JP4292690B2

JP4292690B2 - 画像記録再生装置及び方法

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Inventors: 正和吉本; 聡米谷
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＡＶサーバのようにランダムアクセス可能な記憶手段で画像データを記録・再生する装置に関し、特に、ノーマル再生時の符号誤りを原因とする画像の乱れの防止と、高速再生時のフレーム単位等での画像データの欠落の防止との両立を図ったものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、放送局における収録・編集・送出システムには、複数の素材（画像・音声データ）を同時に収録する機能や、収録中の素材をリアルタイムに編集する機能や、同一素材を複数チャンネルで同時に送出する機能等が要求されている。そして、この要求を満たすために、ＡＶ（Ａｕｄｉｏａｎｄ／ｏｒＶｉｄｅｏ）サーバあるいはビデオサーバと呼ばれる装置が用いられている。
【０００３】
ＡＶサーバは、通常、互いに独立して動作する複数の入出力ポートと、ランダムアクセス可能なデータ記憶部（例えばＨＤＤ（ハードディスクドライブ））とを有する。これらの入出力ポートから互いに異なる素材を同時に入力してデータ記憶部で記録することにより、複数の素材を同時に収録することが可能になる。また、１つの入出力ポートから入力して記録している最中の素材を、同時並行的にデータ記憶部から再生して別の入出力ポートから出力することにより、収録中の素材をリアルタイムにノンリニア編集することが可能になる。また、データ記憶部から再生した同一素材を複数の入出力ポートから出力することにより、同一素材を複数チャンネルで同時に送出することが可能になる。
【０００４】
ところで、ノンリニア編集の場合でも、タイムコードの判明していない編集点を検索するためには、高速（１倍速を越える速度）で画像データを再生し、その画像データをモニターに表示することにより、編集点となるシーンを見つけるという作業が行われる。
【０００５】
従来のＡＶサーバでは、この編集点の高速検索時に、画像データをフレーム単位で跳び跳びに再生していた。すなわち、２倍速再生時には例えば１番目のフレーム，３番目のフレーム，５番目のフレーム，…というように１フレームおきに画像データを再生し、４倍速再生時には例えば１番目のフレーム，５番目のフレーム，９番目のフレーム，…というように３フレームおきに画像データを再生していた。
【０００６】
しかし、このようにフレーム単位で跳び跳びに再生すると、跳ばされたフレームの画像データは完全に欠落する。したがって、例えばフラッシュが焚かれたシーンのような一瞬のシーンを編集点として見つけようとしたときに、そのシーンに該当するフレームの画像データが完全に欠落しているために、そのシーンが見つからないことがあった。
【０００７】
そこで、本出願人は、高速再生時に個々のフレームの画像データの完全な欠落を防止する方式（「Ｇ−Ｓｈｕｔｔｌｅ方式」）を提案済みである（特願平１１−３１７９２６号公報）。
【０００８】
図１０は、このＧ−Ｓｈｕｔｔｌｅ方式での画像データの記録の様子を示す。記録時には、入力画像データを、１フレーム毎に例えば４つの画像グループＡ，Ｂ，Ｃ及びＤに分割する。そして、画像グループＡ，Ｂ，Ｃ及びＤの数に応じて４つのグループＷ，Ｘ，Ｙ及びＺにグループ分けしたＨＤＤで、画像グループＡ，Ｂ，Ｃ，ＤとＨＤＤのグループＷ，Ｘ，Ｙ，Ｚとの対応関係を１フレーム毎に周期的に変化させながら、画像グループを記録する。
【０００９】
高速再生時のうち、例えば４倍速再生時には、まず、グループＷから最初の１６フレーム分（図１０のフレームＮｏ．１〜１６）のＩＤ及び画像グループを再生し、グループＸから次の１６フレーム分のＩＤ及び画像グループを再生させ、グループＹからさらに次の１６フレーム分のＩＤ及び画像グループを再生させ、ＨＤＤ２１のグループＺからさらに次の１６フレーム分のＩＤ及び画像グループを再生させる。
【００１０】
そして、グループＷから再生したフレームＮｏ．１，２，３及び４の画像データ（画像グループＡ，Ｂ，Ｃ及びＤ）から最初の１フレーム分の画像データを合成し、グループＷから再生したフレームＮｏ．５，６，７及び８の画像データ（画像グループＡ，Ｂ，Ｃ及びＤ）から次の１フレーム分の画像データを合成し、…というように、連続する４つのフレームの画像データ（画像グループＡ，Ｂ，Ｃ及びＤ）から順次１フレーム分の画像データを合成していく。
