CN101091386B - 拾取图像记录和再生装置与方法、及记录/再生系统 - Google Patents

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Abstract

一种图像处理部件(10)被用于获得物体的图像以及获得具有可变帧速率的图像信号。音频处理部件(20)被用于获得音频信号,并且产生具有与系统帧速率一致的帧数的音频信号。具有记录帧速率的记录信号随后根据具有可变帧速率的图像信号和具有与系统帧速率一致的帧数的音频信号而产生。当记录/再生部件(30)被用于将具有记录帧速率的记录信号记录到记录媒体(35)上时,记录/再生部件(30)的记录/再生处理部件(33)被用于将指示系统帧速率和图像获取帧速率的识别信息与具有可变帧速率的图像信号和具有与系统帧速率相一致的帧数的音频信号一起作为例如MXF(素材交换格式)文件记录到记录媒体(35)上。

Description

拾取图像记录和再生装置与方法、及记录/再生系统
技术领域
本发明涉及一种适合于在通过记录媒体记录/再生具有可变帧速率的图像信号时使用的拾取图像记录装置、拾取图像记录方法、拾取图像再生装置、拾取图像再生方法、以及拾取图像记录/再生系统。
本申请要求日本专利申请号为2005-261094、于2005年9月8日申请的专利申请的优先权,在此其全部内容作为参考被并入本文。
背景技术
迄今为止,在传统的电影再生中等,为了能够具有获得特殊的视频效果的能力,进行这样一种拍摄,其中胶片摄像机的拍摄速度,即每秒钟的帧数是变化的。例如,当假设以高于普通速度的速度来执行拍摄操作而以普通速度来执行再生操作,结果再生的图像产生了慢速的再生图像。由于这一原因,可以容易地并且详细地观察到高速度的操作,例如水滴落到水平面上。此外,当假设以低于普通速度的速度来执行摄像操作并且以普通速度执行再生操作时,再生图像产生了高速的再生图像。由于这一原因,在格斗或者打架场景或者汽车追击场景等的速度感增强,使得能够执行一个具有高现场感的图像再生。
此外,在电视节目的再生中等,执行对节目的图像拾取、编辑和/或发送等的数字化,同时还通过实现由于数字技术的发展引起的高图片质量和/或装置的低成本,在电影再生等时候执行数字化。
此外,提供了一种图像拾取装置,其允许可变帧速率以具有容易地获得特殊视频效果(例如高速再生或者低速再生等等)的能力。(例如,参见日本专利申请特开号2000-125210)。如果用上述图像拾取装置来在使帧速率低于预定帧速率的状态下执行图像拾取操作从而以预定帧速率再生拾取图像,可以轻而易举地获得高速再生的图像。此外,如果在使帧速率很高的状态中执行图像的拾取操作从而以预定帧速率再生拾取图像,可能轻而易举地获得低速再生图像。例如,使用信号记录器(例如视频磁带记录器等,其中在记录图像信号时的帧速率(此后被称为“记录帧速率”)是不变的),并且图像拾取装置用于产生其中拾取图像的帧被以可变帧速率包括在具有记录帧速率的信号中的信号,从而传送这样产生的信号至信号记录装置,例如视频磁带记录器(VTR)等等。
信号记录器通过利用从图像拾取装置中传送的图像信号将可变帧速率拾取图像记录在记录媒体上或者中。当再生已经被记录到记录媒体上或者中的可变帧速率拾取图像时,在可变帧速率拾取图像的帧速率低于再生时的帧速率(此后称为“再生帧速率”)的情况下,物体的运动与真实运动相比变得更快,而在可变帧速率拾取图像的帧速率高于再生帧速率时,物体的运动与真实运动相比较更慢。由于这一原因,很容易获得特殊的视频效果。
发明内容
与此同时,如果执行可变速率图片记录,在现有技术中,只有图像被胶片在电影摄像机中。同样当使用VTR时,由于没有使用图像与声音的同步处理,则通过能够改变帧速率的图像拾取装置来获取图像而使声音经过静音以便于仅仅记录可变帧速率拾取图像,并且由独立装置来记录对应于可变帧速率拾取图像的声音以独立地处理它们从而实现特殊效果。
如上所述,为了实现特殊效果,需要独立地记录图像和声音以便于处理它们。结果,为此而不仅需要各种装置,还需要很多的工作和时间。
鉴于上述的现有技术的这些问题,本发明的一个目的是能够与可变帧速率拾取图像一起记录/再现与图像的可变速率一致的声音。
