JP3552453B2 - Digital video signal recording and playback device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル映像信号を長時間に亘って記録するとともに、記録した映像信号を再生するディジタル映像信号記録再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば道路や自動現金支払機等の監視用ビデオカメラにより撮影されて得られる画像信号を記録する場合には、24時間以上の長時間の記録を行うことが要求される。例えば、データレートが4メガビット/秒(=500キロバイト/秒)の動画(あるいは連続する静止画)による監視システムでは、1日分のデータ量は、500KB/sec×60×60×24=43.2ギガバイトにもなる。したがって、HDD(ハードディスクドライブ)やMOD(光磁気ディスクドライブ)などは、記録容量が数ギガバイト程度であるため、このような長時間の記録には適さない。このため、例えば特開平8−237600号公報に示されるような従来のHDD等を用いたシステムでは、画像の質を落としてデータレートを下げ、全体の容量を抑えることで対応している。
【0003】
また、間欠記録を行うことにより長時間の記録を可能としたタイムラプスVTR(ビデオテープレコーダ)も、監視用ビデオカメラの画像信号の記録に従来より使用されている。
さらに、例えばDAT(ディジタルオーディオテープレコーダ)を用いたディジタルデータ記録装置において、データが確実に記録されたことを確認するためのRAW(Read After Write)という機能が知られている。このRAWは、データの記録処理中に記録ヘッドとは別のヘッドにより記録したデータを再生して記録済みデータの確認を行い、正しく記録されていないことが判明したときは、記録したデータを保持、遅延して、テープの別の場所に再記録する機能である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
先ず、HDD、MOD等を用いたデータ記録装置では、画質を落とさない場合には、1ギガバイトのリムーバブルHDDを用いると、1日分の43.2ギガバイトを記録するのに44個のハードディスクカセットを必要とし、過去のデータの保管や整理に手間がかかり、システムの運用コストが高いという問題がある。また、データ量を減らす場合には、画質が落ちるという問題がある。
【0005】
また、タイムラプスVTRは、大量のデータを1つのカセットに記録できるため保管に便利であるが、間欠記録を行うため必要な場面(瞬間)が記録されていない場合があるという欠点、見たい部分を検索して表示させるまでの時間、すなわちアクセス時間が長いという欠点、及びテープの同じ箇所を何度も往復して再生するとその部分が劣化する(ドロップアウト、きず、ノイズ等の原因となる)という欠点があった。
【0006】
また、従来のRAW機能を有する装置では、再生用の追加ヘッド及び再生信号と記録信号が干渉しないようにするための追加回路が必要となり、さらに記録済みデータ確認及び再記録のためのデータ保持遅延処理、データを別位置に再記録したことを示すための処理、再生時に部分的に別位置に記録したデータを再生する処理等が必要となる。そのため、システムが複雑化して高価であった。
【0007】
本発明は上述した点に鑑みなされたものであり、低コストで大量のデータを連続して確実に記録でき、従来の装置に比べて使い勝手を向上させたディジタル映像信号記録再生装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項1に記載の発明は、入力されるディジタル映像信号を記録媒体に記録し、該記録したディジタル映像信号を再生するディジタル映像信号記録再生装置において、エンドレスに記録可能なディスク状記録媒体にディジタル映像信号を記録し、記録したディジタル映像信号を再生する第1の記録再生手段と、該ディスク状記録媒体よりアクセス時間が長く、記録容量が大きいテープ状記録媒体にディジタル映像信号を記録し、該記録したディジタル映像信号を再生する第2の記録再生手段と、前記入力ディジタル映像信号を前記第1の記録再生手段により前記ディスク状記録媒体にエンドレスで記録する第1の動作と、該第1の動作により前記ディスク状記録媒体に記録された信号のデータ量が、前記ディスク状記録媒体の記録容量以下の所定量に達する毎に、前記ディスク状記録媒体に記録された信号を再生し、前記第2の記録再生手段により前記テープ状記録媒体に記録する第2の動作と、前記第2の記録再生手段により前記テープ状記録媒体に記録された信号を再生し、前記第1の記録再生手段により前記ディスク状記録媒体に記録する第3の動作と、該第3の動作により前記ディスク状記録媒体に記録された信号を再生して出力する第4の動作とを時分割で実行させる制御手段とを備え、前記第2の記録再生手段が記録再生可能なディジタル映像信号の単位時間当たりのデータ量は、当該装置に入力されるディジタル映像信号の単位時間当たりのデータ量に比べて充分に大きく、前記第2の記録再生手段は間欠動作により前記第2の動作を実行すると共に、前記間欠動作の休止期間中に前記第3の動作を実行するようにしたことを特徴とする。
【0009】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のディジタル映像信号記録再生装置において、ディスク状記録媒体に記録されているディジタル映像信号における所定シーンを繰り返し再生する際には、前記第4の動作により繰り返し再生映像を得るようにしたことを特徴とする。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
