(57)【要約】【課題】ストリームデータにデータの欠落が発生している状態であっても正常にビデオ再生できるビデオ再生方法および装置を提供すること。【解決手段】  各回転系記録媒体に記憶されているフレームデータは対応するバッファメモリへ同時に読み出され蓄積され、これらフレームデータは読み出し用切り替え回路４２により各バッファメモリから同時ではなく択一的に読み出され連続したビデオ信号としてストリームデコーダ８へ供給される。このとき、回転系記録媒体に故障が発生しフレームデータが読み出せなくなると、読み出し用切り替え回路４２に設けられたフレームバッファ１０１に蓄積した、読み出すことの出来ないフレームデータの１つ前の正常な回転系記録媒体から読み出されたフレームデータにより、前記読み出すことの出来ないフレームデータを補間し、ビデオ再生処理可能な連続したビデオ信号に補正する。【選択図】図２
2009055503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録媒体へアクセスし、前記複数の記録媒体に記録されたディジタルビデオ信号の再生を行うビデオ再生装置であって、
前記複数の記録媒体にそれぞれ対応して設けられたバッファメモリと、
前記複数の記録媒体を管理するファイルシステムと、
再生に先立ち前記ファイルシステムを制御し、前記各記録媒体ごとに用意された異なるファイルに対し同時にアクセス可能な状態にし、前記再生中には前記各記録媒体から記録されているビデオ信号を同時に読み出し対応するバッファメモリへ蓄積し、前記各バッファメモリから同時ではなく択一的に読み出されたビデオ信号から連続したビデオ信号を生成するビデオ信号生成手段と、
前記連続したビデオ信号に欠落が発生すると、前記欠落したビデオ信号を除く前記各バッファメモリから読み出された前記ビデオ信号をもとに、ビデオ信号の欠落を補間する補間手段と、
前記再生の終了後に、前記ファイルシステムを制御し前記各記録媒体のファイルをクローズ操作するコントローラと、
を備えたことを特徴とするビデオ再生装置。
【請求項２】
前記ビデオ信号生成手段は、前記ビデオ信号の記録の際の前記バッファメモリに前記ビデオ信号をランダムに振り分けた形態に応じて前記バッファメモリからランダムに読み出したビデオ信号をもとに連続したビデオ信号を生成することを特徴とする請求項１記載のビデオ再生装置。
【請求項３】
前記ビデオ信号生成手段は、前記再生中には、前記記録媒体から読み出し前記バッファメモリに蓄積したビデオ信号を、前記ビデオ信号の記録中、前記ビデオ信号が最初に振り分けられるバッファメモリを乱数により決定しラウンドロビンにより前記ビデオ信号をバッファメモリへランダムに振り分けた形態に応じて、前記バッファメモリからランダムに読み出し連続したビデオ信号を生成することを特徴とする請求項２記載のビデオ再生装置。
【請求項４】
前記ビデオ信号生成手段は、前記再生中には、前記記録媒体から読み出し前記バッファメモリに蓄積したビデオ信号を、前記ビデオ信号の記録中、前記ビデオ信号ごとに得られた乱数により当該ビデオ信号を前記バッファメモリに対しランダムに振り分けた形態に応じて、前記バッファメモリからランダムに読み出し連続したビデオ信号を生成することを特徴とする請求項２記載のビデオ再生装置。
【請求項５】
前記ビデオ信号生成手段は、乱数を発生させる乱数発生手段を備えたことを特徴とする請求項３または４記載のビデオ再生装置。
【請求項６】
前記ビデオ信号生成手段は、前記乱数をあらかじめ得られた乱数についてのリストから取得することを特徴とする請求項３または４記載のビデオ再生装置。
【請求項７】
前記補間手段は、前記連続したビデオ信号のうちの前記欠落したビデオ信号の１つ前のビデオ信号を蓄積するフレームバッファを備え、前記フレームバッファに蓄積したビデオ信号により前記欠落したビデオ信号を補間することを特徴とする請求項１または２記載のビデオ再生装置。
【請求項８】
前記補間手段は、前記連続したビデオ信号のうちの前記欠落したビデオ信号の次のビデオ信号を先行して記録媒体より読み出すと共に、あらかじめその信号を蓄積するフレームバッファを備え、先行して読み出したビデオ信号により前記欠落したビデオ信号を補間すると共に、次のフレームは前記フレームバッファに蓄積したデータを使用することを特徴とする請求項１または２記載のビデオ再生装置。
【請求項９】
前記補間手段は、前記連続したビデオ信号のうちの前記欠落したビデオ信号の１つ前のビデオ信号を蓄積する第１のフレームバッファと、前記連続したビデオ信号のうちの前記欠落したビデオ信号の次のビデオ信号を、先行して記録媒体より読み出すと共に、あらかじめその信号を蓄積する第２のフレームバッファを備え、第１のフレームバッファと先行して記録媒体より読み出した、双方のビデオ信号をもとに補間用のビデオ信号を生成する補間データ生成手段とを備え、前記補間データ生成手段が生成した補間用のビデオ信号により前記欠落したビデオ信号を補間し、その後の次のフレームは前記第２のフレームバッファに蓄積したデータを使用することを特徴とする請求項１または２記載のビデオ再生装置。
【請求項１０】
前記ビデオ信号はフレームデータであることを特徴とする請求項１または２記載のビデオ再生装置。
【請求項１１】
前記補間手段は、連続したフレームデータに欠落が発生すると、前記欠落したフレームデータを除く前記バッファメモリから同時ではなく択一的に読み出された前記フレームデータをもとに、前記フレームデータおよびヘッダー情報の欠落を補間することを特徴とする請求項１０記載のビデオ再生装置。
【請求項１２】
前記記録媒体は回転系記録媒体である、
ことを特徴とする請求項１記載のビデオ再生装置。
【請求項１３】
前記記録媒体はハードディスク装置である、
ことを特徴とする請求項１記載のビデオ再生装置。
【請求項１４】
前記記録媒体は半導体メモリである、
ことを特徴とする請求項１記載のビデオ再生装置。
【請求項１５】
複数の記録媒体へアクセスし、前記複数の記録媒体に記録されているディジタルビデオ信号の再生を行うビデオ再生方法であって、
再生の開始に先立ち、システムコントローラがファイルシステムを制御し、前記各記録媒体ごとに用意された異なるファイルを特定し、当該ファイルをオープンし、前記各記録媒体に対し同時にアクセス可能な状態にするステップと、
再生中に、前記各記録媒体に記録されているビデオ信号を読み出し、該各記録媒体に対応して設けられたそれぞれのバッファメモリに同時に蓄積するステップと、
前記各バッファメモリから同時ではなく択一的に読み出されたビデオ信号をもとに連続したビデオ信号を生成するステップと、
前記連続したビデオ信号に欠落が発生すると、前記欠落したビデオ信号を除く前記バッファメモリから読み出された前記ビデオ信号をもとに、補間手段が前記ビデオ信号の欠落を補間するステップと、
再生の終了後に、前記システムコントローラが前記ファイルシステムを制御し、前記各記録媒体のファイルをクローズするステップと、
を備えたことを特徴とするビデオ再生方法。
【請求項１６】
前記複数の記録媒体から読み出され前記各バッファメモリに蓄積されたビデオ信号を、
前記ビデオ信号の記録の際の前記バッファメモリに前記ビデオ信号をランダムに振り分けた形態に応じて、前記各バッファメモリから同時ではなく択一的にランダム読出手段が読み出すステップを備えたことを特徴とする請求項１５記載のビデオ再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体にアクセスし、前記記録媒体に記録された映像処理されたデータを再生するビデオ再生方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１６は、ＲＡＩＤ０を利用して複数のハードディスクドライブに対しビデオ信号の分割記録再生を行う従来の高画質、高分解能、高フレームレートのハードディスクビデオレコーダの機能ブロック図である。
このハードディスクビデオレコーダは、ビデオ信号入力ブロック５５１、ビデオ同期回路５５２、ストリームエンコーダ５５３、ＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ  Ａｒｒａｙｓ
ｏｆ  Ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ  Ｄｉｓｋ）０を構成する振り分け制御部５５４、第１のハードディスクドライブ５５５、第２のハードディスクドライブ５５６、第３のハードディスクドライブ５５７、システムコントローラ５５８、ファイルシステム５５９、ストリームデコーダ５６０およびビデオ信号出力ブロック５６１を備えている。
【０００３】
ビデオ信号入力ブロック５５１は、ビデオ信号を入力するための回路である。
ビデオ同期回路５５２は、入力されたビデオ信号に同期をとり、後段で必要な垂直同期信号、水平同期信号、クロック信号を含む各種信号を生成する回路である。
ストリームエンコーダ５５３は、入力されたビデオ信号に対してコーデックを行い、ビデオ信号の圧縮を行う回路である。
振り分け制御部５５４は、圧縮されたディジタルビデオデータを一定データサイズごとに分割し、第１のハードディスクドライブ５５５、第２のハードディスクドライブ５５６および第３のハードディスクドライブ５５７に振り分けて記録するための制御を行う。
第１のハードディスクドライブ５５５、第２のハードディスクドライブ５５６および第３のハードディスクドライブ５５７は、前記一定データサイズごとに分割され圧縮されたディジタルビデオデータを記録する。
