JPH08130521A - 映像信号記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】放送局のシステムのような映像信号の品質や同
期に関する制約が厳しいシステムの構築に適した映像信
号記録再生装置を実現する。 【構成】映像信号用同期信号に同期して映像信号の入力
が可能な映像信号高能率符号化装置１０と、映像信号用
同期信号に同期して復元映像信号を出力することが可能
な映像信号復号装置１３と、映像信号高能率符号化装置
の出力データを映像信号用同期信号に同期して記録再生
するデータ蓄積装置１２と、データ伝送用媒体を複数接
続して映像信号用同期信号に同期して回線交換を行う回
線交換装置１２と、映像信号用同期信号に同期して映像
信号高能率符号化装置１０、データ蓄積装置１２および
回線交換装置１１の制御を実行する同期システム制御実
行装置１６と、同期システム制御実行装置１６に上位応
用システムから発せられる制御命令を伝達する制御命令
伝達装置１５を用いてシステムを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はディジタル映像信号を記
録、再生する装置に関し、高能率符号化装置及び復号装
置、ディスク等のデータ蓄積装置、高速のデータ伝送媒
体、回線交換装置等と多数用いて、特に大規模な高品質
映像信号記録再生システムを構築し、それを基準となる
基準同期信号に同期させて動作させるための技術とし
て、たとえば放送局における映像信号のサーバーシステ
ム等を実現するために適用して好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、たとえば放送局において、ニュー
ス映像を製作するにあたり、ビデオテープレコーダを内
蔵したカメラ等で収録された素材映像は、デープの状態
で個別に管理される。そして、編集者が必要に応じて素
材映像が記録されたテープを編集室のビデオテープレコ
ーダを用いて再生し、再生した複数の素材映像の組合わ
せにより実際に放送するニュース映像を別個のテープ上
に製作していた。

【０００３】しかしながら、素材映像の管理をそれが記
録されているテープの状態のままで行う場合、特に単一
のニュース映像の製作に多数の素材映像を使用するよう
な場合には、多数の素材映像の中から必要なものを選択
するための業務効率が悪く、また素材映像が収録されて
いるテープの保管場所から編集室への運搬の必要もあ
り、さらに複数の編集者による素材映像の共用も容易で
はない。また、テープ上に製作されたニュース映像は、
一般にそれぞれ送出用のビデオテープレコーダまたはそ
れを内蔵するカートマシンに人的資源により運搬され装
填されるが、送出段におけるニュース映像の管理や送出
順序の入替え等の操作も効率的かつ信頼性高く行うこと
が容易ではなかった。したがって、素材映像や放送用映
像の一元的管理と運用や、素材映像の共用を容易とす
る、コンピューティングシステムで用いられるようない
わゆるサーバーシステムの実現が望まれている。

【０００４】図５に、コンピューティングシステムで用
いられるサーバーシステムと類似の概念で映像信号用の
サーバーシステム５００を構成する一例を示す。図５に
示すように、このサーバーシステム５００は、コンピュ
ータの基本要素であるＣＰＵ５０１、ＲＯＭ５０２、Ｒ
ＡＭ５０３と、高速のバス５０４、デバイスインタフェ
ース５０５−１〜５０５−ｍを介して接続されるデータ
蓄積装置５０６−１〜５０６−ｍ、入出力インタフェー
ス５０７−１〜５０７−ｎを介して接続される映像信号
高能率符号化装置５０８−１〜５０８−ｎ、およびそれ
に対応する映像信号復号装置５０９−１〜５０９−ｎで
基本的に構成される。そして、さらに上位の応用システ
ムが別個のコンピュータ上に実現されている場合、ＬＡ
Ｎ５１０とシステム５００を接続するためのＬＡＮ用イ
ンタフェース５１１が装備される。

【０００５】システム５００において、映像信号記録時
には、入力映像信号Ｓ５０は、映像信号高能率符号化装
置５０８において高能率符号化されて高能率符号化映像
データＳ５１となり、入出力インタフェース５０７を介
して高速のバス５０４に転送される。バス５０４に転送
された高能率符号化映像データは、通常データ流量制御
等のためにＲＡＭ５０３への一次的な蓄積がなされた
後、再びバス５０４に転送され、デバイスインタフェー
ス５０５を介してデータ蓄積装置５０６に記録される。

【０００６】一方、映像信号再生時には、データ蓄積装
置５０６に蓄積されていた高能率符号化映像データは、
デバイスインタフェース５０５を介して再生された後、
高速のバス５０４に転送される。バス５０４に転送され
た高能率符号化映像データは、記録時と同様に、データ
流量制御等のためＲＡＭ５０３への一時的な蓄積がなさ
れた後、再びバス５０４に転送され、入出力インタフェ
ース５０７を経由して映像信号復号装置５０９の入力デ
ータＳ５２となる。映像信号復号装置５０９は、入力デ
ータＳ５２から映像信号Ｓ５３を復号してシステム５０
０から出力する。

【０００７】上記記録および再生を行うにあたり、入出
力インタフェース５０７−１〜５０７−ｎ、バス５０
４、デバイスインタフェース５０５−１〜５０５−ｍは
いずれも応用システムからの命令をＬＡＮ５１０、ＬＡ
Ｎ用インタフェース５１１、バス５０４、ＲＡＭ５０３
を介して伝達されたＣＰＵ５０１の制御下において動作
する。なお、動作命令が応用システムではなく、映像信
号の入出力側から供給される場合は、図５中に破線で示
すような入出力インタフェース５０７に接続される制御
線Ｓ５４が必要である。この場合、制御線Ｓ５４より供
給される命令は、入出力インタフェース５０７、バス５
０４、ＲＡＭ５０３を介してＣＰＵ５０１に伝達され、
ＣＰＵ５０１による制御に反映されるように構成され
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上、一例としてコン
ピューティングシステムで用いられている従来技術の延
長線上での映像信号用サーバーシステム構成について述
べたが、上述するような構成で放送局において扱う高品
質の映像信号の記録再生を前提とするサーバーシステム
を実現することは、以下の理由により必ずしも好適では
ない。

