JP3642090B2 - ビデオデータ記録再生方法 - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ハードディスク、光ディスク等のディスク状記録媒体に対して、ビデオデータを記録するビデオデータ記録再生方法、特に、倍速読出しを行うことを可能としたビデオデータ記録再生方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ビデオサーバーをハードディスクにより構成する場合に、複数のハードディスクドライブを使用し、複数チャンネルに対して同時的にビデオデータの供給を可能とするシステムが知られている。この場合、ビデオデータのデータレート、ハードディスクの転送レート、チャンネル数等を考慮して、複数のハードディスクに対して、ビデオデータをどのように書込み、また、読出すかについて種々検討されている。
【0003】
図1は、ハードディスクを使用したビデオサーバーの概略の構成を示す。図1の例では、同時に入力/出力できるチャンネル数を6としている。6個のチャンネルCH1〜CH6の入出力データがそれぞれIOプロセッサ11 、12 、13 、14 、15 、16 を介してハードディスクアレイ2と結合される。IOプロセッサ11 〜16 は、それぞれバッファメモリを有し、IOプロセッサ11 〜16 に対しては、コントロール信号が供給される。入出力データは、ビデオデータであって、例えばMPEG2により圧縮されたビデオデータである。但し、圧縮することは、必ずしも必要ではない。
【0004】
ハードディスクアレイ2は、複数台のハードディスクドライブにより構成される。IOプロセッサ11 〜16 とハードディスクアレイ2に対しては、システムコントローラ3からコントロール信号が供給される。このコントロール信号は、IOプロセッサ11 〜16 のバッファメモリに対するコントロール信号、ハードディスクアレイ2に対するコントロール信号である。
【0005】
1チャンネルのデータレートを30Mbps とすると、6チャンネルのデータを時分割多重化することによって、30×6=180Mbps のデータレートの転送が必要となる。ハードディスクアレイ2を16台のハードディスクドライブにより構成し、1台のハードディスクドライブとして、その実効転送レートとして、256KB単位のリード/ライトで、約4Mバイト/秒とすると、4×8×16=512Mbps となり、アクセス時のシークタイムを考慮しても、十分に余裕がある。
【0006】
図2に示すように、CH1〜CH6の各チャンネルのデータが一定のタイムスロットに時分割多重される。例えば1秒(30フレーム)に相当する長さのストライプに各チャンネルのデータストリームが区切られる。区切られたストライプD1〜D6が時分割多重されてから、ハードディスクアレイ2に供給される。すなわち、1秒分のデータが1/6秒の間で書込まれる。時分割多重されたデータのレートが180Mbps である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
連続的にビデオデータを入出力する場合を1倍速再生(あるいは等倍速再生)とすると、編集の場合、プログラムの内容を速く見たい場合等、2以上の倍速比の倍速再生の機能を持つことが要請されている。例えば2倍速再生では、IOプロセッサのバッファメモリから1倍速再生時の読出し速度の2倍の速度で読出しを行うことが考えられる。しかしながら、この方法では、ハードディスクドライブの読出し速度が追いつかないために、バッファメモリの内容が空となる問題がある。そこで、ハードディスクからデータを間欠的に再生するとともに、同じフレームの画像を2回、繰り返して読出すことがなされる。このように読出された画像は、時間的に飛び飛びの再生画像になってしまい、動きが不自然な画像となる問題がある。
【0008】
従って、この発明の目的は、ハードディスク、MO(光磁気ディスク)、PD(相変化型ディスク)等のディスク媒体からビデオデータを再生する場合に、自然な動きの倍速再生画像を得ることが可能なビデオデータ記録再生方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、この発明は、ディスク状記録媒体に対して圧縮または非圧縮のディジタルビデオデータを記録し、ディジタルビデオデータをディスク状記録媒体から再生するようにしたビデオデータ記録再生方法において、
