JP2014175954A - Data recording device, control method thereof, and computer program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、データ記録装置、その制御方法及びコンピュータプログラムに関する。 The present invention relates to a data recording apparatus, a control method therefor, and a computer program.
音楽コンテンツ、動画コンテンツ、静止画コンテンツなどのデジタルデータを記録する記録媒体には、半導体記録媒体、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスクなど、様々な種類が存在する。特に、半導体記録媒体は小型化・軽量化が図れるという特徴があるために、デジタルスチルカメラや携帯電話端末などの携帯機器を中心に急速に普及している。代表的な半導体記録媒体としては、SDカード(登録商標)などがある。 There are various types of recording media for recording digital data such as music content, moving image content, and still image content, such as semiconductor recording media, magnetic disks, optical disks, and magneto-optical disks. In particular, since semiconductor recording media are characterized by being able to be reduced in size and weight, they are rapidly spreading mainly in portable devices such as digital still cameras and mobile phone terminals. A typical semiconductor recording medium includes an SD card (registered trademark).
SDカードは、年々大容量化が進んでおり、大容量のメリットを生かした応用分野として、特に動画記録用途への応用が期待されている。デジタルビデオカメラ等で動画データをリアルタイム録画する場合、記録媒体への記録速度不足による録画停止を防止するため、記録処理の最低速度を保証することが重要となる。 The capacity of SD cards has been increasing year by year, and application to moving picture recording applications is particularly expected as an application field that takes advantage of the large capacity. When moving image data is recorded in real time with a digital video camera or the like, it is important to guarantee a minimum recording processing speed in order to prevent recording stoppage due to insufficient recording speed on the recording medium.
これらのSDカードに記録されるデータは、ファイルシステムにより管理されている。一般に、ファイルシステムでは、媒体の記録領域を最小アクセス単位であるセクタ、及びセクタの集合であるクラスタに分割して管理する。PC(パーソナルコンピュータ)などの情報機器で一般に用いられているファイルシステムとして、FAT(ファイル・アロケーション・テーブル)ファイルシステムが一例に挙げられる。FATにおいてはクラスタがデータの最小書き込み単位となる。 Data recorded on these SD cards is managed by a file system. In general, in a file system, a recording area of a medium is managed by being divided into sectors as minimum access units and clusters as a set of sectors. As a file system generally used in information equipment such as a PC (personal computer), a FAT (file allocation table) file system is an example. In FAT, a cluster is a minimum data writing unit.
これに対しSDカードでは、消去ブロックという単位毎に、データの記録・削除を行っている。この消去ブロックは、一般には複数のクラスタで構成される。従って、消去ブロック内の一つのクラスタデータを書き換えようとした場合、SDカード内部では消去ブロック全体のデータを一旦RAMに読み込み、RAM上で必要なデータを書き換えた後、再び消去ブロック全体に書き戻す動作が行われる。この一連の動作は、リードモディファイライトと呼ばれる。リードモディファイライトは書き込みに時間を要するため、ビデオカメラのような、ある程度高速な記録が要求される製品では問題になる。 On the other hand, in the SD card, data is recorded / deleted for each unit of erase block. This erase block is generally composed of a plurality of clusters. Therefore, when one cluster data in the erase block is to be rewritten, the data in the entire erase block is once read into the RAM inside the SD card, the necessary data is rewritten in the RAM, and then written back into the entire erase block again. Operation is performed. This series of operations is called read modify write. Since the read modify write requires time for writing, it becomes a problem in a product such as a video camera that requires high-speed recording to some extent.
そこで、リードモディファイライトを可能な限り発生させないようにするために、AU(Allocation Unit)という、SDカードへの書き込み速度を保証できる最小書き込み単位が規格で定められている。SDカードのホスト機器製造各社はAU単位でのアラインを守ったアクセスを行うことによって、リードモディファイライトの発生を回避し、要求する記録速度を満たすことができる。 Therefore, in order to prevent the occurrence of read-modify-write as much as possible, the standard defines a minimum writing unit called AU (Allocation Unit) that can guarantee the writing speed to the SD card. Each SD card host device manufacturer can avoid the occurrence of read-modify-write by satisfying the AU-aligned access and satisfy the required recording speed.
