JP2004213746A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録媒体に応じて最適なバッファ量を設定し、遅延の最適化と画質への悪影響の無い良好な記録装置を提供する。
【解決手段】記録部に接続された記録媒体のメディア情報を得る手段と、メディア情報から検出した記録レート情報に従って最適なバッファ量を演算するバッファ量演算手段と、その結果を符号化処理部で符号化された符号化データを一時記憶するバッファのバッファ量として設定するバッファ制御手段とを備える。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可変ビットレートのデータを一時記憶するバッファメモリを有する記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、動画や音声の記録装置に於いては、符号化器から発生したデータを伝送または記録する場合において、扱うデータ量を可能な限り少なくすべく、データ圧縮処理を行なっている。
【０００３】
そして圧縮符号化されたデータが動画や音声であるときは、その時間的な連続性が重要であるので、データの連続性を保つように伝送され、記録媒体に記録される。仮にデータを記録媒体に記録する過程で、連続性が維持できないほど何らかの処理に時間を要した場合は、記録時または再生時に映像や音声の乱れ、中断といった不具合が生じてしまう。
【０００４】
一方、動画データや音声データを記録する記録媒体は数々の種類があり、それぞれに特徴がある。高速でのリード・ライトが可能なものや、バーストでの動作は高速であるが、連続動作できないといったものも多い。
【０００５】
例えば一般に普及しているハードディスク記録装置は、回転するディスク上にデータを記録する構造であり、ディスクの内周側から外周側へと記録位置を移動させながら書込みを行なうため、記録ヘッドを搬送する必要が生じる。ヘッドを移動させる動作は一般にシークと称されており、ヘッドの移動に要する時間をシークタイムと呼ばれている。
【０００６】
ハードディスクを用いた記録装置の構造上、ディスク回転一周以内の連続書込みや読出しは高速であるが、記録トラックの移動が必要となるケースでは、次の記録位置へヘッドを移動させる為に費やす時間、つまりシークタイム間に書込みや読出しができないので、記録データまたは再生データの間欠が余儀なくされる。これはランダムアクセスを可能とするディスク系のメディアでは、その構造上回避できない特性である。
【０００７】
また、半導体記録媒体としては、ＳＲＡＭ構造のものや不揮発性メモリのフラッシュメモリが知られている。ＳＲＡＭメモリはリード・ライト共に高速であり、またランダムアクセス時も高速で優れた特性を有するのだが、常時電源供給が必要であり、可搬性が優れないといったデメリットがある。その為、ＳＲＡＭメモリにはバックアップ電池等を用いて対応しているが、単位データあたりの価格が高価であったりするので、携帯機器の分野ではあまり普及していない。
【０００８】
他方のフラッシュメモリは電源が無くてもデータを保持でき、また低価格な為、デジタルカメラ等の携帯型機器の記録媒体として広く普及している。一例としては、コンパクトフラッシュ（ＣＦ）カード、メモリースティック、スマートメディア、ＳＤカードやＭＭＣ等である。ただしフラッシュメモリはその内部構造上、所定量までの書込みは高速動作が可能であるが、所定量を超えての書込み・消去には間欠動作が必要となる。
【０００９】
以上の様に、ハードディスクやフラッシュメモリといった間欠動作が必要な記録媒体を用いて、動画や音声といった時間的に連続するデータを記録再生する記録装置を設計する場合、符号化器と記録媒体の間に、記録速度変化を吸収する手段が必要となる。これは伝送レート変動吸収手段として一般的にはバッファ（Ｂｕｆｆｅｒ）と呼ばれている。
【００１０】
図１０にバッファを搭載した従来の画像記録装置を示す。
【００１１】
１は撮影レンズであり、２のＣＣＤに被写体を結像させる。２は結像画像を電気信号に変換するＣＣＤである。３はＣＣＤ２から出力された画像データにγ補正、補間処理、色変換、エンハンサ等の処理を行う画像処理部である。４はその画像データを符号化する符号化処理部である。５は符号化処理部４における符号化レートと記録部６内の記録媒体に記録するときの記録レートとに因むデータレート変動を吸収する為の符号化バッファ部である。６は符号化データを記録する記録媒体を含む記録再生可能な記録部である。
【００１２】
さらに、１０は記録部６内の記録媒体から再生された符号化データを復号するときのデータレート変動を吸収する為の復号化バッファ部である。１１は画像データを復号する復号化部、１２は画像データを所定の信号形態で出力する為の画像出力部である。図１０各部の一連の動作で、画像の記録再生が可能となる。
【００１３】
