WO1996008926A1

WO1996008926A1 - Dispositif de sortie de donnees

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Publication number: WO1996008926A1
Application number: PCT/JP1995/001855
Authority: WO
Inventors: Noboru Asamizuya
Original assignee: Sony Corporation
Priority date: 1994-09-16
Filing date: 1995-09-18
Publication date: 1996-03-21
Also published as: JP3864422B2; US5917538A; US5793412A

Description

明糸田書データ送出装置技術分野

本発明は、たとえば、任意の時刻に発生する要求に応じてビデオデータを配信することができるビデオ ·オン ·デマンドなどの装置に用いて好適な、データ送出装置に関する。背景技術

受信者の要求に応じて番組データを即時的に提供するビデオ ·オン ·デマンド

(V O D ) システムの実用化が望まれている。しかし、任意の時刻に発生する要求に個別に対応する V O Dシステムにおいては、非常に大規模で複雑な処理を行うデータ送出装置が必要となる。

そこで、 V O Dシステムと同様の機能を実現しながら、データ送出装置の構成を簡単にできるニァ · ビデオ ·オン 'デマンド（N V O D) システムが提案されている。 NV O Dシステムは、番組データを所定の時間間隔で複数チャネルに送出しておき、ある時間帯に発生した要求に対して次の時間帯から始まる番組のチャネルを選択してその番組を提供するようなシステムである。

しかし、 NV O Dシステムにおいても、複数のチャネルに送出する複数の番組デー夕を同時的に再生しなければならず、その複数の番組デー夕の再生をより簡単な装置で、より効率のよレ、方法で行いたいという要望がある。

複数の番組デ一夕を生成する基本的な方法としては、各チャネルそれぞれに対応した再生装置を設け、これによつて複数チャネルにデ一夕を送出する方法がある。また、近年、ハードディスク装置や光磁気ディスク装置などの、ランダ厶ァクセス可能で大容量でァクセスも高速な記録装置が実現されており、それらの記録装置に画像データなどを記録しておき、時分割により複数のチャネルにデータを送出する N V O Dシステムが本出願人により先に提案された特願平 5 - 3 2 8 3 4 9号に開示されている。

さらに、本出願人は、連続した領域を読み出すことにより少しでも高速にデー夕を読み出し、多チャンネルへのデー夕の送出が可能となるようにデータの記録方法を工夫した N V O Dシステムを、特願平 6— 1 3 7 0 1 8号にて提案してい。

しかし、そのようなデータ送出装置においては、高速アクセスを行うため、また、できるだけ制御を簡単にするために、所定の固定データレートでの符号化が行われている。その結果、その固定データレートより高い圧縮率で符号化できるようなデータに対しても固定圧縮率で符号化を行つているため、番組の記憶が効率的にできないという問題がある。また、その固定圧縮率での符号化が困難なデ一夕に対しては、逆に無理にその固定圧縮率で符号化を行っているため、データを復元した際の画像や音声の品質が劣化するという問題がある。発明の開示

本発明の目的は、画像データや音声デ一夕などのデー夕を各データに適した可変データレー卜で符号化し記録された記録装置を用いて、その記録装置からも高速にデータを読み出し、要求に応じて複数のチャネルに同時的にデータの送出が可能なデータ送出装置を提供することにある。また、これにより、より効率よく種々のデータが記憶可能で、復元した場合に品質の劣化がないデータ送出装置を提供することにある。

可変データレートで記録された記録媒体をアクセスする際には、データの大きさや、データの先頭位置をチエツクしながらアクセスしなければならないため、アクセス自体が高速に行えなかった。したがって、可変長レートのデータであつても、いちいち演算などの処理を行うことなくデータの区切りなどが直接的に判定できるようにすれば固定長レートと同様な速度でデータのアクセスが可能となる。

したがって、本発明のデータ送出装置は、時系列データを所定の時間帯ごとに分割して可変長符号化することにより形成された複数の分割時系列デー夕を、時間帯に応じた順番で記録媒体に記録するデータ記録手段と、少なくとも、各前記分割時系列デー夕のデータ長を表すデータ長情報と、前記分割時系列デー夕の前記データ記録手段における最初の記録ァドレスを示す記録ァドレス情報とを含むテーブルを記憶するテーブル記憶手段と、前記テーブル記憶手段に記憶されている前記データ長情報および前記記録ァドレス情報に基づいて、各分割時系列デー夕を、それぞれ所定の固定時間単位で順次出力する出力手段とを有する。

特定的には、前記時系列データはビデオデータである。

また特定的には、前記データ記録手段と、前記テーブル記憶手段は、同一の記録媒体の異なる記録領域に前記データおよび前記テーブルを記憶する。

また、本発明のデータ送出装置は、複数の時系列データをそれぞれ所定の時間帯ごとに分割して可変長符号化することにより形成した複数の分割時系列データを、各時系列データの複数の分割時系列データの時間帯に応じた順番で、記録媒体に記録するデータ記録手段と、少なくとも、前記分割時系列データ各々のデータ長を表すデータ長情報と、少なくとも 1つの前記分割時系列データの前記デー夕記録手段における最初の記録ァドレスを示す記録ァドレス情報とを含むテープルを記憶するテーブル記億手段と、複数の出力チャネルと、前記テーブル記憶手段に記憶されている前記データ長情報および前記記録ァドレス情報に基づいて、前記各分割時系列データを、それぞれ所定の定時間単位で前記複数の出力チヤネルのいずれかより順次出力する出力手段とを有する。

