JPH09186967A - 動画処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ビデオ・オン・デマンドにおいて、データ切替
時の応答を速くする。 【解決手段】特殊再生時に、サーバは特殊再生データ転
送フォーマット２０２で、特殊再生データおよびその次
に再生すべき通常再生データを転送する。特殊再生を行
なっている場合は、特殊再生データだけを取りだし再生
し、その後にある通常再生データは破棄する。ユーザか
ら再生の切替え要求が発生した場合、クライアントは特
殊再生から通常再生に切替えるようサーバに切替え要求
リクエストを転送する。リクエストを受けとったサーバ
では、先に転送した通常再生データの残りデータと次に
再生すべき通常再生データを転送する。クライアント
は、通常再生データ転送フォーマット２０１のデータ転
送を確認したら、フォーマット２０２から通常再生デー
タを取りだし再生を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動画データを送受
信し、早送り再生や巻き戻し再生、通常再生などを行な
う動画処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、動画圧縮規格である MPEG1(Movin
g Picture Experts Group : 参考文献MPEG Commitiee D
raft System Video, Audio)で符号化したデータをネッ
トワークで転送し、テレビ会議、ホームショッピング、
ビデオ・オン・デマンドなどに利用するシステムが開発
されつつある。ビデオ・オン・デマンドなどのシステム
では、通常速度で再生を行なう以外に、通常より高速に
再生し画面をブラウジングしたいという要求がある。こ
れに対応するには、サーバ側で圧縮データを通常より高
速に転送し、クライアント側で高速再生する必要があ
る。しかし、複数のクライアントに動画データを転送す
るサーバが、巻き戻し再生や早送り再生などの特殊再生
時に高速なデータ転送を行なうと、サポート可能なクラ
イアント数が減少する。また、クライアント側でも高速
にデコードし再生する必要があるため、処理能力が低い
場合、高速再生は不可能である。

【０００３】前述の問題点を解決する方法としては、通
常再生データとは別に予め特殊再生用のデータを用意し
ておき、要求に従ってサーバ側が転送データを変更する
という方式が考えられる。この時、特殊再生用のデータ
は通常再生データからピクチャを間引いて生成する。そ
のため、特殊再生時のデータ転送サイズは通常再生時の
データ転送サイズより少なくなり、サポート可能なクラ
イアント数を変更しなくても、特殊再生への対応が可能
となる。クライアント側が高速デコードを行なう必要も
なくなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、予め
通常再生と特殊再生用のデータを別々に用意し、クライ
アントの要求により転送データを切替えるものであるた
め、切替え要求を受けたサーバがデータを転送するまで
の間、クライアント側には新しいデータが到着していな
いため再生が行なえず、円滑な切替えが行なえないとい
う問題点を有するものである。

【０００５】本発明は、上記事情を鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、従来の技術における前述
の問題を解決し、ビデオ・オン・デマンドなどのシステ
ムで、通常再生とブラウジングのための特殊再生の切替
えを円滑に行なう動画転送方式を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、ク
ライアントが特殊再生から通常再生への切替えリクエス
トをサーバに転送すると同時に、通常再生データの受信
が確認されると同時に、特殊再生データの後方に付加さ
れた通常再生データを表示するにより達成される。

【０００７】本発明に係る動画処理方法では、クライア
ントがサーバへ切替えリクエストを転送し、応答が得ら
れるまでの間、付加された動画データを表示することに
より、円滑な表示切替えが可能となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて詳細に説明する。

【０００９】図１は、本発明の一実施例に係る通常再生
データと特殊再生データの格納方式および管理方式を示
す。データ１０２はMPEG規格で圧縮された通常再生デー
タであり、データ管理テーブル１０１により管理され、
通常再生データのアドレス１０５を参照することによ
り、GOP(Group Of Picture)単位でランダムアクセス可
能である。本実施例では、ピクチャレートを 30[f/s]、
GOP 内のピクチャ数は３０とする。つまり、1GOP は１
秒のピクチャデータである。

【００１０】また、通常再生データ１０１には I, P, B
ピクチャが図１に示すような配列で含まれ、各GOP内に
は差分圧縮されていないデータである I ピクチャが１
枚あるものとする。データ１０３は、MPEG規格で圧縮さ
れた通常再生データからI ピクチャを抜きとり生成され
た特殊再生データであり、特殊再生データのアドレス１
０６を参照することにより、通常再生データと同様にデ
ータ管理テーブル１０１により管理され、GOP 単位でラ
ンダムアクセス可能である。インデックス１０４は0〜n
までであり、n は動画データの長さにより異なる。

