JP4003520B2 - データ記録装置およびデータ記録方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、データ転送レートが一定でないビットストリームを固定長のパケットデータに変換して記録媒体に記録するデータ記録装置およびデータ記録方法に関し、特に、データ転送レートの局所的な変動幅が大きなビットストリームに対応することが可能なデータ記録装置およびデータ記録方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
デジタルVTR(Video Tape Recorder)やデジタルビデオカメラ等のデータ記録装置では、記録媒体として磁気テープを使用している。磁気テープに対しては、走行速度を変化させる制御が難しいことから、常に一定レートでデータの記録が行われる。このため、データ転送レートが局所的に一定でないビットストリームを磁気テープに記録する際には、一定レートのビットストリームに変換する必要がある。
【0003】
データ転送レートが一定でないビットストリームの一例として、MPEG(Moving Picture Expert Group)方式のビットストリームが挙げられる。そして、このようなビットストリームを一定レートのビットストリームに変換するためには、バッファメモリとして高速に読み書きが可能なRAM(Random Access Memory)が利用される。
【0004】
このRAMは、1つ分が磁気テープ上に形成されるビデオトラック1本分に対応しており、データ記録装置にはこのようなRAMが複数個設けられる。そして、1つ分のRAMに対してデータの書き込みが終了すると、このRAM上のデータが読み出されて、1本のビデオトラックに書き込まれる。
【0005】
ただし、1つ分のRAMの容量は、入力されたビットストリームがそのデータ転送レートの平均値より少しだけ高いときに対応できるように大きめに設定されており、これによりオーバフローを防止している。このため、ビットストリームの入力によってそのデータ転送レートの平均値、あるいはそれより低速でRAMに書き込まれるとき、RAM内には余剰のスペースができることになる。
【0006】
従来、RAMへの書き込み中にこのような余剰スペースが生じた場合は、データがないという意味を示すヌル(NULL)パケットをこの余剰スペースに書き込んで埋め尽くし、この後に入力されるビットストリームを次のRAMの先頭から書き込むようにしていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来のデータ記録装置では、入力されたビットストリームのデータ転送レートが平均より高速となった場合に備えて、各RAMの容量を大きめに設定している。このため、低速となった場合の余剰スペースも大きくなり、RAMの容量に大きな無駄が生じるとともに、磁気テープに多くのヌルパケットが記録されてしまい、記録時間が抑制されてしまう。また、データ転送レートの変動幅を各RAMの余分な容量分で吸収しているため、データ転送レートの変動幅が大きく、RAMの容量の幅を超えてしまった場合には、オーバフローが発生してシステムが破綻してしまうという問題があった。
【0008】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、データ転送レートの変動幅が大きいビットストリームが入力された場合に、一定レートでのデータ記録を効率的かつ安定的に行うことが可能なデータ記録装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記課題を解決するために、データ転送レートが一定でないビットストリームを固定長のパケットデータに変換して記録媒体に記録するデータ記録装置において、同数の前記パケットデータの記憶が可能な記憶容量をそれぞれ有して、前記パケットデータを一時的に記憶し、それぞれが持つ記憶領域の1つ分の記憶データを前記記録媒体に対して所定の出力周期ごとに順に出力する複数の一時記憶手段と、前記各一時記憶手段に対する前記パケットデータの書き込みを制御する書き込み制御手段と、を有し、前記書き込み制御手段は、前記一時記憶手段に対するデータの書き込みに応じてカウント値を増減するカウント手段を備え、前記出力周期内に入力される前記パケットデータが前記一時記憶手段に収まりきらない場合には、後続する前記パケットデータの書き込み対象を次の前記一時記憶手段に移行させてその記憶領域の先頭から書き込むとともに、前記書き込み対象の移行が発生するたびに前記カウント値をカウントアップし、前記出力周期内に入力された前記パケットデータの書き込み処理により、当該パケットデータのうちの最終データが書き込まれた前記一時記憶手段に余剰スペースが生じたとき、前記カウント値が0の場合は、次の前記出力周期に入力された前記パケットデータを次の前記一時記憶手段の記憶領域の先頭から書き込み、前記カウント値が1以上の場合は、前記カウント値をカウントダウンするとともに、次の前記出力周期に入力された前記パケットデータをそれ以前の書き込み終端位置から連続して書き込むように制御する、ことを特徴とするデータ記録装置が提供される。
