JPS63188862A - 画像フアイル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、円盤状の記録媒体であるディスクに、カラー
テレビジョン信号などから作成した静止画像と音響信号
をディジタル信号として記録し、これを再生する画像フ
ァイル装置に関するものである。

従来の技術 近年、情報サービスの分野などでは、ソフト制作が比較
的手軽に行なえる静止画を用いたファイル装置が望まれ
ている。このような画像ファイル装置では、ビデオディ
スクなどの動画と比較してよジ高画質の静止画と音響信
号を組み合わせた番組が多数記録されており、これらの
番組から希望する番組を間単に検索できる機能が必要で
ある。

そのため、ディスク上に画像信号、音響信号やコード信
号などをディジタル信号で記録することが望ましい。

このようなディジタル画像ファイル装置としては、例え
ば、テレビジョン学会技術報告ＶＲ８４−１「ＡＨＤ力
式によるディジタル画像ファイル」（高橋）に示されて
いる。ＡＨＤ力式は、静電容量方式のディスクの一種で
ある。Ａ−ＨＤ力式は４つのディジタル伝送チャンネル
を有し、各々は、１６ビツトのデータを１秒間に４４１
００個伝送できる。各伝送路で、音声、静止画、コード
等のディジタル信号を伝送するが、その伝送方法により
、・、何種ｇ６のモードが設定されている。その中で、
例えば、コンピュータと結合して内容の検索を行なうモ
ードとして、モード１２が設定されている。

このモードについて簡単に説明する。モード１２の記録
フォーマントを第２図に示す。画像信号は１フレームを
約３　Ｍ　ｂｉｔで表わし、第３第４の２つのチャンネ
ルを用いて記録する。１フレームの画像信号を再生する
ために２．４秒を要する。また、音声信号を６７３２に
圧縮することにまり、１つの伝送チャンネルに４種数の
音声信号とコード信号を記録している。１フレームの画
像信号Ｐｉｊには、１９．２秒の音声信号Ｓ１コが対応
している。各信号には、ｊ＝１〜８の番号が割りふられ
ており、再生時に指定した番号の情報のみを再生する。

ある番号を指定すれば、画像信号および音声信号は、１
９．２秒毎に曹きかえられることになる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような画像ファイル装置では、画
像信号と音響信号の組合せが記録時に固定されていると
いう問題点がある。そのため、同じ静止画像に対して複
数チャンネルの音響信号（例えば、各種の外国語）の中
から、１つのチャンネルを選択するような場合に使用す
るのは難しくなる。

また、画像信号と音響信号をディスク上に記録する位置
が固定されているという問題点も有している。そのため
、後から音響信号や画像信号を変更したい場合、前に記
録した信号を消去し、同じ場所に新しい信号を書き直さ
なければならず、追記型光ディスクのように書き換えの
できない記録媒体は使用できない。

また、画像信号は、一定時間毎に書き換えているため、
同じ画像が続く場合でも、同じ画像信号を繰返して記録
しなければならないため、ディスクの記録容量の使用効
率が悪くなる。

本発明は、かかる点に鑑み、画像信号と音響信号の組合
せを自由に設定できるようにし、音響信号を途切れるこ
となく連続して再生しながら、他の音響信号や画像信号
も同時に再生することができる画像ファイル装置を提供
することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明による画像ファイル装置では、１枚の静止画像を
表わす画像信号から画像ブロックを構成し、１つのチャ
ンネルの音響信号を所定のブロック時間毎に区切り、音
響ブロックを構成し、これらのブロックはディスク上で
任意の位置に記録する。ブロック時間は、画像ブロック
および音響ブロックを再生する場合の転送時間やブロッ
ク時間内にアクセスする画像、音響ブロックの最大数、
ディスク装置の最大アクセス時間で、あらかじめ決めて
おく。

また、本発明による画像ファイル装置は、少なくとも１
つの音響ブロックから再生し之ディジタル音響信号を記
憶する音響メモリを有し、この音響メモリから順次デー
タを読み出し音響信号を再生し、また、同様に、１つの
画像ブロックから再生したディジタル画像信号を記録す
る画像メモリを有し、この画像メモリから緑返しディジ
タル画像信号を読み出し、静止画像を再生するものであ
る。

