JP2000115677A - 連続デジタル・ビデオ・ストリ―ムを記憶する方法および装置 - Google Patents

連続デジタル・ビデオ・ストリ―ムを記憶する方法および装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】モーション・センシティフ゛・メモリ・システムを用いて連続テ゛シ゛タル・ヒ
゛テ゛オ・ストリームを記憶する方法と装置を提供すること。 【解決手段】本発明の方法と装置では、メモリ・システムが受け
る加速度を監視し、テ゛シ゛タル・ヒ゛テ゛オ・ストリームの圧縮を調整(7
8)する。その際、メモリ・システム(38)の加速度により、テ゛ータの
書込みが一時的に停止されることが必要である。連続テ゛
シ゛タル・ヒ゛テ゛オ・ストリームがハント゛ヘルト゛・テ゛シ゛タル・ヒ゛テ゛オ・カメラ(32)に
よって取込まれ記憶される。そのカメラは8cmのテ゛シ゛タル・ヒ゛テ
゛オ・テ゛ィスク(DVD)などの光テ゛ィスクを利用するオンカメラ光メモリ・システ
ムによって圧縮テ゛シ゛タル・ヒ゛テ゛オ・テ゛ータを記録する。圧縮テ゛シ゛
タル・ヒ゛テ゛オ・テ゛ータが書込みヘット゛により光テ゛ィスクに書込まれ
る。そのヘット゛は、加速度閾値を超えると加速度によりテ゛
ータ書込みが信頼できなくなるのでテ゛ータ書込みが停止され
る。加速度閾値を超える場合、テ゛シ゛タル・ヒ゛テ゛オ・テ゛ータの圧
縮を増大し、それにより光テ゛ィスクへのテ゛ータの書込みが、
書込み動作が再開される際、生成されたテ゛シ゛タル・ヒ゛テ゛オ・テ
゛ータの総量にアクセスできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、概して、デジタル
・ビデオ・ストリームの記憶に関し、特に、光メモリ・
システムなどのモーション・センシティブ・メモリ・シ
ステムを用いた連続デジタル・ビデオ・ストリームの記
憶に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近の電子装置は、ビデオ・データをデ
ジタル・フォーマットで記録するようになっている。デ
ジタル・ビデオ・データを記録するための一般的なフォ
ーマットは、Motion Picture Expert Group（ＭＰＥ
Ｇ）によって定義されており、ＭＰＥＧフォーマットと
して知られている。デジタル・ビデオ・データは非常に
大容量であるため、ＭＰＥＧフォーマットにより、取込
まれたデジタル・ビデオ・データは、記憶される前に圧
縮される。デジタル・ビデオ・データは、磁気テープ、
磁気ディスク、および光ディスクを含む様々な媒体に記
憶される。光記憶装置の分野において、デジタル・ビデ
オ・データは、一般に、デジタル・ビデオ・ディスク
（ＤＶＤ）などの読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）ディス
クに記憶される。
【０００３】光記憶装置の分野における最新の進歩とし
て、光ディスクへのデータの書込みおよび／または再書
込みが可能である光メモリ・システムがある。光ディス
クにデータを書込む際に、書込みヘッドは、レーザ光ビ
ームを光ディスクの狭い記録トラックに照射する。その
ため、書込み中に書込みヘッドが不必要に動くと、レー
ザ・ビームが所望の記録トラックに不適当に接触する可
能性があり、それによって記録されたデータの品質が低
下する。光学書込みシステムは、そのモーション・セン
シティビティ、つまり動きに対する敏感性の故に、概し
て、デスクトップ・コンピュータのような固定された装
置においてのみ、使用されている。
【０００４】上述したように、デジタル・ビデオ・フォ
ーマットで取込まれるビデオ画像には、大容量の記憶メ
モリが必要である。光記憶システムの記憶容量が大きい
ので、光ディスクにデジタル・ビデオ・データを光学的
に記録または書込むことが望ましい。例えば、光ディス
クにデータを書込む光メモリ・システムを備えたハンド
ヘルド・ビデオカメラは、記憶媒体を繰返し交換する必
要なく、大容量のビデオ・データを取り込む能力を提供
する。
【０００５】ハンドヘルド・ビデオカメラに組込まれた
光ディスクにデジタル・ビデオ・データを書込む場合の
問題の１つは、光メモリ・システムが動きに敏感、即ち
モーション・センシティブであり、ハンドヘルド・カメ
ラが、ユーザまたはユーザの環境（すなわち、走行中の
車内で移動しながらデジタル・ビデオ・データを記録す
る）による動きに影響され易い、ということである。図
１は、デジタル・ビデオ・データを光メモリ・ディスク
に記録するハンドヘルド・デジタル・ビデオカメラ・シ
ステム１０の構成要素を示す図である。デジタル・ビデ
オ・キャプチャ装置１２は、光学レンズと電荷結合素子
（ＣＣＤ）アレイとを組合せてイメージ・データをデジ
タル・フォーマットで電子的に取り込む従来のビデオカ
メラである。デジタル・ビデオ・キャプチャ装置に取込
まれたデジタル・ビデオ・データは、圧縮ユニット１４
に送出される。圧縮ユニット１４は、従来の圧縮技術を
用いてデジタル・ビデオ・データを圧縮する。圧縮され
たデジタル・ビデオ・データは、書込みバッファ１６に
送出される。書込みバッファ１６は、圧縮ビデオ・デー
タの光メモリ・システム１８への送出を円滑に行うため
