(57)【要約】【課題】早送り再生等の特殊再生を効率的に実施できる記録再生装置を提供する。【解決手段】論理的な記録領域を定義するボリューム管理手段１１０と、記憶装置に記録された映像データのファイルを管理するファイル管理手段１１２と、ファイル中のフレームを管理するフレーム管理手段１１３と、再生対象のファイルの処理状態を管理する状態管理手段１１１とを設け、ファイル管理情報に、ファイル属性と、ファイル中で時間的な記録順序が最も古いフレームのフレーム管理情報を指すポインタと、他のファイルのファイル管理情報を指すポインタとを記述し、フレーム管理情報に、フレームの論理アドレスと、フレームサイズと、時間的な記録順序が次に位置するフレームのフレーム管理情報を指すポインタと、次に再生すべきフレームのフレーム管理情報を指すポインタ１１４とを記述する。再生順序ポインタ１１４を手繰ることにより早送り再生が実施できる。【選択図】　　　図１
2004112465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記憶装置に対して一意な連続整数でアクセスできる論理的な記録領域を定義するボリューム管理手段と、
前記記憶装置に記録された連続メディアデータの１または複数の単位データを１つのファイルとして管理するファイル管理手段と、
前記ファイルの中の前記単位データを個別に管理するフレーム管理手段と、
記録または再生対象の前記ファイルの処理状態を管理する状態管理手段と
を備え、
前記ファイル管理手段は、前記ファイルを管理するためのファイル管理情報として、前記ファイルの属性と、前記ファイルの中で時間的な記録順序が最も古い前記単位データのフレーム管理情報を指し示すポインタと、他のファイルのファイル管理情報を指し示すポインタとを含むファイル管理情報を管理し、
前記フレーム管理手段は、前記単位データを管理するためのフレーム管理情報として、前記単位データの前記論理的な記録領域における位置と、前記単位データのデータサイズと、時間的な記録順序が次に位置する単位データのフレーム管理情報を指し示す記録順序ポインタと、次に再生すべき単位データのフレーム管理情報を指し示す再生順序ポインタとを含むフレーム管理情報を管理することを特徴とする記録再生装置。
【請求項２】
前記フレーム管理情報に、特殊再生の種類に応じた複数の前記再生順序ポインタが設定されていることを特徴とする請求項１に記載の記録再生装置。
【請求項３】
前記フレーム管理手段は、前記記憶装置に記録された前記連続メディアデータの早送り再生または巻き戻し再生を行うとき、前記再生順序ポインタを手繰って前記フレーム管理情報を順次提示することを特徴とする請求項１または２に記載の記録再生装置。
【請求項４】
記憶装置に対して一意な連続整数でアクセスできる論理的な記録領域を定義するボリューム管理手段と、
前記記憶装置に記録された連続メディアデータの１または複数の単位データを１つのファイルとして管理するファイル管理手段と、
前記ファイルの中の前記単位データを個別に管理するフレーム管理手段と、
時間的な記録順序が連続する一定数の前記単位データを１つのブロックとして管理する位置管理手段と、
記録または再生対象の前記ファイルの処理状態を管理する状態管理手段と
を備え、
前記ファイル管理手段は、前記ファイルを管理するためのファイル管理情報として、前記ファイルの属性と、前記ファイルの中で時間的な記録順序が最も古い単位データを含む前記ブロックの位置管理情報を指し示すポインタと、他のファイルのファイル管理情報を指し示すポインタとを含むファイル管理情報を管理し、
前記位置管理手段は、前記ブロックを管理するための位置管理情報として、時間的な記録順序の連続する前記単位データが前記論理的な記録領域上に占める連続領域の開始位置と、時間的な記録順序が次に位置する位置管理情報を指し示す記録順序ポインタと、前記連続領域に含まれる前記単位データの中で時間的な記録順序が最も古い単位データのフレーム管理情報を指し示すポインタとを含む位置管理情報を管理し、
前記フレーム管理手段は、前記単位データを管理するためのフレーム管理情報として、前記単位データのデータサイズと、前記連続領域に含まれる前記単位データの中で時間的な記録順序が次に位置する単位データのフレーム管理情報を指し示す記録順序ポインタとを含むフレーム管理情報を管理することを特徴とする記録再生装置。
【請求項５】
前記位置管理手段は、前記記憶装置に記録された前記連続メディアデータの早送り再生または巻き戻し再生を行うとき、前記ブロックに含まれる前記単位データの中で時間的な記録順序が最も古い単位データのフレーム管理情報に記述されたデータサイズと、前記フレーム管理情報を指し示すポインタが記述された前記位置管理情報に含まれる前記連続領域の開始位置とを順次提示することを特徴とする請求項４に記載の記録再生装置。
【請求項６】
前記単位データが、映像データの１フレーム分のデータであることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載の記録再生装置。
【請求項７】
前記単位データが、映像データのｎフレーム分（但し、ｎは２以上の整数）のデータであることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載の記録再生装置。
【請求項８】
前記単位データが、音声データの１サンプリング時間分のデータであることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載の記録再生装置。
【請求項９】
前記固定単位データが、音声データのｎサンプリング時間分（但し、ｎは２以上の整数）のデータであることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載の記録再生装置。
【請求項１０】
前記単位データが、映像データの１フレーム分のデータと、前記映像データに対応する音声データとをまとめたパックデータであることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載の記録再生装置。
【請求項１１】
