TWI463873B - 影像儲存裝置與影像紀錄器 - Google Patents

Description

影像儲存裝置與影像紀錄器

本發明有關於一種影像處理系統，且特別是有關於影像處理系統的一種影像儲存裝置與影像紀錄器。

隨著工業的進步，各式交通工具提供了人們快速且舒適的移動選擇，使得人們對於交通工具的依賴愈來愈高，也刺激了汽、機車等相關產業的發展。然而，雖然汽、機車帶給人們更為便利的生活，但數量龐大的汽、機車也同時造成交通的混亂，各種交通意外與事故更是時有所聞。為了能還原交通意外時的現場情況，行車紀錄器便成為人們在駕駛交通工具時不可或缺的重要設備。

一般來說，傳統的行車紀錄器皆是使用檔案配置表(file allocation table,FAT)系統以進行影像存檔，由於FAT系統不會將影像檔案整理成完整片段再寫入，長期使用後會使影像檔案在實體儲存位置上變得逐漸分散，大幅降低了讀寫速度。此外，在連續錄影的狀態下，傳統的行車紀錄器更需要不斷地更新檔案配置表，尋找可供寫入影像檔案的儲存空間，若儲存空間已滿還需要先刪除舊檔才能繼續寫入新檔，故每個影像檔案間常因讀寫流程繁雜而存在著時間差，無法達成高畫質影像之無縫錄影。

因此，業界亟需一種可連續錄影且每個影像檔案之間沒有時間差的行車紀錄器，提供駕駛人完整的行車紀錄而避免在關鍵時刻漏秒。

本發明實施例在於提供一種影像儲存裝置，可將視訊串流儲存於預先配置好的連續之實體儲存空間中，而不需更新檔案配置表，進而提升讀寫視訊串流的速度。

本發明實施例提供一種影像儲存裝置，用以儲存一視訊串流。所述影像儲存裝置包括一儲存媒體以及一讀寫介面。儲存媒體又可包括一第一儲存區域以及一第二儲存區域。第一儲存區域依據一第一檔案配置規則格式化，第二儲存區域依據一第二檔案配置規則格式化，經第二檔案配置規則格式化之第二儲存區域包括M個儲存片段，每一儲存片段係為連續之實體儲存空間，且每一儲存片段具有一預設儲存容量。讀寫介面將視訊串流寫入M個儲存片段中的第k個，或將視訊串流自M個儲存片段中的第k個讀出。其中，M、k為正整數，且k不大於M。

在本發明一示範實施例中，當第k個儲存片段之預設儲存容量已被存滿而視訊串流仍未結束時，讀寫介面繼續將視訊串流寫入M個儲存片段中的第(k+1)個。此外，當第M個儲存片段之預設儲存容量已被存滿而視訊串流仍未結束時，讀寫介面繼續將視訊串流寫入M個儲存片段中的第1個。

在本發明另一示範實施例中，第k個儲存片段之檔頭儲存有視訊串流之開始時間，而讀寫介面將視訊串流寫入M個儲存片段中的第k個時，第k個儲存片段之檔頭係儲存有M個儲存片段中最舊之開始時間。

此外，儲存媒體更可包括一使用狀態表，用以紀錄每一儲存片段之使用狀態。其中，讀寫介面查找使用狀態表並判斷第k個儲存片段之使用狀態，若第k個儲存片段之使用狀態為一可寫入狀態，則讀寫介面將視訊串流寫入第k個儲存片段；若第k個儲存片段之使用狀態為一鎖定狀態，則繼續判斷第(k+1)個儲存片段之使用狀態。另外，讀寫介面更可依據一實體位置表以將視訊串流寫入第k個儲存片段，所述實體位置表用以紀錄每一儲存片段之實體位置。

除此之外，本發明實施例還提供一種影像紀錄器，所述影像紀錄器具有一影像擷取單元、一使用者介面以及上述之影像儲存裝置。其中，影像擷取單元用以攝錄一視訊串流，使用者介面提供使用者輸入寫入信號或讀取信號以控制影像儲存裝置之讀寫介面寫入或讀取所述視訊串流。

綜上所述，本發明實施例所提供的影像儲存裝置在格式化動作時，將每個儲存片段所需之空間預先配置完成，使得視訊串流能夠儲存在連續之實體儲存空間中。藉此，本發明不需更新檔案配置表，欲寫入新檔時亦不用查找並刪除舊檔的流程，大幅簡化讀寫流程，使得本發明能夠達成高畫質影像之無縫錄影。

為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

[第一實施例]

