JP4419208B2 - Data recording / reproducing apparatus and data recording / reproducing method - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＡＶサーバのような、ノンリニアアクセス可能な記録媒体を用いてデータの記録・再生を行う記録再生手段を有するとともに複数の入力部及び出力部がそれぞれに割り当てられたタイムスロット内に記録再生手段との間でのデータ転送を行うデータ記録再生装置に関する。また本発明は、こうしたデータ記録再生装置におけるデータの記録再生方法に関する。
【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で複数の映像・音声データ（以下「ＡＶデータ」と呼ぶ）を同時に記録したり、再生したり、さらには記録しながら再生したり等の要求が高まりつつある。そして、この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（またはＡＶ（Ａｕｄｉｏ ａｎｄ／ｏｒ Ｖｉｄｅｏ）サーバとも呼ばれる）と呼ばれる装置が普及しつつある。
【０００３】
一般的に、放送局内におけるＡＶサーバは、画質や音質に対する要求から、必要とされるデータの転送レートが高い上に長時間のデータを記録するために大容量である必要がある。そこで、ＡＶデータを蓄積するとともに並列処理が可能な複数のハードディスク（以下「ＨＤ」と呼ぶ）装置を含むデータ記録再生装置を用いることによりデータの転送レートの高速化と大容量化を図る試みや、さらにパリティデータを記録しておくことにより、万一いずれかのＨＤ装置が故障しても信頼性を確保できるようにする試みがなされている。
【０００４】
これにより、放送局が提供しようとしている番組の内容や放送形態により要求されているチャンネル数が異なる場合であっても、複数のＡＶデータからなる素材データを分散的に記録しておき多チャンネル送出を同時に行ったり、同一の素材データを再生時間をずらして多チャンネルで再生することにより、ＶＯＤ（ビデオオンデマンド）やＮＶＯＤ（ニアビデオオンデマンド）等のシステムを構築する等、多様な使用形態に対応することのできるマルチチャンネルＡＶサーバを実現することができる。
【０００５】
このようなＡＶサーバに用いられるデータ記録再生装置には、１９８８年Ｐａｔｔｅｒｓｏｎ等によって発表された論文（‘A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks（RAID）’, ACM SIGMOND Conference, Chicago, III, Jun.1-3,1988. ）に提唱されている複数のＨＤからなるハードディスクドライブ（以下「ＨＤＤ」と呼ぶ）をさらに複数台用いて構成されたＲＡＩＤ（Redundant Arra ys of Inexpensive Disks ）技術が用いられている。
【０００６】
上記論文の中でＲＡＩＤは、ＲＡＩＤ−１からＲＡＩＤ−５まで５つに分類されている。ＲＡＩＤ−１は２つのＨＤＤに同じ内容を書き込む方式である。ＲＡＩＤ−３は、入力データを一定の長さに分割して複数のＨＤＤに記録するとともに、各ＨＤＤの互いに対応するデータブロックの排他的論理和であるパリティデータを生成して他の１台のＨＤＤに書き込む方式である。さらにＲＡＩＤ−５は、データの分割単位（ブロック）を大きくして、１つの分割データをデータブロックとして１つのＨＤＤに記録するとともに、各ＨＤＤの互いに対応するデータブロックの排他的論理和をとった結果（パリティデータ）をパリティブロックとして他のＨＤＤに記録するとともにパリティブロックを他のＨＤＤに分散する方式である。
その他のＲＡＩＤについては上記論文を参照されたい。
【０００７】
このＡＶサーバで複数のＡＶデータの同時記録・再生を行うためには、複数のチャンネルで同時にＡＶデータの入出力を行う必要がある。そこで、ＡＶサーバには、互いに独立して動作する複数の入出力ポートが設けられており、１つの入力ポート，出力ポートがそれぞれ１チャンネル分の入力，出力を行うようになっている。
【０００８】
しかし、各入出力ポートが全く同時にデータ記録再生装置との間でＡＶデータの転送を行うと、ＡＶサーバ内部で各入出力ポートとデータ記録再生装置とを接続しているバスにそれらのＡＶデータが同時に流れることになるので、処理しきれなくなる。そこで、各入出力ポートに、バスの使用を許可するタイムスロット（＝時間間隔）を順番に割り当て、各入出力ポートが、それぞれ割り当てられたタイムスロット内でのみバスを介してデータ記録再生装置との間でのＡＶデータの転送を行うようになっている。したがって、厳密にいえば複数のＡＶデータが同時に記録・再生されているわけではないが、タイムスロットよりも長い時間間隔でみると、複数のＡＶデータの同時記録・再生が実現されているといってよい。
【０００９】
図４は、このタイムスロットの一例を、入出力ポート数が１０である場合について示すものである。各入出力ポートＰ０〜Ｐ９に、それぞれ３フレーム分のタイムスロットＳＬ０〜ＳＬ９が順番に繰り返し（すなわち３０フレームのタイムスロット周期で）割り当てられている。
各入出力ポートＰ０〜Ｐ９は、それぞれこの割り当てられたタイムスロットＳＬ０〜ＳＬ９内でのみバスを介してデータ記録再生装置との間でのＡＶデータの転送を行い、１回のタイムスロット内で転送を完了しなかったＡＶデータは、次回のタイムスロットまで待って転送する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、十分な画質や音質を得るためにはＡＶデータを高いビットレートでＨＤに記録することが必要であるため、放送局用のＡＶサーバでは、ＡＶデータのビットレートをなるべく低下させないようにするために、入力ポートにおいて、入力したＡＶデータを、高い圧縮レートで圧縮してデータ記録再生装置に転送したり、あるいは非圧縮で（入力したままのビットレートで）データ記録再生装置に転送したりしている。
【００１１】
しかし、特にシャトル再生を行う場合には、ＨＤ上の多数の不連続な領域からフレーム単位やＧＯＰ（Group of Picture）単位でデータを再生するためのシーク動作によるロスタイムが頻繁に発生するので、ＨＤに記録されるＡＶデータのビットレートが高いと、１回のタイムスロット内に転送できるフレームやＧＯＰの数が制約され、次回のタイムスロットを転送を待たなければならないことが多くなることにより、フレーム更新率が低下してしまう。
【００１２】
また、こうしたフレーム更新率の低下は、シャトル再生時と同様にＨＤ上の不連続な領域からデータを再生する可変速再生時にも生じる。
そのため、従来のＡＶサーバでは、例えばＶＴＲと比較して、シャトル再生時や可変速再生時の操作性があまりよくなかった。
【００１３】
本発明は、上述の点に鑑み、ＡＶサーバをはじめとする、ノンリニアアクセス可能な記録媒体を用いてデータの記録・再生を行う記録再生手段を有するとともに複数の入力部及び出力部がそれぞれに割り当てられたタイムスロット内に記録再生手段との間でのデータ転送を行うデータ記録再生装置において、シャトル再生や可変速再生のように記録媒体上の複数の不連続な領域からデータを再生する場合のフレーム更新率を向上させることを課題としてなされたものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本出願人は、請求項１に記載のように、ノンリニアアクセス可能な記録媒体を用いてデータの記録及び／または再生を行う記録再生手段と、外部から入力したデータを所定レートで圧縮して記録再生手段に転送するとともにこの所定レートよりも低レートで圧縮して記録再生手段に転送する少なくとも１つの入力部と、記録再生手段から転送されたデータを記憶手段に一時的に記憶し、記憶手段から読み出したデータを伸長して外部に出力する少なくとも１つの出力部とを有し、入力部及び出力部はそれぞれ割り当てられたタイムスロット内に記録再生手段との間での転送を行う入出力処理手段と、入力部においてこの所定レートで圧縮されたデータを、記録媒体の第１の領域内の個々の空き領域に、それぞれ当該空き領域に書き込める長さのデータずつ記録させ、入力部においてこの低レートで圧縮されたデータを、記録媒体のこの第１の領域とは異なる第２の領域内の個々の空き領域に、それぞれ当該空き領域に書き込める長さのデータずつ記録させる記録制御手段と、通常速度での再生時には、第１の領域に記録されたデータを記録媒体から再生させ、少なくともシャトル再生時には、シャトル再生の対象となるデータが記録されている不連続な領域を含む第２の領域内の連続した領域のデータを記録媒体から再生させる再生制御手段とを備え、出力部は、少なくともシャトル再生時には、再生制御手段によって再生されて記憶手段に記憶された連続した領域のデータのうち、シャトル再生の対象となる不連続な領域のデータのみを記憶手段から読み出すデータ記録再生装置を提案する。
【００１５】
このデータ記録再生装置では、外部から入力したデータは、入力部において所定レート（換言すればそのデータ記録再生装置における標準の圧縮レート）で圧縮されて記録再生手段に転送されて記録制御手段の制御のもとで記録媒体の第１の領域内の個々の空き領域に、それぞれ当該空き領域に書き込める長さのデータずつ記録されるとともに、入力部においてこの標準圧縮レートよりも低いレートで圧縮されて記録再生手段に転送されて記録制御手段の制御のもとで記録媒体の第２の領域内の個々の空き領域に、それぞれ当該空き領域に書き込める長さのデータずつ記録される。
【００１６】
そして、少なくともシャトル再生時には、再生制御手段の制御のもとで、シャトル再生の対象となるデータが記録されている不連続な領域を含む第２の領域内の連続した領域のデータが記録媒体から再生されて記録再生手段から出力部に転送され、出力部の記憶手段に一時的に記憶される。そして、出力部において、この連続した領域のデータのうち、シャトル再生の対象となる不連続な領域のデータのみが記憶手段から読み出されて外部に出力される。
【００１７】
このように、データ記録再生装置に入力された同一のデータが、リアルタイムに標準圧縮レートで記録されるとともに低圧縮レートで記録され、少なくともシャトル再生時には低圧縮レートのデータのほうを再生することにより、標準圧縮レートのデータを再生する場合よりも１回のタイムスロット内に転送されるフレームやＧＯＰの数が多くなるので、フレーム更新率が向上する。また、シャトル再生時には低圧縮レートのデータを再生するので、シャトル再生の対象となる不連続な領域を含む連続した領域のデータを全て再生するのに要する時間のほうが、不連続な領域をシークして再生するのに要する時間よりも短くなることもある。そこで、これらの不連続な領域を含む第２の領域内の連続した領域のデータを再生し、出力部の側でそのうちのシャトル再生の対象となる不連続な領域のデータのみを記憶手段から読み出すことにより、フレーム更新率をより一層向上させることができる。
【００１８】
また、例えばＡＶサーバにおいても、シャトル再生時のように記録媒体上の複数の不連続な領域からデータを再生する場合には、通常の速度での再生時におけるほどの画質や音質は要求されないので、このように標準圧縮レートよりも低い圧縮レートで記録したデータ（すなわち通常の速度での再生時用のデータよりも低いビットレートで記録したデータ）を再生しても実用上問題がない。
【００１９】
なお、このデータ記録再生装置に、一例として請求項２に記載のように、第１の領域でのデータの記録位置と第２の領域でのデータの記録位置とを対応させた管理情報を作成する管理手段をさらに備え、再生制御手段に、この管理情報に基づいて切り替え時に記録位置の割り出しを行わせるようにすることが好適である。
【００２０】
それにより、第１の領域のデータの再生を行っている最中に第２の領域のデータの再生に切り替えるときに、現在再生中の第１の領域内のデータと同一のデータの第２の領域内での記録位置を正確に割り出して第２の領域からデータを再生することや、第２の領域のデータの再生を行っている最中に第１の領域のデータの再生に切り替えるときに、現在再生中の第２の領域内のデータと同一のデータの第１の領域内での記録位置を正確に割り出して第１の領域からデータを再生することができるようになる。
【００２１】
したがって、例えば、通常の速度での再生を行っている最中にシャトル再生や可変速再生に切り替えるときに、現在再生中の第１の領域内のデータと同一のデータの第２の領域内での記録位置を正確に割り出してそのデータを第２の領域から再生することができるようになり、また、シャトル再生や可変速再生を行っている最中に通常の速度での再生に切り替えるときにも、現在再生中の第２の領域内のデータと同一のデータの第１の領域内での記録位置を正確に割り出してそのデータを第１の領域から再生することができるようになる。
【００２２】
また、入力部においてデータを標準レートで圧縮するとともに低レートで圧縮するためには、一例として請求項３に記載のように、入力部に、所定レートでデータを圧縮する第１の圧縮手段と、低レートでデータを圧縮する第２の圧縮手段とを設けるようにすればよい。
【００２３】
あるいはまた、請求項４に記載のように、入力部に、スケーラビリティを有する符号化方式の圧縮手段を１つだけ設け、この圧縮手段に、スケーラビリティを利用してデータを標準レートで圧縮させるとともに低レートで圧縮させるようにしてもよい。それにより、入力部に２つの圧縮手段を設ける場合よりも小型化及び低コスト化が実現される。
【００２４】
次に、本出願人は、請求項５に記載のように、ノンリニアアクセス可能な記録媒体を用いてデータの記録及び／または再生を行う記録再生手段と、外部から入力したデータを非圧縮で記録再生手段に転送するとともに圧縮して記録再生手段に転送する少なくとも１つの入力部と、記録再生手段から転送されたデータを記憶手段に一時的に記憶し、記憶手段から読み出したデータを外部に出力する少なくとも１つの出力部とを有し、入力部及び出力部はそれぞれ割り当てられたタイムスロット内に記録再生手段との間での転送を行う入出力処理手段と、入力部から非圧縮で記録再生手段に転送されたデータを、記録媒体の第１の領域内の個々の空き領域に、それぞれ当該空き領域に書き込める長さのデータずつ記録させ、入力部から圧縮されて記録再生手段に転送されたデータを、記録媒体のこの第１の領域とは異なる第２の領域内の個々の空き領域に、それぞれ当該空き領域に書き込める長さのデータずつ記録させる記録制御手段と、通常速度での再生時には、第１の領域に記録されたデータを記録媒体から再生させ、少なくともシャトル再生時には、シャトル再生の対象となるデータが記録されている不連続な領域を含む第２の領域内の連続した領域のデータを記録媒体から再生させる再生制御手段とを備え、出力部は、少なくともシャトル再生時には、再生制御手段によって再生されて記憶手段に記憶された連続した領域のデータのうち、シャトル再生の対象となる不連続な領域のデータのみを記憶手段から読み出すデータ記録再生装置を提案する。
【００２５】
このデータ記録再生装置では、外部から入力したデータは、入力部において非圧縮で（換言すればそのデータ記録再生装置における標準レートで）記録再生手段に転送されて記録制御手段の制御のもとで記録媒体の第１の領域内の個々の空き領域にそれぞれ当該空き領域に書き込める長さのデータずつ記録されるとともに、入力部において圧縮されて（すなわち標準レートよりも低いレートで）記録再生手段に転送されて記録制御手段の制御のもとで記録媒体の第２の領域内の個々の空き領域にそれぞれ当該空き領域に書き込める長さのデータずつ記録される。
【００２６】
そして、少なくともシャトル再生時には、再生制御手段の制御のもとで、シャトル再生の対象となるデータが記録されている不連続な領域を含む第２の領域内の連続した領域のデータが記録媒体から再生されて記録再生手段から出力部に転送され、出力部の記憶手段に一時的に記憶される。そして、出力部において、この連続した領域のデータのうち、シャトル再生の対象となる不連続な領域のデータのみが記憶手段から読み出されて外部に出力される。
【００２７】
このように、データ記録再生装置に入力された同一のデータが、リアルタイムに非圧縮で記録されるとともに圧縮されて記録され、少なくともシャトル再生時には圧縮データのほうを再生することにより、非圧縮のデータを再生する場合よりも１回のタイムスロット内に転送されるフレームやＧＯＰの数が多くなるので、フレーム更新率が向上する。また、シャトル再生時には圧縮データを再生するので、シャトル再生の対象となる不連続な領域を含む連続した領域のデータを全て再生するのに要する時間のほうが、不連続な領域をシークして再生するのに要する時間よりも短くなることもある。そこで、これらの不連続な領域を含む第２の領域内の連続した領域のデータを再生し、出力部の側でそのうちのシャトル再生の対象となる不連続な領域のデータのみを記憶手段から読み出すことにより、フレーム更新率をより一層向上させることができる。
【００２８】
なお、このデータ記録再生装置でも、一例として請求項６に記載のように、第１の領域でのデータの記録位置と第２の領域でのデータの記録位置とを対応させた管理情報を作成する管理手段をさらに備え、再生制御手段に、この管理情報に基づいて切り替え時に記録位置の割り出しを行わせるようにすることが好適である。
【００２９】
それにより、やはり、第１の領域と第２の領域とのうちの一方のデータの再生を行っている最中に他方のデータの再生に切り替えるときに、その一方の領域内のデータと同一のデータのその他方の領域内での記録位置を正確に割り出してその他方の領域からデータを再生することができるようになる。
【００３０】
次に、本出願人は、請求項７に記載のように、ノンリニアアクセス可能な記録媒体を用いてデータの記録及び／または再生を行う記録再生手段と、外部からデータを入力して記録再生手段に転送する少なくとも１つの入力部と、記録再生手段から転送されたデータを記憶手段に一時的に記憶し、記憶手段から読み出したデータを外部に出力する少なくとも１つの出力部とを有し、入力部及び出力部はそれぞれ割り当てられたタイムスロット内に記録再生手段との間での転送を行う入出力処理手段とを備えたデータ記録再生装置におけるデータの記録再生方法において、外部から入力したデータを、所定レートで圧縮して記録再生手段に転送するとともにこの所定レートよりも低レートで圧縮して記録再生手段に転送する第１ステップと、この所定レートで圧縮されたデータを、記録媒体の第１の領域内の個々の空き領域に、それぞれ当該空き領域に書き込める長さのデータずつ記録し、この低レートで圧縮されたデータを、記録媒体のこの第１の領域とは異なる第２の領域内の個々の空き領域に、それぞれ当該空き領域に書き込める長さのデータずつ記録する第２ステップと、通常速度での再生時には、第１の領域に記録されたデータを記録媒体から再生させ、少なくともシャトル再生時には、シャトル再生の対象となるデータが記録されている不連続な領域を含む第２の領域内の連続した領域のデータを記録媒体から再生させる第３ステップと、少なくともシャトル再生時には、第３ステップで再生されて出力部の記憶手段に記憶された連続した領域のデータのうち、シャトル再生の対象となる不連続な領域のデータのみをこの記憶手段から読み出す第４ステップとを含んだものを提案する。
