × speed or more. Can be realized. Further, it is possible to increase the number of user terminals capable of responding to the normal reproduction request while securing the number of user terminals capable of responding to the special reproduction request issued at the same time as the specified number or more.
なお、 図 2 5〜図 3 2は、 それぞれ本願発明の実施例の計算結果^示 す図である。  FIG. 25 to FIG. 32 are diagrams showing calculation results of the embodiment of the present invention.

Claims

請求の範囲 The scope of the claims
1 . 少なくとも 1台以上のユーザ端末と、 前記ユーザ端末からの要求に 基づき予め蓄積された情報の内必要情報を通信手段を介して選択配送す るサーバとから構成される情報蓄稹配送系において、 サーバ内部に時間 的に連続する助画像情報を記億する記億手段と、 ユーザ端末からの要求 に基づき前記動画像情報を配送するか、 あるいはサーバに接続された動 画像情報入力手段から該記憶手段への書き込みを制御するための制御手 段を有し、 動画像情報の記憶手段内の記憶媒体への書き込みおよび前記 記憶媒体からの動画像情報の読み出しを行なう処理単位として複数の画 像フレームを有する画像情報列を 1つのグループとして扱うとともに、 前記処理単位中には画像フレーム情報のみで他の時間的に前後する画像 フレーム情報を引用せずとも情報再生が可能な少なくとも 1つの基準画 像フレームを含む画像フォーマツ トを用い、 対象画像情報を通常再生表 示速度よリも高速度での順方向再生表示あるいは逆方向再生表示等の特 殊再生を行なう場合には、 前記基準画像フレーム情報のみを前記記憶手 段から読み出し、 選択的にユーザ端末へ配送し再生表示していくことを 特徴とする動画像情報記録再生装置。 1. An information storage and delivery system comprising at least one or more user terminals and a server for selectively delivering necessary information among information stored in advance based on a request from the user terminal via communication means. Storage means for storing the temporally continuous auxiliary image information in the server; and delivery of the moving image information based on a request from the user terminal, or input from the moving image information input means connected to the server. A control means for controlling writing to the storage means; a plurality of images as processing units for writing moving image information to the storage medium in the storage means and reading the moving image information from the storage medium; Image information sequences having frames are treated as one group, and in the processing unit, only image frame information is used to cite other temporally preceding and succeeding image frame information. Using an image format that includes at least one reference image frame for which information can be reproduced at least, the target image information can be displayed at a speed higher than the normal reproduction display speed, such as forward reproduction display or reverse reproduction display. A moving image information recording / reproducing apparatus characterized in that when performing special reproduction, only the reference image frame information is read out from the storage means and selectively delivered to a user terminal for reproduction and display.
2 . 請求項 1において、 ユーザ端末から制御手段に対して、 記憶手段か ら読み出された動画像情報の配送を要求する命令内に特殊再生の実施、 未実施および倍速数等の命令を含め、 動画像サーバ内にありユーザ端末 とのやり取りを制御する上位情報手段から前記命令に基づき特殊再生用 読み出し要求を受けたときに制御手段が特殊再生を行なうことを特徴と する動画像情報記録再生装置。  2. In claim 1, the command for requesting the control means from the user terminal to deliver the moving picture information read from the storage means includes an instruction such as execution, non-execution, and double-speed number of special reproduction. A moving picture information recording / reproducing apparatus characterized in that the control means carries out a trick play when a read request for trick play is received from the host information means in the moving picture server and controlling exchange with the user terminal based on the command. apparatus.