【0010】
ここで、複数の一時記憶手段は、同数のパケットデータの記憶が可能な記憶容量をそれぞれ有し、出力周期ごとに1つ分の一時記憶手段に記憶されたデータを記録媒体に対して順に出力する。書き込み制御手段は、これらの一時記憶手段に対するデータの書き込みに応じてカウント値を増減するカウント手段を備えており、このカウント値を用いて以下のような書き込み制御を行う。すなわち、出力周期内に入力されるパケットデータが一時記憶手段に収まりきらない場合には、後続するパケットデータの書き込み対象を次の一時記憶手段に移行させてその記憶領域の先頭から書き込むとともに、書き込み対象の移行が発生するたびにカウント値をカウントアップする。また、出力周期内に入力されたパケットデータの書き込み処理により、そのパケットデータのうちの最終データが書き込まれた一時記憶手段に余剰スペースが生じたとき、カウント値を参照する。ここで、カウント値が0の場合は、次の出力周期に入力されたパケットデータを次の一時記憶手段の記憶領域の先頭から書き込む。一方、カウント値が1以上の場合は、カウント値をカウントダウンするとともに、次の出力周期に入力されたパケットデータをそれ以前の書き込み終端位置から連続して書き込む。
【0011】
【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。
図2は、本発明の実施の形態例としてのデジタルビデオカメラの構成例を示すブロック図である。
【0012】
図2に示すデジタルビデオカメラ1は、カメラ部2、カメラ信号処理部3およびビデオエンコーダ4によってなり、画像を撮像してビデオストリームを生成するビデオストリーム生成部と、収音部5、音声信号処理部6およびオーディオエンコーダ7によってなり、音声を収音してオーディオストリームを生成するオーディオストリーム生成部と、生成されたビデオストリームおよびオーディオストリームを時分割多重化する多重化処理部8と、ビデオカセット9a内の磁気テープ9bに対して多重化されたストリームデータを書き込むテープデッキ部9と、撮像された画像をLCD10aに表示するための表示処理部10と、ユーザによって操作入力が行われる入力部11と、デジタルビデオカメラ1の全体の動作を制御する制御マイコン12によって構成される。
【0013】
カメラ部2は、被写体からの光が入射されるレンズによる光学系やアイリス、および入射光を光電変換するCCD(Charge Coupled Device)等の撮像素子を具備し、撮像素子により撮像された画像信号を順次出力する。カメラ信号処理部3は、カメラ部2からの出力信号に対するデジタル信号への変換や、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の信号処理を行って、ビデオエンコーダ4および表示処理部10に対して順次出力する。ビデオエンコーダ4は、カメラ信号処理部3から出力される画像信号に対して、MPEG2規格に基づく圧縮・符号化処理を行い、生成したビデオストリームを多重化処理部8に出力する。
【0014】
収音部5は、マイクロフォンや増幅回路等により構成され、収音した音声信号を音声信号処理部6に出力する。音声信号処理部6は、入力された音声信号をサンプリングしてデジタル方式の音声信号に変換し、オーディオエンコーダ7に対して順次出力する。オーディオエンコーダ7は、音声信号処理部6からの音声信号に対して、MPEG規格に基づく圧縮・符号化処理を行い、生成したオーディオストリームを多重化処理部8に出力する。
【0015】
多重化処理部8は、入力されたビデオストリームおよびオーディオストリームを固定長のトランスポートパケット(以下、TSパケットと略称する)に変換し、テープデッキ部9におけるデータ記録に適するように時分割多重化して、テープデッキ部9に出力する。また、多重化処理部8は、テープデッキ部9から出力されるスイッチングパルス(以下、SPと略称する)の供給を、制御マイコン12を介して受ける。なお、多重化処理部8の内部構成については、図2において詳述する。
【0016】
テープデッキ部9は、入力されたデータに対する信号処理回路や、ビデオカセット9aおよび磁気テープ9bに対するローディングメカ、回転ヘッド等の磁気テープ9bに対する記録機構等を具備する。そして、多重化処理部8からのTSパケットのデータに対して所定の変調処理等を行った後、磁気テープ9b上にヘリカル方式により書き込みを行う。また、回転ヘッドの内部にはパルスジェネレータが搭載され、データ記録動作中では、回転ヘッドの回転に応じて磁気ヘッドによる書き込みタイミングに同期したSPを制御マイコン12に出力する。
【0017】
表示処理部10は、カメラ信号処理部3から出力される画像信号を信号処理して、撮像中の画像(いわゆるカメラスルー画像)をLCD10aに表示させる。また、入力部11からの指示入力信号に応じた動作モードや諸設定等を示す情報を制御マイコン12より受けて、これらに応じた情報をLCD10a上にオンスクリーン表示する。
【0018】
入力部11は、磁気テープ9bに対する記録動作等を操作するためのボタンスイッチや、動作モードを選択するための選択スイッチ等により構成され、ユーザによる操作に応じた指示入力信号を制御マイコン12に対して出力する。
