(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データ及び音声データを含むデータを入出力する複数の入出力手段を有し、割り当てられたタイムスロットでノンリニアアクセス可能な複数の記録媒体に上記入出力手段から入力された画像データ及び音声データを含むデータを記録し、上記記録媒体に記録した上記画像データ及び音声データを含むデータを再生し上記入出力手段から出力するデータ記録再生装置において、
上記複数の入出力手段に所定の１フレーム時間に１フレームの画像データを撮影する通常撮影に対して、同じ１フレーム時間に３フレームの画像データを撮影する高速度撮影で撮影された３フレームの画像データを各１フレームずつ入力し、
上記複数の入出力手段に入力された画像データをフレーム毎に、、第１の画像データブロック、第２の画像データブロック、第３の画像データブロック、第４の画像データブロックに分割する画像データ分割手段と、
上記画像データ分割手段で分割された複数の画像データブロックを一時蓄積する３個の蓄積手段と、
上記３個の蓄積手段によって蓄積された画像データブロックを読み出して、上記タイムスロット毎にノンリニアアクセス可能なフレーム数のデータストリームに多重化する多重化手段と、
上記多重化手段で多重化されたデータストリームを上記複数の記録媒体に画像データブロックごとに記録し、上記複数の記録媒体に記録された画像データブロックを上記所定の１フレーム時間に１フレームだけ再生する記録再生手段と、
上記３個の蓄積手段に蓄積する各画像データブロックを、上記第１の画像データブロック、上記第２の画像データブロック、上記第３の画像データブロック、上記第４の画像データブロックのパターン、上記第４の画像データブロック、上記第１の画像データブロック、上記第２の画像データブロック、上記第３の画像データブロックのパターン、上記第３の画像データブロック、上記第４の画像データブロック、上記第１の画像データブロック、上記第２の画像データブロックのパターンで周期的に変化して、上記画像データ分割手段から読み出されて蓄積されるように制御し、上記多重化手段によって多重化する際、上記３個の蓄積手段に蓄積された画像データブロックを上記各蓄積手段から順番に１つずつ読み出して多重化するように制御し、上記多重化手段で多重化されたデータストリームを、３つの画像データブロック毎に、上記複数の記録媒体を４分割した各記録領域に順番に記録するように上記記録再生手段を制御する制御手段とを備えるデータ記録再生装置。
【請求項２】
画像データ及び音声データを含むデータを入出力する複数の入出力手段を有し、割り当てられたタイムスロットでノンリニアアクセス可能な複数の記録媒体に上記入出力手段から入力された画像データ及び音声データを含むデータを記録し、上記記録媒体に記録した上記画像データ及び音声データを含むデータを再生し上記入出力手段から出力するデータ記録再生方法において、
上記複数の入出力手段に所定の１フレーム時間に１フレームの画像データを撮影する通常撮影に対して、同じ１フレーム時間に３フレームの画像データを撮影する高速度撮影で撮影された３フレームの画像データを１フレームずつ入力し、
入力された画像データをフレーム毎に、第１の画像データブロック、第２の画像データブロック、第３の画像データブロック、第４の画像データブロックに分割し、
分割された各画像データブロックを、上記第１の画像データブロック、上記第２の画像データブロック、上記第３の画像データブロック、上記第４の画像データブロックのパターン、上記第４の画像データブロック、上記第１の画像データブロック、上記第２の画像データブロック、上記第３の画像データブロックのパターン、上記第３の画像データブロック、上記第４の画像データブロック、上記第１の画像データブロック、上記第２の画像データブロックのパターンで周期的に変化させて３個の蓄積手段に一時蓄積し、
蓄積された画像データブロックを上記各蓄積手段から順番に１つずつ読み出し多重化して、上記タイムスロット毎にノンリニアアクセス可能なフレーム数のデータストリームとし、
多重化されたデータストリームを、３つの画像データブロック毎に、上記複数の記録媒体を４分割した各記録領域に順番に記録し、
上記複数の記録媒体に記録された画像データブロックを上記所定の１フレーム時間に１フレームだけ再生するデータ記録再生方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノンリニア再生可能な記録媒体へ映像信号、音声信号を記録し、記録したデータを再生するデータ記録再生装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＣＡＴＶ（ケーブルテレビ）等の普及による情報提供の多チャンネル化に伴い、従来のテープ状記録媒体を備えたＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）とは異なり、１台の映像音声データ記録再生装置から複数の映像音声データを同時に記録、再生、更には記録しながら再生する等の要求がある。そして、このような要求を満たすために、ハードディスク等のランダムアクセス可能な記録媒体を用いて映像音声を記録再生するビデオサーバと呼ばれる装置が普及しつつある。
【０００３】
このビデオサーバは、ノンリニア再生可能な大容量のハードディスク装置を多数接続し、全体として数十〜数百ギガバイトの記録容量を有してなる。このビデオサーバは、音声データ及び画像データ又はこれらのいずれか等のデータ量が非常に大きいデータの記録に適しており、特に、任意の音声データ、画像データを短いアクセスタイムで再生できるので、編集装置用の記録再生装置として優れている。
【０００４】
例えば、スポーツ中継では、スポーツ選手がファインプレイなどをしたときは、その場面を再び視聴者に放送すべく、スロー又は通常の速度でのリプレイをすることがある。ビデオサーバは、このような要求に対応すべく外付けの信号処理装置を取り付け、入力するデータに高画質なスローモーション再生をするため所定の信号処理を行い、信号処理を行ったデータをハードディスクへ記録させている。
【０００５】
信号処理装置は、例えば、毎秒３０フレームで供給される映像信号に対して３倍のレートの毎秒９０フレームの映像信号を入力し、入力された毎秒９０フレームの映像信号を３０フレーム毎に３つのメモリに蓄積し、蓄積した映像信号を毎秒３０フレームでビデオサーバに供給することでビデオサーバへ入力する映像信号のレートを変換させる。ビデオサーバは、信号処理装置でレート変換された映像信号を入力端子から入力させ、上述の各ハードディスクに記憶し、記憶した各画像データを元のフレーム順に読み出すことで、高速で動く被写体を高画質なスローモーション映像として再生することを実現している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
高画質なスローモーション再生をするためのデータをハードディスクへ記録するためには、上述のように入力する映像信号に所定の信号処理をする信号処理装置をビデオサーバに外付けする必要がある。しかし、ビデオサーバは、スポーツ中継などを行う中継車に搭載することが多く中継車にはビデオサーバ以外の各種機器を複数搭載しているため中継作業は限られた僅かなスペースで行う必要がある。