3 . 請求項 1において、 記億手段が N個のディスク記憶装置で構成される ディスク記憶装置群を M個有し、 かつ制御手段が N個のディスク記憶装置 を制御する制御手段と M個のディスク記憶装置群を制御する制御手段を 有し、 任意の動画像情報は K個の画像グループに分割され、 前記画像グ ループは時間的に連続に、 Kが M以下の場合は前記ディスク記憶装置群の 第 1番目から第 K番目に順番に格納され、 Kが Mより大きい場合は前記ディ スク記 ¾装置群の第 1番目から第 M番目に順番に格納された後さらに第 1 番目のディスク記僮装置群から順番に格納される動作を繰り返してすべ て格納され、 さらに同一の動画像情報の画像グループは任意のディスク 記憶装置群のディスク記億装置において時間的に連続し、 かつ物理的に 連続して格納され、 M個のディスク記憶装置群を制御する制御手段は各 々のディスク記億装置群を非同期に独立に動作させ画像グループを読み 出すことを特徴とする動画像情報記録再生装置。 3. The disk storage device according to claim 1, wherein the storage device has M disk storage device groups each including N disk storage devices, and the control device has N disk storage devices. And control means for controlling the M disk storage device groups. Arbitrary moving image information is divided into K image groups, the image groups are temporally continuous, and K is If it is less than M, it is stored in order from the first to the Kth of the disk storage device group.If K is larger than M, it is stored in order from the first to the Mth of the disk storage device group. After that, all the operations are sequentially repeated starting from the first disk storage device group, and all the images are stored. Further, the image group of the same moving image information is stored in the disk storage device of an arbitrary disk storage device group. The control means for controlling the M disk storage units, which are stored temporally and physically consecutively, operate each disk storage unit independently and asynchronously to read the image group. Features That video information recording and reproducing apparatus.
4 . 請求項 3において、 各々のディスク記憶装置群を構成している N個の ディスク記憶装置を制御する制御手段は N- 1個のディスク記憶装置にデ ータを、 1個のディスク記憶装置にパリティを記憶させ、 データが格納 された N- 1個のディスク記憶装置を同期させて並列に動作させ、 M個のデ イスク記憶装置群を制御する制御手段は動画像情報を途切れなく再生す るために読み出し周期内に通常速度再生の期間と早送り再生あるいは早 巻戻し再生等の特殊再生の期間を設け、 特殊再生時には動画像情報記録 再生装置内のすべてのディスク記慷装置が 1つの前記再生手段のために 同期して並列動作を行なうことを特徴とする動画像情報記録再生装置。  4. The control means for controlling the N disk storage devices constituting each disk storage device group according to claim 3, wherein the data is stored in N-1 disk storage devices and one disk storage device. The control means for synchronizing the N-1 disk storage devices storing data and operating them in parallel and controlling the M disk storage device groups reproduces the moving image information without interruption. For this purpose, a period of normal speed reproduction and a period of special reproduction such as fast forward reproduction or fast rewind reproduction are provided in the read cycle. A moving picture information recording / reproducing apparatus which performs a parallel operation in synchronization for a reproducing means.
5 . 請求項 4において、 M個のディスク記憶装置群を制御する制御手段は すべてのディスク記憶装置群に早送りあるいは早巻戻し等の特殊再生の 倍率に対応した画像グループを割り当てて格納することにより、 特殊再 生時にも M個のディスク記憶装置群を非同期に独立に動作させることを 特徴とする勖画像情報記録再生装置。  5. In claim 4, the control means for controlling the M disk storage device groups assigns and stores an image group corresponding to a special reproduction magnification such as fast forward or fast rewind to all the disk storage device groups. The image information recording / reproducing device is characterized in that the M disk storage devices are operated independently and asynchronously even during special playback.
6 . 請求項 3において、 各々のディスク記憶装置群を構成している N個の ディスク記佾装置を制御する制御手段は各々のディスク記億装置を非同 期に独立に動作させ、 M個のディスク記憶装置群を制御する制御手段は 一つの情報単位の読み出し周期内に通常速度再生に寄与する情報の読み 出し期間と早送り再生あるいは早巻戻し再生等の特殊再生に寄与する情 報の読み出し期間を設け、 特殊再生時には動画像情報記録再生装置内の すべてのディスク記億装置を同期して並列動作させることを特徴とする 動画像情報記録再生装置。 6. The system according to claim 3, wherein each of the disk storage device groups comprises N The control means for controlling the disk storage device operates each disk storage device independently and asynchronously, and the control means for controlling the M disk storage device groups operates at the normal speed within the read cycle of one information unit. A period for reading information contributing to reproduction and a period for reading information contributing to special reproduction such as fast forward reproduction or fast rewind reproduction are provided, and during special reproduction, all disk storage devices in the moving picture information recording / reproducing device are used. A moving picture information recording / reproducing apparatus characterized in that it is operated synchronously and in parallel.