【0019】
制御マイコン12は、デジタルビデオカメラ1の各回路ブロックを制御する制御処理部であり、入力部11からの指示入力信号や、テープデッキ部9からのSP等に基づいて、記録動作等の各回路ブロックの動作を制御する。また、テープデッキ部9から供給されたSPを多重化処理部8に転送する。
【0020】
以下、このデジタルビデオカメラ1における動画像データおよび音声データの記録動作について説明する。
記録動作の前では、制御マイコン12による制御の下で、カメラ部2において撮像された画像信号がカメラ信号処理部3を介して表示処理部10に送出され、LCD10aにおいてカメラスルー画像として表示される。この状態から、入力部11において画像記録のための操作入力が行われると、撮像された画像信号がカメラ信号処理部3からビデオエンコーダ4に送出されてデータ圧縮・符号化処理され、ビデオストリームが生成される。また、収音部5で収音された音声信号は、音声信号処理部6でデジタル化され、オーディオエンコーダ7でデータ圧縮・符号化処理されて、オーディオストリームが生成される。
【0021】
生成されたビデオストリームおよびオーディオストリームは、多重化処理部8において順次TSパケットに変換され、テープデッキ部9におけるデータ記録に適するように多重化される。このとき、後述するように、必要に応じてヌルパケットが挿入される。多重化されたTSパケットおよびヌルパケットは、テープデッキ部9において変調処理等が施され、走行された磁気テープ9bに対して順次書き込まれる。
【0022】
ところで、ビデオエンコーダ4によって生成されるビデオストリームは、局所的に一定でないデータ転送レートを有している。一方、磁気テープ9bは常に一定の速度で走行するため、テープデッキ部9では、磁気テープ9bに対して常に一定レートでデータが書き込まれる。このため、多重化処理部8は、出力段に半導体によるRAMを配置してTSパケットを一旦保持し、一定のデータ転送レートに変換して出力する。
【0023】
図1は、多重化処理部8の内部構成例を示すブロック図である。
多重化処理部8は、ビデオエンコーダ4およびオーディオエンコーダ7からそれぞれビデオストリームおよびオーディオストリームの入力を受けるビデオ入力バッファ81およびオーディオ入力バッファ82と、ヌルパケットを生成するヌルパケット生成部83と、生成したTSパケットをテープデッキ部9に出力するための出力RAM84と、これらの動作を制御するCPU85とが、それぞれCPUバス86によって接続された構成をなす。また、CPU85には、2つのカウンタ87および88が接続されている。
【0024】
ビデオ入力バッファ81およびオーディオ入力バッファ82は、それぞれ入力されたビデオストリームおよびオーディオストリームの各データを、同一データ量のTSパケットに変換するためのFIFO(First In First Out)形式のバッファメモリであり、入力されたデータを、CPU85の制御の下で一定データ量ずつ出力RAM84に対して順次出力する。
【0025】
ヌルパケット生成部83は、データがないことを示すヌルパケットを生成する機能を有し、CPU85の制御の下で、生成したヌルパケットを出力RAM84に出力する。
【0026】
出力RAM84は、ビデオ入力バッファ81およびオーディオ入力バッファ82からの出力データにより生成されたTSパケットを、一定のビットレートでテープデッキ部9に出力するためのFIFO形式のバッファメモリであり、同一の記憶容量を有する複数の記憶領域(DRAM:Dynamic RAM)により構成されている。出力RAM84は、後述するように、CPU85の制御の下で、入力されたTSパケットおよびヌルパケットを順次、高速で書き込み、また、CPU85からSPを受信するごとに、1つのDRAMに記憶されたデータをテープデッキ部9に出力する。なお、各DRAMの記憶容量は、磁気テープ9b上の1トラック上におけるTSパケットの記録領域のデータ容量に等しくされている。
【0027】
CPU85は、制御マイコン12からの制御の下で動作する。このCPU85は、テープデッキ部9から出力されたSPを制御マイコン12を介して受信し、このSPと、各カウンタ87および88におけるカウント値に基づいて、CPUバス86で接続された各回路ブロックの動作を制御する。
【0028】
カウンタ87は、出力RAM84において、SPの1周期間における書き込み対象のDRAMの移行回数を示すカウント値RMContを出力する。また、カウンタ88は、CPU85によって生成されたTSパケットの数を示すカウント値PContを出力する。各カウンタ87および88は、CPU85からの指示に基づいて、各カウント値RMContおよびPContを1ずつ増減する。
【0029】
以下、この多重化処理部8における動作の概要を説明する。
ビデオ入力バッファ81およびオーディオ入力バッファ82には、それぞれビデオエンコーダ4およびオーディオエンコーダ7において生成されたビデオストリームおよびオーディオストリームが順次入力される。ここで、ビデオストリームのデータ転送レートは常に一定ではなく、局所的に変動する。
