JP4325073B2 - データ記録再生装置及び方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノンリニア再生可能な記録媒体へ映像信号、音声信号を記録し、記録したデータを再生するデータ記録再生装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、CATV(ケーブルテレビ)等の普及による情報提供の多チャンネル化に伴い、従来のテープ状記録媒体を備えたVTR(ビデオテープレコーダ)とは異なり、1台の映像音声データ記録再生装置から複数の映像音声データを同時に記録、再生、更には記録しながら再生する等の要求がある。そして、このような要求を満たすために、ハードディスク等のランダムアクセス可能な記録媒体を用いて映像音声を記録再生するビデオサーバと呼ばれる装置が普及しつつある。
【0003】
このビデオサーバは、ノンリニア再生可能な大容量のハードディスク装置を多数接続し、全体として数十〜数百ギガバイトの記録容量を有してなる。このビデオサーバは、音声データ及び画像データ又はこれらのいずれか等のデータ量が非常に大きいデータの記録に適しており、特に、任意の音声データ、画像データを短いアクセスタイムで再生できるので、編集装置用の記録再生装置として優れている。
【0004】
例えば、スポーツ中継では、スポーツ選手がファインプレイなどをしたときは、その場面を再び視聴者に放送すべく、スロー又は通常の速度でのリプレイをすることがある。ビデオサーバは、このような要求に対応すべく外付けの信号処理装置を取り付け、入力するデータに高画質なスローモーション再生をするため所定の信号処理を行い、信号処理を行ったデータをハードディスクへ記録させている。
【0005】
信号処理装置は、例えば、毎秒30フレームで供給される映像信号に対して3倍のレートの毎秒90フレームの映像信号を入力し、入力された毎秒90フレームの映像信号を30フレーム毎に3つのメモリに蓄積し、蓄積した映像信号を毎秒30フレームでビデオサーバに供給することでビデオサーバへ入力する映像信号のレートを変換させる。ビデオサーバは、信号処理装置でレート変換された映像信号を入力端子から入力させ、上述の各ハードディスクに記憶し、記憶した各画像データを元のフレーム順に読み出すことで、高速で動く被写体を高画質なスローモーション映像として再生することを実現している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
高画質なスローモーション再生をするためのデータをハードディスクへ記録するためには、上述のように入力する映像信号に所定の信号処理をする信号処理装置をビデオサーバに外付けする必要がある。しかし、ビデオサーバは、スポーツ中継などを行う中継車に搭載することが多く中継車にはビデオサーバ以外の各種機器を複数搭載しているため中継作業は限られた僅かなスペースで行う必要がある。したがって外付けの信号処理装置をビデオサーバに設置することは、中継作業の障害となるといった問題がある。
【0007】
そこで、本発明は上述したような問題を解決するために案出されたものであり、1つの装置構成で高画質なスローモーション再生をするための記録が行えるデータ記録再生装置及び方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係るデータ記録再生装置は、画像データ及び音声データを含むデータを入出力する複数の入出力手段を有し、割り当てられたタイムスロットでノンリニアアクセス可能な複数の記録媒体に入出力手段から入力された画像データ及び音声データを含むデータを記録し、記録媒体に記録した画像データ及び音声データを含むデータを再生し入出力手段から出力するデータ記録再生装置において、複数の入出力手段に所定の1フレーム時間に1フレームの画像データを撮影する通常撮影に対して、同じ1フレーム時間に3フレームの画像データを撮影する高速度撮影で撮影された3フレームの画像データを各1フレームずつ入力し、複数の入出力手段に入力された画像データをフレーム毎に、、第1の画像データブロック、第2の画像データブロック、第3の画像データブロック、第4の画像データブロックに分割する画像データ分割手段と、画像データ分割手段で分割された複数の画像データブロックを一時蓄積する3個の蓄積手段と、3個の蓄積手段によって蓄積された画像データブロックを読み出して、タイムスロット毎にノンリニアアクセス可能なフレーム数のデータストリームに多重化する多重化手段と、多重化手段で多重化されたデータストリームを複数の記録媒体に画像データブロックごとに記録し、複数の記録媒体に記録された画像データブロックを所定の1フレーム時間に1フレームだけ再生する記録再生手段と、3個の蓄積手段に蓄積する各画像データブロックを、第1の画像データブロック、第2の画像データブロック、第3の画像データブロック、第4の画像データブロックのパターン、第4の画像データブロック、第1の画像データブロック、第2の画像データブロック、第3の画像データブロックのパターン、第3の画像データブロック、第4の画像データブロック、第1の画像データブロック、第2の画像データブロックのパターンで周期的に変化して、画像データ分割手段から読み出されて蓄積されるように制御し、多重化手段によって多重化する際、3個の蓄積手段に蓄積された画像データブロックを各蓄積手段から順番に1つずつ読み出して多重化するように制御し、多重化手段で多重化されたデータストリームを、3つの画像データブロック毎に、複数の記録媒体を4分割した各記録領域に順番に記録するように記録再生手段を制御する制御手段とを備える。
【0010】
上述の目的を達成するために、本発明に係るデータ記録再生方法は、画像データ及び音声データを含むデータを入出力する複数の入出力手段を有し、割り当てられたタイムスロットでノンリニアアクセス可能な複数の記録媒体に入出力手段から入力された画像データ及び音声データを含むデータを記録し、記録媒体に記録した画像データ及び音声データを含むデータを再生し入出力手段から出力するデータ記録再生方法において、複数の入出力手段に所定の1フレーム時間に1フレームの画像データを撮影する通常撮影に対して、同じ1フレーム時間に3フレームの画像データを撮影する高速度撮影で撮影された3フレームの画像データを1フレームずつ入力し、入力された画像データをフレーム毎に、第1の画像データブロック、第2の画像データブロック、第3の画像データブロック、第4の画像データブロックに分割し、分割された各画像データブロックを、第1の画像データブロック、第2の画像データブロック、第3の画像データブロック、第4の画像データブロックのパターン、第4の画像データブロック、第1の画像データブロック、第2の画像データブロック、第3の画像データブロックのパターン、第3の画像データブロック、第4の画像データブロック、第1の画像データブロック、第2の画像データブロックのパターンで周期的に変化させて3個の蓄積手段に一時蓄積し、蓄積された画像データブロックを各蓄積手段から順番に1つずつ読み出し多重化して、タイムスロット毎にノンリニアアクセス可能なフレーム数のデータストリームとし、多重化されたデータストリームを、3つの画像データブロック毎に、複数の記録媒体を4分割した各記録領域に順番に記録し、複数の記録媒体に記録された画像データを所定の1フレーム時間に1フレームだけ再生する。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るデータ記録再生装置及び方法の実施の形態を図面を参照にして詳細に説明する。
【0013】
本発明は、例えば図1に示すように構成されたA/V(Audio/Video)サーバ1に適用される。このA/Vサーバ1は、音声及び/又は画像データ(以下、A/Vデータと記す。)を記録媒体に対して記録及び/又は再生(以下、記録再生と記す。)するものである。このA/Vサーバ1は、後述するコントロールパネルをユーザが操作することによって、A/Vデータの記録再生処理の他、編集処理を可能とするものである。