作用 本発明による画像ファイル装置では、１ブロツク時間の
再生を行なう前に、その期間に必要とする音響ブロック
のデータを音響メモリに書き込み、画像ブロックのデー
タを画像メモリに書き込んでおく、１ブロツク時間の再
生は、各音響メモリから、順次、データを読み出して音
響信号を再生し、画像メモリから、繰返してデータを読
み出し、静止画の表示をつづけることにより行なう。

この間に、ディスクから次のプロ７り時間の再生に必要
な音響信号や画像信号を記録した音響ブロック、画像ブ
ロックの再生を行ない、音響メモリ、画像メモリに書き
込んでおく。そして、１ブロツクの音響信号の再生が終
了した時点で、新しく書き込んだデータの読み出しを竹
なう。

このとき、１ブロツク時間の再生に必要となる音響ブロ
ック、画像ブロックの最大数を、順次アクセスし、これ
を再生して転送するのに要する時間より、ブロック時間
を長く設定すれば、上記の動作を行なう場合でも、音響
信号を途切れることなく連続して再生しながら、他の音
響信号や画像信号も同時に再生することができる。

また、アクセス時間をディスク装置での最大アクセス時
間に設定すれば、各ブロックの記録位置がディスク上の
任意の位置にあっても、ブロック時間を越えることがな
いため、画像プロ７りや音響ブロックの記録位置を自由
に設定することができる。

実施例 以下、本発明による画像ファイル装置の実施例について
、図面を参照しながら説明する。

本発明では、音響信号を適当な時間単位で区切り音響ブ
ロックを構成する。この単位時間をブロック時間Ｔｂ　
と呼ぶことにする。また、ディスク駆動装置の最大アク
セス時間をＴｉｃ　、画像ブロックの転送時間をＴｖ、
１秒間の音響信号から構成した音響ブロックの転送時間
をＴａと表わせば、１ブロツク時間内に最大Ｈブロック
の画像ブロックや最大Ｍブロックの音響ブロックを再生
する場合のブロック時間は次式で表わすことができる。

Ｔｂ）Ｍ−Ｔａ−Ｔｂ＋Ｎ−Ｔｖ＋（Ｍ十Ｎ）Ｔａｃ　
　−−・・・・−（１）本実施例では、２チヤンネルの
音響信号と１画面の画像信号を１ブロツク時間に再生す
るものとする。

この場合、（１）式は、つぎのよつになる。

Ｔｂ）２−Ｔａ−Ｔｂ−１−Ｔｖ＋３−Ｔａｃ　　　　
　　−３−０−−−−１２）つぎに、各時間項の具体例
について説明する。

まず、画像ブロックについて説明する。本実施例では、
１枚の静止画ｉＮ　Ｔ　Ｓ　Ｏ方式のカラーテレビジョ
ン信号の１フレームで表わすとする。このカラーテレビ
ジョン信号をカラーサブキャリア周波数の４倍の周波数
で標本化し、１画素当り８ビットで量子化する。例えば
、１画面の画素数は５１２Ｘ７５Ｂ画素となる。これに
誤り訂正符号や画像ブロックの識別符号などを付加し、
約２０チの冗長度をもたせると、１画面は４Ｍｂｉｔの
太き泗となる。

−ｉｉ、音響信号は、４４．１　ＫＨｚで標本化し、１
６ビノトで量子化するとする。これに誤り訂正符号や音
響ブロックの識別符号などで冗長度を約３゜チ付加すれ
ば、１秒あたり　Ｉ　Ｍ　ｔ）ｉｔで表わすことができ
る。

次に、ディスク駆動装置の仕様を仮定する。まず、デー
タ転送レー）　ｆ　１５　Ｍ　ｂｐｓとする。これは最
短記録ビット長を０．８６μｍとすれば、１８ｏＯｒｐ
ｍ　　で最内周の直径が１３７誌の場合に対応する。ｃ
ｈｖ　（角速度一定）駆動の場合、外周へ行けば、線速
度が大きくなり、最短記録ピント長も長くなる。また、
最大アクセス時間Ｔａｃは、ディスクの１駆動力法によ
り変化するが、ここでは、ＴＩＬｃ　＝　１秒と仮定す
るっ つぎに、各ブロックの転送時間を求める。画像プロ７り
の１ブロツクの転送時間Ｔｖは、約０．２７秒となる。