したがって外付けの信号処理装置をビデオサーバに設置することは、中継作業の障害となるといった問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は上述したような問題を解決するために案出されたものであり、１つの装置構成で高画質なスローモーション再生をするための記録が行えるデータ記録再生装置及び方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係るデータ記録再生装置は、画像データ及び音声データを含むデータを入出力する複数の入出力手段を有し、割り当てられたタイムスロットでノンリニアアクセス可能な複数の記録媒体に入出力手段から入力された画像データ及び音声データを含むデータを記録し、記録媒体に記録した画像データ及び音声データを含むデータを再生し入出力手段から出力するデータ記録再生装置において、複数の入出力手段に所定の１フレーム時間に１フレームの画像データを撮影する通常撮影に対して、同じ１フレーム時間に３フレームの画像データを撮影する高速度撮影で撮影された３フレームの画像データを各１フレームずつ入力し、複数の入出力手段に入力された画像データをフレーム毎に、、第１の画像データブロック、第２の画像データブロック、第３の画像データブロック、第４の画像データブロックに分割する画像データ分割手段と、画像データ分割手段で分割された複数の画像データブロックを一時蓄積する３個の蓄積手段と、３個の蓄積手段によって蓄積された画像データブロックを読み出して、タイムスロット毎にノンリニアアクセス可能なフレーム数のデータストリームに多重化する多重化手段と、多重化手段で多重化されたデータストリームを複数の記録媒体に画像データブロックごとに記録し、複数の記録媒体に記録された画像データブロックを所定の１フレーム時間に１フレームだけ再生する記録再生手段と、３個の蓄積手段に蓄積する各画像データブロックを、第１の画像データブロック、第２の画像データブロック、第３の画像データブロック、第４の画像データブロックのパターン、第４の画像データブロック、第１の画像データブロック、第２の画像データブロック、第３の画像データブロックのパターン、第３の画像データブロック、第４の画像データブロック、第１の画像データブロック、第２の画像データブロックのパターンで周期的に変化して、画像データ分割手段から読み出されて蓄積されるように制御し、多重化手段によって多重化する際、３個の蓄積手段に蓄積された画像データブロックを各蓄積手段から順番に１つずつ読み出して多重化するように制御し、多重化手段で多重化されたデータストリームを、３つの画像データブロック毎に、複数の記録媒体を４分割した各記録領域に順番に記録するように記録再生手段を制御する制御手段とを備える。
【００１０】
上述の目的を達成するために、本発明に係るデータ記録再生方法は、画像データ及び音声データを含むデータを入出力する複数の入出力手段を有し、割り当てられたタイムスロットでノンリニアアクセス可能な複数の記録媒体に入出力手段から入力された画像データ及び音声データを含むデータを記録し、記録媒体に記録した画像データ及び音声データを含むデータを再生し入出力手段から出力するデータ記録再生方法において、複数の入出力手段に所定の１フレーム時間に１フレームの画像データを撮影する通常撮影に対して、同じ１フレーム時間に３フレームの画像データを撮影する高速度撮影で撮影された３フレームの画像データを１フレームずつ入力し、入力された画像データをフレーム毎に、第１の画像データブロック、第２の画像データブロック、第３の画像データブロック、第４の画像データブロックに分割し、分割された各画像データブロックを、第１の画像データブロック、第２の画像データブロック、第３の画像データブロック、第４の画像データブロックのパターン、第４の画像データブロック、第１の画像データブロック、第２の画像データブロック、第３の画像データブロックのパターン、第３の画像データブロック、第４の画像データブロック、第１の画像データブロック、第２の画像データブロックのパターンで周期的に変化させて３個の蓄積手段に一時蓄積し、蓄積された画像データブロックを各蓄積手段から順番に１つずつ読み出し多重化して、タイムスロット毎にノンリニアアクセス可能なフレーム数のデータストリームとし、多重化されたデータストリームを、３つの画像データブロック毎に、複数の記録媒体を４分割した各記録領域に順番に記録し、複数の記録媒体に記録された画像データを所定の１フレーム時間に１フレームだけ再生する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るデータ記録再生装置及び方法の実施の形態を図面を参照にして詳細に説明する。
【００１３】
本発明は、例えば図１に示すように構成されたＡ／Ｖ（Audio/Video）サーバ１に適用される。このＡ／Ｖサーバ１は、音声及び／又は画像データ（以下、Ａ／Ｖデータと記す。）を記録媒体に対して記録及び／又は再生（以下、記録再生と記す。）するものである。このＡ／Ｖサーバ１は、後述するコントロールパネルをユーザが操作することによって、Ａ／Ｖデータの記録再生処理の他、編集処理を可能とするものである。
【００１４】
Ａ／Ｖサーバ１は、記録ポート１０、再生ポート２０、３つの入力端子を有する記録ポート３０、エディティングマネージャ（Editing Manager）５０、ビデオエフェクタ（Video Effecter）６０、コントロールパネル７０、タイミングマネージャ（Timing Manager）８０、ファイルマネージャ（File Manager）９０、複数の記録媒体を備えたＨＤＤ（Hard Disk Drive）１００1，１００2，・・・，１００n-3，１００n-2，１００n-1，１００n（ｎは、任意の整数）を有するＨＤＤアレイ（ＨＤＤ Array）１１０を備えている。
【００１５】
また、Ａ／Ｖサーバ１は、記録ポート１０、再生ポート２０、３つの入力端子を有する記録ポート３０の各ポートと、ＨＤＤアレイ１１０との間のデータ転送のためのデータバス１２０と、各部を制御するための制御信号を転送するための制御バス１２１とを備えている。Ａ／Ｖサーバ１は、このように２つの入力処理部及び１つの出力処理部を有しており、５系統の入出力処理を行う。
【００１６】
記録ポート１０は、入力端子１９から入力した信号をＨＤＤアレイ１１０に記録等するための処理を行う入力処理部として機能する。この記録ポート１０は、データ入出力部１１と、データ管理部１２とからなる。データ入出力部１１は、セレクタ１３と、エンコーダ１４と、画像データ分割部１５とを備え、データ管理部１２は、シリアル−パラレル変換処理部（以下、Ｓ／Ｐと記す。）１６と、バッファ１７と、ＣＰＵ１８とを備えている。
【００１７】
セレクタ１３は、符号化するデータを選択するものである。具体的には、セレクタ１３は、例えば、ＳＭＰＴＥ（Society of Motion Picture and Television Engineers）−２５９Ｍで規格化されているＳＤＩ（Serial Digital Interface）に準拠したデータやＳＭＰＴＥ−３０５Ｍで規格化されているＳＤＴＩ（Serial Digital Transfer Interface）に準拠したデータ等の入力端子１９から入力される映像・音声データを含むデータと、後述するエディティングマネージャ５０が備える編集部５１から出力されるデータとのうち、いずれか一方の信号を選択して後段のエンコーダ１４に出力する。
【００１８】
エンコーダ１４は、セレクタ１３から出力された信号を所定のフォーマットにエンコードする。具体的には、エンコーダ１４は、入力された信号についてＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）方式による圧縮符号化を行う。ただし、このエンコーダ１４においては、圧縮符号化処理のみならず、後段のＨＤＤ１００1，１００2，・・・，１００n-3，１００n-2，１００n-1，１００nに記録しやすいフォーマットに変換すればよく、例えば上述したＳＤＩに準拠したデータから、映像信号や音声信号を抜き出す処理を行ってもよい。さらに、エンコーダ１４においては、上述したＳＤＴＩに準拠したデータから映像信号や音声信号を取り出す処理を行うようにしてもよく、上述した処理の組み合わせを行うようにしてもよい。なお、以下の説明においては、エンコーダ１４は、入力した信号を圧縮符号化して出力するものとする。エンコーダ１４の圧縮符号化により生成された圧縮データは、画像データ分割部１５に入力される。
【００１９】
画像データ分割部１５は、エンコーダ１４から出力された画像データを単位画像毎に複数の画像グループに分割して複数のブロックを生成する。例えば、画像データは、図２に示すようなＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄという４つのブロックに分割される。画像グループ分割部１５によって生成されたブロックは、Ｓ／Ｐ１６へ出力される。
【００２０】
この画像グループ分割部１５によって画像データを複数のブロックに分割する処理は、所望の画像データを再生してサーチする場合に再生画像の欠落が少なくなるような再生が行えるようにＨＤＤアレイ１１０へ分割した複数のブロックを記録させるための処理である。
【００２１】
