(57)【要約】【課題】断片化を回避し、空き領域を有効に使用することが可能な記録装置を提供すること。【解決手段】記録媒体に対して第１の単位でデータの書き込みを行う第１のモードと、前記記録媒体に対して前記第１の単位よりも小さいサイズの第２の単位でデータの書き込みを行う第２のモードの何れかを選択する。動画データを記録する場合に前記第１のモードを選択し、前記動画データの記録中に静止画データの記録指示があった場合に、前記第１のモードから前記第２のモードに変更し、その後、動画データの記録停止の指示があるまで、前記第２のモードで前記動画データの書き込みを行うことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像手段と、
前記撮像手段により得られた動画データと、前記撮像手段により得られた静止画データとを、記録媒体に記録する記録手段と、
前記記録媒体に対して第１の単位でデータの書き込みを行う第１のモードと、前記記録媒体に対して前記第１の単位よりも小さいサイズの第２の単位でデータの書き込みを行う第２のモードの何れかを選択し、選択したモードで書き込みを行うように前記記録手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記動画データを記録する場合に前記第１のモードを選択し、前記動画データの記録中に前記静止画データの記録指示があった場合に、前記第１のモードから前記第２のモードに変更し、その後、動画データの記録停止の指示があるまで、前記第２のモードで前記動画データの書き込みを行うように制御することを特徴とする記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、動画や静止画、或いは音声データなどをメモリカードなどに記録するデジタルカメラやデジタルビデオカメラなどの記録装置が知られている。メモリカードに記録されたデータは、ＦＡＴなどのファイルシステムにより、ファイルとして管理される。メモリカードに対してデータの書き込み、削除を繰り返した場合、使用領域と未使用領域が混在してしまい、連続した大きな空き領域を確保するのが難しくなる。これは一般に、フラグメンテーションあるいは断片化と呼ばれる。ファイルの断片化は、アクセス速度の低下を招くので、動画記録などのリアルタイム性を要するアクセス時に問題となる。
【０００３】
そこで、ＳＤカードでは、スピードクラスという記録方法が提案されている。スピードクラスでは、フラッシュメモリを使用するメモリカード上の連続した記録単位（クラスタ）を単位として書き込みを行う（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2010-020641号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
デジタルカメラでは、動画の記録中に静止画の記録を行うものが登場している。スピードクラスによる動画の記録中に、静止画の記録を行う場合、連続した空き領域に１画面の静止画が記録されることになる。しかしながら、１画面の静止画データのサイズに比べ、スピードクラスによる書き込み単位が大きいので、空き領域を無駄に消費することになる。また、後に静止画のファイルサイズを所望のサイズに戻すことも考えられるが、ファイルの断片化が進行し、高速に記録可能なＡＵを無駄に消費することになる。
【０００６】
また、静止画記録時の連続撮影枚数や撮影可能枚数も重要であるため、常にスピードクラスを維持することで、静止画記録時に、ファイルの断片化が進行したり、空き領域を無駄に消費してしまったりすることは、深刻な問題である。
【０００７】
そこで、本発明は、このような問題点を解決し、断片化を回避し、空き領域を有効に使用することが可能な記録装置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】