しかしながら、このAUサイズはクラスタサイズや消去ブロックサイズよりも大きいため、小さいサイズのファイルの書き込みやファイルの末尾部分の書き込みなどを行うと、AU単位でのアクセスを満たすことができなくなってしまう。この場合、一部分だけ記録されたAUを速度保証記録用の空き領域としては使えなくなってしまう。そして、このようなAU単位ではないサイズのデータの書き込みを繰り返せば、記録媒体上に高速記録用には扱えない無駄領域が発生してしまうことになる。 However, since the AU size is larger than the cluster size and the erase block size, when writing a file with a small size or writing at the end of the file, it becomes impossible to satisfy access in units of AUs. In this case, the AU recorded only in a part cannot be used as a free area for speed guarantee recording. If data having a size not in units of AUs is repeatedly written, a waste area that cannot be handled for high-speed recording will occur on the recording medium.
特許文献1では、記録が完了した時点で、記録したデータのAU単位ではない末尾部分を既に部分的に記録されているAUに移動することで、無駄な領域が増えてしまうことを防ぐ方法が述べられている。 In Patent Document 1, when recording is completed, there is a method for preventing an increase in useless areas by moving a tail portion that is not an AU unit of recorded data to an AU that has already been partially recorded. It is stated.
しかしながら、デジタルビデオカメラでは、録画停止後にすぐまた次の録画を開始できることが要求されるため、上記のように記録完了後にデータの移動を行うと、記録速度が保証されず、次の録画時に記録が破綻してしまうおそれがある。 However, since the digital video camera requires that the next recording can be started immediately after the recording is stopped, if the data is moved after the recording is completed as described above, the recording speed is not guaranteed and the recording is performed at the next recording. May collapse.
一方、デジタルビデオカメラでは複数の録画品質を設定することができ、また、さらに高画質化する傾向にある。高画質化に応じて、SDカードに要求される記録速度もより高速化しており、近年、保証したい速度性能(速度モード)に応じて複数のAUサイズが用意されている。また、速度モードを切り替えるとAUサイズの切り替えが必要となるSDカードもある。このような高速度モードに対応するAUサイズは、低速度モードに対応するものよりも大きくなる傾向にある。 したがって、全ての画質設定での記録を保証しようと単純に最も高速な速度モードを選択した場合、AUサイズが増大し、上記のようなAUへの部分的な記録が発生した場合に無駄になってしまう領域のサイズも増大してしまうという問題がある。 On the other hand, with a digital video camera, a plurality of recording qualities can be set, and the image quality tends to be further improved. The recording speed required for the SD card has been increased as the image quality has been improved. In recent years, a plurality of AU sizes have been prepared according to the speed performance (speed mode) to be guaranteed. Some SD cards require AU size switching when the speed mode is switched. The AU size corresponding to such a high speed mode tends to be larger than that corresponding to the low speed mode. Therefore, if the fastest speed mode is simply selected in order to guarantee recording at all image quality settings, the AU size increases and is wasted when partial recording to the AU as described above occurs. There is a problem that the size of the area to be increased also increases.
そこで本発明では、記録媒体の容量を有効に使用できるように、要求されるデータの記録速度に応じたデータ記録速度モードを選択する技術を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a technique for selecting a data recording speed mode corresponding to a required data recording speed so that the capacity of the recording medium can be used effectively.
上記課題を解決するための本発明は、記録速度が異なる複数の速度モードを有する記録媒体に映像データを記録するデータ記録装置であって、
前記記録媒体に記録する映像データの種別に基づいて、前記記録媒体に前記映像データを記録するための記録速度を決定する決定手段と、
前記記録媒体が有する複数の速度モードのうち、決定された前記記録速度よりも早い記録速度を有する速度モードの中で、記録単位が最も小さい速度モードを選択する選択手段と、
前記選択された速度モードに従って前記記録媒体に前記映像データを記録する記録手段とを備える。
The present invention for solving the above problems is a data recording apparatus for recording video data on a recording medium having a plurality of speed modes having different recording speeds,
Determining means for determining a recording speed for recording the video data on the recording medium based on a type of video data to be recorded on the recording medium;
A selection means for selecting a speed mode having the smallest recording unit among speed modes having a recording speed higher than the determined recording speed among a plurality of speed modes of the recording medium;
Recording means for recording the video data on the recording medium in accordance with the selected speed mode.
本発明によれば、要求されるデータの記録速度に応じたデータ記録速度モードを選択可能として、記録媒体の容量を有効に使用することができる。 According to the present invention, it is possible to select a data recording speed mode according to the required data recording speed, and to effectively use the capacity of the recording medium.
図1は、本発明の実施形態におけるデータ記録装置の構成例を示すブロック図である。以下では、データ記録装置としてデジタルビデオカメラを例として説明する。 FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a data recording apparatus according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a digital video camera will be described as an example of the data recording apparatus.