【００３１】
このデータ記録再生方法では、外部から入力したデータを、入力部において、所定レート（換言すればそのデータ記録再生装置における標準の圧縮レート）で圧縮して記録再生手段に転送して記録媒体の第１の領域内の個々の空き領域にそれぞれ当該空き領域に書き込める長さのデータずつ記録するとともに、この標準圧縮レートよりも低レートで圧縮して記録再生手段に転送して記録媒体の第２の領域内の個々の空き領域にそれぞれ当該空き領域に書き込める長さのデータずつ記録する。そして、少なくともシャトル再生時には、シャトル再生の対象となるデータが記録されている不連続な領域を含む第２の領域内の連続した領域のデータを再生させ、出力部に転送されて記憶手段に記憶されたこの連続した領域のデータのうちシャトル再生の対象となる不連続な領域のデータのみをこの記憶手段から読み出す。
【００３２】
このように、データ記録再生装置に入力された同一のデータを、リアルタイムに標準圧縮レートで記録するとともに低圧縮レートで記録し、少なくともシャトル再生時には低圧縮レートのデータのほうを再生することにより、標準圧縮レートのデータを再生する場合よりも１回のタイムスロット内に転送されるフレームやＧＯＰの数が多くなるので、フレーム更新率が向上する。また、シャトル再生時には低圧縮レートのデータを再生するので、シャトル再生の対象となる不連続な領域を含む連続した領域のデータを全て再生するのに要する時間のほうが、不連続な領域をシークして再生するのに要する時間よりも短くなることもある。そこで、これらの不連続な領域を含む第２の領域内の連続した領域のデータを再生し、出力部の側でそのうちのシャトル再生の対象となる不連続な領域のデータのみを記憶手段から読み出すことにより、フレーム更新率をより一層向上させることができる。
【００３３】
なお、このデータ記録再生方法に、一例として請求項８に記載のように、第１の領域でのデータの記録位置と第２の領域でのデータの記録位置とを対応させた管理情報を作成するステップをさらに含め、第３ステップでは、この管理情報に基づいて切り替え時に記録位置の割り出しを行うようにすることが好適である。
【００３４】
それにより、第１の領域と第２の領域とのうちの一方のデータの再生を行っている最中に他方のデータの再生に切り替えるときに、その一方の領域内のデータと同一のデータのその他方の領域内での記録位置を正確に割り出してその他方の領域からデータを再生することができるようになる。
【００３５】
次に、本出願人は、請求項９に記載のように、ノンリニアアクセス可能な記録媒体を用いてデータの記録及び／または再生を行う記録再生手段と、外部からデータを入力して記録再生手段に転送する少なくとも１つの入力部と、記録再生手段から転送されたデータを記憶手段に一時的に記憶し、記憶手段から読み出したデータを外部に出力する少なくとも１つの出力部とを有し、入力部及び出力部はそれぞれ割り当てられたタイムスロット内に記録再生手段との間での転送を行う入出力処理手段とを備えたデータ記録再生装置におけるデータの記録再生方法において、外部から入力したデータを、非圧縮で記録再生手段に転送するとともに圧縮して記録再生手段に転送する第１ステップと、この非圧縮のデータを、記録媒体の第１の領域内の個々の空き領域に、それぞれ当該空き領域に書き込める長さのデータずつ記録し、この圧縮したデータを、記録媒体のこの第１の領域とは異なる第２の領域内の個々の空き領域に、それぞれ当該空き領域に書き込める長さのデータずつ記録する第２ステップと、通常速度での再生時には、第１の領域に記録されたデータを記録媒体から再生させ、少なくともシャトル再生時には、シャトル再生の対象となるデータが記録されている不連続な領域を含む第２の領域内の連続した領域のデータを記録媒体から再生させる第３ステップと、少なくともシャトル再生時には、第３ステップで再生されて出力部の記憶手段に記憶された連続した領域のデータのうち、シャトル再生の対象となる不連続な領域のデータのみをこの記憶手段から読み出す第４ステップとを含んだものを提案する。
【００３６】
このデータ記録再生方法では、外部から入力したデータを、入力部において、非圧縮で（換言すればそのデータ記録再生装置における標準レートで）記録再生手段に転送して記録媒体の第１の領域内の個々の空き領域にそれぞれ当該空き領域に書き込める長さのデータずつ記録するとともに、圧縮して（すなわち標準レートよりも低いレートで）記録再生手段に転送して記録媒体の第２の領域内の個々の空き領域にそれぞれ当該空き領域に書き込める長さのデータずつ記録する。そして、少なくともシャトル再生時には、シャトル再生の対象となるデータが記録されている不連続な領域を含む第２の領域内の連続した領域のデータを再生させ、出力部に転送されて記憶手段に記憶されたこの連続した領域のデータのうちシャトル再生の対象となる不連続な領域のデータのみをこの記憶手段から読み出す。
【００３７】
このように、データ記録再生装置に入力された同一のデータを、リアルタイムに非圧縮で記録するとともに圧縮して記録し、少なくともシャトル再生時には圧縮データのほうを再生することにより、非圧縮のデータを再生する場合よりも１回のタイムスロット内に転送されるフレームやＧＯＰの数が多くなるので、フレーム更新率が向上する。また、シャトル再生時には圧縮データを再生するので、シャトル再生の対象となる不連続な領域を含む連続した領域のデータを全て再生するのに要する時間のほうが、不連続な領域をシークして再生するのに要する時間よりも短くなることもある。そこで、これらの不連続な領域を含む第２の領域内の連続した領域のデータを再生し、出力部の側でそのうちのシャトル再生の対象となる不連続な領域のデータのみを記憶手段から読み出すことにより、フレーム更新率をより一層向上させることができる。
【００３８】
なお、このデータ記録再生方法にも、一例として請求項１０に記載のように、第１の領域でのデータの記録位置と第２の領域でのデータの記録位置とを対応させた管理情報を作成するステップをさらに含め、第３ステップでは、この管理情報に基づいて切り替え時に記録位置の割り出しを行うようにすることが好適である。
【００３９】
それにより、やはり、第１の領域と第２の領域とのうちの一方のデータの再生を行っている最中に他方のデータの再生に切り替えるときに、その一方の領域内のデータと同一のデータのその他方の領域内での記録位置を正確に割り出してその他方の領域からデータを再生することができるようになる。
【００４０】
次に、本出願人は、請求項１１に記載のように、ノンリニアアクセス可能な記録媒体を用いてデータの記録及び／または再生を行う記録再生手段と、外部からデータを入力して記録再生手段に転送する少なくとも１つの入力部と、記録再生手段から転送されたデータを記憶手段に一時的に記憶し、記憶手段から読み出したデータを外部に出力する少なくとも１つの出力部とを有し、入力部及び出力部はそれぞれ割り当てられたタイムスロット内に記録再生手段との間での転送を行う入出力処理手段とを備えたデータ記録再生装置におけるデータの記録再生方法において、外部から入力したデータを、所定レートで圧縮して記録再生手段に転送する第１ステップと、この圧縮したデータを、記録媒体の第１の領域内の個々の空き領域に、それぞれ当該空き領域に書き込める長さのデータずつ記録する第２ステップと、記録媒体のこの第１の領域から再生したデータを、入力部に入力させてこの所定レートで再度圧縮して記録再生手段に転送する第３ステップと、この再度圧縮したデータを、記録媒体の第１の領域とは異なる第２の領域内の個々の空き領域に、それぞれ当該空き領域に書き込める長さのデータずつ記録する第４ステップと、通常速度での再生時には、第１の領域に記録されたデータを記録媒体から再生させ、少なくともシャトル再生時には、シャトル再生の対象となるデータが記録されている不連続な領域を含む第２の領域内の連続した領域のデータを記録媒体から再生させる第５ステップと、少なくともシャトル再生時には、第５ステップで再生されて出力部の記憶手段に記憶された連続した領域のデータのうち、シャトル再生の対象となる不連続な領域のデータのみをこの記憶手段から読み出す第６ステップとを含んだものを提案する。
【００４１】
このデータ記録再生方法では、外部から入力したデータを、入力部において所定レート（換言すればそのデータ記録再生装置における標準の圧縮レート）で圧縮して記録再生手段に転送して記録媒体の第１の領域内の個々の空き領域にそれぞれ当該空き領域に書き込める長さのデータずつ記録し、その後、第１の領域から再生したデータを、入力部に入力させて標準圧縮レートで再度圧縮して（したがって合計で標準圧縮レートよりも低い圧縮レートで圧縮して）記録再生手段に転送して記録媒体の第２の領域内の個々の空き領域にそれぞれ当該空き領域に書き込める長さのデータずつ記録する。そして、少なくともシャトル再生時には、シャトル再生の対象となるデータが記録されている不連続な領域を含む第２の領域内の連続した領域のデータを再生させ、出力部に転送されて記憶手段に記憶されたこの連続した領域のデータのうちシャトル再生の対象となる不連続な領域のデータのみをこの記憶手段から読み出す。
【００４２】
このように、データ記録再生装置に入力された同一のデータを、リアルタイムにではないが標準圧縮レートで記録した後で低圧縮レートで記録し、少なくともシャトル再生時には低圧縮レートのデータのほうを再生することにより、標準圧縮レートのデータを再生する場合よりも１回のタイムスロット内に転送されるフレームやＧＯＰの数が多くなるので、フレーム更新率が向上する。また、シャトル再生時には低圧縮レートのデータを再生するので、シャトル再生の対象となる不連続な領域を含む連続した領域のデータを全て再生するのに要する時間のほうが、不連続な領域をシークして再生するのに要する時間よりも短くなることもある。そこで、これらの不連続な領域を含む第２の領域内の連続した領域のデータを再生し、出力部の側でそのうちのシャトル再生の対象となる不連続な領域のデータのみを記憶手段から読み出すことにより、フレーム更新率をより一層向上させることができる。
【００４３】
また、入力部に設けた標準圧縮レートの圧縮手段が標準レート圧縮用と低レート圧縮用とに兼用され、入力部に１つだけ圧縮手段を設けれれば足りるようになるので、入力部に２つの圧縮手段を設ける場合よりも小型化及び低コスト化が実現される。
【００４４】
なお、このデータ記録再生方法にも、一例として請求項１２に記載のように、第１の領域でのデータの記録位置と第２の領域でのデータの記録位置とを対応させた管理情報を作成するステップをさらに含め、第５ステップでは、この管理情報に基づいて切り替え時に記録位置の割り出しを行うようにすることが好適である。
【００４５】
それにより、やはり、第１の領域と第２の領域とのうちの一方のデータの再生を行っている最中に他方のデータの再生に切り替えるときに、その一方の領域内のデータと同一のデータのその他方の領域内での記録位置を正確に割り出してその他方の領域からデータを再生することができるようになる。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明をＡＶサーバに適用した例について説明する。
図１は、本発明を適用した１入力ポート３出力ポートのＡＶサーバの全体構成を示す。
このＡＶサーバ１には、１つの入力ポート２と、３つの出力ポート３，４，５と、ＲＡＩＤ技術を用いた記録再生部６と、タイミング管理部７と、ファイルシステム８と、制御器９とが設けられている。
【００４７】
入力ポート２及び出力ポート３，４，５は、それぞれ下りバス１０及び上りバス１１を介して記録再生部６と接続されている。また、入力ポート２及び出力ポート３，４，５は、それぞれ制御バス１２を介して制御器９と接続されている。
【００４８】
各入力ポート２及び出力ポート３，４，５には、タイミング管理部７からタイムスロット信号が与えられている。このタイムスロット信号は、下りバス１０及び上りバス１１の使用を許可するタイムスロット（所定フレーム分の時間間隔）を、入力ポート２，出力ポート３，４，５に順番に繰り返し割り当てる信号である。
タイミング管理部７は、ＡＶサーバ１の外部から入力端子Ｒを通して供給される基準ビデオ信号（ＲＥＦ信号）に基づいてこのタイムスロット信号を生成する。
【００４９】
各入力ポート２及び出力ポート３，４，５が、それぞれこのタイムスロット信号によって割り当てられたタイムスロット内でのみ下りバス１０及び上りバス１１を介して記録再生部６との間でのＡＶデータの転送を行うことにより、タイムスロットよりも長い時間間隔でみると、複数のＡＶデータの同時記録・再生が実現される。
【００５０】
入力ポート２には、圧縮器２Ａ及び２Ｂと、多重化器２Ｃと、バッファメモリ２Ｄと、制御器２Ｅとが設けられている。
外部からこのＡＶサーバ１に送られたＡＶデータ（例えば、ネットワークを利用して、ＳＤＩ（Serial Digital Interface：ＳＭＰＴＥ−２５９Ｍとして規格化されている）やＳＤＴＩ（Serial Digital Transfer Interface ：ＳＭＰＴＥ−３０５Ｍとして規格化されている）、さらには非同期伝送フォーマットであるＡ ＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）ファイバチャンネル（Fibre Channel ）等の伝送フォーマットで送られたＡＶデータ）は、入力端子Ｄ１を通して入力ポート ２の圧縮器２Ａ及び２Ｂに入力される。
【００５１】
圧縮器２Ａ及び２Ｂは、それぞれ所定の符号化方式（例えばＭＰＥＧ）でＡＶデータのビットレートを圧縮するものである。
このうち、圧縮器２Ａではビットレートが５０Ｍｂｐｓにまで圧縮される。この５０Ｍｂｐｓというビットレートは、再生時に十分な画質や音質を得ることのできる高いビットレートであり、この圧縮器２Ａの圧縮レートが、ＡＶサーバ１における標準圧縮レートになっている。
他方、圧縮器２Ｂでは、ビットレートが５Ｍｂｐｓにまで圧縮される。すなわち、圧縮器２Ｂの圧縮レートは、標準圧縮レートの１０分の１になっている。
【００５２】
圧縮器２Ａで５０Ｍｂｐｓのビットレートに圧縮されたＡＶデータと、圧縮器２Ｂで５Ｍｂｐｓのビットレートに圧縮されたＡＶデータとは、多重化器２Ｃに送られる。
多重化器２Ｃは、所定の多重方式（例えばパケット多重方式）でビットストリームを多重化するものであり、５０ＭｂｐｓのＡＶデータと５ＭｂｐｓのＡＶデータとは、この多重化器２Ｃで多重化されて、バッファメモリ２Ｄに送られる。
【００５３】
制御器２Ｅには、ＡＶサーバ１の上位装置（例えばパーソナルコンピュータ）から、入力ポート２の動作を指示する制御信号（例えばシリアルインターフェースの標準規格であるＲＳ−４２２に従った制御信号）が制御端子Ｃ１を通して与えられる。
【００５４】
制御器２Ｅは、入力ポート２全体を制御するものであり、例えばマイクロプロセッサから成っている。制御器２Ｅは、動作の開始を指示する制御信号が与えられると、多重化器２Ｃからバッファメモリ２Ｄに送られたＡＶデータを、バッファメモリ２Ｄに一時的に記憶させる。
【００５５】
また、入力ポート２の動作時には、制御器９により、記録再生部６内の空き領域を示す情報がファイルシステム８から取得される。そして、その空き領域を伝える信号が、制御器９から制御バス１２を介して制御器２Ｅに送られる。
【００５６】
ファイルシステム８は、記録再生部６に現在記録されているＡＶデータのファイル名と、記録再生部６内でそのファイル名のＡＶデータが記録されている領域のアドレスとを対応させて管理すると共に、記録再生部６の現在の空き領域のアドレスを管理するものであり、それらの管理情報（ファイルシステム情報）を作成する制御回路（例えばＣＰＵ）と、この制御回路で作成されたファイルシステム情報を記憶する記憶回路（例えばＲＡＭ）とを含んでいる。
【００５７】
図２に示すように、ファイルシステム８では、ファイルシステム情報として、ファイルエントリ（ＦＥ），レコードエントリ（ＲＥ）及びフリースペースリスト（ＦＳＬ）を作成する。
このうち、ファイルエントリは、各ファイルについて１つ作成されるものであり、ファイル名と、そのファイルについての最初のレコードエントリの先頭位置のアドレスへのポインタ情報（すなわち最初のレコードエントリへのリンク情報）とが書き込まれる。
【００５８】
レコードエントリは、記録再生部６内のＨＤ上で１つのファイルが記録されている連続領域毎に作成される。１つのファイルは、ＨＤ上の空き領域の長さ及び場所の都合でＨＤ上の互いに離れた複数の連続領域に飛び飛びに記録されることが多いので、通常はレコードエントリも複数作成される。
最初の連続記録についてのレコードエントリには、その連続領域の先頭位置のアドレス（すなわちＨＤ上のそのファイルの最初の記録位置のアドレス）を示す先頭位置データと、先頭位置からそのファイルどれだけの長さ連続して記録されているかを示すデータと、次のレコードエントリの先頭位置のアドレスへのポインタ情報（すなわち次のレコードエントリへのリンク情報）とが書き込まれる。
【００５９】
２番目以降の連続記録についてのレコードエントリにも、その連続領域の先頭位置のアドレスを示す先頭位置データと、先頭位置からそのファイルがどれだけの長さ連続して記録されているかを示すデータと、次のレコードエントリの先頭位置のアドレスへのポインタ情報とが書き込まれる。そして、最後のレコードエントリには、このポインタ情報に代えて、その連続領域でファイルの記録が終了していることを示すデータが書き込まれる。
【００６０】
フリースペースリストは、記録再生部６内のＨＤ上のデータが未記録の空き領域を示すためのものであり、個々の空き領域毎に作成される。各フリースペースリストには、空き領域の先頭位置のアドレスを示す先頭位置データと、先頭位置からどれだけの長さのデータを書き込める空き領域が連続して存在しているかを示すデータと、次のフリースペースリストの先頭位置のアドレスへのポインタ情報（すなわち次のフリースペースリストへのリンク情報）とが書き込まれる。
【００６１】
また、ファイルシステム８は、記録再生部６内の領域を、５０ＭｂｐｓのビットレートのＡＶデータの記録用の領域（以下「Ｎ領域」と呼ぶ）と、５ＭｂｐｓのビットレートのＡＶデータの記録用の領域（以下「Ｓ領域」と呼ぶ）との２つの領域に分けて管理し、このＮ領域とＳ領域とのそれぞれについて、ファイルエントリ，レコードエントリ及びフリースペースリストを作成する。
Ｎ領域とＳ領域との区分の仕方しては、例えば、記録再生部６内の各ＨＤＤ毎に、そのＨＤＤの所定範囲の領域をＮ領域とし、残りの領域をＳ領域としている。（あるいは別の例として、記録再生部６内の複数台のＨＤＤのうちの所定台数のＨＤＤの全領域をＮ領域とし、残りの台数のＨＤＤの全領域をＳ領域としてもよい。）
【００６２】
そして、ファイルシステム８は、ファイルシステム情報として、ＡＶサーバ１に入力されて圧縮器２Ａ，２Ｂでそれぞれ５０Ｍｂｐｓ，５Ｍｂｐｓに圧縮された同一のＡＶデータのＮ領域での記録位置とＳ領域での記録位置とを１対１に対応させた情報であるＮ領域・Ｓ領域記録位置情報をも作成する。
【００６３】
制御器９は、ＡＶサーバ１の全体を制御するものであり、例えばマイクロプロセッサから成っている。
制御器９は、入力ポート２の動作時には、ファイルシステム８で作成されるＮ領域及びＳ領域についてのフリースペースリストを取得して、Ｎ領域内の空き領域とＳ領域内の空き領域との両方を示す情報を入力ポート２の制御器２Ｅに送る。