撮像手段と、前記撮像手段により得られた動画データと、前記撮像手段により得られた静止画データとを、記録媒体に記録する記録手段と、前記記録媒体に対して第１の単位でデータの書き込みを行う第１のモードと、前記記録媒体に対して前記第１の単位よりも小さいサイズの第２の単位でデータの書き込みを行う第２のモードの何れかを選択し、選択したモードで書き込みを行うように前記記録手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記動画データを記録する場合に前記第１のモードを選択し、前記動画データの記録中に前記静止画データの記録指示があった場合に、前記第１のモードから前記第２のモードに変更し、その後、動画データの記録停止の指示があるまで、前記第２のモードで前記動画データの書き込みを行うように制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の記録装置によれば、断片化を回避し、空き領域を有効に使用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態に係る、画像処理装置１００の概略構成を示すブロック図である。
【図２】メモリカード１１０におけるファイルシステムの断片化による速度低下の説明図である。
【図３】メモリカードにおけるスピードクラスの概念を説明する図である。
【図４】起動時の書込み管理部のフローチャート図である。
【図５】動画撮影時の書込み管理部のフローチャート図である。
【図６】静止画撮影時の書込み管理部のフローチャート図である。
【図７】起動時の空き容量管理のフローチャート図である。
【図８】動画撮影時の空き容量管理のフローチャート図である。
【図９】静止画撮影時の空き容量管理のフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせすべてが、本発明に必須とは限らない。
【００１２】
まず、スピードクラスについて説明する。一般にフラッシュメモリの消去単位又は書き換え単位は、ファイルステムの空き領域管理単位（クラスタサイズ）よりも大きい。図２に示す例では、４クラスタを消去単位としている。
【００１３】
図２は、消去単位の記録領域Ａに記録されるデータに変更を加えて消去単位の記録領域Ｂに書き換える場合を図示している。書き換え前の状態では、記録領域Ａ内に未使用クラスタと使用済みクラスタが混在している。記録領域Ａの論理アドレスは、０ｘ１０００００から０ｘ１３ｆｆｆｆに設定されている。ここで、論理アドレス０ｘ１１００００から始まるクラスタ２に新データを書込む必要が生じたとする。フラッシュメモリでは、記録領域Ａに対する部分的な上書きが不可能であるので、カード内部で、データの移動と論理アドレスの割当の変更が行なわれる。
【００１４】
即ち、記録領域Ａの記憶データ（旧データ）を読み出して新データと合成し、記録領域Ａとは物理的に異なる位置にある消去単位の記録領域Ｂに書込む。そして、記録領域Ａに割り当てていた論理アドレス０ｘ１０００００から０ｘ１３ｆｆｆｆを記録領域Ｂに割り当てる。論理アドレス０ｘ１１００００に書込まれるべきデータは、実際には記録領域Ｂのクラスタ２’に書込まれることになる。記録領域Ａのクラスタ１，３のデータは、それぞれ領域Ｂのクラスタ１’，３’にコピーされる。
【００１５】
このような書き換え時の内部的なコピー動作が、書込み速度の低下を招く。勿論、物理アドレスで見ても断片化が進行することになる。読み込みについては、断片化していても上記のようなコピー動作を伴わないので、速度低下はごくわずかである。
【００１６】
図３を参照して、スピードクラスを説明する。メモリカード上の記録領域をＡＵ（ＡｌｌｏｃａｔｉｏｎＵｎｉｔ）と呼ばれる単位で区切り、各ＡＵに対して断片化の程度を測定する。ＡＵの大きさは、メモリカード内部のフラッシュメモリの消去単位に合わせてカード毎に決められている。また、スピードクラスを適用した記録におけるリアルタイムデータの最小記録単位を、ＲＵ（ＲｅｃｏｒｄｉｎｇＵｎｉｔ）と呼ぶ。ＲＵは、上述の管理テーブル方式のクラスタサイズの整数倍と定められている。ＲＵ内の全クラスタが未使用クラスタである場合、そのＲＵを未使用ＲＵとして扱う。
【００１７】