システムコントローラ５５８は振り分け制御部５５４を含む各部の制御を行う。
ファイルシステム５５９は、第１のハードディスクドライブ５５５、第２のハードディスクドライブ５５６および第３のハードディスクドライブ５５７を管理下に置き、一定データサイズごとに分割され圧縮されたディジタルビデオデータを第１のハードディスクドライブ５５５、第２のハードディスクドライブ５５６および第３のハードディスクドライブ５５７へ振り分けて記録する際のファイル管理を行う。
ストリームデコーダ５５３は、振り分け制御部５５４の制御下で第１のハードディスクドライブ５５５、第２のハードディスクドライブ５５６および第３のハードディスクドライブ５５７から読み出された圧縮ビデオデータを伸長しデコードする回路である。
ビデオ信号出力ブロック５６１は、デコードされたビデオ信号に同期信号などを付加しシステムに入力されたビデオ信号と同様の波形にして出力する回路ブロックである。
【０００４】
次に動作について説明する。
ビデオ信号の記録時には、ビデオ信号がビデオ信号入力ブロック５５１に入力される。そして、さらにビデオ同期回路５５２において、ビデオ信号入力ブロック５５１に入力されたビデオ信号に同期をとることで次のブロックで必要な垂直同期信号、水平同期信号、クロック信号を含む各種信号を生成する。
次のストリームエンコーダ５５３では、入力されたビデオ信号に対してコーデックを行いビデオ信号の圧縮を行う。
振り分け制御部５５４では、圧縮されたディジタルビデオデータを、振り分け制御部５５４において定められた一定データサイズごとに分割し、複数のハードディスクドライブ、ここでは第１のハードディスクドライブ５５５、第２のハードディスクドライブ５５６および第３のハードディスクドライブ５５７に振り分けて記録する。
【０００５】
ビデオ信号の再生時には、振り分け制御部５５４が、分割記録されたビデオデータを第１のハードディスクドライブ５５５、第２のハードディスクドライブ５５６および第３のハードディスクドライブ５５７から読み出し、分割されていたデータを分割前の元の圧縮されたディジタルビデオデータに再構成して取り出す。取り出されたデータは、ストリームデコーダ５６０でデコードされ、次のブロックに送られる。ビデオ信号出力ブロック５６１では、デコードされたビデオ信号にビデオ同期回路５５２において生成した同期信号等を付加しシステムに入力されたビデオ信号と同様の波形にして出力する。
【０００６】
ＨＤ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ ハイディフニッション）、或いはＨＦＲ（Ｈｉｇｈ  Ｆｒａｍｅ  Ｒａｔｅ  ハイフレームレート）等の高画質なビデオ信号を扱うハードディスクビデオレコーダでは、ハードディスクドライブに記録再生するデータの量が増大し、より高速で連続したデータの記録再生が必要となる。
そこでこのような場合に使用するハードディスクドライブは、インタフェースとしてより高速のデータ転送レートのインタフェース規格を採用しているハードディスクドライブを選択し、ディスクの回転数が高く、記録密度の向上に伴って高速化した、ハードディスクドライブの磁気ヘッドが磁気ディスクに記録再生する実際の記録再生スピードの速い仕様のものを選んで採用する。
現状では、上記の要求を満たそうとすると３．５インチのハードディスクドライブで、より高速のインタフェース規格を採用し、ディスクの回転数が早いものを選択することになる。
また、映像データのような時間的に連続するデータを途切れなく高速に記録する技術として、ホストバスのアイドル時間を可能な限りデータ転送に割り当て、またコンピュータ上のメモリからホストアダプタ上のバッファメモリに転送する処理と、該バッファメモリからハードディスクに転送する処理とを並行して行うことにより、より高速なデータの記録および読み出しを可能にし、高ビットレートなデータストリームを高速で記録および読み出せるようにしたものがある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−２７５０５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って従来のハードディスクビデオレコーダにおいて、上記のような要求を満たそうとすると、３．５インチのハードディスクドライブドライブで、より高速のインタフェース規格を採用し、ディスクの回転数が早いものを選択することになる。
しかし、ハードディスクビデオレコーダにおいて、小型のシステムやモバイルのシステムでは、３．５インチのハードディスクドライブではサイズが大きすぎて不向きであり、２．５インチかそれ以下のハードディスクドライブを使用することになる。
このような小型のハードディスクドライブを使用する場合に、ハードディスクドライブのインタフェースは３．５インチハードディスクドライブ同様に高速である。また記録容量に関しては、３．５インチハードディスクドライブに比較すると少ないが許容できる範囲である。しかし、実際のビデオ信号を連続して記録再生する実質記録再生スピードが不足する。
これを解決する一般的な方法が、図１６により説明した、複数のハードディスクドライブを使用し、ＲＡＩＤ０を構成し、実質的な記録再生スピードを向上させるものである。
ＲＡＩＤ０では、記録再生データをデータとは無関係にＲＡＩＤ０システムが決めたサイズで分割して、複数のハードディスクドライブに振り分けて記録再生する。
【０００８】
しかしながら、このように実質的な記録再生スピードを上げるためにＲＡＩＤ０を使用した場合は次に述べるような課題が残る。
実質的な記録再生スピードを上げるためにＲＡＩＤ０を使用するには、その機能を果たすために特別なハードウェアの追加が必要になる、或いは専用の高価なＩＣを採用しなければならない等、コストアップになるという課題がある。
また、ＲＡＩＤ０のシステムをソフトウェア制御で実現する場合には、特別なソフトウェアの追加が必要になると共に、その動作にＣＰＵパワーを使ってしまいシステムの負荷が増大するという課題がある。
さらに、ＭＰＥＧ２のようなコーデックフォーマットをＲＡＩＤ０でデータ分割して複数のハードディスクドライブに記録再生する場合には、ＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ  Ｏｆ  Ｐｉｃｔｕｒｅｓ）とは無関係にＲＡＩＤ０システムが持つ一定サイズのデータ量に分割して複数のハードディスクに振り分けて記録再生するため、ＲＡＩＤ０を構成するハードディスクドライブに故障が発生した場合には、故障したハードディスクドライブを除いた故障していないハードディスクドライブのデータのビデオ信号情報も利用できなくなるという課題がある。
さらにまた、故障したハードディスクドライブのデータを除いたデータをそのままストリームデータとして流しても正常にビデオ再生ができないという課題がある。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、上述した課題を解決できるビデオ再生方法および装置を提供することにあり、特に、ストリームデータにデータの欠落が発生している状態であっても正常にビデオ再生できるビデオ再生方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明は、複数の記録媒体へアクセスし、前記複数の記録媒体に記録されたディジタルビデオ信号の再生を行うビデオ再生装置であって、前記複数の記録媒体にそれぞれ対応して設けられたバッファメモリと、前記複数の記録媒体を管理するファイルシステムと、再生に先立ち前記ファイルシステムを制御し、前記各記録媒体ごとに用意された異なるファイルに対し同時にアクセス可能な状態にし、前記再生中には前記各記録媒体から記録されているビデオ信号を同時に読み出し対応するバッファメモリへ蓄積し、前記各バッファメモリから同時ではなく択一的に読み出されたビデオ信号から連続したビデオ信号を生成するビデオ信号生成手段と、前記連続したビデオ信号に欠落が発生すると、前記欠落したビデオ信号を除く前記各バッファメモリから読み出された前記ビデオ信号をもとに、ビデオ信号の欠落を補間する補間手段と、前記再生の終了後に、前記ファイルシステムを制御し前記各記録媒体のファイルをクローズ操作するコントローラとを備えたことを特徴とする。
【００１１】
上記目的を達成するために本発明は、複数の記録媒体へアクセスし、前記複数の記録媒体に記録されているディジタルビデオ信号の再生を行うビデオ再生方法であって、再生の開始に先立ち、システムコントローラがファイルシステムを制御し、前記各記録媒体ごとに用意された異なるファイルを特定し、当該ファイルをオープンし、前記各記録媒体に対し同時にアクセス可能な状態にするステップと、再生中に、前記各記録媒体に記録されているビデオ信号を読み出し、該各記録媒体に対応して設けられたそれぞれのバッファメモリに同時に蓄積するステップと、前記各バッファメモリから同時ではなく択一的に読み出されたビデオ信号をもとに連続したビデオ信号を生成するステップと、前記連続したビデオ信号に欠落が発生すると、前記欠落したビデオ信号を除く前記バッファメモリから読み出された前記ビデオ信号をもとに、補間手段が前記ビデオ信号の欠落を補間するステップと、再生の終了後に、前記システムコントローラが前記ファイルシステムを制御し、前記各記録媒体のファイルをクローズするステップとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
