JP3935271B2 - 記録装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は記録装置に関し、特には、記録媒体に対してビデオ信号を記録する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の装置として、従来よりビデオカメラ一体型VTRが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
この種の装置においては、ユーザが記録開始の指示を行ってから実際に記録が開始されるまである程度時間がかかるため、ユーザが記録したい場面で記録開始の指示を行ってもその場面が記録されていないことが多く、極めて使い勝手が悪いものであった。
【0004】
本発明は前述の如き問題点を解決することを目的とする。
【0005】
本発明の他の目的は、どのようなタイミングで記録開始の指示を行っても所望の画像を確実に記録可能とする処にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
従来抱えている課題を解決し、前記目的を達成するため、本発明は、ビデオ信号を入力する手段と、nフレーム分(nは2以上の整数)のビデオ信号を記憶するメモリに対し、前記入力されたビデオ信号を記憶する記憶手段と、前記メモリより読み出されたビデオ信号を記録媒体に記録する記録手段と、前記記録手段による前記ビデオ信号の記録開始及び記録停止を指示することにより、前記記録手段による前記ビデオ信号の記録を行う記録モードと前記記録手段による前記ビデオ信号の記録を停止する記録ポーズモードとを切り替える指示手段と、前記記録ポーズモードにおいては循環的に前記メモリの書き込みアドレスを発生して前記入力されたビデオ信号を前記メモリに書き込むと共に前記メモリから前記記録手段への前記ビデオ信号の読み出しを禁止し、前記記録ポーズモードにおいて前記指示手段による記録開始の指示があった場合に前記メモリに対する前記ビデオ信号の書き込みを継続しながら前記記録開始の指示の時点よりもnフレーム前のビデオ信号より前記メモリからの読み出しを開始して前記ビデオ信号の記録を開始し、前記記録モードにおいて前記指示手段による記録停止の指示があった場合に前記記録停止の指示の時点からnフレーム分のビデオ信号を前記メモリより読み出した後前記ビデオ信号の記録を停止するべく前記記憶手段の記憶動作と前記記録手段の記録動作とを制御する制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記記録停止の指示に応じて、前記記録停止の指示の前よりも速い速度で前記記録停止の指示の時点からのnフレーム分のビデオ信号を記録するよう前記記憶手段と前記記録手段を制御する構成とした。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【0008】
図1は本発明が適用される記録装置100の構成を示す図である。
【0009】
まず、記録時の動作について説明する。
【0010】
撮像部101はCCD、サンプルホールド回路、A/D変換器等からなり、撮像部101により得られたデジタルビデオ信号はカメラ信号処理回路103に出力される。カメラ信号処理回路103は撮像部101より得られたデジタルビデオ信号に対して輝度信号・色差信号の分離処理、アパーチャ補正処理、ホワイトバランス調整等の処理を施し、ビデオ信号処理回路105を介してメモリ107に書き込む。このメモリ107の記憶動作については後述する。
【0011】
ビデオ信号処理回路105はメモリ107に記憶されたビデオ信号に対して後述の如く圧縮、符号化処理を施し、記録回路109に出力する。また、ビデオ信号を符号化された状態で端子111に出力する。記録回路109はビデオ信号処理回路105より出力されたビデオ信号に対して所定の処理を施し、記録に適した形態に変換して記録媒体113に記録する。本形態では、記録媒体として光磁気ディスクを用いることとし、記録回路109はディスク113を駆動するメカニズムを有している。
【0012】
次に、再生時の処理について説明する。記録回路109は光磁気ディスク113より記録されているビデオ信号を再生し、ビデオ信号処理回路105に出力する。ビデオ信号処理回路105はメモリ107を用いて再生されたビデオ信号に対して記録時とは逆の処理を施して再生ビデオ信号を復号すると共にその情報量を伸長し、端子119より出力する。
【0013】
また、115はシステム制御回路であり、後述の如く装置各部の動作を制御する。また、117は操作部であり、記録、再生の指示を行うためのスイッチ、電源スイッチ等を有している。
【0014】
