(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
階層構造をもつ画像データを低速な大容量記憶手段から高速な小容量記憶手段に読み出して所望の画像データを提供する画像管理装置であって、
ユーザからの要求画像データの単位時間あたりのアクセス回数を判定するアクセス回数判定手段と、
前記アクセス回数判定手段によりアクセス回数が所定値以上であると判定された場合、前記要求画像データの階層の画像データおよび当該要求画像データの階層と異なる階層の画像データを前記大容量記憶手段から小容量記憶手段に読み込み、前記アクセス回数判定手段によりアクセス回数が所定値以上でないと判定された場合、前記要求画像データの階層の画像データのみ前記大容量記憶手段から小容量記憶手段に読み込むよう制御する制御手段と
を有することを特徴とする画像管理装置。
【請求項２】
ユーザからの要求画像データが前記小容量記憶手段にあるか否かを判定する判定手段を更に有し、
当該判定手段により前記要求画像データがないと判定された場合、前記アクセス回数判定手段による判定を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像管理装置。
【請求項３】
ユーザからの要求画像データが前記小容量記憶手段に記憶可能か否か判定する第２の判定手段を更に有し、
当該第２の判定手段により記憶不可能であると判定された場合、前記大容量記憶手段に記憶された画像データの中から画像サイズの大きい階層で、アクセス回数の少ない画像データから削除する削除手段と
を有することを特徴とする請求項１に記載の画像管理装置。
【請求項４】
階層構造をもつ画像データを管理する画像管理システムであって、
低速な大容量記憶手段と、
高速な小容量記憶手段と、
アクセス要求のあった画像データの単位時間あたりのアクセス回数を判定するアクセス回数判定手段と、
前記アクセス回数判定手段によりアクセス回数が所定値以上であると判定された場合、前記要求画像データの階層の画像データおよび当該要求画像データの階層と異なる階層の画像データを前記大容量記憶手段から小容量記憶手段に読み込み、前記アクセス回数判定手段によりアクセス回数が所定値以上でないと判定された場合、前記要求画像データの階層の画像データのみ前記大容量記憶手段から小容量記憶手段に読み込むよう制御する制御手段と
を有することを特徴とする画像管理システム。
【請求項５】
階層構造をもつ画像データを低速な大容量記憶手段から高速な小容量記憶手段に読み出して所望の画像データを提供する画像管理装置の画像管理方法であって、
ユーザからの要求画像データの単位時間あたりのアクセス回数を判定するアクセス回数判定工程と、
前記アクセス回数判定工程によりアクセス回数が所定値以上であると判定された場合、前記要求画像データの階層の画像データおよび当該要求画像データの階層と異なる階層の画像データを前記大容量記憶手段から小容量記憶手段に読み込み、前記アクセス回数判定手段によりアクセス回数が所定値以上でないと判定された場合、前記要求画像データの階層の画像データのみ前記大容量記憶手段から小容量記憶手段に読み込むよう制御する制御工程と
を有することを特徴とする画像管理方法。
【請求項６】
階層構造をもつ画像データを低速な大容量記憶手段から高速な小容量記憶手段に読み出して所望の画像データを提供する画像管理装置の制御プログラムコードが記憶された記憶媒体であって、
ユーザからの要求画像データの単位時間あたりのアクセス回数を判定するアクセス回数判定工程のプログラムコードと、
前記アクセス回数判定工程によりアクセス回数が所定値以上であると判定された場合、前記要求画像データの階層の画像データおよび当該要求画像データの階層と異なる階層の画像データを前記大容量記憶手段から小容量記憶手段に読み込み、前記アクセス回数判定手段によりアクセス回数が所定値以上でないと判定された場合、前記要求画像データの階層の画像データのみ前記大容量記憶手段から小容量記憶手段に読み込むよう制御する制御工程のプログラムコードと
を有することを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、階層構造の画像データを蓄積する画像管理装置及びその方法、画像管理システム、記憶媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の画像サービスは、検索用画像（インデックス画像）をサービス用画像としてもつものが多かった。
【０００３】
