JP2006054805A

JP2006054805A - 動画記録装置

Info

Publication number: JP2006054805A
Application number: JP2004236652A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Nakatani; 裕中谷
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-08-16
Filing date: 2004-08-16
Publication date: 2006-02-23

Abstract

【課題】
動画データのリアルタイム記録に失敗しても、記録済みのデータを確保する。
【解決手段】
分割記録手段１０５は、一つの動画データを、一定規則で名付けられる複数のファイルに分割して記録する。記録終了により、結合記録手段１０７は、１つの動画に対する複数のファイルを結合して、１つの動画ファイルを生成する。リアルタイムでの動画データの取り込みに失敗すると、現時点でのファイルへの記録を終了し、速やかに次のファイルへの記録を開始する。
【選択図】
図１

Description

本発明は、映像を記録媒体に動画データとして記録する動画記録装置に関する。

従来のデジタルカメラやビデオカムコーダには、動画データをメモリーカードなどのような記録媒体に動画ファイルとして記録する機能を持つものがある。また、ＨＤＤレコーダのように、放送用ＴＶ信号や外部映像信号を内蔵の固定ディスク内に動画ファイルとして記録する機能を持つものもある。

これらの記録装置では、一つのファイルとして動画を記録しているものが多いが、複数のファイルに分割して記録する機能を持つものもある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、複数のファイルに分割して記録した動画データに対して、サムネイル画像を付加することによって、検索を容易にする技術が記載されている。分割されたファイルを順番に読み込みこみ再生することにより、長時間の動画を連続再生できる。生成されたファイルは分割された状態で記録媒体に記録されているので、専用装置でなければ再生できない。また、１つの動画を複数のファイルに分割して記録すると、ファイル管理面で処理が複雑化する。
特開２０００−２１５６４８号公報

このような動画記録装置において、動画データの符号化速度や記録媒体への記録速度が十分でない場合、符号化する映像によっては処理が間に合わずに、動画データのリアルタイム記録に失敗してしまう可能性がある。従来では、記録が失敗した場合に、記録を停止し、動画ファイルそのものを記録媒体上から削除するので、それまでに記録した動画データが失われてしまう。

本発明は、上記のような問題点に鑑み、処理速度などの問題で動画データのリアルタイム記録に失敗することによって部分的なフレーム欠落が発生した場合でも、それまでに記録した動画データを失うことなしに、引き続き動画記録を実行し続けることを可能とする動画記録装置を提示することを目的とする。

本発明に係る動画記録装置は、映像信号を生成する映像信号生成部と、映像信号を記録媒体に記録するのに適切な形式の動画データに変換する動画形式変換手段と、一連の前記動画データを複数の動画データファイルに分割して記録媒体に記録する動画データ記録手段と、動画記録手段からの記録終了指示によって複数の動画データファイルを結合して一つの動画ファイルを生成する動画ファイル結合手段とを具備することを特徴とする。

本発明では、動画データを複数のデータファイルとして分割して記録し、記録停止後に分割されたファイルを結合し、一つの動画データファイルを生成する。リアルタイムでの動画データの取り込みに失敗した場合でも、現時点での分割ファイルへの記録を終了し、すみやかに次の分割ファイルへ記録開始することによって、最小限のフレームの記録欠落で、引き続き動画の記録を再開することが可能となる。

また、分割ファイルそのものが記録エラーによって読み出せない場合でも、そのほかの分割ファイルは読み出せる。従って、その分割ファイル以外に記録されたフレームデータから動画データファイルを生成することが可能である。

これによって、データの損失を最小限に留めることができ、長時間の記録時においても安全に行えるという効果がある。

以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。

図１は、本発明の第１実施例の概略構成ブロック図を示す。画像信号データ生成部１０１は、ＣＣＤ型撮像素子と、被写体像を撮像素子の撮像面上に結像するレンズ光学系と、撮像素子から出力されるアナログ画像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器とによりデジタル画像信号データを生成出力するカメラ機能を具備する。

音声信号データ生成部１０２は、マイクロフォン素子とマイクロフォン素子の出力音声信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器とによりデジタル音声信号データを生成出力するマイク機能を具備する。

画像音声信号データ処理部１０３は、画像信号データ生成部１０１よって生成された画像信号データ及び音声信号データ生成部１０２によって生成された音声信号データを適切なデータ形式に符号化する。例えば、画像信号データをＭＰＥＧ形式またはＭｏｔｉｏｎＪＰＥＧ形式等に符号化し、音声データをＰＣＭ形式等に符号化する。符号化された画像データ及び音声データは、十分な記録容量を持つフレームバッファ１０４に保管される。