前記単位データが、映像データのｎフレーム分（但し、ｎは２以上の整数）のデータと、前記映像データに対応する音声データとをまとめたパックデータであることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載の記録再生装置。
【請求項１２】
記録装置に１つのファイルとして記録した連続メディアデータを、前記ファイルの管理情報であるファイル管理情報と、前記連続メディアデータを構成する複数の単位データの管理情報であるフレーム管理情報とを関連付けて管理する記録データ管理方法であって、
前記ファイル管理情報に、前記ファイルの属性と、時間的な記録順序が最も古い前記単位データのフレーム管理情報を指し示すポインタとを記述し、
前記フレーム管理情報に、前記単位データの記録位置を示す論理アドレスと、前記単位データのデータサイズと、時間的な記録順序が次に位置する単位データのフレーム管理情報を指し示す記録順序ポインタと、次に再生すべき単位データのフレーム管理情報を指し示す再生順序ポインタとを記述することを特徴とする連続メディアデータの記録データ管理方法。
【請求項１３】
記録装置に１つのファイルとして記録した連続メディアデータを、前記ファイルの管理情報であるファイル管理情報と、前記連続メディアデータを構成する複数の単位データの管理情報であるフレーム管理情報とを関連付けて管理する記録データ管理方法であって、
時間的な記録順序が連続する一定数の前記単位データを１つのブロックとして設定するとともに、前記ブロックの管理を位置管理情報で行い、
前記ファイル管理情報に、前記ファイルの属性と、前記単位データの中で時間的な記録順序が最も古い単位データを含む前記ブロックの位置管理情報を指し示すポインタとを記述し、
前記位置管理情報に、時間的な記録順序の連続する前記単位データが論理アドレス上に占める連続範囲の開始位置を示すアドレスと、時間的な記録順序が次に位置する位置管理情報を指し示す記録順序ポインタと、論理アドレスの前記連続範囲に含まれる前記単位データの中で時間的な記録順序が最も古い単位データのフレーム管理情報を指し示すポインタとを記述し、
前記フレーム管理情報に、前記単位データのデータサイズと、論理アドレスの前記連続範囲に含まれる前記単位データの中で時間的な記録順序が次に位置する単位データのフレーム管理情報を指し示す記録順序ポインタとを記述することを特徴とする連続メディアデータの記録データ管理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像や音声などの連続メディアデータを記録、再生する記録再生装置と、その記録データ管理方法に関し、特に、早送り再生や逆戻り再生などの特殊再生を効率的に実施できるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、音声データや映像データなどの連続メディアデータを記録再生する装置の開発が盛んに行われており、連続メディアデータが一般的な情報として扱われるようになっている。ビデオオンデマンドなどの、あらかじめ記録されたビデオデータなどを、再生要求に応じて多重化して送出するような映像サーバや、リアルタイムに入力する防犯カメラの映像を蓄積していくような監視カメラレコーダなど、連続メディアデータを利用した機器は数多く登場している。
また、大容量の連続メディアデータを取り扱う装置の増加と共に、ＨＤＤやＤＶＤなどの記憶媒体の容量も年々増加している。
このような状況の中で、大容量の連続メディアデータを効率よく記憶媒体に記録して、管理することができるような記録再生装置や映像データ管理方法が必要とされ、その開発が進められている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、従来の記録再生装置について説明する。
従来の記録再生装置は、図７に示すように、映像データなどの連続メディアデータをファイル形式で格納する記憶装置７０１と、記憶装置７０１上の指定位置に、指定された場所からデータを書き込んだり、記憶装置７０１の指定位置から、指定された場所にデータを読み出したりするデータアクセス手段７０２と、映像データを表示する映像表示手段７０３と、映像データを取り込む映像入力手段７０４と、記憶装置７０１上に記録されたデータを管理する記録データ管理手段７０６と、要求を受けて映像入力手段７０４から映像データを取り込み、ある単位でデータをデータアクセス手段７０２に出力したり、データアクセス手段７０２が記憶装置７０１から読み出したデータを受け取り、映像表示手段７０３に出力したりするデータ入出力手段７０７と、記憶装置１０１を管理するためのデータを一時的に格納する半導体メモリのような高速で小容量のメモリ７１０と、映像の記録再生の開始や終了の処理要求７０５を受けて映像データの記録や再生を制御する全体制御手段７０８とを備えている。
【０００４】
この全体制御手段７０８は、ファイルの中に記録されている映像データのフォーマットなどを管理する内部構造管理手段７０９を備えている。
また、記録データ管理手段７０６は、記憶装置７０１上に論理的な記録領域（論理ボリューム）を定義するボリューム管理手段７１１と、記録データ管理手段７０６以外の外部手段がファイルにアクセスする際使用するファイル識別子を与え、アクセス中のファイルに対する記録や再生などの処理状態をファイル識別子ごとに管理する状態管理手段７１２と、ファイルの属性や、論理ボリューム上でのファイルの格納位置を管理するファイル管理手段７１３とを備えている。なお、ボリューム管理手段７１１は、論理ボリューム作成後、論理ボリューム上の未記録な記録可能領域をビットマップにより管理する。
【０００５】
図８は、記録装置７０１上に記録される１つのファイルの構成を示している。１つのファイル８０１は、ヘッダ８０２と、ファイル内に記録されている映像データの固定単位データを個別に管理するインデックス８０３と、１つのファイルに含まれる映像データの固定単位データ実体が記録されるデータ領域８０４との３つの領域で構成される。ヘッダ８０２には、インデックス８０３が記録されている位置やサイズ、データ領域８０４に記録されている映像データの固定単位データの数などが記述される。ヘッダ８０２に記述されるデータは、各ファイルで固定長である。
【０００６】
