(57)【要約】      （修正有）【課題】ビデオカメラで動画記録するような連続的にデータ記録を行う場合、メモリカードへのデータ記録速度が間に合わずバッファオーバーフローを起こす可能性がある。記録媒体の記録速度性能に応じて、最適な入力データの圧縮率を設定することにより、記録媒体への記録の破綻を回避するデータ記録装置を提供する。【解決手段】入力されるデータを所要の圧縮率で圧縮して圧縮データを生成し、圧縮データを記録媒体に記録するデータ記録方法であって、記録媒体のデータ記録速度性能に応じてデータの記録が破綻しないような入力データの圧縮率を設定すること、圧縮率で入力データを圧縮すること、圧縮された圧縮データを記録媒体に記録すること、を特徴とする。このデータ記録方法を用いれば、記録装置は記録媒体のデータ記録速度性能を得ることができるので動画記録などの連続記録において記録媒体へのデータ書き込みが破綻することを回避することが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体にデータを記録するデータ記録装置であって、
入力データを所要の圧縮率で圧縮する圧縮手段と、
前記圧縮手段により圧縮された圧縮データおよびダミーデータを前記記録媒体に記録する記録手段と、
モニタ画面に情報を表示する表示手段と、
前記記録媒体にダミーデータを記録し、その記録にかかる時間に基づいてデータ記録速度性能を算出し、該データ記録速度性能をもとに前記圧縮手段の圧縮率を算出する設定手段と、を有し、
前記設定手段が圧縮率を設定する以前に予め設定されていた第１の圧縮率よりも、前記設定手段が設定する第２の圧縮率が高い場合、モニタ画面に警告表示をすることを特徴とするデータ記録装置。
【請求項２】
請求項１に記載のデータ記録装置であって、
前記記録媒体に記録するダミーデータの書き込みサイズを変化させて複数回記録し、
そのうち最も良いデータ記録速度性能となる書き込みサイズを前記圧縮データを書き込むときのサイズとすることを特徴とするデータ記録装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のデータ記録装置であって、
前記記録媒体にデータ記録速度性能を記録することを特徴とするデータ記録装置。
【請求項４】
請求項２に記載のデータ記録装置であって、
前記記録媒体に前記圧縮データを書き込むときのサイズを記録することを特徴とするデータ記録装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載のデータ記録装置であって、
前記記録媒体に前記記録装置の固有の識別番号を記録することを特徴とするデータ記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ記録記録装置に係り、特に記録媒体のデータ記録速度性能に応じて、入力データの圧縮率を設定することにより、記録媒体へのデータ記録を破綻せずに行うデータ記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にフラッシュメモリは、データの消去や書き込みを行うことができ、電源を切っても内容が消えない半導体メモリの一種である。半導体メモリには、データの読み書きが可能で電源を切るとデータが消えるRAMと、書き込んだデータは消去できないが電源を切ってもデータが消えないROMとがあるが、フラッシュメモリは両者の特徴を持つメモリである。フラッシュメモリをカード型にパッケージしたメモリカードは、デジタルカメラや携帯音楽プレーヤなどのデジタル機器の記録媒体として広く利用されている。さらに最近ではビデオカメラの動画記録用の記録媒体としても利用されている。
【０００３】
動画のような連続的に記録媒体にデータを記録する際のデータの圧縮率を制御する記録装置として、様々な技術が開示されている。特許文献１では、一つの動画コンテンツを記録する際に記録媒体に収まるように圧縮率を自動設定する技術が開示されている。入力データの記録品質、記録時間に応じて圧縮率を可変することを想定している。特許文献２では、あらかじめ複数の圧縮方式を用意し最適な方式でデータ圧縮を行う技術が開示されている。入力データの性質に基づき、そのデータに適した圧縮方式を選択することで圧縮効率悪化や画質低下を回避する。特許文献３では、情報量に変動やばらつきがある入力データを圧縮する際、入力データの情報の損失を抑え記録効率を向上させる技術が開示されている。入力データは時々刻々と情報量が変動するが、その時々に応じた圧縮率でデータを圧縮する。