【００６４】
制御器２Ｅは、タイミング管理部７からのタイムスロット信号によって入力ポート２に割り当てられたタイムスロット内に、それまでバッファメモリ２Ｄに一時的に記憶させていたＡＶデータをバッファメモリ２Ｄから読み出し、制御器９から伝えられたＮ領域内の空き領域及びＳ領域内の空き領域への書込みを指示するコマンドをこのＡＶデータに付加して、下りバス１０を介して記録再生部６に転送する。
【００６５】
図３は、記録再生部６の構成の概要を示す。
記録再生部６は、ＲＡＩＤ技術を用いて構築されたものであり、映像データ記録用の複数台のＨＤＤ２１と、音声データ記録用の複数台のＨＤＤ２２と、これらのＨＤＤ２１及び２２を制御するディスクアレイコントローラ２３と、分離器２４を含んでいる。
前述のように、各ＨＤＤ２１，２２の記録領域は、所定範囲の領域がＮ領域となり、残りの領域がＳ領域となっている。
【００６６】
分離器２４は、下りバス１０を介して入力ポート２から転送されたＡＶデータから、５０ＭｂｐｓのＡＶデータと５ＭｂｐｓのＡＶデータとを分離するものである。分離器２４で分離された５０ＭｂｐｓのＡＶデータ及び５ＭｂｐｓのＡＶデータは、ディスクアレイコントローラ２３に送られる。
【００６７】
この記録再生部６では、映像データに関しては例えばＲＡＩＤ−３が採用されており、ディスクアレイコントローラ２３は、ＡＶデータに付加された書込み指示のコマンドに基づき、入力した５０ＭｂｐｓのＡＶデータのうちの映像データを、一定の長さのブロックに分割して１台を除く全てのＨＤＤ２１内のそのコマンドの示すＮ領域内の空き領域に記録し、かつ、それらのＨＤＤ２１の互いに対応するデータブロックの排他的論理和であるパリティデータを生成して残りの１台のＨＤＤ２１内のそのコマンドの示すＮ領域内の空き領域に書き込む。また、入力した５ＭｂｐｓのＡＶデータのうちの映像データを、一定の長さのブロックに分割して１台を除く全てのＨＤＤ２１内のそのコマンドの示すＳ領域内の空き領域に記録し、かつ、それらのＨＤＤ２１の互いに対応するデータブロックの排他的論理和であるパリティデータを生成して残りの１台のＨＤＤ２１内のそのコマンドの示すＳ領域内の空き領域に書き込む。
【００６８】
他方、この記録再生部６では、音声データに関しては例えばＲＡＩＤ−１が採用されてＨＤＤ２２が２台設けられており、ディスクアレイコントローラ２３は、ＡＶデータに付加された書込み指示のコマンドに基づき、入力した５０ＭｂｐｓのＡＶデータのうちの音声データを、２台のＨＤＤ２２内のそのコマンドの示すＮ領域内の空き領域にそれぞれ書き込む。また、入力した５ＭｂｐｓのＡＶデータのうちの音声データを、２台のＨＤＤ２２内のそのコマンドの示すＳ領域内の空き領域にそれぞれ書き込む。
【００６９】
このようにして、ＡＶサーバ１に入力された同一のデータが、リアルタイムに、標準圧縮レートで記録再生部６内のＮ領域に記録されるとともに標準圧縮レートの１０分の１の低圧縮レートで記録再生部６内のＳ領域に記録される。
【００７０】
そして、再生時には、ディスクアレイコントローラ２３は、後述の出力ポート３，４，５からの読出し指示のコマンドに基づき、各ＨＤＤ２１内のそのコマンドの示す領域（Ｎ領域かＳ領域かのいずれか一方）から映像データ及びパリティデータを読み出し、それらの映像データを単一化された後パリティデータを用いてエラー訂正することにより映像データを再生する。また、２台のＨＤＤ２２（１台のＨＤＤ２２に障害がある場合には残りの１台のＨＤＤ２２）内のそのコマンドの示す領域（Ｎ領域かＳ領域かのいずれか一方）から音声データを再生する。そして、再生した映像データと音声データとを多重化し、その多重化したＡＶデータにステータスデータを付加して、出力ポート３，４，５のうち読出し指示のコマンドを発した出力ポートに上りバス１１を介して転送する。
【００７１】
図１に示すように、出力ポート３には、復号器３Ａと、バッファメモリ３Ｂと、制御器３Ｃとが設けられている。出力ポート４，５も、出力ポート３と同一構成のものであり、それぞれ復号器４Ａ，５Ａと、バッファメモリ４Ｂ，５Ｂと、制御器４Ｃ，５Ｃとが設けられている。
【００７２】
制御器３Ｃ，４Ｃ，５Ｃは、それぞれ出力ポート３，４，５全体を制御するものであり、例えばマイクロプロセッサから成っている。
各出力ポート３，４，５の制御器３Ｃ，４Ｃ，５Ｃにも、ＡＶサーバ１の上位装置であるコンピュータ等から、出力ポート３，４，５の動作を指示する制御信号がそれぞれ制御端子Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を通して与えられる。
【００７３】
また、各出力ポート３，４，５の動作時には、ＡＶサーバ１の上位装置であるコンピュータ等から、記録再生部６で再生させて当該出力ポートから出力させるＡＶデータのファイル名を指定するとともに再生の態様（通常の速度での再生、シャトル再生、可変速再生、及びそれらの間での切り替え等）を指示する制御信号が、制御端子Ｃ５を通して制御器９に与えられる。
【００７４】
制御器９は、この制御信号で通常の速度での再生を行うことが指示された場合には、この制御信号で指定されたファイル名に対応した記録再生部６内のＮ領域についてのファイルエントリ及びレコードエントリをファイルシステム８から取得する。そして、Ｎ領域内のこのファイルのＡＶデータが記録されている領域を伝える信号を、制御バス１２を介して当該出力ポートの制御器（例えば出力ポート３では制御器３Ｃ）に送る。
【００７５】
他方、制御器９は、この制御信号でシャトル再生や可変速再生を行うことが指示された場合には、この制御信号で指定されたファイル名に対応した記録再生部６内のＳ領域についてのファイルエントリ及びレコードエントリをファイルシステム８から取得する。そして、Ｓ領域内のこのファイルのＡＶデータが記録されている領域を伝える信号を、制御バス１２を介して当該出力ポートの制御器に送る。
【００７６】
また、制御器９は、通常の速度での再生が行われている最中にシャトル再生や可変速再生への切り替えがこの制御信号で指示された場合には、記録再生部６からＡＶデータに付加されて当該出力ポートに転送されているステータスデータを当該出力ポートの制御器から制御バス１２を介して取得することにより、Ｎ領域内の現在再生中の記録位置のアドレスを取得する。そして、この現在再生中のＮ領域内のＡＶデータと同一のＡＶデータのＳ領域内での記録位置を、ファイルシステム８で作成される前述のＮ領域・Ｓ領域記録位置情報を参照することによって割り出す。そして、この割り出したＳ領域内の記録位置を伝える信号を、制御バス１２を介して当該出力ポートの制御器に送る。
【００７７】
また、制御器９は、シャトル再生や可変速再生が行われている最中に通常の速度での再生への切り替えがこの制御信号で指示された場合には、このステータスデータを取得することによりＳ領域内の現在再生中のＡＶデータの記録位置のアドレスを取得し、この現在再生中のＳ領域内のＡＶデータと同一のＡＶデータのＮ領域内での記録位置をＮ領域・Ｓ領域記録位置情報を参照することによって割り出し、この割り出したＮ領域内の記録位置を伝える信号を制御バス１２を介して当該出力ポートの制御器に送る。
【００７８】
制御器３Ｃ，４Ｃ，５Ｃは、動作の開始を指示する制御信号が与えられると、タイミング管理部７からのタイムスロット信号によって出力ポート３，４，５に割り当てられたタイムスロット内に、制御器９から伝えられた領域からのＡＶデータの再生及び転送を指示するコマンドを、それぞれ下りバス１０を介して記録再生部６に送る。
【００７９】
そして、制御器３Ｃ，４Ｃ，５Ｃは、そのコマンドに基づいて記録再生部６のディスクアレイコントローラ２３によりＨＤＤ２１，２２から再生されて上りバス１１を介して出力ポート３，４，５に転送されたＡＶデータを、それぞれバッファメモリ３Ｂ，４Ｂ，５Ｂに一時的に記憶させる。
【００８０】
また、各制御器３Ｃ，４Ｃ，５Ｃは、それぞれバッファメモリ３Ｂ，４Ｂ，５Ｂに記憶させたＡＶデータを順次読み出していき、この読み出されたＡＶデータはそれぞれ復号器３Ａ，４Ａ，５Ａに送られる。
復号器３Ａ，４Ａ，５Ａは、それぞれ入力ポート２の圧縮器２Ａで圧縮されたＡＶデータのビットレートをもとのビットレートにまで伸長するものである。各復号器３Ａ，４Ａ，５Ａで伸長されたＡＶデータは、それぞれ出力端子Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を通してＡＶサーバ１の外部に出力され、例えばネットワークを利用して他の機器に送られる。
【００８１】
次に、このＡＶサーバ１の再生動作を、通常の速度での再生を行う場合と、シャトル再生や可変速再生を行う場合と、通常の速度での再生とシャトル再生や可変速再生との切り替えを行う場合とについてそれぞれ説明する。なお、ここでは出力ポート３からＡＶデータを出力させるものとして説明を行うが、出力ポート４や５からＡＶデータを出力させる際の再生動作もこれと全く同様である。
【００８２】
操作者が、ＡＶサーバ１の上位装置であるコンピュータ等を操作することにより、再生させたいＡＶデータのファイル名を選択するとともに再生の態様として通常の速度での再生を選択すると、そのファイル名を指定するとともに通常の速度での再生を指示する制御信号が、その上位装置から制御端子Ｃ５を通して制御器９に与えられる。
【００８３】
制御器９では、この制御信号で指定されたファイル名に対応した記録再生部６内のＮ領域についてのファイルエントリ及びレコードエントリがファイルシステム８から取得される。そして、Ｎ領域内のこのファイルのＡＶデータが記録されている領域を伝える信号が、制御器９から制御バス１２を介して制御器３Ｃに送られる。
【００８４】
制御器３Ｃからは、出力ポート３に割り当てられたタイムスロット内に、制御器９から伝えられたこのＮ領域内のＡＶデータの記録領域からのＡＶデータの再生及び転送を指示するコマンドが、下りバス１０を介して記録再生部６に送られる。
これにより、記録再生部６では、指定されたファイル名に対応するＮ領域内の５０ＭｂｐｓのＡＶデータが再生され、このＡＶデータが、記録再生部６から上りバス１１を介して出力ポート３に転送される。
【００８５】
そして、この５０ＭｂｐｓのＡＶデータが、バッファメモリ３Ｂに一時的に記憶された後、バッファメモリ３Ｂから順次読み出され、復号器３Ａでもとのビットレートにまで伸長されて、出力端子Ｄ２を通してＡＶサーバ１の外部に出力される。
【００８６】
このようにして、通常の速度での再生時には、標準圧縮レートで圧縮されることにより５０Ｍｂｐｓという十分な画質や音質を得ることのできる高いビットレートで記録されたＡＶデータが再生される。
【００８７】
他方、操作者が、再生させたいＡＶデータのファイル名を選択するとともに再生の態様としてシャトル再生（または可変速再生）及びそのスピードを選択すると、そのファイル名を指定するとともにそのスピードでのシャトル再生（または可変速再生）を指示する制御信号が、制御端子Ｃ５を通して制御器９に与えられる。
【００８８】
制御器９では、この制御信号で指定されたファイル名に対応した記録再生部６内のＳ領域についてのファイルエントリ及びレコードエントリがファイルシステム８から取得される。そして、Ｓ領域内のこのファイルのＡＶデータが記録されている領域を伝える信号が、制御器９から制御バス１２を介して制御器３Ｃに送られる。
【００８９】
制御器３Ｃからは、出力ポート３に割り当てられたタイムスロット内に、制御器９から伝えられたこのＳ領域内のＡＶデータの記録領域からのＡＶデータの再生及び転送を指示するコマンドが、下りバス１０を介して記録再生部６に送られる。
これにより、記録再生部６では、指定されたファイル名に対応するＳ領域内の５ＭｂｐｓのＡＶデータが再生され（すなわちＳ領域内の不連続な領域がシークされてフレーム単位やＧＯＰ単位でデータが再生され）、このＡＶデータが、記録再生部６から上りバス１１を介して出力ポート３に転送される。
【００９０】
そして、この５ＭｂｐｓのＡＶデータが、バッファメモリ３Ｂに一時的に記憶され、例えばシャトル再生時にはそのスピードに応じてバッファメモリ３Ｂから部分的に読み出されることにより駒落し等のデータ加工が行なわれた後、復号器３Ａで伸長されて、出力端子Ｄ２を通してＡＶサーバ１の外部に出力される。
【００９１】
このように、シャトル再生時や可変速再生時には、標準圧縮レートの１０分の１の低い圧縮レートで圧縮されることにより５Ｍｂｐｓという低いビットレートで記録されたＡＶデータが再生されるので、標準圧縮レートで圧縮されたＡＶデータを再生する場合よりも、１回のタイムスロット内に転送されるフレーム数が大幅に増える（理論的には１回のタイムスロット内に転送されるフレーム数が１０倍になる）。
【００９２】
しかも、記録再生部６のＨＤＤ２１，２２の一部の領域であるＳ領域についてのみシーク動作を行えば足りるので、シーク動作によるロスタイムが少なくなる。
したがって、フレーム更新率が大幅に向上するので、シャトル再生時や可変速再生時のＡＶサーバ１の操作性が大幅に改善される。
【００９３】
また、このように１回のタイムスロット内に転送されるフレーム数が増えることにより、シャトル再生時や可変速再生時のバッファメモリ３Ｂでのデータ加工自由度が増すので、例えば単純駒落しや、画像のミキシングや、スライス画の作成等の様々なデータ加工を行えるようになる。
【００９４】
また、このように１回のタイムスロット内に転送されるフレーム数が増えることにより、現在再生中のＡＶデータの前後のＡＶデータが１回のタイムスロット内により多く読み出されるようになるので、再生方向の反転等を行う際の応答性も改善されるようになる。
【００９５】
また、シャトル再生時や可変速再生時には、通常の速度での再生時におけるほどの画質や音質は要求されないので、このように標準圧縮レートよりも低い圧縮レートで記録したＡＶデータ（すなわち通常の速度での再生時用のデータよりも低いビットレートで記録したデータ）を再生しても実用上問題がない。
【００９６】
他方、操作者が、通常の速度での再生が行われている最中に、シャトル再生（または可変速再生）への切り替え及びそのスピードを選択すると、通常の速度での再生からそのスピードでのシャトル再生（または可変速再生）への切り替えを指示する制御信号が、制御端子Ｃ５を通して制御器９に与えられる。
【００９７】
制御器９では、この制御信号に基づき、現在再生中のＮ領域内のＡＶデータと同一のＡＶデータのＳ領域内での記録位置が、ファイルシステム８のＮ領域・Ｓ領域記録位置情報から割り出される。そして、この割り出されたＳ領域内の記録位置を伝える信号が、制御器９から制御バス１２を介して制御器３Ｃに送られる。
【００９８】
制御器３Ｃからは、出力ポート３に割り当てられたタイムスロット内に、制御器９から伝えられたこのＳ領域内のＡＶデータの記録領域からのＡＶデータの再生及び転送を指示するコマンドが、下りバス１０を介して記録再生部６に送られる。
これにより、記録再生部６では、それまで通常の速度での再生が行われていたＮ領域内のＡＶデータに続くＳ領域内のＡＶデータが再生され、このＡＶデータが、記録再生部６から上りバス１１を介して出力ポート３に転送される。
【００９９】
そして、この５ＭｂｐｓのＡＶデータが、バッファメモリ３Ｂに一時的に記憶され、例えばシャトル再生時にはそのスピードに応じてバッファメモリ３Ｂから部分的に読み出されることにより駒落し等のデータ加工が行なわれた後、復号器３Ａで伸長されて、出力端子Ｄ２を通してＡＶサーバ１の外部に出力される。
【０１００】
他方、操作者が、シャトル再生（または可変速再生）が行われている最中に、通常の速度での再生への切り替えを選択すると、シャトル再生（または可変速再生）から通常の速度での再生への切り替えを指示する制御信号が、制御端子Ｃ５を通して制御器９に与えられる。
【０１０１】
制御器９では、この制御信号に基づき、現在再生中のＳ領域内のＡＶデータと同一のＡＶデータのＮ領域内での記録位置が、ファイルシステム８のＮ領域・Ｓ領域記録位置情報から割り出される。そして、この割り出されたＮ領域内の記録位置を伝える信号が、制御器９から制御バス１２を介して制御器３Ｃに送られる。
【０１０２】
制御器３Ｃからは、出力ポート３に割り当てられたタイムスロット内に、制御器９から伝えられたこのＮ領域内のＡＶデータの記録領域からのＡＶデータの再生及び転送を指示するコマンドが、下りバス１０を介して記録再生部６に送られる。
これにより、記録再生部６では、それまでシャトル再生（または可変速再生）が行われていたＳ領域内のＡＶデータに続くＮ領域内のＡＶデータが再生され、このＡＶデータが、記録再生部６から上りバス１１を介して出力ポート３に転送される。
【０１０３】
そして、このＡＶデータが、バッファメモリ３Ｂに一時的に記憶された後、バッファメモリ３Ｂから順次読み出され、復号器３Ａでもとのビットレートにまで伸長されて、出力端子Ｄ２を通してＡＶサーバ１の外部に出力される。
【０１０４】
このように、通常の速度で再生を行っている最中にシャトル再生（または可変速再生）に切り替えるときには、現在再生中のＮ領域内のＡＶデータと同一のＡＶデータのＳ領域内での記録位置が正確に割り出されてそのＡＶデータに続くＡＶデータがシャトル再生や可変速再生され、また、シャトル再生や可変速再生を行っている最中に通常の速度での再生に切り替えるときにも、現在再生中のＳ領域内のＡＶデータと同一のＡＶデータのＮ領域内での記録位置が正確に割り出されてそのＡＶデータに続くＡＶデータが通常の速度で再生される。
【０１０５】
なお、以上の例では、標準圧縮レートが５０ＭｂｐｓのＡＶサーバにおいて、シャトル再生や可変速再生用の圧縮レートを５Ｍｂｐｓにしている。しかし、これに限らず、標準圧縮レートが５０ＭｂｐｓのＡＶサーバにおいて、シャトル再生や可変速再生用の圧縮レートを５０Ｍｂｐｓよりも低い適宜のレートにしたり、標準圧縮レートが５０Ｍｂｐｓ以外ののＡＶサーバにおいて、シャトル再生や可変速再生用の圧縮レートをその標準圧縮レートよりも低い適宜のレートにしたりしてもよいことはもちろんである。
【０１０６】
また、以上の例では、入力ポートにおいて、通常の速度での再生用のＡＶデータを標準圧縮レートで圧縮して記録再生部に転送するとともにシャトル再生や可変速再生用のＡＶデータをそれよりも低い圧縮レートで圧縮して記録再生部に転送し、出力ポートにおいて、標準圧縮レートで圧縮されたＡＶデータのビットレートをもとのビットレートにまで伸長して出力している。
しかし、これに限らず、入力ポートにおいて、通常の速度での再生用のＡＶデータを非圧縮で記録再生部に転送するとともにシャトル再生や可変速再生用のＡＶデータを圧縮して記録再生部に転送し、出力ポートにおいて、ＡＶデータを非伸長のまま出力するようにしてもよい。
【０１０７】
すなわち、図１のＡＶサーバ１において、通常の速度での再生用のＡＶデータを圧縮器２Ａで圧縮させない場合（例えば圧縮器２Ａとして圧縮レートが可変な圧縮器を設けてそのレートを非圧縮に設定する場合や、圧縮器２Ａを迂回させる場合）にも、シャトル再生や可変速再生用のＡＶデータを圧縮器２Ｂで圧縮してよい。
あるいは、通常の速度での再生用のＡＶデータを圧縮する圧縮器を入力ポートに設けていないＡＶサーバにおいて、シャトル再生や可変速再生用のＡＶデータを圧縮する圧縮器を入力ポートに設けるようにしてもよい。
【０１０８】