【００１１】
６５フレーム目以降についても、６４フレーム分ずつ同じ処理を繰り返す。
【００１２】
これにより、記録された全てのフレームの画像データを一部分ずつ（１画像グループ分ずつ）含んだ画像データが得られるので、個々のフレームの画像データの完全な欠落が防止される。したがって、編集点の高速検索時に、フラッシュが焚かれたシーンのような一瞬のシーンを編集点として見つけようとしたときにも、そのシーンに該当するフレームの画像データの一部分がモニターに表示されるので、そのシーンを見つけることができる。
【００１３】
２倍速再生時や８倍速再生時にも、やはりグループＷ，Ｘ，Ｙ，Ｚから互いに同一でないフレームの範囲に亘って画像グループを再生し、再生した互いに同一でないフレームの画像グループＡ，Ｂ，Ｃ及びＤから１つのフレーム分の画像データを合成することにより、個々のフレームの画像データの完全な欠落が防止（８倍速再生の場合には完全に欠落するフレーム数が減少）される。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、こうした編集点の検索のための高速再生時には、ＨＤＤのグループＷ，Ｘ，Ｙ，Ｚのうちのいずれかから再生された画像データに符号誤りが存在することを原因としてモニターの画像が乱れたとしても、特に支障はない。
これに対し、収録した素材をノーマル再生（１倍速で再生）して送出するオンエア時には、テレビ受信機に表示される画像がこの符号誤りを原因として乱れる事態を防止しなければならない。
【００１５】
しかるに、Ｇ−Ｓｈｕｔｔｌｅ方式を採用しつつ、高速再生時の処理を簡略化するとともに、ノーマル再生時の符号誤りを原因とする画像の乱れを防止できるような構成のＡＶサーバは、いまだ開示されるに至っていない。
【００１６】
本発明は、上述の点に鑑み、例えばＡＶサーバのようにランダムアクセス可能な記憶手段で画像データを記録・再生する装置において、Ｇ−Ｓｈｕｔｔｌｅ方式を採用しつつ、高速再生時の処理を簡略化するとともに、ノーマル再生時の符号誤りを原因とする画像の乱れを防止することを課題としてなされたものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本出願人は、入力画像データをフレーム毎に複数の画像グループに分割する分割手段と、この画像グループの数に応じてグループ分けされたランダムアクセス可能な第１の記憶手段と、第２の記憶手段と、誤り訂正符号を生成する生成手段と、誤り訂正符号で符号誤りを訂正する訂正手段と、この画像グループと第１の記憶手段のグループとの対応関係をフレーム毎に周期的に変化させながら画像グループを第１の記憶手段に記録させる制御と、フレーム毎に画像グループの誤り訂正符号を生成手段に生成させて誤り訂正符号を第２の記憶手段に記録させる制御とを行う記録制御手段と、１倍速再生時には、各フレーム毎に、第１の記憶手段の全てのグループから画像グループを再生させるとともに第２の記憶手段から誤り訂正符号を再生させて訂正手段に誤り訂正符号で画像グループの符号誤りを訂正させる制御を行い、１倍速を越える速度での再生時には、連続する複数のフレーム毎に、第１の記憶手段の互いに異なる一部ずつのグループから画像グループを再生させる制御を行う再生制御手段と、１倍速再生時には、１つのフレーム分の画像データを、再生制御手段が再生及び誤り訂正させた同一のフレームの画像グループから合成し、１倍速を越える速度での再生時には、１つのフレーム分の画像データを、再生制御手段が再生させた互いに同一でないフレームの画像グループから合成する合成手段とを備えた画像記録再生装置を提案する。
【００１８】
この画像記録再生装置では、記録時には、分割手段により、入力画像データがフレーム毎に複数の画像グループに分割される。そして、記録制御手段の制御のもとで、この画像グループとこの画像グループの数に応じてグループ分けされた第１の記憶手段のグループとの対応関係をフレーム毎に周期的に変化させながら、画像グループが第１の記憶手段に記録される。また、記録制御手段の制御のもとで、フレーム毎に画像グループの誤り訂正符号が生成されて第２の記憶手段に記録される。
【００１９】
このようにして記録した画像データのノーマル再生時（１倍速再生時）には、再生制御手段の制御のもとで、各フレーム毎に、第１の記憶手段の全てのグループから画像グループが再生されるとともに第２の記憶手段から誤り訂正符号が再生され、この誤り訂正符号で画像グループの符号誤りが訂正される。そして、合成手段により、１つのフレーム分の画像データが、同一のフレームの画像グループから合成される。これにより、符号誤りを原因とする画像の乱れが防止される。