倍速再生の倍速比の整数倍のN個のデータブロックをそれぞれ記憶できるデータバッファに対して、Mフレーム分(MはNの整数倍)のビデオデータを1フレーム分ずつ順次書込み、N個のデータブロックをそれぞれ読出してディスク状記録媒体に記録するステップと、
ディスク状記録媒体から再生したN個のデータブロックをデータバッファに対して順次書込み、データバッファからビデオデータを読出すステップとからなり、
読出すステップにおいて、倍速比に応じた所定のデータブロックをディスク状記録媒体から間欠的に読出してデータバッファへ書込み、倍速比に応じた順序でデータバッファからビデオデータを読出すことを特徴とするビデオデータ記録再生方法である。
【0010】
ディスクドライブは、そのアクセス速度の制約、シーク時間の必要の点から、例えば1秒間に再生することができるデータ量が制限される。連続的なビデオデータのストリームの1秒分をMフレームずつに区切って、記録再生する場合、MフレームをN等分したデータを1データブロックとし、N個のデータブロックを形成する。このデータブロックの形成のために、データバッファが使用され、データバッファにより元のデータとは、フレームの順序が入れ替えられたデータブロックが形成される。このデータブロック毎にディスク状記録媒体をアクセスして、データを記録する。そして、倍速再生の場合では、間欠的にデータブロックをディスク状記録媒体から再生し、データバッファに書込み、データバッファから倍速比に対応する順序でデータを読出す。これによって,動きが自然な良好な倍速再生画像を得ることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明する。この発明が適用されるビデオデータ記録再生装置は、図1に概略的に示すような、IOプロセッサ11 〜16 、ハードディスクアレイ2およびシステムコントローラ3からなり、6チャンネルのデータを多重化したデータの入出力が可能とされたものである。
【0012】
図3は、1チャンネルのビデオデータをハードディスクに書込む(記録する)場合の処理を示す。入力ビデオデータのストリームがその最初からMフレーム分例えば1秒(30フレーム)分のデータ(ストライプ)毎にIOプロセッサのバッファメモリに書込まれ、また、この単位でバッファメモリから読出される。図3Bは、1ストライプのデータ(例えばMPEG2で圧縮されたデータ)をバッファメモリに蓄えた状態を示す。バッファメモリは、例えば5フレームのデータブロックをそれぞれ記憶する6個のデータバッファからなるものである。
【0013】
バッファメモリを構成する各データバッファに対しては、図3Cに示すように、第1フレームのデータから順に1フレームずつ縦方向に書込み、図3Dに示すように、横方向に並んでいる5フレームのデータブロックがデータバッファから順に読出される。このような書込みと読出しの制御は、システムコントローラからの指令に基づき、アドレス制御によってなしうる。また、書込みと読出しとを同時に行うために、2バンク構成を用いるようにしても良い。各データバッファに書込まれるデータブロックに対して6n、6n−1、6n−2、6n−3、6n−4、6n−5とそれぞれとデータブロック番号を与える。nは、1以上の整数である。各データバッファから読出されたデータは、図3Eに示す順序のものにまとめられる。この図3Eに示す順序のデータがハードディスクアレイに供給され、16台のハードディスクドライブによって記録される。
【0014】
1倍速再生時には、ハードディスクアレイから全フレームのデータが読出され、図3Eの順序のデータとされ、記録時とは、リード方向、ライト方向を逆にして、バッファメモリへ書込まれる。従って、30フレーム分のデータが元の時系列の順序でバッファメモリから読出される。
【0015】
図4は、2倍速再生時の動作を示す。2倍速再生時では、一般的に、6n−a、6n−a+2、6n−a+4と表すように、間欠的にデータをディスクから読み取り、読み取ったデータをバッファメモリのデータバッファに書込む。図4では、ストライプを区別するために、a、bの参照符号を使用している。図4Aは、ハードディスクアレイにおいてディスクから読み取ったデータを示す。ストライプaからデータブロック(6n−5)a、(6n−3)a、(6n−1)aが読み取られ、次のストライプbからブロック(6n−5)b、(6n−3)b、(6n−1)bが読み取られる。
【0016】