例えば、画像グループ分割部１５を設けず、画像データを分割させないでフレーム毎にＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５・・・・というようにＨＤＤアレイ１１０に画像データを記録したとする。このようにしてＨＤＤアレイ１１０に記録された画像データを１倍速で再生すると、Ａ／Ｖサーバ１は、Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５・・・・というように記録したフレームをＨＤＤアレイ１１０から読み出し全て再生するが、２倍速で再生するとＦ１，Ｆ３，Ｆ５・・・というように、４倍速で再生をするとＦ１，Ｆ５，Ｆ９・・・というように再生速度が増すごとに再生されないフレームが生じさせてしまうため、所望の画像データを確実にサーチすることが困難となってしまう。
【００２２】
そこでこの画像グループ分割部１５で、画像データをフレームごとに複数のグループに分割し後述するような手法でＨＤＤアレイ１１０に記録させることで、倍速での再生において、画像データを分割しないでＨＤＤアレイ１１０に記録していた際には飛ばしていたフレームの要素であるブロックを少なくとも一つフレームの構成要素となるようにフレームを再構築させることが可能となる。例えば、フレームＦ１をＦ１Ａ，Ｆ１Ｂ，Ｆ１Ｃ，Ｆ１Ｄという４つのブロックに、フレームＦ２をＦ２Ａ，Ｆ２Ｂ，Ｆ２Ｃ，Ｆ２Ｄという４つのブロックに、フレームＦ３をＦ３Ａ，Ｆ３Ｂ，Ｆ３Ｃ，Ｆ３Ｄという４つのブロックに、フレームＦ４をＦ４Ａ，Ｆ４Ｂ，Ｆ４Ｃ，Ｆ４Ｄという４つのブロックに分割した場合、２倍速では、フレームＦ１のＦ１Ａ，Ｆ１ＢとフレームＦ２のＦ２Ｃ，Ｆ２Ｄで一つのフレームを構成し、４倍速では、フレームＦ１のＦ１Ａ、フレームＦ２のＦ２Ｂ、フレームＦ３のＦ３Ｃ、フレームＦ４のＦ４Ｄで一つのフレームを構成し再生させることで、必ずフレームの情報を再生画像に盛り込むことができる。
【００２３】
後述する画像グループ分割部３５，３８，４１においても、上述した画像グループ分割部１５と同様の理由で入力された画像データを複数のブロックへ分割させる。
【００２４】
Ｓ／Ｐ１６は、エンコーダ１４から入力した圧縮データをＨＤＤ１００1，１００2，・・・，１００n-3，１００n-2，１００n-1，１００nのそれぞれに書き込むことができるように、シリアル−パラレル変換を行う。このＳ／Ｐ１６によりシリアル−パラレル変換がなされて得られた各データは、後段のバッファ１７に随時供給される。
【００２５】
バッファ１７は、Ｓ／Ｐ１６から出力されてくる画像データ、音声データを一時的に格納し、例えば画像データ、音声データをデータバス１２０に時分割多重して送り出すために使用されるものである。バッファ１７は、図示しないが、Ｓ／Ｐ１６から出力されてくる各データを画像データ分割部で分割した画像データをブロックごとに一時的に所定の画像単位分、例えば１６フレーム単位分だけ蓄積する。バッファ１７は、Ｓ／Ｐ１６からの各データを随時入力するとともに、後述のタイミングパルス発生器８１からのタイムスロットがＣＰＵ１８に割り当てられると、このＣＰＵ１８の制御のもとに、バッファリングしているデータをタイムスロットで許容された所定期間においてデータバス１２０に出力する。データバス１２０に出力する際、ＣＰＵ１８は、バッファ１７に一時記憶されているブロックごとの画像データを一定のパターンで周期的に変化して出力されるようにバッファ１７から読み出す。例えば、１フレームがＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４つに分割されている場合、１フレーム目がＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ、２フレーム目が、Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ａ、３フレーム目がＣ，Ｄ，Ａ，Ｂ、４フレーム目がＤ，Ａ，Ｂ，Ｃといううように４フレームごとに循環するような並びでデータバス１２０へと出力される。
【００２６】
ここで、データバス１２０は、ＳＢＸ（Spydar Bus eXtension）バスと呼ばれるものであり、図示しないものの、データを記録する方向にのみデータを伝送する上りバスと、データを再生する方向にのみデータを伝送する下りバスとに分かれており、これらの上りバス及び下りバスは、それぞれ、Ｓ／Ｐ１６でシリアルデータからパラレルデータに変換された各データを個別に伝送する複数のバスにより構成されている。そのため、バッファ１７から出力された各データは、データバス１２０を構成する各データに対応するバスを介してＨＤＤアレイ１１０に送信される。また、バッファ１７の後段には、図示しないバス出力処理部が設けられ、バッファ１７から出力された各データには、データバス１２０の伝送フォーマットに従うように、例えばＨＤＤ１００1，１００2，・・・，１００n-3，１００n-2，１００n-1，１００nへの書き込みを指示するコマンド等が重畳される。
【００２７】
ＣＰＵ１８は、例えば後述するコントロールパネル７０から制御バス１２１を介して送信されてくる外部コマンド等の制御信号に基づいて、記録ポート１０の各部を制御する機能を有する。また、ＣＰＵ１８は、与えられた制御信号を必要に応じてエディティングマネージャ５０が備えるＣＰＵ５３に転送する。さらにＣＰＵ１８は、タイミングパルス発生器８１により割り当てられたタイムスロットに基づいて、バッファ１７に保持されているデータの出力を制御する。
【００２８】
また、再生ポート２０は、ＨＤＤアレイ１１０に記録されていたデータを外部へ出力するための処理を行う出力処理部として機能するものであり、データ管理部２１と、データ入出力部２２とからなる。
【００２９】
データ管理部２１は、画像グループ検出部２３と、バッファ２４と、パラレル−シリアル変換処理部（以下、Ｐ／Ｓと記す。）２５と、ＣＰＵ２６とを備え、データ入出力部２２は、デコーダ２７と、セレクタ２８とを備えている。
【００３０】
画像グループ検出部２３は、ＨＤＤアレイ１１０からデータバスを介してパラレルに出力される画像データ及び音声データを所定単位分（例えば１６フレーム単位分）読み込み、音声データはそのままバッファ２４へ出力し、画像データはそのグループ情報に基づいて画像データを分割してバッファ２４へ出力する。画像グループ検出部２３は、タイミングパルス発生器８１からのタイムスロットがＣＰＵ２６に割り当てられると、このＣＰＵ２６の制御のもとに、ＨＤＤアレイ１１０からデータを読み出して入力する。
【００３１】
バッファ２４は、画像グループ検出部２３から出力される各データを一時的に格納する。バッファ２４は、画像グループ検出部２３から出力される画像データを各グループごとのバンクに分けて一時記憶する。
【００３２】
ここで、ＨＤＤアレイ１１０から送られてくる各データには、データバス１２０の伝送フォーマットにしたがうように、例えば上述した各ＨＤＤ１００への書き込みを指示するコマンドに対するステータスが重畳されている。このようなデータは、上述したデータバス１２０の下りバスを構成する複数のバスにより分割されて伝送される。そのため、Ａ／Ｖサーバ１においては、入力系のデータと出力系のデータとが衝突するといったエラーを引き起こす要因が少なく、割り当てられたタイムスロットに基づいてデータを伝送することで、データの記録再生を同時に行うようにみなすことができる。バッファ２４に入力されたデータは、このバッファ２４によりバッファリングされた後、後段のＰ／Ｓ２５に供給される。
【００３３】
Ｐ／Ｓ２５は、バッファ２４から入力したパラレルデータをシリアルデータに変換する。このＰ／Ｓ２５によりパラレル−シリアル変換がなされて得られたデータは、データ入出力部２２におけるデコーダ２７に供給される。
【００３４】
ＣＰＵ２６は、制御バス１２１を介して送信されてくる外部コマンド等の制御信号に基づいて、再生ポート２０の各部を制御する機能を有する。また、ＣＰＵ２６は、与えられた制御信号を必要に応じてエディティングマネージャ５０が備えるＣＰＵ５３に転送する。さらに、ＣＰＵ２６は、タイミングパルス発生器８１により割り当てられたタイムスロットに基づいて、データバス１２０の使用権を獲得し、バッファ２４にデータを入力するように制御する。
【００３５】