【００２０】
他方、高速再生時（１倍速を越える速度での再生時）には、再生制御手段の制御のもとで、連続する複数のフレーム毎に、第１の記憶手段の互いに異なる一部ずつのグループから画像グループが再生される。そして、合成手段により、１つのフレーム分の画像データが、互いに同一でないフレームの画像グループから合成される。これにより、個々のフレームの画像データの完全な欠落が防止される。また、高速再生時には符号誤りの訂正を行わない（その前提として、高速再生時に合成する画像データの符号誤りを訂正するための誤り訂正符号の生成も行わない）ので、高速再生時の処理が簡略化される。
【００２１】
このようにして、Ｇ−Ｓｈｕｔｔｌｅ方式を採用しつつ、高速再生時の処理が簡略化されるとともに、ノーマル再生時に符号誤りを原因とする画像の乱れが防止されるようになる。
【００２２】
次に、本出願人は、入力画像データをフレーム毎に複数の画像グループに分割する第１ステップと、この画像グループの数に応じてグループ分けしたランダムアクセス可能な第１の記憶手段に、この画像グループと第１の記憶手段のグループとの対応関係をフレーム毎に周期的に変化させながら、画像グループを記録する第２ステップと、フレーム毎に画像グループの誤り訂正符号を生成して、第２の記憶手段に記録する第３ステップと、１倍速再生時には、各フレーム毎に、第１の記憶手段の全てのグループから画像グループを再生するとともに第２の記憶手段から誤り訂正符号を再生し、誤り訂正符号で画像グループを誤り訂正し、１倍速を越える速度での再生時には、連続する複数のフレーム毎に、第１の記憶手段の互いに異なる一部ずつのグループから画像グループを再生する第４ステップと、１倍速再生時には、１つのフレーム分の画像データを、第４ステップで再生及び誤り訂正した同一のフレームの画像グループから合成し、１倍速を越える速度での再生時には、１つのフレーム分の画像データを、第４ステップで再生した互いに同一でないフレームの画像グループから合成する第５ステップとを有する画像記録再生方法を提案する。
【００２３】
この画像記録再生方法では、入力画像データをフレーム毎に複数の画像グループに分割する。そして、この画像グループとこの画像グループの数に応じてグループ分けした第１の記憶手段のグループとの対応関係をフレーム毎に周期的に変化させながら、画像グループを第１の記憶手段に記録する。また、フレーム毎に画像グループの誤り訂正符号を生成して第２の記憶手段に記録する。
【００２４】
このようにして記録した画像データのノーマル再生時には、各フレーム毎に、第１の記憶手段の全てのグループから画像グループを再生するとともに第２の記憶手段から誤り訂正符号を再生し、この誤り訂正符号で画像グループの符号誤りを訂正する。そして、１つのフレーム分の画像データを、再生した同一のフレームの画像グループから合成する。これにより、符号誤りを原因とする画像の乱れが防止される。
【００２５】
他方、高速再生時には、連続する複数のフレーム毎に、第１の記憶手段の互いに異なる一部ずつのグループから画像グループを再生する。そして、１つのフレーム分の画像データを、再生した互いに同一でないフレームの画像グループから合成する。これにより、個々のフレームの画像データの完全な欠落が防止される。また、高速再生時には符号誤りの訂正を行わない（その前提として、高速再生時に合成する画像データの符号誤りを訂正するための誤り訂正符号の生成も行わない）ので、高速再生時の処理が簡略化される。
【００２６】
このようにして、Ｇ−Ｓｈｕｔｔｌｅ方式を採用しつつ、高速再生時の処理の複雑化を招くことなく、ノーマル再生時に符号誤りを原因とする画像の乱れが防止されるようになる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明をＡＶサーバに適用した例について説明する。
図１は、本発明に係るＡＶサーバの全体構成例を示す。このＡＶサーバには、複数の入出力ポート１（図では２台であるが、３台以上であってもよい）と、ディスクアレイ装置２と、制御部３と、タイミング管理部４とが含まれている。
【００２８】
各入出力ポート１とディスクアレイ装置２とは、下りバス５及び上りバス６によって結ばれている。また、各入出力ポート１と制御部３とは、制御バス７によって結ばれている。
【００２９】