また、１秒間の音響信号の転送時間は、約０．０６８秒
となる。Ｔｂ秒間の転送時間Ｔａｂは、次のようになる
。

Ｔａｂ＝ｏ、ｏｓｓ−’ｒｂ そこで、６値を（１）式に代入すれば、ブＯ−）り時間
Ｔｂは次のように表わこれる。

本実施例では、ｕ＝２　、Ｎ＝１である。（２）式にＸ
、ジ計算すれば、この場合のブロック時間は、３．７８
秒以上となる。そこで、この条件を満たすようにブロッ
ク時間を決定すればよい。例えば、Ｔｂ＝４秒とする。

この場合、１ブロツクの音響ブロックの容量は、４Ｍｂ
ｉｔとなる。

つぎに、記録媒体として光ディスクを用いた画像ファイ
ル装置の実施例について説明する。本実施例では、上記
のように、２チヤンネルの音響信号（ＲチャンネルとＬ
チャンネルと呼ぶ）と１画面の静止画像を同時に再生す
るものとする。

まず、各信号を光デイスク上に記録する場合について説
明する。第３図は、本実施例における画像ファイル装置
の記録部の構成を示すブロック図である。まず、画像信
号を光ディスクに記録する場合について説明する。第３
図において、３０は画像信号の入力端子である。例えば
、ＶＴＲやビデオカメラなどからＮＴＳＣ方式のカラー
テレビジョン信号を入力する。ディジタル変換回路３１
ば、入力した画像信号ｐを既に述べたような条件で標本
化し、量子化を行ないディジタル画像信号ｑに変換する
。画像メモリコントロール回路３３は、システムコント
ロール回路１８からの画像メモリ制御信号Ｓにより、１
フレームのディジタル画像信号ｑを画像メモリ３２に書
き込む。

また、システムコントロール回路は、アクセスコントロ
ール回路４を制御し、光学ピックアップ３を光ディスク
１の画像ブロックの記録位置へ移動させる。ただし、こ
の記録位置は任意で、自由に設定することができる。つ
ぎに、画像メモリ３２からディジタル画像信号ｑｆｆ：
読み出す。画像符号化回路３４ば、誤り訂正のための符
号や画像ブロックの識別コード、静止画のフレーム番号
などをディジタル画像信号ｑに付加する。システムコン
トロール回路１８は、切換え信号Ｖにより、切換え回路
３６を制御し、画像符号化回路３４の出力のディジタル
画像信号を記録回路３６へ入力する。記録回路３６ば、
光ディスクへの記録に適するようにディジタル変調を行
ない、光学ピックアップ３の光源を変調して、光デイス
ク上に画像ブロックの記録を行なう。

つぎに、音響信号を記録する場合について説明する。第
３図において、３７．４０はそれぞれＲチャンネル、Ｌ
チャンネルの音響信号の入力端子である。例えば、テー
プレコーダーやマイクなどからの音響信号を入力する。

ディジタル変換回路３８．４１は、入力した音響信号ｒ
、βをすでに述べたような条件で標本化、量子化を行な
いディジタル音響信号Ｖ、Ｗに変換する。音響メモリコ
ントロール回路４３は、各ディジタル音響信号Ｖ。

Ｗをブロック時間毎に区切り、順次、音響メモリ３９．
４２に書き込む。アクセスコントロール回路４は、光学
ピックアップ３を光デイスク上で音響ブロックを記録す
る位置へ移動させる。この記録位置も自由に設定するこ
とができる。例えば、Ｒチャンネルの音響信号を記録す
るとする。音響メモリコントロール回路４３は、画像メ
モリ３９からＲチャンネルのディジタル音響信号を読み
出す。音響符号化回路４４は、誤ジ訂正符号×Ｒチャン
ネルの音響ブロックを示す識別コード、ブロック時間の
アドレスなどをディジタル音響信号に付加する。システ
ムコントロール回路は、切換え回路３６を制御し、音響
符号化回路４４の出力を記録回路３６へ入力する。以下
の動作は、画像信号の場合と同様である。