しかし最近のPhoto-CDなどでは、縦横の画像サイズを、１／２、１／４、１／８、・・・、面積で１／４、１／１６、１／６４、・・・となるような多階層の階層構造を持つ画像フォーマットが使われるようになった。
【０００４】
これらの階層画像フォーマットを持つ画像データベースの構成機器の例としては、低速の大容量外部記憶装置（CD-ROMチェンジャー等）と、高速の小容量外部記憶手段（キャッシュ用ハードディスク等）とを持つものが考えられている。
【０００５】
この高速の小容量外部記憶手段のキャッシュのアルゴリズムとしては、
（１）縮小画像のみ高速の小容量外部記憶装置におく場合
（２）１度読み込み指示があった全画像を高速の小容量外部記憶装置におく場合
（３）アクセスの古い順から消して置き換えていく方法をとる場合
等の方法がとられていた。
【０００６】
このようなサーバの構成法については、「忘れ上手な画像データベース」が提案されている。
【０００７】
例えば、画像電子学会誌第２５巻第４号PP339-350，1996「グレースフルな忘却機構と３次元ブラウザを有する画像データベースシステム」の論文では、人気度係数の定義を行い、その値の小さくなったものから階層画像を消して置き換えていく方法をとることによりキャッシュヒット率が高くなることが報告されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらのシステムでは、要求された画像が高速の小容量外部記憶手段（キャッシュ用ハードディスク等）に入っていないと、ユーザから見た待ち時間がかかることになり、良いサービスが提供できない。
【０００９】
このため、どのような画像を高速の小容量外部記憶手段に残しておくかが、システムの有効性を決める重要な要素になっている。
【００１０】
即ち、ユーザが要求した画像の要求した階層でのキャッシュヒット率を上げ、ユーザの平均的な待ち時間を短縮することが課題となっている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、階層構造をもつ画像データを低速な大容量記憶手段から高速な小容量記憶手段に読み出して所望の画像データを提供する画像管理装置であって、ユーザからの要求画像データの単位時間あたりのアクセス回数を判定するアクセス回数判定手段と、前記アクセス回数判定手段によりアクセス回数が所定値以上であると判定された場合、前記要求画像データの階層の画像データおよび当該要求画像データの階層と異なる階層の画像データを前記大容量記憶手段から小容量記憶手段に読み込み、前記アクセス回数判定手段によりアクセス回数が所定値以上でないと判定された場合、前記要求画像データの階層の画像データのみ前記大容量記憶手段から小容量記憶手段に読み込むよう制御する制御手段とを有することを特徴とする画像管理装置を提供する。
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明は、階層構造をもつ画像データを管理する画像管理システムであって、低速な大容量記憶手段と、高速な小容量記憶手段と、アクセス要求のあった画像データの単位時間あたりのアクセス回数を判定するアクセス回数判定手段と、前記アクセス回数判定手段によりアクセス回数が所定値以上であると判定された場合、前記要求画像データの階層の画像データおよび当該要求画像データの階層と異なる階層の画像データを前記大容量記憶手段から小容量記憶手段に読み込み、前記アクセス回数判定手段によりアクセス回数が所定値以上でないと判定された場合、前記要求画像データの階層の画像データのみ前記大容量記憶手段から小容量記憶手段に読み込むよう制御する制御手段とを有することを特徴とする画像管理システムを提供する。
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明は、階層構造をもつ画像データを低速な大容量記憶手段から高速な小容量記憶手段に読み出して所望の画像データを提供する画像管理装置の画像管理方法であって、ユーザからの要求画像データの単位時間あたりのアクセス回数を判定するアクセス回数判定工程と、前記アクセス回数判定工程によりアクセス回数が所定値以上であると判定された場合、前記要求画像データの階層の画像データおよび当該要求画像データの階層と異なる階層の画像データを前記大容量記憶手段から小容量記憶手段に読み込み、前記アクセス回数判定手段によりアクセス回数が所定値以上でないと判定された場合、前記要求画像データの階層の画像データのみ前記大容量記憶手段から小容量記憶手段に読み込むよう制御する制御工程とを有することを特徴とする画像管理方法を提供する。