【０００４】
【特許文献１】特開平10-92106
【特許文献２】特開平8-46911
【特許文献３】特開平6-350457
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
メモリカードに動画記録を行う場合、次の点で問題がある。例えば、ビデオカメラで動画記録するような連続的にデータ記録を行う場合、メモリカードへのデータ記録速度が間に合わずバッファオーバーフローを起こす可能性がある。動画のビットレートが高ければ高いほどこの問題が生じやすい。また、最近のビデオカメラはHD（High Definition）記録が可能な製品があるが、より高画質高精細な動画記録を実施するためにビットレートがさらに高くなることが予想される。
【０００６】
また、ある単位時間あたりに転送されるビットレートが変化する可変ビットレート（VBR）を用いてデータ記録する場合のように、入力データに応じて圧縮率を変化させても記録媒体が連続記録できなければ記録は破綻してしまう恐れがある。
【０００７】
また、メモリカードをデジタルカメラやビデオカメラで利用する際には、記録装置のホストコントローラの能力によってもデータ記録速度が左右される。また、ハードウェアの性能だけでなく、ドライバやファイルシステムなど一般にソフトウェアとして実装されている部分においてもデータ記録速度の性能に少なからず影響を与える。従って、記録装置と記録媒体の両方の性能を考慮したデータ記録速度性能を知ることが必要になる。
【０００８】
本発明の目的は、上記問題を解決して、記録媒体のデータ信号の記録速度性能に応じて、最適な入力データの圧縮率を設定することにより、記録媒体への記録の破綻を回避するデータ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】
【０００９】
本発明は、記録媒体にデータを記録するデータ記録装置であって、入力されるデータを所要の圧縮率で圧縮する圧縮手段と、圧縮データを記録媒体に記録するデータ記録手段と、記録媒体のデータ記録速度性能を取得する取得手段と、データ記録速度性能より圧縮率を設定する設定手段と、を有し、記録媒体のデータ記録速度性能を上回るような入力データの圧縮率が設定されている場合は警告表示をすること、最も良いデータ記録速度性能となる書き込みサイズで記録媒体に記録すること、を特徴とする。
【００１０】
このデータ記録方法を用いれば、記録装置は記録媒体のデータ記録速度性能を得ることができるので動画記録などの連続記録において記録媒体へのデータ書き込みが破綻することを回避することが可能となる。
【００１１】
また本発明は、記録媒体にデータを記録する記録装置であって、入力されるデータを所要の圧縮率で圧縮する圧縮手段と、圧縮データを記録媒体に記録するデータ記録手段と、記録媒体のデータ記録速度性能を取得する取得手段と、データ記録速度性能より圧縮率を設定する設定手段と、を有し、データ記録速度性能を記録媒体に記録すること、書き込みサイズを記録媒体に記録すること、記録装置の識別番号を記録媒体に記録すること、を特徴とする。
【００１２】
この記録装置を用いれば、一度データ記録速度性能を測定すれば、再度ダミーデータを書き込む処理を省いて処理時間の短縮が可能となる。また、ダミーデータの書き込み回数を削減できるので、記録媒体の書き込み寿命を延ばすことができる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、記録媒体のデータ信号の記録速度性能に応じて、入力データの圧縮率を設定することにより、記録媒体への記録の破綻を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明のデータ記録方法、記録装置および記録媒体の実施例について図面を用いて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１５】
（1）記録方法
図1は、本発明における記録装置のデータ信号の記録方法の処理フローを示す図である。
【００１６】