図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は符号化処理部４の符号化レートと、符号化バッファ部５におけるデータ量の変化と、記録部６への書込みレートの変動を表したグラフである。すべて横軸は時間である。図１１（ａ）の様に画像の符号化データの符号化レートは常に一定であるが、図１１（ｃ）の如く記録媒体への書込みレートが変動すると、バッファ量（符号化バッファ部５内のデータ量）は図１１（ｂ）の様に大きく変動する。
【００１４】
ここでバッファが破綻しない為には、符号化レートと書込みレートの平均速度が等しいことが必須であり、その上でバッファが一時的なレートの変動を吸収する役目を為すようにそのバッファ量を設定、設計する必要がある。そして、バッファ量は接続可能な記録媒体のうち最も変動の大きい値を考慮して設計せざるをえない。
【００１５】
仮に、バッファ量が最適値より少なく設定されると、記録時には書込みレートの変動を吸収し切れずにオーバーフローが発生し、記録画像が欠落してしまう。また、バッファ量を最適値より大きく設定しすぎると、バッファによって生じる遅延が大きくなってしまう。この遅延はシステム上大きな意味を持ち、遅延によって再生や編集時の操作に対するレスポンスの低下や同時録再時のタイムラグ、さらに双方向伝送時の違和感等につながり、ユーザにとって大きな障害となる。従って遅延は出来るだけ少ない方が良い。
【００１６】
バッファ量を少なくし、かつ遅延時間を小さくできる構成としては、図１２に示す画像記録装置がある。これは、記録媒体の書込みレート変動に合わせて、符号化器の符号レートを制御する構成である。図１２の画像記録装置中、図１１の画像記録装置と同内容の動作を行なうブロックは同一の番号を付し説明は省略する。図１２において、１３は外部からの制御信号に従って符号化レートを可変できる符号化処理部、１４は符号化バッファ部５のバッファ量を監視し、データ量が一定と成るように符号化処理部１３の符号化レートを制御する符号化量制御部である。
【００１７】
図１２の画像記録装置の動作としては、記録部６内の記録媒体の書込みレートが変動して、符号化バッファ部５のデータ量が変化した時、符号化量制御部１４はその変化を検出し、符号化処理部１３の符号化レートを制御して、符号化バッファ部５のデータ量が一定となる様に制御するものである。
【００１８】
この動作の様子を図１３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す。図１３（ｃ）のように記録部６への書込みレートが変動した場合、符号化レートが図１３（ａ）の如く変化するよう制御することで、図１３（ｂ）のようにバッファ量をほぼ一定に保つことができる。この一連の動作は、バッファ量を少なく設定でき、遅延を少なくできる利点がある。しかし、映像の符号化を制御することによって、符号化レートを下げたときには画質劣化を生じさせ、また画質の変化に伴う見苦しさを生じさせることが問題となっている。
【００１９】
なお、上述したような方法に因んだ先行技術として、例えば、バッファに蓄積されたデータ量に応じて、量子化回路の量子化レベルをコントロールする、或いは、記録装置に記録するレートをコントロールする技術を開示した特許文献１がある。
【００２０】
【特許文献１】
特開平８−２０５０８７号公報
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、符号化データを記録再生する記録媒体を交換可能に設計した場合であっても、接続した記録媒体に応じて最適となるようにバッファ量を制御することはできなかった。
【００２２】
本発明は上記の如き問題点を解決して、扱う記録媒体に応じて最適なバッファ量を設定し、遅延の最適化と画質への悪影響の無い良好な記録装置を提供し、特に記録媒体を交換可能として構成することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
斯かる目的を達成する為の手段として、本発明は以下の構成からなる手段を有する。
【００２４】
本発明の記録装置は、データを記録する記録手段を備えた記録装置であって、前記記録手段で記録する前の前記データを記憶する一時記憶手段と、前記記録手段における記録媒体に関する情報を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した前記情報に従って前記一時記憶手段における記憶量を決定する演算手段と、前記演算手段の結果に従って、前記一時記憶手段の記憶量を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の記録装置は、データを再生する再生手段を備えた記録装置であって、再生された前記データを記憶する一時記憶手段と、前記再生手段における記録媒体に関する情報を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した前記情報に従って前記一時記憶手段における記憶量を決定する演算手段と、前記演算手段の結果に従って、前記一時記憶手段の記憶量を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を説明する。発明の実施の形態としては、本発明が適用される動画を記録再生可能な記録装置の構成とその動作について説明する。なお、発明の実施の形態では、動画における画像の処理について主に説明し、画像に伴う音声の処理についての詳細な説明は省略したが、動画に付随する音声も並行して処理することを前提としている。