好適には、前記複数の時系列データは、互いに時系列の関連を有し、前記出力手段は、前記各出力チャネルより、前記複数の時系列デ—夕を構成する複数の分割時系列データを、所定の順番にて順次出力することにより、前記複数の時系列データを前記各出力チャネルより所定の順番で順次出力する。

また好適には、前記複数の時系列データは、互いに時系列の関連を有するとともに、各時系列データは、いずれかの前記出力チャネルと対応しており、前記出力手段は、各時系列データを構成する複数の分割時系列データを、それぞれ対応する出力チャネルより、所定の順番にて順次出力する。

また好適には、前記データ記録手段は、前記複数の時系列データの、同一の時間帯の各分割時系列データを、物理的に連続するように前記記録媒体に記録するまた好適には、前記データ記録手段は、前記複数の時系列データの、同一時間帯の各分割時系列データを、ランダムアクセスが可能である前記記録媒体上の一括的にデータの読み出しが可能である記録領域に連続して記録する。

特定的には、前記時系列データはビデオデータである。

また特定的には、前記出力手段は、前記データ記録手段より、前記テーブル記憶手段に記憶されている前記データ長情報および前記記録ァドレス情報に基づいて、各分割時系列データを、各時間帯ごとに識別して読み出すデータ読み出し手段と、それぞれ各前記時系列データに対応して設けられ、前記データ読み出し手段によつて読み出された各分割時系列デ一夕を、それぞれ記憶する複数のバッファメモリと、前記複数のバッファメモリから前記複数の出力チヤネルへのデー夕の出力を制御する制御手段とを有する。

特定的には、前記データ記録手段と、前記テーブル記憶手段は、同一の記録媒体の異なる記録領域に前記データおよび前記テーブルを記憶する。図面の簡単な説明

本発明の上述した目的および特徴は、添付図面に関連づけて述べる下記の記述から一層明瞭になるのであって、

図 1は、本発明に係わるデータ送出装置の構成を示す図であり、図 2は、図 1に示したデータ送出装置の送出器の構成を示す図であり、図 3は、図 2に示した送出器のバッファメモリと出力インターフェイスの構成を示す図であり、

図 4は、図 1に示したデータ送出装置に記録されている番組データを説明する図であり、

図 5 Aは、番組 Aの可変長符号化レートの時間推移を示す図であり、図 5 Bは、番組 Bの可変長符号化レー卜の時間推移を示す図であり、図 5 Cは、番組 Lの可変長符号化レートの時間推移を示す図であり、図 6は、番組データのマス ·ストレ一ジへの記録状態を示す図であり、図 7は、データ記録テーブルを示す図であり、

図 8は、データ記録の際の送出部の C P Uの処理を示すフローチヤ一トであり図 9は、番組ごとの符号量を示す図であり、

図 1 0は、番組ごとのセクタ一数を示す図であり、

図 1 1は、第 1実施例のデータ送出装置におけるデータ送出の際の送出部の C P Uの処理を示すフローチヤ一トであり、

図 1 2は、第 1実施例のデータ送出装置から出力されるデータを示す図であり各出力チャネルからの可変データレートの出力を示す図であり、

図 1 3 Aは、異なる番組を送出している状態を示す図であり、

図 1 3 Bは、 1 0分ずつずれた同一の番組を送出している状態を示す図であり図 1 4は、第 2実施例のデータ送出装置におけるデータ送出の際の送出部の C P Uの処理を示すフローチヤ一トであり、 .

図 1 5は、第 2実施例のデータ送出装置から出力されるデータを示す図であり、各出力チャネルからの固定データレートの出力を示す図である。発明を実施するための最良の形態

第 1実施例

本発明のデータ送出装置の第 1実施例を、図 1〜図 1 3を参照して説明する。第 1実施例のデータ送出装置は、 NVODシステムにおけるデータ送出のために用いられ、番組の受信を要求した受信者がほぼその要求の時刻からその番組を受信可能なように番組を送出するデー夕送出装置である。

図 1は、本発明のデータ送出装置の第 1実施例の構成を示す図である。

データ送出装置 1は、スィッチヤー 4 0、送出部 1 0、フォーマッタ部 2 0、データ交換機 6 0および送出コントローラ 5 0を有する。なお、データ送出装置

1へは、可変長符号化部 7 0により可変長符号化されたデータが入力される。まず、データ送出装置 1を埤成する各部の動作の概略を、図 1を参照して説明する。

スィッチャ一4 0は、図示せぬ番組ライブラリから出力され、可変長符号化部 7 0により可変長符号化された送出用番組データを、 m個の送出器 1 0 〜 1 0 -_mのいずれかの送出器に入力する。前記番組ライブラリには、提供可能な複数の番組データが記録されている。

送出部 1 0は、 m個の送出器 1 0-,〜1 0-_mより構成され、個々の送出器 1 0 〜 1 0-_raは各々 n個の出力チャネルを有する。送出器 1 0 〜 1 0—_mの構成については後述する。

フォーマッタ部 2 0は、送出器 1 0 -,〜 1 0-_raに対応して m個のフォーマッタ 2 0 -,〜 2 0-_mより構成される。各フォーマッタ 2 0 ( i = 1〜m) は送出部 1 0の各チャネルからの出力データにそのデータを要求した受信者への宛名情報などのヘッダを付加し、 ATM (非同期転送モード、 Asynchronous Transfer Mo de) により転送するための ATMセルを組み立て、多数の ATMセルを多重化した後データ交換機 6 0に出力する。

