(57)【要約】【課題】  データ記録部の共振周波数成分を一定量以上含む音波が記録部に加えられ、断続的にデータ記録部が記録不可能となるときでも連続して記録できる、データを一時保存するバッファメモリを有する記録装置を提供する。【解決手段】  記録装置に取り付けられた音声入力部に、データ記録部の共振周波数成分を一定量以上含む音波が入力される間、バッファメモリの残量に応じて、データの圧縮率を変化させることを特徴とする構成とした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声入力部と、データ記録部と、データを一時保管するためのバッファメモリと、データを圧縮・伸張するデータ圧縮・伸張部と、データをデータ記録部に記録する制御部とを持つ記録装置において、データの圧縮率を音声入力部から入力される音声データに応じて制御することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
データの圧縮率を、音声入力部から入力される音声データの周波数成分に応じて制御することを特徴とする、請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
データの圧縮率を、バッファメモリの残量に応じて制御することを特徴とする、請求項１、又は請求項２に記載の記録装置。
【請求項４】
データの圧縮率を音声入力部から入力される音声データに応じて制御した後、所定のデータ圧縮率と現状のデータ圧縮率との差に応じて、データ圧縮率を滑らかに所定のデータ圧縮率に戻すことを特徴とする、請求項３に記載の記録装置。
【請求項５】
前記制御を装置駆動中に行うかどうかを、事前に記録者が自由に選択できることを特徴とする、請求項４に記載の記録装置。
【請求項６】
データ記録部がハードディスクであることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれかに記載の記録装置。
【請求項７】
映像入力部と、音声入力部と、映像・音声データ記録部と、映像・音声データを一時保管するためのバッファメモリと、映像・音声データを圧縮・伸張するデータ圧縮・伸張部と、映像をデータ記録部に記録する制御部とを持つ映像音声記録装置において、データの圧縮率を音声入力部から入力される音声データに応じて制御することを特徴とする映像音声記録装置。
【請求項８】
映像・音声データの圧縮率を、音声入力部から入力される音声データの周波数成分に応じて制御することを特徴とする、請求項７に記載の映像音声記録装置。
【請求項９】
映像・音声データの圧縮率を、バッファメモリの残量に応じて制御することを特徴とする、請求項７又は請求項８に記載の映像音声記録装置。
【請求項１０】
データの圧縮率を音声入力部から入力される音声データに応じて制御した後、所定のデータ圧縮率と現状のデータ圧縮率との差に応じて、データ圧縮率を滑らかに所定の圧縮率に戻すことを特徴とする、請求項９に記載の映像音声記録装置。
【請求項１１】
前記制御を撮影中に行うかどうかを、事前に撮影者が自由に選択できることを特徴とする、請求項１０に記載の映像音声記録装置。
【請求項１２】
映像・音声データ記録部がハードディスクであることを特徴とする、請求項７から請求項１１のいずれかに記載の映像音声記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル信号を記録する記録装置および映像音声記録装置に係り、特にバッファメモリを介してハードディスクなどの記録媒体に記録を行う、記録装置および映像音声記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
映像音声のデジタル信号を映像音声記録装置内の記録媒体に記録する際、ＭＰＥＧ等の圧縮を行った後にバッファメモリに蓄え、蓄えた圧縮信号をハードディスクやＤＶＤ−Ｒ、フラッシュメモリなどの記録媒体に間欠的に記録する技術が知られている。
【０００３】
