KR100470844B1 - 데이터 기록 방법 및 데이터 복구 방법 - Google Patents

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Abstract

일반적으로, 디스크 상에 기록되는 타임 코드는 각 비디오 프로그램마다의 비디오 데이터의 선두로부터의 상대 시간으로 나타낸다. 따라서, 디스크 내에 복수의 비디오 프로그램을 기록한 경우, 동일한 타임 코드를 갖는 비디오 데이터가 복수 존재하게 된다. 그 경우, 올바른 순서로 복원되지 않을 우려가 있다.
영상이나 화상 데이터를 기록 매체에 기록할 때에, 기록 매체 상에서는 복수의 유닛으로서 분할하여 기록하고, 이 유닛 내에, 시퀀스 상에서의 재생 순서를 나타내는 정보와 함께, 기록한 기기를 식별하기 위한 정보를 부여한다. 이 구성에 의해, 재생 시에, 기록 매체 상에서, 시퀀스 상에서의 재생 순서를 나타내는 정보가 동일한 유닛이 존재한 경우에도, 각 기기에 고유하게 부여되어 있는 기기 ID를 부여하고 있기 때문에, 시퀀스를 구별하는 것이 가능하다.

Description

데이터 기록 방법 및 데이터 복구 방법{DATA RECORDING METHOD AND DATA RESTORING METHOD}
본 발명은 동화상 시퀀스를 기록 매체에 기록할 때의 기록 방법, 또한 기록된 동화상 시퀀스의 관리 정보가 정상이 아닌 경우에 복구를 행하는 경우의 데이터복구 방법에 관한 것이다.
디스크 베이스의 비디오나 음성의 디지털 기록 장치가 보급되고 있다. 디스크는 테이프에 비해 랜덤 액세스가 가능하다라는 큰 이점이 있다. 그 때문에, 디스크가 가득 차도, 불필요한 데이터만을 삭제함으로써 추가 기록 가능하다. 또한, 도중에 삭제하거나 재생 순서를 바꾸는 것도 자유롭게 할 수 있다. 이들의 편집 기능은, 대부분의 경우, 실제의 데이터를 직접 이동시키는 것이 아니라, 데이터를 가리키는 포인터 정보를 재기입함으로써 실현된다. 왜냐하면, 실제의 데이터를 이동시키는 데 비해, 매우 고속의 실행이 가능하기 때문이다. 그러나, 포인터 정보가 어떠한 이유로 파손된 경우, 기록한 데이터를 원래의 순서로 복귀시키는 것은 어렵다고 하는 문제가 있다.
이 문제를 해결하는 종래 기술로서, 특개평10-70698호 공보가 있다. 이 기술은, 연속하여 기록된 데이터는, 디스크 상에서 기록 단위마다 부여되는 타임 코드가 연속되는 것을 이용하여, 관리 정보가 파손된 경우에, 디스크를 선두로부터 판독하여, 기록 단위마다 부여되어 있는 타임 코드를 추출하고, 타임 코드가 연속되어 있는 블록을 연속된 데이터로서 취급하는 것을 말한다. 이하, 이 기술에 대해 설명한다.
우선, 디스크의 기록 포맷에 대하여 설명한다. 도 25에 도시한 바와 같이 디스크는 크게 나누어 관리 영역(601)과 데이터 영역(602)으로 나누어진다. 관리 영역(601)은 다시 프로그램 맵(603)과 FAT(파일·할당·테이블; 604)로 나누어진다.
데이터 영역(602)은, 일정한 사이즈마다 블록(605, 606, …)으로 분할되어 있고, 각각의 블록에는 액세스를 위한 번호가 부여되어 있다. 프로그램 맵(603)과 FAT(604)에 관해서는 도 26에 상세를 도시한다.
프로그램 맵(603)은, 프로그램 단위, 즉 예를 들면 하나의 동화상 시퀀스 단위의 관리를 행하여, 대응하는 개시 FAT 엔트리나 프로그램명(타이틀) 등을 보유한다.
FAT(604)는, 데이터 영역(602) 내에서 분산되어 기록된 연속 데이터가 어떠한 순서로 재생되어야 하는지를 기록한 것이다. 도 26에 도시한 바와 같이 FAT(604)를 구성하는 각 엔트리는, 데이터 영역(602) 내의 1블록에 대응한다. 예를 들면 5번째의 엔트리는 5번째의 블록에 대응한다. 각 엔트리는, 다음 엔트리로의 포인터, 즉 링크 정보를 보유하고 있다. 만약 종료를 나타내는 코드가 포함되어 있으면, 그 엔트리에 대응하는 블록에서 그 데이터는 종료되게 된다. 또한, 비어 있음을 나타내는 코드가 포함되어 있으면, 그 엔트리에 대응하는 블록은 사용되고 있지 않은 것을 알 수 있다. 도 26의 경우, 프로그램 맵(603) 내의 프로그램 P1은, 데이터 영역(602)의 0000, 0001, 0003 블록(엔트리)에 걸쳐 기록되어 있는 것을 알 수 있다. 한편, 데이터 영역(602)에는 블록마다 연속된 타임 코드가 시 : 분 : 초 : 프레임이라는 형식으로 기입되어 있는 것으로 한다.
여기서, 관리 영역(601)(도 25)이 파손된 경우의 처리에 대하여 설명한다. 복구는 다음의 2개의 처리 단계로 행한다.
최초의 처리 단계에서는, 인접하는 블록 중에서 타임 코드가 연속되어 있는 블록을 부분 프로그램으로서 통합하는 블록 결합 처리를 행한다. 이 블록 결합 처리의 수순을 흐름도 도 27에 도시한다.
우선, 도 27에서의 기호의 설명을 행한다. 도 27에서의 Nb는 디스크 내의 블록수, b는 현재 처리 대상이 되는 블록 번호, Tb는 블록 b에 부여된 타임 코드를 각각 나타낸다. curr 및 prev는, 현재 및 직전에 처리의 대상이 된 블록에 부여된 타임 코드를 각각 나타낸다. Si, Ei는 i번째의 부분 프로그램의 개시 블록 번호 및 종료 블록 번호를, Bi, Fi는 개시 타임 코드와 종료 타임 코드를 나타낸다. 또한, Ab는 FAT(604)의 b번째의 엔트리의 내용을 나타낸다. THR는 양의 상수로, 인접하는 블록의 타임 코드가 연속되어 있는지의 판단에 이용한다. Np는 이 블록 결합 처리로 얻어지는 부분 프로그램의 수를 나타낸다.
다음으로, 흐름도를 따라 블록 결합 처리의 설명을 행한다.
단계 S2701에서는, 블록 0을 판독하고, 그 타임 코드 T0을 변수 prev에 대입한다. 또한, 번호 0의 부분 프로그램을 제작하여, 그 개시 블록 번호 S0을 0, 개시 타임 코드 B0을 T0으로 설정한다.
단계 S2702에서는, 현재의 처리 대상 블록 번호 b를 1로, 처리 대상 부분 프로그램 번호를 0으로 각각 초기화한다.
단계 S2703에서는, 단계 S2704∼S2710의 루프의 정지 조건을 체크한다. 여기서는, 처리 대상 블록 번호 b가 디스크 내의 블록수 Nb 미만인 동안에는 루프하고, Nb 이상이 되면 루프를 정지하고, 단계 S2711로 점프한다.
단계 S2704에서는, 현재의 처리 블록을 판독하여, 타임 코드 Tb를 현재의 처리 대상 블록의 타임 코드를 나타내는 변수 curr에 대입한다.
단계 S2705에서는, 직전 블록의 타임 코드 prev와 현재 블록의 타임 코드 curr이 연속되어 있는지의 체크를 행한다. 타임 코드 prev와 curr의 차가, 임의의 상수 THR보다 작으면 연속되어 있다고 판단한다. 만약, 연속되어 있다고 판단되면, 단계 S2706을, 연속되어 있지 않다고 판단되면, 단계 S2707, S2708, S2709를 실행한다.
단계 S2706에서는, RAM 내의 FAT 엔트리 Ab-1에 b를 대입하여, 블록 b-1과 블록 b를 링크한다.
단계 S2707에서는, 현재의 처리 대상 부분 프로그램의 종료 블록 번호 Ei를 현재의 하나 전의 블록 b-1로 설정하고, 종료 타임 코드 Fi를 직전 블록의 타임 코드 prev로 설정한다.
단계 S2708에서는, 현재의 처리 대상 부분 프로그램 번호 i를 1 증가시킨다.
단계 S2709에서는, 현재의 처리 대상 부분 프로그램의 개시 블록 번호 Si를 b로, 개시 타임 코드 Bi를 curr로 각각 설정한다.
단계 S2710에서는, 변수 prev에 타임 코드 curr를 대입하고, 처리 대상 블록을 1 증가시킨다.
