JP5047607B2 - ストリーム記録装置、ストリーム記録方法、記録システム、および記録再生システム - Google Patents
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Description
複数の情報配信装置とストリーム記録装置とを有する記録システムであって、
上記複数の情報配信装置は、それぞれ、
映像または音声のディジタルデータを符号化し、パケット化するエンコーダと、
時刻情報を含むフレーム集合識別パケットを、上記エンコーダによってパケット化されたデータに、フレーム集合毎に挿入するフレーム集合識別パケット挿入部と、
上記フレーム集合識別パケット挿入部によって上記フレーム集合識別パケットが挿入されたストリームデータをネットワークに出力する送信側通信モジュールとを備えたものであり、
上記ストリーム記録装置は、
上記ネットワークから、上記ストリームデータを受信して出力する受信側通信モジュールと、
上記受信側通信モジュールによって出力されたストリームデータを一時記憶する複数のバッファと、
上記複数の情報配信装置と上記複数のバッファとの対応関係を示す割り当て情報を格納するバッファ割り当て部と、
上記バッファ割り当て部に格納された割り当て情報に基づいて、上記受信側通信モジュールによって出力されたストリームデータをいずれのバッファに保持させるかを決定するストリーム振り分け部と、
上記ストリーム振り分け部による決定結果に従って、上記受信側通信モジュールによって出力されたストリームデータを上記バッファに保持させるストリームセレクタと、
上記バッファから、上記ストリームデータをフレーム集合毎に読み出すフレーム集合抽出部と、
上記フレーム集合抽出部によって読み出されたストリームデータにおける各フレーム集合間の同期を、当該ストリームデータに挿入されたフレーム集合識別パケットに含まれる時刻情報に基づいて取り、同時刻のフレーム集合を関連付けるための同期情報を出力するフレーム集合同期部と、
上記フレーム集合抽出部によって読み出された各フレーム集合がいずれの情報配信装置から出力されたかに対応する情報と上記フレーム集合同期部によって出力された同期情報とに基づいて、ストリームデータのデータ構成を示す混合情報を、同時刻のフレーム集合の組毎に作成し、混合情報とストリームデータとを多重化し、多重化したストリームデータを、複数の情報配信装置からの同一時刻のフレーム集合が連続するように出力する混合情報作成部と、
上記混合情報作成部によって出力されたストリームデータを、出力された順に、記録媒体の物理的な連続領域に記録する書き込み部とを備えたものであることを特徴とする。
請求項5の記録システムにおいて、
上記情報配信装置は、マイクロフォンを備えた撮像装置であって、さらに、
撮影によって得られたアナログ映像データおよび上記マイクロフォンによって得られたアナログ音声データをディジタル変換し、ディジタル映像データおよびディジタル音声データを出力するAV入力を備え、
上記エンコーダによって符号化される上記ディジタルデータは、上記ディジタル映像データおよび上記ディジタル音声データであることを特徴とする。
請求項5の記録システムにおいて、
上記フレーム集合識別パケットは、各情報配信装置を識別するための各情報配信装置に固有の識別子を含み、
上記バッファ割り当て部は、上記割り当て情報として、上記各識別子と上記各バッファとの対応関係を示す情報を格納し、
上記ストリーム振り分け部は、ストリームデータをいずれのバッファに保持させるかを、当該ストリームデータのフレーム集合識別パケットに含まれる上記識別子に応じて決定することを特徴とする。
請求項7の記録システムにおいて、
上記ストリーム記録装置は、さらに、
各情報配信装置に、上記識別子を割り当てる識別子割り当て部を備え、
各情報配信装置のフレーム集合識別パケット挿入部は、上記識別子割り当て部によって当該情報配信装置に割り当てられた識別子を含むフレーム集合識別パケットを挿入するように構成されていることを特徴とする。
請求項5の記録システムにおいて、
上記ストリーム記録装置は、
上記記録媒体に記録されたフレーム集合について、そのフレーム集合がいずれの情報配信装置から出力されたかに対応する情報、時刻情報、上記記録媒体における書き込み位置を示す書き込み位置情報、および混合情報作成結果を保持し、上記フレーム集合抽出部によって新たなフレーム集合が読み出されたとき、これと同時刻のフレーム集合が上記記録媒体に記録されているか否かを判断するフレーム識別情報保持部を備え、