以上のような構成において、操作部117の電源スイッチの操作により電源が投入されると、システム制御回路115は記録回路109のメカニズムを制御してディスクの回転を開始して記録ポーズモード状態とする。そして、この記録ポーズモードにおいて操作部117により記録トリガスイッチが操作されると、システム制御回路115は装置を記録モードとして前述の如くディスク113に対してビデオ信号の記録を開始する。また、記録モードにおいて操作部117のトリガスイッチが操作されると装置を再び記録ポーズモードとする。以降、記録トリガスイッチが操作される毎に記録モードと記録ポーズモードとの間でモードを切り換える。そして、電源スイッチが切られると停止モードに移行する。
【0015】
次に、ビデオ信号処理回路105の動作について説明する。
【0016】
まず、記録時の動作について説明する。
【0017】
記録時には、端子201、203、205よりそれぞれ輝度信号、R−Y色差信号、B−Y色差信号を入力し、各信号はセレクタ207により選択されてメモリ107に書き込まれる。ブロック化回路209はメモリ107より後段の処理に適した順で垂直8画素×水平8画素からなるブロック単位でビデオ信号を読み出し、直交変換回路211に出力する。直交変換回路211は前記ブロック単位にDCTの処理を施し、量子化回路213に出力する。量子化回路213は直交変換回路211より出力された直交変換係数を所定の量子化係数で量子化し、可変長符号化回路215に出力する。可変長符号化回路215は量子化回路213の出力信号に対してハフマン符号化等周知の可変長符号化処理を施し、メモリ107に書き込む。これらDCT、量子化、可変長符号化処理によりビデオ信号の情報量が圧縮される。
【0018】
誤り訂正符号化回路217はこのように圧縮・符号化され、メモリ107に書き込まれたビデオ信号に対してパリティデータを付加することにより誤り訂正符号化処理を施し、メモリ107に書き込む。記録処理回路219は誤り訂正符号化されメモリ107に書き込まれたビデオ信号に対して同期信号やID信号を付加して多数のシンクブロックを形成し、端子221を介して記録データとして記録回路109に出力する。
【0019】
次に、再生時の処理について説明する。
【0020】
記録回路109より出力された再生データは端子223を介して再生処理回路225に出力される。再生処理回路225は再生信号中の同期信号及びID信号を検出し、メモリ107に再生データを書き込む。誤り訂正回路227はメモリ107に書き込まれた再生データを読み出し、この再生データに対して誤り訂正復号処理を施して再生データ中のエラーを訂正し、メモリ107に書き込む。可変長復号化回路229は誤り訂正処理が施され、メモリ107に書き込まれたビデオ信号に対して可変長符号の復号処理を施して逆量子化回路231に出力する。逆量子化回路231は記録時の量子化係数に基づいて逆量子化処理を施し、逆直交変換回路233に出力する。逆直交変換回路233は逆量子化された再生信号に対して逆DCT処理を施してもとのビデオ信号に変換し、メモリ107に書き込む。これら可変長復号化回路229、逆量子化回路231及び逆直交変換回路233により再生データの情報量が伸長される。
【0021】
同期信号付加回路237は、情報量が伸長され、メモリ107に書き込まれたデジタルビデオ信号に対して水平同期信号、垂直同期信号を付加し、D/A変換器239に出力する。D/A変換器239は同期信号付加回路237より出力されたデジタルビデオ信号をアナログビデオ信号に変換し、端子241を介して出力端子119に出力する。
【0022】
また、デジタルI/F235はIEEE1394規格に従い、メモリ107に書き込まれたビデオデータを圧縮・符号化された状態で装置外部に出力すると共に、装置外部より圧縮・符号化された状態で入力されたビデオ信号をメモリ107に書き込む。
【0023】
具体的には、記録時において可変長符号化回路215より出力されたビデオ信号を所定のフォーマットに変換して出力し、また、外部より入力されるビデオ信号を所定のフォーマットに従ってメモリ107に書き込む。記録時においては、このデジタルI/F235を介して入力されたビデオ信号に対して誤り訂正符号化回路217、記録処理回路219により前述の如き処理を施して記録回路109に出力することによりデジタルI/F235を介して入力されたビデオ信号を記録することが可能である。
【0024】
また、再生時においては、デジタルI/F235は、誤り訂正回路227により誤り訂正処理が施され、メモリ107に書き込まれたビデオ信号を読み出して所定のフォーマットに従って装置外部に出力することが可能である。
【0025】
図3は本形態におけるメモリ107の構成を示す図である。
【0026】
本形態では、図3(a)に示す様に、メモリ107はビデオ信号を伸長した状態で記憶するエリア107aとビデオ信号を圧縮した状態で記憶するエリア107bとから構成され、エリア107aには2フレーム分のビデオ信号を記憶し、エリア107bには30フレーム分の圧縮されたビデオ信号を記憶する。エリア107aにはフレーム番号が0と1のエリアが存在し、エリア107bにはフレーム番号が0から29まで存在する。エリア107aに対しては、各フレーム番号のエリアに1フレーム毎にビデオ信号の書き込み・読み出しを切り換えてビデオ信号を記憶する。