に、圧縮デジタル・ビデオ・データをバッファリングす
る。
【０００６】書込みバッファ１６は、一般に、ビデオカ
メラ回路に組込まれた一定量のＲＡＭメモリから構成さ
れている。従来の光メモリ・システムは、書込みヘッド
および光ディスク・スピンドルを備えている。書き込み
ヘッドはレーザ光源を備え、これを用いて光ディスク・
スピンドル上に配置される光ディスクの狭いトラックに
デジタル・ビデオ・データを光学的に書き込む。上述し
たように、書込みプロセスは、非常にモーション・セン
シティブで精密な動作である。そのため、光メモリ・シ
ステムにおいてデータ書込み中にある閾値を超えて機械
的外乱が発生した場合、データ書込みに悪影響が与えら
れる可能性がある。例えば、機械的外乱の発生中にデー
タ書込みが続くと、ディスクの隣接するトラックに記録
されたビデオ・データが、破壊されるか、または読取る
ことができなくなる場合がある。光メモリ・システムへ
の書込みにおける問題を最小化するために、動きまたは
加速度として測定される許容できない機械的外乱が、加
速度計２０のような加速度検出装置によって検出された
場合、一時的に記録を停止することが望ましい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】機械的外乱が発生して
いる間に、光ディスクへの書込みを一時的に停止するこ
とにより、不正確なデジタル・ビデオ・データの記録、
および／または、ディスクを読取り不可にする可能性が
ある隣接するトラックのデータの破壊を避けることがで
きるが、データ書込みの停止期間が長すぎると、別の問
題が発生する可能性がある。その問題として、圧縮ユニ
ット１４と光メモリ・システム１８との間に配置された
書込みバッファ１６がオーバフローするということがあ
る。光メモリ・システムへの書込みが停止されている間
に、ビデオ・キャプチャ装置１２によりデジタル・ビデ
オ・データの連続したストリームが生成されているとす
ると、その間、書込みバッファには、光メモリ・システ
ムに書込むことができないデジタル・ビデオ・データが
蓄積されていく。書込みバッファが、その記憶容量に達
すると、機械的外乱により信頼性のないデータを記録す
ることはないが、その代わりに、書込みバッファの記憶
容量が無くなるためにデータが欠落し始め、デジタル・
ビデオ・データの完全な部分が喪失することとなる。
【０００８】機械的外乱に関わらずデータを書込むとい
う問題を解決する従来技術による方法には、書込みバッ
ファ１６のサイズを大きくし、および／または光メモリ
・システム１８の書込みヘッドのトラッキングのバンド
幅を大きくする、という方法がある。例えば、書込みバ
ッファを十分に大きく作成することにより、機械的外乱
が発生している間に取込まれるデジタル・ビデオ・デー
タを、光メモリ・システムが記録を再開するまで、その
容量の大きい書込みバッファに取込むようにすることが
できる。書込みバッファの容量を大きくすることは良好
に作用するかもしれないが、単純に書込みバッファにＲ
ＡＭを加えることは、費用効率がよくない。書込みの問
題を解決する目的で、光メモリ・システムの書込みヘッ
ドのトラッキングバンド幅を大きくすることに関して
は、書込みヘッドおよび光ディスクを安定化するため
に、加速度計からの入力に基づいて、書込みヘッド・ア
クチュエータの正方向送り制御に加えて、メモリ・シス
テムに余分の機械的安定性を追加しなければならない可
能性がある。これにより、ビデオ・システムの費用がか
さみ、費用効率が悪くなる。
【０００９】モーション・センシティブ・メモリ・シス
テムでデジタル・ビデオ・データを記憶する際の問題を
解決するために用いられる技術の上述した欠点に鑑み
て、機械的外乱によってデータの書込みが一時的に中断
された場合にも、圧縮されたデジタル・ビデオ・データ
の連続したストリームを記憶することができる方法およ
び装置が必要とされている。
【００１０】なお、固定された風景の前を馬が走るとい
うような、第１のペースの動きの画像を含むビデオ・デ
ータを記録するために、取込速度を増加させるもの、お
よび不安定なカメラで記録されるビデオ・ストリーム内
に認められる振動を最小化することを扱うものといった
従来技術が非常にたくさんあることに留意しておくこと
が重要である。これら２つの点に関連する従来技術は、
本発明の開示に関連があるように見えるかもしれない
が、この従来技術は、ビデオ・データがどのように取り
込まれて圧縮されるかに関係しているだけであり、その
ビデオ・データが光ディスクなどの長期記憶媒体にどの
ように転送されるかについては関係していない。
【００１１】
【課題を解決するための手段】モーション・センシティ
ブ・メモリ・システムを用いて連続デジタル・ビデオ・
ストリームを記憶する方法および装置では、メモリ・シ
ステムが受ける加速度を監視し、その加速度に応じてデ
ジタル・ビデオ・ストリームの圧縮を調整する。好適な
実施態様では、閾値に関連する条件は、その条件が検出
されることによって、同時にデータ書込みの停止および
データ圧縮率の増加がトリガされるよう、設定されてい
る。加速度閾値を超えない限り、圧縮デジタル・ビデオ
・データは、光メモリ・システムによって光ディスクに
書込まれる。しかしながら、機械的外乱等が発生するこ
とによって加速度閾値を超えた場合、その加速度によっ