ＡＵは複数個のＲＵからなる。ＡＵを構成する全てのＲＵの中における使用済みＲＵの割合に応じて、そのＡＵ内の未使用ＲＵへの最低記録速度が規定されている。使用済みＲＵの割合が低いほど、高速に記録が可能となる。記録データのビットレートよりも高速に記録可能なＡＵを選択することで、リアルタイムデータを確実にカードに記録することが可能となる。
【００１８】
図３を参照して、具体例を説明する。図３に示す例では、ＡＵ内の空きＲＵ率が１００％の場合に書込み可能速度は６ＭＢ／ｓｅｃに設定されている。同様に、７５％の場合に４ＭＢ／ｓｅｃ、５０％の場合に２ＭＢ／ｓｅｃ、２５％の場合に１ＭＢ／ｓｅｃと設定されている。このメモリカードにビットレート３ＭＢ／ｓｅｃのストリームをリアルタイムに記録する場合、未使用ＲＵの割合が１００％又は７５％の領域を使用することで、ストリームデータのビットレートでの記録を継続できる。
【００１９】
［実施例１］
図１は、第１の実施形態に係る画像処理装置１００の概略構成を示すブロック図である。画像処理装置１００は、撮影した動画または静止画などのファイルをメモリカード１１０に記録できる。メモリカード１１０は、ＡＵまたはＲＵ単位でのアクセスが可能なスピードクラスモードとクラスタ単位でのアクセスが可能な通常モードの二つの機能を有する記録媒体である。撮像素子１０１は、光電変換により入射光量に応じた電荷を生成して出力するＣＭＯＳセンサであり、全画素の信号を読み出す以外に、特定の画素の加算及び特定の行又は列おきに間引いて電荷を読み出すこともできる。
【００２０】
撮像素子駆動回路１０２は、ＣＰＵ１１４による制御に基づいて、動画モードまたは静止画モードで撮像素子１０１を駆動することができる。画像処理回路１０３は、撮像素子１０１からの画像信号をＡ／Ｄ変換し、ガンマ補正、色バランス調整及び色変換等の所定の画像処理を施す。画像メモリ１０４は、画像処理回路１０３からの動画または静止画の画像データを表示用及び記録処理用に一時記憶するのに使用される。マイク１０５は、外部の音声を取り込み、音声信号を出力する。音声処理回路１０６は、マイク１０５からの音声信号をＡ／Ｄ変換し、ＰＣＭ符号化方式で符号化する。
【００２１】
ＰＣＭバッファ１０７は、音声処理回路１０６からのＰＣＭ音声データを記録処理用に一記記憶する。画像変換回路１１５は、動画記録時には、画像メモリ１０４に格納される動画の画像データとＰＣＭバッファ１０７に格納されるＰＣＭ音声データを圧縮符号化及び多重化し、所定形式のストリームデータを生成する。生成されたストリームデータは、ストリームバッファ１０８に格納する。また、画像変換回路１１５は、静止画記録時には、画像メモリ１０４に格納される動画の画像データを圧縮符号化し、ＪＰＥＧ画像データを生成する。生成されたＪＰＥＧ画像データは、静止画バッファ１０９に格納する。
【００２２】
更に、画像変換回路１１５は、再生モードで、メモリカード１１０から読み出されたストリームデータの圧縮画像データ及び圧縮音声データを伸長する。静止画バッファ１０９は、一つ以上のＪＰＥＧ画像データを格納することができるだけのメモリ領域を持つ。ストリームバッファ１０８は、一定期間のストリームデータを格納することができるだけのメモリ領域を持つ。記録媒体制御回路１１１は、メモリカード１１０の接続状態の監視とメモリカード１１０へのアクセスを制御する。
【００２３】
操作部１１２は、レリーズボタン、動画記録ボタン、静止画連続撮影モードと動画記録モードなどを切り替えるモード切り換えダイヤルなどを有し、ユーザが種々の指示を画像処理装置１００に入力ために使用される。表示部１１３は、液晶表示パネルからなり、記録時は撮像素子１０１によって撮像される画像を表示し、再生時には再生画像を表示する。表示部１１３はまた、画像処理装置１００に対する設定メニュー等、記録時間、及びバッテリ残量等の情報を表示する。
【００２４】
ＣＰＵ１１４は、中央演算処理装置であり、画像処理装置１００の各部を制御する。
メモリ１１８は、ＣＰＵ１１４、ファイルシステム１１６、書込み管理部１１７の作業領域として使用する。ファイルシステム１１６は、メモリカード１１０へのファイルの書込みと読出しに必要な情報を提供する。書込み管理部１１７は、ファイルシステム１１６と連携して、メモリカード１１０への書込みを管理し、記録手段を決定する。