【0014】
A/Vサーバ1は、記録ポート10、再生ポート20、3つの入力端子を有する記録ポート30、エディティングマネージャ(Editing Manager)50、ビデオエフェクタ(Video Effecter)60、コントロールパネル70、タイミングマネージャ(Timing Manager)80、ファイルマネージャ(File Manager)90、複数の記録媒体を備えたHDD(Hard Disk Drive)1001,1002,・・・,100n-3,100n-2,100n-1,100n(nは、任意の整数)を有するHDDアレイ(HDD Array)110を備えている。
【0015】
また、A/Vサーバ1は、記録ポート10、再生ポート20、3つの入力端子を有する記録ポート30の各ポートと、HDDアレイ110との間のデータ転送のためのデータバス120と、各部を制御するための制御信号を転送するための制御バス121とを備えている。A/Vサーバ1は、このように2つの入力処理部及び1つの出力処理部を有しており、5系統の入出力処理を行う。
【0016】
記録ポート10は、入力端子19から入力した信号をHDDアレイ110に記録等するための処理を行う入力処理部として機能する。この記録ポート10は、データ入出力部11と、データ管理部12とからなる。データ入出力部11は、セレクタ13と、エンコーダ14と、画像データ分割部15とを備え、データ管理部12は、シリアル−パラレル変換処理部(以下、S/Pと記す。)16と、バッファ17と、CPU18とを備えている。
【0017】
セレクタ13は、符号化するデータを選択するものである。具体的には、セレクタ13は、例えば、SMPTE(Society of Motion Picture and Television Engineers)−259Mで規格化されているSDI(Serial Digital Interface)に準拠したデータやSMPTE−305Mで規格化されているSDTI(Serial Digital Transfer Interface)に準拠したデータ等の入力端子19から入力される映像・音声データを含むデータと、後述するエディティングマネージャ50が備える編集部51から出力されるデータとのうち、いずれか一方の信号を選択して後段のエンコーダ14に出力する。
【0018】
エンコーダ14は、セレクタ13から出力された信号を所定のフォーマットにエンコードする。具体的には、エンコーダ14は、入力された信号についてMPEG(Moving Picture Experts Group)方式による圧縮符号化を行う。ただし、このエンコーダ14においては、圧縮符号化処理のみならず、後段のHDD1001,1002,・・・,100n-3,100n-2,100n-1,100nに記録しやすいフォーマットに変換すればよく、例えば上述したSDIに準拠したデータから、映像信号や音声信号を抜き出す処理を行ってもよい。さらに、エンコーダ14においては、上述したSDTIに準拠したデータから映像信号や音声信号を取り出す処理を行うようにしてもよく、上述した処理の組み合わせを行うようにしてもよい。なお、以下の説明においては、エンコーダ14は、入力した信号を圧縮符号化して出力するものとする。エンコーダ14の圧縮符号化により生成された圧縮データは、画像データ分割部15に入力される。
【0019】
画像データ分割部15は、エンコーダ14から出力された画像データを単位画像毎に複数の画像グループに分割して複数のブロックを生成する。例えば、画像データは、図2に示すようなA、B、C、Dという4つのブロックに分割される。画像グループ分割部15によって生成されたブロックは、S/P16へ出力される。
【0020】
この画像グループ分割部15によって画像データを複数のブロックに分割する処理は、所望の画像データを再生してサーチする場合に再生画像の欠落が少なくなるような再生が行えるようにHDDアレイ110へ分割した複数のブロックを記録させるための処理である。
【0021】
例えば、画像グループ分割部15を設けず、画像データを分割させないでフレーム毎にF1,F2,F3,F4,F5・・・・というようにHDDアレイ110に画像データを記録したとする。このようにしてHDDアレイ110に記録された画像データを1倍速で再生すると、A/Vサーバ1は、F1,F2,F3,F4,F5・・・・というように記録したフレームをHDDアレイ110から読み出し全て再生するが、2倍速で再生するとF1,F3,F5・・・というように、4倍速で再生をするとF1,F5,F9・・・というように再生速度が増すごとに再生されないフレームが生じさせてしまうため、所望の画像データを確実にサーチすることが困難となってしまう。
【0022】
そこでこの画像グループ分割部15で、画像データをフレームごとに複数のグループに分割し後述するような手法でHDDアレイ110に記録させることで、倍速での再生において、画像データを分割しないでHDDアレイ110に記録していた際には飛ばしていたフレームの要素であるブロックを少なくとも一つフレームの構成要素となるようにフレームを再構築させることが可能となる。例えば、フレームF1をF1A,F1B,F1C,F1Dという4つのブロックに、フレームF2をF2A,F2B,F2C,F2Dという4つのブロックに、フレームF3をF3A,F3B,F3C,F3Dという4つのブロックに、フレームF4をF4A,F4B,F4C,F4Dという4つのブロックに分割した場合、2倍速では、フレームF1のF1A,F1BとフレームF2のF2C,F2Dで一つのフレームを構成し、4倍速では、フレームF1のF1A、フレームF2のF2B、フレームF3のF3C、フレームF4のF4Dで一つのフレームを構成し再生させることで、必ずフレームの情報を再生画像に盛り込むことができる。
【0023】
後述する画像グループ分割部35,38,41においても、上述した画像グループ分割部15と同様の理由で入力された画像データを複数のブロックへ分割させる。
【0024】
S/P16は、エンコーダ14から入力した圧縮データをHDD1001,1002,・・・,100n-3,100n-2,100n-1,100nのそれぞれに書き込むことができるように、シリアル−パラレル変換を行う。このS/P16によりシリアル−パラレル変換がなされて得られた各データは、後段のバッファ17に随時供給される。
【0025】
バッファ17は、S/P16から出力されてくる画像データ、音声データを一時的に格納し、例えば画像データ、音声データをデータバス120に時分割多重して送り出すために使用されるものである。バッファ17は、図示しないが、S/P16から出力されてくる各データを画像データ分割部で分割した画像データをブロックごとに一時的に所定の画像単位分、例えば16フレーム単位分だけ蓄積する。バッファ17は、S/P16からの各データを随時入力するとともに、後述のタイミングパルス発生器81からのタイムスロットがCPU18に割り当てられると、このCPU18の制御のもとに、バッファリングしているデータをタイムスロットで許容された所定期間においてデータバス120に出力する。データバス120に出力する際、CPU18は、バッファ17に一時記憶されているブロックごとの画像データを一定のパターンで周期的に変化して出力されるようにバッファ17から読み出す。例えば、1フレームがA,B,C,Dの4つに分割されている場合、1フレーム目がA,B,C,D、2フレーム目が、B,C,D,A、3フレーム目がC,D,A,B、4フレーム目がD,A,B,Cといううように4フレームごとに循環するような並びでデータバス120へと出力される。
【0026】