また、以上の例では、入力ポートに、ＡＶデータを標準圧縮レートで圧縮する圧縮器と低圧縮レートで圧縮する圧縮器との２つの圧縮器を設けている。
しかし、例えばＭＰＥＧ２には、ビットストリームの一部分を残りの部分とは関係なく取り出して復号器で復号できる機能であるスケーラビリティとして、ビットストリームの一部分と残りの部分との空間解像度を異ならしめる空間スケーラビリティや、ビットストリームの一部分と残りの部分との時間解像度を異ならしめる時間スケーラビリティが備わっている。
【０１０９】
そこで、入力ポートに、ＭＰＥＧ２のようなスケーラビリティを有する符号化方式の圧縮器を１つだけ設け、この圧縮器に、スケーラビリティを利用してＡＶデータを標準圧縮レートで圧縮させるとともに低圧縮レートで圧縮させるようにしてもよい。それにより、入力ポートに２つの圧縮器を設ける場合よりも小型化及び低コスト化が実現される。
【０１１０】
また、以上の例では、ＡＶサーバに入力された同一のデータを、リアルタイムに標準圧縮レートで記録するとともに低圧縮レートで記録している。
しかし、記録にリアルタイム性を要しない場合には、ＡＶサーバに入力されたＡＶデータを、入力ポートにおいて標準圧縮レートで圧縮して記録再生部に転送してＮ領域に記録した後、Ｎ領域から再生したＡＶデータを、入力ポートに入力させて標準圧縮レートで再度圧縮して（したがって合計で標準圧縮レートよりも低い圧縮レートで圧縮して）記録再生部に転送してＳ領域に記録するようにしてもよい。
【０１１１】
それにより、入力ポートに設けた標準圧縮レートの圧縮器が標準レート圧縮用と低レート圧縮用とに兼用され、入力ポートに１つだけ圧縮器を設けれれば足りるようになるので、入力ポートに２つの圧縮器を設ける場合よりも小型化及び低コスト化が実現される。
【０１１２】
また、以上の例では、シャトル再生時や可変速再生時にＳ領域からＡＶデータを再生しているが、例えばクリップ画を再生する場合にも、Ｓ領域から再生すれば、１フレーム当たりのビット数が少なくなるので、高速に再生を行うことができるようになる。
【０１１３】
また、以上の例では、シャトル再生時や可変速再生時に、Ｓ領域内の不連続な領域をシークしてフレーム単位やＧＯＰ単位でＡＶデータを再生している。
しかし、Ｓ領域には低いビットレートでＡＶデータが記録されているので、これらの不連続な領域を含む連続した領域のＡＶデータを全て再生するのに要する時間のほうが、不連続な領域をシークして再生するのに要する時間よりの短くなることもある。
【０１１４】
そこで、例えば、シャトル再生時や可変速再生時には、これらの不連続な領域を含むＳ領域内の連続した領域のＡＶデータを全て再生するようにし、出力ポートのバッファメモリの側で、そのうちのこれらの不連続な領域のＡＶデータのみをバッファメモリからデータ加工して読み出すようにしてもよい。
それにより、フレーム更新率をより一層向上させることができるようになる。
【０１１５】
また、以上の例では、シャトル再生時や可変速再生時にはＳ領域からのみＡＶデータを再生している。
しかし、これに限らず、シャトル再生時や可変速再生時にＳ領域とＮ領域とのうちのいずれの領域からＡＶデータを再生するかを、ＡＶサーバ１の上位装置であるコンピュータ等の操作により指定できるようにしてもよい。それにより、シャトル再生時や可変速再生時に操作性と画質とのいずれを重視するかを、任意に選択できるようになる。
【０１１６】
また、本発明は、図１に示した構成のＡＶサーバに限らず、適宜の種類のＡＶサーバに適用してよいことはもちろんである。
例えば、２，３または５以上の入出力ポートを有するＡＶサーバに本発明を適用してもよい。
また例えば、ＭＰＥＧ以外の符号化方式でＡＶデータを圧縮・伸長するＡＶサーバに本発明を適用してもよい。
また例えば、１つのポートが入力ポートとしての機能と出力ポートとしての機能とを併有するＡＶサーバに本発明を適用してもよい。
また例えば、ＲＡＩＤ技術を用いないＨＤＤにＡＶデータを記録するＡＶサーバや、ＨＤ以外のノンリニアアクセス可能な記録媒体（例えば半導体メモリや光ディスク）にＡＶデータを記録するＡＶサーバに本発明を適用してもよい。
また例えば、ＡＶデータを記録・再生する機能に加えてＡＶデータを編集する機能を備えたＡＶサーバに本発明を適用してもよい。
【０１１７】
また、以上の例ではＡＶサーバに本発明を適用しているが、これに限らず、ノンリニアアクセス可能な記録媒体を用いてデータの記録・再生を行う記録再生手段を有するとともに複数の入力部及び出力部がそれぞれに割り当てられたタイムスロット内に記録再生手段との間でのデータ転送を行う適宜の種類のデータ記録再生装置に本発明を適用してよい。
また、本発明は、以上の例に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、その他様々の構成をとりうることはもちろんである。
【０１１８】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る請求項１に記載のデータ記録再生装置によれば、少なくともシャトル再生時には、低圧縮レートのデータのほうを再生することにより、標準圧縮レートのデータを再生する場合よりも１回のタイムスロット内に転送されるフレームやＧＯＰの数が多くなり、また、シャトル再生の対象となる不連続な領域を含む第２の領域内の連続した領域のデータを再生し、出力部の側でそのうちのシャトル再生の対象となる不連続な領域のデータのみを記憶手段から読み出すので、フレーム更新率を向上させることができるという効果が得られる。
【０１１９】
また、請求項２に記載のデータ記録再生装置によれば、第１の領域と第２の領域とのうちの一方のデータの再生を行っている最中に他方のデータの再生に切り替えるときに、その一方の領域内のデータと同一のデータのその他方の領域内での記録位置を正確に割り出してその他方の領域からデータを再生することができるという効果も得られる。
【０１２０】
したがって、例えば、通常の速度での再生を行っている最中にシャトル再生や可変速再生に切り替えるときに、現在再生中の第１の領域内のデータと同一のデータの第２の領域内での記録位置を正確に割り出してそのデータを第２の領域から再生することができるようになり、また、シャトル再生や可変速再生を行っている最中に通常の速度での再生に切り替えるときにも、現在再生中の第２の領域内のデータと同一のデータの第１の領域内での記録位置を正確に割り出してそのデータを第１の領域から再生することができるようになる。
【０１２１】
また、請求項４に記載のデータ記録再生装置によれば、入力部に２つの圧縮手段を設ける場合よりも装置の小型化及び低コスト化を実現できるという効果も得られる。
【０１２２】
次に、本発明に係る請求項５に記載のデータ記録再生装置によれば、少なくともシャトル再生時には、圧縮されたデータのほうを再生することにより、非圧縮のデータを再生する場合よりも１回のタイムスロット内に転送されるフレームやＧＯＰの数が多くなり、また、シャトル再生の対象となる不連続な領域を含む第２の領域内の連続した領域のデータを再生し、出力部の側でそのうちのシャトル再生の対象となる不連続な領域のデータのみを記憶手段から読み出すので、フレーム更新率を向上させることができるという効果が得られる。
【０１２３】
また、請求項６に記載のデータ記録再生装置によれば、第１の領域と第２の領域とのうちの一方のデータの再生を行っている最中に他方のデータの再生に切り替えるときに、その一方の領域内のデータと同一のデータのその他方の領域内での記録位置を正確に割り出してその他方の領域からデータを再生することができるという効果も得られる。
【０１２４】
次に、本発明に係る請求項７に記載のデータの記録再生方法によれば、少なくともシャトル再生時には、低圧縮レートのデータのほうを再生することにより、標準圧縮レートのデータを再生する場合よりも１回のタイムスロット内に転送されるフレームやＧＯＰの数が多くなり、また、シャトル再生の対象となる不連続な領域を含む第２の領域内の連続した領域のデータを再生し、出力部の側でそのうちのシャトル再生の対象となる不連続な領域のデータのみを記憶手段から読み出すので、フレーム更新率を向上させることができるという効果が得られる。
【０１２５】
また、請求項８に記載のデータの記録再生方法によれば、第１の領域と第２の領域とのうちの一方のデータの再生を行っている最中に他方のデータの再生に切り替えるときに、その一方の領域内のデータと同一のデータのその他方の領域内での記録位置を正確に割り出してその他方の領域からデータを再生することができるという効果も得られる。
【０１２６】
次に、本発明に係る請求項９に記載のデータの記録再生方法によれば、少なくともシャトル再生時には、圧縮されたデータのほうを再生することにより、非圧縮のデータを再生する場合よりも１回のタイムスロット内に転送されるフレームやＧＯＰの数が多くなり、また、シャトル再生の対象となる不連続な領域を含む第２の領域内の連続した領域のデータを再生し、出力部の側でそのうちのシャトル再生の対象となる不連続な領域のデータのみを記憶手段から読み出すので、フレーム更新率を向上させることができるという効果が得られる。
【０１２７】
また、請求項１０に記載のデータの記録再生方法によれば、第１の領域と第２の領域とのうちの一方のデータの再生を行っている最中に他方のデータの再生に切り替えるときに、その一方の領域内のデータと同一のデータのその他方の領域内での記録位置を正確に割り出してその他方の領域からデータを再生することができるという効果も得られる。
【０１２８】
次に、本発明に係る請求項１１に記載のデータの記録再生方法によれば、少なくともシャトル再生時には、低圧縮レートのデータのほうを再生することにより、標準圧縮レートのデータを再生する場合よりも１回のタイムスロット内に転送されるフレームやＧＯＰの数が多くなり、また、シャトル再生の対象となる不連続な領域を含む第２の領域内の連続した領域のデータを再生し、出力部の側でそのうちのシャトル再生の対象となる不連続な領域のデータのみを記憶手段から読み出すので、フレーム更新率を向上させることができるという効果が得られる。
【０１２９】
また、請求項１２に記載のデータの記録再生方法によれば、第１の領域と第２の領域とのうちの一方のデータの再生を行っている最中に他方のデータの再生に切り替えるときに、その一方の領域内のデータと同一のデータのその他方の領域内での記録位置を正確に割り出してその他方の領域からデータを再生することができるという効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したＡＶサーバの構成例を示すブロック図である。
【図２】図１のファイルシステムで作成されるファイルシステム情報の一例を示す図である。
【図３】図１の記録再生部の構成例を示すブロック図である。
【図４】複数の入出力ポートに割り当てられるタイムスロットの一例を示す図である。
【符号の説明】
１ ＡＶサーバ、 ２ 入力ポート、 ２Ａ，２Ｂ 圧縮器、 ２Ｃ 多重化器、 ２Ｄ，３Ｂ，４Ｂ，５Ｂ バッファメモリ、 ２Ｅ，３Ｃ，４Ｃ，５Ｃ，９ 制御器、 ３，４，５ 出力ポート、 ３Ａ，４Ａ，５Ａ 復号器、 ６ 記録再生部、 ７ タイミング管理部、 ８ ファイルシステム、 １０ 下りバス、 １１ 上りバス、 １２ 制御バス、 ２１，２２ ＨＤＤ、 ２３ ディスクアレイコントローラ、 ２４ 分離器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention has recording / reproducing means for recording / reproducing data using a non-linearly accessible recording medium such as an AV server, and a plurality of input units and output units are assigned to each time slot. The present invention relates to a data recording / reproducing apparatus for performing data transfer with a recording / reproducing means. The present invention also relates to a data recording / reproducing method in such a data recording / reproducing apparatus.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the spread of information provision due to the spread of CATV (cable television) and the like, unlike a conventional VTR (video tape recorder), a plurality of video / audio data ( (Hereinafter referred to as “AV data”) is being recorded, played back, and further played back while being recorded. In order to satisfy this requirement, an apparatus called a video server (also called an AV (Audio and / or Video) server) that records and reproduces video / audio using a randomly accessible recording medium such as a hard disk is becoming widespread. is there.
[0003]
In general, an AV server in a broadcasting station is required to have a high data transfer rate and a large capacity in order to record data for a long time due to demands for image quality and sound quality. Therefore, an attempt to increase the data transfer rate and increase the capacity by using a data recording / reproducing apparatus including a plurality of hard disk (hereinafter referred to as “HD”) devices that store AV data and can perform parallel processing, Further, an attempt has been made to ensure reliability by recording parity data even if any HD device fails.
[0004]
As a result, even when the number of channels required differs depending on the content of the program that the broadcast station intends to provide and the broadcast form, the material data consisting of a plurality of AV data is recorded in a distributed manner and transmitted in multiple channels. Can be used at the same time, or the same material data can be played back in multiple channels with different playback times to build a system such as VOD (Video On Demand) or NVOD (Near Video On Demand). It is possible to realize a multi-channel AV server that can handle this.
[0005]
The data recording / reproducing apparatus used in such an AV server includes a paper (“A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks (RAID)”, ACM SIGMOND Conference, Chicago, III, Jun. 1) published by Patterson et al. -3, 1988.) RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks) technology, which is composed of a plurality of hard disk drives (hereinafter referred to as “HDDs”) composed of a plurality of HDs, is used. .
[0006]
In the above paper, RAID is classified into five groups from RAID-1 to RAID-5. RAID-1 is a method for writing the same contents to two HDDs. RAID-3 divides input data into fixed lengths and records them in a plurality of HDDs, and generates parity data that is an exclusive OR of data blocks corresponding to each HDD, and generates another one This is a method of writing to the HDD. Further, RAID-5 increases the data division unit (block), records one piece of divided data as one data block on one HDD, and takes the exclusive OR of the data blocks corresponding to each HDD. In this method, the result (parity data) is recorded as a parity block on another HDD and the parity block is distributed to other HDDs.
