JP2009021751A - ビデオ記録再生方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】連続した大量のデジタルビデオデータの特殊再生を行う上で有利なビデオ記録再生方法および装置を提供する。
【解決手段】連続するひとまとまりのデジタルビデオデータからなるファイルがファイルの最大記録容量を超過する場合に、ひとまとまりのデジタルビデオデータを最大記録容量以下の大きさに分割し、分割したデジタルビデオデータを複数のファイルに分けて記録し、複数のファイルにそれぞれ異なるファイル識別データを割り当てるとともに、ファイル識別データと、該ファイル識別データが割り当てられたファイル内のデジタルビデオデータの最小単位であるフレームの区切りを特定する最小単位区切りデータ４２とを対応させたインデックスデータ４４を作成し、該インデックスデータ４４を記録領域にアドレスの順番に連続して記録することでインデックスファイル４６を作成した。
【選択図】図３

Description

本発明は、記録媒体にアクセスし、映像処理されたデータを記録媒体に記録または再生するビデオ記録再生方法および装置に関する。

ハードディスク装置に対してデジタルビデオデータを記録再生するビデオ記録再生装置がある。
このようなビデオ記録再生装置は、システムコントローラがＯＳ（Operating System）の管理下において各部の制御を行う。
そして、システムコントローラは、ファイルシステムを介してハードディスク装置に記録するデジタルビデオデータのファイルの管理を行っている。
このような従来装置でハードディスク装置に記録したデジタルビデオデータを特殊再生（トリックプレイ）する場合、具体的には、早送り再生（ＦＦ（ファースト・フォワード））したり、あるいは、逆早送り再生（ＦＲ（ファースト・リバース））する場合には、ハードディスク装置に記録したデータを間欠的に飛び飛びで読み出す必要がある。
このような特殊再生を行うために次のような従来技術が提案されている（特許文献１参照）。
すなわち、ファイルシステムとしてＦＡＴファイルシステムが使用され、デジタルビデオデータはＭＰＥＧ形式で圧縮されてハードディスク装置に記録される。
そして、ＭＰＥＧビデオデータのＧＯＰ（Group of Picture）内のＩピクチャーを記録したクラスタアドレスを順次記録した動画ファイル管理用テーブルを作成する。
そして、特殊再生時には動画ファイル管理用テーブルからクラスタアドレスを間欠的に飛び飛びで読み出し、読み出したクラスタアドレスに基づいてＩピクチャーを再生する。
特開２００３−３１９３２８

上述した従来装置では、ハードディスク装置へのファイルの書き込みやハードディスク装置からのファイルの読み出しに際して、そのデータの記録バイト量を管理するファイル管理がファイルシステムを介して行われる。
具体的には、３２ビット系のシステムで考えた場合、記録バイト数を管理する為に、３２ビットの符号付整数が用いられたとすると、実質３１ビットで、すなわち、２の３１乗の値でファイルのデータバイト数を表現する。
このため、１つのファイルサイズの最大記録量は２Ｇバイトに制限される。
一方、こうしたシステム状況下では、ビデオ記録再生装置で扱うビデオ信号（デジタルビデオデータ）を、標準画質から高画質にする、画面分解能を標準からＨＤにする、フレームレートを標準から高フレームレートにするといったように、高スペックにすると、それに伴いハードディスク装置に記録する単位時間あたりのデータ量が増大し、録画を長時間行った場合には、最大ファイルサイズの２Ｇバイトを超えてしまう事になり、ハードディスク装置へのデータ記録に支障が出る。
そこで、一般的には記録ファイルサイズがシステムの最大ファイルサイズを超えそうな場合には、別のファイルに移行する作業が行われ、１つのビデオファイル（ひとまとまりのデジタルビデオデータ）を１つのファイルだけで記録することができず、１つのビデオファイルを複数のファイルに分割して記録せざるを得ず、したがって、１つのビデオファイルを複数のファイルで管理することになる。
その結果、１つのビデオファイルが複数のファイル名で管理されることになる。
上述した動画ファイル管理用テーブルを用いる従来装置では、このような複数のファイルにまたがったデジタルビデオデータの特殊再生を想定しておらず、複数のファイルにまたがったデジタルビデオデータを間欠的に飛び飛びで読み出す特殊再生が困難となる不都合がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、連続した大量のデジタルビデオデータの特殊再生を行う上で有利なビデオ記録再生方法および装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、デジタルビデオデータを記録媒体の記録領域にファイルシステムを介して記録および／または再生するビデオ記録再生装置であって、連続するひとまとまりのデジタルビデオデータを１つのファイルとして扱うとともに、連続するひとまとまりのデジタルビデオデータが前記ファイルの最大記録容量を超過する場合に、前記ひとまとまりのデジタルビデオデータを前記最大記録容量以下の大きさに分割し、分割したデジタルビデオデータを複数のファイルに分けて記録する第１の記録制御部と、前記複数のファイルにそれぞれ異なるファイル識別データを割り当てるとともに、前記ファイル識別データと、該ファイル識別データが割り当てられたファイル内のデジタルビデオデータの最小単位の区切りを特定する最小単位区切りデータとを対応させたインデックスデータを作成し、該インデックスデータを前記記録領域にアドレスの順番に連続して記録することでインデックスファイルを作成する第２の記録制御部とを備えることを特徴とする。
また本発明は、デジタルビデオデータを記録媒体の記録領域にファイルシステムを介して記録および／または再生するビデオ記録再生方法であって、連続するひとまとまりのデジタルビデオデータを１つのファイルとして扱うとともに、連続するひとまとまりのデジタルビデオデータが前記ファイルの最大記録容量を超過する場合に、前記ひとまとまりのデジタルビデオデータを前記最大記録容量以下の大きさに分割し、分割したデジタルビデオデータを複数のファイルに分けて記録する第１の記録制御ステップと、前記複数のファイルにそれぞれ異なるファイル識別データを割り当てるとともに、前記ファイル識別データと、該ファイル識別データが割り当てられたファイル内のデジタルビデオデータの最小単位の区切りを特定する最小単位区切りデータとを対応させたインデックスデータを作成し、該インデックスデータを前記記録領域にアドレスの順番に連続して記録することでインデックスファイルを作成する第２の記録制御ステップとを含むことを特徴とする。