まず記録装置501は、記録媒体508よりデータ記録速度性能を取得する（S101）。データ記録速度性能の取得は、記録装置501が記録媒体508にコマンドを送り、記録媒体508がそのコマンドの応答を記録装置501に返すことで得られる。データ記録速度性能の取得を要求されると記録媒体508は、記録媒体508が持つデータ記録速度性能を取得し（S106）、その値を記録装置501に通知する（S107）。記録装置501は、記録媒体508より取得したデータ記録速度性能より、映像圧縮部504および音声圧縮部505で入力データを圧縮する際の圧縮率を算出し、算出した圧縮率（A）があらかじめ設定されていた圧縮率（B）よりも高ければ（S109：YES）、あらかじめ設定されていた圧縮率（B）では正常が記録ができないことを警告表示し（S110）、終了する。
【００１７】
しかし、算出した圧縮率（A）があらかじめ設定されていた圧縮率（B）よりも低ければ（S109：NO）、あらかじめ設定されていた圧縮率（B）を設定する（S102）。設定された圧縮率により映像圧縮部504および音声圧縮部505で入力データを圧縮する（S103）。圧縮されたデータを記録媒体508に随時記録する（S104）。記録媒体508は、記録装置501からデータ記録要求が来るとフラッシュメモリにデータを書き込む（S108）。記録装置501の映像データ入力部503および音声データ入力部503に連続で入力データが入力される間は記録中と判断し（S105：NO）、継続してデータ圧縮（S103）、記録媒体にデータ記録（S104）を繰り返す。記録終了（S105：YES）となると記録装置は処理を終了する。
【００１８】
記録媒体508のデータ記録速度性能が管理情報600の一項目である場合、記録装置501はその管理情報を取得することでデータ記録速度性能を取得する。この場合における、図1のステップS101のデータ記録速度性能取得の処理を以下に説明する。
【００１９】
図2は、記録媒体よりデータ記録速度性能を取得する処理フローを示す図である。
記録装置501は、記録媒体508が持つ管理情報600を読み込む（S201）。管理情報600の取得は、記録媒体508にコマンドを送ることで得られる。管理情報600の取得を要求されると記録媒体508は、記録媒体508が持つレジスタなどに格納される管理情報600を読み込み（S203）、記録装置に通知する（S204）。これにより、記録装置501は管理情報600を取得し、その管理情報600からデータ記録速度性能を取得する（S202）。この後の処理は、図1のステップS109と同じであり、圧縮率設定(S102)、データ圧縮（S103）、記録媒体にデータ記録（S104）と続くことになる。
【００２０】
図2では、記録媒体がデータ記録速度性能を保持している場合においてその値を取得処理を説明したが、記録媒体508に管理情報600がないなどの理由から、データ記録速度性能を取得することができない場合、実際にデータを記録媒体508に記録し、その記録にかかる時間を測定することで、記録媒体508のデータ記録速度性能を得ることが考えられる。
【００２１】
図3は、実際にデータを記録することで記録媒体のデータ記録速度性能を算出する処理フローである。
【００２２】
記録装置501は、データ記録を開始する時刻をタイマ511より取得する（S301）。そして記録媒体508にダミーデータを記録する（S302）。ダミーデータは映像データや音声データではなく記録速度を計測するためのデータであり、内容はどのようなものでも良い。記録装置508がダミーデータを記録すると記録媒体508は、フラッシュメモリにそのダミーデータを書き込む（S306）。データ書き込み終了すると、記録装置501は書き込み終了時刻をタイマ511より取得する（S303）。記録装置501は、ステップS301で取得した開始時刻とステップS303で取得した終了時刻の差分を取り、記録媒体508にダミーデータを記録するのにかかった時間を算出する（S304）。さらに書き込んだデータのサイズをデータ記録にかかった時間で除算することでデータ記録速度性能を算出する（S305）。この後の処理は、図1のステップS109と同じであり、圧縮率設定(S102)、データ圧縮（S103）、記録媒体にデータ記録（S104）と続くことになる。
【００２３】
記録媒体508に書き込んだダミーデータは、処理終了後削除しても良いが、その後の記録動作や再生装置での再生動作などに影響なければそのままでも良い。
【００２４】