データ入出力部２２におけるデコーダ２７は、Ｐ／Ｓ２５から入力したシリアルデータを所定の復号処理によりデコードする。このデコーダ２７は、各ＨＤＤ１００から再生されたデータが圧縮符号化されているときには伸張し、上述したＳＤＩデータ等に変換して出力する。このデコーダ２７によりデコードして得られた映像・音声データを含む各種データは、セレクタ２８やエディティングマネージャ５０が備える編集部５１に入力される。
【００３６】
セレクタ２８は、出力端子２９を介して外部に出力する信号を選択するものである。具体的には、セレクタ２８は、デコーダ２７から出力されるデータと、エディティングマネージャ５０が備える編集部５１から出力されるデータとのうち、いずれか一方の信号を選択し、ＳＤＩデータやＳＤＴＩデータとして出力端子２９に供給する。
【００３７】
記録ポート３０は、入力端子４５、入力端子４６、入力端子４７から入力した信号をＨＤＤアレイ１１０に記録等するための処理を行う入力処理部として機能する。記録ポート３０では、Ａ／Ｖサーバ１において、高画質なスローモーション再生を行うための映像信号を記録する処理を行う。
【００３８】
記録ポート３０の入力端子４５，４６，４７には、通常の３倍の速度で撮影された映像信号が入力される。例えば、記録ポート３０の各入力端子４５，４６，４７には、通常、毎秒３０フレームで供給される映像信号に対して３倍のレートの毎秒９０フレームの映像信号が１／９０秒毎に３つに分配された映像信号が入力される。通常のレートと３倍のレートとの関係を図３に示す。通常のレートの場合、１／３０秒で１フレームとなっているが、３倍のレートの場合１／９０秒で１フレーム、１／３０秒だと３フレーム分の映像信号を記録することができる。
【００３９】
この記録ポート３０は、データ入出力部３１と、データ管理部３２とからなる。データ入出力部３１は、セレクタ３３と、エンコーダ３４と、画像グループ分割部３５と、セレクタ３６と、エンコーダ３７と、画像グループ分割部３８とを備え、データ管理部３２は、セレクタ３９と、エンコーダ４０と、画像グループ分割部４１と、データ多重化部４２と、ＤＭブロック４３と、ＣＰＵ４４とを備えている。
【００４０】
セレクタ３３は、符号化するデータを選択するものである。具体的には、セレクタ３３は、例えば、ＳＭＰＴＥ（Society of Motion Picture and Television Engineers）−２６９Ｍで規格化されているＳＤＩ（Serial Digital Interface）に準拠したデータやＳＭＰＴＥ−３０５Ｍで規格化されているＳＤＴＩ（Serial Digital Transfer Interface）に準拠したデータ等の入力端子４５から入力される映像・音声データを含むデータと、後述するエディティングマネージャ５０が備える編集部５１から出力されるデータとのうち、いずれか一方の信号を選択して後段のエンコーダ３４に出力する。
【００４１】
エンコーダ３４は、セレクタ３３から出力された信号を所定のフォーマットにエンコードする。具体的には、エンコーダ３４は、入力された信号についてＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）方式による圧縮符号化を行う。ただし、このエンコーダ３４においては、圧縮符号化処理のみならず、後段のＨＤＤ１００1，１００2，・・・，１００n-3，１００n-2，１００n-1，１００nに記録しやすいフォーマットに変換すればよく、例えば上述したＳＤＩに準拠したデータから、映像信号や音声信号を抜き出す処理を行ってもよい。さらに、エンコーダ３４においては、上述したＳＤＴＩに準拠したデータから映像信号や音声信号を取り出す処理を行うようにしてもよく、上述した処理の組み合わせを行うようにしてもよい。なお、以下の説明においては、エンコーダ３４は、入力した信号を圧縮符号化して出力するものとする。エンコーダ３４の圧縮符号化により生成された画像データは、画像グループ分割部３５に入力される。
【００４２】
画像グループ分割部３５は、エンコーダ３４から出力された画像データを単位画像毎に複数の画像グループに分割して複数のブロックを生成する。例えば、画像データは、図２に示すようなＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄという４つのブロックに分割される。画像グループ分割部３５によって生成されたブロックは、データ多重化部４２へ出力される。データ多重化部４２へ出力される際、各ブロックは分割数に基づいて一定のパターンで周期的に１バイト単位でデータ多重化部４２へ出力される。一定のパターンで周期的にブロックを出力する具体的な手法については、後で詳細に説明をする。
【００４３】
セレクタ３６は、入力端子４６から入力された映像信号が入力され、入力された映像信号にセレクタ３３と同様の処理を行いエンコーダ３７へ出力する。
【００４４】
エンコーダ３７は、セレクタ３６から入力された映像信号をエンコーダ３４と同様の処理を行い、画像グループ分割部３８へと出力する。
【００４５】
画像グループ分割部３８は、エンコーダ３７から出力された画像データを画像グループ分割部３５と同様の処理を行いブロックに分割してデータ多重化部４２へと出力する。
【００４６】
データ管理部３２における、セレクタ３９は、入力端子４７から入力された映像信号が入力され、入力された映像信号にセレクタ３３と同様の処理を行いエンコーダ４０へ出力する。
【００４７】
エンコーダ４０は、セレクタ３９から入力された映像信号をエンコーダ３４と同様の処理を行い、画像グループ分割部４１へと出力する。
【００４８】
画像グループ分割部４１は、エンコーダ４０から出力された画像データを画像グループ分割部３５と同様の処理を行いブロックに分割してデータ多重化部４２へと出力する。
【００４９】
データ多重化部４２は、データ入出力部３１のエンコーダ３４，３７及びデータ管理部３２のエンコーダ４０から出力された画像データ及び音声データをＣＰＵ４４の制御により多重化する。このデータ多重化部４２により多重化された各データは、後段のＤＭブロック４３に随時供給される。
【００５０】
データ多重化部４２は、図４に示すように、画像データ用のＦＩＦＯメモリ４２ａ，４２ｂ，４２ｃと、音声データ用のＦＩＦＯメモリ４２ｄ，４２ｅと、ＦＩＦＯコントローラ４２ｆと、マルチプレクサ４２ｇとからなる。
【００５１】
ＦＩＦＯメモリ４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅは、データ先入れ先出し型のＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）である。ＦＩＦＯメモリ４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅは、ＦＩＦＯコントローラ４２ｆの制御によって上述したエンコーダ３４，３７，４０からそれぞれ出力された画像データ及び音声データを書き込んだり、読み出したりし、マルチプレクサ４２ｇへ出力する。
【００５２】
ＦＩＦＯメモリ４２ａ，４２ｂ，４２ｃには、通常の３倍の速度で撮影された映像信号が３つに分配されエンコーダ３４，３７，４０でエンコードされて、それぞれ入力される。例えば、通常レートで毎秒３０フレームのデータが供給されている場合、３倍のレートでは毎秒９０フレームのデータが供給されることになる。つまり、通常レートでは１フレームを供給できる時間で、３倍のレートでは３フレーム供給することができる。
【００５３】
ＦＩＦＯメモリ４２ｄ，４２ｅは、音声データ用のＳＲＡＭである。特にＦＩＦＯメモリ４２ｅは、Ａ／Ｖサーバ１とフォーマットの異なる外部装置からの入力によって生じる音声データの遅延に対処するための設けられたＳＲＡＭである。
【００５４】
ＦＩＦＯメモリコントローラ４２ｆは、データ管理部３２のＣＰＵ４４の制御によってＦＩＦＯメモリ４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅのデータの書き込み及び読み出しを制御する。
【００５５】
データ多重化部４２ｇは、ＦＩＦＯメモリ４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅから出力されたデータをマルチプレクスして、ＤＭブロック４３へと出力する。なお、データ多重化部４２による画像データ及び音声データの多重化処理については、後で詳細に説明をする。
【００５６】