ここで、データバス120は、SBX(Spydar Bus eXtension)バスと呼ばれるものであり、図示しないものの、データを記録する方向にのみデータを伝送する上りバスと、データを再生する方向にのみデータを伝送する下りバスとに分かれており、これらの上りバス及び下りバスは、それぞれ、S/P16でシリアルデータからパラレルデータに変換された各データを個別に伝送する複数のバスにより構成されている。そのため、バッファ17から出力された各データは、データバス120を構成する各データに対応するバスを介してHDDアレイ110に送信される。また、バッファ17の後段には、図示しないバス出力処理部が設けられ、バッファ17から出力された各データには、データバス120の伝送フォーマットに従うように、例えばHDD1001,1002,・・・,100n-3,100n-2,100n-1,100nへの書き込みを指示するコマンド等が重畳される。
【0027】
CPU18は、例えば後述するコントロールパネル70から制御バス121を介して送信されてくる外部コマンド等の制御信号に基づいて、記録ポート10の各部を制御する機能を有する。また、CPU18は、与えられた制御信号を必要に応じてエディティングマネージャ50が備えるCPU53に転送する。さらにCPU18は、タイミングパルス発生器81により割り当てられたタイムスロットに基づいて、バッファ17に保持されているデータの出力を制御する。
【0028】
また、再生ポート20は、HDDアレイ110に記録されていたデータを外部へ出力するための処理を行う出力処理部として機能するものであり、データ管理部21と、データ入出力部22とからなる。
【0029】
データ管理部21は、画像グループ検出部23と、バッファ24と、パラレル−シリアル変換処理部(以下、P/Sと記す。)25と、CPU26とを備え、データ入出力部22は、デコーダ27と、セレクタ28とを備えている。
【0030】
画像グループ検出部23は、HDDアレイ110からデータバスを介してパラレルに出力される画像データ及び音声データを所定単位分(例えば16フレーム単位分)読み込み、音声データはそのままバッファ24へ出力し、画像データはそのグループ情報に基づいて画像データを分割してバッファ24へ出力する。画像グループ検出部23は、タイミングパルス発生器81からのタイムスロットがCPU26に割り当てられると、このCPU26の制御のもとに、HDDアレイ110からデータを読み出して入力する。
【0031】
バッファ24は、画像グループ検出部23から出力される各データを一時的に格納する。バッファ24は、画像グループ検出部23から出力される画像データを各グループごとのバンクに分けて一時記憶する。
【0032】
ここで、HDDアレイ110から送られてくる各データには、データバス120の伝送フォーマットにしたがうように、例えば上述した各HDD100への書き込みを指示するコマンドに対するステータスが重畳されている。このようなデータは、上述したデータバス120の下りバスを構成する複数のバスにより分割されて伝送される。そのため、A/Vサーバ1においては、入力系のデータと出力系のデータとが衝突するといったエラーを引き起こす要因が少なく、割り当てられたタイムスロットに基づいてデータを伝送することで、データの記録再生を同時に行うようにみなすことができる。バッファ24に入力されたデータは、このバッファ24によりバッファリングされた後、後段のP/S25に供給される。
【0033】
P/S25は、バッファ24から入力したパラレルデータをシリアルデータに変換する。このP/S25によりパラレル−シリアル変換がなされて得られたデータは、データ入出力部22におけるデコーダ27に供給される。
【0034】
CPU26は、制御バス121を介して送信されてくる外部コマンド等の制御信号に基づいて、再生ポート20の各部を制御する機能を有する。また、CPU26は、与えられた制御信号を必要に応じてエディティングマネージャ50が備えるCPU53に転送する。さらに、CPU26は、タイミングパルス発生器81により割り当てられたタイムスロットに基づいて、データバス120の使用権を獲得し、バッファ24にデータを入力するように制御する。
【0035】
データ入出力部22におけるデコーダ27は、P/S25から入力したシリアルデータを所定の復号処理によりデコードする。このデコーダ27は、各HDD100から再生されたデータが圧縮符号化されているときには伸張し、上述したSDIデータ等に変換して出力する。このデコーダ27によりデコードして得られた映像・音声データを含む各種データは、セレクタ28やエディティングマネージャ50が備える編集部51に入力される。
【0036】
セレクタ28は、出力端子29を介して外部に出力する信号を選択するものである。具体的には、セレクタ28は、デコーダ27から出力されるデータと、エディティングマネージャ50が備える編集部51から出力されるデータとのうち、いずれか一方の信号を選択し、SDIデータやSDTIデータとして出力端子29に供給する。
【0037】
記録ポート30は、入力端子45、入力端子46、入力端子47から入力した信号をHDDアレイ110に記録等するための処理を行う入力処理部として機能する。記録ポート30では、A/Vサーバ1において、高画質なスローモーション再生を行うための映像信号を記録する処理を行う。
【0038】
記録ポート30の入力端子45,46,47には、通常の3倍の速度で撮影された映像信号が入力される。例えば、記録ポート30の各入力端子45,46,47には、通常、毎秒30フレームで供給される映像信号に対して3倍のレートの毎秒90フレームの映像信号が1/90秒毎に3つに分配された映像信号が入力される。通常のレートと3倍のレートとの関係を図3に示す。通常のレートの場合、1/30秒で1フレームとなっているが、3倍のレートの場合1/90秒で1フレーム、1/30秒だと3フレーム分の映像信号を記録することができる。
【0039】
この記録ポート30は、データ入出力部31と、データ管理部32とからなる。データ入出力部31は、セレクタ33と、エンコーダ34と、画像グループ分割部35と、セレクタ36と、エンコーダ37と、画像グループ分割部38とを備え、データ管理部32は、セレクタ39と、エンコーダ40と、画像グループ分割部41と、データ多重化部42と、DMブロック43と、CPU44とを備えている。
【0040】
セレクタ33は、符号化するデータを選択するものである。具体的には、セレクタ33は、例えば、SMPTE(Society of Motion Picture and Television Engineers)−269Mで規格化されているSDI(Serial Digital Interface)に準拠したデータやSMPTE−305Mで規格化されているSDTI(Serial Digital Transfer Interface)に準拠したデータ等の入力端子45から入力される映像・音声データを含むデータと、後述するエディティングマネージャ50が備える編集部51から出力されるデータとのうち、いずれか一方の信号を選択して後段のエンコーダ34に出力する。
【0041】
エンコーダ34は、セレクタ33から出力された信号を所定のフォーマットにエンコードする。具体的には、エンコーダ34は、入力された信号についてMPEG(Moving Picture Experts Group)方式による圧縮符号化を行う。ただし、このエンコーダ34においては、圧縮符号化処理のみならず、後段のHDD1001,1002,・・・,100n-3,100n-2,100n-1,100nに記録しやすいフォーマットに変換すればよく、例えば上述したSDIに準拠したデータから、映像信号や音声信号を抜き出す処理を行ってもよい。さらに、エンコーダ34においては、上述したSDTIに準拠したデータから映像信号や音声信号を取り出す処理を行うようにしてもよく、上述した処理の組み合わせを行うようにしてもよい。なお、以下の説明においては、エンコーダ34は、入力した信号を圧縮符号化して出力するものとする。エンコーダ34の圧縮符号化により生成された画像データは、画像グループ分割部35に入力される。
【0042】