【0030】
CPU85は、ビデオストリームおよびオーディオストリームの入力に応じて、ビデオ入力バッファ81およびオーディオ入力バッファ82の一方から一定量のデータをCPUバス86に順次出力させる。そして、所定のヘッダ情報等を付加して、188バイトのデータ量を有するTSパケットを生成し、出力RAM84に書き込む。
【0031】
なお、ビデオ入力バッファ81およびオーディオ入力バッファ82は、TSパケット内にビデオデータおよびオーディオデータのいずれかが格納されるようにするためのバッファメモリであり、データ転送レートの調節は行われない。従って、出力RAM84では、ビデオストリームおよびオーディオストリームの有するデータ転送レートに応じてデータの書き込みが行われ、その書き込み速度は一定とはならない。
【0032】
また、CPU85は、制御マイコン12から供給されるSPのタイミングで、出力RAM84に書き込まれたデータを、書き込まれた順に1つのDRAMから読み出し、テープデッキ部9に出力させる。これにより、出力RAM84からは、テープデッキ部9に対して常に一定のデータ転送レートでデータが出力される。
【0033】
ここで、出力RAM84の具備する各DRAMは、TSパケット85個分(15980バイト)の記憶容量を有している。この記憶容量は、上述したように、磁気テープ9bの1トラック上にTSパケットを記録することが可能な領域のデータ容量と等しい。これとともに、DRAM1つ分の記憶容量は、ビデオエンコーダ4およびオーディオエンコーダ7によって生成されたビデオストリームおよびオーディオストリームをTSパケット化して多重化した多重化ストリームの有する平均のデータ転送レートで、SPの1周期の間に入力された場合の入力データ量にも等しくなるように設計されている。
【0034】
従って、生成された多重化ストリームが、常に平均のデータ転送レートである場合には、SPの周期で常にDRAM1つ分がTSパケットで埋まることになる。一方、多重化ストリームが平均より低いデータ転送レートとなった場合には、SPの1周期内でTSパケットを書き込んだDRAMに余剰スペースが生じてしまう。このため、この余剰スペースには、ヌルパケット生成部83で生成されたヌルパケットを高速で書き込み、次のSPのタイミングでは次のDRAMの先頭からあらためてTSパケットの書き込みを行うようにする。
【0035】
また、多重化ストリームが平均より高いデータ転送レートとなった場合には、SPの1周期内で1つのDRAM内にTSパケットが収まりきれない。本発明ではこの場合に、収まりきれないTSパケットを、次のDRAMの先頭から続けて書き込むようにし、この際にDRAMに余剰スペースが生じた場合にも、次のSPのタイミングではこの余剰スペース上に連続してTSパケットを書き込むようにする。さらに、連続書き込みを行ったSP周期内でさらにTSパケットが収まりきれなくなった場合も、同様に書き込み対象を次のDRAMに移行し、そのさらに次のSPのタイミングでもTSパケットを連続して記録する。
【0036】
また、SPの1周期内に書き込み対象のDRAMの移行が複数回行われた場合には、移行回数に応じたその後のSP周期の間、ヌルパケットの書き込みを行わずにTSパケットを連続して書き込む。
【0037】
このような出力RAM84に対する書き込み制御を行うために、本実施の形態例では、SPの1周期内における書き込み対象のDRAMの移行回数を、カウンタ87によるカウント値RMContによって保持する。そして、以下のような条件で、カウント値RMContの増減および各DRAMへの書き込み制御を行う。
〔1〕SPの1周期内において書き込み対象のDRAMが移行した時点で、カウント値RMContの値を1だけカウントアップする。
〔2〕SPの受信タイミングにおいて、書き込み対象であったDRAMに余剰スペースが生じていた場合は、以下のように判断する。
(2−1)カウント値RMContが0である場合、余剰スペース全体にヌルパケットを書き込み、次に入力されたTSパケットを次の書き込み対象となるDRAMの先頭から書き込む。
(2−2)カウント値RMContが1以上である場合には、次に入力されるTSパケットを余剰スペース上に連続して書き込むように判断するとともに、カウント値RMContの値を1だけカウントダウンする。
【0038】
次に、出力RAM84におけるデータの書き込みについて、図3、図4および図5を用いて具体的に説明する。図3〜図5では、例として出力RAM84内の3つのDRAM84a、84bおよび84cを示す。入力されたデータは、DRAM84a、DRAM84b、DRAM84cの順で書き込みおよび読み出しが行われるものとする。
【0039】
図3は、出力RAM84へのデータの書き込みを説明するための第1の図である。
まず、ここでは制御マイコン12からSPの受信タイミング(これをSP0とする)において、DRAM84aの先頭からデータが書き込まれるものとする。また、このタイミングSP0では、カウンタ87によるカウント値RMContが0であるとする。
【0040】
