JP2615507B2 - Digital video data management device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 動画編集装置や、プレゼンテーション用データの作成
装置など、特にデジタル動画データを扱う装置でのデジ
タル動画データ管理装置に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital moving image data management device in a device that handles digital moving image data, such as a moving image editing device and a presentation data creating device.

従来の技術 近年、光ディスク等の大容量記憶媒体の実用化や、計
算機の処理速度の向上に伴い、従来のビデオテープレコ
ーダなどのアナログ方式の映像記録機器に加えて、記憶
媒体にデジタル方式で記録された動画データを計算機処
理することが可能になりつつある。デジタル方式の利点
は、画面上のデータを画素と呼ばれる単位で数値データ
として扱うことが可能なため、アナログ方式に比べて、
複数動画データの合成や移動などの編集処理が容易にな
る。これらの応用例としては、企業内教育用の映像を作
成する動画編集装置や、博物館や美術館の案内システム
などの対話型システム用にデータを作成するオーサリン
グ装置などが考えられる。これらの装置では、比較画像
や関連画像の同時表示といた合成シーンの作成用とし
て、複数の動画データを同一画面上に合成する合成処理
機能が必須である。特に、合成処理の作業を行ってい
る。途中段階では、画面上で合成位置決めなどの作業を
行い、その合成結果をシミュレート再生表示して画面上
で確認する方法が採られる。この場合には、実際に２つ
の動画データを合成した新たなデータを作成して記録し
直すのではなく、元々記憶媒体内に記録してあった別々
の動画データから、編集内容を保持した作業履歴情報に
従い、合成結果を画面上でシミュレート再生表示できる
ことが望ましい。動画データはデータ量が膨大なため、
合成結果を随時記録し直していたのでは、再記録のため
の待ち時間が生じ、作業効率が低下するためである。い
ま、実際の表示画面よりも小さいサイズの動画データ
（以下、縮小動画とする）同士を合成する場合を考えて
みる。対象とする動画データとして、一般テレビ用のNT
SC方式に相当するデジタル方式の動画データ（以下、デ
ジタルNTSC方式と略記）を考えると、このデジタルNTSC
方式では、表示画面の横768×縦525カラー画素（以下、
フルサイズ動画と略記）を毎秒30フレームで表示を行う
必要がある。この方式の動画データを吸う装置では、動
画データを規定の30フレーム／秒で表示する（以下、リ
アルタイム表示と略記）機能として、最低限毎秒フルサ
イズ動画の30フレーム分に相当するデータ量の表示能力
やデータ転送能力を有することになる。通常、動画デー
タなどの大量のデータを処理する場合には、記憶媒体か
らのデータの読み出し速度がその装置でのデータ転送能
力の限界となっている場合が多い。記憶媒体からのデー
タの読み出し速度は、データを記録したブロックのばら
つき具合に大きく作用される。データが記憶媒体内でば
らついて記録されている場合には、あるブロックを読ん
でから次のブロックを読むまでに、再生ヘッドの移動に
要するシーク時間が必要となり、実質のデータ転送能力
が低下するからである。このため、動画データを連続す
るブロックに記録し、余計なシーク時間の発生を防止す
ることにより、動画データのリアルタイム表示に必要な
データの読み出し速度を実現している場合が多い。2. Description of the Related Art In recent years, with the practical use of large-capacity storage media such as optical discs and the improvement in processing speed of computers, digital recording has been performed on storage media in addition to analog video recording devices such as conventional video tape recorders. It is becoming possible to perform computer processing on the obtained moving image data. The advantage of the digital method is that data on the screen can be handled as numerical data in units called pixels,
Editing processing such as combining and moving a plurality of moving image data is facilitated. Examples of these applications include a moving image editing device that creates a video for in-company education, and an authoring device that creates data for an interactive system such as a museum or art museum guidance system. In these apparatuses, a synthesizing function for synthesizing a plurality of moving image data on the same screen is indispensable for creating a synthetic scene in which a comparative image and a related image are simultaneously displayed. In particular, he is working on a synthesis process. In the middle stage, a method of performing operations such as composition positioning on the screen, simulating and displaying the composition result, and confirming the result on the screen is adopted. In this case, instead of creating and re-recording new data obtained by actually combining two pieces of moving image data, the work of holding the edited contents from the separate moving image data originally recorded in the storage medium It is desirable that the synthesis result can be simulated and displayed on the screen in accordance with the history information. Because of the huge amount of video data,
If the synthesis result is re-recorded as needed, a waiting time for re-recording occurs, and the work efficiency is reduced. Now, consider a case in which moving image data of a size smaller than the actual display screen (hereinafter, referred to as reduced moving image) is combined. As target video data, NT for general TV
Considering digital video data equivalent to the SC format (hereinafter abbreviated as digital NTSC format),
In the system, 768 horizontal pixels × 525 vertical pixels of the display screen (hereinafter, referred to as
(Abbreviated as full-size video) at 30 frames per second. In a device that sucks video data of this type, a function of displaying video data at a specified 30 frames / second (hereinafter abbreviated as real-time display) is a function of displaying a data amount equivalent to at least 30 frames of a full-size video per second. Capability and data transfer capability. Normally, when processing a large amount of data such as moving image data, the reading speed of data from a storage medium often limits the data transfer capability of the device. The speed at which data is read from the storage medium is greatly affected by the degree of variation in blocks on which data is recorded. If data is recorded in a random manner in the storage medium, a seek time required for moving the reproducing head is required between reading a certain block and reading the next block, and the actual data transfer capability is reduced. Because. For this reason, in many cases, a moving image data is recorded in a continuous block, and an unnecessary seek time is prevented, thereby realizing a data reading speed required for real-time display of the moving image data.