画像グループ分割部35は、エンコーダ34から出力された画像データを単位画像毎に複数の画像グループに分割して複数のブロックを生成する。例えば、画像データは、図2に示すようなA、B、C、Dという4つのブロックに分割される。画像グループ分割部35によって生成されたブロックは、データ多重化部42へ出力される。データ多重化部42へ出力される際、各ブロックは分割数に基づいて一定のパターンで周期的に1バイト単位でデータ多重化部42へ出力される。一定のパターンで周期的にブロックを出力する具体的な手法については、後で詳細に説明をする。
【0043】
セレクタ36は、入力端子46から入力された映像信号が入力され、入力された映像信号にセレクタ33と同様の処理を行いエンコーダ37へ出力する。
【0044】
エンコーダ37は、セレクタ36から入力された映像信号をエンコーダ34と同様の処理を行い、画像グループ分割部38へと出力する。
【0045】
画像グループ分割部38は、エンコーダ37から出力された画像データを画像グループ分割部35と同様の処理を行いブロックに分割してデータ多重化部42へと出力する。
【0046】
データ管理部32における、セレクタ39は、入力端子47から入力された映像信号が入力され、入力された映像信号にセレクタ33と同様の処理を行いエンコーダ40へ出力する。
【0047】
エンコーダ40は、セレクタ39から入力された映像信号をエンコーダ34と同様の処理を行い、画像グループ分割部41へと出力する。
【0048】
画像グループ分割部41は、エンコーダ40から出力された画像データを画像グループ分割部35と同様の処理を行いブロックに分割してデータ多重化部42へと出力する。
【0049】
データ多重化部42は、データ入出力部31のエンコーダ34,37及びデータ管理部32のエンコーダ40から出力された画像データ及び音声データをCPU44の制御により多重化する。このデータ多重化部42により多重化された各データは、後段のDMブロック43に随時供給される。
【0050】
データ多重化部42は、図4に示すように、画像データ用のFIFOメモリ42a,42b,42cと、音声データ用のFIFOメモリ42d,42eと、FIFOコントローラ42fと、マルチプレクサ42gとからなる。
【0051】
FIFOメモリ42a,42b,42c,42d,42eは、データ先入れ先出し型のSRAM(Static Random Access Memory)である。FIFOメモリ42a,42b,42c,42d,42eは、FIFOコントローラ42fの制御によって上述したエンコーダ34,37,40からそれぞれ出力された画像データ及び音声データを書き込んだり、読み出したりし、マルチプレクサ42gへ出力する。
【0052】
FIFOメモリ42a,42b,42cには、通常の3倍の速度で撮影された映像信号が3つに分配されエンコーダ34,37,40でエンコードされて、それぞれ入力される。例えば、通常レートで毎秒30フレームのデータが供給されている場合、3倍のレートでは毎秒90フレームのデータが供給されることになる。つまり、通常レートでは1フレームを供給できる時間で、3倍のレートでは3フレーム供給することができる。
【0053】
FIFOメモリ42d,42eは、音声データ用のSRAMである。特にFIFOメモリ42eは、A/Vサーバ1とフォーマットの異なる外部装置からの入力によって生じる音声データの遅延に対処するための設けられたSRAMである。
【0054】
FIFOメモリコントローラ42fは、データ管理部32のCPU44の制御によってFIFOメモリ42a,42b,42c,42d,42eのデータの書き込み及び読み出しを制御する。
【0055】
データ多重化部42gは、FIFOメモリ42a,42b,42c,42d,42eから出力されたデータをマルチプレクスして、DMブロック43へと出力する。なお、データ多重化部42による画像データ及び音声データの多重化処理については、後で詳細に説明をする。
【0056】
DMブロック43は、データ多重化部42から出力されてくる各データを一時的に格納し、例えば各データをデータバス120に時分割多重して送り出すために使用されるものである。DMブロック43は、後述するようにデータ多重化部42から出力されてくる各データを個別に保持するように構成されている。DMブロック43は、データ多重化部42からの各データを随時入力するとともに、後述のタイミングパルス発生器81からのタイムスロットがCPU44に割り当てられると、このCPU44の制御のもとに、バッファリングしているデータをタイムスロットで許容された所定期間においてデータバス120に出力する。
【0057】
CPU44は、例えば後述するコントロールパネル70から制御バス121を介して送信されてくる外部コマンド等の制御信号に基づいて、記録ポート30の各部を制御する機能を有する。また、CPU44は、与えられた制御信号を必要に応じてエディティングマネージャ50が備えるCPU53に転送する。さらにCPU44は、タイミングパルス発生器81により割り当てられたタイムスロットに基づいて、DMブロック43に保持されているデータの出力を制御する。
【0058】
エディティングマネージャ50は、編集部51と、インターフェース(I/F)52と、CPU53とを備えており、上述した記録ポート10、再生ポート20,記録ポート30から入力されたデータを、編集部51を介して後述するビデオエフェクタ60に出力して編集させる。また、エディティングマネージャ50は、ビデオエフェクタ60からのデータを、記録ポート10のセレクタ13、再生ポート20のセレクタ28,記録ポート30のセレクタ33,36,39に出力する。
【0059】
編集部51は、記録ポート10及び記録ポート30に入力したデータ及び再生ポート20のデコーダ27を経たデータのうちの所望のデータを、内部に備える図示しないセレクタ等によって適宜切り換えることで選択し、ビデオエフェクタ60へと出力する。また、編集部51は、ビデオエフェクタ60から入力されるデータを、内部に備える図示しないセレクタ等によって適宜切り換えることで、所望のポート又はCPU53へと出力する。さらに、記録ポート10及び記録ポート30に入力したデータや、再生ポート20のデコーダ27を経たデータや、ビデオエフェクタ60から入力されるデータを外部のモニタ装置等に出力したい場合には、編集部51は、これらのデータを出力端子54に供給する。
【0060】
I/F52は、後述するコントロールパネル70と接続し、コントロールパネル70を制御するための制御信号、A/Vデータ等がCPU53から入力されてコントロールパネル70に出力するとともに、コントロールパネル70からの操作入力信号等をCPU53に入力する。また、I/F52は、例えば外部のVTR(Video Tape Recorder)等を接続してデータや各種コマンドを出力するとともに、外部からの各種コマンドを入力する。
【0061】
CPU53は、内部に格納された編集処理実行プログラムを実行することで、記録ポート10、再生ポート20、記録ポート30がそれぞれ備えるCPU18、CPU26、CPU44を制御する。
【0062】
また、CPU53は、各ポートのCPUを制御することによって、同時に複数のポートを制御するとともに、各100に記憶されたA/Vデータを読み出す旨の制御信号をHDDアレイ110に出力してA/Vデータを入力する。このとき、CPU53は、編集処理の対象となっている素材データを後述するVFLに従って読み出し、I/F52を介してコントロールパネル70に出力することで、ユーザに編集内容を提示する。
【0063】
更に、このCPU53は、コントロールパネル70からのプレビュー処理を行う旨の操作入力信号に応じて、編集処理の結果生成されたVFLに基づくプレビュー処理を行う。このとき、CPU53は、ファイル管理部91に格納されたVFLを読み出して、VFLが示すA/Vデータを順次各HDD100から各ポート20〜40を介して読み出してI/F52を介してコントロールパネル70に出力する。
【0064】
