JPH0574048A - 多重記録システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 音声信号のような大量かつ連続する信号のリ
アルタイムでの多重記録処理をディスクを用いて実現す
る。 【構成】 ディスク装置１２が駆動するディスクには時
間軸圧縮されている第１のデータが記録されている。デ
ィスクインタフェース制御手段２０は、ディスク装置と
のデータ転送を転送方向を時分割で変えながら制御する
もので、第１のデータを受信すると時間軸伸長手段２３
に与える。時間軸伸長手段は、受信データの時間軸を伸
長して多重演算処理手段２４に与える。多重演算処理手
段には、外部から連続している第２のデータも与えら
れ、これら第１及び第２のデータを多重し、多重後デー
タを時間軸圧縮手段２５に与える。時間軸圧縮手段は多
重後データを時間軸圧縮してディスクインタフェース制
御手段に与える。この制御手段は、圧縮された多重後デ
ータをディスク装置に与えて上述のディスクに格納させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は多重記録システムに関
し、例えば、ディスク状記録媒体に対する音声信号の多
重記録に適用して好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、音声信号や映像信号の場合、フ
ェードインフェードアウト等の２個の信号を合成するよ
うな各種の編集（多重処理）が行なわれることが多い。
このような場合、少なくとも一方の信号を記録媒体から
再生し、これに他方の信号を合成して再度記録媒体に記
録するような多重記録システムが用いられる。

【０００３】従来、多重記録システムとしては、マルチ
トラックの磁気テープを用いた、デジタルテープレコー
ダやアナログテープレコーダがあった（特開平１−２２
０２６９号公報）。しかし、アナログテープレコーダの
場合、トラック間の繰返し多重記録を行なうと信号が劣
化するという欠点があった。他方、デジタルテープレコ
ーダの場合、品質劣化は極力押さえられるものの、磁気
テープを用いているために、アクセススピードが多い、
傷が付きやすくこの傷等によってバーストエラーの発生
確率が高いという欠点があり、また、装置及び磁気テー
プ共に高価であるという欠点があった。

【０００４】そこで、多重記録システムを、デジタル信
号を記録するディスク状記録媒体を利用して実現するこ
とが考えられる。

【０００５】図５は、ディスク状記録媒体（磁気ディス
ク）に対してデジタル音声信号を記録したり、ディスク
状記録媒体からデジタル音声信号を再生する従来の音声
記録システムを示すものである。従って、このシステム
自体は、多重記録機能を実現するものではないが、ま
ず、このシステムについて説明する。

【０００６】図５において、音声処理装置１から出力さ
れた音声データは、汎用パーソナルコンピュータ２に与
えられる。パーソナルコンピュータ２においては、音声
入出力インタフェース２ａによって取込まれた音声デー
タを内蔵メモリ（例えばＲＡＭディスク）２ｂに一旦格
納した後、ＤＯＳ（ディスクオペレーティングシステ
ム）２ｃの管理下でディスクインタフェース２ｄを介し
て磁気ディスク装置（例えばハードディスク装置）３に
与えて磁気ディスクに記録させる。他方、磁気ディスク
装置３から音声処理装置１への音声データの転送は、以
下のようになされる。ＤＯＳ２ｃが磁気ディスク装置３
を制御して磁気ディスクから音声データを再生させ、そ
の音声データをディスクインタフェース２ｄを介して取
り込み、一旦内蔵メモリ２ｂに格納し、その後、内蔵メ
モリ２ｂに格納された音声データを音声入出力インタフ
ェース２ａを介して音声処理装置１に与える。

【０００７】このようにして音声処理装置１が磁気ディ
スク装置３を利用可能になされている。

【０００８】この図５に示す音声記録再生システムを利
用して、磁気ディスク装置３の磁気ディスクに記録され
ているデジタル音声信号（音声データ）と音声処理装置
１から与えられるデジタル音声信号（音声データ）とを
多重し、再度、磁気ディスク装置３の磁気ディスクに記
録しようとすると、以下のようなシーケンスになると思
われる。すなわち、(1) ＤＯＳ２ｃの管理下で磁気ディ
スク装置３内のデジタル音声信号をメモリ２ｂに展開す
る、(2) 音声入出力インタフェース２ａを介して取込ん
だ、音声処理装置１から与えられたデジタル音声信号と
メモリ２ｂに転送されたデジタル音声信号をパーソナル
コンピュータ２の図示しないＣＰＵによって多重してメ
モリ２ｂに再格納する、(3) メモリ２ｂに再格納された
多重デジタル音声信号をＤＯＳ２ｃの管理下で磁気ディ
スク装置３に転送して磁気ディスクに記録する、という
シーケンスをとることになると考えられる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように、従来のディスク状記録媒体に対する音声記録再
生システムの構成をそのままとし、機能の組み合わせで
多重記録を実現しようとすると、以下のような問題があ
る。

