JP3866008B2

JP3866008B2 - Digital video and audio recording and playback device

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Publication number: JP3866008B2
Application number: JP2000151361A
Authority: JP
Inventors: 秀朗尾井
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-05-23
Filing date: 2000-05-23
Publication date: 2007-01-10
Anticipated expiration: 2020-05-23
Also published as: JP2001333382A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像と音声信号のディジタルデータをディスク装置等に記録するディジタル式映像および音声記録再生装置に関するものであり、特に、監視カメラシステムにおいて複数台のカメラ映像と音声を記録するディジタル式映像および音声記録再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の映像と音声信号の記録再生装置としては、ディジタル化はされていないがＶＴＲが広く知られている。特に、監視用途向けのタイムラプスＶＴＲ５と称されるものは、図９に示すように、複数あるカメラ１からの映像信号をフレームスイッチャ３と称される映像切り替え手段を介して擬似的な一本のアナログ映像信号として入力し、これを記録するのが一般的である。また、前記のタイムラプスＶＴＲ５に代えて、記録媒体がＶＴＲからディジタル化してハードディスク装置や光磁気ディスク装置などに置き換わったディジタル式映像および音声記録再生装置は、複数あるカメラからの映像信号を一般にフレームスイッチャと称される映像切り替え手段を用いて擬似的な一本のアナログ映像信号とし、これをディジタル化して記録するのが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のディジタルディスクレコーダやタイムラプスＶＴＲにおいては、擬似的に一本の映像信号となったものを一定のフレームレートで記録する為、各映像入力について異なるフレームレートで記録する事は不可能であるという問題点があった。
【０００４】
また、複数の監視場所を記録しようとする場合、監視場所によって異なる記録レートやデータ圧縮率や記録時間が要求される為、各監視場所に従来のディジタルディスクレコーダやタイムラプスＶＴＲを設置し個別に記録レート等の記録条件を設定して記録しなければならなかった。その上、記録した映像を再生する場合も各監視場所に設置した従来のディジタルディスクレコーダやタイムラプスＶＴＲで個別に再生しなければいけなく、記録媒体の交換やメンテナンス作業も個別に行わなくてはならないという問題点があった。
【０００５】
また、タイムラプスＶＴＲの場合、監視対象に何か異常（イベント）が発生した場合、ＶＴＲの巻き戻しを行い、イベント状況を確認する事は可能であるが、この場合、この操作中は映像の記録はできない。従って、この様な操作を行っているときに次の異常が発生しても映像記録がなされていない不都合があった。
【０００６】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、一台のディジタル式映像および音声記録再生装置で複数箇所の映像記録をそれぞれ個別の記録条件、例えば、記録レート、記録時間、データ圧縮率等で記録できるとともに、記録しながら所望の箇所の記録映像を再生することが可能な優れたディジタル式映像および音声記録再生装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のディジタル式映像および音声記録再生装置は、複数のアナログ映像信号を入力し、この入力された映像信号をフレーム単位で切り替えて一本のアナログ映像信号を選択する選択手段と、この選択されたアナログ映像信号をディジタル化してディジタルデータとする映像信号Ａ／Ｄ変換手段と、アナログ音声信号入力してディジタル化してディジタルデータとする音声信号Ａ／Ｄ変換手段と、この映像信号Ａ／Ｄ変換手段および音声信号Ａ／Ｄ変換手段によって変換されたディジタルデータを合成して記録データとして記録するディスク装置と、前記ディスク装置に記録された記録データを再生する再生手段と、前記ディスク装置に入出力される記録データを一時的に格納するメモリとを備えたディジタル式映像および音声記録再生装置において、前記アナログ映像信号を記録する記録条件は記録レート、記録枚数、データ圧縮率からなり、複数からなる記録グループのそれぞれに前記記録条件を複数設定する記録条件設定手段と、前記メモリに、前記記録グループ毎に所定の記憶容量を有し、前記複数の記録する条件に対応してしきい値を設定する記録用データ格納領域と、所定の記憶容量を有する少なくとも一つの再生用データ格納領域とを設ける格納領域設定手段と、前記メモリの前記各データ格納領域に一時的に保存される記録データの容量を前記データ格納領域毎に制御するメモリ制御手段とを備えている。
【０００８】
記録条件とは、例えば記録レート、記録枚数、データ圧縮率などである。複数のアナログ映像信号は、例えば、複数の監視場所に設置されたカメラから入力される。メモリに設けられる複数のデータ格納領域は、複数のリングバッファから構成される。
【０００９】
この構成により、一台のディジタル式映像および音声記録再生装置で、複数の監視場所の記録をそれぞれ個別の記録条件で記録できるとともに、記録を中断することなく所望の箇所の記録映像を再生することができることとなる。
【００１８】
さらに、本発明のディジタル式映像および音声記録再生装置は、前記メモリ制御手段が、前記メモリの各データ格納領域内に一時保存されているデータ容量を検出する検出部を有するとともに、この検出部で検出されたデータ容量を前記データ格納領域毎に所定のしきい値で監視し、この監視結果に基づいて、前記データ格納領域毎に前記記録データの入出力を制御する構成を有している。
【００１９】
この構成により、メモリの各データ格納領域に保存されているデータ量を逐次外部ＣＰＵから監視して、データ転送の開始および停止を制御する必要がなくなり、また、各データ格納領域のデータオーバーフローやアンダーフローを防止することができるという作用を有することとなる。
【００２０】
さらに、本発明のディジタル式映像および音声記録再生装置は、前記メモリ制御手段が、前記検出部で検出された前記データ格納領域のデータ容量を第１のしきい値以上か否かを判定する第１判定部を有し、前記メモリ制御手段が、この第１判定部で、前記データ格納領域のデータ容量が第１のしきい値以上と判定されたとき、前記メモリのデータ格納領域から前記ディスク装置への記録データの転送を開始する構成を有している。
【００２１】
この構成により、メモリの各データ格納領域に保存されているデータ量を逐次外部ＣＰＵから監視して、データ転送の開始および停止を制御する必要がなくなり、また、各データ格納領域のデータオーバーフローを防止することができるという作用を有することとなる。
【００２２】
さらに、本発明のディジタル式映像および音声記録再生装置は、前記ディスク装置が、所定のセクタサイズを有する固定磁気ディスクであり、前記固定磁気ディスクはデータキャッシュを内蔵し、前記第１のしきい値が、前記固定磁気ディスクのデータキャッシュの容量の整数倍または前記固定磁気ディスクの１セクタサイズの整数倍に設定される構成を有している。
【００２３】
この構成により、映像および音声の記録時にディスク装置内部のキャッシュを効率良く用いて固定磁気ディスクへの書き込み動作が行うことができるという作用を有することとなる。
【００２４】
さらに、本発明のディジタル式映像および音声記録再生装置は、前記メモリ制御手段が、前記検出部で検出された前記データ格納領域のデータ容量が、前記第１のしきい値より大きい第２のしきい値以上か否かを判定する第２判定部を有し、前記メモリ制御手段が、この第２判定部で、前記データ格納領域のデータ容量が第２のしきい値以上と判定されたとき、前記メモリのデータ格納領域への記録データの転送を停止する構成を有している。
【００２５】
この構成により、映像および音声の記録時に、ディスク装置へのデータ転送が何らかの支障により遅れた場合に、各データ格納領域のオーバーフローを防ぐことができるという作用を有することとなる。
【００２６】
さらに、本発明のディジタル式映像および音声記録再生装置は、前記ディスク装置が、所定のセクタサイズを有する固定磁気ディスクであり、前記固定磁気ディスクはデータキャッシュを内蔵し、前記第２のしきい値が、前記メモリの各データ格納領域の容量から前記固定磁気ディスクのデータキャッシュの容量の整数倍を減算した値または前記メモリの各データ格納領域の容量から前記固定磁気ディスクの１セクタサイズの整数倍を減算した値であり、かつ第１のしきい値より大きい値に設定される構成を有している。
【００２７】
この構成により、映像および音声の記録時に、ディスク装置へのデータ転送が何らかの支障により遅れた場合に、各データ格納領域のオーバーフローを防ぐとともに、ディスク装置へのデータ転送が復旧した際にディスク装置内部のキャッシュを効率良く用いてディスクへの書き込み動作が行うことができるという作用を有することとなる。
【００２８】
さらに、本発明のディジタル式映像および音声記録再生装置は、前記メモリ制御手段が、前記検出部で検出された前記データ格納領域のデータ容量が、前記第２のしきい値より小さく、かつ第１のしきい値より大きい第３のしきい値以上か否かを判定する第３判定部を有し、前記メモリ制御手段が、この第３判定部で、前記データ格納領域のデータ容量が第３のしきい値以上と判定されたとき、前記メモリのデータ格納領域への記録データの転送を抑制する構成を有している。
【００２９】
この構成により、映像および音声の記録時に、ディスク装置へのデータ転送が何らかの支障により遅れた場合に、各データ格納領域のオーバーフローを防ぐとともに、そのデータ格納領域を使用している記録グループの記録動作が設定された記録レートを満足することはできないが記録停止という状態を回避することができるという作用を有することとなる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素は同じ参照記号および符号を用いて示してある。
【００３３】
図１に、本発明の実施の形態のディジタル式映像および音声記録再生装置（以下、略して「ディジタルディスクレコーダ」と呼ぶ）の概略ブロック図を示す。同図に示すように、ディジタルディスクレコーダ１０は、映像信号切替手段１１と、映像信号Ａ／Ｄ変換手段１３と、音声信号Ａ／Ｄ変換手段１５と、映像信号Ｄ／Ａ変換手段１７と、音声信号Ｄ／Ａ変換手段１９と、メモリ制御手段３１と、メモリ３３と、ディスク装置３５と、装置制御手段２１とを備えている。
【００３４】
映像信号切替手段１１は、例えば、ｎ入力１出力アナログビデオクロスポイントスイッチから構成され、複数のアナログの映像信号４１を入力し、この入力されたアナログの映像信号４１の中から一本のアナログ映像信号を選択し出力するものである。
【００３５】
映像信号Ａ／Ｄ変換手段１３は、Ａ／Ｄ変換回路とフレームメモリ等から構成される。映像信号Ａ／Ｄ変換手段１３は、映像信号切替手段１１に電気的に接続され、映像信号切替手段１１で選択された一本のアナログ映像信号を入力し、このアナログ映像信号をディジタル映像信号に変換し、出力するものである。また、必要に応じてデータ圧縮の作用も行うものである。
【００３６】
音声信号Ａ／Ｄ変換手段１５は、Ａ／Ｄ変換回路とメモリ等から構成される。音声信号Ａ／Ｄ変換手段１５は、アナログの音声信号４３を入力し、このアナログの音声信号４３をディジタル音声信号に変換し、出力するものである。また、必要に応じてデータ圧縮の作用も行うものである。
【００３７】
映像信号Ｄ／Ａ変換手段１７は、Ｄ／Ａ変換回路とフレームメモリ等から構成される。映像信号Ｄ／Ａ変換手段１７は、メモリ制御手段３１に電気的に接続され、メモリ制御手段３１からディジタル映像信号を入力し、この入力されたディジタル映像信号をアナログ映像信号に変換し、アナログの映像信号４５を出力する。また、必要に応じてデータ伸張の作用を行うものである。