次に、この記録再生装置の動作について説明する。ここでは、ファイルオープンから早送り再生までの動作について説明する。
全体制御手段７０８は、早送り再生要求７０５を受けて、状態管理手段７１２に、早送り再生要求ファイルのオープン処理要求を発行する。要求を受けた状態管理手段７１２は、状態管理データを作成し、オープンモードの保持などの処理を行い、再生ファイルにファイル識別子を設定して、全体制御手段７０８に返し、ファイルオープン処理を終了する。
【０００７】
ファイル識別子を取得した全体制御手段７０８は、状態管理手段７１２に、ファイル識別子でファイルを指定して、記憶装置７０１上のファイル格納位置や属性などのファイル情報取得要求を発行する。状態管理手段７１２は、ファイル管理手段７１３に要求ファイルに関する情報を要求する。要求を受けて、ファイル管理手段７１３は、メモリ７１０上にあるディレクトリ情報にアクセスし、要求ファイルが、記憶装置７０１上で格納されている位置や、管理している属性などを状態管理手段７１２に返す。状態管理手段７１２は、ファイルの格納位置や属性などの情報を全体制御手段７０８に返す。
【０００８】
次に、全体制手段７０８に含まれる内部構造管理手段７０９は、状態管理手段７１２から得たファイル格納位置から、データアクセス手段７０２に、固定長のヘッダ８０２をメモリ７１０に読み込む要求を発行する。データアクセス手段７０２が、ヘッダ８０２を読み込むと、内部構造管理手段７０９は、ヘッダ８０２から、インデックス８０３が格納されている位置とサイズとを取得し、再度データアクセス手段７０２に、位置とサイズとを指定して、インデックス８０３をメモリ７１０に読み込むように要求する。
【０００９】
全体制御手段７０８は、メモリ７１０上に読み込まれたインデックス８０３を基に、所望の固定単位データに関する情報、例えば格納位置とサイズとを取得し、データ入出力手段７０７とデータアクセス手段７０２とに再生開始要求を発行し、再生が開始される。全体制御手段７０８は、データアクセス手段７０２にｎ個おきに固定単位データを記憶装置７０１から読み出すように要求するため、メモリ７１０上のインデックス８０３を必要な間隔で読み出し、所望の固定単位データに関する情報を取得し、データアクセス手段７０２に読み出し要求を発行することで、早送り再生が実行される。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１１−２６１９６２号
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の構成では、アプリケーションなどの全体制御手段がファイル内の固定単位データやファイルフォーマットを管理する必要があり、早送り再生のために複数個おきに固定単位データにアクセスする場合、ファイルの格納位置を取得し、ヘッダなどのファイルフォーマットに関する管理データを取得し、さらに、そのデータから、インデックスなどのファイル内の固定単位データを管理する情報を取得し、その中から複数個ごとのインデックスを取り出す必要があった。
このとき、各インデックスが同じサイズの情報であれば固定サイズおきにインデックスを読み出せばよいが、こうした読み出しを行うためには、すべてのインデックスがメモリ７１０上に連続して配置されていなければならない。
【００１２】
しかし、ファイル中の固定単位データの個数が多くなると、メモリ上にすべてのインデックスを同じサイズで配置する連続領域を確保することが難しくなる。そのため、メモリ上に予め確保したインデックスサイズによって記録可能なファイルサイズが制限されることになる。
また、各インデックスのサイズが異なれば、固定サイズおきにインデックスを読み出すことができず、インデックスを１つずつ読み込み、情報を取得しながら複数個先のインデックスを探さねばならないという問題があった。
【００１３】
本発明は、こうした従来の問題点を解決するものであり、早送り再生等の特殊再生を効率的に実施できる記録再生装置を提供し、また、そのための記録データ管理方法を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明では、記録再生装置に、記憶装置に対して一意な連続整数でアクセスできる論理的な記録領域を定義するボリューム管理手段と、この記憶装置に記録された連続メディアデータの１または複数の単位データを１つのファイルとして管理するファイル管理手段と、ファイルの中の単位データを個別に管理するフレーム管理手段と、記録または再生対象のファイルの処理状態を管理する状態管理手段とを設け、ファイル管理手段は、ファイルを管理するためのファイル管理情報として、ファイルの属性と、ファイルの中で時間的な記録順序が最も古い単位データのフレーム管理情報を指し示すポインタと、他のファイルのファイル管理情報を指し示すポインタとを含むファイル管理情報を管理し、フレーム管理手段は、単位データを管理するためのフレーム管理情報として、単位データの論理的な記録領域における位置と、単位データのデータサイズと、時間的な記録順序が次に位置する単位データのフレーム管理情報を指し示す記録順序ポインタと、次に再生すべき単位データのフレーム管理情報を指し示す再生順序ポインタとを含むフレーム管理情報を管理するように構成している。
こうした構成により、連続メディアデータの早送り再生や巻き戻し再生などが、再生順序ポインタを手繰ることによって簡単に実施できる。
【００１５】
また、本発明では、記録再生装置に、記憶装置に対して一意な連続整数でアクセスできる論理的な記録領域を定義するボリューム管理手段と、この記憶装置に記録された連続メディアデータの１または複数の単位データを１つのファイルとして管理するファイル管理手段と、ファイルの中の単位データを個別に管理するフレーム管理手段と、時間的な記録順序が連続する一定数の単位データを１つのブロックとして管理する位置管理手段と、記録または再生対象のファイルの処理状態を管理する状態管理手段とを設け、ファイル管理手段は、ファイルを管理するためのファイル管理情報として、ファイルの属性と、そのファイルの中で時間的な記録順序が最も古い単位データを含むブロックの位置管理情報を指し示すポインタと、他のファイルのファイル管理情報を指し示すポインタとを含むファイル管理情報を管理し、位置管理手段は、ブロックを管理するための位置管理情報として、時間的な記録順序の連続する単位データが論理的な記録領域上に占める連続領域の開始位置と、時間的な記録順序が次に位置する位置管理情報を指し示す記録順序ポインタと、前記連続領域に含まれる単位データの中で時間的な記録順序が最も古い単位データのフレーム管理情報を指し示すポインタとを含む位置管理情報を管理し、フレーム管理手段は、単位データを管理するためのフレーム管理情報として、単位データのデータサイズと、前記連続領域に含まれる単位データの中で時間的な記録順序が次に位置する単位データのフレーム管理情報を指し示す記録順序ポインタとを含むフレーム管理情報を管理するように構成している。