各入出力ポート１は、互いに独立して動作して、ＡＶサーバの外部の機器との間で所定の規格のビデオ信号（例えば、ＳＤＩまたはＳＤＴＩのような同期系の信号か、あるいはＡＴＭまたはファイバチャンネルのような非同期系の信号）の入出力を行う。例えばこのＡＶサーバをニュース素材の収録・編集・送出のために用いる場合には、取材現場のテレビカメラ等から送られたビデオ信号がＡＶサーバに入力される。
【００３０】
制御部３には、素材を或る入出力ポート１から入力して収録する操作や、収録済みの素材を再生（ノーマル再生か、あるいは２倍速，４倍速，８倍速のような高速再生）して或る入出力ポート１から出力する操作が行われた際には、その操作内容を示す制御信号が与えられる。（この操作は、例えばＡＶサーバ自体に取り付けられた操作パネルで行うようになっていてもよく、あるいはまたホストコンピュータで行うようになっていてもよい。）
【００３１】
制御部３からは、この制御信号に基づき、素材の入力及び記録を指示するコマンドや、収録済みの素材の再生及び出力を指示するコマンドが、制御バス７を経て当該入出力ポート１に送られる。
【００３２】
タイミング管理部４からは、下りバス５及び上りバス６の使用を一定時間ずつ順番に繰り返し許可する信号（タイムスロット信号）が各入出力ポート１に与えられる。
【００３３】
図２は、各入出力ポート１の回路構成例を示す。入出力ポート１は、入力ポートとして機能する回路部分であるビデオ信号入力Ｉ／Ｆ（インタフェース）１１，画像グループ分割回路１２，バッファメモリ１３（１）〜１３（４）及びＨＤＤ出力Ｉ／Ｆ１４と、出力ポートとして機能する回路部分であるＨＤＤ入力Ｉ／Ｆ１５，バッファメモリ１６，画像グループ検出回路１７，バッファメモリ１８（１）〜１８（４）及びビデオ信号出力Ｉ／Ｆ１９と、ＣＰＵ２０とを含んでいる。
【００３４】
素材の入力及び記録を指示するコマンドが図１の制御部３から送られると、ＣＰＵ２０の制御のもとで、ビデオ信号入力Ｉ／Ｆ１１が、入力されたビデオ信号から映像データ及び音声データを抽出する処理（さらには、必要に応じて、抽出した画像データを所定の符号化方式（例えばＭＰＥＧ）で圧縮する処理）を行う。
【００３５】
画像グループ分割回路１２は、ビデオ信号入力Ｉ／Ｆ１１で抽出された各フレームの画像データのうち、例えば図３に示すような画面の左上の１／４の部分の画像グループＡ，画面の右上の１／４の部分の画像グループＢ，画面の左下の１／４の部分の画像グループＣ，画面の右下の１／４部分の画像グループＤを、それぞれバッファメモリ１３（１），１３（２），１３（３），１３（４）に分配して書き込む。これにより、画像データがフレーム毎に画像グループＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに分割される。
【００３６】
ＨＤＤ出力Ｉ／Ｆ１４は、バッファメモリ１３（１）〜１３（４）に合計で１６フレーム分の画像データが蓄積されると（すなわちバッファメモリ１３（１），１３（２），１３（３），１３（４）にそれぞれ４フレーム分のデータ量の画像データが蓄積されると）、１フレーム目，５フレーム目，９フレーム目及び１３フレーム目についてはバッファメモリ１３（１），１３（２），１３（３），１３（４）の順（すなわち画像グループＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの順）に２バイト分ずつ画像データを読み出し、２フレーム目，６フレーム目，１０フレーム目及び１４フレーム目についてはバッファメモリ１３（２），１３（３），１３（４），１３（１）の順（すなわち画像グループＢ，Ｃ，Ｄ，Ａの順番）に２バイト分ずつ画像データを読み出し、３フレーム目，７フレーム目，１１フレーム目及び１５フレーム目についてはバッファメモリ１３（３），１３（４），１３（１），１３（２）の順（すなわち画像グループＣ，Ｄ，Ａ，Ｂの順）に２バイト分ずつ画像データを読み出し、４フレーム目，８フレーム目，１２フレーム目及び１６フレーム目についてはバッファメモリ１３（４），１３（１），１３（２），１３（３）の順（すなわち画像グループＤ，Ａ，Ｂ，Ｃの順）に２バイト分ずつ画像データを読み出すという方法で、この１６フレーム分の画像データをバッファメモリ１３（１）〜１３（４）から読み出す。
【００３７】