読み取られたデータが図4Cにおいて矢印で示すようにバッファメモリの6個のデータバッファにそれぞれ書き込まれる。従って、再生されたデータをバッファメモリに書込んだ状態では、図4Bに示すようにデータが配置されている。バッファメモリからは、図4Dにおいて矢印で示すように、最初にストライプaのデータを読出し、次にストライプbのデータを読出す方法で、データが読出される。従って、バッファメモリからの読出しデータは、図4Eに示すように、第1番目、第3番目、第5番目、・・・・・のように、2フレームについて1フレームの割合のデータであり、2倍速再生のデータとなる。2倍速再生時では、3ブロックのデータを読出した時点から画像の再生が可能となる。
【0017】
図5は、3倍速再生動作を説明するためのものである。3倍速再生時には、6n−a、6n−a+3と表すように、間欠的にデータをブロック単位でディスクから読み取り、読み取ったデータをバッファメモリの各データバッファに書込む。図5では、30フレーム分のデータ(ストライプ)を区別するために、a、b、cの参照符号を使用している。図5Aは、ハードディスクアレイにおいてディスクから読み取ったデータを示す。ストライプaからブロック(6n−5)a、(6n−2)aが読み取られ、次のストライプbからブロック(6n−5)b、(6n−2)bが読み取られ、さらに次のストライプcからブロック(6n−5)c、(6n−2)cが読み取られる。
【0018】
読み取られたデータが図5Cにおいて矢印で示すようにバッファメモリの各データバッファに書き込まれる。従って、再生されたデータをバッファメモリに書込んだ状態では、図5Bに示すようにデータが配置されている。バッファメモリからは、図5Dにおいて矢印で示すように、ストライプa、b、cの順序でデータが読出される。従って、バッファメモリからの読出しデータは、図5Eに示すように、第1番目、第4番目、第7番目、・・・・・のように、3フレームについて1フレームの割合のデータであり、3倍速再生のデータとなる。3倍速再生時では、2ブロックのデータを読出した時点から画像の再生を開始することができる。
【0019】
図6は、6倍速再生動作を説明するためのものである。6倍速再生時には、6n−aと表すように、6フレームに1フレームの割合で、間欠的にデータをディスクから読み取り、読み取ったデータをバッファメモリの各データバッファに書込む。図6では、ストライプを区別するために、a、b、c、d、e、fの参照符号を使用している。図6Aは、ハードディスクアレイにおいてディスクから読み取ったデータを示す。ストライプaからブロック(6n−5)aが読み取られ、次のストライプbからブロック(6n−5)bが読み取られ、次のストライプcからブロック(6n−5)cが読み取られる。さらに、(6n−5)d、(6n−5)e、(6n−5)fが順次読み取られる。
【0020】
読み取られたデータが図6Cにおいて矢印で示すようにバッファメモリに書き込まれる。従って、再生されたデータをバッファメモリに書込んだ状態では、図6Bに示すようにデータが配置されている。バッファメモリからは、図6Dにおいて矢印で示すように、データが読出される。このリード動作は、ライト動作と同様のものである。従って、バッファメモリからの読出しデータは、図6Eに示すように、第1番目、第7番目、第13番目、・・・・・のように、6フレームについて1フレームの割合のデータであり、6倍速再生のデータとなる。6倍速再生時では、1ブロックのデータを読出した時点から画像の再生を開始することができる。
【0021】
上述のようにして、1倍速のみならず、2倍速、3倍速、6倍速の再生ビデオデータを得ることができる。1データブロック(5フレーム)分のデータのリード/ライトに要する最大時間は、ランダムアクセス時で20〔ms〕となり、各チャンネルに割り当てられたタイムスロット時間(166ms)内で最大8回の読み書きが可能である。この発明の一実施例では、NTSC方式のように、1秒の画像が30フレームで構成され、1ブロックを5フレームとしているので、倍速比として、2倍速、3倍速、6倍速が可能であり、連続的に倍速比を可変することはできない。また、上述の説明では、FWD(順)方向の倍速再生動作を説明したが、REV(逆)方向の倍速再生動作も可能である。
【0022】
さらに、この発明の一実施例は、12倍速、30倍速の動作も可能である。図7は、12倍速の再生動作を説明するためのものである。図7Aは、ディスク上に記録されている例えばブロック(6n−4)を示す。ストライプaのブロック(6n−4)aとストライプbのブロック(6n−4)bとの間では、1秒間の時間差がある。ハードディスクをアクセスする時に、2秒先のブロックを間欠的に再生し、バッファメモリに書込む。すなわち、図7Aの場合では、(6n−4)a、(6n−4)c、(6n−4)e、(6n−4)g、・・・・のブロックを読み取って、バッファメモリに順次格納する。