7 . 請求項 6において、 M個のディスク記憶装置群を制御する制御手段と N個のディスク記億装置を制御する制御手段はすべてのディスク記愤装 置に早送りあるいは早巻戻し等の特殊再生の倍率に対応した画像グルー ブを割り当てて格納することによリ、 特殊再生時にも M個のディスク記 億装置群とそれぞれのディスク記憶装置群内の N個のディスク記憶装置 を非同期に独立に動作させることを特徴とする勛画像情報記録再生装置 < 7. In claim 6, the control means for controlling the group of M disk storage devices and the control means for controlling the N disk storage devices are configured to perform special playback such as fast forward or fast rewind to all the disk storage devices. By assigning and storing image groups corresponding to different magnifications, the M disk storage units and the N disk storage units in each disk storage unit are asynchronously and independently independent during special playback.勛 image information recording / reproducing device <
8 . 請求項 1において、 記憶手段が N個のディスク記憶装置で構成される ディスク記憶装置群を M個有し、 かつ制御手段が N個のディスク記憶装置 を制御する制御手段と M個のディスク記憶装置群を制御する制御手段を 有し、 任意の動画像情報は画像グループをさらに分割した K個の小画像 グループに分割され、 前記小画像グループは時間的に連続に、 Kが M以下 の場合はディスク記憶装置群の第 1番目から第 K番目に順番に格納され、 Kが Mよリ大きい場合はディスク記憶装置群の第 1番目から第 M番目に順番 に格納された後さらに第 1番目のディスク記憶装置群から順番に格納さ れる動作を繰り返してすべて格納され、 さらに同一の動画像情報の小画 像グループは任意のディスク記憶装置群のディスク記憶装置において時 間的に連続し、 かつ物理的に連続して格納され、 M個のディスク記億装 置群を制御する制御手段は各々のディスク記憶装置群を同期させて並列 して動作させ小画像グループを一括して読み出すことを特徴とする動画 像情報記録再生装置。 8. The storage device according to claim 1, wherein the storage means has M disk storage groups each including N disk storage devices, and the control means controls the N disk storage devices and the M disks. Control means for controlling the storage device group; arbitrary moving image information is divided into K small image groups obtained by further dividing the image group, wherein the small image groups are temporally continuous, and K is M or less. In the case, K is stored in order from the first to the Kth in the disk storage device group, and when K is larger than M, the data is stored in the order from the first to the Mth in the disk storage device group and then the first The operations stored in order from the disk storage device group are repeated and all are stored, and further, the small image groups of the same moving image information are temporally continuous in the disk storage devices of the arbitrary disk storage device group. Or The control means for controlling the M disk storage units physically and continuously stores the disk storage units in synchronization and operating them in parallel to read the small image groups collectively. Featured video Image information recording and reproducing device.
9 . 請求項 8において、 各々のディスク記億装置群を構成している N個の ディスク記億装置を制御する制御手段は N- 1個のディスク記憶装置にデ ータを、 1個のディスク記憶装置にパリティを記憧させ、 データが格納 された N- 1個のディスク記憶装置を同期させて並列に動作させ、 M個のデ イスク記憶装置群を制御する制御手段は一つの情報単位の読み出し周期 内には通常速度再生に寄与する情報の読み出し期間のみを設け、 早送り 再生あるいは早巻戻し再生等の特殊再生に寄与する情報の読み出し期間 は設けず、 特殊再生時にも動画像情報記録再生装置内のすべてのディス ク記憧装置を同期して並列動作させることを特徴とする動画像情報記録 再生装置。  9. In claim 8, the control means for controlling the N disk storage devices constituting each disk storage device group stores data in N-1 disk storage devices and one disk storage device. The control means for storing parity in the storage device, operating the N-1 disk storage devices storing the data in synchronization and operating in parallel, and controlling the M disk storage device group is one information unit. Within the read cycle, only the period for reading information that contributes to normal speed playback is provided, and the period for reading information that contributes to special playback such as fast forward playback or fast rewind playback is not provided. A moving picture information recording / reproducing apparatus characterized in that all the disk recording devices in the apparatus are operated in parallel in synchronization.