【００１１】本実施例の 1GOP 中のデータサイズは、通
常再生データが 200KB、特殊再生データが 20KB とす
る。通常再生を行なう場合、クライアントは１秒間に通
常再生データの 1GOP 分である 200KBを再生する。特殊
再生データは３０枚のピクチャから１枚を抜きだしたデ
ータであるため、１秒間に１枚の再生では１倍、２枚で
は２倍...というように、ピクチャを再生する枚数によ
り速度を可変とすることが可能である。つまり、２倍の
特殊再生を行なう場合、１秒間に特殊再生データの 2GO
P 分である 40KBを再生すればよい。

【００１２】図２は、本実施例における動画データの転
送フォーマットである。通常、フォーマット２０１と２
０２のデータサイズは同じとし、ここでは通常再生デー
タ 1GOP のサイズ 200KB とヘッダサイズ 3KB の合計 2
03KB とする。フォーマット２０１は、通常再生データ
であるデータ１０２を GOP 単位で転送する。ヘッダ２
０３には、データ種別（２０５）、通常再生データ２１
３のサイズ（２０６）および特殊再生データサイズ（２
０７）を格納する。フォーマット２０２は特殊再生デー
タ転送時のデータ転送フォーマットであり、特殊再生デ
ータ２１１の後に通常再生データ２１２を付加する。

【００１３】ヘッダ２０４には、データ種別（２０
８）、特殊再生データサイズ（２０９）および通常再生
データサイズ（２１０）を格納する。データ１０３を用
いて２倍速の特殊再生データを転送する場合、フォーマ
ット２０２は、特殊再生データ１０３の 2GOP 分である
40KBと、通常再生データ１０２の先頭 160KB により構
成される。ここで、通常再生データ（２１１）は特殊再
生データ（２１２）の次に再生されるべきデータを格納
する。つまり、インデックス GOP0 の特殊再生データの
後に、インデックス GOP1 通常再生データを付加したも
のをフォーマット２０２とする。

【００１４】図３に、本発明の一実施例に係るビデオ・
オン・デマンドシステムを構築するためのハードウェア
構成を示す。

【００１５】図３において、３０１〜３０３は動画デー
タを転送するためのサーバ３００である。３０１は各装
置を制御するためのプロセッサであり、プログラムメモ
リ３０２に格納されたプログラムおよび管理用テーブル
により動作する。３０３は、動画データを格納するため
の二次記憶装置であり、本実施例ではハードディスクを
用いる。ハードディスク３０３内には図１で示した通常
再生データ、特殊再生データおよびデータ管理テーブル
が格納されている。

【００１６】動画データは、プログラムメモリ３０２内
のインデックスカウンタ、スピードおよび、データ管理
テーブルで管理され、次に転送するデータはメモリ３０
２内のバッファに読み込まれる。そして、ネットワーク
３０４を経由しクライアント１（３０６）に転送され
る。クライアント１では、転送されたデータをメモリ
（３０８）内のバッファで受けとる。クライアント１の
プロセッサ３０７は、メモリ（３０８）にあるクライア
ントの表示状態を示すモードを参照し、動画データをデ
コーダ３０８に渡し、ディスプレイ３１０に表示する。
クライアント２（３１１）〜N（３１２）は、クライア
ント１と同様にネットワーク３０４によってサーバ３０
０と結ばれ動画データを受けとる。サーバは、クライア
ント１〜Nに対して動画データを２０１または２０２の
フォーマットで 1 秒周期で転送する。

【００１７】図４および図５は、本発明の実施例におけ
るサーバとクライアント間のデータ転送手順の概要を示
したタイムチャートである。

【００１８】図４は、通常再生開始から特殊再生への切
替え処理を示した図である。処理４０１において、ユー
ザからの表示要求を受けたクライアントは、処理４０２
でサーバに通常再生開始リクエストを転送する。それを
受けとったサーバは、処理４０３において、通常再生デ
ータ（１０１）のインデックスGOP０に相当するデータ
から、1GOP 単位のデータを１秒周期で順次通常再生デ
ータを転送する。