また、ＨＤＤ出力Ｉ／Ｆ１４は、各バイトの画像データが画像グループＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄのうちのいずれに属するかを識別可能にするために、各フレーム目の画像データの先頭に、画像グループＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄをそれぞれ示す１バイト長のＩＤを、当該フレーム目での画像グループの順番（１フレーム目，５フレーム目，９フレーム目及び１３フレーム目ではＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの順、２フレーム目，６フレーム目，１０フレーム目及び１４フレーム目ではＢ，Ｃ，Ｄ，Ａの順、３フレーム目，７フレーム目，１１フレーム目及び１５フレーム目ではＣ，Ｄ，Ａ，Ｂの順、４フレーム目，８フレーム目，１２フレーム目及び１６フレーム目ではＤ，Ａ，Ｂ，Ｃの順）に従って２つずつ付加する。
【００３８】
これにより、図４に示すような構造のデータストリームが得られる。なお、同図及びこれ以降の図において、ＩＤＡ，ＩＤＢ，ＩＤＣ，ＩＤＤはそれぞれ画像グループＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを示すＩＤであり、Ａｉ，Ｂｉ，Ｃｉ，Ｄｉはそれぞれｉ（ｉ＝１，２，…）フレーム目の画像グループＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄである。
【００３９】
ＣＰＵ２０は、図４に示すように、このデータストリームの先頭に、データの先頭であることを示すヘッダと、記録を指示するコマンドとを付加する。このデータストリームは、当該入出力ポート１にタイムスロット信号によって許可された時間内に、当該入出力ポート１から図１の下りバス５を経てディスクアレイ装置２に転送される。
【００４０】
なお、ビデオ信号入力Ｉ／Ｆ１１で抽出された音声データも、このデータストリームとともにディスクアレイ装置２に転送される。
【００４１】
図５は、ディスクアレイ装置２の構成例を示す。ディスクアレイ装置２は、画像データ用の８台のＨＤＤ２１と、パリティデータ用の１台のＨＤＤ２２と、ディスクアレイコントローラ２３とを含んでいる。ディスクアレイコントローラ２３は、記録用データコントローラ２４，コマンド用ＦＩＦＯレジスタ２５，ＣＰＵ２６，データマルチプレクサ２７，パリティ演算回路２８，再生用データコントローラ２９及びステータス用ＦＩＦＯレジスタ３０を含んでいる。ＨＤＤ２１は、２台ずつの４つのグループＷ，Ｘ，Ｙ及びＺに分けられている。データマルチプレクサ２７と各ＨＤＤ２１，２２とは、それぞれＳＰＣ（ＳＣＳＩプロトコルコントローラ）３１を介して接続されている。
【００４２】
入出力ポート１からディスクアレイ装置２に転送されたデータストリーム（図４）及び音声データは、記録用データコントローラ２４に供給される。記録用データコントローラ２４は、データストリームの先頭のヘッダを検出すると、ヘッダに続くコマンドをコマンド用ＦＩＦＯレジスタ２５に書き込むとともに、このコマンドに続くデータストリーム及び音声データをデータマルチプレクサ２７に供給する。
【００４３】
ＣＰＵ２６は、コマンド用ＦＩＦＯレジスタ２５から読み出したコマンドに基づき、データマルチプレクサ２７から、このデータストリームを１バイト分ずつＨＤＤ２１のグループＷ，Ｘ，Ｙ，Ｚに順番に繰り返し分配させる。また、データマルチプレクサ２７に供給されたデータストリーム中の各フレームのＩＤ及び画像グループについてのパリティビットをパリティ演算回路２８に生成させて、このパリティビットをＨＤＤ２２に供給させる。
【００４４】
これにより、図６に示すように、画像グループＡ，Ｂ，Ｃ，ＤとグループＷ，Ｘ，Ｙ，Ｚとの対応関係を１フレーム毎に周期的に変化させながら、先頭にＩＤを付加した画像グループＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ（図ではＩＤは省略している）が１６フレーム分ずつＨＤＤ２１で記録されるとともに、これらのフレームの各々についてのパリティビットがＨＤＤ２２で記録される。
【００４５】
なお、図５には示していないが、ディスクアレイ装置２には音声データ用のＨＤＤも設けられている。記録用データコントローラ２４からデータマルチプレクサ２７に送られた音声データは、ＣＰＵ２６の制御のもとで、このＨＤＤで記録される。
【００４６】
次に、このようにして収録された素材の再生及び出力を指示するコマンドが図１の制御部３からいずれかの入出力ポート１に送られると、当該入出力ポート１のＣＰＵ２０は、ノーマル再生が指示されたのか、高速再生が指示されたのかを判断する。ノーマル再生が指示されたのであれば、当該素材のノーマル再生及び誤り訂正を指示するコマンドを生成する。他方、高速再生が指示されたのであれば、当該素材の高速再生だけを指示するコマンドを生成し、誤り訂正を指示しない。
