(57)【要約】【課題】録画再生映像の高い品質を維持しつつ、安価なディジタル信号記録システム及び記録装置と記録媒体、ディジタル信号再生システムと再生装置、記録方法と再生方法並びにコンピュータ・ソフトウエアを提供する。【解決手段】ディジタル信号を発生するディジタル信号発生装置１と、入力したディジタル信号を格納するバッファ２５及びバッファ２５に格納されたディジタル信号を記録媒体に記録する記録部を備えるディジタル信号記録装置２とからなり、ディジタル信号発生装置１とディジタル信号記録装置２とがネットワーク４を介して接続されたディジタル信号記録システムにおいて、ディジタル信号記録装置２のバッファ２５に格納されたディジタル信号には、ディジタル信号発生装置１毎のディジタル信号識別情報別の入力時刻順となる記録媒体上の論理アドレスが割り振られており、そして、ディジタル信号記録装置２の記録部は、記録媒体上の論理アドレス順に選択されたディジタル信号を記録する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディジタル信号を発生するディジタル信号発生装置と、入力したディジタル信号を格納するバッファ及び該バッファに格納されたディジタル信号を記録媒体に記録する記録部を備えるディジタル信号記録装置とからなり、ディジタル信号発生装置とディジタル信号記録装置とがネットワークを介して接続されたディジタル信号記録システムにおいて、
前記ディジタル信号記録装置のバッファは、ディジタル信号発生装置毎のディジタル信号識別情報別の入力時刻順となる記録媒体上の論理アドレスが割り振られたディジタル信号を格納し、ディジタル信号記録装置の記録部は、記録媒体上の論理アドレス順に選択されたディジタル信号を記録することを特徴とするディジタル信号記録システム。
【請求項２】
請求項１記載のディジタル信号記録システムにおいて、
上記ディジタル信号発生装置は、複数のカメラ装置であることを特徴とするディジタル信号記録システム。
【請求項３】
ディジタル信号発生装置から入力されたディジタル信号を格納するバッファと、該バッファに格納されたディジタル信号を記録媒体に記録する記録部とを備えるディジタル信号記録装置において、
前記バッファは、ディジタル信号発生装置毎のディジタル信号識別情報別の入力時刻順となる記録媒体上の論理アドレスが割り振られたディジタル信号を格納し、記録部は、記録媒体上の論理アドレス順に選択されたディジタル信号を記録することを特徴とするディジタル信号記録装置。
【請求項４】
請求項３記載のディジタル信号記録装置において、
上記ディジタル信号は、複数チャンネルのディジタル信号であることを特徴とするディジタル信号記録装置。
【請求項５】
請求項４記載のディジタル信号記録装置において、
上記ディジタル信号は、複数チャンネルの映像信号がディジタル圧縮符号化及びパケット化されたディジタル信号であることを特徴とするディジタル信号記録装置。
【請求項６】
ディジタル信号発生装置が発生したディジタル信号を入力したディジタル信号記録装置が該ディジタル信号を記録する記録媒体であって、
記録されたディジタル信号には、ディジタル信号発生装置毎のディジタル信号識別情報別の入力時刻順となる論理アドレスが割り振られていることを特徴とする記録媒体。
【請求項７】
ディジタル信号発生装置が発生したディジタル信号を入力するディジタル信号記録装置のバッファに格納し、該バッファに格納されたディジタル信号を記録媒体に記録するディジタル信号記録方法において、
前記ディジタル信号記録装置のバッファに格納するディジタル信号に、ディジタル信号発生装置毎のディジタル信号識別情報別の入力時刻順となる記録媒体上の論理アドレスを割り振り、そして、ディジタル信号を記録媒体上の論理アドレス順に選択して記録することを特徴とするディジタル信号記録方法。
【請求項８】
請求項７記載のディジタル信号記録方法において、
記録する際に、前記記録媒体上の記録ヘッドの論理アドレス位置を検出して、その位置以降の論理アドレスの前記ディジタル信号から論理アドレス昇順に選択して記録し、その後、最小論理アドレス以降の前記ディジタル信号を論理アドレス昇順に選択して記録することを特徴とするディジタル信号記録方法。
【請求項９】
記録媒体上の論理アドレスが割り振られて記録媒体に記録されたディジタル信号を読み出す読出部、読み出したディジタル信号を格納するバッファ及び該バッファに格納されたディジタル信号を出力する記録出力部を備えるディジタル信号再生装置と、ディジタル信号を再生するモニターとからなるディジタル信号再生システムにおいて、
前記ディジタル信号再生装置の読出部は、記録媒体上の論理アドレス順に選択されたディジタル信号を読み出すことを特徴とするディジタル信号再生システム。
【請求項１０】