【００２７】
＜実施の形態１＞
図１は本発明の実施の形態１における動画を撮影して記録再生可能な記録装置１００の構成を表したブロック図である。
【００２８】
図１において、１０１は撮影レンズであり、１０２のＣＣＤに被写体を結像させる。１０２は結像画像を電気信号に変換するＣＣＤである。１０３はＣＣＤ１０２から出力された画像信号にγ補正、補間処理、色変換、エンハンサ等の処理を行なう画像処理部である。１０４は画像処理部１０３から出力された画像信号を圧縮、符号化する符号化処理部である。１０５は符号化処理部１０４における符号化レートと、符号化されたデータを記録部１０６内の記録媒体１１３に記録するときの記録レート間のデータレート変動を吸収する為に符号化データを一時蓄積する符号化バッファ部である。１０６は符号化データを記録する記録媒体１１３を含む記録再生動作が可能な記録部である。
【００２９】
１０７は記録部１０６に接続された記録媒体１１３に関する記録媒体（メディア）情報を検出するメディア情報検出部、１０８はメディア情報検出部１０７からの検出信号を受けてバッファ設定量を演算するバッファ量演算部、１０９はバッファ量演算部１０８の結果を元に符号化バッファ部１０５のバッファ量を設定するバッファ制御部である。
【００３０】
さらに、１１０は記録部１０６内の記録媒体１１３から符号化データを再生する時の再生レートと、再生されたデータを復号する復号化部１１１における復号化レート間のデータレート変動を吸収する為に再生された符号化データを一時記憶する復号化バッファ部である。１１１は画像データを伸張、復号する復号化部、１１２は復号された画像データを所定の信号形態で不図示の表示装置等へ出力する為の画像出力部である。
【００３１】
なお、記録媒体１１３は記録部１０６に対して接続／取り外しが可能な構成であって、その内容はハードディスク、（光）磁気ディスク或いは各フラッシュメモリなどの各メディアであって、これらの各メディアを選択して記録部１０６に接続可能な構成となっている。
【００３２】
続いて、図１の記録装置１００の特徴的な動作について説明する。
【００３３】
記録部１０６に記録媒体１１３が接続されると、メディア情報検出部１０７で接続された記録媒体１１３のメディア情報を検出する。メディア情報の内容は、「メディアの種類・形式」、「総記録容量」、「記録済データ量」、「未記録データ量」、リード・ライトのそれぞれの「最大伝送レート」・「最小伝送レート」・「平均伝送レート」・「伝送レート変動周期」等である。これらの値は実際にリード・ライトテストを実施して求めても良いし、予め各メディアの所定領域にメディア情報として記録しておいても良いし、メディアの種類により本体内に設定値を有してそれを参照しても良く、いずれかの手段で得る事が可能となる。
【００３４】
メディア情報に含まれる「最大伝送レート」、「最小伝送レート」、「平均伝送レート」、「伝送レート変動周期」の特性を、図２を用いて説明する。
【００３５】
図２はあるメディアに最大能力で書込みを行った場合の、時間に対する書込みレート特性を図示したものである。このメディアは、初めの一定量のデータは最大伝送レート（Ｒｍａｘ）で書込み、その後最小伝送レート（Ｒｍｉｎ）で書込みを行なうものである。この動作を１周期（伝送レート変動周期ｔ）として、その繰返し動作となり、平均するとこのメディアの平均伝送レート（Ｒａｖｅ）が表される。図２のようなメディアの特性は、各メディア（記録媒体）で異なっており、従ってメディア情報も各メディアで異なる情報となる。
【００３６】
次いで、バッファ量演算部１０８は、メディア情報検出部１０７が検出したメディア情報にもとづいて、必要とされるバッファ量を演算し、その結果を符号化バッファ部１０５におけるバッファ量として設定する。この演算方法としては、得られたメディア情報の種類やパターンに従って、それぞれに適切な条件式を選択することで演算する。また演算に用いる条件式は一項に限らず、複数の条件式を組み合わせても良い。以下に演算に用いる▲１▼から▲４▼の４つの条件式を挙げ、順に説明する。
【００３７】
なお、必要とするバッファ量（Ｂｕｆｆｅｒ）は、図２の平均伝送レート（Ｒａｖｅ）を超えた部分またはそれ以下の部分の、変動周期内の面積を演算することによって得られる。この時、最大と最小の中間値も当然存在するが、最大最小の２値変動の条件の時が最大必要量となるので、その条件で求めるとすべてを満足する事になる。
▲１▼平均伝送レートと最大伝送レートと変動周期から求める場合
未知である最小伝送レートは最悪条件である０とすると、最大と最小のデューティ（Ｄｕｔｙ）は、
Ｄｕｔｙ＝Ｒａｖｅ／Ｒｍａｘ （数１）
であり、
Ｂｕｆｆｅｒ≧（Ｒｍａｘ−Ｒａｖｅ）＊Ｄｕｔｙ＊ｔ （数２）
で求められ、上記２式からバッファ量（Ｂｕｆｆｅｒ）は、
Ｂｕｆｆｅｒ≧（Ｒｍａｘ−Ｒａｖｅ）＊（Ｒａｖｅ／Ｒｍａｘ）＊ｔ （数３）