For other RAIDs, see the above paper.
[0007]
In order to simultaneously record / reproduce a plurality of AV data with this AV server, it is necessary to input / output AV data simultaneously on a plurality of channels. Therefore, the AV server is provided with a plurality of input / output ports that operate independently from each other, and one input port and one output port respectively input and output one channel.
[0008]
However, when each input / output port transfers AV data to / from the data recording / reproducing apparatus at the same time, the AV data is connected to the bus connecting the input / output port and the data recording / reproducing apparatus within the AV server. Cannot be processed at the same time. Therefore, time slots (= time intervals) permitting the use of the bus are assigned to each input / output port in order, and each input / output port is connected to the data recording / reproducing apparatus via the bus only within the assigned time slot. AV data is transferred between the two. Therefore, strictly speaking, a plurality of AV data is not recorded / reproduced at the same time. However, when viewed at a time interval longer than the time slot, a plurality of AV data can be recorded / reproduced simultaneously. It's okay.
[0009]
FIG. 4 shows an example of this time slot when the number of input / output ports is ten. Each of the input / output ports P0 to P9 is assigned time slots SL0 to SL9 for three frames in order (that is, with a time slot period of 30 frames).
Each of the input / output ports P0 to P9 transfers AV data to and from the data recording / reproducing apparatus via the bus only in the assigned time slots SL0 to SL9, and transfers within one time slot. AV data that has not been completed is transferred until the next time slot.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in order to obtain sufficient image quality and sound quality, it is necessary to record the AV data on the HD at a high bit rate. Therefore, in the AV server for broadcasting stations, the bit rate of the AV data is not reduced as much as possible. Therefore, at the input port, the input AV data is compressed at a high compression rate and transferred to the data recording / reproducing device, or transferred to the data recording / reproducing device without compression (at the bit rate as it is input). is doing.
[0011]
However, especially when shuttle playback is performed, loss time due to a seek operation for reproducing data in a frame unit or GOP (Group of Picture) unit from a large number of discontinuous areas on the HD frequently occurs. When the bit rate of the AV data recorded in the frame is high, the number of frames and GOPs that can be transferred in one time slot is limited, and it is often necessary to wait for transfer in the next time slot. The update rate will decrease.
[0012]
Such a decrease in the frame update rate also occurs during variable speed playback in which data is played back from a discontinuous area on the HD as in shuttle playback.
For this reason, the conventional AV server is not very good in operability during shuttle playback or variable speed playback compared to, for example, a VTR.
[0013]
In view of the above, the present invention has recording / reproducing means for recording / reproducing data using a non-linear accessible recording medium such as an AV server, and a plurality of input units and output units are assigned to each. In a data recording / reproducing apparatus that transfers data to / from recording / reproducing means within a given time slot, data is reproduced from a plurality of discontinuous areas on a recording medium, such as shuttle reproduction and variable speed reproduction. The problem is to improve the frame update rate.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve this problem, the present applicant, as described in claim 1, records and / or reproducing means for recording and / or reproducing data using a non-linear accessible recording medium, and externally input data Is compressed at a predetermined rate and transferred to the recording / reproducing means, and at least one input unit for compressing the data at a lower rate than the predetermined rate and transferring it to the recording / reproducing means, and the data transferred from the recording / reproducing means in the storage means At least one output unit for temporarily storing and decompressing the data read from the storage unit and outputting the data to the outside, and the input unit and the output unit are connected to the recording / reproducing unit in each assigned time slot. Input / output processing means for transferring data at the same time, and data compressed at this predetermined rate in the input unitAre recorded in each empty area in the first area of the recording medium by data of a length that can be written in the empty area.Data compressed at this low rateTheOf recording mediaDifferent from this first regionSecond areaEach piece of free space has a length of data that can be written to the free space.Recording control means for recording and data recorded in the first area at the time of reproduction at normal speed are reproduced from the recording medium, and at least at the time of shuttle reproduction, discontinuous data on which data to be shuttle reproduced is recorded. Reproduction control means for reproducing data of a continuous area in the second area including the area from the recording medium, and the output unit is reproduced continuously by the reproduction control means and stored in the storage means at least during shuttle reproduction. A data recording / reproducing apparatus for reading out only data in a discontinuous area to be shuttle-reproduced from the storage means from the storage means is proposed.
[0015]
  In this data recording / reproducing apparatus, data input from the outside is compressed at a predetermined rate (in other words, a standard compression rate in the data recording / reproducing apparatus) at the input unit, transferred to the recording / reproducing means, and controlled by the recording control means. The first area of the recording medium underEach piece of free space has a length of data that can be written to the free space.The second area of the recording medium is recorded and is compressed at a rate lower than the standard compression rate at the input unit, transferred to the recording / reproducing means, and controlled by the recording control means.Each piece of free space has a length of data that can be written to the free space.To be recorded.
[0016]
  AndAt least during shuttle playbackUnder the control of the playback control means,Data of a continuous area in the second area including a discontinuous area in which data to be shuttle-played is recordedIs reproduced from the recording medium and transferred from the recording / reproducing means to the output unit.Is temporarily stored in the storage means. In the output unit, only the data in the discontinuous area to be shuttle-played out of the continuous area data is read from the storage means.Output to the outside.
[0017]
  In this way, the same data input to the data recording / reproducing apparatus is recorded at a standard compression rate and recorded at a low compression rate in real time,At least during shuttle playbackBy reproducing lower compression rate data, the number of frames and GOPs transferred in one time slot is larger than when reproducing standard compression rate data, so that the frame update rate is improved. .Also, since data at a low compression rate is played back during shuttle playback, the time required to play back all the data in the continuous area including the discontinuous area that is the target of shuttle playback seeks the discontinuous area. May be shorter than the time required for playback. Therefore, the data in the continuous area in the second area including these discontinuous areas is reproduced, and only the data in the discontinuous area to be shuttled is read out from the storage means on the output unit side. As a result, the frame update rate can be further improved.
[0018]
Also, for example, even in an AV server, when data is reproduced from a plurality of discontinuous areas on a recording medium as in shuttle reproduction, image quality and sound quality that are required at normal speed reproduction are not required. Thus, there is no practical problem even if data recorded at a compression rate lower than the standard compression rate (that is, data recorded at a bit rate lower than data for reproduction at a normal speed) is reproduced.
[0019]
As an example, the data recording / reproducing apparatus creates management information that associates the data recording position in the first area with the data recording position in the second area, as described in claim 2 It is preferable to further include a management unit that performs the recording control of the playback control unit based on the management information.
[0020]
Accordingly, when switching to the reproduction of the data in the second area during the reproduction of the data in the first area, the second data of the same data as the data in the first area currently being reproduced is reproduced. When reproducing the data from the second area by accurately determining the recording position in the area, or when switching to the reproduction of the data in the first area while the data in the second area is being reproduced Thus, it is possible to accurately determine the recording position in the first area of the same data as the data in the second area currently being reproduced and reproduce the data from the first area.
[0021]
Therefore, for example, when switching to shuttle playback or variable speed playback during playback at normal speed, in the second area of the same data as the data in the first area currently being played back The recording position can be accurately determined and the data can be reproduced from the second area, and when switching to normal speed reproduction during shuttle reproduction or variable speed reproduction. However, it becomes possible to accurately determine the recording position in the first area of the same data as the data in the second area currently being reproduced, and to reproduce the data from the first area.
[0022]
In order to compress the data at the standard rate and at the low rate in the input unit, as an example, as described in claim 3, the input unit includes a first compression unit that compresses the data at a predetermined rate. A second compression unit that compresses data at a low rate may be provided.
[0023]
Alternatively, as described in claim 4, the input unit is provided with only one compression unit of a coding method having scalability, and the compression unit compresses data at a standard rate by utilizing scalability. You may make it compress at a rate. Thereby, size reduction and cost reduction are realized compared with the case where two compression means are provided in the input unit.
[0024]
  Next, as described in claim 5, the applicant of the present invention records and / or reproduces data using a non-linear accessible recording medium, and records data input from outside without compression. At least one input unit for transferring to the reproducing unit and compressing and transferring to the recording / reproducing unit, the data transferred from the recording / reproducing unit are temporarily stored in the storage unit, and the data read from the storage unit is output to the outside An input / output processing means for transferring data to / from the recording / reproducing means within each assigned time slot, and recording / reproducing the data from the input part in an uncompressed manner. Data transferred to the meansAre recorded in each empty area in the first area of the recording medium by data each having a length that can be written in the empty area.Data compressed and transferred to recording / playback meansTheOf recording mediaDifferent from this first regionSecond areaEach piece of free space has a length of data that can be written to the free space.Recording control means for recording and data recorded in the first area at the time of reproduction at normal speed are reproduced from the recording medium, and at least at the time of shuttle reproduction, discontinuous data on which data to be shuttle reproduced is recorded. Reproduction control means for reproducing data of a continuous area in the second area including the area from the recording medium, and the output unit is reproduced continuously by the reproduction control means and stored in the storage means at least during shuttle reproduction. A data recording / reproducing apparatus for reading out only data in a discontinuous area to be shuttle-reproduced from the storage means from the storage means is proposed.
[0025]
  In this data recording / reproducing apparatus, data input from the outside is transferred to the recording / reproducing means in an uncompressed state (in other words, at a standard rate in the data recording / reproducing apparatus) at the input unit, and under the control of the recording control means. First area of the recording mediumEach piece of free space has a length of data that can be written to the free spaceThe second area of the recording medium is recorded and compressed in the input unit (that is, at a rate lower than the standard rate) and transferred to the recording / reproducing means and under the control of the recording control meansEach piece of free space has a length of data that can be written to the free spaceTo be recorded.
[0026]
  AndAt least during shuttle playbackUnder the control of the playback control means,Data of a continuous area in the second area including a discontinuous area in which data to be shuttle-played is recordedIs reproduced from the recording medium and transferred from the recording / reproducing means to the output unit.Is temporarily stored in the storage means. In the output unit, only the data in the discontinuous area to be shuttle-played out of the continuous area data is read from the storage means.Output to the outside.
[0027]
  In this way, the same data input to the data recording / reproducing apparatus is recorded in real time without being compressed and compressed and recorded,At least during shuttle playbackBy reproducing the compressed data, the number of frames and GOPs transferred in one time slot is larger than when reproducing non-compressed data, so that the frame update rate is improved.In addition, since the compressed data is played back during shuttle playback, the time required to play back all the data in the continuous area including the discontinuous area that is the shuttle playback target seeks and plays back the discontinuous area. It may be shorter than the time required for this. Therefore, the data in the continuous area in the second area including these discontinuous areas is reproduced, and only the data in the discontinuous area to be shuttled is read out from the storage means on the output unit side. As a result, the frame update rate can be further improved.
[0028]
  Note that this data recording / reproducing apparatus also claims as an example.6As described in the above, further comprising management means for creating management information in which the data recording position in the first area is associated with the data recording position in the second area, and the reproduction control means includes the management information. It is preferable that the recording position is determined at the time of switching based on the information.
[0029]
As a result, when the data of one of the first area and the second area is being reproduced, the same data as that in the one area is switched to the reproduction of the other data. It becomes possible to accurately determine the recording position in the other area of the data and reproduce the data from the other area.
[0030]
  Next, the present applicant, as described in claim 7, records and / or reproducing means for recording and / or reproducing data using a non-linear accessible recording medium, and recording and reproducing means for inputting data from outside And at least one input unit for transferring data to the storage unit, and at least one output unit for temporarily storing the data transferred from the recording / reproducing unit in the storage unit and outputting the data read from the storage unit to the outside. In the data recording / reproducing method in the data recording / reproducing apparatus provided with the input / output processing means for transferring to / from the recording / reproducing means in the assigned time slot, the data input / output unit A first step of compressing at a predetermined rate and transferring to the recording / reproducing means, and compressing at a lower rate than the predetermined rate and transferring to the recording / reproducing means; Compressed data at a constant rateIs recorded in each empty area in the first area of the recording medium, each piece of data having a length that can be written to the empty area,Data compressed at this low rateTheOf recording mediaDifferent from this first regionSecond areaEach piece of free space has a length of data that can be written to the free space.During recording at the normal speed and the second step of recording, the data recorded in the first area is reproduced from the recording medium, and at least during shuttle reproduction, the data to be subjected to shuttle reproduction is recorded in a discontinuous manner. A third step of reproducing the data of the continuous area in the second area including the area from the recording medium, and at least at the time of shuttle reproduction, the continuous area reproduced in the third step and stored in the storage means of the output unit Among the data, the data including the fourth step of reading out only the data of the discontinuous area to be shuttle-reproduced from the storage means is proposed.
[0031]
  In this data recording / reproducing method, data input from the outside is compressed at a predetermined rate (in other words, a standard compression rate in the data recording / reproducing apparatus) at the input unit and transferred to the recording / reproducing means, and the data of the recording medium is recorded. 1 areaEach piece of free space has a length of data that can be written to the free spaceIn addition to recording, the second area of the recording medium is compressed at a rate lower than the standard compression rate and transferred to the recording / reproducing means.Each piece of free space has a length of data that can be written to the free spaceRecord. At least during shuttle playback, the data in the continuous area in the second area including the discontinuous area where the data to be shuttle-played is recorded is played back, transferred to the output unit, and stored in the storage means. Only the data in the discontinuous area to be shuttle-played out of the data in the continuous area is read out from the storage means.
[0032]
  In this way, the same data input to the data recording / reproducing apparatus is recorded in real time at a standard compression rate and at a low compression rate,At least during shuttle playbackBy reproducing lower compression rate data, the number of frames and GOPs transferred in one time slot is larger than when reproducing standard compression rate data, so that the frame update rate is improved. .Also, since data at a low compression rate is played back during shuttle playback, the time required to play back all the data in the continuous area including the discontinuous area that is the target of shuttle playback seeks the discontinuous area. May be shorter than the time required for playback. Therefore, the data in the continuous area in the second area including these discontinuous areas is reproduced, and only the data in the discontinuous area to be shuttled is read out from the storage means on the output unit side. As a result, the frame update rate can be further improved.
[0033]
  The data recording / reproducing method is claimed as an example.8In the third step, the management information further includes a step of creating management information in which the data recording position in the first area and the data recording position in the second area are associated with each other. It is preferable to determine the recording position at the time of switching based on the above.
[0034]
As a result, when switching to the reproduction of the other data during the reproduction of one of the data in the first area and the second area, the same data as the data in the one area It is possible to accurately determine the recording position in the other area and reproduce data from the other area.
[0035]
  Next, as described in claim 9, the applicant of the present invention is a recording / reproducing unit for recording and / or reproducing data using a non-linear accessible recording medium, and a recording / reproducing unit by inputting data from the outside. And at least one input unit for transferring data to the storage unit, and at least one output unit for temporarily storing the data transferred from the recording / reproducing unit in the storage unit and outputting the data read from the storage unit to the outside. In the data recording / reproducing method in the data recording / reproducing apparatus provided with the input / output processing means for transferring to / from the recording / reproducing means in the assigned time slot, the data input / output unit A first step of transferring the data to the recording / reproducing means uncompressed and compressing the data to the recording / reproducing means, and the uncompressed dataIs recorded in each empty area in the first area of the recording medium, each piece of data having a length that can be written in the empty area.Compressed dataTheOf recording mediaDifferent from this first regionSecond areaEach piece of free space has a length of data that can be written to the free space.During recording at the normal speed and the second step of recording, the data recorded in the first area is reproduced from the recording medium, and at least during shuttle reproduction, the data to be subjected to shuttle reproduction is recorded in a discontinuous manner. A third step of reproducing the data of the continuous area in the second area including the area from the recording medium, and at least at the time of shuttle reproduction, the continuous area reproduced in the third step and stored in the storage means of the output unit Among the data, the data including the fourth step of reading out only the data of the discontinuous area to be shuttle-reproduced from the storage means is proposed.
[0036]
  In this data recording / reproducing method, data input from the outside is transferred to the recording / reproducing means at the input unit without being compressed (in other words, at a standard rate in the data recording / reproducing apparatus).Each piece of free space has a length of data that can be written to the free spaceRecording and compressing (ie, at a rate lower than the standard rate) and transferring to the recording / reproducing means, the second area of the recording mediumEach piece of free space has a length of data that can be written to the free spaceRecord. At least during shuttle playback, the data in the continuous area in the second area including the discontinuous area where the data to be shuttle-played is recorded is played back, transferred to the output unit, and stored in the storage means. Only the data of the discontinuous area to be shuttle-played out of the data of the continuous area thus read is read out from this storage means.
[0037]
  In this way, the same data input to the data recording / reproducing apparatus is recorded in real time without being compressed and compressed and recorded,At least during shuttle playbackBy reproducing the compressed data, the number of frames and GOPs transferred in one time slot is larger than when reproducing non-compressed data, so that the frame update rate is improved.In addition, since the compressed data is played back during shuttle playback, the time required to play back all the data in the continuous area including the discontinuous area that is the shuttle playback target seeks and plays back the discontinuous area. It may be shorter than the time required for this. Therefore, the data in the continuous area in the second area including these discontinuous areas is reproduced, and only the data in the discontinuous area to be shuttled is read out from the storage means on the output unit side. As a result, the frame update rate can be further improved.
[0038]
  This data recording / reproducing method is also exemplified in claim 1 as an example.0In the third step, the management information further includes a step of creating management information in which the data recording position in the first area and the data recording position in the second area are associated with each other. It is preferable to determine the recording position at the time of switching based on the above.
[0039]
As a result, when the data of one of the first area and the second area is being reproduced, the same data as that in the one area is switched to the reproduction of the other data. It becomes possible to accurately determine the recording position in the other area of the data and reproduce the data from the other area.