こうした構成により、フレーム管理情報に単位データの位置を示す情報を含める必要が無くなり、管理情報のデータ量が削減できる。また、連続メディアデータの早送り再生または巻き戻し再生を行うときは、各ブロックに含まれる１つの単位データが順次再生される。
【００１６】
また、本発明では、記録装置に１つのファイルとして記録した連続メディアデータを、ファイルの管理情報であるファイル管理情報と、連続メディアデータを構成する複数の単位データの管理情報であるフレーム管理情報とを関連付けて管理する記録データ管理方法において、ファイル管理情報に、ファイルの属性と、時間的な記録順序が最も古い単位データのフレーム管理情報を指し示すポインタとを記述し、フレーム管理情報に、単位データの記録位置を示す論理アドレスと、単位データのデータサイズと、時間的な記録順序が次に位置する単位データのフレーム管理情報を指し示す記録順序ポインタと、次に再生すべき単位データのフレーム管理情報を指し示す再生順序ポインタとを記述するようにしている。
こうした構成により、連続メディアデータの早送り再生や巻き戻し再生などを実施するとき、再生順序ポインタを手繰って再生すべき単位データのフレーム管理情報を次々と提示できる。
【００１７】
また、本発明では、記録装置に１つのファイルとして記録した連続メディアデータを、ファイルの管理情報であるファイル管理情報と、連続メディアデータを構成する複数の単位データの管理情報であるフレーム管理情報とを関連付けて管理する記録データ管理方法において、時間的な記録順序が連続する一定数の単位データを１つのブロックとして設定するとともに、このブロックの管理を位置管理情報で行い、ファイル管理情報に、ファイルの属性と、単位データの中で時間的な記録順序が最も古い単位データを含むブロックの位置管理情報を指し示すポインタとを記述し、位置管理情報に、時間的な記録順序の連続する単位データが論理アドレス上に占める連続範囲の開始位置を示すアドレスと、時間的な記録順序が次に位置する位置管理情報を指し示す記録順序ポインタと、論理アドレスの連続範囲に含まれる単位データの中で時間的な記録順序が最も古い単位データのフレーム管理情報を指し示すポインタとを記述し、フレーム管理情報に、単位データのデータサイズと、論理アドレスの連続範囲に含まれる単位データの中で時間的な記録順序が次に位置する単位データのフレーム管理情報を指し示す記録順序ポインタとを記述するようにしている。
こうした構成により、管理情報のデータ量が削減できる。また、連続メディアデータの早送り再生または巻き戻し再生を行うときは、各ブロックに含まれる単位データの中で時間的な記録順序が最も古い単位データのフレーム管理情報に記述されたデータサイズと、このフレーム管理情報を指し示すポインタが記述された位置管理情報に含まれる連続領域の開始位置とを順次提示する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態では、早送り再生や逆戻り再生などの特殊再生を容易に実施できる映像記録再生装置について説明する。
【００１９】
この装置は、図１に示すように、データを格納するＨＤＤなどの記憶装置１０１と、映像データや管理データを受け取り、記憶装置１０１の指定された場所に格納したり、記憶装置１０１の指定された場所から指定されたサイズのデータを読み出し、指定された場所へ転送したりするデータアクセス手段１０２と、映像データを表示するディスプレイなどの映像表示手段１０３と、映像データを取り込むカメラなどの映像入力手段１０４と、記憶装置１０１に記録されるデータの配置を管理する記録データ管理手段１０６と、映像入力手段１０４からの映像データを１フレームなどの固定単位データに変換（以後、この変換された一固まりのデータを“フレームデータ”と呼ぶ）してデータアクセス手段１０２に出力したり、データアクセス手段１０２から受け取ったデータを復号して映像表示手段１０３に出力したりするデータ入出力手段１０７と、映像記録再生装置の記録開始や終了、あるいはファイルを指定した再生、特殊再生などの処理要求１０５を受けて、その要求に対応した処理要求をデータ入出力手段１０７や記録データ管理手段１０６に送出する全体制御手段１０８と、記憶装置１０１を管理するためのデータを一時的に格納する半導体メモリのような高速で小容量のメモリ１０９とを備えている。
【００２０】
データ入出力手段１０７によるフレームデータの生成は、ＪＰＥＧ圧縮やＭＰＥＧ圧縮などの方法で行われる。
記録データ管理手段１０６は、記憶装置１０１上に論理的な記録領域（以後、“論理ボリューム”と言う）を定義するボリューム管理手段１１０と、ファイルを管理するファイル管理手段１１２と、処理対象のファイルの処理状態を管理する状態管理手段１１１と、ファイルの中のフレームデータを個別に管理するフレーム管理手段１１３とを備えており、フレーム管理手段１１３は、次に再生すべきフレームデータを指し示す再生順序ポインタ１１４を有している。
【００２１】
ボリューム管理手段１１０が記憶装置１０１上に論理ボリュームを定義したことにより、記憶装置１０１における論理的な記録領域上の位置を一意なアドレスでアクセスすることが可能になり、論理ボリューム上の記録領域の論理ブロック（例えば、５１２バイト）単位に対して、連続整数から成るアドレスでアクセスすることができる。論理ブロックアドレスは０で始まる連続昇順整数とする。
【００２２】