次に、タイミングSP0から、次のSPの受信タイミング(これをSP1とする)までの間に、ビデオストリームおよびオーディオストリームによるTSパケットが70個(No.1〜No.70)入力されたものとする。タイミングSP1では、図3に示すようにDRAM84aが埋まりきっておらず、余剰スペースが生じている。この場合、磁気テープ9bの走行速度が一定であることから、タイミングSP1以後に入力されるTSパケットを余剰スペース上に連続して書き込むことはできない。このためCPU85は、カウント値RMContが0であることを判断して、DRAM84a上の余剰スペース全体に、ヌルパケット生成部83で生成されたヌルパケットを高速で書き込む。図3の例では、15個のヌルパケットが書き込まれる。このとき、カウンタ87のカウント値RMContの値は変化させない。
【0041】
図4は、出力RAM84へのデータの書き込みを説明するための第2の図である。
タイミングSP1以後に入力されたTSパケットは、タイミングSP1でのカウント値RMContの判断に基づいて、次のDRAM84bの先頭から書き込まれる。ここで、次のSPの受信タイミング(これをSP2とする)までの間に89個のTSパケット(No.101〜No.189)が入力されたものとする。これらのTSパケットは、図4に示すようにDRAM84b上に収まりきれないため、86個目のTSパケット(No.186)が入力された時点で、書き込み対象を次のDRAM84cに移行させて、その先頭からTSパケットを書き込む。これとともに、カウンタ87のカウント値RMContを1だけカウントアップする。
【0042】
図5は、出力RAM84へのデータの書き込みを説明するための第3の図である。
89個目のTSパケット(No.189)の書き込み後のタイミングSP2では、図5に示すように、書き込み対象であったDRAM84cには余剰スペースが生じている。このときカウント値RMContを参照して、この値が1であることから、タイミングSP2以後に入力されたTSパケット(No.201)を、余剰スペース内に連続して書き込む。また、これとともにカウント値RMContを1だけカウントダウンする。
【0043】
この後、次のSPの受信タイミング(これをSP3とする)までの間に80個のTSパケット(No.201〜No.280)が入力されたとすると、タイミングSP3において、DRAM84cにはTSパケット1個分の余剰スペースが生じる。このとき、カウント値RMContは0であることから、余剰スペースにヌルパケットを書き込む。
【0044】
以上の処理によれば、ヌルパケットの書き込みによって、生成される多重化ストリームのデータ転送レートが局所的に平均値を下回った場合にも、磁気テープ9bの走行速度を変化させずに書き込みを継続することができる。
【0045】
また、多重化ストリームのデータ転送レートが局所的に平均値を上回った場合には、次のDRAMに移行してTSパケットの書き込みが継続される。そして、DRAMの移行数に基づいて、その後のSPの受信タイミング後に入力されるTSパケットの記録開始位置を判断する。これによって、多重化ストリームのデータ転送レートの変動幅が極端に大きい場合にも、破綻することなく安定的に制御が行われる。また、出力RAM84が具備する各DRAMの記憶容量を、多重化ストリームのデータ転送レートの平均値に対応した最小限の容量に抑制することができる。さらに、書き込まれるヌルパケットの個数が最小限に留められるので、磁気テープ9bの走行速度を一定に保ったままデータ記録密度が高められ、より長時間の録画が可能となる。
【0046】
次に、CPU85による出力RAM84に対するデータの書き込み制御例について詳述する。図6は、出力RAM84に対するデータの書き込み制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【0047】
なお、以下の説明では、カウンタ87および88における各カウント値RMContおよびPContの初期値をともに0とする。
ステップS601において、SP受信時における出力RAM84上の書き込み開始位置を判断するための処理(書き込み位置判断処理)を行う。この処理では、SPの受信タイミングにおいて、DRAM内にすでに書き込まれたデータに連続して書き込みを行うのか、あるいはこの余剰スペースにはヌルパケットを書き込み、TSパケットは次のDRAMの先頭から書き込みを開始するのかについて、カウンタ値RMContおよびPContに基づいて判断する。なお、このステップS601の処理については、図7において詳述することにする。
【0048】
ステップS602において、制御マイコン12から一定時間間隔で出力されるSPを受信したか否かを判断する。受信しない場合はステップS603に進み、受信した場合はステップS601に戻る。ステップS603において、ビデオ入力バッファ81あるいはオーディオ入力バッファ82にデータが入力され、このデータよりTSパケットを生成したか否かを判断する。生成した場合はステップS604に進む。また、生成していない場合はステップS610に進む。
【0049】
ステップS604において、生成したTSパケットを出力RAM84の所定のDRAM上に書き込む。このときの書き込み位置の判断は、後述するステップS607や図7のステップS704およびS708のうち、直前に経由した処理ステップでの判断に基づいて行う。