このような本発明によれば、複数の記録媒体から読み出された連続したビデオ信号に欠落が発生するようなときであっても、前記ビデオ信号の欠落を補間することでビデオ再生処理が可能になるため、正常にビデオ再生処理ができない状態を回避でき、ビデオ信号の欠落による影響を最小限に抑えることのできるビデオ再生方法および装置を提供できる効果がある。
また、ＲＡＩＤ０の機能を実現するための特別なハードウエアが不要になるため、コストダウンを実現できるビデオ再生方法および装置を提供できる効果がある。
また、ＲＡＩＤ０の機能を実現するための特別なソフトウェアが不要になるため、システム負荷の増大を回避できるビデオ再生方法および装置を提供できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（第１の実施の形態）
次に、本発明の第１の実施の形態によるビデオ再生方法および装置について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態によるビデオ再生方法を説明するためのハードディスクビデオレコーダの機能ブロック図である。
このハードディスクビデオレコーダは、ビデオ信号入力ブロック１、ビデオ同期回路２、ストリームエンコーダ３、振り分け制御部４、ハードディスクドライブ５，６，７、ストリームデコーダ８、ビデオ信号出力ブロック９、システムコントローラ１１およびファイルシステム１２を備えている。
【００１４】
ビデオ信号入力ブロック１は、ビデオ信号を入力するための回路である。
ビデオ同期回路２は、入力されたビデオ信号に同期をとり、後段で必要な垂直同期信号、水平同期信号、クロック信号を含む各種信号を生成する回路である。
ストリームエンコーダ３は、入力されたビデオ信号に対してコーデックを行い、ビデオ信号の圧縮を行う回路である。
【００１５】
振り分け制御部４は、システムコントローラ１１の制御により、前段から送られて来るコーデックされたディジタルビデオデータを所定のビデオ信号長（例えば、フレームデータ長、或いはＭＰＥＧ信号であればＧＯＰ長、あるいは任意に定めた数百バイトから数百メガバイト長、等）でハードディスクドライブ５、ハードディスクドライブ６、ハードディスクドライブ７へ振り分けたり、あるいはハードディスクドライブ５、ハードディスクドライブ６、ハードディスクドライブ７から読み出したディジタルビデオデータをストリームデコーダ８へ出力するための回路である。
【００１６】
ハードディスクドライブ５、ハードディスクドライブ６およびハードディスクドライブ７は、例えばフレームデータ長ごとに分割され圧縮されたディジタルビデオデータを記録する。
【００１７】
システムコントローラ１１は振り分け制御部４を制御する。また、後述するバッファメモリ５１，６１，７１（図２参照）に蓄えられたディジタルビデオデータのハードディスクドライブ５、ハードディスクドライブ６およびハードディスクドライブ７への書き込みと、再生要求されたファイルに対して、ハードディスクドライブ５、ハードディスクドライブ６およびハードディスクドライブ７を管理下におくファイルシステム１２を制御し、その要求ファイルであるハードディスクドライブ５、ハードディスクドライブ６およびハードディスクドライブ７のファイルを特定し読み出しが出来るようにするものである。
システムコントローラ１１は、例えば、ＣＰＵ、制御プログラムなどを格納するＲＯＭ、ワーキングエリアを提供するＲＡＭ、周辺回路とのインタフェースをとるインタフェース部などがバスによって接続されたマイクロコンピュータによって構成されたものであり、前記ＣＰＵが制御プログラムを実行することにより機能するものである。
【００１８】
ファイルシステム１２は、ハードディスクドライブ５、ハードディスクドライブ６およびハードディスクドライブ７を管理下におき、所定のデータサイズごとに分割され圧縮されたディジタルビデオデータをハードディスクドライブ５、ハードディスクドライブ６およびハードディスクドライブ７へ振り分けて記録する際のファイル管理を行う。
【００１９】
ストリームデコーダ８は、ハードディスクドライブ５、ハードディスクドライブ６およびハードディスクドライブ７から読み出された圧縮ビデオデータを伸長しデコードする回路である。
ビデオ信号出力ブロック９は、デコードされたビデオ信号に同期信号などを付加しシステムに入力されたビデオ信号と同様の波形にして出力する回路である。
【００２０】
図２は、図１のハードディスクビデオレコーダの詳細を示す機能ブロック図である。図２において図１と同一または相当の箇所については同一の符号を付し説明を省略する。
図２の機能ブロック図では、図１に示した振り分け制御部４を構成する書き込み用切り替え回路４１および読み出し用切り替え回路４２と、読み出し用切り替え回路４２に設けられた、欠落したフレームデータを補間するフレームバッファ１０１と、アプリケーションソフトウェア１３と、ハードディスクドライブ５に対応して設けられたバッファメモリ５１、ハードディスクドライブ６に対応して設けられたバッファメモリ６１およびハードディスクドライブ７に対応して設けられたバッファメモリ７１が示されている。
書き込み用切り替え回路４１は、アプリケーションソフトウェア１３の制御により、前段から送られて来るコーデックされたディジタルビデオデータを所定のビデオ信号長（例えば、フレームデータ長、ＭＰＥＧ信号であればＧＯＰ長、あるいは任意に定めた数百バイトから数百メガバイト長、等）で交互に振り分けてバッファメモリ５１，６１，７１に入力するための回路である。
このときのディジタルビデオデータ処理としては、ディジタルビデオデータを数百バイトから数百メガバイトの特定サイズに分割し、バッファメモリ５１，６１，７１に振り分けて書き込む。また、この場合、バッファメモリ５１，６１，７１は、ハードディスクドライブ５、ハードディスクドライブ６、ハードディスクドライブ７の書込み（または読み出し）の処理速度の数倍の処理速度を有している。
このため、ハードディスクドライブ５、ハードディスクドライブ６、ハードディスクドライブ７の書込み（または読み出し）処理速度が遅くても、ディジタルビデオデータを処理速度の速いバッファメモリ５１，６１，７１に振り分けて蓄積し、このビデオ信号を対応するハードディスクドライブ５、ハードディスクドライブ６、ハードディスクドライブ７に同時に書き込む（または読み出す）ことで、ビデオ信号の高速書き込み、または読み出しが可能になる。
【００２１】
バッファメモリ５１は、ハードディスクドライブ５に対応したバッファであり、ハードディスクドライブ５へ書き込まれる圧縮されたディジタルビデオデータ、またはハードディスクドライブ５から読み出された圧縮されたディジタルビデオデータを一時的に格納する回路である。
バッファメモリ６１は、ハードディスクドライブ６に対応したバッファであり、ハードディスクドライブ６へ書き込まれる圧縮されたディジタルビデオデータ、またはハードディスクドライブ６から読み出された圧縮されたディジタルビデオデータを一時的に格納する回路である。
バッファメモリ７１は、ハードディスクドライブ７に対応したバッファであり、ハードディスクドライブ７へ書き込まれる圧縮されたディジタルビデオデータ、またはハードディスクドライブ７から読み出された圧縮されたディジタルビデオデータを一時的に格納する回路である。
【００２２】
読み出し用切り替え回路４２は、アプリケーションソフトウェア１３により制御され、バッファメモリ５１，６１，７１に蓄えられたディジタルビデオデータを、バッファメモリ５１，６１，７１から同時ではなく択一的に取り出して連続したディジタルビデオデータを作成するための切り替え動作を行う。
【００２３】
フレームバッファ１０１は、ハードディスクドライブの故障により読み出すことが出来ないフレームデータがあるときに、このフレームデータを補間し、正常なビデオ再生ができるようにする。
【００２４】
アプリケーションソフトウェア１３は、数百バイトから数百メガバイトの特定サイズごとに、バッファメモリ５１，６１，７１へデータが交互に振り分けられるように書き込み用切り替え回路４１の切り替え動作を制御する。
また、ハードディスクドライブ５、ハードディスクドライブ６およびハードディスクドライブ７から同時に読み出され、それぞれ対応するバッファメモリ５１，６１，７１に蓄えられたディジタルビデオデータを、バッファメモリ５１，６１，７１から同時ではなく択一的に取り出し、連続したディジタルビデオデータを作成するための読み出し用切り替え回路４２による切り替え動作を制御する。
具体的には、システムコントローラ１１がアプリケーションソフト１３を実行することにより、前記書き込み用切り替え回路４１の切り替え動作の制御および読み出し用切り替え回路４２による切り替え動作の制御がなされる。
【００２５】
次に動作について説明する。
先ず、ビデオ記録動作について説明する。
図３は、第１の実施の形態のビデオ再生方法が適用されるハードディスクビデオレコーダにおけるビデオ記録動作を示す部分機能ブロック図である。なお、図３の他の部分の構成については図２に示す構成が適用される。
なお、図中、〔１〕、〔２〕、〔３〕……で示す数値は、フレームデータ長、ＭＰＥＧ信号であればＧＯＰ長、または任意に定めた数百バイトから数百メガバイト長単位で振り分けられる連続したディジタルビデオデータに対応している。
図２において、ビデオ信号がビデオ信号入力ブロック１に入力されると、ビデオ同期回路２では次の段階で必要な制御信号である同期信号（垂直同期信号、水平同期信号）、クロック信号等を生成し、次のブロックに送出する。また同時に、ビデオ信号そのものにも次の段階で必要な処理を加えて、次のブロックへ送り出す。