(第1の実施形態)
図1は本発明の第1の実施形態にかかるディジタルデータ記録再生装置の構成を示すブロック図である。本実施形態の装置は、監視用ビデオカメラによって撮影された画像信号をディジタル化したディジタル画像信号を入力ディジタル信号とし、これを記録再生するものである。この装置は、MPEG(Motion PictureExperts Group)の規格に準拠した画像圧縮処理を行う画像圧縮処理部1と、CPU(Central Processing Unit)4と、RAM(Random Access Memory)からなるCPUバッファ5とを含む制御部2と、画像圧縮処理部1における画像圧縮処理に対応した画像伸張処理を行う画像伸張処理部3と、第1の記録再生手段(または記録再生手段)としてのハードディスク装置(以下「HDD」という)6と、第2の記録再生手段(または記録手段若しくは再生手段)としてのデータテープレコーダ(以下「DTR」という)7と、DTR7により記録再生するデータを一時的に記憶するDTRバッファ8と、使用者が記録、再生等の指示を与えるための操作部21とを備えており、制御部2、HDD6及びDTRバッファ8は、インタフェースバス(例えばSCSI(Small Computer System Interface)2に準拠したもの)10を介して相互に接続されている。制御部2は、制御プログラムを格納したROM(図示せず)及び演算用のRAM(図示せず)を有し、ROMに格納された制御プログラムにしたがって、HDD6及びDTR7の動作をインタフェースバス10を介して制御可能に構成されている。
【0018】
HDD6は、周知のようにハードディスクと呼ばれる磁気ディスク(第1の記録媒体)にデータを書き込み(記録し)、該書き込んだデータを読み出す(再生する)ものである。図2は、HDD6によるデータの書き込み及び読み出しを説明するための説明図であり、磁気ディスク上の領域R1、R2、R3…の順に順次データを書き込み、領域RLASTまで書き込んだ後は、また領域R1に戻ってエンドレスでデータの書き込みを行うことができる。また読み出しは、領域R1、R2、…毎に行うことも、また例えば領域R1からR3までをまとめて読み出すこともできる。なお、図2は説明図であり、必ずしも磁気ディスクの扇形の領域を単位としてデータの書き込みを行うことを意味するものではない。
【0019】
DTR7は、磁気ディスクより記録(記憶)容量が大きく、単位データ量当たりのコストが安価であるが、アクセス時間が長い磁気テープ(第2の記録媒体)にデータを記録し、該記録したデータを再生するものである。DTR7としては、例えばD−VHS規格に準拠したDTRを採用する。D−VHS規格に準拠したDTRは、標準で13.8Mbps(メガビット/秒)のデータレートでディジタルデータの記録再生を行うことができるものであり、VHS規格のVTRと同様の機構を使用し、磁気テープを磁気ヘッドで斜めに走査してデータを記録し、再生する。D−VHS規格に準拠したDTRの詳細は例えば特開平8−275102号公報に示されている。すなわち、DTR7の記録再生データレートDR2は、本実施形態では13.8Mbpsである。
【0020】
図4は、入力ディジタルデータを記録する場合の動作を説明するための図であり、この図も参照しつつ図1の装置の記録時の動作を説明する。以下に説明する動作は、制御部2がHDD6及びDTR7を制御することにより実行される。
図1において、画像圧縮処理部1は、入力画像信号の圧縮処理を行い、該処理後のディジタルデータをデータレートDR1(例えば1.38Mbps)で、CPU4に入力する(図4(a)参照)。CPU4は、入力データをCPUバッファ5及びインタフェースバス10を介してデータレートDR3(例えば20Mbps)でHDD6に転送し、HDD6は、磁気ディスクにデータを書き込む(図4(b)参照)。ここで、データレートDR3は、入力データレートDR1に対して非常に大きい(約15倍)ので、CPUバッファ5に所定データ量DA1(例えば40Mbit)蓄積される毎(時間T1毎)に、短い時間T3(図4(b))でHDD6への書き込みを行う。なお、このときHDD6の書き込み単位は、図2に示した領域R1、R2、…にそれぞれ相当する。
【0021】
なお、図4は、同図の時間軸(横軸)上の縦軸の時刻(時間軸と縦軸との交点の時刻)から記録を開始した状態を示すものではなく、長時間の記録動作の一部(HDD6からDTRバッファ8へのデータの転送が実行されるタイミング)を抜き出して示したものである。
【0022】
図3は、バッファを使用したデータレートの変換を説明するための図であり、入力データレート(CPUバッファ5の場合、DR1)に応じた書き込みクロックでデータをバッファに書き込み、出力データレート(CPUバッファ5の場合、DR3)に応じた読み出しクロックでデータをバッファから読み出すことにより、データレートの変換を行うことができる。
【0023】
HDD6に書き込まれたデータは、そのデータ総量が所定量DA2に達する毎に、CPUバッファ5からHDD6への書き込みが実行されていない期間において、データレートDR3でDTRバッファ8に転送され、DTR7による記録が行われる(図4(c)(d))。所定量DA2は、最大でもHDD6の記録容量(記憶容量)DHDDMAX以下に設定する必要があるが、本実施形態では、記録動作と後述する再生動作とを時分割で実行するので、所定量DA2の最大値は、記録容量DHDDMAXの1/2程度の値に設定している。図4(c)、(d)に実線で示す例では、図4(b)に示す時間T3のHDD6への書き込み動作10回に対して時間T4のDTRバッファ8への書き込み動作1回を行うようにしている。DTR7による記録データレートDR2は、上記したように13.8Mbpsであって、データレートDR3より小さいので、DTR7の記録動作は時間T2(>T4)に亘って実行される。ここでDR2×T2=DR3×T4である。