てデータ書込みの信頼性が危うくなるため、データ書込
みが一時停止される。加速度によってデータ書込みが一
時停止される場合、デジタル・ビデオ・データの圧縮を
増大することによって、ビデオ・キャプチャ装置によっ
て取込まれ続けているデジタル・ビデオ・データが、そ
の間に喪失しないようになっている。
【００１２】本発明の好適な実施態様において、連続デ
ジタル・ビデオ・ストリームは、ハンドヘルド・デジタ
ル・ビデオカメラによって取込まれ記憶される。そし
て、ハンドヘルド・デジタル・ビデオカメラは、８ｃｍ
のデジタル・ビデオ・ディスク（ＤＶＤ）などの光ディ
スクを利用するオンカメラ光メモリ・システムによっ
て、圧縮デジタル・ビデオ・データを記録する。デジタ
ル・ビデオ・システムの構成要素には、ビデオ・キャプ
チャ装置、圧縮ユニット、書込みバッファ、光メモリ・
システム、加速度検出ユニットおよび圧縮コントローラ
が含まれる。ビデオ・キャプチャ装置は、光学レンズを
利用して、取込対象からの光を電荷結合素子（ＣＣＤ）
センサのアレイ上に集束させる。ＣＣＤアレイは、ＭＰ
ＥＧ■標準に従ってデジタル・ビデオ・データにフォー
マットされたデジタル・データを出力する。このデジタ
ル・ビデオ・データの品質は、ＣＣＤアレイの解像度
と、ビデオ・データがＣＣＤアレイから抽出される速度
とに対応する。
【００１３】圧縮ユニットは、ビデオ・キャプチャ装置
からデジタル・ビデオ・データを受信し、そのデジタル
・ビデオ・データを圧縮して、関連する光メモリ・シス
テムが記憶することができるデータの量を最大にする。
圧縮ユニットは、特定の圧縮率でデジタル・ビデオ・デ
ータを圧縮するが、その圧縮率は、所定量の圧縮されて
いないデータから生成される圧縮データ量として定義さ
れている。
【００１４】書込みバッファは、光メモリ・システムに
送出されるデータの転送速度を平均化するために、圧縮
デジタル・ビデオ・データを一時的に記憶するメモリで
ある。書込みバッファは、光メモリ・システムへのデー
タ書込みの一時的な中断中に蓄積されるデジタル・ビデ
オ・データを記憶するために十分な大きさのＲＡＭメモ
リを含む。
【００１５】光メモリ・システムは、書込みヘッドおよ
び光ディスクを含む。書込みヘッドは、レーザ光の細い
ビームを生成するレーザ光源を利用して、光ディスクの
トラックにデジタル・データを書込む。所望のデータ密
度で光ディスクの物理的変化を正確に生成するために、
レーザ・ビームを、非常に正確に光ディスク上に照射し
なければならない。機械的外乱により、設定された加速
度閾値を超える光メモリ・システムの加速度が発生した
場合、加速度が許容できるパラメータ内になるまで、デ
ータ書込みを一時的に停止しなければならない。書込み
ヘッドと光ディスクとの間で予測できない動きが発生す
ることで、光ディスクへのデータの書込みが信頼できな
いものとなるため、データ書込みを一時的に停止しなけ
ればならない。
【００１６】加速度検出ユニットを用いて、デジタル・
ビデオ・システム、すなわち光メモリ・システムの加速
度が検出される。加速度検出ユニットは、光メモリ・シ
ステムの加速度を直接検知する加速度計を含むことがで
きる。あるいは、加速度検出ユニットは、取込まれたビ
デオ・フレーム・データを分析して光メモリ・システム
の加速度を計算する専用回路を含むようにしてもよい。
【００１７】圧縮コントローラ、加速度検出ユニット、
および圧縮ユニットの相互作用が、本発明の焦点であ
る。圧縮コントローラは、加速度検出ユニットと圧縮ユ
ニットの間に作動的に、つまりこれらと関連して動作す
るよう接続されたロジックを含む。圧縮コントローラの
機能は、加速度の閾値を超える状態を強いる機械的外乱
などの発生により光メモリ・システムへの書込みが停止
された時間間隔を考慮するように、デジタル・ビデオ圧
縮率を調整すべきである、ということを圧縮ユニットに
対して指示することである。圧縮ユニットに作用するた
めに、圧縮コントローラは、加速度検出ユニットから、
光メモリ・システムがさらされている加速度に関連する
入力データを受信する。光メモリ・システムが、予め設
定された加速度閾値より大きい加速度にさらされている
場合、圧縮コントローラは、光メモリ・システムによる
書込みが一時停止されている時間を補償するために必要
な圧縮率の調整値を計算する。調整される圧縮率の目的
は、光メモリ・システムへの書込みが一時停止されてい
る間に、ビデオ・キャプチャ装置から流出してくるデジ
タル・ビデオ・データで書込みバッファがオーバフロー
しないことを保証することである。書込みバッファが流
出してくるデジタル・ビデオ・データでオーバフローす
ると、ビデオ・データは永久に喪失し、表示されるビデ
オ画像がとぎれたり、および／または不完全に見えるで
あろう。
【００１８】圧縮コントローラ・ユニットは、圧縮コン
トローラが周期的な機械的外乱とランダムな機械的外乱
とに対して異なって対応することができるようにするロ
ジックを含む。例えば、加速度検出ユニットからの情報
に基づいて、圧縮コントローラは、周期的な機械的外乱
がいつ発生しているかを識別することができ、その結果
として、続いて起こる周期的な機械的外乱に先立って圧
縮ユニットの圧縮率を調整する。外乱が周期的な形で発
生しなくなると、圧縮コントローラは、圧縮ユニットに