단계 S2711에서는, 처리 대상 부분 프로그램의 종료 블록 번호 Ei를 b-1로, 종료 타임 코드 Fi를 변수 prev로 세트한다. 또한 부분 프로그램의 갯수 Np에 i+1을 세트한다.
제2 처리 단계는, 상기 블록 결합 처리로 얻어진 부분 프로그램 중에서 타임 코드가 연속되어 있는 것에 관하여 서로 연결하여, 프로그램 전체를 재현하는 프로그램 재현 처리이다. 이 프로그램 재현 처리의 흐름도를 도 28에 도시한다. 우선, 도 28에서의 기호의 설명을 행한다. p는 현재 처리의 대상이 되는 부분 블록 번호, q는 부분 블록 번호 p와의 접속 체크 대상인 부분 블록 번호이다. Ri는 부분 프로그램 i가 프로그램의 선두인지를 나타내는 플래그로, 여기서는 프로그램 선두 플래그 Ri라고 한다. 그 밖의 이용되고 있는 기호의 의미는 블록 결합 처리에서 이용되고 있는 것과 동일하다.
다음으로, 도 28에 도시한 흐름도를 따라 처리의 설명을 행한다.
단계 S2801에서는, 플래그 Ri(0≤i≤Np-1)를 변수 true로 초기화한다.
단계 S2802에서는, 인덱스용의 변수 p를 0으로 초기화한다.
단계 S2803에서는, 단계 S2804∼S2809의 루프 종료 조건의 체크를 행한다. 부분 블록 번호 p가 Np 미만이면 루프를 계속한다.
단계 S2804에서는, 인덱스용의 변수 q를 0으로 세트한다.
단계 S2805에서는, 단계 S2806∼S2808의 루프 종료 조건의 체크를 행한다. 변수 q가 Np 미만이면 루프를 계속한다.
단계 S2806에서는, 부분 프로그램 p와 부분 프로그램 q 간의 연속성의 판정을 행한다. 부분 프로그램 p의 종료 타임 코드 Fp와, 부분 프로그램 q의 개시 타임 코드 Bq의 차가 상수 THR보다 작으면 연속되어 있다고 판단되고, 단계 S2807에서는, 부분 프로그램 p, q를 접속한다. 접속은 이하와 같이 행한다.
우선, FAT 엔트리 AEp에 부분 프로그램 p의 개시 블록 번호 Sq를 대입함으로써, FAT(604)(도 25, 도 26) 상에서 접속을 행한다.
다음으로, 부분 프로그램 p의 종료 타임 코드 Fp 및, 종료 블록 번호 Ep를 부분 프로그램 q의 것과 동일하게 한다.
마지막으로, 부분 프로그램 q는 프로그램의 선두가 되지 않기 때문에, 프로그램 선두 플래그 Rq에 「false」를 세트한다. 단계 S2802의 종료 시에는, 각 프로그램의 선두에 상당하는 부분 프로그램의 플래그 Ri만이 「true」로 된다. 따라서, 프로그램 선두 플래그가 「true」인 부분 프로그램의 개시 블록 번호를 RAM 내의 프로그램 맵(603)(도 25, 도 26)에 기입하면, 복귀는 완료된다. 만약, 관리 영역(601)(도 25)이 물리적으로 파괴되어 있지 않으면, RAM 내의 관리 정보를 디스크에 기입함으로써 복구는 완료된다.
상기 기술을 MPEG 부호화에 의한 비디오 및 오디오 데이터의 기록을 행하는 비디오 디스크 레코더에 적용하는 것을 후술한다.
MPEG 비디오 규격에서의 타임 코드는, 각 비디오 프로그램마다의 비디오 데이터의 선두로부터의 상대 시간으로 나타낸다. 따라서, 디스크 내에 복수의 비디오 프로그램을 기록한 경우, 동일한 타임 코드를 갖는 비디오 데이터가 복수 존재하게 된다. 그 경우, 올바른 순서로 복원되지 않을 우려가 있다. 그 예를 도 29에 도시한다.
여기서는, 비디오 프로그램 A, B가 각각 도 29(a)와 같이, 매체 상에 분산되어 기록된 것으로 한다. 또한, 프로그램 A와 B2의 개시 프레임의 타임 코드가 동일한 1 : 00 : 00 : 00인 것으로 한다. 이 조건을 기초로, 상기한 수순으로 내용을 복원한 경우, 도 29(b)와 같이 프로그램 B1-A-B2로 되어 프로그램 B 사이에 프로그램 A가 삽입된 형태로 된다. 왜냐하면, 프로그램 B1의 종단(終端) 프레임의 타임 코드가 0 : 59 : 59 : 59이고 A의 시단(始端) 프레임의 타임 코드가 1 : 00 : 00 : 00으로 되어 있기 때문에, 상기 기술된 처리에 의해, 프로그램 B1과 A를 연속된 프로그램으로 판단할 수 있기 때문이다. 그 때문에, 도 29(c)에 도시한 프로그램 B1-B2-A 혹은 프로그램 A-B1-B2라는 오리지널 제시 순서가 재현되지 않는다. 이상의 문제는, 디스크 내에 분산되어 기록된 부분 비디오 데이터가 어느 비디오 데이터에 속하는지 확실하게 판단할 수단이 없기 때문에 발생한다.
한편, 특개평11-162119호 공보에 개시되어 있는 바와 같이 상대적인 타임 코드가 아니라, 시간 정보로서 시 : 분 : 초 : 프레임 외에 기록 일시가 다중화되어 있는 경우, 상기한 문제는 어느 정도 해결할 수 있다. 그러나, 복수의 기기로 기록한 데이터가 디스크 내에 혼재되어 있는 경우, 기록 일시가 동일한 데이터가 존재할 가능성이 있어, 동일한 문제가 발생할 우려가 있다.
본 발명은, 이러한 종래 기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 디스크 상에 분산하여 기록하는 부분적인 데이터가 어느 데이터에 속하는지 확실하게 판단하는 수단을 제공하고, 파일 시스템이 파손된 경우라도, 디스크 내에 분산되어 기록된 데이터의 재생 순서의 복원을 확실하게 행하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에서의 구성을 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에서의 디스크 내의 데이터 배치.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에서의 재생 순서 관리 데이터를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에서의 파일 시스템 관리 정보를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태에서의 EUS 파일의 개요를 나타내는 도면.
도 6은 패킷의 구조를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시 형태에서의 EU의 구조를 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시 형태에서의 VU의 구조를 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시 형태에서의 더빙 전의 PRU의 구조를 나타내는 도면.
도 10은 본 발명의 일 실시 형태에서의 더빙 후의 PRU의 구조를 나타내는 도면.
도 11은 본 발명의 일 실시 형태에서의 PRU의 배치에 관한 도면.
도 12는 본 발명의 일 실시 형태에서의 UH-PKT의 배치에 관한 도면.
도 13은 본 발명의 일 실시 형태에서의 기록 매체 상에서의 시퀀스를 나타내는 도면.
도 14는 본 발명의 일 실시 형태에서의 「EUS 매니지먼트 파일」의 구조를 나타내는 도면.
도 15는 본 발명의 일 실시 형태에서의 「EUSI」의 구조를 나타내는 도면.
도 16은 본 발명의 일 실시 형태에서의 「Address LUT」의 구조를 나타내는 도면.
도 17은 본 발명의 일 실시 형태에서의 「Address LUT」 내의 「PRU Information」의 구조를 나타내는 도면.
도 18은 본 발명의 일 실시 형태에서의 「VU Information」의 구조를 나타내는 도면.
도 19는 본 발명의 일 실시 형태에서의 오리지널 데이터 기록의 흐름도.
도 20은 본 발명의 일 실시 형태에서의 데이터 복구의 유닛 검출 처리의 전반 부분을 나타내는 흐름도.
도 21은 본 발명의 일 실시 형태에서의 데이터 복구의 유닛 검출 처리의 후반 부분을 나타내는 흐름도.
도 22는 본 발명의 일 실시 형태에서의 데이터 복구의 유닛 재생 복원 처리를 나타내는 흐름도.
도 23은 본 발명의 일 실시 형태에서의 데이터 복구의 파일 시스템 복원 처리를 나타내는 흐름도.
도 24는 본 발명의 일 실시 형태에서의 부분 시퀀스에 의해 재생 순서를 관리하는 시퀀스 관리 데이터를 나타내는 도면.
도 25는 종래의 디스크 포맷을 나타내는 설명도.
도 26은 종래의 관리 정보를 나타내는 설명도.
도 27은 종래의 디스크 기록 방법에서의 관리 정보 복구 수순에 있어서의 블록 결합 처리를 나타내는 흐름도.
도 28은 종래의 디스크 기록 방법에서의 관리 정보 복구 수순에 있어서의 프로그램 재현 처리를 나타내는 흐름도.
도 29는 종래의 디스크 기록 방법에 있어서의 관리 정보 복구 후의 데이터 재생 순서를 나타내는 설명도.
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 다음의 구성을 갖는다.