【0024】
また、DTR7は、磁気テープを記録媒体に用いるためあまり短時間(数十秒程度)の記録動作より、ある程度まとまった時間の記録動作を行う方が望ましいので、例えば、、図4(c)、(d)に破線で示すように、時間T3のHDD6への書き込み20回に対して、時間T4のDTRバッファ8への書き込みを2回連続して行うようにしてもよい。この場合、時間T2=時間T1となるように、時間T4(=T2×DR2/DR3)を設定することにより、図4(d)に示すように、DTRバッファ8からDTR7への記録(実線の動作と破線の動作)を連続させることができる。
【0025】
なお、図4(c)の時間T6、T7は、HDD6の読み出しと書き込みの処理切換のための時間(シークタイム)であり、読み出しアドレスと書き込みアドレスに依存して変化するものである。したがって、シークタイムの最大値を考慮して、時間T1及びT4の設定を行う。
【0026】
データレートDR1〜DR3及び時間T1〜T4は例えば、DR1=1.38Mbps、DR2=13.8Mbps、DR3=20Mbps、T1=T2=29秒、T3=2秒、T4=20秒とする。この場合、DTRバッファ8の最小限の容量は、DR2×(T2−T4)で与えられるので、125Mbitである。
【0027】
次に図5を参照して再生時の動作を説明する。同図の例は、DTR7を時間T2だけ再生動作させる場合を示しており、DTR7により磁気テープから再生された再生データは、DTRバッファ8でデータレートが変更され、HDD6に書き込まれる(同図(a)(b))。このときデータレートDR1で入力される入力データの記録も継続するので、同図(c)に示すように、時間T1毎の記録データの時間T3におけるHDD6への書き込み動作も実行されている。したがって、再生データのHDD6への書き込みは、記録データの書き込みが実行されていない期間に行われる。前述したように、本実施形態ではHDD6の記録容量DHDDMAXの約半分の容量DHDDRECを、記録データの書き込みに使用し、残りの半分の容量DHDDPBを再生データの書き込みに使用するようにしているので、このように記録データの書き込みと再生データの書き込みを時分割で実行することができる。
【0028】
HDD6に書き込まれた再生データは、同図(d)に示すように、読み出される。すなわち、時間T11(≦T3)の読み出し動作が時間T12毎に実行され、読み出された再生データはCPUバッファ5(上記した記録時とは逆方向にデータが流れる)に書き込まれる。そして、直前のHDD6の書き込み動作の終了時点からCPU処理に要する時間T15だけ遅れて、再生データが制御部2からデータレートDR1で画像伸張処理部3に出力される。画像伸張処理部3は、入力データの伸張処理を行い、該処理後の画像信号を出力する。出力画像信号は、例えばCRTディスプレイに供給され、画面上に表示される。この場合、CPU4は、記録中の画像信号と、再生中の画像信号とを並べて1つ画面を構成し、CRTディスプレイ上に記録中の入力画像信号と、再生画像信号とを並べて表示することが望ましい。もちろん、使用者の選択により、記録中の入力画像信号のみの表示、再生画像信号のみの表示、または両者を並べた画像の表示を切り換えて表示できるようにしてもよい。また、DHDDPB上に再生データを転送した後にDHDDPBの確認済みの領域に再生データを重ね書きすれば、テープ上の別位置(別時刻)のデータを続けて表示することもできる。
【0029】
なお、上記再生動作の処理時間が長くなると、記録データ量がHDD6の記録データ用の記憶容量DHDDRECを越えてしまうので、本実施形態では、例えば記録データ量が記録データ用記憶容量DHDDRECの80%に達した時刻で、使用者にその旨知らせるための注意信号が出力される。この注意信号は、出力画像信号と合成され、ディスプレイ上に表示されることが望ましい。なお注意信号は、ディスプレイに表示するものに限らず、例えば音声信号であってもよい。なお、これらの制御は、例えばCPU4によって行われるものとする。
【0030】
図6は、図5に示す再生動作の変形例を説明するための図である。この変形例では、DTRバッファ8からHDD6への書き込み動作を、時間T16で3回に分けて実行するようにしている。これにより、使用者が再生動作を開始してから、実際にCPU4からの再生データの出力を、1回目のHDD6への書き込み動作の終了時点から時間T15だけ遅れた時点から開始することができる(図6(e))。すなわち、使用者による再生指示から再生画像出力までの時間を図5に比べて短縮し、使い勝手を向上させることができる。
【0031】
以上のように本実施形態の装置では、入力画像データをHDD6に書き込む動作と、HDD6に書き込まれたデータがある程度まとまった段階でデータを読み出してDTR7に記録する動作とを時分割で実行するようにしたので、長時間連続して入力されるデータを低コストで確実に記録することができる。すなわち、従来のHDDのみによる記録のように記録媒体が膨大な量になるという不具合や、タイムラプスVTRのように間欠記録による必要な瞬間のデータの欠落といった不具合がなく、使い勝手を向上させたコストパーフォーマンスの高いディジタルデータ記録装置を実現することができる。
【0032】
また再生動作は常にHDD6を介して実行されるので、同じ箇所を繰り返し再生する場合も、HDD6上で再生処理が行われるので、DTR7の磁気テープを劣化させることがない。また、繰り返して再生する場合のアクセス時間を大幅に短縮することができる。