以上のようにして、画像信号および音響信号を記録した
光ディスクを再生する画像ファイル装面の再生部につい
て説明する。第１図は、本実施例における画像ファイル
装置の再生部の構成を示すブ（１ツタ図である。第１図
において、１は画像ブロックおよび音響ブロックを記録
した光ディスクである。モーター２で光ディスクをＣＡ
Ｗで回転させ、光学ピックアップ３から、レーザー光を
照射してディスクで反射した光を受光し、この反射光か
らディスク上に記録し比信号を検出する。また、光学ピ
ックアップ３は、アクセスコントロール回路４の制御に
工り、ディスクの径方向へ移動することができる。光学
ピックアップ３で検出した信号は、再生回路５でディジ
タル復調し、もとのディジタル信号に再生する。このデ
ィジタル再生信号ａは、識別回路６で、画像ブロックか
どのチャンネルの音響ブロックかを識別され、分配回路
７へ送られる。また、識別回路６は、識別結果を識別信
号すとしてシステムコントロール回路１８へ送出スる。

システムコントロール回路１８は、この識別信号に、Ｊ
ニジ切換信号Ｃを分配回路子へ、画像メモリ制御信号ｄ
を画像メモリコントロール回路１１へ、音響メモリ制御
信号６ｆ音響メモリコントロール回路１６へ、それぞれ
送出する。

分配回路７は、切換信号Ｃに従い、ディジタル音響信号
ａが画像ブ０７りの信号の場合、画像復号回路８へ送出
し、音響ブロックの信号の場合は音響復号回路１３へ送
出する。まず、画像ブロックの場合について説明する。

画像復号回路８は、ディジタル再生信号ａからディジタ
ル画像信号ｆを復号し、また、誤ジ訂正符号を用いて誤
り訂正処理を行なう。画像メモリ９は、２ブロック分の
容量を持ち、これを２分割して画像メモリ人、Ｂと呼ぶ
ことにする。復号したディジタル画像信号ｒは順次、画
像メモＩＪ　Ａへ書き込まれる。一方、画像メモＩ７７
３は、すでに書き込んだディジタル画像信号を繰返し読
み出し、画像再生回路１０へ出力する。メモリコントロ
ール回路１１は、システムコントロール回路１８からの
画像メモリ制御信号ｄにより制御きれ、画像メモＩＪ　
Ａ　、　Ｂの書き込みや読み出しの切換、アドレスの指
定などを行なう。

画像再生回路１０は、画像メモリから読み出したディジ
タル画像信号をＤ／Ａ変換し、表示に必要な同期信号な
どを付加し、表示部１２へ出力する。

表示部１２は、読み出し定面像を表示する。

つぎに、ディジタル再生信号ａが音響ブロックである場
合について説明する。本実施例では、音響信号を２チヤ
ンネル再生する場合を考えているが、これｉＲＲチヤン
ネルＬチャンネルと呼ぶことにする。このチャンネルの
判定は、識別回路６で行なわれ、識別信号すにＪ：す、
システムコントロール回路１８へ伝える。音響復号回路
１３は、ディジタル再生信号ａからディジメル音響信号
ｇ全再生し、誤り訂正処理も行なう。音響メモリ１４お
よび１５は、Ｒチャンネル、Ｌチャンネルの音響信号を
記憶するもので、それぞれ２ブロック分の容量を持ち、
これを２分割して、音響メモリＲＡ、ＲＢ、ＬＡ、ＬＢ
と呼ぶことにする。音響メモリコントロール回路１６ば
、システムコントロール回路１８からの音響メモリ制御
信号ｅに、ｌ：り、ディジタル音響信号ｇがどちらのチ
ャンネルの信号かを判定し、対応するメモリ（例えば、
音響メモリＬ　Ａ、あるいはＲＡ）に書き込む。まえ、
音響メモ１．Ｉ　Ｌ　Ｂ　、　ＲＢには、すでにディジ
タル音響信号が書き込んであり、音響メモリコントロー
ル回路１６からの制御信号ｉにより、同時にディジタル
音響信号に読み出す。音響再生回路１７．１９は、それ
ぞれのチャンネルのディジタル音響信号をＤ／Ａ変換し
、スピーカー２０．２１へ出力し、各チャンネルの音響
信号を再生する。