本発明によれば、ファイル識別データと、該ファイル識別データが割り当てられたファイル内のデジタルビデオデータの最小単位であるフレームの区切りを特定する最小単位区切りデータとを対応させたインデックスデータを作成し、該インデックスデータを記録領域にアドレスの順番に連続して記録することで作成されたインデックスファイルを用いることで、連続するひとまとまりのデジタルビデオデータからなるファイルがファイルの最大記録容量を超過する場合であっても、ビデオデータを間欠的に飛び飛びで読み出すことができ、連続した大量のデジタルビデオデータの特殊再生を行う上で有利となる。

（第１の実施の形態）
次に、本発明の第１の実施の形態によるビデオ記録再生方法および装置について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態によるビデオ記録再生方法を実現するビデオ記録再生装置の機能ブロック図である。
ビデオ記録再生装置１０は、ビデオ信号入力部１２、ビデオ同期回路１４、ストリームエンコーダ１６、システムコントローラ１８、ファイルシステム２０、ストリームデコーダ２２、ビデオ信号出力部２４、ハードディスク装置２６（特許請求の範囲の記録媒体に相当）などを含んで構成されている。

ビデオ信号入力部１２は、デジタルビデオデータを入力するための回路である。
ビデオ信号入力部１２は、アナログビデオ信号をデジタルビデオデータに変換する変換器を備えていてもよい。
ビデオ同期回路１４は、入力されたデジタルビデオデータに同期をとり、後段で必要な垂直同期信号、水平同期信号、クロック信号を含む各種信号を生成する回路である。
ストリームエンコーダ１６は、入力されたデジタルビデオデータに対してコーデックを行い、デジタルビデオデータの圧縮を行う回路である。
本実施の形態では、ストリームエンコーダ１６はＪＰＥＧ形式によってデジタルビデオデータを圧縮する。

ハードディスク装置２６は、ストリームエンコーダ１６によって圧縮されたデジタルビデオデータを記録する。
ハードディスク装置２６の記録領域は、デジタルビデオデータを記録するためのデジタルビデオデータ領域と、後述するインデックスデータ領域とを含んで構成されている。
システムコントローラ１８は、ハードウェアとしてのコンピュータを含んで構成されるものであり、ＯＳ（Operating System）の管理下において各部の制御を行うものである。
より詳細には、システムコントローラ１８は、所定のアプリケーションソフトがＯＳを介して各部を制御することで実現されるものであり、例えば、システムコントローラ１８は、ビデオ同期回路１４、ストリームエンコーダ１６、ストリームデコーダ２２の動作の開始や停止を指令したり、あるいは、後述するようにデジタルビデオデータファイルのファイル名を管理するものである。
また、システムコントローラ１８には、半導体メモリで構成されたＲＡＭ１８０２が設けられている。
ファイルシステム２０は、システムコントローラ１８（ＯＳ）の管理下で動作するものであり、ハードディスク装置２６を管理下に置き、圧縮されたデジタルビデオデータをハードディスク装置２６に記録する際のファイル管理を行う。
すなわち、ファイルシステム２０は、ひとまとまりのデジタルビデオデータ（ビデオファイルともいう）をファイルとして扱う。
本実施の形態では、システムコントロール１８のＣＰＵが３２ビットマシンで構成されているため、システムコントロール１８がファイルシステム２０を介してファイルを管理する場合、ファイルの記録バイト数を管理する為に、３２ビットの符号付整数が用いられ、したがって、３１ビットでファイルのデータバイト数が表現される。
すなわち、２の３１乗の値でファイルのデータバイト数が表現されるため、１つのファイルサイズの最大記録量は２Ｇバイトに制限される。
ストリームデコーダ２２は、システムコントローラ１８の制御下でハードディスク装置２６から読み出された圧縮ビデオデータを伸長しデコードする回路である。
本実施の形態では、ストリームデコーダ２２はＪＰＥＧ形式によってデジタルビデオデータを伸張する。
ビデオ信号出力部２４は、デコードされたデジタルビデオデータに同期信号などを付加しビデオ信号入力部１２に入力されたデジタルビデオデータと同様の波形にして出力する回路ブロックである。
ビデオ信号出力部２４は、ストリームデコーダ２２から供給されるデジタルビデオデータをアナログビデオ信号に変換する変換器を備えていてもよい。

次にビデオ記録再生装置１０の基本的な動作について説明する。
ビデオ信号の記録時には、ビデオ信号がビデオ信号入力部１２に入力される。そして、さらにビデオ同期回路１４において、ビデオ信号入力部１２に入力されたビデオ信号に同期をとることで次のブロックで必要な垂直同期信号、水平同期信号、クロック信号を含む各種信号を生成する。
次のストリームエンコーダ１６では、入力されたビデオ信号に対してコーデックを行いビデオ信号の圧縮を行う。
ＯＳ管理下のファイルシステム２０は、ストリームエンコーダ１６で圧縮されたデジタルビデオデータをハードディスク装置２６に記録する。

