記録再生方法および装置
【課題】バッファに蓄積したディジタルビデオデータを有効に活用できる記録再生方法および装置を提供する。
【解決手段】逆方向再生に移行した後のバッファ操作において、ＨＤＤ４から読み込まれた次の逆方向のフレームデータを、バッファ３内に蓄積されたフレームデータ［Ｎ０］、［Ｎ１］、［Ｎ２］……［Ｎ１０］の最初、つまり先頭のフレームデータ［Ｎ０］の前に追加し、バッファ３内に蓄積されたフレームデータ［Ｎ０］、［Ｎ１］、［Ｎ２］……［Ｎ１０］を残しておき、逆方向再生移行時もバッファ３内に確保しておくことで、バッファ３に蓄積したフレームデータを有効活用する。
【解決手段】逆方向再生に移行した後のバッファ操作において、ＨＤＤ４から読み込まれた次の逆方向のフレームデータを、バッファ３内に蓄積されたフレームデータ［Ｎ０］、［Ｎ１］、［Ｎ２］……［Ｎ１０］の最初、つまり先頭のフレームデータ［Ｎ０］の前に追加し、バッファ３内に蓄積されたフレームデータ［Ｎ０］、［Ｎ１］、［Ｎ２］……［Ｎ１０］を残しておき、逆方向再生移行時もバッファ３内に確保しておくことで、バッファ３に蓄積したフレームデータを有効活用する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記憶装置にアクセスし、映像処理されたデータを前記記憶装置に記録または再生する記録再生方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクビデオレコーダは、入力したビデオ信号を圧縮したディジタルビデオデータに変換してハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤという）に記録する、あるいはＨＤＤに記録された圧縮ディジタルビデオデータを読み出してビデオ信号に再生する装置である。
そして、ハードディスクビデオレコーダは前記機能を実現するため、ストレージデバイスであるＨＤＤの制御が必要であり、一般的にその制御システムとしてオペレーティングシステム（以下、ＯＳという）を使用する。ＯＳはその管理下でファイルシステムをコントロールし、ＨＤＤへのディジタルビデオデータの記録再生時に、ファイルデータの制御を行う。
また、ハードディスクビデオレコーダは前記機能を実現するためバッファを装備している。ＯＳは、ストレージデバイスであるＨＤＤの制御を行い、さらに他の仕事（ストリームエンコーダにおける圧縮処理やストリームデコーダなどにおける解凍処理など）を行う時間が必要であり、その間、ＨＤＤからのデータの読み書きが中断しても、バッファを装備することでビデオ信号の記録再生を連続的に行うことが出来るように構成されている。
さらに、ＨＤＤからのデータの読み書きに関しても、必要なデータの読み書き位置への移動であるシーク時間中においても、バッファを装備することでビデオ信号の記録再生を連続的に行うことが出来るように構成されている。
【０００３】
図７は、このようなビデオ信号の記録再生を連続的に行う従来のハードディスクビデオレコーダの構成を示すブロック図である。
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５１、ストリームエンコーダ５２、バッファ５３、ＨＤＤ５４、ストリームデコーダ５５、ビデオ信号出力ブロック５６、ビデオ信号同期回路５７、ファイルシステム５８およびシステムコントローラ５９を備えている。
【０００４】
次に動作について説明する。
図７に示すハードディスクビデオレコーダでは、入力ビデオ信号はビデオ信号入力ブロック５１へ入力される。ビデオ信号同期回路５７では、ビデオ信号入力ブロック５１へ入力された入力ビデオ信号に同期をとることで後段のブロックで必要な垂直同期信号、水平同期信号およびクロック信号を含む各種信号を生成する。次にストリームエンコーダ５２では、入力された入力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。
ストリームエンコーダ５２でコーデックされ圧縮されたデータはバッファ５３へ送られて一時保存され、その後、順次、ＨＤＤ５４へ書き込まれる。
【０００５】
ビデオ信号の再生時には、記録されたビデオデータをＨＤＤ５４からバッファ５３に読み出す。その後、バッファ５３からはストリームデコーダ５５へデータを順次送り出す。
ストリームデコーダ５５では、データのコーデック圧縮を解凍して、次のビデオ信号出力ブロック５６に送る。
ビデオ信号出力ブロック５６では、解凍されたビデオ信号へビデオ信号同期回路５７により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を生成し出力する。
【０００６】
システムコントローラ５９は、このハードディスクビデオレコーダの各部のコントロールを行うもので、ソフトウェアを含む。
また、前記一連の動作において、ＯＳの下で動作しているファイルシステム５８は、ＨＤＤ５４に記録または再生したディジタルビデオデータのファイルを管理する。
【０００７】
次に、標準再生時のバッファ５３の動作について説明する。
図８は、従来のハードディスクビデオレコーダにおける標準再生時のバッファ５３の動作を示す説明図である。説明上、バッファ５３は、トータル１６個のフレームを蓄積できるフレームバッファで構成されているとする。図８では、バッファ５３内には、Ｎ０，Ｎ１，Ｎ２、・・・、Ｎ１０までのフレームデータがＨＤＤ５４より読み込まれて蓄積されている。またバッファ５３では、Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３、Ｆ５の合計５個のフレームバッファが未使用の状態にある。またこのとき、バッファ５３内の先頭のフレームバッファに蓄積されたフレームデータ［Ｎ０］が再生対象フレームである。
【０００８】
次に、継続して再生するために、ＨＤＤ５４から次のフレームデータがバッファ５３に読み込まれる。図９は、従来のハードディスクビデオレコーダにおいてＨＤＤ５４から次のフレームデータがバッファ５３に読み込まれるときの動作を示す説明図である。前記次のフレームデータは、バッファ５３に蓄積された、フレームデータ［Ｎ０］、［Ｎ１］、［Ｎ２］、……［Ｎ１０］の最後に追加するので、フレームデータ［Ｎ１０］が蓄積された最終端のフレームバッファの次に未使用のフレームバッファＦ５を用意する。この未使用のフレームバッファＦ５にＨＤＤ５４から次のフレームデータ［Ｎ１１］を読み込む。
バッファ５３にフレームデータが蓄積されているのと並行して、蓄積されたフレームの再生が行われる。図１０は、従来のハードディスクビデオレコーダにおいてバッファ５３にフレームデータが蓄積されているのと並行して、蓄積されたフレームの再生が行われるときの動作を示す説明図である。再生対象であるフレームデータ［Ｎ０］がストリームデコーダ５５に送られる。フレームデータ［Ｎ０］をストリームデコーダ５５に送り終えた後、フレームデータ［Ｎ０］が蓄積されていたフレームバッファは未使用フレームバッファＦ５として管理される。そして、再生対象フレームデータは次のフレームバッファに蓄積されている次のフレームデータ［Ｎ＋１］、すなわちフレームデータ［Ｎ１］となる。
【０００９】
次に、ＨＤＤ５４から次のフレームデータがバッファ５３に読み込まれる処理と、バッファ５３に蓄積されたフレームデータを再生する処理が同時並行的に動作進行する。つまり、バッファ５３からストリームデコーダ５５にフレームデータが送り出される一方、ＨＤＤ５４から次のフレームデータがバッファに読み込まれる。その動作スピードは、バッファ５３からストリームデコーダ５５にフレームデータが送りだされるスピードは基本的に一定である。しかし、ＨＤＤ５４から次のフレームデータがバッファ５３に読み込まれるスピードは厳密には一定しない。理由は、ＯＳがＨＤＤ５４から次のフレームデータをバッファ５３に読み込む制御を行う他に、ストリームデコーダ５５やビデオ信号同期回路５７などの制御をも合わせて行う必要があり、ＨＤＤ５４からのデータ読み込みが中断することがあるためである。また、ＨＤＤ５４からのデータの読み込みに関しても、必要なデータの読み込み位置へのＨＤＤのヘッド移動であるシーク動作が必要であり、その間データが読み出せない時間が発生する。こうしたスピード差から、バッファ５３に蓄積されるフレームデータの数は増減し、それに伴って未使用のフレームバッファ数も増減する。
【００１０】
この様なバッファ５３の動作で特殊再生の中の逆方向再生を行う場合、以下の２つの方法がある。
図１１は、逆方向再生を行う場合の従来の２つの方法を示す説明図である。