データ交換機 6 0は、各種伝送路に接続され、データ送出装置 1からのデータをする。

送出コントローラ 5 0は、送出部 1 0、フォーマッタ部 20およびデータ交換機 6 0を制御し、可変長符号化部 70およびスィッチヤー 4 0を介しての送出部 1 0への番組データの転送、送出部 1 0からフォーマッタ部 20への番組データの転送、要求元への番組データの送出などを所望のタイミングで実行させる。次に、送出部 1 0の構成について図 2、図 3を参照して説明する。

送出部 1 0は、 n個の送出器 1 0-,〜 1 0-„から構成される。

図 2は、その送出部 1 0-i ( i = 1〜！ 1) の構成を示す図である。

図 3は、図 2に示すバッファメモリ部 1 6および出力インターフェイス 1 8の構成を説明する図である。

送出部 1 0は、 ROM 1 1、 CPU 1 2、 RAM 1 3、外部制御インターフエイス 1 4、入力インターフェイス 1 5、ノくッファメモリ部 1 6、マス ' ストレージ 1 7、出力イン夕一フェイス 1 8、および、それらを接続するバス 1 9を有する。

ROM1 1は、 CPU 1 2で実行するプログラムを記憶する。

RAM I 3は、 CPU 1 2で各種の演算を実行するためのメインメモリである o また、 RAM I 3には、一連の処理の最初に、マス .ストレージ 1 7に記録されている各データのァドレスや容量を記録したデ一夕記録テーブルが格納される外部制御インターフヱイス 1 4は、送出コントローラ 5 0とのインターフェイスであり、 C PU 1 2はこの送出コントロ一ラ 5 0からの命令に基づき種々の処理を実行する。

入力インターフェイス 1 5は、スィッチヤー 4 0からの番組データを受け取るインターフヱイスであり、入力された番組デ一夕は、一旦 RAM I 3に格納された後、ノくッファメモリ部 1 6を介してマス ' ストレージ 1 7に記録される。なお、入力 IZF 1 5は、ノくッファメモリ部 1 6と直接的にデータ転送を行うこともできる。したがって、入力された番組データをバッファメモリ部 1 6を介して直接マス ·ストレ一ジ 1 7に記録することも可能である。

マス ·ストレ一ジ 1 7は、ドディスク装置や、光磁気ディスク（M O ) 装置などで構成される大容量でランダムアクセス可能なデータ蓄積装置である。マス ' ストレージ 1 7は、ッファメモリ部 1 6内のマス ' ストレ一ジインターフエイス部 3 1により制御される。

ッファメモリ部 1 6は、マス ' ストレージ 1 7と、入力インタ一フェイス 1 5、出力インターフヱイス 1 8およびバス 1 9との番組データの転送の際に、転送データを一時的に記憶する。ッファメモリ部 1 6は、マス · ストレージイン夕一フェイス部 3 1 n個のバッファメモリコントローラ 3 2—, 3 2—_n、および、そのバッファメモリコントローラ 3 2 - , 3 2 -„に対応したバッファメモリ 3 S—! S 3— _πより構成される。

マス . ストレージインターフェイス部 3 1 は、マス ' ストレージ 1 7を制御する制御部である。

ッファメモリコントローラ 3 2 - , 3 2 -_ηは、マス ' ストレ一ジインターフェ.イス部 3 1 とともに、 C P U 1 2からの制御信号に基づいて、マス ·ストレージ 1 7より所定の単位ごとに一括して読み出した番組データを各チャネルごとのデータに分離し、各バッファメモリ 3 3 〜 3 3—„に格納し、適宜出力インターフェイス 1 8に出力する。

ッファメモリ 3 3 3 3 -_nは、 n個の出力チャネルに対応して設けられているバッファであり、マス ' ストレ一ジ 1 7より読み出され分離された各チヤネルごとのデータを一時的に記憶する。

出力インターフェイス 1 8は、マス ' ストレージ 1 7からバッファ · メモリ 1 6を介して出力された番組データを、フォーマツ夕部 2 0へ転送するインターフェイスであり、 n個の出力チャネルに対応した出力インターフェイス 3 5—】〜 3 5 -_nと、それらを制御する出力コントロール部 3 4より構成されている。バス 1 9は、送出部 1 0内の各部のデータの転送を行うためのデータバスである。たとえば、 C PU 1 2と RAM I 3の間のデータ転送、入力 IZF 1 5に入力されたデータの RAM I 3への転送、 RAM I 3からバッファメモリ部 1 6へのデ一夕の転送などがこのバス 1 9を介して行われる。

CPU 1 2は、送出コントローラ 5 0からの命令に基づき、 ROM 1 1に格納されているプログラムにしたがって、入力インターフヱイス 1 5、バッファメモリ部 1 6、および、出力インタ一フヱイス 1 8に各種の命令を実行させる。 CP U 1 2の詳細な動作については後述する。

次に、第 1実施例のデ一夕送出装置 1における、番組データの記録フォーマツトについて説明する。

第 1実施例のデータ送出装置 1は、図 4に示す番組 A〜番組 Lの 1 2の番組のデータを、 NVOD送出に適したデータフォーマツ卜で記録する。

図 4において、 1 2の番組 A〜番組 Lは、各々 1 0分間のビデオデータであり、各々 0. 5秒ずつの番組プロック A O〜A 1 1 9 9, B 0〜B 1 1 9 9, · · · , L 0〜L 1 1 9 9より構成されている。