デジタルビデオカメラ100は、記録媒体制御部110、速度モード取得部120、記録単位サイズ取得部121、記録レート決定部122、速度モード選択部123、制御部130、記憶部140、映像取得部150、記録部160、操作部170から構成され、内部バス101により相互に接続されており、記録媒体200に記録/再生する。
The
なお、本実施形態では、記録媒体200に対する映像データの記録に焦点を当てて説明するが、データ記録装置100は、記録媒体200に記録された映像データの再生を可能とする装置として構成することもできる。また、データ記録装置100は、接続された記録媒体に映像データを記録することが可能な装置であればよく、例えば、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話、スマートフォン、PDA、ノートパソコン、タブレット端末等として実現することができる。図1のデジタルビデオカメラ100において、撮像素子や表示素子のような物理的デバイスを除き、各ブロックは専用ロジック回路やメモリを用いてハードウェア的に構成されてもよい。或いは、メモリに記憶されている処理プログラムをCPU等のコンピュータが実行することにより、ソフトウェア的に構成されてもよい。
Although the present embodiment will be described focusing on recording video data on the
記録媒体制御部110は、装着された記録媒体200に対してコマンドやデータなどの受け渡しを行う。速度モード取得部120は、記録媒体制御部110を介して記録媒体200に対して指示を出し、記録媒体200が選択可能な全ての速度モードの情報を取得する。本実施形態では、記録媒体200として、UHS(Ultra High Speed)モードという高速の書込モードに対応するSDカードについて説明する。UHSモードでは10メガバイト毎秒(MB/s)以上の記録速度(書き込み速度)が保証される。また、このようなSDカードは非UHSモードにも対応し、"Speed Class"と呼ばれるClass2、Class4、Class6、Class10といったクラス番号により速度モードが識別され、各クラスでは、順に2MB/s、4MB/s、6MB/s、10MB/sといった記録速度が保証される。記録媒体制御部110は、UHSモードやクラスを識別する情報を記録媒体200から取得する。また、本実施形態では、記録媒体200は不図示の装着、排出機構により、ビデオカメラ100に対して容易に装着、排出することが可能である。
The recording
記録単位サイズ取得部121は、記録媒体制御部110を介して記録媒体200に対して指示を出し、記録媒体200が選択可能な全てのAU(Allocation Unit)サイズを取得する。AUサイズは、非UHSモードの場合、一般に記録媒体200の容量に基づいて最大値が決まっており、例えばカードサイズが32ギガバイト(GB)であれば、最大AUサイズは4MBとなり、Speed Classに応じてAUサイズが設定されている。例えば、Class2、4、6、10のそれぞれについて512KB、1MB、2MB、4MBと設定することができる。なお、AUサイズは各クラスについて同一であっても良い。また、UHSモードについては、より大きなAUサイズを設定することができ、例えば32MBが指定される。
The recording unit
記録レート決定部122は、記録部160が記録媒体200に映像データを記録する際に要求される記録レート(記録速度)を、該映像データの種別及び画質(品質)に基づき決定する。より具体的にデジタルビデオカメラ100は、動画像撮影モード、静止画像撮影モード、連写画像撮影モード等、異なる記録レートの映像データを記録する複数の動作モードを持ち、映像データとして動画像、静止画像(一枚撮り、連写の両方を含む)の撮影が可能である。また、ユーザは、各モードにおいて記録される映像データの画質を、複数の画質の中から設定することができる。ユーザは操作部170を介して動作モード及び画質の設定を行うことができ、指定された動作モード及び画質設定、或いは、いずれか一方のみから必要な記録レートが決定される。
The recording
動画像撮影モードは、動画像を撮影するモードであり、映像取得部150の撮像素子から入力された映像信号を記録部160において動画像符号化(MPEG2、H.264等)を行い、記録媒体制御部110を介して記録媒体200に記録する。記録部160は設定された画質に応じて符号化される動画データのビットレート(データレート)を制御する。本実施形態では、例えば高画質の設定になるほど符号化される動画データのビットレートが高くなるように制御される。また、静止画像撮影モードは静止画像を撮影するモードであり、記録部160において静止画像符号化(JPEG)してJPEG画像等の静止画を生成し記録を行う。記録部160は、画質設定に応じて例えば圧縮率を変化させる。連写画像撮影モードは、単位時間当たり所定枚数の静止画像を連続して撮影するモードであり、上記の静止画像の生成を所定枚数について繰り返す。なお、連写速度は複数の速度が設定可能であっても良い。本実施形態では、各撮影モードにおいて、設定された画質に応じて記録レートが予め設定されているものとする。例えば、動画像撮影モードにおいては、記録する動画データの画質を3段階(Q1、Q2、Q3につき、画質はQ1>Q2>Q3の順で良い)の何れかに設定可能と仮定すると、各画質において対応する記録レートR1、R2、R3は、R1>R2>R3の順に大きくなる。なお、記録レートは、記録媒体の各速度モードの記録速度と比較されるので、例えば3MB/sのようにMB/sを単位とする値として決定される。
The moving image shooting mode is a mode for shooting a moving image, in which the video signal input from the image sensor of the
速度モード選択部123は、記録媒体200のマウント時に、速度モード取得部120により得られる選択可能な速度モードのうち、記録レート決定部122により決定された記録レートを上回り、かつ、記録単位サイズ取得部121により得られるAUサイズの最も小さい速度モードを選択することができる。さらに、デジタルビデオカメラ100の動作モードが切り替えられて、取得すべき映像データの種別が変更された場合も要求される記録レートも変わることが考えられるため、再度、速度モードを選択しなおす。また、記録媒体200への記録を開始するタイミング、例えば録画の開始時に速度モードの選択を行ってもよい。