第１の方法は、逆方向再生の開始から直ちに逆方向再生を行わず、バッファ５３内に蓄積されたフレームデータを全て順方向再生した後、ＨＤＤ５３に蓄積されている新たに読み込まれた逆方向のフレームデータ［Ｎ−１］から逆方向再生を行うバッファ操作である。つまり、フレームデータ［Ｎ０］→［Ｎ１］→［Ｎ２］……［Ｎ１０］の順でバッファ５３内から順に読み出し、フレームデータ［Ｎ１０］まで順方向再生した後、ＨＤＤ５４からバッファ５３へ新たに読み込まれた逆方向のフレームデータ［Ｎ−１］から逆方向再生を開始する。この第１の方法では、逆方向再生を行うタイミングが、バッファ５３からフレームデータを［Ｎ０］→［Ｎ１］→［Ｎ２］……［Ｎ１０］の順で読み出し順方向再生を完了するまでの時間遅れることになり、タイムラグが発生するという問題がある。
これに対し、第２の方法として、逆方向再生の開始とともに、バッファ５３内に蓄積された順方向のフレームデータ［Ｎ０］、［Ｎ１］、［Ｎ２］……［Ｎ１０］を直ちに消去することで、前記第１の方法におけるタイムラグが発生するという問題点を解決するとともに、新たに読み込まれた逆方向のフレームデータ［Ｎ−１］から逆方向再生を行うバッファ操作がある。
【００１１】
このような、逆方向再生を行う記録再生装置としては、逆方向再生のためのデータをダブルバッファに蓄積して使用し逆方向再生を可能にしたものがある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−６９３１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って従来の記録再生装置では、第２の方法を採用した場合、前記第１の方法における逆方向再生を行うタイミングに遅れが発生するという問題点が解決される一方、バッファに蓄積されたディジタルビデオデータを消去してしまうため、蓄積したディジタルビデオデータが使用できず無駄になるという課題がある。
【００１３】
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、フレームバッファに蓄積したフレームデータを有効に活用できる記録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】
【００１４】
上記目的を達成するために本発明は、記憶装置へアクセスし、前記記憶装置に記録したビデオ信号を読み出し再生回路で再生する、順方向標準再生モードおよび逆方向再生モードを備えた記録再生装置であって、前記記憶装置から読み出した前記ビデオ信号のフレームデータを一時的に蓄積する複数のフレームバッファと、前記フレームバッファにおいて前記フレームデータを蓄積した蓄積フレームバッファと、未使用の未使用フレームバッファとを分けて管理する管理手段と、前記蓄積フレームバッファに蓄積されているフレームデータを管理し、そのフレームデータ間を関係付けてフレームデータ列として管理するフレームデータ管理手段とを有し、前記逆方向再生モードでは、前記フレームデータ管理手段は、管理している前記フレームデータ列の先頭に、現在再生中のフレームデータに続けて逆方向再生される前記記憶装置から読み出されたフレームデータを関係付けることを特徴とする。
【００１５】
上記目的を達成するために本発明は、記憶装置へアクセスし、前記記憶装置に記録したビデオ信号を読み出し再生回路で再生する、順方向標準再生モードおよび逆方向再生モードを備えた記録再生方法であって、前記記憶装置から読み出した前記ビデオ信号のフレームデータを複数のフレームバッファへ一時的に蓄積するステップと、前記フレームバッファにおいて前記フレームデータを蓄積した蓄積フレームバッファと、未使用の未使用フレームバッファとを分けて管理手段が管理するステップと、前記蓄積フレームバッファに蓄積されているフレームデータを管理し、そのフレームデータ間を関係付けてフレームデータ列としてフレームデータ管理手段が管理するステップとを有し、前記逆方向再生モードでは、前記フレームデータ管理手段は、管理している前記フレームデータ列の先頭に、現在再生中のフレームデータに続けて逆方向再生される前記記憶装置から読み出されたフレームデータを関係付けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
このような本発明の記録再生方法および装置によれば、フレームバッファには削除されないフレームデータが蓄積されていることから、フレームバッファに残っているフレームデータを有効に活用できる記録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】
【００１７】
（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。
図１は、本発明の第１の実施の形態による記録再生方法が適用される記録再生装置の構成を示す機能ブロック図である。この記録再生装置では、順方向標準再生や逆方向再生を行う場合のバッファ操作、例えば逆方向再生モードでのバッファ操作である順方向標準再生から逆方向再生に移行したときのバッファ操作において、バッファ内のフレームデータを消去することなく、そのままバッファ内のフレームデータを残しておき、このフレームデータの活用により再度フレームデータを読み込むなどのシステム負荷を減少させるようにしたものである。また、順方向標準再生から逆方向再生に移行して、逆方向再生を行なった後に、再度、逆方向再生から順方向標準再生に戻した場合でも、バッファ内に残しておいたフレームデータを有効に活用できるようにしたものである。
この記録再生装置は、ビデオ信号入力ブロック１、ストリームエンコーダ２、バッファ（フレームバッファ）３、ハードディスクドライブ（以下、記憶装置であるＨＤＤという）４、ストリームデコーダ（再生回路）５、ビデオ信号出力ブロック（再生回路）６、ビデオ信号同期回路（再生回路）７、ファイルシステム８およびシステムコントローラ（管理手段、フレームデータ管理手段、フレームデータ処理速度制御手段）９を備えている。
ビデオ信号入力ブロック１は、ビデオ信号の記録時に入力ビデオ信号が入力される回路である。ビデオ信号同期回路７は、ビデオ信号入力ブロック１へ入力された入力ビデオ信号に同期をとることで後段のブロックで必要な垂直同期信号、水平同期信号およびクロック信号を含む各種信号を生成する。ストリームエンコーダ２は、入力された入力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。バッファ３は、ストリームエンコーダ２でコーデックされ圧縮されたディジタルビデオデータを一時保存し、あるいはＨＤＤ４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保存する。
【００１８】
ビデオ信号の再生時には、ＨＤＤ４に記録された記録された圧縮されたディジタルビデオデータがバッファ３に読み出される。バッファ３では、ＨＤＤ４から読み出されたディジタルビデオデータを一時保存し、ストリームデコーダ５へ前記ディジタルビデオデータを順次送り出す。
ストリームデコーダ５は、ディジタルビデオデータのコーデック圧縮を解凍する。ビデオ信号出力ブロック６は、解凍されたディジタルビデオデータへビデオ信号同期回路７により生成された同期信号等を付加し、システムに入力された入力ビデオ信号と同様の波形を生成し出力する。
【００１９】
システムコントローラ９は、この記録再生装置の各部のコントロールを行うもので、ソフトウェアを含む。
また、ＯＳの下で動作しているファイルシステム８は、ＨＤＤ４に記録または再生したディジタルビデオデータのファイルを管理する。
【００２０】
次に動作について説明する。
以下、この第１の実施の形態の記録再生装置の逆方向再生時におけるバッファ３の操作について図２、図３、図４に従って説明する。図２は順方向標準再生時におけるバッファ３の操作を示す説明図である。また、図３は、逆方向再生時におけるバッファ３の操作を示す説明図である。図４は、逆方向再生に移行後のバッファ操作を示す説明図である。
順方向標準再生時のバッファ３は従来例で説明したのと同様に図８に示す状況で動作しているとする。また、バッファ３は、トータル１６個のフレームデータを蓄積できるフレームバッファで構成されているとする。そして、各フレームバッファはポインタにより関連付けられて管理される。すなわち、フレームバッファは蓄積フレームバッファと未使用フレームバッファとに分けられ、それぞれポインタにより関連付けられて管理される。蓄積フレームバッファは、ＨＤＤ４から読み出されたフレームデータが蓄積されているフレームバッファである。未使用フレームバッファは、蓄積されているフレームデータの再生が終了したフレームバッファである。