番組 A、番組 B、および、番組 Lの符号化レートの推移を図 5に示す。なお、図 5において符号化レートは、 1秒間の画像データ（NTS C信号においては 3 0フレーム分の画像データ）を符号化した際の符号化データ量で表す。図 5において、各番組とも平均の符号化レートは 3 〔Mb p s〕、最大の符号化レートは 5 〔Mb p s〕、最小の符号化レートは 1 (Mb p s〕である。しかし、たとえば、番組 Aにおいては、 0〜 1 5 0秒の間、および、 3 0 0〜4 5 0秒の間は 3 〔Mb p s〕を上回っており、 1 5 0〜3 0 0秒の間、および、 4 5 0〜6 0 0 秒の間は 3 CMb p s を下回っている。このような番組においては、 3 〔Mb p s〕の固定符号化レートで画像データを符号化した場合には、 0〜 1 5 0秒の間、および、 3 0 0〜4 5 0秒の間は画質が劣化することになり、 1 5 0〜3 0 0秒の間、および、 4 5 0〜6 0 0秒の間は符号化効率が悪く記録媒体が無駄になることになる。

そこで、第 1実施例のデータ送出装置 1においては、前記画質の劣化を防ぐため、また、記録媒体を効率よく利用するために、各番組データを可変長符号化したデータを記録する。その記録状態を図 6に示す。

図 6は、第 1実施例のデータ送出装置 1における、前述したような番組データのマス ·ストレージ 1 7への記録状態を示す図である。図 6に示すように、第 1 実施例のデータ送出装置 1においては、 NVOD送出に好適なように、可変長符号化された 1 2個の番組データの同時的に再生されるデータプロックが記録媒体上で連続するように、入力された番組データを記録する。具体的には、各々 1 2 0 0個の番組プロックで構成される番組データを、論理セクタ一ァドレス 1 0 0 0番地より、 A 0〜L 0, A 1〜L 1 , ' · · , Α 1 1 9 9〜1^ 1 1 9 9の順に記録する。

また、第 1実施例のデータ送出装置 1においては、図 6に示したような記録デ —夕を再生するために、図 7に示したデータ記録テーブルを用意し、このテ一ブルを参照してデータを再生する。図 7のデータ記録テーブルには 1 20 0個の番組ブロックごとに、開始論理セクタ一アドレス、合計セクタ一数、各番組 A〜L のセクタ一数、および、各番組 A〜Lの符号量が記録されている。このデータ記録テーブルは、マス ·ストレージ 1 7の 1 00 0番地より前の所定の領域に格納されており、再生時には、送出器 1 0— ,のじ？111 2はまずこのテーブルを R A M l 3上に読み出し、以降、このデータ記録テーブルを参照して順次データの読み出し、転送を指示する。

次に、入力された番組データを前述したような記録フォーマットで記録し、また、そのように記録された番組データを再生する第 1実施例のデータ送出装置 1 の動作について、図 8〜図 1 5を参照して説明する。

まず、データ送出装置 1に入力されたデータを、送出器 1 0— i ( i = l〜n) のマス ·ストレージ 1 7に記録する方法について説明する。図 8は、データを記録する際の、送出器 1 Ο 0。Ρυ 1 2の処理を示すフロ —チャ一卜である。

なお、図 8において、配列 Τ 1は各番組データの 0. 5秒ごとのデータの符号化データ量を記録する配列であり 1 2 x 1 200の要素を有する。また、配列 Τ 2は各番組データの 0. 5秒ごとのデ一夕のセクタ一数を記録する配列であり 1 2 X 1 200の要素を有する。また、配列 Τ3は、前述したデータ記録テーブルを記録する配列であり 26 X 1 200の要素を有する。また、配列 DTおよび配列 DFはマス ·ストレージ 1 7のデータ記録領域を示す配列であり、配列 DTは —時的に番組デー夕を記録しておくデータフアイル、配列 D Fは最終的に番組デ一夕を記録するデータファイルを示す。さらに、配列 DTAは、データファイル DTにおける前記 1 2の番組のスタートセクターァドレスを指示するポインタであり、 1 2の番組データに対応して 1 2の要素を有する。

まず、送出器 1 0- i ( i = 1〜！ 1) の CPU 1 2は、データの記録の処理をスタートすると（ステップ S 20) 、イニシャライズ処理を行う（ステップ S 21 ) 。このイニシャライズ処理には、たとえば、データを記録するためにマス .ストレージ 1 7上にファイルをオープンしたり、前記配列などを RAMI 3上に確保したりする処理が含まれる。次に、データファイル DTのデータ記録セクタ一アドレスを示す変数 k、番組の種類を示す変数〗、および、配列 DT Aの初期設定を行う（ステップ S 22) 。具体的には、変数 kおよび jを 0にし、配列 DT A ( j ) を kすなわち 0とする。

さらに、各番組の 0. 5秒ごとの 1 200のデ一夕のポインタである変数 iをリセットして（ステップ S 23) 、番組データの入力を開始する。

まず、第 1の番組データの最初の 0. 5秒間のデータが入力され、そのデ一夕の符号量 Xを求める（ステップ S 24)。なお、入力されたデータはこの時点では RAMI 3上に記憶しておく。そして、求めた符号量 Xを配列 T 1の所定の要素、すなわち、第 1の番組の第 1のデータのための配列要素 T 1 (0、 0) に記録する。さらに、そのデータを記録する時に必要なマス 'ストレージ 1 7のセクター数 yを求め、配列 T 2の所定の要素すなわち、第 1の番組の第 1のデータのための配列要素 T 2 (0、 0) に記録する（ステップ S 25) 。具体的には、演算（x x l 0⁶ ) ÷ (8 X 1 0 2 4) の結果の少数点以下を切り上げた値をセクター数 yとする。