記録媒体上の論理アドレスが割り振られて記録媒体に記録されたディジタル信号を読み出す読出部と、読み出したディジタル信号を格納するバッファと、該バッファに格納されたディジタル信号を出力する記録出力部とを備えるディジタル信号再生装置において、
前記読出部は、記録媒体上の論理アドレス順に選択されたディジタル信号を読み出すことを特徴とするディジタル信号再生装置。
【請求項１１】
請求項１０記載のディジタル信号再生装置において、
上記ディジタル信号は、複数チャンネルのディジタル信号であることを特徴とするディジタル信号再生装置。
【請求項１２】
請求項１１記載のディジタル信号再生装置において、
上記ディジタル信号は、複数チャンネルの映像信号がディジタル圧縮符号化及びパケット化されたディジタル信号であることを特徴とするディジタル信号再生装置。
【請求項１３】
記録媒体上の論理アドレスが割り振られて記録媒体に記録されたディジタル信号を読み出し、ディジタル再生装置のバッファに格納し、該バッファに格納されたディジタル信号をモニターに出力するディジタル信号再生方法において、
記録媒体上の論理アドレス順にディジタル信号を選択し、選択されたディジタル信号を読み出すことを特徴とするディジタル信号再生方法。
【請求項１４】
ディジタル信号発生装置が発生したディジタル信号を入力するディジタル信号記録装置のバッファに格納し、該バッファに格納されたディジタル信号を記録媒体に記録するプログラムからなるコンピュータ・ソフトウエアであって、
前記ディジタル信号記録装置のバッファに格納するディジタル信号に、ディジタル信号発生装置毎のディジタル信号識別情報別の入力時刻順となる記録媒体上の論理アドレスを割り振る機能と、ディジタル信号を記録媒体上の論理アドレス順に選択して記録する機能とをコンピュータに実現させるコンピュータ・ソフトウエア。
【請求項１５】
論理アドレスが割り振られて記録媒体に記録されたディジタル信号を読み出してディジタル再生装置のバッファに格納し、該バッファに格納されたディジタル信号をモニターに出力するプログラムからなるコンピュータ・ソフトウエアであって、
記録媒体上の論理アドレス順にディジタル信号を選択する機能と、選択されたディジタル信号を読み出す機能とをコンピュータに実現させるコンピュータ・ソフトウエア。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル信号記録システム及び記録装置と記録媒体、ディジタル信号再生システムと再生装置、記録方法と再生方法並びにコンピュータ・ソフトウエアであり、主にディスク状記録媒体を用いたディジタル信号記録再生装置における記録及び再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数チャンネルの映像信号を一括して記録媒体に記録するシステムとして、ホテルや各種店舗、あるいは工場の生産ラインやダム等の建造物等において、多数のカメラを配置し、各カメラから得られた複数チャンネルの映像信号を一括して記録する方式がある。
【０００３】
それらのシステムでは、一般に複数、例えば４台のカメラを一組として、各カメラから入力される映像信号を１台のレコーダにより、磁気テープ、あるいはハードディスクへ記録、再生を行っている。例えば特開平７−２１２７４８号公報や特開２０００−８３２４１号公報などで情報開示されている。これらは、ネットワークに接続されたカメラの情報をコントロールし、蓄積サーバ部に接続した蓄積メディアに撮影時の映像・音声を保管することを目的とするシステムである。
【０００４】
さらに、特開平１１−４４１０号公報に記載されているように、各カメラの近傍に状況の変化を捉えるセンサを配置し、センサからの信号を入力して、レコーダを制御して、センサ信号入力時点から遡って、映像を記録するシステムがある。このシステムは、半導体メモリを用いたリングバッファに映像を格納しておき、センサ信号が入力された時点で、その半導体メモリに格納されている過去の映像信号をハードディスクに記録するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上に述べたようなシステムでは、一台もしくは複数台のカメラからの長時間データを蓄積サーバに記録する必要があり、前述の半導体メモリを用いたリングバッファには、多チャンネルの映像信号が格納され、そのバッファを破綻させることなく処理する必要がある。さらに、記録再生の際には、各カメラの複数チャンネルの映像信号を、記録媒体上の連続した記憶領域に記録あるいは再生するとは限らず、離散した記憶領域に記録再生する必要が生じ、ディスク媒体の場合、ヘッド位置決め処理が多数行われ、システムパフォーマンスを制限する要因となっていた。
【０００６】