例えば入力されるビデオ信号がアナログ信号の場合で、次段のストリームエンコーダ３（一般的にディジタル処理で作られている）で必要とされるディジタル信号への変換をするためにＡ／Ｄ変換処理を行う、或いは入力されるビデオ信号がＲＧＢ信号の場合で、次段のストリームエンコーダ部でＹＣｒＣｂが要求される場合などでは、ＲＧＢ信号からＹＣｒＣｂ信号への変換を行う。
【００２６】
図２に示すストリームエンコーダ３は、前段から送られてくる制御信号に同期して入力されたビデオ信号をコーデックする。
これにより入力されたビデオ信号が圧縮され、ハードディスクドライブに記録可能なディジタルビデオデータになる。コーデックされたビデオ信号データは次段に送られる。
【００２７】
図３に示す書き込み用切り替え回路４１は、アプリケーションソフトウェア１３の制御により、前段から送られて来るコーデックされたディジタルビデオデータを、バッファメモリ５１，６１，７１のいずれかへ所定のディジタルビデオ信号長に振り分けて入力する。
この時のディジタルビデオデータの処理としては、数百バイトから数百メガバイトの特定サイズでの分割を行い、バッファメモリ５１，６１，７１のいずれかへデータを振り分ける。
バッファメモリへ蓄えられたディジタルビデオデータは、ハードディスクドライブに書き込まれることになる。
これを行うのがシステムコントローラ１１であり、ハードディスクドライブ５とハードディスクドライブ６とハードディスクドライブ７とを管理下におくファイルシステム１２を制御し、ハードディスクドライブ５にファイル１、ハードディスクドライブ６にファイル２、ハードディスクドライブ７にファイル３をオープンして同時に書き込み可能状態にする共に、バッファメモリ５１，６１，７１に蓄積されたディジタルビデオデータをハードディスクドライブ５のファイル１、ハードディスクドライブ６のファイル２およびハードディスクドライブ７のファイル３へ同時に記録する。
図４は、このようにして各ハードディスクドライブにそれぞれ振り分けられて記録されたディジタルビデオデータを示す説明図である。
【００２８】
次に、ビデオ再生動作について説明する。
図５は、第１の実施の形態のビデオ再生方法が適用されるハードディスクビデオレコーダにおけるビデオ再生動作を示す部分機能ブロック図である。なお、図５の他の部分の構成については図２に示す構成が適用される。
ビデオ信号の再生を行う場合には、まずシステムコントローラ１１は再生要求されるファイルに対して、ハードディスクドライブ５とハードディスクドライブ６とハードディスクドライブ７とを管理下におくファイルシステム１２を制御して、その要求ファイルであるハードディスクドライブ５のファイル１とハードディスクドライブ６のファイル２とハードディスクドライブ７のファイル３を特定し読み出しが出来るようにする。
【００２９】
ハードディスクドライブ５のファイル１とハードディスクドライブ６のファイル２とハードディスクドライブ７のファイル３からの読み出し準備が出来たら、ハードディスクドライブ５のファイル１とハードディスクドライブ６のファイル２とハードディスクドライブ７のファイル３から同時にディジタルビデオデータの読み出しを行い、読み出したデータをそれぞれバッファメモリ５１とバッファメモリ６１とバッファメモリ７１に蓄える。
【００３０】
アプリケーションソフトウェア１３は、読み出し用切り替え回路４２を制御することにより、バッファメモリ５１とバッファメモリ６１とバッファメモリ７１に蓄えられたディジタルビデオデータを、バッファメモリ５１とバッファメモリ６１とバッファメモリ７１とから同時ではなく択一的に取り出し、連続したディジタルビデオデータを作成する。読み出したディジタルビデオデータは、ストリームデコーダ８に送られて、ビデオデータの伸張とデコードが行われ、図２に示す次のビデオ信号出力ブロック９に送られる。ビデオ信号出力ブロック９では、前段で伸長されたビデオ信号に、ビデオ同期回路２からの信号である水平同期信号、垂直同期信号等を付加し出力する。
【００３１】
このとき、図６に示すように、例えばハードディスクドライブ６に故障が発生すると、ハードディスクドライブ６からはディジタルビデオデータが読み出せなくなってしまう。
図６は、ハードディスクドライブ６に故障が発生したときのハードディスクドライブ５，６，７にそれぞれ振り分けられて記録されているディジタルビデオデータを示す説明図である。
【００３２】
この第１の実施の形態においては、図２および図５に示すように読み出し用切り替え回路４２にフレームバッファ１０１が設けられている。各ハードディスクドライブに振り分けられて記憶されているフレームデータは対応するバッファメモリへ同時に読み出され蓄積され、これらバッファメモリに蓄積されたフレームデータは読み出し用切り替え回路４２により各バッファメモリから同時ではなく択一的に読み出されストリームデコーダ８へ供給されるが、このときストリームデコーダ８へ供給されるフレームデータはフレームバッファ１０１に蓄積される。そして、次の故障したハードディスクドライブから読み出されるはずのフレームデータを、前記フレームバッファ１０１に蓄積した前フレームデータで補間する。
【００３３】
以下、図６に示すようにハードディスクドライブ５，６，７にそれぞれ振り分けられて記録されたディジタルビデオデータを例に故障したハードディスクドライブ６から読み出されるはずのフレームデータの補間について具体的に説明する。
ハードディスクドライブ６が故障すると、ハードディスクドライブ５，６，７から読み出されるストリームデータは、〔１〕、×、〔３〕、〔４〕、×、〔６〕、〔７〕、×、〔９〕、〔１０〕・・・のフレーム列となって正常に読めず、ビデオ再生できない。フレーム〔１〕がハードディスクドライブ５から読み出されてストリームデコーダ８へ供給されるときには、フレームバッファ１０１にもフレーム〔１〕が蓄積される。このため、ハードディスクドライブ５，６，７から読み出されるストリームデータにおいてフレーム〔１〕の次に読み出されるはずの、故障したハードディスクドライブ６から読み出すことの出来ないフレーム〔２〕のフレームデータを、フレームバッファ１０１に蓄積した、１つ前のフレームデータ、この場合はフレーム〔１〕のフレームデータで補間する。
同様に、故障したハードディスクドライブ６から次に読み出すことの出来ないフレーム〔５〕のフレームデータを、フレームバッファ１０１に蓄積した、１つ前のフレームデータ、この場合はフレーム〔４〕のフレームデータで補間する。
この結果、故障したハードディスクドライブ６から読み出すことの出来ないフレームデータが、１つ前のフレームデータにより補間され、ハードディスクドライブ５，６，７から読み出されるストリームデータは、〔１〕、〔１〕、〔３〕、〔４〕、〔４〕、〔６〕、〔７〕、〔７〕、〔９〕、〔１０〕・・・のフレーム列となって正常なストリームデータとして正常に読むことの出来る、正常なビデオ再生処理が可能なストリームデータとなる。
【００３４】
以上のように、この第１の実施の形態によれば、故障したハードディスクドライブが存在することで、ストリームデータのフレーム列に欠落が発生する状態になっても、故障したハードディスクドライブのデータを完全に元のデータに復元するのではなく、読み出すことの出来ないフレームデータを１つ前のフレームデータで補間した擬似的に正常なストリームデータを生成することが出来る。このため、ビデオ再生を行うハードウェアにストリームデータが受け入れられて、正常なビデオ再生処理が可能になる効果がある。
【００３５】
（第２の実施の形態）
この第２の実施の形態においては、前記第１の実施の形態と同様にフレームバッファを設け、故障したハードディスクドライブのフレームデータを、次のフレームデータで補間し、ストリームデータのうちの前記故障したハードディスクドライブのフレームデータの
次のフレームは前記フレームバッファに蓄えたフレームデータで処理する。
【００３６】
以下、図６を使用して具体的に説明する。
正常に読めないストリームデータ〔１〕、×、〔３〕、〔４〕、×、〔６〕、〔７〕、×、〔９〕、〔１０〕・・・のフレーム列に対し、故障したハードディスクドライブ６の×で示すフレームデータ、〔２〕、〔５〕、〔８〕、〔１１〕・・・を、故障したハードディスクドライブ６の次のハードディスクドライブ７のフレームデータ〔３〕、〔６〕、〔９〕、〔１２〕・・・をフレームバッファに先に読み込んでおいて補間に使用する。同時に、次のハードディスクドライブ７からの次のフレームデータ〔３〕、〔６〕、〔９〕……の読み出しは、ハードディスクドライブ７から読み出さず前記フレームバッファに蓄えたデータを使用する。
【００３７】
この結果、故障したハードディスクドライブ６から読み出すことの出来ないフレームデータが、次のハードディスクドライブ７から読み出されたフレームデータにより補間され、ハードディスクドライブ５，６，７から読み出されるストリームデータは、〔１〕、〔３〕、〔３〕、〔４〕、〔６〕、〔６〕、〔７〕、〔９〕、〔９〕、〔１０〕・・・のフレーム列となって正常なストリームデータとして読めて、正常なビデオ再生処理が可能なストリームデータとなる。
【００３８】