【0023】
次に、バッファメモリを読出す時に、ストライプaの第8フレームからスタートした時に、図7Bに示すように、第8フレームを読出し、次にストライプaの第20フレームを4回、繰り返して読出し、次にストライプbの第8フレームを読出し、さらにストライプbの第20フレームを4回、繰り返して読出す。このような読出し動作を繰り返すことによって、12倍速再生が可能となる。なお、バッファメモリからの読出しに際して、同一番号のフレーム例えば各ストライプの第8フレームを5回、繰り返して読出すこともできるが、図7の方法では、第8フレームおよび第20フレームの両方を使用しているので、再生画像の動きの不自然さをある程度解消することができる。
【0024】
また、図示しないが、上述と同様に、1秒間に6ブロックしか読出せない条件において、30倍速の再生を行う場合では、30個のデータブロックの内の6個のデータブロックをディスクから読み取り、バッファメモリに格納し、繰り返し読出しを行うようになされる。
【0025】
なお、以上の説明では、ハードディスクドライブを使用しているが、MOドライブ、PDドライブ等のディスクドライブを使用しても良い。また、この発明は、PAL方式に対しても適用できる。PAL方式では、1秒が25フレームであるので、1秒間に読出すデータブロック数が5個となり、従って、必要な時間が108msで済み、NTSC方式と同様の機能を満たすことができる。さらに、1ストライプのデータを6個(PAL方式では5個)のデータブロックへ分割する例に限らず、12個(PAL方式では10個)のデータブロックへ分割するようにしても良い。この場合においては、2倍速、3倍速、4倍速、6倍速が可能である。
【0026】
上述した説明から理解されるように、この発明では、1倍速および2、3、あるいは6倍速のいずれにおいても、1秒間にアクセスできる1チャンネル当りのデータブロック数が例えば6個(または5個)と一定である。このことは、バッファメモリのリード/ライトのレートが一定であることを意味する。また、再生時にディスクから読み取ったデータブロックをデータバッファに対してそれぞれ書込む処理は、倍速比にかかわらず同一のものである。システムコントローラは、ハードディスクアレイに対して、6個(または5個)の所定のデータブロックをアクセスするように命令を出し、また、倍速比に応答してIOプロセッサのバッファメモリからのデータのリードの仕方を指定する制御命令を出すようになされる。
【0027】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明は、ストライプ単位で複数のディスク記録/再生装置に対して、記録/再生装置のアクセス速度が規定されている場合に、簡単な制御によって倍速再生を行うことができる。特に、この発明は、同一フレームのデータを繰り返し再生するものではなく、動きが自然な倍速再生画像を得ることができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明を適用できるビデオサーバーの概略的な構成を示すブロック図である。
【図2】複数チャンネルのビデオデータの多重化を説明するための略線図である。
【図3】ビデオデータの記録方法を説明するための略線図である。
【図4】2倍速再生の方法を説明するための略線図である。
【図5】3倍速再生の方法を説明するための略線図である。
【図6】6倍速再生の方法を説明するための略線図である。
【図7】12倍速再生の方法を説明するための略線図である。
【符号の説明】
11 、12 、13 、14 、15 、16 IOプロセッサ
2 ハードディスクアレイ
【発明の属する技術分野】
この発明は、ハードディスク、光ディスク等のディスク状記録媒体に対して、ビデオデータを記録するビデオデータ記録再生方法、特に、倍速読出しを行うことを可能としたビデオデータ記録再生方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ビデオサーバーをハードディスクにより構成する場合に、複数のハードディスクドライブを使用し、複数チャンネルに対して同時的にビデオデータの供給を可能とするシステムが知られている。この場合、ビデオデータのデータレート、ハードディスクの転送レート、チャンネル数等を考慮して、複数のハードディスクに対して、ビデオデータをどのように書込み、また、読出すかについて種々検討されている。
