JP2009044372A - ビデオ再生方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】標準の再生速度でのファースト・フォワードなどの特殊再生を可能にする。
【解決手段】システムコントローラ１１は、フレーム〔１５〕を再生後、ファースト・フォワードコマンドを受け取ると、その倍速値が３倍速であればフレーム〔１８〕へのシーク動作を行う。フレームメモリ７１にはフレーム〔１５〕のビデオデータが蓄積されている。次に、前記シーク動作開始と同時に、切替器７２を切替制御し、ストリームデコーダ８へのデータをフレームメモリ７１からのデータに切り換える。この結果、ストリームデコーダ８は、前記フレーム〔１８〕へのシーク動作期間にフレーム〔１５〕のビデオデータをフレームメモリ７１から読み込むことになる。フレーム〔１５〕を再生後、続けて同一のフレーム〔１５〕が再生されることになって、標準の再生速度でファースト・フォワードなどの特殊再生が可能になる。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転系の記録媒体にアクセスし、映像処理され前記記録媒体に記録されたビデオデータを再生するビデオ再生方法および装置に関する。

図３は、従来の高画質、高分解能、高フレームレートのハードディスクビデオレコーダの機能ブロック図である。このハードディスクビデオレコーダは、ビデオ信号入力ブロック５１、ビデオ同期回路５２、ストリームエンコーダ５３、ＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙｓ ｏｆ Ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ Ｄｉｓｋ）０制御部５４、第１のハードディスクドライブ５５、第２のハードディスクドライブ５６、ストリームデコーダ５８、ビデオ信号出力ブロック５９、システムコントローラ６１およびファイルシステム６２を備えている。

ビデオ信号入力ブロック５１は、ビデオ信号を入力するための回路である。
ビデオ同期回路５２は、入力されたビデオ信号に同期をとり、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５３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回路である。
ＲＡＩＤ０制御部５４は、圧縮されたディジタルビデオデータを、ＲＡＩＤ０制御部５４において定められた一定データサイズごとに分割し、第１のハードディスクドライブ５５および第２のハードディスクドライブ５６に振り分けて記録するための制御を行う。
第１のハードディスクドライブ５５および第２のハードディスクドライブ５６は、一定データサイズごとに分割され圧縮されたディジタルビデオデータを記録する。
ストリームデコーダ５８は、ＲＡＩＤ０制御部５４の制御下で第１のハードディスクドライブ５５および第２のハードディスクドライブ５６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。
ビデオ信号出力ブロック５９は、デコードされたビデオ信号に同期信号などを付加しシステムに入力されたビデオ信号と同様の波形にして出力する回路ブロックである。
システムコントローラ６１はＲＡＩＤ０制御部５４を含む各部の制御を行う。
ファイルシステム６２は、第１のハードディスクドライブ５５および第２のハードディスクドライブ５６を管理下に置き、一定データサイズごとに分割され圧縮されたディジタルビデオデータを第１のハードディスクドライブ５５および第２のハードディスクドライブ５６へ振り分けて記録する際のファイル管理を行う。

次に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ブロック５５に入力される。そして、さらにビデオ同期回路５２において、ビデオ信号入力ブロック５１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５３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。
ＲＡＩＤ０制御部５４では、圧縮されたディジタルビデオデータを、ＲＡＩＤ０制御部５４において定められた一定データサイズ、例えばフレームデータ長を半分に分割し、複数のハードディスクドライブ、ここでは第１のハードディスクドライブ５５にはフレームデータ長を半分にした一方のディジタルビデオデータを、また第２のハードディスクドライブ５６には残りの半分のディジタルビデオデータを振り分けて記録する。

ビデオ信号の再生時には、ＲＡＩＤ０制御部５４が、分割記録されたビデオデータを第１のハードディスクドライブ５５および第２のハードディスクドライブ５６から読み出し、分割されていたデータを分割前の元の圧縮されたビデオデータに再構成して取り出す。取り出されたデータは、ストリームデコーダ５８でデコードされ、次のブロックに送られる。ビデオ信号出力ブロック５９では、デコードされたビデオ信号にビデオ同期回路５２において生成した同期信号等を付加しシステムに入力されたビデオ信号と同様の波形にして出力する。