本発明の目的は、これらの課題を解決し、録画再生映像の高い品質を維持しつつ、安価なディジタル信号記録システム及び記録装置と記録媒体、ディジタル信号再生システムと再生装置、記録方法と再生方法並びにコンピュータ・ソフトウエアを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ディジタル信号を発生するディジタル信号発生装置と、入力したディジタル信号を格納するバッファ及び該バッファに格納されたディジタル信号を記録媒体に記録する記録部を備えるディジタル信号記録装置とからなり、ディジタル信号発生装置とディジタル信号記録装置とがネットワークを介して接続されたディジタル信号記録システムにおいて、前記ディジタル信号記録装置のバッファは、ディジタル信号発生装置毎のディジタル信号識別情報別の入力時刻順となる記録媒体上の論理アドレスが割り振られたディジタル信号を格納し、ディジタル信号記録装置の記録部は、記録媒体上の論理アドレス順に選択されたディジタル信号を記録するディジタル信号記録システムである。
【０００８】
また、本発明は、上記ディジタル信号発生装置は、複数のカメラ装置であるディジタル信号記録システムである。
【０００９】
そして、本発明は、ディジタル信号発生装置から入力されたディジタル信号を格納するバッファと、該バッファに格納されたディジタル信号を記録媒体に記録する記録部とを備えるディジタル信号記録装置において、前記バッファは、ディジタル信号発生装置毎のディジタル信号識別情報別の入力時刻順となる記録媒体上の論理アドレスが割り振られてたディジタル信号を格納し、記録部は、記録媒体上の論理アドレス順に選択されたディジタル信号を記録するディジタル信号記録装置である。
【００１０】
更に、本発明は、上記ディジタル信号は、複数チャンネルのディジタル信号であるディジタル信号記録装置である。
【００１１】
また、本発明は、上記ディジタル信号は、複数チャンネルの映像信号がディジタル圧縮符号化及びパケット化されたディジタル信号であるディジタル信号記録装置である。
【００１２】
そして、本発明は、ディジタル信号発生装置が発生したディジタル信号を入力したディジタル信号記録装置が該ディジタル信号を記録する記録媒体であって、記録されたディジタル信号には、ディジタル信号発生装置毎のディジタル信号識別情報別の入力時刻順となる論理アドレスが割り振られている記録媒体である。
【００１３】
更に、本発明は、ディジタル信号発生装置が発生したディジタル信号を入力するディジタル信号記録装置のバッファに格納し、該バッファに格納されたディジタル信号を記録媒体に記録するディジタル信号記録方法において、前記ディジタル信号記録装置のバッファに格納するディジタル信号に、ディジタル信号発生装置毎のディジタル信号識別情報別の入力時刻順となる記録媒体上の論理アドレスを割り振り、そして、ディジタル信号を記録媒体上の論理アドレス順に選択して記録するディジタル信号記録方法である。
【００１４】
また、本発明は、記録する際に、前記記録媒体上の記録ヘッドの論理アドレス位置を検出して、その位置以降の論理アドレスの前記ディジタル信号から論理アドレス昇順に選択して記録し、その後、最小論理アドレス以降の前記ディジタル信号を論理アドレス昇順に選択して記録するディジタル信号記録方法である。
【００１５】
そして、本発明は、記録媒体上の論理アドレスが割り振られて記録媒体に記録されたディジタル信号を読み出す読出部、読み出したディジタル信号を格納するバッファ及び該バッファに格納されたディジタル信号を出力する記録出力部を備えるディジタル信号再生装置と、ディジタル信号を再生するモニターとからなるディジタル信号再生システムにおいて、前記ディジタル信号再生装置の読出部は、記録媒体上の論理アドレス順に選択されたディジタル信号を読み出すディジタル信号再生システムである。
【００１６】
更に、本発明は、記録媒体上の論理アドレスが割り振られて記録媒体に記録されたディジタル信号を読み出す読出部と、読み出したディジタル信号を格納するバッファと、該バッファに格納されたディジタル信号を出力する記録出力部とを備えるディジタル信号再生装置において、前記読出部は、記録媒体上の論理アドレス順に選択されたディジタル信号を読み出すディジタル信号再生装置である。
【００１７】
また、本発明は、上記ディジタル信号は、複数チャンネルのディジタル信号であるディジタル信号再生装置である。
【００１８】
そして、本発明は、上記ディジタル信号は、複数チャンネルの映像信号がディジタル圧縮符号化及びパケット化されたディジタル信号であるディジタル信号再生装置である。
【００１９】
更に、本発明は、記録媒体上の論理アドレスが割り振られて記録媒体に記録されたディジタル信号を読み出し、ディジタル再生装置のバッファに格納し、該バッファに格納されたディジタル信号をモニターに出力するディジタル信号再生方法において、記録媒体上の論理アドレス順にディジタル信号を選択し、選択されたディジタル信号を読み出すディジタル信号再生方法である。
【００２０】