【0033】
さらに記録動作と時分割で、再生動作も行うようにしたので、記録動作を中断することなく、記録したデータの再生を行うことができる。また記録画像と、再生画像とを同時にディスプレイに表示することが可能となる。
また上述したデータ例では、入力データレートDR1=1.38Mbps、DTR6の記録再生データレートDR2=13.8Mbpsであるので、例えば30分の間に約3分間だけ、DTR7の記録動作を行えば、すべての入力データを連続して記録できるので、使用時間との対比でDTR7のMTBF(平均故障時間間隔)、特に磁気ヘッドの寿命を大幅に延ばすことができる。
【0034】
(第2の実施形態)
本実施形態は、ハードウエアの構成及び基本的な記録再生動作は、第1の実施形態と同一とし、さらにRAW(Read After Write)機能を実現する動作を、制御部2の制御により実行するようにしたものである。以下、図7及び8を参照して、この動作を説明する。
【0035】
すなわち、上述したデータ例を用いると、DR2=10×DR1であるので、30分間の入力データを約3分間でDTR7により磁気テープに記録し(図8、処理P1)、残りの27分間(以下「非記録時間」という)はDTR7は停止している。そこで、本実施形態では、この非記録時間中に磁気テープに記録したデータを再生し(図8、処理P2)、その再生データをHDD6に書き込み、HDD6に残されている、その再生データに対応する元データと、その再生データとをCPU4へ送り(図7(b)、時間T17)、CPU4にてこれらのデータの照合を行う(処理P3)。そして、その照合の結果、磁気テープに正確に記録されたことが確認されたとき(再生データ=元データであったとき)は、停止状態に移行して、次の記録動作タイミングでDTR7の記録動作を行う(処理P1)。一方、照合の結果、再生データに誤りがあったとき(再生データ≠元データであったとき)は、その元データをDTR7により再度記録する動作(処理P4)及び再記録したデータの再照合動作(処理P5、P6)を行って、次の記録動作タイミングでDTR7の記録動作を行う(処理P1)。再記録する場合には、磁気テープにきず等の欠陥がある可能性を考慮して、磁気テープ上の別の位置に記録するようにしてもよい。
【0036】
上記照合は、当然のことながらHDD6に記録されている元データが上書きされる(消去される)前に実行する必要がある。したがって、DTR7による1回の記録動作終了後、直ちに照合を行うことが望ましい。
ここで、一般的なDTRは、特開平8−275102号公報に記載されているように、記録データに誤り訂正符号データを付加して記録を行い、再生時のデータ誤り(比較的小さなドロップアウト、きず等による磁気テープのエラー)を誤り訂正符号によって訂正して再生データを出力する。誤り訂正符号データが多いほどこの訂正能力が高い傾向にある。しかし、大きなドロップアウトによるデータ誤りは上記した誤り訂正符号では訂正しきれない場合があり、再生データのエラーとなる。
【0037】
一方、パリティ符号に代表されるように訂正符号は訂正できなかったことを誤り訂正の演算から特定することができる。すなわち、再生データ内のエラーの有無やその数、規模等はDTRの再生プロセス中の訂正符号演算内のエラー表示によって確認することができる。
【0038】
そこで、上記したエラー表示を確認する手段をDTR7内に付加し、再生データのエラーをDTR7内で検出することによって正しい記録が行われたことを確認することで、HDD6への再生データの転送、HDD6で再生データを書き込むための領域確保、HDD6において元データと再生データとを照合するプロセス等を省略してもよいことはもちろんである。
【0039】
図8は、1回の再記録再照合プロセスの実行により、正確な磁気テープへの記録が行われた例を示しているが、再生データ≠元データの状態がつづくときは、再記録再照合プロセスを繰り返す。その場合、記録動作(例えば30分間に3分間の記録動作)を妨げることがないようにする。
【0040】
以上のように本実施形態によれば、従来高価であったRAW機能を、ハードウエアを何ら追加することなく安価に実現することができる。
なお、DTR7により一定量のデータを記録するのに要する時間TRECと、そのデータを再生するのに要する時間TPBとはほぼ等しいので、記録動作と時分割で上記照合動作を行うためには、データレートDR2は、少なくともデータレートDR1の2倍より大きいことが必要である。また照合により正しく記録されていないことが判明したときに、再記録動作を1回実行可能とするためには、さらに時間TRECを要するので、データレートDR2は、少なくともデータレートDR1の3倍より大きいことが必要である。
【0041】
(その他の実施形態)
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上述した図1の構成では、HDD6の全体の記憶容量をほぼ2分割して、約半分の容量を記録データの書き込みに使用し、残りの約半分の容量を再生データの書き込みに使用するようにしたが、これに限るものではなく、入力データレート、HDD6の全記憶容量、連続して再生可能な時間、DTR7の記録動作の時間間隔等を考慮して、装置のコストやニーズに合った設定をすればよい。また図9(a)に示すように、図1の構成に対してHDD11を追加し、一方を記録データ用とし、他方を再生データ用としてもよい。また図9(a)の構成において、一方のHDD6を書き込み専用とし、他方のHDD11を読み出し専用とし、HDD6の全領域への書き込みが終了後は、逆にHDD11を書き込み専用とし、HDD6を読み出し専用として使用し、以後同様に書き込み用HDDと読み出し用HDDを切り換えて使用するようにしてよい。