発明が解決しようとする課題 しかし、この方法では、複数の縮小動画データを同時
にリアルタイム表示する場合には問題が発生する。縮小
動画として、デジタルNTSC方式のフルサイズ動画の縦横
比ほぼ1/2、面積比1/4である横384×縦262カラー画素の
縮小動画（以下、1/4縮小動画と略記）を考える。1/4縮
小動画は、１画素おきに間引く間引方式で作成するとす
れば、この1/4縮小動画は、フルサイズ動画の1/4のデー
タ量となる。このデータ量から単純に計算すれば、この
装置の能力では1/4縮小動画の４画面分を同時にリアル
タイム表示することが可能であることになる。ところが
実際には、従来のデータ管理装置では、データ記録ブロ
ックの読み出しの際にシーク時間が発生するため、デー
タ転送能力分の縮小動画が同時再生できるわけではなか
った。具体例として、デジタルNTSC方式の動画データ
で、別々に記録された４つの1/4縮小動画を対象として
考えてみる。フルサイズ動画の１フレーム分のデータ量
が仮に4MBとすれば、この装置は4MB×30フレームで120M
B/秒のデータ転送能力を有することになる。1/4縮小動
画は間引方式でいけば、データ量はフルサイズ動画の1/
4つまり、1MBである。このため、120MB/秒のデータ転送
能力では、４動画×1MB×30フレームで４つの1/4縮小動
画の同時表示が可能な筈てある。ところが実際には、４
つの1/4縮小動画を交互に読み出す必要があるため、縮
小動画の各フレーム毎、つまり毎秒60フレーム×４回の
シーク時間が発生する。記憶媒体として光ディスクを用
いる場合には、現状の技術レベルで光ディスクの平均シ
ーク時間を100ミリ秒としても、60フレームの読み出し
に発生するシーク時間分だけではるかに１秒を越えてし
まう。これを防止する方法としては、先読み用のバッフ
ァメモリに一度に数フレーム分を読み出しておき、ヘッ
ドシークの発生回路を抑える方法もある。しかし、この
方法では、動画のサイズが大きくなるにつれ、バッファ
メモリとして必要なメモリも膨大となり、システムのコ
ストを圧迫する欠点がある。このように1/4縮小動画４
枚の合成画面を編集しても、実際その合成データを新規
に作成し直さなければ、画面上で合成画像をリアルタイ
ム表示でシミュレート再生表示することは困難であっ
た。以上の結果、従来のデータ管理装置では、合成画像
を新たに作成し直してからリアルタイム表示する方法
や、フレームを一定間隔で抜いてコマ飛ばし再生する方
法や、毎秒の表示フレーム数を減らしてスロー再生する
方法、などを採らざるを得なかった。これらの方法で
は、合成データの再記録による作業効率の低下を招いた
り、合成データをリアルタイム表示できない機能制限が
あるといった問題点があった。この他装置上の構成とし
て、複数の記憶媒体から並列にデータの読み出しができ
る構成にしても読み出し速度を上げ、同時表示を可能に
する方法もある。しかし、この方法はハードウェアを大
規模にし、装置コストを増大させる問題点があった。本
発明はかかる点に鑑み、編集途中の合成結果をリアルタ
イム表示でシミュレーション再生可能なデジタル動画デ
ータ管理装置を提供すことを目的とする。However, in this method, a problem occurs when a plurality of reduced video data are simultaneously displayed in real time. As a reduced moving image, consider a reduced moving image (hereinafter abbreviated as a 1/4 reduced moving image) of 384 horizontal pixels by 262 vertical pixels having an aspect ratio of approximately 1/2 and an area ratio of 1/4 of a digital NTSC system full-size moving image. If the 1/4 reduced moving image is created by a thinning method of thinning out every other pixel, the 1/4 reduced moving image has a data amount of 1/4 of the full size moving image. If it is simply calculated from this data amount, it is possible to simultaneously display four screens of 1/4 reduced moving image in real time with the capability of this apparatus. However, in actuality, in a conventional data management device, a seek time occurs when reading a data recording block, so that a reduced moving image corresponding to the data transfer capability cannot be reproduced simultaneously. As a specific example, consider a case in which four 1/4 reduced moving images which are separately recorded in digital NTSC moving image data are targeted. Assuming that the data amount for one frame of a full-size video is 4 MB, this device is 4 MB x 30 frames and 120 M
It will have B / s data transfer capability. If the 1/4 reduced video is thinned out, the data amount will be 1 /
4 That is, 1MB. For this reason, with a data transfer capacity of 120 MB / s, it should be possible to simultaneously display four 1/4 reduced moving images with 4 moving images × 1 MB × 30 frames. However, actually, 4
Since it is necessary to alternately read out one quarter reduced video, a seek time of 60 frames × 4 times per second occurs for each frame of the reduced video. When an optical disk is used as a storage medium, even if the average seek time of the optical disk is 100 milliseconds at the current technical level, the seek time required for reading out 60 frames far exceeds one second. As a method of preventing this, there is a method of reading several frames at a time into a buffer memory for pre-reading and suppressing a circuit for generating a head seek. However, in this method, as the size of the moving image increases, the memory required as a buffer memory also becomes enormous, and there is a disadvantage that the cost of the system is reduced. 1/4 reduced video 4
Even if a composite screen is edited, it is difficult to simulate and display the composite image in real time on the screen unless the composite data is actually newly created. As a result, in the conventional data management device, a method of real-time display after newly creating a composite image, a method of skipping frames at regular intervals, and a method of slowing down by reducing the number of display frames per second I had to take a way to regenerate. These methods have problems in that work efficiency is reduced due to re-recording of synthesized data, and there is a limitation on functions that cannot display synthesized data in real time. As a configuration on the other device, there is a method of increasing the reading speed and enabling simultaneous display even if data can be read from a plurality of storage media in parallel. However, this method has a problem in that the hardware is increased in scale and the equipment cost is increased. SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above, an object of the present invention is to provide a digital moving image data management device capable of reproducing a simulation result in the middle of editing in real time.

課題を解決するための手段 動画データが記録される記憶媒体と、前記記憶媒体の
記録再生を行うドライブ装置と、前記ドライブ装置を制
御して前記データを管理する管理部とを有し、前記管理
部が前記動画データの内で最大画素数の動画データであ
る基準動画データのフレームデータ量である連続するＭ
バイト（Ｍは自然数）をフレーム単位とし、前記基準動
画データの場合は前記フレーム単位で各フレームを連続
記録し、フレームデータ量がＮバイト（Ｎは自然数、Ｍ
＞Ｎ）である縮小動画データの場合は前記フレーム単位
中のＮバイトのみを使って各フレームを各フレーム単位
へ分割して記録する構成となっている。Means for Solving the Problems A storage medium on which moving image data is recorded, a drive device for recording and reproducing the storage medium, and a management unit for controlling the drive device and managing the data, the management device comprising: Is a frame data amount of reference moving image data which is moving image data having the maximum number of pixels in the moving image data.