【0003】
図1は、ハードディスクを使用したビデオサーバーの概略の構成を示す。図1の例では、同時に入力/出力できるチャンネル数を6としている。6個のチャンネルCH1〜CH6の入出力データがそれぞれIOプロセッサ11 、12 、13 、14 、15 、16 を介してハードディスクアレイ2と結合される。IOプロセッサ11 〜16 は、それぞれバッファメモリを有し、IOプロセッサ11 〜16 に対しては、コントロール信号が供給される。入出力データは、ビデオデータであって、例えばMPEG2により圧縮されたビデオデータである。但し、圧縮することは、必ずしも必要ではない。
【0004】
ハードディスクアレイ2は、複数台のハードディスクドライブにより構成される。IOプロセッサ11 〜16 とハードディスクアレイ2に対しては、システムコントローラ3からコントロール信号が供給される。このコントロール信号は、IOプロセッサ11 〜16 のバッファメモリに対するコントロール信号、ハードディスクアレイ2に対するコントロール信号である。
【0005】
1チャンネルのデータレートを30Mbps とすると、6チャンネルのデータを時分割多重化することによって、30×6=180Mbps のデータレートの転送が必要となる。ハードディスクアレイ2を16台のハードディスクドライブにより構成し、1台のハードディスクドライブとして、その実効転送レートとして、256KB単位のリード/ライトで、約4Mバイト/秒とすると、4×8×16=512Mbps となり、アクセス時のシークタイムを考慮しても、十分に余裕がある。
【0006】
図2に示すように、CH1〜CH6の各チャンネルのデータが一定のタイムスロットに時分割多重される。例えば1秒(30フレーム)に相当する長さのストライプに各チャンネルのデータストリームが区切られる。区切られたストライプD1〜D6が時分割多重されてから、ハードディスクアレイ2に供給される。すなわち、1秒分のデータが1/6秒の間で書込まれる。時分割多重されたデータのレートが180Mbps である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
連続的にビデオデータを入出力する場合を1倍速再生(あるいは等倍速再生)とすると、編集の場合、プログラムの内容を速く見たい場合等、2以上の倍速比の倍速再生の機能を持つことが要請されている。例えば2倍速再生では、IOプロセッサのバッファメモリから1倍速再生時の読出し速度の2倍の速度で読出しを行うことが考えられる。しかしながら、この方法では、ハードディスクドライブの読出し速度が追いつかないために、バッファメモリの内容が空となる問題がある。そこで、ハードディスクからデータを間欠的に再生するとともに、同じフレームの画像を2回、繰り返して読出すことがなされる。このように読出された画像は、時間的に飛び飛びの再生画像になってしまい、動きが不自然な画像となる問題がある。
【0008】
従って、この発明の目的は、ハードディスク、MO(光磁気ディスク)、PD(相変化型ディスク)等のディスク媒体からビデオデータを再生する場合に、自然な動きの倍速再生画像を得ることが可能なビデオデータ記録再生方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、この発明は、ディスク状記録媒体に対して圧縮または非圧縮のディジタルビデオデータを記録し、ディジタルビデオデータをディスク状記録媒体から再生するようにしたビデオデータ記録再生方法において、
倍速再生の倍速比の整数倍のN個のデータブロックをそれぞれ記憶できるデータバッファに対して、Mフレーム分(MはNの整数倍)のビデオデータを1フレーム分ずつ順次書込み、N個のデータブロックをそれぞれ読出してディスク状記録媒体に記録するステップと、
ディスク状記録媒体から再生したN個のデータブロックをデータバッファに対して順次書込み、データバッファからビデオデータを読出すステップとからなり、
読出すステップにおいて、倍速比に応じた所定のデータブロックをディスク状記録媒体から間欠的に読出してデータバッファへ書込み、倍速比に応じた順序でデータバッファからビデオデータを読出すことを特徴とするビデオデータ記録再生方法である。
【0010】