본 발명에 따른 기록 방법은, 영상이나 화상 데이터를 기록 매체에 기록할 때에, 기록 매체 상에서는 복수의 유닛으로서 분할하여 기록하고, 이 유닛 내에, 시퀀스 상에서의 재생 순서를 나타내는 정보와 함께, 기록한 기기를 식별하기 위한 정보를 부여한다.
이와 같이 구성함으로써, 재생 시에, 기록 매체 상에서, 시퀀스 상에서의 재생 순서를 나타내는 정보가 동일한 유닛이 존재한 경우에 있어서도, 각 기기에 고유하게 부여되어 있는 기기 ID를 부여하고 있기 때문에, 시퀀스를 구별하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 재생 방법에서는, 상기한 바와 같이, 기록 매체 상에서, 시퀀스 상에서의 재생 순서를 나타내는 정보가 동일한 유닛이 존재하는 경우를 상정하여, 서로의 유닛 순서 정보가, 연속하는 유닛인 것을 나타내고, 또한, 동일한 기기 ID 정보를 구비하고 있는 경우에만, 연속하는 유닛으로 판단하고, 재생 순서를 나타내는 관리 정보를 복구한다.
상기한 시퀀스 상에서의 재생 순서를 나타내는 정보는, 각 유닛의 재생을 행할 때의 정보이어도 되고, 각 유닛의 재생 순서를 나타내는 일련 번호이어도 된다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1은 제1 실시 형태에서의 더빙 가능한 비디오 디스크 레코더의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 이 장치는, 조작부(101), CPU(102), RAM(103), ROM(104), 시스템 클럭(105), 버퍼 메모리(108), 인코더(106), 멀티플렉서(107), 디스크 드라이브(109), 버스(110), 디멀티플렉서(111), 디코더(112), 디스크(113), ECC 인코더/디코더(114), IEEE-1394 인터페이스(115)를 갖고 있다.
디스크(113)는, 외주로부터 내주쪽으로 나선 형상으로 기록 재생이 행해지는 탈착 가능한 광 디스크로 한다. 2048바이트를 1섹터로 하고, 오류 정정을 위해 16섹터로 ECC 블록을 구성한다. ECC 블록 내의 데이터를 재기입하는 경우, 그 데이터가 포함되는 ECC 블록 전체를 판독하여, 오류 정정을 행하고, 대상의 데이터를 재기입하여, 다시 오류 정정 부호를 부가하고, ECC 블록을 구성하여 기록 매체에 기록한다.
디스크(113)의 구성을 도 2에 도시한다. 디스크(113)의 선두에는 파일 시스템 관리 정보(113a)가 있고, 그 나머지가 파일 시스템에 의해 파일 단위로 관리되는 사용자 영역(113b)으로 되어 있다.
사용자 영역(113b)은 관리 정보 영역(113c)과 AV 스트림 영역(113d)으로 나누어진다.
관리 정보 영역(113c)에는 관리 정보에 관한 파일이 포함되고, AV 스트림 영역(113d)에는 EUS(에디터블·유닛·시퀀스) 파일이 있다.
EUS 파일은, 비디오의 기록을 개시하고 나서 종료하기까지의 일련의 비디오·오디오 데이터를 기록한 데이터 스트림 단위의 파일이다. 이후, 단순히 시퀀스라고 한다.
한편, 관리 정보 영역(113c)의 파일에는, EUS 파일에 관한 정보를 저장한 EUS 매니지먼트 파일 등이 포함된다.
본 실시 형태에서는, 파일 시스템 관리 정보(113a)에 의해 관리되는 파일 시스템을 통해 각 파일의 액세스를 행한다. 그 때문에, 도 2에서의 EUS 파일 #2와 같이 디스크 내에서 분산되어 배치된 파일을, 연속된 논리 어드레스로 액세스하는 것이 가능하다. 즉 하나의 시퀀스를 복수의 부분 시퀀스로 구성할 수 있다. 논리 어드레스로 액세스할 때의 단위는 섹터 단위이다. 이하의 설명에서의 어드레스는 특별히 제한이 없는 한 논리 어드레스를 가리키는 것으로 한다.
기록 매체 상의 시퀀스의 모습을 도 3을 이용하여 설명한다. 상기한 바와 같이, 기록 매체 상에는 복수의 시퀀스가 존재한다. 여기서는 시퀀스 A와 시퀀스 B가 있는 경우에, 각 시퀀스는 소정 사이즈의 유닛으로 분할된다. 이 유닛은 기록 매체 상에서 연속하는 복수의 섹터로 구성되어 있다. 도 3에서, A4는 시퀀스 A의 4번째의 유닛인 것을 나타낸다. 이러한 유닛의 배열은 재생 순서 관리 데이터(1)에 의해 관리된다. 상술한 도 2의 파일 시스템 관리 정보(113a)가 이 재생 순서 관리 데이터(1)에 상당한다.
파일 시스템 관리 정보(113a)의 일례에 대하여 도 4를 이용하여 설명한다. 도 26과 거의 마찬가지로, 파일 엔트리(116)에 파일명을 저장한다. 이것에 의해, 파일명을 알고, 그 파일명에 대응하는 개시 FAT 엔트리 및 FAT(각각의 연속적인 데이터 시퀀스가 각 데이터 영역에서의 분산된 위치에 어떻게 기록되어 있는지에 대한 기록; 섹터 관리 데이터)를 추적하면, 그 파일이 디스크에 어디에 배치되어 있는지를 알 수 있다. 또한, 각 FAT 엔트리는 1섹터, 즉 2048바이트에 대응한다.
이 파일 시스템 관리 정보(113a)(도 2)는, 파일을 저장하고 있는 기록 매체와 동일한 기록 매체에 기록해 두는 것이 일반적이지만, 동일할 필요는 없고, 하나의 파일 시스템 관리 정보(113a)가 복수의 기록 매체의 기록 위치를 인식할 수 있는 것이면, 복수의 기록 매체에 걸쳐 관리해도 된다.
본 실시 형태에서 이용하는 부호화 방법에 관해 설명한다. 오리지널 비디오는, MPEG-2 부호화에 의해 5Mbps 전후의 가변 레이트로 부호화되고, 오디오는 오리지널 데이터와 더빙 데이터 모두 48㎑로 샘플링되고, MPEG-1/LayerⅡ 부호화에 의해 2채널 256kbps의 고정 레이트로 부호화된다.
EUS 파일(도 5)은, 비디오 및 오디오 정보의 다중화 데이터 스트림의 단위인 EUS를 저장하는 파일이다. EUS의 대략적인 구성을 도 5에 도시한다. EUS를 구성하는 주된 요소에 대하여, 이하에 정리한다.
블록 Bl: 섹터에 대응한 2048바이트의 고정 길이의 단위로, ISO/IEC 13818-2로 규정되는 비디오 데이터 및 ISO/IEC 13818-3으로 규정되는 오디오 데이터 및 다른 데이터를, ISO/IEC 13818-1로 규정되는 PES 패킷으로 패킷화한 것으로 구성된다.
VU(비디오 유닛): 재생 시에 있어서의 랜덤 액세스의 단위로, VU의 선두로부터 액세스하면 EUS의 도중에도 오디오, 비디오가 정확하게 디코드되는 것이 보증된다. 블록 Bl로 구성된다.
PRU(포스트·레코딩·유닛) : 복수의 VU에 관련되는 포스트 레코딩 데이터(더빙 데이터)를 기록하기 위한 영역이다. 블록 Bl로 구성된다.
EU(에디터블·유닛): 복수의 VU와 그에 대응하는 0개 또는 1개의 PRU로 구성된다. 하나의 EU는 디스크 내에서 연속적으로 기록된다.
EUS(에디터블·유닛·시퀀스): 기록 개시(Rec Start)∼정지(Stop) 혹은 일시정지(Pause)의 구간에 상당하는 단위로, 정수개의 EU로 구성된다.
도면에서의 블록 Bl은 2048바이트의 고정 길이의 단위로, 1블록은 1섹터에 저장된다. 1개의 블록은 원칙적으로 1개의 패킷으로 구성된다. 여기서의 패킷은, ISO/IEC 13818-1로 규정되는 「PES 버킷」에 준거한다. 패킷의 구성을 도 6에 도시한다.
패킷 PKT는, 그 패킷에 관한 속성 등을 저장하는 패킷 헤더 PKT1과 비디오 데이터 등의 실제의 데이터를 저장하는 패킷 데이터 PKT2로 구성된다.
패킷 헤더 PKT1에 포함되는 주된 정보는 이하와 같다.
「Packet-start-code-prefix」는 ISO/IEC 13818-1로 규정된 패킷의 개시 코드이다.
「Stream-id」는 이 패킷 PKT의 종류를 나타낸다.
「PES-packet-length」는 이 필드 이후의 데이터의 사이즈를 나타낸다.