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明は、階層構造をもつ画像データを低速な大容量記憶手段から高速な小容量記憶手段に読み出して所望の画像データを提供する画像管理装置の制御プログラムコードが記憶された記憶媒体であって、ユーザからの要求画像データの単位時間あたりのアクセス回数を判定するアクセス回数判定工程のプログラムコードと、前記アクセス回数判定工程によりアクセス回数が所定値以上であると判定された場合、前記要求画像データの階層の画像データおよび当該要求画像データの階層と異なる階層の画像データを前記大容量記憶手段から小容量記憶手段に読み込み、前記アクセス回数判定手段によりアクセス回数が所定値以上でないと判定された場合、前記要求画像データの階層の画像データのみ前記大容量記憶手段から小容量記憶手段に読み込むよう制御する制御工程のプログラムコードとを有することを特徴とする記憶媒体を提供する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
図１は本発明のシステム構成図である。
【００２０】
１００はユーザ１、１０１はユーザ２を表わしている。
【００２１】
ユーザ１またはユーザ２は、画像サーバ１０２にネットワークを通じて要求する画像の名前と階層数を指示する。
【００２２】
ユーザからの要求を受け取った画像サーバ１０２は、要求された階層画像が高速の小容量外部記憶装置（中間HDD１０３）にあるか判定し、ある場合には、すぐ画像データをユーザに送る。
【００２３】
また、要求された階層画像が中間HDD１０３に無い場合には、低速の大容量外部記憶装置(CD-ROMチェンジャー１０４)から画像データをとって来る必要がある。その前に、まず中間HDD１０３に空きがあるか判定する。
【００２４】
中間HDD１０３に空きがある場合には、CD-ROMチェンジャー１０４を操作して、要求画像の入っているCD-ROMをCD-ROMドライブにセットして、中間HDD１０３に画像を読み込み、次に中間HDD１０３に入った画像データをユーザに送信する。
【００２５】
中間HDD１０３に空きが無い場合は、まず中間HDD１０３のなかで後述する様々な判定方法で削除可能と判断された画像データを削除し、空き領域を増やしてからCD-ROMから画像データを読み込む。
【００２６】
このとき、ユーザからの待ち時間は，要求した画像データが中間HDD１０３にある場合は、すぐ画像データが送信されてくるが、無い場合は、CD-ROMチェンジー１０４の時間やCD-ROMからの読み込み時間などが待ち時間となる。
【００２７】
この待ち時間を低減するためには、要求されやすい画像を中間HDD１０３におく（ユーザからみるとヒット率をあげる）工夫が必要とされる。
【００２８】
本実施形態の特徴の一つである、画像サーバ１０２の階層画像サービスの処理を説明する前に、図６を用いて、画像サーバ１０２の構成について簡単に説明する。
【００２９】
図６において、６０１はCPUであり、後述する手順を実現するプログラム（図２、図３、図４）に従って動作する。６０２はRAMであり、上記プログラムの動作に必要な記憶領域を提供する。６０３はROMであり、後述する手順を実現するプログラム（図２、図３、図４）を保持する。６０４は、ディスプレイである。６０５はキーボード（KB）、６０６はマウス等の入力装置である。６０７はネットワークインタフェースであり、他の装置との通信を実現する。６０８はバスである。
【００３０】
図２を用いて、本実施形態の画像サーバ１０２における、階層画像サービスの処理について説明する。
【００３１】
ステップＳ２００でユーザからのアクセスがあると、ステップＳ２０１でどの画像Nのどの階層Kが要求されたか判定する。
【００３２】
ステップＳ２０２で、ステップＳ２０１で判定された階層画像が中間HDD１０３（キャッシュ）にあるか否か判定する。
【００３３】
中間HDD１０３に階層画像がある場合には、ステップＳ２０３で中間HDD１０３（キャッシュ）から画像データを読み込み、ステップＳ２０５でこの画像Nの階層Kの人気度を上げる。
【００３４】
そして、ステップＳ２１１でユーザに、画像データを送信してサービスが終了する。
【００３５】
この場合は、ユーザからみると高速にサービスが提供されることになる。
【００３６】