図８では、バッファ３内には、［Ｎ０］、［Ｎ１］、［Ｎ２］・・・［Ｎ１０］までのフレームデータがＨＤＤ４より読み込まれて各蓄積フレームバッファに蓄積されている。またバッファ３内には、Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３・・・Ｆ５の合計五つのフレームバッファが未使用の状態にあり未使用フレームバッファとなっている。またこのときバッファ内の先頭データであるフレームデータ［Ｎ０］が再生対象フレームである。
【００２１】
次に、逆方向再生へ移行する直前の順方向標準再生時のバッファ操作について説明する。
図２に示すように、ＨＤＤ４から次の順方向のフレームデータがバッファ３に読み込まれる。次のフレームデータは、バッファ３内の蓄積フレームバッファに蓄積されたフレームデータ［Ｎ０］、［Ｎ１］、［Ｎ２］……［Ｎ１０］の最後に追加する。このため蓄積フレームバッファの最終端（フレームデータ［Ｎ１０］が蓄積された蓄積フレームバッファ）に続けて未使用フレームバッファＦ５を用意する。この未使用フレームバッファＦ５にＨＤＤ４から次のフレームデータ［Ｎ１１］を読み込み、フレームデータ［Ｎ１０］が蓄積されている蓄積フレームバッファに続く、フレームデータ［Ｎ１１］が蓄積された蓄積フレームバッファとして管理する。
【００２２】
次に、逆方向再生に移行後のバッファ操作について説明する。
逆方向再生に移行時のバッファ操作では、図３に示すように、ＨＤＤ４から次の逆方向のフレームデータがバッファ３に読み込まれる。このフレームデータは、バッファ３内のフレームデータ［Ｎ１］、［Ｎ２］……［Ｎ１０］を蓄積した蓄積フレームバッファの最初、つまり先頭に追加する。
このため、蓄積したフレームデータの開始端、つまりフレームデータ［Ｎ０］の前に未使用フレームバッファＦ５を用意する。
この未使用フレームバッファＦ５にＨＤＤ４から次の逆方向のフレームデータ［Ｎ−１］を読み込み、フレームデータ［Ｎ０］の蓄積されている蓄積フレームバッファに続く、フレームデータ［Ｎ−１］が蓄積されている蓄積フレームバッファとして管理する。
そして、逆方向のフレームデータ［Ｎ−１］が蓄積された蓄積フレームバッファの追加と同時に、バッファ３内の最終端の蓄積フレームバッファに蓄積された最終端フレームデータ［Ｎ１０］を削除し、このフレームバッファを未使用フレームバッファとして管理する。
【００２３】
そして、図３に示すように、フレームデータ［Ｎ−１］が蓄積された蓄積フレームバッファが、フレームデータ［Ｎ０］の蓄積されている蓄積フレームバッファの前に追加されるのと並行し、前記蓄積フレームバッファに蓄積されたフレームデータ［Ｎ０］の再生が行われ、再生対象のフレームデータ［Ｎ０］がストリームデコーダ５に送られる。
ストリームデコーダ５に送り終えた後も、フレームデータ［Ｎ０］はそのままバッファ３内に蓄積された状態を維持する。
そして、図４に示すように、次の再生対象フレームは順方向再生の場合はバッファ３の蓄積フレームバッファに蓄積されている次のフレームデータ［Ｎ１］であるが、逆方向再生を開始したら再生対象フレームは順方向再生の場合とは逆方向の次の蓄積フレームバッファに蓄積されているフレームデータ［Ｎ−１］となる。
【００２４】
この逆方向再生時には、バッファ３からストリームデコーダ５にフレームデータ［Ｎ−１］が送りだされる一方、ＨＤＤ４から逆方向の次のフレームデータ［Ｎ−２］がバッファ３に読み込まれる。その動作スピードは差がある。理由は従来システムでの説明と同様である。また逆方向再生移行時には、バッファ３からストリームデコーダ５にフレームデータが送りだされるスピードＶ１より、ＨＤＤ４から次のフレームデータがバッファ３に読み込まれるスピードＶ２の方が大きくなるように設定する。この結果、逆方向再生時もバッファ３内にはフレームデータが蓄積する。
【００２５】
以上、説明したように、この第１の実施の形態によれば、逆方向再生移行時、バッファ３からストリームデコーダ５にフレームデータを送り出すスピードＶ１より、次の逆方向のフレームデータをＨＤＤ４からバッファ３へ読み込むスピードＶ２の方が大きくなるように設定する。
また、逆方向再生に移行後のバッファ操作では、ＨＤＤ４から読み込まれる次の逆方向のフレームデータは、バッファ３内に蓄積されたフレームデータ［Ｎ０］、［Ｎ１］、［Ｎ２］……［Ｎ１０］の最初、つまり先頭のフレームデータ［Ｎ０］の前に追加する。
このため、バッファ３内に蓄積されたフレームデータ［Ｎ０］、［Ｎ１］、［Ｎ２］……［Ｎ１０］は、逆方向再生移行時も削除されずに確保され、さらに逆方向再生移行後、再度、順方向標準再生を行うような場合でもバッファ３内に蓄積されたフレームデータを利用できることになり、バッファ３に蓄積したフレームデータを有効に活用できる記録再生方法および装置を提供できる。
【００２６】
また、この第１の実施の形態によれば、逆方向再生に移行後のバッファ操作の特徴があることから、特別なリソースの追加は必要なく、バッファ操作法のみで、つまりソフトウェア的な処理のみによりバッファ３に蓄積したフレームデータを有効に活用できるなどの効果がある。
【００２７】
（第２の実施の形態）
この第２の実施の形態の記録再生装置の構成は前記第１の実施の形態の記録再生装置の構成と同様である。この第２の実施の形態の記録再生装置では、システムコントローラ９が行う逆方向再生時におけるバッファ３の操作に違いがある。
【００２８】
以下、この第２の実施の形態の記録再生装置の逆方向再生時におけるバッファ３の操作について図５、図６に従って説明する。図５および図６は、この第２の実施の形態の記録再生装置の逆方向再生時におけるバッファ３の操作を示す説明図である。
順方向標準再生時のバッファ３は前記第１の実施の形態で説明したのと同様に図８に示す状況で動作しているとする。また、バッファ３は、トータル１６個のフレームデータを蓄積できるフレームバッファで構成されている。そして、各フレームバッファはポインタにより関連付けられて管理されている。
図８では、バッファ３内には、［Ｎ０］、［Ｎ１］、［Ｎ２］・・・［Ｎ１０］までのフレームデータがＨＤＤ４より読み込まれて蓄積フレームバッファに蓄積されている。またバッファ３内には、Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３・・・Ｆ５の合計五つのフレームバッファが未使用の状態、すなわち未使用フレームバッファとなっている。またこのときバッファ内の先頭のフレームデータ［Ｎ０］が再生対象フレームである。
【００２９】
次に、逆方向再生へ移行する直前の順方向標準再生時のバッファ操作について説明する。
図２を流用して説明すると、図２はこの順方向標準再生時のバッファ操作を示す説明図である。ＨＤＤ４から次の順方向のフレームデータ［Ｎ１１］がバッファ３に読み込まれる。次のフレームデータは、バッファ３内に蓄積されたフレームデータ［Ｎ０］、［Ｎ１］、［Ｎ２］……［Ｎ１０］の最後に追加する。このためフレームデータ［Ｎ１０］を蓄積した蓄積フレームバッファに続けて未使用フレームバッファＦ５を用意する。この未使用フレームバッファＦ５にＨＤＤ４から次のフレームデータ［Ｎ１１］を読み込む。
【００３０】
次に、逆方向再生に移行後のバッファ操作について説明する。
逆方向再生に移行後のバッファ操作では、図５に示すように、ＨＤＤ４から次の逆方向のフレームデータがバッファ３に読み込まれる。このフレームデータは、バッファ３内に蓄積されたフレームデータ［Ｎ０］、［Ｎ１］、［Ｎ２］……［Ｎ１０］の最初、つまり先頭のフレームデータ［Ｎ０］に追加する。このため蓄積したフレームデータの開始端であるフレームデータ［Ｎ０］の前に未使用フレームバッファＦ５を用意する。この未使用フレームバッファＦ５にＨＤＤ４から次の逆方向のフレームデータ［Ｎ−１］を読み込む。
このとき、前記第１の実施の形態では、逆方向のフレームデータ［Ｎ−１］のバッファ３への追加と同時に、バッファ３内の最終端の蓄積フレームバッファに蓄積されているフレームデータ［Ｎ１０］を削除し、このフレームバッファを未使用フレームバッファとしていたのに対し、この第２の実施の形態では未使用フレームバッファがなくなるまで最終端の蓄積フレームバッファに蓄積されているフレームデータ［Ｎ１０］の削除は行わず、このフレームバッファの未使用フレームバッファへの切り替えも行わず、未使用フレームバッファがなくなった時点で最終端フレームデータ［Ｎ１０］を削除し、そのフレームバッファを未使用フレームバッファにする。
【００３１】
そして、バッファ３に逆方向のフレームデータ［Ｎ−１］が蓄積されるのと並行して、蓄積されているフレームデータ［Ｎ０］の再生が行われ、再生対象のフレームデータ［Ｎ０］がストリームデコーダ５に送られる。そして、このフレームデータ［Ｎ０］をストリームデコーダ５に送り終えた後も、フレームデータ［Ｎ０］はそのままバッファ３内に蓄積された状態を維持する。次の再生対象フレームは順方向再生の場合はバッファ３に蓄積されている次のフレームデータ［Ｎ１］であるが、逆方向再生を開始したら再生対象フレームは次の逆方向のフレームデータ［Ｎ−１］となる。