となる。
▲２▼平均伝送レートと最小伝送レートと変動周期から求める場合
Ｂｕｆｆｅｒ≧（Ｒａｖｅ−Ｒｍｉｎ）＊ｔ （数４）
となる。
▲３▼最大伝送レートに制限がないときに平均伝送レートと変動周期から求める場合
Ｂｕｆｆｅｒ≦Ｒａｖｅ＊ｔ （数５）
が求められる。
▲４▼最大伝送レートと変動周期から求める場合
未知である最小伝送レートは最悪条件である０とすると、
Ｒａｖｅ＝Ｒｍａｘ＊Ｄｕｔｙ （数６）
であり、ＲａｖｅとＲｍａｘで囲まれる部分の面積が必要とする最大バッファ量なので、
Ｂｕｆｆｅｒ≦（Ｒｍａｘ−Ｒａｖｅ）＊Ｄｕｔｙ＊ｔ （数７）
となる。前式を代入すると、
Ｂｕｆｆｅｒ≦（Ｒｍａｘ−Ｒｍａｘ＊Ｄｕｔｙ）＊Ｄｕｔｙ＊ｔ＝Ｒｍａｘ（１−Ｄｕｔｙ）＊Ｄｕｔｙ＊ｔ （数８）
となり、この右項の最大値は、
Ｄｕｔｙ＝０．５ （数８）
の時なのでそれを代入すると
Ｂｕｆｆｅｒ≦Ｒｍａｘ＊０．２５＊ｔ （数９）
となる。
【００３８】
上記▲１▼から▲４▼の少なくともいずれか一項の条件式を満たす様にバッファ量を設定する事で、遅延の少ない、接続中の記録メディアに最適なバッファ量を設定する事ができる。
【００３９】
図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）と図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はメディアの書込みレート変動特性によるバッファ量の関係を示した例である。図３は、（ａ）符号化レート一定において、（ｃ）書込みレートが大きく変動するメディア１に対して、（ｂ）必要最小限のバッファ量を設定した状態を示している。また、図４は、（ａ）符号化レート一定において、（ｃ）書込みレートの変動が小さいメディア２に対して、（ｂ）必要最小限のバッファ量を設定した状態を示している。図から解るとおり、図４のバッファ２の場合はバッファ量も少なく設定でき、それに伴い遅延時間も少なく最適に設定される。
【００４０】
ここで、遅延時間（τ）は、平均バッファ量をＢｕｆｆｅｒ＿ａｖｅとすると
τ＝Ｂｕｆｆｅｒ＿ａｖｅ／Ｒａｖｅ （数１０）
で表せる。平均伝送レート（Ｒａｖｅ）が等しければ、バッファ量が少ない方が遅延時間を小さくできることが明確である。
【００４１】
次いで、図１のバッファ量演算部１０８は、上述したいずれか一項以上の条件式によって演算を行い、設定すべきバッファ量を算出したら、その結果をバッファ制御部１０９に出力する。バッファ制御部１０９は、バッファ量演算部１０８からのバッファ量設定情報にもとづき、符号化バッファ部１０５のバッファ量を設定する。
【００４２】
バッファ制御部１０９によって符号化バッファ部１０５のバッファ量が設定された後は、次に記録媒体１１３の抜差があって再設定が行なわれるまで、或いは装置が再起動されるまで、或いはユーザの指示があるまでは、符号化バッファ部１０５は設定されたバッファ量を維持して動作しながら、符号化処理部１０４からの符号化データを一時蓄積する。
【００４３】
以上が、図１の記録装置１００の特徴的な動作の説明である。
【００４４】
上述した範囲では、記録装置１００で動画を撮影して記録する際の、符号化の動作を主に説明したが、再生時の復号化においても、符号化時と同様の方法・動作により、復号化バッファ部１１０のバッファ量を設定することで、復号化時に良好なシステムが実現できる。また、一般にメディアは書込み速度の方が読込み速度より遅いので、符号化バッファ部と復号化バッファ部のバッファ量を、符号化時をベースに共通の設定にするなど、簡易化しても良い。
【００４５】
続いて、図１の記録装置１００の動作を図５のフローチャートで更に説明する。
【００４６】
ステップＳ１０１は記録媒体１１３（メディア）の接続を検出したかどうかの判断である。検出しなければステップＳ１０１に戻り、検出したならステップＳ１０２に進む。
【００４７】
ステップＳ１０２はメディアの種類の判断であり、ハードディスクやその他ディスクかフラッシュメモリか等の判断を行なう。次にステップＳ１０３に進む。
【００４８】
ステップＳ１０３では、メディアの容量・残容量を判断し、記録システムにその値を用いる。記録可能時間や圧縮率や画質設定に用いる事ができる。次にステップＳ１０４に進む。
【００４９】
ステップＳ１０４では、メディアにリード・ライトテストを行い、メディアのチェックと共に次のステップＳ１０５で用いるメディア情報を調べる。
【００５０】
ステップＳ１０５では、ステップＳ１０４で調べたメディア情報を元に、このメディアの最大伝送レート（Ｒｍａｘ）、平均伝送レート（Ｒａｖｅ）、最小伝送レート（Ｒｍｉｎ）、伝送レート変動周期（ｔ）を検出する。次にステップＳ１０６に進む。
【００５１】
ステップＳ１０６では、ステップＳ１０５で得たメディア情報中の各レート情報に基づき、前述の条件式で演算を行い、接続中のメディアに最適なバッファ量を算出し、ステップＳ１０７に進む。
【００５２】
ステップＳ１０７では、ステップＳ１０６で求めたバッファ量となるよう、符号化バッファ及び／または復号化バッファのバッファ量を設定する。