以上のように、この第２の実施の形態によれば、故障したハードディスクドライブからフレームデータを読み出すことができず、複数のハードディスクドライブから読み出されたストリームデータに欠落が発生する状態であっても、故障したハードディスクドライブのフレームデータを完全に元のデータに復元するのではなく、読み出すことの出来ないフレームデータを故障したハードディスクドライブの次のハードディスクドライブから読み出された次のフレームデータにより補間した擬似的に正常なストリームデータを生成することが出来るため、ビデオ再生を行うハードウェアにストリームデータが受け入れられて、正常なビデオ再生処理が可能になる効果がある。
【００３９】
（第３の実施の形態）
図７は、この第３の実施の形態のビデオ再生方法が適用されるハードディスクビデオレコーダにおける特徴的な部分を示す部分機能ブロック図である。なお、他の箇所については図２に示す構成が適用される。
この第３の実施の形態においては、図７に示すように読み出し用切り替え回路４２にフレームバッファ１１１，１１２と補間フレーム作成器１１３を設ける。
各ハードディスクドライブに振り分けられて記憶されているフレームデータは対応するバッファメモリへ同時に読み出され蓄積され、これらバッファメモリに蓄積されたフレームデータは読み出し用切り替え回路４２により切り替えられ、各バッファメモリから同時ではなく択一的に読み出されストリームデコーダ８へ供給されるが、このとき読み出すことの出来ないフレームデータを、そのフレームデータの１つ前のフレームデータと、次のフレームデータとから補間フレーム作成器１１３が生成した補間フレームで補間する。
【００４０】
以下、図６に示すようにハードディスクドライブ５，６，７にそれぞれ振り分けられて記録されたディジタルビデオデータを例に具体的に説明する。ハードディスクドライブ６が故障すると、ハードディスクドライブ５，６，７から読み出されるストリームデータは、〔１〕、×、〔３〕、〔４〕、×、〔６〕、〔７〕、×、〔９〕、〔１０〕・・・のフレーム列となって正常に読めず、ビデオ再生できない。このため、故障したハードディスクドライブ６から読み出すことのできない×で示すフレーム〔２〕のフレームデータを、そのフレーム〔２〕の１つ前のフレーム〔１〕と次のフレーム〔３〕とから生成した補間フレームデータで補間する。
【００４１】
故障したハードディスクドライブ６から読み出すことのできないフレームデータの１つ前のフレームデータをフレームバッファ１１１に蓄積されたデータから読み出して使用すると共に、故障したハードディスクドライブ６から読み出すことのできないフレームデータの次のフレームデータは先行してハードディスクドライブ７からフレームバッファ１１２に読み込み、フレームバッファ１１１に蓄積されたフレームデータとフレームバッファ１１２に蓄積されたフレームデータとの双方から補間フレーム作成器１１３により補間フレームを作り出し、フレーム補間を行う。
また、故障したハードディスクドライブ６から読み出すことのできないフレームデータの次のフレームデータは、先行してハードディスクドライブ７から読み込むと同時にフレームバッファ１１２に蓄積されている。このため、故障したハードディスクドライブ６のフレームデータの次のフレームデータは、ハードディスクドライブ７から読み出さずに、フレームバッファ１１２に蓄積したデータを使用する。
この結果、〔１〕、〔１〕と〔３〕による補間フレーム、〔３〕、〔４〕、〔４〕と〔６〕による補間フレーム、〔６〕、〔７〕、〔７〕と〔９〕による補間フレーム、〔９〕、〔１０〕・・・なるストリームデータを作り出し、ビデオの再生処理が行えるようにする。
【００４２】
以上のように、この第３の実施の形態によれば、故障したハードディスクドライブが存在することで、ストリームデータに欠落が発生する状態であっても、故障したハードディスクドライブのデータを完全に元のデータに復元するのではなく、読み出すことの出来ないフレームデータを、１つ前のフレームデータと次のフレームデータとをもとに生成した補間フレームデータで補間した擬似的に正常なストリームデータを生成することが出来る。このため、ビデオ再生を行うハードウェアにストリームデータが受け入れられて、正常なビデオ再生処理が可能になる効果がある。
【００４３】
（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態によるビデオ再生方法および装置について図面を参照して説明する。
図８は、本発明の第４の実施の形態によるビデオ再生方法が適用されるハードディスクビデオレコーダを示す機能ブロック図である。なお、図８において図１と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
このハードディスクビデオレコーダでは、システムコントローラ１１が乱数発生手段１２１を備えている。乱数発生手段１２１は、記録を行うハードディスクドライブがランダムに使用されるようにするための、換言するとフレームデータがランダムにハードディスクドライブへ記録されるようにするための乱数を発生させる。
【００４４】
なお、この第４の実施の形態においても、図２の機能ブロック図は、図８のハードディスクビデオレコーダの詳細を示す。図８において図２と同一または相当の箇所については同一の符号を付してある。
この第４の実施の形態においては、乱数発生手段１２１が発生した乱数により、記録を行うハードディスクドライブがランダムに使用されるように、ディジタルビデオデータをフレームデータ長、ＭＰＥＧ信号であればＧＯＰ長、あるいは任意に定めた数百バイトから数百メガバイト長等の所定のビデオ信号長でランダムに振り分けてバッファメモリ５１，６２，７１に入力し、さらにそれぞれ対応するハードディスクドライブへ記録する。
なお、本実施の形態においては、ディジタルビデオデータをフレームデータ長、ＭＰＥＧ信号であればＧＯＰ長、あるいは任意に定めた数百バイトから数百メガバイト長等の所定のビデオ信号長でランダムに振り分けてバッファメモリ５１，６２，７１に入力し、さらにハードディスクドライブへ記録するという機能が、アプリケーションソフトウェア１３、乱数発生手段１２１、システムコントローラ１１により実現されている。
【００４５】
図１２は、乱数発生手段１２１の構成を示す説明図である。
この第４の実施の形態においては、乱数発生手段１２１は図１２の符号Ａで示すように例えばＭ系列〔原始多項式“ｆ（ｘ）＝ｘ４＋ｘ＋１”〕の乱数を発生させる。
また、左列の１、２、３、……で示す数値は、乱数発生手段１２１で乱数を発生させる順番を示すシリアル番号である。
乱数発生手段は、説明のために図１２の構成例を示した。しかし、乱数の発生に関してはこの例に限ったものでなく、他の数式を使用することも可能であり、またソフトウェアによる発生器の他にハードウェアによる乱数の発生器の使用も可能である。
【００４６】
次に動作について説明する。
先ず、乱数発生手段１２１の動作について説明する。
図１３は、この第４の実施の形態の乱数発生手段１２１による乱数値とラウンドロビンで使用するハードディスクドライブの開始位置との関係を示す説明図である。
図１３において左列の１，２，３，４，５，６，７，・・・・は、乱数発生器から発生する発生順であり、この順番に乱数発生器から１，８，４，２，９，１２，６，・・・・と乱数が発生する。
乱数発生手段１２１を動作させて、第一番目の乱数値“１”から、使用されるハードディスクドライブの台数に応じた数のディジタルビデオデータ、つまりフレーム〔１〕、フレーム〔２〕、フレーム〔３〕のフレームデータを振り分けるバッファメモリを決める。つまり、乱数発生手段１２１で発生させた乱数値とフレームデータを振り分けるバッファメモリの番号、またはそのバッファメモリに対応するハードディスクドライブの番号とを対応させ、そのフレームデータを振り分けるバッファメモリを決める。
乱数値“１”であれば、フレームデータを処理するハードディスクドライブの開始位置は1台目のハードディスク５に対応するバッファメモリ５１からとなる。従って、1台目のハードディスク５に対応するバッファメモリ５１にフレーム〔１〕、２台目のハードディスク６に対応するバッファメモリ６１にフレーム〔２〕、３台目のハードディスクドライブ７に対応するバッファメモリ７１にフレーム〔３〕を振り分けることになる。
次に、乱数発生手段１２１を動作させて、第二番目の乱数値“８”から、フレーム〔４〕、フレーム〔５〕、フレーム〔６〕のフレームデータを振り分けるバッファメモリを決める。乱数値“８”であるから、フレームデータを処理するバッファメモリは８台目のハードディスクドライブに対応するバッファメモリからとなるがこの例ではハードディスクドライブが３台しかないので1台目のハードディスクドライブに戻って順に数えて２台目のハードディスクドライブ６に対応するバッファメモリ６１からとなる。従って、２台目のハードディスクドライブ６に対応するバッファメモリ６１にフレーム〔４〕、３台目のハードディスクドライブ７に対応するバッファメモリ７１にフレーム〔５〕、１台目のハードディスクドライブ５に対応するバッファメモリ５１にフレーム〔６〕のフレームデータを振り分けることになる。
次に、乱数発生手段１２１を動作させて、第三番目の乱数値“４”から、フレーム〔７〕、フレーム〔８〕、フレーム〔９〕を振り分けるバッファメモリを決める。乱数値“４”であるから、フレームデータを処理するバッファメモリは４台目のハードディスクドライブに対応するバッファメモリからとなるがこの例ではハードディスクドライブが３台しかないので1台目のハードディスクドライブに戻って１台目のハードディスクドライブ５に対応するバッファメモリ５１からとなる。従って、１台目のハードディスクドライブ５に対応するバッファメモリ５１にフレーム〔７〕、２台目のハードディスクドライブ６に対応するバッファメモリ６１にフレーム〔８〕、３台目のハードディスクドライブ７に対応するバッファメモリ７１にフレーム〔９〕のフレームデータを振り分けることになる。