映像音声記録装置が使われる様々な環境において、衝撃や振動などにより記録媒体への書込みができなくなる問題がある。特にハードディスクやＤＶＤ−Ｒなどの光ディスクなどの記録媒体は、振動でトラッキングが外れ、前記問題が発生しやすい。この問題に対し前記技術は、データを一旦バッファメモリに格納し、一定量蓄積するごとに記録媒体に書き込む。これにより、衝撃や振動などにより記録媒体への書込みができないときにも、映像音声記録装置は記録を続けることができる。
【０００４】
また常時、記録媒体に書込みを行うのでなく、間欠的に書き込むことで記録を効率化し、消費電力を抑制することができる。
【０００５】
図４は、従来技術における映像音声記録装置の構成を表すブロック線図である。
【０００６】
映像入力部は、レンズ２８と撮像素子２９からなり、映像を入力して電気信号に変換する。マイク３０は音声入力部であり、音声を入力して電気信号に変換する。動画エンコーダ３１は、映像入力部から入力された電気信号をデジタル信号化し、撮影者が選択した画質モードに対応する一定の圧縮率でバッファメモリ３３に蓄積する。音声エンコーダ３２は、音声入力部から入力された電気信号をデジタル信号化し、一定の圧縮率でバッファメモリ３３に蓄積する。
【０００７】
３５はシステム制御部３４に含まれる記録制御部であり、バッファメモリ３３に一定量以上の圧縮データが蓄積されると、バッファメモリ３３に蓄積された圧縮データをデータ記録部３６に記録する。データ記録部３６に記録された圧縮データは、バッファメモリ３３から削除される。データ記録部３６は、記録ヘッドやディスク、ディスク駆動部を持つハードディスクである。
【０００８】
図5は、従来技術における映像音声記録装置の間欠記録動作を説明する図である。
【０００９】
図５の３つのグラフは、上から順に、(f)バッファメモリに蓄積されたバッファデータ量、(g)単位時間あたりのバッファメモリへの圧縮データ蓄積速度、(h)データ記録部への単位時間あたりの記録量を表しており、横軸は共通の時間を表している。
【００１０】
バッファメモリには、圧縮された映像・音声データが一定の速度で蓄積されている（３８、３９）。
【００１１】
t6においてバッファメモリの蓄積量が一定量を越えると、記録制御部３５は、t6からt7の間にかけて、バッファメモリ３３に蓄積された圧縮データを、データ記録部の記録媒体に転送し、記録を行う（４０）。一方、バッファメモリ内のデータ量は減少する（４１）。
【００１２】
ところで、バッファメモリは一定の容量以上の圧縮信号を蓄えることはできない。
【００１３】
そのため、映像音声記録装置に連続した衝撃や長時間の振動がかかるときなど、記録媒体への継続的なアクセスエラーが続く場合、バッファメモリのオーバーフローが生じ、正常な記録が出来ないという問題が生じる。
【００１４】
このような問題に対し、特許文献２００１−２５１５８８のように、バッファメモリ蓄積量が一定以上を越えたときに、ＧＯＰ単位で記録を終了したり記録媒体への転送レートを調整したりする技術や、特許文献２００８−７７８２７のように、振動に応じて、通常圧縮モードと簡易圧縮モードのような２つの映像・音声データ圧縮モードで対応する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００１-２５１５８８号公報(７ページ図３)
【特許文献２】特開２００８-７７８２７号公報(１２ページ図２)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
振動が加わり、記録媒体の問題が発生する状況として、大音圧の音声が一定時間以上発生する環境がある。
【００１７】
このような環境は、例えば屋内ライブや工事現場などが考えられる。
【００１８】
大音圧の音声の中に特定の周波数成分が一定量以上含まれるとき、記録装置３６に振動となって伝わった音波が記録装置内部の記録ヘッドの動作などに強く影響し、ディスクへの書込み動作が低下する場合がある。
【００１９】