【0042】
また、同図(b)に示すように、図1の構成に対してDTR12及びDTRバッファ13を追加し、一方のDTRを記録用とし、他方のDTRを再生用として使用するようにしてもよい。1つのDTRで、記録中のテープと異なるテープを再生しようとする場合には、記録動作を行っていない期間にテープを入れ換えて、再生する必要があり、また記録中のテープの記録済みの部分を再生する場合でも、記録動作を行うときは、再生動作を中断する必要があるが、図9(b)に示す構成によれば、このようなカセットの入れ換えや再生の中断をなくすことができる。
【0043】
また、画像圧縮処理部1のおけるデータ量圧縮処理は、MPEG規格に準拠したものに限らず、JPEG(Joint Photographic Experts Group)規格に準拠したものでもよく、あるいは圧縮処理ではなく、画素の間引き処理を行う画像間引き処理部に代えてもよいし、これらを併用してもよい。
【0044】
また、上述した実施形態では、圧縮処理後のデータレートDR1が一定の場合を示したが、画像圧縮処理部1における圧縮率を一定とし、画像の内容によってデータレートDR1が変動する場合でもよいことはいうまでもない。CPUバッファ5に格納されるデータ量を監視して、HDD6への書き込み時間間隔T1や書き込み時間T3を適宜変更すればよい。
【0045】
また、入力ディジタルデータは、ディジタル化された画像信号に限るものではく、本発明の装置を例えば通信回線を介して送受信されるテキスト情報などを含む一般的なディジタルデータの監視装置に適用し、一般的なディジタルデータの記録再生に使用してもよい。あるいは、ディジタル化された画像信号及び音声信号の組合わせを入力ディジタルデータとしてもよい。
【0046】
また、HDD6は、大容量の半導体メモリ(RAM)に代えてもよい。
また、上述した実施形態では、制御部2と、HDD6と、DTR7及びDTRバッファ8とをインタフェースバス10により相互に接続するようにしたが、通信回線を介してこれらの構成要素を相互に接続するようにしてよい。
【0047】
また、上述した実施形態では、ディジタルデータの記録及び再生を行う記録再生装置を示したが、記録機能のみの記録装置または再生機能のみの再生装置としてよい。
【0048】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項1に記載のディジタル映像信号記録再生装置によれば、入力ディジタル映像信号を第1の記録再生手段によりディスク状記録媒体にエンドレスで記録する第1の動作と、該第1の動作によりディスク状記録媒体に記録された信号のデータ量が、ディスク状記録媒体の記録容量以下の所定量に達する毎に、ディスク状記録媒体に記録された信号を再生し、第2の記録再生手段により、ディスク状記録媒体よりアクセス時間が長く大容量のテープ状記録媒体に記録する第2の動作と、第2の記録再生手段によりテープ状記録媒体に記録された信号を再生し、第1の記録再生手段によりディスク状記録媒体に記録する第3の動作と、該第3の動作によりディスク状記録媒体に記録された信号を再生して出力する第4の動作とが時分割で実行されるので、長時間連続して入力される全映像信号を確実に記録することができ、しかも記録された記録媒体の量が膨大なものとなる不具合を回避することができる。さらに間欠動作により前記第2の動作が実行され、その間欠動作の休止期間中に前記第3の動作が実行されるので、記録動作を中断することなく、記録した映像信号の再生を行うことができる。
【0049】
請求項2に記載の発明によれば、ディスク状記録媒体に記録されているディジタル映像信号における所定シーンを繰り返し再生する際には、前記第4の動作により繰り返し再生映像が得られるので、同じ箇所を繰り返し再生しても、テープ状記録媒体を劣化させることがなく、また繰り返して再生する場合のアクセス時間を大幅に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態にかかるディジタルデータ記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【図2】エンドレス記録を説明するための図である。
【図3】バッファによるデータレートの変換を説明するための図である。
【図4】図1の装置の記録動作を説明するための図である。
【図5】図1の装置の再生動作を説明するための図である。
【図6】図1の装置の再生動作を説明するための図である。
【図7】図1の装置の照合動作を説明するための図である。
【図8】図1の装置の照合動作、再記録再照合動作を説明するための図である。
【図9】図1の構成の変形例の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
2 制御部(制御手段)
4 CPU(Central Processing Unit)
5 CPUバッファ
6 ハードディスク装置(第1の記録再生手段)
7 データテープレコーダ(第2の記録再生手段)
8 DTRバッファ
10 インタフェースバス[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The invention is a digitalVideo signalRecorded for a long time and recordedVideo signalDigital playbackVideo signalThe present invention relates to a recording / reproducing device.