根据本发明的一种拾取图像记录装置包括:图像处理部件,用于拾取物体的图像从而输出可变帧速率的图像信号;音频处理部件,用于获取音频信号从而产生具有与系统帧速率相一致的帧数的音频信号以便于输出由此而获得的音频信号;记录部件,用于将图像处理部件获得的图像信号以及音频处理部件获得的音频信号记录到记录媒体上或者中;以及控制部件,用于控制所述各个部件的操作以便在从可变帧速率图像信号以及具有与系统帧速率一致的帧数的音频信号产生记录帧速率的记录信号以便将记录帧速率的记录信号记录到记录媒体之上或者之中的过程中,将图像拾取帧速率以及系统帧速率与可变帧速率图像信号以及具有与系统帧速率一致的帧数的音频信号一起作为文件记录到记录媒体之上或者之中。
在根据本发明的拾取图像记录装置中,使用了一种将拾取图像操作的可变帧的数量以及系统帧的数量的元数据与例如可变帧速率的图像信号以及具有与系统帧速率一致的帧数量的音频信号一起作为记录信号记录到记录媒体之上或者之中的方式。
此外,在根据本发明的拾取图像记录装置中,使用了一种将图像拾取帧速率和系统帧速率与可变帧速率图像信号以及具有与系统帧速率相同的帧数量的音频信号一起作为MXF(素材交换格式)记录到记录媒体之上或者之中的方式。
此外,在根据本发明的拾取图像记录装置中,使用了一种将图像拾取帧速率和系统帧速率与可变帧速率图像信号以及具有与系统帧速率一致的帧数量的音频信号一起作为MP4文件记录到记录媒体之上或者之中的方法。
此外,根据本发明的拾取图像记录方法包括以下步骤:拾取物体的图像从而获得可变帧速率的图像信号,以及获得音频信号从而产生具有与系统帧速率一致的帧数量的音频信号;和在从可变帧速率图像信号以及具有与系统帧速率一致的帧数的音频信号产生记录帧速率的记录信号以便将记录帧速率的记录信号记录到记录媒体之上或者之中的过程中,将图像拾取帧速率和系统帧速率与可变帧速率图像信号以及具有与系统帧速率一致的帧数量的音频信号一起作为文件记录到记录媒体之上或者之中。
此外,本发明还涉及一种适合于从记录媒体中再生图像信号和音频信号的拾取图像再生装置,在所述记录媒体中图像拾取帧速率和系统帧速率与拾取物体图像的可变帧速率图像信号和具有与系统帧速率相同的帧数的音频信号一起作为文件被记录,所述拾取图像再生装置包括:再生控制部件,用于从记录媒体中读取其中的图像拾取帧速率和系统帧速率从而根据图像拾取帧速率和系统帧速率之间的比率来确定音频信号的再生速率;再生图像处理部件,用于将从记录媒体中读出的可变帧速率图像信号作为再生帧速率图像信号输出;以及再生音频处理部件,用于根据从记录媒体中读出的具有与系统帧速率一致的帧数量的音频信号产生由再生控制部件确定的再生帧速率的音频信号,以便输出由此产生的音频信号,从而产生根据图像拾取帧速率和系统帧速率之间的比率确定的再生速率的音频信号,从而以与再生帧速率的图像信号的速率相同的速率再生音频信号。
在根据本发明的拾取图像再生装置中,采用了这样一种方式,其中在从其中可变帧的数量以及系统帧的数量的元数据与可变帧速率的图像信号以及具有与系统帧速率一致的帧数量的音频信号一起作为记录信号被记录的记录媒体中读出之前,读出元数据从而获得图像拾取帧速率和系统帧速率。
此外,在根据本发明的拾取图像再生装置中,从记录媒体中再生图像信号和音频信号,在所述记录媒体中,图像拾取帧速率和系统帧速率与可变帧速率的图像信号以及具有与系统帧速率一致的帧数量的音频信号一起作为MXF(素材交换格式)文件被记录。
此外,在根据本发明的拾取图像再生装置中,从记录媒体中再生图像信号和音频信号,在所述记录媒体中,图像拾取帧速率和系统帧速率与可变帧速率的图像信号以及具有和系统帧速率一致的帧数量的音频信号一起作为MP4文件被记录。
此外,本发明涉及一种从其中图像拾取帧速率和系统帧速率与拾取物体的图像的可变帧速率图像信号以及具有与系统帧速率一致的帧数的音频信号一起作为文件被记录的记录媒体再生图像信号和音频信号的拾取图像再生方法,该拾取图像再生方法包括步骤:从记录媒体中读取其中的图像拾取帧速率和系统帧速率从而根据图像拾取帧速率和系统帧速率之间的比率确定音频信号的再生速率;输出从记录媒体中读出的可变帧速率图像信号,作为再生帧速率的图像信号,并且根据从记录媒体读出的、具有与系统帧速率相一致的帧数量的音频信号产生再生速率的音频信号,从而输出由此而产生的音频信号;以及以与再生帧速率的图像信号的速率相同的速率再生音频信号。