対し、圧縮率を標準の圧縮率に戻すよう指示することが
できる。一方、圧縮コントローラは、加速度検出ユニッ
トと協働して、圧縮ユニットの圧縮率を調整する必要が
あるランダムな機械的外乱がいつ発生したかを識別する
ことができる。ランダムな機械的外乱がいつ発生する
か、またはランダムな外乱がどれくらい続くかを予測す
る方法が無いため、圧縮率は、少なくとも機械的外乱の
開始時に続くある時間間隔に亙って調整される。
【００１９】本デジタル・ビデオ・システムの強化版で
は、圧縮コントローラは、書込みバッファから記憶レベ
ル情報を受信し、加速度検出ユニット情報に加えて、こ
の情報を用いて、圧縮ユニットの圧縮率を調整する。す
なわち、書込みバッファが、圧縮コントローラに対し、
書込みバッファがその記憶容量に近いことを示すと、圧
縮コントローラは、書込みバッファへの書込み圧縮デジ
タル・ビデオ・データの入力の流れを低減するために圧
縮ユニットによって達成される圧縮率を増大させること
ができ、それによって、連続デジタル・ビデオ・ストリ
ームの保存を可能にする。
【００２０】本発明の利点は、大容量のＲＡＭの付加ま
たは機械的安定性の増強といった、デジタル・ビデオ・
システムに対するコストのかかる変更を必要とすること
なく、データ書込みが一時的に停止されている時でも、
連続デジタル・ビデオ・ストリームを記録することがで
きる、ということである。
【００２１】
【発明の実施の形態】図２は、本発明による連続デジタ
ル・ビデオ・ストリームを記憶するデジタル・ビデオ・
システム３０の構成要素を示す図である。図１に示す従
来技術のシステムと同様に、デジタル・ビデオ・システ
ム３０は、ビデオ・キャプチャ装置３２、圧縮ユニット
３４、書込みバッファ３６、光メモリ・システム３８お
よび加速度検出ユニット４０を含む。さらに、本発明の
デジタル・ビデオ・システム３０は、詳細を後述するよ
うに、圧縮ユニットの圧縮率を制御するよう動作する圧
縮コントローラ４２を含む。好ましくは、デジタル・ビ
デオ・システム３０は、ユーザが一人でビデオ・ストリ
ームを記録するよう動作させることができるポータブル
・ハンドヘルド・ビデオカメラである。最初に、デジタ
ル・ビデオ・システム３０の構成要素について説明し、
その後、そのシステムの動作について説明する。
【００２２】ビデオ・キャプチャ装置３２は、光学レン
ズを利用して、取込対象からの光をセンサのアレイ上に
集束させる。好ましくは、センサのアレイは、アレイに
おけるピクセルの数およびサイズに対応する解像度を有
するＣＣＤアレイである。ＣＣＤアレイは、ＭＰＥＧ標
準に従ってデジタル・ビデオ・データにフォーマットさ
れたビデオ・データを出力するが、ＭＰＥＧ標準に従っ
てフォーマットすることは、本発明において重要ではな
い。デジタル・ビデオ・データの品質は、ＣＣＤアレイ
の解像度、およびビデオ・データがＣＣＤアレイから抽
出される速度、例えば、１秒間にビデオ・データが何フ
レーム取り込まれるかに対応する。
【００２３】圧縮ユニット３４は、ビデオ・キャプチャ
装置３２からデジタル・ビデオ・データを受信し、その
デジタル・ビデオ・データを圧縮して、関連する記憶シ
ステムが記憶することのできるデータの量を最大にす
る。好ましくは、圧縮ユニット３４は、ＭＰＥＧ標準に
従ってビデオ・データを圧縮するが、他のフォーマット
も可能である。圧縮ユニット３４は、従来の回路で形成
され、圧縮前のビデオ・ストリングの一時的な記憶を可
能とするバッファ・メモリを含んでもよい。圧縮ユニッ
ト３４は、特定の圧縮率でデジタル・ビデオ・データを
圧縮するが、その圧縮率は、所定量の圧縮されていない
データから生成される圧縮データ量として定義される。
また、圧縮ユニット３４は、記憶されたデジタル・ビデ
オ・データを、例えばオン・カメラ・ディスプレイ（図
示せず）上で表示するために解凍することができるよう
にする解凍回路を含むようにしてもよい。
【００２４】書込みバッファ３６は、光メモリ・システ
ム３８に送出される前の圧縮デジタル・ビデオ・データ
を一時的に記憶するメモリである。好ましくは、書込み
バッファ３６は、書込み動作中に光メモリ・システム３
８に安定したビデオ・データのストリームを供給するの
に十分な圧縮デジタル・ビデオ・データを記憶すること
ができるＲＡＭメモリを含む。本発明の強化された実施
態様では、書込みバッファ３６は、その書込みバッファ
３６における使用可能な記憶容量のリアルタイムな指示
を生成することができる。この記憶容量インディケータ
の使用についての詳細は、後述する。
【００２５】光メモリ・システム３８は、データを記憶
媒体に光学的に書込むことができるシステムである。光
メモリ・システム３８は、書込みヘッドおよび光ディス
クを含む。書込みヘッドは、レーザ光の細いビームを生
成するレーザを含む。レーザ光の細いビームは、光ディ
スクの精密なトラック上に投射され、それによって、光
ディスクのトラックに、デジタル・データを表す物理的
変化がもたらされる。所望の密度で光ディスクの物理的
変化を正確に形成するために、レーザ・ビームは、光デ
ィスク上に非常に正確に照射されなければならない。書
込みヘッドおよび光ディスクの動きの組合せを用いて、
レーザ・ビームが適当な位置に位置決めされ、ディスク
上にデータが書込まれる。機械的外乱により、例えば製