ビデオ信号の再生時には、ＯＳ管理下のファイルシステム２０が、記録されたビデオデータをハードディスク装置２６から読み出す。読み出されたデータは、ストリームデコーダ２２でデコードされ、ビデオ信号出力部２４に送られる。ビデオ信号出力部２４では、デコードされたビデオ信号にビデオ同期回路１４において生成した同期信号等を付加しビデオ信号入力部１２に入力されたビデオ信号と同様の波形にして出力する。
すなわち、上述したビデオデータのハードディスク装置２６への記録や読み出しに関わる一連の動作はＯＳ管理下のファイルシステム２０が各部を制御することによってなされており、また、ファイルシステム２０は、ハードディスク装置２６に記録したビデオデータのファイルを管理している。

次に、本発明の要旨である特殊再生を行うための構成について具体的に説明する。
図２はファイルとフレームとの関係を示す説明図である。
本実施の形態では、デジタルビデオデータは、最小単位であるフレームの単位でハードディスク装置２６に記録されている。
前述したように、ファイルシステムを用いてフレームを管理する場合には、前述したように１つのファイルサイズの最大記録量は所定の値（本実施の形態では２Ｇバイト）に制限される。
そのため、システムコントローラ１８は、ストリームエンコーダ１６から出力されるひとまとまりのデジタルビデオデータが前記最大記録量を超過する場合には、ひとまとまりのデジタルビデオデータを前記最大記録容量以下の所定の大きさに分割し、分割したデジタルビデオデータを複数のファイルに分けてハードディスク装置２６のデジタルビデオデータ領域に記録する（特許請求の範囲の第１の記録制御ステップに相当）。
図２に示すように、ひとまとまりのデジタルビデオデータ３０は、連続するフレームＦ１、Ｆ２、Ｆ３、……で構成されている。
ここで、１つのファイルサイズの最大記録量ごとにひとまとまりのデジタルビデオデータ３０が分割され、分割されたデジタルビデオデータが複数のファイル３２に分けてデジタルビデオデータ領域に記録される。
例えば、１番目のファイル３２−１にはフレームＦ１〜Ｆ１００が記録され、２番目のファイル３２−２にはフレームＦ１０１〜Ｆ１００が記録され、３番目のファイル３２−３にはフレームＦ２０１〜Ｆ３００が記録され、以下同様にしてファイル３２ごとに１００フレーム分のデジタルビデオデータ３０が記録されていく。

なお、ここでは、説明を簡略化するため、デジタルビデオデータ３０がそれぞれ１００フレーム分ずつ分割され、分割された１００フレーム分のデジタルビデオデータが複数のファイル３２に分けてデジタルビデオデータ領域に記録されるものとして説明した。
しかしながら、各フレームのデータ長は、ストリームエンコーダ１６による圧縮率の変動に応じて変動するため、各ファイル３２に記録されるデジタルビデオデータのフレーム数は通常異なったものとなる。また、デジタルビデオデータの処理の手法として、圧縮率の変動に拘わらず、強制的に各フレームのデータ長が一定となるようにデータを付加する場合もある。
システムコントローラ１８は、ファイルシステム２０を介して、複数のファイル３２に、それぞれ異なるファイル識別データとしてのファイル名３４を割り当てる。
例えば、ファイル名３４は、デジタルビデオデータ領域のアドレスの昇順に、File name_1、File name_2、File name_3、……、と割り当てられる。
本実施の形態では、「File name_」の部分が共通であり、「１」、「２」、「３」、……の部分が添え字（サフィックス）として１ずつ異なる数字で表現されている。

図３はインデックスデータ領域４０の構成を示す説明図である。
図３に示すように、システムコントローラ１８は、ファイル名３２（File name_1、File name_2、File name_3、……、）と、該ファイル名３２が割り当てられたファイル内のデジタルビデオデータ３０のフレーム単位（最小単位）の区切りを特定する最小単位区切りデータ４２とを対応させたインデックスデータ４４を作成し、このインデックスデータ４４をデジタルビデオデータ領域とは別にハードディスク装置２６の記録領域に設けられたインデックスデータ領域４０に記録する（特許請求の範囲の第２の記録制御ステップに相当）。
インデックスデータ領域４０に記録されたひとまとまりのインデックスデータ４４のファイルをインデックスファイル４６と呼ぶ。
本実施の形態では、最小単位区切りデータ４２は、ファイルの先頭から当該フレームの先頭までのデータ量（バイト値）である。
また、本実施の形態では、１つのインデックスデータ４４のデータ長は以下のようにして設定されている。
すなわち、ファイル名はＡＳＣＩＩコードの１６文字で表現するものとし、したがって、ファイル名が１６バイトで構成される。
最小単位区切りデータ４２は、１つのファイルサイズの最大記録量などを考慮して２Ｇバイトをバイナリで扱える３２ビットの４バイトで構成される。
したがって、１つのインデックスデータ４４のデータ長は１６＋４＝２０バイトとなる。
なお、インデックスデータ４４のデータ長はファイル名の長さや、１つのファイルで扱うデータバイト数に応じて適切に決めれば良い。

具体的には、ファイル名３２（File name_1）のファイル内において１番目、２番目、３番目、……のフレームＦ１、Ｆ２、Ｆ３、……の区切りを特定する最小単位区切りデータ４２はそれぞれ０バイト、４５バイト、１０１バイト、……である。
また、ファイル名３２（File name_2）のファイル内において１番目、２番目、３番目、……のフレームＦ９、Ｆ１０、Ｆ１１を特定する最小単位区切りデータ４２は０バイト、５２バイト、９８バイト、……である。

そして、ＦＦやＦＲなどの特殊再生は、上述したインデックスデータ４４（インデックスファイル）を用いることで次のようになされる。以下の処理が特許請求の範囲の特殊再生制御ステップに相当する。
図４はＦＦ時における動作フローチャートである。
なお、図４において用いる変数は以下のとおりである。
ＦＦ：通常の再生速度の何倍で早送りするかを示す倍速の値、２倍速ならばＦＦ＝２、５倍速ならばＦＦ＝５となる。
Ｎ：フレームのデータをバイト単位で読み出すためのリードデータカウンタ
ｎａｍｅ１、ｎａｍｅ２、ｎａｍｅ３：ファイル名用の変数
ｐｏｓｉｔｉｏｎ１、ｐｏｓｉｔｉｏｎ２、ｐｏｓｉｔｉｏｎ３：最小単位区切りデータ４２用の変数