ＨＤ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ ハイディフニッション）、或いはＨＦＲ（Ｈｉｇｈ Ｆｒａｍｅ Ｒａｔｅ ハイフレームレート）等の高画質なビデオ信号を扱うハードディスクビデオレコーダでは、ハードディスクドライブに記録再生するデータの量が増大し、より高速で連続したデータの記録再生が必要となる。
そこでこのような場合に使用するハードディスクドライブは、インタフェースとしてより高速のデータ転送レートのインタフェース規格を採用しているハードディスクドライブを選択し、ディスクの回転数が高く、記録密度の向上に伴って高速化した、磁気ヘッドが磁気ディスクに記録再生する実際の記録再生スピードの速い仕様のものを選んで採用する。
現状では、上記の要求を満たそうとすると３．５インチのハードディスクドライブで、より高速のインタフェース規格を採用し、ディスクの回転数が早いものを選択することになる。
また、映像データのような時間的に連続するデータを途切れなく高速に記録する技術として、ホストバスのアイドル時間を可能な限りデータ転送に割り当て、またコンピュータ上のメモリからホストアダプタ上のバッファメモリに転送する処理と、該バッファメモリからハードディスクに転送する処理とを並行して行うことにより、より高速なデータの記録および読み出しを可能にし、高ビットレートなデータストリームを高速で記録および読み出せるようにしたものがある（特許文献１参照）。
特開平１０−２７５０５８号公報

従って従来のハードディスクビデオレコーダにおいて、上記のようなより高速で連続したデータを記録再生するという要求を満たそうとすると、３．５インチのハードディスクドライブで、より高速のインタフェース規格を採用し、ディスクの回転数が早いものを選択することになる。
しかし、ハードディスクビデオレコーダにおいて、小型のシステムやモバイルのシステムでは、３．５インチのハードディスクドライブではサイズが大きすぎて不向きであり、２．５インチかそれ以下のハードディスクドライブを使用することになる。
このような小型のハードディスクドライブを使用する場合に、ハードディスクドライブのインタフェースは３．５インチハードディスク同様に高速である。
また記録容量に関しては、３．５インチハードディスクに比較すると少ないが許容できる範囲である。しかし、実際のビデオ信号を連続して記録再生する実質記録再生スピードが不足する。
これを解決する一般的な方法が、図３により説明した、第１のハードディスクドライブ５５、第２のハードディスクドライブ５６を使用し、ＲＡＩＤ０を構成し、実質的な記録再生スピードを向上させるものである。
ＲＡＩＤ０では、記録再生データをデータとは無関係にＲＡＩＤ０システムが決めたサイズで分割して、複数のハードディスクドライブに振り分けて記録再生する。

しかしながら、このように実質的な記録再生スピードを上げるためにＲＡＩＤ０を使用した場合であっても、依然として次に述べるような問題点が残る。
ＲＡＩＤ０を使用したシステムでは、ビデオ信号の再生に必要なデータスピードに対して、ハードディスクドライブからのデータの読み込みスピードにマージンがない状況である。
このような状況下で、トリックプレイのファースト・フォワードやファースト・リバースの操作により飛び飛びのフレーム再生が行われる場合、フレーム読み出しとフレーム読み出しの間に、フレーム飛ばしを行うためのハードディスクのシーク動作が入ることになって、その間データを読み出すことが出来ないタイムロスが発生する。