【００３８】
音声信号Ｄ／Ａ変換手段１９は、Ｄ／Ａ変換回路とメモリ等から構成される。音声信号Ｄ／Ａ変換手段１９は、メモリ制御手段３１に電気的に接続され、メモリ制御手段３１からディジタル音声信号を入力し、この入力されたディジタル音声信号をアナログの音声信号に変換し、アナログの音声信号４７を出力するものである。また、必要に応じてデータ伸張の作用も行うものである。
【００３９】
装置制御手段２１は、ディジタルディスクレコーダ１０全体の動作を制御するものであり、動作制御作用を有するＣＰＵ２３と、動作制御を行う手順を記述した所定のプログラムが書き込まれているＲＯＭ２５と、制御を行う為に一時的に処理するデータを書き込むＲＡＭ２７とから構成される。
【００４０】
メモリ制御手段３１は、映像信号Ａ／Ｄ変換手段１３と、音声信号Ａ／Ｄ変換手段１５と、装置制御手段２１と、メモリ３３と、ディスク装置３５とに電気的に接続される。メモリ制御手段３１は、録画をするために、映像信号Ａ／Ｄ変換手段１３および音声信号Ａ／Ｄ変換手段１５からディジタルの映像信号および音声信号をそれぞれ入力し、入力されたディジタルの映像信号と音声信号を合成したディジタルデータを、メモリ３３を介してディスク装置３５に転送して記録させるデータ転送制御を行うものである。また、メモリ制御手段３１は、再生をするために、ディスク装置３５に記録されているディジタルデータを、メモリ３３を介してディジタル映像信号４５およびディジタル音声信号４７に分離して映像信号Ｄ／Ａ変換手段１７および音声信号Ｄ／Ａ変換手段１９にそれぞれ転送するデータ転送制御を行うものである。
【００４１】
メモリ３３は、通常の半導体メモリで、録画および再生時に、ディジタル映像および音声信号を一時的に記憶するものである。
【００４２】
ディスク装置３５は、ハードディスクまたは光ディスク装置等から構成され、ディジタル化された映像および音声信号を記録する作用を有するものである。
【００４３】
図２は、図１に示したディジタルディスクレコーダ１０のメモリ制御手段３１の構成を示すブロック図である。同図において、メモリ制御手段３１は、メモリアクセス制御手段５１と、第１映像および音声データ入出力コントローラ５３と、第２映像および音声データ入出力コントローラ５５と、ディスクインターフェースコントローラ５７と、ＣＰＵインターフェースコントローラ５９とを有し、これらはすべてメモリバス６１を介して相互に電気的に接続されている。
【００４４】
メモリアクセス制御手段５１は、メモリバス６１に対するアクセスの競合調整の作用とメモリアクセス制御の作用を行うものである。
【００４５】
第１映像および音声データ入出力コントローラ５３は、ディジタル映像信号およびディジタル音声信号の入出力チャンネルに対応して、ディジタル映像および音声信号の入出力を制御する映像および音声メモリーアクセスコントローラであり、メモリバス６１に対する映像信号Ａ／Ｄ変換手段１３および音声信号Ａ／Ｄ変換手段１５からのアクセスを直接制御する。
【００４６】
第２映像および音声データ入出力コントローラ５５は、ディジタル映像信号およびディジタル音声信号の入出力チャンネルに対応しており、メモリバス６１に対する映像信号Ｄ／Ａ変換手段１７および音声信号Ｄ／Ａ変換手段１９へのアクセスを直接制御する映像および音声メモリーアクセスコントローラである。
【００４７】
ディスクインターフェースコントローラ５７は、ディスク装置３５の一般的なディスクインターフェース仕様、例えばＳＣＳＩ仕様やＩＤＥ仕様に準拠した制御システムから構成され、メモリバス６１に対するディスク装置３５からのアクセスを直接制御するディスクアクセスコントローラである。
【００４８】
ＣＰＵインターフェースコントローラ５９は、メモリアクセス制御手段５１、映像および音声データ入出力コントローラ５３および５５、ディスクインターフェースコントローラ５７の制御を行うＣＰＵ２３のアクセスコントローラである。
【００４９】
このように構成されたディジタルディスクレコーダ１０は、複数のアナログ映像信号４１を入力し、フレーム単位毎に順次一本のアナログ映像信号を選択して録画するものである。複数のアナログ映像信号４１は、それぞれ所定の記録条件で録画されるものであり、本実施の形態では、４種類の記録条件が予め設定されており、複数のアナログ映像信号４１は４つの記録グループＡ、Ｂ、ＣおよびＤの何れかに登録される。設定可能な記録条件は、例えば、記録レート、記録枚数、データ圧縮率などである。ここでは、記録グループＡに、映像信号Ｖ１とＶ２が登録されており、記録グループＢに、映像信号Ｖ３が登録されており、記録グループＣに、映像信号Ｖ４が登録されており、記録グループＤに、映像信号Ｖ５およびＶ６が登録されている。
【００５０】
図３に示すように、メモリ３３は、複数のリングバッファ、本実施例では、５つのリングバッファ３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ、３３Ｄおよび３３Ｅから構成される。
【００５１】
リングバッファ３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃおよび３３Ｄは、録画用のバッファであり、記録グループＡ、Ｂ、ＣおよびＤにそれぞれ対応して準備されるものであり、各記録グループに登録された映像信号４１と音声信号４３をディジタル化したディジタルデータが一時的に格納される。リングバッファ３３Ｅは、再生用のバッファである。リングバッファの構成は、予めＣＰＵ２３により設定される。
【００５２】
録画時は、メモリ制御手段３１は、この設定に基づいて、映像信号Ａ／Ｄ変換手段１３から第１映像および音声データ入出力コントローラ５３を介して、記録グループＡ、Ｂ、ＣおよびＤのディジタルデータをリングバッファ３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃおよび３３Ｄにそれぞれ転送するよう制御する。さらに、メモリ制御手段３１は、メモリ３３に転送され、一時的に格納されたディジタルデータを、ディスクインターフェースコントローラ５７を介してディスク装置３５に転送するよう制御する。
【００５３】
再生時は、メモリ制御手段３１は、ディジタルデータをディスク装置３５からディスクインターフェースコントローラ５７を介してリングバッファ３３Ｅに転送するよう制御する。さらに、メモリ制御手段３１は、メモリ３３に転送され、一時的に格納されたディジタルデータを、第２映像および音声データ入出力コントローラ５５を介して映像信号Ｄ／Ａ変換手段１７に転送するよう制御する。
【００５４】
このように構成されたディジタルディスクレコーダ１０の動作について図４を用いて説明する。同図に示すように、映像信号切替手段１１に入力された複数のアナログ映像信号４１が、フレーム信号に同期して、フレーム単位で一本のアナログ映像信号が選択される。
【００５５】
図４において、映像信号切替手段１１は、フレーム信号に応じて、映像信号Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ２、Ｖ６、Ｖ１、．．．の順に切り替えて選択する。選択された映像信号は、映像信号Ａ／Ｄ変換手段１３に入力され、ディジタル化されて映像信号として取り込まれ、この映像信号と同一のタイミングで音声入力Ａから音声信号Ａ／Ｄ変換手段１５にてディジタル化された音声信号が取り込まれ、映像と音声信号を合成したディジタル映像音声信号データとしてメモリ３３に蓄積される。
【００５６】
図４では、メモリ３３のリングバッファ３３Ａには、映像信号Ｖ１およびＶ２に対応するディジタル映像音声信号データＶＡ１およびＶＡ２が一時的に格納され、メモリ３３のリングバッファ３３Ｂには、映像信号Ｖ３に対応するディジタル映像音声信号データＶＡ３が一時的に格納され、メモリ３３のリングバッファ３３Ｃには、映像信号Ｖ４に対応するディジタル映像音声信号データＶＡ４が一時的に格納され、メモリ３３のリングバッファ３３Ｃには、映像信号Ｖ５およびＶ６に対応するディジタル映像音声信号データＶＡ５およびＶＡ６が一時的に格納される。
【００５７】
以下、本実施の形態のディジタルディスクレコーダ１０の作用を図５乃至８を用いて説明する。
【００５８】
図５は、録画時における、メモリ３３の録画用リングバッファの状態を示す図である。ここでは、記録グループＡ用のリングバッファ３３Ａの状態を代表で示してある。リングバッファは、所定の記憶容量を有し、ディジタルデータが順次蓄積され、格納されたデータは、格納された順に、すなわち古いデータから読み出され、ディスク装置３５に転送される。
【００５９】
図５では、リングバッファ内のデータが格納されているアドレスをＤＰからＶＡＰで示してある。ここで、ＶＡＰは、第１映像および音声データ入出力コントローラ５３を介して入力されたディジタルデータが格納されたアドレスを示し、メモリ３３にメモリ制御手段３１により構成された複数のリングバッファ３３Ａ〜３３Ｄに入力されたディジタルデータ量に対応する。ＶＡＰは、第１映像および音声データ入出力コントローラ５３を介してのディジタルデータの転送が継続される間、増加していく。ＤＰは、リングバッファからディスクインターフェースコントローラ５７を介してディスク装置３５に転送されたディジタルデータの最後尾アドレスを示し、リングバッファ３３Ａ〜３３Ｄからディスク装置３５に出力されたデータ量に対応する。
【００６０】
リングバッファに格納されているデータ、すなわち、一時的にリングバッファに格納されて、ディスク装置３５に転送されていない残データの容量は、（ＶＡＰ−ＤＰ）×ｎとなる。ここで、ｎは、リングバッファの１アドレスの容量である。本実施例では、ｎは１バイトであるので、（ＶＡＰ−ＤＰ）バイトで示される。
【００６１】
本実施の形態のディジタルディスクレコーダ１０は、図示されないＶＡＰ検出手段と、図示されないＤＰ検出手段とを有する。ＶＡＰ検出手段は、メモリ制御手段３１およびＣＰＵ２３から構成され、リングバッファ毎にＶＡＰを検出するものである。ＤＰ検出手段は、メモリ制御手段３１およびＣＰＵ２３から構成され、リングバッファ毎にＤＰを検出するものである。
【００６２】
本実施の形態において、メモリ制御手段３１は、メモリ３３のリングバッファ３３Ａ〜３３Ｄ内の蓄積データ容量をリングバッファ毎に監視する。詳しくは、図６に示すように、各リングバッファの（ＶＡＰ−ＤＰ）の値、すなわち蓄積データ容量に対して第１、第２および第３のしきい値を設けて監視する。これらのしきい値は、ＣＰＵ２３により設定可能であり、この設定値をディスク装置３５の容量などに応じて設定することにより、ディスク装置の特性に合わせたディジタルディスクレコーダとすることができる。また、しきい値は、装置外部から設定できるようにしてもよい。
【００６３】
また、リングバッファ毎にしきい値は設定可能であり、これにより、各記録グループの記録条件に合わせた設定が可能となる。これは、記録レート、記録枚数、データ圧縮率などの記録条件が異なると、リングバッファへのデータ転送速度も、データ容量も異なるため、個別にしきい値を設定する必要があるためである。
【００６４】
メモリ制御手段３１は、リングバッファ内の蓄積データ容量が、第１のしきい値以上か否かを監視し、第１のしきい値以上になると、ＣＰＵ２３に対して割り込み信号を発して通知する。ＣＰＵ２３は、この割り込み信号に応じて、リングバッファに蓄積されているディジタルデータのディスク装置３５に対するデータ転送を開始するよう制御する。
【００６５】
ここで、第１のしきい値は、ディスク装置３５のセクタバイト数の５１２バイトの整数倍に装置外部から設定して良い。あるいは、ディスク装置３５の内蔵キャッシュ容量の整数倍にしても、またはその他の値に設定しても良い。
【００６６】
さらに、メモリ制御手段３１は、リングバッファ内の蓄積データ容量（ＶＡＰ−ＤＰ）が、第２のしきい値以上か否かを監視し、第２のしきい値以上になると、ＣＰＵ２３に対し割り込み信号を発して通知する。この割り込み信号に呼応して、ＣＰＵ２３は、該当するリングバッファへのディジタルデータの入力を停止する制御を行う。さらに、第２のしきい値以上であることが検出された後は、ＣＰＵ２３は、リングバッファ内の蓄積データ容量（ＶＡＰ−ＤＰ）が、第２のしきい値以下になるまで、映像信号切り替え手段１１が、該当する記録グループに割り当てられている映像入力を選択しないように制御し、リングバッファへのデータ転送を停止させる。