図７は、特定の周波数成分を一定値以上、断続的に含む楽曲の例である。横軸は時間、縦軸は周波数を示す。グラフ上の黒い部分は、その周波数成分が多く含まれることを示している。
【００２０】
特定の周波数は記録装置３６の構成に依存し、例えば楽曲の全体にわたって断続的に発生している１１００Hzの周波数成分(４５)が、ある記録部３６内部の記録ヘッドの動作に影響し、ディスクへの書込み動作が低下することがわかっている。
【００２１】
ディスクへの書込み動作が低下したまま、バッファメモリ３３への圧縮データの蓄積が継続すると、バッファメモリのオーバーフローが生じ、正常な記録動作ができなくなる。
【００２２】
図６は、従来技術における映像音声記録装置の、記録部に問題を発生させる特定の周波数成分が一定量以上含まれる騒音環境下にある場合の、間欠記録動作を説明する図である。
【００２３】
図６の４つのグラフは、上から順に、(i)バッファメモリに蓄積されたバッファデータ量、(j)単位時間あたりのバッファメモリへの圧縮データ蓄積速度、(k)データ記録部への単位時間あたりの記録量、(l)騒音の前記周波数成分の大きさを表しており、横軸は共通の時間を表している。
【００２４】
一定速度でバッファメモリに圧縮された映像・音声データが蓄積される中で、t8において、前記周波数成分を一定量(n2)以上含む騒音が発生する。すると前記周波数成分が記録部３６内部の記録ヘッドの動作に影響して、データ記録部への記録ができなくなり、バッファメモリの蓄積量が一定量を越えても、データ記録部への映像・音声データの転送ができなくなる（４２）。バッファメモリへの圧縮データの蓄積は続いており、ついには蓄積量が、バッファメモリの最大容量に達してしまう（４３）。
【００２５】
蓄積量がバッファメモリの最大容量に達すると、動画エンコーダと音声エンコーダから新しく入力される圧縮されたデータを蓄積できない状態となり（４４）、入力される圧縮データは破棄されたり、記録動作を停止したりする。
【００２６】
t10において、前記騒音が消滅すると、データ記録部に記録することができるようになるが、t9からt10の間の動画・音声データは消滅しており、データ記録部に記録されない。
【００２７】
特許文献１における従来技術は、バッファメモリ内データが一定量を越えた後に記録を終了したり転送レートを変更したりするため、前記騒音発生などの環境変化に対する初動を早める必要がある。またＧＯＰ単位で記録を終了するため、記録者が映像品質を落としてでも記録を続行したい場合に対応する工夫が必要である。
【００２８】
特許文献２における従来技術は、モードを切り替えたときに開放されるデータ圧縮伸張処理メモリ領域をバッファメモリとして使う。記録される映像品質が急激に変化するため、再生時にユーザに不快感を与えない工夫が必要である。
【００２９】
本発明の目的は、記録部の問題を発生させる特定の周波数成分を一定量以上含む大音圧の音声が連続的に発生する環境において、適切なタイミングでデータの圧縮率を適切かつ連続的に変化させ、バッファメモリのオーバーフローを回避して、連続したデータの記録を行うことのできる記録装置および映像音声記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る発明によれば、音声入力部と、データ記録部と、データを一時保管するためのバッファメモリと、データを圧縮・伸張するデータ圧縮・伸張部と、データを記録部に記録する制御部とを持つ記録装置において、データの圧縮率を音声入力部から入力される音声データに応じて制御することを特徴とする。
【００３１】
また、請求項２に係る発明によれば、請求項１に記載の記録装置において、データの圧縮率を、音声入力部から入力される音声データの周波数成分に応じて制御することを特徴とする。
【００３２】
また、請求項３に係る発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の記録装置において、データの圧縮率を、バッファメモリの残量に応じて制御することを特徴とする。
【００３３】