【0050】
ステップS605において、カウンタ88のカウント値PContの値を1だけカウントアップさせる。
ステップS606において、カウント値PContの判断を行い、カウント値PContが85である場合はステップS607に進む。また、カウント値PContが85を上回っている場合にはステップS608に進む。さらに、カウント値PContが85未満である場合はステップS610に進む。
【0051】
このステップS606で、カウント値PContが85である場合は、書き込み対象であったDRAMがTSパケットで満たされた状態となっている。このため、ステップS607において、次に入力されるTSパケットについてのみ、次の書き込み対象であるDRAMの先頭に書き込むように判断する。そして、ステップS610に進む。
【0052】
また、ステップS606で、カウント値PContが85を上回っていた場合は、DRAM上に書き込み可能なTSパケット数を上回っており、この直前のステップS604で、書き込み対象のDRAMが移行している。このため、ステップS608において、カウント値RMContを1だけカウントアップさせる。さらに、ステップS609において、カウント値PContの値を0に初期化する。そして、ステップS610に進む。
【0053】
また、ステップS606で、カウント値PContが85未満であった場合は、書き込み対象のDRAM上にさらなるTSパケットの記録領域が残っていることから、特に何も判断を行わずに、ステップS610に進む。
【0054】
ステップS610において、制御マイコン12からデータ記録の終了要求が出力されるか否かを判断する。終了要求が受信されない場合はステップS602に戻り、受信した場合は処理を終了する。
【0055】
図7は、図6のステップS601に示した書き込み位置判断処理の流れを示すフローチャートである。
図7に示す書き込み位置判断処理は、図6に示したように、データ記録処理の開始時およびSPの受信時において実行されるものである。
【0056】
ステップS701において、カウント値RMContの値が1以上であるか否かを判断する。1以上でない場合はステップS702に進み、1以上である場合はステップS706に進む。
【0057】
ステップS702において、カウント値PContの値が85未満であるか否かを判断する。85未満である場合はステップS703に進み、そうでない場合はステップS704に進む。
【0058】
ステップS702でカウント値PContが85未満であった場合は、書き込み対象であったDRAM上に余剰スペースが生じている。ステップS703において、この余剰スペース全体に、ヌルパケット生成部83で生成されたヌルパケットを書き込む。一方、ステップS702でカウント値PContが85未満でなかった場合は、このカウント値PContは85であり、余剰スペースが発生していない。従って、ヌルパケットの書き込みを行わずにステップS704にスキップする。
【0059】
ステップS704において、次に入力されるTSパケットについてのみ、次の書き込み対象であるDRAMの先頭に書き込むように判断する。ステップS705において、カウント値PContの値を0に初期化し、図6のステップS602に戻る。
【0060】
一方、ステップS701でカウント値RMContが1以上である場合は、直前のSPの1周期の間に書き込み対象のDRAMが移行している。ステップS706において、カウント値RMContの値を1だけカウントダウンする。
【0061】
ステップS707において、カウント値PContの値が85未満であるか否かを判断する。85未満である場合はステップS708に進み、そうでない場合はステップS704に進む。
【0062】
ステップS707でカウント値PContが85未満であった場合は、書き込み対象であったDRAM上に余剰スペースが生じている。しかし、ステップS701でカウント値RMContが1以上であったことから、この余剰スペースにヌルパケットを書き込まない。ステップS708において、次に入力されるTSパケットを余剰スペースに連続して書き込むように判断し、図6のステップS602に戻る。
【0063】
一方、ステップS707でカウント値PContが85未満でなかった場合は、カウント値PContは85であり、余剰スペースが発生していない。従って、ステップS704に進んで、次に入力されるTSパケットについてのみ、次の書き込み対象であるDRAMの先頭に書き込むように判断する。
【0064】
以上の図6および図7に示した処理では、生成されたTSパケットの数をカウント値PContによりカウントすることで、DRAM内の余剰スペースの有無を判断している。そして、このカウント値PContと、SPの1周期内におけるDRAMの移行数を示すカウント値RMContを使用することにより、本発明に基づく出力RAM84の書き込み制御を効率よく行うことが可能となっている。
【0065】
なお、上記の実施の形態例では、記録媒体として磁気テープ9bを使用してビットストリームのデータ記録を行った場合について説明したが、これに限ったことではない。例えば、記録媒体としてHDD(Hard Disk Drive)を使用し、このHDD上に固定長のブロック単位で一定レートの記録を行う場合等にも、本発明を適用することが可能である。