使用者は、操作パネル１１０により機器制御手段１０９に記録開始操作及び記録停止操作などを通知できる。機器制御手段１０９は、データ記録処理部に対して記録開始信号及び記録停止信号などを送信する。

データ記録処理部は、分割記録手段１０５、結合記録手段１０７及び欠落フレーム管理テーブル１０６を具備する。図２は、データ記録処理部の処理例を示す。図３は分割記録手段１０６の処理手順を示す。図４は結合記録手段１０７の処理手順を示す。図５は欠落フレーム管理テーブル１０６の一構成例を示す。

分割記録手段１０５は、記録開始指示を受けて、処理を実行する。以下、分割記録手段１０５の機能と動作を説明する。

分割記録手段１０５は、一つの動画データを複数のファイルに分割して記録する機能を提供するものである。まず、複数ファイルを管理するためのファイル番号ｎを初期値Ｎｓｔａｒｔに設定し（Ｓ３０１）、欠落フレーム管理テーブル１０６内の保存先エントリを指示するインデックスｉを初期値０に設定する（Ｓ３０２）。

次に、ｎ番目のファイルｎにフレームデータを記録するための準備として、ファイルｎを記録メディア上に作成する（Ｓ３０３）。最終的に保存される動画ファイル名がＭＯＶ＿０００１．ＡＶＩだとすると、ファイルｎのファイル名としては、図２に符号２１〜２４で示すように、ＭＯＶ＿０００１．００１〜ＭＯＶ＿０００１．９９９というような、ＭＯＶ＿０００１．ｎｎｎ刑式（ｎｎｎはファイル番号ｎを３桁表示した文字列）とする。

ユーザからの録画停止操作、電源切断操作、装置自体の温度上昇等の異常感知、記憶媒体の残り記録容量不足、又は、バッテリ駆動装置でのバッテリ残量不足などの原因によって記録終了が指示された場合（Ｓ３０４）、Ｓ３１２に分岐する。

記録終了で無い場合（Ｓ３０４）、画像音声信号データ処理部１０３によって符号化された画像データ及び音声データが保管されたフレームバッファ１０４から画像と音声を一つにまとめた形のフレームデータを読み出す。このとき、フレームバッファ１０４に正常にデータが保管されている場合は、フレームデータ取込を成功と判定し、何らかの原因でデータが正常に保管されていない場合には、失敗と判定する（Ｓ３０５）。

例えば、画像音声信号データ処理部１０３が１フレーム分のデータを処理してフレームバッファ１０４に保管するのに必要とする時間よりも、分割記録手段１０６が１フレームのフレームデータを読み込み記録するのに必要とする時間の方が長い場合、フレームバッファ１０４に保管されているデータが記録媒体に記録される前に、像音声信号データ処理１０３は次のフレームの画像及び音声データをフレームバッファ１０４に上書き保管してしまい、当該フレームの画像及び音声データが欠落してしまう。このとき、分割記録手段１０５が保持しているフレーム番号とフレームバッファ１０４に保存されているフレーム番号が不一致となるので、正常にフレームデータを取り込めなかったことになり、Ｓ３０５では、フレームデータ取込が失敗と判定される。

Ｓ３０５でフレームデータ取込が成功と判定されると、ファイルｎにフレームデータを書き込む（Ｓ３０６）。フレームデータ書き込み後、ファイルｎのファイルサイズが予め決められたサイズＭＡＸ＿ＳＩＺＥに達したかどうかを判定し、そのサイズに達した場合は、ファイル終端に到達したと判定する（Ｓ３０７）。最大ファイルサイズＭＡＸ＿ＳＩＺＥの値は、装置固有の固定値であっても、使用者が任意に設定した値であってもよい。また、装置が自動的に最適な値を設定してもよい。

ファイル終端に到達していなければ（Ｓ３０７）、Ｓ３０４に戻り、引き続き次のフレームデータを記録する。

ファイル終端に到達すると（Ｓ３０７）、ファイル番号ｎを更新して（Ｓ３１１）、Ｓ３０３に戻り、次のファイル（ｎ＋１）にフレームデータを記録する。

ファイルｎをクローズしてから、ファイル（ｎ＋１）をオープンして記録開始できるまでの時間が、フレームデータの更新時間よりも短い場合では、フレームデータの取りこぼしが発生せず、記録を続けることが可能である。クローズからオープンまでの時間が、フレームデータの更新時間よりも長い場合では、複数のフレームデータを格納できる十分な大きさのフレームバッファを用意することによって、その間のフレームデータをフレームバッファに一時的に保存しておき、順番にフレームデータを取得し、取りこぼすことなく記録することが可能となる。