また、本発明は、ディジタル信号発生装置が発生したディジタル信号を入力するディジタル信号記録装置のバッファに格納し、該バッファに格納されたディジタル信号を記録媒体に記録するプログラムからなるコンピュータ・ソフトウエアであって、前記ディジタル信号記録装置のバッファに格納するディジタル信号に、ディジタル信号発生装置毎のディジタル信号識別情報別の入力時刻順となる記録媒体上の論理アドレスを割り振る機能と、ディジタル信号を記録媒体上の論理アドレス順に選択して記録する機能とをコンピュータに実現させるコンピュータ・ソフトウエアである。
【００２１】
そして、本発明は、論理アドレスが割り振られて記録媒体に記録されたディジタル信号を読み出してディジタル再生装置のバッファに格納し、該バッファに格納されたディジタル信号をモニターに出力するプログラムからなるコンピュータ・ソフトウエアであって、記録媒体上の論理アドレス順にディジタル信号を選択する機能と、選択されたディジタル信号を読み出す機能とをコンピュータに実現させるコンピュータ・ソフトウエアである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を説明する。
以下、本発明のディジタル信号記録システム及び記録装置と記録媒体、ディジタル信号再生システムと再生装置、記録方法と再生方法の実施例について、図１〜図１６を用いて説明する。図１は、実施例１のディジタル信号記録システムを示すブロック図である。図２は、実施例１におけるディジタル信号記録装置を示すブロック図である。図３は、実施例１における記録再生処理を示すフローチャートである。図４は、実施例１における記録管理テーブルの構成を示す図である。図５は、実施例１におけるソート処理された記録管理テーブルの構成を示す図である。図６は、実施例１におけるハードディスクのアクセス時間を示す特性図である。図７は、実施例１におけるハードディスクのアクセス時間を示す特性図である。図８は、実施例１におけるハードディスクのアクセス時間を示す特性図である。図９は、実施例２における再生管理テーブルの構成を示す図である。図１０は、実施例２におけるソート処理された再生管理テーブルの構成を示す図である。図１１は、実施例３のディジタル映像信号蓄積システムを示すブロック図である。図１２は、実施例３におけるカメラの内部ブロック構成を示す図である。図１３は、実施例３におけるＭＰＥＧ２方式のＧＯＰ構成を示す図である。図１４は、実施例３におけるパケット構成を示す図である。図１５は、実施例３におけるパケット内の映像圧縮信号の構成を示す図である。図１６は、実施例３におけるヘッダ情報構成を示す図である。
【００２３】
実施例１を説明する。本実施例のディジタル信号記録システムは、映像信号記録再生システムであり、図１に示すように、ｎ個のディジタル信号発生装置１１〜１ｎと、ディジタル信号記録（再生）装置２及びモニター３とからなり、これらは、ネットワーク４を介して接続されている。本実施例は、ディジタル信号記録装置のバッファに格納されたディジタル信号には、ディジタル信号発生装置毎のディジタル信号識別情報別の入力時刻順となる記録媒体上の論理アドレスが割り振られており、そして、ディジタル信号記録装置の記録部は、記録媒体上の論理アドレス順に選択されたディジタル信号を記録するシステムである。
【００２４】
ディジタル信号発生装置１１〜１ｎは、例えばカメラであり、ディジタル信号を発生し、ネットワーク４を介してディジタル信号記録装置２に送出する。
【００２５】
ディジタル信号記録装置２は、例えばハードディスクなどの蓄積メディアに、パケット化され複数チャンネルの映像音声データを記録し、蓄積したパケットを再生し、モニター３に出力する。ディジタル信号記録装置２は、図２に示すように、入力端子２１１〜２１３、入力インタフェース（Ｉ／Ｆ）部２２、データ解析部２３、バッファ制御部２４、バッファ２５、蓄積メディア２６、制御部２７、出力端子２８等を有する。入力端子２１１〜２１３には、それぞれ独立したチャンネルの映像音声信号が入力される。入力Ｉ／Ｆ部２２は、入力端子２１１〜２１３から入力される複数の信号を多重化する。データ解析部２３は、多重化された信号、例えばヘッダ情報を解析する。バッファ２５は例えばリングバッファである。バッファ制御部２４は、リングバッファ２５の制御をし、入力された多重化信号をリングバッファ２５に書き込み、またはリングバッファ２５から読出し、蓄積メディア２６又は出力端子２８に出力するか切り替え制御をする。蓄積メディア２６は、例えばハードディスクである。制御部２７は、例えばマイクロプロセッサであり、入力Ｉ／Ｆ２２、データ解析部２３、バッファ制御部２４を制御する。
【００２６】