Bytes (M is a natural number) are frame units. In the case of the reference moving image data, each frame is continuously recorded in the frame unit, and the frame data amount is N bytes (N is a natural number, M
> N), each frame is divided into each frame unit and recorded using only N bytes in the frame unit.

作用 本発明では上記構成により、該当するデータ管理装置
の能力でリアルタイム表示できる基準動画データのフレ
ームデータ量であるＭバイトをフレーム単位として、各
フレーム単位当たりに縮小動画データの１フレームデー
タであるＮバイトのみを記録する方法で、順次各フレー
ムを記録していく。この方法により、フレームデータ量
に合わせた複数の縮小動画データのインターリーブ記録
が可能となる。この結果、複数の縮小動画データを交互
に読み出す際の不要なシーク時間の発生を防止でき、同
一のフレーム単位にインターリープ記録された複数の縮
小動画データを画面上に同時にリアルタイム表示するこ
とが可能となる。Operation In the present invention, with the above configuration, M bytes, which is the frame data amount of the reference moving image data that can be displayed in real time with the capability of the corresponding data management device, are defined as frame units, and N is one frame data of reduced moving image data per frame unit. Each frame is sequentially recorded by a method of recording only bytes. With this method, it is possible to perform interleaved recording of a plurality of reduced moving image data according to the amount of frame data. As a result, it is possible to prevent unnecessary seek time when alternately reading a plurality of reduced moving image data, and to simultaneously display a plurality of reduced moving image data interleaved and recorded in the same frame unit on a screen in real time. Becomes

実施例 第１図は、本実施例の基本構成図、第２図は第１図に
比較した従来例の構成図である。第１図の11は、動画デ
ータが表示されるディスプレイ、12は記憶媒体から動画
データを再生してディスプレイ11に表示を行う表示部、
15は記憶媒体上のデータや空領域の管理を行うデータ管
理部である。13は、データ管理部15に対して動画データ
の記憶媒体への記録を指示する格納部である。データ管
理部15は、記憶媒体上のデータをファイル単位に管理す
る機構を有し、通常のオペレーティングシステムのファ
イルシステムと呼ばれる部分に相当する。16は、動画デ
ータを記録するための記憶媒体である。第１図、第２図
では、記憶媒体の物理的な記録再生を行うドライブ装置
はデータ管理部に含める。記憶媒体16内の161は、記憶
媒体の空領域情報や記憶媒体のラベル名など、記憶媒体
の総括管理情報を記録しておくボリウム領域（以下、VT
OCと略記）である。164は、画面と同一サイズのフルサ
イズ動画データを記録する1/1フル動画領域である。第
１図では、デジタルNTSC方式でのフルサイズ動画の１フ
レーム当たりのデータ量（以下、フレームレートと略
記）、４ブロックである場合の図を示している。ここで
いうブロックは、記憶媒体の記録再生に使用する記録領
域の管理単位である。161は、フル動画と面積比1/4の動
画データを記録する1/4縮小動画の記録領域である。本
実施例では、説明の簡略化のために、単純に１画素おき
にデータを詰める間引方式により作成された縮小動画デ
ータを考える。この間引方式では、面積比がフレーム当
たりのデータ量の比となる。従って、この場合の1/4縮
小動画の１フレームのデータ量は、フレームレートの1/
4、つまり１ブロックとなる。また同様に、163はフルサ
イズ動画データと面積比1/2の動画データを記録する1/2
縮小動画の記録領域である。VTOC161内の1611は、各領
域の空領域情報を記録する空ブロックリストであり、デ
ータ管理部15での次データの記録位置の探索に使用され
る。通常は、探索の高速化のためにデータ管理部15内の
バッファメモリに読み出されている。空ブロックリスト
1611には、各領域ごとに最新の空領域の先頭ブロック番
号とサイズが管理され、随時更新される。1621及び1622
は、1/4縮小動画領域162のデータ記録例である。″x1″
のｘは動画データ名、数字はそのデータの何フレーム目
のデータかを示す。例えば、A1、A2はそれぞれ動画デー
タＡの１、２フレーム目を示し、同様にB1、B2はそれぞ
れ動画データＢの１、２フレーム目を示す。以後、C1〜
D9についても同様である。また1631は、1/2縮小動画領
域163のデータ記録例であり、E1、E2はそれぞれ動画デ
ータＥの１、２フレーム目を示している。第１図中の空
で示したブロックは空ブロックを示しており、他の縮小
動画を記録可能なことを示している。この様に、本実施
例では縮小動画のサイズに合わせて、フレーム毎に適当
な間隔で、他の縮小動画データとインターリーブされて
記録される。本実施例では、インターリーブの間隔は、
基準動画データである1/1フル動画のフレームレートで
ある４ブロックをフレーム単位として、フレーム単位当
たり縮小動画データの１フレーム分を記録していく。従
って、1/4縮小動画の場合は、1621に示すように、１フ
レーム分の１ブロックを記録し、３ブロックをスキップ
する。例えば、動画データＡでは、A1を１ブロックに記
録し、B1〜D1の３ブロックをスキップする。２フレーム
目以降も同様である。フレーム単位となるブロック数
は、第１図の様にその装置の画面サイズに限定せず、そ
の装置の能力でリアルタイム表示が可能な最大動画サイ
ズのフレームデータ量に合わせる方法も有効である。第
２図は、第１図と同様に21はディスプレイ、22は表示
部、23は格納部、25はデータ管理部、26は記録媒体、26
1は空ブロックリスト、2621〜2626は記録媒体26内の動
画データの記録例である。第２図の格納部23では、複数
の動画データのインターリーブを行わず、記録例2621〜
2625の様に、サイズに関係なく各動画データ毎に連続記
録する。この記録方法が、第１図の格納部13と異なって
いる。空ブロックリスト261も、第１図の場合の空ブロ
ックリスト1611の様に領域別に管理する必要はない。以