此外,根据本发明的拾取图像记录/再生系统包括记录系统和再生系统,所述记录系统包括:图像处理部件,用于拾取物体的图像以输出可变帧速率的图像信号;音频处理部件,用于获取音频信号从而产生具有与系统帧速率相一致的帧数的音频信号以便输出由此而获得的音频信号;记录部件,用于将图像处理部件获得的图像信号和音频处理部件获得的音频信号记录到记录媒体之上或者之中;以及控制部件,用于控制所述各个部件的操作以便在根据可变帧速率的图像信号和具有与系统帧速率一致的帧数的音频信号来产生记录帧速率的记录信号从而将该记录帧速率的记录信号记录到记录媒体之上或者之中的过程中,将图像拾取帧速率和系统帧速率与可变帧速率的图像信号以及具有与系统速率一致的帧数的音频信号一起作为文件记录到记录媒体之上或者之中;而所述再生系统包括:再生控制部件,用于从记录媒体中读取其中的图像拾取帧速率和系统帧速率从而根据图像拾取帧速率和系统帧速率之间的比率来确定音频信号的再生速率;再生图像处理部件,用于将从记录媒体中读出的可变帧速率图像信号输出为音频信号的再生帧速率的图像信号;以及再生音频处理部件,用于根据从记录媒体读出的、具有与系统帧速率一致的帧数的音频信号产生由再生控制部件确定的再生速率的音频信号,从而产生从图像拾取帧速率和系统帧速率之间的比率确定的再生速率的音频信号从而以与再生帧速率的图像信号的速率一样的速率再生音频信号。
在以如上为特征的本发明中,使用了这样一种方式,其拾取物体的图像从而获得可变帧速率的图像信号,并且获得音频信号从而产生具有与系统帧速率相一致的帧数的音频信号,从而根据可变帧速率图像信号以及具有与系统帧速率相一致的帧数的音频信号产生记录帧速率的记录信号,以便在将记录帧速率的记录信号记录到记录媒体之上或者之中的时候,将图像拾取帧速率和系统帧速率与可变帧速率图像信号和具有与系统帧速率相一致的帧数的音频信号一起作为文件记录到记录媒体之中或之上。因此,可以从记录媒体中读取图像拾取帧速率和系统帧速率从而根据图像拾取帧速率和系统帧速率之间的比率来确定音频信号的再生速率,以便根据从记录媒体读出的、具有与系统帧速率相一致的帧数的音频信号产生由再生控制部件确定的再生速率的音频信号,从而输出由此而产生的音频信号以便于能够以与再生帧速率图像信号的速率相同的速率再生音频信号。因此,可以将可变帧速率的图像信号与音频信号一起记录到或者从记录媒体上再生。此外,图像、声音和元数据被一起记录,从而使得可以记录和再生与图像的可变速率一致的声音而无需执行特殊的处理。
通过下面将要给出的解释,本发明的其他目的以及本发明获得的实际精髓变得更为清楚。
附图说明
图1示出了应用本发明的拾取图像记录/再生系统的结构的例子的框图。
图2是一个以模型的形式示出了被当作在拾取图像记录/再生系统中将要被记录到记录媒体上或者之中的记录信号的文件格式而使用的MXF文件的文件结构的视图。
图3是一个以模型的形式示出了MXF文件的文件体的内容的视图。
图4是一个用于解释在拾取图像记录/再生系统中的普通记录模式的操作的例子的框图。
图5是一个以模型的形式示出在普通记录模式中的记录状态的视图。
图6是一个用于解释在拾取图像记录/再生系统中的可变速率模式的操作的框图,在所述可变速率模式中可变帧速率被指定为15帧/秒。
图7是一个以模型的形式示出了在可变模式中的记录状态的视图,在可变模式中可变帧速率被指定为15帧/秒。
图8是一个用于解释在拾取图像记录/再生系统中的可变速率模式中的操作的例子框图,在所述可变速率模式中可变帧速率被指定为45帧/秒。
图9是一个以模型的形式示出了在可变速率模式中记录状态的视图,在所述可变速率模式中可变帧速率被指定为45帧/秒。
具体实施方式
下面将会参考附图详细描述本发明的优选实施例。
本发明被用于例如附图1中所示出的拾取图像记录/再生系统100。
该拾取图像记录/再生系统100由用于获得图像信号的图像处理单元10,用于获得音频信号的音频处理单元20,连接到图像处理单元10和音频处理单元20的记录/再生单元30,以及用于控制这些单元的操作的控制单元40构成。
图像处理单元10由通过使用固态图像拾取装置(例如CCD(电耦合装置)等)构成的图像拾取部分11,通过图像拾取信号处理单元12提供有图像拾取部分11获得的图像拾取信号的基带处理部分13,以及连接到基带处理部分13上的取景器14和D/A转换器15等等,其中基带处理部分13连接到记录/再生单元30.