【００２５】
次に、書込み管理部１１７における記録方法について説明する。起動時、動画撮影時、静止画撮影時の順で説明する。まずは、図４を用いて、起動時の書込み管理部のフローチャートを説明する。Ｓ４０１で、書込み管理部１１７は、接続されたメモリカード１１０のファイルシステムをマウントする。Ｓ４０２で、書込み管理部１１７は、メモリカード１１０からＲＵサイズを取得して保持しておく。スピードクラスモードでの記録をする際には、ここで保持したＲＵサイズ単位で書き込みを実施する。Ｓ４０３で、通常モードに遷移する。つまり、起動後はスピードクラスモードではなく、通常モードで待機する。
【００２６】
次に、図５を用いて、動画撮影時の書込み管理部のフローチャートを説明する。Ｓ５０１で、動画撮影開始時に静止画撮影中かどうかを判断する。Ｓ５０１で、静止画撮影中と判断した場合は、Ｓ５０３に処理を移す。また、Ｓ５０１で、静止画撮影中でないと判断した場合は、Ｓ５０２で、スピードクラスを適用可能なスピードクラスモードに遷移する。Ｓ５０３で、実際にストリームバッファ１０８に格納されているストリームデータの記録を開始する。Ｓ５０４で、操作部１１２から動画撮影の完了通知がきているかを判断する。
【００２７】
Ｓ５０４で完了通知がきていない場合は、Ｓ５０３に処理を戻す。Ｓ５０４で完了通知が来ている場合は、Ｓ５０５に処理をうつす。Ｓ５０５で、通常モードに遷移する。このようにすることで、動画撮影開始時に静止画撮影中である場合は、通常モードで記録し、静止画撮影中でなければ、スピードクラスモードで記録する。また、動画撮影完了時には、必ず通常モードに戻る。
【００２８】
次に、図６を用いて、静止画撮影時の書き込み管理部のフローチャートを説明する。Ｓ６０１で、動画撮影中かどうかを判断する。Ｓ６０１で動画撮影中でないと判断した場合は、Ｓ６０３に処理を移す。Ｓ６０１で動画撮影中と判断した場合は、Ｓ６０２で通常モードに遷移する。Ｓ６０３で、静止画バッファ１０９に格納されている画像データを記録する。
【００２９】
このようにすることで、動画撮影中に静止画撮影が実施された場合には、スピードクラスから通常モードに遷移してから記録され、動画撮影中ではない時に静止画撮影が実施された場合は、通常モードのまま静止画が記録される。動画撮影中でない場合は、起動後、もしくは、動画撮影完了後に通常モードにすでに遷移されているため、明示的に通常モードに遷移する必要はない。
【００３０】
以上で説明したように、本実施形態の画像処理装置は、動画のみを撮影する際にはスピードクラスを用いてストリームデータを記録し、動画撮影と静止画撮影が混在する際には、スピードクラスを保持せずに通常モードで書き込むことで、記録媒体の断片化を回避し、空き領域を有効に利用することが可能になる。
【００３１】
［実施例２］
第１の実施形態では、画像処理装置１００は、動画撮影と静止画撮影が混在するか否かで、通常モードとスピードクラスモードを切り替えることで、記録媒体の断片化を回避し、空き領域を有効に利用する方法について説明した。第２の実施形態では、第一の実施形態における空き容量の管理方法について説明する。
【００３２】
一般的な空き容量管理の方法は書き込み単位で空き容量を管理する。例えば、クラスタ単位で書き込むのであれば、空いているクラスタ数を管理し、記録できるか否かの判断を空きクラスタ数から判断する。ただし、第一の実施形態では、動画の記録を通常モードで行う場合と、スピードクラスモードで行う場合があるため、書き込み単位が常に同じにはならない。
【００３３】
そのため、一般的なやり方の通りに空き容量を管理すると、通常モードで書き込む時はクラスタ単位で空き容量を管理し、スピードクラスモードで書き込む時はＲＵ単位で空き容量を管理することになり、動画に関しては、タイミングによって空き容量判断の基準がぶれてしまう。このことで、ユーザに見える撮影可能時間がタイミングによって意図せずぶれてしまう。このことを解決する空き容量管理方法を以下で説明する。なお、本実施形態において画像処理装置１００の構成は第１の実施形態（図１参照）と同様であるため、その説明を省略する。