下、本実施例の特徴である、この記録方法の違いに起因
する再生時間の差について、第１図から第５図を使って
説明する。例えば、今４つの1/4縮小動画データＡ〜Ｄ
を同時に再生表示する場合を、第１図と第２図で比較し
て考える。この場合の記憶媒体16,26からの動画データ
の読み出し時間と、表示時間のタイムチャートを、第４
図と第５図に示す。第４図は第１図に示す本実施例での
タイムチャート、第５図は第２図に示す従来例でのタイ
チャートである。それぞれ、横方向で左から右が時間の
経過を示す。第４図で、上段の41は表示時間を示し、中
段の42は記憶媒体16からの1/4縮小動画データの読み出
しに要する再生時間を示す。下段の43はフル動画データ
を表示する場合の再生時間を参考に示してある。例え
ば、″A2読出″は、動画データＡの２フレーム目のデー
タA2を記憶媒体16から読み出すのに必要な再生時間を示
している。同様に第５図で、最上段の51は表示時間を示
し、52〜55はそれぞれ動画データＡ〜Ｄの再生に要する
再生時間を示す。動画データＡ〜Ｄは、同一の記憶媒体
26内に記録されているため、同時に読み出すことができ
ず、再生時間を並列化できない。システム構成として
は、複数の記憶媒体を使用し、多チャンネル化という方
法で並列化する方法もある。しかし、この方法は、ハー
ドウェア規模を大きくし、装置コストを上昇させるた
め、本実施例では同時に１つの記憶媒体のみを用いる構
成を対象として説明する。記憶媒体からのデータの読み
出しに要する再生時間は、次の３つの合計時間からな
る。実際にデータを読み出すデータ転送時間と、読み出
される対象ブロックを含む円周位置（トラック部分）上
までヘッドが移動するためのヘッドシーク時間、対象ブ
ロックがヘッドの真下に回転してくるまでの回転待ち時
間である。回転待ち時間は、読み出す回転当たり１回の
割合で発生する。このため、読み出し用のバッファメモ
リサイズに合わせて複数のブロックを一括して読み出せ
ば、毎回１ブロック毎に読み出す場合に比べて回転待ち
時間の発生を抑止できる。また連続ブロックを続けて読
み出す場合には、ヘッドの移動が必要ないため、ヘッド
シーク時間は発生しない。再生時間42及び43では、この
回転待ち時間を網点部分で示している。第４図及び第５
図では、一度に４ブロックごとに読み出す場合の例を示
しており、４ブロックに一回の割合で回転待ち時間が発
生する。ヘッドシーク時間は、第５図の″シーク″と書
いた部分で示している。今、第４図に示す様にデジタル
NTSC方式の１フレーム表示時間である1/30秒が、丁度４
ブロックの再生時間と１回の回転待ち時間の合計と一致
するとする。４つの1/4縮小動画を同時表示するには、A
1→B1→C1→D1→A1→B2→C2→D2→A3→・・のブロック
を順次読み出す必要がある。１ブロック毎に読み出して
いたのでは、A2→B2間、B2→C2間といったように、４つ
の縮小動画の各フレームの読み出し毎に４回のシーク時
間が発生する（図示せず）。そこで、第５図の様に予め
１フレームづつずらし、以後４ブロックを一括して読み
出せば、１フレームの表示当たり１回のシーク時間の発
生に抑えられる。ところがこの方法でも、表示時間51に
示すように１フレーム当たり１シーク時間分の表示遅延
が発生し、リアルタイム表示ができないことになる。特
に、第５図の縮尺では、シーク時間を短く図示してある
が、光ディスクを記憶媒体26として用いる場合には、表
示遅延時間は更に悪化する。現状の技術レベルでは光デ
ィスクのシーク時間は100ミリ秒以上、つまりフレーム
表示時間である1/30秒の３倍以上かかるため、実際の表
示速度は1/4以下になってしまう。８ブロックといった
ように、更に多くのブロックを一括して読み出す方法に
より、再生時間当たりのシーク時間比率を抑えることは
考えられる。しかし、この方法は４つの縮小動画データ
の各々に大量の読み出し用バッファメモリを必要とする
欠点があり、装置の構成としては実用にならない。とこ
ろが、本実施例では第４図の再生時間42で示すように、
以上の様なシーク時間の問題を解決できる。同時再生さ
れる1/4縮小動画データの各フレームをインターリーブ
して連続記録するため、A2→B2→C2→D2のブロックを読
み出す場合にも、一括して読み出せる上にシーク時間も
発生しない。このように縮小動画データの１フレーム当
たりのデータ量に合わせた間隔でインターリーブを行っ
ておけば、同時再生の場合にも余分なシーク時間が発生
しないで済む。次に、第１図のデータを記録する場合の
処理を、第３図のフローチャートを使って説明してお
く。まず格納部13では、記録しようとする動画データの
１フレーム当たりのデータ量を計算する（ステップ30
1）。このデータ量は縮小動画を作成する場合の圧縮方
法によっても異なるが、本実施例の間引方式では、デー
タ量はフル動画データとの面積比に比例する。動画デー
タが1/4縮小動画データである場合は（ステップ302）、
データ管理部15により空ブロックリストの1/4縮小動画
領域の空領域をサーチし（ステップ303）、空き位置か
ら順次動画データを記録する。この時、この領域では他
の３つの1/4縮小動画データとのインターリーブを行う
ため、１ブロック記録し、３ブロックスキップする方法
で記録される（ステップ304）。空領域のサーチ方法
は、追加してインターリーブ記録できるフレーム単位か
ら優先して選択する（第１図の記録例1622の斜線部を参
照）。また、1/2縮小動画データの場合は（ステップ30
5）、データ管理部15により空ブロックリストの1/2縮小
動画領域の空領域をサーチし（ステップ306）、空き位
置から順次動画データを記録する。この時、この領域で
は他の１枚の1/2縮小動画データとのインターリーブを
行うため、２ブロック記録し、２ブロックキップする方
法で記録される（ステップ307）。２ブロック分の１フ
レームデータを更に２つに分割し、１ブロックおきに交
互にもう１つの1/2縮小動画データと記録する方法も可
能である。1/4縮小動画データでも1/2縮小動画データで
もない場合は、データ管理部15により空ブロックリスト
から1/1フル動画領域の空領域をサーチ（ステップ308）
し、連続ブロックに記録する（ステップ309）。データ
管理部15では、以上のようなインターリーブファイルを
管理する方法として、インターリーブの条件に応じて領
域別に管理する方法と、ファイル毎にインタリーブ情報
を記録する方法とがある。前者の方法は、本実施例で第
１図に示した様に、記録領域ごとにインターリーブブロ
ック数とインターリーブ間隔ブロック数を固定し、記録
領域の範囲とインターリーブ情報の対応関係を、予めVT
OC161に定義しておく方法である。この方法では、ブロ
ックアドレスによりどの記録領域に属するかを判定でき
るため、ファイル毎にインターリーブブロック数やイン
ターリーブ間隔ブロック数を管理しておく必要はなくな
る。ここでいうインターリーブブロック数は、１区当た
り記録されるブロック数であり、インターリーブ間隔ブ
ロック数は、次の同一ファイルまでの記録位置までにス
キップされるブロック数である。例えば、1/4縮小動画
では、インターリーブブロック数は１ブロック、インタ
ーリーブ間隔ブロック数は３ブロックとなる。後者の方
法では、ファイルの管理情報として通常のファイル識別
子や作成日時の管理情報の他に、インターリーブブロッ
ク数とインターリーブ間隔ブロック数などの、インター
リーブ情報情報を有する。データ管理部15では、このイ
ンターリーブ情報に従い、対象とするファイル内容が記
録されたブロックのみを再生することができる。この後