ボリューム管理手段１１０は、論理ボリューム作成後、論理ボリューム上の未記録な記録可能領域（空き領域）を管理し、また、全体制御手段１０８のアクセス要求に応じて、データアクセス手段１０２に対し、論理ボリューム上に記録されている映像データを管理するための管理データを記憶装置１０１からメモリ１０９に読み出す要求や、管理データを記憶装置１０１に書き出す要求を、必要に応じて発行する。
【００２３】
状態管理手段１１１は、記録データ管理手段１０６以外の外部手段がファイルにアクセスする際に使用するファイル識別子を与え、アクセス中のファイルに対する記録や再生などの処理状態をファイル識別子ごとに管理する。
ファイル管理手段１１２は、ファイルの属性や、論理ボリューム上のファイルの先頭フレームデータを管理している管理データへのポインタや、論理ボリューム上に記録されているファイルの作成順序の情報を管理している。
【００２４】
フレーム管理手段１１３は、記憶装置１０１に記録されるフレームデータの位置とサイズ、及びファイル内に記録されているフレームデータの記録順序の情報を管理する。フレーム管理手段１１３が具備する再生順序ポインタ１１４は、例えば、早送り再生や巻き戻し再生などの特殊再生を行う際に、各フレームデータの次に再生すべきフレームデータ（ｎフレームデータおきのフレームデータ）を指し示す。
【００２５】
記録データ管理手段１０６を構成する４つの管理手段は、各々管理情報を持ち、状態管理手段１１１を除いて、その管理情報を記憶装置１０１に格納する。また、管理情報の処理を行う場合は、高速にアクセスするためにメモリ１０９に一時的に格納して使用する。
【００２６】
図２は、記録データ管理手段１０６のファイル管理手段１１２とフレーム管理手段１１３とがそれぞれ持つ管理情報により構成されるファイル管理構造を示している。
このファイル管理構造は、ファイル管理情報２０１、フレーム管理情報２０２、記録順序ポインタ２０３、再生順序ポインタ２０４から成る。
【００２７】
ファイル管理情報２０１は、ファイル管理手段１１２が持つ１つのファイルを管理するファイル管理情報で、ファイル属性と、ファイルを構成するフレームデータで時間的に最初に記録されたフレームデータへのポインタと、ファイル管理情報へのポインタとを持つ。フレーム管理情報２０２は、フレーム管理手段１１３が持つフレームデータを管理するフレーム管理情報である。記録順序ポインタ２０３は、フレームデータの時間的な記録順序を示すポインタであり、また再生順序ポインタ２０４は、時間的な記録順序とは関係なく再生すべきフレームデータの順序を示すポインタであり、フレーム管理手段１１３が持つフレーム管理情報には、論理ボリューム上のフレーム格納位置と、フレームサイズと、記録順序を示すポインタと、再生順序ポインタとが含まれる。
【００２８】
ファイル管理手段１１２が保持管理するファイル管理情報は、上記の情報を１つの行データとするテーブルで、この１つの行データが１つのファイルに対応する。同様にフレーム管理手段１１３が保持管理するフレーム管理情報も上記の情報を１つの行データとしたテーブルで、１つの行データが１つのフレームデータに対応する。これらの情報は、記録再生装置が起動し、初期処理（例えば、論理ボリューム管理手段１１０による論理ボリュームの初期化等）が終了した後に、記憶装置１０１からメモリ１０９に読み込まれることにより、その後の処理が可能になる。
【００２９】
ここで、図２におけるファイル１の構成について簡単に説明する。
ファイル１は、ファイル２の前に作成されており、このファイルはフレーム１から１４によって構成される。ファイル１を構成するフレームの先頭フレームは、フレーム１で、以下フレーム２、フレーム３、フレーム４、フレーム５、フレーム６‥という順序で記録されている。この記録順序は、記録順序ポインタ２０３を手繰ることで取得可能である。一方、再生順序ポインタ２０４は、フレーム１を先頭に、フレーム４、フレーム７、フレーム１０、フレーム１３という順序で手繰れるように設定されている。
なお、再生順序ポインタ２０４は、フレーム２やフレーム３を起点として、記録順序が３つ下のフレームを順次ポイントするようにものを加えても良い。
【００３０】
以上のように構成された記録再生装置について、図３に示すフローチャートを用いて、その動作を説明する。動作例として早送り再生について説明する。また、ファイル管理情報やフレーム管理情報などがメモリ１０９上に読み込まれ、記録や再生が実行できる状態であると仮定して説明を行う。なお、フローチャートでは、“ステップ”を括弧を付した数字で示している。
【００３１】
全体制御手段１０８が、処理要求１０５による早送り再生要求を受信する（ステップ３０１）。全体制御手段１０８は、要求されたファイルが再生中か否かを確認し、指定ファイルが再生中でない場合（ステップ３０２でＮＯの場合）、全体制御手段１０８は、状態管理手段１１１にファイルオープン要求を発行する（ステップ３０３）。状態管理手段１１１は、ファイル管理手段１１２から、ファイルを指定してファイル管理情報を取得し、ファイル識別子と取得したファイル管理情報とを対応させ、ファイル識別子を全体制御手段１０８に返す。以後の指定ファイルへのアクセスは、ファイル識別子を指定して行われる。状態管理手段１１１は、指定ファイルの先頭フレームの格納位置を、次回再生フレームとして設定する（ステップ３０４）。指定ファイルが再生中の場合（ステップ３０２でＹＥＳの場合）には、次回再生フレームが設定されているので次のステップに進む。
【００３２】
全体制御手段１０８は、データ入出力手段１０７に対し、ファイル識別子と早送り再生開始フレームとを指定して早送り再生開始要求を発行する（ステップ３０５）。早送り再生開始要求を受信したデータ入出力手段１０７は、記録データ管理手段１０６に早送り再生開始フレームを指定してフレーム格納位置を要求する。状態管理手段１１１は、現在設定されている次回再生フレームが早送り再生開始フレームかどうか確認し、所望のフレームでない場合（ステップ３０６でＮＯの場合）、所望のフレームへのポインタを取得するまで、フレーム管理手段１１３に１フレームずつ記録順序ポインタ２０３を手繰る要求を発行する（ステップ３０７）。所望のフレームが次回再生フレームに設定されている場合（ステップ３０６でＹＥＳの場合）、指定ファイルが早送り再生中かどうかを確認し、早送り再生中でない場合（ステップ３０８でＮＯの場合）、再生順序ポインタを手繰るように状態管理情報を更新する（ステップ３０９）。