【０００９】まず、第１に放送局で使用可能な水準の高
品質の映像信号を扱う上で障害となる点としては、バス
のデータ転送能力の不足によるシステム規模およびその
拡張性についての制約が挙げられる。現行テレビジョン
映像信号をディジタル化して得られるデータの速度は１
００メガビット／秒以上であり、これを高能率符号化し
て得られる映像信号高能率符号化データも、編集加工に
よる劣化を前提とすれば、たとえばＣＣＩＲ勧告７２３
に記載されているように、３０メガビット／秒すなわち
４メガバイト／秒程度となる。ここで、たとえば、８人
の編集者が素材映像を共有して、同時に２素材をアクセ
スするいわゆるＡＢロールの編集を行うことを可能とす
るシステムを実現しようとすれば、ＲＡＭ５０３を介す
ることも考慮に入れてバス５０４上には３（同時２素材
の再生と１編集映像の記録）×２（ＲＡＭへの往復）×
８（編集者数）の４８本の映像信号高能率符号化データ
が同時に存在することになる。したがって、バスには映
像信号高能率符号化データのみのために１９２メガバイ
ト／秒の実効転送速度が求められることとなる。さら
に、入出力インタフェースへの転送は瞬断なくなされな
ければならないという放送局用映像信号サーバーシステ
ム固有の制約もあり、バスおよびＲＡＭの制御を行うＣ
ＰＵの処理能力も問題となる。加えて、一般的な高性能
コンピュータにおけるバスの物理的転送速度が１００メ
ガバイト／秒程度であり、たかだか８人程度の編集者が
素材映像を共有することを可能とするシステム規模であ
っても、その実現は技術的に必ずしも容易ではない。ま
たあえて実現するとしても、専用のハードウエアの構築
が必要であり、コスト的にも合理的ではない。

【００１０】第２に放送局で使用可能なシステムを実現
する上で障害となる点としては、システムの外部同期に
対する同期従属性が挙げられる。通常、放送局内システ
ムにおいては、映像信号用の基準同期信号に厳密に同期
して映像信号の伝送や送出が行われるため、既存装置と
の接続を容易とするためにも、サーバーシステムの映像
信号入出力は基準同期信号に同期してなされることが必
要であるが、基本的に非同期で動作するコンピュータを
核に捉えたシステムでこれを実現することが必ずしも容
易ではない。すなわち、データの転送と交換を非同期の
バスとＲＡＭを用いて行う構成では、本来基準同期信号
に同期して入出力がなされる映像のデータがシステム内
で必然的に非同期の系を通過することになり、同期非同
期変換が必要となる。そのため、装置の規模やコストの
増大を招く。

【００１１】第３に放送局で使用可能なシステムを実現
する上で障害となる点としては、上述したデータの転送
と交換を非同期のバスとＲＡＭを用いて行う処理や同期
非同期変換の処理において生じるシステム遅延による運
用上の障害が挙げられる。システム遅延については、編
集作業等において遅延の絶対量の大きさが問題となる
他、タイムラインを前提としたシステムオートメーショ
ンにおいて遅延量が固定されるか否かも問題となる。遅
延の絶対量については、たとえば図５の構成では、再生
時にデバイスインタフェース５０５−１〜５０５−ｍ、
ＲＡＭ５０３、入出力インタフェース５０７−１〜５０
７−ｎの３か所でメモリを用いたデータ流量の制御が必
要であるため、編集作業で求められる応答性能を満たす
ことは基本的に困難であり、また遅延量の固定について
は、システムの根幹が非同期で動作するため、保障する
ことが容易ではない。

【００１２】第４に放送局で使用可能なシステムを実現
する上で障害となる点としては、データ蓄積手段の故障
に備える等のためにデータ蓄積手段間の高速なデータ転
送が必要である場合、前述したバスの能力の問題等によ
り、転送速度を十分に確保できないことが挙げられる。
また、図５の構成では、異なるサーバーシステムのデー
タ蓄積間でのデータ転送は、ＬＡＮ５１０を経由して行
われることとなるが、既存のＬＡＮではたとえばイーサ
ネットの転送能力が１０メガビット／秒程度であり、転
送に多くの時間を要することになって実用に耐えない。

【００１３】第５に放送局で使用可能なシステムを実現
する上で障害となる点としては、サーバーシステムへの
データの記録と再生が、たとえばシステム外部の制御装
置からの制御によりなされる場合に、前述した同期や遅
延の問題等が生じることが挙げられる。これを実現する
ためには、たとえば図５に破線で示すような専用の制御
線Ｓ５４を入出力インタフェース５０７−１〜５０７−
ｎに接続する必要があるが、この場合、制御命令はバス
５０４を介してＣＰＵ５０１に伝達され再びバス５０４
を介してデバイスインタフェース５０５−１〜５０５−
ｍと入出力インタフェース５０７−１〜５０７−ｎを伝
達されるため、命令自体の伝達に遅延を生じてしまうこ
ととなる。また、仮に遅延のない制御が可能であって
も、データについてのシステム遅延の問題が解決されて
いなければ実用的な動作は期待できない。

【００１４】第６に放送局で使用可能なシステムを実現
する上で障害となる点としては、従来技術の延長線上の
コンピュータ技術を核とするサーバーシステムでは、デ
ータの転送と交換がバスおよびＲＡＭを使用して行われ
るため、上述するようなバスの能力の問題等により、劣
化のないベースバンドディジタル映像信号の転送や交換
が困難であり、全ての映像信号に対して高能率符号化を
適用せざるを得ないことが挙げられる。高能率符号化
は、ハードウエア資源の有効利用のためには優れた技術
ではあるが、高能率符号化の適用によって映像信号の品
質に問題を生じる素材映像も確立的に存在するため、稀
ではあっても映像信号の品質が放送局で許容できない水
準となることが起こり得る。

【００１５】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その第１の目的は、放送局のシステムにおい
て、放送局の業務規模や、同一の局であってもシステム
を適用する業務の種類により必要となるサーバーシステ
ムの規模も機能も異なり、加えて規模も機能も変更が容
易である構成が望まれることを考慮に入れ、システムの
規模およびその拡張性についての制約が少ないシステム
を容易かつ安価に構成できる映像信号記録再生装置を提
供することにある。