【0066】
さらに、本発明は、デジタルビデオ信号の入力を受けて記録媒体に記録する、あるいは、アナログビデオ信号の入力を受けてこれをデジタル信号に変換し、記録媒体に記録する。撮像機能を具備しないデジタルVTR等にも適用することが可能である。
【0067】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のデータ記録装置では、書き込み制御手段により、出力周期内に入力されるパケットデータが一時記憶手段に収まりきらない場合には、後続するパケットデータの書き込み対象を次の一時記憶手段に移行させてその記憶領域の先頭から書き込むとともに、書き込み対象の移行が発生するたびにカウント値をカウントアップするように制御され、出力周期内に入力されたパケットデータの書き込み処理により、そのパケットデータのうちの最終データが書き込まれた一時記憶手段に余剰スペースが生じたとき、カウント値が0の場合は、次の出力周期に入力されたパケットデータを次の一時記憶手段の記憶領域の先頭から書き込み、カウント値が1以上の場合は、カウント値をカウントダウンするとともに、次の出力周期に入力されたパケットデータをそれ以前の書き込み終端位置から連続して書き込むように制御される。
これによって、入力されたビットストリームのデータ転送レートが局所的に激しく変動した場合にも、データの入力速度と記録媒体への出力速度とのバランスをとりながら安定的に書き込みを続けることができ、かつ記録媒体の記録密度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】多重化処理部の内部構成例を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態例としてのデジタルビデオカメラの構成例を示すブロック図である。
【図3】出力RAMへのデータの書き込みを説明するための第1の図である。
【図4】出力RAMへのデータの書き込みを説明するための第2の図である。
【図5】出力RAMへのデータの書き込みを説明するための第3の図である。
【図6】出力RAMに対するデータの書き込み制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【図7】書き込み位置判断処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
1……デジタルビデオカメラ、2……カメラ部、3……カメラ信号処理部、4……ビデオエンコーダ、5……収音部、6……音声信号処理部、7……オーディオエンコーダ、8……多重化処理部、9……テープデッキ部、9a……ビデオカセット、9b……磁気テープ、10……表示処理部、10a……LCD、11……入力部、12……制御マイコン、81……ビデオ入力バッファ、82……オーディオ入力バッファ、83……ヌルパケット生成部、84……出力RAM、85……CPU、86……CPUバス、87、88……カウンタ
Claims (9)
- データ転送レートが一定でないビットストリームを固定長のパケットデータに変換して記録媒体に記録するデータ記録装置において、
同数の前記パケットデータの記憶が可能な記憶容量をそれぞれ有して、前記パケットデータを一時的に記憶し、それぞれが持つ記憶領域の1つ分の記憶データを前記記録媒体に対して所定の出力周期ごとに順に出力する複数の一時記憶手段と、
前記各一時記憶手段に対する前記パケットデータの書き込みを制御する書き込み制御手段と、
を有し、
前記書き込み制御手段は、
前記一時記憶手段に対するデータの書き込みに応じてカウント値を増減するカウント手段を備え、
前記出力周期内に入力される前記パケットデータが前記一時記憶手段に収まりきらない場合には、後続する前記パケットデータの書き込み対象を次の前記一時記憶手段に移行させてその記憶領域の先頭から書き込むとともに、前記書き込み対象の移行が発生するたびに前記カウント値をカウントアップし、
前記出力周期内に入力された前記パケットデータの書き込み処理により、当該パケットデータのうちの最終データが書き込まれた前記一時記憶手段に余剰スペースが生じたとき、前記カウント値が0の場合は、次の前記出力周期に入力された前記パケットデータを次の前記一時記憶手段の記憶領域の先頭から書き込み、前記カウント値が1以上の場合は、前記カウント値をカウントダウンするとともに、次の前記出力周期に入力された前記パケットデータをそれ以前の書き込み終端位置から連続して書き込むように制御する、
ことを特徴とするデータ記録装置。 - 前記書き込み制御手段は、前記出力周期内における前記一時記憶手段への前記パケットデータの書き込みにより当該一時記憶手段に前記余剰スペースが生じ、次の前記出力周期内に入力される前記パケットデータを次の前記一時記憶手段の記憶領域の先頭から書き込む場合には、当該余剰スペースのすべてにヌル(NULL)パケットを書き込むように制御することを特徴とする請求項1記載のデータ記録装置。
- 前記記録媒体は磁気テープであることを特徴とする請求項1記載のデータ記録装置。