[0040]
  Next, as described in claim 11, the applicant of the present invention is a recording / reproducing unit for recording and / or reproducing data using a non-linear accessible recording medium, and a recording / reproducing unit by inputting data from the outside. And at least one input unit for transferring data to the storage unit, and at least one output unit for temporarily storing the data transferred from the recording / reproducing unit in the storage unit and outputting the data read from the storage unit to the outside. In the data recording / reproducing method in the data recording / reproducing apparatus provided with the input / output processing means for transferring to / from the recording / reproducing means in the assigned time slot, the data input / output unit A first step of compressing at a predetermined rate and transferring the compressed data to the recording / reproducing means, and the compressed data in the first area of the recording mediumEach piece of free space has a length of data that can be written to the free space.A second step of recording, a third step of inputting the data reproduced from the first area of the recording medium to the input unit, recompressing the data at the predetermined rate, and transferring it to the recording / reproducing means; Data is stored in a second area different from the first area of the recording medium.Each piece of free space has a length of data that can be written to the free space.During recording at the normal speed and the fourth step of recording, the data recorded in the first area is reproduced from the recording medium, and at least during shuttle reproduction, the data to be subjected to shuttle reproduction is recorded discontinuously. A fifth step of reproducing the data of the continuous area in the second area including the area from the recording medium, and at least at the time of shuttle reproduction, the continuous area reproduced in the fifth step and stored in the storage means of the output unit Among the data, a data including a sixth step of reading out only the data of the discontinuous area to be shuttle-reproduced from the storage means is proposed.
[0041]
  In this data recording / reproducing method, data input from the outside is compressed at a predetermined rate (in other words, a standard compression rate in the data recording / reproducing apparatus) at the input unit and transferred to the recording / reproducing means to be recorded on the first recording medium. AreaEach piece of free space has a length of data that can be written to the free spaceThe data recorded and then reproduced from the first area is input to the input unit and compressed again at the standard compression rate (and therefore compressed at a compression rate lower than the standard compression rate in total) to the recording / reproducing means. Transfer to the second area of the recording mediumEach piece of free space has a length of data that can be written to the free spaceRecord. At least during shuttle playback, the data in the continuous area in the second area including the discontinuous area where the data to be shuttle-played is recorded is played back, transferred to the output unit, and stored in the storage means. Only the data in the discontinuous area to be shuttle-played out of the data in the continuous area is read out from the storage means.
[0042]
  Thus, the same data input to the data recording / reproducing apparatus is recorded at a low compression rate after being recorded at a standard compression rate, but not in real time,At least during shuttle playbackBy reproducing lower compression rate data, the number of frames and GOPs transferred in one time slot is larger than when reproducing standard compression rate data, so that the frame update rate is improved. .Also, since data at a low compression rate is played back during shuttle playback, the time required to play back all the data in the continuous area including the discontinuous area that is the target of shuttle playback seeks the discontinuous area. May be shorter than the time required for playback. Therefore, the data in the continuous area in the second area including these discontinuous areas is reproduced, and only the data in the discontinuous area to be shuttled is read out from the storage means on the output unit side. As a result, the frame update rate can be further improved.
[0043]
In addition, the standard compression rate compression means provided in the input unit is used for both standard rate compression and low rate compression, and it is sufficient to provide only one compression means in the input unit. The size and cost can be reduced as compared with the case where two compression means are provided.
[0044]
  This data recording / reproducing method is also exemplified in claim 1 as an example.2In the fifth step, the management information further includes a step of creating management information in which the data recording position in the first area is associated with the data recording position in the second area. It is preferable to determine the recording position at the time of switching based on the above.
[0045]
As a result, when the data of one of the first area and the second area is being reproduced, the same data as that in the one area is switched to the reproduction of the other data. It becomes possible to accurately determine the recording position in the other area of the data and reproduce the data from the other area.
[0046]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an example in which the present invention is applied to an AV server will be described.
FIG. 1 shows the overall configuration of an AV server with one input port and three output ports to which the present invention is applied.
The AV server 1 includes one input port 2, three output ports 3, 4, and 5, a recording / reproducing unit 6 using a RAID technique, a timing management unit 7, a file system 8, and a controller 9. And are provided.
[0047]
The input port 2 and the output ports 3, 4, 5 are connected to the recording / reproducing unit 6 via the down bus 10 and the up bus 11, respectively. The input port 2 and the output ports 3, 4, 5 are connected to the controller 9 via the control bus 12.
[0048]
A time slot signal is given to the input port 2 and the output ports 3, 4, 5 from the timing management unit 7. This time slot signal is a signal that repeatedly assigns time slots (time intervals for predetermined frames) permitting use of the down bus 10 and the up bus 11 to the input port 2, the output ports 3, 4, and 5 in order.
The timing management unit 7 generates this time slot signal based on a reference video signal (REF signal) supplied from the outside of the AV server 1 through the input terminal R.
[0049]
Each of the input port 2 and the output ports 3, 4, 5 can transmit AV data to and from the recording / reproducing unit 6 via the downstream bus 10 and the upstream bus 11 only in the time slot assigned by the time slot signal. By performing the transfer, a plurality of AV data can be recorded / reproduced at a time interval longer than the time slot.
[0050]
The input port 2 is provided with compressors 2A and 2B, a multiplexer 2C, a buffer memory 2D, and a controller 2E.
AV data (for example, standardized as SDI (Serial Digital Interface: SMPTE-259M) or SDTI (Serial Digital Transfer Interface: SMPTE-305M using a network) is sent to the AV server 1 from the outside. In addition, AV data sent in a transmission format such as ATM (Asynchronous Transfer Mode) Fiber Channel (Asynchronous Transfer Mode), which is an asynchronous transmission format), is input to the compressor 2A of the input port 2 through the input terminal D1. And 2B.
[0051]
The compressors 2A and 2B each compress the bit rate of AV data by a predetermined encoding method (for example, MPEG).
Of these, the compressor 2A compresses the bit rate to 50 Mbps. The bit rate of 50 Mbps is a high bit rate at which sufficient image quality and sound quality can be obtained during reproduction, and the compression rate of the compressor 2A is the standard compression rate in the AV server 1.
On the other hand, the compressor 2B compresses the bit rate to 5 Mbps. That is, the compression rate of the compressor 2B is 1/10 of the standard compression rate.
[0052]
AV data compressed to a bit rate of 50 Mbps by the compressor 2A and AV data compressed to a bit rate of 5 Mbps by the compressor 2B are sent to the multiplexer 2C.
The multiplexer 2C multiplexes the bit stream by a predetermined multiplexing method (for example, packet multiplexing method), and 50 Mbps AV data and 5 Mbps AV data are multiplexed by the multiplexer 2C, and It is sent to the buffer memory 2D.
[0053]
The controller 2E receives a control signal (for example, a control signal according to RS-422, which is a serial interface standard) from the host device (for example, a personal computer) of the AV server 1 to instruct the operation of the input port 2. Given through C1.
[0054]
The controller 2E controls the entire input port 2 and is composed of, for example, a microprocessor. When the control signal instructing the start of the operation is given, the controller 2E temporarily stores the AV data sent from the multiplexer 2C to the buffer memory 2D in the buffer memory 2D.
[0055]
In addition, when the input port 2 is operating, the controller 9 acquires information indicating a free area in the recording / reproducing unit 6 from the file system 8. Then, a signal indicating the empty area is sent from the controller 9 to the controller 2E via the control bus 12.
[0056]
The file system 8 manages the file name of the AV data currently recorded in the recording / reproducing unit 6 and the address of the area where the AV data of the file name is recorded in the recording / reproducing unit 6 in association with each other. , Which manages the address of the current free area of the recording / playback unit 6, and a control circuit (for example, a CPU) for creating the management information (file system information) and the file system information created by the control circuit And a storage circuit (for example, RAM) for storing.
[0057]
As shown in FIG. 2, the file system 8 creates a file entry (FE), a record entry (RE), and a free space list (FSL) as file system information.
Of these, one file entry is created for each file. The file name and pointer information to the address of the first position of the first record entry for the file (that is, link information to the first record entry). ) And are written.
[0058]
A record entry is created for each continuous area in which one file is recorded on the HD in the recording / reproducing unit 6. Since one file is often recorded in a plurality of continuous areas separated from each other on the HD due to the length and location of the free area on the HD, a plurality of record entries are usually created.
The record entry for the first continuous recording includes the head position data indicating the address of the head position of the continuous area (that is, the address of the first recording position of the file on the HD) and the length of the file from the head position. Data indicating whether data is continuously recorded and pointer information to the address of the start position of the next record entry (that is, link information to the next record entry) are written.
[0059]
Also in the record entries for the second and subsequent continuous recordings, there are head position data indicating the address of the start position of the continuous area, data indicating how long the file has been continuously recorded from the start position, and The pointer information to the address of the head position of the next record entry is written. In the last record entry, data indicating that the file recording is completed in the continuous area is written instead of the pointer information.
[0060]
The free space list is for data on the HD in the recording / reproducing unit 6 indicating unrecorded free areas, and is created for each free area. Each free space list includes start position data indicating the address of the start position of the free area, data indicating how long a free area in which data can be written from the start position exists, and the following Pointer information (that is, link information to the next free space list) to the address at the head position of the free space list is written.
[0061]
Further, the file system 8 has an area in the recording / reproducing unit 6 for recording AV data with a bit rate of 50 Mbps (hereinafter referred to as “N area”) and recording AV data with a bit rate of 5 Mbps. The area is divided into two areas (hereinafter referred to as “S area”), and a file entry, a record entry, and a free space list are created for each of the N area and the S area.
As a method of dividing the N area and the S area, for example, for each HDD in the recording / reproducing unit 6, an area of a predetermined range of the HDD is an N area, and the remaining area is an S area. (Alternatively, the entire area of a predetermined number of HDDs among the plurality of HDDs in the recording / reproducing unit 6 may be the N area, and the entire area of the remaining number of HDDs may be the S area.)
[0062]
Then, the file system 8 records the recording position in the N area and the recording area in the S area of the same AV data input to the AV server 1 as file system information and compressed to 50 Mbps and 5 Mbps by the compressors 2A and 2B, respectively. N area / S area recording position information, which is one-to-one correspondence with the position, is also created.
[0063]
The controller 9 controls the entire AV server 1, and is composed of, for example, a microprocessor.
When the input port 2 operates, the controller 9 acquires a free space list for the N area and the S area created by the file system 8 and both the free area in the N area and the free area in the S area. Is sent to the controller 2E of the input port 2.
[0064]
The controller 2E reads from the buffer memory 2D the AV data that has been temporarily stored in the buffer memory 2D in the time slot assigned to the input port 2 by the time slot signal from the timing management unit 7, and performs control. The command instructed to write to the empty area in the N area and the empty area in the S area transmitted from the device 9 is added to the AV data and transferred to the recording / reproducing unit 6 via the down bus 10.
[0065]
FIG. 3 shows an outline of the configuration of the recording / reproducing unit 6.
The recording / reproducing unit 6 is constructed using RAID technology, and includes a plurality of HDDs 21 for recording video data, a plurality of HDDs 22 for recording audio data, and a disk array that controls these HDDs 21 and 22. A controller 23 and a separator 24 are included.
As described above, in the recording areas of the HDDs 21 and 22, a predetermined area is an N area, and the remaining area is an S area.
[0066]
The separator 24 separates 50 Mbps AV data and 5 Mbps AV data from AV data transferred from the input port 2 via the downstream bus 10. The 50 Mbps AV data and the 5 Mbps AV data separated by the separator 24 are sent to the disk array controller 23.
[0067]
In this recording / reproducing unit 6, for example, RAID-3 is adopted for the video data, and the disk array controller 23, based on the write instruction command added to the AV data, the video of the input 50 Mbps AV data. Data is divided into blocks of a certain length and recorded in an empty area in the N area indicated by the command in all HDDs except one, and exclusive data blocks corresponding to each other in those HDDs 21 are recorded. Parity data that is a logical sum is generated and written in an empty area in the N area indicated by the command in the remaining one HDD 21. Also, the video data of the input 5 Mbps AV data is divided into blocks of a certain length and recorded in a free area in the S area indicated by the command in all the HDDs 21 except one, and Parity data which is an exclusive OR of the data blocks corresponding to each other in the HDDs 21 is generated and written in an empty area in the S area indicated by the command in the remaining one HDD 21.
[0068]
On the other hand, in the recording / reproducing unit 6, for example, RAID-1 is adopted for the audio data, and two HDDs 22 are provided. The disk array controller 23 is input based on a write instruction command added to the AV data. The audio data of the 50 Mbps AV data is written in the empty areas in the N area indicated by the command in the two HDDs 22, respectively. Also, the audio data of the input 5 Mbps AV data is written in each of the empty areas in the S area indicated by the command in the two HDDs 22.
[0069]
In this way, the same data input to the AV server 1 is recorded in real time in the N area in the recording / reproducing unit 6 at a standard compression rate, and at a low compression rate that is 1/10 of the standard compression rate. Recording is performed in the S area in the recording / reproducing unit 6.
[0070]
At the time of reproduction, the disk array controller 23, based on a read instruction command from output ports 3, 4 and 5 (to be described later), indicates an area (N area or S area) indicated by the command in each HDD 21. The video data and the parity data are read out from the video data, and the video data is reproduced by unifying the video data and correcting the error using the parity data. Also, the audio data is reproduced from the area (N area or S area) indicated by the command in the two HDDs 22 (the remaining one HDD 22 if one HDD 22 has a failure). . Then, the reproduced video data and audio data are multiplexed, status data is added to the multiplexed AV data, and the upstream bus 11 is connected to the output port of the output ports 3, 4, 5 that has issued the read instruction command. Forward through.
[0071]
As shown in FIG. 1, the output port 3 is provided with a decoder 3A, a buffer memory 3B, and a controller 3C. The output ports 4 and 5 have the same configuration as the output port 3, and are provided with decoders 4A and 5A, buffer memories 4B and 5B, and controllers 4C and 5C, respectively.
[0072]
The controllers 3C, 4C, and 5C control the entire output ports 3, 4, and 5, respectively, and include, for example, a microprocessor.
The control signals instructing the operation of the output ports 3, 4, 5 are also sent to the control terminals C 2 from the computers or the like, which are the host devices of the AV server 1, in the controllers 3 C, 4 C, 5 C of the output ports 3, 4, 5 , C3, C4.
[0073]
When the output ports 3, 4 and 5 are operated, a file name of AV data to be reproduced by the recording / reproducing unit 6 and output from the output port is designated and reproduced from a computer or the like which is a host device of the AV server 1. A control signal instructing the above modes (reproduction at normal speed, shuttle reproduction, variable speed reproduction, and switching between them) is supplied to the controller 9 through the control terminal C5.
[0074]
When the controller 9 is instructed to perform reproduction at a normal speed by this control signal, the file entry for the N area in the recording / reproducing unit 6 corresponding to the file name designated by the control signal is given. The record entry is acquired from the file system 8. Then, a signal indicating the area where the AV data of this file in the N area is recorded is sent via the control bus 12 to the controller of the output port (for example, the controller 3C in the output port 3).
[0075]
On the other hand, when the controller 9 is instructed to perform shuttle reproduction or variable speed reproduction by this control signal, the controller 9 performs the processing for the S area in the recording / reproducing unit 6 corresponding to the file name designated by this control signal. A file entry and a record entry are acquired from the file system 8. Then, a signal indicating the area where the AV data of this file in the S area is recorded is sent to the controller of the output port via the control bus 12.
[0076]
In addition, when the control signal is instructed to switch to shuttle playback or variable speed playback during playback at a normal speed, the controller 9 converts the recording / playback unit 6 into AV data. The status data added and transferred to the output port is acquired from the controller of the output port via the control bus 12, thereby acquiring the address of the recording position currently being reproduced in the N area. The recording position in the S area of the same AV data as the AV data in the currently reproduced N area is referred to the above-mentioned N area / S area recording position information created by the file system 8. Find out. Then, a signal indicating the recording position in the determined S area is sent to the controller of the output port via the control bus 12.
[0077]
Further, the controller 9 obtains the status data when switching to normal speed playback is instructed by this control signal during shuttle playback or variable speed playback. The address of the recording position of the currently reproduced AV data in the S area is acquired, and the recording position in the N area of the same AV data as the AV data in the currently reproduced S area is recorded in the N area / S area recording. By referring to the position information, it is determined, and a signal indicating the recording position in the determined N area is sent to the controller of the output port via the control bus 12.
[0078]
When a control signal instructing the start of operation is given to the controllers 3C, 4C, and 5C, the controllers 3C, 4C, and 5C include the controllers in the time slots assigned to the output ports 3, 4, and 5 by the time slot signal from the timing management unit 7. A command for instructing reproduction and transfer of AV data from the area transmitted from 9 is sent to the recording / reproducing unit 6 via the down bus 10.
[0079]
The controllers 3C, 4C, 5C are reproduced from the HDDs 21, 22 by the disk array controller 23 of the recording / reproducing unit 6 based on the command and transferred to the output ports 3, 4, 5 via the upstream bus 11. AV data is temporarily stored in the buffer memories 3B, 4B, and 5B, respectively.
[0080]
The controllers 3C, 4C, and 5C sequentially read AV data stored in the buffer memories 3B, 4B, and 5B, and send the read AV data to the decoders 3A, 4A, and 5A, respectively. It is done.
Each of the decoders 3A, 4A, and 5A expands the bit rate of the AV data compressed by the compressor 2A of the input port 2 to the original bit rate. The AV data expanded by the decoders 3A, 4A, and 5A is output to the outside of the AV server 1 through output terminals D2, D3, and D4, respectively, and is sent to other devices using, for example, a network.
[0081]
Next, the playback operation of the AV server 1 is switched between normal playback, shuttle playback and variable speed playback, and normal speed playback, shuttle playback and variable speed playback. Each case will be described. Here, the description will be made assuming that AV data is output from the output port 3, but the reproduction operation when outputting AV data from the output ports 4 and 5 is exactly the same.
[0082]
When an operator selects a file name of AV data to be reproduced by operating a computer or the like, which is a host device of the AV server 1, and selects reproduction at a normal speed as a reproduction mode, the file name is selected. A control signal for designating and instructing reproduction at a normal speed is supplied from the host device to the controller 9 through the control terminal C5.