【００１６】また、本発明の第２の目的は、通常放送局
内システムにおいて、映像信号用の基準同期信号に厳密
に同期して映像信号の伝送や送出が行われ、既存装置と
の接続を容易にする必要があることを考慮に入れ、外部
同期に対する同期属性の高いシステムを容易かつ安価に
構成でき、たとえば映像のデーダが基準同期信号に同期
して入出力されることを考慮して、システム内部におけ
るデータの転送と交換も基準同期信号に同期して行うこ
とができる映像信号記録再生装置を提供することにあ
る。

【００１７】また、本発明の第３の目的は、システム内
部で遅延を生じる箇所を極力削減でき、制御を司る部分
の応答能力を十分に高めることができる装置、具体的に
は、データの転送と交換を同期で行うことができ、同期
非同期変換の処理が必要な箇所を削減でき、同期信号に
同期して動作するシステムを実現できる映像信号記録再
生装置を提供することにある。

【００１８】また、本発明の第４の目的は、データ蓄積
装置間のデータ転送がシステムの使用者に感知されずに
なされ、データの転送と交換を高速にかつ独立に行うこ
とが可能で、しかも他の処理に及ぼす影響が少ない映像
信号記録再生装置を提供することにある。

【００１９】また、本発明の第５の目的は、外部からの
制御命令の伝達を高速に行うことができる映像信号記録
再生装置を提供することにある。

【００２０】また、本発明の第６の目的は、少なくとも
データの転送および交換に関して、劣化のないベースバ
ンドディジタル映像信号の状態でも自在に行え、併せて
既存のシステムや装置との接続性が容易な映像信号記録
再生装置を提供することにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の映像信号記録再生装置は、基準同期信号に
同期して映像信号を入力する少なくとも一つの映像信号
入力手段と、上記映像信号入力手段により入力された映
像信号を基準同期信号に同期して記録再生可能な少なく
とも一つのデータ蓄積手段と、基準同期信号に同期し
て、上記映像信号入力手段と上記データ蓄積手段との間
の複数のデータ伝送用媒体、並びに上記データ蓄積手段
と再生映像信号の出力ラインとの間の複数のデータ伝送
用媒体を交換可能な回線交換手段と、映像信号の記録時
には、記録命令に応じて上記回線交換手段に所定の回線
を設定させ、基準同期信号に基づき上記データ蓄積手段
を制御して設定した回線を伝送された入力映像信号を記
録させ、再生時には、再生命令に応じて上記回線交換手
段に所定の回線を設定させ、基準同期信号に基づき上記
データ蓄積手段を制御して映像データを再生させて、設
定した回線に送出させる制御手段とを有する。

【００２２】より具体的には、符号化能率可変で映像信
号用同期信号に同期して映像信号の入力が可能な映像信
号入力（高能率符号化）手段と、その映像信号高能率符
号化手段に対応する映像信号用基準同期信号に同期して
復元映像信号を出力することが可能な映像信号復号手段
と、映像信号高能率符号化手段の最高の出力データ速度
のデータを映像信号用基準同期信号に同期して記録再生
することが可能でかつ記録再生速度可変なデータ蓄積手
段と、データ伝送用媒体を複数接続して映像信号用基準
同期信号に同期して回線交換を行うことが可能な回線交
換手段と、映像信号用基準同期信号に同期して上記映像
信号高能率符号化手段と映像信号復号手段とデータ蓄積
手段と回線交換手段の制御を実行することが可能な同期
システム制御実行手段と、同期システム制御実行手段に
上位応用システムから発せられる制御命令を伝達するこ
とが可能な制御命令伝達手段とを用いてシステムを構成
して、制御の流れと信号の流れを基本的に分離し、制御
系に関しては、上位応用システムの命令を受け付ける制
御命令伝達手段と、拡張が容易でかつ基準同期信号に同
期して動作する同期システム制御実行手段を別個に設け
て接続し、同期システム制御実行手段と多数の映像信号
高能率符号化手段、映像信号復号手段、データ蓄積手
段、回線交換手段を接続することにより、それらを基準
同期信号に同期して制御を行うことを可能とすると共
に、制御能力の面でシステム規模の柔軟性と拡張性を持
たせることを可能とし、信号系に関しては、映像信号高
能率符号化手段、データ伝送用媒体、回線交換手段、デ
ータ伝送用媒体、データ蓄積手段、データ伝送用媒体、
回線交換手段、データ伝送用媒体、映像信号復号手段の
順に接続して、基準同期信号に同期してデータの転送と
交換を可能とすることとし、さらにデータ蓄積手段のイ
ンタフェースを除いてデータの流量の制御が不要な構成
を可能として遅延に関する問題の軽減を図ることを可能
とした。

【００２３】また、本発明においては、データ蓄積手
段、データ伝送用媒体、回線交換手段、データ伝送用媒
体、データ蓄積手段に順に接続して、データ蓄積手段間
のデータ転送を、データ蓄積手段およびデータ伝送媒体
のデータ転送能力の上限の速度で高速かつ他の処理に与
える影響なく独立に行うことを可能とした。また、本発
明においては、同期システム制御実行手段内に任意のデ
バイス間を結ぶ制御信号用回線を設定する機能を設け、
その機能を使用して制御信号の論理的な交換を行い、上
位応用システムを経由せずに制御信号用回線を介して下
位システムに含まれる任意のデバイス間の制御命令の伝
達および下位システム外部からの制御命令の高速な伝達
を可能とした。また、本発明においては、映像信号用同
期信号に同期してベースバンドディジタル映像信号の記
録再生が可能な映像信号記録再生手段と、ベースバンド
ディジタル映像信号の伝送が可能なデータ伝送用媒体
と、その交換が可能な回線交換手段とを使用し、それら
を同期システム制御実行手段により制御し、ベースバン
ドディジタル映像信号の記録再生が高能率符号化映像デ
ータ記録再生と同様に同一のシステムでなされることを
可能とした。

