(57)【要約】【課題】特別なハードウェアを使用せずに、収録中（符号化中）や収録開始直前の映像信号等の乱れや途切れに対しても、収録動作の継続を実現する。【解決手段】実施形態の映像収録再生装置は、映像を符号化して収録する映像収録再生装置である。そのため、映像入力信号を受け、この映像入力信号を符号化した符号化データを出力する符号化手段を備える。また、制御手段を備え、符号化手段の動作を制御するとともに、符号化手段から符号化データを受け出力する。この制御手段は、映像入力信号が正常に入力されない場合には、出力する符号化データを、符号化手段が使用する符号化方式と同一の符号化方式に準拠する事前に用意したダミーデータに置き換えて出力する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像を符号化して収録する映像収録再生装置において、
映像入力信号を受け、該映像入力信号を符号化した符号化データを出力する符号化手段と、
前記符号化手段の動作を制御するとともに、前記符号化データを受け出力する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記映像入力信号が正常に入力されない場合に、出力する前記符号化データを、前記符号化手段が使用する符号化方式と同一の符号化方式に準拠する事前に用意したダミーデータに置き換える映像収録再生装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記符号化手段による符号化中において、前記映像入力信号が正常に入力されない場合に、前記符号化手段による符号化を停止させる請求項１に記載の映像収録再生装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記映像入力信号が正常に入力されない状態から正常に入力される状態に変わった場合に、前記符号化手段による符号化を再開させ、前記符号化手段による符号化データを出力する請求項２に記載の映像収録再生装置。
【請求項４】
前記制御手段は、映像収録を開始する直前に前記映像入力信号が正常に入力されない場合、前記符号化手段による符号化を開始させず、前記ダミーデータを出力することにより映像収録を開始する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の映像収録再生装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記映像入力信号が正常に入力されない状態から正常に入力される状態に変わった場合に、前記符号化手段による符号化を開始させ、前記符号化手段による符号化データを出力することにより映像収録を継続する請求項４に記載の映像収録再生装置。
【請求項６】
前記制御手段が出力する符号化データを蓄積する記憶手段を備えた請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の映像収録再生装置。
【請求項７】
映像を符号化して収録する映像収録再生装置における映像収録方法であって、
前記映像収録再生装置の符号化手段に、入力される映像入力信号を符号化させ、該映像入力信号を符号化した符号化データを出力させる工程と、
前記符号化手段による前記符号化データを受け出力する工程と、
前記映像入力信号が正常に入力されない場合に、出力する前記符号化データを、前記符号化手段が使用する符号化方式と同一の符号化方式に準拠する事前に用意したダミーデータに置き換える工程と、
を含む映像収録方法。
【請求項８】
映像を符号化して収録する映像収録再生装置に備わるコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記映像収録再生装置の符号化手段に、入力される映像入力信号を符号化させ、該映像入力信号を符号化した符号化データを出力させる工程と、
前記符号化手段による前記符号化データを受け出力する工程と、
前記映像入力信号が正常に入力されない場合に、出力する前記符号化データを、前記符号化手段が使用する符号化方式と同一の符号化方式に準拠する事前に用意したダミーデータに置き換える工程と、
を含む手順を記述したプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、映像収録再生装置およびその映像収録方法ならびにそのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、放送局では、ビデオサーバと呼ばれる映像記録装置に、撮影された映像を記録し蓄積することが行われている。ビデオサーバに映像を収録する場合、ベースバンド信号の情報量を削減するためにＭＰＥＧ２などの圧縮符号化方式によって符号化されるのが一般的である。ＭＰＥＧ２による符号化はフレーム単位で行われるので、収録処理部に対して安定した映像信号、同期信号およびクロックが供給されることが前提となっている。これらが不安定であると動作停止等の問題を引き起こす恐れがある。