[0083]
In the controller 9, the file entry and record entry for the N area in the recording / reproducing unit 6 corresponding to the file name designated by this control signal are acquired from the file system 8. Then, a signal indicating the area where the AV data of this file in the N area is recorded is sent from the controller 9 to the controller 3C via the control bus 12.
[0084]
From the controller 3C, a command instructing reproduction and transfer of AV data from the AV data recording area in the N area transmitted from the controller 9 is transmitted in the time slot assigned to the output port 3. The data is sent to the recording / reproducing unit 6 via the bus 10.
As a result, the recording / reproducing unit 6 reproduces 50 Mbps AV data in the N area corresponding to the designated file name, and this AV data is transferred from the recording / reproducing unit 6 to the output port 3 via the upstream bus 11. Is done.
[0085]
The 50 Mbps AV data is temporarily stored in the buffer memory 3B, then sequentially read from the buffer memory 3B, decompressed to the original bit rate in the decoder 3A, and then output to the AV server through the output terminal D2. 1 is output to the outside.
[0086]
In this way, when reproducing at a normal speed, AV data recorded at a high bit rate capable of obtaining sufficient image quality and sound quality of 50 Mbps by being compressed at the standard compression rate is reproduced.
[0087]
On the other hand, when the operator selects a file name of AV data to be reproduced and selects shuttle reproduction (or variable speed reproduction) and its speed as a reproduction mode, the operator designates the file name and shuttle reproduction at that speed. A control signal instructing (or variable speed reproduction) is given to the controller 9 through the control terminal C5.
[0088]
In the controller 9, the file entry and record entry for the S area in the recording / reproducing unit 6 corresponding to the file name specified by this control signal are acquired from the file system 8. Then, a signal indicating the area where the AV data of this file in the S area is recorded is sent from the controller 9 to the controller 3C via the control bus 12.
[0089]
From the controller 3C, a command instructing reproduction and transfer of AV data from the recording area of AV data in the S area transmitted from the controller 9 is transmitted in the time slot assigned to the output port 3. The data is sent to the recording / reproducing unit 6 via the bus 10.
As a result, the recording / playback unit 6 plays back 5 Mbps AV data in the S area corresponding to the designated file name (that is, the discontinuous area in the S area is sought and data is stored in frame units or GOP units). This AV data is transferred from the recording / reproducing unit 6 to the output port 3 via the upstream bus 11.
[0090]
This 5 Mbps AV data is temporarily stored in the buffer memory 3B. For example, during shuttle playback, the AV data is partially read out from the buffer memory 3B in accordance with the speed, and data processing such as dropping of frames is performed. The data is decompressed by the decoder 3A and output to the outside of the AV server 1 through the output terminal D2.
[0091]
Thus, during shuttle playback or variable speed playback, AV data recorded at a bit rate as low as 5 Mbps is played back by being compressed at a compression rate as low as 1/10 of the standard compression rate. Compared to playback of AV data compressed at a rate, the number of frames transferred in one time slot is significantly increased (theoretically, the number of frames transferred in one time slot is 10 times larger). become).
[0092]
In addition, since it is sufficient to perform the seek operation only on the S area, which is a partial area of the HDDs 21 and 22 of the recording / reproducing unit 6, loss time due to the seek operation is reduced.
Therefore, since the frame update rate is greatly improved, the operability of the AV server 1 during shuttle playback or variable speed playback is greatly improved.
[0093]
In addition, since the number of frames transferred in one time slot increases as described above, the degree of freedom of data processing in the buffer memory 3B during shuttle playback or variable speed playback increases. Various data processing such as image mixing and slice image creation can be performed.
[0094]
In addition, since the number of frames transferred in one time slot increases as described above, more AV data before and after the currently reproduced AV data is read out in one time slot. Responsiveness when the direction is reversed is also improved.
[0095]
Also, during shuttle playback or variable speed playback, image quality and sound quality are not required as high as normal playback, so AV data recorded at a compression rate lower than the standard compression rate (that is, normal speed). Even if data (recorded at a lower bit rate than the data used for data reproduction) is reproduced, there is no practical problem.
[0096]
On the other hand, if the operator switches to shuttle playback (or variable speed playback) and selects the speed during playback at the normal speed, playback from the normal speed to that speed will be possible. A control signal instructing switching to shuttle reproduction (or variable speed reproduction) is given to the controller 9 through the control terminal C5.
[0097]
Based on this control signal, the controller 9 divides the recording position in the S area of the same AV data as the AV data in the currently reproduced N area from the N area / S area recording position information of the file system 8. Is issued. A signal indicating the recording position in the determined S area is sent from the controller 9 to the controller 3C via the control bus 12.
[0098]
From the controller 3C, a command instructing reproduction and transfer of AV data from the recording area of AV data in the S area transmitted from the controller 9 is transmitted in the time slot assigned to the output port 3. The data is sent to the recording / reproducing unit 6 via the bus 10.
As a result, the recording / reproducing unit 6 reproduces the AV data in the S area following the AV data in the N area which has been reproduced at a normal speed until then, and this AV data is reproduced from the recording / reproducing unit 6. The data is transferred to the output port 3 via the upstream bus 11.
[0099]
This 5 Mbps AV data is temporarily stored in the buffer memory 3B. For example, during shuttle playback, the AV data is partially read out from the buffer memory 3B in accordance with the speed, and data processing such as dropping of frames is performed. The data is decompressed by the decoder 3A and output to the outside of the AV server 1 through the output terminal D2.
[0100]
On the other hand, if the operator selects switching to normal speed playback during shuttle playback (or variable speed playback), shuttle playback (or variable speed playback) to normal speed playback is possible. A control signal instructing switching to reproduction is supplied to the controller 9 through the control terminal C5.
[0101]
Based on this control signal, the controller 9 divides the recording position in the N area of the same AV data as the AV data in the currently reproduced S area from the N area / S area recording position information of the file system 8. Is issued. A signal indicating the recording position in the determined N area is sent from the controller 9 to the controller 3C via the control bus 12.
[0102]
From the controller 3C, a command instructing reproduction and transfer of AV data from the AV data recording area in the N area transmitted from the controller 9 is transmitted in the time slot assigned to the output port 3. The data is sent to the recording / reproducing unit 6 via the bus 10.
As a result, the recording / playback unit 6 plays back AV data in the N area following the AV data in the S area where shuttle playback (or variable speed playback) has been performed so far. 6 to the output port 3 via the upstream bus 11.
[0103]
The AV data is temporarily stored in the buffer memory 3B, then sequentially read from the buffer memory 3B, decompressed to the original bit rate by the decoder 3A, and the AV server 1 of the AV server 1 through the output terminal D2. Output to the outside.
[0104]
Thus, when switching to shuttle playback (or variable speed playback) during playback at normal speed, recording of the same AV data in the S area as the AV data in the N area currently being played back is performed. When the position is accurately determined and the AV data following the AV data is shuttle-played or variable-speed played, and when switching to normal-speed playback during shuttle playback or variable-speed playback is also performed. The recording position in the N area of the same AV data as the AV data in the S area currently being reproduced is accurately determined, and the AV data following the AV data is reproduced at a normal speed.
[0105]
In the above example, in an AV server with a standard compression rate of 50 Mbps, the compression rate for shuttle playback and variable speed playback is set to 5 Mbps. However, the present invention is not limited to this. In an AV server with a standard compression rate of 50 Mbps, the compression rate for shuttle playback or variable speed playback is set to an appropriate rate lower than 50 Mbps, or in an AV server with a standard compression rate other than 50 Mbps, Of course, the compression rate for shuttle playback and variable speed playback may be set to an appropriate rate lower than the standard compression rate.
[0106]
In the above example, at the input port, the AV data for reproduction at normal speed is compressed at the standard compression rate and transferred to the recording / reproducing unit, and the AV data for shuttle reproduction and variable speed reproduction is more than that. The data is compressed at a low compression rate and transferred to the recording / playback unit. At the output port, the bit rate of the AV data compressed at the standard compression rate is expanded to the original bit rate and output.
However, the present invention is not limited to this, and at the input port, AV data for reproduction at a normal speed is transferred to the recording / reproducing unit without compression, and the AV data for shuttle reproduction or variable speed reproduction is compressed to the recording / reproducing unit. Alternatively, the AV data may be output without being decompressed at the output port.
[0107]
That is, in the AV server 1 of FIG. 1, when the AV data for reproduction at a normal speed is not compressed by the compressor 2A (for example, a compressor having a variable compression rate is provided as the compressor 2A so that the rate is not compressed). Even in the case of setting or bypassing the compressor 2A), AV data for shuttle playback or variable speed playback may be compressed by the compressor 2B.
Alternatively, in an AV server that does not provide a compressor for compressing AV data for reproduction at normal speed at the input port, a compressor for compressing AV data for shuttle reproduction or variable speed reproduction is provided at the input port. May be.
[0108]
In the above example, the input port is provided with two compressors: a compressor that compresses AV data at a standard compression rate and a compressor that compresses AV data at a low compression rate.
However, for example, in MPEG2, as scalability that is a function that can extract a part of a bitstream irrespective of the remaining part and decode it by a decoder, spatial scalability that makes the spatial resolution of the part of the bitstream different from that of the remaining part, , It has time scalability that makes the time resolution of a part of the bitstream different from that of the rest.
[0109]
Therefore, the input port is provided with only one compressor of the encoding method having scalability such as MPEG2, and the AV data is compressed at the standard compression rate and compressed at the low compression rate by using the scalability. You may make it make it. Thereby, size reduction and cost reduction are realized compared with the case where two compressors are provided in the input port.
[0110]
In the above example, the same data input to the AV server is recorded in real time at a standard compression rate and at a low compression rate.
However, when real-time performance is not required for recording, AV data input to the AV server is compressed at the standard compression rate at the input port, transferred to the recording / playback unit, recorded in the N area, and then recorded from the N area. The reproduced AV data is input to the input port, compressed again at the standard compression rate (and thus compressed at a compression rate lower than the standard compression rate in total), transferred to the recording / reproducing unit, and recorded in the S area. It may be.
[0111]
As a result, the standard compression rate compressor provided at the input port is used for both standard rate compression and low rate compression, and it is sufficient to provide only one compressor at the input port. Miniaturization and cost reduction are realized as compared with the case where two compressors are provided.
[0112]
In the above example, AV data is reproduced from the S area during shuttle reproduction or variable speed reproduction. For example, when reproducing a clip image, the number of bits per frame can be reproduced from the S area. Therefore, the reproduction can be performed at high speed.
[0113]
In the above example, during shuttle playback or variable speed playback, the discontinuous area in the S area is sought and AV data is played back in frame units or GOP units.
However, since the AV data is recorded in the S area at a low bit rate, the time required to reproduce all the AV data in the continuous area including these discontinuous areas is determined by seeking the discontinuous areas. Thus, it may be shorter than the time required for reproduction.
[0114]
Thus, for example, during shuttle playback or variable speed playback, all AV data in the continuous area in the S area including these discontinuous areas is played back, and these are stored on the buffer memory side of the output port. Only the AV data in the discontinuous area may be read out from the buffer memory after data processing.
Thereby, the frame update rate can be further improved.
[0115]
In the above example, AV data is reproduced only from the S area during shuttle reproduction or variable speed reproduction.
However, the present invention is not limited to this, and it is designated by an operation of a computer or the like which is a host device of the AV server 1 from which of the S area and N area the AV data is reproduced during shuttle reproduction or variable speed reproduction. You may be able to do it. As a result, it is possible to arbitrarily select between operability and image quality during shuttle playback or variable speed playback.
[0116]
In addition, the present invention is not limited to the AV server having the configuration shown in FIG. 1, but may be applied to an appropriate type of AV server.
For example, the present invention may be applied to an AV server having 2, 3 or 5 or more input / output ports.
Further, for example, the present invention may be applied to an AV server that compresses / decompresses AV data using an encoding method other than MPEG.
For example, the present invention may be applied to an AV server in which one port has both a function as an input port and a function as an output port.
Further, for example, the present invention is applied to an AV server that records AV data on an HDD that does not use RAID technology, and an AV server that records AV data on a non-HD accessible recording medium (for example, a semiconductor memory or an optical disk). Also good.
For example, the present invention may be applied to an AV server having a function of editing AV data in addition to a function of recording / reproducing AV data.
[0117]
In the above example, the present invention is applied to the AV server. However, the present invention is not limited to this, and has recording / reproducing means for recording / reproducing data using a non-linear accessible recording medium, and a plurality of input units, The present invention may be applied to an appropriate type of data recording / reproducing apparatus that performs data transfer with the recording / reproducing means in the time slot assigned to each output unit.
Further, the present invention is not limited to the above examples, and it is needless to say that various other configurations can be taken without departing from the gist of the present invention.
[0118]
【The invention's effect】
  As described above, according to the data recording / reproducing apparatus according to claim 1 of the present invention,At least during shuttle playbackIn this case, the number of frames and GOPs transferred in one time slot is increased by reproducing lower compression rate data than when reproducing standard compression rate data.Also, the data of the continuous area in the second area including the discontinuous area to be shuttle-played is reproduced, and only the data of the discontinuous area to be shuttle-played is output on the output unit side. Read from storageTherefore, an effect that the frame update rate can be improved is obtained.
[0119]
According to the data recording / reproducing apparatus of the second aspect, when switching to the reproduction of the other data during the reproduction of one data of the first area and the second area. In addition, there is an effect that the recording position in the other area of the same data as the data in the one area can be accurately determined and the data can be reproduced from the other area.
[0120]
Therefore, for example, when switching to shuttle playback or variable speed playback during playback at normal speed, in the second area of the same data as the data in the first area currently being played back The recording position can be accurately determined and the data can be reproduced from the second area, and when switching to normal speed reproduction during shuttle reproduction or variable speed reproduction. However, it becomes possible to accurately determine the recording position in the first area of the same data as the data in the second area currently being reproduced, and to reproduce the data from the first area.
[0121]
According to the data recording / reproducing apparatus of the fourth aspect, it is possible to achieve an effect that the apparatus can be reduced in size and cost as compared with the case where two compression units are provided in the input unit.
[0122]
  Next, claims according to the present invention5According to the data recording / reproducing apparatus described inAt least during shuttle playbackThe number of frames and GOPs transferred in one time slot is larger by reproducing compressed data than when non-compressed data is reproduced.Also, the data of the continuous area in the second area including the discontinuous area to be shuttle-played is reproduced, and only the data of the discontinuous area to be shuttle-played is output on the output unit side. Read from storageTherefore, an effect that the frame update rate can be improved is obtained.
[0123]
  Claims6According to the data recording / reproducing apparatus described in 1), when switching to the reproduction of the other data during the reproduction of one of the first area and the second area, the one area is performed. There is also an effect that the recording position in the other area of the same data as the inner data can be accurately determined and the data can be reproduced from the other area.
[0124]
  Next, claims according to the present invention7According to the data recording / reproducing method described inAt least during shuttle playbackIn this case, the number of frames and GOPs transferred in one time slot is increased by reproducing lower compression rate data than when reproducing standard compression rate data.Also, the data of the continuous area in the second area including the discontinuous area to be shuttle-played is reproduced, and only the data of the discontinuous area to be shuttle-played is output on the output unit side. Read from storageTherefore, an effect that the frame update rate can be improved is obtained.
[0125]
  Claims8According to the data recording / reproducing method described in 1), when switching to the reproduction of the other data during the reproduction of the data of one of the first area and the second area, There is also an effect that the recording position in the other area of the same data as the data in the area can be accurately determined and the data can be reproduced from the other area.
[0126]
  Next, claims according to the present invention9According to the data recording / reproducing method described inAt least during shuttle playbackThe number of frames and GOPs transferred in one time slot is larger by reproducing compressed data than when non-compressed data is reproduced.Also, the data of the continuous area in the second area including the discontinuous area to be shuttle-played is reproduced, and only the data of the discontinuous area to be shuttle-played is output on the output unit side. Read from storageTherefore, an effect that the frame update rate can be improved is obtained.
[0127]
  Claim 10According to the data recording / reproducing method described in 1), when switching to the reproduction of the other data during the reproduction of the data of one of the first area and the second area, There is also an effect that the recording position in the other area of the same data as the data in the area can be accurately determined and the data can be reproduced from the other area.
[0128]
  Next, claim 1 concerning this invention1According to the data recording / reproducing method described inAt least during shuttle playbackInLow compression rateBy playing back the data,Standard compression rateThe number of frames and GOPs transferred in one time slot is larger than when reproducing the data ofAlso, the data of the continuous area in the second area including the discontinuous area to be shuttle-played is reproduced, and only the data of the discontinuous area to be shuttle-played is output on the output unit side. Read from storageTherefore, an effect that the frame update rate can be improved is obtained.
[0129]
  Claim 12According to the data recording / reproducing method described in 1), when switching to the reproduction of the other data during the reproduction of the data of one of the first area and the second area, There is also an effect that the recording position in the other area of the same data as the data in the area can be accurately determined and the data can be reproduced from the other area.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of an AV server to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram showing an example of file system information created by the file system of FIG.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of a recording / playback unit in FIG. 1;
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a time slot assigned to a plurality of input / output ports.