以上のような構成を持つ本実施例で、２チヤンネルの音
響信号と１画面の画像信号を再生する場合の動作につい
て説明する。第４図にタイミングチャートを示す。

ここで、１ブロック時間Ｔｂの音響信号をＲチャンネル
をムＲｍ、ＬチャンネルをＡＬｍと呼び、ｎ枚目の画像
を表わす画像ブロックをｖｎと表わすことにする。まず
、音響メモＩＪ　Ｌ　Ａ　、　ＲＡには、各チャンネル
のＡＬψ、ＡＲψのデータが書き込まれ、画像メモＩＪ
　Ａにも、Ｖφの画像のデータが書き込まれているとす
る。つぎに、音響メモＩＪＬＡ。

ＲＡから同時にデータを順次読み出し、音響信号を再生
する。この音響信号は、１ブロック時間（Ｔｂ＝４秒）
接続する。この間、画像メモＩＪ　Ａは、１燥返してＶ
φの画像データを読み出し、同じ静止画を表示し続ける
。ま之、光学ピックアップ３は、画像ＶＣｐ’ｅ示す画
像ブロックを再生した位置にあるとする。

つぎの信号を再生する几め、光学ピックアップ３は、ア
クセスコントロール回路４の制御により、まず、音響ブ
ロックＡＲ１ヘアクセスする。このアクセス時間をｔ＆
ｃ１とする。この音響ブロックを再生する時の転送時間
はＴａｂである。再生したディジタル再生信号ａから、
識別回路６により、音響ブロックＡＲ１のデータである
ことを判定し、これを復号したディジタル音響信号を、
音響メモＩＪ　ＲＢに書き込む。つぎに光学ピックアッ
プ３は、同様にして、音響ブロックＡＬ１ヘアクセスす
る。

このアクセス時間をｔａｃ　２とする。この再生時の転
送時間もＴａｂである。Ｒチャンネルの場合と同様にし
て、復号したディジタル音響信号を音響メモＩＪ　Ｌ　
Ｂに書き込む。光学ピンクアップ３は、つづいて、画像
ブロックｖ１へアクセスする。このアクセス時間’ｅｔ
ａｃ３とする。この画像ブロックの再生時の転送時間は
Ｔｖである。音響ブロックの場合と同様にして、復号し
たディジタル画像信号全画像メモリＢに書き込む。

以上のようにして、３つのブロックのデータを再生する
のに要した時間Ｔｔはつぎの工うになる。

Ｔｔ＝　ｔａｃｌ　−１−ｔａｃ２＋　ｔａｃ３＋２・
Ｔａｂ＋Ｔｖ　−・・　（４）ここで、ｔａｃｌ　、　
ｔａｃ２　、　ｔａｃ３　りＴａｃであるから、（４）
式より、 Ｔｔく３・Ｔａｃ＋２・Ｔａｂ＋Ｔｖ・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・（６）（２）式と（５）式
を比較すれば、Ｔｂ）　Ｔｔとなる。このことは、３つ
のブロックを再生した後でも、Ｒチャンネル、Ｌチャン
ネルの音響信号ＡＲψ１人Ｌφの再生が終了していない
ことを表わしている。

そして、システムコントロール回路は、音響信号人Ｒψ
、ＡＬφの再生が終了すると、音響メモリ制御信号０に
、ｌ：り、各チャンネルの読み出しメモリを音響メモ９
８人からＲＢに、Ｌ、Ａからり、Ｂに変更する。そして
、各メモリに書き込んである音響信号ＡＲ１，ムＬ１を
連続して再生する。また、画像メモリも、画像メモリ制
御信号ｄにＪ：り、メモリＡからＢに切換わジ、表示す
る静止画像を更新する。