本実施例の映像信号記録再生システムにおけるパケット化された複数チャンネルの映像音声信号を記録及び再生する処理の一例について、図３を用い説明する。図３（ａ）は映像音声信号を記録するときのフローチャートである。まず、記録開始時には制御部２７により、入力Ｉ／Ｆ部２２、データ解析部２３、バッファ制御部２４が記録処理に設定され（Ｓ１０）、制御部２７は記録するパケットの管理テーブルを作成する（Ｓ１１）。
【００２７】
記録管理テーブルの一例を図４に示す。記録管理テーブルは、ハードディスク２６へ書き込む論理アドレス（以後ＬＢＡ：Ｌｏｇｉｃａｌ　Ｂｌｏｃｋ　Ａｄｄｒｅｓｓとする）５１１、リングバッファ７に格納するアドレス５１２、データ解析部２３にて、例えばヘッダ情報を解析し、前記ヘッダ部に格納されたパケット長情報５１３、チャンネル識別番号５１４により構成され、５２１から５１６といった具合に受信したパケットの順番に登録する。そのためバッファアドレス５１２は、パケットの到来順に更新される。ハードディスク２６に書き込む際は、例えばハードディスクの領域をチャンネルごとに区分けした記録を行う場合、同一チャンネルのパケットは近いＬＢＡに割り振られる。
【００２８】
制御部２７は、リングバッファ２５に記録するアドレスを管理テーブルに登録すると同時に、バッファ制御部２４にアドレスを設定し、これをトリガとして（Ｓ１３）、入力Ｉ／Ｆ２２からデータ解析部２３へパケットが転送され、ヘッダ情報を解析し（Ｓ１４）、リングバッファ２５に記録される（Ｓ１５）。
【００２９】
ここで、リングバッファ２５に制御部２７にて設定した数のパケットが記録されるまでは、入力端子２１１〜２１３から入力されたパケットをリングバッファ２５に記録し続ける（Ｓ１６）。
【００３０】
次にリングバッファ２５に、設定した数のパケットが記録された場合は、制御部２７にて、ハードディスク２６へ複数のパケットをまとめて記録を行う。リングバッファ２５に記録されたパケットは、図４に示した記録管理テーブルのように、ＬＢＡ５１１の位置は、パケットごとに増加したり、減少したり一定ではない。リングバッファ２５に記録されたパケットをハードディスク２６に読み出すに当たり、リングバッファ２５のアドレス５１２の順に読み出すと、ＬＢＡ５１１の値は昇順に連続していないため、ハードディスクへのアクセスは、シークが発生し、ヘッドの移動が大きくなることで、アクセス時間が増加する。
【００３１】
そのため、図５に示すごとく、リングバッファ２５からハードディスク２６へ読み出す際、制御部２７により、ＬＢＡ５１１の昇順に配置しなおす。このソート処理は制御部２７内での処理であるため、ハードディスク２６のアクセス時間などの外部要因に依存することなく処理できる。従って、リングバッファ２５のバッファアドレス５１２はランダムになっても、処理時間への影響は無く、ハードディスク２６へのＬＢＡ５１１は連続して増加した値となる。つまり、ハードディスク２６のヘッドのアクセスは連続した移動になり最短化できる。
【００３２】
図６〜図８は、前記図４，図５のリングバッファ２５からハードディスク２６への書き込みにつき、ＬＢＡの変化とアクセス時間について、ソートの有無で比較した特性を示した図である。縦軸がハードディスクのＬＢＡを示し、横軸がハードディスクへのアクセス時間を示す。現在読み出しているアドレスを基点として、ＬＢＡのアクセス位置が大きい場合が図６である。図６中の破線（ｂ）はソート無しでのアクセス時（従来例）であり、バッファのアドレス順にアクセスするため、ＬＢＡの変化には増減が生じる。それに伴いシークが発生し、ヘッドの移動にかかる時間により、アクセス時間が長くなる。実線（ａ）はソート処理を行ってアクセスした場合（実施例）であり、ＬＢＡは単調増加のみで、ヘッドの移動も少なくなるため、処理時間は（ｂ）に比べて、Ｔａ速く処理可能となる。図７は、現在のヘッド位置からアクセスするＬＢＡが小さい場合である。初回に最小のＬＢＡについてアクセスし、その後は図７の実線（実施例）のごとく、単一増加となり、アクセス時間を最短化できる。
【００３３】
図８は、ハードディスク２６を読み出している現在のヘッド位置を、相対アドレスとして、ソートした特性を示す。ヘッド位置がＬＢＡのほぼ中心にいた場合（実施例）は、ＬＢＡの上限まで読出した後に、最小のＬＢＡに戻り、順に読み出すことで、ヘッドの移動を最短化している。
【００３４】
前記ソートしたＬＢＡを、バッファ制御部２７によりハードディスク２６に設定し（Ｓ１７）、これをトリガとして、リングバッファ２５からハードディスク２６への記録が開始する（Ｓ１８）。記録するパケットごとに制御部２７は管理テーブルに、ハードディスク２６のＬＢＡを登録する。この処理を制御部２７が設定した容量に達するまで繰り返し、所定量書き込んだところで記録を終了する。
【００３５】
実施例２を説明する。本実施例は、ディジタル信号再生装置であり、実施例１（図１参照）と同様の構成とすることができる。本実施例は、ディジタル信号再生装置の読出部は、記録媒体上の論理アドレス順に選択されたディジタル信号を読み出すシステムである。