ＦＦの動作は、例えば、操作者がビデオ記録再生装置１０に設けられたＦＦボタンなどの操作スイッチを操作することで、この操作を受け付けたシステムコントローラ１８が動作することで開始される。
まず、ＦＦに倍速値を設定する（ステップＳ１０）。
次いで、リードデータカウンタＮに“０”を設定する（ステップＳ１２）。
次いで、インデックスファイル４６を開く（ステップＳ１４）。
次いで、インデックスファイル４６の先頭に位置するインデックスデータ４４から読み出した１６バイト分のデータ（ファイル名）を変数name1に格納する（ステップＳ１６）。
次いで、インデックスデータ４４から読み出した４バイト分のデータ（最小単位区切りデータ４２）を変数position1に格納する（ステップＳ１８）。
次いで、変数name1に格納されているファイル名のファイルを開く（ステップＳ２０）。
次いで、インデックスデータ４４が最後であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。
ステップＳ２２で肯定ならば、インデックスファイル４６を閉じて一連の処理（ＦＦ動作）を終了する（ステップＳ２４）。

ステップＳ２２で否定ならば、インデックスファイル４６の読み出し位置を２０バイト分進める（インデックスデータ４４の読み出し位置を１つ分進める）（ステップＳ２６）。
そして、インデックスデータ４４から読み出した１６バイト分のデータ（ファイル名）を変数name2に格納し４バイト分のデータ（最小単位区切りデータ４２）を変数position2に格納する（ステップＳ２８）。

次いで、インデックスファイル４６の読み出し位置を（２０＊（ＦＦ−１））バイト分進める（インデックスデータ４４の読み出し位置を（ＦＦ−１）分進める）（ステップＳ３０）。なお、インデックスデータ４４の読み出し位置をＦＦ分進めるのではなく、（ＦＦ−１）分進める理由は、ステップＳ２６でインデックスデータ４４の読み出し位置が１つ分進んでいるためである。
そして、インデックスデータ４４から読み出した１６バイト分のデータ（ファイル名）を変数name3に格納し４バイト分のデータ（最小単位区切りデータ４２）を変数position3に格納する（ステップＳ３２）。
次いで、変数name1に格納したファイル名で特定されるファイルの読み出しが終了したか否かを判定する（ステップＳ３４）。
ステップＳ３４が肯定ならば、変数name1に格納したファイル名で特定されるファイルを閉じてステップＳ４４に移行する（ステップＳ３６）。すなわち、当該ファイルのフレームの読み出しが終了したならば、次のファイルの処理に移行する。

ステップＳ３４が否定ならば、変数name1に格納したファイル名で特定されるファイルから１バイト分のデータを読み出しストリームデコーダ２２に供給する（ステップＳ３８）。これにより１バイト分のデジタルビデオデータの再生がなされることになる。
次いで、リードデータカウンタのＮをインクリメントする（ステップＳ４０）。
次いで、リードデータカウンタのＮが変数position2に到達したか否かを判定する（ステップＳ４２）。
すなわち、変数position1（最小単位区切りデータ４２）と変数position2（最小単位区切りデータ４２）とで区切られるバイト数分のデータは、ＦＦ動作で読み出すべき１フレーム分のデータに相当している。
言い換えると、変数position1（最小単位区切りデータ４２）から変数position2（最小単位区切りデータ４２）までのバイト数分のデータは、ＦＦ動作で読み出すべき１フレーム分のデータに相当している。
したがって、ステップＳ４２は、この１フレーム分のデータを読み出したか否か、すなわち、１フレーム分のデータ読み出しが終了下か否かを判定している。
ステップＳ４２が否定ならばステップＳ３４に戻って上述の処理を繰り返す。

ステップＳ４２が肯定ならば、変数name1のファイル名と、変数name3のファイル名とが一致するか否かを判定する（ステップＳ４４）。
すなわち、ステップＳ４２では、変数name1のファイル名と、変数name3のファイル名とが一致すれば、１つのファイルに対するフレームの読み出しがまだ終了していないと判定され、変数name1のファイル名と、変数name3のファイル名とが不一致であれば、１つのファイルに対するフレームの読み出しが終了した判定される。
ステップＳ４４が否定ならば、読み出しが終了したファイルを閉じる（ステップＳ４６）。
次いで、次にフレームの読み出しを行うべき変数name3のファイル名で特定されるファイルを開く（ステップＳ４８）。
次いで、リードデータカウンタのＮを“０”として初期化する（ステップＳ５０）。すなわち、次のファイルのフレームの読み出しに備える。
次いで、変数name1のファイル名を変数name3のファイル名に更新する（ステップＳ５２）。すなわち、次のファイルのフレームの読み出しに備える。
次いで、変数position1の最小単位区切りデータ４２を変数position3の最小単位区切りデータ４２に更新する（ステップＳ５４）。すなわち、次のファイルのフレームの読み出しに備える。
そして、ステップＳ２２に戻る。

ステップＳ４４が肯定ならば、変数position1の最小単位区切りデータ４２を変数position3の最小単位区切りデータ４２に更新する（ステップＳ５４）。すなわち、当該ファイルにおける次のフレームの読み出しに備える。
そして、ステップＳ２２に戻る。