【００４７】
このようにして生成されたコマンドは、当該入出力ポート１にタイムスロット信号によって許可された時間内に、図１の下りバス５を経てディスクアレイ装置２に転送される。ディスクアレイ装置２に転送されたコマンドは、図５の記録用データコントローラ２４を経て、コマンド用ＦＩＦＯレジスタ２５に書き込まれる。
【００４８】
ＣＰＵ２６は、コマンド用ＦＩＦＯレジスタ２５から読み出したコマンドがノーマル再生及び誤り訂正を指示するものである場合には、まず、ＨＤＤ２１の全てのグループＷ，Ｘ，Ｙ，Ｚから当該素材の最初の１６フレーム分（図６のフレームＮｏ．１〜１６）のＩＤ及び画像グループを再生させるとともに、ＨＤＤ２２からも当該素材のフレームＮｏ．１〜１６についてのパリティビットを再生させる。
【００４９】
続いて、ＨＤＤ２１からデータマルチプレクサ２７に供給されたＩＤ及び画像グループを、図４に示したのと同じ構造のデータストリームが得られるようにデータマルチプレクサ２７で合成させる。
【００５０】
そして、データストリーム中の各フレームのＩＤ及び画像グループの符号誤りを、ＨＤＤ２２からパリティ演算回路２８に供給された当該フレームについてのパリティビットで、パリティ演算回路２８に訂正させる。
【００５１】
１７フレーム目以降についても、１６フレーム分ずつ同じ処理を繰り返す。
【００５２】
他方、ＣＰＵ２６は、コマンド用ＦＩＦＯレジスタ２５から読み出したコマンドが高速再生（例えば４倍速再生であるとする）を指示するものである場合には、図７及び図８に示すように、まず、ＨＤＤ２１のグループＷから当該素材の最初の１６フレーム分（フレームＮｏ．１〜１６）のＩＤ及び画像グループを再生させ、ＨＤＤ２１のグループＸから当該素材の次の１６フレーム分（フレームＮｏ．１７〜３２）のＩＤ及び画像グループを再生させ、ＨＤＤ２１のグループＹから当該素材のさらに次の１６フレーム分（フレームＮｏ．３３〜４８）のＩＤ及び画像グループを再生させ、ＨＤＤ２１のグループＺから当該素材のさらに次の１６フレーム分（フレームＮｏ．４９〜６４）のＩＤ及び画像グループを再生させる。このとき、ＨＤＤ２２からはパリティビットを再生させない。
【００５３】
そして、ＨＤＤ２１からデータマルチプレクサ２７に供給されたＩＤ及び画像グループを、図９に示すようなデータストリームが得られるようにデータマルチプレクサ２７で合成させる。
【００５４】
６５フレーム目以降についても、６４フレーム分ずつ同じ処理を繰り返す。
【００５５】
データマルチプレクサ２７で合成（ノーマル再生の場合には合成及び誤り訂正）されたデータストリームは、再生用データコントローラ２９に供給される。ＣＰＵ２６は、コマンドに対するステータスや現在のディスクアレイ装置２の状況を示すステータスを生成して、ステータス用ＦＩＦＯレジスタ３０に書き込む。再生用データコントローラ２９は、ヘッダを生成し、このヘッダとステータス用ＦＩＦＯレジスタ３０から読み出したステータスとを、データストリームの先頭に付加する。
【００５６】
このデータストリームは、コマンドの送り元の入出力ポート１にタイムスロット信号によって許可された時間内に、ディスクアレイ装置２から図１の上りバス６を経て当該入出力ポート１に転送される。
【００５７】
なお、音声データ用のＨＤＤから再生された音声データも、このデータストリームとともに当該入出力ポート１に転送される。
【００５８】
ディスクアレイ装置２から入出力ポート１に転送されたデータストリームは、ＨＤＤ入力Ｉ／Ｆ１５に供給される。ＨＤＤ入力Ｉ／Ｆ１５は、データストリームの先頭のヘッダを検出すると、ヘッダに続くステータスをＣＰＵ２０に供給するとともに、このステータスに続くデータストリームをバッファメモリ１６に書き込む。
【００５９】
画像グループ検出回路１７は、バッファメモリ１６にデータストリームが蓄積されると、データストリーム中の各フレーム目の画像データの先頭のＩＤに基づき、当該フレーム目での画像グループの順番を検出する。そして、画像グループＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの画像データをそれぞれバッファメモリ１８（１），１８（２），１８（３），１８（４）に分配するようにして、各フレーム目の画像データを１バイト分ずつバッファメモリ１８（１），１８（２），１８（３），１８（４）に書き込む。これにより、バッファメモリ１８（１），１８（２），１８（３），１８（４）にそれぞれ画像グループＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄが蓄積される。