フレームデータの取込を失敗と判定した場合（Ｓ３０５）、フレームデータが欠落したとして、欠落フレーム管理テーブル１０６内の保存先エントリのファイル番号フィールドＮｆａｉｌ［ｉ］に現在のファイル番号ｎを保存し（Ｓ３０８）、欠落フレーム数フィールドＦｆａｉｌ［ｉ］に欠落して記録できなかったフレーム数を保存する（Ｓ３０９）。図５は、欠落フレーム管理テーブル１０６の構成例を示す。５１はテーブルのインデックスｉ、５２はファイル番号Ｎｆａｉｌ［ｉ］、欠落フレーム数フィールドＦｆａｉｌ［ｉ］である。ファイルｎへの記録を終了し、ファイル番号ｎを更新して（Ｓ３１１）、Ｓ３０３に戻り、次のファイル（ｎ＋１）にフレームデータを記録する。

記録終了と判定されると（Ｓ３０４）、現在のファイル番号ｎを最終ファイル番号としてＮｅｎｄに設定し（Ｓ３１２）、欠落フレーム管理テーブルの保管先エントリを指示するインデックスｉを最終インデックスとしてＩｅｎｄに設定する（Ｓ３１３）。分割記録手段１０５による分割記録後の記録媒体のフォルダ構造例を図６に示す。

記録を終了すると、分割記録手段１０５は、結合記録手段１０７に結合記録開始を指示する。結合記録手段１０７は、結合開始指示を受けて、以下に説明する手順で、複数に分割されて記録されたフレームデータをファイル名順に結合して、一つの動画ファイルを作成する。必要ならば、先頭に動画ファイルの情報を含めたヘッダを付加する。

まず、動画データを格納するための動画ファイルを記録メディア上に作成する（Ｓ４０１）。分割して記録したフレームデータファイルを管理するファイル番号をｎとすると、ｎが先頭番号Ｎｓｔａｒｔから始まって最終番号Ｎｅｎｄに達するまで、Ｓ４０２からＳ４０８の処理を繰り返す。

ファイルｎから格納されているフレームデータを読出し、動画ファイルの最後尾に追加して記録し（Ｓ４０３）、動画ファイルの追加記録が完了すると、不要になったファイルｎを削除する（Ｓ４０４）。次にファイル番号ｎが欠落フレーム管理テーブル１０６内の欠落ファイル番号Ｎｆａｉｌ［ｉ］（ただし、ｉ＝０，．．．，Ｉｅｎｄとする）に一致した場合は、欠落フレームであると判定する（Ｓ４０５）。欠落フレームでない場合（Ｓ４０５）、Ｓ４０２に戻り、引き続き次のファイル番号ｎの処理を行う（Ｓ４０８）。

欠落フレームと判定された場合（Ｓ４０５）、欠落フレーム管理テーブル１０６内から欠落フレーム数Ｆｆａｉｌ［ｉ］を取り出し、そのフレーム数分の代替フレームデータを生成する。このとき生成する代替フレームデータとしては、黒画面、警告表示画面、または直前のフレームをコピーした静止画面などが考えられる（Ｓ４０６）。動画ファイルの最後尾に、生成した代替フレームデータを欠落フレーム数Ｆｆａｉｌ［ｉ］分だけ追加記録する（Ｓ４０７）。その後、Ｓ４０２に戻り、引き続き次のファイル番号ｎの処理を行う（Ｓ４０８）。

図６は、結合記録手段１０７による結合後の記録媒体内のフォルダ構造例を示す。

分割記録手段１０５の機能を、図８に示すフローチャートのように変更しても良い。その他の手段の機能は、実施例１と同様である。Ｓ８０１〜Ｓ８０６及びＳ８０８〜Ｓ８１３は、それぞれ、図３のＳ３０１〜Ｓ３０６及びＳ３０８〜Ｓ３１３と同等である。

Ｓ８０７の終端判定において、Ｓ８０６におけるフレームデータ書き込み後、総フレーム数が予め設定されていたフレーム数ＭＡＸ＿ＦＲＭに達しかどうかを判定する。フレーム数に達した場合は、ファイル終端に到達したと判定する。