【００３６】
実施例２における映像音声信号を再生する処理の一例を説明する。図３（ｂ）は映像音声信号を再生するときのフローチャートである。まず、再生開始時には制御部２７により、バッファ制御部２４を再生処理に設定し（Ｓ３０）、各チャンネルの再生要求にしたがい再生の管理テーブルを作成する（Ｓ３１）。ハードディスク２６のアクセスは、記録時と同様に数パケットまとめて、読み出すことにより、アクセス回数を減らし効率をよくする。
【００３７】
図９は、再生時の管理テーブルを示す。再生要求はチャンネルごとに、ランダムに発生するため、再生管理テーブルのＬＢＡ６１１の値は、昇順には格納されてない。ここで、記録時と同様に、制御部２７はパケットごとのＬＢＡを比較して、読み出すパケットをＬＢＡ６１１の昇順にソートする（Ｓ３２）。図１０は、ハードディスク２６から読み出すパケットを、ＬＢＡ順にソートしてバッファ２５に格納した管理テーブルを示す図である。バッファアドレス６１２はランダムになる代わりに、ＬＢＡ６１１は連続して増加した値となる。つまり、ハードディスクのヘッドのアクセスは連続した移動になり最短化できる。
【００３８】
ソートされたＬＢＡをバッファ制御部２４に設定し（Ｓ３３）、管理テーブルにて対応が取れたリングバッファ２５のアドレス６１２に（Ｓ３４）、ハードディスク２６に記録されたパケットを読出し、リングバッファ２５に書き込む（Ｓ３５）。これをハードディスク２６に設定した転送サイズ分繰り返し（Ｓ３６）、リングバッファ２５の閾値まで書き込まれたところで（Ｓ３７）、出力端子２８にパケットが出力される。
【００３９】
上記構成により、ハードディスク２６へのアクセス時間を短縮できることから、リングバッファ２５の容量は大きくする必要がなくなる。また、ハードディスク２６からのパケット読出しする際のソート処理は、管理テーブルのみでクローズされているため、その他のアプリケーションがハードディスクへアクセスする場合、ソートを意識する必要がない。さらに、ハードディスク周辺に特別な回路を設けることなく、アクセス速度が改善される。
【００４０】
実施例３を説明する。本実施例においては、入力される複数チャンネルの映像信号の一例であり、ディジタル映像信号蓄積システムを例にあげ説明する。図１１はディジタル映像信号蓄積システムの構成を示すブロック図であり、カメラ群が撮影した画像及び音声を蓄積メディアに保存し、ディスプレイまたはスピーカに映像、音声を出力する構成となっている。
【００４１】
上記実施例につき、記録時にはソート処理を行わず、ハードディスク２６に記録し、再生時にのみＬＢＡをソートした構成としても同様な効果を得られる。
【００４２】
図１１において、１１〜１ｎはカメラ、４はＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）、２２はＬＡＮインタフェース部，２０は受信処理部、３０はデコーダ部、２７は例えばマイクロプロセッサなどの制御部、３６はディスプレイ、３７はスピーカを示す。ＬＡＮインタフェース部２２と受信処理部２０とデコーダ部３０と制御部２７から構成されたブロックをコントローラ部２とする。なお、以下の図面においても同機能を持つブロックについては、同じ番号を付す。
【００４３】
ＬＡＮ４に接続されたカメラ１１〜１ｎは、それぞれ撮影した映像と音声をディジタル符号化して、ＬＡＮ４へ送信する。ＬＡＮ４は、ＬＡＮインタフェース部２２を介して受信処理部２０に情報を伝送する。制御部２７では、ＬＡＮ４から伝送されてきたディジタル符号化信号の受信と、各カメラ１１〜１ｎの動作制御、デコーダ部３０の制御および受信処理部２０の転送データ制御及び蓄積メディア２６へのデータ蓄積制御を行う。
【００４４】
図１２に、カメラ部１の詳細ブロック図を示す。１１はレンズ部、１４はマイク、１２および１５はアナログ／ディジタルコンバータ（ＡＤＣ）、１３は映像圧縮部、１６は音声圧縮部である。１７はシステムエンコーダ、１８はＬＡＮインタフェース部、１９は制御部である。
【００４５】
レンズ部１１から入った映像信号は、ＡＤＣ１２においてディジタル信号に変換され、映像圧縮部１３に入力される。映像圧縮部１３では、例えばＭＰＥＧ２Ｖｉｄｅｏに準拠したＳｙｎｔａｘを持つエレメンタリストリームを生成する。入力映像がＮＴＳＣ準拠の場合、有効画素数７０４（水平）×４８０（垂直）の解像度を持つフレームを２９．９７Ｈｚのフレームレートでエンコード処理する。
【００４６】