【００６０】
ビデオ信号出力Ｉ／Ｆ１９は、バッファメモリ１８（１），１８（２），１８（３），１８（４）にそれぞれ４フレーム分のデータ量の画像グループが蓄積されると、画像グループ分割回路１２が画像グループをバッファメモリ１３（１），１３（２），１３（３），１３（４）に分配して書き込んだのと逆の手順でバッファメモリ１８（１），１８（２），１８（３），１８（４）から画像グループを読み出すことにより、各フレームの画像データを合成する。そして、この画像データがビデオ信号入力Ｉ／Ｆ１１で圧縮されたものである場合には復号（伸長）した後、この画像データとディスクアレイ装置２から転送された音声データとを、所定の規格のビデオ信号に変換して、ＡＶサーバから出力する。
【００６１】
これにより、ノーマル再生時には、同一のフレームの画像グループＡ，Ｂ，Ｃ及びＤから１フレーム分の画像データが合成されるので、記録した画像データと同じ画像データが復元される。他方、４倍速再生時には、連続する４つのフレームの画像グループＡ，Ｂ，Ｃ及びＤから１フレーム分の画像データが合成されるので、記録された全てのフレームの画像データを一部分ずつ（１画像グループ分ずつ）含んだ画像データが得られる。
【００６２】
以上のように、このＡＶサーバでは、ノーマル再生時には、ＨＤＤ２１のうちのいずれか１台から再生した画像データに符号誤りが存在する場合にも、その符号誤りがパリティビットで訂正される。したがって、収録した素材をノーマル再生して送出するオンエア時に、テレビ受信機に表示される画像が符号誤りを原因として乱れる事態が防止される。
【００６３】
他方、４倍速再生時には、記録された全てのフレームの画像データを１画像グループ分ずつ含んだ画像データが得られるので、個々のフレームの画像データの完全な欠落が防止される。したがって、編集点の高速検索時に、フラッシュが焚かれたシーンのような一瞬のシーンを編集点として見つけようとしたときにも、そのシーンに該当するフレームの画像データの一部分がモニターに表示されるので、そのシーンを見つけることができる。また、４倍速再生時には符号誤りの訂正を行わない（その前提として、４倍速再生時に合成される図９のデータストリーム中の各フレーム用のＩＤ及び画像グループの符号誤りを訂正するための誤り訂正符号の生成も行わない）ので、編集点の高速検索時のＡＶサーバの処理が簡略化される。
【００６４】
このようにして、Ｇ−Ｓｈｕｔｔｌｅ方式を採用しつつ、高速再生時の処理が簡略化されるとともに、ノーマル再生時に符号誤りを原因とする画像の乱れが防止される。
【００６５】
なお、以上の例では、ノーマル再生時に各フレームのＩＤ及び画像グループの符号誤りをパリティビットで訂正している。しかし、別の例として、ディスクアレイ装置２に、リードソロモン符号を生成する回路と、このリードソロモン符号を記録するための２台のＨＤＤと、このリードソロモン符号で符号誤りを訂正する回路とを設けることにより、ノーマル再生時に、各フレームのＩＤ及び画像グループの符号誤りをリードソロモン符号で訂正するようにしてもよい。それにより、ＨＤＤ２１のうちのいずれか２台から再生した画像グループに符号誤りが存在する場合にも、その符号誤りが訂正されるようになる。
【００６６】
また、本出願人は、前述の特願平１１−３１７９２６号公報でＧ−Ｓｈｕｔｔｌｅ方式の様々な変形例を提案済みなので、本発明でもそうした変形例を実施してもよい。
【００６７】
また、本発明は、図１，図２及び図５に示した構成のＡＶサーバに限らず、適宜の構成のＡＶサーバや、あるいはＡＶサーバ以外の装置であってランダムアクセス可能な記憶手段で画像データを記録・再生するものに適用してよい。
【００６８】
また、本発明は、以上の例に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、その他様々の構成をとりうることはもちろんである。
【００６９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、Ｇ−Ｓｈｕｔｔｌｅ方式を採用しつつ、高速再生時の処理を簡略化できるとともに、ノーマル再生時に符号誤りを原因とする画像の乱れを防止できるという効果が得られる。
【００７０】
したがって、例えば本発明をＡＶサーバに適用すれば、編集点の高速検索時のＡＶサーバの処理を簡略化できるとともに、収録した素材をノーマル再生して送出するオンエア時に、テレビ受信機に表示される画像が符号誤りを原因として乱れる事態を防止できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＡＶサーバの全体構成例を示す図である。
