JP2004104738A - 静止画像データ記録及び再生ディスク装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】1個の読み出し/書き込み両用ヘッドしかないディスク記録/再生装置において、人間が見てなめらかに見えるほど、単位時間あたりの記録または再生のコマ数が多い静止画像データの同時録再を可能にする。
【解決手段】書き込み/読み出し兼用のヘッド5を具備するHD3と、m(≧2)コマの静止画像データを記憶できる書き込み用バッファメモリ1と、p(≧2)コマの静止画像データを記憶できる読み出し用バッファメモリ2と、HD3へ未送信のコマのうち記録時期の古いコマから2コマ以上前記mコマ以下の静止画像データを書き込み用バッファメモリ1からHD3に書き込む記録動作、及び、2コマ以上前記pコマ以下の静止画像データをHD3から読み出し用バッファメモリ2が記憶する静止画像データのうち記憶した時期が最も古いコマの画像データの格納領域から書き込んでいく再生動作を、交互に実行させる制御手段4と、を具備する。
【選択図】 図1
【解決手段】書き込み/読み出し兼用のヘッド5を具備するHD3と、m(≧2)コマの静止画像データを記憶できる書き込み用バッファメモリ1と、p(≧2)コマの静止画像データを記憶できる読み出し用バッファメモリ2と、HD3へ未送信のコマのうち記録時期の古いコマから2コマ以上前記mコマ以下の静止画像データを書き込み用バッファメモリ1からHD3に書き込む記録動作、及び、2コマ以上前記pコマ以下の静止画像データをHD3から読み出し用バッファメモリ2が記憶する静止画像データのうち記憶した時期が最も古いコマの画像データの格納領域から書き込んでいく再生動作を、交互に実行させる制御手段4と、を具備する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、1個の読み出し兼書き込みヘッドを有するディスク記録装置において、画像データをディスクに記録しながら、その記録中の画像データとは別の記録済みの画像データを前記ディスクから読み出して再生すること、すなわち録画及び再生を同時に行ない得る、静止画像データ記録及び再生ディスク装置に関する。
なお、本明細書においては、静止画像データ記録及び再生ディスク装置のことを、ディスク記録/再生装置または磁気ディスク記録/再生装置とも表記するものとする。
【0002】
【従来の技術】
フロッピィディスクなどど比べて大きな記憶容量を持つ、光ディスクやハードディスク(HD)のようなディスクを記録媒体として有する画像データの記録装置(レコーダ)は、通常、ヘッドを1個具備しており、その1個のヘッドでディスクへの動画像並みの画質の静止画像データの書き込み及びディスクからの動画像並みの静止画像データの読み出しを行うことができる。しかし、その1個のヘッドでディスクへの動画像並みの画質の静止画像データの書き込み及びディスクからの動画像並みの静止画像データの読み出しを同時に行うことはできない。
従って、ディスクの代表例としてハードディスクについて言うなら、例えば秒30コマ、秒60コマというような動画像並みの画質の静止画像データを、1コマずつ順次ハードディスクに記録している最中は、そのハードディスクから、過去に記録済みの静止画像データの読み出し、すなわち再生はできない。動画像並みの静止画像データを再生するためには、秒30コマないし秒60コマの単位で画像データをハードディスクから連続的に読み出さねばならず、ヘッドが1個しかないため、ハードディスクの記録領域(書き込み領域)と再生データ領域(読み出し領域)との間を、該ヘッドを頻繁に行ったり来たりさせなければならないからである。つまり、1/30秒毎に1回のディスクからの1コマの静止画像データの読み出しに、ヘッドの移動が間に合わないということである。
もちろん、再生用のヘッドと記録用のヘッドを記録装置に具備すれば、記録しながらの再生、及び、再生しながらの記録が可能である。しかし、記録装置にヘッドを2個具備させると、記録しながらの再生が常に必要となるわけでもないのに、画像記録装置が高価になる。従って、通常の性能の画像記録装置、つまりいわゆる高級機ではない画像記録装置では、普通、ヘッドは、1個しか具備しておらず、静止画像を記録しながらの静止画像の再生、いわゆる同時録再は、単位時間あたりの記録及び再生のコマ数が多いほど、すなわち動画像レベルの画質の再生を行なおうとするほど、困難であった。
なお、MPEGに代表されるディジタル動画像圧縮技術を用いて、光ディスク等の蓄積媒体によって、ディジタル動画像を記録しながら再生を行うビデオディスク装置としては、特開平10−322662号公報によるものが先行開示例として知られている。
これに対して、本発明では、JPEGに代表されるコマ(フレーム)単位で1コマずつ独立にデータ圧縮を行なうディジタル静止画像圧縮技術を用いる静止画像を記録しながら再生を行ない得るディスク装置を提供する。
【0003】
【特許文献1】
特開平成10年第322662号公報。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明に係る静止画像データ記録及び再生ディスク装置は、上記した従来の技術が有する問題点に鑑みなされたもので次の課題を解決することを目的とする。1個の読み出し/書き込み両用ヘッドを有する静止画像データ記録及び再生ディスク装置において、人間が見てなめらかに見えるほど、すなわち動画像レベルに画質が再生できるほど、単位時間あたりの記録及び再生のコマ数が多い静止画像データを録画しながら再生することを可能にすることである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の第1発明は、請求項1に記載されたとおりの静止画像データ記録及び再生ディスク装置であり、次のようなものである。
静止画像データ記録及び再生ディスク装置は、書き込み用及び読み出し用の1個のヘッドを具備する記録装置であるディスクと、2以上の整数mコマの静止画像データを記憶できる書き込み用バッファメモリと、前記書き込み用バッファメモリへ圧縮画像データを送信する静止画像データ圧縮手段と、2以上の整数pコマの静止画像データを記憶できる読み出し用バッファメモリと、前記読み出し用バッファメモリから受信する圧縮画像データを伸長する静止画像データ伸長手段と、制御手段とを具備する。
この制御手段は、次のような構成である。
前記書き込み用バッファメモリが記憶する、前記ディスクに未送信の静止画像データのうち、記憶した時期が最も古いコマの画像データからアドレス順に(つまり記憶したときと同じ順に)、2コマ以上かつ前記mコマ以下の録画用静止画像データを前記書き込み用バッファメモリから続けて読み出して、前記ディスクに前記ヘッドで書き込む記録動作、及び、2コマ以上かつ前記pコマ以下の再生用静止画像データを前記ディスクから前記ヘッドで続けて読み出して、前記読み出し用バッファメモリが記憶する静止画像データのうち記憶した時期が最も古いコマの画像データの格納領域からアドレス順に(つまり記憶した順に)、前記再生用静止画像データを前記読み出し用バッファメモリに書き込んでいく再生動作を、交互に実行させる。
また、前記制御手段は、前記書き込み用バッファメモリが、一定時間間隔毎に1コマの静止画像データを取り込んでアドレス順に、すなわち1コマ単位の静止画像データを記憶した順にその静止画像データを上書きして、入力させていくよう、前記記録動作及び前記再生動作とは別個に、前記書き込み用バッファメモリを設定制御する。
さらに、また、前記制御手段は、前記読み出し用バッファメモリが、一定時間間隔毎に1コマの静止画像データをアドレス順に、読み出して出力していくよう、前記記録動作及び前記再生動作とは別個に、前記読み出し用バッファメモリを設定制御する。
【0006】
上記課題を解決するための本発明の第2発明は、請求項2に記載されたとおりの静止画像データ記録及び再生ディスク装置であり、次のようなものである。
請求項1記載の静止画像データ記録及び再生ディスク装置において、前記ディスクは、ハードディスクである、構成である。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明に係わる静止画像データ記録及び再生ディスク装置のディスクは、いわゆる光ディスクでもよい。しかし、ここでは、代表的大容量のディスクであるハードディスクを例として、本発明の実施の形態を説明していくものとする。