一方、ステップＳ２０２で、ステップＳ２０１で判定された階層画像が中間HDD１０３（キャッシュ）にない場合は、ステップＳ２０６で、アクセス頻度カウンタ値を調べて単位時間当たりのアクセスの平均値が設定値以下なら、ステップＳ２０７で中間HDD１０３のディスク容量をチェックして、ステップＳ２０８で要求階層のみCD-ROMチェンジャー１０４から読み出すアルゴリズムを使って画像データを中間HDD１０３に読み込む。
【００３７】
もし、アクセス頻度カウンタ値を調べて単位時間当たりのアクセスの平均値が設定値以上なら、ステップＳ２０９で中間HDD１０３のディスク容量をチェックして、ステップＳ２１０で要求画像の全階層をCD-ROMチェンジャー１０４から読み出すアルゴリズムを使って画像データを中間HDD１０３に読み込む。
【００３８】
このように、アクセス頻度に応じて読み込み階層を変更し、平均アクセスが少ない場合は要求階層のみ読み込み、逆に多い場合は全階層読み込むことができる。
【００３９】
この理由は、CD-ROMチェンジャー１０４の操作時間中に、同じ画像に対しての高解像度画像に対する要求がくる確率が高くなり、一度の操作で全階層を読み込む方式が有利になる。
【００４０】
一方、少ない場合は中間HDD１０３のディスクの有効利用を行うために、要求階層のみ読み込む方式が有利になる。
【００４１】
図３は中間HDD１０３（キャッシュ）を空ける為のフローチャートである。
【００４２】
即ち、図２のステップＳ２０７及びステップＳ２０９の処理に対応している。
【００４３】
ステップＳ３０１では、まずCD-ROMから読み込む必要のある画像のデータ量を調べて、ステップＳ３０２で中間HDD１０３（キュッシュ）に入るか否か判定する。
【００４４】
ステップＳ３０２で中間HDD１０３（キャッシュ）に入ると判断された場合、ステップ３０６で図２の処理に復帰する。
【００４５】
また、ステップＳ３０２で中間HDD１０３（キュッシュ）に入らないと判断された場合は、ステップＳ３０３で中間HDD１０３に入っている画像の１番大きい階層が何階層めかを調べ、次にステップＳ３０４でこの階層の画像のすべての人気度を調べ、ステップＳ３０５で人気度の小さい画像から順に消していく。
【００４６】
この処理は、消す毎に中間HDD１０３（キャッシュ）に入るか判定して入るまで行い中間HDD１０３（キュッシュ）が空いたら、ステップ３０６で図２の処理に復帰する。
【００４７】
また、人気度の付け方は、画像と階層の組合わせにつけていく方法をとるが、これに限られたものではない。
【００４８】
図５は中間HDD１０３（キャッシュ）内に入っている階層画像の削除方式の説明図である。
【００４９】
ここでは画像Aと画像Bの２枚とも４階層（A1,A2,A3,A4),(B1,B2,B3,B4)が中間HDD１０３（キャッシュ）内にあるものとする。
【００５０】
中間HDD１０３（キャッシュ）を空ける要求が来た時点で最大解像度の階層A4,B4が削除対象になり、A4,B4の人気度を調べるとA4が２，B４が１であるので、B４が最初に削除され，次にA4が削除される。本実施形態では、数値が大きいほど人気があると判断される。
【００５１】
さらに、中間HDD１０３（キャッシュ）を明ける必要が有るときは、最大解像度の画像がないので、次に大きい画像であるA3とB３が削除の対象になる。ここで、人気度を調べるとA3が２，B３が４であり、先にA3が削除され、B３はその次に削除される。
【００５２】
人気度は、画像毎，階層毎にアクセスがあると＋１されていく数値で説明しているが、本発明はこれに限られるものではない。
【００５３】
以上のように、各画像の各階層につけられた人気度で削除される順番が決まるので、アクセス比率の高い画像、階層が残ることになり、キャッシュのヒット率が向上するのである。
【００５４】
（第２の実施形態）
図４は中間HDD１０３（キャッシュ）を空ける為の他のフローチャートである。
【００５５】
即ち、図２のステップＳ２０７及びステップＳ２０９の処理に対応している。
【００５６】
ステップＳ４０１で、まずCD-ROMから読み込む必要のある画像のデータ量を調べて、ステップＳ４０２で中間HDD１０３（キュッシュ）に入るか否かを判定する。
【００５７】
ステップＳ４０２で中間HDD１０３（キャッシュ）に入ると判断された場合、ステップ４０６で図２の処理に復帰する。
【００５８】
ステップＳ４０２で中間HDD１０３（キャッシュ）に入らないと判断された場合は、ステップＳ４０３で中間HDD１０３に入っている画像のアクセス履歴を調べて、ステップＳ４０５でアクセスの日時の古い順に消していく。
【００５９】