「PES-header-date-length」는 이 패킷 헤더 PKT1의 사이즈를 나타낸다.
「PTS(프레젠테이션·타임·스탬프)」는, 다중화된 오디오나 비디오 같은 엘리먼트리·스트림 간의 동기 정보로, 패킷 PKT 내에 선두가 포함되는 액세스 유닛(비디오의 경우 1프레임)이 재생되는 타이밍을 90㎑의 클럭으로 카운트한 값을 33비트로 나타낸 것이다.
「DTS(디코딩·타임·스탬프)」는, 그 패킷 내에 선두가 있는 액세스 유닛이 디코드되는 타이밍을 「PTS」와 동일한 시간 축으로 나타낸 것이다.
「Stuffing-bytes」는, 다음에 설명하는 바와 같이 패킷 PKT의 사이즈를 조정하기 위해 이용된다.
만약, 패킷 PKT가 2048바이트에 미치지 않고, 부족분이 7바이트 미만일 때는 패킷 헤더 PKT1에 「Stuffing-bytes(스터핑·바이트)」를 삽입한다. 한편, 부족분이 7바이트 이상일 때는 부족분에 상당하는 패딩 패킷을 그 패킷의 뒤에 배치한다. 이 스터핑·바이트, 패딩 패킷은 실제로 처리를 행하지 않는 소위 더미 데이터이다. 본 실시 형태에서 이용하는 패킷 PKT를 이하에 정리한다.
V-PKT(비디오·패킷): ISO/IEC 13818-2로 규정되는 비디오 데이터를 저장한 패킷.
A-PKT(오디오·패킷): ISO/IEC 13818-3으로 규정되는 오디오 데이터를 저장한 패킷.
P-PKT(패딩·패킷): ISO/IEC 13818-1로 규정되는 패딩용 패킷.
UH-PKT(유닛·헤더·패킷): VU, PRU에 관한 헤더를 저장한 패킷.
상기 V-PKT, A-PKT 및 P-PKT의 포맷은 ISO/IEC 13818-1의 규정에 준거한다. 그 밖의 패킷의 포맷에 대해서는 후술한다. 또한, EUS를 구성하는 블록 Bl을 이하에 정리한다.
V-BLK(비디오·블록): V-PKT를 저장한 블록.
A-BLK(오디오·블록): A-PKT를 저장한 블록.
P-BLK(패딩·블록): P-PKT를 저장한 블록.
UH-BLK(유닛·헤더·블록): UH-PKT를 저장한 블록.
다음으로, EU에 대하여 설명한다. EU의 구조를 도 7에 도시한다.
EU는 1개 이상의 정수개의 VU와 0개 또는 1개의 PRU를 포함한다. 1개의 EUS를 구성하는 VU의 제시 시간은 동일하게 한다. 단, EUS의 최후의 VU는 다른 VU보다 짧게 해도 된다. 즉, 하나의 EUS에서의 VU의 재생 간격은 항상 동일하게 되어 있다. 또, VU의 제시 시간은, 그 VU가 비디오 데이터를 포함하는 경우에는, 그 VU에 포함되는 비디오 필드수 혹은 비디오 프레임수에 각각 비디오 필드 주기 혹은 비디오 프레임 주기를 곱한 것으로서 정의한다.
1개의 EUS를 구성하는 EU는, 모두 PRU를 포함하거나(도 7(a)), 모두 PRU를 포함하지 않는 것(도 7(b)) 중 어느 하나로 한다.
EU를 구성하는 VU의 개수 Nvu는, EUS의 최후의 EU를 제외하고 EUS 내에서는 일정하게 한다. 즉, 하나의 EUS에 대하여, EU의 제시 시간 간격은 항상 일정해진다. PRU를 갖지 않은 EUS의 경우(도 7(b)), VU의 개수 Nvu=1로 한다. 한편, PRU를 갖는 EUS의 경우(도 7(a)), VU당 제시 시간을 Tpv, 회전 대기 시간을 Tv, 현재 판독 중의 트랙으로부터 더빙 영역이 있는 트랙으로 점프하는 시간을 Tk, 디스크로부터의 데이터 전송 속도를 Rs, EUS 전체의 비트 레이트를 Ro, 더빙 음성의 채널당 비트 레이트를 Ra, 더빙 음성의 채널 수를 Nch로 하였을 때,
로 한다. 또, 함수 ceiling(x)는 x 이상의 최소의 정수를, 함수 floor(x)는 x 이하의 최대의 정수를 구하는 함수이다. PRU를 갖는 EUS의 경우에 데이터 전송 속도 등에 기초하여 Nvu의 최소 값을 설정하는 이유는, EU당 시간이 충분히 크지 않으면, 순차적으로 더빙을 행할 때, 헤드를 현재의 판독 위치로부터 더빙 영역으로 이동시키는 오버헤드가 차지하는 비율이 커져, 데이터의 판독이 표시를 따라가지 못해 비디오나 오디오의 재생이 도중에서 끊기기 때문이다.
다음으로, VU에 대하여 설명한다.
VU는, 「sequence-header」 및 그것에 계속되는 「GOP-header」를 직전에 배치한 1개의 정수개의 GOP(그룹·오브·픽쳐)로 이루어지는 비디오 데이터와, 그것과 동기화된 정수개의 AAU(오디오·액세스·유닛)로 이루어지는 오디오 데이터를 포함한다.
GOP는 MPEG 비디오 압축 단위로, 복수의 필드군 혹은 프레임군으로 구성된다.
AAU는 오디오 샘플을 0.024초마다 세그먼트화하여 각각의 세그먼트를 압축한 것이다.
GOP, AAU 모두 각각의 단위의 선두로부터 디코드할 필요가 있지만, VU는 각각을 정수개 포함하고 있기 때문에 VU 단위로 독립 재생할 수 있다. 1VU당 비디오 필드수는 NTSC(National Television System Committee)의 경우, 24필드 내지 60필드, PAL(Phase Alternation by Line)의 경우에는 20필드 내지 50필드의 범위로 한다.
VU는, 도 8에 도시한 바와 같이, 선두에 유닛·헤더·블록(UH-BLK), 다음에 전술한 오디오 데이터를 저장한 A-BLK의 열을 배치하고, 마지막으로 전술한 비디오 데이터를 저장한 V-BLK의 열의 순서로 배치한다.
A-BLK의 개수는, 전술한 오디오 데이터를 저장하는 데 필요 충분한 수로 한다. 최후의 A-BLK에 여분이 생긴 경우에는, 상술한 바와 같이 P-PKT 혹은 스터핑·바이트로 조정한다. V-BLK도 동일한 구성으로 한다.
다음으로, PRU에 대하여 설명한다.
PRU는, 1 이상 정수개의 VU에 대한 오디오 데이터를 저장하기 위한 영역으로, 1개의 EU에 0개 혹은 1개 존재한다. PRU의 사이즈는, EU당 제시 시간에 대응하는 오디오 데이터와 PRU 헤더·블록을 포함할 수 있는 최소의 정수개의 ECC 블록이다.
PRU를 구성하는 ECC 블록의 수 NPRU, ECC는
으로서 규정된다. 또, PRU 내에 기록하는 오디오 데이터는, 그 PRU가 포함되는 EU 내의 VU의 오디오와 동일한 데이터 레이트, 동일한 샘플링 주파수로 기록한다.
오리지널 데이터 기록 직후의 PRU의 구성을 도 9에 도시한다. 선두에 유닛·헤더·블록(UH-BLK)을 1개 기록하고, 남은 영역을 패딩·블록(P-BLK)으로 매립한다. 즉, 오리지널 데이터 기록 직후의 시점에서는, 오디오 데이터는 기록되어 있지 않다.
PRU에 오디오를 더빙한 후의 PRU의 구성을 도 10에 도시한다.
선두에 유닛·헤더·블록(UH-BLK)을 1개 기록하고, 그 후에는 그 EU에 동기화된 오디오 데이터를 A-BLK의 열로서 기록하고, 남은 영역을 패딩·데이터(P-BLK)로 매립한다. 이 때, PRU 내의 A-BLK는 동일한 EU 내의 각각의 VU에 포함되는 A-BLK수의 합계와 동일한 수로 한다. 또한, PRU 내의 각각의 A-BLK가 갖는 PTS의 값이 동일한 EU 내의 각각의 VU에 포함되는 A-BLK의 PTS와 동일한 순서로 또한, 동일한 값을 취하도록, 포스트 레코딩의 오디오 데이터를 기록한다. 즉, 더빙 후 PRU 내에는, 각 VU에 포함되는 A-BLK의 열에 대응하는 A-BLK의 열이 존재하게 된다. 이러한, VU에 대응한 PRU 내의 A-BLK의 열을 SAU(서브·오디오·유닛)로 부르기로 한다. 또한, 당연하지만, SAU에는 VU와 동일한 정수개의 AAU가 포함되게 된다.
EU 내에서의 PRU의 배치에 대하여 설명한다.