【０００３】
例えば、収録中（符号化中）に映像信号が乱れ、同期信号やクロックが乱れると収録が停止してしまう。また、収録開始直前に映像信号が不安定となると、符号化する画角（有効エリア）が確定しないために、映像信号が安定した後でも画角がずれた状態で収録されてしまう。これらの問題を回避するために、同期信号を保護したり、クロックを安定化する仕組みとして、同期保護回路やクロック安定化回路、あるいはリファレンス信号による同期生成回路など特別なハードウェアが用意されることが多い。あるいは、映像の再生側で対処するようにした技術もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３６９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、これらの仕組みは専用のハードウェアで構成されるため、実装可否の問題や製造コストの問題があった。また、安定した同期・クロック源としてリファレンス信号を入力し、このリファレンス信号から同期・クロックを生成するという仕組みもあるが、これにも専用の同期・クロック生成回路が必要であり、さらに、リファレンス信号と映像信号との周波数・位相関係が確定していなければならないという制約があった。また、再生装置側で対処する場合、再生装置自体に特別な機能をもたせる必要が生じる。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、特別なハードウェアを使用せずに、収録中（符号化中）や収録開始直前の映像信号等の乱れや途切れに対しても、収録動作の継続を実現するものであり、前述の実装上の問題、製造コストの問題、制約問題を回避することができる映像収録再生装置およびその映像収録方法ならびにそのプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の映像収録再生装置は、映像を符号化して収録する映像収録再生装置である。そのため、映像入力信号を受け、この映像入力信号を符号化した符号化データを出力する符号化手段を備える。また、制御手段を備え、符号化手段の動作を制御するとともに、符号化手段から符号化データを受け出力する。この制御手段は、映像入力信号が正常に入力されない場合には、出力する符号化データを、符号化手段が使用する符号化方式と同一の符号化方式に準拠する事前に用意したダミーデータに置き換えて出力する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態のビデオサーバの、映像を符号化して収録するための主要構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、ビデオサーバに搭載される収録処理部の基本構成を示す図である。
【図３】図３は、専用ハードウェアを用いた収録処理部の構成例を示す図である。
【図４】図４は、実施形態の収録処理部およびＣＰＵからなる回路構成を示す図である。
【図５】図５は、本実施形態におけるＣＰＵの動作フローを示すフローチャートである。
【図６】図６は、符号化開始前にＳＤＩ入力信号が途切れた場合について説明する図である。
【図７】図７は、符号化中にＳＤＩ入力信号が途切れた場合について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（ビデオサーバの主要構成）
はじめに、一実施形態であるビデオサーバ（映像収録再生装置）の、映像を符号化して収録するための主要構成について説明する。図１は、その主要構成を示すブロック図である。なお、図１において再生にかかる部分は省略している。
【００１０】
本実施形態のビデオサーバ１０は、ＶＴＲやビデオカメラ等の映像信号供給源からのＳＤＩ（Serial  Digital  Interface）入力信号３０１を圧縮符号化する収録処理部３００と、符号化データ３１０を蓄積するＨＤＤ等のストレージ２０と、収録処理部３００による圧縮符号化後の符号化データ３０６を取得し、ストレージ２０へ符号化データ３１０を出力するＣＰＵ３０７とから概略構成される。このビデオサーバ１０に蓄積された映像データは、例えば、モニタに出力され表示されたり、画像処理装置で編集されたり、放送用に使用されたりする。なお、収録処理部３００および後述する基本構成および参考例としての専用ハードウェアを用いた構成例における各収録処理部は、ＳＤＩ入力信号３０１に含まれるベースバンドの映像データに対してＭＰＥＧ２に準拠した圧縮符号化を行うものとする。