【００６７】
ここで、第２のしきい値は、ディスク装置３５の容量などに応じて設定することにより、それぞれのディスク装置３５の特性に合わせたディジタルディスクレコーダとすることができる。第２のしきい値としては、例えば、リングバッファの容量からセクタバイト数の５１２バイトの整数倍を減算した値を装置外部から設定して良い。あるいは、リングバッファの容量からディスク装置３５の内蔵キャッシュ容量を減算した値にしても、またはその他の値に設定しても良い。
【００６８】
さらに、メモリ制御手段３１は、リングバッファ内の蓄積データ容量（ＶＡＰ−ＤＰ）が、第３のしきい値以上か否かを監視し、第３のしきい値以上になると、ＣＰＵ２３に対し割り込み信号を発して通知し、リングバッファ内の蓄積データ容量が、第３のしきい値以下になるまで、リングバッファへのデータ転送を抑制するように映像信号切り替え手段１１が、該当する記録グループの映像入力の選択を少なくして結果的に記録レートを下げるよう制御する。
【００６９】
ここで、第３のしきい値は、ディスク装置３５の容量などに応じて設定することにより、それぞれのディスク装置３５の特性に合わせたディジタルディスクレコーダとすることができる。第３のしきい値としては、例えば、第２のしきい値より小さくし、リングバッファの容量からセクタバイト数の５１２バイトの整数倍を減算した値を装置外部から設定しても良い。あるいは、第２のしきい値より小さくし、リングバッファの容量からディスク装置の内蔵キャッシュ容量を減算した値にしても、またはその他の値に設定しても良い。
【００７０】
他の実施の形態として、ディジタルディスクレコーダ１０は、外部からのアラーム信号を検出するアラーム検出手段（図示無し）を備えても良い。
【００７１】
ＣＰＵ２３は、アラーム検出手段でアラーム信号が検出されない間は、メモリ３３からディジタルデータを読み出してディスク装置３５への転送を所定期間停止し、メモリ３３のデータ格納領域に記録データを所定期間分格納し、アラーム検出手段でアラーム信号が検出された時、メモリ３３に所定期間分格納されているディジタルデータを読み出してディスク装置３５に転送するようメモリ制御手段３１を制御する。この構成によれば、第１映像および音声データ入出力コントローラ５３から入力されたディジタルデータを全てディスク装置３５に記録するのではなく、ＣＰＵ２３より指示があるまでリングバッファにディジタルデータを蓄積しておき、ＣＰＵ２３より転送指示を受領した時、リングバッファに格納されているディジタルデータを、ディスク装置３５に転送するようにして、転送指示を受領する前の過去のディジタルデータを所定期間分記録することができる。
【００７２】
図７は、再生時における、メモリ３３の再生用リングバッファ３３Ｅの状態を示す図である。リングバッファ３３Ｅは、所定の記憶容量を有し、ディジタルデータが順次蓄積され、格納されたデータは、格納された順に、すなわち古いデータから読み出され、再生手段である映像信号Ｄ／Ａ変換手段１７および音声信号Ｄ／Ａ変換手段１９に転送される。以後、映像信号Ｄ／Ａ変換手段１７および音声信号Ｄ／Ａ変換手段１９は、まとめて「再生手段」と呼ぶ。
【００７３】
図７では、リングバッファ３３Ｅ内のデータが格納されているアドレスをＶＡＰからＤＰで示してある。ここで、ＤＰは、ディスクインターフェースコントローラ５７を介してディスク装置３５から入力されたディジタルデータが格納されたアドレスを示し、メモリ３３にメモリ制御手段３１により構成されたリングバッファ３３Ｅに入力されたディジタルデータ量に対応する。ＤＰは、ディスク装置３５からのディジタルデータの転送が継続される間、増加していく。ＶＡＰは、リングバッファ３３Ｅから第２映像および音声データ入出力コントローラ５５を介して再生手段に転送されたディジタルデータの最後尾アドレスを示し、リングバッファ３３Ｅから再生手段に出力されたデータ量に対応する。
【００７４】
リングバッファ３３Ｅに格納されているデータ、すなわち、一時的にリングバッファ３３Ｅに格納されて、再生手段に転送されていない残データの容量は、（ＤＰ−ＶＡＰ）×ｎとなる。ここで、ｎは、リングバッファ３３Ｅの１アドレスの容量である。本実施例では、ｎは１バイトであるので、（ＤＰ−ＶＡＰ）バイトで示される。
【００７５】
上述のＶＡＰ検出手段は、リングバッファ３３ＥのＶＡＰも検出し、ＤＰ検出手段は、リングバッファ３３ＥのＤＰも検出する。
【００７６】
本実施の形態において、メモリ制御手段３１は、メモリ３３のリングバッファ３３Ｅ内の蓄積データ容量を監視する。詳しくは、図８に示すように、リングバッファ３３Ｅの（ＤＰ−ＶＡＰ）の値、すなわち蓄積データ容量に対して第１、第２および第３のしきい値を設けて監視する。これらのしきい値は、ＣＰＵ２３により設定可能であり、この設定値をディスク装置３５の容量などに応じて設定することにより、ディスク装置の特性に合わせたディジタルディスクレコーダとすることができる。また、しきい値は、装置外部から設定できるようにしてもよい。
【００７７】
メモリ制御手段３１は、リングバッファ３３Ｅ内の蓄積データ容量が、第１のしきい値以上か否かを監視し、第１のしきい値以上になると、ＣＰＵ２３に対して割り込み信号を発して通知する。ＣＰＵ２３は、この割り込み信号に応じて、リングバッファ３３Ｅに蓄積されているディジタルデータを第２映像および音声データ入出力コントローラ５５を介して再生手段にデータ転送を開始するよう制御する。
【００７８】
ここで、第１のしきい値は、ディスク装置３５のセクタバイト数の５１２バイトの整数倍に装置外部から設定して良い。あるいは、ディスク装置３５の内蔵キャッシュ容量の整数倍にしても、またはその他の値に設定しても良い。
【００７９】
さらに、メモリ制御手段３１は、リングバッファ３３Ｅ内の蓄積データ容量（ＤＰ−ＶＡＰ）が、第２のしきい値以上か否かを監視し、第２のしきい値以上になると、ＣＰＵ２３に対し割り込み信号を発して通知する。この割り込み信号に呼応して、ＣＰＵ２３は、該当するリングバッファ３３Ｅへのディジタルデータの入力を停止する制御を行う。さらに、第２のしきい値以上であることが検出された後は、ＣＰＵ２３は、リングバッファ３３Ｅ内の蓄積データ容量（ＤＰ−ＶＡＰ）が、第２のしきい値以下になるまで、ディスク装置３５からリングバッファ３３Ｅへのデータ転送を停止させる。
【００８０】
ここで、第２のしきい値は、ディスク装置３５の容量などに応じて設定することにより、それぞれのディスク装置３５の特性に合わせたディジタルディスクレコーダとすることができる。第２のしきい値としては、例えば、リングバッファ３３Ｅの容量からセクタバイト数の５１２バイトの整数倍を減算した値を装置外部から設定して良い。あるいは、リングバッファ３３Ｅの容量からディスク装置３５の内蔵キャッシュ容量を減算した値にしても、またはその他の値に設定しても良い。
【００８１】
さらに、メモリ制御手段３１は、リングバッファ３３Ｅ内の蓄積データ容量（ＤＰ−ＶＡＰ）が、第３のしきい値以上か否かを監視し、第３のしきい値以上になると、ＣＰＵ２３に対し割り込み信号を発して通知し、リングバッファ３３Ｅ内の蓄積データ容量が、第３のしきい値以下になるまで、ディスク装置３５からリングバッファ３３Ｅへのデータ転送を抑制するように制御する。
【００８２】
ここで、第３のしきい値は、ディスク装置３５の容量などに応じて設定することにより、それぞれのディスク装置３５の特性に合わせたディジタルディスクレコーダとすることができる。第３のしきい値としては、例えば、第２のしきい値より小さくし、リングバッファの容量からセクタバイト数の５１２バイトの整数倍を減算した値を装置外部から設定しても良い。あるいは、第２のしきい値より小さくし、リングバッファの容量からディスク装置の内蔵キャッシュ容量を減算した値にしても、またはその他の値に設定しても良い。
【００８３】
以上のように、本発明の実施の形態のディジタル式映像および音声記録再生装置は、メモリ３３に複数のリングバッファ３３Ａ〜３３Ｅを構成し、各リングバッファ３３Ａ〜３３Ｄにおいて転送するべきデータ量が第１のしきい値で設定した量を越えると、メモリ制御手段３１からディジタルディスクレコーダ１０全体を制御するＣＰＵ２３にその情報を通知して、リングバッファ３３Ａ〜３３Ｄに蓄積されているディジタルデータをディスク装置３５に対する転送を開始させるように制御するようにしたことと、各リングバッファ３３Ａ〜３３Ｄにおいて転送するべきデータ量が第２のしきい値で設定した量を越えると、メモリ制御手段３１からディジタルディスクレコーダ１０全体を制御するＣＰＵ２３にその情報を通知して、映像信号切り替え手段１１にて該当する記録グループの映像入力を選択しないようにしてリングバッファ３３Ａ〜３３Ｄに対する転送を停止させるように制御するようにしたことと、メモリ３３に再生用リングバッファ３３Ｅを用意してリングバッファ３３Ｅ内のデータ量の検出に伴う制御を記録と同様にすることにより、メモリ３３に対する複数のディジタルデータの蓄積系とディスク装置３５に対するデータの転送系とが独立して動作するようになることで、一台のディジタルディスクレコーダ１０で複数の場所の記録をそれぞれ個別の記録イベントで記録できるとともに、記録を中断することなく記録した映像および音声を再生することができる。
【００８４】
尚、上記実施の形態では、ディスク装置とディスクインターフェースコントローラが１組とした例について説明したが、本発明は、複数組のディスク装置とディスクインターフェースコントローラを備えても同様の効果が得られるものである。
【００８５】
以上説明したように、本発明は、複数のアナログ映像信号を入力し、この入力された映像信号をフレーム単位で切り替えて一本のアナログ映像信号を選択する選択手段と、この選択されたアナログ映像信号をディジタル化してディジタルデータとする映像信号Ａ／Ｄ変換手段と、アナログ音声信号入力してディジタル化してディジタルデータとする音声信号Ａ／Ｄ変換手段と、この映像信号Ａ／Ｄ変換手段および音声信号Ａ／Ｄ変換手段によって変換されたディジタルデータを合成して記録データとして記録するディスク装置と、前記ディスク装置に記録された記録データを再生する再生手段と、前記ディスク装置に入出力される記録データを一時的に格納するメモリとを備えたディジタル式映像および音声記録再生装置において、前記アナログ映像信号を記録する記録条件は記録レート、記録枚数、データ圧縮率からなり、複数からなる記録グループのそれぞれに前記記録条件を複数設定する記録条件設定手段と、前記メモリに、前記記録グループ毎に所定の記憶容量を有し、前記複数の記録する条件に対応してしきい値を設定する記録用データ格納領域と、所定の記憶容量を有する少なくとも一つの再生用データ格納領域とを設ける格納領域設定手段と、前記メモリの前記各データ格納領域に一時的に保存される記録データの容量を前記データ格納領域毎に制御するメモリ制御手段とを備えたことにより、一台のディジタル式映像および音声記録再生装置で、複数の監視場所の記録をそれぞれ個別の記録条件で記録できるとともに、記録を中断することなく所望の箇所の記録映像を再生することができるという優れた効果を有するディジタル式映像および音声記録再生装置を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のディジタル式映像および音声記録再生装置の構成を示すブロック図
【図２】図１のディジタルディスクレコーダのメモリ制御手段の構成を示すブロック図
【図３】図１のディジタルディスクレコーダにおけるメモリに構成されるリングバッファと、リングバッファとデータ転送するコントローラのデータ転送動作を示す図
【図４】図１のディジタルディスクレコーダにおける記録動作を説明するためのタイミングチャート
【図５】図１のディジタルディスクレコーダにおける記録動作時のリングバッファへのデータ転送動作を示す図
【図６】図１のディジタルディスクレコーダにおける記録動作時のリングバッファのしきい値によるＣＰＵへの通知動作を示す図
【図７】図１のディジタルディスクレコーダにおける再生動作時のリングバッファへのデータ転送動作を示す図
【図８】図１のディジタルディスクレコーダにおける再生動作時のリングバッファのしきい値によるＣＰＵへの通知動作を示す図