- 前記出力周期は、前記磁気テープ上に形成された各トラックへの書き込み周期と同等であり、前記出力周期ごとに前記各一時記憶手段から出力されたデータは前記各トラックに記録されることを特徴とする請求項3記載のデータ記録装置。
- 前記各一時記憶手段の記憶容量は、前記磁気テープ上に形成された1トラック分に前記パケットデータを記録することが可能な領域のデータ容量に等しいことを特徴とする請求項3記載のデータ記録装置。
- 前記各一時記憶手段は半導体メモリのメモリ領域によって構成されることを特徴とする請求項1記載のデータ記録装置。
- データ転送レートが一定でないビットストリームを固定長のパケットデータに変換して記録媒体に記録するデータ記録方法において、
同数の前記パケットデータの記憶が可能な記憶容量をそれぞれ有するバッファメモリ領域に対して、前記パケットデータを一時的に記憶するステップと、
前記バッファメモリ領域の1つ分の記憶データを所定の出力周期ごとに前記記録媒体に対して順に出力するステップと、
を含み、
前記バッファメモリ領域に対する一時記憶のステップでは、
前記出力周期内に入力される前記パケットデータが前記バッファメモリ領域に収まりきらない場合には、後続する前記パケットデータの書き込み対象を次の前記バッファメモリ領域に移行させてその先頭から書き込むとともに、前記書き込み対象の移行が発生するたびにカウント値をカウントアップし、
前記出力周期内に入力された前記パケットデータの書き込み処理により、当該パケットデータのうちの最終データが書き込まれた前記バッファメモリ領域に余剰スペースが生じたとき、前記カウント値が0の場合は、次の前記出力周期に入力された前記パケットデータを次の前記バッファメモリ領域の先頭から書き込み、前記カウント値が1以上の場合は、前記カウント値をカウントダウンするとともに、次の前記出力周期に入力された前記パケットデータをそれ以前の書き込み終端位置から連続して書き込む、
ことを特徴とするデータ記録方法。 - データ転送レートが一定でないビットストリームを固定長のパケットデータに変換して、複数の当該パケットデータを記録媒体に記録するデータ記録装置において、
前記記録媒体の記憶領域のデータ容量に関連した所定のデータ単位の記憶が可能な記憶容量をそれぞれ有し、前記パケットデータを一時的に記憶し、当該所定のデータ単位ごとにかつ所定の出力周期ごとに、記憶データを前記記録媒体に対して順に出力する複数の一時記憶手段と、
前記各一時記憶手段に対する前記パケットデータの書き込みを制御する書き込み制御手段と、
を有し、
前記書き込み制御手段は、
前記一時記憶手段に対するデータの書き込みに応じてカウント値を増減するカウント手段を備え、
前記出力周期内に入力される前記パケットデータが前記一時記憶手段に収まりきらない場合には、後続する前記パケットデータの書き込み対象を次の前記一時記憶手段に移行させてその記憶領域の先頭から書き込むとともに、前記書き込み対象の移行が発生するたびに前記カウント値をカウントアップし、
前記出力周期内に入力された前記パケットデータの書き込み処理により、当該パケットデータのうちの最終データが書き込まれた前記一時記憶手段に余剰スペースが生じたとき、前記カウント値が0の場合は、次の前記出力周期に入力された前記パケットデータを次の前記一時記憶手段の記憶領域の先頭から書き込み、前記カウント値が1以上の場合は、前記カウント値をカウントダウンするとともに、次の前記出力周期に入力された前記パケットデータをそれ以前の書き込み終端位置から連続して書き込むように制御する、
ことを特徴とするデータ記録装置。 - データ転送レートが一定でないビットストリームを固定長のパケットデータに変換して、複数の当該パケットデータを記録媒体に記録するデータ記録方法において、
前記記録媒体の記憶領域のデータ容量に関連した所定のデータ単位の記憶が可能な記憶容量をそれぞれ有するバッファメモリ領域に対して、前記パケットデータを一時的に記憶するステップと、
前記所定のデータ単位の記憶データを所定の出力周期ごとに前記記録媒体に対して順に出力するステップと、
を含み、
前記バッファメモリ領域に対する一時記憶のステップでは、
前記出力周期内に入力される前記パケットデータが前記バッファメモリ領域に収まりきらない場合には、後続する前記パケットデータの書き込み対象を次の前記バッファメモリ領域に移行させてその先頭から書き込むとともに、前記書き込み対象の移行が発生するたびにカウント値をカウントアップし、
前記出力周期内に入力された前記パケットデータの書き込み処理により、当該パケットデータのうちの最終データが書き込まれた前記バッファメモリ領域に余剰スペースが生じたとき、前記カウント値が0の場合は、次の前記出力周期に入力された前記パケットデータを次の前記バッファメモリ領域の先頭から書き込み、前記カウント値が1以上の場合は、前記カウント値をカウントダウンするとともに、次の前記出力周期に入力された前記パ ケットデータをそれ以前の書き込み終端位置から連続して書き込む、
ことを特徴とするデータ記録方法。
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