【００１１】
以下、本実施形態における収録処理部３００およびＣＰＵ３０７の詳細な説明に先立ち、収録処理部の一般的な基本構成および参考例について説明する。
【００１２】
（収録処理部の基本構成）
まず、ビデオサーバに搭載される一般的な収録処理部の基本構成について説明する。図２は、ビデオサーバに搭載される収録処理部の基本構成を示す図である。
【００１３】
基本構成として示す収録処理部１００は、シリアルパラレル変換回路１０２と符号化回路１０５からなり、ＳＤＩ入力信号１０１が入力され、符号化データ１０６を出力する。ＳＤＩ入力信号１０１はデジタルの高速シリアル信号であり、ＳＤＩの規格に従い映像データとともにそのクロック等のデータが含まれている。ＳＤＩ入力信号１０１は、まずシリアルパラレル変換回路１０２によりパラレル信号に変換された映像データ１０３とクロック信号１０４に分離され、それが符号化回路１０５に入力される。映像データ１０３はＴＲＳ（Timing  Reference  Signal）と呼ばれるタイミングを合わせるための同期情報を有しており時間情報を常に送っている。この映像データ１０３に対し、符号化回路１０５は、ＭＰＥＧ２規格に準拠した圧縮符号化を行い符号化データ１０６として出力する。
【００１４】
ＭＰＥＧ２は、バッファ量管理のためにフレーム数や時間管理に関して極めて厳格に定められた規格であるため、上記同期情報やクロックが重要な役割をもつことになる。そのため、符号化回路１０５では、分離された同期情報（図示せず）やクロック信号１０４を用いて時間管理を行っている。ＳＤＩ入力信号１０１が切断された場合は、映像データ１０３やクロック信号１０４に乱れが発生することになる、もしくは信号がなくなることになるが、時間管理に重要なこれらの信号の異常は、符号化回路１０５の異常動作、停止につながってしまうことになる。
【００１５】
（専用ハードウェアを用いた収録処理部の構成例）
ここで、参考のため、上記問題に対応するための専用ハードウェアを用いた収録処理部の構成例を、図３を用いて説明する。図３は、専用ハードウェアを用いた収録処理部の構成例を示す図である。
【００１６】
ＳＤＩ入力信号２０１の切断等による符号化の停止を回避するため、一般的には図３に示すように、収録処理部２００において専用ハードウェアとして同期化回路２０５を用いた対応がとられる。なお、シリアルパラレル変換回路２０２および符号化回路２０８は、上述の基本構成におけるシリアルパラレル変換回路１０２および符号化回路１０５にそれぞれ対応するものである。
【００１７】
符号化回路２０８の前処理として、同期化回路２０５に、ＳＤＩ入力信号２０１とは独立して生成された独立同期／クロック信号２１０を入力し、同期化回路２０５にて、映像入力信号２０３を、独立同期／クロック信号２１０を基準とした映像入力信号２０６に変換する。一方、符号化回路２０８も、ＳＤＩ入力信号２０１とは独立して生成された独立同期／クロック信号２１０から、そのクロック信号２０７が入力され、これを基に符号化を行い符号化データ２０９を出力する。
【００１８】
仮にＳＤＩ入力信号２０１が途切れ、映像入力信号２０３およびクロック信号２０４が途切れた事態となった場合、同期化回路２０５は、独立同期／クロック信号２１０を基に黒信号を生成し出力する。これにより、符号化回路２０８への入力の途切れや、信号の乱れがなくなるため、符号化回路２０８は安定した動作を継続することが可能となる。
【００１９】
しかしながら、このような回路構成では、同期化回路２０５という専用ハードウェアを必要とすることから、製造コストの増大につながっていた。
【００２０】
（本実施形態の収録処理部およびＣＰＵからなる構成）
そこで、本実施形態では、このような専用ハードウェアを使用せず、符号化回路での符号化処理が継続できなくなるといった問題に対応する。図４は、本実施形態の収録処理部およびＣＰＵからなる回路構成を示す図である。
【００２１】
本実施形態の収録処理部３００において、シリアルパラレル変換回路３０２と符号化回路３０５間の動作は、前述の基本構成の場合と同様である。ＳＤＩ入力信号３０１は、まずシリアルパラレル変換回路３０２によりパラレル信号に変換された映像データ３０３とクロック信号３０４に分離され、それが符号化回路３０５に入力される。この映像データ３０３に対し、符号化回路３０５が、ＭＰＥＧ２規格に準拠した圧縮符号化を行い符号化データ３０６として出力する。本実施形態において、基本構成と異なる点は、以下のとおりである。
【００２２】