【００３２】
図６は、再生対象フレームがフレームデータ［Ｎ−１］のときの逆方向再生時のバッファ操作を示しており、この逆方向再生時には、バッファ３からストリームデコーダ５にフレームデータ［Ｎ−１］が送りだされる一方で、ＨＤＤ４から逆方向の次のフレームデータ［Ｎ−２］がバッファ３に読み込まれる。このバッファ操作については前記第１の実施の形態と同様である。この結果、逆方向再生時もバッファ３内にフレームデータが蓄積する。
【００３３】
以上、説明したように、この第２の実施の形態によれば、逆方向再生移行時、未使用フレームバッファがなくなるまで最終端のフレームデータの削除は行わず、未使用フレームバッファがなくなった時点で前記最終端のフレームデータを削除し、そのフレームデータを蓄積していたフレームバッファを未使用フレームバッファにする。
また、逆方向再生に移行後のバッファ操作では、ＨＤＤ４から読み込まれる次の逆方向のフレームデータ［Ｎ−１］は、バッファ３内に蓄積されているフレームデータ［Ｎ０］、［Ｎ１］、［Ｎ２］……［Ｎ１０］の最初、つまりフレームデータ［Ｎ０］の前に追加する。そして、フレームデータ［Ｎ０］を再生するとともに逆方向の次のフレームデータ［Ｎ−２］の読み込みを行い、フレームデータ［Ｎ−１］の前に追加し、未使用フレームバッファがなくなった時点で最終端のフレームデータ［Ｎ１０］を削除し、そのフレームデータ［Ｎ１０］を蓄積していたフレームバッファを未使用フレームバッファにする。
このため、バッファ３内に蓄積されたフレームデータ［Ｎ０］、［Ｎ１］、［Ｎ２］……［Ｎ１０］は、逆方向再生移行時も確保されることになり、バッファ３に蓄積したフレームデータを有効に活用できる記録再生方法および装置を提供できる。
また、以上説明した逆方向再生を行なっている間に、バッファ３の最大蓄積フレーム数のフレームデータをバッファ３に蓄積するため、特に、逆方向再生を行なった後に逆方向再生から順方向再生に戻した場合、最大蓄積フレーム数のバッファ内フレームデータを有効に使用することが出来る効果がある。
【００３４】
（第３の実施の形態）
なお、第１の実施の形態、第２の実施の形態で説明したバッファ３はハードウェアとして実装する構成、あるいはＯＳが管理するメモリ上にアプリケーションで実装する構成いずれであってもよく、前記第１の実施の形態や第２の実施の形態において説明した効果と同一の効果を奏する。
【００３５】
（第４の実施の形態）
なお、以上説明した各実施の形態では、ＨＤＤ４に対しディジタルビデオデータを記録、再生するとして説明したが、記録装置としてはＨＤＤなどの回転系記憶装置に限るものではなく、半導体メモリなどの記憶装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の実施の形態による記録再生方法が適用される記録再生装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態による記録再生方法が適用される記録再生装置の順方向標準再生時におけるバッファの操作を示す説明図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態による記録再生方法が適用される記録再生装置の逆方向再生時におけるバッファの操作を示す説明図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態による記録再生方法が適用される記録再生装置の逆方向再生に移行後のバッファ操作を示す説明図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態の記録再生装置の逆方向再生時におけるバッファの操作を示す説明図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態の記録再生装置の逆方向再生時におけるバッファの操作を示す説明図である。
【図７】従来のハードディスクビデオレコーダの構成を示すブロック図である。
【図８】従来のハードディスクビデオレコーダにおける標準再生時のバッファの動作を示す説明図である。
【図９】従来のハードディスクビデオレコーダにおいてＨＤＤから次のフレームデータがバッファに読み込まれるときの動作を示す説明図である。
【図１０】従来のハードディスクビデオレコーダにおいてバッファにフレームデータが蓄積されているのと並行して、蓄積されたフレームの再生が行われるときの動作を示す説明図である。
【図１１】逆方向再生を行う場合の従来の２つの方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１……ビデオ信号入力ブロック、２……ストリームエンコーダ、３……バッファ（フレームバッファ）、４……ＨＤＤ（記憶装置）、５……ストリームデコーダ（再生回路）、６……ビデオ信号出力ブロック（再生回路）、７……ビデオ信号同期回路（再生回路）、９……システムコントローラ（管理手段、フレームデータ管理手段、フレームデータ処理速度制御手段）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記憶装置にアクセスし、映像処理されたデータを前記記憶装置に記録または再生する記録再生方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクビデオレコーダは、入力したビデオ信号を圧縮したディジタルビデオデータに変換してハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤという）に記録する、あるいはＨＤＤに記録された圧縮ディジタルビデオデータを読み出してビデオ信号に再生する装置である。
そして、ハードディスクビデオレコーダは前記機能を実現するため、ストレージデバイスであるＨＤＤの制御が必要であり、一般的にその制御システムとしてオペレーティングシステム（以下、ＯＳという）を使用する。ＯＳはその管理下でファイルシステムをコントロールし、ＨＤＤへのディジタルビデオデータの記録再生時に、ファイルデータの制御を行う。
また、ハードディスクビデオレコーダは前記機能を実現するためバッファを装備している。ＯＳは、ストレージデバイスであるＨＤＤの制御を行い、さらに他の仕事（ストリームエンコーダにおける圧縮処理やストリームデコーダなどにおける解凍処理など）を行う時間が必要であり、その間、ＨＤＤからのデータの読み書きが中断しても、バッファを装備することでビデオ信号の記録再生を連続的に行うことが出来るように構成されている。
さらに、ＨＤＤからのデータの読み書きに関しても、必要なデータの読み書き位置への移動であるシーク時間中においても、バッファを装備することでビデオ信号の記録再生を連続的に行うことが出来るように構成されている。
【０００３】
図７は、このようなビデオ信号の記録再生を連続的に行う従来のハードディスクビデオレコーダの構成を示すブロック図である。
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５１、ストリームエンコーダ５２、バッファ５３、ＨＤＤ５４、ストリームデコーダ５５、ビデオ信号出力ブロック５６、ビデオ信号同期回路５７、ファイルシステム５８およびシステムコントローラ５９を備えている。
【０００４】
次に動作について説明する。
図７に示すハードディスクビデオレコーダでは、入力ビデオ信号はビデオ信号入力ブロック５１へ入力される。ビデオ信号同期回路５７では、ビデオ信号入力ブロック５１へ入力された入力ビデオ信号に同期をとることで後段のブロックで必要な垂直同期信号、水平同期信号およびクロック信号を含む各種信号を生成する。次にストリームエンコーダ５２では、入力された入力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。
ストリームエンコーダ５２でコーデックされ圧縮されたデータはバッファ５３へ送られて一時保存され、その後、順次、ＨＤＤ５４へ書き込まれる。
【０００５】
ビデオ信号の再生時には、記録されたビデオデータをＨＤＤ５４からバッファ５３に読み出す。その後、バッファ５３からはストリームデコーダ５５へデータを順次送り出す。
ストリームデコーダ５５では、データのコーデック圧縮を解凍して、次のビデオ信号出力ブロック５６に送る。
ビデオ信号出力ブロック５６では、解凍されたビデオ信号へビデオ信号同期回路５７により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を生成し出力する。
【０００６】