上記新たなフレーム集合と同時刻のフレーム集合が上記記録媒体に記録されている場合、
上記混合情報作成部は、上記新たなフレーム集合がいずれの情報配信装置から出力されたかに対応する情報、上記同時刻のフレーム集合がいずれの情報配信装置から出力されたかに対応する情報、および上記同時刻のフレーム集合の混合情報作成結果から、混合情報を作成し、
上記書き込み部は、上記記録媒体において、上記混合情報作成部によって作成された混合情報を、上記同時刻のフレーム情報の混合情報に上書きするとともに、上記新たなフレーム集合を、上記同時刻のフレーム情報の書き込み位置と隣接する領域に書き込むように構成されていることを特徴とする。
請求項5の記録システムにおいて、
上記ストリーム記録装置は、
上記フレーム集合抽出部によって読み出されたストリームデータと、上記混合情報作成部によって作成された混合情報とを一時記憶する第2のバッファを備え、
上記混合情報作成部は、同一時刻の複数のフレーム集合、およびそれらの混合情報から構成されるデータ集合について、当該データ集合が記憶される上記第2のバッファ上のアドレスと、当該データ集合のデータ容量とを出力し、
上記書き込み部は、上記混合情報作成部から出力されるアドレスおよびデータ容量に基づいて、当該データ集合を書き込む上記記録媒体における連続領域を決定し、決定した連続領域に当該データ集合を書き込むように構成されていることを特徴とする。
請求項5の記録システムとストリーム再生装置とを含む記録再生システムであって、
上記ストリーム記録装置は、
各フレーム集合がいずれの情報配信装置によって出力されたかを示す情報、各フレーム集合の時刻情報、および各フレーム集合の上記記録媒体における記録位置を示す記録位置情報を関連付けた管理情報を作成し、上記記録媒体に記録する管理情報更新部を備え、
上記ストリーム再生装置は、
視聴者によってどのストリームデータが選択されたかを示す選択情報を出力する切り換え制御部と、
バッファと、
上記記録媒体に記録された管理情報に基づいて、現在再生可能なストリームデータの一覧を示す情報を作成するとともに、上記切り換え制御部によって出力された選択情報に応じて、上記再生可能なストリームデータのうち視聴者によって選択されたストリームデータを、上記記録媒体から上記バッファに読み込む読み込み制御部と、
ストリームデータから、AV情報を抽出するフィルタと、
上記バッファに読み込まれたストリームデータを上記フィルタに転送する再生データ転送部と、
上記フィルタによって抽出されたAV情報に基づく映像データを出力することによって、モニタに映像を表示させるAV出力とを備えたものであることを特徴とする。
複数の情報配信装置とストリーム記録装置とを有する記録システムであって、
上記複数の情報配信装置は、それぞれ、
映像または音声のディジタルデータを符号化し、パケット化するエンコーダと、
上記エンコーダによってパケット化されたパケット化データをネットワークに出力する送信側通信モジュールとを備えたものであり、
上記ストリーム記録装置は、
上記ネットワークから、上記パケット化データを受信して出力する受信側通信モジュールと、
上記パケット化データの各パケットを解析することによって、フレーム集合を抽出し、時刻情報を含むフレーム集合識別パケットを、上記パケット化データに、フレーム集合毎に挿入するフレーム集合識別パケット生成部と、
上記フレーム集合識別パケット生成部によって上記フレーム集合識別パケットが挿入されたストリームデータを一時記憶する複数のバッファと、
上記複数の情報配信装置と上記複数のバッファとの対応関係を示す割り当て情報を格納するバッファ割り当て部と、
上記バッファ割り当て部に格納された割り当て情報に基づいて、上記フレーム集合識別パケット生成部によって上記フレーム集合識別パケットが挿入されたストリームデータをいずれのバッファに保持させるかを決定するストリーム振り分け部と、
上記ストリーム振り分け部による決定結果に従って、上記フレーム集合識別パケット生成部によって上記フレーム集合識別パケットが挿入されたストリームデータを上記バッファに保持させるストリームセレクタと、
上記バッファから、上記ストリームデータをフレーム集合毎に読み出すフレーム集合抽出部と、