この処理は消す毎に中間HDD１０３（キュッシュ）に入るか判定して入るまで行い、中間HDD１０３（キュッシュ）が空いたら、図２の処理に復帰する。
【００６０】
消す順番や人気度の付け方は、画像と階層の組合わせにつけていく方法をとるが、これに限られたものではない。
【００６１】
上記実施形態における複数の階層をもつ画像データの画像フォーマットは、Photo-CD或いはFlashPixにも適応可能である。
【００６２】
上記実施形態においては、プログラムをROMに保持する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、任意の記憶媒体を用いて実現してもよい。また、同様の動作をする回路で実現してもよい。
【００６３】
なお、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても、１つの機器からなる装置に適用してもよい。前述した実施形態の機能を実現するソフトウエアのプログラムコードを記録した記録媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。
【００６４】
プログラムコードを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤーＲＯＭ、ＣＤーＲ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。
【００６５】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳなどが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００６６】
更に、記録媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００６７】
以上説明したように、本実施形態によれば、単位時間当たりのアクセス回数を調べて、階層画像の全階層を読むか或いは要求された階層画像のみ読み込むようにすることで、キャッシュに対するヒット率が上がり、ユーザのサービスに対する待ち時間の短縮を実現できるようになった。
【００６８】
また、キャッシュされた階層画像を削除する場合に、サイズの大きい階層画像から順番に削除するので、キャッシュを有効に活用することができる。
【００６９】
また、キャッシュされた階層画像を削除する場合に、人気度の少ない順にデータを削除していくので、キャッシュに対するヒット率が上がり、ユーザのサービスに対する待ち時間の短縮を実現できるようになった。
【００７０】
また、キャッシュされた階層画像を削除する場合に、アクセスの日付の古い順から削除していくので、キャッシュに対するヒット率が上がり、ユーザのサービスに対する待ち時間の短縮を実現できるようになった。
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、単位時間当たりのアクセス回数を判定して、アクセス回数が所定値以上であると判定された場合は、要求画像データの階層の画像データおよび当該要求画像データの階層と異なる階層の画像データを大容量記憶手段から小容量記憶手段に読み込み、また、アクセス回数が所定値以上でないと判定された場合は、要求画像データの階層の画像データのみ大容量記憶手段から小容量記憶手段に読み込むようにすることで、キャッシュに対するヒット率が上がり、ユーザのサービスに対する待ち時間の短縮を実現できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシステム構成図である。
【図２】画像サーバにおける、階層画像サービスのフローチャートである。
【図３】中間HDD（キャッシュ）を空ける為のフローチャートである。
【図４】中間HDD（キャッシュ）を空ける為の他のフローチャートである。
【図５】中間HDD（キャッシュ）内に入っている階層画像の削除方式の説明図である。
【図６】画像サーバの構成図である。
【符号の説明】
６０１  ＲＯＭ
６０２  ＲＡＭ
６０３  Ｄｉｓｐ
６０４  ＫＢ
６０５  マウス
６０６  Ｎｅｔ／ｉｆ
【図１】
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【図２】
0004095152.tif 000003
【図３】
0004095152.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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