PRU는, 그것이 포함되는 EU의 선두의 15섹터 이내의 ECC 경계, 즉 EU 내의 최초로 나타나는 ECC 경계에 배치한다. 예를 들면, 임의의 EU의 선두가 ECC 블록 경계인 경우, 도 11(a)와 같이, 그 EU의 선두의 직후에 PRU를 배치한다. 또한, EU의 선두가 ECC 블록 경계가 아닌 경우에는, 도 11(b)와 같이, EU의 경계 직후부터 15 논리 블록 이내의 ECC 블록 경계, 즉 EU 내의 최초로 나타나는 ECC 블록 경계에 배치한다. 이 경우, EU 내의 선두의 VU는 PRU에 의해 분단되게 된다.
UH-PKT의 구조를 도 12에 도시한다. 도 12에서의 BP(바이트·포지션)는 선두로부터의 상대적인 바이트 위치로, 바이트수는 각각의 필드의 바이트수를 나타낸다.
필드 「Packet-start-code-prefix」, 「stream-id」, 「PES-packet-length」는 상술한 바와 같다.
필드 「Unit Property」는, 1바이트의 비트 필드로, 이 유닛 헤더(Unit header)가 포함되는 유닛(PRU 및 VU)에 관한 정보를 저장한다. 그 중에는 「First VU of EU」 및 필드 「Recorder ID Format」이 존재한다.
필드 「First VU of EU」는 그 UH-PKT를 포함하는 유닛이 EU 내의 선두의 VU이면 1, 그 이외에는 0으로 설정된다.
필드 「Recorder ID Format」은 2비트의 필드로, 01b(xxb는 xx가 2진수인 것을 나타냄)의 경우, MAC(미디어·액세스·컨트롤) 어드레스(이더넷에서의 기기 ID), 10b의 경우, GUID(글로벌·유니크·ID: IEEE 1394에서의 장치 ID)를 필드 「Recorder ID」로 저장하는 것을 의미한다. 필드 「Recorder ID」는 그 유닛을 기록한 장치의 ID를 나타낸다.
「GPS Time Stamp Offset」는 그 유닛이 포함되는 EUS의 기록을 개시한 일시를 저장하는 필드로, 1980년 1월 6일 00:00(UTC: Universal Time Coordinated)으로부터의 초(秒)수를 32비트의 부호 없는 정수로 나타낸다.
「Unit Start PT」는 그 UH-PKT가 포함되는 유닛의 선두의 V-PKT 내의 PTS 값의 최상위 비트를 생략한 것이다. 또한, 이후 이와 같이 PTS의 최상위 비트를 생략한 형식을 PT 포맷으로 부른다.
「Length of Unit」는 이 유닛·헤더가 포함되는 유닛 내의 블록수를 나타낸다.
「Start RLBN of Video Data」는 유닛의 선두로부터 비디오 데이터가 시작될 때까지의 블록수를 나타낸다.
UH-PKT는 다른 데이터와는 독립된 섹터의 선두에 배치되며, 게다가 패킷의 선두가 「packet-start-code-prefix」, 「stream-id(0000 0000 0000 0000 0000 0001 1011 1101b)」라는 특정한 비트 패턴을 갖기 때문에, 파일 시스템이 파손된 경우라도 섹터를 순서대로 판독하여 용이하게 검출할 수 있다.
또한, 시간 정보 등, 유닛 간의 관계를 나타내는 정보를 AV 데이터와는 독립된 패킷(UH-PKT)에 배치하고 있기 때문에, AV 데이터를 디코드하지 않고, 유닛 간의 관계를 판단하는 것이 가능하다.
또한, UH-PKT 내에 그 EUS 기록을 개시한 시각(「GPS Time Stamp Offset」)을 기록하고 있기 때문에, 다른 날의 동일한 시각에 기록한 유닛끼리를 구별할 수 있다. 또한, UH-PKT 내에 그 유닛을 기록한 장치의 ID(「Recorder ID」)를 기록해 둠으로써, 다른 기계에 의해 동일한 날의 동일한 시각에 기록된 유닛이 동일 디스크 내에 존재한 경우에도 구별이 가능하다. 왜냐하면, 「Recorder ID」에 기록하는 MAC 어드레스나 GUID는 세계에 하나밖에 없는, 그 기록 장치 고유(정확하게 말하면 네트워크 인터페이스부 고유)의 값이기 때문에, 다른 기계로 기록한 유닛과는 반드시 다른 「Recorder ID」가 부가되기 때문이다. 즉, 이 포맷으로 기록한 부분 비디오 데이터(VU 및 PRU)는, 동일한 비디오 데이터(EUS)를 구성하는 것이면, 「Recorder ID」와 「GPS Time Stamp Offset」의 양방이 반드시 일치하고, 다른 비디오 데이터에 속하는 것이면, 적어도 한쪽이 반드시 다르게 된다.
따라서, 종래 기술에서는 복구가 곤란한 도 29와 같은 비디오 데이터 배치 시에도, 프로그램 B1과 프로그램 A가 상이한 비디오 데이터를 구성하고 있으면, 도 13에 도시한 바와 같이, 프로그램 B1-A 간에 「Recorder ID」 혹은 「GPS Time Stamp Offset」(도 29에서는 GPS TSO) 중 어느 하나가 반드시 다르기 때문에, 프로그램 B1과 프로그램 A는 다른 비디오 데이터의 부분 비디오 데이터이다라고 용이하고 정확하게 판단하는 것이 가능하다.
EUS 매니지먼트·파일의 구조를 도 14에 도시한다.
EUS 매니지먼트·파일은 디스크 내에 기록된 모든 EUS 파일을 관리하기 위한 정보를 저장한 것이다. 이하, 본 실시 형태의 설명에 필수적인 항목에 대해서만 설명을 행한다.
필드 「Number of EUSI」는 이 파일로 관리하는 EUS 파일의 갯수를 나타낸다.
필드 「EUSI(EUS Information)」는 각 EUS 파일에 관한 정보로, 「Number of EUSI」 갯수분 존재한다. EUSI는 또한 도 15와 같이 구성된다. 도 15의 「Start PT」 및 「End PT」는, 이 「EUSI」가 관리하는 EUS 파일 내의 개시 PTS 및 종료 PTS의 최상위 비트를 생략한 것이다. 또한, 이후 이와 같이 PTS의 최상위 비트를 생략한 형식을 PT 포맷으로 부른다.
「Post Recording Unit Size」는 이 EUSI가 관리하는 EUS 파일 내의 PRU의 사이즈를 나타낸다.
「Address LUT(룩 업·테이블)」는, PT 포맷으로 기술된 타임 코드로부터 그 타임 코드에 대응하는 데이터가 기록되어 있는 어드레스를 검색하기 위한 테이블이다. 「Address LUT」의 구성을 도 16에 도시한다.
필드 「PB Time of EU」는 EU당 제시 시간을 1/90000[초] 단위로 나타낸 것으로, PT 포맷과 동일한 스케일로 되어 있다.
「PB Time of VU」도, 마찬가지로 VU당 제시 시간을 1/90000[초] 단위로 나타낸 것이다.
「Number of PRU Information」은, 「Address LUT」 내의 「PRU Information」의 개수임과 동시에, EUS 내의 PRU의 개수도 나타낸다.
「Number of VU Information」도 마찬가지로 「Address LUT」 내의 「VU Information」의 수 및 EUS 내의 VU수를 나타낸다.
도 17은 「PRU Information」의 내용을 나타낸다. 도 17에서의 「RLBN of PRU」는 그 「PRU Information」이 관리하는 PRU의 어드레스를 나타낸다.
도 18은 「VU Information」의 내용을 나타낸다. 도 18에서의 「BLBN of VU」는 그 「VU Information」이 관리하는 VU의 어드레스를 나타낸다.
「Address LUT」를 이용하여, 임의의 타임 코드 PT에 대응하는 PRU의 어드레스를 구하는 수순을 이하에 나타낸다.
우선, 타임 코드 PT로부터 EUSI 내의 「Start PT」를 뺌으로써 상대 PT를 구하고, 다음으로 상대 「PB Time of EU」로 나누어, 소수부를 잘라 버림으로써, 그 PT에 대응하는 PRU를 관리하는 「PRU Information」의 인덱스가 구해진다.
다음으로, 그 인덱스에 대응하는 「PRU Information」 내의 「RLBN of PRU」로 제공되는 어드레스가, 목적으로 하는 PT에 대응하는 PRU의 어드레스이다. 시각 PT에 대응하는 VU의 어드레스도 마찬가지로, 타임 코드 PT로부터 「Start PT」를 뺀 것을 「PB Time of VU」로 나누어, 소수부를 잘라 버린 값에 대응하는 인덱스의 「VU Information」 내의 「RLBN of VU」를 참조함으로써 얻어진다. 이와 같이 단순한 처리로 VU나 PRU의 선두 어드레스가 얻어지는 것은, EU 및 VU당 제시 시간을 일정하게 하고 있기 때문이다.