【００１０】多重処理の速度は、パーソナルコンピュー
タ２の処理能力及びメモリ２ｂの容量に大きく影響され
る。そのため、映像信号や音声信号等のような大量かつ
連続するデータ系列の情報にリアルタイムで対応するこ
とが難しい。このことは、ディスク状記録媒体を利用し
た従来の記録再生システムでは音声信号や映像信号につ
いてリアルタイムの多重記録を実現できないことを意味
する。

【００１１】なお、多重前データを記録したディスク状
記録媒体と、多重後データを記録するディスク状記録媒
体とを同一にすることは必要ではないが、システムの簡
単化を期して同一にすることが求められている。記録媒
体を異なるようにした場合の方が、リアルタイムの実現
性が多少容易であろうと推測でき、従って、同一記録媒
体を利用するシステムについては上述の問題は大きい。

【００１２】本発明は、以上の点を考慮してなされたも
のであり、音声信号や映像信号のような大量かつ連続す
る信号の多重記録処理をリアルタイムに実行することが
できる、多重前後に同一のディスク状記録媒体を利用す
る多重記録システムを提供しようとするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明においては、時間軸が圧縮されている第１の
多重前データを記録しているディスク状記録媒体を駆動
するディスク装置と、このディスク装置との双方向のデ
ータ転送を、方向を時分割で交互に変えながら制御する
ディスクインタフェース制御手段と、このデータインタ
フェース制御手段が受信した、上記ディスク状記録媒体
に記録されていた第１の多重前データの時間軸を伸長し
て連続するデータに変換する時間軸伸長手段と、連続デ
ータでなる第２の多重前データを取込む多重前データ入
力手段と、連続データに変換された第１の多重前データ
と、第２の多重前データを多重処理する多重演算処理手
段と、この多重演算処理手段からの多重後データの時間
軸を圧縮して上記ディスクインタフェース制御手段に与
える時間軸圧縮手段とを備え、多重後データをも上記デ
ィスク状記録媒体に格納させるようにした。

【００１４】

【作用】本発明において、ディスク装置が駆動するディ
スク状記録媒体には、時間軸が圧縮されている第１の多
重前データが記録されている。ディスクインタフェース
制御手段は、このディスク装置との双方向のデータ転送
を、転送方向を時分割で交互に変えながら制御するもの
であり、ディスク装置から第１の多重前データを受信す
ると、時間軸伸長手段に与える。時間軸伸長手段は、第
１の多重前データの時間軸を伸長して連続するデータに
変換し、多重演算処理手段に与える。この多重演算処理
手段には、多重前データ入力手段が取り込んだ連続デー
タでなる第２の多重前データも与えられている。多重演
算処理手段は、連続データに変換された第１の多重前デ
ータと第２の多重前データとを多重処理し、多重後デー
タを時間軸圧縮手段に与える。時間軸圧縮手段は、多重
後データの時間軸を圧縮してディスクインタフェース制
御手段に与える。このとき、ディスクインタフェース制
御手段は、圧縮データでなる多重後データをディスク装
置に与えて上述のディスク状記録媒体に格納させる。

【００１５】このようにして多重前及び多重後のデータ
に係るディスク状記録媒体を同一のものとしても、リア
ルタイムの多重処理を実現することができる。

【００１６】

【実施例】

［第１実施例］以下、本発明を音声多重記録システムに
適用した第１実施例を図面を参照しながら詳述する。図
１が、この第１実施例の構成を示すブロック図である。

【００１７】図１において、この多重記録システムは、
多重処理装置１０、汎用パーソナルコンピュータ（以
下、ホストコンピュータと呼ぶ）１１及び磁気ディスク
装置１２から構成されており、これら装置１０〜１２
は、マルチタスク、マルチコントローラのバス（例えば
ＳＣＳＩバス）１４によって相互に接続されている。従
って、パーソナルコンピュータ１１を介することなく、
音声処理装置１０及び磁気ディスク装置１２間で音声デ
ータを授受できるようになされている。