【図９】従来の映像および音声記憶再生装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１１映像信号切り替え手段（選択手段）
１３映像信号Ａ／Ｄ変換手段
１５音声信号Ａ／Ｄ変換手段
１７映像信号Ｄ／Ａ変換手段（再生手段）
１９音声信号Ｄ／Ａ変換手段（再生手段）
２１装置制御手段
２３ＣＰＵ（記録条件設定手段、メモリ制御手段）
２５ＲＯＭ
２７ＲＡＭ
３１メモリ制御手段（第１〜第３転送部）
３３メモリ
３３Ａ〜３３Ｄリングバッファ（記録用データ格納領域）
３３Ｅリングバッファ（再生用データ格納領域）
３５ディスク装置
４１映像入力
４３音声入力
４５映像出力
４７音声出力
５１メモリアクセス制御手段
５３第１映像および音声データ入出力コントローラ（第１転送部）
５５第２映像および音声データ入出力コントローラ（第３および４転送部）
５７ディスクインターフェースコントローラ（第２および３転送部）
５９ＣＰＵインターフェースコントローラ
６１メモリバス[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a digital video and audio recording / reproducing apparatus for recording digital data of video and audio signals on a disk device or the like, and in particular, a digital video for recording video and audio of a plurality of cameras in a surveillance camera system. And an audio recording / reproducing apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a recording / reproducing apparatus of this kind of video and audio signals, a VTR is widely known although it has not been digitized. In particular, what is called a time-lapse VTR 5 for monitoring use is a pseudo one video signal from a plurality of cameras 1 via video switching means called a frame switcher 3, as shown in FIG. In general, it is input as an analog video signal and recorded. Further, in place of the time lapse VTR 5 described above, a digital video and audio recording / reproducing apparatus in which a recording medium is digitized from a VTR and replaced with a hard disk device or a magneto-optical disk device generally uses a video signal from a plurality of cameras as a frame switcher. It is common to use a video switching means called as a pseudo analog video signal, which is digitized and recorded.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional digital disk recorder or time lapse VTR, since a pseudo one video signal is recorded at a constant frame rate, it is not possible to record each video input at a different frame rate. There was a problem that it was impossible.
[0004]
In addition, when recording a plurality of monitoring locations, a recording rate, a data compression rate, and a recording time that differ depending on the monitoring location are required. Therefore, a conventional digital disk recorder or a time-lapse VTR is installed at each monitoring location to record individually. The recording conditions such as rate had to be set and recorded. In addition, even when the recorded video is played back, it must be played back individually with a conventional digital disk recorder or time-lapse VTR installed at each monitoring location, and the recording medium must be replaced and maintained separately. There was a problem.
[0005]
In the case of a time-lapse VTR, if something abnormal (event) occurs in the monitoring target, it is possible to rewind the VTR and check the event status. In this case, video recording is performed during this operation. I can't. Therefore, there is a disadvantage that video recording is not performed even if the following abnormality occurs during such an operation.
[0006]
The present invention has been made to solve such a problem, and a single digital video and audio recording / reproducing apparatus records video recordings at a plurality of locations individually, for example, recording rate, recording time, data It is an object of the present invention to provide an excellent digital video and audio recording / reproducing apparatus capable of recording at a compression rate and reproducing a recorded video at a desired location while recording.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The digital video and audio recording / reproducing apparatus of the present invention inputs a plurality of analog video signals, switches the input video signals in units of frames and selects one analog video signal, and the selected means. A video signal A / D conversion means for digitizing the analog video signal into digital data, an audio signal A / D conversion means for converting the analog audio signal into digital data and digital data, and this video signal A / D conversion Means for synthesizing the digital data converted by the audio signal A / D conversion means and recording it as recording data, reproducing means for reproducing the recording data recorded on the disk device, and input / output to the disk device Digital video and audio recording / reproducing apparatus comprising a memory for temporarily storing recorded data In, for recording the analog video signal Recording conditions are Recording rate, number of recordings, data compression rate Set multiple recording conditions for each of multiple recording groups. Recording condition setting means for recording, a recording data storage area having a predetermined storage capacity for each recording group in the memory, and setting a threshold value corresponding to the plurality of recording conditions, and a predetermined storage Storage area setting means for providing at least one reproduction data storage area having a capacity, and memory control for controlling the capacity of recording data temporarily stored in each data storage area of the memory for each data storage area Means.
[0008]
The recording conditions are, for example, a recording rate, a number of recorded sheets, a data compression rate, and the like. The plurality of analog video signals are input from cameras installed at a plurality of monitoring locations, for example. The plurality of data storage areas provided in the memory are composed of a plurality of ring buffers.