ビデオエフェクタ60は、複数のポートを利用して、データに特殊効果処理を施す。ビデオエフェクタ60は、具体的には、ある素材データに別の異なる素材データを挿入して各素材データを接続することで新たな時系列データを生成するピクチャインピクチャ(PinP)等の特殊効果処理を行って編集データを生成する処理をエディティングマネージャ50から入力した素材データに対して行う。
【0065】
コントロールパネル70は、例えば、編集作業を行うデータの選択や、データの入出力を行うポートを選択する際にユーザが操作する各種スイッチ等や、編集作業に用いる画像等を表示する表示部等を備える。コントロールパネル70は、ユーザに操作されることによって、操作に対応した操作入力信号を生成する。
【0066】
タイミングマネージャ80は、ビデオの同期信号に基づいてタイミングをとり、データバス120を管理するものである。このタイミングマネージャ80は、タイミングパルスを発生させるタイミングパルス発生器81と、コントロールパネル70とのインターフェースであるインターフェース(I/F)82と、各部を制御するCPU83とを備える。
【0067】
このタイミングマネージャ80は、外部から入力されるビデオ同期信号に基づいて、CPU83がタイミングパルス発生器81を制御してタイミングパルスを発生させ、制御バス121に送信する。タイミングマネージャ80は、このタイミングパルスに基づいてデータバス120の使用権を管理する。
【0068】
ファイルマネージャ90は、後述する各HDD100におけるファイルの記録領域を示すファイル管理情報を保持し、このファイル管理情報に基づいてファイルの管理を行うファイル管理部91と、例えばイーサネット等の外部のネットワークに接続され、外部のネットワークとの間でデータの入出力を行うネットワークドライバ92と、各部を制御するCPU93とを備える。
【0069】
ファイルマネージャ90は、CPU93の制御のもとに、後述するHDDアレイ110に記録されたデータの管理を行う。例えば、ファイルマネージャ90は、あるファイルがHDD100に記録されたときに、これらのHDD100内のどのアドレスにファイルが記録されたかを示す情報を含むファイル管理情報を用いて、HDDアレイ110に記録されたデータの管理を行う。
【0070】
また、ファイル管理部91は、ファイル管理情報を保持することによって、操作入力信号に応じたファイル名を指定するだけで所望のファイルの再生を行うようにHDDアレイ110を制御する処理等の操作を行うことができ、後述する再生ファイル情報である仮想ファイル(Virtual File;以下、VFLと記す。)に基づいて、編集の際に新たにデータを記録することなく編集結果をもとに素材データを再生することができる。
【0071】
HDDアレイ110は、各HDD100に対し各種データを格納及び管理するものである。HDDアレイ110は、複数のHDD1001,1002,・・・,100n-3,100n-2,100n-1,100nに接続され、これらのHDD1001,1002,・・・,100n-3,100n-2,100n-1,100nに対して各種データを記憶させるとともに、これらのHDD1001,1002,・・・,100n-3,100n-2,100n-1,100nに記録されているデータの管理を行う。HDDアレイ110は、バッファ111と、画像データ書き込み/読み出し処理部(V)112と、音声データ書き込み/読み出し処理部(A)113とを備える。
【0072】
バッファ111は、データバス120との間でのデータを転送を行うときに、一時的にデータを記憶する。例えば、各HDD100からのデータは、このバッファ111においてバッファリングされた後、データバス120に出力される。
【0073】
画像データ書き込み/読み出し処理部112は、接続された各HDD100に対して画像データの書き込み及び読み出し処理を行う。画像データ書き込み/読み出し処理部112は、具体的には、各HDD100の中から所望のHDD100を選択して、バッファ111から入力された画像データを書き込むとともに、所望のHDDから画像データを読み出してバッファ111に出力する。
【0074】
音声データ書き込み/読み出し処理部113は、接続された各HDD100n-1,100nに対して音声データの書き込み及び読み出し処理を行う。音声データ書き込み/読み出し処理部113は、具体的には、接続された2つのHDD100n-1,100nのいずれか一方を選択し、バッファ111から入力された音声データを書き込むとともに、所望のHDD100から音声データを読み出してバッファ111に出力する。
【0075】
HDDアレイ110は、例えば、放送業務用として記録されるべきデータが確実に記録されるとともに、記録されているデータが確実に再生されるように冗長性を持たせてあり、いわゆるRAID(Redundant Arrays of Inexpensive Disks)構成をとる。画像データが記録されるHDD1001,1002,・・・,100n-3,100n-2は、RAID−3の構成、すなわち、データを複数のディスクに分けて並行転送することで転送性能を高め、さらにパリティディスクを設けた構成をとり、音声データが記録されるHDD100n-1,100nは、いわゆるデータの二重書きを行うミラーディスクと呼ばれるRAID−1の構成をとる。
【0076】
つぎに、上述した構成を有するA/Vサーバ1の記録ポート10に入力された外部からのデータを各HDD100に記録するときの処理について説明する。
【0077】
A/Vサーバ1において、入力端子19に入力されたデータは、記録ポート10のデータ入出力部11が備えるセレクタ13を経て、エンコーダ14に入力されて所定のフォーマットにエンコードされる。エンコードされたデータは、データ入出力部11が備える画像グループ分割部15により、フレームごとに所定の単位のブロックに分割される。例えば、各フレームは4つのブロックA,B,C,Dに分割され、記録ポート10のデータ管理部12が備えるS/P16によりパラレルデータに変換され、バッファ17でバッファリングされる。バッファ17の記憶領域は複数のバンクで構成されており、画像グループ分割部15で分割されたブロックは各グループごとにバッファ17の所定のバンクに記憶される。そして、バッファリングされているデータは、タイミングパルス発生器81からCPU18に割り当てられたタイムスロットの期間に、データバス120に出力され、HDDアレイ110へ転送される。CPU18は、バッファ17に記憶した画像データをデータバス120に出力する際、フレーム毎にブロックが一定のパターンで周期的に変化するように各ブロックをバッファ17から読み出す。例えば、各フレームがA,B,C,Dの4つに分割されているとすると、1フレーム目はA,B,C,D、2フレーム目はB,C,D,A、3フレーム目はC,D,B,A、4フレーム目はD,B,A,C、・・・というように4フレーム毎に循環するような並びで読み出される。
【0078】
HDDアレイ110に転送されてきたデータは、バッファ111にてバッファリングされ読み出される。そして、バッファ111から読み出されたデータのうち、画像データは、画像データ書き込み/読み出し処理部112に入力され、音声データは、音声データ書き込み/読み出し処理部113に入力される。画像データ書き込み/読み出し処理部112は、入力された画像データを所定の単位で分割するとともに、パリティデータを求め、分割したデータ及びパリティデータを各HDD1001,1002,・・・,100n-3,100n-2に記録する。図5に1フレームが4つのブロックA,B,C,Dに分割される場合のHDD100に記録される様子を示す。ブロックはバッファ17から16フレーム単位で読み出され、まず図5(a)に示すように1フレーム目のA1,B1,C1,D1が4つのHDDに1バイト単位で記録されていく。同様に、図5(b)では2フレーム目のB2,C2,D2,A2が記録され、図5(c)に示すように16フレーム分のデータがタイミングパルス発生器81からCPU18へ割り当てられた1タイムスロットでHDD100への記録がされる。また、音声データ書き込み/読み出し処理部113は、入力された音声データを2つのHDD100n-1,100nに記録する。