また、請求項４に係る発明によれば、請求項３に記載の記録装置において、データの圧縮率を音声入力部から入力される音声データに応じて制御した後、所定のデータ圧縮率と現状のデータ圧縮率との差に応じて、データ圧縮率を滑らかに所定のデータ圧縮率に戻すことを特徴とする。
【００３４】
また、請求項５に係る発明によれば、請求項４において、前記制御を装置駆動中に行うかどうかを、事前に記録者が自由に選択できることを特徴とする。
【００３５】
また、請求項６に係る発明によれば、請求項１から請求項５のいずれかに記載の記録装置において、データ記録部がハードディスクであることを特徴とする。
【００３６】
また、請求項７に係る発明によれば、映像入力部と、音声入力部と、映像・音声データ記録部と、映像・音声データを一時保管するためのバッファメモリと、映像・音声データを圧縮・伸張するデータ圧縮・伸張部と、映像データをデータ記録部に記録する制御部とを持つ映像音声記録装置において、データの圧縮率を音声入力部から入力される音声データに応じて制御することを特徴とする。
【００３７】
また、請求項８に係る発明によれば、請求項７に記載の映像音声記録装置において、映像・音声データの圧縮率を、音声入力部から入力される音声データの周波数成分に応じて制御することを特徴とする。
【００３８】
また、請求項９に係る発明によれば、請求項７又は請求項８のいずれかに記載の映像音声記録装置において、映像・音声データの圧縮率を、バッファメモリの残量に応じて制御することを特徴とする。
【００３９】
また、請求項１０に係る発明によれば、請求項９に記載の映像音声記録装置において、データの圧縮率を音声入力部から入力される音声データに応じて制御した後、所定のデータ圧縮率と現状のデータ圧縮率との差に応じて、データ圧縮率を滑らかに所定のデータ圧縮率に戻すことを特徴とする。
【００４０】
また、請求項１１に係る発明によれば、請求項１０に記載の映像音声記録装置において、前記制御を撮影中に行うかどうかを、事前に撮影者が自由に選択できることを特徴とする。
【００４１】
また、請求項１２に係る発明によれば、請求項７から請求項１１のいずれかに記載の映像音声記録装置において、映像・音声データ記録部がハードディスクであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４２】
本発明によれば、記録部に問題を発生させる特定の周波数成分が多く含まれる大音圧の音声が連続的に発生する環境において、適切なタイミングでデータの圧縮率を適切かつ連続的に変化させ、バッファメモリのオーバーフローを回避して、連続したデータの記録を行うことのできる記録装置および映像音声記録装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１の実施例に係る映像音声記録装置の基本構成を表すブロック線図
【図２】本発明に係る動作を表すフロー
【図３】本発明に係る、データ記録部に記録できなくなったと判断されたときの動作を示す図
【図４】従来の映像音声記録装置の基本構成を表すブロック線図
【図５】従来の映像音声記録装置の通常環境で間欠動作を示す図
【図６】従来の映像音声記録装置の、データ記録部に問題を発生させる周波数成分を一定量以上含む音波によって、データ記録部に記録できなくなった場合の記録動作を表す図
【図７】データ記録部の共振周波数成分を一定量以上、断続的に含む楽曲の例
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００４５】
図１は、本発明による映像音声記録装置の概念図である。
【００４６】