システムコントローラ５９は、このハードディスクビデオレコーダの各部のコントロールを行うもので、ソフトウェアを含む。
また、前記一連の動作において、ＯＳの下で動作しているファイルシステム５８は、ＨＤＤ５４に記録または再生したディジタルビデオデータのファイルを管理する。
【０００７】
次に、標準再生時のバッファ５３の動作について説明する。
図８は、従来のハードディスクビデオレコーダにおける標準再生時のバッファ５３の動作を示す説明図である。説明上、バッファ５３は、トータル１６個のフレームを蓄積できるフレームバッファで構成されているとする。図８では、バッファ５３内には、Ｎ０，Ｎ１，Ｎ２、・・・、Ｎ１０までのフレームデータがＨＤＤ５４より読み込まれて蓄積されている。またバッファ５３では、Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３、Ｆ５の合計５個のフレームバッファが未使用の状態にある。またこのとき、バッファ５３内の先頭のフレームバッファに蓄積されたフレームデータ［Ｎ０］が再生対象フレームである。
【０００８】
次に、継続して再生するために、ＨＤＤ５４から次のフレームデータがバッファ５３に読み込まれる。図９は、従来のハードディスクビデオレコーダにおいてＨＤＤ５４から次のフレームデータがバッファ５３に読み込まれるときの動作を示す説明図である。前記次のフレームデータは、バッファ５３に蓄積された、フレームデータ［Ｎ０］、［Ｎ１］、［Ｎ２］、……［Ｎ１０］の最後に追加するので、フレームデータ［Ｎ１０］が蓄積された最終端のフレームバッファの次に未使用のフレームバッファＦ５を用意する。この未使用のフレームバッファＦ５にＨＤＤ５４から次のフレームデータ［Ｎ１１］を読み込む。
バッファ５３にフレームデータが蓄積されているのと並行して、蓄積されたフレームの再生が行われる。図１０は、従来のハードディスクビデオレコーダにおいてバッファ５３にフレームデータが蓄積されているのと並行して、蓄積されたフレームの再生が行われるときの動作を示す説明図である。再生対象であるフレームデータ［Ｎ０］がストリームデコーダ５５に送られる。フレームデータ［Ｎ０］をストリームデコーダ５５に送り終えた後、フレームデータ［Ｎ０］が蓄積されていたフレームバッファは未使用フレームバッファＦ５として管理される。そして、再生対象フレームデータは次のフレームバッファに蓄積されている次のフレームデータ［Ｎ＋１］、すなわちフレームデータ［Ｎ１］となる。
【０００９】
次に、ＨＤＤ５４から次のフレームデータがバッファ５３に読み込まれる処理と、バッファ５３に蓄積されたフレームデータを再生する処理が同時並行的に動作進行する。つまり、バッファ５３からストリームデコーダ５５にフレームデータが送り出される一方、ＨＤＤ５４から次のフレームデータがバッファに読み込まれる。その動作スピードは、バッファ５３からストリームデコーダ５５にフレームデータが送りだされるスピードは基本的に一定である。しかし、ＨＤＤ５４から次のフレームデータがバッファ５３に読み込まれるスピードは厳密には一定しない。理由は、ＯＳがＨＤＤ５４から次のフレームデータをバッファ５３に読み込む制御を行う他に、ストリームデコーダ５５やビデオ信号同期回路５７などの制御をも合わせて行う必要があり、ＨＤＤ５４からのデータ読み込みが中断することがあるためである。また、ＨＤＤ５４からのデータの読み込みに関しても、必要なデータの読み込み位置へのＨＤＤのヘッド移動であるシーク動作が必要であり、その間データが読み出せない時間が発生する。こうしたスピード差から、バッファ５３に蓄積されるフレームデータの数は増減し、それに伴って未使用のフレームバッファ数も増減する。
【００１０】
この様なバッファ５３の動作で特殊再生の中の逆方向再生を行う場合、以下の２つの方法がある。
図１１は、逆方向再生を行う場合の従来の２つの方法を示す説明図である。
第１の方法は、逆方向再生の開始から直ちに逆方向再生を行わず、バッファ５３内に蓄積されたフレームデータを全て順方向再生した後、ＨＤＤ５３に蓄積されている新たに読み込まれた逆方向のフレームデータ［Ｎ−１］から逆方向再生を行うバッファ操作である。つまり、フレームデータ［Ｎ０］→［Ｎ１］→［Ｎ２］……［Ｎ１０］の順でバッファ５３内から順に読み出し、フレームデータ［Ｎ１０］まで順方向再生した後、ＨＤＤ５４からバッファ５３へ新たに読み込まれた逆方向のフレームデータ［Ｎ−１］から逆方向再生を開始する。この第１の方法では、逆方向再生を行うタイミングが、バッファ５３からフレームデータを［Ｎ０］→［Ｎ１］→［Ｎ２］……［Ｎ１０］の順で読み出し順方向再生を完了するまでの時間遅れることになり、タイムラグが発生するという問題がある。
これに対し、第２の方法として、逆方向再生の開始とともに、バッファ５３内に蓄積された順方向のフレームデータ［Ｎ０］、［Ｎ１］、［Ｎ２］……［Ｎ１０］を直ちに消去することで、前記第１の方法におけるタイムラグが発生するという問題点を解決するとともに、新たに読み込まれた逆方向のフレームデータ［Ｎ−１］から逆方向再生を行うバッファ操作がある。
【００１１】
このような、逆方向再生を行う記録再生装置としては、逆方向再生のためのデータをダブルバッファに蓄積して使用し逆方向再生を可能にしたものがある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−６９３１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って従来の記録再生装置では、第２の方法を採用した場合、前記第１の方法における逆方向再生を行うタイミングに遅れが発生するという問題点が解決される一方、バッファに蓄積されたディジタルビデオデータを消去してしまうため、蓄積したディジタルビデオデータが使用できず無駄になるという課題がある。
【００１３】
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、フレームバッファに蓄積したフレームデータを有効に活用できる記録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】
【００１４】
上記目的を達成するために本発明は、記憶装置へアクセスし、前記記憶装置に記録したビデオ信号を読み出し再生回路で再生する、順方向標準再生モードおよび逆方向再生モードを備えた記録再生装置であって、前記記憶装置から読み出した前記ビデオ信号のフレームデータを一時的に蓄積する複数のフレームバッファと、前記フレームバッファにおいて前記フレームデータを蓄積した蓄積フレームバッファと、未使用の未使用フレームバッファとを分けて管理する管理手段と、前記蓄積フレームバッファに蓄積されているフレームデータを管理し、そのフレームデータ間を関係付けてフレームデータ列として管理するフレームデータ管理手段とを有し、前記逆方向再生モードでは、前記フレームデータ管理手段は、管理している前記フレームデータ列の先頭に、現在再生中のフレームデータに続けて逆方向再生される前記記憶装置から読み出されたフレームデータを関係付けることを特徴とする。
【００１５】
上記目的を達成するために本発明は、記憶装置へアクセスし、前記記憶装置に記録したビデオ信号を読み出し再生回路で再生する、順方向標準再生モードおよび逆方向再生モードを備えた記録再生方法であって、前記記憶装置から読み出した前記ビデオ信号のフレームデータを複数のフレームバッファへ一時的に蓄積するステップと、前記フレームバッファにおいて前記フレームデータを蓄積した蓄積フレームバッファと、未使用の未使用フレームバッファとを分けて管理手段が管理するステップと、前記蓄積フレームバッファに蓄積されているフレームデータを管理し、そのフレームデータ間を関係付けてフレームデータ列としてフレームデータ管理手段が管理するステップとを有し、前記逆方向再生モードでは、前記フレームデータ管理手段は、管理している前記フレームデータ列の先頭に、現在再生中のフレームデータに続けて逆方向再生される前記記憶装置から読み出されたフレームデータを関係付けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
このような本発明の記録再生方法および装置によれば、フレームバッファには削除されないフレームデータが蓄積されていることから、フレームバッファに残っているフレームデータを有効に活用できる記録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】
【００１７】
（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。