【0079】
A/Vサーバ1は、このような処理を行うことによって、外部から入力したデータをHDDアレイ110に記録することができる。
【0080】
つぎに、A/Vサーバ1の各HDD100に記録されているデータを再生して再生ポート20に出力するときの処理について説明する。
【0081】
A/Vサーバ1において、再生ポート20が、タイミングパルス発生器81により割り当てられたタイムスロットの期間にHDDアレイ110にアクセスし、HDDアレイ110に対して、データの再生を要求する。HDDアレイ110では、画像データ書き込み/読み出し処理部112が、HDD1001,1002,・・・,100n-3,100n-2に分割されて記録されている画像データとパリティデータとを1度のアクセスで所定の単位分、例えば16フレーム分読み出し、分割されたデータを単一化するとともに、パリティデータに基づいてエラー検出及びエラー訂正を行い、画像データを再生する。また、音声データ書き込み/読み出し処理部113は、2つのHDD100n-1,100nのうち、エラーがないHDDから音声データを再生する。このとき、画像データ書き込み/読み出し処理部112及び音声データ書き込み/読み出し処理部113は、各HDD100又はファイル管理部91に格納されているファイル管理情報を参照して再生するファイルをアクセスする。再生された映像・音声データは、バッファ111でバッファリングされた後、読み出され、データバス120を介して、再生ポート20に転送される。
【0082】
このようなA/Vサーバ1による再生処理において、再生ポート20が再生要求を行ったとき、HDDアレイ110から出力されたデータは、データバス120を介してデータ管理部21が備える画像グループ検出部23に入力される。画像グループ検出部23は、入力したデータのうち画像データをブロックごとにバッファ24のバンクに一時的に記憶させるためにブロックがどのグループに属するかを検出する。グループが検出されたブロックは、バッファ24に入力され各グループごとにバッファ24の所定のバンクに一時的にバッファリングされる。バッファ24でバッファリングされた後、P/S25にてシリアルデータに変換される。このシリアルデータは、データ入出力部22が備えるデコーダ27に入力されてデコードされた後、セレクタ28を経て出力端子29へと供給され、外部に出力される。このようにして、A/Vサーバ1は、HDDアレイ110に記憶されたデータを再生する。
【0083】
続いて図6に示すフローチャートを用いてA/Vサーバ1の記録ポート30に外部より入力されたデータを各HDDに記録するときの記録ポート30の処理について説明する。
【0084】
ステップS1において、入力端子45から入力された映像信号及び音声信号はセレクタ33を介しエンコーダ34へ入力され、入力端子46,47から入力された映像信号はセレクタ36,39をそれぞれ介しエンコーダ37,40へ入力され画像データ、音声データにエンコードされる。エンコーダ34,37,40でそれぞれエンコードされた画像データ、音声データは、画像グループ分割部35,38,41へ入力される。
【0085】
ステップS2において、画像ブロック分割部35,38,41は、入力された画像データをフレームごとに所定の処理単位であるブロックに分割する。 CPU44は、画像ブロック分割部35,38,41でブロックへの分割処理が終了した後、図示しない記憶部に格納されたソフトウェアを用いてブロックを出力する順番を決定する。
【0086】
記録ポート30には入力端子の数と同数の図示しないレジスタが備えられておりCPU44は、このレジスタにブロックの出力順位の初期値をセットする。CPU44は、上述したソフトウェアを用いて、レジスタから初期値を読み込み、データ多重化部42への出力する旨を伝える制御信号に応じて画像ブロック分割部35,38,41からブロックを所定の並びで出力させる。CPU44は、ソフトウェアを用いてレジスタに設定された初期値を読み込み、まず最初のフレームのブロックを初期値に示す並びで画像ブロック分割部35,38,41から出力させる。続いて、CPU44は、ソフトウェアのプログラムに応じて画像ブロック分割部35,38,41から出力されるブロックが周期的に変化して出力されるように制御する。
【0087】
例えば、画像ブロック分割部35,38,41に入力される各フレームがA,B,C,Dの4つに分割されている場合、記録ポート30に備えられた3つのレジスタは初期値としてブロックA、ブロックB、ブロックC、ブロックDという並びで出力させるグループ1と、ブロックB、ブロックC、ブロックD、ブロックAという並びで出力させるグループ2と、ブロックC、ブロックD、ブロックA、ブロックBという並びで出力させるグループ3と、ブロックD、ブロックA、ブロックB、ブロックCという並びで出力させるグループ4の4通りの初期値のいずれかがそれぞれ設定可能である。なお、3つのレジスタに設定する初期値は、重複して設定することはできない。
【0088】
画像ブロック分割部35に対応するレジスタに初期値としてグループ1を、画像ブロック分割部38に対応するレジスタに初期値としてグループ4を、画像ブロック分割部41に対応するレジスタに初期値としてグループ3を設定すると、各画像ブロック分割部から出力される第1のフレームは、画像ブロック分割部35ではA,B,C,Dの並びで、画像ブロック分割部38ではD,A,B,Cの並びで、画像ブロック分割部41ではC,D,A,Bの並びで出力される。画像ブロック35の、第2のフレームではB,C,D,A又はD,A,B,Cとなる。ここでは、B,C,D,Aとなるとすると、第3のフレームではC,D,A,Bとなり、第4のフレームではD,A,B,Cとなる。このように出力されるブロックは周期的に変化して出力される。画像ブロック分割部38,41でもレジスタに設定された初期値から始まり、画像ブロック分割部35と同様に周期的な変化でブロックを出力する。
【0089】
また、音声データはブロックには分割されずにステップS3においてデータ多重化部42へと出力される。
【0090】
ステップS3において、CPU44は、画像ブロック分割部35,38,41から画像データを、画像ブロック分割部35から音声データを読みだし所定のFIFOメモリへ書き込む。
【0091】
図7に画像ブロック分割部35,38,41から画像データ、音声データを読み出す際のCPU44のタイミングチャートを示す。REC_FRAMEが”0”のとき画像データに関する各処理が実行されREC_FRAMEが”1”のとき音声データに関する各処理が実行される。REC_REQは各画像ブロック分割部に対する制御信号であり、”0”のとき画像ブロック分割部35,38,41は、画像データ及び音声データを出力する。
【0092】
SS1_Data、SS2_Data、SS3_Dataはそれぞれ画像ブロック分割部35,38,41から出力されたデータを表している。4つに分割され画像ブロック分割部35から出力された画像データをそれぞれA1,B1,C1,D1とし、4つに分割され画像ブロック分割部38から出力された画像データをそれぞれA2,B2,C2,D2とし、4つに分割され画像ブロック分割部41から出力された画像データをそれぞれA3,B3,C3,D3とする。
【0093】
V_WENはFIFOメモリ42a,42b,42cに対する制御信号であり、CPU44の制御によりFIFOメモリコントローラから出力される。V_WENが”0”のとき画像データがFIFOメモリ42a,42b,42cに書き込まれる。
【0094】
A_WENはFIFOメモリ42d,42eに対する制御信号であり、CPU44の制御によりFIFOメモリコントローラから出力される。A_WENが”0”のとき音声データがFIFOメモリ42d,42eに書き込まれる。
【0095】