상기 디스크 포맷으로 기록을 행할 때의 수순을 이하에 나타낸다. 또한, 이하의 설명에서 비디오는 NTSC로 기록하고, VU를 30필드로 이루어지는 1개의 GOP로 구성하며, 비디오 최대 비트 레이트를 8[Mbps]로 한다. 디스크 전송 레이트 Rs는 12[Mbps], 더빙 영역으로의 최대 점프 시간 Tk를 0.3[초], 최대 회전 대기 시간 Tv를 0.2[초]로 한다. 또한, 오디오 비트 레이트 및 오디오 채널수를 각각 0.125[Mbps/채널], 2[채널]로 하고, 오리지널 및 더빙에서 공통으로 이용하는 것으로 한다. 이 때, VU당 제시 시간 Tpv는 상기한 GOP 구성에 의해 약 0.5초가 된다. 또한, 더빙이 가능한 EU당 VU수 Nvu의 범위는 7≤Nvu≤20으로 된다. 본 실시 형태에서는, Nvu=8, 즉 EU당 제시 시간은 약 4초가 된다.
오리지널 프로그램 기록 시의 CPU(102)의 처리의 흐름을, 도 19를 따라 설명한다. 이미, 디스크로부터 EUS 매니지먼트 파일이나 파일 시스템 관리 정보가 RAM(103)에 로드되어 있는 것으로 한다.
CPU(102)는 인코더(106)를 기동하고(단계 S1901), 다음으로 파일 시스템 관리 정보를 기초로 IEU분의 데이터를 기록하는 데 충분한 연속 영역이 디스크 상에 있는지를 조사한다(단계 S1902). 만약, 없으면 녹화를 정지한다(단계 S1912).
상기 단계 S1902에서, 만약 충분한 영역이 있으면, 기록 대상의 VU가 EU 내의 몇번째의 VU인지를 나타내는 변수 i를 0으로 리세트하고, 빈 영역 선두 어드레스를 변수 addr로 기억시킨다(단계 S1903).
다음으로, 멀티플렉서(107)로부터 1VU분의 데이터 버퍼 메모리(108)에 버퍼링된 것의 통지를 대기한다(단계 S1904). 멀티플렉서(107)로부터 통지가 오면 변수 i를 판단한다(S1905). 변수 i가 0일 때는, 변수 addr이 ECC 블록 경계인지를 판단하고(단계 S1909), 만약, ECC 블록 경계가 아니면, 다음의 ECC 블록 경계까지 버퍼 메모리(108) 내의 VU 데이터를 디스크에 기록한다(단계 S1910).
다음으로, UH-PKT 및 P-PKT로 PRU를 RAM(103) 내에 구성하고, 그것을 디스크에 기록한다(단계 S1911).
다음으로, 버퍼 메모리(108) 내의 선두의 VU 데이터를 디스크에 기록한다(단계 S1906). 기록이 종료되면 변수 i를 인크리먼트한다(단계 S1907). 변수 i가 EU 내의 VU수를 나타내는 변수 Nvu보다 작으면 단계 S1904로 점프하고(단계 S1908), 동일하게 되면 단계 S1902로 점프한다.
이상의 처리를, 조작부(101)로부터 정지 지령이 오거나, 디스크 내에 충분한 연속 영역이 없어질 때까지, EU 단위로 행하여 간다.
이상의 CPU(102)의 처리와 병행하여, 멀티플렉서(107)는 오디오, 비디오 각각의 인코더(106)로부터 송신되는 데이터에 PTS 등을 부여하여 패킷화하여 버퍼 메모리(108)에 축적해 간다. 또한, 멀티플렉서(107)는 CPU(102)로부터 기록 개시 일시 및 IEEE-1394 인터페이스(115)가 갖는 GUID를 수취하여, UH-PKT(도 12)를 구성한다. 1GOP분의 V-PKT와 그에 동기화된 A-PKT가 버퍼 메모리(108)에 축적되면 CPU(102)에 VU분의 데이터를 패터닝한 것을 통지한다.
여기서, 관리 영역(602)이 파손된 경우의 처리에 대하여 설명한다.
복구는, 디스크를 선두로부터 순서대로 판독하여, UH-BLK(도 8, 도 9)를 목표로 VU나 PRU의 검출을 행하는 처리(유닛 검출 처리), VU 간의 순서를 복원하는 처리(유닛 재생 순서 복원 처리), 복원된 VU의 재생 순서를 기초로 파일 시스템을 복원하는 처리(파일 시스템 복원 처리)의 순으로 행한다. 이하, 상세히 설명한다.
상기 유닛 검출 처리의 흐름도를 도 20에 도시한다. 우선, 도 20에서의 기호의 설명을 행한다. b는 처리의 대상이 되는 섹터의 번호를 나타낸다. Nv와 Np는 검출 완료된 VU 및 PRU의 갯수를 각각 나타낸다. Sv[i], Iv[i], Ov[i], Pv[i], Lv[i]는 각각 i번째로 검출된 VU의 개시 섹터 번호, 「Recorder ID」, 「GPS Time Stamp Offset」, 「Unit Start PT」,「Unit Length」를 각각 나타낸다. 한편, Sp[j], Ip[j], Op[j], Pp[j], Lp[j]는 각각 j번째로 검출된 PRU의 개시 섹터 번호, 「Recorder ID」, 「GPS Time Stamp Offset」, 「Unit Start PT」, 「Unit Length」를 각각 나타낸다.
다음으로, 도 20의 흐름도를 따라 유닛 검출 처리의 설명을 행한다.
우선, b, Nv, Np를 각각 0으로 세트한다(단계 S2001).
다음으로, UH-BLK를 판독할 때까지, 섹터를 스캔한다(단계 S2002∼단계 S2004). UH-BLK인지의 여부는 판독된 섹터의 선두가 특정한 비트 열(「packet-start-code-prefix」, 「stream-id」)인지의 여부로 판단한다.
다음으로, 그 UH-BLK가 관리하는 유닛이 PRU인지 VU인지를 판단한다(단계 S2005). 여기서는 「Start RLBN of Video Data」가 0이 아니면 VU로 판단한다. 만약 VU로 판단된 경우에는 단계 S2006으로 점프하고, PRU로 판단된 경우에는 단계 S2008로 점프한다.
단계 S2006에서는, UH-BLK의 각종 필드 중, 「Recorder」, 「GPS Time Stamp Offset」, 「Unit Start PT」, 「Unit Length」의 값을 Nv번째의 VU에 관한 변수인 Iv[i], Ov[i], Pv[i], Lv[i]로 각각 저장한다.
단계 S2007에서는 Nv를 인크리먼트한다.
단계 S2008에서는, UH-BLK의 각종 필드의 값을 Np번째의 PRU에 관한 각종 변수로 저장한다.
단계 S2009에서는 Np를 인크리먼트한다.
단계 S2010에서는 b를 인크리먼트하고, 단계 S2002로 점프한다.
이상의 처리에 의해, 디스크에 기록된 모든 VU 및 PRU의 정보가 얻어진다.
다음으로, 이들 디스크에 기록된 모든 VU 및 PRU의 정보를 이용하여, 동일한 EU를 구성하는 VU와 PRU를 결부시킨다. VU와 PRU를 결부시키는 처리의 흐름도를 도 21에 도시한다.
우선, 새롭게 추가된 기호를 설명한다. Xv[j]는 j번째의 VU에 대응하는 PRU의 번호를 나타낸다. 값이 -1인 경우, 대응하는 PRU는 없는 것을 나타낸다.
다음으로, 도 21에 도시한 흐름도를 따라 VU와 PRU를 결부시키는 처리를 설명한다.
우선, 변수의 초기화를 행한다(단계 S2101). 단계 S2102∼S2108은, PRU를 가리키는 인덱스 i를 인크리먼트하고, i가 Np 미만인 동안 반복한다. VU를 가리키는 인덱스 j를 초기화하고(S2103), 단계 S2104∼S2107은 j가 Nv 미만인 동안 반복한다.
단계 S2105에서는, i번째의 PRU와 j번째의 VU의 변수 중, 「Recorder ID」, 「GPS Time Stamp Offset」, 「Unit Start PT」를 나타내는 변수를 각각 비교하여, 모두 일치하면 Xv[j]에 i를 대입한다. 이상의 처리에 의해, j번째의 VU와 동일한 타이밍으로 재생되는 PRU를, Xv[j]의 값을 참조함으로써 알 수 있게 된다.