造業者によって予め設定された加速度閾値、すなわち許
容値を超える光メモリ・システム３８の加速度が発生し
た場合、データ書込みを、加速度が許容できる閾値内に
なるまで一時的に停止することができる。加速度閾値
は、通常、システムが閾値内にある限りデータ書込みの
信頼性を保証するエラーの限界を有するように設定され
ている。好ましくは、光メモリ・システム３８は、標準
の８ｃｍまたは１２ｃｍの光ディスクを利用するが、他
のサイズおよび他の種類の光ディスクも使用可能であ
る。さらに、好適な実施態様では光メモリ・システムに
ついて述べているが、メモリ・システムとして他のモー
ション・センシティブ・メモリ・システムで代用するこ
ともできる。例えば、当業者にとって明らかとなるよう
に、磁気書込みヘッドの正確な位置決めが必要な磁気デ
ィスク・ドライブもまた、本発明を利用するために適応
させることができる。
【００２６】加速度検出ユニット４０を用いて、デジタ
ル・ビデオ・システム３０、特に光メモリ・システム３
８の加速度、すなわち動きが検出される。加速度検出ユ
ニット４０は、ビデオ・システムの加速度を直接検知す
る加速度計４４を含んでもよく、或いは、取込んだビデ
オ・フレーム・データを分析してビデオ・システムの加
速度を計算する専用の回路を含んでもよい。加速度を計
算するために、モーション・ベクトルが、圧縮ユニット
３４またはビデオ・キャプチャ装置３２から加速度検出
ユニットへ送出される。加速度検出ユニットで、モーシ
ョン・ベクトルは、加速度情報に変換される。モーショ
ン・ベクトルは、わずかな時間に亙るピクセル値の差分
変化（differential change）の増分を利用して動きの
方向および速度を決定する従来の技術により、決定する
ことができる。なお、カメラの動きは、フレーム間のす
べてのピクセルの共通モードの動きとして現れるのに対
し、フレーム内の被写体の動きは、ピクセル間の相対的
な動きとして現れるということに留意すべきである。い
ずれの場合も、加速度検出ユニットは、光メモリ・シス
テム３８および圧縮コントローラ４２に作動的に、つま
り関連して動作するよう結合されている。光メモリ・シ
ステム３８に対し、加速度検出ユニット４０は、光メモ
リ・システム３８が受ける加速度のレベルを示す。加速
度のレベルが設定された加速度閾値を超える場合、光メ
モリ・システムは、データ書込み動作を一時停止するこ
とができる。なお、ここでは、２つの加速度検出技術に
ついて説明したが、他の技術も本発明に従って実現する
ことができる。
【００２７】圧縮コントローラ４２は、加速度検出ユニ
ット４０および圧縮ユニット３４の間に作動的に、つま
りこれらと関連して動作するよう接続されたロジックを
含む。圧縮コントローラ４２は、機械的外乱により光メ
モリ・システム３８への書込みが停止された時間間隔を
考慮するように、デジタル・ビデオ圧縮率を調整すべき
である、ということを圧縮ユニット３４に対して指示す
る機能を有する。圧縮ユニット３４に作用するために、
圧縮コントローラ４２は、加速度検出ユニット４０か
ら、光メモリ・システム３８がさらされている加速度に
関する入力データを受信する。光メモリ・システム３８
が、予め設定された閾値より大きい加速度にさらされて
いる場合、圧縮コントローラ４２は、光メモリ・システ
ム３８による書込みが停止されている時間を補償するた
めに必要な圧縮率の調整値を計算する。
【００２８】圧縮コントローラ４２は、圧縮コントロー
ラ４２が、周期的な機械的外乱に対し、ランダムな機械
的外乱に対する場合と異なって反応することができるよ
うにするロジックを含んでいる。例えば、圧縮コントロ
ーラ４２は、加速度検出ユニット４０からの情報に基づ
いて、周期的な機械的外乱がいつ発生しているかを識別
することができ、続いて起こる周期的な機械的外乱に先
立って圧縮ユニット３４の圧縮率を調整することができ
る。外乱が周期的な形で発生しなくなると、圧縮コント
ローラ４２は、圧縮ユニット３４に対し、圧縮率を標準
の圧縮率に戻すよう指示することができる。一方、圧縮
コントローラ４２は、加速度検出ユニット４０と協働し
て、書込み動作が停止したために圧縮ユニット３４の圧
縮率を調整する必要があるランダムな機械的外乱がいつ
発生したかを識別することができる。ランダムな機械的
外乱がいつ発生するか、またはそのランダムな外乱がど
れくらい続くかを予測する方法が無いため、圧縮率は、
少なくとも機械的外乱の開始時に続くある時間間隔に亙
って調整される。デジタル・ビデオ・システム３０の動
作については、周期的な機械的外乱およびランダムな機
械的外乱に関し詳細を後述する。
【００２９】圧縮コントローラ４２の動作を向上させた
ものとして、圧縮コントローラ４２は、書込みバッファ
記憶レベル情報を受信し、加速度検出ユニット情報に加
えてこの情報を用いて、圧縮ユニット３４の圧縮率を調
整する。すなわち、書込みバッファ３６が、圧縮コント
ローラ４２に対し、書込みバッファがその記憶容量に近
いということを示した場合、圧縮コントローラ４２は、
書込みバッファ３６への圧縮デジタル・ビデオ・データ
の流れの速度を低減するために圧縮ユニット３４によっ
て達成される圧縮率を増大させることができる。
【００３０】周期的な機械的外乱に関連する本システム