シリアルパラレル変換回路３０２において、ＳＤＩ入力信号３０１の停止／切断を検出し、これを入力検出信号３０８として符号化回路３０５等の制御を行うＣＰＵ３０７に割り込み信号として送る。このとき、ＣＰＵ３０７は、外部装置からの符号化制御信号３１１に従った収録処理部３００の制御や所定の制御を行っている。
【００２３】
ＣＰＵ３０７では符号化中に入力検出信号３０８で信号断が通知された場合、その割り込み処理において、以降の符号化回路３０５の動作が保証できないものと判断し、符号化回路制御信号３０９により符号化回路３０５の動作停止を実施する。
【００２４】
符号化回路３０５が停止している間は、符号化回路３０５からの符号化データ３０６の出力が停止することになるが、その間は、ＣＰＵ３０７にて図示しないメモリまたはストレージ２０等に事前に用意しておいたダミーデータを使用し、このダミーデータを符号化データ３１０として出力する。このダミーデータは、符号化回路３０５が使用する符号化方式（ここではＭＰＥＧ２）と同一の符号化方式に準拠するものであり、例えば黒画像からなるＭＰＥＧ２データである。
【００２５】
入力検出信号３０８で、ＳＤＩ入力信号３０１が再び検出された場合は、ＣＰＵ３０７は、再度、符号化回路制御信号３０９により、符号化回路３０５の動作開始を実施する。
【００２６】
これら一連の処理は、ビデオサーバ１０内部で完結して実施されるため、装置外部からみた場合、符号化回路３０５の停止に気づかれることがなく、符号化処理が継続されるように見える。すなわち、符号化中にＳＤＩ入力信号３０１が停止した場合でも、符号化データ３１０の出力が止まることなく、連続した符号化データ３１０が得られることになる。
【００２７】
（ＣＰＵの動作）
続いて、本実施形態におけるＣＰＵ３０７の符号化回路３０５に対する制御を、図５〜図７を用いて説明する。図５は、本実施形態におけるＣＰＵ３０７の動作フローを示すフローチャートである。図６は、符号化開始前にＳＤＩ入力信号が途切れた場合について説明する図であり、図７は、符号化中にＳＤＩ入力信号が途切れた場合について説明する図である。
【００２８】
（符号化開始前にＳＤＩ入力信号が途切れた場合：図６）
ビデオサーバ１０のＣＰＵ３０７が外部装置から符号化制御信号３１１として符号化開始命令を受けると、ＣＰＵ３０７は、ＳＤＩ入力信号３０１の有無を確認する（ステップＳ４０１）。これは、シリアルパラレル変換回路３０２からの入力検出信号３０８により確認することができる。また、ＳＤＩ入力信号３０１の有無は、シリアルパラレル変換回路３０２が、入力される信号がＳＤＩの規格に準拠した正常なコードからなるものであるか否かで判断する。
【００２９】
この符号化開始時にＳＤＩ入力信号３０１がない（あるいは正常でない）場合、符号化回路３０５は作動させず、予め用意しているダミーデータを使用し符号化データ３１０として出力する（ステップＳ４０７）。
【００３０】
その後、フレーム毎に、符号化の継続（すなわち、外部装置からの符号化停止の命令がないこと）を確認し（ステップＳ４０８）、継続であれば、さらに、ＳＤＩ入力信号３０１を確認する（ステップＳ４０９）。そして、ＳＤＩ入力信号３０１が検出された時点で、符号化回路制御信号３０９により符号化回路３０５に符号化処理を開始させる（ステップＳ４０２）。
【００３１】
符号化処理の開始以降は、出力（符号化データ３１０）のダミーデータへの置き換えを中止し、符号化回路３０５から出力される符号化データ３０６を取得し出力（符号化データ３１０）として使用していく（ステップＳ４０３）。ただし、ＭＰＥＧ２の規格上、自由なタイミングでダミーデータと符号化回路からの出力を切り替えることはできないため、ＧＯＰ設定の境界（Ｉフレームが始まるポイント）などで切り替わるようにダミーデータ長（例えば、ＧＯＰ（Group  Of  Picture）長のＮ倍（Ｎ＝１，２，３，…））や符号化開始のタイミングを制御する（以下に説明する「符号化中にＳＤＩ入力信号が途切れた場合」においても同様である）。
【００３２】
以上のように制御することで、従来技術では符号化に失敗するところ、本実施形態では外部装置から符号化開始の指示を受けた後、符号化データの出力およびその継続が可能となる。
【００３３】
（符号化中にＳＤＩ入力信号が途切れた場合：図７）
上記ステップＳ４０３後符号化中も、フレーム毎に、符号化の継続を確認し（ステップＳ４０４）、継続であれば、さらに、ＳＤＩ入力信号３０１を確認する（ステップＳ４０５）。このとき、ＳＤＩ入力信号３０１があれば（正常に入力されていれば）、ステップＳ４０３に戻り、符号化を継続し、符号化回路から出力される符号化データを取得し出力として使用していく。
【００３４】