図1は、本発明に係る磁気ディスク記録/再生装置のブロック図である。
カメラ6は、撮像対象や監視対象を撮像し、1コマ1コマの静止画像データを一定時間間隔毎に書き込み用バッファメモリ1のほうへ出力する。一方、読み出し用バッファメモリ2は、ハードディスク装置3と表示装置7の間に在って、ハードディスク装置3から伝送されてきた静止画像データを一時記憶し(バッファし)ており、1コマ1コマの静止画像データを一定時間間隔毎に表示装置7に出力する。すなわち、磁気ディスク記録/再生装置は、カメラ6で撮像する静止画像データ、つまり、いわゆるコマ単位(フレーム単位)の画像データを取り込みながら、同時に表示装置7では、静止画像データを1コマずつ再生することができる構成である。書き込み用バッファメモリ1及び読み出し用バッファメモリ2は、制御手段4によって、そのように動作するよう予め初期設定しておくべきものであるので、以後、1コマ単位の静止画像データの読み書きに際して、制御手段4の制御を一々受けなくても、録画用の静止画像データを一定時間間隔毎に入力させること、及び、再生用の静止画像データを一定時間間隔毎に出力することが可能である。
なお、カメラ6と書き込み用バッファメモリ1との間、及び、読み出し用バッファメモリ2と表示装置7との間には、JPEGなどを代表とする静止画像データの圧縮/伸長チップないし圧縮/解凍ICなどの静止画像データの圧縮・伸長手段を設ける。図1では、カメラ6と書き込み用バッファメモリ1との間、及び、読み出し用バッファメモリ2と表示装置7との間に、静止画像データ用の1個の圧縮・伸長チップ10を設けている。もちろん、カメラ6と書き込み用バッファメモリ1との間には静止画像データの圧縮専用のチップ、及び、読み出し用バッファメモリ2と表示装置7との間には静止画像データの伸長専用のチップをそれぞれ1個ずつ設ける構成でもよい。
【0008】
書き込み用バッファメモリ1には、画像データを再生した場合に動画のように滑らかに見えるほどの記録速度、例えば、1/30秒毎に1コマの静止画像データ、もしくは1/60秒毎に1コマの静止画像データを、一定時間間隔毎に入力させていく。書き込み用バッファメモリ1に静止画像データを、例えば60コマ/秒経過毎に記録していき、その記憶容量が尽きたら、最も古い画像データのアドレスから順に上書して循環的に記録をし続ける。すなわち、書き込み用バッファメモリ1は、そして読み出し用バッファメモリ2も、いわゆるリングバッファメモリである。制御手段から特段の指示があるまで、エンドレスに指定されたアドレス順(通常はいわゆる昇順)に、記録続ける。書き込み用バッファメモリ1及び読み出し用バッファメモリ2の容量は、それぞれ2以上の整数mコマ及び2以上の整数pコマの静止画像データを記憶できる容量である。
ここでは、書き込み用バッファメモリ1には60コマ/秒の速度で静止画像データを書き込むものとし、読み出し用バッファメモリ2からは60コマ/秒の速度で静止画像データを読み出すものとして、本発明の実施の形態を説明する。
なお、書き込み用バッファメモリ1に60コマ/秒の速度でもって、ある静止画像データを書き込み始める時刻と、読み出し用バッファメモリ2から60コマ/秒の速度でもって、ある静止画像データを読み出し始める時刻との関係は、特に関係性があるわけではない。書き込み用バッファメモリ1に、例えば時刻α、β、γ、δ、…の時点で静止画像データを書き始めるとすると、読み出し用バッファメモリ2に、時刻イ、ロ、ハ、ニ、…の時点で静止画像データを読み始めることがある。しかし、その場合、時刻α、β、γ、δと時刻イ、ロ、ハ、ニとの関係がどうなるかは、分からないし、決める必要もない。また、それらの時刻を決めてもあまり利点がないがもちろん支障はない。
しかし、時刻αと同β、時刻βと同γ、時刻γと同δ、時刻イと同ロ、時刻ロと同ハ、時刻ハと同ニの時間差(時間間隔)がそれぞれ、今の例では1/60秒間であるということだけは必ず言えなければならない。
【0009】
書き込み用バッファメモリ1に一時記憶されているカメラ6起源の静止画像データは、1回の記録ステップにつき、nコマずつハードディスク装置3(HDと略記することもあるものとする)に伝送する。すなわち静止画像データは、1回のデータ伝送ステップ(1回の書き込み動作ステップ)につきnコマ単位で、書き込み用バッファメモリ1からハードディスク装置3にコピーする(ステップ▲6▼)。ハードディスク装置3では、静止画像データを書き込むべき領域(書き込み領域8)に、該nコマ単位の画像データを書き込む(記録する)。なお、ここにnは2以上の整数である。但し、書き込み用バッファメモリ1が2以上の整数mコマの静止画像データを記憶する容量があるとすると、m≧nでなければならない。
ハードディスク装置3へのnコマの静止画像データの書き込みが終了すると、直ちにヘッド3が読み出し領域9への移動を開始して(ステップ▲4▼)、ハードディスク装置3の読み出し領域9から静止画像データを読み出せるように待機する。
表示装置7で再生したい画像データ群をハードディスク装置3から読み出すときは、先ず、ハードディスク装置3の読み出し領域9(読み出すべきデータが格納されている領域)から静止画像データを1回の読み出しステップにつき、qコマ単位で読み出して、読み出し用バッファメモリ2に書き込む。但し、読み出し用バッファメモリ2が2以上の整数pコマの静止画像データを記憶する容量があるとすると、p≧qでなければならない。
読み出し用バッファメモリ2では、自身が一時記憶しているコマ単位の画像データのうち、最も旧い1コマの画像データ、つまり自身に書き込まれた時期が最も前の(最も昔の)1コマの画像データから、一定時間間隔毎に1コマずつ表示装置7のほうへ出力する。ここでは、1秒間に60コマの画像データを出力するものとしてあるので、表示装置7には動画像並みの滑らかな静止画像データが次々と1コマ単位で再生される。
以上の書き込み用バッファメモリ1、ハードディスク装置3(とそのヘッド5)及び読み出し用バッファメモリ2の各動作をCPUなどの制御手段4が制御信号を出して、統括・制御する。
【0010】
図2は、本発明に係る磁気ディスク記録/再生装置の実施の一形態を示す第1の流れ図である。
図1のような構成の磁気ディスクとしてハードディスクを使う記録/再生装置において、静止画像の再生画質が動画像レベルのいわゆる同時録再(同時録画・再生)は、例えば次のような一連の繰返しのステップで行う。静止画像データを2コマ単位でHD3へ/HD3からコピーする場合を例として説明する
基準の時刻を0秒とする。カメラ6から書き込み用バッファメモリ1へ1コマの画像データf3の書き込みを丁度開始する時点が時刻0秒であるとする。カメラ6から書き込み用バッファメモリ1へ1コマの画像データを書き込む時間間隔は、上述したように1/60秒毎である。従って、時刻0秒、同4/240(=1/60)秒、同8/240(=2/60)秒、同12/240(=3/60)秒、同16/240(=4/60)秒、以下同様が、カメラ6から書き込み用バッファメモリ1へ1コマの画像データの書き込みを開始する時刻である。
同様に、読み出し用バッファメモリ2から1コマずつ画像データを読み出して出力する時刻は、1/60秒毎であり、時刻0秒以降では、例えば時刻2/240(=0.5/60)秒の画像データf1を皮切りに、同6/240(=1.5/60)秒、同10/240(=2.5/60)秒、同14/240(=3.5/60)秒、以下同様となる。
書き込み用バッファメモリ1に静止画像データを書き込む動作及び読み出し用バッファメモリ2から静止画像データを1/60秒毎に読み出す動作とは全く別に、制御手段4は、ハードディスク装置3と両バッファメモリ(1、2)との間の静止画像データの伝送をそれぞれ制御する。
書き込み領域8から読み出し領域9へのヘッド5の移動が終了した後、HD3は、制御手段4の制御のもと、読み出し用バッファメリ2へ2コマの画像データf1、f2をコピーする。そして、この時刻は、たまたま時刻2/240秒であったとする。画像データf1、f2のHD3からの読み出しが完全に終了すると、ヘッド5は書き込み領域8への移動を開始する(ステップ▲2▼)。このヘッド5の移動は、時刻5/240秒の前までに終わらせる。