図４は、図３に示す従来のハードディスクビデオレコーダにおいてトリックプレイのファースト・フォワードの操作が行われたときのタイムロス発生の一例を示す説明図である。
図４に示す例では、フレーム〔１５〕まで通常の読み出しを行い、フレーム〔１８〕から３倍速モードで読み出しを行う場合を示している。
つまりフレーム〔１４〕の次のフレーム〔１５〕はそのまま読み出すが、次のフレーム〔１６〕とフレーム〔１７〕は読み飛ばしてフレーム〔１８〕を読み出す。
さらに次のフレーム〔１９〕とフレーム〔２０〕を読み飛ばして、続くフレーム〔２１〕を読み出す。
このように３倍速モードではフレーム飛ばしを行なってデータを３フレームごとに読み出すことになる。
また、図５は、図３に示す従来のハードディスクビデオレコーダにおいてフレーム読み出しとフレーム読み出しの間に挿入されるシーク動作を示す説明図である。
図５においては、横軸方向は時間軸であり、動作時間としてはリードフレーム実行時間（Ｒｅａｄ Ｔｉｍｅ）と、シーク動作操作を行い、コマンドは直ぐに終了するが実際のハードディスクのヘッドが移動する時間であるシークウエイト時間（Ｗａｉｔ Ｔｉｍｅ）が示されている。
そして、図５に示すように、トリックプレイのファースト・フォワードの最中には、第１のハードディスク５５、第２のハードディスクドライブ５６共に同時に、第１のハードディスク５５は符号１０２で示すフレーム〔１８ａ〕を読み込み、第２のハードディスク５６は符号１１２で示すフレーム〔１８ｂ〕を読み込む。
なお、ＲＡＩＤ０を使用したシステムでは、フレーム〔１８ａ〕とフレーム〔１８ｂ〕とでフレーム〔１８〕の１フレーム分となり、フレーム〔１８〕の１／２のフレーム〔１８ａ〕は第１のハードディスクドライブ５５に記録され、またフレーム〔１８〕の１／２のフレーム〔８ｂ〕は第２のハードディスクドライブ５６に記録される。
その後、次のファースト・フォワードのために第１のハードディスク５５はフレーム〔２１ａ〕を読み込むための符号１０３で示すシーク動作を行い、また第２のハードディスク５６はフレーム〔２１ｂ〕を読み込むための符号１１３で示すシーク動作を行う。
その後、第１のハードディスク５５は符号１０４で示すフレーム〔２１ａ〕を読み込み、第２のハードディスク５６は符号１１４で示すフレーム〔２１ｂ〕を読み込む。
そして、さらに、符号１０６と符号１１６で示す次のフレーム〔２４ａ〕、〔２４ｂ〕の読み込みのため、符号１０５と符号１１５で示すシーク動作を行う。

以上の動作では、第１のハードディスク５５と第２のハードディスクドライブ５６において半分のフレームを読み込むためにシーク動作がそれぞれ１つ必要である。
つまり、１フレームの読み込みに２個のシーク動作が発生し、これらシーク動作の期間はデータを読み出すことが出来ないためタイムロスの要因となり、ハードディスクに記録されたビデオ信号の実質再生スピードが劣化する。
さらに図５の例では、フレームに読み込み時間とシーク動作の完了まで間での時間が、ほぼ同じ時間である例を示したが、この場合、ファースト・フォワードを行うために標準再生と比較すると、ハードディスクドライブの実質読み込みスピードが２倍近く必要になるという問題点がある。
またフレーム読み込み時間に対してシーク時間が短い場合でも、このシーク時間分だけ標準再生と比較してより高速なハードディスクドライブからの実質読み込みスピードが必要になるという問題点がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その第１の目的は、標準の再生速度でのファースト・フォワードなどの特殊再生を可能にするビデオ再生方法および装置を提供することにある。
また、第２の目的 は、回転系記録媒体に対し特殊再生を行なった際の記録内容の視認性を向上できるビデオ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、複数の回転系記録媒体と、前記複数の回転系記録媒体を管理するファイルシステムと、前記複数の回転系記録媒体に分割記録されたビデオデータを前記各回転系記録媒体から読み出す読出手段と、前記読出手段により読み出されたビデオデータを再構成して取り出す制御手段と、前記制御手段が再構成したビデオデータからビデオ信号を再生し出力するビデオ信号再生手段とを備え、システムコントローラが前記回転系記録媒体、ファイルシステム、読出手段および制御手段を制御して前記複数の回転系記録媒体へアクセスし、前記複数の回転系記録媒体のそれぞれに振り分けられて記録されているビデオデータの特殊再生を含む再生を行うビデオ再生装置であって、前記読出手段により読み出されたビデオデータを蓄積するビデオデータ蓄積手段と、前記特殊再生の際に、前記複数の回転系記録媒体のシーク動作が開始されると、そのシーク動作開始直前の前記ビデオデータ蓄積手段が蓄積したビデオデータを、前記シーク動作開始直前に前記複数の回転系記録媒体から読み出され前記制御手段により再構成されたビデオデータに続けて前記ビデオ信号再生手段へ出力する蓄積ビデオデータ出力手段とを備えたことを特徴とする。