第 1の番組データの最初の 0. 5秒間のデータに対して、符号量および必要セクタ一数の検出が終了したら、そのデータを一時的にマス ·ストレージ 1 7に記録する（ステップ S 26) 。すなわち、データファイル DT (実体はマス ·ストレージ 1 7上にある）のセクタ一アドレス kから（k + y— 1 ) セクタ一の記録領域にその 0. 5秒分のデータ、すなわち、 yセクタ一分のデータを記録する。マス ·ストレージ 1 7にデマ夕を記録したら、ポインタ kが次にデータを記録するセクタ一ァドレスを示すように、ボイン夕 kを yセクタ一分カウントアップしておく（ステップ S 27) 。

そして、現在入力されている番組 jのデータが終了したか否かを調べる。すなわち、最初の番組の 0. 5秒間ずつのデータが 1 1 99回入力されたか否か、換言すれぱ、最初の番組データの 1 0分間のデータが全て入力されたか否かを判定する（ステップ S 28) 。まだその番組のデータが終了してなければ、 0. 5秒ずつのデータのポインタ iを 1カウントアップして（ステップ S 2 9) 、再びステツプ S 24からの処理を繰り返す。

ステップ S 28において、現在入力されている番組 jのデータが終了していた場合には、入力される予定の 1 2の番組が全て入力されたか否か、すなわち、番組の種類を示す変数 jが 1 1か否かをチヱックする（ステップ S 30) 。もし、まだ 1 2個の番組のデータの入力が終了していない場合には、その番組の種類を示す変数 jを 1カウントアップし（ステップ S 3 1 ) 、さらに、一時的なデータファイル DTの各番組の先頭ァドレスを示す配列 DTAに、次にデータが記録されるマス ·ストレージ 1 7上のセクターァドレス kをセットし（ステップ S 32 ) 、新たな番組 jのデータの入力を繰り返す。すなわち、再びステップ S 2 3において各番組のデータの番号を示す変数 iをリセッ卜して、ステップ S 2 4〜ステツプ S 2 8の処理を繰り返し、その番組の 1 0分間全部のデータを入力する。ステップ S 3 0において、予定の 1 2の番組データが全て入力されたと判定された時には、ステップ 3 3からのデータの並び換えの処理に移る。なお、この状態で配列 T 1および配列 T 2には全てデータが記録されている。図 4および図 5 に示した 1 2個の番組デ一夕が入力された場合の、その配列 T 1の内容を図 9に、配列 T 2の內容を図 1 0に示す。図 9は、各番組データの各 0 . 5秒ごとの各データの符号化データ量を示すテーブルであり、図 1 0は、その各データをマス •ストレージ 1 7に記録する際に必要なセクタ一数を示すテーブルである。

続いて、データの並び換えの処理について説明する。なお、本並べ換えの処理の終了時に配列 T 3に格納されるテーブルは、前述した記録した番組データを読み出す処理において用いる図 7に示すデータ記録テーブルである。

並び換えをする処理においては、 0 . 5秒ごとのデータブロックの番号を基準にして処理が進められる。まず、データブロックの番号を示す変数 iをリセットし、さらに、マス ·ストレージ 1 7上の番組データを記録する領域の先頭アドレスを変数にセットして初期設定を行う（ステップ S 3 3 ) 。前記先頭ァドレスは、任意のアドレスをセッ卜し任意の記録領域にデータを記録するようにしてよいが、第 1実施例においては、データ記録テーブルなどのデータを記録するための記録領域を確保して、その番組データが記録される先頭アドレスとして 1 0 0 0をセットする。すなわち、セクターァドレス 1 0 0 0より前の記録領域にデー夕記録テーブルなどのデータを記録し、セクタ一アドレス 1 0 0 0以降の記録領域に番組データを記録する。

次に、各データブロックの最初のデータの転送時に行う初期設定として、そのデータプロック iのデータが記録される記録領域の先頭セクターァドレスを配列要素 T 3 ( 0 , i ) にセットし、そのデータブロックの全番組の合計セクタ一数が記録される配列要素 T 3 ( 1, i) 、および、番組を示す変数 jをリセットする（ステップ S 34) 。最初のデータブロックについては、配列要素 T3 (0， 0) に、前記初期設定したセクターァドレス 1 000がセッ卜される。

そして、そのデータブロック iの各番組 jのデータを順次転送する。まず、最初の番組の最初のデー夕ブロックの符号化デー夕量および必要セク夕一数を、配列 T 1および配列 T2より読み出し、各々変数 X, yにセットする（ステップ S 35) 。具体的には、まず、番組 Aの最初の 0. 5秒間の符号化データ量が、図 9に示すような値が記録されている配列 T 1より読み出され、その値 2500が変数 Xにセットされる。また、その番組 Aの最初の 0. 5秒間のデータに必要な記録領域のセクタ一数が、図 1 0に示すような値が記録されている配列 T2より読み出され、その値 306が変数 yにセッ卜される。

次に、その読み出した符号化データ量およびセクタ一数を、配列 T3の各々所定の配列要素 T 3 ( j + 1 4, i) および T3 U + 2, i) にセットし、さらに、そのデータブロック iの全番組の合計セクタ一数を記録される配列要素 T 3 (1， i ) の値に前記セクタ一数 yを加える（ステップ S 36)。第 1番目の番組の第 1番目のデータについては、配列要素 T 3 (1 4, 0) に 2500000 力く、配列要素 T 3 (2, 0) (1306がセッ卜される。また、最初の番組データが記録される時点においては、全番組の合計セクタ一数を記録される配列要素 T 3 (1， i ) にも変数 yの値 306がそのままセットされる。