者の方法では、1/2縮小動画データと1/4縮小動画データ
２組をインターリーブするといった様に、サイズの違う
動画データ同士をインターリーブすることも可能とな
る。以上の説明では、1/4サイズなら４個、1/8サイズな
ら８個と、原理的に合計面積がフルサイズ分の動画を同
時表示できる。通常の編集作業では、背景の制止画に縮
小画像を幾つか並べて張り付けるなど、画面サイズより
小さい動画表示を行うのが一般的であることを前提とす
れば、作業途中の関連するデータは同時再生が可能であ
ることになる。しかし、特に多数の縮小動画データから
組み合わせ候補を選ぶ場合や、1/2などの様な比較的縮
小率の小さい画像を扱う場合は、第３図に示した記録の
際に、どの縮小動画データ同士をインターリーブさせる
かを随時ユーザに問い合わせる方法もある。また本実施
例では、フレームデータをブロック単位に記録する例を
挙げたが、インターリーブ情報をバイト長で管理すれ
ば、バイト単位にインターリーブを行うこともできる。
この方法により、縮小動画データのサイズとしては、説
明した1/2及び1/4縮小動画データ以外の任意サイズの組
み合わせも可能となる。最後に、以上の様なデータ管理
方法を用いたデジタル動画データの編集装置の動作例
を、第６図を使って示す。第６図は、動画データＡの上
に動画データＢを張り付ける場合の例である。今、編集
作業の途中で第６図（ａ）から第６図（ｂ）の様に、動
画データＢの合成位置を変更する様な作業を想定する。
第６図（ａ）は、動画データＡの座標位置（X0,Y0）に
動画データＢの左上が位置するように合成した図、
（ｂ）は同じく座標位置（X1,Y1）に合成した図であ
る。第６図（ｃ）は本発明のデータ管理方法であるイン
ターリーブ形式で、動画データＡとＢを記録した図であ
り、61はその記録例である。第６図（ｄ）、（ｅ）は編
集装置で扱う、この合成処理の前後の作業履歴情報の例
を示す。例えば、″合成処理:A＋Ｂ（X0,Y0）″は、″
動画データＡの座標位置（X0,Y0）に動画データＢを合
成する合成処理を行った″ことを示す。第６図（ｆ）
は、従来のデータ管理方法で動画データＡとＢを別々に
記録した例である。62は動画データＡを、63は動画デー
タＢを示す。第６図（ｇ）、（ｈ）は、従来のデータ管
理方法で、この合成処理の前後でそれぞれ合成結果を作
成し直した場合のデータ記録例である。第６図（ｇ）の
例えば、″A1＋B1（X0,Y0）″は、″動画データＡの１
フレーム目の座標位置（X0,Y0）に動画データＢの１フ
レーム目を合成したデータ″であることを示す。第６図
（ｆ）に示すような従来のデータ管理方式で動画データ
Ａ、Ｂを別々に記録した場合には、データの読み出しに
シーク時間が発生するため、リアルタイム表示が出来な
かった。このため、第６図（ａ）から（ｂ）のような合
成位置を変更するような修正作業を行えば、合成結果を
画面上で確認するためには、第６図（ｇ）から（ｈ）の
様に、合成結果を新たに作りなおす必要が生じた。この
ための記録待ち時間のため、編集装置での作業効率が低
下していた。ところが、本実施例の第６図（ｃ）の様に
インターリーブ形式で記録しておけば、動画データＡ、
Ｂのリアルタイム表示が可能なため、合成位置の変更を
行っても、第６図（ｄ）から（ｅ）の様に作業履歴を書
き換えるだけで済む。つまり、合成結果を再記録する必
要が無く、記録待ち時間が発生しない。編集装置では、
この第６図（ｅ）の作業履歴に従って、修正後の合成結
果をリアルタイム表示して確認できる。以上の説明の様
に本実施例の様なデータ管理方法を動画編集装置に利用
すれば、予め合成に必要な動画データをコピーまたは縮
小動画を作成して、インターリーブ形式で記録しておけ
ば、以後の合成処理の作業中に合成結果を新たなデータ
として再記録する必要なく、その合成結果をシミュレー
ト再生表示して画面上で確認することが可能となる。こ
の方法は、関連する画像が扱われる機会や、編集結果の
シミュレーション再生表示を必要とする機会の多い動画
編集装置やプレゼンテーション用データのオーサリング
装置で特に効果が大きい。なお本実施例では、間引方式
では縮小動画を作成する例を示した。このため、単純に
データ量が画像の面積比に比例したが、これ以外に圧縮
符号化を使う方法もある。圧縮符号化の一例としては、
カラー画像用の方式として標準化が審議されているDCT
（離散コサイン変換:Digital Cosine Transfer）をベー
スにした方式などがある。この他、縮小動画データを作
成する方法として、基準動画の各画素の輝度を表す数値
データの下位ビットを削除するなど、面積比を一定にし
て画素当たりの数値データの割当ビット数を減らす方法
もある。また、以上の説明では、動画データの記録のみ
を説明したが、勿論通常のテキストファイルや静止画デ
ータを混在して記録することも可能である。Embodiment FIG. 1 is a basic configuration diagram of this embodiment, and FIG. 2 is a configuration diagram of a conventional example as compared with FIG. In FIG. 1, 11 is a display on which moving image data is displayed, 12 is a display unit for reproducing moving image data from a storage medium and displaying it on the display 11,
Reference numeral 15 denotes a data management unit that manages data and empty areas on the storage medium. A storage unit 13 instructs the data management unit 15 to record moving image data on a storage medium. The data management unit 15 has a mechanism for managing data on a storage medium in file units, and corresponds to a part called a file system of a normal operating system. Reference numeral 16 denotes a storage medium for recording moving image data. In FIGS. 1 and 2, a drive device for performing physical recording and reproduction on a storage medium is included in the data management unit. Reference numeral 161 in the storage medium 16 denotes a volume area (hereinafter referred to as VT) for recording general management information of the storage medium, such as the empty area information of the storage medium and the label name of the storage medium.