次に、乱数発生手段１２１を動作させて、第四番目の乱数値“２”から、フレーム〔１０〕、フレーム〔１１〕、フレーム〔１２〕のフレームデータを振り分けるバッファメモリを決める。乱数値“２”であるから、フレームデータを処理するバッファメモリは２台目のハードディスクドライブ６に対応するバッファメモリ６１からとなる。従って、２台目のハードディスクドライブ６に対応するバッファメモリ６１にフレーム〔１０〕、３台目のハードディスクドライブ７に対応するバッファメモリ７１にフレーム〔１１〕、１台目のハードディスクドライブ５に対応するバッファメモリ５１にフレーム〔１２〕のフレームデータを振り分けることになる。
以後、上記動作を繰り返す。順番に発生させる乱数値一つで、３つのフレームデータを各ハードディスクドライブに対応するバッファメモリに振り分ける処理を一度に行う。
このように、ビデオ信号をフレームデータ長、ＧＯＰあるいは任意に定めた数百バイトから数百メガバイト長ごとに各ハードディスクドライブに対応するバッファメモリへ振り分ける操作を行うが、どのバッファメモリへ振り分けるかを乱数発生手段１２１により発生させた乱数によりランダムに振り分ける。
すなわち、各ハードディスクドライブに対応するバッファメモリへのビデオデータの振り分けを行うに際して、その振り分け方を単純にラウンドロビン（スタートのハードディスクドライブのオフセットあり、オフセット無し）するのではなく、以下の方法で振り分けることによりビデオデータが振り分けられるバッファメモリ、ハードディスクドライブと、そのハードディスクドライブにおけるビデオデータの格納位置をランダマイズする。
以下、このビデオデータの格納位置をランダマイズするアルゴリズムを記録と再生に分けて説明する。
【００４７】
（記録時）
（１）ハードディスクドライブ５に対応するバッファメモリ５１、ハードディスクドライブ６に対応するバッファメモリ６１、ハードディスクドライブ７に対応するバッファメモリ７１の順に、使用するハードディスクドライブの台数分、各ハードディスクドライブに一回り振り分けてデータの記録を行う。
（２）図１２に示すＭ系列“原始多項式ｆ（ｘ）＝ｘ４＋ｘ＋１”の乱数発生手段１２１により、使用するハードディスクドライブの台数分、すなわち３つのディジタルビデオデータごとに乱数値を計算する。
（３）乱数発生手段１２１により発生させた乱数値分だけ、次のラウンドロビンのスタート点となるハードディスクドライブ位置、そのハードディスクドライブに対応するバッファメモリ位置をずらす（スタートハードディスクドライブ位置、スタートバッファメモリ位置のオフセット）。ずらす位置が、実装されているハードディスクドライブ台数を超えた場合には、最初のハードディスクドライブ、つまりハードディスクドライブ５に戻って、残りのスタートハードディスクドライブ位置、スタートバッファメモリ位置のオフセットを行う。そして、このオフセット位置から、ハードディスクドライブに一回り振り分けデータ記録を行う。
【００４８】
図９は、この第４の実施の形態によるディジタルビデオデータの記録動作を示す部分機能ブロック図である。また、図１４は、この第４の実施の形態による記録再生方法により各ハードディスクドライブへ記録されたディジタルビデオデータを示す説明図である。
図９によれば最初の３つ分のフレーム〔１〕、〔２〕、〔３〕については、図１２に示す乱数発生手段１２１により発生させた、１番目の乱数値“１”を、ラウンドロビンのスタート点となるハードディスクドライブ位置、バッファメモリ位置とする。
乱数値“１” つまり１台目のハードディスクドライブ５に対応するバッファメモリ５１をラウンドロビンのスタート点とする。
この結果、図１２の１番目の乱数値“１”により、フレーム〔１〕、フレーム〔２〕、フレーム〔３〕は各ハードディスクドライブに対応するバッファメモリに振り分けられ、図９および図１４に示すようにフレーム〔１〕が１台目のハードディスクドライブ５、フレーム〔２〕が２台目のハードディスクドライブ６、フレーム〔３〕が３台目のハードディスクドライブ６へ記録される。
【００４９】
次の乱数である、２番目の乱数値“８”により、次の３つのフレーム〔４〕とフレーム〔５〕とフレーム〔６〕は各ハードディスクドライブに対応するバッファメモリに振り分けられる。フレーム〔４〕について、乱数発生手段１２１により発生させた乱数値“８”を、次のラウンドロビンのスタート点となるバッファメモリ位置とする。
乱数値“８”、は８台目のハードディスクドライブに対応するバッファメモリであるが、この例では３台のハードディスクドライブ構成なので、１台目のハードディスクドライブに対応するバッファメモリに戻って順に数えて、２台目のハードディスクドライブ６に対応するバッファメモリ６１をラウンドロビンのスタート点とする。
この結果、図９および図１４に示すようにフレーム〔４〕が２台目のハードディスクドライブ６、フレーム〔５〕が３台目のハードディスクドライブ７、フレーム〔６〕が１台目のハードディスクドライブ５へ記録される。
【００５０】
次の乱数である、３番目の乱数値“４”により、３つのフレーム〔７〕とフレーム〔８〕とフレーム〔９〕とが各ハードディスクドライブに対応するバッファメモリに振り分けられる。フレーム〔７〕について、乱数発生手段１２１により発生させた乱数値“４”を、次のラウンドロビンのスタート点となるバッファメモリ位置とする。
乱数値“４”、は４台目のハードディスクドライブに対応するバッファメモリであるが、この例では３台のハードディスクドライブ構成なので、１台目のハードディスクドライブに対応するバッファメモリに戻って順に数えて、１台目のハードディスクドライブ５に対応するバッファメモリ５１をラウンドロビンのスタート点とする。
この結果、図９および図１４に示すようにフレーム〔７〕が１台目のハードディスクドライブ５、フレーム〔８〕が２台目のハードディスクドライブ６、フレーム〔９〕が３台目のハードディスクドライブ７へ記録される。
項目（３）を連続する。
【００５１】
（再生時）
ディジタルビデオデータの再生時には、基本的には上述した記録時の動作と同一の３つのディジタルビデオデータごとの乱数発生手段１２１による乱数値の発生と、発生させた乱数値をもとに決定したハードディスクドライブに対応するバッファメモリから順に、例えば乱数値をもとに決定したバッファメモリが２台目のハードディスクドライブ６に対応するバッファメモリ６１であるときには、前記３つ分のディジタルビデオデータをハードディスクドライブ６に対応するバッファメモリ６１、ハードディスクドライブ７に対応するバッファメモリ７１、ハードディスクドライブ５に対応するバッファメモリ５１の順で読み出す。
すなわちディジタルビデオデータの再生時には、
（１）各ハードディスクドライブから対応するバッファメモリ５１，６１，７１へ３つ分のディジタルビデオデータを読み出し蓄積する。
（２）記録に使用したものと同じ乱数発生手段１２１を用意し、３台のハードディスクドライブから読み出す３つのディジタルビデオデータごとに図１２で説明した式に従って乱数値を計算する。
（３）乱数発生手段１２１により発生させた乱数値分だけ、読み出しを行う次のラウンドロビンのハードディスクドライブ、またはそのバッファメモリのスタート位置をずらす（スタートハードディスク位置のオフセット）。
ずらす位置が、実装されているハードディスクドライブの台数を超えた場合には、最初のハードディスクドライブ５に戻って、残りのスタートハードディスクドライブ位置のオフセットを行うのと同一の動作を行う。
すなわち、乱数発生手段１２１により発生させた乱数値が例えば“４”であるときには、４台目のハードディスクドライブは、ハードディスクドライブ５→ハードディスクドライブ６→ハードディスクドライブ７→ハードディスクドライブ５となって、ラウンドロビンのハードディスクドライブ、バッファメモリのスタート位置はハードディスクドライブ５、バッファメモリ５１となる。
（４）項目（３）で設定されたオフセット位置のハードディスクドライブのバッファメモリから順に、各バッファメモリに蓄積されているディジタルビデオデータをラウンドロビンで読み出し、ディジタルビデオデータの再生を行う。
（５）項目（２）の乱数発生手段１２１により、次の３つ分のディジタルビデオデータについての乱数値を計算し、ビデオデータの再生終了まで、項目（３）から項目（５）を繰り返す。
【００５２】
図１０および図１１は、ハードディスクドライブ６が故障したときのこの第４の実施の形態におけるディジタルビデオデータの読み出し再生動作を説明するための部分機能ブロック図である。
最初の３つ分のフレーム〔１〕、フレーム〔２〕、フレーム〔３〕の読み出しについての乱数値は、図１２または図１３に示す第１番目の乱数値“１”を使用する。
この結果、読み出されるディジタルビデオデータは、ハードディスクドライブ５に記録されたフレーム〔１〕、ハードディスクドライブ６に記録されたフレーム〔２〕、ハードディスクドライブ７に記録されたフレーム〔３〕の順で、バッファメモリ５１、バッファメモリ６１、バッファメモリ７１の順でこれらバッファメモリから同時ではなく択一的に読み出される。
次の３つ分のフレーム〔４〕、フレーム〔５〕、フレーム〔６〕の読み込みについての乱数値は、図１２または図１３に示すように第二番目の乱数値“８”を使用する。