上記目的を達成するために本発明は、システムコントローラが、複数の回転系記録媒体、前記複数の回転系記録媒体を管理するファイルシステム、前記複数の回転系記録媒体に分割記録されたビデオデータを前記各回転系記録媒体から読み出す読出手段、前記読出手段により読み出されたビデオデータを再構成して取り出す制御手段を制御し、前記制御手段が再構成したビデオデータからビデオ信号再生手段がビデオ信号を再生する、前記複数の回転系記録媒体のそれぞれに振り分けられて記録されているビデオデータの特殊再生を含む再生を行うビデオ再生方法であって、前記読出手段により読み出された前記複数の回転系記録媒体に分割記録されたビデオデータを蓄積するステップと、前記特殊再生の際に、前記複数の回転系記録媒体のシーク動作が開始されると、そのシーク動作開始直前の前記蓄積されたビデオデータを、前記シーク動作開始直前に前記複数の回転系記録媒体から読み出され前記制御手段により再構成されたビデオデータに続けて前記ビデオ信号再生手段へ出力するステップとを備えたことを特徴とする。

このような本発明の記録再生方法および装置によれば、標準の再生速度でのファースト・フォワードなどの特殊再生が可能になり、さらに記録内容の視認性を向上できるビデオ再生方法および装置を提供できる効果がある。

（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再生方法を実現するハードディスクビデオレコーダの機能ブロック図である。
このハードディスクビデオレコーダは、ビデオ信号入力ブロック１、ビデオ同期回路２、ストリームエンコーダ３、ＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙｓ ｏｆ Ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ Ｄｉｓｋ）０制御部４、第１のハードディスクドライブ５、第２のハードディスクドライブ６、フレームコントロール部７、ストリームデコーダ８、ビデオ信号出力ブロック９、システムコントローラ１１およびファイルシステム１２を備えている。

ビデオ信号入力ブロック１は、ビデオ信号を入力するための回路である。
ビデオ同期回路２は、入力されたビデオ信号に同期をとり、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３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回路である。
ＲＡＩＤ０制御部４は、圧縮されたディジタルビデオデータを、ＲＡＩＤ０制御部４において定められた一定データサイズごとに分割し、第１のハードディスクドライブ５および第２のハードディスクドライブ６に振り分けて記録するための制御を行う。
第１のハードディスクドライブ５および第２のハードディスクドライブ６は、一定データサイズごとに分割され圧縮されたディジタルビデオデータを記録する。
フレームコントロール部７は、この第１の実施の形態によるハードディスクビデオレコーダの特徴的な部分であり、１フレーム分のビデオデータを記憶する１フレームメモリ７１と切替器７２とを備えている。
切替器７２は、ストリームデコーダ８へのデータをＲＡＩＤ０制御部４経由のハードディスクドライブから供給されるビデオデータにするか、あるいは１フレームメモリ７１から供給されるビデオデータにするかを切り換えるものである。
ストリームデコーダ８は、ＲＡＩＤ０制御部４の制御下で第１のハードディスクドライブ５および第２のハードディスクドライブ６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。
ビデオ信号出力ブロック９は、デコードされたビデオデータに同期信号などを付加しシステムに入力されたビデオ信号と同様の波形にして出力する回路ブロックである。
システムコントローラ１１はＲＡＩＤ０制御部４を含む各部の制御を行う。
ファイルシステム１２は、第１のハードディスクドライブ５および第２のハードディスクドライブ６を管理下に置き、一定データサイズごとに分割され圧縮されたディジタルビデオデータを第１のハードディスクドライブ５および第２のハードディスクドライブ６へ振り分けて記録する際のファイル管理を行う。

次に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ブロック１に入力される。そして、さらにビデオ同期回路２において、ビデオ信号入力ブロック１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３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。
ＲＡＩＤ０制御部４では、圧縮されたディジタルビデオデータを、ＲＡＩＤ０制御部４において定められた一定データサイズ、例えばフレームデータ長を半分に分割し、複数のハードディスクドライブ、ここでは第１のハードディスクドライブ５にはフレームデータ長を半分にした一方のディジタルビデオデータを、また第２のハードディスクドライブ６には残りの半分のディジタルビデオデータを振り分けて記録する。