時刻5/240秒には、制御手段4は、書き込み用バッファメモリ1から2コマの画像データf3、f4をHD3へコピーさせる動作を開始させる。すなわち、HD3は、以前に記録済である画像データf1、f2に続く書き込み領域8に、画像データf3、f4を、該書き込み領域8への移動が既に終わっているヘッド5で書き込む。HD3は、画像データf3、f4の書き込みが終了し次第、ヘッド5を読み出し領域9へ移動させるべくその移動を開始する(ステップ▲2▼)。以下、同様にして、時刻9/240秒には、HD3から読み出し用バッファメモリ2へ2コマの画像データf3、f4をコピーする。HD3からのヘッド5による画像データf3、f4の読み出し完了とともに、ヘッド5は、書き込み領域8への移動を開始する。ヘッド5の該移動が完了し、時刻13/240秒になると、書き込み用バッファメモリ1からHD3へ2コマの画像データf5、f6をコピーして書き込む。該書き込みが完了すると、ヘッド5は、読み出し領域9への移動を開始する。図示していないが、ヘッド5のこの移動が完了すると、制御手段4は、次は、時刻17/240秒において、HD3から画像データf5、f6の読み出しをヘッド5に行なわせる。
このように、書き込み用バッファメモリ1からHD3への少なくとも2コマ単位以上での画像データのコピー及びHD3から読み出し用バッファメモリ2への少なくとも2コマ単位以上での静止画像データのコピーを交互に行う。同時に一方ではHD3の制御とは無関係に、静止画像データ記録及び再生ディスク装置は、カメラ6から書き込み用バッファメモリ1への静止画像データの入力及び読み出し用バッファメモリ2から表示装置7への1コマ単位での静止画像データの出力を、1/60秒毎というように一定時間間隔毎に行うので、1/60秒という動画像レベルの画質の転送レートである静止画像データを光ディスクやハードディスクなどに記録しながら、1/60秒という動画像レベルの画質の転送レートである静止画像データの再生が可能である。
【0011】
図3は、本発明に係る磁気ディスク記録/再生装置の実施の一形態を示す第2の流れ図である。
図3は、図2で示す各ステップを矢印で表した図である。
図1のステップ▲1▼、すなわち書き込み用メモリ1へのカメラ6からの画像データの入力は、時刻0秒を一つの基準点として、1/60秒毎に順次続ける。制御手段4は、予めこのような動作を行なわせるよう、書き込み用バッファメモリ1を初期設定しておく。
同様に、図1のステップ▲3▼、すなわち読み出し用バッファメモリ2へのHD3からの画像データの書き込みは、例えばたまたま2/240秒を一つの基準点として、1/60秒毎に順次続ける。制御手段4は、予めこのような動作を行なわせるよう、読み出し用バッファメモリ2を初期設定しておく。
カメラ6からの及び表示装置7への静止画像データの処理と並行して、制御手段4とハードディスク装置3は、ハードディスク装置3への静止画像データの記録及びハードディスク装置3からの静止画像データの再生を交互に行なう。
例えばたまたま時刻1/240秒以前に、書き込み領域8から読み出し領域9へのヘッド5の移動が終了すると(ステップ▲4▼)、制御手段4は、HD3に読み出し指令を出す。HD3は、前回に読み出したq(qは2以上の整数である)コマの静止画像データに続く、つまり前記のqコマに続いて再生されるべきqコマの静止画像データを読み出し領域9から読み出し、読み出し用バッファメモリ2に送信する。制御手段4は、そのqコマの静止画像データを読み出し用バッファメモリ2に書き込み制御する(ステップ▲5▼)。該書き込みが終わると、ヘッド5は移動を開始する。
時刻5/240秒以前に、読み出し領域9から書き込み領域8へのヘッド5の移動が終了すると(ステップ▲2▼)、制御手段4は、書き込み用バッファメモリ1からmHD3へ未送信の静止画像データのうち、最も記憶時期の古い(早い)n(nは2以上の整数である)コマの静止画像データをHD3に送信する。HD3は、そのnコマの静止画像データを制御手段4指定のアドレスに従い、書き込み領域8に順次書き込んで行く(ステップ▲6▼)。
その書き込みが終わると、HD3は、読み出し領域9から書き込み領域8へ移動を開始し、その移動が終わると、上記ステップ▲5▼戻る。以下同様に、ステップ▲5▼、ステップ▲2▼、ステップ▲6▼、ステップ▲4▼が繰り返される。
このように、読み出し用バッファメモリ2と書き込み用バッファメモリ1の記憶容量をそれぞれqコマ以上とnコマ以上のものを使用することによって、かつ、そのアクセス(書き込み/読み出し)を交互に行なうことにより、HD3を使っての動画像並みの再生画質の静止画像データを録画しながら再生することが可能である。
次に前記n、qが2以外、例えばn=q=4の場合の実施の形態について説明する。なお、言うまでもないが、n=qである必要は必ずしもない。
【0012】
図4は、本発明に係る磁気ディスク記録/再生装置の実施の一形態を示す第3の流れ図である
制御手段4は、例えばたまたま時刻2/240秒に1コマの画像データf1を読み出し用バッファメモリ2から表示装置7のほうへ出力させ、時刻2/240秒を一つの基準点として、1/60秒経過毎に、画像データf1、同f2、同f3、同f4というように、1コマの静止画像データを、読み出し用バッファメモリ2への書き込みが旧い順に出力させ続ける(ステップ▲3▼)。
また、制御手段4は、書き込み用バッファメモリ1にもカメラ6からの静止画像データを1/60秒経過毎に、書き込みさせ続ける。図4では、たまたま時刻0秒に画像データf9を書き込み始めたものとし、以後、1/60秒経過毎に、次の画像データf10、同f11、同f12、同f13というように、1コマの静止画像データの書き込みを始めさせていく。
従って、磁気ディスク(HD3)の入力段及び出力段である書き込み用バッファメモリ1と読み出し用バッファメモリ2とにだけ着目するなら、秒60コマの静止画像データの記録及び再生という動画同様のなめらかな画質の画像データの記録及び再生が同時にできていることになる。本発明では、磁気ディスク(HD3)の入力段及び出力段におけるこのような動画レベルの静止画像のコマ記録及びコマ再生を可能にするため、書き込み用バファメモリ1からHD3への例えば4コマ単位の画像データの書き込みと、HD3から読み出し用バッファメモリ2への例えば4コマ単位の画像データの読み出しを交互に行なう。
時刻0秒では、HD3の読み出し領域9に記録してある画像データf1、f2、f3、f4をHD3から読み出し始めるとともに、読み出し用バッファメモリ2に、時刻2/240秒になるまでに書き込む(ステップ▲5▼)。これによって、上述したように、制御手段4は、読み出し用バッファメモリ2に指令して、画像データf1の時刻2/240からの出力が可能となるということである。
HD3の読み出し領域9に記録してある画像データf1、f2、f3、f4のHD3からの読み出しが完了すると、ヘッド5が書き込み領域8に移動して(ステップ▲2▼)、HD3は、書き込み用バッファメモリ1から4コマの画像データf6、f7、f8、f9を受信して、書き込み領域8に記録する(ステップ▲6▼)。書き込み用バッファメモリ1から4コマの画像データf6、f7、f8、f9のHD3の書き込み領域8への書き込みの開始は、カメラ6からの画像データf9の書き込み用バッファメモリ1への書き込みの完了後である。
次に、ヘッド5は、読み出し領域9に移動し(ステップ▲4▼)、画像データf5、f6、f7、f8をHD3から読み出すことを開始する時刻まで待機する。その時刻は、画像データf5を読み出し用バッファメモリ2から出力し始める時刻18/240秒までに、該画像データf5、f6、f7、f8を読み出し用バッファメモリ2に書き込み終わることが可能な時刻である。
以後同様に、HD3は、画像データのHD3からの読み出し(ステップ▲5▼)、書き込み領域8へのヘッド5の移動(ステップ▲2▼)、画像データのHD3への書き込み(ステップ▲6▼)、読み出し領域9へのヘッド5の移動(ステップ▲4▼)、ヘッド待機を繰り返す。