[0002]
[Prior art]
For example, when recording an image signal obtained by photographing with a monitoring video camera such as a road or an automatic teller machine, it is required to perform recording for a long time of 24 hours or more. For example, in a monitoring system using a moving image (or continuous still images) with a data rate of 4 megabits / second (= 500 kilobytes / second), the amount of data for one day is 500 KB / sec × 60 × 60 × 24 = 43. It can be up to 2 gigabytes. Accordingly, HDDs (hard disk drives) and MODs (magneto-optical disk drives) have a recording capacity of about several gigabytes and are not suitable for such long-time recording. For this reason, for example, in a system using a conventional HDD or the like as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-237600, the quality is reduced by lowering the data rate and the overall capacity is suppressed.
[0003]
In addition, a time-lapse VTR (video tape recorder) that enables long-time recording by performing intermittent recording has been conventionally used for recording an image signal of a monitoring video camera.
Further, for example, in a digital data recording apparatus using a DAT (Digital Audio Tape Recorder), a function called RAW (Read After Write) for confirming that data has been reliably recorded is known. The RAW reproduces data recorded by a head other than the recording head during the data recording process, checks recorded data, and retains the recorded data when it is determined that the data is not correctly recorded. The ability to delay and re-record to another location on the tape.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
First, in a data recording device using an HDD, a MOD, etc., if a 1 GB removable HDD is used in order to maintain the image quality, 44 hard disk cassettes are required to record 43.2 GB for one day. However, there is a problem that it takes time to save and organize past data, and the operation cost of the system is high. Further, when the data amount is reduced, there is a problem that the image quality deteriorates.
[0005]
The time-lapse VTR is convenient for storing because a large amount of data can be recorded in one cassette, but has a disadvantage that a necessary scene (moment) for intermittent recording is not recorded in some cases and a part to be seen. The time required for searching and displaying, that is, the access time is long, and when the same portion of the tape is reciprocated many times, the portion is deteriorated (dropout, scratches, noise, etc.). There were drawbacks.
[0006]
Further, in a device having a conventional RAW function, an additional head for reproduction and an additional circuit for preventing a reproduced signal from interfering with a recording signal are required, and a data holding delay for confirming recorded data and re-recording is required. Processing, processing for indicating that data has been re-recorded at another position, processing for reproducing data partially recorded at another position during reproduction, and the like are required. Therefore, the system was complicated and expensive.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and has been made in view of the above-mentioned problems.Video signalProviding a recording / reproducing deviceEyesTarget.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a method forIn a digital video signal recording / reproducing apparatus for recording a video signal on a recording medium and reproducing the recorded digital video signal, the digital video signal is recorded on an endlessly recordable disc-shaped recording medium, and the recorded digital video signal is reproduced. A first recording / reproducing means for recording a digital video signal on a tape-shaped recording medium having a longer access time and a larger recording capacity than the disk-shaped recording medium, and reproducing the recorded digital video signal. Means, a first operation of recording the input digital video signal on the disk-shaped recording medium endlessly by the first recording / reproducing means, and a first operation of the signal recorded on the disk-shaped recording medium by the first operation. Each time the data amount reaches a predetermined amount equal to or less than the recording capacity of the disc-shaped recording medium, A second operation of reproducing the recorded signal and recording the signal on the tape-shaped recording medium by the second recording / reproducing means; and reproducing the signal recorded on the tape-shaped recording medium by the second recording / reproducing means. A third operation of recording on the disc-shaped recording medium by the first recording / reproducing means; and a fourth operation of reproducing and outputting a signal recorded on the disc-shaped recording medium by the third operation. And control means for executing the time division by time division. The data amount per unit time of the digital video signal recordable and reproducible by the second recording / reproducing means is per unit time of the digital video signal inputted to the apparatus. The second recording / reproducing means performs the second operation by an intermittent operation, and executes the third operation during a pause of the intermittent operation. That wasFeatures.