[0009]
With this configuration, a single digital video and audio recording / reproducing device can record a plurality of monitoring locations under individual recording conditions, and can reproduce a recorded video at a desired location without interrupting the recording. Will be able to.
[0018]
Further, in the digital video and audio recording / reproducing apparatus of the present invention, the memory control means has a detection unit for detecting the data capacity temporarily stored in each data storage area of the memory. The detected data capacity is monitored with a predetermined threshold value for each data storage area, and the input / output of the recording data is controlled for each data storage area based on the monitoring result.
[0019]
With this configuration, it is not necessary to monitor the amount of data stored in each data storage area of the memory sequentially from the external CPU to control the start and stop of data transfer, and the data overflow and underflow in each data storage area. It will have the effect | action that a flow can be prevented.
[0020]
Furthermore, in the digital video and audio recording / reproducing apparatus of the present invention, the memory control means determines whether the data capacity of the data storage area detected by the detection unit is equal to or greater than a first threshold value. And when the memory control means determines that the data capacity of the data storage area is greater than or equal to a first threshold by the first determination part, the memory control means starts from the data storage area of the memory to the disk. It has a configuration for starting transfer of recording data to the apparatus.
[0021]
This configuration eliminates the need to control the start and stop of data transfer by monitoring the amount of data stored in each data storage area of the memory sequentially from an external CPU, and prevents data overflow in each data storage area It has the effect | action that it can do.
[0022]
Furthermore, in the digital video and audio recording / reproducing apparatus of the present invention, the disk device is a fixed magnetic disk having a predetermined sector size, the fixed magnetic disk includes a data cache, and the first threshold value is stored. But ,in front The fixed magnetic disk has a configuration that is set to an integral multiple of the data cache capacity or an integral multiple of one sector size of the fixed magnetic disk.
[0023]
With this configuration, the recording operation to the fixed magnetic disk can be performed by efficiently using the cache inside the disk device when recording video and audio.
[0024]
Further, in the digital video and audio recording / reproducing apparatus of the present invention, the memory control means is configured such that the data capacity of the data storage area detected by the detection unit is But A second determination unit that determines whether or not the second threshold value is greater than or equal to a second threshold value greater than the first threshold value, and the memory control unit uses the second determination unit to store data in the data storage area When it is determined that the capacity is equal to or greater than the second threshold, the recording data transfer to the data storage area of the memory is stopped.
[0025]
With this configuration, when recording video and audio, if data transfer to the disk device is delayed due to some trouble, an overflow of each data storage area can be prevented.
[0026]
Further, in the digital video and audio recording / reproducing apparatus of the present invention, the disk device is a fixed magnetic disk having a predetermined sector size, the fixed magnetic disk includes a data cache, and the second threshold value is stored. But ,in front The value obtained by subtracting an integral multiple of the data cache capacity of the fixed magnetic disk from the capacity of each data storage area of the memory or the integer multiple of one sector size of the fixed magnetic disk from the capacity of each data storage area of the memory Value And a value greater than the first threshold It has the structure set to.
[0027]
With this configuration, when video and audio are recorded, if data transfer to the disk device is delayed due to some trouble, overflow of each data storage area is prevented, and when the data transfer to the disk device is restored, Thus, it is possible to perform the writing operation to the disk by using the above cache efficiently.
[0028]
Further, in the digital video and audio recording / reproducing apparatus of the present invention, the memory control means is configured such that the data capacity of the data storage area detected by the detection unit is But , Smaller than the second threshold And greater than the first threshold A third determination unit that determines whether or not the threshold value is greater than or equal to a third threshold value, wherein the memory control means is the third determination unit, and the data capacity of the data storage area is greater than or equal to a third threshold value When it is determined that the recording data is transferred to the data storage area of the memory, the transfer of the recording data is suppressed.