【００５３】
その後、ステップＳ１０８では、メディアに依存する記録装置１００全体のシステム上の諸設定を行い、一連の動作を終了する。
【００５４】
なお、前述のステップＳ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０４、Ｓ１０８はシステムに依存し、必須ではない。
【００５５】
以上が、図５のフローチャートの説明である。
【００５６】
前述の説明では、演算値を数式で表したが、演算部はその限りでは無く、ルックアップテーブルにより値を求めても、またその近似値でも良いのは言うまでもない。さらに、その近似値はメモリ等の設定が容易な２のべき乗で量子化するとさらに利便性が良い。
【００５７】
また、示した演算はすべて行う必要はなく、システムに適応した少なくとも１つを実施すればよい。複数の結果から最適値を求めるとさらに良好な動作が実現できる。
【００５８】
この様に、本発明の実施の形態１によれば、記録装置において、メディアの特性により最適となるバッファ量を設定できるので、メディアの性能を反映して最適なシステムを構築可能となる。
【００５９】
＜実施の形態２＞
図６は本発明の実施の形態２における動画を撮影して記録再生可能な記録装置２００の構成を表したブロック図である。図６において、記録装置２００を構成する各ブロックのうち、実施の形態１で説明した記録装置１００と同一符号のブロックは同機能のブロックであるので、重複する個所の説明は省略する。
【００６０】
実施の形態２における記録装置２００は、記録部を複数備える構成である。具体的には、記録装置２００は、レンズ１０１、ＣＣＤ１０２、画像処理部１０３、符号化処理部１０４、復号化部１１１、画像出力部１１２を備えており、更に、符号化処理部１０４における符号化レートと符号化されたデータを記録部（１）２０２または記録部（２）２０３に記録するときの記録レート間のデータレート変動を吸収する為に符号化データを一時記憶する符号化バッファ部２０１と、符号化データの記録再生が可能な記録媒体（１）２１３を含む記録部（１）２０２と同記録媒体（２）２１４を含む記録部（２）２０３と、記録媒体２１３と記録媒体２１４に関するメディア情報を検出するメディア情報検出部２０４と、バッファ設定量を演算するバッファ量演算部２０５と、符号化バッファ部２０１のバッファ量を設定するバッファ制御部２０６と、符号化バッファ部２０１と同様に動作可能な復号化バッファ部２０７とを具備している。
【００６１】
なお、記録媒体（１）２１３は記録部（１）２０２に対して接続／取り外しが可能な構成であって、同様に記録媒体（２）２１４は記録部（２）２０３に対して接続／取り外しが可能な構成である。また、記録媒体（１）、記録媒体（２）の内容はハードディスク、（光）磁気ディスク或いは各フラッシュメモリなどの各メディアであって、これらの各メディアを選択して記録部２０２と記録部２０３の一方または両方に接続可能な構成となっている。
【００６２】
続いて、図６の記録装置２００の特徴的な動作について説明する。
【００６３】
記録部（１）２０２に記録媒体（１）２１３が接続されるか、及び／或いは記録部（２）２０３に記録媒体（２）２１４が接続されると、メディア情報検出部２０４は、接続された記録媒体（１）２１３、（２）２１４のメディア情報を検出する。
【００６４】
メディア情報の検出方法や検出する内容は実施の形態１と同様であるが、メディア情報検出部２０４は、複数の記録部のうち接続されている記録媒体についてメディア情報を検出して、その結果をバッファ量演算部２０５に出力する。すなわち、記録媒体（１）２１３または記録媒体（２）２１４の一方しか接続されていないときは、接続された一方のみをアクティブとすることで実施の形態１と同様の動作となる。また、両方が接続されたときは、記録媒体（１）２１３及び記録媒体（２）２１４の両方のメディア情報を検出することになる。
【００６５】
バッファ量演算部２０５はメディア情報検出部２０４の検出結果を受けて、実施の形態１と同様な方法で、最適なバッファ量を演算する。このとき、記録媒体（１）２１３及び記録媒体（２）２１４の両方が接続されているときは、実施の形態１で記した演算方法に加え、下記の計算式を加えてバッファ量を演算する。
【００６６】
記録媒体（１）２１３から求めたバッファ量をＢｕｆｆｅｒ＿ｍｅｄｉａ１、記録媒体（２）２１４から求めたバッファ量をＢｕｆｆｅｒ＿ｍｅｄｉａ２とすると、必要とするバッファ量（Ｂｕｆｆｅｒ）は、
Ｂｕｆｆｅｒ≧（Ｂｕｆｆｅｒ＿ｍｅｄｉａ１）＋（Ｂｕｆｆｅｒ＿ｍｅｄｉａ２） （数１１）
となり、これを演算またはルックアップテーブル等により算出し、バッファ制御部２０６にバッファ量の設定情報を出力する。
【００６７】
バッファ制御部２０６は、バッファ量演算部２０５からのバッファ量設定情報にもとづき、符号化バッファ部２０１のバッファ量を設定する。
【００６８】