1 0 . 請求項 1において、 記憶手段が N個のディスク記億装置で構成され るディスク記愴装置群を M個有し、 かつ制御手段が N個のディスク記憧裝 置を制御する制御手段と M個のディスク記憶装置群を制御する制御手段 を有し、 任意の動画像情報は画像グループをさらに分割した K個の小画 像グループに分割され、 前記小画像グループは時間的に連続に、 Kが N- 1 以下の場合はある 1つのディスク記憶装置群のディスク記憶装置の第 1番 目から第 K番目に順番に格納されパリティが第 N番目に格納され、 Kが Nよ リ大きい場合はある 1つのディスク記憶装置群のディスク記憶装置の第 1 番目から第 N- 1番目に順番に格納されパリティが第 N番目に格納された後 さらに第 1番目のディスク記憶装置から順番に格納される動作を繰り返 してすベて格納され、 さらに同一の動画像情報の画像グループはある 1 つのディスク記憶装置群のディスク記憶装置において時間的に連続し、 かつ物理的に連続して格納され、 N個のディスク記憶装置を制御する制 御手段はデ一タが格納された N- 1個のディスク記憶装置を同期させ並列 に動作させ、 M個のディスク記憶装置群を制御する制御手段は一つの情 報単位の読み出し周期内には通常速度再生に寄与する情報の読み出し期 間のみを設け早送り再生あるいは早巻戻し再生等の特殊再生に寄与する 情報の読み出し期間は設けず、 N個のディスク記憶装置を制御する制御 手段は特殊再生時にはディスク記憶装置群内のすべてのディスク記憶装 置を同期させて並列動作させ、 M個のディスク記憶装置群を制御する制 御手段は各々のディスク記憶装置群を非同期に独立に動作させ画像ダル —ブを読み出すことを特徴とする勖画像情報記録再生装置。 10. The control means according to claim 1, wherein the storage means has M disk group of disk storage devices composed of N disk storage devices, and the control means controls the N disk storage devices. And control means for controlling the M disk storage device groups, and arbitrary moving image information is divided into K small image groups obtained by further dividing the image group, and the small image groups are temporally continuous. , Where K is less than or equal to N-1 One of the disk storage devices in one disk storage device group is stored in order from the first to the Kth, parity is stored in the Nth, and K is larger than N In some cases, the disk storage devices of one disk storage device group are stored in order from the first to the Nth-1st, and after the parity is stored in the Nth position, the parity is stored in order from the first disk storage device Repeated actions are all stored Further, an image group of the same moving image information is stored in a disk storage device of one disk storage device group in a temporally continuous and physically continuous manner, and is controlled to control N disk storage devices. The control means synchronizes the N-1 disk storage devices storing data and operates them in parallel, and the control means for controlling the M disk storage device group has one information. Only the information reading period that contributes to normal speed reproduction is provided within the reading period of each information unit, and the information reading period that contributes to special reproduction such as fast forward reproduction or fast rewind reproduction is not provided.N disk storage devices The control means for controlling the number of disk storage devices in the group of disk storage devices during the special playback synchronizes all the disk storage devices to operate in parallel, and the control means for controlling the group of M disk storage devices controls each disk storage device group. An image information recording / reproducing apparatus characterized in that it operates independently and asynchronously to read out an image dub.