다음으로, VU 간의 순서를 복원하는 유닛 재생 순서 복원 처리의 플로우를 도 22에 도시한다. 새롭게 정의한 기호의 설명을 행한다. next[i]에는 i번째의 VU에 후속하는 VU의 번호를 저장하는 것으로, 값이 -1이면, 후속하는 VU가 존재하지 않는 것을 나타낸다. top[i]는 i번째의 VU가 시퀀스(EUS)의 선두인지의 여부의 플래그이고, 「true」이면 선두, 「false」이면 비선두를 의미한다. p, q는, 현재, 연속성 판단의 대상이 되는 2개의 VU 중 선행하는 VU 및 후속의 VU의 번호를 각각 나타낸다. THR은 VU의 연속성을 판단하기 위한 임계치로, 본 실시 형태에서는 VU당 제시 시간의 상한인 1초를 1/90000[초] 단위로 나타낸 것, 즉 90000으로 한다.
다음으로, 도 22의 흐름도를 따라 유닛 재생 순서 복원 처리를 설명한다.
단계 S2201에서는, next[i] 및 top[i]의 초기화를 행하여, 각각의 VU에는 후속하는 VU가 없고, 게다가 EUS의 선두에 위치하고 있는 것으로 간주한다.
단계 S2202에서는 p를 초기화한다.
단계 S2203에서는 단계 S2204∼S2209의 종료 조건을 체크한다.
단계 S2204에서는 q를 초기화한다.
단계 S2205에서는 단계 S2206∼S2208의 종료 조건을 체크한다.
단계 S2206에서는 p번째의 VU에 q번째의 VU가 후속하고 있는지의 체크를 행한다. Ov[p]와 Ov[q], Iv[p]와 Iv[q]가 각각 일치하고, Pv [p]가 Pv[q]보다 작고, 또한 Pv[q]는 Pv[p]+THR 이하인 경우에, p번째의 VU에 q번째의 VU가 후속하고 있다고 판단하고, 단계 S2207로 점프한다. 이 단계 S2206이 조건을 충족시키지 않은 경우, 단계 S2208로 처리를 진행시킨다.
단계 S2207에서는, p번째의 VU에 q번째의 VU가 후속하고 있는 것을 나타내기 때문에, next[p]에 q를 저장한다. 또한, q번째의 VU는 EUS의 선두가 아니기 때문에, top[q]에 「false」를 저장한다.
이상의 처리에 의해, 변수 top[ ]가 「true」의 VU를 개시 VU로 하여, next[ ]를 추적하면, VU의 올바른 재생 순서가 얻어지게 된다.
복원된 VU의 재생 순서를 기초로 파일 시스템을 복원하는 파일 시스템 복원 처리에서는, 전술한 유닛 재생 순서 복원 처리로 얻어진 VU의 연속 정보로부터, 파일 시스템의 복구를 행한다. 파일 시스템 복구의 플로우를 도 23에 도시한다. 새롭게 정의한 기호에 대하여 설명한다. file[i]는 파일 엔트리 내의 i번째의 파일의 개시 FAT 엔트리를 나타낸다. A[b]는 b번째의 FAT 엔트리 내의 값을 나타낸다.
다음으로, 도 23에 도시한 흐름도를 따라 파일 시스템 복원 처리의 설명을 행한다.
우선, VU의 인덱스 변수 p 및, 파일 엔트리의 인덱스 변수 i의 초기화를 행한다(단계 S2301).
단계 S2302에서는 단계 S2303∼S2314까지의 처리의 종료 조건을 체크한다.
단계 S2303에서는 p번째의 VU가 EUS의 선두인지의 체크를 행한다. 만약 선두이면 단계 S2304로 점프하고, 그렇지 않으면 단계 S2313으로 스킵한다.
단계 S2304에서는, VU의 연쇄를 추적하기 위한 변수인 q에 p의 값을 저장한다.
단계 S2305에서는, file[i]에 q번째의 VU의 개시 섹터 번호를 대입한다. 단, Xv[q]가 0보다 크고 게다가 Sp[Xv[q]]쪽이 Sv[q]보다 작은 경우, 도 11(a)와 같이 배치되어 있다라고 판단하고, file[i]에는 Sp[Xv[q]]를 세트한다.
단계 S2306에서는, q번째의 VU의 개시 섹터 번호 Sv[q] 및 VU의 섹터수 Lv[q]를 변수 b 및 변수 g에 각각 대입한다. 단, Xv[q]가 0 이상, 즉 대응하는 PRU를 갖는 경우에 있어서, Sp[Xv[q]]쪽이 Sv[q]보다 작은 경우, PRU가 도 11(a)와 같이 배치되어 있는 것으로 판단하고, b에는 Sp[Xv[q]]를 세트한다. 또한, 그 PRU의 사이즈를 포함시키기 위해, g에는 Lv[q]+Lp[Xv[q]]를 대입한다. Sp [Xv[q]]쪽이 Sv[q]보다 큰 경우, PRU는 도 11(b)와 같이 배치되어 있다라고 판단하고, b에는 Sv[q]를, g에는 Lv[q]+Lp[Xv[q]를 세트한다.
단계 S2307∼S2309는, g가 0보다 큰 동안, A[b]로의 b+1의 저장(단계 S2308), b의 인크리먼트, g의 디크리먼트(단계 S2309)를 반복한다. 이 반복에 의해, VU 내(혹은 EUS가 PRU를 갖는 경우에는, EUS의 선두의 VU는 PRU를 포함함)에 관한 FAT의 수복을 행하게 된다.
단계 S2307에서, g가 0으로 된 경우, 단계 S2310으로 점프한다.
단계 S2310에서는, 후속하는 VU의 번호 next[q]를 q에 저장한다. q가 -1, 즉 후속하는 VU가 없으면, 단계 S2312로 점프하고, 그렇지 않으면, 단계 S2314로 점프한다.
단계 S2314에서는, A[b]에 q번째의 VU의 개시 섹터 번호를 저장하고, 단계 S2306으로 점프한다. 단, 이때도, 단계 S2306과 마찬가지로, Xv[q]가 0 이상인 경우, 즉 대응하는 PRU가 존재하는 경우에는, 그 PRU의 개시 섹터 번호 Sp[Xv[q]]를 체크하고, 작은 쪽의 값을 A[b]에 저장한다.
단계 S2312에서는, A[b]에 종료를 의미하는 값을 저장하고, i를 인크리먼트한다.
이상의 처리가 모두 종료된 후, RAM(103) 상의 A[b], file[i]를 디스크(113) 내의 FAT, 파일 엔트리에 각각 기록한다. 그 때, 파일 엔트리 내의 각 파일명에는 다른 파일과 중복되지 않은 이름을 제공한다. 이상의 처리에 의해, 각 EUS를 통상의 파일로서 액세스하는 것이 가능해지고, EUS를 선두로부터 파일 시스템이 제공하는 순서로 섹터를 판독해 가면 기록했을 때의 순서로 재생할 수 있게 된다.
본 실시 형태에서는 재생 순서 관리 데이터로서 FAT(섹터 관리 데이터)를 이용하고 있지만, 도 24에 도시한 바와 같이, EUS 파일(시퀀스)을 구성하는 연속 영역(부분 시퀀스)에 관한 정보를 이용하는 것도 가능하다. 이 경우, 부분 시퀀스에 관한 정보(시퀀스 관리 데이터)는 그 부분 시퀀스의 개시 섹터 번호 및 그 연속 영역의 섹터수로 구성한다(개시와 종료 섹터라도 된다). 이러한 구성에 의해, FAT와 마찬가지로, 파일을 구성하는 섹터의 재생 순서를 관리할 수 있다. 또한, 각 부분 시퀀스는 1개 이상의 유닛으로 구성되어 있는 것은 물론이다. 이와 같이, 본 발명에서의 재생 순서 관리 데이터는 FAT에 한정되는 것이 아니라, 도 3에 도시한 바와 같이, 유닛의 재생 순서를 관리하는 데이터이면, 어떠한 관리 방식이라도 무방하다.
본 실시 형태에서는, UH-PKT(도 12) 내의 「Unit Start PT」를 기록하고, 그 값을 이용하여 유닛 간의 연속성의 판단을 행하고 있지만, 그 대신에 그 EUS의 선두를 0으로 한 일련 번호를 이용해도 상관없다. 즉, 유닛 간의 연속성(순서)을 나타내는 정보이면, 어떠한 것이라도 복구는 가능하다.
본 실시 형태에서는, UH-PKT를 배치하는 간격을 수초 단위로 하고 있지만, 동일한 정보를 배치하는 간격을 좀 더 긴 단위나, 좀 더 짧은 단위(예를 들면 섹터 단위)로 설정하는 것도 가능하다.
또한, 본 실시 형태에서는, VU는 동일한 재생 시간이지만, 연속성을 나타내는 정보를 배치하는 간격은 시간 단위가 아니라, 데이터 단위라도 된다. 또한, 동일 간격일 필요도 없다. 단, 임의의 UH-PKT로부터 다음의 UH-PKT 직전까지의 영역은 연속적으로 기록할 필요가 있기 때문에, 너무 간격을 길게 하면, 디스크 내의 빈 영역의 사용에 대한 제한이 커진다. 한편, 너무 간격을 짧게 하면, 낭비가 커진다.