【００２４】

【作用】本発明の映像信号記録再生装置によれば、たと
えば映像信号の記録時には、上位応用システムから発せ
られる記録制御命令が制御命令伝達手段によって同期シ
ステム制御実行手段に伝達され、同期システム制御実行
手段が伝達された命令に従って映像信号高能率符号化手
段の符号化能率の設定、および回線交換手段の制御によ
る映像信号高能率符号化手段とデータ蓄積手段を接続す
る回線の設定を実行した後に、映像信号用基準同期信号
を参照してデータ蓄積手段を制御する。これにより、入
力映像信号は設定された符号化能率で高能率符号化され
て高能率符号化映像データとなり、設定された回線によ
って伝送されてデータ蓄積装置に記録される。

【００２５】映像信号の再生時には、上位応用システム
から発せられる再生制御命令が制御命令伝達手段によっ
て同期システム制御実行手段に伝達され、同期システム
制御実行手段が伝達された命令に従って回線交換手段の
制御によるデータ蓄積手段と映像信号復号手段を接続す
る回線の設定を実行した後に、映像信号用基準同期信号
を参照してデータ蓄積手段を制御する。これにより、蓄
積されていた高能率符号化映像データが再生され、設定
された回線を用いて映像信号復号装置に伝送され、映像
信号復号装置で復元された映像信号が映像信号用基準同
期信号に同期して出力される。

【００２６】また、上位応用システムから発せられるデ
ータ蓄積手段間のデータ転送命令が制御命令伝達手段に
よって同期システム制御実行手段に伝達され、同期シス
テム制御実行手段が伝達された命令に従って回線交換手
段の制御による送信側データ蓄積手段と受信側データ蓄
積手段を接続する回線の設定を実行した後に、映像信号
用基準同期信号を参照して両データ蓄積手段を制御す
る。これにより、データ蓄積手段間の高能率符号化デー
タの転送が設定された回線のデータ伝送速度以下でかつ
データ蓄積手段のデータ記録再生速度以下の任意の速度
で行われる。

【００２７】さらに、上位応用システムから発せられる
下位システム内制御設定命令が制御命令伝達手段によっ
て同期システム制御実行手段に伝達され、同期システム
制御実行手段が伝達された命令に従って同期システム制
御実行手段内に、任意のデバイス間を結ぶ制御信号用回
線を設定され、設定された制御信号用回線を介して下位
システムに含まれるデバイス間の実時間制御命令の転送
が行われる。

【００２８】さらにまた、上位応用システムから発せら
れる記録再生制御命令が制御命令伝達手段によって同期
システム制御実行手段に伝達され、同期システム制御実
行手段が伝達された命令に従って回線交換手段の制御に
よりベースバンドディジタル映像信号の記録再生が可能
な映像信号記録再生手段とベースバンド映像信号入出力
の間を接続する回線の設定を実行した後に、映像信号用
同期信号を参照して映像信号記録再生手段を制御する。
これにより、映像信号用同期信号に同期してベースバン
ドディジタル映像信号の記録再生が行われる。

【００２９】

【実施例】図１は、本発明に係る映像信号記録再生装置
としての映像信号用サーバーシステムの第１の実施例を
示すブロック図である。

【００３０】図１において、ディジタル化された入力映
像信号Ｓ１０は、符号化能率可変な映像信号高能率符号
化装置１０−１〜１０−ｎにそれぞれ入力され、高能率
符号化されて高能率符号化映像データＳ１１ａとなる。
各映像信号高能率符号化装置１０−１〜１０−ｎにおけ
る符号化能率については、同期システム制御実行装置１
６による制御信号Ｓ１２により、あらかじめ設定されて
いる。また、高能率符号化装置１０−１０−ｎが入力映
像信号Ｓ１０からクロックおよびフレームタイミングを
抽出して内部で用いるものとすれば、結果的に映像信号
用同期信号に同期して映像信号の入力を行うことが可能
となる。

【００３１】高能率符号化映像データＳ１１ａは、放送
局用のルーティングスイッチャ等の回線交換装置１１に
入力される。回線交換装置１１では、回線交換先が同期
システム制御実行装置１６による制御信号Ｓ１３により
設定されている。したがって、回線交換装置１１に入力
された高能率符号化映像データＳ１１ａは、設定された
経路をもって接続された所定のデータ蓄積装置１２に、
入力高能率符号化映像データＳ１１ｂとして伝搬され
る。高能率符号化映像データＳ１１ｂは、同期システム
制御実行装置１６による制御信号Ｓ１４によってそれぞ
れ個別に制御されるデータ蓄積装置１２−１〜１２−ｎ
に記録される。

【００３２】データ蓄積装置１２−１〜１２−ｎは、た
とえば図２に示すように、データおよび制御形式変換装
置１２１と汎用のディスク装置１２２とで構成される。
図２において、ベースバンドディジタル映像信号を伝送
することが可能なデータ伝送用媒体によって伝送される
高能率符号化映像データＳ１１ｂは、データおよび制御
形式変換装置１２１に入力され、ディスク装置１２２に
入力可能な形式に変換される。一方、ディスク装置１２
２から再生されたデータは、データおよび制御形式変換
装置１２１に入力され、記録時と同等のデータ形式に変
換され、ベースバンドディジタル映像信号を伝送するこ
とが可能なデータ伝送用媒体によって伝送される再生高
能率符号化映像データＳ１５となる。このデータおよび
制御形成変換装置１２１は、その制御形式が同期システ
ム制御実行装置１６による制御信号Ｓ１４に応じて、デ
ィスク装置１２２を制御可能な形式に変換される。

【００３３】このような構成とすることにより、データ
および制御形式変換装置１２１と汎用のディスク装置１
２２は、通常データと制御信号が混在する汎用の接続線
Ｓ１２０を介して接続することが可能であり、汎用のデ
ィスク装置１２２を用いた符号化映像データの記録再生
が可能となる。また、このような構成とすることによ
り、データ蓄積装置１２は、ディスク装置１２２の最大
データ転送速度の範囲内で、記録再生速度を可変とする
ことも可能である。なお、ディスク装置１２２として
は、たとえば光磁気ディスク装置等が適用可能である。