【００１９】クライアントは、処理４０４においてサー
バからのデータをバッファ１で受信し、次のデータ受信
（処理４０５）を１秒間待ち、１GOP 分のデータの再生
を行なう。次に、処理４０４において、バッファ２で受
けとったデータを再生する。上記４０４、４０５の処理
を繰り返し動画の再生を行なう。

【００２０】処理４０６でユーザから特殊再生要求を受
けとったクライアントは、処理４０７において再生デー
タの切替えリクエストをサーバに転送する。サーバはリ
クエストを受けとり、処理４０８において特殊再生デー
タを転送する。クライアントは特殊再生データを受けと
り、特殊再生を始める。

【００２１】次に図５で、特殊再生から通常再生への切
替え処理を示す。

【００２２】処理５０１において、ユーザから通常再生
要求を受けたクライアントは、処理５０２で再生データ
の切替えリクエストをサーバに転送する。サーバはリク
エストを受けとり、処理５０３において通常再生データ
の読み出しに切替える。ここで読み出すデータは、処理
５０７において読み出された通常再生データの残りのデ
ータとその次の １GOP分のデータである。リクエストを
サーバに送ってから通常再生データが到着するまでの間
隔５０８では、特殊再生を行なう。処理５０４で通常再
生データが到着したら、処理５０５においてクライアン
トは転送済でバッファに格納されているフォーマット２
０２のデータから、特殊再生データを捨てて、通常再生
データだけを取りだし通常再生を行なう。そのデコード
処理が終了したら、処理５０６においてバッファ２から
残りの通常再生データを取りだし再生する。以後、通常
再生を続ける。

【００２３】次に、図１で示したデータ格納方式を、図
３のシステムで示したサーバ／クライアントシステムに
おいて、図４、５のタイムチャートに従って図２のフォ
ーマットのデータ転送を行なう処理の詳細を、図６、７
を用いて説明する。

【００２４】図６は本発明の実施例におけるサーバの処
理手順を示したフローチャートである。

【００２５】ステップ６０１において、クライアントか
らのリクエストを受けとり、リクエストが再生開始また
は切替えリクエストの場合、ステップ６０３においてメ
モリ内のインデックスカウンタ、スピードを設定する。
再生開始の場合、インデックスカウンタを０、スピード
を１に設定する。切替えリクエストの場合、インデック
スカウンタをはそのままとし、スピードをリクエストで
指定された値（１以上）に設定する。ステップ６０４で
は、これらのカウンタの値により、データ管理テーブル
２０１を参照し、通常再生データをメモリ３０３内のバ
ッファに読み込む。ステップ６０７においてバッファ内
のデータを転送したら、ステップ６０８でインデックス
カウンタの更新を行なう。ステップ６０９インデックス
カウンタが終了値（N）以上かを比較し、そうでない場
合は、データ切替えリクエストまたは終了リクエストが
クライアントから発行されるまで、上記の処理を続け
る。

【００２６】次に、通常再生データから特殊データへの
切替え要求が発生した場合の処理について説明する。サ
ーバがインデックスGOP(I)のデータを転送した後、デー
タ切替えリクエストが発生した場合、ステップ６０３に
おいてスピードの値を更新する。次に、ステップ６０４
においてGOP(I+1)の特殊再生データを読み込む。ステッ
プ６０５、６０７において、フォーマット２０２に示す
ように特殊再生データの後にGOP(I+2)の通常再生データ
を付加する。ここで、付加する通常再生データサイズ
は、次の式により決定する。

【００２７】1GOP 当たりの通常データサイズ - 1GOP
当たりの特殊再生サイズ×特殊再生スピードここで、1G
OP 当たりの通常データサイズを 200KB 、1GOP 当たり
の特殊再生サイズを 20KB、特殊再生スピードを２とす
ると通常再生データ160KB分を特殊再生データの後に付
加し転送することになる。つまり、図２における２０４
おいて特殊データサイズは40KB、通常データサイズは16
0KBとなる。次にステップ６０７において、クライアン
トに対して転送する。転送後は、ステップ６０８、６０
９においてインデックスカウンタを更新し、データが終
了するか、データ切替えリクエスト、終了リクエストが
クライアントから発行されるまで、上記の処理を続け
る。

