(57)【要約】【課題】データの転送速度を向上できる映像記録装置及び映像記録方法を提供すること。【解決手段】複数のＳＳＤ１０を並列に接続した映像記録装置１は、複数のＳＳＤ１０のそれぞれに対して書き込み用のデータを転送する複数のＦＩＦＯ回路部２１と、入力映像信号が分割された分割データを一時的に記憶するＤＲＡＭ３０と、ＤＲＡＭ３０から分割データを抽出し、複数のＳＳＤ１０から書き込み先を順次選択して、対応するＦＩＦＯ回路部２１へ分割データを転送する書込制御部２２と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録デバイスを並列に接続した映像記録装置であって、
前記複数の記録デバイスのそれぞれに対して書き込み用のデータを転送する複数のＦＩＦＯ回路部と、
入力映像信号が分割された分割データを一時的に記憶する一時記憶部と、
前記一時記憶部から前記分割データを抽出し、前記複数の記録デバイスから書き込み先を順次選択して、対応するＦＩＦＯ回路部へ前記分割データを転送する書込制御部と、を備える映像記録装置。
【請求項２】
前記書込制御部は、前記入力映像信号をフレーム毎に分割して前記一時記憶部に記憶し、フレーム単位で構成される前記分割データを、前記書き込み先に対応するＦＩＦＯ回路部へ転送する請求項１に記載の映像記録装置。
【請求項３】
前記分割データと、当該分割データが書き込まれた前記記録デバイスとの関連を示す管理データを記憶する管理データ記憶部を備える請求項１又は請求項２に記載の映像記録装置。
【請求項４】
前記書込制御部は、前記記録デバイスへの前記分割データの転送が終了していない場合、前記書き込み先の選択順序を変更する請求項１から請求項３のいずれかに記載の映像記録装置。
【請求項５】
前記記録デバイスへの転送レートを測定する測定部と、
前記測定部による測定結果に基づく報知情報を出力する出力部と、を備える請求項１から請求項４のいずれかに記載の映像記録装置。
【請求項６】
前記記録デバイスへの転送レートを測定する測定部を備え、
前記書込制御部は、前記複数の記録デバイスのうち、所定数の記録デバイスから前記書き込み先を選択し、前記測定部による測定結果が所定の水準に満たない場合、当該所定の水準に満たない記録デバイスに代えて、前記所定数以外の記録デバイスを前記書き込み先として選択する請求項１から請求項５のいずれかに記載の映像記録装置。
【請求項７】
複数の記録デバイスを並列に接続し、当該複数の記録デバイスのそれぞれに対して書き込み用のデータを転送する複数のＦＩＦＯ回路部を備えた映像記録装置の映像記録方法であって、
入力映像信号を分割した分割データを一時的に記憶する一時記憶ステップと、
前記分割データを抽出し、前記複数の記録デバイスから書き込み先を順次選択して、前記分割データを転送する書込制御ステップと、を実行する映像記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高精細映像用の映像記録装置及び映像記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＨＤＴＶ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）よりも更に高精細な、走査線数が２０００本超の超高精細映像（４Ｋ  ＵＨＤＴＶ（Ｕｌｔｒａ  Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ））用のカメラが、デジタルシネマ産業又は医療用途等で用いられている。さらに、走査線数が４０００本超の超高精細映像（８Ｋ  ＵＨＤＴＶ、スーパーハイビジョン）用のカメラも、次世代の放送方式として研究されている。
【０００３】