[Explanation of symbols]
1 AV server, 2 input ports, 2A, 2B compressor, 2C multiplexer, 2D, 3B, 4B, 5B buffer memory, 2E, 3C, 4C, 5C, 9 controller, 3, 4, 5 output ports, 3A , 4A, 5A decoder, 6 recording / playback unit, 7 timing management unit, 8 file system, 10 downstream bus, 11 upstream bus, 12 control bus, 21, 22 HDD, 23 disk array controller, 24 separator

Claims (12)

ノンリニアアクセス可能な記録媒体を用いてデータの記録及び／または再生を行う記録再生手段と、
外部から入力したデータを所定レートで圧縮して前記記録再生手段に転送するとともに該所定レートよりも低レートで圧縮して前記記録再生手段に転送する少なくとも１つの入力部と、前記記録再生手段から転送されたデータを記憶手段に一時的に記憶し、該記憶手段から読み出したデータを伸長して外部に出力する少なくとも１つの出力部とを有し、前記入力部及び前記出力部はそれぞれ割り当てられたタイムスロット内に前記記録再生手段との間での前記転送を行う入出力処理手段と、
前記入力部において前記所定レートで圧縮されたデータを、前記記録媒体の第１の領域内の個々の空き領域に、それぞれ当該空き領域に書き込める長さのデータずつ記録させ、前記入力部において前記低レートで圧縮されたデータを、前記記録媒体の前記第１の領域とは異なる第２の領域内の個々の空き領域に、それぞれ当該空き領域に書き込める長さのデータずつ記録させる記録制御手段と、
通常速度での再生時には、前記第１の領域に記録されたデータを前記記録媒体から再生させ、少なくともシャトル再生時には、シャトル再生の対象となるデータが記録されている不連続な領域を含む前記第２の領域内の連続した領域のデータを前記記録媒体から再生させる再生制御手段と
を備え、
前記出力部は、少なくともシャトル再生時には、前記再生制御手段によって再生されて前記記憶手段に記憶された前記連続した領域のデータのうち、シャトル再生の対象となる不連続な領域のデータのみを前記記憶手段から読み出す
データ記録再生装置。Recording / reproducing means for recording and / or reproducing data using a non-linear accessible recording medium;
At least one input unit for compressing data input from the outside at a predetermined rate and transferring the compressed data to the recording / reproducing unit and at a lower rate than the predetermined rate and transferring the compressed data to the recording / reproducing unit; Temporarily storing the transferred data in the storage means, decompressing the data read from the storage means and outputting the data to the outside, and the input section and the output section are assigned respectively Input / output processing means for performing the transfer to and from the recording / reproducing means in a time slot;
The data compressed at the predetermined rate in the input unit is recorded in each empty area in the first area of the recording medium by data having a length that can be written in the empty area, and the low data is recorded in the input unit. the compressed data rate, the individual free space of the first second area different from the area of the recording medium, and recording control means for recording by the length of the data, each written in the empty area,
During reproduction at normal speed, the data recorded in the first area is reproduced from the recording medium, and at least during shuttle reproduction, the first area includes a discontinuous area in which data to be shuttle reproduced is recorded. Replay control means for replaying data of a continuous area in the area of 2 from the recording medium,
At least during shuttle playback, the output unit stores only the data in the discontinuous area that is subject to shuttle playback among the data in the continuous area that is played back by the playback control means and stored in the storage means. A data recording / reproducing apparatus that reads from the means. 請求項１に記載のデータ記録再生装置において、
前記第１の領域でのデータの記録位置と前記第２の領域でのデータの記録位置とを対応させた管理情報を作成する管理手段
をさらに備えており、
前記再生制御手段は、前記管理情報に基づき、切り替え時に記録位置の割り出しを行う
データ記録再生装置。The data recording / reproducing apparatus according to claim 1,
Management means for creating management information in which the data recording position in the first area and the data recording position in the second area are associated with each other;
The data recording / reproducing apparatus, wherein the reproduction control means determines a recording position at the time of switching based on the management information. 請求項１または２に記載のデータ記録再生装置において、
前記入力部に、前記所定レートでデータを圧縮する第１の圧縮手段と、前記低レートでデータを圧縮する第２の圧縮手段とが設けられている
データ記録再生装置。The data recording / reproducing apparatus according to claim 1 or 2,
A data recording / reproducing apparatus, wherein the input unit is provided with first compression means for compressing data at the predetermined rate and second compression means for compressing data at the low rate. 請求項１または２に記載のデータ記録再生装置において、
前記入力部に、前記所定レートでデータを圧縮するとともに前記低レートでデータを圧縮する、スケーラビリティを有する符号化方式の圧縮手段が設けられている
データ記録再生装置。The data recording / reproducing apparatus according to claim 1 or 2,
A data recording / reproducing apparatus, wherein the input unit is provided with a compression means of a coding system having scalability that compresses data at the predetermined rate and compresses data at the low rate. ノンリニアアクセス可能な記録媒体を用いてデータの記録及び／または再生を行う記録再生手段と、
外部から入力したデータを非圧縮で前記記録再生手段に転送するとともに圧縮して前記記録再生手段に転送する少なくとも１つの入力部と、前記記録再生手段から転送されたデータを記憶手段に一時的に記憶し、該記憶手段から読み出したデータを伸長して外部に出力する少なくとも１つの出力部とを有し、前記入力部及び前記出力部はそれぞれ割り当てられたタイムスロット内に前記記録再生手段との間での前記転送を行う入出力処理手段と、
前記入力部から非圧縮で前記記録再生手段に転送されたデータを、前記記録媒体の第１の領域内の個々の空き領域に、それぞれ当該空き領域に書き込める長さのデータずつ記録させ、前記入力部から圧縮されて前記記録再生手段に転送されたデータを、前記記録媒体の前記第１の領域とは異なる第２の領域内の個々の空き領域に、それぞれ当該空き領域に書き込める長さのデータずつ記録させる記録制御手段と、
通常速度での再生時には、前記第１の領域に記録されたデータを前記記録媒体から再生させ、少なくともシャトル再生時には、シャトル再生の対象となるデータが記録されている不連続な領域を含む前記第２の領域内の連続した領域のデータを前記記録媒体から再生させる再生制御手段と
を備え、
前記出力部は、少なくともシャトル再生時には、前記再生制御手段によって再生されて前記記憶手段に記憶された前記連続した領域のデータのうち、シャトル再生の対象となる不連続な領域のデータのみを前記記憶手段から読み出す
データ記録再生装置。Recording / reproducing means for recording and / or reproducing data using a non-linear accessible recording medium;
At least one input unit that transfers externally input data to the recording / reproducing unit without compression and to the recording / reproducing unit, and temporarily transfers the data transferred from the recording / reproducing unit to the storage unit And at least one output unit that decompresses and outputs the data read from the storage unit to the outside, and the input unit and the output unit are connected to the recording / reproducing unit in each assigned time slot. Input / output processing means for performing said transfer between,
The data transferred from the input unit to the recording / reproducing means without compression is recorded in each empty area in the first area of the recording medium by data of a length that can be written in the empty area, and the input Data of a length that can be written to each empty area in a second area different from the first area of the recording medium, after the data compressed from the recording unit and transferred to the recording / reproducing means Recording control means for recording one by one ;
During reproduction at normal speed, the data recorded in the first area is reproduced from the recording medium, and at least during shuttle reproduction, the first area includes a discontinuous area in which data to be shuttle reproduced is recorded. Replay control means for replaying data of a continuous area in the area of 2 from the recording medium,
At least during shuttle playback, the output unit stores only the data in the discontinuous area that is subject to shuttle playback among the data in the continuous area that is played back by the playback control means and stored in the storage means. A data recording / reproducing apparatus that reads from the means. 請求項５に記載のデータ記録再生装置において、
前記第１の領域でのデータの記録位置と前記第２の領域でのデータの記録位置とを対応させた管理情報を作成する管理手段
をさらに備えており、
前記再生制御手段は、前記管理情報に基づき、切り替え時に記録位置の割り出しを行う
データ記録再生装置。The data recording / reproducing apparatus according to claim 5,
Management means for creating management information in which the data recording position in the first area and the data recording position in the second area are associated with each other;
The data recording / reproducing apparatus, wherein the reproduction control means determines a recording position at the time of switching based on the management information. ノンリニアアクセス可能な記録媒体を用いてデータの記録及び／または再生を行う記録再生手段と、
外部からデータを入力して前記記録再生手段に転送する少なくとも１つの入力部と、前記記録再生手段から転送されたデータを記憶手段に一時的に記憶し、該記憶手段から読み出したデータを外部に出力する少なくとも１つの出力部とを有し、前記入力部及び前記出力部はそれぞれ割り当てられたタイムスロット内に前記記録再生手段との間での前記転送を行う入出力処理手段と
を備えたデータ記録再生装置におけるデータの記録再生方法において、
外部から前記入力部に入力したデータを、所定レートで圧縮して前記記録再生手段に転送するとともに該所定レートよりも低レートで圧縮して前記記録再生手段に転送する第１ステップと、
前記所定レートで圧縮されたデータを、前記記録媒体の第１の領域内の個々の空き領域に、それぞれ当該空き領域に書き込める長さのデータずつ記録し、前記低レートで圧縮されたデータを、前記記録媒体の前記第１の領域とは異なる第２の領域内の個々の空き領域に、それぞれ当該空き領域に書き込める長さのデータずつ記録する第２ステップと、
通常速度での再生時には、前記第１の領域に記録されたデータを前記記録媒体から再生させ、少なくともシャトル再生時には、シャトル再生の対象となるデータが記録されている不連続な領域を含む前記第２の領域内の連続した領域のデータを前記記録媒体から再生させる第３ステップと、
少なくともシャトル再生時には、前記第３ステップで再生されて前記出力部の前記記憶手段に記憶された前記連続した領域のデータのうち、シャトル再生の対象となる不連続な領域のデータのみを前記記憶手段から読み出す第４ステップと、を含む
データの記録再生方法。Recording / reproducing means for recording and / or reproducing data using a non-linear accessible recording medium;
At least one input unit for inputting data from the outside and transferring it to the recording / reproducing means; temporarily storing the data transferred from the recording / reproducing means in the storage means; and reading the data read from the storage means to the outside Data having at least one output unit for outputting, and the input unit and the output unit each include an input / output processing unit for performing the transfer with the recording / reproducing unit in an assigned time slot. In a data recording / reproducing method in a recording / reproducing apparatus,
A first step of compressing data input from the outside to the input unit at a predetermined rate and transferring the compressed data to the recording / reproducing unit and at a lower rate than the predetermined rate and transferring the compressed data to the recording / reproducing unit;
Said compressed data at a predetermined rate, the individual free space in the first region of the recording medium, each recording by the length of the data written to the free area, the data that is compressed by the low rate, A second step of recording , in each empty area in a second area different from the first area of the recording medium, data each having a length that can be written in the empty area ;
During reproduction at normal speed, the data recorded in the first area is reproduced from the recording medium, and at least during shuttle reproduction, the first area includes a discontinuous area in which data to be shuttle reproduced is recorded. A third step of reproducing data of a continuous area in the area of 2 from the recording medium;
At least during shuttle reproduction, only the data in the discontinuous area to be shuttle-played out of the continuous area data reproduced in the third step and stored in the storage means of the output unit is stored in the storage means. And a fourth step of reading from the data recording / reproducing method. 請求項７に記載のデータの記録再生方法において、
前記第１の領域でのデータの記録位置と前記第２の領域でのデータの記録位置とを対応させた管理情報を作成するステップ
をさらに含み、
前記第３ステップでは、前記管理情報に基づき、切り替え時に記録位置の割り出しを行う
データの記録再生方法。The data recording / reproducing method according to claim 7,
Creating management information in which the data recording position in the first area and the data recording position in the second area are associated with each other;
In the third step, a recording / reproducing method of data in which a recording position is determined at the time of switching based on the management information. ノンリニアアクセス可能な記録媒体を用いてデータの記録及び／または再生を行う記録再生手段と、
外部からデータを入力して前記記録再生手段に転送する少なくとも１つの入力部と、前記記録再生手段から転送されたデータを記憶手段に一時的に記憶し、該記憶手段から読み出したデータを外部に出力する少なくとも１つの出力部とを有し、前記入力部及び前記出力部はそれぞれ割り当てられたタイムスロット内に前記記録再生手段との間での前記転送を行う入出力処理手段と
を備えたデータ記録再生装置におけるデータの記録再生方法において、
外部から前記入力部に入力したデータを、非圧縮で前記記録再生手段に転送するとともに圧縮して前記記録再生手段に転送する第１ステップと、
前記非圧縮のデータを、前記記録媒体の第１の領域内の個々の空き領域に、それぞれ当該空き領域に書き込める長さのデータずつ記録し、前記圧縮したデータを、前記記録媒体の前記第１の領域とは異なる第２の領域内の個々の空き領域に、それぞれ当該空き領域に書き込める長さのデータずつ記録する第２ステップと、
通常速度での再生時には、前記第１の領域に記録されたデータを前記記録媒体から再生させ、少なくともシャトル再生時には、シャトル再生の対象となるデータが記録されている不連続な領域を含む前記第２の領域内の連続した領域のデータを前記記録媒体から再生させる第３ステップと、
少なくともシャトル再生時には、前記第３ステップで再生されて前記出力部の前記記憶手段に記憶された前記連続した領域のデータのうち、シャトル再生の対象となる不連続な領域のデータのみを前記記憶手段から読み出す第４ステップと、を含む
データの記録再生方法。Recording / reproducing means for recording and / or reproducing data using a non-linear accessible recording medium;
At least one input unit for inputting data from the outside and transferring it to the recording / reproducing means; temporarily storing the data transferred from the recording / reproducing means in the storage means; and reading the data read from the storage means to the outside Data having at least one output unit for outputting, and the input unit and the output unit each include an input / output processing unit for performing the transfer with the recording / reproducing unit in an assigned time slot. In a data recording / reproducing method in a recording / reproducing apparatus,
A first step of transferring data input to the input unit from outside to the recording / reproducing means without being compressed, and transferring the compressed data to the recording / reproducing means;
The uncompressed data, the individual free space in the first region of the recording medium, each recording by the length of the data written to the free area, the data said compressed, the first of said recording medium A second step of recording , in each empty area in the second area different from the area , data each having a length that can be written in the empty area ;
During reproduction at normal speed, the data recorded in the first area is reproduced from the recording medium, and at least during shuttle reproduction, the first area includes a discontinuous area in which data to be shuttle reproduced is recorded. A third step of reproducing data of a continuous area in the area of 2 from the recording medium;
At least during shuttle reproduction, only the data in the discontinuous area to be shuttle-played out of the continuous area data reproduced in the third step and stored in the storage means of the output unit is stored in the storage means. And a fourth step of reading from the data recording / reproducing method. 請求項９に記載のデータの記録再生方法において、
前記第１の領域でのデータの記録位置と前記第２の領域でのデータの記録位置とを対応させた管理情報を作成するステップ
をさらに含み、
前記第３ステップでは、前記管理情報に基づき、切り替え時に記録位置の割り出しを行う
データの記録再生方法。The data recording / reproducing method according to claim 9,
Creating management information in which the data recording position in the first area and the data recording position in the second area are associated with each other;
In the third step, a recording / reproducing method of data in which a recording position is determined at the time of switching based on the management information. ノンリニアアクセス可能な記録媒体を用いてデータの記録及び／または再生を行う記録再生手段と、
外部からデータを入力して前記記録再生手段に転送する少なくとも１つの入力部と、前記記録再生手段から転送されたデータを記憶手段に一時的に記憶し、該記憶手段から読み出したデータを外部に出力する少なくとも１つの出力部とを有し、前記入力部及び前記出力部はそれぞれ割り当てられたタイムスロット内に前記記録再生手段との間での前記転送を行う入出力処理手段と
を備えたデータ記録再生装置におけるデータの記録再生方法において、
外部から前記入力部に入力したデータを、所定レートで圧縮して前記記録再生手段に転送する第１ステップと、
前記圧縮したデータを、前記記録媒体の第１の領域内の個々の空き領域に、それぞれ当該空き領域に書き込める長さのデータずつ記録する第２ステップと、
前記記録媒体の前記第１の領域から再生したデータを、前記入力部に入力させて前記所定レートで再度圧縮して前記記録再生手段に転送する第３ステップと、
前記再度圧縮したデータを、前記記録媒体の前記第１の領域とは異なる第２の領域内の個々の空き領域に、それぞれ当該空き領域に書き込める長さのデータずつ記録する第４ステップと、
通常速度での再生時には、前記第１の領域に記録されたデータを前記記録媒体から再生させ、少なくともシャトル再生時には、シャトル再生の対象となるデータが記録されている不連続な領域を含む前記第２の領域内の連続した領域のデータを前記記録媒体から再生させる第５ステップと、
少なくともシャトル再生時には、前記第５ステップで再生されて前記出力部の前記記憶手段に記憶された前記連続した領域のデータのうち、シャトル再生の対象となる不連続な領域のデータのみを前記記憶手段から読み出す第６ステップと
データの記録再生方法。Recording / reproducing means for recording and / or reproducing data using a non-linear accessible recording medium;
At least one input unit for inputting data from the outside and transferring it to the recording / reproducing means; temporarily storing the data transferred from the recording / reproducing means in the storage means; and reading the data read from the storage means to the outside Data having at least one output unit for outputting, and the input unit and the output unit each include an input / output processing unit for performing the transfer with the recording / reproducing unit in an assigned time slot. In a data recording / reproducing method in a recording / reproducing apparatus,
A first step of compressing data input from the outside to the input unit at a predetermined rate and transferring the compressed data to the recording / reproducing means;
A second step of recording the compressed data in each empty area in the first area of the recording medium by data of a length that can be written in the empty area ;
A third step in which data reproduced from the first area of the recording medium is input to the input unit, compressed again at the predetermined rate, and transferred to the recording / reproducing means;
A fourth step of recording the recompressed data in each empty area in a second area different from the first area of the recording medium by data having a length that can be written in the empty area ;
During reproduction at normal speed, the data recorded in the first area is reproduced from the recording medium, and at least during shuttle reproduction, the first area includes a discontinuous area in which data to be shuttle reproduced is recorded. A fifth step of reproducing data of a continuous area in the area of 2 from the recording medium;
At least during shuttle reproduction, only the data in the discontinuous area to be shuttle-played out of the continuous area data reproduced in the fifth step and stored in the storage means of the output unit is stored in the storage means. 6th step to read from and data recording / reproducing method 請求項１１に記載のデータの記録再生方法において、
前記第１の領域でのデータの記録位置と前記第２の領域でのデータの記録位置とを対応させた管理情報を作成するステップ
をさらに含み、
前記第５ステップでは、前記管理情報に基づき、切り替え時に記録位置の割り出しを行う
データの記録再生方法。The data recording / reproducing method according to claim 11,
Creating management information in which the data recording position in the first area and the data recording position in the second area are associated with each other;
In the fifth step, a data recording / reproducing method for determining a recording position at the time of switching based on the management information.
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