バッファ制御部２０６によって符号化バッファ部２０１のバッファ量が設定された後は、次に記録媒体（１）２１３又は記録媒体（２）２１４の抜差があって再設定が行なわれるまで、或いは装置が再起動されるまで、或いはユーザの指示があるまでは、符号化バッファ部２０１は設定されたバッファ量を維持して動作しながら、符号化処理部１０４からの符号化データを一時蓄積する。
【００６９】
以上が、図６の記録装置２００の特徴的な動作の説明である。
【００７０】
上述した範囲では、記録装置２００で動画を撮影して記録する際の、符号化時の動作を主に説明したが、再生時の復号化においても、符号化時と同様の方法・動作により、復号化バッファ部２０７のバッファ量を設定することで、復号化時に良好なシステムが実現できる。また、一般にメディアは書込み速度の方が読込み速度より遅いので、符号化バッファ部と復号化バッファ部のバッファ量を、符号化時をベースに共通の設定にするなど、簡易化しても良い。
【００７１】
続いて、図６の記録装置２００の動作を図７のフローチャートで更に説明する。図７において、実施の形態１で説明した図５のフローチャートと同一とみなされるステップに関しては同一符号を付してあり、重複する個所の説明は省略する。
【００７２】
記録媒体（１）２１３または記録媒体（２）２１４の接続を検出したら、記録媒体として接続されているメディアに対してステップＳ１０１からステップＳ１０５の処理を行なう。記録媒体が複数接続されている場合は、接続を検出できたメディアから、或いは既定の優先順位で定められたメディアから処理を行なう。
【００７３】
続いて、ステップＳ２０１として、検出したメディアのメディア情報に基づいてバッファ量を演算した後に、バッファ量演算部に接続された不図示の一時記憶手段にそのバッファ量の設定情報を記憶する。その後、ステップＳ２０２へ進む。
【００７４】
ステップＳ２０２では、他のメディアの有無の判断を行なう。他に未処理のメディアがあるとき、すなわち記録媒体としてメディアが複数接続されている状況であって、ステップＳ１０１からステップＳ２０１までの処理が実行されていないメディアがあるときは、ステップＳ１０１に戻り一連の処理を未処理のメディアに対して繰り返す。他のメディアが無いとき、すなわち接続されたメディアが一つしか無いか、或いは複数接続されていても全てのメディアに対してステップＳ１０１からステップＳ２０１までの処理が実行済の場合は、ステップＳ２０３へ進む。
【００７５】
ステップＳ２０３ではステップＳ２０１で演算し、一時記憶したメディア毎のバッファ量の総和を求める。その後、ステップＳ１０７へ進む。
【００７６】
ステップＳ１０７ではステップＳ２０３で求められたバッファ量の総和に基づいて、実施の形態１と同様に符号化バッファ部２０１或いは復号化バッファ部２０７のバッファ量を設定し、ステップＳ１０８を経て処理を終了する。
【００７７】
以上が、図７のフローチャートの説明である。
【００７８】
本実施の形態では、記録部を並列に接続して動作させた場合について説明したが、シリアルに動作させる場合は実施の形態１の動作をその都度実施すれば容易に実現でき、同様に最適な特性を得る事ができる。
【００７９】
以上の動作により、複数の記録媒体が接続され、またそれぞれの記録媒体の特性が異なっている場合でも、良好なバッファ特性を得ることが可能となる。
【００８０】
＜実施の形態３＞
図８は本発明の実施の形態３における動画を撮影して記録再生可能な記録装置３００の構成を表したブロック図である。図８において、記録装置３００を構成する各ブロックのうち、実施の形態１で説明した記録装置１００と同一符号のブロックは同機能のブロックであるので、重複する個所の説明は省略する。
【００８１】
実施の形態３における記録装置３００は、レート変動型の符号化器を備えた構成である。具体的には、記録装置３００は、レンズ１０１、ＣＣＤ１０２、画像処理部１０３、記録媒体１１３を含む記録部１０６、メディア情報検出部１０７、画像出力部１１２を備えており、更に、レート変動型の符号化を行なう符号化処理部３０１と、符号化処理部３０１でのレート変動にあわせたバッファ量を検出する符号化部バッファ量検出部３０２と、符号化処理部３０１における符号化レートと符号化されたデータを記録部１０６に記録するときの記録レート間のデータレート変動を吸収する為に符号化データを一時記憶する符号化バッファ部３０３と、メディア情報検出部１０７と符号化部バッファ量検出部３０２からの情報に基づいてバッファ設定量を演算するバッファ量演算部３０４と、符号化バッファ部３０３のバッファ量を設定するバッファ制御部３０５と、符号化バッファ部３０３と同様に動作可能な復号化バッファ部３０６と、符号化処理部３０１で符号化された符号化データを復号化する復号化部３０７を具備している。
【００８２】
レート変動型の符号化処理とは、例えば可変長符号化器等を用いた場合などに発生する符号化レートが変動する符号化器における処理を意味している。
【００８３】
続いて、図８の記録装置３００の特徴的な動作について説明する。
【００８４】