【００１８】次に、音声データの再生動作、音声データ
の多重動作及び多重音声データの記録動作を説明すると
共に、この説明を通じて各部詳細構成を明らかにする。

【００１９】ホストコンピュータ１１は、多重処理のた
めの音声データの再生が指示されると、そのオペレーシ
ョンソフトウェア１１ａによって再生（多重）したい既
存ファイルの情報（ディレクトリ情報等）を取込んだ
後、ＤＯＳ１１ｂの管理によってディスクインタフェー
ス１１ｃを介して、そのファイル情報を磁気ディスク装
置１２に与え、磁気ディスク装置１２によってディスク
上のロケーションアドレス（読出用パラメータ）を検索
させる。なお、このときに、ファイルデータが複数組の
セクタ群に配置されていると、各組の先頭アドレスとそ
のサイズとをファイル全体について検索し、読出し用パ
ラメータを取得する。図２は、例えばファイルＡのデー
タが３組の連続セクタ群Ｅ１〜Ｅ３に記録されている場
合を示しており、この場合には各セクタ群Ｅ１、Ｅ２、
Ｅ３の先頭アドレスとそのサイズとが読出用パラメータ
となる。

【００２０】次に、オペレーションソフトウェア１１ａ
は、多重されて新しく生成されるファイルの格納エリア
を確保するために、ＤＯＳ１１ｂの管理によってディス
クインタフェース１１ｃを介して、磁気ディスク装置１
２の全ファイルを調べることにより、磁気ディスク装置
１２の未使用連続領域を検索し、その領域の先頭アドレ
ス及び生成ファイルサイズを格納用パラメータとして取
得する。

【００２１】このようにして読出用パラメータ及び格納
用パラメータを取得すると、ホストコンピュータ１１
は、多重処理装置１０にこれらパラメータ等を含む起動
コマンドを発行する。

【００２２】多重処理装置１０において、このコマンド
は、ディスクインタフェースコントローラ（例えばＳＣ
ＳＩコントローラ）２０において受信される。ディスク
インタフェースコントローラ２０はコマンドを受信する
と、ホストコンピュータ１１を介することなく磁気ディ
スク装置１２との間で直接データ転送を実行する。すな
わち、多重される一方の音声データ（以下、多重前読出
し音声データと呼ぶ）を磁気ディスク装置１２から転送
させたり、多重された後の音声データ（以下、多重後音
声データと呼ぶ）を磁気ディスク装置１２に転送したり
する。このような双方向のデータ転送を、時分割かつ交
互に行なうように制御する。ディスクインタフェースコ
ントローラ２０は、このような双方向のデータ転送を交
互に行なうようにしているので、転送される多重前読出
し音声データ及び多重後音声データは共にその時間軸が
圧縮されている。

【００２３】ディスクインタフェースコントローラ２０
は、多重処理装置１０内の内部バスを介して、コントロ
ーラＣＰＵ２１及びバスセレクタ２２に接続されてい
る。

【００２４】バスセレクタ２２は、コントローラＣＰＵ
２１の制御を受けて、転送されてきた多重前読出し音声
データをその受信時に時間軸伸長回路２２に与える。時
間軸伸長回路２２は、多重前読出し音声データの時間軸
を伸長してその音声データが本来持っている時間軸に戻
すことで連続する音声データに変換する。このように連
続する音声データに変換された多重前読出し音声データ
は、多重処理のタイミングをオペレータに知得される手
段（図示せず；例えば発音装置）や、多重演算処理回路
２４に与えられる。なお、時間軸伸長回路２２は、例え
ばＦＩＦＯメモリで構成されており、その書込み速度と
読出し速度とを変更することによってデータの時間軸の
伸長を行なっている。

【００２５】また、多重演算処理回路２４には、図示し
ない音声データ入力手段（例えばマイクロフォンやテー
プレコーダとアナログ／デジタル変換回路との組み合わ
せでなる）から連続する音声データ（以下、多重前入力
データと呼ぶ）も与えられている。また、上述したコン
トローラＣＰＵ２１から多重モード信号が与えられてい
る。多重モード信号は、多重処理の種類（音声データの
重畳やフェードインフェードアウトや音声データの一部
区間の置換等）やその多重処理における各音声データの
有効期間を指示するタイミングを表す情報からなってい
る。これら情報は、ホストコンピュータ１１から、及び
又は、当該多重処理装置１０に設けられている入力手段
からコントローラＣＰＵ２１に与えられるものである。

【００２６】多重演算処理回路２４は、多重モード信号
に応じて、共に連続データである多重前読出し音声デー
タと多重前入力音声データとを多重処理し、多重後音声
データを時間軸圧縮回路２５に与える。時間軸圧縮回路
２５は、連続データでなる多重後音声データの時間軸を
所定ブロック毎に圧縮し、間欠的なデータ系列となった
多重後音声データをバスセレクタ２２に与える。なお、
時間軸圧縮回路２５も、例えばＦＩＦＯメモリで構成さ
れており、その書込み速度と読出し速度とを変更するこ
とによって音声データの圧縮を行なっている。