图像处理单元10的图像拾取部分11具有允许图像拾取帧速率变化从而输出可变帧速率拾取图像信号的功能,并且用于通过来自于控制单元40的控制信号来控制图像拾取部分11的操作从而控制例如CCD图像传感器的图像拾取电荷等的电荷存储时间周期和/或者读取定时,从而允许图像拾取帧速率可变。
图像拾取信号处理部分12用于放大从图像拾取部分11传来的可变帧速率图像拾取信号从而消除噪声分量。此外,图像拾取信号处理部分12用于此后将消除了噪声的图像信号转换为数字信号从而执行反馈箝位处理、杂散光(flare)校正、对于图像拾取部件的缺点的校正处理,以及/或者操作处理等,从而将处理后的图像信号传输给基带处理单元13。
此外,基带处理部分13将图像拾取信号处理部分12传输来的可变帧速率图像信号传输给记录/再生单元30,并且转换可变帧速率的图像信号的帧速率从而产生取景器信号并将其递送给取景器14。通过这样将取景器信号递送给取景器14来显示拾取图像等,有可能确认图像拾取状态,例如,物体的位置、画面角度和/或者亮度等。此外,基带处理单元13将由记录/再生单元30再生的可变帧速率图像信号的帧速率进行转换从而产生输出帧速率的再生图像信号以便于将其递送给D/A转换器15。该D/A转换器15将再生图像信号转换为模拟信号从而将从输出终端16如此获得的模拟信号输出给外部。
此外,音频处理单元20由麦克风21,提供有从麦克风21获得的音频信号的A/D转换器22,连接到A/D转换器22的音频信号处理部分23,连接到音频信号处理部分23的D/A转换器24,以及连接到D/A转换器24的扬声器25等等构成,其中该音频信号处理部分23连接到记录/再生单元30。
在音频处理单元20中,在被提供有音频信号(其中从麦克风21获得的音频信号已经被A/D转换器22转换为数字信号)的音频信号处理部分23中,产生具有与图像处理单元10获得的图像信号的系统帧速率相一致的帧数量的音频信号,从而将由此获得的音频信号传输给记录/再生单元30。此外,该音频信号处理部分23将以从元数据计算出的再生速率再生的音频信号递送给D/A转换器24。该D/A转换器24将再生音频信号转换为模拟信号从而将由此获得的模拟信号由扬声器25输出。
此外,记录/再生单元30由连接到图像处理单元10的基带处理部分13的编码器31和解码器32,音频处理单元20的音频信号处理部分23,以及连接到编码器31和解码器32的记录/再生部分33构成。
记录/再生单元30中的编码器31执行对图像处理单元10的基带处理部分13递送来的可变帧速率图像信号的压缩处理从而产生记录帧速率的图像信号以及指示记录帧速率的图像信号的系统帧速率和图像拾取帧速率的鉴别信息,从而将记录帧速率的图像信号和鉴别信息递送给记录/再生处理部分33。
此外,记录/再生处理部分33用于将具有与从音频处理单元20的音频信号处理部分23递送来的系统帧速率相一致的帧数的音频信号A、和由记录/再生处理部分33产生的图像信号V以及鉴别信息收集为A/V数据,从而产生每记录单位添加错误校正码的记录帧速率的记录信号作为文件,从而将由此获得的记录信号记录到记录媒体35上或者之中,该记录媒体例如光盘或者半导体存储器等。
也就是,在这一拾取图像记录/再生系统100中,记录系统由用于获得图像信号的图像处理单元10,用于获得音频信号的音频处理单元20,连接到图像处理单元10和音频处理单元20的记录/再生单元30,以及用于控制这些操作的控制单元40构成。使该图像处理单元10拾取物体的图像从而获得可变帧速率XF的图像信号,并且通过音频处理单元20获得音频信号从而从可变帧速率的图像信号和具有与系统帧速率相一致的帧数的音频信号产生记录帧速率的记录信号,从而在记录/再生单元30将记录帧速率的记录信号记录到记录媒体35之上或者之中的时候,将鉴别信息(即图像拾取帧速率和系统帧速率)例如与可变帧速率图像信号和具有与系统帧速率一致的帧数的音频信号一起作为MXF(素材交换格式)文件,通过记录/再生单元30的记录/再生部分33记录到记录媒体35上或者之中。