1 1 . 請求項 1において、 記憶手段が N個のディスク記憶装置で構成され るディスク記憶装置群を M個有し、 かつ制御手段が N個のディスク記憶装 置を制御する制御手段と M個のディスク記億装置群を制御する制御手段 を有し、 任意の動画像情報は K個の画像グループ分割され、 前記画像グ ループは時間的に連続に、 Kが N以下の場合はある 1つのディスク記憶装 置群のディスク記憶装置の第 1番目から第 K番目に順番に格納され、 Kが N より大きい場合はある 1つのディスク記憶装置群のディスク記憶装置の 第 1番目から第 N番目に順番に格納された後さらに第 1番目のディスク記 憶装置から順番に格納される動作を繰り返してすべて格納され、 さらに 同一の動画像情報の画像グループはある 1つのディスク記憶装置群のデ イスク記憶装置において時間的に連続し、 かつ物理的に連続して格納さ れ、 N個のディスク記憶装置を制御する制御手段は N個のディスク記億装 置を非同期に独立に動作させ、 一つの情報単位の読み出し周期内には通 常速度再生に寄与する情報の読み出し期間と早送り再生あるいは早巻戻 し再生等の特殊再生に寄与する情報の読み出し期間を設け、 特殊再生時 にはディスク記憶装置群内のすべてのディスク記憶装置を同期させて並 列動作させ、 M個のディスク記憶装置群を制御する制御手段は各々のデ イスク記憧装置群を非同期に独立に動作させ画像グループを読み出すこ とを特徴とする動画像情報記録再生装置。 11. The claim 1, wherein the storage means has M disk storage device groups each including N disk storage devices, and the control means controls the N disk storage devices and the M disk control devices. Control means for controlling a group of disk storage devices, wherein any moving image information is divided into K image groups, and the image groups are temporally continuous, and when K is N or less, It is stored in order from the first to the Kth disk storage device of the disk storage device group, and when K is larger than N, the first to the Nth disk storage device of one disk storage device group is stored. After being stored in order, all operations are sequentially repeated starting from the first disk storage device, and all are stored.In addition, the same moving image information image group is stored in the disk storage of one disk storage device group. Equipment The control means for controlling the N disk storage devices, which are stored continuously in time and physically continuously, operate the N disk storage devices asynchronously and independently, and form one information unit. In the read cycle, a period for reading information contributing to normal speed reproduction and a period for reading information contributing to special reproduction such as fast forward reproduction or fast rewind reproduction are provided. The control means for controlling all M disk storage units in synchronization with each other and operating the disk storage units in a synchronized manner operates each disk storage unit independently and asynchronously to read the image group. A moving image information recording / reproducing apparatus characterized by the following.
1 2 . 請求項 11において、 各々のディスク記憶装置群を構成している N 個のディスク記憶装置を制御する制御手段はすべてのディスク記憶装置 に早送りあるいは早巻戻し等の特殊再生の倍率を割り当てることによリ , 特殊再生時にも N個のディスク記憶装置を非同期に独立に動作させるこ とを特徴とする動画像情報記録再生装置。 12. In claim 11, the control means for controlling the N disk storage devices constituting each disk storage device group assigns a magnification of trick play such as fast forward or fast rewind to all the disk storage devices. Thus, a moving picture information recording / reproducing apparatus characterized in that N disk storage devices are operated independently and asynchronously even during special reproduction.
1 3 . 請求項 1において、 少なくとも処理単位の先頭には基準画像フレ ーム情報を配置することを特徴とする動画像情報記録再生装置。  13. The moving image information recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein reference image frame information is arranged at least at a head of a processing unit.
1 4 . 請求項 3および請求項 8および請求項 10および請求項 1 1において、 早送り再生あるいは早巻戻し再生等の特殊再生を行なうために基準画像 フレーム情報のみの再生を順次行なっていく際に、 第 1の基準画像フレ —ム情報の再生表示を再生表示手段内に設けたメモリに保持し、 次に再 生すべき第 2の基準画像フレーム情報の再生が開始されるまでの期間は 第 1の基準画像フレーム情報を継続表示させておくことを特徴とする動 画像情報記録再生装置。  14. In claim 3, claim 8, claim 10 and claim 11, when sequentially reproducing only the reference image frame information in order to perform special reproduction such as fast forward reproduction or fast rewind reproduction. The reproduction display of the first reference image frame information is held in the memory provided in the reproduction display means, and the period until the reproduction of the second reference image frame information to be reproduced next starts is the second period. A moving image information recording / reproducing apparatus characterized in that one reference image frame information is continuously displayed.
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