The speed
制御部130はデジタルビデオカメラ100の中心的な処理を担い、記録媒体制御部110、記録単位サイズ取得部121、記録レート決定部122、速度モード選択部123、記憶部140、映像取得部150、記録部160、操作部170を制御する。制御部130は、記憶部140に記憶されたプログラムに従って動作するCPUを含む。記憶部140は、例えばRAMやROM等の記憶素子により構成され、ワークエリアとして利用されたり、或いは、プログラムの保存領域として利用されたりする。例えば、記憶部140には、速度モード取得部120や記録単位サイズ取得部121が取得した速度モードやAUサイズの情報が保存される。また、操作部170を操作してユーザが設定したデジタルビデオカメラ100の動作モードや画質設定に関する設定情報や、発明の実施形態に従う処理により決定された速度モードの情報が保存される。さらには、デジタルビデオカメラ100の動作を制御するためのプログラムが格納されている。映像取得部150は、CCDやCMOS等の撮像素子から入力された映像信号を入力し、記録部160に入力する。
The
記録部160は、映像取得部150により入力された映像信号を動画像或いは静止画像として符号化し、記録媒体制御部110を介して記録媒体200に記録する。このとき、ビットレートはユーザにより操作部170を介して指示された画質に応じたものとする。操作部170は、ボタンやスイッチ等であり、ユーザからの操作を入力する。
The
記録媒体200は、SDカードであり、複数の速度モードを持つ。記録媒体制御部110からのコマンドに応じて記録データの入出力や、AUサイズの通知、速度モードの切り替えを行う。
The
次に、本実施形態における記録媒体200の速度モードの選択手順を説明する。図2は、本実施形態における速度モード選択処理の手順を示したフローチャートである。該フローチャートに対応する処理は、例えば、各ブロックとして機能するCPUが対応するプログラム(記憶部140に格納)を実行することにより実現できる。
Next, the procedure for selecting the speed mode of the
S201では、速度モード取得部120が、記録媒体制御部110を介して、記録媒体200から、記録媒体200が選択可能な速度モードの情報を取得する。もし選択可能な速度モードが複数ある場合、それらの全てを取得し、記憶部140に記憶する。例えば、記憶媒体がUHSモードに対応している場合には、それを示す情報を取得し記憶する。また、非UHSモードについては各Classを表す情報を取得して記憶する。次にS202では、記録単位サイズ取得部121が、記録媒体制御部110を介して、S201で取得した各速度モードに対応するAUサイズをそれぞれ取得し、記憶部140に記憶する。AUサイズは、上記のように例えば512KB、1MB、2MB、4MBといった記録単位のサイズを示す情報として提供される。
In S <b> 201, the speed
次にS203では、記録レート決定部122が記録部160がカードに動画像または静止画像を記録するための記録レートを決定し、記憶部140に記憶する。当該記録レートは、デジタルカメラ100のユーザが操作部170を操作して設定した動作モード及び画質設定に基づき決定される。当該設定情報は記憶部140に保存されているのでこれを参照することができる。また記憶部は、各動作モード及び画質設定に応じた記録レートの情報を、例えばルックアップテーブル形式で記憶しており、記録レート決定部122は当該LUTを参照して記録レートを決定することができる。
In step S <b> 203, the recording
これ以降のS204からS208では、速度モード選択部123が、速度モードを選択する。まずS204ではS201で取得した各速度モードが有する記録速度と記録レートとの比較を行って、記録レートを上回る記録速度を有する速度モードがあるか否かを判定する。もし記録レートを上回る速度モードがある場合(S204で「YES」)、S205に移行してS202で記憶部140に記憶したAUサイズを参照し、最小のAUサイズに対応する速度モードを選択する。その後、S207に移行する。一方、記録レートを満たす速度モードを記録媒体200が一つも持たない場合(S204で「NO」)、S206に移行して記録レートに最も近い速度モード、即ち最高速度の速度モードを選択する。このとき、制御部130はユーザに、最適な速度モードが利用可能でない旨を警告してもよい。
In subsequent steps S204 to S208, the speed
次にS207では、S205で選択された速度モードが一つのみであるか否かを判定する。記録媒体200によっては、最小AUの速度モードが複数あることも考えられる。最小AUの速度モードが一つのみの場合(S207で「YES」)、速度モード選択部123による速度モードの選択はそのまま終了する。一方、最小AUの速度モードが複数ある場合(S207で「NO」)、S208に移行して、複数の速度モードの中で最も低速な速度モードを選択する。これは、S204ですでに動画像或いは静止画像の記録に必要な記録レートが満たされているため、低速な速度モードを選択する方が消費電力の観点から有利だからである。
In step S207, it is determined whether only one speed mode is selected in step S205. Depending on the
以上のように本実施形態では、デジタルビデオカメラ100が、システムが要求する記録速度を満たし、かつAUサイズが最小の速度モードを選択することができる。使用されるAUサイズが小さくなれば、速度保証記録用の空き領域として使うことができない「一部分だけ記録されたAU」の発生を効果的に防止して、記録媒体上での無駄領域の発生を回避することができる。よって、動画像記録動作を破綻させることなく、記録媒体200の容量を有効に使用することが可能となる。
As described above, in this embodiment, the