在此,如在附图2中所示的,该MXF文件包括文件头FH,文件体FB,和文件尾FF,其中文件头FH包括插接RI,头分割包HPP,元数据HM,以及索引表IT,并且包括在分割信息和与文件整体相关的信息方面的元数据等。此外,如附图3所示,文件体FB包括基本容器,其中视频文件和音频文件重复地一个接一个地插入。作为头元数据HM,可变速率记录标记,图像拾取帧速率和系统帧速率(即鉴别信息)被与时间代码和/或者VAUX等一起作为标题元数据HM加入到文件体FB。此外,文件尾FF包括指示文件结束的尾部包构成。
在该例子中,在拾取图像记录/再生系统100中,将要被记录在记录媒体35中或上的信号的文件格式不仅限制于上述的MXF文件,还可采用这样一种文件格式,其将鉴别信息(即图像拾取帧速率和系统帧速率)与可变帧速率的图像信号和具有与系统帧速率一致的帧数的音频信号一起记录,以及例如MP4文件等等也可被使用。
此外,记录/再生单元30将通过由记录/再生处理部分33从记录媒体35中再生A/V数据获得的再生图像信号通过解码器32递送给图像处理单元10的基带处理部分13,并且将通过从记录媒体35中再生A/V数据获得的具有与图像信号的系统帧速率相一致的帧数的再生音频信号递送给音频处理单元20的音频处理部分23。
此外,图像处理单元10将通过从记录媒体35中再生A/V数据获得的可变帧速率再生图像信号从图像处理单元10的基带处理部分13中递送给D/A转换器15作为可变帧速率的再生图像信号,从而通过D/A转换器15将再生图像信号转换为模拟信号,以便从输出终端16输出由此获得的模拟信号给外部。
另外,音频处理单元20利用音频信号处理部分23产生由控制单元40从通过从记录媒体35中再生A/V数据获得的再生音频信号(也就是,具有与图像信号的系统帧速率相一致的帧数的再生音频信号)指定的再生速率的音频信号,从而将逐帧收集的音频信号递送给D/A转换器24,以便通过D/A转换器24将再生速率的音频信号转换为模拟信号,以从扬声器25输出由此而获得的模拟信号。
在此,在从记录媒体35中读出可变帧速率的图像信号和具有与系统帧速率相一致的帧数的音频信号之前,控制单元40通过记录/再生单元30从记录媒体35中读取出元数据从而获得图像拾取帧速率和系统帧速率,以便从已经获得的图像拾取帧速率和系统帧速率的比率确定音频信号的再生速率。
也就是,在这一拾取图像记录/再生系统100中,再生系统由图像处理单元10,音频处理单元20,连接到图像处理单元10和音频处理单元20上的记录/再生单元30,以及用于控制这些操作的控制单元40构成,并且被用于通过记录/再生单元30从记录媒体35中读取图像拾取帧速率和系统帧速率,从而通过控制单元40从在图像拾取帧速率和系统帧速率的比率确定音频信号的再生速率,以便通过图像处理单元10输出从记录媒体35中读出的可变帧速率图像信号作为再生帧速率的图像信号,并且通过音频处理单元20从具有与从记录媒体35中读出的系统帧速率相一致的帧数的音频信号产生所述再生速率的音频信号,从而输出由此获得的音频信号以便于以与再生帧速率的图像信号相同的速率再生音频信号。
在此,在这一拾取图像记录/再生系统100中,在执行图像信号的记录/再生过程中,有普通模式(其中普通帧速率,例如30帧/秒,被指定为执行图像信号的记录/再生的帧速率)以及可变速率模式,其中除了30帧/秒的帧速率被指定为执行图像信号的记录/再生。控制单元40设置操作模式。