スーパーハイビジョンの映像信号は、非圧縮のデータレートが２４Ｇｂｐｓ（デュアルグリーン方式）〜１４４Ｇｂｐｓ（フルスペック）と非常に高いため、映像記録装置にも高い転送レートが要求される。転送レートを向上させるためには、ストレージデバイスを並列に設け、分割したデータを複数のデバイスに分散して記録する方法が取られる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ところで、近年、高速化及び大容量化が進むＮＡＮＤフラッシュメモリは、映像のような大容量データの書き込みに適した記録素子であり、デジタルカメラ用の記録素子として多用されている。ＮＡＮＤフラッシュメモリで構成される代表的な記録デバイスとしてＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）が挙げられる。スーパーハイビジョン用の映像記録装置は、ＳＳＤ等のストレージデバイスの並列化により、高速な信号の記録を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−０８０４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＳＳＤは、高速なランダムデータの書き込み及び読み出しが可能である一方、連続データの書き込みを行う場合には、瞬間的な速度低下が発生するという特徴を有する。データ転送レート、すなわち書き込み速度が不安定な記録デバイスを用いて映像信号を記録する場合、この速度低下に起因して装置全体の転送速度が低下する場合があった。
【０００７】
本発明は、データの転送速度を向上できる映像記録装置及び映像記録方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る映像記録装置は、複数の記録デバイスを並列に接続した映像記録装置であって、前記複数の記録デバイスのそれぞれに対して書き込み用のデータを転送する複数のＦＩＦＯ回路部と、入力映像信号が分割された分割データを一時的に記憶する一時記憶部と、前記一時記憶部から前記分割データを抽出し、前記複数の記録デバイスから書き込み先を順次選択して、対応するＦＩＦＯ回路部へ前記分割データを転送する書込制御部と、を備える。
【０００９】
この構成によれば、映像記録装置は、高精細の映像データを複数の記録デバイスに対して並列に記録する際、データ転送レートが不安定な記録デバイスにおける瞬間的な速度低下の影響を回避するための並列記録制御を行う。映像記録装置は、一時記憶部を用いて分割データを一時的に記憶することにより、ＦＩＦＯ回路部におけるデータのオーバーフローを回避できる。この結果、映像記録装置は、記録デバイスに対するデータの転送速度を向上して、高精細の映像データを記録できる。
【００１０】
前記書込制御部は、前記入力映像信号をフレーム毎に分割して前記一時記憶部に記憶し、フレーム単位で構成される前記分割データを、前記書き込み先に対応するＦＩＦＯ回路部へ転送してもよい。
【００１１】
この構成によれば、映像記録装置は、映像データをフレーム毎に分割し、このフレーム単位の分割データをバッファリングした後、ＦＩＦＯ回路部を介して記録デバイスへ転送する。フレームを更に分割した場合、データ転送コマンドのオーバーヘッドの増加により、バスの利用効率が低下するが、フレーム単位で転送することにより、映像記録装置は、バスの利用効率を改善し、装置全体の転送速度を高めることができる。
【００１２】
前記分割データと、当該分割データが書き込まれた前記記録デバイスとの関連を示す管理データを記憶する管理データ記憶部を備えてもよい。
【００１３】
この構成によれば、映像記録装置は、分割データと記録デバイスとの関連を示す管理データを記憶することにより、記録した映像データを正しく容易に読み出すことができる。
【００１４】
前記書込制御部は、前記記録デバイスへの前記分割データの転送が終了していない場合、前記書き込み先の選択順序を変更してもよい。
【００１５】
この構成によれば、映像記録装置は、選択した記録デバイスの転送レートが低く分割データの転送が終了していない場合、この記録デバイスの選択順序を変更するので、ＦＩＦＯ回路部におけるデータのオーバーフローを回避し、かつ、効率的に並列記録を実行できるので、装置全体の転送速度を高めることができる。
【００１６】
前記映像記録装置は、前記記録デバイスへの転送レートを測定する測定部と、前記測定部による測定結果に基づく報知情報を出力する出力部と、を備えてもよい。
【００１７】
この構成によれば、映像記録装置は、記録デバイスへの転送レートを測定する。この測定結果が出力されることにより、管理者は、記録デバイスの書き込み性能を把握し、劣化した記録デバイスを適時に交換できる。
【００１８】
前記映像記録装置は、前記記録デバイスへの転送レートを測定する測定部を備え、前記書込制御部は、前記複数の記録デバイスのうち、所定数の記録デバイスから前記書き込み先を選択し、前記測定部による測定結果が所定の水準に満たない場合、当該所定の水準に満たない記録デバイスに代えて、前記所定数以外の記録デバイスを前記書き込み先として選択してもよい。