ビデオ信号の再生時には、ＲＡＩＤ０制御部４が、第１のハードディスクドライブ５および第２のハードディスクドライブ６に分割記録されたビデオデータをこれらハードディスクドライブから読み出し、分割されていたデータを分割前の元の圧縮されたビデオデータに再構成して取り出す。
取り出されたビデオデータは、切替器７２を介してストリームデコーダ８へ送られるとともにフレームメモリ７１に１フレーム分記憶される。
ストリームデコーダ８では、ＲＡＩＤ０制御部４経由で第１のハードディスクドライブ５および第２のハードディスクドライブ６から読み出されたデータストリームと、フレームメモリ７１に蓄積された１フレーム分のビデオデータとを切替器７２により切り替えて使用する。
このようにしてストリームデコーダ８へ供給されたビデオデータは、ストリームデコーダ８でデコードされ、次のブロックに送られる。
ビデオ信号出力ブロック９では、デコードされたビデオデータにビデオ同期回路２において生成した同期信号等を付加しシステムに入力されたビデオ信号と同様の波形にして出力する。

図２は、この第１の実施の形態における標準再生からトリックプレイ中のファースト・フォワード操作による３倍速再生へ移行したときのビデオデータの読み出し動作と、ストリームデコーダ８へ供給されるデータストリームの説明図である。
以下、図１および図２を使用して、この第１の実施の形態のビデオ再生方法および装置の特徴的な動作を説明する。
図２では、標準再生をフレーム〔１５〕まで行い、その後に３倍速でファースト・フォワードを行なった場合の例である。
（１）フレーム〔１５〕を再生後、システムコントローラ１１がファースト・フォワードコマンドを受け取ると、そのスピードすなわち倍速値に応じたフレーム数（この場合は３倍速なので２フレーム）だけ飛ばしたフレーム〔１８〕へのシーク動作を行う。
このときの第１のハードディスクドライブ５と第２のハードディスクドライブ６におけるシーク動作は、図２（イ）、（ロ）に符号２０１、符号２１１で示される。また、このときフレームメモリ７１にはフレーム〔１５〕のビデオデータが蓄積されている。
（２）次に、システムコントローラ１１は、項目（１）と同時に、切替器７２を切替制御し、ストリームデコーダ８へのデータを、ＲＡＩＤ０制御部４経由のハードディスクドライブからではなく、フレームメモリ７１からのデータに切り換える。
つまり、システムコントローラ１１は、項目（１）と同時に、フレームメモリ７１に蓄積されたフレーム〔１５〕の１フレーム分のビデオデータがフレームメモリ７１からストリームデコーダ８へ供給されるように切替器７２を切替制御する。
この結果、ストリームデコーダ８は、フレーム〔１５〕のビデオデータをフレームメモリ７１から読み込むことになる。ストリームデコーダ８が読み込んだフレーム〔１５〕のビデオデータは図２（ハ）に符号２２１で示される。
（３）システムコントローラ１１は、項目（１）の符号２０１、符号２１１で示すフレーム〔１８〕へのシーク動作が完了すると、ストリームデコーダ８へのデータをＲＡＩＤ０制御部４経由の第１のハードディスクドライブ５、第２のハードディスクドライブ６からビデオデータに切り換える。
（４）ストリームデコーダ８はＲＡＩＤ０制御部４経由の第１のハードディスクドライブ５と第２のハードディスクドライブ６から、図２（イ）、（ロ）に符号２０２、符号２１２で示すフレーム〔１８〕のビデオデータを読み込む。
（５）次に、倍速値、すなわちスピードに応じたフレーム数（この場合は３倍速なので２フレーム）だけ飛ばしたフレーム２１へのシーク動作を行う。このシーク動作は図２（イ）、（ロ）に符号２０３、符号２１３で示される。
（６）項目（２）から項目（５）の動作を繰り返す。

以上の操作を行うと、ファースト・フォワード動作中のハードディスクドライブの読み出しスピードは標準再生スピードでよく、シーク時間分のより高速な読み出しスピードが要求されることがなくなる。
つまり、従来ではファースト・フォワード動作中はシーク時間分のより速い読み出しスピードがハードディスクドライブに要求されるが、この実施の形態では標準再生スピードを満足していればファースト・フォワード動作が可能になる。
また、ファースト・フォワード動作中に２フレームの静止画の飛ばし読みとなるので、従来では飛ばし再生中の映像は視認しにくいものであったが、この実施の形態では、飛ばし再生中でも、同一のフレームが続くことから、視覚的に記録内容が容易に把握できるようになる。