請參閱圖1，圖1係繪示依據本發明第一實施例之影像儲存裝置的功能方塊圖。如圖1所示，本發明第一實施例提供一種影像儲存裝置1用以儲存視訊串流，影像儲存裝置1包括一儲存媒體10以及一讀寫介面12。儲存媒體10又可包括一第一儲存區域102、一第二儲存區域104、一使用狀態表106以及一實體位置表108。於實務上，影像儲存裝置1可為一種硬碟、記憶卡、隨身碟或者其他適於重複寫入檔案之儲存媒體，並且除了視訊串流之外，更可一併儲存對應視訊串流的聲音資訊、GPS資訊、重力器(G-sensor)感測資訊，或者其他在拍攝視訊串流時周圍環境之資訊。以下分別描述影像儲存裝置1之各部元件。

第一儲存區域102位於影像儲存裝置1中，並依據一第一檔案配置規則格式化。其中，第一檔案配置規則係運用一檔案配置表(FAT)以管理檔案儲存位置之規則。也就是說，第一儲存區域102係經由常見的FAT、FAT16或者FAT32檔案配置規則格式化，故可提供個人電腦、筆記型電腦或者工業電腦等直接存取。

第二儲存區域104位於影像儲存裝置1中，並依據一第二檔案配置規則格式化。其中，第二儲存區域104包括M個儲存片段104a，每一儲存片段104a係為連續之實體儲存空間，且每一儲存片段104a具有一預設儲存容量，M為正整數。在此，每一儲存片段104a內部可為連續128百萬位元組(MB)之實體儲存空間，當然本發明並不以此為限，實際上所述預設儲存容量更可參考視訊串流的錄影品質要求而決定。此外，由於每個儲存片段104a內部皆為連續之實體儲存空間，因此在錄製視訊串流時，不用透過檔案配置表也能夠知道接續下去的儲存位置，使得讀寫檔案的時間可被大幅縮短。

於實務上，第一儲存區域102可預先儲存具有第二檔案配置規則的應用程式，由於一般的電腦可直接存取第一儲存區域102，故使用者可經由啟動所述應用程式，而驅動電腦將第二儲存區域104格式化成為具有第二檔案配置規則之儲存空間。特別的是，所述應用程式同時也可以支援影像儲存裝置1的修復與檢測。舉例來說，所述應用程式可判斷每個儲存片段104a的實際儲存容量是否為預設儲存容量，若實際儲存容量小於預設儲存容量時，則顯示影像儲存裝置1有老化的可能，所述應用程式更可協助使用者進行顯示影像儲存裝置1的備份與重新格式化，以最佳化視訊串流的讀寫效能。

當然，所述應用程式更可預先儲存在電腦中，當使用者提供的儲存媒體不具有依據第二檔案配置規則格式化之儲存區域時，所述應用程式可進一步將使用者提供的儲存媒體格式化，以符合本發明影像儲存裝置1之需要。舉例來說，使用者於影像儲存裝置1插入新的記憶卡以取代原本的儲存媒體10時，可以使用所述應用程式將新的記憶卡格式化，使其能搭配本發明影像儲存裝置1之操作。

讀寫介面12分別耦接第一儲存區域102、第二儲存區域104，用以將視訊串流寫入M個儲存片段104a中的第k個，或將視訊串流自M個儲存片段104a中的第k個讀出，其中k為不大於M之正整數。由於第二儲存區域104並非依據一般的FAT檔案配置規則格式化，故需要讀寫介面12將視訊串流寫入第二儲存區域104之中，或者將儲存於第二儲存區域104之中的影像內容讀出，又或者將儲存於第二儲存區域104之中的影像內容讀出並轉存至其他可供讀寫之儲存媒體，而成為一般FAT或者其他特定檔案配置規則之視訊檔案，所述可供讀寫之儲存媒體並不限定為硬碟、隨身碟、記憶卡或光碟等。於實務上，讀寫介面12可於所述第k個儲存片段104a之檔頭(header)儲存有視訊串流之開始時間。在選擇M個儲存片段104a其中之一以儲存視訊串流的過程中，讀寫介面12可先查找M個儲存片段104a之檔頭裡所儲存的開始時間，判斷哪個儲存片段104a存有最舊的影像內容。藉此，讀寫介面12可將欲儲存的視訊串流寫入選擇出的儲存片段104a以覆蓋最舊的影像內容。

在知道開始時間之情況下，讀寫介面12可透過計算儲存片段104a中的畫框(frame)數，換算出視訊串流的播放時間長度。如此一來，透過開始時間與畫框數換算出來的播放時間的加總，即可得知特定畫面的實際時間為何。