の動作について、図３を参照して説明する。図３は、デ
ジタル・ビデオ・システム３０、より具体的には光メモ
リ・システム３８の、加速度が周期的パターンで発生す
るような状況における２方向対時間による加速度を示す
グラフである。このグラフにおいて、時間間隔が、周期
的な加速度曲線５０のそれぞれの完全な期間で、垂直な
破線によって示されている。加速度の２方向における加
速度閾値は、水平な加速度閾値の破線によって示されて
いる。ここで、加速度閾値は、光メモリ・システム３８
によるデータ書込みの停止が必要である加速度の割合を
識別する。加速度曲線で識別されるように、デジタル・
ビデオ・システム３０の加速度の割合が加速度閾値を一
旦超えると、光メモリ・システム３８による光ディスク
への書込みは、加速度許容値を超える時間の全期間に亙
って停止される。
【００３１】再び図２を参照すると、デジタル・ビデオ
・データが、ビデオ・キャプチャ装置３２を介してデジ
タル電子フォーマットで取り込まれることで、連続デジ
タル・ビデオ・ストリームの記憶が開始する。デジタル
・ビデオ・データの取込と同時に、加速度検出ユニット
４０は、デジタル・ビデオ・システム３０の加速度を監
視して、予め設定された加速度閾値を超えているかどう
かを判断する。加速度閾値を超えない場合、圧縮ユニッ
ト３４が用いる圧縮率を修正する必要はない。一方、図
３のグラフに示されるように、加速度閾値を超えると、
圧縮率は適切に調整される。動作中に、圧縮コントロー
ラ４２は、デジタル・ビデオ・システム３０の加速度を
絶えず監視して、機械的外乱が周期的に発生しているか
どうかを判断する。図３の例では、２サイクルの周期的
な外乱が検出された後、圧縮コントローラ４２は、外乱
の周期的特性を識別し、光メモリ・システム３８による
書込みが停止されている間の時間間隔を補償するよう、
圧縮ユニット３４の圧縮率を調整する。
【００３２】周期的な機械的外乱が一旦識別されると、
圧縮コントローラ４２は、データ書込みが停止された時
間間隔を考慮するためにデジタル・ビデオ・データの圧
縮をどれくらい変更しなければならないかを決定する。
例えば、ｔ0で開始しｔ1で終了する第１の時間間隔で
は、データ書込みは、点５２から点５４までの時間間隔
と点５６から点５８までの時間間隔とにおいて停止さ
れ、残りの時間でデータ書込みを行う。その結果、圧縮
コントローラ４２は、圧縮ユニット３４に対し、デジタ
ル・ビデオ・データの圧縮率を増大させるよう指示す
る。それによって、デジタル・ビデオの取込みに使用さ
れる時間の間隔より短い時間間隔でデータの書込みが発
生しなければならない場合でも、そのデータの書込み
は、デジタル・ビデオ取込み速度にペースを合せること
ができる。圧縮率は、圧縮デジタル・ビデオ・データが
書込みバッファ３６に送信される時、光メモリ・システ
ム３８が書込みを再開する前に書込みバッファが容量に
到達しないように、増大される。デジタル・ビデオ・シ
ステム３０の強化版では、書込みバッファは、圧縮コン
トローラ４２に対してその記憶レベルをリアルタイムに
示す。それによって、圧縮コントローラ４２は、機械的
外乱に応じるだけでなく、書込みバッファ３６の現在の
記憶レベルに応じて、圧縮率を調整することができる。
【００３３】連続デジタル・ビデオ・ストリームの記憶
を完全に行うために、機械的外乱を補償するよう圧縮さ
れたデジタル・ビデオ・データは、光メモリ・システム
３８に送出される前に、書込みバッファ３６に送出され
て一時的に記憶される。加速度許容値が許容限界内にあ
る時間間隔の間、光メモリ・システム３８は、書込みバ
ッファ３６から圧縮デジタル・ビデオ・データを受信
し、そのデータを光ディスクに書込む。それにより、デ
ータ書込みが一時的に停止されても、連続したデジタル
・ビデオ・ストリームが記録される。
【００３４】ランダムな機械的外乱に関連する本システ
ムの動作について、図４を参照して説明する。図４は、
デジタル・ビデオ・システム３０、特に光メモリ・シス
テム３８の、加速度曲線６０がランダムに分布している
状況における２方向対時間による加速度を示すグラフで
ある。このグラフにおいて、任意の時間間隔が垂直な破
線によって識別されており、加速度の２方向における加
速度閾値が水平な加速度閾値の破線によって識別されて
いる。ここで、加速度閾値は、光メモリ・システム３８
によるデータ書込みの停止を必要とする加速度の割合を
識別する。
【００３５】再び図２に戻ると、デジタル・ビデオ・デ
ータが、ビデオ・キャプチャ装置３２を介してデジタル
電子フォーマットで取り込まれることにより、ランダム
な機械的外乱の場合の連続デジタル・ビデオ・ストリー
ムの記憶が開始する。デジタル・ビデオ・データの取込
と同時に、加速度検出ユニット４０は、デジタル・ビデ
オ・システム３０の加速度を監視して、予め設定された
加速度閾値を超えたかどうかを判断する。加速度閾値を
超えない場合、圧縮ユニット３４が使用する圧縮率を修
正する必要はない。一方、図４のグラフに示されるよう
に、加速度閾値を超えると、圧縮率は適切に調整され
る。例えば、ｔ0で開始しｔ1で終了する第１の時間間隔
では、点６２で開始し点６４で終了する時間間隔の間に
加速度閾値を超え、その結果、識別された時間間隔に亙
って光メモリ・システム３８によるデータ書込みが停止
される。