【0027】
また、本形態では、ビデオ信号をHDデジタルVCR評議会が提案するDVフォーマットに従って圧縮するものとし、1フレームのビデオ信号は圧縮された状態で190080バイトとなる。そこで、図3(b)に示したように、エリア107bの各フレームのメモリ容量は190080バイトとする。
【0028】
また、エリア107bをアクセスする際のビット割り当ては、図4に示す様に、フレームアドレスとして5ビット、各フレーム内のバイト数を示すアドレス(以下シンボルアドレスという)として18ビットとし、全体で24ビットでエリア107bのアドレスを表現している。
【0029】
さて、本形態においては、記録ポーズモード時において、圧縮・符号化され、更に誤り訂正符号化されたビデオ信号をメモリ107に書き込み、記録処理回路219以降の処理は行わない。つまり、記録ポーズモードにおいてはメモリ107に対して圧縮・符号化されたビデオ信号を繰り返し書き込んでいる。
【0030】
図5は記録ポーズモードにおけるメモリ107に対するビデオ信号の書き込みの様子を示す概念図である。
【0031】
図中、0〜29はフレーム番号を示している。システム制御回路115は、記録ポーズモードにおいては、フレーム0から順次圧縮・符号化されたビデオ信号を書き込み、フレーム29まで書き込んだら再びフレーム0に戻り書き込みを行うよう、循環的にメモリ107の書き込みアドレスを制御する。
【0032】
次に、このようにメモリ107に対して圧縮・符号化されたビデオ信号を繰り返し書き込んでいる記録ポーズモードから記録モードに移行した場合の動作を説明する。
【0033】
図5において、メモリ107に対してフレーム1のアドレスAに対してビデオ信号を書き込んでいるときに操作部117より記録開始の指示があった場合、システム制御回路115はその旨を示す制御信号を図2の記録処理回路219に出力する。記録処理回路219は、読み出しアドレスのフレーム番号を現在書き込みを行っているフレームの次のフレーム(図5においてはアドレスB)に設定する。メモリ107より読み出されたビデオ信号は順次、ID、同期信号の付加、変調等の処理が施され、記録回路109に出力される。
【0034】
次に、記録モードから記録ポーズモードに移行した場合の動作を説明する。
【0035】
図5において、メモリ107におけるフレーム3のアドレスDからビデオ信号を読み出しているときに記録停止の指示があった場合、システム制御回路115はその旨を示す制御信号を図2の記録処理回路219に出力する。記録処理回路219は記録停止の指示があった時に読み出しているビデオ信号が記憶されているフレームの最後のデータまで通常の速度でデータの読み出し、記録を行い、次のフレーム(フレーム番号4)からフレーム番号2のアドレスCまでの間は通常の速度の2倍でデータを読み出し、且つ、ディスク113を通常の記録時の2倍の速度で回転させて記録するべく記録回路109を制御する。本形態では、このように、記録停止の指示があってから更にメモリ107に書き込まれている30フレームのビデオ信号を記録した後、記録を停止して記録ポーズモードとなる。
【0036】
次に、記録処理回路219の動作について説明する。
【0037】
図6は記録処理回路219の構成を示す図であり、図7は記録処理回路219の各部の信号の様子を示すタイミングチャートである。
【0038】
図6において、端子601には不図示の基準クロック発生器からのクロックが入力され、逓倍器603及びスイッチ605に出力される。逓倍器603は端子601からのクロックの周波数を2倍にしてスイッチ605に出力する。スイッチ605は後述の如くラッチ609から出力されるスピード制御信号に応じて切り換わり、端子601からのクロックと逓倍器603からのクロックをシステムクロックとしてフレーム周期に同期して選択的に出力する。本形態では、スイッチ605はスピード制御信号が論理Hのときは端子601からの通常のクロックを選択し、論理Lのときは逓倍器603からのクロックを選択して出力する。このシステムクロックに従ってビデオ信号処理回路105及び記録回路109が動作する。
【0039】
また、端子615にはシステム制御回路115から出力された記録モードを示す制御信号(以下RECステータス)が入力される。このRECステータス信号は記録モードにおいて論理Lとなり、それ以外のモードにおいては論理Hである。RECステータス信号の様子を図7aに示す。
【0040】
RECステータス信号はAND回路611、遅延回路617、AND回路619、621、及びREC_ON生成回路627に出力さる。遅延回路617はRECステータス信号を1クロック遅延させてAND回路619に出力する。AND回路619はRECステータス信号の立ち上がりエッジを検出し、RECスタート信号としてREC_ON生成回路627、カウンタ635、637に出力する。このRECスタート信号の様子を図7bに示す。