【００２７】バスセレクタ２２は、コントローラＣＰＵ
２１による制御に従い、時間軸圧縮回路２５が圧縮され
ている多重後音声データを出力しているタイミングで、
時間軸圧縮回路２５と接続されているバスを選択し、多
重後音声データをディスクインタフェースコントローラ
２０に与える。

【００２８】ディスクインタフェースコントローラ２０
は、コマンドが与えられた際にホストコンピュータ１１
から与えられた格納用パラメータに従って、磁気ディス
ク装置１２に対する転送処理を行ない、多重後音声デー
タを磁気ディスクに格納させる。

【００２９】以上、多重処理装置１０による一連の動作
を説明したが、以下では、図３のタイミングチャートを
用いて、時間軸伸長回路２３及び時間軸圧縮回路２５の
処理タイミング（従ってデータ転送のタイミング）等に
ついて詳述する。

【００３０】今、ディスク装置１２からの１回の転送に
よるデータ量をＮ［バイト］、時間軸伸長回路２３に対
する書込み速度（磁気ディスク装置１２からの転送速度
に等しい）ｆ1 ［バイト／秒］とすると、１回の転送に
よる多重前読出し音声データを時間軸伸長回路２３に書
込む時間は、図３（Ａ）に示すように、Ｎ／ｆ1 ［秒］
となる。多重前読出し音声データが本来もっている速
度、従って、時間軸伸長回路２３からの読出し速度をｆ
2 ［バイト／秒］とすると、１回の転送による多重前読
出し音声データを時間軸伸長回路２３から読出す時間
は、図３（Ｂ）に示すように、Ｎ／ｆ2 ［秒］となる。
読出し動作が書込み動作を追い越すことを防止するため
には、読出し周期と書込み周期とが等しいことが求めら
れる、そのため、書込み周期もＮ／ｆ2 ［秒］となる。
従って、時間軸伸長回路２３に書込む際には、図３
（Ａ）に示すように、時間Ｎ／ｆ2 −Ｎ／ｆ1 ［秒］の
余裕がある。この余裕時間は、磁気ディスク装置１２か
ら多重処理装置１０へのデータ転送が実行されていない
時間でもある。

【００３１】従って、この余裕時間の間に、多重処理装
置１０から磁気ディスク装置１２への逆方向のデータ転
送を行なうことになる。時間軸圧縮回路２５への書込み
処理は、当然に、多重処理装置１０から磁気ディスク装
置１２へのデータ転送と同期したものとする。時間軸圧
縮回路２５には、時間軸伸長回路２３から読み出された
データと同じ速度のデータが与えられるので、その書込
み速度は、図３（Ｃ）に示すように、ｆ2 ［バイト／
秒］である。双方向のデータ転送が競合することを防止
するためには、圧縮周期もＮ／ｆ2 ［秒］となる。

【００３２】今、時間軸圧縮回路２５からの読出し速度
をｆ3 ［バイト／秒］とすると、１回の読出し時間は、
図３（Ｄ）に示すように、Ｎ／ｆ3 ［秒］となる。この
読出し時間Ｎ／ｆ3 ［秒］が、時間軸伸長回路２３に対
する書込み余裕時間Ｎ／ｆ2−Ｎ／ｆ1 ［秒］より短い
場合に初めて、上述したような双方向のデータ転送が競
合することがなくなる。すなわち、リアルタイムな多重
処理が可能となる。

【００３３】以上のように、ディスク装置１２との間の
データ転送速度や、時間軸伸長回路２３及び時間軸圧縮
回路２５のデータ書込み速度及び読出し速度が選定され
ている。

【００３４】従って、上述の第１実施例によれば、多重
前及び多重後に係る磁気ディスクが同じであっても、大
量かつ連続する音声データのリアルタイムの多重記録処
理を実現することができる。

【００３５】勿論、デジタル信号段階で多重処理してい
ることに伴う効果（例えば信号劣化が少ない）や、ディ
スク状記録媒体を用いていることに伴う効果（例えばバ
ーストエラーが発生しにくい）は、この第１実施例にお
いても生じる。

【００３６】［第２実施例］次に、本発明の第２実施例
を図面を用いて説明する。図４は、第１実施例と異なる
第２実施例の構成部分の周辺を取り出して示したもので
ある。従って、図示されていない部分は、第１実施例と
同一である。