上記フレーム集合抽出部によって読み出されたストリームデータにおける各フレーム集合間の同期を、当該ストリームデータに挿入されたフレーム集合識別パケットに含まれる時刻情報に基づいて取り、同時刻のフレーム集合を関連付けるための同期情報を出力するフレーム集合同期部と、
上記フレーム集合抽出部によって読み出された各フレーム集合がいずれの情報配信装置から出力されたかに対応する情報と上記フレーム集合同期部によって出力された同期情報とに基づいて、ストリームデータのデータ構成を示す混合情報を作成し、混合情報とストリームデータとを多重化し、多重化したストリームデータを、複数の情報配信装置からの同一時刻のフレーム集合が連続するように出力する混合情報作成部と、
上記混合情報作成部によって出力されたストリームデータを、出力された順に、記録媒体の物理的な連続領域に記録する書き込み部とを備えたものであることを特徴とする。
本発明の実施形態1に係る記録システムは、図1に示すように、複数台のカメラ110、120、…と記録サーバ130とを備えている。カメラ110、120、…は、ネットワークを介して記録サーバ130に接続されている。
本発明の実施形態2に係る記録再生システムは、カメラ110と、カメラ110と同等の構成を持つ複数台のカメラ120、…と、記録サーバ230とを備えている。カメラ110、120、…は、ネットワークを介して記録サーバ230に接続されている。各カメラ110、120、…の構成、およびカメラ110、120、…とネットワークと記録サーバ230との接続関係は、実施形態1の記録システムと同様であるので図示を省略する。
実施形態1の記録サーバ130によって記録されたストリームデータが一般のMPEG2−TSをデコードできる再生機によって再生される場合、再生したいストリームデータと同時刻のストリームデータが、記録媒体143から読み出され、MPEG2−TSをデコードするデバイスに入力される必要があった。そのため、バスの帯域や記録媒体からの読み出しのために一時ストリームデータを保持しておくバッファ(再生用バッファ)が、同時刻のストリームデータの容量分、用意される必要があった。実施形態3の記録再生システムにおいては、記録時に記録データの管理情報が作成され、再生時には、その管理情報に従って必要なストリームデータだけが読み出されるので、バスの負荷や再生バッファの使用容量が軽減する。
実施形態1の記録サーバ130は、各カメラのストリームデータ間の時間的な同期を取るために、既に記録されてしまったフレーム集合と同時刻の他のカメラのフレーム集合が到着した場合、そのフレーム集合は破棄するようになっている。実施形態4においては、各カメラのストリームデータ間での時間同期を取る際のデータの破棄を防止する。
実施形態1〜4においては、記録サーバ側でストリーム内のフレーム集合が抽出されるように、各カメラ110、120、…が、フレーム集合を識別するためのフレーム集合識別パケットを生成して送信していた。そのため、ネットワーク上に、複数のカメラから、フレーム集合の区切りごとにフレーム集合識別パケットが流れることになり、ネットワーク負荷が増加するという課題があった。
実施形態1では、同一時刻のフレーム集合をインタリーブして記録媒体に記録する方法について説明した。しかし、この方法では、記録媒体への書込みがフレーム集合毎に行われるため、それぞれのフレーム集合が物理的に連続した領域に書き込まれることが保障されていなかった。そのため、HDDや光ディスク等のようにヘッドのシークが必要な記録媒体を用いた場合、再生中にシーク遅延により再生の切り替えがスムーズに行われない場合があった。
実施形態2では、管理情報テーブルと共に記録されたAVストリームを再生するストリーム再生装置250について説明した。しかし、ストリーム再生装置250では、ユーザ操作によって記録したカメラの切り替えが指示された場合、AVデコーダ254に送られるストリームが切り替えられるため、すでにAVデコーダ254に転送されているストリームは再生出力されてしまい、ユーザによる切り替え指示に対して、即座に表示が切り替わるわけではなかった。
111 AV入力
112 エンコーダ
113 送信側通信モジュール
114 フレーム集合識別パケット挿入部
130 記録サーバ
131 受信側通信モジュール(受信モジュール、送信モジュール)
132 パケットID割り当て部(識別子割り当て部)
133 バッファ割り当て部
133 パケットID割り当て部
134 ストリーム振り分け部