このように、本発明を実施すると、カメラ6からのある静止画像データA(図示せず)の書き込み用バッファメモリ1への書き込みが終了すると、その画像データAを含むnコマ単位の画像データをHD3に記録し、読み出し用バッファメモリ2からある静止画像データB(図示せず)の表示装置への読み出し(出力)が始まる前までに、その画像データBを含むqコマ単位の画像データを読み出し用バッファメモリ2への書き込みを済ませておく、HD3への静止画像データの書き込み/読み出しが可能である。
【0013】
図5は、本発明に係る静止画像データ記録及び再生ディスク装置の実施の一形態を示す模式図である。
図5は、カメラ6で撮像した静止画像データをHD3の書き込み領域8に記録しながら、HD3の読み出し領域9の画像データを表示装置7に再生する動作を実行中におけるある瞬間の静止画像データの流れを示すものである。ここでは、画像データf21、同f22、同f23、同f24、…という順番で、1コマずつの静止画像データを表示装置7で再生させたいものとする。なお図5では、圧縮・伸長チップ10は、図示を省略する。
【0014】
カメラ6からは1コマの画像データf1〜f9までがf1から順に、例えば1/60秒間経過する毎に出力され、たった今、画像データf10を出力し終わったところである。この時点を時刻t0とする。この画像データf10は、書き込み用バッファメモリ1の画像データf6が格納されている領域に、今まさに上書きされようとしているところである。書き込み用バッファメモリ1は、画像データf6の他に、画像データf7〜f9を記憶しており、この画像データf7〜f9は、時刻t0の少し前の時点で既にHD3に向けて出力されている。画像データf7〜f9は、HD3が時刻t0のはるか以前、例えば数日前に記録した画像データfη、同fθ、同fιが格納されている領域に、時刻t0になる前に、上書きして記録される。つまり、HD3のヘッド5(図5では図示せず)は、時刻t0のときには、既に読み出し領域9へ移動中もしくは読み出し領域に到着した直後ということでもある。
一方、HD3からは、時刻t0とほとんど時を同じくして、もしくは時刻t0の直後に、言い換えればヘッド5が読み出し領域9の画像データf27〜f29の格納領域に到着したら直ちに、画像データf27〜f29のHD3の読み出し領域9から読み出し動作が開始される。そして、それらの画像データf27〜f29は、読み出し用バッファメモリ2にコピーされる。時刻t0以前には、読み出し用バッファメモリ2には、画像データf23〜f26が格納されている。そこへ、時刻t0以後のある時点で、画像データf27〜f29が入力してくるので、画像データf23〜f25が格納されている領域に、それらの画像データf27〜f29を上書きして記録していく。
表示装置7は、時刻t0においては、画像データf21、同f22、同f23の表示動作を既に終わらせて、1コマの静止画像データf24を表示中である。これに対して、読み出し用バッファメモリ2は、時刻t0のとき、たまたま1コマの静止画像データf25の出力を開始したところである。読み出し用バッファメモリ2が1コマの静止画像データf26の出力を開始する時刻は、時刻t0から1/60秒間経過したときである。そして、読み出し用バッファメモリ2が1コマの静止画像データf26の出力を完了させる時点までには、上記した画像データf27〜f29の読み出し用バッファメモリ2への書き込み動作も完了しており、ヘッド5は既に書き込み領域8に移動中かもしくは移動が完了している。このようにして、従来と同様1個のヘッド5を読み出し領域9と書き込み領域8を行ったり来たりさせながらも、HD3の書き込み領域8に静止画像データを記録しながら、HD3の読み出し領域9から静止画像データを読み出して再生することを続けていくことが可能である。HD3への静止画像データの書き込み単位を2コマ以上とし、HDからの静止画像データの読み出し単位を2コマ以上とするとともに、前記書き込み単位(2コマ以上)及び前記読み出し単位(2コマ以上)以上の記憶容量を持つ、読み出し用のバッファと書き込み用のバッファを、HD3への静止画像データの入力段と出力段にそれぞれ設けたからである。
【0015】
【発明の効果】
本発明に係る静止画像データ記録及び再生ディスク装置は、以上説明してきたような構成であるので、以下に記載する効果を奏する。
1個の読み出し/書き込み両用ヘッドしかないディスク記録/再生装置において、秒30コマないし秒60コマというような再生時の静止画像の画質が動画像並みの画質となる転送レートでもって、画像の取り込み(録画動作)と画像の出力(再生動作)を同時に行なうことができる。1コマ単位の静止画像データをバッファメモリに書き込んだり読み出したりするのに、バッファメモリをディスクへの記録用及びディスクからの読み出し用の2個設けるとともに、それらのバッファメモリの容量を、少なくとも2コマ単位以上の画像データを記憶できるようにしたからである。また、2コマ以上の静止画像データの読み出し用バッファメモリからディスクへの書き込み動作、及び、2コマ以上の静止画像データのディスクから書き込み用バッファメモリへの書き込み動作を、交互に、しかも、カメラからバッファメモリへの1コマずつの静止画像の入力及びバッファメモリから表示装置への1コマずつの静止画像の出力とは無関係に、行なうようにしたからである。
読み出し用及び書き込み用のバッファメモリの容量と、ディスクからの1回の読み出しとディスクへの1回の書き込みにおける静止画像のコマ単位を増やせば増やすほど、ある時間の間、静止画像データを記録しながら過去の記録済み静止画像データを再生するのであっても、ディスクのヘッドの移動回数が少なくて済む。
従って、本発明によれば、ディスクが記録媒体である録画及び再生装置において、例えば秒30コマ以上の転送レートというような動画像レベルの再生画質が期待できる静止画像データを記録しながら再生することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る磁気ディスク記録/再生装置のブロック図である。
【図2】本発明に係る磁気ディスク記録/再生装置の実施の一形態を示す第1の流れ図である。
【図3】本発明に係る磁気ディスク記録/再生装置の実施の一形態を示す第2の流れ図である。
【図4】本発明に係る磁気ディスク記録/再生装置の実施の一形態を示す第3の流れ図である。
【図5】本発明に係る静止画像データ記録及び再生ディスク装置の実施の一形態を示す模式図である。
【符号の説明】
1 書き込み用バッファメモリ
2 読み出し用バッファメモリ
3 ハードディスク装置(HD)
4 制御手段
5 ヘッド
6 カメラ
7 表示装置
8 書き込み領域
9 読み出し領域
10 圧縮・伸長チップ
▲1▼ 画像データの書き込み用バッファメモリへの入力ステップ
▲2▼ 読み出し領域から書き込み領域へのヘッドの移動ステップ
▲3▼ 画像データの読み出し用バッファメモリからの出力ステップ
▲4▼ 書き込み領域から読み出し領域へのヘッドの移動ステップ
▲5▼ HDから読み出し用バッファメモリへの画像データのコピー
▲6▼ 書き込み用バッファメモリからHDへの画像データのコピー
f1〜f17、 1コマの画像データ
f21〜f34、 読み出し領域の画像データ
fη、fθ、fι、fκ、fλ 上書きされる記録済みの1コマの画像データ
【発明の属する技術分野】
本発明は、1個の読み出し兼書き込みヘッドを有するディスク記録装置において、画像データをディスクに記録しながら、その記録中の画像データとは別の記録済みの画像データを前記ディスクから読み出して再生すること、すなわち録画及び再生を同時に行ない得る、静止画像データ記録及び再生ディスク装置に関する。
なお、本明細書においては、静止画像データ記録及び再生ディスク装置のことを、ディスク記録/再生装置または磁気ディスク記録/再生装置とも表記するものとする。
【0002】
【従来の技術】
フロッピィディスクなどど比べて大きな記憶容量を持つ、光ディスクやハードディスク(HD)のようなディスクを記録媒体として有する画像データの記録装置(レコーダ)は、通常、ヘッドを1個具備しており、その1個のヘッドでディスクへの動画像並みの画質の静止画像データの書き込み及びディスクからの動画像並みの静止画像データの読み出しを行うことができる。しかし、その1個のヘッドでディスクへの動画像並みの画質の静止画像データの書き込み及びディスクからの動画像並みの静止画像データの読み出しを同時に行うことはできない。