上述した一連の処理を要約すると、ファイルからＮバイト目のデータをＲｅａｄする操作を行うと、ファイルの読み込み位置が自動でインクリメントされＮ＋１バイト目に移行する。
次にファイルのＲｅａｄを行うとＮ＋１バイト目のデータが読み込まれる操作となる。
これを繰り返し全てのデータを読み終えたら、ファイルのＣｌｏｓｅを行う。

上述の説明では、ＦＦ動作について説明したが、ＦＲ動作についても同様の処理を行うことで実現することができる。すなわち、ＦＲ動作の場合には、インデックスファイル４６のインデックスデータ４４をアドレスの降順に読み出すことで、デジタルビデオデータをアドレスの降順に再生するようにすればよい。
すなわち、ＦＦ動作では、インデックスデータ領域４０からのインデックスデータ４４の読み出しはアドレスの昇順になされ、デジタルビデオデータのフレーム（最小単位）の再生は高速な正方向再生となる。
また、ＦＲ動作では、インデックスデータ領域４０からのインデックスデータ４４の読み出しはアドレスの降順になされ、デジタルビデオデータのフレーム（最小単位）の再生は高速な逆方向再生となる。

なお、本実施の形態では、システムコントローラ１８およびファルシステム２０によって、特許請求の範囲の第１の記録制御部と、第２の記録制御部と、特殊再生制御部とが構成されている。

以上説明したように本実施の形態によれば、連続するひとまとまりのデジタルビデオデータからなるファイルがファイルの最大記録容量を超過する場合に、ひとまとまりのデジタルビデオデータを最大記録容量以下の大きさに分割し、分割したデジタルビデオデータを複数のファイルに分けて記録し、複数のファイルにそれぞれ異なるファイル識別データを割り当てるとともに、ファイル識別データと、該ファイル識別データが割り当てられたファイル内のデジタルビデオデータの最小単位であるフレームの区切りを特定する最小単位区切りデータ４２とを対応させたインデックスデータ４４を作成し、該インデックスデータ４４をハードディスク装置２６の記録領域にアドレスの順番に連続して記録することでインデックスファイル４６を作成した。
したがって、ファイル名３４が特定された際に、インデックスファイル４６から、ファイル名３４に対応するインデックスデータ４４を該インデックスデータ４４のアドレスの順に間欠的に飛び越して読み出し最小単位区切りデータ４２を得るとともに、該最小単位区切りデータ４２に基づいてデジタルビデオデータ領域からデジタルビデオデータの最小単位であるフレームを読み出して再生するようにすることによって、デジタルビデオデータからなるファイルがファイルの最大記録容量を超過する場合であっても、ビデオデータを間欠的に飛び飛びで読み出すＦＦ動作、ＦＲ動作などを支障なく行うことができる。
言い換えると、デジタルビデオデータからなるファイルがファイルの最大記録容量を超過する場合であっても、インデックスファイル４６のインデックスデータ４４を用いることによって、ビデオデータを間欠的に飛び飛びで読み出すＦＦ動作、ＦＲ動作などを支障なく行うことができ、連続した大量のデジタルビデオデータの特殊再生を行う上で有利となる。

また、ＦＦ動作、ＦＲ動作における再生速度（倍速の値）は、インデックスデータ４４をアドレスの順に間欠的に飛び越して読み出す際の飛び越すインデックスデータ４４の数によって簡単に設定することができるので、言い換えると、インデックスファイルの次の読み取り位置の変更で済むので、再生速度（倍速の値）の高速、低速に拘わらずＦＦ動作、ＦＲ動作を容易に行う上で有利となり、また、システム設計の柔軟性を高める上で有利となる。
また、インデックスファイル４６からのインデックスデータ４４の読み出しは簡単な動作であることから、インデックスデータ４４の読み出しに要する時間も短時間で済み、したがって、特殊再生時におけるデジタルビデオデータを読み出す際の遅延時間を短縮でき円滑な特殊再生を行う上で有利となる。
特に、連続して再生すべきひとまとまりのデジタルビデオデータが複数のファイルに分割されている場合であっても、インデックスデータ４４の読み出しに要する時間が短時間で済むため、特殊再生時における遅延を低減でき円滑な再生を行う上でより一層有利となる。
また、インデックスファイル４６のインデックスデータ４４を用いることで、分割された複数のファイルを容易に管理することができる。
したがって、例えば、システムコントローラ１８で動作する種々のアプリケーションプログラム（再生動作やキャプチャー動作を行うためのアプリケーションプログラム）の作成にあたって、デジタルビデオデータの読み書き動作においてファイル分割を意識する必要が無いため、アプリケーションプログラムの作成の効率化を図る上で有利となる。

（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態について説明する。
図５は第２の実施の形態におけるインデックスデータ領域４０の構成を示す説明図である。なお、以下の実施の形態において第１の実施の形態と同様の部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
第１の実施の形態では、インデックスファイル４６のファイル名３２をFile name_1、File name_2、File name_3、……、とファイル名をＡＳＣＩＩの１６文字として、１６バイトで扱ったが、第２の実施の形態では、ファイル名３２の中の共通部分の“filename_“を省略して、残りの部分だけをインデックスファイル４６に書きこむようにした。
すなわち、ファイルを識別するファイル識別データとして、連続する番号で構成されたファイル番号５０（１、２、３、……）を用いたものである。ファイル番号５０はＡＳＣＩＩで表現される。

第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果が奏されることは無論のこと、ファイル識別データをファイル番号１、２、３、……としたので、ファイル識別データのデータ量を削減することで、インデックスファイル４６のファイルサイズを小さくすることができる。
例えば、第１の実施の形態では、ファイル名３２の共通部分がＡＳＣＩＩの９文字で、ファイル名３２ごとの相違部分（ファイル番号５０）が７文字であるとすると、インデックスファイル４６の各々のインデックスデータ４４からＡＳＣＩＩの１０文字が省略でき、インデックスファイル４６のファイルサイズを小さくすることができる。
そのため、インデックスファイル４６に対するアクセス速度を高めることができ、また、ハードディスク装置２６の記録領域上においてインデックスデータ領域４０を縮小でき、したがって、デジタルビデオデータの記録容量を確保する上で有利となる。