以上のように、この第１の実施の形態によれば、標準の再生速度でのファースト・フォワードなどの特殊再生が可能になり、ファースト・フォワード動作中のハードディスクドライブの読み出しスピードが標準再生スピードでよいビデオ再生方法および装置を提供できる効果がある。
また、ファースト・フォワード動作による飛ばし再生中であっても、記録内容が視覚的に容易に把握できるビデオ再生方法および装置を提供できる効果がある。
また、以上の第１の実施の形態による説明では、記録媒体として２台のハードディスクでの動作で説明したが、ハードディスクは１台或いは３台以上の場合でも、同様の動作が可能であり、上記と同じ効果が有る。

（第２の実施の形態）
この第２の実施の形態は第１の実施の形態の変形である。
第１の実施の形態では、図１に示すフレームメモリ７１は１フレーム分のビデオデータを蓄積できる構成であり、第２の実施の形態も同じである。しかし、この第２の実施の形態では、フレームメモリ７１に蓄積された１フレーム分のビデオデータをフレームメモリ７１からストリームデコーダ８へ供給する時に、フレームメモリ７１に蓄積された１フレームデータを、２回以上の複数回繰り返して供給する。
具体的な例としては、フレームメモリ７１に１フレーム分の例えばフレーム〔１５〕のビデオデータを蓄積し、ハードディスクドライブが次のフレーム〔１８〕を読み込む為のシーク動作の待ち時間に、フレームメモリ７１からフレーム〔１５〕のビデオデータを２回以上の複数回繰り返して、ストリームデコーダ８は使用する。
ハードディスクドライブの１フレーム分のビデオデータの読み出しスピードと比較し、シーク時間が長い場合にはこの第２の実施の形態で対処することになり、前記第１の実施の形態と同様な効果が得られる。
また、この第２の実施の形態でも、ファースト・フォワード動作中、複数フレーム単位の静止画の飛ばし読みとなるが、飛ばし再生中でも、例えば連続してフレーム〔１５〕の映像が３フレーム分以上再生されることから、視認性がさらに向上し、飛ばし再生中であっても記録内容がさらに把握しやすくなる効果がある。

（第３の実施の形態）
この第３の実施の形態では、前記第１の実施の形態および第２の実施の形態において説明した図１のフレームメモリ７１を省略し、替わりに第１のハードディスクドライブ５や第２のハードディスクドライブ６のバッファメモリあるいはＲＡＩＤ０制御部４のキャッシュメモリを利用する。

この第３の実施の形態のビデオ再生方法および装置の動作としては、シーク動作をスタートさせた後、同じフレームを１回あるいは複数回読み込む。
こうすると、キャッシュ対応のハードディスクドライブあるいはＲＡＩＤ０制御部４はバッファメモリを内蔵しているため、再度同じフレームを読み込んだ場合には、実際にハードディスクドライブに読み込みに行かず、ハードディスクドライブのバッファメモリあるいはＲＡＩＤ０制御部４のキャッシュメモリ内のデータを読み込んで処理する。

この第３の実施の形態によれば、フレームメモリを追加装備することなく、第１の実施の形態または第２の実施の形態と同等の機能が実現でき、第１の実施の形態または第２の実施の形態と同等の効果が得られる。

（第４の実施の形態）
この第４の実施の形態では、前記第１の実施の形態または第２の実施の形態において説明した図１のフレームメモリ７１を省略し、替わりに、システムコントローラ１１のＩ／Ｏキャッシュの機能を利用する。

この第４の実施の形態のビデオ再生方法および装置の動作としては、シーク動作をスタートさせた後、同じフレームを１回あるいは複数回、読み込みにいく。
こうすることで、システムコントローラ１１のＩ／Ｏキャッシュの機能が働く場合には、再度同じフレームを読み込んだ場合には、実際にハードディスクドライブに読み込みに行かず、システムコントローラ１１のＩ／Ｏキャッシュのデータを読み込んできて処理する。

この第４の実施の形態によれば、フレームメモリを追加装備することなく、第１の実施の形態または第２の実施の形態と同等の機能が実現でき、第１の実施の形態または第２の実施の形態と同等の効果が得られる。