そして、ＳＤＩ入力信号３０１が途切れた場合は（このときＳＤＩ入力信号は無いかまたは正常ではない）その時点で、符号化回路制御信号３０９により符号化回路３０５の動作を停止させる（ステップＳ４０６）。
【００３５】
ステップＳ４０６で符号化回路３０５の動作を停止させるが、符号化回路３０５の動作を停止させる外部からの符号化制御を継続させるため、符号化回路が停止している間は符号化データ３１０のダミーデータへの置き換えを実施し、このダミーデータを符号化データ３１０として出力する（ステップＳ４０７）。
【００３６】
以後は、上述のステップＳ４０８以降の処理を行う。ステップＳ４０８で符号化の継続が確認され、ＳＤＩ入力信号の有無の確認でなしと判断された場合、ステップＳ４０７に戻りダミーデータの出力を継続する。一方、ステップＳ４０９にて再びＳＤＩ入力信号３０１が検知された場合は、再度符号化回路３０５の動作を開始させ（ステップＳ４０２）、前述のステップＳ４０３以降の処理を実行する。なお、ステップＳ４０４で終了であることが確認されると、ステップＳ４１０にて符号化回路３０５の動作を停止させ処理を終了する。ステップＳ４０８で終了であることが確認されると、このとき符号化回路３０５の動作は停止した状態であるのでそのまま処理を終了する。
【００３７】
以上のように制御することで、従来技術では符号化が途中で停止してしまうところ、本実施形態では符号化の継続が可能となる。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態のビデオサーバ１０は、その収録処理部３００において、前述の同期化回路２０５のような特別なハードウェアを用意する必要なく、収録中や収録開始直前に映像信号が乱れたり途切れたりした場合においても、安定した符号化処理を継続することが可能となる。また、映像入力信号に乱れや途切れが発生した場合、最終的に出力される符号化データ３１０にはダミーデータ（例えば、黒画像）が含まれることとなるが、このダミーデータも含めて全体が正常なＭＰＥＧ２データであり、この正常な（壊れていない）データがストレージ２０に蓄積されることとなる。従って、ＭＰＥＧ２に準拠して符号化されたデータを復号化でき再生装置であれば一般的な再生装置であっても、その通常処理で、ストレージ２０に蓄積されているデータを正常に再生することができる。
【００３９】
なお、上記実施形態において、ビデオサーバ１０に入力される映像入力信号は、ＳＤＩ規格に準拠したＳＤＩ入力信号３０１に限るものではなく、その他の方式によるシリアル映像入力信号であってもよい。また、上記実施形態において符号化回路３０５による符号化およびＣＰＵ３０７による制御を、ＭＰＥＧ２を対象として説明しているが、これに限るものではなく、その他の符号化方式（例えば、ＭＰＥＧ１，ＭＰＥＧ４など）であっても、同様の制御で対処することができる。
【００４０】
また、ＣＰＵ３０７が実行するプログラムは、ビデオサーバ１０に備わるストレージ２０等のＨＤＤやＲＯＭ（図示せず）等の記憶手段に予め格納される。そして、このプログラムがＣＰＵ３０７の主記憶装置となるＲＡＭ（図示せず）にロードされてＣＰＵ３０７が実行することにより、前述の制御が実施される。
【００４１】
なお、上記プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルとして、ＣＤ−ＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク（ＦＤ）、ＤＶＤ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されて提供されてもよいし、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよいものである。
【００４２】
以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。また、この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４３】
１０  ビデオサーバ
２０  ストレージ
１００、２００、３００  収録処理部
１０２、２０２、３０２  シリアルパラレル変換回路
１０５、２０８、３０５  符号化回路
２０５  同期化回路
３０７  ＣＰＵ
【図１】
2013062647.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】
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【図７】
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