次に、データファイル DTにおける、その番組 jのそのデータブロック iのデ一夕の先頭ァドレス DTA ( j ) を読み出し、ポインタ kにセッ卜する（ステツプ S 37)。そして、そのポインタ kに基づいて、データファイル DTよりデー夕を読み出し、変数が先頭ァドレスを示すデータファイル D Fの所定の領域に転送する（ステップ S 38) 。そのデータの転送が終了したら、データファイル DTの読み出し先頭アドレス DTA ( j ) および、データファイル DFのボインタ £に、今回転送したデータのセクタ一数 yを加えて、各値を更新しておく（ステツプ S 3 9) 。最初の番組の最初のデータを転送した時点では、ポインタは 1 30 6 ( 1 00 0 + 30 6) に更新される。

このステップ S 35〜ステップ S 3 9までの処理を、各番組について順に行う。すなわち、全ての番組のデータブロック iのデータの転送が終了したか否かをチェックし（ステップ S 4 0) 、終了していない場合にはその番組を示す変数 j をカウントアップして（ステップ S 4 1 ) 、ステップ S 3 5からの処理を繰り返す。

2巡目は、ステップ S 3 5において、今度は 2番目の番組の最初のデ一タブ口ックの符号化デー夕量および必要セクタ一数を、配列 T 1および配列 T 2より読み出し変数 x， yにセッ卜する。図 9および図 1 0に示すように、変^ Xには 2 500力、変数 yには 3 0 6がセットされる。そしてステップ S 3 6において、それらの値を配列 T 3の各々所定の配列要素 T 3 ( 1 5, 0) および T3 (3, 0) にセットし、さらに、そのデ一夕ブロック iの全番組の合計セクタ一数を記録される配列要素 T 3 ( 1 , 0) の値に前記セクタ一数 yを加える。この配列要素 T 3 ( 1、 0) には、既に最初の番組のセクタ一数 30 6がセットされているので、この処理により配列要素 T 3 ( 1、 i ) の値は 6 1 2になる。

そして、データファイル DTの 2番目の番組の最初のデータプロックのデータの先頭ァドレス DTA ( j ) を読み出し、ポインタ kにセットする（ステップ S 37) 。そのポインタ kおよびデータファイル DFのポインタに基づいて、デ一夕ファイル DTのセクタ一ァドレス kからはじまる yセクタ一分のデ一夕を、データファイル DFのセクタ一ァドレス £から始まる yセクタ一分の領域に転送する。

そして再び、データファイル DTの読み出し先頭アドレス DTA ( j ) および、データファイル DFのポインタ^に、今回転送したデータのセクタ一数 yを加えて、各値を更新しておく（ステップ S 39) 。

以後同様に、番組データの数だけ、ステップ S 35〜ステップ S 3 9の処理を繰り返す。そして、最後の番組データの転送が終了したら（ステップ S 40) 、次の 0. 5秒間のデータの転送を開始する。すなわち、現在データの転送が終了したデ一夕プロック iが、最後のデータプロック、すなわち、 1 200番目のデ一タブ口ックか否かをチヱックし（ステツプ S 42) 、最後のデータブロックでない場合には、データプロックを示す変数 iを 1増やして（ステップ S 43) 、次のデータプロックに対する各番組データの転送の処理を開始する。すなわち、ステップ S 34〜ステップ S 4 1までの処理を繰り返す。

再びステップ S 3 において、そのデータプロック iのデータが記録される記録領域の先頭セクタ一了ドレスを配列要素 T 3 (0, i) にセットし、そのデ一夕ブロックの全番組の合計セクタ一数が記録される配列要素 T3 (1, i) 、および、番組を示す変数 jをリセットする（ステップ S 34) 。 1 2個の番組の最初の 0. 5秒間のデータの合計セクタ一数は、図 7のテーブルからわかるように 295 1セクタ一である。したがって、このデータの転送が終了した時点では、デ一夕ファイル DFのポインタは、そのァドレスの初期値 1 000から 295 1セクタ一進んだ 395 1となっている。この値が、 2番目のデータブロック（ i = l) のデータが記録される記録領域の先頭アドレスとして配列要素 T 3 (0 、 1 ) にセットされる。

以後、同様にステップ S 35〜ステップ S 4 1を繰り返して各番組データの転送を行う。さらに、ステップ S 34〜ステップ S 43の処理を繰り返して、各デ一タブ口ックのデータの転送を行う。

そして、ステップ S 42において、最後のデ一夕ブロック、すなわち、データブロック番号 iが 1 1 99であるデータブロックの各番組のデータの転送が終了したら、配列 T3をデータ記録テーブルとしてマス 'ストレ一ジ 1 7に書き出し (ステップ S 44) 、一連のデータ記録の処理の終了処理を行い（ステップ S 4 5) 、処理を終了する（ステップ S 46)。なお、この終了処理とは、データを記録したマス .ストレージ 1 7上のファイルをクローズしたり、 RAMI 3上の領域を開放したりする処理である。

このような処理を行ってデ一夕を書き込むことにより、図 6に示すような形式でマス ·ストレージ 1 7にデータを記録することができる。また、図 7に示すようなデータ記録テーブルを得ることができる。