（第５の実施の形態）
この第５の実施の形態では、前記第２の実施の形態から第４の実施の形態までの構成動作において同一のフレームを読み込む回数を２回から複数回まで可変にする。
この場合、トリックプレイ中の倍速値、すなわちスピードに応じて、同じフレームを読む回数を２回から複数回まで可変にする。
また、トリックプレイ中のシーク動作に伴う待ち時間に応じて、同じフレームを読む回数を２回から複数回まで可変にする。

つまり、ハードディスクドライブのシーク動作は、スピードの速いトリックプレイほど、離れたフレームへのアクセスが必要となり、この場合にはシーク動作によるＷａｉｔ時間が増加することになる。
従って、スピードの速いトリックプレイほど、同じフレームを読む回数を多くするように、適応的に読み込み回数を変化させる。
また、同一トリックプレイ速度でも、フレームデータのハードディスク内での配置により、シーク動作によるＷａｉｔ時間にばらつきがある。このシーク時間のばらつきに応じて、同じフレームを読む回数を多くするように、適応的に読み込み回数を変化させる。

この第５の実施の形態によれば、ハードディスクドライブの１フレームの読み出しスピードとシーク時間とのアンバランスを解消できる効果がある。

（第６の実施の形態）
なお、以上説明した各実施の形態では、回転系記録媒体としてハードディスクドライブを用いる構成として説明したが、ＣＤ−ＲＷなどの回転系記録媒体を用いることも可能である。

本発明の第１の実施の形態によるビデオ再生方法を実現するハードディスクビデオレコーダの機能ブロック図である。 本発明の第１の実施の形態における標準再生からトリックプレイ中のファースト・フォワード操作による３倍速再生へ移行したときのビデオデータの読み出し動作と、ストリームデコーダへ供給されるデータストリームの説明図である。 従来の高画質、高分解能、高フレームレートのハードディスクビデオレコーダの機能ブロック図である。 従来のハードディスクビデオレコーダにおいてトリックプレイのファースト・フォワードの操作が行われたときのタイムロス発生の一例を示す説明図である。 従来のハードディスクビデオレコーダにおいてフレーム読み出しとフレーム読み出しの間に挿入されるシーク動作を示す説明図である。

符号の説明

２……ビデオ同期回路（ビデオ信号再生手段）、４……ＲＡＩＤ０制御部（読出手段、制御手段）、５……第１のハードディスクドライブ（回転系記録媒体）、６……第２のハードディスクドライブ（回転系記録媒体）、８……ストリームデコーダ（ビデオ信号再生手段）、９……読み出し用切り替え回路（ビデオ信号再生手段）、１１……システムコントローラ（読出手段、ビデオデータ出力手段）、１２……ファイルシステム（読出手段）、７１……フレームメモリ（ビデオデータ蓄積手段）、７２……切替器（ビデオデータ出力手段）。

Claims (12)