ディスクドライブは、そのアクセス速度の制約、シーク時間の必要の点から、例えば1秒間に再生することができるデータ量が制限される。連続的なビデオデータのストリームの1秒分をMフレームずつに区切って、記録再生する場合、MフレームをN等分したデータを1データブロックとし、N個のデータブロックを形成する。このデータブロックの形成のために、データバッファが使用され、データバッファにより元のデータとは、フレームの順序が入れ替えられたデータブロックが形成される。このデータブロック毎にディスク状記録媒体をアクセスして、データを記録する。そして、倍速再生の場合では、間欠的にデータブロックをディスク状記録媒体から再生し、データバッファに書込み、データバッファから倍速比に対応する順序でデータを読出す。これによって,動きが自然な良好な倍速再生画像を得ることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明する。この発明が適用されるビデオデータ記録再生装置は、図1に概略的に示すような、IOプロセッサ11 〜16 、ハードディスクアレイ2およびシステムコントローラ3からなり、6チャンネルのデータを多重化したデータの入出力が可能とされたものである。
【0012】
図3は、1チャンネルのビデオデータをハードディスクに書込む(記録する)場合の処理を示す。入力ビデオデータのストリームがその最初からMフレーム分例えば1秒(30フレーム)分のデータ(ストライプ)毎にIOプロセッサのバッファメモリに書込まれ、また、この単位でバッファメモリから読出される。図3Bは、1ストライプのデータ(例えばMPEG2で圧縮されたデータ)をバッファメモリに蓄えた状態を示す。バッファメモリは、例えば5フレームのデータブロックをそれぞれ記憶する6個のデータバッファからなるものである。
【0013】
バッファメモリを構成する各データバッファに対しては、図3Cに示すように、第1フレームのデータから順に1フレームずつ縦方向に書込み、図3Dに示すように、横方向に並んでいる5フレームのデータブロックがデータバッファから順に読出される。このような書込みと読出しの制御は、システムコントローラからの指令に基づき、アドレス制御によってなしうる。また、書込みと読出しとを同時に行うために、2バンク構成を用いるようにしても良い。各データバッファに書込まれるデータブロックに対して6n、6n−1、6n−2、6n−3、6n−4、6n−5とそれぞれとデータブロック番号を与える。nは、1以上の整数である。各データバッファから読出されたデータは、図3Eに示す順序のものにまとめられる。この図3Eに示す順序のデータがハードディスクアレイに供給され、16台のハードディスクドライブによって記録される。
【0014】
1倍速再生時には、ハードディスクアレイから全フレームのデータが読出され、図3Eの順序のデータとされ、記録時とは、リード方向、ライト方向を逆にして、バッファメモリへ書込まれる。従って、30フレーム分のデータが元の時系列の順序でバッファメモリから読出される。
【0015】
図4は、2倍速再生時の動作を示す。2倍速再生時では、一般的に、6n−a、6n−a+2、6n−a+4と表すように、間欠的にデータをディスクから読み取り、読み取ったデータをバッファメモリのデータバッファに書込む。図4では、ストライプを区別するために、a、bの参照符号を使用している。図4Aは、ハードディスクアレイにおいてディスクから読み取ったデータを示す。ストライプaからデータブロック(6n−5)a、(6n−3)a、(6n−1)aが読み取られ、次のストライプbからブロック(6n−5)b、(6n−3)b、(6n−1)bが読み取られる。
【0016】
読み取られたデータが図4Cにおいて矢印で示すようにバッファメモリの6個のデータバッファにそれぞれ書き込まれる。従って、再生されたデータをバッファメモリに書込んだ状態では、図4Bに示すようにデータが配置されている。バッファメモリからは、図4Dにおいて矢印で示すように、最初にストライプaのデータを読出し、次にストライプbのデータを読出す方法で、データが読出される。従って、バッファメモリからの読出しデータは、図4Eに示すように、第1番目、第3番目、第5番目、・・・・・のように、2フレームについて1フレームの割合のデータであり、2倍速再生のデータとなる。2倍速再生時では、3ブロックのデータを読出した時点から画像の再生が可能となる。
【0017】
図5は、3倍速再生動作を説明するためのものである。3倍速再生時には、6n−a、6n−a+3と表すように、間欠的にデータをブロック単位でディスクから読み取り、読み取ったデータをバッファメモリの各データバッファに書込む。図5では、30フレーム分のデータ(ストライプ)を区別するために、a、b、cの参照符号を使用している。図5Aは、ハードディスクアレイにおいてディスクから読み取ったデータを示す。ストライプaからブロック(6n−5)a、(6n−2)aが読み取られ、次のストライプbからブロック(6n−5)b、(6n−2)bが読み取られ、さらに次のストライプcからブロック(6n−5)c、(6n−2)cが読み取られる。