OC). Reference numeral 164 denotes a 1/1 full moving image area for recording full size moving image data of the same size as the screen. FIG. 1 shows a case where the amount of data per frame (hereinafter abbreviated as frame rate) of a full-size moving image in the digital NTSC system is four blocks. The block here is a management unit of a recording area used for recording / reproducing on a storage medium. Reference numeral 161 denotes a recording area of a 1/4 reduced moving image for recording moving image data having a full moving image and an area ratio of 1/4. In this embodiment, for simplification of the description, reduced moving image data created by a thinning method in which data is simply packed every other pixel is considered. In this thinning method, the area ratio is the ratio of the data amount per frame. Therefore, the data amount of one frame of the 1/4 reduced moving image in this case is 1/1 of the frame rate.
4, that is, one block. Similarly, 163 records full-size video data and video data having an area ratio of 1/2.
This is a recording area for a reduced moving image. Reference numeral 1611 in the VTOC 161 denotes an empty block list for recording empty area information of each area, which is used by the data management unit 15 to search for a recording position of the next data. Normally, the data is read out to a buffer memory in the data management unit 15 to speed up the search. Empty block list
In 1611, the head block number and size of the latest empty area are managed for each area, and updated as needed. 1621 and 1622
14 shows an example of data recording in the 1/4 reduced moving image area 162. ″ X1 ″
The symbol x indicates the moving image data name, and the numeral indicates the frame number of the data. For example, A1 and A2 indicate the first and second frames of the moving image data A, respectively, and similarly, B1 and B2 indicate the first and second frames of the moving image data B, respectively. Thereafter, C1 ~
The same applies to D9. 1631 is a data recording example of the 1/2 reduced moving image area 163, and E1 and E2 indicate the first and second frames of the moving image data E, respectively. Blocks indicated by sky in FIG. 1 indicate empty blocks, and indicate that another reduced moving image can be recorded. As described above, in this embodiment, interleaved with other reduced moving image data and recorded at appropriate intervals for each frame according to the size of the reduced moving image. In this embodiment, the interleave interval is
One frame of the reduced moving image data is recorded per frame unit with four blocks being the frame rate of 1/1 full moving image as the reference moving image data as a frame unit. Therefore, in the case of a 1/4 reduced moving image, as shown in 1621, one block for one frame is recorded, and three blocks are skipped. For example, in the moving image data A, A1 is recorded in one block, and three blocks B1 to D1 are skipped. The same applies to the second and subsequent frames. The number of blocks as a frame unit is not limited to the screen size of the device as shown in FIG. 1, but a method of matching the frame data amount of the maximum moving image size capable of real-time display with the capability of the device is also effective. FIG. 2 shows a display 21, a display unit 22, a storage unit 25, a data management unit 25, a recording medium 26,
1 is an empty block list, and 2621 to 2626 are recording examples of moving image data in the recording medium 26. The storage unit 23 in FIG. 2 does not interleave a plurality of moving image data, and
As in 2625, continuous recording is performed for each moving image data regardless of the size. This recording method is different from the storage unit 13 in FIG. The empty block list 261 does not need to be managed for each area as in the empty block list 1611 in FIG. Hereinafter, the difference in the reproduction time due to the difference in the recording method, which is a feature of the present embodiment, will be described with reference to FIGS. For example, four 1/4 reduced moving image data AD
Are reproduced and displayed at the same time, and a comparison between FIG. 1 and FIG. 2 will be considered. In this case, a time chart of the read time of the moving image data from the storage media 16 and 26 and the display time is shown in FIG.
This is shown in the figure and FIG. FIG. 4 is a time chart in the present embodiment shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a tie chart in the conventional example shown in FIG. From left to right in the horizontal direction, the time elapses. In FIG. 4, the upper part 41 indicates the display time, and the middle part 42 indicates the reproduction time required for reading out the 1/4 reduced moving image data from the storage medium 16. Reference numeral 43 in the lower part shows the reproduction time when displaying the full moving image data for reference. For example, “A2 read” indicates the reproduction time required to read the data A2 of the second frame of the moving image data A from the storage medium 16. Similarly, in FIG. 5, the uppermost row 51 indicates the display time, and 52 to 55 indicate the reproduction time required for reproducing the moving image data A to D, respectively. The moving image data A to D are stored in the same storage medium.
Since they are recorded in the file 26, they cannot be read at the same time and the reproduction time cannot be parallelized. As a system configuration, there is a method of using a plurality of storage media and performing parallelization by a method called multi-channeling. However, in this method, in order to increase the hardware scale and increase the apparatus cost, this embodiment will be described with respect to a configuration using only one storage medium at a time. The reproduction time required to read data from the storage medium is composed of the following three total times. A data transfer time for actually reading data, a head seek time for the head to move to a circumferential position (track portion) including the target block to be read, and a rotation wait until the target block rotates just below the head. Time. The rotation waiting time occurs once per rotation to be read. For this reason, if a plurality of blocks are read at once according to the size of the buffer memory for reading, the occurrence of a rotation waiting time can be suppressed as compared with the case where each block is read every time. In the case where continuous blocks are continuously read, the head seek time is not required because the head does not need to be moved. In the reproduction times 42 and 43, the rotation waiting time is indicated by a halftone dot portion. FIG. 4 and FIG.