135 ストリームセレクタ
136 バッファ領域
137、138 バッファ
139 フレーム集合抽出部
140 フレーム集合同期部
141 混合情報作成部
142 書き込み部
143 記録媒体
230 記録サーバ
240 ストリーム記録装置
241 フレーム集合抽出部
242 書き込み部
243 管理情報更新部
244 記録媒体
245 ストリーム領域
246 管理情報ファイル領域
250 ストリーム再生装置
251 バッファ
252 読み込み制御部
253 再生データ転送部
254 AVデコーダ
255 AV出力
256 切り替え制御部
260 モニタ
330 記録サーバ
340 ストリーム記録装置
341 管理情報更新部
350 ストリーム再生装置
351 読み込み制御部
352 TSデコーダ
430 記録サーバ
431 フレーム識別情報保持部
432 フレーム集合同期部
510、520 カメラ
530 記録サーバ
531 フレーム集合識別パケット生成部
630 記録サーバ
631 バッファ
632 書き込み部
750 ストリーム再生装置
751 再生データ転送部
752 AVセレクタ
753 切り替え制御部
754、755 AVデコーダ
Claims (12)
- 複数の情報配信装置からそれぞれストリームデータを受信する受信モジュールと、
前記受信モジュールによって受信された異なるストリームデータについて、各々に含まれるフレーム集合の時刻情報を比較するフレーム集合同期部と、
前記フレーム集合同期部による比較結果と、フレーム集合がいずれの情報配信装置から送信されたかを示す識別子とに基づいて、時刻情報が比較されたフレーム集合間のデータ構成を示す混合情報を、前記フレーム集合同期部による比較結果が同時刻であるフレーム集合の組毎に作成し、当該混合情報および当該混合情報が表すフレーム集合を多重化して同一時刻のフレーム集合が連続するように多重化データとして出力する混合情報作成部と、
前記混合情報作成部によって出力された多重化データを、前記混合情報作成部によって出力される順に記録媒体の物理的な連続領域に記録する書き込み部とを備えていることを特徴とするストリーム記録装置。 - 請求項1に記載のストリーム記録装置において、
前記受信モジュールによって受信されたストリームデータをフレーム集合毎に読み出すフレーム抽出部を備え、
前記フレーム集合同期部は、前記フレーム抽出部によって読み出されたフレーム集合の時刻情報を比較することを特徴とするストリーム記録装置。 - 請求項1又は2に記載のストリーム記録装置において、
前記複数の情報配信装置のうち、情報配信装置を識別するための識別情報を送信した第1の情報配信装置を識別し、前記識別情報に基づいて前記第1の情報配信装置に識別子を割り当てる識別子割り当て部を有することを特徴とするストリーム記録装置。 - 複数の情報配信装置からそれぞれストリームデータを受信し、
受信したストリームデータをフレーム集合毎に読み出し、
読み出したフレーム集合の時刻情報同士を比較し、
当該時刻情報の比較結果と、フレーム集合がいずれの情報配信装置から送信されたかを示す識別子とに基づいて、時刻情報を比較したフレーム集合間のデータ構成を示す混合情報を、前記時刻情報の比較結果が同時刻であるフレーム集合の組毎に作成し、当該混合情報および当該混合情報が表すフレーム集合を多重化して同一時刻のフレーム集合が連続するように多重化データとして出力し、
前記多重化データを、出力される順に記録媒体の物理的な連続領域に記録することを特徴とするストリーム記録方法。 - 複数の情報配信装置とストリーム記録装置とを有する記録システムであって、
上記複数の情報配信装置は、それぞれ、
映像または音声のディジタルデータを符号化し、パケット化するエンコーダと、
時刻情報を含むフレーム集合識別パケットを、上記エンコーダによってパケット化されたデータに、フレーム集合毎に挿入するフレーム集合識別パケット挿入部と、
上記フレーム集合識別パケット挿入部によって上記フレーム集合識別パケットが挿入されたストリームデータをネットワークに出力する送信側通信モジュールとを備えたものであり、
上記ストリーム記録装置は、
上記ネットワークから、上記ストリームデータを受信して出力する受信側通信モジュールと、
上記受信側通信モジュールによって出力されたストリームデータを一時記憶する複数のバッファと、