【００３３】
ここで全体制御手段１０８は、処理要求１０５により再生停止要求を受けていないか確認する。再生停止要求を受信した場合（ステップ３１０でＹＥＳの場合）、データ入出力手段１０７に早送り再生停止要求を発行し、停止要求を受けたデータ入出力手段１０７は、記録データ管理手段１０６に対し再生停止要求を発行する（ステップ３１４）。全体制御手段１０８は、記録データ管理手段１０６の状態管理手段１１１にファイルクローズ要求を発行し、ファイルクローズ要求を受けた状態管理手段１１１は、管理していたファイル識別子と指定ファイルとの対応付けを解除して、指定ファイルに関する情報の保持管理を停止する。これにより、早送り再生は終了する。
【００３４】
一方、再生停止要求を受けていない場合（ステップ３１０でＮＯの場合）、記録データ管理手段１０６は、データアクセス手段１０２に対し、状態管理手段１１１が設定した次回再生フレームの格納位置とサイズとを指定して１フレーム読み出し要求を発行する（ステップ３１１）。１フレーム読み出し要求を受けたデータアクセス手段１０２は、記憶装置１０１上の指定位置から指定サイズでフレームデータを読み出し、データ入出力手段１０７に送出する。
【００３５】
状態管理手段１１１は、フレーム管理手段１１３に対し、次に再生するフレームのフレーム管理情報の取得要求を発行する。フレーム管理手段１１３は、再生順序ポインタ１１４を手繰り、次に再生すべきフレームの管理情報から、フレーム格納位置とフレームサイズとを状態管理手段１１１に返す。状態管理手段１１１は、フレーム管理手段１１３から受け取ったデータを次に再生すべきフレームとして設定する（ステップ３１２）。
【００３６】
状態管理手段１１１は、再生すべきフレーム情報から、ファイルの終端かどうかを確認し、ファイルの終端の場合（ステップ３１３でＹＥＳの場合）、全体制御手段１０８にファイル終端を通知する。ファイル終端通知を受けた全体制御手段１０８は、早送り再生停止要求を発行し、早送り再生を終了する。
ファイル終端でない場合（ステップ３１３でＮＯの場合）は、ステップ３１０からの処理を繰り返す。
【００３７】
このように、第１の実施形態の映像記録再生装置では、記録データ管理手段に、論理ボリュームを定義する論理ボリューム構成情報や記録再生処理を実施するために必要な情報を管理するボリューム管理手段と、論理ボリューム上の映像データの１または複数のフレームデータを１つのファイルとして管理するファイル管理手段と、ファイルの中でフレームデータを個別に管理するフレーム管理手段と、フレーム管理手段が保持する次に再生すべきフレームデータを示す再生順序ポインタと、記憶装置上に映像データを記録したり記録されているファイルを再生する場合に、処理対象ファイルの処理状態を管理する状態管理手段とを設けている。
【００３８】
こうした構成により、アプリケーションなどの全体制御手段からファイルに対する再生要求が発行されたとき、ファイル管理手段の管理するファイル管理情報とフレーム管理手段の管理するフレーム管理情報とを基にフレームデータの再生順序を再生順序ポインタで示すことができ、この再生順序ポインタを手繰るだけで、再生順のフレームデータの管理データにダイレクトでアクセスすることができる。従って、早送り再生や逆戻し再生などの特殊再生を容易に実現することができる。この場合、全体制御手段は、ファイルの内部構造に関知せずに、ファイルに対する再生要求を発行するだけで良い。
【００３９】
なお、再生順序ポインタは、特殊再生の種類に応じて複数設け、早送り再生の場合は早送り再生用の再生順序ポインタを手繰り、巻き戻し再生の場合は、巻き戻し再生用の再生順序ポインタを手繰るようにしても良い。
また、ここでは映像データを記録再生の対象とする場合について示したが、音声データなどの連続メディアデータについても記録再生の対象とすることができる。
【００４０】
また、固定単位データは、映像データの１フレーム分のデータや、ｎフレーム分（ｎは２以上の整数）のデータを固定単位データとすることができ、また、音声データの場合は、１サンプリング時間分のデータや、ｎサンプリング時間分（ｎは２以上の整数）のデータを固定単位データとすることができる。また、映像データの１またはｎフレーム分のデータと、この映像データに対応する音声データとをまとめたパックデータを固定単位データとすることもできる。
【００４１】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態では、管理情報のデータサイズを減少させるため、一定数のフレームデータを１つの固まりとして管理する映像記録再生装置について説明する。
この装置では、図４に示すように、記録データ管理手段４０１が、ファイルを管理するファイル管理手段４０２と、フレームデータを管理するフレーム管理手段４０４と、論理ボリューム上の連続領域に記録されている複数のフレームデータを１つの固まりとして管理する位置管理手段４０３と、ボリューム管理手段１１０と状態管理手段１１１とを備えている。ボリューム管理手段１１０及び状態管理手段１１１は第１の実施形態（図１）と同じであり、また、記録データ管理手段４０１以外の構成も第１の実施形態と変わりがない。
【００４２】
図５は、記録データ管理手段４０１のファイル管理手段４０２、位置管理手段４０３及びフレーム管理手段４０４のそれぞれが管理する管理情報により構成されるファイル管理構造を示している。
図５において、５０１は、ファイル管理手段４０２が管理する１つのファイルに関するファイル管理情報である。５０２は、位置管理手段４０３が管理する位置管理情報である。５０５は、フレーム管理手段４０４が管理するフレーム管理情報である。５０７は、リストの終端を示すＮＵＬＬ情報である。
【００４３】