進一步地，儲存媒體10可包括一使用狀態表106以及一實體位置表108，所述使用狀態表106以及實體位置表108分別耦接至讀寫介面12。其中，使用狀態表106用以紀錄每一儲存片段104a之使用狀態，舉例來說，讀寫介面12可查找使用狀態表106並判斷所述第k個儲存片段104a之使用狀態，若所述第k個儲存片段104a之使用狀態為一可寫入狀態，則讀寫介面12即可將視訊串流寫入所述第k個儲存片段104a；若所述第k個儲存片段104a之使用狀態為一鎖定狀態，則讀寫介面12可繼續判斷下一個儲存片段104a之使用狀態，以尋找可寫入視訊串流的儲存片段104a。另外，實體位置表108用以紀錄每一儲存片段104a之實體位置，當儲存片段104a因為處於鎖定狀態而無法被寫入時，讀寫介面12可透過實體位置表108尋找下一個儲存片段104a的位置。

從實際操作的角度來看，當影像儲存裝置1於寫入視訊串流時，可預先透過使用狀態表106尋找所有屬於可寫入狀態的儲存片段104a，並由每個儲存片段104a之檔頭中讀取開始時間資訊，然後依據時間先後順序排序。若視訊串流的大小可容納於單一個儲存片段104a中，則讀寫介面12可依照前述的流程選擇欲寫入視訊串流之儲存片段104a。若被選擇出的儲存片段104a之預設儲存容量已被存滿而視訊串流仍未結束時，讀寫介面12可繼續將視訊串流寫入下一個屬於可寫入狀態之儲存片段104a。在此，若在實體儲存空間中，已無下一個屬於可寫入狀態之儲存片段104a時，讀寫介面12可重新自實體儲存空間之開始處，繼續尋找下一個屬於可寫入狀態之儲存片段104a。

值得注意的是，儘管視訊串流結束時並未儲存滿一個儲存片段104a，欲寫入下一個視訊串流時，讀寫介面12仍會將所述下一個視訊串流儲存至下一個屬於可寫入狀態之儲存片段104a中。舉例來說，當兩個視訊串流之間的間距超過兩秒時，讀寫介面12會將前一個與後一個視訊串流分別儲存在不同的儲存片段104a中。因此，本發明之影像儲存裝置1中所儲存的每個視訊串流，都是從不同的儲存片段104a之開頭開始寫入，而兩個不同的視訊串流亦不會寫入在同一個儲存片段104a中。

[第二實施例]

請參閱圖2，圖2係繪示依據本發明第二實施例之影像紀錄器的功能方塊圖。如圖2所示，本發明第二實施例提供一種影像紀錄器2用以拍攝並儲存周圍環境之影像。與第一實施例不同之處在於，所述影像紀錄器2除了一影像儲存裝置1之外，更包括一影像擷取單元20、一使用者介面22以及一管理單元24。於實務上，影像紀錄器2可為一種行車紀錄器或者其他適於循環錄影的攝影設備，而影像儲存裝置1包含一可插拔的記憶卡或者其他適當的儲存設備。以下分別描述影像紀錄器2之各部元件。

影像儲存裝置1所包含之元件同第一實施例所述，且各元件應具有的功能或作動方式與第一實施例相同時，本實施例在此不予贅述。

影像擷取單元20用以攝錄一視訊串流，並將視訊串流傳送至影像儲存裝置1。於實務上，影像擷取單元20可為一種CCD、CMOS或者其他錄影設備，本發明在此不加以限制。在此，只要是拍攝周圍環境之影像並產生視訊串流者，皆應屬於本發明影像擷取單元之範疇。

使用者介面22提供使用者輸入寫入信號或讀取信號至影像儲存裝置1，其中寫入信號用以驅動影像儲存裝置1之讀寫介面12將視訊串流寫入儲存片段104a，寫入信號用以驅動影像儲存裝置1之讀寫介面12將視訊串流自儲存片段104a中讀出。換句話說，使用者介面22可提供使用者自由選擇是否寫入影像擷取單元20拍攝到的視訊串流。

管理單元24耦接使用者介面22以及影像儲存裝置1，可依據控制信號以存取使用狀態表106。其中，使用者可透過使用者介面22輸出控制信號至管理單元24，控制信號用以控制管理單元24將第k個儲存片段104a之使用狀態設定為可寫入狀態或鎖定狀態。於實務中，使用者可透過使用者介面22選擇第二儲存區域104之中，哪個或哪些儲存片段104a的影像內容需要被保留，當使用者選擇保留第k個儲存片段104a之影像內容時，使用者介面22輸出控制信號至管理單元24，而管理單元24便依據控制信號所指示的內容，將第k個儲存片段104a之使用狀態設定為鎖定狀態。相反地，使用者選擇不保留第k個儲存片段104a之影像內容時，管理單元24同樣可依據控制信號所指示的內容，將第k個儲存片段104a之使用狀態設定為可寫入狀態。