最大フレーム数ＭＡＸ＿ＦＲＭの値としては、装置固有の固定値、又は、使用者による任意の値を設定可能であり、また、装置が自動的に最適な値を設定してもよい。

図９は、本発明の実施例３の概略構成ブロック図を示す。本実施例では、通信処理手段９０１が、実施例１における画像信号データ生成部１０１及び音声信号データ生成部１０２の代替手段として機能する。その他の構成要素は、実施例１又は実施例２と同様の機能を有しており、それぞれ、同じ符号を付してある。

図９を参照して、通信処理部９０１の機能を説明する。通信処理部９０１はネットワークインターフェース及びプロトコル解析部を有しており、ネットワークインターフェースを通じてネットワークに接続される。ネットワークには他に映像供給元となる装置が接続されており、この映像供給元となる装置と本実施例の動画記録装置は、映像データを送受信可能な特定のプロトコルによって通信可能となっている。プロトコル解析部は、ネットワークインターフェースから入力されるデータを適切に処理して、その中から映像データを取り出し、画像音声データ処理部９０２に供給する。また、送られてきたデータが記録開始通知及び記録停止通知などの場合は、機器制御手段９０９にそれぞれ記録開始操作及び記録停止操作などを通知し、操作パネル９１０からの通知と同様に処理することにより、ネットワーク上の別の機器から装置を制御することができる。

画像音声信号データ処理部９０３は、プロトコル解析部から渡された映像データを必要に怖じて、適切なデータ形式に符号化する。例えば、画像データをＭＰＥＧ形式又はＭｏｔｉｏｎＪＰＥＧ形式等に符号化し、音声データをＰＣＭ形式等に符号化する。符号化された画像データ及び音声データは、十分な記録容量を持つフレームバッファ１０４に格納される。

以降、フレームバッファ９０４、分割記録手段９０５、欠落フレーム管理テーブル９０６、結合記録手段９０７及び記録メディア９０８は、実施例１又は実施例２の手段１０４〜１０８と同じ処理を行い、映像供給元となる装置からの映像データを記録メディアに記録する。

本実施例では、ネットワーク接続された外部機器からの映像データの供給を説明したが、無線接続又はＵＳＢ接続などによる接続の場合も同様に可能である。

本発明の第１実施例の概略構成ブロック図である。第１実施例のデータ記録処理部の処理例である。分割記録手段１０５の処理手順例である。結合記録手段１０７の処理手順例である。欠落フレームテーブル１０６の構成例である。分割記録手段１０５の実行後のフォルダ構造例である。結合記録手段１０７の実行後のフォルダ構造例である。第２実施例での結合記録手段の処理手順例である。第３実施例の概略構成ブロック図である。

符号の説明

１０１・・・画像信号データ生成部
１０２・・・音声信号データ生成部
１０３・・・画像音声データ処理部
１０４・・・フレームバッファ
１０５・・・分割記録手段
１０６・・・欠落フレーム管理テーブル
１０７・・・結合記録手段
１０８・・・記録メディア
１０９・・・機器制御手段
１１０・・・操作パネル

Claims

映像信号を生成する映像信号生成部と、
映像信号を記録媒体に記録するのに適切な形式の動画データに変換する動画形式変換手段と、
一連の前記動画データを複数の動画データファイルに分割して記録媒体に記録する動画データ記録手段と、
動画記録手段からの記録終了指示によって複数の動画データファイルを結合して一つの動画ファイルを生成する動画ファイル結合手段
とを具備することを特徴とする動画記録装置。
前記動画データ記録手段は、一つの前記動画データファイルの記録データ量がある一定の値に達すると、次の動画データファイルを作成して新しい動画データファイルに続けて動画データを記録することにより、複数の動画データファイルに分割して記録することを特徴とする請求項１に記載の動画記録装置。
前記動画データ記録手段は、一つの前記動画データファイルの記録時間またはフレーム数が所定値に達すると、次の動画データファイルを作成して新しい動画データファイルに続けて動画データを記録することにより、複数の動画データファイルに分割して記録することを特徴とする請求項１に記載の動画記録装置。
前記映像信号生成部が、撮像によって映像信号を生成する撮像手段を具備することを特徴とする請求項１に記載の動画記録装置。
前記映像信号生成部は、外部接続インターフェースによって外部装置からの映像信号を受信して映像信号を生成する受信手段を具備することを特徴とする請求項１に記載の動画記録装置。