ＤＭブロック４３は、データ多重化部４２から出力されてくる各データを一時的に格納し、例えば各データをデータバス１２０に時分割多重して送り出すために使用されるものである。ＤＭブロック４３は、後述するようにデータ多重化部４２から出力されてくる各データを個別に保持するように構成されている。ＤＭブロック４３は、データ多重化部４２からの各データを随時入力するとともに、後述のタイミングパルス発生器８１からのタイムスロットがＣＰＵ４４に割り当てられると、このＣＰＵ４４の制御のもとに、バッファリングしているデータをタイムスロットで許容された所定期間においてデータバス１２０に出力する。
【００５７】
ＣＰＵ４４は、例えば後述するコントロールパネル７０から制御バス１２１を介して送信されてくる外部コマンド等の制御信号に基づいて、記録ポート３０の各部を制御する機能を有する。また、ＣＰＵ４４は、与えられた制御信号を必要に応じてエディティングマネージャ５０が備えるＣＰＵ５３に転送する。さらにＣＰＵ４４は、タイミングパルス発生器８１により割り当てられたタイムスロットに基づいて、ＤＭブロック４３に保持されているデータの出力を制御する。
【００５８】
エディティングマネージャ５０は、編集部５１と、インターフェース（Ｉ／Ｆ）５２と、ＣＰＵ５３とを備えており、上述した記録ポート１０、再生ポート２０，記録ポート３０から入力されたデータを、編集部５１を介して後述するビデオエフェクタ６０に出力して編集させる。また、エディティングマネージャ５０は、ビデオエフェクタ６０からのデータを、記録ポート１０のセレクタ１３、再生ポート２０のセレクタ２８，記録ポート３０のセレクタ３３，３６，３９に出力する。
【００５９】
編集部５１は、記録ポート１０及び記録ポート３０に入力したデータ及び再生ポート２０のデコーダ２７を経たデータのうちの所望のデータを、内部に備える図示しないセレクタ等によって適宜切り換えることで選択し、ビデオエフェクタ６０へと出力する。また、編集部５１は、ビデオエフェクタ６０から入力されるデータを、内部に備える図示しないセレクタ等によって適宜切り換えることで、所望のポート又はＣＰＵ５３へと出力する。さらに、記録ポート１０及び記録ポート３０に入力したデータや、再生ポート２０のデコーダ２７を経たデータや、ビデオエフェクタ６０から入力されるデータを外部のモニタ装置等に出力したい場合には、編集部５１は、これらのデータを出力端子５４に供給する。
【００６０】
Ｉ／Ｆ５２は、後述するコントロールパネル７０と接続し、コントロールパネル７０を制御するための制御信号、Ａ／Ｖデータ等がＣＰＵ５３から入力されてコントロールパネル７０に出力するとともに、コントロールパネル７０からの操作入力信号等をＣＰＵ５３に入力する。また、Ｉ／Ｆ５２は、例えば外部のＶＴＲ（Video Tape Recorder）等を接続してデータや各種コマンドを出力するとともに、外部からの各種コマンドを入力する。
【００６１】
ＣＰＵ５３は、内部に格納された編集処理実行プログラムを実行することで、記録ポート１０、再生ポート２０、記録ポート３０がそれぞれ備えるＣＰＵ１８、ＣＰＵ２６、ＣＰＵ４４を制御する。
【００６２】
また、ＣＰＵ５３は、各ポートのＣＰＵを制御することによって、同時に複数のポートを制御するとともに、各１００に記憶されたＡ／Ｖデータを読み出す旨の制御信号をＨＤＤアレイ１１０に出力してＡ／Ｖデータを入力する。このとき、ＣＰＵ５３は、編集処理の対象となっている素材データを後述するＶＦＬに従って読み出し、Ｉ／Ｆ５２を介してコントロールパネル７０に出力することで、ユーザに編集内容を提示する。
【００６３】
更に、このＣＰＵ５３は、コントロールパネル７０からのプレビュー処理を行う旨の操作入力信号に応じて、編集処理の結果生成されたＶＦＬに基づくプレビュー処理を行う。このとき、ＣＰＵ５３は、ファイル管理部９１に格納されたＶＦＬを読み出して、ＶＦＬが示すＡ／Ｖデータを順次各ＨＤＤ１００から各ポート２０〜４０を介して読み出してＩ／Ｆ５２を介してコントロールパネル７０に出力する。
【００６４】
ビデオエフェクタ６０は、複数のポートを利用して、データに特殊効果処理を施す。ビデオエフェクタ６０は、具体的には、ある素材データに別の異なる素材データを挿入して各素材データを接続することで新たな時系列データを生成するピクチャインピクチャ（PinP）等の特殊効果処理を行って編集データを生成する処理をエディティングマネージャ５０から入力した素材データに対して行う。
【００６５】
コントロールパネル７０は、例えば、編集作業を行うデータの選択や、データの入出力を行うポートを選択する際にユーザが操作する各種スイッチ等や、編集作業に用いる画像等を表示する表示部等を備える。コントロールパネル７０は、ユーザに操作されることによって、操作に対応した操作入力信号を生成する。
【００６６】
タイミングマネージャ８０は、ビデオの同期信号に基づいてタイミングをとり、データバス１２０を管理するものである。このタイミングマネージャ８０は、タイミングパルスを発生させるタイミングパルス発生器８１と、コントロールパネル７０とのインターフェースであるインターフェース（Ｉ／Ｆ）８２と、各部を制御するＣＰＵ８３とを備える。
【００６７】
このタイミングマネージャ８０は、外部から入力されるビデオ同期信号に基づいて、ＣＰＵ８３がタイミングパルス発生器８１を制御してタイミングパルスを発生させ、制御バス１２１に送信する。タイミングマネージャ８０は、このタイミングパルスに基づいてデータバス１２０の使用権を管理する。
【００６８】
ファイルマネージャ９０は、後述する各ＨＤＤ１００におけるファイルの記録領域を示すファイル管理情報を保持し、このファイル管理情報に基づいてファイルの管理を行うファイル管理部９１と、例えばイーサネット等の外部のネットワークに接続され、外部のネットワークとの間でデータの入出力を行うネットワークドライバ９２と、各部を制御するＣＰＵ９３とを備える。
【００６９】
ファイルマネージャ９０は、ＣＰＵ９３の制御のもとに、後述するＨＤＤアレイ１１０に記録されたデータの管理を行う。例えば、ファイルマネージャ９０は、あるファイルがＨＤＤ１００に記録されたときに、これらのＨＤＤ１００内のどのアドレスにファイルが記録されたかを示す情報を含むファイル管理情報を用いて、ＨＤＤアレイ１１０に記録されたデータの管理を行う。
【００７０】
また、ファイル管理部９１は、ファイル管理情報を保持することによって、操作入力信号に応じたファイル名を指定するだけで所望のファイルの再生を行うようにＨＤＤアレイ１１０を制御する処理等の操作を行うことができ、後述する再生ファイル情報である仮想ファイル（Virtual File；以下、ＶＦＬと記す。）に基づいて、編集の際に新たにデータを記録することなく編集結果をもとに素材データを再生することができる。
【００７１】
ＨＤＤアレイ１１０は、各ＨＤＤ１００に対し各種データを格納及び管理するものである。ＨＤＤアレイ１１０は、複数のＨＤＤ１００1，１００2，・・・，１００n-3，１００n-2，１００n-1，１００nに接続され、これらのＨＤＤ１００1，１００2，・・・，１００n-3，１００n-2，１００n-1，１００nに対して各種データを記憶させるとともに、これらのＨＤＤ１００1，１００2，・・・，１００n-3，１００n-2，１００n-1，１００nに記録されているデータの管理を行う。ＨＤＤアレイ１１０は、バッファ１１１と、画像データ書き込み／読み出し処理部（Ｖ）１１２と、音声データ書き込み／読み出し処理部（Ａ）１１３とを備える。
【００７２】
バッファ１１１は、データバス１２０との間でのデータを転送を行うときに、一時的にデータを記憶する。例えば、各ＨＤＤ１００からのデータは、このバッファ１１１においてバッファリングされた後、データバス１２０に出力される。
【００７３】
画像データ書き込み／読み出し処理部１１２は、接続された各ＨＤＤ１００に対して画像データの書き込み及び読み出し処理を行う。画像データ書き込み／読み出し処理部１１２は、具体的には、各ＨＤＤ１００の中から所望のＨＤＤ１００を選択して、バッファ１１１から入力された画像データを書き込むとともに、所望のＨＤＤから画像データを読み出してバッファ１１１に出力する。
【００７４】