[0029]
With this configuration, when video and audio are recorded, if data transfer to the disk device is delayed due to some trouble, overflow of each data storage area is prevented, and the recording operation of the recording group using the data storage area However, the recording rate cannot be satisfied but the recording stop state can be avoided.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings, the same components are indicated by the same reference symbols and symbols.
[0033]
FIG. 1 shows a schematic block diagram of a digital video and audio recording / reproducing apparatus (hereinafter referred to as “digital disk recorder” for short) according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the digital disk recorder 10 includes a video signal switching means 11, a video signal A / D conversion means 13, an audio signal A / D conversion means 15, a video signal D / A conversion means 17, An audio signal D / A conversion means 19, a memory control means 31, a memory 33, a disk device 35, and a device control means 21 are provided.
[0034]
The video signal switching means 11 is composed of, for example, an n-input 1-output analog video crosspoint switch, and inputs a plurality of analog video signals 41, and one analog video is selected from the input analog video signals 41. A signal is selected and output.
[0035]
The video signal A / D conversion means 13 includes an A / D conversion circuit and a frame memory. The video signal A / D conversion means 13 is electrically connected to the video signal switching means 11 and inputs one analog video signal selected by the video signal switching means 11 and converts this analog video signal into a digital video signal. Convert and output. In addition, data compression is performed as necessary.
[0036]
The audio signal A / D conversion means 15 includes an A / D conversion circuit and a memory. The audio signal A / D conversion means 15 inputs an analog audio signal 43, converts the analog audio signal 43 into a digital audio signal, and outputs it. In addition, data compression is performed as necessary.
[0037]
The video signal D / A conversion means 17 includes a D / A conversion circuit and a frame memory. The video signal D / A conversion means 17 is electrically connected to the memory control means 31, receives a digital video signal from the memory control means 31, converts the input digital video signal into an analog video signal, The video signal 45 is output. Further, the data decompression is performed as necessary.
[0038]
The audio signal D / A conversion means 19 includes a D / A conversion circuit and a memory. The audio signal D / A conversion means 19 is electrically connected to the memory control means 31, receives a digital audio signal from the memory control means 31, converts the inputted digital audio signal into an analog audio signal, The audio signal 47 is output. It also performs data decompression as required.
[0039]
The device control means 21 controls the entire operation of the digital disk recorder 10, and controls the CPU 23 having an operation control function, the ROM 25 in which a predetermined program describing the procedure for performing the operation control is written, and the control. Therefore, it is composed of a RAM 27 for writing data to be processed temporarily.
[0040]
The memory control means 31 is electrically connected to the video signal A / D conversion means 13, the audio signal A / D conversion means 15, the device control means 21, the memory 33, and the disk device 35. The memory control means 31 receives a digital video signal and an audio signal from the video signal A / D conversion means 13 and the audio signal A / D conversion means 15 for recording, respectively. Data transfer control is performed in which digital data obtained by synthesizing an audio signal is transferred to the disk device 35 via the memory 33 and recorded. Also, the memory control means 31 separates the digital data recorded on the disk device 35 into a digital video signal 45 and a digital audio signal 47 via the memory 33 for reproduction, and performs video signal D / A conversion. Data transfer control for transferring to the means 17 and the audio signal D / A conversion means 19 is performed.
[0041]
The memory 33 is a normal semiconductor memory and temporarily stores digital video and audio signals during recording and reproduction.
[0042]
The disk device 35 is composed of a hard disk, an optical disk device, or the like, and has a function of recording digitized video and audio signals.
[0043]
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the memory control means 31 of the digital disk recorder 10 shown in FIG. In the figure, the memory control means 31 includes a memory access control means 51, a first video and audio data input / output controller 53, a second video and audio data input / output controller 55, a disk interface controller 57, and a CPU interface controller. 59, all of which are electrically connected to each other via a memory bus 61.
[0044]
The memory access control means 51 performs an access contention adjustment operation and a memory access control operation for the memory bus 61.
[0045]
The first video and audio data input / output controller 53 is a video and audio memory access controller that controls input / output of digital video and audio signals corresponding to input / output channels of the digital video signal and digital audio signal. R The access from the video signal A / D converter 13 and the audio signal A / D converter 15 to the memory bus 61 is directly controlled.
[0046]
The second video and audio data input / output controller 55 corresponds to the input / output channels of the digital video signal and digital audio signal, and the video signal D / A conversion means 17 and the audio signal D / A conversion means 19 for the memory bus 61. What It is a video and audio memory access controller that directly controls access to the video.
[0047]
The disk interface controller 57 is composed of a control system compliant with general disk interface specifications of the disk device 35, for example, SCSI specifications and IDE specifications, and is a disk access controller that directly controls access from the disk device 35 to the memory bus 61. is there.
[0048]
The CPU interface controller 59 is an access controller for the CPU 23 that controls the memory access control means 51, the video and audio data input / output controllers 53 and 55, and the disk interface controller 57.
[0049]
The digital disk recorder 10 configured as described above inputs a plurality of analog video signals 41, and sequentially selects and records one analog video signal for each frame unit. Each of the plurality of analog video signals 41 is recorded under a predetermined recording condition. In the present embodiment, four types of recording conditions are preset, and the plurality of analog video signals 41 includes four recording groups. A, B, C, and D are registered. The recording conditions that can be set are, for example, a recording rate, the number of recordings, a data compression rate, and the like. Here, video signals V1 and V2 are registered in recording group A, video signal V3 is registered in recording group B, video signal V4 is registered in recording group C, and recording group D is recorded. In addition, video signals V5 and V6 are registered.
[0050]
As shown in FIG. 3, the memory 33 includes a plurality of ring buffers, in this embodiment, five ring buffers 33A, 33B, 33C, 33D, and 33E.
[0051]
The ring buffers 33A, 33B, 33C, and 33D are recording buffers and are prepared corresponding to the recording groups A, B, C, and D, respectively, and the video signals 41 registered in the respective recording groups. Digital data obtained by digitizing the audio signal 43 is temporarily stored. The ring buffer 33E is a reproduction buffer. The configuration of the ring buffer is set in advance by the CPU 23.
[0052]
At the time of recording, the memory control unit 31 performs digital recording of recording groups A, B, C, and D from the video signal A / D conversion unit 13 via the first video and audio data input / output controller 53 based on this setting. Control is performed to transfer the data to the ring buffers 33A, 33B, 33C and 33D, respectively. Further, the memory control means 31 controls to transfer the digital data transferred to the memory 33 and temporarily stored to the disk device 35 via the disk interface controller 57.
[0053]
At the time of reproduction, the memory control means 31 controls to transfer the digital data from the disk device 35 to the ring buffer 33E via the disk interface controller 57. Further, the memory control means 31 controls to transfer the digital data transferred to the memory 33 and temporarily stored to the video signal D / A conversion means 17 via the second video and audio data input / output controller 55. To do.
[0054]
The operation of the digital disk recorder 10 configured as described above will be described with reference to FIG. As shown in the figure, one analog video signal is selected for each frame of a plurality of analog video signals 41 input to the video signal switching means 11 in synchronization with the frame signal.
[0055]
In FIG. 4, the video signal switching means 11 has video signals V1, V3, V4, V5, V2, V6, V1,. . . Select in the order of. The selected video signal is input to the video signal A / D conversion means 13, digitized, and taken in as a video signal. From the audio input A to the audio signal A / D conversion means 15 at the same timing as this video signal. The digitalized audio signal is taken in and stored in the memory 33 as digital video audio signal data obtained by synthesizing the video and audio signals.
[0056]
In FIG. 4, digital video / audio signal data VA1 and VA2 corresponding to the video signals V1 and V2 are temporarily stored in the ring buffer 33A of the memory 33, and the ring buffer 33B of the memory 33 corresponds to the video signal V3. The digital video / audio signal data VA3 to be stored is temporarily stored, the digital video / audio signal data VA4 corresponding to the video signal V4 is temporarily stored in the ring buffer 33C of the memory 33, and the ring buffer 33C of the memory 33 is temporarily stored. Digital video / audio signal data VA5 and VA6 corresponding to the video signals V5 and V6 are temporarily stored.
[0057]
Hereinafter, the operation of the digital disk recorder 10 of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
[0058]
FIG. 5 is a diagram showing the state of the recording ring buffer in the memory 33 during recording. Here, the state of the ring buffer 33A for the recording group A is shown as a representative. The ring buffer has a predetermined storage capacity, digital data is sequentially accumulated, and the stored data is read from the oldest data in the stored order, that is, transferred to the disk device 35.