また、上述のようにインデックスファイル４６からファイル名３２を省略したとしても、ファイル名３２を別の形態でインデックスファイル４６と共に管理することで、ファイル名３２を用いた管理を行うことができる。
具体的には、インデックスファイル４６に省略したファイル名３２を付加する、あるいは、インデックスファイル４６の先頭に省略したファイル名３２を追加する、あるいは、インデックスファイル４６を格納するフォルダの名前を省略したファイル名３２にする、等が考えられ、要はファイル名３２をシステムコントローラ１８側で格納し、インデックスファイル４６に関連付けて管理すればよいのである。

（第３の実施の形態）
次に第３の実施の形態について説明する。
第３の実施の形態は第２の実施の形態の変形例であり、ファイル番号５０を示すＡＳＣＩＩの数字７文字を、バイナリデータで表現したものである。
ＡＳＣＩＩの数字７文字は７バイトであるが、数字７文字をバイナリデータで表現すると２４ビット（３バイト）で済み、第２の実施の形態では７バイト必要であった、ファイル番号５０のデータ量を３バイトに節約することができ、インデックスファイル４６のファイルサイズを小さくする上でより一層有利となる。

（第４の実施の形態）
次に第４の実施の形態について説明する。
第４の実施の形態は、第３の実施の形態の変形例であり、インデックスデータ４４にフレーム（最小単位）のデータ量を追加したものである。
図６は第４の実施の形態におけるインデックスデータ領域４０の構成を示す説明図である。
図６に示すように、インデックスデータ４４は、ファイル識別データとしてバイナリデータで表現されたファイル番号５０と、最小単位区切りデータ４２とに加えて、該最小単位区切りデータ４２で区切られるフレーム（最小単位）のデータ量５２を含んでいる。
第４の実施の形態では、ファイル番号５０が３バイト、最小単位区切りデータ４２は１つのファイルサイズの最大記録量などを考慮して２Ｇバイトをバイナリで扱える３２ビットの４バイト、フレーム（最小単位）のデータ量５２は２４ビットの３バイトとしている。
この場合、１つのインデックスデータ４４は、３＋４＋３＝１０バイトの構成となる。
そして、システムコントローラ１８は、デジタルビデオデータ領域からのデジタルビデオデータのフレーム（最小単位）の読み出しをフレーム（最小単位）のデータ量５２に基づいて行う。
したがって、第４の実施の形態によれば、第３の実施の形態の効果が奏されることは無論のこと、デジタルビデオデータのフレーム（最小単位）の読み出しをフレーム（最小単位）のデータ量５２に基づいて行うので、デジタルビデオデータを読み出すための処理が簡素化されるため、システムコントローラ１８の負荷を軽減できるとともに、デジタルビデオデータの読み出し速度を向上させる上で有利となる。

（第５の実施の形態）
次に第５の実施の形態について説明する。
第５の実施の形態は、第４の実施の形態の変形例であり、ファイル番号５０の代わりにファイル名３２を用いたものである。
図７は第５の実施の形態におけるインデックスデータ領域４０の構成を示す説明図である。
図７に示すように、インデックスデータ４４は、ファイル識別データとしてバイナリデータで表現されたファイル名３２と、最小単位区切りデータ４２とに加えて、該最小単位区切りデータ４２で区切られるフレーム（最小単位）のデータ量５２を含んでいる。
第５の実施の形態では、ＡＳＣＩＩで表現されたファイル名３２が１６バイト、最小単位区切りデータ４２は３２ビットの４バイト、フレーム（最小単位）のデータ量５２は２４ビットの３バイトとしている。
この場合、１つのインデックスデータ４４は、１６＋４＋３＝２３バイトの構成となる。
したがって、第５の実施の形態においても第４の実施の形態と同様の効果が奏される。

（第６の実施の形態）
次に第６の実施の形態について説明する。
第６の実施の形態は、第１乃至第５の実施の形態において、インデックスファイルがコピーされる参照用記録媒体がハードディスク装置２６と別に設けられ、システムコントローラ１８によるインデックスデータ４４の読み出しは、参照用記録媒体にコピーされたインデックスデータ４４を用いてなされるものである。
第６の実施の形態では、図１に示すように、システムコントローラ１８に設けられたＲＡＭ１８０２によって前記参照用記録媒体が構成されている。
システムコントローラ１８は、ハードディスク装置２６の記録領域に作成したインデックスファイル４４をＲＡＭ１８０２に読み込んでコピーしたのち、ＲＡＭ１８０２に作成されたインデックスファイル４４を用いてＦＦ動作やＦＲ動作などの動作を行う。

第６の実施の形態では、ハードディスク装置２６よりも高速にアクセスを行うことができるＲＡＭ１８０２にコピーしたインデックスファイル４４を用いるので、インデックスファイル４４へのアクセス速度を高めることができ、インデックスファイル４４を用いた種々の動作の高速化を図る上で有利となる。
特に、インデックスファイル４６とデジタルビデオデータとがハードディスク装置２６に存在する場合には、デジタルビデオデータの記録および／または再生の際にハードディスク装置２６のシーク動作が発生する上、インデックスファイル４６に対するアクセスが発生する際にもハードディスク装置２６のシーク動作が発生するため、ビデオ記録再生装置１０の動作速度が遅くなるのに対して、第６の実施の形態のようにすると、ハードディスク装置２６はデジタルビデオデータの読み書きに専念できるのでビデオ記録再生装置１０の動作速度の高速化を図る上で有利となる。
言い換えると、デジタルビデオデータ（ビデオファイル）をハードディスク装置２６に記録および／または再生するために使用されるインデックスデータ４４のようなメタデータの処理を、ハードディスク装置２６へのアクセス無しにＲＡＭ１８０２上で行うので、例えば、このようなメタデータへのアクセスと、ハードディスク装置２６からデジタルビデオデータを読み出すＦＦ動作やＦＲ動作とが干渉せず、したがって、ビデオ記録再生装置１０の動作速度の高速化を図る上で有利となる。