1. 複数の回転系記録媒体と、
   前記複数の回転系記録媒体を管理するファイルシステムと、
   前記複数の回転系記録媒体に分割記録されたビデオデータを前記各回転系記録媒体から読み出す読出手段と、
   前記読出手段により読み出されたビデオデータを再構成して取り出す制御手段と、
   前記制御手段が再構成したビデオデータからビデオ信号を再生し出力するビデオ信号再生手段とを備え、
   システムコントローラが前記回転系記録媒体、ファイルシステム、読出手段および制御手段を制御して前記複数の回転系記録媒体へアクセスし、前記複数の回転系記録媒体のそれぞれに振り分けられて記録されているビデオデータの特殊再生を含む再生を行うビデオ再生装置であって、
   前記読出手段により読み出されたビデオデータを蓄積するビデオデータ蓄積手段と、
   前記特殊再生の際に、前記複数の回転系記録媒体のシーク動作が開始されると、そのシーク動作開始直前の前記ビデオデータ蓄積手段が蓄積したビデオデータを、前記シーク動作開始直前に前記複数の回転系記録媒体から読み出され前記制御手段により再構成されたビデオデータに続けて前記ビデオ信号再生手段へ出力する蓄積ビデオデータ出力手段と、
   を備えたことを特徴とするビデオ再生装置。
2. 前記ビデオデータ蓄積手段は、前記制御手段により再構成された１フレーム分のビデオデータを蓄積するフレームメモリを備えていることを特徴とする請求項１記載のビデオ再生装置。
3. 前記ビデオデータ蓄積手段は、前記制御手段により再構成された１フレーム分のビデオデータを蓄積するフレームメモリを備え、前記蓄積ビデオデータ出力手段は、前記フレームメモリに蓄積したビデオデータを複数回繰り返して、前記シーク動作開始直前に前記複数の回転系記録媒体から読み出され前記制御手段により再構成されたビデオデータに続けて前記ビデオ信号再生手段へ複数回繰り返して出力することを特徴とする請求項１記載のビデオ再生装置。
4. 前記ビデオデータ蓄積手段は、前記回転系記録媒体に備えられているバッファメモリへビデオデータを蓄積することを特徴とする請求項１記載のビデオ再生装置。
5. 前記ビデオデータ蓄積手段は、前記回転系記録媒体に備えられているバッファメモリへビデオデータを蓄積し、前記蓄積ビデオデータ出力手段は、前記バッファメモリに蓄積したビデオデータを複数回読み出し、前記シーク動作開始直前に前記複数の回転系記録媒体から読み出され前記制御手段により再構成されたビデオデータに続けて前記ビデオ信号再生手段へ出力することを特徴とする請求項１記載のビデオ再生装置。
6. 前記ビデオデータ蓄積手段は、前記制御手段に備えられているキャッシュメモリへビデオデータを蓄積することを特徴とする請求項１記載のビデオ再生装置。
7. 前記ビデオデータ蓄積手段は、前記制御手段に備えられているキャッシュメモリへビデオデータを蓄積し、前記蓄積ビデオデータ出力手段は、前記キャッシュメモリに蓄積したビデオデータを複数回読み出し、前記シーク動作開始直前に前記複数の回転系記録媒体から読み出され前記制御手段により再構成されたビデオデータに続けて前記ビデオ信号再生手段へ出力することを特徴とする請求項１記載のビデオ再生装置。
8. 前記ビデオデータ蓄積手段は、前記システムコントローラに備えられているＩ／Ｏキャッシュメモリへビデオデータを蓄積することを特徴とする請求項１記載のビデオ再生装置。
9. 前記ビデオデータ蓄積手段は、前記システムコントローラに備えられているＩ／Ｏキャッシュメモリへビデオデータを蓄積し、前記蓄積ビデオデータ出力手段は、前記Ｉ／Ｏキャッシュメモリに蓄積したビデオデータを複数回読み出し、前記シーク動作開始直前に前記複数の回転系記録媒体から読み出され前記制御手段により再構成されたビデオデータに続けて前記ビデオ信号再生手段へ出力することを特徴とする請求項１記載のビデオ再生装置。
10. 蓄積ビデオデータ出力手段は、前記ビデオ信号再生手段へ出力する前記ビデオデータ蓄積手段が蓄積したビデオデータの回数を、前記特殊再生における倍速値に応じて可変する
    ことを特徴とする請求項１記載のビデオ再生装置。
11. 蓄積ビデオデータ出力手段は、前記ビデオ信号再生手段へ出力する前記ビデオデータ蓄積手段が蓄積したビデオデータの回数を、シーク動作によるＷａｉｔ時間のばらつきに応じて適応的に可変にすることを特徴とする請求項１記載のビデオ再生装置。
12. システムコントローラが、複数の回転系記録媒体、前記複数の回転系記録媒体を管理するファイルシステム、前記複数の回転系記録媒体に分割記録されたビデオデータを前記各回転系記録媒体から読み出す読出手段、前記読出手段により読み出されたビデオデータを再構成して取り出す制御手段を制御し、前記制御手段が再構成したビデオデータからビデオ信号再生手段がビデオ信号を再生する、前記複数の回転系記録媒体のそれぞれに振り分けられて記録されているビデオデータの特殊再生を含む再生を行うビデオ再生方法であって、
    前記読出手段により読み出された前記複数の回転系記録媒体に分割記録されたビデオデータをメモリに蓄積するステップと、
    前記特殊再生の際に、前記複数の回転系記録媒体のシーク動作が開始されると、そのシーク動作開始直前の前記メモリに蓄積されたビデオデータを、前記シーク動作開始直前に前記複数の回転系記録媒体から読み出され前記制御手段により再構成されたビデオデータに続けて前記ビデオ信号再生手段へ出力するステップと、
    を備えたことを特徴とするビデオ再生方法。

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