図１は、本発明の第１の実施の形態による記録再生方法が適用される記録再生装置の構成を示す機能ブロック図である。この記録再生装置では、順方向標準再生や逆方向再生を行う場合のバッファ操作、例えば逆方向再生モードでのバッファ操作である順方向標準再生から逆方向再生に移行したときのバッファ操作において、バッファ内のフレームデータを消去することなく、そのままバッファ内のフレームデータを残しておき、このフレームデータの活用により再度フレームデータを読み込むなどのシステム負荷を減少させるようにしたものである。また、順方向標準再生から逆方向再生に移行して、逆方向再生を行なった後に、再度、逆方向再生から順方向標準再生に戻した場合でも、バッファ内に残しておいたフレームデータを有効に活用できるようにしたものである。
この記録再生装置は、ビデオ信号入力ブロック１、ストリームエンコーダ２、バッファ（フレームバッファ）３、ハードディスクドライブ（以下、記憶装置であるＨＤＤという）４、ストリームデコーダ（再生回路）５、ビデオ信号出力ブロック（再生回路）６、ビデオ信号同期回路（再生回路）７、ファイルシステム８およびシステムコントローラ（管理手段、フレームデータ管理手段、フレームデータ処理速度制御手段）９を備えている。
ビデオ信号入力ブロック１は、ビデオ信号の記録時に入力ビデオ信号が入力される回路である。ビデオ信号同期回路７は、ビデオ信号入力ブロック１へ入力された入力ビデオ信号に同期をとることで後段のブロックで必要な垂直同期信号、水平同期信号およびクロック信号を含む各種信号を生成する。ストリームエンコーダ２は、入力された入力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。バッファ３は、ストリームエンコーダ２でコーデックされ圧縮されたディジタルビデオデータを一時保存し、あるいはＨＤＤ４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保存する。
【００１８】
ビデオ信号の再生時には、ＨＤＤ４に記録された記録された圧縮されたディジタルビデオデータがバッファ３に読み出される。バッファ３では、ＨＤＤ４から読み出されたディジタルビデオデータを一時保存し、ストリームデコーダ５へ前記ディジタルビデオデータを順次送り出す。
ストリームデコーダ５は、ディジタルビデオデータのコーデック圧縮を解凍する。ビデオ信号出力ブロック６は、解凍されたディジタルビデオデータへビデオ信号同期回路７により生成された同期信号等を付加し、システムに入力された入力ビデオ信号と同様の波形を生成し出力する。
【００１９】
システムコントローラ９は、この記録再生装置の各部のコントロールを行うもので、ソフトウェアを含む。
また、ＯＳの下で動作しているファイルシステム８は、ＨＤＤ４に記録または再生したディジタルビデオデータのファイルを管理する。
【００２０】
次に動作について説明する。
以下、この第１の実施の形態の記録再生装置の逆方向再生時におけるバッファ３の操作について図２、図３、図４に従って説明する。図２は順方向標準再生時におけるバッファ３の操作を示す説明図である。また、図３は、逆方向再生時におけるバッファ３の操作を示す説明図である。図４は、逆方向再生に移行後のバッファ操作を示す説明図である。
順方向標準再生時のバッファ３は従来例で説明したのと同様に図８に示す状況で動作しているとする。また、バッファ３は、トータル１６個のフレームデータを蓄積できるフレームバッファで構成されているとする。そして、各フレームバッファはポインタにより関連付けられて管理される。すなわち、フレームバッファは蓄積フレームバッファと未使用フレームバッファとに分けられ、それぞれポインタにより関連付けられて管理される。蓄積フレームバッファは、ＨＤＤ４から読み出されたフレームデータが蓄積されているフレームバッファである。未使用フレームバッファは、蓄積されているフレームデータの再生が終了したフレームバッファである。
図８では、バッファ３内には、［Ｎ０］、［Ｎ１］、［Ｎ２］・・・［Ｎ１０］までのフレームデータがＨＤＤ４より読み込まれて各蓄積フレームバッファに蓄積されている。またバッファ３内には、Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３・・・Ｆ５の合計五つのフレームバッファが未使用の状態にあり未使用フレームバッファとなっている。またこのときバッファ内の先頭データであるフレームデータ［Ｎ０］が再生対象フレームである。
【００２１】
次に、逆方向再生へ移行する直前の順方向標準再生時のバッファ操作について説明する。
図２に示すように、ＨＤＤ４から次の順方向のフレームデータがバッファ３に読み込まれる。次のフレームデータは、バッファ３内の蓄積フレームバッファに蓄積されたフレームデータ［Ｎ０］、［Ｎ１］、［Ｎ２］……［Ｎ１０］の最後に追加する。このため蓄積フレームバッファの最終端（フレームデータ［Ｎ１０］が蓄積された蓄積フレームバッファ）に続けて未使用フレームバッファＦ５を用意する。この未使用フレームバッファＦ５にＨＤＤ４から次のフレームデータ［Ｎ１１］を読み込み、フレームデータ［Ｎ１０］が蓄積されている蓄積フレームバッファに続く、フレームデータ［Ｎ１１］が蓄積された蓄積フレームバッファとして管理する。
【００２２】
次に、逆方向再生に移行後のバッファ操作について説明する。
逆方向再生に移行時のバッファ操作では、図３に示すように、ＨＤＤ４から次の逆方向のフレームデータがバッファ３に読み込まれる。このフレームデータは、バッファ３内のフレームデータ［Ｎ１］、［Ｎ２］……［Ｎ１０］を蓄積した蓄積フレームバッファの最初、つまり先頭に追加する。
このため、蓄積したフレームデータの開始端、つまりフレームデータ［Ｎ０］の前に未使用フレームバッファＦ５を用意する。
この未使用フレームバッファＦ５にＨＤＤ４から次の逆方向のフレームデータ［Ｎ−１］を読み込み、フレームデータ［Ｎ０］の蓄積されている蓄積フレームバッファに続く、フレームデータ［Ｎ−１］が蓄積されている蓄積フレームバッファとして管理する。
そして、逆方向のフレームデータ［Ｎ−１］が蓄積された蓄積フレームバッファの追加と同時に、バッファ３内の最終端の蓄積フレームバッファに蓄積された最終端フレームデータ［Ｎ１０］を削除し、このフレームバッファを未使用フレームバッファとして管理する。
【００２３】
そして、図３に示すように、フレームデータ［Ｎ−１］が蓄積された蓄積フレームバッファが、フレームデータ［Ｎ０］の蓄積されている蓄積フレームバッファの前に追加されるのと並行し、前記蓄積フレームバッファに蓄積されたフレームデータ［Ｎ０］の再生が行われ、再生対象のフレームデータ［Ｎ０］がストリームデコーダ５に送られる。
ストリームデコーダ５に送り終えた後も、フレームデータ［Ｎ０］はそのままバッファ３内に蓄積された状態を維持する。
そして、図４に示すように、次の再生対象フレームは順方向再生の場合はバッファ３の蓄積フレームバッファに蓄積されている次のフレームデータ［Ｎ１］であるが、逆方向再生を開始したら再生対象フレームは順方向再生の場合とは逆方向の次の蓄積フレームバッファに蓄積されているフレームデータ［Ｎ−１］となる。
【００２４】
この逆方向再生時には、バッファ３からストリームデコーダ５にフレームデータ［Ｎ−１］が送りだされる一方、ＨＤＤ４から逆方向の次のフレームデータ［Ｎ−２］がバッファ３に読み込まれる。その動作スピードは差がある。理由は従来システムでの説明と同様である。また逆方向再生移行時には、バッファ３からストリームデコーダ５にフレームデータが送りだされるスピードＶ１より、ＨＤＤ４から次のフレームデータがバッファ３に読み込まれるスピードＶ２の方が大きくなるように設定する。この結果、逆方向再生時もバッファ３内にはフレームデータが蓄積する。
【００２５】
以上、説明したように、この第１の実施の形態によれば、逆方向再生移行時、バッファ３からストリームデコーダ５にフレームデータを送り出すスピードＶ１より、次の逆方向のフレームデータをＨＤＤ４からバッファ３へ読み込むスピードＶ２の方が大きくなるように設定する。
また、逆方向再生に移行後のバッファ操作では、ＨＤＤ４から読み込まれる次の逆方向のフレームデータは、バッファ３内に蓄積されたフレームデータ［Ｎ０］、［Ｎ１］、［Ｎ２］……［Ｎ１０］の最初、つまり先頭のフレームデータ［Ｎ０］の前に追加する。
このため、バッファ３内に蓄積されたフレームデータ［Ｎ０］、［Ｎ１］、［Ｎ２］……［Ｎ１０］は、逆方向再生移行時も削除されずに確保され、さらに逆方向再生移行後、再度、順方向標準再生を行うような場合でもバッファ３内に蓄積されたフレームデータを利用できることになり、バッファ３に蓄積したフレームデータを有効に活用できる記録再生方法および装置を提供できる。
【００２６】