【００３４】再生高能率符号化映像データＳ１５ａは、
記録時と同様に回線交換装置１１に入力される。回線交
換装置１１では、回線交換先が同期システム制御実行装
置１６による制御信号Ｓ１３により設定されている。し
たがって、回線交換装置１１に入力された再生高能率符
号化映像データＳ１５ａは、設定された経路をもって接
続された所定の映像信号復号装置１３−１〜１３−ｎ
に、高能率符号化映像データＳ１５ｂとして伝搬され
る。高能率符号化映像データＳ１５ｂは、映像信号復号
装置１３−１〜１３−ｎにおいて、復元映像信号Ｓ１６
に復号されシステム外、たとえば編集装置に出力され
る。図１の例では、映像信号復号装置１３に制御信号は
入力されていないが、これは通常この種の復号装置が符
号化能率の変化に自動的に追従するように構成されてい
るためである。

【００３５】また、本システムの制御系に関しては、ま
ず、単一または複数のコンピュータによって構成される
上位応用システム１４から発せられる複数の独立した制
御命令Ｓ１７ａが、ＬＡＮを経由して汎用の通信規約
（プロトコル）に準拠した形で通常１台のコンピュータ
で構成される制御命令伝達装置１５に順次伝達される。
制御命令伝達装置１５は、同期システム制御実行装置１
６との通信を可能とするためのプロトコル変換を行って
得られた制御命令Ｓ１７ｂを同期システム制御実行装置
１６に伝達する。

【００３６】同期システム制御実行装置１６は、たとえ
ば図３に示すように，複数のコンピュータ（以下、ＣＰ
Ｕユニットと称する）１６０−１〜１６０−ｎで構成さ
れる。各ＣＰＵユニット１６０−１〜１６０−ｎは、そ
れぞれ通信用インタフェース１６１、コンピュータの基
本構成要素であるＣＰＵ１６２，ＲＯＭ１６３，ＲＡＭ
１６４、および制御用インタフェース１６５がＣＰＵ１
６２の制御下で動作するバス１６６に接続された形態で
基本的に構成される。複数のＣＰＵユニット１６０−１
〜１６０−ｎは、通信用バス１６７と通信用インタフェ
ース１６１との接続によって結合され、通信用バス１６
７は制御命令Ｓ１７ｂの伝達のために制御命令伝達装置
１５に接続される。

【００３７】各ＣＰＵユニット１６０−１〜１６０−ｎ
において、制御用インタフェース１６５には映像信号用
基準同期信号Ｓ１８が供給される。制御用インタフェー
ス１６５は、それぞれ数台の被制御装置の制御を受け持
つように構成され、たとえば図１に示す制御信号Ｓ１
２，Ｓ１３，Ｓ１４のような複数の制御信号の入出力が
可能な制御線１６８を有する構成とされる。映像信号用
基準同期信号Ｓ１８を、図３に示すように、通信用イン
タフェース１６１にも供給し、通信の高速化や通信のた
めに生ずる遅延時間の固定化に役立てても良い。また、
映像信号用基準同期信号Ｓ１８に加えて局内タイムコー
ド等何らかの時刻情報も供給して、タイムラインに基づ
く制御を可能としても良い。

【００３８】図３の構成においては、まず、制御命令Ｓ
１７ｂが制御命令伝達装置１５から通信用バス１６７に
供給される。各ＣＰＵユニット１６０−１〜１６０−ｎ
の通信用インタフェース１６１は、それぞれが処理すべ
き制御命令を通信用バス１６７から取り込み、内部のバ
ス１６６に伝達する。内部バス１６６に取り込まれた制
御命令は、実際にデバイスを制御する実時間制御用の命
令に変換され、制御用インタフェース１６５に転送され
る。制御用インタフェース１６５では、映像信号用基準
同期信号Ｓ１８を参照して、たとえばフレーム周期内の
正確なタイミングで各デバイスと通信することにより、
たとえば図１で示すところの制御信号Ｓ１２，Ｓ１３，
Ｓ１４による制御を実現して、映像信号高能率符号化装
置１０−１〜１０−ｎにおける符号化能率の設定、回線
交換装置１１の制御による映像信号高能率符号化装置１
０−１〜１０−ｎあるいは映像信号復号装置１３−１〜
１３−ｎとデータ蓄積装置１２−１〜１２−ｎに接続す
る回線の設定あるいはその交換、記録再生におけるデー
タ蓄積装置１２の動作制御を行う。

【００３９】このような構成において、通信用バス１６
７と通信用インタフェース１６１、および制御用インタ
フェース１６５を映像信号用基準同期信号Ｓ１８に同期
させて動作させることとし、さらに、ＣＰＵ１６２，Ｒ
ＯＭ１６３，ＲＡＭ１６４における処理を限定すれば、
同期システム制御実行装置１６内部における制御に関す
るシステム遅延量のフレーム期間単位での固定化は容易
に行える。また、制御用インタフェース１６５は、映像
信号用基準同期信号Ｓ１８へ同期して正確なタイミング
で制御信号を発信することを優先することになるため、
各デバイスによって異なりかつ正確さが要求される制御
信号のタイミングに関する条件を容易に満足させること
が可能となる。また、通信用バス１６７の通信容量のみ
について余裕を持たせるようにすることで、ＣＰＵユニ
ット１６０の増設による同期システム制御実行装置１６
の拡張も容易に行えるため、同期システム制御実行装置
１６の制御下に入るデバイスや装置の数量の柔軟性は保
たれ、結果としてシステム規模の拡張性が保たれること
となる。