図3と同様で、記録媒体508に管理情報600がないなどの理由から、データ記録速度性能を取得することができない場合、実際にデータを記録媒体508に記録し、その記録にかかる時間を測定することで、記録媒体508のデータ記録速度性能を得る。また、その際ダミーデータのサイズを変化させてそれぞれのサイズで測定を行い、最も高速に書き込みができたサイズを採用する。また、そのサイズは記録媒体508の管理情報600に記録しておくことで次回記録時にその値を参照すれば即座に最適な書き込みデータサイズを得ることが可能となる。
【００２５】
図4は、最適な書き込みデータサイズと記録媒体のデータ記録速度性能を取得する処理フローである。
【００２６】
まず、記録装置501は書き込むデータサイズを選択する（S401）。そしてデータ記録を開始する時刻をタイマ511より取得する（S402）。そして記録媒体508にダミーデータを記録する（S403）。ダミーデータは映像データや音声データではなく記録速度を計測するためのデータであり、内容はどのようなものでも良い。記録装置508がダミーデータを記録すると記録媒体508は、フラッシュメモリにそのダミーデータを書き込む（S409）。データ書き込み終了すると、記録装置501は書き込み終了時刻をタイマ511より取得する（S404）。記録装置501は、ステップS402で取得した開始時刻とステップS404で取得した終了時刻の差分を取り、記録媒体508にダミーデータを記録するのにかかった時間を算出する（S405）。さらに書き込んだデータのサイズをデータ記録にかかった時間で除算することでデータ記録速度性能を算出する（S406）。全てのデータサイズの計測がまだ終了いないと判断すると（S407：NO）、再度書き込むデータサイズ選択する処理（S401）を行う。全てのデータサイズの計測が終了したと判断すると（S407：YES）、データ記録速度性能とデータ記録サイズを取得する（S408）。この後の処理は、図1のステップS109と同じであり、圧縮率設定(S102)、データ圧縮（S103）、記録媒体にデータ記録（S104）と続くことになる。
【００２７】
記録媒体508に書き込んだダミーデータは、処理終了後削除しても良いが、その後の記録動作や再生装置での再生動作などに影響なければそのままでも良い。
（2）記録装置
図5は、本発明における記録装置の構成の一例を示す図である。実線矢印はデータの方向を示す。
【００２８】
図5において、501は記録装置である。この記録装置501は、映像データ入力部502、音声データ入力部503、映像圧縮部504、音声圧縮部505、多重部506、記録媒体制御部507、圧縮率制御部509、圧縮率設定部510から主に構成されている。
記録装置501は、入力された映像データと音声データを記録媒体508に記録することが可能であり、前記記録した情報は再生手段によって再生することが可能である。なお、映像データや音声データを記録する際には、定められた規格に従って記録を行う。
【００２９】
映像データ入力部502は、例えばカメラの撮像部から入力された映像信号のデジタル信号が入力される。音声データ入力部503は、例えば、マイクより入力された音声信号がAD変換されたデジタル信号の音声データが入力される。または、テレビチューナより復元した音声データが入力される。映像圧縮部504は、映像データ入力部502より入力された映像データを圧縮率制御部509より通知された圧縮率で圧縮する。音声圧縮部505は、音声データ入力部503より入力された音声データを圧縮率制御部509より通知された圧縮率で圧縮する。多重部506は、映像圧縮部504で圧縮された映像データと音声圧縮部505で圧縮された音声データとを時間軸に沿って同期させ、１つのデータとして合成されたストリームデータを生成する。なお、ストリームデータとは、動画データや静止画データを言い、最終的に記録媒体508内に記録されるデータを言う。記録媒体制御部507は、ストリームデータを記録媒体508に格納するデータ量や格納タイミングを制御する。記録媒体508は、ストリームデータが格納されたファイル、ストリームデータの管理情報、または記録媒体自身の管理情報等を格納する。本実施例では、記録媒体508は、記録装置501に着脱可能なものとしたが、記録装置に内蔵されていても良い。本実施例では、記録媒体としてフラッシュメモリを利用したメモリカードを想定しているが、本発明においてはメモリカード以外のストレージなどにも適用可能である。