また、この第１の実施の形態によれば、逆方向再生に移行後のバッファ操作の特徴があることから、特別なリソースの追加は必要なく、バッファ操作法のみで、つまりソフトウェア的な処理のみによりバッファ３に蓄積したフレームデータを有効に活用できるなどの効果がある。
【００２７】
（第２の実施の形態）
この第２の実施の形態の記録再生装置の構成は前記第１の実施の形態の記録再生装置の構成と同様である。この第２の実施の形態の記録再生装置では、システムコントローラ９が行う逆方向再生時におけるバッファ３の操作に違いがある。
【００２８】
以下、この第２の実施の形態の記録再生装置の逆方向再生時におけるバッファ３の操作について図５、図６に従って説明する。図５および図６は、この第２の実施の形態の記録再生装置の逆方向再生時におけるバッファ３の操作を示す説明図である。
順方向標準再生時のバッファ３は前記第１の実施の形態で説明したのと同様に図８に示す状況で動作しているとする。また、バッファ３は、トータル１６個のフレームデータを蓄積できるフレームバッファで構成されている。そして、各フレームバッファはポインタにより関連付けられて管理されている。
図８では、バッファ３内には、［Ｎ０］、［Ｎ１］、［Ｎ２］・・・［Ｎ１０］までのフレームデータがＨＤＤ４より読み込まれて蓄積フレームバッファに蓄積されている。またバッファ３内には、Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３・・・Ｆ５の合計五つのフレームバッファが未使用の状態、すなわち未使用フレームバッファとなっている。またこのときバッファ内の先頭のフレームデータ［Ｎ０］が再生対象フレームである。
【００２９】
次に、逆方向再生へ移行する直前の順方向標準再生時のバッファ操作について説明する。
図２を流用して説明すると、図２はこの順方向標準再生時のバッファ操作を示す説明図である。ＨＤＤ４から次の順方向のフレームデータ［Ｎ１１］がバッファ３に読み込まれる。次のフレームデータは、バッファ３内に蓄積されたフレームデータ［Ｎ０］、［Ｎ１］、［Ｎ２］……［Ｎ１０］の最後に追加する。このためフレームデータ［Ｎ１０］を蓄積した蓄積フレームバッファに続けて未使用フレームバッファＦ５を用意する。この未使用フレームバッファＦ５にＨＤＤ４から次のフレームデータ［Ｎ１１］を読み込む。
【００３０】
次に、逆方向再生に移行後のバッファ操作について説明する。
逆方向再生に移行後のバッファ操作では、図５に示すように、ＨＤＤ４から次の逆方向のフレームデータがバッファ３に読み込まれる。このフレームデータは、バッファ３内に蓄積されたフレームデータ［Ｎ０］、［Ｎ１］、［Ｎ２］……［Ｎ１０］の最初、つまり先頭のフレームデータ［Ｎ０］に追加する。このため蓄積したフレームデータの開始端であるフレームデータ［Ｎ０］の前に未使用フレームバッファＦ５を用意する。この未使用フレームバッファＦ５にＨＤＤ４から次の逆方向のフレームデータ［Ｎ−１］を読み込む。
このとき、前記第１の実施の形態では、逆方向のフレームデータ［Ｎ−１］のバッファ３への追加と同時に、バッファ３内の最終端の蓄積フレームバッファに蓄積されているフレームデータ［Ｎ１０］を削除し、このフレームバッファを未使用フレームバッファとしていたのに対し、この第２の実施の形態では未使用フレームバッファがなくなるまで最終端の蓄積フレームバッファに蓄積されているフレームデータ［Ｎ１０］の削除は行わず、このフレームバッファの未使用フレームバッファへの切り替えも行わず、未使用フレームバッファがなくなった時点で最終端フレームデータ［Ｎ１０］を削除し、そのフレームバッファを未使用フレームバッファにする。
【００３１】
そして、バッファ３に逆方向のフレームデータ［Ｎ−１］が蓄積されるのと並行して、蓄積されているフレームデータ［Ｎ０］の再生が行われ、再生対象のフレームデータ［Ｎ０］がストリームデコーダ５に送られる。そして、このフレームデータ［Ｎ０］をストリームデコーダ５に送り終えた後も、フレームデータ［Ｎ０］はそのままバッファ３内に蓄積された状態を維持する。次の再生対象フレームは順方向再生の場合はバッファ３に蓄積されている次のフレームデータ［Ｎ１］であるが、逆方向再生を開始したら再生対象フレームは次の逆方向のフレームデータ［Ｎ−１］となる。
【００３２】
図６は、再生対象フレームがフレームデータ［Ｎ−１］のときの逆方向再生時のバッファ操作を示しており、この逆方向再生時には、バッファ３からストリームデコーダ５にフレームデータ［Ｎ−１］が送りだされる一方で、ＨＤＤ４から逆方向の次のフレームデータ［Ｎ−２］がバッファ３に読み込まれる。このバッファ操作については前記第１の実施の形態と同様である。この結果、逆方向再生時もバッファ３内にフレームデータが蓄積する。
【００３３】
以上、説明したように、この第２の実施の形態によれば、逆方向再生移行時、未使用フレームバッファがなくなるまで最終端のフレームデータの削除は行わず、未使用フレームバッファがなくなった時点で前記最終端のフレームデータを削除し、そのフレームデータを蓄積していたフレームバッファを未使用フレームバッファにする。
また、逆方向再生に移行後のバッファ操作では、ＨＤＤ４から読み込まれる次の逆方向のフレームデータ［Ｎ−１］は、バッファ３内に蓄積されているフレームデータ［Ｎ０］、［Ｎ１］、［Ｎ２］……［Ｎ１０］の最初、つまりフレームデータ［Ｎ０］の前に追加する。そして、フレームデータ［Ｎ０］を再生するとともに逆方向の次のフレームデータ［Ｎ−２］の読み込みを行い、フレームデータ［Ｎ−１］の前に追加し、未使用フレームバッファがなくなった時点で最終端のフレームデータ［Ｎ１０］を削除し、そのフレームデータ［Ｎ１０］を蓄積していたフレームバッファを未使用フレームバッファにする。
このため、バッファ３内に蓄積されたフレームデータ［Ｎ０］、［Ｎ１］、［Ｎ２］……［Ｎ１０］は、逆方向再生移行時も確保されることになり、バッファ３に蓄積したフレームデータを有効に活用できる記録再生方法および装置を提供できる。
また、以上説明した逆方向再生を行なっている間に、バッファ３の最大蓄積フレーム数のフレームデータをバッファ３に蓄積するため、特に、逆方向再生を行なった後に逆方向再生から順方向再生に戻した場合、最大蓄積フレーム数のバッファ内フレームデータを有効に使用することが出来る効果がある。
【００３４】
（第３の実施の形態）
なお、第１の実施の形態、第２の実施の形態で説明したバッファ３はハードウェアとして実装する構成、あるいはＯＳが管理するメモリ上にアプリケーションで実装する構成いずれであってもよく、前記第１の実施の形態や第２の実施の形態において説明した効果と同一の効果を奏する。
【００３５】
（第４の実施の形態）
なお、以上説明した各実施の形態では、ＨＤＤ４に対しディジタルビデオデータを記録、再生するとして説明したが、記録装置としてはＨＤＤなどの回転系記憶装置に限るものではなく、半導体メモリなどの記憶装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の実施の形態による記録再生方法が適用される記録再生装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態による記録再生方法が適用される記録再生装置の順方向標準再生時におけるバッファの操作を示す説明図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態による記録再生方法が適用される記録再生装置の逆方向再生時におけるバッファの操作を示す説明図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態による記録再生方法が適用される記録再生装置の逆方向再生に移行後のバッファ操作を示す説明図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態の記録再生装置の逆方向再生時におけるバッファの操作を示す説明図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態の記録再生装置の逆方向再生時におけるバッファの操作を示す説明図である。
【図７】従来のハードディスクビデオレコーダの構成を示すブロック図である。
【図８】従来のハードディスクビデオレコーダにおける標準再生時のバッファの動作を示す説明図である。
【図９】従来のハードディスクビデオレコーダにおいてＨＤＤから次のフレームデータがバッファに読み込まれるときの動作を示す説明図である。
【図１０】従来のハードディスクビデオレコーダにおいてバッファにフレームデータが蓄積されているのと並行して、蓄積されたフレームの再生が行われるときの動作を示す説明図である。