【００３６】デジタル・ビデオ・データの圧縮率を適切
に調整するために、圧縮コントローラ４２は、任意の時
間間隔を設定し、加速度閾値を超えて書込みが停止され
る時間間隔の時間の長さを測定する。そして、圧縮コン
トローラ４２は、書込みバッファ３６がオーバフローし
てデジタル・データの一部を喪失することがないことを
保証するために必要な圧縮率の調整値を決定する。調整
された圧縮率は、第２の時間間隔の開始時に実行され、
書込みバッファ３６に対し流れ込みおよび流れ出る圧縮
デジタル・ビデオ・データの安定状態、またはほぼ安定
状態を維持するために必要な限り、持続する。
【００３７】図４のｔ1で始まってｔ2で終了する第２の
時間間隔における加速度曲線６０は、加速度閾値を超え
ず、結果として、第２の時間間隔の終了時に、圧縮率が
適宜に調整されている状態を示している。例えば、第２
の時間間隔における圧縮率は、第１の時間間隔において
発生した機械的外乱を考慮するために必要であった圧縮
率より低い。第２の時間間隔について決定された圧縮率
は、第３の時間間隔の間に実行される。
【００３８】図から分かるように、第３の時間間隔の
間、第１の外乱より長い時間間隔で加速度閾値を超える
別のランダムな機械的外乱が発生している。ここでも、
書込みバッファがオーバフローしないように、第４の時
間間隔（図示せず）において実行される圧縮率を、前の
２つの圧縮率より高くすることで、書込みバッファ３６
をほぼ安定状態に維持する。本発明の強化版では、書込
みバッファ３６は、圧縮コントローラ４２に対してデー
タ記憶の現在のレベルを示す。それによって、圧縮コン
トローラ４２は、次の時間間隔に亙って圧縮率を調整す
る際に、記憶レベル情報を考慮することができる。
【００３９】連続デジタル・ビデオ・ストリームの記憶
を完全に行うために、圧縮ユニット３４は、圧縮コント
ローラ４２によって指示されるように、ビデオ・キャプ
チャ装置３２から受信するデジタル・ビデオ・データを
圧縮する。そして、圧縮デジタル・ビデオ・データは、
書込みバッファ３６に送出され、そこで、光メモリ・シ
ステム３８によって光ディスク上に書込まれるまで記憶
される。光メモリ・システム３８は、加速度閾値を超え
ない時はいつも、圧縮ビデオ・データを光ディスクに書
込み、それによって、データ書込みが一時的に停止され
る場合でも連続したデジタル・ビデオ・ストリームを記
録する。
【００４０】連続デジタル・ビデオ・ストリームを記憶
するために必要なステップを、図５のプロセス・フロー
図に要約する。ステップ７０において、デジタル・ビデ
オ・ストリームが、デジタル・ビデオ・キャプチャ装置
によって生成される。ステップ７２において、そのデジ
タル・ビデオ・ストリームは、第１の圧縮率で圧縮され
る。ステップ７４において、圧縮デジタル・ビデオ・ス
トリームは、ビデオ・キャプチャ装置に接続されたメモ
リ・システムに書込まれる。ここで、メモリ・システム
とデジタル・ビデオ・キャプチャ装置とは、それらの周
囲の環境に対して移動可能である。ステップ７６におい
て、メモリ・システムの加速度が監視される。ステップ
７８において、メモリ・システムの監視された加速度に
応じて、デジタル・ビデオ・ストリームの圧縮が新たな
圧縮率に調整される。
【００４１】以下においては、本発明の種々の構成要件
の組み合わせからなる例示的な実施態様を示す。
【００４２】１．連続デジタル・ビデオ・ストリームを
記憶する方法であって、デジタル・ビデオ・キャプチャ
装置（３２）によってデジタル・ビデオ・ストリームを
生成するステップ（７０）と、前記デジタル・ビデオ・
ストリームを第１の圧縮率で圧縮するステップ（７２）
と、前記圧縮デジタル・ビデオ・ストリームを書込むた
めにメモリ・システム（３８）に前記圧縮デジタル・ビ
デオ・ストリームを送出するステップ（７４）であっ
て、前記メモリ・システムが前記デジタル・ビデオ・キ
ャプチャ装置に作動的に、つまり関連して動作するよう
に接続されており、前記メモリ・システムと前記デジタ
ル・ビデオ・キャプチャ装置とが周囲の環境に対して連
係して動くよう接続されている、ステップ（７４）と、
前記周囲の環境に対する前記メモリ・システムの加速度
を監視するステップ（７６）と、及び前記メモリ・シス
テムの加速度に関連する予め設定された条件の前記検出
に応じて、前記デジタル・ビデオ・ストリームの前記圧
縮を第２の圧縮率に調整するステップ（７８）とを含む
方法。
【００４３】２．加速度閾値を超えた加速度にさらされ
る場合に、前記圧縮デジタル・ビデオ・ストリームを正
確に書込むために、前記メモリ・システム（３８）の能
力に基づいて選択された前記加速度閾値を設定するステ
ップをさらに含む上記１の方法。
【００４４】３．前記調整するステップ（７８）が、前
記加速度閾値を超えた場合に、前記デジタル・ビデオの
圧縮を前記第１の圧縮率より大きい前記第２の圧縮率に
増大させるステップを含む上記２の方法。
【００４５】４．前記加速度閾値を超えていることの検
出に応じて、前記メモリ・システム（３８）による書込
み動作を一時的に停止するステップをさらに含み、前記
圧縮を調整する前記ステップが、前記加速度閾値を超え
ているため、前記メモリ・システムへの書込みが一時的
に停止される時間の長さを測定するステップと、及び前
記測定された時間の長さに基づく値で、前記第２の圧縮