【００３７】この図４に示すように、第２実施例は、時
間軸伸長回路３０（第１実施例では符号２３）及び時間
軸圧縮回路４０（第１実施例では符号２５）の構成が第
１実施例とは異なる。第１実施例の場合、ＦＩＦＯメモ
リを用いていたので、データ書込み処理とデータ読出し
処理とを並行して実行することができたが、この第２実
施例は、データ書込み処理とデータ読出し処理とを並行
して実行できない汎用メモリを用いて、図３に示すよう
な時間軸変換処理を実行できるようにしたものである。

【００３８】時間軸伸長回路３０は、相補的動作が行な
われる２面のメモリ３１及び３２を有している。すなわ
ち、一方のメモリ３１に、転送されてきた多重前読出し
音声データを書込んでいるとき（書込み余裕期間も含
む）には、他方のメモリ３２から書込んだデータを読出
し（この読出しによってデータの時間軸伸長がなされて
いる）、逆に、メモリ３２に、転送されてきた多重前読
出し音声データを書込んでいるときには、メモリ３１か
ら書込んだデータを読出すことで、第１実施例と同様な
時間軸伸長処理を実現している。書込むメモリ及び読出
すメモリを切り替えているので、入力側及び出力側にバ
スセレクタ３３及び３４を設けている。これらのバスセ
レクタ３３及び３４の選択動作も、上述したコントロー
ラＣＰＵ２１が同期して制御している。

【００３９】時間軸圧縮回路４０の構成及び動作原理も
時間軸伸長回路３０と同様であるので、その詳細説明は
省略する。

【００４０】この第２実施例によっても、多重前後で同
一の磁気ディスクを用いても、大量かつ連続する音声デ
ータのリアルタイムの多重記録処理を実現することがで
きる。さらに、この第２実施例では、汎用メモリを用い
て実現できるという効果を奏する。

【００４１】［他の実施例］本発明は、音声データの多
重処理に限定されるものではなく、画像データや計測波
形データ等の多重処理にも適用することができる。ま
た、ホストコンピュータ１１が実行していた機能を行な
う部分を、多重処理装置１０の内部に設けて専用的な装
置として実現しても良い。さらに、多重前入力音声デー
タの出力装置としてディスク装置を用いても良く、この
場合には、多重処理装置１０内にもう１個の時間軸伸長
回路が必要となる。ディスク状記録媒体は、磁気ディス
クに限定されないことは勿論である。

【００４２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ディス
ク状記録媒体に多重前データを時間軸圧縮して記録して
おき、読出した多重前データを時間軸伸長して連続デー
タに戻した後、他の多重前データと多重処理し、この多
重後データを時間軸圧縮した後上述のディスク状記録媒
体に再格納するようにしたので、多重前データと多重後
データに係るディスク状記録媒体が同一のものであると
きにもリアルタイムで多重処理することができる多重記
録システムを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の構成を示すブロック図である。

【図２】ディスクからの読出し用パラメータの説明図で
ある。

【図３】第１実施例の動作タイミングチャートである。

【図４】第２実施例の要部構成を示すブロック図であ
る。

【図５】従来のディスク記録再生システムを示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１０…多重処理装置、１１…ホストコンピュータ、１２
…ディスク装置、２０…ディスクインタフェースコント
ローラ、２１…コントローラＣＰＵ、２２、３３、３
４、４３、４４…バスセレクタ、２３、３０…時間軸伸
長回路、２４…多重演算処理回路、２５、４０…時間軸
圧縮回路、３１、３２、４１、４２…汎用メモリ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 時間軸が圧縮されている第１の多重前デ
   ータを記録しているディスク状記録媒体を駆動するディ
   スク装置と、 このディスク装置との双方向のデータ転送を、転送方向
   を時分割で交互に変えながら制御するディスクインタフ
   ェース制御手段と、 このデータインタフェース制御手段が受信した、上記デ
   ィスク状記録媒体に記録されていた第１の多重前データ
   の時間軸を伸長して連続するデータに変換する時間軸伸
   長手段と、 連続データでなる第２の多重前データを取込む多重前デ
   ータ入力手段と、 連続データに変換された第１の多重前データと、第２の
   多重前データを多重処理する多重演算処理手段と、 この多重演算処理手段からの多重後データの時間軸を圧
   縮して上記ディスクインタフェース制御手段に与える時
   間軸圧縮手段とを備え、 多重後データをも上記ディスク状記録媒体に格納させる
   ようにしたことを特徴とする多重記録システム。