【００４０】また、上位応用システム１４からデータ蓄
積装置間のデータ転送命令が発せられた場合、以下に示
すような動作が行われる。すなわち、上位応用システム
１４から発せられる蓄積装置間データ転送制御命令Ｓ１
７ａは、制御命令伝達装置１５に伝達され、そこで同期
システム制御実行装置１６との通信を可能とするための
プロトコル変換される。同期システム制御実行装置１６
は、プロトコル変換されて得られた制御命令Ｓ１７ｂに
従い、映像信号用基準同期信号を参照して再生側のデー
タ蓄積装置１２（ａ）、回線交換装置１１、記録側のデ
ータ蓄積装置１２（ｂ）を適切なタイミングで制御し
て、データ蓄積装置１２間のデータ転送を実行すること
となる。データ蓄積装置１２間のデータ転送時には、再
生側のデータ蓄積装置１２（ａ）は制御信号Ｓ１４によ
って制御され、蓄積されていたデータを再生して再生デ
ータ列Ｓ１５ｂを出力する。再生データ列Ｓ１５ｂは、
放送局用のルーティングスイッチャ等の回線交換装置１
１に入力され、制御信号Ｓ１３によってあらかじめ設定
されたように交換されて、記録側のデータ蓄積装置１２
（ｂ）に接続され、その入力データＳ１１ｂとなる。入
力データＳ１１ｂは、制御信号Ｓ１４によって制御され
るデータ蓄積装置１２（ｂ）に記録される。

【００４１】また、図３に示す同期システム制御実行装
置１６の任意のデバイス間を結制御信号用回線を設定す
る機能を用いて制御信号の論理的な交換を行うことによ
り、上位応用システム１４を経由することなく制御信号
用回線を介して下位システムに含まれる任意のデバイス
間の制御命令の伝達および下位システム外部からの制御
命令の高速な伝達を実現できる。この場合、以下に示す
ような動作が行われる。

【００４２】たとえば上位応用システム１４から発せら
れる制御命令伝達用論理回線設定命令Ｓ１７ａが、制御
命令伝達装置１５に伝達され、それを受けた同期システ
ム制御実行装置１６の通信用バス１６７の管理機能を有
する制御命令伝達装置１５が、ＣＰＵユニット１６０−
１の通信用インタフェース１６１とＣＰＵユニット１６
０−２の通信用インタフェース１６１が専有できる通信
用バス１６７のタイムスロットを割り当てるとこによ
り、制御命令伝達用論理回線の設定が可能である。そし
て、ＣＰＵユニット１６０−１とＣＰＵユニット１６０
−２との間の制御命令の伝達を行う場合、まず、ＣＰＵ
ユニット１６１−１の制御用インタフェース１６５に接
続された装置から入力される制御信号は、内部バス１６
６に供給され、ＣＰＵ１６２の管理下でただちに通信用
インタフェース１６１に転送される。通信用インタフェ
ース１６１は、転送された制御命令を通信用バス１６７
に送出する。通信用バス１６７に送出された制御命令
は、ＣＰＵユニット１６０−２の通信用インタフェース
１６１によってＣＰＵユニット１６０−２の内部バス１
６６に転送され、ＣＰＵ１６２の管理下でただちに通信
用インタフェース１６１に転送され、そこからＣＰＵユ
ニット１６０−２の制御用インタフェース１６５に接続
された装置に供給されることとなる。

【００４３】上述したシステムを採用することにより、
同期システム制御実行装置１６内部における制御に関す
るシステム遅延量のフレーム期間単位での固定化は容易
に行える。また、制御用インタフェース１６５が映像信
号用基準同期信号Ｓ１８へ同期して正確なタイミングで
制御信号を発信することを優先して各デバイスによって
異なりかつ正確さが要求される制御信号のタイミングに
関する条件を容易に満足させ、フレーム期間単位のシス
テム遅延があっても被制御デバイスが支障なく動作する
こととなる。

【００４４】また、上述するシステム以外にも、同一の
制御用インタフェース１６５に接続されるデバイス間で
の制御命令の伝達も図３の構成で実施可能である。この
場合は、たとえば制御側（マスタ）のデバイスからの制
御命令Ｓ１６１は、制御用インタフェース１６５に入力
され、バス１６６およびＲＡＭ１６４を介して、再び制
御用インタフェース１６５に戻され、制御用インタフェ
ース１６５は映像信号用基準同期信号Ｓ１８を参照して
上述したと同様に、正確なタイミングで制御命令Ｓ１６
２を発することとなる。

【００４５】図４は、本発明に係る映像信号記録再生装
置としての映像信号用サーバーシステムの第２の実施例
を示すブロック図である。本第２の実施例では、図１で
示す第１の実施例の構成に加えて、システムの回線交換
装置１１にディジタルベースバンド映像信号入力Ｓ２
０、およびディジタルベースバンド映像信号出力Ｓ２１
を付加し、データ蓄積装置１２と同列に、たとえば通常
のディジタルビデオテープレコーダ２０を配置して、同
一のシステム内で、ディジタルベースバンド映像信号と
高能率符号化映像データの双方の記録と再生を行うよう
に構成されている。

【００４６】また、一旦ディジタルベースバンド映像信
号のままでディジタルビデオテープレコーダ２０に記録
を行い、必要に応じて再生して映像信号高能率符号化装
置１０を用いて高能率符号化を行い、データ蓄積装置１
２に記録して利用するようなことも可能である。

【００４７】また、制御に関しては、データ蓄積装置１
２とディジタルビデオテープレコーダ２０を置き換え、
映像信号高能率符号化装置１０−１〜１０−ｎおよび映
像信号復号装置１３−１〜１３−ｎの制御を除けば、上
述した第１の実施例の場合と同様に行うことが可能であ
る。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の映像信号
記録再生装置によれば、主に制御システムの規模の柔軟
性が得られることにより、システムの規模およびその拡
張性についての制約が従来よりも大幅に少ないシステム
の容易かつ安価な構成を実現できる。その結果、たとえ
ば放送局のシステムにおいて、放送局の業務規模や、同
一の局であってもシステムを適用する業務の種類によ
り、最適な規模のサーバーシステムの構築が可能とな
り、加えてその規模や機能の変更も容易に行うことが可
能となる。

【００４９】また、本発明によれば、映像信号用の基準
同期信号に厳密に同期して映像信号の入出力やシステム
内部におけるデータの転送と交換が行われるため、放送
局内システムにおいて既存装置やシステムとの整合性が
高いシステムの構築を従来より容易に行うことが可能と
なる。