The figure shows an example in which data is read out every four blocks at a time, and a rotation wait time occurs once every four blocks. The head seek time is indicated by the portion "SEEK" in FIG. Now, as shown in Fig. 4,
1/30 seconds, one frame display time of NTSC system, is just 4
It is assumed that the reproduction time of the block is equal to the total of one rotation waiting time. To display four 1/4 reduced videos simultaneously, use A
It is necessary to sequentially read the blocks of 1 → B1 → C1 → D1 → A1 → B2 → C2 → D2 → A3 → ... If reading is performed for each block, four seek times are generated every time each frame of the four reduced moving images is read, such as between A2 and B2 and between B2 and C2 (not shown). Therefore, if one frame is shifted in advance by one frame as shown in FIG. 5 and four blocks are thereafter read out collectively, the occurrence of one seek time per display of one frame can be suppressed. However, even with this method, a display delay of one seek time per frame occurs as shown by a display time 51, and real-time display cannot be performed. In particular, in the scale of FIG. 5, the seek time is shown short, but when an optical disk is used as the storage medium 26, the display delay time is further deteriorated. At the current technology level, the seek time of the optical disk is 100 milliseconds or more, that is, three times or more of 1/30 seconds, which is the frame display time, and the actual display speed is 1/4 or less. It is conceivable to suppress the seek time ratio per reproduction time by a method of collectively reading more blocks such as eight blocks. However, this method has a disadvantage that a large amount of read buffer memory is required for each of the four reduced moving image data, and is not practical as an apparatus configuration. However, in this embodiment, as shown by the reproduction time 42 in FIG.
The problem of the seek time as described above can be solved. Since the frames of the quarter-reduced moving image data that are simultaneously reproduced are interleaved and continuously recorded, even when reading out the blocks of A2 → B2 → C2 → D2, they can be read out collectively and there is no seek time. If interleaving is performed at intervals corresponding to the data amount of one frame of reduced moving image data in this manner, unnecessary seek time does not occur even in the case of simultaneous reproduction. Next, processing for recording the data of FIG. 1 will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the storage unit 13 calculates a data amount of moving image data to be recorded per frame (step 30).
1). Although the data amount varies depending on the compression method used when creating a reduced moving image, in the thinning method of the present embodiment, the data amount is proportional to the area ratio with the full moving image data. If the video data is 1/4 reduced video data (step 302),
The data management unit 15 searches the empty area of the 1/4 reduced moving image area of the empty block list (step 303), and records moving image data sequentially from the empty position. At this time, in this area, one block is recorded and three blocks are skipped in order to perform interleaving with the other three quarter-reduced moving image data (step 304). The search method of the empty area is preferentially selected from frame units that can be additionally interleaved and recorded (see the hatched portion of the recording example 1622 in FIG. 1). In the case of 1/2 reduced video data (step 30
5) The data management unit 15 searches the empty area of the 1/2 reduced moving image area of the empty block list (step 306), and records moving image data sequentially from the empty position. At this time, in this area, in order to perform interleaving with another one half reduced moving image data, two blocks are recorded and recorded by a method of skipping two blocks (step 307). A method is also possible in which one frame data of two blocks is further divided into two and alternately recorded with another 1/2 reduced moving image data every other block. If neither the 1/4 reduced moving image data nor the 1/2 reduced moving image data, the data management unit 15 searches the empty block list for an empty area of the 1/1 full moving image area (step 308).
Then, the data is recorded in a continuous block (step 309). The data management unit 15 manages the above-described interleaved files in two ways: a method of managing each area according to an interleaving condition, and a method of recording interleaving information for each file. In the former method, as shown in FIG. 1 in this embodiment, the number of interleave blocks and the number of interleave interval blocks are fixed for each recording area, and the correspondence between the range of the recording area and the interleave information is determined in advance by VT.
This is the method defined in OC161. In this method, it is possible to determine which recording area belongs to by the block address, so that it is not necessary to manage the number of interleaved blocks and the number of interleaved interval blocks for each file. Here, the number of interleaved blocks is the number of blocks recorded per section, and the number of interleave interval blocks is the number of blocks skipped to the recording position up to the next same file. For example, in a 1/4 reduced moving image, the number of interleaved blocks is one, and the number of interleaved interval blocks is three. In the latter method, the file management information includes interleave information information such as the number of interleave blocks and the number of interleave interval blocks, in addition to the usual file identifier and management information of the creation date and time. In accordance with the interleave information, the data management unit 15 can reproduce only the block in which the target file content is recorded. In the latter method, it is possible to interleave moving image data having different sizes, such as interleaving two sets of 1/2 reduced moving image data and 1/4 reduced moving image data. In the above description, a moving image having a total area of a full size can be simultaneously displayed, in principle, four in a 1/4 size and eight in a 1/8 size. In normal editing work, assuming that it is common to display a moving image smaller than the screen size, such as pasting several reduced images side by side on a background restrained image, related data during the work is Reproduction will be possible. However, in particular, when selecting a combination candidate from a large number of reduced moving image data, or when dealing with an image having a relatively small reduction ratio such as 1/2, the reduced moving image data shown in FIG. There is also a method of inquiring a user at any time as to whether to interleave each other. In the present embodiment, an example in which frame data is recorded in units of blocks has been described. However, if the interleave information is managed in byte lengths, interleaving can be performed in units of bytes.
With this method, the size of the reduced moving image data can be any combination of sizes other than the 1/2 and 1/4 reduced moving image data described above. Finally, an operation example of the digital moving picture data editing apparatus using the above data management method will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows an example in which moving image data B is pasted on moving image data A. Assume now that the editing position of the moving image data B is changed during the editing operation as shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b).