【００１９】
この構成によれば、映像記録装置は、転送レートが所定の水準に満たない記録デバイスへの書き込みを、予備の記録デバイスへ切り替える。したがって、映像記録装置は、記録デバイスの劣化によって低下した転送レートを回復し、装置全体の転送速度を高めることができる。
【００２０】
本発明に係る映像記録方法は、複数の記録デバイスを並列に接続し、当該複数の記録デバイスのそれぞれに対して書き込み用のデータを転送する複数のＦＩＦＯ回路部を備えた映像記録装置の映像記録方法であって、入力映像信号を分割した分割データを一時的に記憶する一時記憶ステップと、前記分割データを抽出し、前記複数の記録デバイスから書き込み先を順次選択して、前記分割データを転送する書込制御ステップと、を実行する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、映像記録におけるデータの転送速度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】映像記録装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２】複数のＳＳＤそれぞれにおけるデータ転送速度を示す概念図である。
【図３】管理データ記憶部に格納されるテーブルの一例を示す図である。
【図４】映像記録装置による映像記録方法の第１のパターンを示す図である。
【図５】映像記録装置による映像記録方法の第２のパターンを示す図である。
【図６】映像記録装置による映像記録方法の第３のパターンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態の一例について説明する。
本実施形態の映像記録装置１は、高精細な（例えば、２４Ｇｂｐｓ以上の）映像信号、又はその圧縮信号を、フラッシュメモリ等を用いたデータ転送レートが不安定な複数の記録デバイスに記録する。本実施形態の記録デバイスは、一例として、ＮＡＮＤフラッシュメモリを用いたＳＳＤであるものとする。
【００２４】
図１は、映像記録装置１の機能構成を示すブロック図である。
映像記録装置１は、複数のＳＳＤ１０と、コントローラ２０と、ＤＲＡＭ３０（一時記憶部）と、管理データ記憶部４０と、表示部５０とを備える。
【００２５】
ＳＳＤ１０は、通常使用される所定数のデバイス（ＳＳＤ＿１〜ＳＳＤ＿１６）、及び予備のデバイス（ＳＳＤ＿１７〜）がコントローラ２０と並列に接続される。
【００２６】
コントローラ２０は、映像記録装置１の全体を制御し、映像データを入力として、ＳＳＤ１０に書き込み用のデータを転送する。なお、入力される映像データは、例えば、ビデオカメラ又はプレイヤ等から出力される非圧縮の映像信号、又は所定の圧縮率で符号化されたデータの他、音声、字幕、カメラパラメータ、プロキシ画像等のメタデータが付加されてもよい。
【００２７】
コントローラ２０は、ＳＳＤ１０のそれぞれに対応する複数のＦＩＦＯ回路部２１と、書込制御部２２と、測定部２３と、出力部２４とを備える。
【００２８】
ＦＩＦＯ回路部２１は、複数のＳＳＤ１０のそれぞれに対して設けられ、書き込み用のデータをバッファリングしつつ、ＦＩＦＯキューによってＳＳＤ１０へ転送する。
複数のＦＩＦＯ回路部２１は、例えば、バスを介して書込制御部２２と接続される。
【００２９】
書込制御部２２は、入力映像信号をフレーム毎に分割、又はフレームを更に分割した分割データを、ＤＲＡＭ３０に記憶する。書込制御部２２は、ＤＲＡＭ３０から、一時記憶した分割データを抽出すると、所定数のＳＳＤ１０から書き込み先を順次選択して、対応するＦＩＦＯ回路部２１へ分割データを転送する。具体的には、例えば、ＳＳＤ＿１からＳＳＤ＿１６までが順に選択される。
【００３０】
ここで、書込制御部２２は、ＦＩＦＯ回路部２１へ分割データを転送する際に、ＳＳＤ１０への分割データの転送が終了していない場合、書き込み先の選択順序を変更する。書込制御部２２は、例えば、書き込み処理中のＳＳＤ１０に対応するＦＩＦＯ回路部２１へのデータ転送をスキップし、次の順番のＦＩＦＯ回路部２１へ転送する。
【００３１】
図２は、複数のＳＳＤ１０それぞれにおけるデータ転送速度を示す概念図である。