【００２８】特殊再生データを転送中に切替えリクエス
トを受けとった場合、次の処理を行なう。ステップ６０
３、６０４で次に転送すべきデータの管理テーブルを参
照する。ステップ６０５、６１０で特殊再生から通常再
生への切替え直後の処理を行なうと判断した場合、ステ
ップ６１１でインデックスカウンタを更新する。そし
て、ステップ６１２で特殊再生データの後に付加し転送
したデータの残りデータを読み込みカウンタを更新す
る。ステップ６１３において、次のデータの読み込みを
行ない転送する。

【００２９】図７は本発明の実施例におけるクライアン
トの処理手順を示したフローチャートである。

【００３０】クライアントでは、ステップ７０１〜７０
４においてユーザからの入力が通常再生開始であった場
合、リクエストをサーバに転送する。これにより、サー
バは前述の処理を行ない通常再生データを転送する。そ
して、ステップ７０５でメモリ３０８内にあるモードを
通常再生に設定する。ステップ７０６でサーバからのデ
ータ転送を待つ。データが到着したら、７０９によりデ
ータをデコーダ３０９に転送する。次のユーザ入力があ
るまで、７０６、７０９の処理を繰り返す。

【００３１】ユーザの入力が特殊再生から通常再生への
切替だった場合、次の処理を行なう。クライアントは、
ステップ７０３において切替えリクエストであると判断
し、サーバに対しリクエストを転送する。次に、モード
を通常再生に変更する。ステップ７０７、７０９におい
てサーバから通常再生データが到着したら、バッファ内
にフォーマット２０２のデータを、先頭の特殊再生デー
タを捨てて通常再生データをデコードする。そのデータ
のデコードが終了したら、転送されてきたデータの再生
を行なう。これにより、ユーザ入力に対し迅速に通常再
生データへの切替を行なうことが可能となる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ユーザからの入力による動画データの切替え動作をサー
バからのデータ到着を待たずに開始可能である。これに
より、応答時間を短縮してデータの切替を行なうことが
可能であり、瞬時に通常再生、特殊再生が切り替わりユ
ーザインタフェースの向上に役立つ。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る動画データ構造とデータ管理テー
ブルの例である。

【図２】本発明の一実施例に係る転送データフォーマッ
トの例である。

【図３】本発明の一実施例に係るハードウェア構成図で
ある。

【図４】通常再生開始から特殊再生への切替え処理のタ
イムチャートである。

【図５】特殊再生から通常再生への切替え処理のタイム
チャートである。

【図６】サーバの処理手順のフローチャートである。

【図７】クライアントの処理手順のフローチャートであ
る。

【符号の説明】

２０１…通常再生データ転送フォーマット、 ２０２…特殊再生データ転送フォーマット、 ２０３…通常再生データ転送フォーマットのヘッダ、 ２０４…特殊再生データ転送フォーマットのヘッダ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】動画データを一括管理する動画送信装置
   と、該動画送信装置から転送される動画データを受信し
   て再生処理する動画受信装置を用いた動画処理方法であ
   って、該動画送信装置から転送する動画データとして通
   常再生用データと特殊再生用データを同時に転送し、該
   動画送信装置で当該データを選択して動画再生する動画
   処理方法。
2. 【請求項２】請求項１記載の動画処理方法において、該
   動画受信装置が特殊再生を実行する時には、該動画送信
   装置は特殊再生データと通常再生データを該動画受信装
   置に転送し、該動画受信装置が通常再生を実行する時に
   は、該動画送信装置は通常再生データのみを該動画受信
   装置に転送する動画処理方法。
3. 【請求項３】請求項１記載の動画処理方法において、特
   殊再生を実行する時には、該動画送信装置から転送され
   た特殊再生データと通常再生データから特殊再生データ
   だけを再生し、再生データを切替える処理を該動画送信
   装置に転送した時には、該動画送信装置は通常再生デー
   タを送信したことを確認すると同時に転送済みである特
   殊再生データと通常再生データから通常再生データだけ
   を再生する動画処理方法。
4. 【請求項４】請求項２記載の動画処理システムにおい
   て、動画転送を行なうために、通常再生データと特殊再
   生データを一定間隔で管理し、特殊再生データ転送時に
   は特殊再生データとその次に再生されるべき通常再生デ
   ータを読み出す格納場所を管理することを特徴とする動
   画処理方法。