例えば、REC_FRAME=0において、REC_REQ=0で画像ブロック分割部35から画像データがA1,B1,C1,D1の順で読み出され、画像ブロック分割部38から画像データがD2,A2,B2,C2の順で読み出され、画像ブロック分割部41から画像データがC3,D3,A3,B3の順で読み出される。また、REC_FRAME=0において、REC_REQ=0で各画像ブロック分割部から画像データが読み出されると同時にV_WEN=0でFIFOメモリ42a,42b,42cに画像データが書き込まれる。
【0096】
REC_FRAME=1において、REC_REQ=0で画像ブロック分割部35から音声データAD1が読み出される。また、REC_FRAME=1において、REC_REQ=0で各画像ブロック分割部から音声データが読み出されると同時にA_WEN=1でFIFOメモリ42d,42eに音声データが書き込まれる。なお、A/Vサーバ1とフォーマットの異なる外部装置から映像信号及び音声信号が入力された場合は、音声信号は映像信号より1フレーム分だけ遅延してしまうので、遅延に対処するために画像ブロック分割部38から音声データAD2を読み出す。
【0097】
ステップS4において、CPU44はFIFOメモリコントローラを制御して、FIFOメモリ42a,42b,42cから画像データを、42dから音声データを読み出す。
【0098】
図8にFIFOメモリ42a,42b,42c,42dからデータを読み出す際のCPU44のタイミングチャートを示す。
【0099】
SS1_REN、SS2_REN、SS3_RENは、FIFOメモリ42a,42b,42cに対する制御信号でありCPU44の制御によりFIFOメモリコントローラから出力される。SS1_RENが”0”のとき、FIFOメモリ42aから画像データが読み出され、SS2_RENが”0”のとき、FIFOメモリ42bから画像データが読み出され、SS3_RENが”0”のとき、FIFOメモリ42cから画像データが読み出される。
【0100】
A_RENは、FIFOメモリ42dに対する制御信号であり、CPU44の制御によりFIFOメモリコントローラから出力される。A_RENが”0”のときFIFOメモリ42dから音声データが読み出される。FIFOメモリ4dからは、同一の音声データが3フレーム分の画像データに対応して3回読み出される。
【0101】
各FIFOメモリからは画像データが読み出されてから音声データが読み出される。画像データがFIFOメモリ42a,42b,42cから読み出される順番はFIFOメモリ42a、FIFOメモリ42b、FIFOメモリ42cの順となっており、1度に読み出される単位は1ブロックとなっている。画像データは、1フレーム分のブロック、例えば4つのブロックに分割されているならば4つのブロックが読み出されるまで、FIFOメモリ42a、FIFOメモリ42b、FIFOメモリ42cの順で読み出されていく。
【0102】
ステップS5において、CPU44は、マルチプレクサ42gを制御して、ステップS4で読み出した画像データ及び音声データを1フレーム時間単位でマルチプレクスしDMブロック43へ書き込む。
【0103】
図9に、各FIFOメモリから読み出した画像データ及び音声データをDMブロック43へ書き込む際の、CPU44のタイミングチャートを示す。
【0104】
MUX_REQ及びMUX_AUは、DMブロック43に対する制御信号であり、MUX_REQが”0”且つMUX_AUが”1”のとき画像データをDMブロック43へ書き込み、MUX_REQが”0”且つMUX_AUが”0”のとき音声データをDMブロック43へ書き込む。
【0105】
MUX_Dataは、マルチプレクサ42gでマルチプレクスされた1フレーム時間分の画像データ、音声データを示しており、マルチプレクサ42gからストリームとして出力され各データは、DMブロック43の所定のバンクに書き込まれる。
【0106】
例えば、図10の(a)に示すようにDMブロック43の画像データ用のバンクをバンクW、バンクX、バンクY、バンクZとし、図10の(b)に示すように音声データ用のバンクをバンクADとする。また、図9のMUX_Dataに示すマルチプレクスされたデータストリームをSD1とし、SD1がDMブロック43へ入力されるとする。SD1の画像データのブロックは、図10(a)に示すようにストリーム順に、バンクW、バンクX、バンクY、バンクZに3ブロックずつ図中の矢印に示す順番で記憶されていく。また、SD1の音声データは、図10(b)に示すようにAD1,AD1,AD1というように記録される。
【0107】
DMブロック43へ記憶された画像データ及び音声データは、所定のデータ分、例えば図10(a),(b)に太枠で囲んだ24フレーム分の画像データ又は音声データが蓄積されるとタイミングパルス発生器81からCPU44に割り当てられたタイムスロットの期間にバンクW、バンクX、バンクY、バンクZから画像データのブロックがそれぞれデータバス120に出力されHDDアレイ110へ転送される。
【0108】
ステップS6において、CPU44は、画像データ及び音声データをそれぞれ所定のHDD100へ書きこむ。
【0109】
HDDアレイ110に転送されてきたデータは、バッファ111にてバッファリングされ読み出される。そして、バッファ111から読み出されたデータのうち、画像データは、画像データ書き込み/読み出し処理部112に入力され、音声データは、音声データ書き込み/読み出し処理部113に入力される。画像データ書き込み/読み出し処理部112は、入力された画像データを所定の単位で分割するとともに、パリティデータを求め、分割したデータ及びパリティデータを各HDD1001,1002,・・・,100n-3,100n-2に記録する。例えばステップS5に記載したDMブロック43のバンクW、バンクX、バンクY、バンクZに蓄積されたデータは、それぞれ同一のHDD100に記録される。
【0110】
また、音声データ書き込み/読み出し処理部113は、入力された音声データを2つのHDD100n-1,100nに記録する。このとき、ファイル管理部91は、記録したデータに応じて、ファイル名、データが記録された各HDD100の記録領域のアドレスからなる新たなファイル管理情報を生成する。
【0111】
A/Vサーバ1は、このような処理を行って、外部から通常の3倍速のレートで入力されたデータをHDDアレイ110に上述のように記録することで、1/3倍速の高画質なスローモーション再生を実現し、さらに、特開平11−317926で開示されているようなハードディスクに画像データを記録する際に各フレームを所定の単位のブロックに分割し、分割したブロックを一定のパターンで周期的に変化させて記録することで変速再生における再生画像の欠落を少なくすることを可能とする。
【0112】
なお、上述の実施例では、入力端子の数を特定して記載してあるが本発明はこれに限定されるものではなくn個の入力端子、n個の出力端子(nは任意の整数)を備えていてもよい。
【0113】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明のデータ記録再生装置は、所定の1フレーム時間に1フレームの画像データを撮影する通常撮影に対して、同じ1フレーム時間に3フレームの画像データを撮影する高速度撮影で撮影された3フレームの画像データをそれぞれ画像データ分割手段によってフレーム毎に、第1の画像データブロック、第2の画像データブロック、第3の画像データブロック、第4の画像データブロックに分割して、画像データブロックを、第1の画像データブロック、第2の画像データブロック、第3の画像データブロック、第4の画像データブロックのパターン、第4の画像データブロック、第1の画像データブロック、第2の画像データブロック、第3の画像データブロックのパターン、第3の画像データブロック、第4の画像データブロック、第1の画像データブロック、第2の画像データブロックのパターンで周期的に変化させてそれぞれ各蓄積手段に蓄積し、3個の蓄積手段に蓄積された画像データブロックを各蓄積手段から順番に1つずつ読み出して多重化手段によって多重化してデータストリームを生成し、生成したデータストリームを、3つの画像データブロック毎に、上記複数の記録媒体を4分割した各記録領域に順番に記録することで、高速度撮影で撮影された画像データを、割り当てられたタイムスロットでノンリニアアクセス可能な複数の記録媒体に記録するのに際し、高画質なスローモーション再生のための記録を行うことが可能となる。