【0041】
また、遅延回路617の出力はAND回路621にも出力され、AND回路621はRECステータス信号と遅延回路617の論理積をとることによりRECステータス信号の立ち下がりエッジを検出し、記録停止を示すRECストップ信号としてラッチ623に出力する。RECストップ信号の様子を図7cに示す。
【0042】
ラッチ623には端子631からの書き込みフレーム番号を示す信号が供給されており、ラッチ623はAND回路621からのRECストップ信号に同期して書き込みフレーム番号をラッチし、REC停止アドレス発生回路625に出力する。このREC停止アドレス発生回路625からの出力はメモリ107からの読み出しを停止するべきアドレスを示しており、図5に示した本形態では、
MSB 0001101110011001111111
となる。この様子を図7dに示す。
【0043】
また、カウンタ635には端子631からの書き込みフレーム番号に対して加算器633により1を加算した値が入力され、カウンタ635はAND回路619からのRECスタート信号に同期してこのフレーム番号をラッチする。また、カウンタ637はRECスタート信号に応じてクリアされ、1バイト(シンボル)クロックにしたがってカウントを行って、シンボル番号アドレスとしてメモリI/F639に出力する。そして、1フレーム分のビデオ信号に対応した値(本形態では190079)までカウントするとキャリをカウンタ635に出力すると共に自己リセットする。カウンタ635はカウンタ637のキャリをカウントし、フレーム番号アドレスとしてメモリI/F639に出力する。
【0044】
メモリI/F639はこのように各カウンタ635、637より得られたアドレスデータをメモリ107の読みだしアドレスとして端子645及びREC_ON生成回路627に出力する。
【0045】
REC_ON生成回路627には前述のように、RECスタート信号、REC停止アドレス、RECステータス信号が供給されており、RECスタート信号による記録開始の指示があってから、読み出しアドレスがREC停止アドレスになるまでの間記録許可信号REC_ON信号を出力する。このREC_ON信号は論理Lのとき記録動作を示しており、論理Hのとき記録停止動作を示している。図7gにREC_ON信号の様子を示す。REC_ON生成回路627は回路内部で図7e,fに示した信号を生成している。図7eは記録停止アドレスと読み出しアドレスが一致し、且つ、RECステータスが論理Hのときに出力されるアドレス一致信号である。また、図7fはRECスタート信号に同期して論理Lとなり、アドレス一致信号に応じて論理Hとなる一時的な記録許可信号REC_ON_TEMPであり、本形態では、同期・ID信号の付加、デジタル変調にかかる時間を考慮して、このREC_ON_TEMP信号を所定時間遅延させてREC_ON信号を得ている。
【0046】
メモリI/F639は各カウンタ635、637より読み出しアドレスが供給されると、端子647を介してメモリ107に対してデータリクエスト信号を出力すると共に、その旨を同期・ID付加回路641に出力する。同期・ID付加回路641は端子649より入力されたメモリ107からの読みだしデータに対して同期信号、ID信号を付加し、変調回路643に出力する。変調回路643は同期・ID付加回路641からの出力データに対して所定のデジタル変調処理を施し、端子651を介して記録回路109に出力する。図7iに出力データの様子を示す。出力データは当然REC_ON信号に同期している。
【0047】
また、REC_ON信号はAND回路611にも出力されている。AND回路611はREC_ON信号が論理Lで且つRECステータス信号が論理Hのとき、論理Lとなり、端子607からのフレームパルスVに同期してラッチ609によりラッチされる。ラッチ609からの信号はスピード信号として端子613を介して記録回路109に出力される。従って、ラッチ609からのスピード信号は、RECステータスが論理Hになった、即ち記録ポーズモードが指示されてからREC_ONが論理Hとなるまで、即ち、メモリ107の記録停止アドレスまでデータの読み出しを終了するまで論理Lとなり、この間記録回路109は通常の2倍の速度で記録動作を行う。そして、記録停止アドレスに記憶されているビデオ信号を記録した後、ディスクの回転速度を通常の速度に切り換える。図7hにスピード信号の様子を示す。
【0048】
このように、本形態では、記録ポーズモードにおいて循環的にメモリ107の書き込みアドレスを設定して繰り返しビデオ信号を書き込み、記録開始の指示があった時点での書き込みフレーム番号の次のフレーム番号に記録されているビデオ信号から記録を開始するので、ユーザが記録指示を行った時点でのビデオを記録し逃すことがない。また、記録停止の指示のあとは通常速度よりも速い速度でメモリ107に書き込まれたビデオ信号を記録するので、迅速に次の記録の準備を行うことができる。
【0049】