[0009]
The invention according to
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(1st Embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a digital data recording / reproducing apparatus according to the first embodiment of the present invention. The apparatus according to the present embodiment uses a digital image signal obtained by digitizing an image signal captured by a monitoring video camera as an input digital signal, and records and reproduces the digital signal. This apparatus includes an image compression processing unit 1 for performing image compression processing conforming to the MPEG (Motion Picture Experts Group) standard, a CPU (Central Processing Unit) 4, and a
[0018]
As is well known, the
[0019]
The DTR 7 has a larger recording (storage) capacity than a magnetic disk and a lower cost per unit data amount, but records data on a magnetic tape (second recording medium) having a long access time, and transfers the recorded data. To play. As the
[0020]
FIG. 4 is a diagram for explaining the operation when recording the input digital data. The recording operation of the apparatus shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. The operation described below is executed by the
In FIG. 1, an image compression processing unit 1 performs a compression process on an input image signal, and inputs the processed digital data to the
[0021]
Note that FIG. 4 does not show a state in which recording is started from the time on the vertical axis on the time axis (horizontal axis) (the time of the intersection of the time axis and the vertical axis) in FIG. (A timing at which data is transferred from the
[0022]
FIG. 3 is a diagram for explaining the conversion of the data rate using the buffer. Data is written to the buffer with a write clock corresponding to the input data rate (DR1 in the case of the CPU buffer 5), and the output data rate (CPU In the case of the
[0023]
The data written to the
[0024]
Since the
[0025]
It should be noted that times T6 and T7 in FIG. 4C are times (seek times) for switching the read and write processing of the
[0026]
The data rates DR1 to DR3 and the times T1 to T4 are, for example, DR1 = 1.38 Mbps, DR2 = 13.8 Mbps, DR3 = 20 Mbps, T1 = T2 = 29 seconds, T3 = 2 seconds, and T4 = 20 seconds. In this case, since the minimum capacity of the
[0027]
Next, the operation at the time of reproduction will be described with reference to FIG. The example shown in the figure shows a case where the
[0028]
The reproduction data written in the
[0029]
If the processing time of the reproduction operation becomes long, the recording data amount exceeds the storage capacity DHDREC for recording data of the
[0030]
FIG. 6 is a diagram for explaining a modification of the reproducing operation shown in FIG. In this modified example, the write operation from the
[0031]
As described above, in the apparatus according to the present embodiment, the operation of writing input image data to the
[0032]
In addition, since the reproducing operation is always performed via the
[0033]
Further, since the reproducing operation is also performed in a time division manner with the recording operation, the recorded data can be reproduced without interrupting the recording operation. Further, the recorded image and the reproduced image can be simultaneously displayed on the display.
In the above data example, since the input data rate DR1 = 1.38 Mbps and the recording / reproducing data rate DR2 of DTR6 = 13.8 Mbps, for example, if the recording operation of DTR7 is performed for about 3 minutes during 30 minutes, Since all input data can be continuously recorded, the MTBF (mean time between failures) of the
[0034]
(Second embodiment)
In this embodiment, the hardware configuration and the basic recording / reproducing operation are the same as those of the first embodiment, and an operation for realizing a RAW (Read After Write) function is executed under the control of the
[0035]
That is, using the above data example, since DR2 = 10 × DR1, input data for 30 minutes is recorded on a magnetic tape by the
[0036]
Needless to say, the above-mentioned collation must be executed before the original data recorded in the
Here, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-275102, a general DTR performs recording by adding error correction code data to recording data, and performs a data error during reproduction (a relatively small dropout). The error is corrected by an error correction code, and reproduced data is output. The correction capability tends to be higher as the amount of error correction code data is larger. However, a data error due to a large dropout may not be completely corrected by the error correction code described above, resulting in an error in reproduced data.
[0037]
On the other hand, it is possible to specify from the error correction operation that the correction code could not be corrected as represented by the parity code. That is, the presence or absence of an error in the reproduced data, the number thereof, the scale, and the like can be confirmed by the error display in the correction code calculation during the DTR reproducing process.
[0038]
Therefore, a means for confirming the above-mentioned error display is added to the
[0039]
FIG. 8 shows an example in which accurate recording on the magnetic tape is performed by executing the re-recording / re-verification process once. However, when the state of the reproduction data / the original data continues, the re-recording / re-verification is performed. Repeat the process. In that case, the recording operation (for example, a recording operation for 3 minutes for 30 minutes) is not prevented.
[0040]
As described above, according to the present embodiment, a conventionally expensive RAW function can be realized at low cost without adding any hardware.
The time TREC required to record a certain amount of data by the
[0041]
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications are possible. For example, in the configuration of FIG. 1 described above, the entire storage capacity of the
[0042]
Also, as shown in FIG. 2B, a
[0043]
Further, the data amount compression processing in the image compression processing unit 1 is not limited to the one conforming to the MPEG standard, but may be one conforming to the JPEG (Joint Photographic Experts Group) standard. May be used in place of the image thinning-out processing section that performs the above-described processing, or these may be used in combination.
[0044]
In the above-described embodiment, the case where the data rate DR1 after the compression processing is constant is shown. However, the compression rate in the image compression processing unit 1 may be constant and the data rate DR1 may vary depending on the content of the image. Needless to say. The amount of data stored in the
[0045]
Further, the input digital data is not limited to a digitized image signal, and the apparatus of the present invention is applied to a general digital data monitoring apparatus including, for example, text information transmitted / received via a communication line. It may be used for recording and reproduction of general digital data. Alternatively, a combination of digitized image signals and audio signals may be used as input digital data.
[0046]
Further, the
In the above-described embodiment, the
[0047]
In the above-described embodiment, the recording / reproducing apparatus for recording and reproducing digital data is described. However, a recording apparatus having only a recording function or a reproducing apparatus having only a reproducing function may be used.