映像入力部は、レンズ１と撮像素子２からなり、映像を入力して電気信号に変換する。マイク３は音声入力部であり、音声を入力して電気信号に変換する。４は動画エンコーダであり、映像が変換された電気信号をデジタル信号化し、圧縮制御部５から入力された圧縮率に基づいてデジタル信号の圧縮処理を行い、圧縮データをバッファメモリ８に蓄積する。圧縮制御部５はＦＦＴ６からのデータおよびバッファメモリ８の残量に基づいて、動画圧縮率を算出し、動画エンコーダ４に出力する。バッファメモリ８の残量に応じた圧縮率とは、例えば、残量が少なくなるほど圧縮率を上げていくものである。ＦＦＴ６は、音声エンコーダ７から入力された音声時系列データに高速フーリエ変換処理を行い、周波数スペクトルに変換し、特定の周波数成分の大きさが一定以上であるとき、圧縮制御部５に圧縮率変更の指令を出力する。音声エンコーダ７は、マイク３から入力された電気信号をデジタル信号化し、ＦＦＴ６に出力すると同時に、圧縮処理を行い、バッファメモリ８に圧縮データを蓄積する。
【００４７】
１０は、システム制御部９に含まれる記録制御部であり、バッファメモリ８に一定量以上の圧縮データが蓄積されると、バッファメモリ８に蓄積された圧縮データをデータ記録部１１に記録する。データ記録部１１に記録された圧縮データは、バッファメモリ８から削除される。データ記録部１１は、記録ヘッドやディスク、ディスク駆動部を持つハードディスクである。
【００４８】
次に図２の動作フローを参照して、本発明に係る実施例１の基本的な動作を説明する。
【００４９】
映像音声記録装置に取り付けられたマイク３に、一定音圧以上の音声が入力される(１３)と、音声エンコーダ７は、バッファメモリ８に圧縮データを出力すると同時に、ＦＦＴ６への圧縮前のデジタル信号の出力を行う。一定音圧以上の音声が入力されない場合、前記音声が入力されるのを待つ待機状態を継続する。
【００５０】
ＦＦＴ６は入力された音声データをＦＦＴ処理し、周波数スペクトルに変換する（１４）。図７の４５に示すように、周波数帯域に変換された音声データが、データ記録部に問題を発生させる周波数成分を一定量以上持つとき、データ記録部１１に記録できないと判断し、ＦＦＴ６は動画エンコーダ４にデータ圧縮率変更開始の指令を出力する（１５）。
【００５１】
圧縮制御部５にデータ圧縮率変更の指令が入力されると、圧縮制御部５はバッファメモリ８残量に応じた圧縮率を算出し、動画エンコーダ４に出力する。動画エンコーダ４は、圧縮制御部が算出した圧縮率で、バッファメモリ８に圧縮データを出力する（１６）
バッファメモリ８の残量に応じた圧縮率とは、例えば、残量が少なくなるほど圧縮率を上げていくものである。
【００５２】
ＦＦＴ６からのデータ圧縮率変更の指令は、同時に表示部１２にも出力される。表示部１２はデータ圧縮率変更の指令が入力されると、その時点でのバッファメモリ８の残量やデータ圧縮率、警告文などを表示するなどして、記録者に圧縮率を変更中であることを知らせる（１７）。
【００５３】
その後、データ記録部１１に記録できない状態が継続しているかどうかを判断するために、１３に戻り、マイク３に前記音声が入力されているかどうかを調べる。
【００５４】
１５において、周波数帯域に変換された音声データに含まれる、データ記録部に問題を発生させる周波数成分が一定量未満であるとき、ＦＦＴ６からデータ圧縮率変更の指令が動画エンコーダ４および表示部１２に出力されない。
【００５５】
表示部１２は、データ圧縮率変更の指令が入力されない場合、その時点でのバッファメモリ８の残量やデータ圧縮率、警告文などの圧縮率に関する情報を非表示にする（１８）。
【００５６】
また圧縮制御部５は、データ圧縮率変更の指令が入力されない場合、あらかじめ設定されたデータ圧縮率と直前のデータ圧縮率との差に応じて、その時点でのデータ圧縮率を滑らかに変更し、動画エンコーダ４に出力する。動画エンコーダ４は、圧縮制御部５から入力された圧縮率を基にデータを圧縮し、バッファメモリ８に圧縮データを蓄積する（１９）。
【００５７】
本発明の基本的な動作は、映像・音声データの圧縮率を変更するかどうかを、撮影者が自由に選択できる（２０）。
【００５８】
次に図３を用いて本発明において、マイク３に一定量以上の音圧の音声が入力され、その音声がデータ記録部に問題を発生させる周波数成分を一定量以上含むときの、バッファメモリ８内に圧縮データが蓄積される様子を説明する。
【００５９】