なお、本形態では、メモリ107に30フレーム分の圧縮されたビデオ信号を記憶するように構成したが、これに限るものではなく、より多くのビデオ信号を記憶するように構成してもよい。
【0050】
また、スピード信号で制御する高速処理時の速度を通常時の2倍としたが、これ以上の速度で記録を行うようにしてもよい。
【0051】
近年、大容量の半導体メモリが低価格で手に入るようになっており、本形態におけるディスクに代えてこの種の半導体メモリを記録媒体として用いることも可能である。
【0052】
また、記録媒体として従来から用いられている磁気テープを使うことも可能である。
【0053】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、どのようなタイミングで記録開始の指示を行っても所望のビデオを確実に記録可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態としての記録装置の構成を示す図である。
【図2】図1におけるビデオ信号処理回路の構成を示す図である。
【図3】図1におけるメモリの構成を示す図である。
【図4】図3に示したメモリのアドレスのビット割り当ての様子を示す図である。
【図5】本発明の実施形態におけるメモリに対するデータの書き込み、読み出しの様子を示す図である。
【図6】図2の記録処理回路の構成を示す図である。
【図7】図6の回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。

Claims (9)

  1. ビデオ信号を入力する手段と、
    nフレーム分(nは2以上の整数)のビデオ信号を記憶するメモリに対し、前記入力されたビデオ信号を記憶する記憶手段と、
    前記メモリより読み出されたビデオ信号を記録媒体に記録する記録手段と、
    前記記録手段による前記ビデオ信号の記録開始及び記録停止を指示することにより、前記記録手段による前記ビデオ信号の記録を行う記録モードと前記記録手段による前記ビデオ信号の記録を停止する記録ポーズモードとを切り替える指示手段と、
    前記記録ポーズモードにおいては循環的に前記メモリの書き込みアドレスを発生して前記入力されたビデオ信号を前記メモリに書き込むと共に前記メモリから前記記録手段への前記ビデオ信号の読み出しを禁止し、前記記録ポーズモードにおいて前記指示手段による記録開始の指示があった場合に前記メモリに対する前記ビデオ信号の書き込みを継続しながら前記記録開始の指示の時点よりもnフレーム前のビデオ信号より前記メモリからの読み出しを開始して前記ビデオ信号の記録を開始し、前記記録モードにおいて前記指示手段による記録停止の指示があった場合に前記記録停止の指示の時点からnフレーム分のビデオ信号を前記メモリより読み出した後前記ビデオ信号の記録を停止するべく前記記憶手段の記憶動作と前記記録手段の記録動作とを制御する制御する制御手段とを備え、
    前記制御手段は、前記記録停止の指示に応じて、前記記録停止の指示の前よりも速い速度で前記記録停止の指示の時点からのnフレーム分のビデオ信号を記録するよう前記記憶手段と前記記録手段を制御することを特徴とする記録装置。
  2. 前記入力されたビデオ信号の情報量を圧縮する圧縮処理手段を備え、前記記憶手段は前記記録ポーズモードにおいて前記圧縮手段により圧縮処理されたビデオ信号を前記メモリに書き込むことを特徴とする請求項1記載の記録装置。
  3. 前記記録手段は前記圧縮処理手段により圧縮され、前記メモリに記憶されたビデオ信号を前記記録媒体に記録することを特徴とする請求項2記載の記録装置。
  4. 前記記録媒体はディスク状記録媒体を含むことを特徴とする請求項1から3記載の記録装置。
  5. 前記記録媒体は半導体メモリを含むことを特徴とする請求項1から4記載の記録装置。
  6. 前記制御手段は、前記記録開始の指示があった場合に、前記記録開始の指示の時点で発生している書き込みアドレスに従って前記ビデオ信号の読み出し開始アドレスを決定する読み出しアドレス発生手段を有することを特徴とする請求項1記載の記録装置。
  7. 前記制御手段は、前記記録モードにおいては前記メモリより前記ビデオ信号を通常の速度で読み出すと共に、前記記録停止の指示に応じて前記nフレーム分のビデオ信号を前記通常の速度よりも速い速度で読み出すよう前記記憶手段を制御することを特徴とする請求項1記載の記録装置。
  8. 前記制御手段は、前記記録停止の指示の後、通常の処理速度よりも速い速度で記録処理を行うべく前記記録手段の記録動作を制御することを特徴とする請求項7記載の記録装置。
  9. 前記記録媒体はディスク状記録媒体を含み、前記制御手段は前記記録停止の指示の後、通常の搬送速度よりも速い速度で前記ディスク状記録媒体を駆動するべく前記記録手段を制御することを特徴とする請求項8記載の記録装置。
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