【0018】
読み取られたデータが図5Cにおいて矢印で示すようにバッファメモリの各データバッファに書き込まれる。従って、再生されたデータをバッファメモリに書込んだ状態では、図5Bに示すようにデータが配置されている。バッファメモリからは、図5Dにおいて矢印で示すように、ストライプa、b、cの順序でデータが読出される。従って、バッファメモリからの読出しデータは、図5Eに示すように、第1番目、第4番目、第7番目、・・・・・のように、3フレームについて1フレームの割合のデータであり、3倍速再生のデータとなる。3倍速再生時では、2ブロックのデータを読出した時点から画像の再生を開始することができる。
【0019】
図6は、6倍速再生動作を説明するためのものである。6倍速再生時には、6n−aと表すように、6フレームに1フレームの割合で、間欠的にデータをディスクから読み取り、読み取ったデータをバッファメモリの各データバッファに書込む。図6では、ストライプを区別するために、a、b、c、d、e、fの参照符号を使用している。図6Aは、ハードディスクアレイにおいてディスクから読み取ったデータを示す。ストライプaからブロック(6n−5)aが読み取られ、次のストライプbからブロック(6n−5)bが読み取られ、次のストライプcからブロック(6n−5)cが読み取られる。さらに、(6n−5)d、(6n−5)e、(6n−5)fが順次読み取られる。
【0020】
読み取られたデータが図6Cにおいて矢印で示すようにバッファメモリに書き込まれる。従って、再生されたデータをバッファメモリに書込んだ状態では、図6Bに示すようにデータが配置されている。バッファメモリからは、図6Dにおいて矢印で示すように、データが読出される。このリード動作は、ライト動作と同様のものである。従って、バッファメモリからの読出しデータは、図6Eに示すように、第1番目、第7番目、第13番目、・・・・・のように、6フレームについて1フレームの割合のデータであり、6倍速再生のデータとなる。6倍速再生時では、1ブロックのデータを読出した時点から画像の再生を開始することができる。
【0021】
上述のようにして、1倍速のみならず、2倍速、3倍速、6倍速の再生ビデオデータを得ることができる。1データブロック(5フレーム)分のデータのリード/ライトに要する最大時間は、ランダムアクセス時で20〔ms〕となり、各チャンネルに割り当てられたタイムスロット時間(166ms)内で最大8回の読み書きが可能である。この発明の一実施例では、NTSC方式のように、1秒の画像が30フレームで構成され、1ブロックを5フレームとしているので、倍速比として、2倍速、3倍速、6倍速が可能であり、連続的に倍速比を可変することはできない。また、上述の説明では、FWD(順)方向の倍速再生動作を説明したが、REV(逆)方向の倍速再生動作も可能である。
【0022】
さらに、この発明の一実施例は、12倍速、30倍速の動作も可能である。図7は、12倍速の再生動作を説明するためのものである。図7Aは、ディスク上に記録されている例えばブロック(6n−4)を示す。ストライプaのブロック(6n−4)aとストライプbのブロック(6n−4)bとの間では、1秒間の時間差がある。ハードディスクをアクセスする時に、2秒先のブロックを間欠的に再生し、バッファメモリに書込む。すなわち、図7Aの場合では、(6n−4)a、(6n−4)c、(6n−4)e、(6n−4)g、・・・・のブロックを読み取って、バッファメモリに順次格納する。
【0023】
次に、バッファメモリを読出す時に、ストライプaの第8フレームからスタートした時に、図7Bに示すように、第8フレームを読出し、次にストライプaの第20フレームを4回、繰り返して読出し、次にストライプbの第8フレームを読出し、さらにストライプbの第20フレームを4回、繰り返して読出す。このような読出し動作を繰り返すことによって、12倍速再生が可能となる。なお、バッファメモリからの読出しに際して、同一番号のフレーム例えば各ストライプの第8フレームを5回、繰り返して読出すこともできるが、図7の方法では、第8フレームおよび第20フレームの両方を使用しているので、再生画像の動きの不自然さをある程度解消することができる。
【0024】