次に、マス ·ストレージ 1 7に図 6に示すようなフォーマツ卜で記録された番組データを読み出し、送出する方法について説明する。

図 1 1はデ一夕の送出の際の C P U 1 2の処理を示すフローチヤ一トである。まず C P U 1 2は、送出コントローラ 5 0より外部制御インターフヱイス 1 4 を介してデータの送出開始の指示を受け取ると（ステップ S 1 ) 、データ記録テ —ブルをマス ·ストレ一ジ 1 7より読み出し、 R AM 1 2に格納する（ステップ S 2 ) 。次に、プロック番号 iの初期値として 0をセットし（ステップ S 3 ) 、そのブロック 0の各番組の符号量をデータ記録テーブルより読み出し、各出カイン夕一フェイス 3 5 〜 3 5 -„に出力する（ステップ S 4 ) 。

次に、データ記録テーブルの合計セクタ一数に基づいてマス ·ストレージ 1 7 よりプロック 0のデータを読み出す（ステップ S 5 ) 。そして、データ記録テーブルより各番組ごとのセクタ一数を読み出し、それをマス ·ストレージインターフェイス部 3 1、および、ノくッファメモリコントローラ 3 2— ,〜 3 2 -„にセットして各番組のデータを各番組ごとのセクタ一数に基づいて各々バッファメモリ 3 3 -】〜3 3 -Jこ分離して記憶する（ステップ S 6 ) 。この処理により各番組デ一夕は各出力チャネルごとに適宜送出される。

以後、ブロック番号を 1ずつ増加させ（ステップ S 7 ) 、そのブロック番号が 1 2 0 0に達するまで（ステップ S 8 ) 、ステップ S 4〜ステップ S 8の処理を繰り返す。ブロック 1 2 0 0までのデータを送出したら、繰り返し送出を行うか否かを判定し（ステップ S 9 ) 、繰り返す場合には再びステップ S 3からの処理を繰り返す。データの送出を終了してよい場合には、終了処理を行い（ステップ S 1 0 ) 、処理を終了する（ステップ S 1 1 ) 。以上のような処理を行うことにより、送出器 1 Ο - iの各出力チャネルからは、図 1 2に示すような可変データレートで符号化された各デ一夕が出力される。なお、第 1実施例で示した例においては、マス ·ストレ一ジ 1 7は、最大 5 〔 M b p s〕 X 1 2チャンネルの送出データが要求されるので、 6 0 〔M b p s〕以上の再生能力があるデータ記録装置であればよい。

このような処理で送出される番組の状態を図 1 3に示す。図 1 3八は 1 0分の 1 2の番組を繰り返し送出している状態を示す。また図 1 3 Bは 1 2 0分の 1つの番組を 1 0分ずつずらした 1 2種類の状態で送出している状態を示す。 1 2 0 0番組ブロックの送出に相当する 1 0分間のデータの送出を繰り返す段階で、読み出しデータと出力チヤネルの対応づけを制御することにより図 1 3 Aまたは図 1 3 Bに示したいずれの送出方法も実現可能である。

このように、本発明のデータ送出装置によれば、可変長レートで符号化された画像データであっても、適切に所望の出力チャネルに所望のデータを出力することができた。したがって、個々の映像データに適した符号化レートで各映像デー夕を記録することができ、画質の劣化が防げるとともに、効率的な画像データの記録が可能となった。

第 2実施例

前述した第 1実施例のデータ送出装置は可変長レートで符号化されたデータに対応できるものであるが、伝送方式などの条件により常に所定の固定長の伝送が要求される場合にも、本発明は当然適用可能である。固定データレートで転送を行う場合に本発明を適用した場合のデータ送出処置を第 2実施例として説明する

O

第 2実施例のデータ送出装置の構成、データの記録フォーマット、データ記録テーブルの作成方法、データ記録テーブルのフォーマットなどは、全て第 1実施例のデ一夕送出装置と同じである。

第 2実施例のデータ送出装置においては、マス 'ストレージ 1 7に記録された番組データを読み出し、送出する方法が第 1実施例のデータ送出装置とは異なる。そのデータの送出の方法について、図 1 4および図 1 5を参照して説明する。図 1 4は、第 2実施例のデータ送出装置におけるデータ送出の際の送出部の C P Uの処理を示すフローチャートであり、図 1 5は、第 2実施例のデータ送出装置から出力されるデータを示す図である。

図 1 4に示すように、第 2実施例のデータ送出装置においてもまず、第 1実施例のデータ送出装置と同様に、データ送出の処理が指示されると（ステップ S 1 ) 、データ記録テーブルをマス ·ストレージ 1 7より読み出し（ステップ S 2 ) 、ブロック番号 iをリセットする（ステップ S 3 ) 。そして、、そのブロック 0 の各番組の符号量をデータ記録テーブルより読み出し、各出力インターフヱイス 3 5 - ,〜3 5 -„に出力し（ステップ S 4 ) 、デ一夕記録テーブルの合計セクタ一数に基づいてマス ·ストレージ 1 7よりブロック 0のデータを読み出す（ステツブ S 5 ) 。

そして、このデータを読み込んだあとで、第 2実施例のデータ送出装置においては、可変データレートによる伝送か固定データレートによる伝送かを判断し（ステップ S 1 2 ) 、もし固定データレートによる伝送であった場合には各番組のデータがその所定データ量になるようにダミーデータを付加する（ステップ S 1 3 ) 。ステップ S 1 2で可変データレートによる伝送であった場合には、ダミーデータの付加は行わない。そして、各番組データを、各々バッファメモリ 3 3 - , 〜3 3 -_nに分離して記憶し（ステップ S 6 ) 、これにより各番組データは各出力チャネルに適宜送出される。