【図１１】逆方向再生を行う場合の従来の２つの方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１……ビデオ信号入力ブロック、２……ストリームエンコーダ、３……バッファ（フレームバッファ）、４……ＨＤＤ（記憶装置）、５……ストリームデコーダ（再生回路）、６……ビデオ信号出力ブロック（再生回路）、７……ビデオ信号同期回路（再生回路）、９……システムコントローラ（管理手段、フレームデータ管理手段、フレームデータ処理速度制御手段）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記憶装置へアクセスし、前記記憶装置に記録したビデオ信号を読み出し再生回路で再生する、順方向標準再生モードおよび逆方向再生モードを備えた記録再生装置であって、
前記記憶装置から読み出した前記ビデオ信号のフレームデータを一時的に蓄積する複数のフレームバッファと、
前記フレームバッファにおいて前記フレームデータを蓄積した蓄積フレームバッファと、未使用の未使用フレームバッファとを分けて管理する管理手段と、
前記蓄積フレームバッファに蓄積されているフレームデータを管理し、そのフレームデータ間を関係付けてフレームデータ列として管理するフレームデータ管理手段とを有し、
前記逆方向再生モードでは、前記フレームデータ管理手段は、管理している前記フレームデータ列の先頭に、現在再生中のフレームデータに続けて逆方向再生される前記記憶装置から読み出されたフレームデータを関係付けることを特徴とする記録再生装置。
【請求項２】
前記フレームデータを前記記憶装置から前記フレームバッファへ読み込み蓄積する速度を、前記フレームバッファに蓄積されているフレームデータを前記再生回路へ送出する速度よりも大きく制御するフレームデータ処理速度制御手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の記録再生装置。
【請求項３】
前記逆方向再生モードでは、前記フレームデータ管理手段は、管理している前記フレームデータ列の先頭に、現在再生中のフレームデータに続けて逆方向再生される前記記憶装置から読み出されたフレームデータを関係付けると同時に、前記フレームデータ列の最終端のフレームデータを削除し、前記管理手段は、前記フレームデータの削除されたフレームバッファを未使用フレームバッファとして管理することを特徴とする請求項１記載の記録再生装置。
【請求項４】
前記逆方向再生モードでは、前記フレームデータ管理手段は、管理している前記フレームデータ列の先頭に、現在再生中のフレームデータに続けて逆方向再生される前記記憶装置から読み出されたフレームデータを関係付ける操作を、前記管理手段が管理する未使用フレームバッファがなくなるまで繰り返すことを特徴とする請求項１記載の記録再生装置。
【請求項５】
前記逆方向再生モードでは、前記フレームデータ管理手段は、管理している前記フレームデータ列の先頭に、現在再生中のフレームデータに続けて逆方向再生される前記記憶装置から読み出されたフレームデータを関係付ける操作を、前記管理手段が管理する未使用フレームバッファがなくなるまで繰り返すと同時に、前記管理手段が管理する未使用フレームバッファがなくなると前記フレームデータ列の最終端のフレームデータを削除し、前記管理手段は、前記フレームデータの削除されたフレームバッファを未使用フレームバッファとして管理することを特徴とする請求項４記載の記録再生装置。
【請求項６】
記憶装置へアクセスし、前記記憶装置に記録したビデオ信号を読み出し再生回路で再生する、順方向標準再生モードおよび逆方向再生モードを備えた記録再生方法であって、
前記記憶装置から読み出した前記ビデオ信号のフレームデータを複数のフレームバッファへ一時的に蓄積するステップと、
前記フレームバッファにおいて前記フレームデータを蓄積した蓄積フレームバッファと、未使用の未使用フレームバッファとを分けて管理手段が管理するステップと、
前記蓄積フレームバッファに蓄積されているフレームデータを管理し、そのフレームデータ間を関係付けてフレームデータ列としてフレームデータ管理手段が管理するステップとを有し、
前記逆方向再生モードでは、前記フレームデータ管理手段は、管理している前記フレームデータ列の先頭に、現在再生中のフレームデータに続けて逆方向再生される前記記憶装置から読み出されたフレームデータを関係付けることを特徴とする記録再生方法。
【請求項１】
記憶装置へアクセスし、前記記憶装置に記録したビデオ信号を読み出し再生回路で再生する、順方向標準再生モードおよび逆方向再生モードを備えた記録再生装置であって、
前記記憶装置から読み出した前記ビデオ信号のフレームデータを一時的に蓄積する複数のフレームバッファと、
前記フレームバッファにおいて前記フレームデータを蓄積した蓄積フレームバッファと、未使用の未使用フレームバッファとを分けて管理する管理手段と、
前記蓄積フレームバッファに蓄積されているフレームデータを管理し、そのフレームデータ間を関係付けてフレームデータ列として管理するフレームデータ管理手段とを有し、
前記逆方向再生モードでは、前記フレームデータ管理手段は、管理している前記フレームデータ列の先頭に、現在再生中のフレームデータに続けて逆方向再生される前記記憶装置から読み出されたフレームデータを関係付けることを特徴とする記録再生装置。
【請求項２】
前記フレームデータを前記記憶装置から前記フレームバッファへ読み込み蓄積する速度を、前記フレームバッファに蓄積されているフレームデータを前記再生回路へ送出する速度よりも大きく制御するフレームデータ処理速度制御手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の記録再生装置。
【請求項３】
前記逆方向再生モードでは、前記フレームデータ管理手段は、管理している前記フレームデータ列の先頭に、現在再生中のフレームデータに続けて逆方向再生される前記記憶装置から読み出されたフレームデータを関係付けると同時に、前記フレームデータ列の最終端のフレームデータを削除し、前記管理手段は、前記フレームデータの削除されたフレームバッファを未使用フレームバッファとして管理することを特徴とする請求項１記載の記録再生装置。
【請求項４】
前記逆方向再生モードでは、前記フレームデータ管理手段は、管理している前記フレームデータ列の先頭に、現在再生中のフレームデータに続けて逆方向再生される前記記憶装置から読み出されたフレームデータを関係付ける操作を、前記管理手段が管理する未使用フレームバッファがなくなるまで繰り返すことを特徴とする請求項１記載の記録再生装置。
【請求項５】
前記逆方向再生モードでは、前記フレームデータ管理手段は、管理している前記フレームデータ列の先頭に、現在再生中のフレームデータに続けて逆方向再生される前記記憶装置から読み出されたフレームデータを関係付ける操作を、前記管理手段が管理する未使用フレームバッファがなくなるまで繰り返すと同時に、前記管理手段が管理する未使用フレームバッファがなくなると前記フレームデータ列の最終端のフレームデータを削除し、前記管理手段は、前記フレームデータの削除されたフレームバッファを未使用フレームバッファとして管理することを特徴とする請求項４記載の記録再生装置。
【請求項６】
記憶装置へアクセスし、前記記憶装置に記録したビデオ信号を読み出し再生回路で再生する、順方向標準再生モードおよび逆方向再生モードを備えた記録再生方法であって、
前記記憶装置から読み出した前記ビデオ信号のフレームデータを複数のフレームバッファへ一時的に蓄積するステップと、
前記フレームバッファにおいて前記フレームデータを蓄積した蓄積フレームバッファと、未使用の未使用フレームバッファとを分けて管理手段が管理するステップと、
前記蓄積フレームバッファに蓄積されているフレームデータを管理し、そのフレームデータ間を関係付けてフレームデータ列としてフレームデータ管理手段が管理するステップとを有し、
前記逆方向再生モードでは、前記フレームデータ管理手段は、管理している前記フレームデータ列の先頭に、現在再生中のフレームデータに続けて逆方向再生される前記記憶装置から読み出されたフレームデータを関係付けることを特徴とする記録再生方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−１６５００９（Ｐ２００９−１６５００９Ａ）
【公開日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２０１（Ｐ２００８−２２０１）
【出願日】平成２０年１月９日（２００８．１．９）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月９日（２００８．１．９）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]