従って、ディスクの代表例としてハードディスクについて言うなら、例えば秒30コマ、秒60コマというような動画像並みの画質の静止画像データを、1コマずつ順次ハードディスクに記録している最中は、そのハードディスクから、過去に記録済みの静止画像データの読み出し、すなわち再生はできない。動画像並みの静止画像データを再生するためには、秒30コマないし秒60コマの単位で画像データをハードディスクから連続的に読み出さねばならず、ヘッドが1個しかないため、ハードディスクの記録領域(書き込み領域)と再生データ領域(読み出し領域)との間を、該ヘッドを頻繁に行ったり来たりさせなければならないからである。つまり、1/30秒毎に1回のディスクからの1コマの静止画像データの読み出しに、ヘッドの移動が間に合わないということである。
もちろん、再生用のヘッドと記録用のヘッドを記録装置に具備すれば、記録しながらの再生、及び、再生しながらの記録が可能である。しかし、記録装置にヘッドを2個具備させると、記録しながらの再生が常に必要となるわけでもないのに、画像記録装置が高価になる。従って、通常の性能の画像記録装置、つまりいわゆる高級機ではない画像記録装置では、普通、ヘッドは、1個しか具備しておらず、静止画像を記録しながらの静止画像の再生、いわゆる同時録再は、単位時間あたりの記録及び再生のコマ数が多いほど、すなわち動画像レベルの画質の再生を行なおうとするほど、困難であった。
なお、MPEGに代表されるディジタル動画像圧縮技術を用いて、光ディスク等の蓄積媒体によって、ディジタル動画像を記録しながら再生を行うビデオディスク装置としては、特開平10−322662号公報によるものが先行開示例として知られている。
これに対して、本発明では、JPEGに代表されるコマ(フレーム)単位で1コマずつ独立にデータ圧縮を行なうディジタル静止画像圧縮技術を用いる静止画像を記録しながら再生を行ない得るディスク装置を提供する。
【0003】
【特許文献1】
特開平成10年第322662号公報。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明に係る静止画像データ記録及び再生ディスク装置は、上記した従来の技術が有する問題点に鑑みなされたもので次の課題を解決することを目的とする。1個の読み出し/書き込み両用ヘッドを有する静止画像データ記録及び再生ディスク装置において、人間が見てなめらかに見えるほど、すなわち動画像レベルに画質が再生できるほど、単位時間あたりの記録及び再生のコマ数が多い静止画像データを録画しながら再生することを可能にすることである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の第1発明は、請求項1に記載されたとおりの静止画像データ記録及び再生ディスク装置であり、次のようなものである。
静止画像データ記録及び再生ディスク装置は、書き込み用及び読み出し用の1個のヘッドを具備する記録装置であるディスクと、2以上の整数mコマの静止画像データを記憶できる書き込み用バッファメモリと、前記書き込み用バッファメモリへ圧縮画像データを送信する静止画像データ圧縮手段と、2以上の整数pコマの静止画像データを記憶できる読み出し用バッファメモリと、前記読み出し用バッファメモリから受信する圧縮画像データを伸長する静止画像データ伸長手段と、制御手段とを具備する。
この制御手段は、次のような構成である。
前記書き込み用バッファメモリが記憶する、前記ディスクに未送信の静止画像データのうち、記憶した時期が最も古いコマの画像データからアドレス順に(つまり記憶したときと同じ順に)、2コマ以上かつ前記mコマ以下の録画用静止画像データを前記書き込み用バッファメモリから続けて読み出して、前記ディスクに前記ヘッドで書き込む記録動作、及び、2コマ以上かつ前記pコマ以下の再生用静止画像データを前記ディスクから前記ヘッドで続けて読み出して、前記読み出し用バッファメモリが記憶する静止画像データのうち記憶した時期が最も古いコマの画像データの格納領域からアドレス順に(つまり記憶した順に)、前記再生用静止画像データを前記読み出し用バッファメモリに書き込んでいく再生動作を、交互に実行させる。
また、前記制御手段は、前記書き込み用バッファメモリが、一定時間間隔毎に1コマの静止画像データを取り込んでアドレス順に、すなわち1コマ単位の静止画像データを記憶した順にその静止画像データを上書きして、入力させていくよう、前記記録動作及び前記再生動作とは別個に、前記書き込み用バッファメモリを設定制御する。
さらに、また、前記制御手段は、前記読み出し用バッファメモリが、一定時間間隔毎に1コマの静止画像データをアドレス順に、読み出して出力していくよう、前記記録動作及び前記再生動作とは別個に、前記読み出し用バッファメモリを設定制御する。
【0006】
上記課題を解決するための本発明の第2発明は、請求項2に記載されたとおりの静止画像データ記録及び再生ディスク装置であり、次のようなものである。
請求項1記載の静止画像データ記録及び再生ディスク装置において、前記ディスクは、ハードディスクである、構成である。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明に係わる静止画像データ記録及び再生ディスク装置のディスクは、いわゆる光ディスクでもよい。しかし、ここでは、代表的大容量のディスクであるハードディスクを例として、本発明の実施の形態を説明していくものとする。
図1は、本発明に係る磁気ディスク記録/再生装置のブロック図である。
カメラ6は、撮像対象や監視対象を撮像し、1コマ1コマの静止画像データを一定時間間隔毎に書き込み用バッファメモリ1のほうへ出力する。一方、読み出し用バッファメモリ2は、ハードディスク装置3と表示装置7の間に在って、ハードディスク装置3から伝送されてきた静止画像データを一時記憶し(バッファし)ており、1コマ1コマの静止画像データを一定時間間隔毎に表示装置7に出力する。すなわち、磁気ディスク記録/再生装置は、カメラ6で撮像する静止画像データ、つまり、いわゆるコマ単位(フレーム単位)の画像データを取り込みながら、同時に表示装置7では、静止画像データを1コマずつ再生することができる構成である。書き込み用バッファメモリ1及び読み出し用バッファメモリ2は、制御手段4によって、そのように動作するよう予め初期設定しておくべきものであるので、以後、1コマ単位の静止画像データの読み書きに際して、制御手段4の制御を一々受けなくても、録画用の静止画像データを一定時間間隔毎に入力させること、及び、再生用の静止画像データを一定時間間隔毎に出力することが可能である。
なお、カメラ6と書き込み用バッファメモリ1との間、及び、読み出し用バッファメモリ2と表示装置7との間には、JPEGなどを代表とする静止画像データの圧縮/伸長チップないし圧縮/解凍ICなどの静止画像データの圧縮・伸長手段を設ける。図1では、カメラ6と書き込み用バッファメモリ1との間、及び、読み出し用バッファメモリ2と表示装置7との間に、静止画像データ用の1個の圧縮・伸長チップ10を設けている。もちろん、カメラ6と書き込み用バッファメモリ1との間には静止画像データの圧縮専用のチップ、及び、読み出し用バッファメモリ2と表示装置7との間には静止画像データの伸長専用のチップをそれぞれ1個ずつ設ける構成でもよい。
【0008】
書き込み用バッファメモリ1には、画像データを再生した場合に動画のように滑らかに見えるほどの記録速度、例えば、1/30秒毎に1コマの静止画像データ、もしくは1/60秒毎に1コマの静止画像データを、一定時間間隔毎に入力させていく。書き込み用バッファメモリ1に静止画像データを、例えば60コマ/秒経過毎に記録していき、その記憶容量が尽きたら、最も古い画像データのアドレスから順に上書して循環的に記録をし続ける。すなわち、書き込み用バッファメモリ1は、そして読み出し用バッファメモリ2も、いわゆるリングバッファメモリである。制御手段から特段の指示があるまで、エンドレスに指定されたアドレス順(通常はいわゆる昇順)に、記録続ける。書き込み用バッファメモリ1及び読み出し用バッファメモリ2の容量は、それぞれ2以上の整数mコマ及び2以上の整数pコマの静止画像データを記憶できる容量である。
ここでは、書き込み用バッファメモリ1には60コマ/秒の速度で静止画像データを書き込むものとし、読み出し用バッファメモリ2からは60コマ/秒の速度で静止画像データを読み出すものとして、本発明の実施の形態を説明する。