以後、第 1実施例と同様にステップ S 7〜ステップ S 1 1の処理を行う。

以上のような処理を行うことにより、送出器 1 Ο - iの各出力チャネルからは、図 1 5に示すように、最大のデータ量の出力より少ないデータ量の出力に対してはダミーデータが加えられて、固定データレートに調整された各データが出力される。本発明はこのように、固定データレー卜で伝送を行う伝送路に対してデータを送出するデータ送出装置としても適用可能である。

なお、本発明は第 1実施例および第 2実施例に限られるものではなく、種々の改変が可能である。

たとえば、データ記録テーブルの構成は、図 7に示した形式に限られるものではない。

また、前述した実施例においては、番組データの入力時にデータ記録テーブルをデータ送出装置内で作成する方法について説明した。しかし、このデータ記録テーブルは、番組データの入力時に、用意されたデータ記録テーブルを外部より入力するようにしてもよい。

また、データ記録テーブルに記録した各番組ブロックの符号量は、実際の各可変長データの先頭に記録するようにし、出力インターフヱイス 3 5—,〜 3 5—„がその先頭データを読んで符号量を知るようにしてもよい。

以上第 1実施例および第 2実施例により説明したように、本発明のデータ送出装置によれば、可変データレー卜で符号化され記録された画像データや音声デー夕が記録された記録装置からも高速にデータを読み出すことが可能となつた。その結果、記録装置に効率的にデータを記録することが可能となり、また、画像デ —夕などに品質の劣化が生じないデータ送出装置を提供することができた。産業上の利用可能性

本発明のデータ送出装置は、ビデオ 'オン 'デマンド（V O D ) システム、および、ニァ · ビデオ ·オン 'デマンド（NV 0 D) システムに供するデータ送出装置に適用できる。

Claims

請求の範囲

1 . 時系列デー夕を所定の時間帯ごとに分割して可変長符号化することにより形成された複数の分割時系列デー夕を、時間帯に応じた順番で記録媒体に記録するデータ記録手段と、

少なくとも、各前記分割時系列データのデータ長を表すデータ長情報と、前記分割時系列データの前記データ記録手段における最初の記録ァドレスを示す記録ァドレス情報とを含むテーブルを記憶するテーブル記憶手段と、

前記テーブル記憶手段に記憶されている前記データ長情報および前記記録アドレス情報に基づいて、各分割時系列データを、それぞれ所定の固定時間単位で順次出力する出力手段と

を有するデータ送出装置。

2 . 前記時系列データがビデオデ一夕である

請求項 1記載のデ一夕送出装置。

3 . 前記データ記録手段と、前記テーブル記憶手段は、同一の記録媒体の異なる記録領域に前記データおよび前記テーブルを記億する

請求項 1記載のデータ送出装置。

4 . 複数の時系列デ一タをそれぞれ所定の時間帯ごとに分割して可変長符号化することにより形成した複数の分割時系列デー夕を、各時系列デー夕の複数の分割時系列デー夕の時間帯に応じた順番で、記録媒体に記録するデータ記録手段と少なくとも、前記分割時系列データ各々のデータ長を表すデータ長情報と、少なくとも 1つの前記分割時系列デ一夕の俞記データ記録手段における最初の記録ァドレスを示す記録ァドレス情報とを含むテーブルを記憶するテーブル記憶手段と、

複数の出力チャネルと、

前記テーブル記憶手段に記億されている前記データ長情報および前記記録アドレス情報に基づいて、前記各分割時系列データを、それぞれ所定の固定時間単位で前記複数の出力チャネルのいずれかより順次出力する出力手段と

を有するデータ送出装置。

5 . 前記複数の時系列データは、互いに時系列の関連を有し、

前記出力手段は、前記各出力チャネルより、前記複数の時系列データを構成する複数の分割時系列データを、所定の順番にて順次出力することにより、前記複数の時系列データを前記各出力チャネルより所定の順番で順次出力する請求項 4記載のデータ送出装置。

6 . 前記複数の時系列データは、互いに時系列の関連を有するとともに、各時系列データは、レ、ずれかの前記出力チャネルと対応しており、

前記出力手段は、各時系列デー夕を構成する複数の分割時系列デー夕を、それぞれ対応する出力チャネルより、所定の順番にて順次出力する

請求項 4記載のデータ送出装置。

7 . 前記データ記録手段は、前記複数の時系列データの、同一の時間帯の各分割時系列データを、物理的に連続するように前記記録媒体に記録する

請求項 4記載のデータ送出装置。

8 . 前記データ記録手段は、前記複数の時系列データの、同一時間帯の各分割時系列データを、ランダムアクセスが可能である前記記録媒体上の一括的にデー夕の読み出しが可能である記録領域に連続して記録する

請求項 4記載のデータ送出装置。

9 . 前記時系列データがビデオデータである

請求項 4記載のデータ送出装置。

1 0 . 前記出力手段は、前記データ記録手段より、前記テーブル記憶手段に記憶されている前記データ長情報および前記記録ァドレス情報に基づいて、各分割時系列データを、各時間帯ごとに識別して読み出すデータ読み出し手段と、

それぞれ各前記時系列デ一夕に対応して設けられ、前記データ読み出し手段によつて読み出された各分割時系列デー夕を、それぞれ記憶する複数のバッファメモリと、

前記複数のバッファメモリから前記複数の出力チャネルへのデータの出力を制御する制御手段と

を有する請求項 4記載のデータ送出装置。

1 1 . 前記データ記録手段と、前記テーブル記憶手段は、同一の記録媒体の異なる記録領域に前記デー夕および前記テーブルを記憶する

請求項 4記載のデータ送出装置。