[0048]
【The invention's effect】
As described in detail above, the digitalVideo signal recording and playbackAccording to the device, input digitalA first operation of recording a video signal endlessly on a disc-shaped recording medium by a first recording / reproducing means, and a data amount of a signal recorded on the disc-shaped recording medium by the first operation is determined by the first operation. Each time a predetermined amount equal to or less than the recording capacity is reached, the signal recorded on the disk-shaped recording medium is reproduced, and the second recording / reproducing means records on a large-capacity tape-shaped recording medium with a longer access time than the disk-shaped recording medium. A second operation of reproducing a signal recorded on the tape-shaped recording medium by the second recording / reproducing means, and recording the signal on a disk-shaped recording medium by the first recording / reproducing means; Operation of reproducing and outputting a signal recorded on a disk-shaped recording medium by the operation ofAre executed in a time sharing manner, so that allVideo signalCan be reliably recorded, and the problem that the amount of recorded recording medium becomes enormous can be avoided.Further, the second operation is performed by the intermittent operation, and the third operation is performed during the pause of the intermittent operation, so that the recorded video signal can be reproduced without interrupting the recording operation. it can.
[0049]
Claim2According to the invention described in the above,When a predetermined scene in a digital video signal recorded on a disk-shaped recording medium is repeatedly reproduced, a reproduced video is obtained repeatedly by the fourth operation. Does not deteriorate, and the access time for repeated playback is greatly reduced.be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a digital data recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining endless recording.
FIG. 3 is a diagram for explaining data rate conversion by a buffer;
FIG. 4 is a diagram for explaining a recording operation of the apparatus of FIG. 1;
FIG. 5 is a diagram for explaining a reproduction operation of the apparatus of FIG. 1;
FIG. 6 is a diagram for explaining a reproduction operation of the apparatus of FIG. 1;
FIG. 7 is a diagram for explaining a collation operation of the apparatus of FIG. 1;
FIG. 8 is a diagram for explaining a collation operation and a re-recording / re-collation operation of the apparatus of FIG. 1;
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a modification of the configuration in FIG. 1;
[Explanation of symbols]
2 control part (control handStage)
4 CPU (Central Processing Unit)
5 CPU buffer
6 Hard disk drive(No.Recording / reproducing means 1)
7 Data tape recorder(No.2 recording and playback handsStage)
8 DTR buffer
10 Interface bus
Claims (2)
エンドレスに記録可能なディスク状記録媒体にディジタル映像信号を記録し、
該記録したディジタル映像信号を再生する第1の記録再生手段と、
該ディスク状記録媒体よりアクセス時間が長く、記録容量が大きいテープ状記録媒体にディジタル映像信号を記録し、該記録したディジタル映像信号を再生する第2の記録再生手段と、
前記入力ディジタル映像信号を前記第1の記録再生手段により前記ディスク状記録媒体にエンドレスで記録する第1の動作と、該第1の動作により前記ディスク状記録媒体に記録された信号のデータ量が、前記ディスク状記録媒体の記録容量以下の所定量に達する毎に、前記ディスク状記録媒体に記録された信号を再生し、前記第2の記録再生手段により前記テープ状記録媒体に記録する第2の動作と、前記第2の記録再生手段により前記テープ状記録媒体に記録された信号を再生し、前記第1の記録再生手段により前記ディスク状記録媒体に記録する第3の動作と、該第3の動作により前記ディスク状記録媒体に記録された信号を再生して出力する第4の動作とを時分割で実行させる制御手段とを備え、
前記第2の記録再生手段が記録再生可能なディジタル映像信号の単位時間当たりのデータ量は、当該装置に入力されるディジタル映像信号の単位時間当たりのデータ量に比べて充分に大きく、前記第2の記録再生手段は間欠動作により前記第2の動作を実行すると共に、前記間欠動作の休止期間中に前記第3の動作を実行するようにしたことを特徴とするディジタル映像信号記録再生装置。Recording a digital video signal input to the recording medium, the digital video signal recording and reproducing apparatus for reproducing a digital video signal the recording,
Record digital video signals on a disk-shaped recording medium that can be recorded endlessly,
First recording / reproducing means for reproducing the recorded digital video signal ;
Longer access time than the disk-shaped recording medium, the digital video signal recorded on the tape-shaped recording medium larger recording capacity, a second recording and reproducing means for reproducing a digital video signal the recording,
A first operation of recording the input digital video signal endlessly on the disc-shaped recording medium by the first recording / reproducing means, and a data amount of the signal recorded on the disc-shaped recording medium by the first operation; A second recording / reproducing unit that reproduces a signal recorded on the disk-shaped recording medium and records the signal on the tape-shaped recording medium by the second recording / reproducing means each time a predetermined amount less than the recording capacity of the disk-shaped recording medium is reached. A third operation of reproducing a signal recorded on the tape-shaped recording medium by the second recording / reproducing means, and recording the signal on the disc-shaped recording medium by the first recording / reproducing means; Control means for executing, in a time-sharing manner, a fourth operation of reproducing and outputting a signal recorded on the disk-shaped recording medium by the operation of 3 , and
The amount of data per unit time of the digital video signal that can be recorded and reproduced by the second recording / reproducing means is sufficiently larger than the amount of data per unit time of the digital video signal input to the apparatus. the recording and reproducing means and executes the second operation by the intermittent operation, the digital video signal recording and reproducing apparatus is characterized in that so as to perform the third operation during the suspension period of the intermittent operation.
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