なお、書き込み用バッファメモリ1に60コマ/秒の速度でもって、ある静止画像データを書き込み始める時刻と、読み出し用バッファメモリ2から60コマ/秒の速度でもって、ある静止画像データを読み出し始める時刻との関係は、特に関係性があるわけではない。書き込み用バッファメモリ1に、例えば時刻α、β、γ、δ、…の時点で静止画像データを書き始めるとすると、読み出し用バッファメモリ2に、時刻イ、ロ、ハ、ニ、…の時点で静止画像データを読み始めることがある。しかし、その場合、時刻α、β、γ、δと時刻イ、ロ、ハ、ニとの関係がどうなるかは、分からないし、決める必要もない。また、それらの時刻を決めてもあまり利点がないがもちろん支障はない。
しかし、時刻αと同β、時刻βと同γ、時刻γと同δ、時刻イと同ロ、時刻ロと同ハ、時刻ハと同ニの時間差(時間間隔)がそれぞれ、今の例では1/60秒間であるということだけは必ず言えなければならない。
【0009】
書き込み用バッファメモリ1に一時記憶されているカメラ6起源の静止画像データは、1回の記録ステップにつき、nコマずつハードディスク装置3(HDと略記することもあるものとする)に伝送する。すなわち静止画像データは、1回のデータ伝送ステップ(1回の書き込み動作ステップ)につきnコマ単位で、書き込み用バッファメモリ1からハードディスク装置3にコピーする(ステップ▲6▼)。ハードディスク装置3では、静止画像データを書き込むべき領域(書き込み領域8)に、該nコマ単位の画像データを書き込む(記録する)。なお、ここにnは2以上の整数である。但し、書き込み用バッファメモリ1が2以上の整数mコマの静止画像データを記憶する容量があるとすると、m≧nでなければならない。
ハードディスク装置3へのnコマの静止画像データの書き込みが終了すると、直ちにヘッド3が読み出し領域9への移動を開始して(ステップ▲4▼)、ハードディスク装置3の読み出し領域9から静止画像データを読み出せるように待機する。
表示装置7で再生したい画像データ群をハードディスク装置3から読み出すときは、先ず、ハードディスク装置3の読み出し領域9(読み出すべきデータが格納されている領域)から静止画像データを1回の読み出しステップにつき、qコマ単位で読み出して、読み出し用バッファメモリ2に書き込む。但し、読み出し用バッファメモリ2が2以上の整数pコマの静止画像データを記憶する容量があるとすると、p≧qでなければならない。
読み出し用バッファメモリ2では、自身が一時記憶しているコマ単位の画像データのうち、最も旧い1コマの画像データ、つまり自身に書き込まれた時期が最も前の(最も昔の)1コマの画像データから、一定時間間隔毎に1コマずつ表示装置7のほうへ出力する。ここでは、1秒間に60コマの画像データを出力するものとしてあるので、表示装置7には動画像並みの滑らかな静止画像データが次々と1コマ単位で再生される。
以上の書き込み用バッファメモリ1、ハードディスク装置3(とそのヘッド5)及び読み出し用バッファメモリ2の各動作をCPUなどの制御手段4が制御信号を出して、統括・制御する。
【0010】
図2は、本発明に係る磁気ディスク記録/再生装置の実施の一形態を示す第1の流れ図である。
図1のような構成の磁気ディスクとしてハードディスクを使う記録/再生装置において、静止画像の再生画質が動画像レベルのいわゆる同時録再(同時録画・再生)は、例えば次のような一連の繰返しのステップで行う。静止画像データを2コマ単位でHD3へ/HD3からコピーする場合を例として説明する
基準の時刻を0秒とする。カメラ6から書き込み用バッファメモリ1へ1コマの画像データf3の書き込みを丁度開始する時点が時刻0秒であるとする。カメラ6から書き込み用バッファメモリ1へ1コマの画像データを書き込む時間間隔は、上述したように1/60秒毎である。従って、時刻0秒、同4/240(=1/60)秒、同8/240(=2/60)秒、同12/240(=3/60)秒、同16/240(=4/60)秒、以下同様が、カメラ6から書き込み用バッファメモリ1へ1コマの画像データの書き込みを開始する時刻である。
同様に、読み出し用バッファメモリ2から1コマずつ画像データを読み出して出力する時刻は、1/60秒毎であり、時刻0秒以降では、例えば時刻2/240(=0.5/60)秒の画像データf1を皮切りに、同6/240(=1.5/60)秒、同10/240(=2.5/60)秒、同14/240(=3.5/60)秒、以下同様となる。
書き込み用バッファメモリ1に静止画像データを書き込む動作及び読み出し用バッファメモリ2から静止画像データを1/60秒毎に読み出す動作とは全く別に、制御手段4は、ハードディスク装置3と両バッファメモリ(1、2)との間の静止画像データの伝送をそれぞれ制御する。
書き込み領域8から読み出し領域9へのヘッド5の移動が終了した後、HD3は、制御手段4の制御のもと、読み出し用バッファメリ2へ2コマの画像データf1、f2をコピーする。そして、この時刻は、たまたま時刻2/240秒であったとする。画像データf1、f2のHD3からの読み出しが完全に終了すると、ヘッド5は書き込み領域8への移動を開始する(ステップ▲2▼)。このヘッド5の移動は、時刻5/240秒の前までに終わらせる。
時刻5/240秒には、制御手段4は、書き込み用バッファメモリ1から2コマの画像データf3、f4をHD3へコピーさせる動作を開始させる。すなわち、HD3は、以前に記録済である画像データf1、f2に続く書き込み領域8に、画像データf3、f4を、該書き込み領域8への移動が既に終わっているヘッド5で書き込む。HD3は、画像データf3、f4の書き込みが終了し次第、ヘッド5を読み出し領域9へ移動させるべくその移動を開始する(ステップ▲2▼)。以下、同様にして、時刻9/240秒には、HD3から読み出し用バッファメモリ2へ2コマの画像データf3、f4をコピーする。HD3からのヘッド5による画像データf3、f4の読み出し完了とともに、ヘッド5は、書き込み領域8への移動を開始する。ヘッド5の該移動が完了し、時刻13/240秒になると、書き込み用バッファメモリ1からHD3へ2コマの画像データf5、f6をコピーして書き込む。該書き込みが完了すると、ヘッド5は、読み出し領域9への移動を開始する。図示していないが、ヘッド5のこの移動が完了すると、制御手段4は、次は、時刻17/240秒において、HD3から画像データf5、f6の読み出しをヘッド5に行なわせる。
このように、書き込み用バッファメモリ1からHD3への少なくとも2コマ単位以上での画像データのコピー及びHD3から読み出し用バッファメモリ2への少なくとも2コマ単位以上での静止画像データのコピーを交互に行う。同時に一方ではHD3の制御とは無関係に、静止画像データ記録及び再生ディスク装置は、カメラ6から書き込み用バッファメモリ1への静止画像データの入力及び読み出し用バッファメモリ2から表示装置7への1コマ単位での静止画像データの出力を、1/60秒毎というように一定時間間隔毎に行うので、1/60秒という動画像レベルの画質の転送レートである静止画像データを光ディスクやハードディスクなどに記録しながら、1/60秒という動画像レベルの画質の転送レートである静止画像データの再生が可能である。
【0011】
図3は、本発明に係る磁気ディスク記録/再生装置の実施の一形態を示す第2の流れ図である。
図3は、図2で示す各ステップを矢印で表した図である。
図1のステップ▲1▼、すなわち書き込み用メモリ1へのカメラ6からの画像データの入力は、時刻0秒を一つの基準点として、1/60秒毎に順次続ける。制御手段4は、予めこのような動作を行なわせるよう、書き込み用バッファメモリ1を初期設定しておく。
同様に、図1のステップ▲3▼、すなわち読み出し用バッファメモリ2へのHD3からの画像データの書き込みは、例えばたまたま2/240秒を一つの基準点として、1/60秒毎に順次続ける。制御手段4は、予めこのような動作を行なわせるよう、読み出し用バッファメモリ2を初期設定しておく。
カメラ6からの及び表示装置7への静止画像データの処理と並行して、制御手段4とハードディスク装置3は、ハードディスク装置3への静止画像データの記録及びハードディスク装置3からの静止画像データの再生を交互に行なう。