なお、第６の実施の形態では、インデックスファイル４６がコピーされる参照用記録媒体が、システムコントローラ１８に設けられたＲＡＭ１８０２で構成されている場合について説明した。
しかしながら、前記参照用記録媒体は、デジタルビデオデータが記録される記録媒体（ハードディスク装置２６）と独立して設けられていればよく、前記参照用記録媒体をシステムコントローラ１８以外に設けてもよいことは無論である。
また、前記参照用記録媒体のアクセス速度は、デジタルビデオデータが記録される記録媒体のアクセス速度と同じかそれよりも遅くてもかまわない。しかしながら、前記参照用記録媒体のアクセス速度が、デジタルビデオデータが記録される記録媒体のアクセス速度と同じかそれよりも早い方がビデオ記録再生装置１０の動作速度の高速化を図る上でより一層有利となる。
また、前記参照用記録媒体はＲＡＭなどの半導体メモリであってもよいし、半導体メモリ以外であってもよい。

なお、実施の形態では、ハードディスク装置２６の記録領域に記録されるデジタルビデオデータがＪＰＥＧ形式で圧縮される場合について説明したが、デジタルビデオデータの圧縮形式は従来公知のさまざまな圧縮形式が採用可能である。
例えば、圧縮形式としてＭＰＥＧ２を用いてもよく、その場合には、デジタルビデオデータの最小単位として、フレームの代わりにＧＯＰ（Group Of Picture）を用いればよい。
また、実施の形態では、デジタルビデオデータの最小単位のデータ長が圧縮率の変動に応じて変動する場合について説明したが、各最小単位のデータ長が一定である場合であっても本発明は無論適用される。
また、デジタルビデオデータが圧縮されていない非圧縮のデジタルビデオデータであっても本発明は無論適用される。

なお、実施の形態では、記録媒体としてハードディスク装置を用いた場合について説明したが、記録媒体はハードディスク装置に限定されるものではなく、本発明は、ディスク状記録媒体、例えば、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷなどの記録媒体、あるいは、フラッシュメモリなどの半導体メモリにビデオデータを記録および／または再生するビデオ記録再生方法およびビデオ記録再生装置に広く適用可能である。

本発明の第１の実施の形態によるビデオ記録再生方法を実現するビデオ記録再生装置の機能ブロック図である。 ファイルとフレームとの関係を示す説明図である。 インデックスデータ領域４０の構成を示す説明図である。 ＦＦ時における動作フローチャートである。 第２の実施の形態におけるインデックスデータ領域４０の構成を示す説明図である。 第４の実施の形態におけるインデックスデータ領域４０の構成を示す説明図である。 第５の実施の形態におけるインデックスデータ領域４０の構成を示す説明図である。

符号の説明

１０……ビデオ記録再生装置、１８……システムコントローラ、２０……ファイルシステム、３０……デジタルビデオデータ、３２……ファイル名、４２……最小単位区切りデータ、４６……インデックスファイル、５０……ファイル番号。

Claims (24)