符号化処理部３０１は、画像の特性によって符号化レートが変動するような符号化処理を行なう回路であって、平均符号化レートは一定であるが、常に符号化レートは変動し得る。従ってその変動を吸収するバッファが必要となる。そこで、符号化部バッファ量検出部３０２は符号化処理において必要とするバッファ量を検出する。その検出方法は、符号化処理部３０１からの出力をモニタし、計測や予測して必要なバッファ量を求めても良いし、また予め設定された値を利用しても良い。その結果はバッファ量演算部３０４へ入力される。
【００８５】
また、実施の形態１と同様に、記録部１０６に記録媒体１１３が接続されると、メディア情報検出部１０７は、接続された記録媒体１１３のメディア情報を検出する。メディア情報の検出方法や検出する内容は実施の形態１と同様である。メディア情報検出部１０７は、その結果をバッファ量演算部３０４に出力する。
【００８６】
バッファ量演算部３０４はメディア情報検出部１０７の検出結果を受けて、実施の形態１と同様な方法で、バッファ量を演算する。さらに、バッファ量演算部３０４は、符号化バッファ量検出部３０２からの結果を受けて、符号化処理で必要とするバッファ量の加算も行なう。
【００８７】
このときのバッファ量演算部３０４における計算式は下記のとおりである。メディア情報検出部１０７からの情報を元に算出されるメディアのデータレート変動を吸収するのに最適なバッファ量をＢｕｆｆｅｒ＿ｍｅｄｉａとし、符号化処理で必要とするバッファ量をＢｕｆｆｅｒ＿ｅｎｃとすると、設定すべきバッファ量Ｂｕｆｆｅｒは、
Ｂｕｆｆｅｒ≧（Ｂｕｆｆｅｒ＿ｍｅｄｉａ）＋（Ｂｕｆｆｅｒ＿ｅｎｃ） （数１２）
となる。これを演算またはルックアップテーブル等により算出し、バッファ制御部３０５にバッファ量の設定情報を出力する。
【００８８】
バッファ制御部３０５は、バッファ量演算部３０４からのバッファ量設定情報にもとづき、符号化バッファ部３０３のバッファ量を設定する。
【００８９】
バッファ制御部３０５によって符号化バッファ部３０３のバッファ量が設定された後は、次に記録媒体１１３の抜差等があって再設定が行なわれるまで、或いは符号化レートに急激な変化が生じるまで、或いは符号化処理部３０１や装置自体が再起動されるまで、或いはユーザの指示があるまでは、符号化バッファ部３０３は設定されたバッファ量を維持して動作しながら、符号化処理部３０１からの符号化データを一時蓄積する。
【００９０】
また、符号化処理で必要とするバッファ量は符号化対象の画像に応じて刻々と変化するので、画像の変化（レートの変化）に追従すべくリアルタイムまたは周期的にバッファ量の設定（更新）を行なうよう設計しても良い。
【００９１】
以上が、図８の記録装置３００の特徴的な動作の説明である。
【００９２】
上述した範囲では、記録装置３００で動画を撮影して記録する際の、符号化時の動作を主に説明したが、再生時においても、レート変動型で符号化された符号化データを復号化する復号化部３０７を用いた場合、符号化時と同様の方法・動作により、復号化バッファ部３０６のバッファ量を設定することで、復号化時に良好なシステムが実現できる。また、一般にメディアは書込み速度の方が読込み速度より遅いので、符号化バッファ部と復号化バッファ部のバッファ量を、符号化時をベースに共通の設定にするなど、簡易化しても良い。
【００９３】
続いて、図８の記録装置３００の動作を図９のフローチャートで更に説明する。図９において、実施の形態１で説明した図５のフローチャートと同一とみなされるステップに関しては同一符号を付してあり、重複する個所の説明は省略する。
【００９４】
ステップＳ３０１として、まず符号化処理で必要とするバッファ量の検出を行なう。ここでは、レート変動型の符号化処理部３０１の出力データを符号化部バッファ量検出部３０２がモニタして、必要なバッファ量を計測又は予測して得る。
【００９５】
次いで、ステップＳ１０１からステップＳ１０６を経て、ステップＳ３０２では、ステップＳ３０１で得た符号化処理で必要とするバッファ量と、ステップＳ１０６で得たメディア毎に必要とするバッファ量との総和を求め、その結果をもとにステップＳ１０７で符号化バッファ部３０３のバッファ量を設定する。
【００９６】
最後にステップＳ１０８を経て、図９のフローチャートは終了となる。 以上が、図９のフローチャートの説明である。
【００９７】
本実施の形態では、メディアを１つで説明したが、実施の形態２の如く複数あっても容易に実現でき、同様に最適な特性を得る事ができる。また、符号化器はレート変動符号化器で説明したが、この限りではなくバッファを必要とする符号化器であれば同様である。
【００９８】
以上の構成により、符号化器がレート変動符号化器の構成でも破綻することなく良好なバッファ特性を得ることが可能となる。
【００９９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、記録媒体に最適なバッファ量を設定でき、遅延の最適化と画質への悪影響の無い良好な記録装置を容易に実現する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１における記録装置のブロック図である。