例えばたまたま時刻1/240秒以前に、書き込み領域8から読み出し領域9へのヘッド5の移動が終了すると(ステップ▲4▼)、制御手段4は、HD3に読み出し指令を出す。HD3は、前回に読み出したq(qは2以上の整数である)コマの静止画像データに続く、つまり前記のqコマに続いて再生されるべきqコマの静止画像データを読み出し領域9から読み出し、読み出し用バッファメモリ2に送信する。制御手段4は、そのqコマの静止画像データを読み出し用バッファメモリ2に書き込み制御する(ステップ▲5▼)。該書き込みが終わると、ヘッド5は移動を開始する。
時刻5/240秒以前に、読み出し領域9から書き込み領域8へのヘッド5の移動が終了すると(ステップ▲2▼)、制御手段4は、書き込み用バッファメモリ1からmHD3へ未送信の静止画像データのうち、最も記憶時期の古い(早い)n(nは2以上の整数である)コマの静止画像データをHD3に送信する。HD3は、そのnコマの静止画像データを制御手段4指定のアドレスに従い、書き込み領域8に順次書き込んで行く(ステップ▲6▼)。
その書き込みが終わると、HD3は、読み出し領域9から書き込み領域8へ移動を開始し、その移動が終わると、上記ステップ▲5▼戻る。以下同様に、ステップ▲5▼、ステップ▲2▼、ステップ▲6▼、ステップ▲4▼が繰り返される。
このように、読み出し用バッファメモリ2と書き込み用バッファメモリ1の記憶容量をそれぞれqコマ以上とnコマ以上のものを使用することによって、かつ、そのアクセス(書き込み/読み出し)を交互に行なうことにより、HD3を使っての動画像並みの再生画質の静止画像データを録画しながら再生することが可能である。
次に前記n、qが2以外、例えばn=q=4の場合の実施の形態について説明する。なお、言うまでもないが、n=qである必要は必ずしもない。
【0012】
図4は、本発明に係る磁気ディスク記録/再生装置の実施の一形態を示す第3の流れ図である
制御手段4は、例えばたまたま時刻2/240秒に1コマの画像データf1を読み出し用バッファメモリ2から表示装置7のほうへ出力させ、時刻2/240秒を一つの基準点として、1/60秒経過毎に、画像データf1、同f2、同f3、同f4というように、1コマの静止画像データを、読み出し用バッファメモリ2への書き込みが旧い順に出力させ続ける(ステップ▲3▼)。
また、制御手段4は、書き込み用バッファメモリ1にもカメラ6からの静止画像データを1/60秒経過毎に、書き込みさせ続ける。図4では、たまたま時刻0秒に画像データf9を書き込み始めたものとし、以後、1/60秒経過毎に、次の画像データf10、同f11、同f12、同f13というように、1コマの静止画像データの書き込みを始めさせていく。
従って、磁気ディスク(HD3)の入力段及び出力段である書き込み用バッファメモリ1と読み出し用バッファメモリ2とにだけ着目するなら、秒60コマの静止画像データの記録及び再生という動画同様のなめらかな画質の画像データの記録及び再生が同時にできていることになる。本発明では、磁気ディスク(HD3)の入力段及び出力段におけるこのような動画レベルの静止画像のコマ記録及びコマ再生を可能にするため、書き込み用バファメモリ1からHD3への例えば4コマ単位の画像データの書き込みと、HD3から読み出し用バッファメモリ2への例えば4コマ単位の画像データの読み出しを交互に行なう。
時刻0秒では、HD3の読み出し領域9に記録してある画像データf1、f2、f3、f4をHD3から読み出し始めるとともに、読み出し用バッファメモリ2に、時刻2/240秒になるまでに書き込む(ステップ▲5▼)。これによって、上述したように、制御手段4は、読み出し用バッファメモリ2に指令して、画像データf1の時刻2/240からの出力が可能となるということである。
HD3の読み出し領域9に記録してある画像データf1、f2、f3、f4のHD3からの読み出しが完了すると、ヘッド5が書き込み領域8に移動して(ステップ▲2▼)、HD3は、書き込み用バッファメモリ1から4コマの画像データf6、f7、f8、f9を受信して、書き込み領域8に記録する(ステップ▲6▼)。書き込み用バッファメモリ1から4コマの画像データf6、f7、f8、f9のHD3の書き込み領域8への書き込みの開始は、カメラ6からの画像データf9の書き込み用バッファメモリ1への書き込みの完了後である。
次に、ヘッド5は、読み出し領域9に移動し(ステップ▲4▼)、画像データf5、f6、f7、f8をHD3から読み出すことを開始する時刻まで待機する。その時刻は、画像データf5を読み出し用バッファメモリ2から出力し始める時刻18/240秒までに、該画像データf5、f6、f7、f8を読み出し用バッファメモリ2に書き込み終わることが可能な時刻である。
以後同様に、HD3は、画像データのHD3からの読み出し(ステップ▲5▼)、書き込み領域8へのヘッド5の移動(ステップ▲2▼)、画像データのHD3への書き込み(ステップ▲6▼)、読み出し領域9へのヘッド5の移動(ステップ▲4▼)、ヘッド待機を繰り返す。
このように、本発明を実施すると、カメラ6からのある静止画像データA(図示せず)の書き込み用バッファメモリ1への書き込みが終了すると、その画像データAを含むnコマ単位の画像データをHD3に記録し、読み出し用バッファメモリ2からある静止画像データB(図示せず)の表示装置への読み出し(出力)が始まる前までに、その画像データBを含むqコマ単位の画像データを読み出し用バッファメモリ2への書き込みを済ませておく、HD3への静止画像データの書き込み/読み出しが可能である。
【0013】
図5は、本発明に係る静止画像データ記録及び再生ディスク装置の実施の一形態を示す模式図である。
図5は、カメラ6で撮像した静止画像データをHD3の書き込み領域8に記録しながら、HD3の読み出し領域9の画像データを表示装置7に再生する動作を実行中におけるある瞬間の静止画像データの流れを示すものである。ここでは、画像データf21、同f22、同f23、同f24、…という順番で、1コマずつの静止画像データを表示装置7で再生させたいものとする。なお図5では、圧縮・伸長チップ10は、図示を省略する。
【0014】
カメラ6からは1コマの画像データf1〜f9までがf1から順に、例えば1/60秒間経過する毎に出力され、たった今、画像データf10を出力し終わったところである。この時点を時刻t0とする。この画像データf10は、書き込み用バッファメモリ1の画像データf6が格納されている領域に、今まさに上書きされようとしているところである。書き込み用バッファメモリ1は、画像データf6の他に、画像データf7〜f9を記憶しており、この画像データf7〜f9は、時刻t0の少し前の時点で既にHD3に向けて出力されている。画像データf7〜f9は、HD3が時刻t0のはるか以前、例えば数日前に記録した画像データfη、同fθ、同fιが格納されている領域に、時刻t0になる前に、上書きして記録される。つまり、HD3のヘッド5(図5では図示せず)は、時刻t0のときには、既に読み出し領域9へ移動中もしくは読み出し領域に到着した直後ということでもある。
一方、HD3からは、時刻t0とほとんど時を同じくして、もしくは時刻t0の直後に、言い換えればヘッド5が読み出し領域9の画像データf27〜f29の格納領域に到着したら直ちに、画像データf27〜f29のHD3の読み出し領域9から読み出し動作が開始される。そして、それらの画像データf27〜f29は、読み出し用バッファメモリ2にコピーされる。時刻t0以前には、読み出し用バッファメモリ2には、画像データf23〜f26が格納されている。そこへ、時刻t0以後のある時点で、画像データf27〜f29が入力してくるので、画像データf23〜f25が格納されている領域に、それらの画像データf27〜f29を上書きして記録していく。