なお、再生する音響信号のブロックが切換わるタイミン
グで、画像を更新する必要がない場合には、そのブロッ
ク時間内での画像ブロックへのアクセスを行なわないよ
うに制御すれば良い。

また、記録、再生をする場合に、Ｒチャンネル。

Ｌチャンネルの音響ブロックと画像ブロックとの組み合
わせや、各ブロックを記録した光デイスク上のアドレス
などは、本実施例による画像ファイル装置に接続したパ
ーソナルコンピュータなどのプログラムや、画像ファイ
ル装置の操作部から、あらかじめ指定しておくものとす
る。

なお、本実施例では、記録媒体として光ディスクを使用
したが、本発明は、これに限るものではなく、磁気ディ
スクや静電容量方式のディスクでも実施することができ
る。

発明の効果 以上のように、本発明によれば、１つの音響ブロックに
記録する音響信号の単位時間（ブロック時間）を、他の
ブロックにアクセスして再生し、再び継続する音響信号
の音響ブロックにアクセスして再生するまでに要する時
間よりも長く設定することにより、音響信号を途切れる
ことなく連続して再生しながら、他の音響信号や画像信
号も同時に再生することができる。

これにＪ：ｖ、ディスク上に各ブロックを記録する位置
が全く制限されなくなる定め１画像ブロックや音響ブロ
ックの組み合わせを自由に設定することができる。また
、後から、音響ブロックや画像ブ０ツクを追加記録する
場合でも、記録場所が制限されないため、簡単に行なう
ことができる。

このことは、追記型光ディスクのように書き換えができ
ない記録媒体においても、容易に編集が行えることを示
している。また、記録時は、画像信号や各チャンネルの
音響信号を別々に記録することも可能であり、全ての信
号を同時に記録することも可能である。

また、画像信号の更新は、ブロック時間毎に行なうこと
が可能で、更新が必要な場合だけ、画像ブロックを記録
すればよい。そのため、ディスク上に必要な数だけの画
像ブロックを記録するだけで工く、記録容量の使用効率
を高くすることができる。

本発明は、以上のような効果をもつ画像ファイル装置を
提供するものであり、その実用的効果は犬なるものがあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による画像ファイル装置の実施例の再
生部の構成を示すブロック図、第２図は従来例における
画像ファイル装置の記録フォーマノドを示す模式図、第
３図は本発明による画像ファイル装置の実施例の記録部
の構成を示すブロック図、第４図は本発明による画像フ
ァイル装置の動作を示すタイミングチャートである。 ５・・・・・・再生回路、６・・・・・・識別回路、９
・・・・・・画像メモリ、１４．１５・・・・・・音響
メモリ、４４・・・・・・音響符号化回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像信号および音響信号をディジタル信号に変換
   してディスクに記録し、これを再生する画像ファイル装
   置であって、１枚の静止画を表わす画像信号から１つの
   画像ブロックを構成する画像符号化回路と、ディスク装
   置の最大アクセス時間の２倍以上の時間を単位時間とし
   て、１つのチャンネルの音響信号を単位時間毎に区切り
   １つの音響ブロックを構成する音響符号化回路と、各ブ
   ロック毎にディスク上に記録する記録回路と、再生時に
   、再生したブロックの種類を識別する識別回路と、１つ
   以上の画像ブロックの再生信号を記憶する画像メモリと
   、１つ以上の音響ブロックの再生信号を記憶する音響メ
   モリとを有し、画像メモリから画像信号を繰返し読み出
   すことにより静止画を表示し、音響メモリから音響信号
   を順次読み出すことにより音響信号を再生することを特
   徴とする画像ファイル装置。
2. （２）最大アクセス時間をＴａｃ、画像ブロックの転送
   時間をＴｖ、１秒間の音響信号から構成した音響ブロッ
   クの転送時間をＴａ、単位時間をＴｂと表わし、単位時
   間内にＭブロックの音響ブロックとＮブロックの画像ブ
   ロックを記録、再生する場合に、単位時間Ｔｂを式 単位時間：Ｔｂ＞［（Ｍ＋Ｎ）Ｔａｃ＋Ｎ・Ｔｖ］／（
   １−Ｍ・Ｔａ）を満足するように設定することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の画像ファイル装置。