また、図示しないが、上述と同様に、1秒間に6ブロックしか読出せない条件において、30倍速の再生を行う場合では、30個のデータブロックの内の6個のデータブロックをディスクから読み取り、バッファメモリに格納し、繰り返し読出しを行うようになされる。
【0025】
なお、以上の説明では、ハードディスクドライブを使用しているが、MOドライブ、PDドライブ等のディスクドライブを使用しても良い。また、この発明は、PAL方式に対しても適用できる。PAL方式では、1秒が25フレームであるので、1秒間に読出すデータブロック数が5個となり、従って、必要な時間が108msで済み、NTSC方式と同様の機能を満たすことができる。さらに、1ストライプのデータを6個(PAL方式では5個)のデータブロックへ分割する例に限らず、12個(PAL方式では10個)のデータブロックへ分割するようにしても良い。この場合においては、2倍速、3倍速、4倍速、6倍速が可能である。
【0026】
上述した説明から理解されるように、この発明では、1倍速および2、3、あるいは6倍速のいずれにおいても、1秒間にアクセスできる1チャンネル当りのデータブロック数が例えば6個(または5個)と一定である。このことは、バッファメモリのリード/ライトのレートが一定であることを意味する。また、再生時にディスクから読み取ったデータブロックをデータバッファに対してそれぞれ書込む処理は、倍速比にかかわらず同一のものである。システムコントローラは、ハードディスクアレイに対して、6個(または5個)の所定のデータブロックをアクセスするように命令を出し、また、倍速比に応答してIOプロセッサのバッファメモリからのデータのリードの仕方を指定する制御命令を出すようになされる。
【0027】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明は、ストライプ単位で複数のディスク記録/再生装置に対して、記録/再生装置のアクセス速度が規定されている場合に、簡単な制御によって倍速再生を行うことができる。特に、この発明は、同一フレームのデータを繰り返し再生するものではなく、動きが自然な倍速再生画像を得ることができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明を適用できるビデオサーバーの概略的な構成を示すブロック図である。
【図2】複数チャンネルのビデオデータの多重化を説明するための略線図である。
【図3】ビデオデータの記録方法を説明するための略線図である。
【図4】2倍速再生の方法を説明するための略線図である。
【図5】3倍速再生の方法を説明するための略線図である。
【図6】6倍速再生の方法を説明するための略線図である。
【図7】12倍速再生の方法を説明するための略線図である。
【符号の説明】
11 、12 、13 、14 、15 、16 IOプロセッサ
2 ハードディスクアレイ
Claims (4)
- ディスク状記録媒体に対して圧縮または非圧縮のディジタルビデオデータを記録し、上記ディジタルビデオデータを上記ディスク状記録媒体から再生するようにしたビデオデータ記録再生方法において、
倍速再生の倍速比の整数倍のN個のデータブロックをそれぞれ記憶できるデータバッファに対して、Mフレーム分(MはNの整数倍)のビデオデータを1フレーム分ずつ順次書込み、上記N個のデータブロックをそれぞれ読出して上記ディスク状記録媒体に記録するステップと、
上記ディスク状記録媒体から再生したN個のデータブロックを上記データバッファに対して順次書込み、上記データバッファからビデオデータを読出すステップとからなり、
上記読出すステップにおいて、倍速比に応じた所定のデータブロックを上記ディスク状記録媒体から間欠的に読出して上記データバッファへ書込み、上記倍速比に応じた順序で上記データバッファからビデオデータを読出すことを特徴とするビデオデータ記録再生方法。 - 請求項1に記載のビデオデータ記録再生方法において、
(N=6)(M=30)とされ、2倍速再生、3倍速再生および/または6倍速再生を可能としたことを特徴とするビデオデータ記録再生方法。 - 請求項1に記載のビデオデータ記録再生方法において、
データブロックの個数Nがディスク状記録媒体のドライブのアクセス速度により規定されることを特徴とするビデオデータ記録再生方法。 - 請求項1に記載のビデオデータ記録再生方法において、
複数チャンネルのビデオデータが時分割多重されて入力/出力されることを特徴とするビデオデータ記録再生方法。
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