このファイル１はフレーム１から１５によって構成され、ここでは、５個のフレームを１つの固まりとして管理する場合を示している。ファイル１には、この固まりが３つ存在し、フレーム１〜フレーム５の固まりと、フレーム６〜フレーム１０の固まりと、フレーム１１〜フレーム１５の固まりである。フレーム１〜フレーム５の５個のフレームと、フレーム１１〜フレーム１５の５個のフレームとは、それぞれ論理ボリューム上の連続領域に記録されている。これに対し、フレーム６〜フレーム１０から成る２つ目の固まりは、論理ボリューム上の２つの連続領域のそれぞれに、フレーム６〜フレーム８とフレーム９〜フレーム１０とが記録されている場合を示している。５０４は、位置管理手段４０３が１つの固まりとして管理する固定フレーム数内で、論理ボリューム上に記録されている領域が不連続な場合の領域を示す位置管理情報である。このように、１つの単位を構成する複数のフレームデータの時間的な記録順序が隣接するような場合でも、論理ボリューム上の連続領域に記録されていなければ、位置管理手段４０３は区別して管理する。
【００４４】
位置管理手段４０３は、５０２の位置管理情報と５０４の位置管理情報とを管理する。
ファイル管理手段４０２が管理するファイル管理情報５０１には、ファイル属性と、ファイルを構成するフレームデータの中で時間的に最初に記録されたフレームデータを含む領域を管理する位置管理情報５０２（先頭位置管理情報）へのポインタと、次のファイルのファイル管理情報へのポインタとが含まれる。　位置管理手段４０３が管理する位置管理情報５０２、５０４には、この位置管理情報が管理する論理ボリューム上の連続領域の先頭位置と、１つのファイルに関する位置管理情報の論理ボリューム上への時間的な記録順序を示す記録順序ポインタ５０３と、位置管理情報が管理する先頭フレームのフレーム管理情報へのポインタとが含まれる。
【００４５】
また、フレーム管理手段４０４が管理するフレーム管理情報５０５には、フレームデータのサイズと、フレームデータの記録順序を示す記録順序ポインタ５０６とが含まれる。すなわち、フレーム管理情報５０５は、第１の実施形態と違って、フレームデータの位置を示す情報を含まない。そのため、管理情報のデータサイズの減少が可能になる。
【００４６】
ここで、図５におけるファイル１の構成について簡単に説明する。ファイル１は、ファイル２の前に作成されており、このファイルは、前述するように、フレーム１から１５によって構成され、ファイル１において１つの固まりとして管理するフレーム個数は５個で、ファイル１にはこの固まりが３つ存在し、先頭から２つ目の固まりは、論理ボリューム上の２つの連続領域から構成されている。ファイル１を構成するフレームの先頭フレームは、フレーム１で、以下フレーム２、フレーム３、フレーム４、フレーム５、フレーム６‥という順序で記録されている。この記録順序は、位置管理情報とフレーム管理情報との記録順序ポインタを手繰ることで取得可能である。
【００４７】
次に、この記録再生装置の動作について、図６のフローチャートを用いて説明する。前提条件は第１の実施形態と同様である。
全体制御手段１０８が、処理要求１０５による早送り再生要求を受信する（ステップ６０１）。全体制御手段１０８は、要求されたファイルが再生中か否かを確認し、指定ファイルが再生中でない場合（ステップ６０２でＮＯの場合）、全体制御手段１０８は、状態管理手段１１１にファイルオープン要求を発行する（ステップ６０３）。状態管理手段１１１は、ファイル管理手段４０２から、ファイルを指定してファイル管理情報を取得し、ファイル識別子と取得したファイル管理情報とを対応させて、ファイル識別子を全体制御手段１０８に返す。以後、指定ファイルへのアクセスは、ファイル識別子を指定して行われる。
【００４８】
状態管理手段１１１は、ファイル管理情報に含まれる先頭位置管理情報へのポインタを指定して位置管理手段４０３に先頭位置管理情報を要求し、取得した先頭位置管理情報からその格納位置と先頭フレームへのポインタとを保持する。次に、保持したフレームポインタを指定して、フレーム管理手段４０４からフレーム管理情報を取得し、そのサイズを保持する。こうした処理で、先頭フレームの格納位置とサイズとを取得したことになる（ステップ６０４）。
【００４９】
状態管理手段１１１は、このフレームを、次回再生フレームとして設定する。全体制御手段１０８は、データ入出力手段１０７に対し、ファイル識別子と早送り再生開始フレームとを指定して早送り再生開始要求を発行する（ステップ６０５）。早送り再生開始要求を受信したデータ入出力手段１０７は、記録データ管理手段１０６に早送り再生開始フレームを指定して、フレーム格納位置を要求する。状態管理手段１１１は、現在設定されている次回再生フレームが早送り再生開始フレームかどうか確認し、所望のフレームでない場合（ステップ６０６でＮＯの場合）、フレーム管理手段４０４に、次のフレーム管理情報に進める要求を発行する。フレーム管理手段４０４は、フレーム管理情報の記録順序ポインタを手繰り次のフレーム管理情報に進み（ステップ６０７）、状態管理手段１１１にフレームサイズを返す。状態管理手段１１１は、保持している次回再生フレームの格納位置に、保持しているサイズを加算して新たな次回再生フレームの格納位置として設定し、取得したフレームサイズを新たに次回再生フレームのサイズとして設定する。
【００５０】
フレーム管理手段４０４が、ＮＵＬＬ情報５０７に到達した場合は、状態管理手段１１１に、ＮＵＬＬ情報到達を通知する。状態管理手段１１１は、ＮＵＬＬ情報だった場合（ステップ６０８でＹＥＳの場合）、位置管理手段４０３に、次の位置管理情報を要求し、位置管理手段４０３は、位置管理情報の記録順序ポインタを手繰り、次の位置管理情報を状態管理手段１１１に返す（ステップ６０９）。状態管理手段１１１は、取得した位置管理情報から、先頭フレームへのポインタを取得し、フレーム管理手段４０４から情報を取得して、次回再生フレームの格納位置とサイズとを設定し（ステップ６１０）、ステップ６０６に戻る。
【００５１】
現在保持している次回再生フレームが、早送り開始フレームだった場合には（ステップ６０６でＹＥＳの場合）、全体制御手段１０８は、再生停止要求を受信していないかどうか確認する。受けている場合（ステップ６１１でＹＥＳの場合）には、データ入出力手段１０７に早送り再生停止要求を発行し、停止要求を受けたデータ入出力手段１０７は、記録データ管理手段１０６に対し再生停止要求を発行する（ステップ６１６）。全体制御手段１０８は、記録データ管理手段１０６の状態管理手段１１１にファイルクローズ要求を発行し、ファイルクローズ要求を受けた状態管理手段１１１は、管理していたファイル識別子と指定ファイルとの対応付けを解除して、指定ファイルに関する情報の保持管理を停止する。これにより、早送り再生は終了する。