図１３はＭＰＥＧ２Ｖｉｄｅｏの一例を示すブロック図である。フレーム符号化の方法は、Ｉフレーム（Ｉｎｔｒａ　Ｃｏｄｅｄ）、Ｐフレーム（Ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ　Ｃｏｄｅｄ）、Ｂフレーム（Ｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｌｙ　ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ　Ｃｏｄｅｄ）の３種類に分類される。図１３（ａ）中のＩ，Ｂ，Ｐがそれぞれのフレームを示している。ＭＰＥＧＶｉｄｅｏ規格では、図１３（ｂ）に示すごとくＩフレームをエンコードする場合、他のフレームの情報を用いずにフレーム内情報のみを基にして符号化する。Ｐフレームの場合、該当するフレームより前のＩもしくはＰフレームのうち、最新の情報を参照用データとして用いて、フレーム情報を符号化する。Ｂフレームの場合、映像の入力順序で該当フレームよりあとのフレームを参照画像とするため、エンコーダでは前記参照画像を符号化し終わるまで以前の参照フレームとの間に位置するＢフレームのデータを保持しなくてはならない。
【００４７】
マイク１４から入力された音声信号は、ＡＤＣ１５において所定のサンプリングレートによりアナログ／ディジタル変換が行われる。ディジタルに変換された音声信号は、音声圧縮部１６に入力される。音声圧縮部１６は、３８４サンプルもしくは１１５２サンプルごとにサブバンド符号化を施される。エンコードした符号化音声信号は、システムエンコーダ部１７に転送される。
【００４８】
システムエンコーダ部１７に転送された符号化映像信号と符号化音声信号は、ＭＰＥＧＳｙｓｔｅｍｓに従い、例えばＰＳ（Ｐｒｏｇｒａｍ　Ｓｔｒｅａｍ）としてパケット化され、さらに多重化される。多重化された映像音声のディジタル符号化信号は、ＬＡＮＩ／Ｆ１８を介してＬＡＮ４に送出される。カメラ部１内の各デバイスは、制御バス１０を介して制御部１９により制御される。以上の処理は、カメラ部１２〜１ｎについても同様に処理される。映像信号のみを処理することも可能である。
【００４９】
以上述べたように、カメラ部１１〜１ｎでは、ディジタル符号化圧縮を行うことにより、ＬＡＮ中で伝送されるデータ量を減らし、ＬＡＮ内のトラフィックを下げることができる。
【００５０】
次に、図１４を用いて、カメラから送信されるパケットの構成について説明する。送信パケット７０は、ヘッダ部７１と符号化圧縮音声信号７２と符号化圧縮映像信号７３により構成される。
【００５１】
前記符号化圧縮映像信号７３の詳細な構成例を図１５に示す。図１５（ａ）に示すように、例えばＭＰＥＧ−２で符号化圧縮された映像信号は、Ｉ，Ｂ，Ｂ，Ｐフレームの順に並んでいる。このＭＰＥＧ−２ストリームをパケット化する場合、撮影画像の種類により各フレームのサイズは異なるため、Ｉ，Ｂフレーム混合の符号化圧縮映像信号３５により構成されたパケットや、異なるＢフレームが混合した符号化圧縮映像信号７６により構成されたパケットなどが存在する（図１５（ｂ））。
【００５２】
前記ヘッダ部７１の詳細な構成例を図１６に示す。ここでは８ｗｏｒｄのヘッダ長を例にするが、その他のデータサイズでも構わない。先頭の１ワード目にパケットの識別情報を示すデータ識別情報８１を格納する。このデータ識別情報８１により、例えばＩ，Ｂ，Ｐフレームが混在するＭＰＥＧ−２ストリームを５、Ｉフレームのみを４、符号化圧縮音声信号データを１、というように設定する。２ワード目に、パケットのサイズを示すパケット長情報８２を格納する。このパケット長情報８２は、例えば、１ビットが５１２バイト単位で示されたデータで構成される。３ワード目に、どのカメラから送られたパケットかを識別するカメラ識別番号情報８３、例えばカメラ１から送られた場合には１を、カメラ２から送られた場合には２を格納する。
【００５３】
ヘッダ情報としては他に、撮影時の時間情報として、日付情報８６、時間情報８７、またパケットのフレーム番号８８、パケット番号８９などを割り振る。
【００５４】
上述したシステムにおいて、記録時と再生時にソート処理を行いハードディスクへのアクセス速度を高速化した例につき説明をする。ＬＡＮ４に接続されたカメラ１，カメラ２…，カメラＮから受信したパケットをコントローラ２のデータ解析部２３により、ヘッダ情報を解析し、バッファ制御部２４を介してバッファ２５に順に一時格納されていく。
【００５５】
このときの管理テーブルとしては、図４と同様に、受信したパケットのヘッダ情報を解析し、ハードディスク２６へのＬＢＡと、リングバッファ２５に格納するアドレスと、前記ヘッダ部に格納されたパケット長情報８２と、前記ヘッダ部に格納されたカメラ識別番号８３により構成する。
【００５６】
バッファ２５はリングバッファとなっており、パケットは到来した順にバッファリングされるため、バッファアドレスは昇順に格納される。これをハードディスク２６に書き込む際は、例えば、ハードディスク２６の領域をカメラごとに領域を区分けして記録を行うため、カメラごとに近いＬＢＡに割り振られ、ハードディスク２６に書き込まれる。ここで、前述した実施例１と同様に、ＬＢＡの値にてソートした順番にてハードディスク２６に記録することにより、アクセス時間を短縮できる。