例えば、Blu-ray DiscやDVD等の光ディスク、またはHDDが挙げられる。また、これらのストレージを記録装置501に一つ又は複数接続することも可能である。圧縮率制御部509は、圧縮率設定部510で設定された圧縮率を映像圧縮部504と音声圧縮部505に通知する。圧縮率設定部510は、映像データを映像圧縮部504で圧縮するための圧縮率および音声データを音声圧縮部505で圧縮するための圧縮率を設定する。タイマ511は、時間をカウントする機能である。一般にハードウェアのタイマは水晶発振子を用いた信号から時間をカウントする。メモリ512は、一般にデータを記憶する装置で、本実施例においては、記録媒体508のデータ記録速度性能や最適なデータ書き込みサイズなどを記憶する。
ここで、映像圧縮部504、音声圧縮部505、多重部506、記録媒体制御部507、圧縮率制御部509、および圧縮率設定部510は、回路としてハードウェア的に動作を実行する構成にしても良いし、メモリにプログラムとして記憶させ、ソフトウェア的に処理を実行する構成としても良い。
【００３０】
図9は、本発明における記録装置の構成の一例を示す図である。実線矢印はデータの方向を示す。
【００３１】
図9は図5に示す記録装置の構成に、モニタ画面900、表示制御部901を追加した記録装置である。圧縮率設定部510によって設定された圧縮率をユーザが知ることができるようモニタ900に圧縮率を示す数値または記号を表示する。表示制御部901はモニタ画面900に画像を表示するための制御を行う。
【００３２】
図10は、図9のモニタ画面900に表示された画面表示の一例である。1000は、モニタ画面に表示する映像である。1001は、記録装置501が動画記録可能状態であることを示す記号である。1002は、記録装置501が選択している記録媒体の種類を示す記号である。1003は、動画のビットレートを示す数字である。1004は、記録装置501が記録中であることを示す記号である。1005は、記録装置501が記録している時間を示す。1006は、記録媒体に記録できる動画の残り時間を示す。1007は、現在時刻を示す。1008は、警告表示を示す。
【００３３】
ユーザは、圧縮率設定部510によって算出された圧縮率の過不足を動画のビットレート1003で知ることが可能となる。また予めユーザが設定したビットレートが、圧縮率設定部510によって算出されたビットレートを上回る場合、すなわち、記録媒体の記録速度不足が検出された場合、警告表示1008のように、その旨をユーザに通知する。
【００３４】
図11は、本発明における記録装置の構成の一例を示す図である。実線矢印はデータの方向を示す。
【００３５】
図11は図5に示す記録装置の構成に、表示灯1100、点灯制御部1101を追加した記録装置である。1100は、LEDなどの表示灯である。1101は、表示灯1100の点灯と消灯を制御する点灯制御部である。予めユーザが設定したビットレートが、圧縮率設定部510によって算出されたビットレートを上回る場合、すなわち、記録媒体の記録速度不足が検出された場合、その旨を表示灯1100の点灯によってユーザに通知する。
（3）記録媒体
図6は、記録媒体の管理情報で扱う情報の一例を示す図である。
600は、記録媒体508の管理情報である。管理情報600に、データ記録速度性能601、最適なデータ書き込みサイズ602、および記録装置識別番号603の各情報が格納されている。データ記録速度性能601は、記録媒体508が記録装置501でデータを記録する時の速度性能である。最適なデータ書き込みサイズ602は、記録媒体508にデータを記録する時に最も高速に書き込みができるサイズである。記録装置識別番号603は、データ記録速度性能601またはデータ書き込みサイズ602を測定した記録装置501を特定する記録装置固有で記録装置を識別するための番号である。
【００３６】
管理情報600は、記録媒体508の記憶領域上のファイルシステムにあるファイルとして存在しても良いし、ファイルシステムの管理領域の一項目として存在しても良いし、記録媒体508が持つレジスタなどの管理領域の一項目として存在しても良い。