音声データ書き込み／読み出し処理部１１３は、接続された各ＨＤＤ１００n-1，１００nに対して音声データの書き込み及び読み出し処理を行う。音声データ書き込み／読み出し処理部１１３は、具体的には、接続された２つのＨＤＤ１００n-1，１００nのいずれか一方を選択し、バッファ１１１から入力された音声データを書き込むとともに、所望のＨＤＤ１００から音声データを読み出してバッファ１１１に出力する。
【００７５】
ＨＤＤアレイ１１０は、例えば、放送業務用として記録されるべきデータが確実に記録されるとともに、記録されているデータが確実に再生されるように冗長性を持たせてあり、いわゆるＲＡＩＤ（Redundant Arrays of Inexpensive Disks）構成をとる。画像データが記録されるＨＤＤ１００1，１００2，・・・，１００n-3，１００n-2は、ＲＡＩＤ−３の構成、すなわち、データを複数のディスクに分けて並行転送することで転送性能を高め、さらにパリティディスクを設けた構成をとり、音声データが記録されるＨＤＤ１００n-1，１００nは、いわゆるデータの二重書きを行うミラーディスクと呼ばれるＲＡＩＤ−１の構成をとる。
【００７６】
つぎに、上述した構成を有するＡ／Ｖサーバ１の記録ポート１０に入力された外部からのデータを各ＨＤＤ１００に記録するときの処理について説明する。
【００７７】
Ａ／Ｖサーバ１において、入力端子１９に入力されたデータは、記録ポート１０のデータ入出力部１１が備えるセレクタ１３を経て、エンコーダ１４に入力されて所定のフォーマットにエンコードされる。エンコードされたデータは、データ入出力部１１が備える画像グループ分割部１５により、フレームごとに所定の単位のブロックに分割される。例えば、各フレームは４つのブロックＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに分割され、記録ポート１０のデータ管理部１２が備えるＳ／Ｐ１６によりパラレルデータに変換され、バッファ１７でバッファリングされる。バッファ１７の記憶領域は複数のバンクで構成されており、画像グループ分割部１５で分割されたブロックは各グループごとにバッファ１７の所定のバンクに記憶される。そして、バッファリングされているデータは、タイミングパルス発生器８１からＣＰＵ１８に割り当てられたタイムスロットの期間に、データバス１２０に出力され、ＨＤＤアレイ１１０へ転送される。ＣＰＵ１８は、バッファ１７に記憶した画像データをデータバス１２０に出力する際、フレーム毎にブロックが一定のパターンで周期的に変化するように各ブロックをバッファ１７から読み出す。例えば、各フレームがＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４つに分割されているとすると、１フレーム目はＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ、２フレーム目はＢ，Ｃ，Ｄ，Ａ、３フレーム目はＣ，Ｄ，Ｂ，Ａ、４フレーム目はＤ，Ｂ，Ａ，Ｃ、・・・というように４フレーム毎に循環するような並びで読み出される。
【００７８】
ＨＤＤアレイ１１０に転送されてきたデータは、バッファ１１１にてバッファリングされ読み出される。そして、バッファ１１１から読み出されたデータのうち、画像データは、画像データ書き込み／読み出し処理部１１２に入力され、音声データは、音声データ書き込み／読み出し処理部１１３に入力される。画像データ書き込み／読み出し処理部１１２は、入力された画像データを所定の単位で分割するとともに、パリティデータを求め、分割したデータ及びパリティデータを各ＨＤＤ１００1，１００2，・・・，１００n-3，１００n-2に記録する。図５に１フレームが４つのブロックＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに分割される場合のＨＤＤ１００に記録される様子を示す。ブロックはバッファ１７から１６フレーム単位で読み出され、まず図５（ａ）に示すように１フレーム目のＡ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１が４つのＨＤＤに１バイト単位で記録されていく。同様に、図５（ｂ）では２フレーム目のＢ２，Ｃ２，Ｄ２，Ａ２が記録され、図５（ｃ）に示すように１６フレーム分のデータがタイミングパルス発生器８１からＣＰＵ１８へ割り当てられた１タイムスロットでＨＤＤ１００への記録がされる。また、音声データ書き込み／読み出し処理部１１３は、入力された音声データを２つのＨＤＤ１００n-1，１００nに記録する。
【００７９】
Ａ／Ｖサーバ１は、このような処理を行うことによって、外部から入力したデータをＨＤＤアレイ１１０に記録することができる。
【００８０】
つぎに、Ａ／Ｖサーバ１の各ＨＤＤ１００に記録されているデータを再生して再生ポート２０に出力するときの処理について説明する。
【００８１】
Ａ／Ｖサーバ１において、再生ポート２０が、タイミングパルス発生器８１により割り当てられたタイムスロットの期間にＨＤＤアレイ１１０にアクセスし、ＨＤＤアレイ１１０に対して、データの再生を要求する。ＨＤＤアレイ１１０では、画像データ書き込み／読み出し処理部１１２が、ＨＤＤ１００1，１００2，・・・，１００n-3，１００n-2に分割されて記録されている画像データとパリティデータとを１度のアクセスで所定の単位分、例えば１６フレーム分読み出し、分割されたデータを単一化するとともに、パリティデータに基づいてエラー検出及びエラー訂正を行い、画像データを再生する。また、音声データ書き込み／読み出し処理部１１３は、２つのＨＤＤ１００n-1，１００nのうち、エラーがないＨＤＤから音声データを再生する。このとき、画像データ書き込み／読み出し処理部１１２及び音声データ書き込み／読み出し処理部１１３は、各ＨＤＤ１００又はファイル管理部９１に格納されているファイル管理情報を参照して再生するファイルをアクセスする。再生された映像・音声データは、バッファ１１１でバッファリングされた後、読み出され、データバス１２０を介して、再生ポート２０に転送される。
【００８２】
このようなＡ／Ｖサーバ１による再生処理において、再生ポート２０が再生要求を行ったとき、ＨＤＤアレイ１１０から出力されたデータは、データバス１２０を介してデータ管理部２１が備える画像グループ検出部２３に入力される。画像グループ検出部２３は、入力したデータのうち画像データをブロックごとにバッファ２４のバンクに一時的に記憶させるためにブロックがどのグループに属するかを検出する。グループが検出されたブロックは、バッファ２４に入力され各グループごとにバッファ２４の所定のバンクに一時的にバッファリングされる。バッファ２４でバッファリングされた後、Ｐ／Ｓ２５にてシリアルデータに変換される。このシリアルデータは、データ入出力部２２が備えるデコーダ２７に入力されてデコードされた後、セレクタ２８を経て出力端子２９へと供給され、外部に出力される。このようにして、Ａ／Ｖサーバ１は、ＨＤＤアレイ１１０に記憶されたデータを再生する。
【００８３】
続いて図６に示すフローチャートを用いてＡ／Ｖサーバ１の記録ポート３０に外部より入力されたデータを各ＨＤＤに記録するときの記録ポート３０の処理について説明する。
【００８４】
ステップＳ１において、入力端子４５から入力された映像信号及び音声信号はセレクタ３３を介しエンコーダ３４へ入力され、入力端子４６，４７から入力された映像信号はセレクタ３６，３９をそれぞれ介しエンコーダ３７，４０へ入力され画像データ、音声データにエンコードされる。エンコーダ３４，３７，４０でそれぞれエンコードされた画像データ、音声データは、画像グループ分割部３５，３８，４１へ入力される。
【００８５】
ステップＳ２において、画像ブロック分割部３５，３８，４１は、入力された画像データをフレームごとに所定の処理単位であるブロックに分割する。  ＣＰＵ４４は、画像ブロック分割部３５，３８，４１でブロックへの分割処理が終了した後、図示しない記憶部に格納されたソフトウェアを用いてブロックを出力する順番を決定する。
【００８６】
記録ポート３０には入力端子の数と同数の図示しないレジスタが備えられておりＣＰＵ４４は、このレジスタにブロックの出力順位の初期値をセットする。ＣＰＵ４４は、上述したソフトウェアを用いて、レジスタから初期値を読み込み、データ多重化部４２への出力する旨を伝える制御信号に応じて画像ブロック分割部３５，３８，４１からブロックを所定の並びで出力させる。ＣＰＵ４４は、ソフトウェアを用いてレジスタに設定された初期値を読み込み、まず最初のフレームのブロックを初期値に示す並びで画像ブロック分割部３５，３８，４１から出力させる。続いて、ＣＰＵ４４は、ソフトウェアのプログラムに応じて画像ブロック分割部３５，３８，４１から出力されるブロックが周期的に変化して出力されるように制御する。