上記複数の情報配信装置と上記複数のバッファとの対応関係を示す割り当て情報を格納するバッファ割り当て部と、
上記バッファ割り当て部に格納された割り当て情報に基づいて、上記受信側通信モジュールによって出力されたストリームデータをいずれのバッファに保持させるかを決定するストリーム振り分け部と、
上記ストリーム振り分け部による決定結果に従って、上記受信側通信モジュールによって出力されたストリームデータを上記バッファに保持させるストリームセレクタと、
上記バッファから、上記ストリームデータをフレーム集合毎に読み出すフレーム集合抽出部と、
上記フレーム集合抽出部によって読み出されたストリームデータにおける各フレーム集合間の同期を、当該ストリームデータに挿入されたフレーム集合識別パケットに含まれる時刻情報に基づいて取り、同時刻のフレーム集合を関連付けるための同期情報を出力するフレーム集合同期部と、
上記フレーム集合抽出部によって読み出された各フレーム集合がいずれの情報配信装置から出力されたかに対応する情報と上記フレーム集合同期部によって出力された同期情報とに基づいて、ストリームデータのデータ構成を示す混合情報を、同時刻のフレーム集合の組毎に作成し、混合情報とストリームデータとを多重化し、多重化したストリームデータを、複数の情報配信装置からの同一時刻のフレーム集合が連続するように出力する混合情報作成部と、
上記混合情報作成部によって出力されたストリームデータを、出力された順に、記録媒体の物理的な連続領域に記録する書き込み部とを備えたものであることを特徴とする記録システム。 - 請求項5の記録システムにおいて、
上記情報配信装置は、マイクロフォンを備えた撮像装置であって、さらに、
撮影によって得られたアナログ映像データおよび上記マイクロフォンによって得られたアナログ音声データをディジタル変換し、ディジタル映像データおよびディジタル音声データを出力するAV入力を備え、
上記エンコーダによって符号化される上記ディジタルデータは、上記ディジタル映像データおよび上記ディジタル音声データであることを特徴とする記録システム。 - 請求項5の記録システムにおいて、
上記フレーム集合識別パケットは、各情報配信装置を識別するための各情報配信装置に固有の識別子を含み、
上記バッファ割り当て部は、上記割り当て情報として、上記各識別子と上記各バッファとの対応関係を示す情報を格納し、
上記ストリーム振り分け部は、ストリームデータをいずれのバッファに保持させるかを、当該ストリームデータのフレーム集合識別パケットに含まれる上記識別子に応じて決定することを特徴とする記録システム。 - 請求項7の記録システムにおいて、
上記ストリーム記録装置は、さらに、
各情報配信装置に、上記識別子を割り当てる識別子割り当て部を備え、
各情報配信装置のフレーム集合識別パケット挿入部は、上記識別子割り当て部によって当該情報配信装置に割り当てられた識別子を含むフレーム集合識別パケットを挿入するように構成されていることを特徴とする記録システム。 - 請求項5の記録システムにおいて、
上記ストリーム記録装置は、
上記記録媒体に記録されたフレーム集合について、そのフレーム集合がいずれの情報配信装置から出力されたかに対応する情報、時刻情報、上記記録媒体における書き込み位置を示す書き込み位置情報、および混合情報作成結果を保持し、上記フレーム集合抽出部によって新たなフレーム集合が読み出されたとき、これと同時刻のフレーム集合が上記記録媒体に記録されているか否かを判断するフレーム識別情報保持部を備え、
上記新たなフレーム集合と同時刻のフレーム集合が上記記録媒体に記録されている場合、
上記混合情報作成部は、上記新たなフレーム集合がいずれの情報配信装置から出力されたかに対応する情報、上記同時刻のフレーム集合がいずれの情報配信装置から出力されたかに対応する情報、および上記同時刻のフレーム集合の混合情報作成結果から、混合情報を作成し、
上記書き込み部は、上記記録媒体において、上記混合情報作成部によって作成された混合情報を、上記同時刻のフレーム情報の混合情報に上書きするとともに、上記新たなフレーム集合を、上記同時刻のフレーム情報の書き込み位置と隣接する領域に書き込むように構成されていることを特徴とする記録システム。 - 請求項5の記録システムにおいて、
上記ストリーム記録装置は、
上記フレーム集合抽出部によって読み出されたストリームデータと、上記混合情報作成部によって作成された混合情報とを一時記憶する第2のバッファを備え、