【００５０】また、本発明によれば、システム内部で遅
延を生じる箇所を極力削減でき、かつその遅延の固定量
化が可能なシステム構成が得られるため、高い制御応答
能力が必要な放送局用システムの構築を従来より容易に
行うことが可能となる。

【００５１】また、本発明によれば、データ蓄積装置間
のデータ転送がシステムの使用者に感知されずになされ
るように、データの転送と交換を高速にかつ独立に行う
ことが容易であるため、放送局内のシステムにおいて映
像信号の複写作業等を従来より効率的に行うことが可能
となる。

【００５２】また、本発明によれば、外部制御命令自体
が直接的に交換される機能を設けて制御命令の伝達を高
速に行うことが可能であるため、放送局内における編集
等で高速の応答が要求されるシステムの構成を従来より
容易に行うことが可能となる。

【００５３】さらに、本発明によれば、データの転送と
交換に関して、劣化のないベースバンドディジタル映像
信号の状態でも自在に行えるようなシステム構成とする
ことが可能であるため、たとえば一旦ディジタルベース
バンド映像信号のままでディジタルビデオテープレコー
ダに記録を行い、必要に応じて再生して用途に応じた映
像品質が得られる符号化能率で高能率符号化を行い利用
するような従来にない合理的なシステム運用も容易とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る映像信号記録再生装置の第１の実
施例を示すブロック図である。