본 실시 형태에서는, UH-PKT에 그 유닛의 기록을 행한 장치의 ID를 기록하였지만, 이하와 같은 변용도 생각할 수 있다.
장치의 종류에 따라서는, IEEE-1394나 이더넷 등의 네트워크 기능을 장비하지 않아서, 그 장치가 갖는 고유한 ID가 없는 경우가 있다. 그 경우, UH-PKT에, 그 유닛이 그 장치로 기록한 것인지 다른 것으로부터 복사한 것인지를 구별하기 위한 정보를 설치해 두는 것이 생각될 수 있다. 이 경우, 다른 복수의 장치로 기록된 유닛 간의 구별은 행할 수 없지만, 다른 장치로 기록한 유닛과 본 장치로 기록한 유닛의 구별은 가능하기 때문에, 그 장치로 기록한 데이터만은 확실하게 복구 가능하다.
또한, 상기한 구성에서는, 복수의 텔레비전 프로그램을 동시에 디스크에 기록하는 장치의 경우, 동일한 장치 ID, 시각 정보를 갖는 유닛이 존재하게 된다. 그와 같은 경우에는, 프로그램을 구별하기 위한 정보, 채널 번호나 프로그램의 ID 등을 UH-PKT에 기록하면 된다.
또한, 상기한 구성에서는, 복수의 카메라로부터 입력되는 비디오를 동시에 디스크에 기록하는 장치의 경우, 제1 바리에이션과 마찬가지로, 동일한 장치 ID, 시각 정보를 갖는 유닛이 존재하게 된다. 그와 같은 경우, UH-PKT에 카메라의 ID 혹은, 입력 채널의 ID를 기록하면 된다.
이와 같이, 본 발명에서의 「기기를 식별하기 위한 정보」는 특별히 장치 특유로 구비되어 있는 ID에 한하는 것이 아니라, 장치 내에 있어서의 입력 채널 등, 데이터의 입수처를 특정할 수 있는 정보이면 된다.
본 발명에 따르면, 재생 시에, 기록 매체 상에, 시퀀스 상에서의 재생 순서를 나타내는 정보가 동일한 유닛이 존재한 경우에 있어서도, 각 기기에 고유하게 부여되어 있는 기기 ID를 부여하고 있기 때문에, 시퀀스를 구별하는 것이 가능하다. 이에 따라, 기록 매체 상에서, 유닛이 분산되어 기록되어 있고, 이 분산된 유닛의 순서를 관리하고 있는 파일 시스템이 파손된 경우라도, 관리 정보를 복구하여, 확실하게 시퀀스를 재생하는 것이 가능해진다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 데이터 기록 방법 및 데이터 복구 방법은, 파일 시스템이 파손된 경우라도, 디스크 내에 분산되어 기록된 데이터의 재생 순서의 복원을 확실하게 하기 위한 데이터 기록 매체의 기록 및 복구 방법에 적합하다.

Claims (6)

  1. 영상 데이터, 음성 데이터 또는 영상 데이터와 음성 데이터로 이루어지는 시퀀스를, 복수의 유닛으로 분할하여 기록 매체에 기록하고, 기록 매체의 위치 정보에 대응시킨 상기 유닛의 재생 순서를 나타내는 재생 순서 관리 데이터에 의해, 기록 매체 상에 기록된 데이터를 관리하는 기록 매체에서의 데이터 기록 방법에 있어서,
    각 유닛을 재생해야 할 시퀀스 상에서의 순서를 나타내는 정보와 함께, 각 유닛을 기록한 기기를 식별하기 위한 정보를 각 유닛에 기록하는 것을 특징으로 하는 데이터 기록 방법.
  2. 영상 데이터, 음성 데이터 또는 영상 데이터와 음성 데이터로 이루어지는 시퀀스를, 복수의 유닛으로 분할하여 기록 매체에 기록하고, 상기 유닛은 1 혹은 복수의 섹터로 구성되며, 기록 매체 상의 각 섹터의 재생 순서를 관리하는 섹터 관리 데이터에 의해, 기록 매체 상에 기록된 데이터를 관리하는 기록 장치에서의 데이터 기록 방법에 있어서,
    각 유닛을 재생해야 할 시퀀스 상에서의 순서를 나타내는 정보와 함께, 각 유닛을 기록한 기기를 식별하기 위한 정보를 각 유닛에 기록하는 것을 특징으로 하는 데이터 기록 방법.
  3. 영상 데이터, 음성 데이터 또는 영상 데이터와 음성 데이터로 이루어지는 시퀀스를, 복수의 유닛으로 분할하여 기록 매체에 기록하고, 1 혹은 복수의 유닛으로 이루어지며, 연속하는 섹터로 구성되는 부분 시퀀스의 재생 순서를 관리하는 시퀀스 관리 데이터에 의해, 기록 매체 상에 기록된 데이터를 관리하는 기록 장치에서의 데이터 기록 방법에 있어서,
    각 유닛을 재생해야 할 시퀀스 상에서의 순서를 나타내는 정보와 함께, 각 유닛을 기록한 기기를 식별하기 위한 정보를 각 유닛에 기록하는 것을 특징으로 하는 데이터 기록 방법.
  4. 영상 데이터, 음성 데이터 또는 영상 데이터와 음성 데이터로 이루어지는 시퀀스를, 복수의 유닛으로 분할하고, 각 유닛에, 해당 유닛을 재생해야 할 시퀀스 상에서의 순서를 나타내는 정보와, 해당 유닛을 기록한 기기를 식별하기 위한 정보를 부여하여 기록 매체에 기록하고, 기록 매체의 위치 정보에 대응시킨 상기 유닛의 재생 순서를 나타내는 재생 순서 관리 데이터에 의해, 기록 매체 상에 기록된 데이터를 관리하는 기록 매체를 재생하는 장치에서의 데이터 복구 방법에 있어서,
    상기 재생 순서 관리 데이터에 의한 재생을 행할 수 없는 경우에, 기록 매체 상의 유닛 상에서 연속하는 2개의 유닛 간에, 해당 유닛을 재생해야 할 시퀀스 상에서의 순서가 연속하는 것을 나타내고, 각 유닛을 기록한 기기를 식별하기 위한 정보가 동일한 경우에, 2개의 유닛을 연속하여 재생함으로써, 상기 재생 순서 관리 데이터를 재구축하는 것을 특징으로 하는 데이터 복구 방법.
  5. 영상 데이터, 음성 데이터 또는 영상 데이터와 음성 데이터로 이루어지는 시퀀스를, 1 혹은 복수의 섹터로 구성되는 복수의 유닛으로 분할하고, 각 유닛에, 해당 유닛을 재생해야 할 시퀀스 상에서의 순서를 나타내는 정보와, 해당 유닛을 기록한 기기를 식별하기 위한 정보를 부여하여 기록 매체에 기록하고, 기록 매체 상의 각 섹터의 재생 순서를 관리하는 섹터 관리 데이터에 의해, 기록 매체 상에 기록된 데이터를 관리하는 기록 매체를 재생하는 장치에서의 데이터 복구 방법에 있어서,
    상기 섹터 관리 데이터에 의한 재생을 행할 수 없는 경우에, 기록 매체 상의 유닛 상에서 연속하는 2개의 유닛 간에, 해당 유닛을 재생해야 할 시퀀스 상에서의 순서가 연속되는 것을 나타내고, 각 유닛을 기록한 기기를 식별하기 위한 정보가 동일한 경우에, 2개의 유닛을 연속하여 재생함으로써, 상기 섹터 관리 데이터를 재구축하는 것을 특징으로 하는 데이터 복구 방법.
  6. 영상 데이터, 음성 데이터 또는 영상 데이터와 음성 데이터로 이루어지는 시퀀스를, 복수의 유닛으로 분할하고, 각 유닛에, 해당 유닛을 재생해야 할 시퀀스 상에서의 순서를 나타내는 정보와, 각 유닛을 기록한 기기를 식별하기 위한 정보를 부여하여 기록 매체에 기록하고, 1 혹은 복수의 유닛으로 이루어지며, 연속하는 섹터로 구성되는 부분 시퀀스의 재생 순서를 관리하는 시퀀스 관리 데이터에 의해, 기록 매체 상에 기록된 데이터를 관리하는 기록 매체를 재생하는 장치에서의 데이터 복구 방법에 있어서,
    상기 시퀀스 관리 데이터에 의한 재생을 행할 수 없는 경우에, 기록 매체 상의 유닛 상에서 연속하는 2개의 유닛 간에, 해당 유닛을 재생해야 할 시퀀스 상에서의 순서가 연속하는 것을 나타내고, 각 유닛을 기록한 기기를 식별하기 위한 정보가 동일한 경우에, 2개의 유닛을 연속하여 재생함으로써, 상기 시퀀스 관리 데이터를 재구축하는 것을 특징으로 하는 데이터 복구 방법.
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