図３の５つのグラフは、上から順に、(a)バッファメモリ８に蓄積されたバッファデータ量、(b)単位時間あたりのバッファメモリ８への圧縮データ蓄積速度、(c)データ記録部１１への単位時間あたりの記録量、(d)前記周波数成分の大きさ、(e)動画エンコーダでの圧縮率を表しており、横軸は共通の時間を表している。
【００６０】
通常撮影において映像音声記録装置は、一定の圧縮率c1で映像データを圧縮し、バッファメモリ８に圧縮データを蓄積する。
【００６１】
ここで通常撮影とは、騒音に含まれる前記周波数成分が一定量(n1)以下である環境での撮影を指す。
【００６２】
ここでc1は、複数の記録画質の異なるモードのうち、撮影者が選択したモードに対応する固定圧縮率である。
【００６３】
t1において騒音に含まれる前記周波数成分が一定量(n1)以上になると、マイク３から前記騒音が入力され、データ記録部１１に記録できない状態と認識される。
【００６４】
ここで一定圧縮率でのデータの蓄積を続けることによる、バッファメモリ８のオーバーフローがt2で発生してしまうのを回避するために、圧縮制御部５は、バッファメモリ８の残量に応じて、圧縮率を滑らかに変更し（２１）、バッファメモリ７へのデータ蓄積速度も、データ圧縮率の変化に従い抑制される（２６）。
【００６５】
本実施例の場合、バッファメモリ８の残量を、あらかじめ設定された記録制御部１０がデータ記録部１１への転送を開始するバッファデータ量と、その時点でのバッファデータ量との差としている。
【００６６】
バッファメモリ８へのデータ蓄積速度の抑制に伴い、バッファデータ量は、あらかじめ設定された記録制御部１０がデータ記録部１１への転送を開始するバッファデータ量に漸近するように増加し、バッファメモリ８のオーバーフローの発生を抑制できる。
【００６７】
t3において前記騒音がc3以下になると、記録制御部９はデータ記録部への記録を行い（２３）、バッファデータ量は減少する（２４）。圧縮制御部５は、通常のデータ圧縮率c1と直前のデータ圧縮率との差に応じて、その時点でのデータ圧縮率を滑らかに変更し（２５）、バッファメモリ８へのデータ蓄積速度も、データ圧縮率の変化に従い、滑らかに通常速度に戻る（２７）。
【００６８】
この一連の動作によって、データ記録部に問題を発生させる特定の周波数成分が多く含まれる大音圧の音声が連続的に発生している環境ないし、前記音声が連続的に発生し終了が予測できない環境で、記録する映像・音声データの画質ないし音質を動的に変更して、撮影を継続することができる。本発明は、撮影者が映像・音声データの画質ないし音質よりも、撮影を連続的に行うことを優先しているときに有効である。
【００６９】
例えば、撮影が途切れてしまうと困る場合や、撮影中に撮影者が映像音声記録装置から一定時間離れる場合などである。
【００７０】
従来技術では、t2−t1[秒]しかバッファメモリへの蓄積ができずに、データの廃棄ないし撮影の停止をせざるを得なかったのに対し、本発明ではt3−t1[秒]以上のバッファメモリへの蓄積ができることになる。
【００７１】
図７で挙げたように実際の楽曲は、前記周波数成分が含まれていてもそれが断続的であることが多い。したがって本発明は、撮影時間中のほとんどの間、撮影者に不快感を与えることなく圧縮率変更を行い、撮影を最後まで続けることができる。
【符号の説明】
【００７２】
1  映像入力装置（レンズ）
2  映像入力装置（撮像素子）
3  音声入力装置（マイク）
4  動画エンコーダ
5  圧縮制御部
6  高速フーリエ変換器（ＦＦＴ）
7  音声エンコーダ
8  バッファメモリ
9  システム制御部
10  記録制御部
11  データ記録部（ハードディスク）
12  表示部
45  楽曲中の、データ記録部に問題を発生させる周波数成分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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