【図２】本発明に係るデータ蓄積装置の構成例を示すブ
ロック図である。

【図３】本発明に係る同期システム制御実行装置の構成
例を示すブロック図である。

【図４】本発明に係る映像信号記録再生装置の第２の実
施例を示すブロック図である。

【図５】コンピューティングシステムで用いられるサー
バーシステムと類似の概念で映像信号用のサーバーシス
テムを構成する一例を示す図である。

【符号の説明】

１０−１〜１０−ｎ…映像信号高能率符号化装置 １１…回線交換装置 １２−１〜１２−ｎ…データ蓄積装置 １２１…データおよび制御形式変換装置 １２２…ディスク装置 １３−１〜１３−ｎ…映像信号復号装置 １４…応用システム １５…制御命令伝達装置 １６…同期システム制御実行装置 １６０−１〜１６０−ｎ…ＣＰＵユニット １６１…通信用インタフェース １６２…ＣＰＵ １６３…ＲＯＭ １６４…ＲＡＭ １６５…制御用インタフェース １６６…バス １６７…通信用バス １６８…制御線 ２０…ディジタルテープレコーダ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 5/93 Ｈ０４Ｎ 5/93 Ａ (72)発明者 松山 敦男 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基準同期信号に同期して映像信号を入力
   する少なくとも一つの映像信号入力手段と、 上記映像信号入力手段により入力された映像信号を基準
   同期信号に同期して記録再生可能な少なくとも一つのデ
   ータ蓄積手段と、 基準同期信号に同期して、上記映像信号入力手段と上記
   データ蓄積手段との間の複数のデータ伝送用媒体、並び
   に上記データ蓄積手段と再生映像信号の出力ラインとの
   間の複数のデータ伝送用媒体を交換可能な回線交換手段
   と、 映像信号の記録時には、記録命令に応じて上記回線交換
   手段に所定の回線を設定させ、基準同期信号に基づき上
   記データ蓄積手段を制御して設定した回線を伝送された
   入力映像信号を記録させ、再生時には、再生命令に応じ
   て上記回線交換手段に所定の回線を設定させ、基準同期
   信号に基づき上記データ蓄積手段を制御して映像データ
   を再生させて、設定した回線に送出させる制御手段とを
   有する映像信号記録再生装置。
2. 【請求項２】 上記映像信号入力手段は、入力映像信号
   に対する符号化を行う請求項１記載の映像信号記録再生
   装置。
3. 【請求項３】 上記映像信号入力手段は、符号化能率可
   変に構成され、 上記制御手段は、映像信号の記録時に記録命令に応じて
   上記映像信号入力手段の符号化能率を設定する請求項２
   記載の映像信号記録再生装置。
4. 【請求項４】 上記データ蓄積手段は、上記映像信号入
   力手段の最高の出力データ速度のデータを基準同期信号
   に同期して記録再生することが可能で、かつ記録再生速
   度可変に構成されている請求項１、２または３記載の映
   像信号記録再生装置。
5. 【請求項５】 上記回線交換手段に接続され、ベースバ
   ンドディジタル映像信号を伝送可能なデータ伝送容量を
   有するデータ伝送用媒体を備え、 上記回線交換手段に対して、上記データ蓄積手段に並列
   に基準同期信号に同期してベースバンドディジタル映像
   信号の記録再生が可能な映像信号記録再生手段が接続さ
   れ、 上記制御手段は、映像信号記録再生手段および回線交換
   手段を制御して、当該データ伝送用媒体を介するベース
   バンドディジタル映像信号の記録再生を行う請求項１、
   ２、３または４記載の映像信号記録再生装置。
6. 【請求項６】 上記映像信号入力手段に対応する基準同
   期信号に同期して、上記データ蓄積手段により再生され
   た映像信号を復号する少なくと一つの映像信号復号手段
   を有する請求項２、３、４または５記載の映像信号記録
   再生装置。
7. 【請求項７】 上記制御手段は、複数の独立した命令毎
   に独立に少なくとも上記回線交換手段およびデータ蓄積
   手段の制御を行う請求項１、２、３、４、５または６記
   載の映像信号記録再生装置。
8. 【請求項８】 上記制御手段は、データ蓄積手段間のデ
   ータ転送命令を受けて、上記回線交換手段に、送信側と
   なるデータ蓄積手段と受信側となるデータ蓄積手段とを
   接続する回線を設定させ、基準同期信号に基づいて両デ
   ータ蓄積手段のデータの読み出しおよび記録制御を行う
   請求項１乃至７のうちいずれかに記載の映像信号記録再
   生装置。
9. 【請求項９】 上記制御手段は、上記データ蓄積手段間
   の映像信号の転送を、設定した回線のデータ転送速度以
   下で、かつデータ蓄積手段のデータ記録再生速度以下の
   任意の速度で行うように制御する請求項８記載の映像信
   号記録再生装置。
10. 【請求項１０】 上記制御手段は、映像信号の記録再生
    時に、下位システム内制御信号用回線設定命令を受け
    て、任意のデバイス間を結ぶ制御信号用回線を設定し、
    この制御信号用回線を介して下位システムに含まれるデ
    バイス間で制御信号の伝達を行う請求項１乃至９のうち
    いずれかに記載の映像信号記録再生装置。
11. 【請求項１１】 上記制御手段は、基準同期信号に同期
    して少なくと上記データ蓄積手段および回線交換手段の
    制御を実行することが可能な同期システム制御実行手段
    と、上記同期システム制御実行手段に上位応用システム
    から発せられる制御命令を伝達する制御命令伝達手段と
    からなる請求項１乃至１０のうちいずれかに記載の映像
    信号記録再生装置。
12. 【請求項１２】 符号化能率可変で基準同期信号に同期
    して映像信号の入力が可能な少なくと一つの映像信号符
    号化手段と、 上記映像信号符号化手段に対応する基準同期信号に同期
    して復元映像信号を出力することが可能な少なくと一つ
    の映像信号復号手段と、 映像信号符号化手段の最高の出力データ速度のデータを
    基準同期信号に同期して記録再生することが可能でかつ
    記録再生速度可変な少なくと一つのデータ蓄積手段と、 データ伝送用媒体を複数接続して基準同期信号に同期し
    て回線交換を行うことが可能な回線交換手段と、 基準同期信号に同期して少なくとも上記映像信号符号化
    手段、上記データ蓄積手段、および回線交換手段の制御
    を実行することが可能な同期システム制御実行手段と、
    上記同期システム制御実行手段に上位応用システムから
    発せられる制御命令を伝達することが可能な制御命令伝
    達手段とを備え、 映像信号の記録時には、上位応用システムから発せられ
    る記録制御命令を制御命令伝達手段が同期システム制御
    実行手段に伝達し、同期システム制御実行手段が伝達さ
    れた命令に従って映像信号符号化手段の符号化能率の設
    定、および回線交換手段の制御による映像信号符号化手
    段とデータ蓄積手段を接続する回線の設定を実行した後
    に基準同期信号を参照してデータ蓄積手段を制御して設
    定された回線によって伝送される符号化映像データをデ
    ータ蓄積手段に記録し、 映像信号の再生時には、上位応用システムから発せられ
    る再生制御命令を制御命令伝達手段が同期システム制御
    実行手段に伝達し、同期システム制御実行手段が伝達さ
    れた命令に従って回線交換手段の制御によるデータ蓄積
    手段と映像信号復号手段を接続する回線の設定を実行し
    た後に基準同期信号を参照してデータ蓄積手段を制御し
    て蓄積されていた符号化映像データを再生して設定され
    た回線を用いて映像信号復号手段に伝送し、映像信号復
    号手段で復元される映像信号を基準同期信号に同期させ
    て出力する映像信号記録再生装置。
13. 【請求項１３】 映像信号の記録時には、上位応用シス
    テムから発せられる複数の独立な記録制御命令を制御命
    令伝達手段が同期システム制御実行手段に順次伝達し、
    同期システム制御実行手段が伝達された複数の独立した
    命令毎に並列かつ独立に映像信号符号化手段の符号化能
    率の設定、および回線交換手段の制御による映像信号高
    能率符号化手段とデータ蓄積手段を接続する複数の回線
    の設定を実行した後に、基準同期信号を参照してデータ
    蓄積手段を制御して設定された回線によって伝送される
    符号化映像データをデータ蓄積手段に記録し、 映像信号の再生時には、上位応用システムから発せられ
    る複数の独立な再生制御命令を制御命令伝達手段が同期
    システム制御実行手段に伝達し、同期システム制御実行
    手段が伝達された複数の独立した命令毎に順次独立に回
    線交換手段の制御によるデータ蓄積手段と映像信号復号
    手段を接続する回線の設定を実行した後に基準同期信号
    を参照してデータ蓄積手段を制御して蓄積されていた符
    号化映像データを再生して設定された回線を用いて映像
    信号復号手段に伝送し、映像信号復号手段で復元される
    映像信号を基準同期信号に同期させて出力する請求項１
    ２記載の映像信号記録再生装置。
14. 【請求項１４】 上位応用システムから発せられるデー
    タ蓄積手段間のデータ転送命令を制御命令伝達手段が同
    期システム制御実行手段に伝達し、同期システム制御実
    行手段が伝達された命令に従って回線交換手段の制御に
    よる送信側データ蓄積手段と受信側データ蓄積手段を接
    続する回線の設定を実行した後に、基準同期信号を参照
    して両データ蓄積手段を制御して設定された回線による
    データ蓄積手段間の符号化データの転送を設定された回
    線のデータ伝送速度以下でかつデータ蓄積手段のデータ
    記録再生速度以下の任意の速度で行う請求項１２または
    請求項１３記載の映像信号記録再生装置。
15. 【請求項１５】 映像信号の記録再生時に、上位応用シ
    ステムから発せられる下位システム内制御信号用回線設
    定命令を制御命令伝達手段が同期システム制御実行手段
    に伝達し、同期システム制御実行手段が伝達された命令
    に従って同期システム制御実行手段内に任意のデバイス
    間を結ぶ制御信号用回線を設定し、設定した該制御信号
    用回線を介して下位システムに含まれるデバイス間で制
    御信号の伝達がなされる請求項１２、１３または１４記
    載の映像信号記録再生装置。
16. 【請求項１６】 上記回線交換手段に接続され、ベース
    バンドディジタル映像信号を伝送可能なデータ伝送容量
    を有するデータ伝送用媒体を備え、 上記回線交換手段に対して、上記データ蓄積手段に並列
    に基準同期信号に同期してベースバンドディジタル映像
    信号の記録再生が可能な映像信号記録再生手段が接続さ
    れ、 上記同期システム制御実行手段は、映像信号記録再生手
    段および回線交換手段を制御して、ベースバンドディジ
    タル映像信号の記録再生を行う請求項１２、１３、１４
    または１５記載の映像信号記録再生装置。