上記混合情報作成部は、同一時刻の複数のフレーム集合、およびそれらの混合情報から構成されるデータ集合について、当該データ集合が記憶される上記第2のバッファ上のアドレスと、当該データ集合のデータ容量とを出力し、
上記書き込み部は、上記混合情報作成部から出力されるアドレスおよびデータ容量に基づいて、当該データ集合を書き込む上記記録媒体における連続領域を決定し、決定した連続領域に当該データ集合を書き込むように構成されていることを特徴とする記録システム。 - 請求項5の記録システムとストリーム再生装置とを含む記録再生システムであって、
上記ストリーム記録装置は、
各フレーム集合がいずれの情報配信装置によって出力されたかを示す情報、各フレーム集合の時刻情報、および各フレーム集合の上記記録媒体における記録位置を示す記録位置情報を関連付けた管理情報を作成し、上記記録媒体に記録する管理情報更新部を備え、
上記ストリーム再生装置は、
視聴者によってどのストリームデータが選択されたかを示す選択情報を出力する切り換え制御部と、
バッファと、
上記記録媒体に記録された管理情報に基づいて、現在再生可能なストリームデータの一覧を示す情報を作成するとともに、上記切り換え制御部によって出力された選択情報に応じて、上記再生可能なストリームデータのうち視聴者によって選択されたストリームデータを、上記記録媒体から上記バッファに読み込む読み込み制御部と、
ストリームデータから、AV情報を抽出するフィルタと、
上記バッファに読み込まれたストリームデータを上記フィルタに転送する再生データ転送部と、
上記フィルタによって抽出されたAV情報に基づく映像データを出力することによって、モニタに映像を表示させるAV出力とを備えたものであることを特徴とする記録再生システム。 - 複数の情報配信装置とストリーム記録装置とを有する記録システムであって、
上記複数の情報配信装置は、それぞれ、
映像または音声のディジタルデータを符号化し、パケット化するエンコーダと、
上記エンコーダによってパケット化されたパケット化データをネットワークに出力する送信側通信モジュールとを備えたものであり、
上記ストリーム記録装置は、
上記ネットワークから、上記パケット化データを受信して出力する受信側通信モジュールと、
上記パケット化データの各パケットを解析することによって、フレーム集合を抽出し、時刻情報を含むフレーム集合識別パケットを、上記パケット化データに、フレーム集合毎に挿入するフレーム集合識別パケット生成部と、
上記フレーム集合識別パケット生成部によって上記フレーム集合識別パケットが挿入されたストリームデータを一時記憶する複数のバッファと、
上記複数の情報配信装置と上記複数のバッファとの対応関係を示す割り当て情報を格納するバッファ割り当て部と、
上記バッファ割り当て部に格納された割り当て情報に基づいて、上記フレーム集合識別パケット生成部によって上記フレーム集合識別パケットが挿入されたストリームデータをいずれのバッファに保持させるかを決定するストリーム振り分け部と、
上記ストリーム振り分け部による決定結果に従って、上記フレーム集合識別パケット生成部によって上記フレーム集合識別パケットが挿入されたストリームデータを上記バッファに保持させるストリームセレクタと、
上記バッファから、上記ストリームデータをフレーム集合毎に読み出すフレーム集合抽出部と、
上記フレーム集合抽出部によって読み出されたストリームデータにおける各フレーム集合間の同期を、当該ストリームデータに挿入されたフレーム集合識別パケットに含まれる時刻情報に基づいて取り、同時刻のフレーム集合を関連付けるための同期情報を出力するフレーム集合同期部と、
上記フレーム集合抽出部によって読み出された各フレーム集合がいずれの情報配信装置から出力されたかに対応する情報と上記フレーム集合同期部によって出力された同期情報とに基づいて、ストリームデータのデータ構成を示す混合情報を、同時刻のフレーム集合の組毎に作成し、混合情報とストリームデータとを多重化し、多重化したストリームデータを、複数の情報配信装置からの同一時刻のフレーム集合が連続するように出力する混合情報作成部と、
上記混合情報作成部によって出力されたストリームデータを、出力された順に、記録媒体の物理的な連続領域に記録する書き込み部とを備えたものであることを特徴とする記録システム。
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