[0059]
In FIG. 5, the address where the data in the ring buffer is stored is indicated by DP to VAP. Here, VAP indicates an address at which digital data input via the first video and audio data input / output controller 53 is stored, and a plurality of ring buffers 33A to 33D configured by the memory control means 31 in the memory 33. Corresponds to the amount of digital data input to. The VAP increases while the transfer of the digital data through the first video and audio data input / output controller 53 is continued. DP indicates the last address of the digital data transferred from the ring buffer to the disk device 35 via the disk interface controller 57, and corresponds to the amount of data output from the ring buffers 33A to 33D to the disk device 35.
[0060]
The capacity of the data stored in the ring buffer, that is, the remaining data temporarily stored in the ring buffer and not transferred to the disk device 35 is (VAP-DP) × n. Here, n is the capacity of one address of the ring buffer. In this embodiment, since n is 1 byte, it is represented by (VAP-DP) bytes.
[0061]
The digital disk recorder 10 of the present embodiment has a VAP detection means (not shown) and a DP detection means (not shown). The VAP detection means is composed of a memory control means 31 and a CPU 23, and detects VAP for each ring buffer. The DP detection means is composed of a memory control means 31 and a CPU 23, and detects DP for each ring buffer.
[0062]
In the present embodiment, the memory control unit 31 monitors the accumulated data capacity in the ring buffers 33A to 33D of the memory 33 for each ring buffer. Specifically, as shown in FIG. 6, the first, second, and third threshold values are provided and monitored for the (VAP-DP) value of each ring buffer, that is, the accumulated data capacity. These threshold values can be set by the CPU 23, and by setting this set value according to the capacity of the disk device 35, etc., a digital disk recorder adapted to the characteristics of the disk device can be obtained. The threshold value may be set from the outside of the apparatus.
[0063]
In addition, a threshold value can be set for each ring buffer, thereby enabling setting according to the recording conditions of each recording group. This is because if the recording conditions such as the recording rate, the number of recordings, and the data compression rate are different, the data transfer rate to the ring buffer and the data capacity are also different, and it is necessary to individually set a threshold value.
[0064]
The memory control unit 31 monitors whether or not the accumulated data capacity in the ring buffer is equal to or greater than the first threshold value, and when it exceeds the first threshold value, issues an interrupt signal to the CPU 23 to notify the CPU 23. . The CPU 23 controls to start data transfer of the digital data stored in the ring buffer to the disk device 35 in response to the interrupt signal.
[0065]
Here, the first threshold value may be set from the outside of the apparatus to an integer multiple of 512 bytes of the number of sector bytes of the disk device 35. Alternatively, it may be an integral multiple of the built-in cache capacity of the disk device 35 or set to another value.
[0066]
Further, the memory control unit 31 monitors whether or not the accumulated data capacity (VAP-DP) in the ring buffer is equal to or greater than the second threshold value. Send a signal to notify. In response to this interrupt signal, the CPU 23 performs control to stop the input of digital data to the corresponding ring buffer. Further, after it is detected that the value is equal to or greater than the second threshold value, the CPU 23 switches the video signal until the accumulated data capacity (VAP-DP) in the ring buffer becomes equal to or less than the second threshold value. The means 11 controls not to select the video input assigned to the corresponding recording group, and stops the data transfer to the ring buffer.
[0067]
Here, the second threshold value can be set in accordance with the capacity of the disk device 35 or the like, so that a digital disk recorder adapted to the characteristics of each disk device 35 can be obtained. As the second threshold value, for example, a value obtained by subtracting an integer multiple of 512 bytes of the number of sector bytes from the ring buffer capacity may be set from the outside of the apparatus. Alternatively, it may be a value obtained by subtracting the internal cache capacity of the disk device 35 from the capacity of the ring buffer, or may be set to another value.
[0068]
Further, the memory control unit 31 monitors whether or not the accumulated data capacity (VAP-DP) in the ring buffer is equal to or greater than a third threshold value. The video signal switching means 11 notifies the corresponding recording group so as to suppress the data transfer to the ring buffer until the accumulated data capacity in the ring buffer becomes the third threshold value or less. Control to reduce the recording rate as a result of reducing the selection of video input.
[0069]
Here, the third threshold value is set according to the capacity of the disk device 35 and the like, so that a digital disk recorder adapted to the characteristics of each disk device 35 can be obtained. As the third threshold value, for example, a value smaller than the second threshold value and subtracting an integer multiple of 512 bytes of the number of sector bytes from the capacity of the ring buffer may be set from the outside of the apparatus. Alternatively, the value may be smaller than the second threshold value and may be a value obtained by subtracting the internal cache capacity of the disk device from the ring buffer capacity, or may be set to another value.
[0070]
As another embodiment, the digital disk recorder 10 may include an alarm detection means (not shown) for detecting an alarm signal from the outside.
[0071]
While the alarm signal is not detected by the alarm detection means, the CPU 23 reads the digital data from the memory 33, stops the transfer to the disk device 35 for a predetermined period, and stores the record data in the data storage area of the memory 33 for a predetermined period. When the alarm signal is detected by the alarm detection means, the memory control means 31 is controlled so that the digital data stored in the memory 33 for a predetermined period is read and transferred to the disk device 35. According to this configuration, the digital data input from the first video and audio data input / output controller 53 is not recorded in the disk device 35, but is stored in the ring buffer until instructed by the CPU 23. When the transfer instruction is received from the CPU 23, the digital data stored in the ring buffer is transferred to the disk device 35, and the past digital data before receiving the transfer instruction can be recorded for a predetermined period. it can.
[0072]
FIG. 7 is a diagram showing the state of the reproduction ring buffer 33E in the memory 33 during reproduction. The ring buffer 33E has a predetermined storage capacity, digital data is sequentially accumulated, and the stored data is read from the oldest data in the stored order, that is, video signal D / A conversion means as reproduction means. 17 and the audio signal D / A conversion means 19. Hereinafter, the video signal D / A conversion means 17 and the audio signal D / A conversion means 19 are collectively referred to as “reproducing means”.
[0073]
In FIG. 7, the address where the data in the ring buffer 33E is stored is indicated from VAP to DP. Here, DP indicates the address where the digital data input from the disk device 35 via the disk interface controller 57 is stored, and the digital data input to the ring buffer 33E constituted by the memory control means 31 in the memory 33. Corresponds to the quantity. The DP increases while the transfer of the digital data from the disk device 35 is continued. VAP indicates the last address of the digital data transferred from the ring buffer 33E to the reproduction means via the second video and audio data input / output controller 55, and corresponds to the amount of data output from the ring buffer 33E to the reproduction means. .
[0074]
The capacity of the data stored in the ring buffer 33E, that is, the remaining data temporarily stored in the ring buffer 33E and not transferred to the reproducing means is (DP−VAP) × n. Here, n is the capacity of one address of the ring buffer 33E. In this embodiment, since n is 1 byte, it is represented by (DP-VAP) bytes.
[0075]
The VAP detection means described above also detects the VAP of the ring buffer 33E, and the DP detection means also detects the DP of the ring buffer 33E.
[0076]
In the present embodiment, the memory control means 31 monitors the accumulated data capacity in the ring buffer 33E of the memory 33. Specifically, as shown in FIG. 8, the (DP-VAP) value of the ring buffer 33E, that is, the accumulated data capacity is monitored by providing first, second and third threshold values. These threshold values can be set by the CPU 23, and by setting this set value according to the capacity of the disk device 35, etc., a digital disk recorder adapted to the characteristics of the disk device can be obtained. The threshold value may be set from the outside of the apparatus.
[0077]
The memory control unit 31 monitors whether or not the accumulated data capacity in the ring buffer 33E is equal to or greater than the first threshold value, and when it exceeds the first threshold value, issues an interrupt signal to the CPU 23 for notification. To do. In response to the interrupt signal, the CPU 23 stores the digital data stored in the ring buffer 33E. The Via the second video and audio data input / output controller 55 The Reproduction means To de Control to start data transfer.
[0078]
Here, the first threshold value may be set from the outside of the apparatus to an integer multiple of 512 bytes of the number of sector bytes of the disk device 35. Alternatively, it may be an integral multiple of the built-in cache capacity of the disk device 35 or set to another value.
[0079]
Further, the memory control means 31 monitors whether or not the accumulated data capacity (DP-VAP) in the ring buffer 33E is equal to or greater than the second threshold value. An interrupt signal is issued to notify. In response to this interrupt signal, the CPU 23 performs control to stop the input of digital data to the corresponding ring buffer 33E. Further, after detecting that the value is equal to or greater than the second threshold value, the CPU 23 continues until the accumulated data capacity (DP-VAP) in the ring buffer 33E becomes equal to or less than the second threshold value. Data transfer from 35 to the ring buffer 33E is stopped.
[0080]
Here, the second threshold value can be set in accordance with the capacity of the disk device 35 or the like, so that a digital disk recorder adapted to the characteristics of each disk device 35 can be obtained. As the second threshold value, for example, a value obtained by subtracting an integer multiple of 512 bytes of the number of sector bytes from the capacity of the ring buffer 33E may be set from the outside of the apparatus. Alternatively, it may be a value obtained by subtracting the internal cache capacity of the disk device 35 from the capacity of the ring buffer 33E, or may be set to another value.