1. デジタルビデオデータを記録媒体の記録領域にファイルシステムを介して記録および／または再生するビデオ記録再生装置であって、
   連続するひとまとまりのデジタルビデオデータを１つのファイルとして扱うとともに、連続するひとまとまりのデジタルビデオデータが前記ファイルの最大記録容量を超過する場合に、前記ひとまとまりのデジタルビデオデータを前記最大記録容量以下の大きさに分割し、分割したデジタルビデオデータを複数のファイルに分けて記録する第１の記録制御部と、
   前記複数のファイルにそれぞれ異なるファイル識別データを割り当てるとともに、前記ファイル識別データと、該ファイル識別データが割り当てられたファイル内のデジタルビデオデータの最小単位の区切りを特定する最小単位区切りデータとを対応させたインデックスデータを作成し、該インデックスデータを前記記録領域にアドレスの順番に連続して記録することでインデックスファイルを作成する第２の記録制御部と、
   を備えることを特徴とするビデオ記録再生装置。
2. 前記ファイル識別データが特定された際に、前記インデックスファイルから、前記ファイル識別データに対応する前記インデックスデータを該インデックスデータのアドレスの順に間欠的に飛び越して読み出し前記最小単位区切りデータを得るとともに、該最小単位区切りデータに基づいて前記デジタルビデオデータ領域から前記デジタルビデオデータの最小単位を読み出して再生する特殊再生制御部を設けた、
   ことを特徴とする請求項１記載のビデオ記録再生装置。
3. 前記記録領域は、前記デジタルビデオデータが記録されるデジタルビデオデータ記録領域と、前記インデックスファイルが記録されるインデックスデータ領域とを含む、
   を備えることを特徴とする請求項１記載のビデオ記録再生装置。
4. 前記最小単位区切りデータは、前記ファイルの先頭から前記最小単位データの先頭までのデータ量である、
   ことを特徴とする請求項１記載のビデオ記録再生装置。
5. 前記インデックスデータは、前記ファイル識別データと、前記最小単位区切りデータとに加えて、該最小単位区切りデータで区切られる前記最小単位のデータ量を含み、
   前記特殊再生制御部は、前記記録領域からの前記デジタルビデオデータの最小単位の読み出しを前記最小単位のデータ量に基づいて行う、
   ことを特徴とする請求項２記載のビデオ記録再生装置。
6. 前記特殊再生制御部による前記インデックスファイルからの前記インデックスデータの読み出しは前記アドレスの昇順になされ、
   前記特殊再生制御部による前記デジタルビデオデータの最小単位の再生は高速な正方向再生である、
   ことを特徴とする請求項１記載のビデオ記録再生装置。
7. 前記特殊再生制御部による前記インデックスファイルからの前記インデックスデータの読み出しは前記アドレスの降順になされ、
   前記特殊再生制御部による前記デジタルビデオデータの最小単位の再生は高速な逆方向再生である、
   ことを特徴とする請求項１記載のビデオ記録再生装置。
8. 前記ファイル識別データはファイル名である、
   ことを特徴とする請求項１記載のビデオ記録再生装置。
9. 前記ファイル識別データはファイル名であり、
   前記ファイル名はＡＳＣＩＩコードで表現されている、
   ことを特徴とする請求項１記載のビデオ記録再生装置。
10. 前記ファイル識別データは連続する番号で構成されたファイル番号であり、
    前記ファイル番号はＡＳＣＩＩコードで表現されている、
    ことを特徴とする請求項１記載のビデオ記録再生装置。
11. 前記ファイル識別データは連続する番号で構成されたファイル番号であり、
    前記ファイル番号はバイナリデータで表現されている、
    ことを特徴とする請求項１記載のビデオ記録再生装置。
12. 前記インデックス領域のインデックスデータがコピーされる参照用記録媒体が前記記録媒体と別に設けられている、
    ことを特徴とする請求項１記載のビデオ記録再生装置。
13. 前記ファイル識別データが特定された際に、前記インデックスデータ領域から前記ファイル識別データに対応する前記インデックスデータをアドレスの順番に飛び越して間欠的に読み出して前記最小単位区切りデータを得るとともに、該最小単位区切りデータに基づいて前記デジタルビデオデータ領域から前記デジタルビデオデータの最小単位を再生する特殊再生制御部を設け、
    前記インデックス領域のインデックスデータがコピーされる参照用記録媒体が前記記録媒体と別に設けられ、
    前記特殊再生制御部による前記インデックスデータ領域の前記ファイル識別データに対応する前記インデックスデータの読み出しは、前記参照用記録媒体にコピーされたインデックスデータを用いてなされる、
    ことを特徴とする請求項１記載のビデオ記録再生装置。
14. 前記参照用記録媒体は前記記録媒体よりもアクセス速度が高速である、
    ことを特徴とする請求項１３記載のビデオ記録再生装置。
15. 前記参照用記録媒体は前記記録媒体よりもアクセス速度が高速な半導体メモリである、
    ことを特徴とする請求項１３記載のビデオ記録再生装置。
16. 前記記録媒体はディスク状記録媒体である、
    ことを特徴とする請求項１記載のビデオ記録再生装置。
17. 前記記録媒体はハードディスク装置である、
    ことを特徴とする請求項１記載のビデオ記録再生装置。
18. 前記記録媒体は半導体メモリである、
    ことを特徴とする請求項１記載のビデオ記録再生装置。
19. 前記デジタルビデオデータ領域に記録される前記デジタルビデオデータは圧縮されており、前記デジタルビデオデータの圧縮はＪＰＥＧ形式でなされている、
    ことを特徴とする請求項１記載のビデオ記録再生装置。
20. 前記デジタルビデオデータ領域に記録される前記デジタルビデオデータは圧縮されており、前記デジタルビデオデータの圧縮はＪＰＥＧ形式でなされ、
    前記最小単位はフレームである、
    ことを特徴とする請求項１記載のビデオ記録再生装置。
21. 前記デジタルビデオデータ領域に記録される前記デジタルビデオデータは圧縮されており、前記デジタルビデオデータの圧縮はＭＰＥＧ２形式でなされている、
    ことを特徴とする請求項１記載のビデオ記録再生装置。
22. 前記デジタルビデオデータ領域に記録される前記デジタルビデオデータは圧縮されており、前記デジタルビデオデータの圧縮はＭＰＥＧ２形式でなされ、
    前記最小単位はＧＯＰ（Group Of Picture）である、
    ことを特徴とする請求項１記載のビデオ記録再生装置。
23. デジタルビデオデータを記録媒体の記録領域にファイルシステムを介して記録および／または再生するビデオ記録再生方法であって、
    連続するひとまとまりのデジタルビデオデータを１つのファイルとして扱うとともに、連続するひとまとまりのデジタルビデオデータが前記ファイルの最大記録容量を超過する場合に、前記ひとまとまりのデジタルビデオデータを前記最大記録容量以下の大きさに分割し、分割したデジタルビデオデータを複数のファイルに分けて記録する第１の記録制御ステップと、
    前記複数のファイルにそれぞれ異なるファイル識別データを割り当てるとともに、前記ファイル識別データと、該ファイル識別データが割り当てられたファイル内のデジタルビデオデータの最小単位の区切りを特定する最小単位区切りデータとを対応させたインデックスデータを作成し、該インデックスデータを前記記録領域にアドレスの順番に連続して記録することでインデックスファイルを作成する第２の記録制御ステップと、
    を含むことを特徴とするビデオ記録再生方法。
24. 前記ファイル識別データが特定された際に、前記インデックスファイルから、前記ファイル識別データに対応する前記インデックスデータを該インデックスデータのアドレスの順に間欠的に飛び越して読み出し前記最小単位区切りデータを得るとともに、該最小単位区切りデータに基づいて前記デジタルビデオデータ領域から前記デジタルビデオデータの最小単位を読み出して再生する特殊再生制御ステップを含む、
    ことを特徴とする請求項２３記載のビデオ記録再生方法。

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