率を設定するステップとを含む上記３の方法。
【００４６】５．前記調整するステップが、前記圧縮デ
ジタル・ビデオ・ストリームが前記メモリ・システム
（３８）に書込まれる前に前記圧縮デジタル・ビデオ・
ストリームを受信する書込みバッファ（３６）の使用可
能な記憶容量を監視するステップと、及び前記書込みバ
ッファの前記使用可能な記憶容量が減少するにつれて、
前記第２の圧縮率を増大させるステップとをさらに含む
上記４の方法。
【００４７】６．前記圧縮を調整する前記ステップ（７
８）が、前記監視した加速度から周期的な加速度パター
ンを識別するステップを含む上記５の方法。
【００４８】７．前記メモリ・システム（３８）が、デ
ジタル・ビデオ・データを光ディスクに書込む光メモリ
・システムである上記２の方法。
【００４９】８．デジタル・ビデオ・ストリームを取込
む装置であって、デジタル・ビデオ・ストリームを生成
するデジタル・ビデオ・キャプチャ装置（３２）と、前
記デジタル・ビデオ・キャプチャ装置に作動的に、つま
り関連して動作するよう結合されており、前記デジタル
・ビデオ・キャプチャ装置によって生成される前記デジ
タル・ビデオ・ストリームを、データ・ボリューム・ベ
ースで測定される圧縮率を有する圧縮デジタル・ビデオ
・ストリームに圧縮する圧縮ユニット（３４）と、前記
圧縮ユニットと作動的に結合されており、前記圧縮デジ
タル・ビデオ・ストリームを記録するメモリ・システム
（３８）と、前記メモリ・システムと作動的に結合され
ており、前記メモリ・システムの加速度を検出する加速
度検出ユニット（４０）と、及び前記加速度検出ユニッ
トおよび前記圧縮ユニットと作動的に結合されており、
識別された加速度閾値を超える検出された加速度に応じ
て、前記デジタル・ビデオ・ストリームの前記圧縮率を
調整する圧縮コントローラ（４２）とを含む装置。
【００５０】９．前記メモリ・システム（３８）が、光
記録システムを含む上記８の装置。
【００５１】１０．前記識別された加速度閾値が、加速
度の変化に関連し、前記加速度閾値を超えると、前記光
記録システム（３８）が前記圧縮デジタル・ビデオ・ス
トリームを正確に記憶することができないと感知される
上記９の装置。
【００５２】
【発明の効果】本発明により、モーション・センシティ
ブ・メモリ・システムを用いてデジタル・ビデオ・デー
タを記憶する際に、機械的外乱によってデータの書込み
が一時的に中断された場合にも、大容量のＲＡＭの付加
または機械的安定性の増強といったコストのかかる変更
を必要とすることなく、圧縮されたデジタル・ビデオ・
データの連続したストリームを記憶することができる方
法、および装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術による、デジタル・ビデオ・データを
光メモリ・ディスクに記録するハンドヘルド・デジタル
・ビデオ・システムの構成要素を示す図である。
【図２】本発明による、デジタル・ビデオ・データを光
メモリ・ディスクに記録するハンドヘルド・デジタル・
ビデオ・システムの構成要素を示す図である。
【図３】加速度が周期的パターンで発生する場合の、図
２のハンドヘルド・デジタル・ビデオ・システムの加速
度を示すグラフである。
【図４】加速度がランダムに発生する場合の、図２のハ
ンドヘルド・デジタル・ビデオ・システムの加速度を示
すグラフである。
【図５】本発明による、連続デジタル・ビデオ・ストリ
ームを記憶するプロセス・フロー図である。
【符号の説明】 ３２ ビデオ・キャプチャ装置 ３４ 圧縮ユニット ３６ 書込みバッファ ３８ 光メモリ・システム ４０ 加速度検出ユニット ４２ 圧縮コントローラ ４４ 加速度計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 5/92 Ｈ０４Ｎ 5/92 Ｈ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】連続デジタル・ビデオ・ストリームを記憶
    する方法であって、 デジタル・ビデオ・キャプチャ装置（３２）によってデ
    ジタル・ビデオ・ストリームを生成するステップ（７
    ０）と、 前記デジタル・ビデオ・ストリームを第１の圧縮率で圧
    縮するステップ（７２）と、 前記圧縮デジタル・ビデオ・ストリームを書込むために
    メモリ・システム（３８）に前記圧縮デジタル・ビデオ
    ・ストリームを送出するステップ（７４）であって、前
    記メモリ・システムが前記デジタル・ビデオ・キャプチ
    ャ装置に作動的に、つまり関連して動作するように接続
    されており、前記メモリ・システムと前記デジタル・ビ
    デオ・キャプチャ装置とが周囲の環境に対して連係して
    動くよう接続されている、ステップ（７４）と、 前記周囲の環境に対する前記メモリ・システムの加速度
    を監視するステップ（７６）と、及び前記メモリ・シス
    テムの加速度に関連する予め設定された条件の前記検出
    に応じて、前記デジタル・ビデオ・ストリームの前記圧
    縮を第２の圧縮率に調整するステップ（７８）とを含む
    方法。
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