ＳＳＤ１０では、例えば、ウェアレベリング等のタスクの発生により、瞬間的な速度低下が発生する。この速度低下の発生タイミング及び発生頻度は、デバイス間の個体差も大きく、予測が難しい。
したがって、連続して書き込みデータが転送されると、予測できない速度低下が生じたことにより、ＦＩＦＯ回路部２１のキューにおいてデータのオーバーフローが発生する虞がある。
【００３２】
測定部２３は、複数のＳＳＤ１０それぞれに対する書き込みデータの転送レートを測定する。
ＳＳＤ１０は、記録素子であるＮＡＮＤフラッシュメモリの特性により、性能劣化が進行する。また、個体差により性能の低い記録デバイスが混在する場合がある。測定部２３は、個々のＳＳＤ１０に対する転送レートとして測定することにより、書き込み性能を判定できる。
【００３３】
ここで、書込制御部２２は、所定数のＳＳＤ１０のうち、測定部２３による測定結果が所定の水準に満たない場合、この所定の水準に満たないＳＳＤ１０に代えて、予備のＳＳＤ１０（例えば、ＳＳＤ＿１７）を書き込み先として選択する。
【００３４】
出力部２４は、測定部２３による測定結果に基づく報知情報を、表示部５０へ出力する。映像記録装置１の管理者は、この報知情報に基づいて、ＳＳＤ１０の入れ替え等の処置を適時に行うことができる。
【００３５】
ＤＲＡＭ３０は、コントローラ２０が作業用に使用する一時記憶領域であり、入力映像信号が分割された分割データを一時的に記憶する。これにより、ＦＩＦＯ回路部２１におけるキューのオーバーフローが抑制される。
本実施形態では、フレーム単位の分割データ、又はフレームを所定数に分割した（例えば、ＳＳＤ１０と同数の１６個に分割した）データが記憶される。
【００３６】
管理データ記憶部４０は、分割データと、この分割データが書き込まれたＳＳＤ１０との関連を示す管理データを記憶する。
【００３７】
図３は、管理データ記憶部４０に格納されるテーブルの一例を示す図である。
この例では、フレーム単位で構成される分割データの番号（フレーム番号）と、ＳＳＤ４０の番号（１〜１６）とが関連付けられている。例えば、フレーム１〜１６は、ＳＳＤ＿１からＳＳＤ＿１６に記録され、続くフレーム１７〜３２は、再びＳＳＤ＿１からＳＳＤ＿１６に順に記録される。
【００３８】
図４は、映像記録装置１による映像記録方法の第１のパターンを示す図である。
第１のパターンでは、書込制御部２２は、ＤＲＡＭ３０に分割データを一時記憶することなく、分割データを直接ＦＩＦＯ回路部２１へ転送する。
【００３９】
書込制御部２２は、映像データを受信すると、１ライン毎の分割データを、ＦＩＦＯ回路部２１を経由して複数のＳＳＤ１０へ順番に転送する。
この場合、複数台のＳＳＤ１０のうち、１台以上で瞬間的な速度低下が発生すると、ＦＩＦＯ回路部２１上でデータのオーバーフローが発生し、データが失われる虞がある。
【００４０】
図５は、映像記録装置１による映像記録方法の第２のパターンを示す図である。
第２のパターンでは、書込制御部２２は、ＤＲＡＭ３０に分割データを一時記憶することにより、ＦＩＦＯ回路部２１におけるデータのオーバーフローを回避する。
【００４１】
書込制御部２２は、１フレーム分の映像データを、ライン毎又は空間毎に１６分割し、分割データをＤＲＡＭ３０にバッファリングする。そして、書込制御部２２は、ＤＲＡＭ３０から分割データを抽出すると、ＦＩＦＯ回路部２１を経由して１６台のＳＳＤ１０へ並列記録を行う。
これにより、ＤＲＡＭ３０上のバッファによりＦＩＦＯ回路部２１におけるデータのオーバーフローが回避される。
【００４２】
なお、ＤＲＡＭ３０に一時記憶される分割データのバッファの容量は、１フレーム以上、例えば、数フレーム分あることが好ましい。
【００４３】
図６は、映像記録装置１による映像記録方法の第３のパターンを示す図である。
第３のパターンでは、書込制御部２２は、フレーム単位の分割データをＤＲＡＭ３０にバッファリングする。
【００４４】
書込制御部２２は、ＤＲＡＭ３０から分割データを抽出すると、ＦＩＦＯ回路部２１を経由して１６台のＳＳＤ１０へ並列記録を行う。これにより、１フレームのデータは、１台のＳＳＤ１０に記録される。
このとき、書込制御部２２は、フレームデータをどのＳＳＤ１０に記録したかを示す管理データを、管理データ記憶部４０に記憶する。
【００４５】