【００３４】
《空き容量管理方法の説明》
書込み管理部１１７は、ファイルシステム１１６と連携して、空き容量を管理する。空き容量管理の方法を、起動時、動画撮影時、静止画撮影時の順で説明する。
【００３５】
まずは、図７を用いて、起動時の空き容量管理について説明する。Ｓ７０１で、書込み管理部１１７は、メモリカード１１０から空きクラスタ数を取得する。Ｓ７０２で、空きクラスタ数から静止画の撮影可能枚数を計算する。空きクラスタ数に１クラスタのサイズを乗算し、静止画の予想画像サイズで割算することで算出できる。Ｓ７０３で、書込み管理部１１７は、メモリカード１１０から空きＲＵ数を取得する。Ｓ７０４で、空きＲＵ数から動画の撮影可能時間を計算する。空きＲＵ数に１ＲＵのサイズを乗算し、動画１秒分の予想サイズで割算することで算出できる。
【００３６】
次に、図８を用いて、動画撮影時の空き容量管理について説明する。Ｓ８０１で、空きＲＵ数から判断して、１秒分の動画の予想サイズ分が記録可能かを判断する。ここで、もし静止画撮影中のために、通常モードで動画を記録していたとしても、クラスタ数ではなくＲＵ数から記録可能かを判断する。Ｓ８０１で記録可能ではないと判断した場合は、動画記録をせずに終了する。Ｓ８０１で記録可能と判断した場合は、Ｓ８０２に処理を移す。
【００３７】
Ｓ８０２で、保持している空きＲＵ数/クラスタ数から、動画１秒分の予想サイズ分を引き、空き容量を予約しておく。Ｓ８０３で、実際にストリームバッファ１０８に格納されている１秒分のストリームデータの記録をする。Ｓ８０４で、記録後の空きＲＵ数/クラスタ数を取得して保持している数値を更新する。Ｓ８０５で、再取得された空きＲＵ数/クラスタ数をもとに静止画の撮影可能枚数と動画の撮影可能時間を再計算する。計算方法はＳ７０２とＳ７０４と同様に行う。Ｓ８０６で、操作部１１２から動画撮影の完了通知がきているかを判断する。Ｓ８０６で完了通知がきていると判断した結果、処理を終了する。Ｓ８０６で完了通知が来ていないと判断した場合は、処理をＳ８０１に移し、動画記録を継続する。
【００３８】
次に、図９を用いて、静止画撮影時の空き容量管理について説明する。Ｓ９０１で空きクラスタ数から判断して、１枚分の静止画の予想サイズ分が記録可能かを判断する。Ｓ９０１で記録可能ではないと判断した場合は、静止画記録をせずに終了する。Ｓ９０１で記録可能と判断した場合は、Ｓ９０２に処理を移す。Ｓ９０２で、保持している空きＲＵ数/クラスタ数から、静止画１枚分の予想サイズ分を引き、空き容量を予約しておく。Ｓ９０３で、静止画バッファ１０９に格納されている画像データを記録する。Ｓ９０４で、記録後の空きＲＵ数/クラスタ数を取得して保持している数値を更新する。
【００３９】
Ｓ９０５で、再取得された空きＲＵ数/クラスタ数をもとに静止画の撮影可能枚数と動画の撮影可能時間を再計算する。計算方法はＳ７０２とＳ７０４と同様に行う。また、上記の説明では静止画の１枚書き込みや動画の１秒書き込みごとに空き容量を更新しているが、更新するタイミングはこのタイミングに限ることはなく、動画書き込みがすべて完了した時や連続している静止画書き込みがすべて完了した時でもよい。さらに、静止画撮影中に常にＲＵ数を更新せずに、動画撮影開始時に更新してもよい。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態の画像処理装置は、動画撮影において、静止画記録と同時に行う場合、スピードクラスモードではなく通常モードで記録するが、空き容量管理においては、動画は常にＲＵ単位で行うようにし、ユーザに見える撮影可能時間がタイミングによって意図せずぶれてしまうことを回避することが出来る。
【符号の説明】
【００４１】
１００  画像処理装置、１１０  メモリカード、１０１  撮像素子、
１０２  撮像素子駆動回路、１１４  ＣＰＵ
【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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