【００８７】
例えば、画像ブロック分割部３５，３８，４１に入力される各フレームがＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４つに分割されている場合、記録ポート３０に備えられた３つのレジスタは初期値としてブロックＡ、ブロックＢ、ブロックＣ、ブロックＤという並びで出力させるグループ１と、ブロックＢ、ブロックＣ、ブロックＤ、ブロックＡという並びで出力させるグループ２と、ブロックＣ、ブロックＤ、ブロックＡ、ブロックＢという並びで出力させるグループ３と、ブロックＤ、ブロックＡ、ブロックＢ、ブロックＣという並びで出力させるグループ４の４通りの初期値のいずれかがそれぞれ設定可能である。なお、３つのレジスタに設定する初期値は、重複して設定することはできない。
【００８８】
画像ブロック分割部３５に対応するレジスタに初期値としてグループ１を、画像ブロック分割部３８に対応するレジスタに初期値としてグループ４を、画像ブロック分割部４１に対応するレジスタに初期値としてグループ３を設定すると、各画像ブロック分割部から出力される第１のフレームは、画像ブロック分割部３５ではＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの並びで、画像ブロック分割部３８ではＤ，Ａ，Ｂ，Ｃの並びで、画像ブロック分割部４１ではＣ，Ｄ，Ａ，Ｂの並びで出力される。画像ブロック３５の、第２のフレームではＢ，Ｃ，Ｄ，Ａ又はＤ，Ａ，Ｂ，Ｃとなる。ここでは、Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ａとなるとすると、第３のフレームではＣ，Ｄ，Ａ，Ｂとなり、第４のフレームではＤ，Ａ，Ｂ，Ｃとなる。このように出力されるブロックは周期的に変化して出力される。画像ブロック分割部３８，４１でもレジスタに設定された初期値から始まり、画像ブロック分割部３５と同様に周期的な変化でブロックを出力する。
【００８９】
また、音声データはブロックには分割されずにステップＳ３においてデータ多重化部４２へと出力される。
【００９０】
ステップＳ３において、ＣＰＵ４４は、画像ブロック分割部３５，３８，４１から画像データを、画像ブロック分割部３５から音声データを読みだし所定のＦＩＦＯメモリへ書き込む。
【００９１】
図７に画像ブロック分割部３５，３８，４１から画像データ、音声データを読み出す際のＣＰＵ４４のタイミングチャートを示す。REC_FRAMEが”０”のとき画像データに関する各処理が実行されREC_FRAMEが”１”のとき音声データに関する各処理が実行される。REC_REQは各画像ブロック分割部に対する制御信号であり、”０”のとき画像ブロック分割部３５，３８，４１は、画像データ及び音声データを出力する。
【００９２】
SS1_Data、SS2_Data、SS3_Dataはそれぞれ画像ブロック分割部３５，３８，４１から出力されたデータを表している。４つに分割され画像ブロック分割部３５から出力された画像データをそれぞれＡ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１とし、４つに分割され画像ブロック分割部３８から出力された画像データをそれぞれＡ２，Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２とし、４つに分割され画像ブロック分割部４１から出力された画像データをそれぞれＡ３，Ｂ３，Ｃ３，Ｄ３とする。
【００９３】
V_WENはＦＩＦＯメモリ４２ａ，４２ｂ，４２ｃに対する制御信号であり、ＣＰＵ４４の制御によりＦＩＦＯメモリコントローラから出力される。V_WENが”０”のとき画像データがＦＩＦＯメモリ４２ａ，４２ｂ，４２ｃに書き込まれる。
【００９４】
A_WENはＦＩＦＯメモリ４２ｄ，４２ｅに対する制御信号であり、ＣＰＵ４４の制御によりＦＩＦＯメモリコントローラから出力される。A_WENが”０”のとき音声データがＦＩＦＯメモリ４２ｄ，４２ｅに書き込まれる。
【００９５】
例えば、REC_FRAME＝０において、REC_REQ＝０で画像ブロック分割部３５から画像データがＡ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１の順で読み出され、画像ブロック分割部３８から画像データがＤ２，Ａ２，Ｂ２，Ｃ２の順で読み出され、画像ブロック分割部４１から画像データがＣ３，Ｄ３，Ａ３，Ｂ３の順で読み出される。また、REC_FRAME＝０において、REC_REQ＝０で各画像ブロック分割部から画像データが読み出されると同時にV_WEN＝０でＦＩＦＯメモリ４２ａ，４２ｂ，４２ｃに画像データが書き込まれる。
【００９６】
REC_FRAME＝１において、REC_REQ＝０で画像ブロック分割部３５から音声データＡＤ１が読み出される。また、REC_FRAME＝１において、REC_REQ＝０で各画像ブロック分割部から音声データが読み出されると同時にA_WEN＝１でＦＩＦＯメモリ４２ｄ，４２ｅに音声データが書き込まれる。なお、Ａ／Ｖサーバ１とフォーマットの異なる外部装置から映像信号及び音声信号が入力された場合は、音声信号は映像信号より１フレーム分だけ遅延してしまうので、遅延に対処するために画像ブロック分割部３８から音声データＡＤ２を読み出す。
【００９７】
ステップＳ４において、ＣＰＵ４４はＦＩＦＯメモリコントローラを制御して、ＦＩＦＯメモリ４２ａ，４２ｂ，４２ｃから画像データを、４２ｄから音声データを読み出す。
【００９８】
図８にＦＩＦＯメモリ４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄからデータを読み出す際のＣＰＵ４４のタイミングチャートを示す。
【００９９】
SS1_REN、SS2_REN、SS3_RENは、ＦＩＦＯメモリ４２ａ，４２ｂ，４２ｃに対する制御信号でありＣＰＵ４４の制御によりＦＩＦＯメモリコントローラから出力される。SS1_RENが”０”のとき、ＦＩＦＯメモリ４２ａから画像データが読み出され、SS2_RENが”０”のとき、ＦＩＦＯメモリ４２ｂから画像データが読み出され、SS3_RENが”０”のとき、ＦＩＦＯメモリ４２ｃから画像データが読み出される。
【０１００】
A_RENは、ＦＩＦＯメモリ４２ｄに対する制御信号であり、ＣＰＵ４４の制御によりＦＩＦＯメモリコントローラから出力される。A_RENが”０”のときＦＩＦＯメモリ４２ｄから音声データが読み出される。ＦＩＦＯメモリ４ｄからは、同一の音声データが３フレーム分の画像データに対応して３回読み出される。
【０１０１】
各ＦＩＦＯメモリからは画像データが読み出されてから音声データが読み出される。画像データがＦＩＦＯメモリ４２ａ，４２ｂ，４２ｃから読み出される順番はＦＩＦＯメモリ４２ａ、ＦＩＦＯメモリ４２ｂ、ＦＩＦＯメモリ４２ｃの順となっており、１度に読み出される単位は１ブロックとなっている。画像データは、１フレーム分のブロック、例えば４つのブロックに分割されているならば４つのブロックが読み出されるまで、ＦＩＦＯメモリ４２ａ、ＦＩＦＯメモリ４２ｂ、ＦＩＦＯメモリ４２ｃの順で読み出されていく。
【０１０２】
ステップＳ５において、ＣＰＵ４４は、マルチプレクサ４２ｇを制御して、ステップＳ４で読み出した画像データ及び音声データを１フレーム時間単位でマルチプレクスしＤＭブロック４３へ書き込む。
【０１０３】
図９に、各ＦＩＦＯメモリから読み出した画像データ及び音声データをＤＭブロック４３へ書き込む際の、ＣＰＵ４４のタイミングチャートを示す。
【０１０４】
MUX_REQ及びMUX_AUは、ＤＭブロック４３に対する制御信号であり、MUX_REQが”０”且つMUX_AUが”１”のとき画像データをＤＭブロック４３へ書き込み、MUX_REQが”０”且つMUX_AUが”０”のとき音声データをＤＭブロック４３へ書き込む。
【０１０５】
MUX_Dataは、マルチプレクサ４２ｇでマルチプレクスされた１フレーム時間分の画像データ、音声データを示しており、マルチプレクサ４２ｇからストリームとして出力され各データは、ＤＭブロック４３の所定のバンクに書き込まれる。