記録媒体508のファイルシステムとしては、例えばFATが挙げられる。その場合、ファイルシステムの管理領域とは、FATのPartition Boot SectorやFS Infoであり、その予約領域などをデータ記録速度性能の記憶に利用することで可能である。その際、記録装置501で記録媒体の上記のファイルシステムの管理領域に値を書き込んだ場合、その記録媒体を記録装置501以外の機器で使用してもその管理領域に書き込んだ値がその機器の動作に影響することはない。
【００３７】
また、例えば、SDカードの場合、SDスピードクラスというデータ書き込み速度を示す情報が記録媒体に存在するが、これをデータ記録速度性能として利用しても良い。
【００３８】
一般にメモリカードと呼ばれるフラッシュメモリを利用する記録媒体の構成の一例を示す。
【００３９】
図7は、メモリカードの内部アーキテクチャを示す図である。
701は、記録装置501と通信するためのバスインターフェースである。702は、メモリカードを制御するメモリカードインターフェースコントローラである。703は、記録媒体508の管理情報を含む制御情報などのレジスタである。704は、実際にデータを記憶するフラッシュメモリ705と通信するフラッシュメモリインターフェースである。705は、データ記憶部であるフラッシュメモリである。706は、電源のオンとオフを検出する電源検出部である。記録装置501は、記録媒体508が持つレジスタ703を介して記録媒体508と通信を行い、各レジスタの情報を読み出したり書き込んだりすることで、記録装置501は記録媒体508の制御を行う。このような制御を行うことで、記録装置501は、フラッシュメモリ705にデータを書き込んだり、読み出したり、またレジスタ703に記憶されているデータ記録速度性能を取得することが可能となる。
【００４０】
図3および図4でダミーデータを書き込むことで得たデータ記録速度性能や最適な書き込みサイズを記録媒体508の管理情報600に記憶する処理を以下に説明する。
【００４１】
図8は、記録媒体の管理情報更新の処理フローを示す図である。
【００４２】
記録装置501は、記録媒体508の管理情報600に新しい値を書き込む（S801）。記録媒体508は記録装置501から要求された管理情報の書き込みに従って、管理情報600に新しい値を書き込み更新する（S802）。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】データ信号の記録方法の処理フローを示す図である。
【図２】データ記録速度性能を取得する処理フローを示す図である。
【図３】データを記録することでデータ記録速度性能を算出する処理フローを示す図である。
【図４】書き込みデータサイズとデータ記録速度性能を取得する処理フローを示す図である。
【図５】記録装置の構成の一例を示す図である。
【図６】記録媒体の管理情報で扱う情報の一例を示す図である。
【図７】メモリカードの内部アーキテクチャを示す図である。
【図８】記録媒体の管理情報更新の処理フローを示す図である。
【図９】記録装置の構成の一例を示す図である。
【図１０】モニタ画面に表示された画面表示を示す図である。
【図１１】記録装置の構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
501…記録装置、502…映像データ入力部、503…音声データ入力部、504…映像圧縮部、505…音声圧縮部、506…多重部、507…記録媒体制御部、508…記録媒体、509…圧縮率制御部、510…圧縮率設定部、511…タイマ、512…メモリ、600…管理情報、601…データ記録速度性能、602…データ書き込みサイズ、603…記録装置識別番号、701…バスインターフェース、702…メモリカードインターフェースコントローラ、703…レジスタ、704…フラッシュメモリインターフェース、705…フラッシュメモリ、706…電源検出部、900…モニタ画面、901…表示制御部、1000…映像、1001…動画記録可能状態を示す記号、1002…記録媒体の種類を示す記号、1003…動画ビットレートを示す数字、1004…記録中であることを示す記号、1005…記録時間、1006記録可能な動画の残時間、1007…現在時刻、1008…警告表示、1100…表示灯、1101…点灯制御部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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