當然，影像紀錄器2更可以有更多功能性上延伸的應用，舉例來說，當使用者選擇保留第k個儲存片段104a之影像內容時，管理單元24不僅可將第k個儲存片段104a設為鎖定狀態，更可依據第k個儲存片段104a之標頭中所設定的開始時間，搜尋所有儲存片段104a之標頭，將一定時間範圍內的數個儲存片段104a一併設定為鎖定狀態，避免關鍵畫面被其他影像覆蓋。於實際應用上，當使用者選擇保留第k個儲存片段104a之影像內容時，管理單元24更可一併將第k個儲存片段104a之前一個與後一個儲存片段104a一併設定為鎖定狀態。

綜上所述，本發明實施例所提供的影像儲存裝置與影像紀錄器可在格式化動作時，將每個儲存片段所需之空間預先配置完成，使得視訊串流能夠儲存在連續之實體儲存空間中。此外，本發明於覆寫影像內容時以儲存片段為單位，不需預先刪除舊檔亦可即時寫入。因此，不同於傳統的影像儲存裝置與影像紀錄器，本發明不需要不斷地更新檔案配置表，不需要尋找可供寫入影像檔案的儲存空間，欲寫入新檔時亦不用查找並刪除舊檔的流程，進而可大幅簡化讀寫流程，使得本發明能夠達成高畫質影像之無縫錄影

以上所述僅為本發明之較佳可行實施例，非因此侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之等效技術變化，均包含於本發明之範圍內。

1‧‧‧影像儲存裝置

10‧‧‧儲存媒體

12‧‧‧讀寫介面

102‧‧‧第一儲存區域

104‧‧‧第二儲存區域

104a‧‧‧儲存片段

106‧‧‧使用狀態表

108‧‧‧實體位置表

2‧‧‧影像紀錄器

20‧‧‧影像擷取單元

22‧‧‧使用者介面

24‧‧‧管理單元

圖1係繪示依據本發明第一實施例之影像儲存裝置的功能方塊圖。

圖2係繪示依據本發明第二實施例之影像紀錄器的功能方塊圖。

1．．．影像儲存裝置

10．．．儲存媒體

12．．．讀寫介面

102．．．第一儲存區域

104．．．第二儲存區域

104a．．．儲存片段

106．．．使用狀態表

108．．．實體位置表

Claims (16)