【図２】図１の入出力ポートの回路構成例を示すブロック図である。
【図３】画像データの分割例を示す図である。
【図４】図１の入出力ポートからディスクアレイ装置に転送されるデータストリームの構造を示す図である。
【図５】図１のディスクアレイ装置の回路構成例を示すブロック図である。
【図６】図５のＨＤＤでの画像グループ及びパリティビットの記録の様子を示す図である。
【図７】４倍速再生時に図５のＨＤＤから再生されるデータを示す図である。
【図８】４倍速再生時に図５のＨＤＤから再生されるデータを示す図である。
【図９】４倍速再生時に図５のデータマルチプレクサで合成されるデータストリームの構造を示す図である。
【図１０】Ｇ−Ｓｈｕｔｔｌｅ方式での画像データの記録の様子を示す図である。
【符号の説明】
１入出力ポート、２ディスクアレイ装置、３制御部、４タイミング管理部、５下りバス、６上りバス、７制御バス、１１ビデオ信号入力Ｉ／Ｆ、１２画像グループ分割回路、１３（１）〜１３（４），１６，１８（１）〜１８（４）バッファメモリ、１４ＨＤＤ出力Ｉ／Ｆ、１５ＨＤＤ入力Ｉ／Ｆ、１７画像グループ検出回路、１９ビデオ信号出力Ｉ／Ｆ、２０，２６ＣＰＵ、２１，２２ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）、２３ディスクアレイコントローラ、２４記録用データコントローラ、２５コマンド用ＦＩＦＯレジスタ、２７データマルチプレクサ、２８パリティ演算回路、２９再生用データコントローラ、３０ステータス用ＦＩＦＯレジスタ、３１ＳＰＣ（ＳＣＳＩプロトコルコントローラ）

Claims

入力された画像データを、フレーム毎に複数の画像グループに分割する分割手段と、
前記画像グループの数に応じてグループ分けされた、ランダムアクセス可能な第１の記憶手段と、
第２の記憶手段と、
誤り訂正符号を生成する生成手段と、
前記誤り訂正符号で符号誤りを訂正する訂正手段と、
前記画像グループと前記第１の記憶手段のグループとの対応関係をフレーム毎に周期的に変化させながら、前記画像グループを前記第１の記憶手段に記録させる制御と、フレーム毎に前記画像グループの誤り訂正符号を前記生成手段に生成させ、前記誤り訂正符号を前記第２の記憶手段に記録させる制御とを行う記録制御手段と、
１倍速再生時には、各フレーム毎に、前記第１の記憶手段の全てのグループから前記画像グループを再生させるとともに前記第２の記憶手段から前記誤り訂正符号を再生させ、前記訂正手段に前記誤り訂正符号で前記画像グループの符号誤りを訂正させる制御を行い、１倍速を越える速度での再生時には、連続する複数のフレーム毎に、前記第１の記憶手段の互いに異なる一部ずつのグループから前記画像グループを再生させる制御を行う再生制御手段と、
１倍速再生時には、１つのフレーム分の画像データを、前記再生制御手段が再生及び誤り訂正させた同一のフレームの前記画像グループから合成し、１倍速を越える速度での再生時には、１つのフレーム分の画像データを、前記再生制御手段が再生させた互いに同一でないフレームの前記画像グループから合成する合成手段とを備えた
ことを特徴とする画像記録再生装置。
入力された画像データを、フレーム毎に複数の画像グループに分割する第１ステップと、
前記画像グループの数に応じてグループ分けした、ランダムアクセス可能な第１の記憶手段に、前記画像グループと前記第１の記憶手段のグループとの対応関係をフレーム毎に周期的に変化させながら、前記画像グループを記録する第２ステップと、
フレーム毎に前記画像グループの誤り訂正符号を生成して、第２の記憶手段に記録する第３ステップと、
１倍速再生時には、各フレーム毎に、前記第１の記憶手段の全てのグループから前記画像グループを再生するとともに前記第２の記憶手段から前記誤り訂正符号を再生し、該誤り訂正符号で該画像グループを誤り訂正し、１倍速を越える速度での再生時には、連続する複数のフレーム毎に、前記第１の記憶手段の互いに異なる一部ずつのグループから前記画像グループを再生する第４ステップと、
１倍速再生時には、１つのフレーム分の画像データを、前記第４ステップで再生及び誤り訂正した同一のフレームの前記画像グループから合成し、１倍速を越える速度での再生時には、１つのフレーム分の画像データを、前記第４ステップで再生した互いに同一でないフレームの前記画像グループから合成する第５ステップとを有する
ことを特徴とする画像記録再生方法。