【００５２】
一方、再生停止要求を受けていない場合（ステップ６１１でＮＯの場合）には、記録データ管理手段１０６は、データアクセス手段１０２に対し、状態管理手段１１１が設定した次回再生フレームの格納位置とサイズとを指定して１フレーム読み出し要求を発行する（ステップ６１２）。１フレーム読み出し要求を受けたデータアクセス手段１０２は、記憶装置１０１上の指定位置から指定サイズでフレームデータを読み出し、データ入出力手段１０７に送出する。
【００５３】
状態管理手段１１１は、位置管理手段４０３に対し、次に再生するフレームのフレーム管理情報の取得要求を発行する。位置管理手段４０３は、位置管理情報の記録順序ポインタ５０３を手繰る（ステップ６１３）。位置管理手段４０３は、情報が固定フレーム数の固まりを管理する位置管理情報５０２か、連続領域を管理する位置管理情報５０４かを判断し、連続領域を管理する位置管理情報の場合は、再度記録順序ポインタ５０３を手繰り、固定フレーム数の固まりを管理する位置管理情報５０２に進む。ＮＵＬＬ情報に到達した場合は、状態管理手段１１１にＮＵＬＬ情報到達通知を返す。状態管理手段１１１は、ＮＵＬＬ情報に到達した場合（ステップ６１４でＹＥＳの場合）、全体制御手段１０８にファイル終端通知を返す。全体制御手段１０８は、再生停止要求を受信した場合と同様の処理（ステップ６１６）を発行し、早送り再生は停止する。
【００５４】
一方、ＮＵＬＬ情報でなかった場合（ステップ６１４でＮＯの場合）は、位置管理情報５０２を状態管理手段１１１に返し、状態管理手段１１１は、取得した情報を元に、先頭フレームの情報をフレーム管理手段４０４に要求し、取得した情報から、次回再生フレームの格納位置とサイズとを保持（ステップ６１５）し、ステップ６１１からの処理を繰り返す。
【００５５】
このように、第２の実施形態の映像記録再生装置では、記録データ管理手段に、ボリューム管理手段、状態管理手段、ファイル管理手段、フレーム管理手段の他に、複数のフレームデータを１つの固まりとして管理する位置管理手段を設けているため、この位置管理手段が管理する位置管理情報により、論理ボリューム上の連続領域の先頭格納位置を保持することができる。そのため、この連続領域に格納したフレームを個別管理するフレーム管理情報のデータは、サイズのみに減らすことができ、フレームを個別に管理しながらも、その管理情報サイズを減少させることができる。
また、１つの固まりとして管理する複数フレームを１つの再生単位とし、各再生単位の先頭のフレームデータのみを再生して行けば、固定フレーム数おきの再生が実現でき、早送り再生や逆戻し再生などの特殊再生を容易に実施することができる。
【００５６】
なお、ここでは映像データを記録再生の対象とする場合について示したが、音声データなどの連続メディアデータについても記録再生の対象とすることができる。
また、固定単位データについては、第１の実施形態で説明したことが第２の実施形態でも当てはまる。また、ＭＰＥＧのＧＯＰを固定単位データとしても同様の効果が得られる。
【００５７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の記録再生装置では、早送り再生や逆戻し再生などの特殊再生を、アプリケーションなどの全体制御手段に大きな負担を掛けること無く、効率的に実施することができる。
また、ファイル管理手段及びフレーム管理手段の他に、位置管理手段を設けた装置では、管理情報のデータ量を削減することができ、それに付随して装置の小型化を図ることができる。
【００５８】
また、本発明の記録データ管理方法では、映像データや音声データなどの連続メディアデータを、容易に特殊再生ができる形態で効率的に管理することができる。
また、ファイル管理情報、位置管理情報及びフレーム管理情報によって連続メディアデータの記録データを管理する方法では、これら管理情報のトータルのデータ量を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における記録再生装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の第１の実施形態におけるファイル構造を示す模式図
【図３】本発明の第１の実施形態における記録再生装置の特殊再生の動作を示すフロー図
【図４】本発明の第２の実施形態における記録再生装置の構成を示すブロック図
【図５】本発明の第２の実施形態におけるファイル構造を示す模式図
【図６】本発明の第２の実施形態における記録再生装置の特殊再生の動作を示すフロー図
【図７】従来の記録再生装置の構成を示すブロック図
【図８】従来例における論理ボリューム上に記録されたファイル内部構造を示す図
【符号の説明】
１０１、７０１　記憶装置
１０２、７０２　データアクセス手段
１０３、７０３　映像表示手段
１０４、７０４　映像入力手段
１０５、７０５　処理要求
１０６、４０１、７０６　記録データ管理手段
１０７、７０７　データ入出力手段
１０８、７０８　全体制御手段
１０９、７１０　メモリ
１１０、７１１　ボリューム管理手段
１１１、７１２　状態管理手段
１１２、４０２、７１３　ファイル管理手段
１１３、４０３　フレーム管理手段
１１４　再生順序ポインタ
２０１、５０１　ファイル管理情報
２０２、５０５　フレーム管理情報
２０３、５０３、５０６　記録順序ポインタ
２０４　再生順序ポインタ
４０３　位置管理手段
５０２　位置管理（再生位置）情報
５０４　位置管理（連続領域）情報
８０１　ファイル
８０２　ヘッダ
８０３　インデックス
８０４　データ領域
【図１】
2004112465.tif 000003
【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】
2004112465.tif 000008
【図７】
2004112465.tif 000009
【図８】
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