1. 一種影像儲存裝置，用以至少儲存一視訊串流，該影像儲存裝置包括：一儲存媒體，包括：一第一儲存區域，依據一第一檔案配置規則格式化，具有預先儲存的用於格式化及驅動一第二檔案配置規則的一應用程式，其中該第一檔案配置規則是FAT檔案配置規則；以及一第二儲存區域，依據該應用程式的啟動而將該第二儲存區域格式化成具有該第二檔案配置規則之儲存空間，經該第二檔案配置規則格式化之該第二儲存區域包括M個儲存片段，每一該儲存片段係為連續之實體儲存空間，且每一該儲存片段具有一預設儲存容量；以及一讀寫介面，將該視訊串流寫入該M個儲存片段中的第k個，或將該視訊串流自該M個儲存片段中的第k個讀出，M、k為正整數，且k不大於M；其中當該第k個儲存片段之該預設儲存容量已被存滿而該視訊串流仍未結束時，該讀寫介面繼續將該視訊串流寫入該M個儲存片段中的第(k+1)個，(k+1)不大於M；其中該第一儲存區域的該應用程式提供一電腦直接存取而啟動對該第二儲存區域執行該第二檔案配置規則的格式化。
2. 如申請專利範圍第1項所述之影像儲存裝置，其中當該第 M個儲存片段之該預設儲存容量已被存滿而該視訊串流仍未結束時，該讀寫介面繼續將該視訊串流寫入該M個儲存片段中的第1個。
3. 如申請專利範圍第1項所述之影像儲存裝置，其中該第k個儲存片段之檔頭儲存有該視訊串流之開始時間。
4. 如申請專利範圍第3項所述之影像儲存裝置，其中該讀寫介面將該視訊串流寫入該M個儲存片段中的第k個時，該第k個儲存片段之檔頭係儲存有該M個儲存片段中最舊之開始時間。
5. 如申請專利範圍第1項所述之影像儲存裝置，其中該儲存媒體更包括：一使用狀態表，用以紀錄每一該儲存片段之使用狀態；其中，該讀寫介面查找該使用狀態表並判斷該第k個儲存片段之使用狀態，若該第k個儲存片段之使用狀態為一可寫入狀態，則該讀寫介面將該視訊串流寫入該第k個儲存片段；若該第k個儲存片段之使用狀態為一鎖定狀態，則繼續判斷該第(k+1)個儲存片段之使用狀態。
6. 如申請專利範圍第1項所述之影像儲存裝置，其中該儲存媒體更包括一實體位置表，該實體位置表用以紀錄每一該儲存片段之實體位置，且該讀寫介面依據該實體位置表以將該視訊串流寫入該第k個儲存片段。
7. 如申請專利範圍第1項所述之影像儲存裝置，其中該應用程式支援該影像儲存裝置的修復與檢測。
8. 一種影像紀錄器，包括：一影像擷取單元，用以攝錄一視訊串流；一影像儲存裝置，耦接該影像擷取單元，該影像儲存裝置包括：一儲存媒體，包括：一第一儲存區域，依據一第一檔案配置規則格式化，具有預先儲存的用於格式化及驅動一第二檔案配置規則的一應用程式，其中該第一檔案配置規則是FAT檔案配置規則；一第二儲存區域，依據該應用程式的啟動而將該第二儲存區域格式化成具有該第二檔案配置規則之儲存空間，經該第二檔案配置規則格式化之該第二儲存區域包括M個儲存片段，每一該儲存片段係為連續之實體儲存空間，且每一該儲存片段具有一預設儲存容量；以及一讀寫介面，依據一寫入信號將該視訊串流寫入該M個儲存片段中的第k個，或依據一讀取信號將該視訊串流自該M個儲存片段中的第k個讀出；以及一使用者介面，提供使用者輸入該寫入信號或該讀取信號至該影像儲存裝置，M、k為正整數，且k不大於M；其中當該第k個儲存片段之該預設儲存容量已被存滿而該視訊串流仍未結束時，該讀寫介面繼續將該視訊串流寫入該M個儲存片段中的第(k+1)個，(k+1)不大於M；其中該第一儲存區域的該應用程式提供一電腦直接存取而啟動對該第二儲存區域執行該第二檔案配置規則的 格式化。
9. 如申請專利範圍第8項所述之影像紀錄器，其中當該第M個儲存片段之該預設儲存容量已被存滿而該視訊串流仍未結束時，該讀寫介面繼續將該視訊串流寫入該M個儲存片段中的第1個。
10. 如申請專利範圍第8項所述之影像紀錄器，其中該第k個儲存片段之檔頭儲存有該視訊串流之開始時間。
11. 如申請專利範圍第10項所述之影像紀錄器，其中該讀寫介面將該視訊串流寫入該M個儲存片段中的第k個時，該第k個儲存片段之檔頭係儲存有該M個儲存片段中最舊之開始時間。
12. 如申請專利範圍第8項所述之影像紀錄器，其中該儲存媒體更包括：一使用狀態表，用以紀錄每一該儲存片段之使用狀態；其中，該讀寫介面查找該使用狀態表並判斷該第k個儲存片段之使用狀態，若該第k個儲存片段之使用狀態為一可寫入狀態，則該讀寫介面將該視訊串流寫入該第k個儲存片段；若該第k個儲存片段之使用狀態為一鎖定狀態，則繼續判斷該第(k+1)個儲存片段之使用狀態。
13. 如申請專利範圍第12項所述之影像紀錄器，更包括：一管理單元，耦接該使用者介面以及該影像儲存裝置，依據一控制信號以存取該使用狀態表；其中，使用者透過該使用者介面輸出該控制信號至該管 理單元，該控制信號用以控制該管理單元將該第k個儲存片段之使用狀態設定為該可寫入狀態或該鎖定狀態。
14. 如申請專利範圍第13項所述之影像紀錄器，其中當該控制信號控制該管理單元將該第k個儲存片段設定為該鎖定狀態時，該管理單元依據該第k個儲存片段之標頭儲存的開始時間，以搜尋該M個儲存片段之標頭，並將與所述開始時間差距一指定時間範圍內之儲存片段一併設定為該鎖定狀態。
15. 如申請專利範圍第8項所述之影像紀錄器，其中該儲存媒體更包括一實體位置表，該實體位置表用以紀錄每一該儲存片段之實體位置，且該讀寫介面依據該實體位置表以將該視訊串流寫入該第k個儲存片段。
16. 如申請專利範圍第8項所述之影像紀錄器，其中該應用程式支援該影像儲存裝置的修復與檢測。