[0081]
Further, the memory control means 31 monitors whether or not the accumulated data capacity (DP-VAP) in the ring buffer 33E is equal to or greater than a third threshold value. An interrupt signal is issued and notified, and control is performed so as to suppress data transfer from the disk device 35 to the ring buffer 33E until the accumulated data capacity in the ring buffer 33E becomes the third threshold value or less.
[0082]
Here, the third threshold value is set according to the capacity of the disk device 35 and the like, so that a digital disk recorder adapted to the characteristics of each disk device 35 can be obtained. As the third threshold value, for example, a value smaller than the second threshold value and subtracting an integer multiple of 512 bytes of the number of sector bytes from the capacity of the ring buffer may be set from the outside of the apparatus. Alternatively, the value may be smaller than the second threshold value and may be a value obtained by subtracting the internal cache capacity of the disk device from the ring buffer capacity, or may be set to another value.
[0083]
As described above, the digital video and audio recording / reproducing apparatus according to the embodiment of the present invention includes a plurality of ring buffers 33A to 33E in the memory 33, and the amount of data to be transferred in each of the ring buffers 33A to 33D is the first. When the amount set by the threshold value of 1 is exceeded, the information is notified from the memory control means 31 to the CPU 23 which controls the entire digital disk recorder 10, and the digital data stored in the ring buffers 33A to 33D is transferred to the disk device. If the control to start the transfer to 35 and the amount of data to be transferred in each of the ring buffers 33A to 33D exceeds the amount set by the second threshold value, the memory control means 31 changes the digital disk. This information is notified to the CPU 23 that controls the entire recorder 10 and the video signal The switching means 11 is controlled not to select the video input of the corresponding recording group so as to stop the transfer to the ring buffers 33A to 33D, and the reproduction ring buffer 33E is prepared in the memory 33. Thus, by making the control accompanying the detection of the data amount in the ring buffer 33E the same as the recording, a plurality of digital data storage systems for the memory 33 and a data transfer system for the disk device 35 operate independently. As a result, a single digital disk recorder 10 can record a plurality of locations at individual recording events, and can reproduce the recorded video and audio without interrupting the recording.
[0084]
In the above embodiment, an example in which the disk device and the disk interface controller are set as one set has been described. However, the present invention can provide the same effect even if a plurality of disk devices and disk interface controllers are provided. is there.
[0085]
As described above, the present invention inputs a plurality of analog video signals, switches the input video signals in units of frames, and selects one analog video signal, and the selected analog video A video signal A / D conversion means for digitizing a signal into digital data, an audio signal A / D conversion means for inputting an analog audio signal and digitizing it into digital data, and the video signal A / D conversion means and audio A disk device that synthesizes the digital data converted by the signal A / D conversion means and records it as recording data, a reproducing means for reproducing the recording data recorded on the disk device, and a recording that is input to and output from the disk device In a digital video and audio recording / reproducing apparatus comprising a memory for temporarily storing data, the analog To record a grayed video signal Recording conditions are Recording rate, number of recordings, data compression rate Set multiple recording conditions for each of multiple recording groups. Recording condition setting means for recording, a recording data storage area having a predetermined storage capacity for each recording group in the memory, and setting a threshold value corresponding to the plurality of recording conditions, and a predetermined storage Storage area setting means for providing at least one reproduction data storage area having a capacity, and memory control for controlling the capacity of recording data temporarily stored in each data storage area of the memory for each data storage area Means for recording a plurality of monitored locations under individual recording conditions with a single digital video and audio recording / reproducing device, and recording video at a desired location without interrupting recording. It is possible to provide a digital video and audio recording / reproducing apparatus having an excellent effect of being able to reproduce the video.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a digital video and audio recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing the configuration of memory control means of the digital disk recorder of FIG.
3 is a diagram showing a data transfer operation of a ring buffer configured in a memory in the digital disk recorder of FIG. 1 and a controller that transfers data to and from the ring buffer.
4 is a timing chart for explaining a recording operation in the digital disk recorder of FIG.
5 is a diagram showing a data transfer operation to a ring buffer during a recording operation in the digital disk recorder of FIG. 1. FIG.
6 is a diagram showing a notification operation to the CPU by the threshold value of the ring buffer during the recording operation in the digital disk recorder of FIG. 1;
7 is a diagram showing a data transfer operation to a ring buffer during a reproduction operation in the digital disk recorder of FIG. 1;
8 is a diagram showing a notification operation to a CPU by a threshold value of a ring buffer during a reproduction operation in the digital disk recorder of FIG.
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a conventional video and audio recording / reproducing apparatus.
[Explanation of symbols]
11 Video signal switching means (selection means)
13 Video signal A / D conversion means
15 Audio signal A / D conversion means
17 Video signal D / A conversion means (reproduction means)
19 Audio signal D / A conversion means (reproduction means)
21 Device control means
23 CPU (recording condition setting means, memory control means)
25 ROM
27 RAM
31 Memory control means (first to third transfer units)
33 memory
33A to 33D Ring buffer (recording data storage area)
33E Ring buffer (reproduction data storage area)
35 disk unit
41 Video input
43 Voice input
45 Video output
47 Audio output
51 Memory access control means
53 First video and audio data input / output controller (first transfer unit)
55 Second video and audio data input / output controller (third and fourth transfer units)
57 Disk interface controller (second and third transfer units)
59 CPU interface controller
61 Memory bus

Claims

A selection means for inputting a plurality of analog video signals and switching the input video signals in units of frames to select one analog video signal, and a video for digitizing the selected analog video signal to form digital data A signal A / D conversion means, an audio signal A / D conversion means that inputs an analog audio signal and digitizes it into digital data, and is converted by the video signal A / D conversion means and the audio signal A / D conversion means. A disk device that synthesizes digital data and records it as recording data, a reproducing unit that reproduces the recording data recorded on the disk device, and a memory that temporarily stores recording data input to and output from the disk device In the provided digital video and audio recording / reproducing apparatus,
The recording conditions for recording the analog video signal include a recording rate, the number of recordings, and a data compression rate .
Recording condition setting means for setting a plurality of recording conditions for each of a plurality of recording groups ;
A recording data storage area that has a predetermined storage capacity for each recording group in the memory and sets a threshold value corresponding to the plurality of recording conditions;
Storage area setting means for providing at least one reproduction data storage area having a predetermined storage capacity;
A digital video and audio recording / reproducing apparatus comprising: memory control means for controlling the capacity of recording data temporarily stored in each data storage area of the memory for each data storage area.

The memory control means;
Having a detection unit for detecting the data capacity temporarily stored in each data storage area of the memory;
The data capacity detected by the detection unit is monitored at a predetermined threshold value for each data storage area, and the input / output of the recording data is controlled for each data storage area based on the monitoring result. The digital video and audio recording / reproducing apparatus according to claim 1.

The memory control means;
A first determination unit that determines whether or not the data capacity is greater than or equal to a first threshold value for each of the data storage areas detected by the detection unit;
The memory control means transfers the recording data from the data storage area of the memory to the disk device when the first determination unit determines that the data capacity of the data storage area is greater than or equal to a first threshold value. digital video and audio recording and reproducing apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that to start.

The disk device is a fixed magnetic disk having a predetermined sector size, and the fixed magnetic disk includes a data cache;
Digital according to claim 3, wherein the first threshold value, characterized in that it is set to an integral multiple of the size of one sector integral multiple or the fixed magnetic disk capacity of the data cache prior Symbol rigid magnetic disk Video and audio recording and playback device.

The memory control means;
Data capacity of the detection portion is detected by the said data storage for each region, a second determining unit that determines whether or the first threshold value is greater than the second threshold value,
The memory control means stops transfer of recording data to the data storage area of the memory when the second determination unit determines that the data capacity of the data storage area is equal to or greater than a second threshold value. The digital video and audio recording / reproducing apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that:

The disk device is a fixed magnetic disk having a predetermined sector size, and the fixed magnetic disk includes a data cache;
It said second threshold is, before Symbol the fixed magnetic from the capacitance of each data storage area of the value or the memory an integer multiple by subtracting the volume of the data cache of the fixed magnetic disk from the capacitance of each data storage area of the memory 6. The digital video and audio recording / reproducing apparatus according to claim 5, wherein the digital video and audio recording / reproducing apparatus is set to a value obtained by subtracting an integral multiple of one sector size of the disk and greater than a first threshold value .

The memory control means;
The determination data capacity of each of the data storage area which is detected by the detection unit, whether the second rather smaller than the threshold value, and the third threshold value or more has magnitude than the first threshold value A third determination unit that
The memory control unit suppresses transfer of recording data to the data storage area of the memory when the third determination unit determines that the data capacity of the data storage area is equal to or greater than a third threshold value. The digital video and audio recording / reproducing apparatus according to any one of claims 3 to 6.