【0114】
以上の説明からも明らかなように、本発明のデータ記録再生方法は、所定の1フレーム時間に1フレームの画像データを撮影する通常撮影に対して、同じ1フレーム時間に3フレームの画像データを撮影する高速度撮影で撮影された3フレームの画像データを1フレームずつ複数の入出力手段から入力し、フレーム毎に、第1の画像データブロック、第2の画像データブロック、第3の画像データブロック、第4の画像データブロックに分割して、各画像データブロックを、第1の画像データブロック、第2の画像データブロック、第3の画像データブロック、第4の画像データブロックのパターン、第4の画像データブロック、第1の画像データブロック、第2の画像データブロック、第3の画像データブロックのパターン、第3の画像データブロック、第4の画像データブロック、第1の画像データブロック、第2の画像データブロックのパターンで周期的に変化させて一時的に3個の蓄積手段に蓄積し、3個の蓄積手段に蓄積された画像データブロックを各蓄積手段から順番に1つずつ読み出して多重化して、タイムスロット毎にノンリニアアクセス可能なフレーム数のデータストリームを生成し、生成したデータストリームを複数の記録媒体に画像データブロックごとに記録することで、高速度撮影で撮影された画像データを、割り当てられたタイムスロットでノンリニアアクセス可能な複数の記録媒体に記録するのに際し、高画質なスローモーション再生のための記録を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態として示すA/Vサーバの構成を説明するためのブロック図である。
【図2】同A/Vサーバにおいて、1フレームの画像データを分割する際の1例を示す図である。
【図3】同A/Vサーバにおいて、通常レートで画像データを記録した場合と3倍のレートで画像データを記録した場合の違いについて説明するための図である。
【図4】同A/Vサーバにおいて、データ多重化部の回路構成を説明するための図である。
【図5】同A/Vサーバにおいて、(a)は1フレーム目の画像データがHDDへ記録される様子を示す図であり、(b)は2フレーム目の画像データがHDDへ記録される様子を示す図であり、(c)は16フレームの画像データがHDDへ記録される様子を示す図である。
【図6】同A/Vサーバにおいて、記録ポートに外部から入力されたデータを記録する際のデータ処理について説明するためのフローチャートである。
【図7】同A/Vサーバにおいて、データをFIFOメモリに書き込む際のCPUのタイミングチャートである。
【図8】同A/Vサーバにおいて、データをFIFOメモリから読み出す際のCPUタイミングチャートである。
【図9】同A/Vサーバにおいて、データをHDDへ書き込む際のCPUのタイミングチャートである。
【図10】同A/Vサーバにおいて、(a)は1タイムスロットでアクセスできる画像データを示す図であり、(b)は1タイムスロットでアクセスできる音声データを示す図である。
【符号の説明】
0 記録ポート、31 データ入出力部、32 データ管理部、33 セレクタ、34 エンコーダ、35 画像グループ分割部、36 セレクタ、37 エンコーダ、38 画像グループ分割部、39 セレクタ、40 エンコーダ、41 画像グループ分割部、42 データ多重化部、43 DMブロック、44 CPU、45 入力端子、46 入力端子、47 入力端子
Claims (2)
- 画像データ及び音声データを含むデータを入出力する複数の入出力手段を有し、割り当てられたタイムスロットでノンリニアアクセス可能な複数の記録媒体に上記入出力手段から入力された画像データ及び音声データを含むデータを記録し、上記記録媒体に記録した上記画像データ及び音声データを含むデータを再生し上記入出力手段から出力するデータ記録再生装置において、
上記複数の入出力手段に所定の1フレーム時間に1フレームの画像データを撮影する通常撮影に対して、同じ1フレーム時間に3フレームの画像データを撮影する高速度撮影で撮影された3フレームの画像データを各1フレームずつ入力し、
上記複数の入出力手段に入力された画像データをフレーム毎に、、第1の画像データブロック、第2の画像データブロック、第3の画像データブロック、第4の画像データブロックに分割する画像データ分割手段と、
上記画像データ分割手段で分割された複数の画像データブロックを一時蓄積する3個の蓄積手段と、
上記3個の蓄積手段によって蓄積された画像データブロックを読み出して、上記タイムスロット毎にノンリニアアクセス可能なフレーム数のデータストリームに多重化する多重化手段と、
上記多重化手段で多重化されたデータストリームを上記複数の記録媒体に画像データブロックごとに記録し、上記複数の記録媒体に記録された画像データブロックを上記所定の1フレーム時間に1フレームだけ再生する記録再生手段と、
上記3個の蓄積手段に蓄積する各画像データブロックを、上記第1の画像データブロック、上記第2の画像データブロック、上記第3の画像データブロック、上記第4の画像データブロックのパターン、上記第4の画像データブロック、上記第1の画像データブロック、上記第2の画像データブロック、上記第3の画像データブロックのパターン、上記第3の画像データブロック、上記第4の画像データブロック、上記第1の画像データブロック、上記第2の画像データブロックのパターンで周期的に変化して、上記画像データ分割手段から読み出されて蓄積されるように制御し、上記多重化手段によって多重化する際、上記3個の蓄積手段に蓄積された画像データブロックを上記各蓄積手段から順番に1つずつ読み出して多重化するように制御し、上記多重化手段で多重化されたデータストリームを、3つの画像データブロック毎に、上記複数の記録媒体を4分割した各記録領域に順番に記録するように上記記録再生手段を制御する制御手段とを備えるデータ記録再生装置。 - 画像データ及び音声データを含むデータを入出力する複数の入出力手段を有し、割り当てられたタイムスロットでノンリニアアクセス可能な複数の記録媒体に上記入出力手段から入力された画像データ及び音声データを含むデータを記録し、上記記録媒体に記録した上記画像データ及び音声データを含むデータを再生し上記入出力手段から出力するデータ記録再生方法において、
上記複数の入出力手段に所定の1フレーム時間に1フレームの画像データを撮影する通常撮影に対して、同じ1フレーム時間に3フレームの画像データを撮影する高速度撮影で撮影された3フレームの画像データを1フレームずつ入力し、
入力された画像データをフレーム毎に、第1の画像データブロック、第2の画像データブロック、第3の画像データブロック、第4の画像データブロックに分割し、
分割された各画像データブロックを、上記第1の画像データブロック、上記第2の画像データブロック、上記第3の画像データブロック、上記第4の画像データブロックのパターン、上記第4の画像データブロック、上記第1の画像データブロック、上記第2の画像データブロック、上記第3の画像データブロックのパターン、上記第3の画像データブロック、上記第4の画像データブロック、上記第1の画像データブロック、上記第2の画像データブロックのパターンで周期的に変化させて3個の蓄積手段に一時蓄積し、
蓄積された画像データブロックを上記各蓄積手段から順番に1つずつ読み出し多重化して、上記タイムスロット毎にノンリニアアクセス可能なフレーム数のデータストリームとし、
多重化されたデータストリームを、3つの画像データブロック毎に、上記複数の記録媒体を4分割した各記録領域に順番に記録し、
上記複数の記録媒体に記録された画像データブロックを上記所定の1フレーム時間に1フレームだけ再生するデータ記録再生方法。
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