FIG. 6A is a diagram in which the coordinate position (X0, Y0) of the moving image data A is combined so that the upper left of the moving image data B is located,
(B) is a diagram combined with the coordinate position (X1, Y1). FIG. 6 (c) is a diagram in which moving image data A and B are recorded in an interleaved format which is a data management method of the present invention, and 61 is a recording example thereof. 6 (d) and 6 (e) show examples of work history information before and after the synthesizing process, which is handled by the editing device. For example, "synthesis processing: A + B (X0, Y0)"
FIG. 6F shows that the synthesizing process of synthesizing the moving image data B with the coordinate position (X0, Y0) of the moving image data A has been performed.
Is an example in which moving image data A and B are separately recorded by a conventional data management method. 62 indicates moving image data A, and 63 indicates moving image data B. FIGS. 6 (g) and 6 (h) are data recording examples in the case where the synthesis results are re-created before and after the synthesis process in the conventional data management method. For example, “A1 + B1 (X0, Y0)” in FIG.
This is data "in which the first frame of the moving image data B is synthesized at the coordinate position (X0, Y0) of the frame. Moving image data A and B are obtained by the conventional data management method as shown in FIG. In the case where are separately recorded, a seek time is required for reading data, so that real-time display could not be performed, so that the combining position as shown in FIGS. After the correction work, in order to confirm the synthesis result on the screen, it is necessary to newly re-create the synthesis result as shown in Fig. 6 (g) to (h). However, if the data is recorded in an interleaved format as shown in FIG. 6C of this embodiment, the moving image data A,
Since B can be displayed in real time, even if the composition position is changed, it is only necessary to rewrite the work history as shown in FIGS. 6 (d) to 6 (e). That is, there is no need to re-record the synthesis result, and no recording waiting time occurs. On the editing device,
According to the work history shown in FIG. 6 (e), the synthesized result after correction can be displayed and confirmed in real time. As described above, if the data management method as in the present embodiment is used in the moving image editing apparatus, if moving image data necessary for synthesis is copied or reduced in advance and recorded in an interleaved format, It is not necessary to re-record the synthesized result as new data during the operation of the subsequent synthesizing process, and it is possible to simulate and display the synthesized result and confirm it on the screen. This method is particularly effective for a moving image editing apparatus and a presentation data authoring apparatus that often have a chance to handle related images and a need to simulate and display the edited result. In this embodiment, an example in which a reduced moving image is created by the thinning method has been described. For this reason, the data amount is simply proportional to the area ratio of the image, but there is another method using compression coding. As an example of compression encoding,
DCT whose standardization is being discussed as a method for color images
(Discrete Cosine Transform: Digital Cosine Transfer). In addition, as a method of creating reduced moving image data, a method of reducing the number of allocated bits of numerical data per pixel by making the area ratio constant, such as deleting lower bits of numerical data representing luminance of each pixel of the reference moving image, is also available. is there. In the above description, only the recording of moving image data has been described. However, it is of course possible to record ordinary text files and still image data together.

発明の効果 本発明により、動画編集装置やプレゼンテーション用
データのオーサリング装置において、編集途中の合成結
果をリアルタイム表示でシミュレーション再生が可能と
なり、従来の装置に比べて編集作業の効率化が実現でき
る。Effect of the Invention According to the present invention, in a moving picture editing apparatus or a presentation data authoring apparatus, a synthesis result during editing can be simulated and reproduced in real-time display, and the editing work can be made more efficient than conventional apparatuses.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は本発明の一実施例におけるデジタル動画データ
管理装置の基本構成を示すブロック図、第２図は従来の
同装置の構成を示すブロック図、第３図は前記実施例に
おける記録処理を示すフローチャート、第４図は前記実
施例における再生時間を示すタイムチャート、第５図は
従来の同装置における再生時間を示すタイムチャート、
第６図は前記実施例を使った動画編集の作業例を示す図
である。 11……ディスプレイ、12……表示部、13……格納部、15
……データ管理部、16……記憶媒体、1621……1/4縮小
動画領域の記録例、1631……1/2縮小動画領域の記録
例、1641……1/1フル動画領域の記録例。FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of a digital moving picture data management device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the conventional device, and FIG. FIG. 4 is a time chart showing a reproduction time in the embodiment, FIG. 5 is a time chart showing a reproduction time in the conventional apparatus,
FIG. 6 is a diagram showing a working example of moving image editing using the embodiment. 11 Display, 12 Display, 13 Storage, 15
…… Data management unit, 16… Storage medium, 1621 …… Recording example of 1/4 reduced moving picture area, 1631 …… Recording example of 1/2 reduced moving picture area, 1641 …… Recording example of 1/1 full moving picture area .

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】動画データが記録される記憶媒体と、前記
記憶媒体の記録再生を行うドライブ装置と、前記ドライ
ブ装置を制御して前記データを管理する管理部とを有
し、前記管理部が前記動画データの内で最大画素数の動
画データである基準動画データのフレームデータ量であ
る連続するＭバイト（Ｍは自然数）をフレーム単位と
し、前記基準動画データの場合は前記フレーム単位で各
フレームを連続記録し、フレームデータ量がＮバイト
（Ｎは自然数、Ｍ＞Ｎ）である縮小動画データの場合は
前記フレーム単位中のＮバイトのみを使って各フレーム
を各フレーム単位へ分割して記録することを特徴とする
デジタル動画データ管理装置。1. A storage medium on which moving image data is recorded, a drive device for recording and reproducing the storage medium, and a management unit for controlling the drive device to manage the data, wherein the management unit In the moving image data, continuous M bytes (M is a natural number) which is a frame data amount of reference moving image data which is moving image data having a maximum number of pixels is set as a frame unit. Is continuously recorded, and in the case of reduced moving image data in which the frame data amount is N bytes (N is a natural number, M> N), each frame is divided into each frame unit using only N bytes in the frame unit and recorded. A digital moving image data management device, characterized in that: 【請求項２】同一のフレーム単位には、フレームデータ
量が等しい縮小動画データのみを混在記録することを特
徴とする請求項１記載のデジタル動画データ管理装置。2. The digital moving image data management device according to claim 1, wherein only reduced moving image data having the same frame data amount is mixedly recorded in the same frame unit.