【０１０６】
例えば、図１０の（ａ）に示すようにＤＭブロック４３の画像データ用のバンクをバンクＷ、バンクＸ、バンクＹ、バンクＺとし、図１０の（ｂ）に示すように音声データ用のバンクをバンクＡＤとする。また、図９のMUX_Dataに示すマルチプレクスされたデータストリームをＳＤ１とし、ＳＤ１がＤＭブロック４３へ入力されるとする。ＳＤ１の画像データのブロックは、図１０（ａ）に示すようにストリーム順に、バンクＷ、バンクＸ、バンクＹ、バンクＺに３ブロックずつ図中の矢印に示す順番で記憶されていく。また、ＳＤ１の音声データは、図１０（ｂ）に示すようにＡＤ１，ＡＤ１，ＡＤ１というように記録される。
【０１０７】
ＤＭブロック４３へ記憶された画像データ及び音声データは、所定のデータ分、例えば図１０（ａ），（ｂ）に太枠で囲んだ２４フレーム分の画像データ又は音声データが蓄積されるとタイミングパルス発生器８１からＣＰＵ４４に割り当てられたタイムスロットの期間にバンクＷ、バンクＸ、バンクＹ、バンクＺから画像データのブロックがそれぞれデータバス１２０に出力されＨＤＤアレイ１１０へ転送される。
【０１０８】
ステップＳ６において、ＣＰＵ４４は、画像データ及び音声データをそれぞれ所定のＨＤＤ１００へ書きこむ。
【０１０９】
ＨＤＤアレイ１１０に転送されてきたデータは、バッファ１１１にてバッファリングされ読み出される。そして、バッファ１１１から読み出されたデータのうち、画像データは、画像データ書き込み／読み出し処理部１１２に入力され、音声データは、音声データ書き込み／読み出し処理部１１３に入力される。画像データ書き込み／読み出し処理部１１２は、入力された画像データを所定の単位で分割するとともに、パリティデータを求め、分割したデータ及びパリティデータを各ＨＤＤ１００1，１００2，・・・，１００n-3，１００n-2に記録する。例えばステップＳ５に記載したＤＭブロック４３のバンクＷ、バンクＸ、バンクＹ、バンクＺに蓄積されたデータは、それぞれ同一のＨＤＤ１００に記録される。
【０１１０】
また、音声データ書き込み／読み出し処理部１１３は、入力された音声データを２つのＨＤＤ１００n-1，１００nに記録する。このとき、ファイル管理部９１は、記録したデータに応じて、ファイル名、データが記録された各ＨＤＤ１００の記録領域のアドレスからなる新たなファイル管理情報を生成する。
【０１１１】
Ａ／Ｖサーバ１は、このような処理を行って、外部から通常の３倍速のレートで入力されたデータをＨＤＤアレイ１１０に上述のように記録することで、１／３倍速の高画質なスローモーション再生を実現し、さらに、特開平１１−３１７９２６で開示されているようなハードディスクに画像データを記録する際に各フレームを所定の単位のブロックに分割し、分割したブロックを一定のパターンで周期的に変化させて記録することで変速再生における再生画像の欠落を少なくすることを可能とする。
【０１１２】
なお、上述の実施例では、入力端子の数を特定して記載してあるが本発明はこれに限定されるものではなくｎ個の入力端子、ｎ個の出力端子（ｎは任意の整数）を備えていてもよい。
【０１１３】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明のデータ記録再生装置は、所定の１フレーム時間に１フレームの画像データを撮影する通常撮影に対して、同じ１フレーム時間に３フレームの画像データを撮影する高速度撮影で撮影された３フレームの画像データをそれぞれ画像データ分割手段によってフレーム毎に、第１の画像データブロック、第２の画像データブロック、第３の画像データブロック、第４の画像データブロックに分割して、画像データブロックを、第１の画像データブロック、第２の画像データブロック、第３の画像データブロック、第４の画像データブロックのパターン、第４の画像データブロック、第１の画像データブロック、第２の画像データブロック、第３の画像データブロックのパターン、第３の画像データブロック、第４の画像データブロック、第１の画像データブロック、第２の画像データブロックのパターンで周期的に変化させてそれぞれ各蓄積手段に蓄積し、３個の蓄積手段に蓄積された画像データブロックを各蓄積手段から順番に１つずつ読み出して多重化手段によって多重化してデータストリームを生成し、生成したデータストリームを、３つの画像データブロック毎に、上記複数の記録媒体を４分割した各記録領域に順番に記録することで、高速度撮影で撮影された画像データを、割り当てられたタイムスロットでノンリニアアクセス可能な複数の記録媒体に記録するのに際し、高画質なスローモーション再生のための記録を行うことが可能となる。
【０１１４】
以上の説明からも明らかなように、本発明のデータ記録再生方法は、所定の１フレーム時間に１フレームの画像データを撮影する通常撮影に対して、同じ１フレーム時間に３フレームの画像データを撮影する高速度撮影で撮影された３フレームの画像データを１フレームずつ複数の入出力手段から入力し、フレーム毎に、第１の画像データブロック、第２の画像データブロック、第３の画像データブロック、第４の画像データブロックに分割して、各画像データブロックを、第１の画像データブロック、第２の画像データブロック、第３の画像データブロック、第４の画像データブロックのパターン、第４の画像データブロック、第１の画像データブロック、第２の画像データブロック、第３の画像データブロックのパターン、第３の画像データブロック、第４の画像データブロック、第１の画像データブロック、第２の画像データブロックのパターンで周期的に変化させて一時的に３個の蓄積手段に蓄積し、３個の蓄積手段に蓄積された画像データブロックを各蓄積手段から順番に１つずつ読み出して多重化して、タイムスロット毎にノンリニアアクセス可能なフレーム数のデータストリームを生成し、生成したデータストリームを複数の記録媒体に画像データブロックごとに記録することで、高速度撮影で撮影された画像データを、割り当てられたタイムスロットでノンリニアアクセス可能な複数の記録媒体に記録するのに際し、高画質なスローモーション再生のための記録を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態として示すＡ／Ｖサーバの構成を説明するためのブロック図である。
【図２】同Ａ／Ｖサーバにおいて、１フレームの画像データを分割する際の１例を示す図である。
【図３】同Ａ／Ｖサーバにおいて、通常レートで画像データを記録した場合と３倍のレートで画像データを記録した場合の違いについて説明するための図である。
【図４】同Ａ／Ｖサーバにおいて、データ多重化部の回路構成を説明するための図である。
【図５】同Ａ／Ｖサーバにおいて、（ａ）は１フレーム目の画像データがＨＤＤへ記録される様子を示す図であり、（ｂ）は２フレーム目の画像データがＨＤＤへ記録される様子を示す図であり、（ｃ）は１６フレームの画像データがＨＤＤへ記録される様子を示す図である。
【図６】同Ａ／Ｖサーバにおいて、記録ポートに外部から入力されたデータを記録する際のデータ処理について説明するためのフローチャートである。
【図７】同Ａ／Ｖサーバにおいて、データをＦＩＦＯメモリに書き込む際のＣＰＵのタイミングチャートである。
【図８】同Ａ／Ｖサーバにおいて、データをＦＩＦＯメモリから読み出す際のＣＰＵタイミングチャートである。
【図９】同Ａ／Ｖサーバにおいて、データをＨＤＤへ書き込む際のＣＰＵのタイミングチャートである。
【図１０】同Ａ／Ｖサーバにおいて、（ａ）は１タイムスロットでアクセスできる画像データを示す図であり、（ｂ）は１タイムスロットでアクセスできる音声データを示す図である。
【符号の説明】
０  記録ポート、３１  データ入出力部、３２  データ管理部、３３  セレクタ、３４  エンコーダ、３５  画像グループ分割部、３６  セレクタ、３７  エンコーダ、３８  画像グループ分割部、３９  セレクタ、４０  エンコーダ、４１  画像グループ分割部、４２  データ多重化部、４３  ＤＭブロック、４４  ＣＰＵ、４５  入力端子、４６  入力端子、４７  入力端子
【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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