【図２】メディア情報を説明する図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はバッファ量の変化を説明する図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はバッファ量の変化を説明する図である。
【図５】実施の形態１における動作を説明するフローチャートである。
【図６】実施の形態２における記録装置のブロック図である。
【図７】実施の形態２における動作を説明するフローチャートである。
【図８】実施の形態３における記録装置のブロック図である。
【図９】実施の形態３における動作を説明するフローチャートである。
【図１０】従来の記録装置のブロック図である。
【図１１】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はバッファ量の変化を説明する図である。
【図１２】その他の従来技術である記録装置のブロック図である。
【図１３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はバッファ量と符号化レートの変化を説明する図である。
【符号の説明】
１００ 記録装置
１０１ レンズ
１０２ ＣＣＤ
１０３ 画像処理部
１０４ 符号化処理部
１０５ 符号化バッファ部
１０６ 記録部
１０７ メディア情報検出部
１０８ バッファ量演算部
１０９ バッファ制御部
１１０ 復号化バッファ部
１１１ 復号化部
１１２ 画像出力部
１１３ 記録媒体
２００ 記録装置
２０１ 符号化バッファ部
２０２ 記録部１
２０３ 記録部２
２０４ メディア情報検出部
２０５ バッファ量演算部
２０６ バッファ制御部
２０７ 復号化バッファ部
２１３ 記録媒体１
２１４ 記録媒体２
３００ 記録装置
３０１ 符号化処理部
３０２ 符号化部バッファ量検出部
３０３ 符号化バッファ部
３０４ バッファ量演算部
３０５ バッファ制御部
３０６ 復号化バッファ部
３０７ 復号化部

Claims (8)

1. データを記録する記録手段を備えた記録装置であって、
   前記記録手段で記録する前の前記データを記憶する一時記憶手段と、
   前記記録手段における記録媒体に関する情報を検出する検出手段と、
   前記検出手段が検出した前記情報に従って前記一時記憶手段における記憶量を決定する演算手段と、
   前記演算手段の結果に従って、前記一時記憶手段の記憶量を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする記録装置。
2. データを再生する再生手段を備えた記録装置であって、
   再生された前記データを記憶する一時記憶手段と、
   前記再生手段における記録媒体に関する情報を検出する検出手段と、
   前記検出手段が検出した前記情報に従って前記一時記憶手段における記憶量を決定する演算手段と、
   前記演算手段の結果に従って、前記一時記憶手段の記憶量を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする記録装置。
3. 前記一時記憶手段は符号化されたデータを一時記憶するバッファメモリであることを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
4. 前記検出手段は、前記記録媒体の種類に関する情報を検出することを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
5. 前記検出手段は、前記記録媒体の記録または読出し時の伝送レートに関する情報を検出することを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
6. 前記演算手段は、前記伝送レートに関する情報として平均伝送レート情報或いは最大伝送レート情報或いは最小伝送レート情報或いは伝送レート変動情報のうち少なくても一つ以上の情報を用いて、前記記録媒体に適した前記一時記憶手段の記憶量を決定することを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
7. 前記記録手段又は再生手段は前記記録媒体を複数接続可能であって、前記検出手段は前記記録媒体が複数接続されたときは全ての記録媒体に対して前記情報を検出し、前記演算手段は前記検出手段が検出した前記全ての記録媒体に対する前記情報に従って、前記一時記憶手段における記憶量を決定することを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
8. 前記記録装置はさらに符号化手段を備え、前記一時記憶手段は前記符号化手段と前記記録手段の中間に設けられて前記符号化手段で符号化されたデータを記憶し、前記演算手段は前記検出手段が検出した前記情報と前記符号化手段における符号化情報とに従って、前記一時記憶手段における記憶量を決定することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。

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