なお、上記本実施形態の説明では、記録媒体200をSDカードとして説明したが、記録媒体200の種類はこれに限定されるものではなく、複数の速度モードを持つ全ての情報記録媒体で適用できる。
In the description of the present embodiment, the
(その他の実施形態)
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
(Other embodiments)
The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and a computer (or CPU, MPU, etc.) of the system or apparatus reads the program. It is a process to be executed.
Claims (8)
前記記録媒体に記録する映像データの種別に基づいて、前記記録媒体に前記映像データを記録するための記録速度を決定する決定手段と、
前記記録媒体が有する複数の速度モードのうち、決定された前記記録速度よりも早い記録速度を有する速度モードの中で、記録単位が最も小さい速度モードを選択する選択手段と、
前記選択された速度モードに従って前記記録媒体に前記映像データを記録する記録手段と
を備えることを特徴とするデータ記録装置。 A data recording apparatus for recording video data on a recording medium having a plurality of speed modes with different recording speeds,
Determining means for determining a recording speed for recording the video data on the recording medium based on a type of video data to be recorded on the recording medium;
A selection means for selecting a speed mode having the smallest recording unit among speed modes having a recording speed higher than the determined recording speed among a plurality of speed modes of the recording medium;
A data recording apparatus comprising: recording means for recording the video data on the recording medium in accordance with the selected speed mode.
前記記録媒体が前記データ記録装置へマウントされた場合、
前記記録媒体に記録すべき映像データの種別が変更された場合、
前記記録媒体に対する前記映像データの記録を開始する場合
のうち少なくともいずれかの場合に行うことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のデータ記録装置。 The selection means selects the speed mode,
When the recording medium is mounted on the data recording device,
When the type of video data to be recorded on the recording medium is changed,
6. The data recording apparatus according to claim 1, wherein the recording is performed in at least one of cases where recording of the video data on the recording medium is started.
決定手段が、前記記録媒体に記録する映像データの種別に基づいて、前記記録媒体に前記映像データを記録するための記録速度を決定する決定工程と、
選択手段が、前記記録媒体が有する複数の速度モードのうち、決定された前記記録速度よりも早い記録速度を有する速度モードの中で、記録単位が最も小さい速度モードを選択する選択工程と、
記録手段が、前記選択された速度モードに従って前記記録媒体への前記映像データの記録を行う記録工程と
を備えることを特徴とするデータ記録装置の制御方法。 A control method of a data recording apparatus for recording video data on a recording medium having a plurality of speed modes with different recording speeds,
A determining step for determining a recording speed for recording the video data on the recording medium based on a type of video data to be recorded on the recording medium;
A selection step of selecting a speed mode with the smallest recording unit among speed modes having a recording speed faster than the determined recording speed among a plurality of speed modes of the recording medium;
A control method for a data recording apparatus, comprising: a recording unit that records the video data on the recording medium according to the selected speed mode.
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