この結果、読み出されるディジタルビデオデータは、ハードディスクドライブ６に記録されたフレーム〔４〕、ハードディスクドライブ７に記録されたフレーム〔５〕、ハードディスクドライブ５に記録されたフレーム〔６〕の順で、バッファメモリ６１、バッファメモリ７１、バッファメモリ５１の順でこれらバッファメモリから同時ではなく択一的に読み出される。
次の３つ分のフレーム〔７〕、フレーム〔８〕、フレーム〔９〕の読み込みについての乱数値は、図１２または図１３に示すように第３番目の乱数値“４”を使用する。
この結果、読み出されるディジタルビデオデータは、ハードディスクドライブ５に記録されたフレーム〔７〕、ハードディスクドライブ６に記録されたフレーム〔８〕、ハードディスクドライブ７に記録されたフレーム〔９〕の順で、バッファメモリ５１、バッファメモリ６１、バッファメモリ７１の順でこれらバッファメモリから同時ではなく択一的に読み出される。以上の処理をビデオデータの再生終了まで繰り返す。
【００５３】
この第４の実施の形態では、図１０に示すように、読み出し用切り替え回路４２はフレームバッファ１０１による補間機能を有している。このフレームバッファ１０１により前記第１の実施の形態と前記第２の実施の形態で説明した補間機能が実現される。つまり、第１の実施の形態で説明した補間機能は、故障したハードディスクドライブが存在することで、ストリームデータのフレーム列に欠落が発生する状態になったときに、読み出すことの出来ないフレームデータを１つ前のフレームデータで補間した擬似的に正常なストリームデータを生成する機能である。また、第２の実施の形態で説明した補間機能は、読み出すことの出来ないフレームデータを次のフレームデータで補間した擬似的に正常なストリームデータを生成する機能である。
この結果、図１０に示すように故障したハードディスクドライブ６を含む複数のハードディスクドライブから読み出されたフレーム列のストリームデータは、ハードディスクドライブ６からの読み出すことのできないデータによる欠落部を×で示すと、フレーム〔１〕、×、フレーム〔３〕、×、フレーム〔５〕、フレーム〔６〕……となるが、第１の実施の形態の補間機能により補間された結果、フレーム〔１〕、フレーム〔１〕、フレーム〔３〕、フレーム〔３〕、フレーム〔５〕、フレーム〔６〕……となり、擬似的に正常なストリームデータが生成される。また、第２の実施の形態の補間機能により補間された結果、フレーム〔１〕、フレーム〔３〕、フレーム〔３〕、フレーム〔５〕、フレーム〔５〕、フレーム〔６〕……となり、擬似的に正常なストリームデータが生成される。
【００５４】
また、この第４の実施の形態では、図１１に示すように、読み出し用切り替え回路４２はフレームバッファ１１１，１１２と補間フレーム作成器１１３とによる補間機能を有している。このフレームバッファ１１１，１１２と補間フレーム作成器１１３により前記第３の実施の形態で説明した補間機能が実現される。つまり、前記第３の実施の形態で説明した補間機能は、故障したハードディスクドライブが存在することで、ストリームデータのフレーム列に欠落が発生する状態になったときに、読み出すことの出来ないフレームデータを、そのフレームデータの１つ前のフレームデータと、次のフレームデータとから補間フレーム作成器１１３が生成した補間フレームデータで補間し擬似的に正常なストリームデータを生成する機能である。
この結果、図１１に示すように故障したハードディスクドライブ６を含む複数のハードディスクドライブから読み出されたフレーム列のストリームデータは、ハードディスクドライブ６からの読み出すことのできないデータによる欠落部を×で示すと、フレーム〔１〕、×、フレーム〔３〕、×、フレーム〔５〕、フレーム〔６〕……となるが、第３の実施の形態の補間機能により補間された結果、フレーム〔１〕、補間フレーム、フレーム〔３〕、補間フレーム、フレーム〔５〕、フレーム〔６〕……となり、擬似的に正常なストリームデータが生成される。
【００５５】
この第４の実施の形態によれば、乱数発生手段１２１が発生した乱数分のオフセットされたハードディスクドライブにフレームデータを記録することになり、フレームデータを記録するハードディスクドライブをランダムに使用して複数のハードディスクドライブへ記録することが可能になる。この結果、ハードディスクドライブに故障が発生しても、故障したハードディスクドライブに記録されたフレームデータもランダムに記録されることになるから補間されるフレーム位置もランダムになり、前記第１の実施の形態、第２の実施の形態、第３の実施の形態の効果に加えて、補間位置の周期性がなくなり、補間フレームによる画像もランダムに再生されることになって、再生された映像の不自然さを軽減できる効果がある。
【００５６】
（第５の実施の形態）
次に、本発明の第５の実施の形態による記録再生方法および装置について図面を参照して説明する。
この第５の実施の形態による記録再生方法および装置では、前記第４の実施の形態で説明した乱数発生手段１２１によるランダム化の手法とその結果が異なっている。
図１５は、本発明の第５の実施の形態による記録再生方法によりハードディスクドライブ５，６，７へ記録されたディジタルビデオデータを示す説明図である。
この第５の実施の形態による記録再生方法を実現するハードディスクビデオレコーダの機能ブロック図は、前記第４の実施の形態で説明した図８および図２と、図１０、図１１が適用される。
なお以下の説明では、第４の実施の形態と同一の箇所についての説明は省略し、異なる箇所について説明する。
この第５の実施の形態では、ビデオ信号をフレーム長、ＧＯＰごと、あるいは任意に定めた数百バイトから数百メガバイト長単位で各ハードディスクドライブに振り分ける際の振り分け方が第４の実施の形態とは異なっている。
すなわち、各ハードディスクドライブに対応するバッファメモリへのディジタルビデオデータの振り分けを行うに際して、その振り分け方を単純にラウンドロビン（スタートハードディスクドライブのオフセットあり、オフセット無し）するのではなく、以下の方法でランダマイズする。以下、ビデオ記録とビデオ再生に分けて説明する。
【００５７】
（記録時）
（１）図１２に示す原始多項式を使用したＭ系列等の乱数発生手段１２１を用意し、この式に従ってバッファメモリへ振り分けるディジタルビデオデータごとに乱数値を計算する。
（２）各ディジタルビデオデータごとに乱数発生手段１２１により発生させた乱数値を、そのまま当該ディジタルビデオデータを蓄積するバッファメモリ、またはそのバッファメモリに対応するハードディスクドライブの番号に対応させる。
ただし、乱数発生手段１２１により発生させた乱数値が、実装されているハードディスクドライブの数を超えた場合には、最初のハードディスクドライブ５に戻って、ハードディスクドライブ位置のオフセットを行う。
つまり、乱数値が“１”であれば１台目のハードディスクドライブ５、乱数値が“２”であれば２台目のハードディスクドライブ６、乱数値が“３”であれば３台目のハードディスクドライブ７、乱数値が“４”であれば４台目のハードディスクドライブであるがこの例ではハードディスクが３台までなので始めのハードディスクドライブに戻って１台目のハードディスクドライブ５、乱数値が“５”であれば５台目のハードディスクドライブであるがこの例ではハードディスクドライブが３台までなので始めのハードディスクドライブに戻って順に数えて２台目のハードディスクドライブ６というように、そのディジタルビデオデータが記録されるハードディスクドライブの番号、またはそのハードディスクドライブに対応するバッファメモリの番号に対応させる。
このようにして決定した番号のバッファメモリにディジタルビデオデータを振り分け、対応するハードディスクドライブへ記録する。
（３）以後、ビデオデータの記録終了まで、項目１と項目２を繰り返す。
【００５８】
この結果、図１２、図１３に示す乱数値により、図１５に示すように、例えば最初の乱数値は“１”であるため、ディジタルビデオデータ〔１〕はハードディスクドライブ５に対応するバッファメモリ５１に振り分けられて蓄積され、ハードディスクドライブ５に記録される。
図１２、図１３に示す次の乱数値は“８”であるため、図１５に示すように、次のディジタルビデオデータ〔２〕はバッファメモリ６１に振り分けられ蓄積され、対応するハードディスクドライブ６に記録される。
さらに次の乱数値は“４”であるため、ハードディスクドライブ５にディジタルビデオデータ〔３〕が記録される。
さらに次の乱数値は“２”であるため、ハードディスクドライブ６にディジタルビデオデータ〔４〕が記録される。
さらに次の乱数値は“９”であるため、ディジタルビデオデータ〔５〕はハードディスクドライブ７に記録される。
さらに次の乱数値は“１２”であるため、ハードディスクドライブ７にディジタルビデオデータ〔６〕が記録される。
さらに次の乱数値は“６”であるため、ハードディスクドライブ７にディジタルビデオデータ〔７〕が記録される。
さらに次の乱数値は“１１”であるため、ハードディスクドライブ６にディジタルビデオデータ〔８〕が記録される。
以後、次の乱数値に従い、ディジタルビデオデータを各ハードディスクドライブに振り分けて記録する動作を繰り返す。
【００５９】
（再生時）
（１）記録に使用したと同じ、図１２に示すＭ系列の原始多項式等を使用した乱数発生手段１２１を用意し、ディジタルビデオデータの読み出しを行うたびに前記式に従って乱数値を計算し、その乱数値に応じたハードディスクドライブに対応するバッファメモリからディジタルビデオデータを取り出し再生する。