書込制御部２２は、分割データをＤＲＡＭ３０にバッファリングすることにより、ＦＩＦＯ回路部２１におけるデータのオーバーフローを回避できる。さらに、書込制御部２２は、フレーム単位でＳＳＤ１０への書き込みを行うことにより、フレームを分割する第２のパターンに比べて、データ転送コマンドの発行回数を減少させ、バスの利用効率を改善できる。
【００４６】
なお、ＤＲＡＭ３０に一時記憶される分割データのバッファの容量は、１６フレーム以上、例えば、３２〜４８フレーム程度あることが好ましい。
【００４７】
本実施形態によれば、映像記録装置１は、高精細の映像データを複数のＳＳＤ１０に対して並列に記録する際、フラッシュメモリにおける瞬間的な速度低下の影響を回避するための並列記録制御を行う。映像記録装置１は、ＤＲＡＭ３０を用いて分割データを一時的に記憶することにより、ＦＩＦＯ回路部２１におけるデータのオーバーフローを回避できる。この結果、映像記録装置１は、ＳＳＤ１０に対するデータの転送速度を向上して、高精細の映像データを記録できる。
【００４８】
映像記録装置１は、映像データをフレーム毎に分割し、このフレーム単位の分割データをバッファリングした後、ＦＩＦＯ回路部２１を介してＳＳＤ１０へ転送する。フレームを更に分割した場合、データ転送コマンドのオーバーヘッドの増加により、バスの利用効率が低下するが、フレーム単位で転送することにより、映像記録装置１は、バスの利用効率を改善し、装置全体の転送速度を高めることができる。
【００４９】
映像記録装置１は、分割データとＳＳＤ１０との関連を示す管理データを記憶することにより、記録した映像データを正しく容易に読み出すことができる。
【００５０】
映像記録装置１は、選択したＳＳＤ１０の転送レートが低く分割データの転送が終了していない場合、このＳＳＤ１０の選択順序を変更するので、ＦＩＦＯ回路部２１におけるデータのオーバーフローを回避し、かつ、効率的に並列記録を実行できるので、装置全体の転送速度を高めることができる。
【００５１】
映像記録装置１は、ＳＳＤ１０への転送レートを測定する。この測定結果が出力されることにより、管理者は、ＳＳＤ１０の書き込み性能を把握し、劣化したＳＳＤ１０を適時に交換できる。
【００５２】
映像記録装置１は、転送レートが所定の水準に満たないＳＳＤ１０への書き込みを、予備のＳＳＤ１０へ切り替える。したがって、映像記録装置１は、フラッシュメモリの劣化によって低下した転送レートを回復し、装置全体の転送速度を高めることができる。
【００５３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限るものではない。また、本実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【００５４】
本実施形態では、主に映像記録装置の構成と動作について説明したが、本発明はこれに限られず、各構成要素を備え、映像データを記録するための方法、又はプログラムとして構成されてもよい。
【００５５】
さらに、映像記録装置の機能を実現するためのプログラムをコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。
【００５６】
ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータで読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
【００５７】
さらに「コンピュータで読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時刻の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時刻プログラムを保持しているものも含んでもよい。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１  映像記録装置
１０  ＳＳＤ
２０  コントローラ
２１  ＦＩＦＯ回路部
２２  書込制御部
２３  測定部
２４  出力部
３０  ＤＲＡＭ（一時記憶部）
４０  管理データ記憶部
５０  表示部
【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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