表示装置7は、時刻t0においては、画像データf21、同f22、同f23の表示動作を既に終わらせて、1コマの静止画像データf24を表示中である。これに対して、読み出し用バッファメモリ2は、時刻t0のとき、たまたま1コマの静止画像データf25の出力を開始したところである。読み出し用バッファメモリ2が1コマの静止画像データf26の出力を開始する時刻は、時刻t0から1/60秒間経過したときである。そして、読み出し用バッファメモリ2が1コマの静止画像データf26の出力を完了させる時点までには、上記した画像データf27〜f29の読み出し用バッファメモリ2への書き込み動作も完了しており、ヘッド5は既に書き込み領域8に移動中かもしくは移動が完了している。このようにして、従来と同様1個のヘッド5を読み出し領域9と書き込み領域8を行ったり来たりさせながらも、HD3の書き込み領域8に静止画像データを記録しながら、HD3の読み出し領域9から静止画像データを読み出して再生することを続けていくことが可能である。HD3への静止画像データの書き込み単位を2コマ以上とし、HDからの静止画像データの読み出し単位を2コマ以上とするとともに、前記書き込み単位(2コマ以上)及び前記読み出し単位(2コマ以上)以上の記憶容量を持つ、読み出し用のバッファと書き込み用のバッファを、HD3への静止画像データの入力段と出力段にそれぞれ設けたからである。
【0015】
【発明の効果】
本発明に係る静止画像データ記録及び再生ディスク装置は、以上説明してきたような構成であるので、以下に記載する効果を奏する。
1個の読み出し/書き込み両用ヘッドしかないディスク記録/再生装置において、秒30コマないし秒60コマというような再生時の静止画像の画質が動画像並みの画質となる転送レートでもって、画像の取り込み(録画動作)と画像の出力(再生動作)を同時に行なうことができる。1コマ単位の静止画像データをバッファメモリに書き込んだり読み出したりするのに、バッファメモリをディスクへの記録用及びディスクからの読み出し用の2個設けるとともに、それらのバッファメモリの容量を、少なくとも2コマ単位以上の画像データを記憶できるようにしたからである。また、2コマ以上の静止画像データの読み出し用バッファメモリからディスクへの書き込み動作、及び、2コマ以上の静止画像データのディスクから書き込み用バッファメモリへの書き込み動作を、交互に、しかも、カメラからバッファメモリへの1コマずつの静止画像の入力及びバッファメモリから表示装置への1コマずつの静止画像の出力とは無関係に、行なうようにしたからである。
読み出し用及び書き込み用のバッファメモリの容量と、ディスクからの1回の読み出しとディスクへの1回の書き込みにおける静止画像のコマ単位を増やせば増やすほど、ある時間の間、静止画像データを記録しながら過去の記録済み静止画像データを再生するのであっても、ディスクのヘッドの移動回数が少なくて済む。
従って、本発明によれば、ディスクが記録媒体である録画及び再生装置において、例えば秒30コマ以上の転送レートというような動画像レベルの再生画質が期待できる静止画像データを記録しながら再生することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る磁気ディスク記録/再生装置のブロック図である。
【図2】本発明に係る磁気ディスク記録/再生装置の実施の一形態を示す第1の流れ図である。
【図3】本発明に係る磁気ディスク記録/再生装置の実施の一形態を示す第2の流れ図である。
【図4】本発明に係る磁気ディスク記録/再生装置の実施の一形態を示す第3の流れ図である。
【図5】本発明に係る静止画像データ記録及び再生ディスク装置の実施の一形態を示す模式図である。
【符号の説明】
1 書き込み用バッファメモリ
2 読み出し用バッファメモリ
3 ハードディスク装置(HD)
4 制御手段
5 ヘッド
6 カメラ
7 表示装置
8 書き込み領域
9 読み出し領域
10 圧縮・伸長チップ
▲1▼ 画像データの書き込み用バッファメモリへの入力ステップ
▲2▼ 読み出し領域から書き込み領域へのヘッドの移動ステップ
▲3▼ 画像データの読み出し用バッファメモリからの出力ステップ
▲4▼ 書き込み領域から読み出し領域へのヘッドの移動ステップ
▲5▼ HDから読み出し用バッファメモリへの画像データのコピー
▲6▼ 書き込み用バッファメモリからHDへの画像データのコピー
f1〜f17、 1コマの画像データ
f21〜f34、 読み出し領域の画像データ
fη、fθ、fι、fκ、fλ 上書きされる記録済みの1コマの画像データ
Claims (2)
- 書き込み用及び読み出し用の1個のヘッドを具備する記録装置であるディスクと、
2以上の整数mコマの静止画像データを記憶できる書き込み用バッファメモリと、
前記書き込み用バッファメモリへ圧縮画像データを送信する静止画像データ圧縮手段と、
2以上の整数pコマの静止画像データを記憶できる読み出し用バッファメモリと、
前記読み出し用バッファメモリから受信する圧縮画像データを伸長する静止画像データ伸長手段と、
前記書き込み用バッファメモリが記憶する、前記ディスクに未送信の静止画像データのうち、記憶した時期が最も古いコマの画像データからアドレス順に、2コマ以上かつ前記mコマ以下の録画用静止画像データを前記書き込み用バッファメモリから続けて読み出して、前記ディスクに前記ヘッドで書き込む記録動作、及び、2コマ以上かつ前記pコマ以下の再生用静止画像データを前記ディスクから前記ヘッドで続けて読み出して、前記読み出し用バッファメモリが記憶する静止画像データのうち記憶した時期が最も古いコマの画像データの格納領域からアドレス順に、前記再生用静止画像データを前記読み出し用バッファメモリに書き込んでいく再生動作を、交互に実行させる制御を行う制御手段と、を具備し、
前記書き込み用バッファメモリは、一定時間間隔毎に1コマの静止画像データを取り込んでアドレス順に入力させていくよう、前記記録動作及び前記再生動作とは別個に前記制御手段により設定されるものであり、
前記読み出し用バッファメモリは、一定時間間隔毎に1コマの静止画像データをアドレス順に読み出して出力していくよう、前記記録動作及び前記再生動作とは別個に前記制御手段によって設定されるもである、ことを特徴とする、静止画像データ記録及び再生ディスク装置。 - 前記ディスクは、ハードディスクである、請求項1記載の静止画像データ記録及び再生ディスク装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002301106A JP2004104738A (ja) | 2002-09-05 | 2002-09-05 | 静止画像データ記録及び再生ディスク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2002301106A JP2004104738A (ja) | 2002-09-05 | 2002-09-05 | 静止画像データ記録及び再生ディスク装置 |
Publications (1)
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JP2004104738A true JP2004104738A (ja) | 2004-04-02 |
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ID=32289233
Family Applications (1)
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JP2002301106A Pending JP2004104738A (ja) | 2002-09-05 | 2002-09-05 | 静止画像データ記録及び再生ディスク装置 |
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JP (1) | JP2004104738A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005303397A (ja) * | 2004-04-07 | 2005-10-27 | Nec Corp | 通信端末装置、端末装置、動作制御方法及びプログラム |
-
2002
- 2002-09-05 JP JP2002301106A patent/JP2004104738A/ja active Pending
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JP2005303397A (ja) * | 2004-04-07 | 2005-10-27 | Nec Corp | 通信端末装置、端末装置、動作制御方法及びプログラム |
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