（２）乱数発生手段１２１により発生させた乱数値に応じたハードディスクドライブに対応するバッファメモリ（乱数値“１”に応じた番号のハードディスクドライブに対応するバッファメモリはバッファメモリ５１、乱数値“２”に応じた番号のハードディスクドライブに対応するバッファメモリはバッファメモリ６１、乱数値“３”に応じた番号のハードディスクドライブに対応するバッファメモリはバッファメモリ７１、乱数値“４”に応じた番号のハードディスクドライブに対応するバッファメモリはバッファメモリ５１…）から、記録されているディジタルビデオデータを取り出し再生する。
なお、項目（２）の乱数値“４”に応じた番号のハードディスクドライブに対応するバッファメモリについて説明しているように、乱数発生手段１２１により発生させた乱数値が、実装されているハードディスクドライブの台数を超えた場合には、最初のハードディスクドライブ５に戻って、ハードディスク位置のオフセットを行うことになる。
（３）以後、ディジタルビデオデータの再生終了まで、項目（１）と項目（２）を繰り返す。
【００６０】
以上のように、この第５の実施の形態によれば、乱数発生手段１２１が発生した乱数に応じた番号のバッファメモリにそのフレームデータを振り分け、前記バッファメモリに対応するハードディスクドライブに前記フレームデータを記録することになる。この結果、フレームデータを記録するハードディスクドライブをランダムに使用して複数のハードディスクドライブへフレームデータを記録することが可能になる。この結果、ハードディスクドライブに故障が発生しても、故障したハードディスクドライブに記録されたフレームデータもランダムに記録されていることになるから、再生時に補間されるフレーム位置もランダムになり、前記第１の実施の形態、第２の実施の形態、第３の実施の形態の効果に加えて、補間位置の周期性がなくなり、補間フレームによる画像もランダムに再生されることになって再生された映像の不自然さを軽減できる効果がある。
【００６１】
（第６の実施の形態）
この第６の実施の形態では、前記第１の実施の形態、第２の実施の形態または第３の実施の形態で説明したようにフレームデータを補間するとともに、フレーム番号などのヘッダー情報も補間する。
この第６の実施の形態によれば、読み出すことの出来ないフレームデータを第２の実施の形態または第３の実施の形態で説明したようにフレームデータを補間するとともに、フレーム番号などのヘッダー情報も補間するため、ビデオ再生を行うハードウェアにストリームデータがより受け入れられ易くなり、正常なビデオ再生処理が可能になる効果がある。
【００６２】
（第７の実施の形態）
前記第４の実施の形態および第５の実施の形態では、ディジタルビデオデータを複数のハードディスクドライブへ記録する際、または複数のハードディスクドライブからディジタルビデオデータを読み出して再生する際に乱数発生手段１２１により乱数を発生させる構成であった。
この第７の実施の形態では、前記第４の実施の形態および第５の実施の形態で使用する乱数を、乱数発生手段１２１により事前に発生させておき、これをリストとして保存しておき使用する。
【００６３】
この第７の実施の形態によれは、乱数値のリストを利用して第４の実施の形態および第５の実施の形態と同様な効果が得られる。
【００６４】
（第８の実施の形態）
次に、本発明の第８の実施の形態によるビデオ記録再生方法および装置について説明する。
この第８の実施の形態では、ＭＰＥＧ２の様な圧縮コーデックを使用する場合には、ＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ  Ｏｆ  Ｐｉｃｔｕｒｅｓ）の整数倍のサイズで、ディジタルビデオデータをハードディスクドライブに分割記録する。
他の動作は、第４の実施の形態や第５の実施の形態と同様である。
ＧＯＰの途中で圧縮コーデックされたディジタルビデオデータを分割しない処理をすることで、複数ハードディスクドライブの内の一つが故障した場合でも、ＧＯＰ内のＰピクチャー、Ｂピクチャーのコーデックのデコードに必要なＩピクチャーがデータとして確保できるため、故障したハードディスクドライブ以外のデータはコーデックのデコードが可能となる。
【００６５】
この第８の実施の形態によれば、ＭＰＥＧ２のような圧縮コーデックを使用する場合には、ＧＯＰの整数倍のサイズで、ディジタルビデオデータを複数ハードディスクドライブに分割記録し、ＧＯＰの途中で圧縮コーデックされたディジタルビデオデータを分割しない処理をする。
これにより、複数ハードディスクドライブの内の一つが故障した場合でも、故障したハードディスクドライブ以外のデータはコーデックのデコードが可能となり、システムの信頼性が向上する効果がある。
【００６６】
（第９の実施の形態）
以上、第１の実施の形態から第８の実施の形態においては、連続するディジタルビデオデータを例えば複数のフレームデータに分割して、複数のハードディスクに振り分けて記録再生する方法について説明したが、本発明はハードディスクに限定することなく、ＣＤ−ＲＷなどの回転系記録媒体や非回転系の半導体メモリにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるビデオ再生方法を説明するためのハードディスクビデオレコーダの機能ブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるハードディスクビデオレコーダの詳細を示す機能ブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態のビデオ再生方法が適用されるハードディスクビデオレコーダにおけるビデオ記録動作を示す部分機能ブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態のビデオ再生方法が適用されるハードディスクビデオレコーダにおける各ハードディスクドライブにそれぞれ振り分けられて記録されたディジタルビデオデータを示す説明図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態のビデオ再生方法が適用されるハードディスクビデオレコーダにおけるビデオ再生動作を示す部分機能ブロック図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態のビデオ再生方法が適用されるハードディスクビデオレコーダにおいて、ハードディスクドライブに故障が発生したときの各ハードディスクドライブにそれぞれ振り分けられて記録されたディジタルビデオデータを示す説明図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態のビデオ再生方法が適用されるハードディスクビデオレコーダにおける特徴的な部分を示す部分機能ブロック図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態によるビデオ再生方法が適用されるハードディスクビデオレコーダを示す機能ブロック図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態によるディジタルビデオデータの記録動作を示す部分機能ブロック図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態におけるディジタルビデオデータの読み出し再生動作を説明するための部分機能ブロック図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態におけるディジタルビデオデータの読み出し再生動作を説明するための部分機能ブロック図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態における乱数発生手段の構成を示す説明図である。
【図１３】本発明の第４の実施の形態の乱数発生手段による乱数値とラウンドロビンで使用するハードディスクドライブの開始位置との関係を示す説明図である。
【図１４】本発明の第４の実施の形態によるビデオ再生方法により各ハードディスクドライブへ記録されたディジタルビデオデータを示す説明図である。
【図１５】本発明の第５の実施の形態によるビデオ再生方法により各ハードディスクドライブへ記録されたディジタルビデオデータを示す説明図である。
【図１６】従来の高画質、高分解能、高フレームレートのハードディスクビデオレコーダの機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００６８】
５，６，７……ハードディスクドライブ（回転系記録媒体）、８……ストリームデコーダ（ビデオ信号生成手段）、１１……システムコントローラ（コントローラ、ビデオ信号生成手段、ランダム読出手段、補間手段）、１２……ファイルシステム（補間手段）、１３……アプリケーションソフトウェア（ビデオ信号生成手段、ランダム読出手段、補間手段）、４２……読み出し用切り替え回路（ランダム読出手段）、５１，６１，７１……バッファメモリ、１０１……フレームバッファ（補間手段）、１１１……第１のフレームバッファ（補間手段）、１１２……第２のフレームバッファ（補間手段）、１１３……補間フレーム作成器（補間データ生成手段）１２１……乱数発生手段（ランダム読出手段）。
【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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