【００５７】
次に、ハードディスク２６からの再生時について説明する。例えば、モニタ３６を４分割画面に設定し、分割した子画面にカメラ１を子画面１，カメラ２を子画面２，カメラ３を子画面３に出力する。ハードディスク２６には、カメラ番号ごとに近接したＬＢＡに記録されているが、この３台分読み出すことなる。このカメラ番号が異なった場合においても、実施例２と同様に、ハードディスク２６からリングバッファ２５へ読み出す際、制御部２７で、ＬＢＡを昇順に配置しなおし連続した値とする。つまり、ハードディスクのヘッドのアクセスを連続した移動にすることで最短化でき実施例２と同一の効果が得られる。
【００５８】
上記実施例におけるＬＢＡ等の昇順については、降順とすることは可能である。また、ディジタル信号記録装置を説明したが、ディジタル信号発生装置が発生したディジタル信号を入力するディジタル信号記録装置のバッファに格納し、該バッファに格納されたディジタル信号を記録媒体に記録するプログラムからなり、ディジタル信号記録装置のバッファに格納するディジタル信号に、ディジタル信号発生装置毎のディジタル信号識別情報別の入力時刻順となる記録媒体上の論理アドレスを割り振る機能と、記録媒体上の論理アドレス順に選択して記録する機能とをコンピュータに実現させるコンピュータ・ソフトウエア又はこれを格納した記録媒体（例えばＣＤ−ＲＯＭ）を使用することによりコンピュータをディジタル装置とすることができる。そして、論理アドレスが割り振られて記録媒体に記録されたディジタル信号を読み出してディジタル再生装置のバッファに格納し、該バッファに格納されたディジタル信号をモニターに出力するプログラムからなり、ディジタル信号を記録媒体上の論理アドレス順に選択する機能と、選択したディジタル信号を読み出す機能とをコンピュータに実現させるコンピュータ・ソフトウエアについても、同様に使用することも可能である。
【００５９】
【発明の効果】
以上記述したように、本発明によれば、上位のアプリケーションからは、ソートを意識する必要がなく、ヘッドの位置決めを少ない回数、最短経路で行えるため、アクセス速度が改善されるので、録画再生映像音声の高い品質を維持できる。また、本発明によれば、大容量のバッファをチャンネル毎に設ける必要がなく、特別な回路も設ける必要がないので、安価なディジタル信号記録システム及び記録装置と記録媒体、ディジタル信号再生システムと再生装置、記録方法と再生方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１のディジタル信号記録システムを示すブロック図。
【図２】実施例１におけるディジタル信号記録装置を示すブロック図。
【図３】実施例１における記録再生処理を示すフローチャート。
【図４】実施例１における記録管理テーブルの構成を示す図。
【図５】実施例１におけるソート処理された記録管理テーブルの構成を示す図。
【図６】実施例１におけるハードディスクのアクセス時間を示す特性図。
【図７】実施例１におけるハードディスクのアクセス時間を示す特性図。
【図８】実施例１におけるハードディスクのアクセス時間を示す特性図。
【図９】実施例２における再生管理テーブルの構成を示す図。
【図１０】実施例２におけるソート処理された再生管理テーブルの構成を示す図。
【図１１】実施例３のディジタル映像信号蓄積システムを示すブロック図。
【図１２】実施例３におけるカメラの内部ブロック構成を示す図。
【図１３】実施例３におけるＭＰＥＧ２方式のＧＯＰ構成を示す図。
【図１４】実施例３におけるパケット構成を示す図。
【図１５】実施例３におけるパケット内の映像圧縮信号の構成を示す図。
【図１６】実施例３におけるヘッダ情報構成を示す図。
【符号の説明】
１１〜１ｎ　カメラ
１１　レンズ
１２，１５　ＡＤＣ
１３　映像圧縮部
１４　マイク
１６　音声圧縮部
１７　システムデコーダ
２　ディジタル信号記録装置、コントローラ
２１１〜２１３　入力端子
２２　入力インタフェース部
２３　データ解析部
２４　バッファ制御部
２５　リングバッファ
２６　蓄積メディア
２７　制御部
２８　出力端子
２９　制御バス
２０　受信部
３０　デコード部
３６　モニタ
３７　スピーカ
４　ＬＡＮ
７０，７５，７６，７７　受信パケット
７１　ヘッダ部
７２　音声圧縮データ
７３　映像圧縮データ
７４　ＭＰＥＧ−２ストリーム
８１　データ識別情報
８２　パケット長情報
８３　カメラ識別番号情報
８４，８５　予約ビット
８６　日付情報
８７　時間情報
８８　フレーム番号
８９　パケット番号
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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