例如,在如图4所示普通模式由控制单元40设置来通过图像拾取部分11获得具有普通帧速率(例如30帧/秒)的图像信号从而由记录/再生单元30通过记录媒体35执行记录/再生的情况下,帧速率(即对应于30帧/秒的图像信号的帧数)的音频信号由音频处理单元20获得以在记录/再生单元30处收集为其中由音频处理单元20获得的音频信号被添加给其中使图像处理单元10获得的30帧/秒的图像信号由编码器31进行压缩处理的图像信号的对应于30帧的A/V数据,从而通过记录/再生处理部分33产生具有记录帧速率(30帧/秒)的记录信号,在所述记录信号中每一个单位加错误校正码从而将由此而获得的记录信号记录到记录媒体35上或者之中。
此外,在再生已经被记录到记录媒体35上或者之中的30帧/秒的图像信号的情况下,A/V数据在记录/再生处理部分33处被从记录媒体35每记录单位地再生从而获得压缩的30帧/秒的图像信号以及具有对应于图像信号的帧速率(即30帧/秒)的帧数量的音频信号。
使压缩的30帧/秒的图像信号在解码器32处被执行扩展处理从而回到30帧/秒的原始图像信号。由此而获得的图像信号被从基带处理部分13中递送给D/A转换器15作为所述输出帧速率的再生图像信号,并且被D/A转换器15转换为模拟信号。由此而获得的模拟信号被从输出终端16输出给外部。
此外,对应于图像信号的帧速率(例如30帧/秒)的音频信号被音频处理单元20的音频信号处理部分23逐帧收集到信号中。由此而获得的音频信号被递送给D/A转换器24,并且被D/A转换器24转换为模拟信号。由此而获得的模拟信号被从扬声器25输出。
也就是,在这一拾取图像记录/再生系统100中,在普通模式中,使30帧/秒成为系统帧速率。该拾取图像记录/再生系统在系统帧速率是可操作的,其中记录帧速率和再生帧速率都是30帧/秒。
此外,当可变速率模式例如如附图6所示设定,除了30帧/秒的可变帧速率(例如15帧/秒)被指定时,在这一拾取图像记录/再生系统100中的图像处理单元10获得具有指定的可变帧速率(例如15帧/秒)的图像信号,并且根据由麦克风21获得的音频信号已经被数字化的音频信号产生具有与图像处理单元10获得的图像信号的系统帧速率(30帧/秒)相一致的帧数的音频信号。
如附图7所示,记录/再生单元30用于收集对应于30帧的A/V数据(在所述A/V数据中由音频处理单元20产生的具有与系统帧速率(3帧/秒)相一致的帧数的音频信号被添加给其中图像处理单元10获得的15帧/秒的图像信号被编码器31执行压缩处理的图像信号),从而通过记录/再生处理部分33产生具有记录帧速率(60帧/秒)的记录信号,在所述记录信号中错误校正码被每记录单位地添加以便记录由此获得的记录信号至记录媒体35上或者之中。
此外,在再生记录到记录媒体35上或者之中的可变帧速率(即15帧/秒)的图像信号的情况下,A/V数据在记录/再生处理单元33处从记录媒体35每个记录单元地再生,从而获得压缩的15帧/秒的图像信号以及具有系统帧速率(30帧/秒)的帧数的音频信号。
使压缩的15帧/秒的图像信号在解码器32处被执行扩展处理从而将其转换回15帧/秒的原始图像信号,从而产生图像信号,也就是紧密连续的信号序列。由此而获得的图像信号被从基带处理部分13递送给D/A转换器15作为输出帧速率(30帧/秒)的双倍速率的再生图像信号,并且被D/A转换器15转换为模拟信号。由此而获得的模拟信号被从输出终端16输出给外部。
此外,由于由控制单元40从元数据计算为系统帧速率(30帧/秒)/可变帧速率(15帧/秒)的再生速率(即双倍速率)在音频处理单元20的音频信号处理部分23处被指定从而其被收集到帧单元的再生音频信号中,具有系统帧速率(30帧/秒)的帧数的音频信号在音频信号处理单元12处被转换为双倍速率的再生音频信号。由此获得的再生音频信号被递送给D/A转换器24。由此递送的再生音频信号被D/A转换器24转换为模拟信号。由此获得的模拟信号被从扬声器25输出。
也就是,在记录系统中,图像拾取图像记录/再生系统100用于在从可变帧速率(15帧/秒)的图像信号及具有与系统帧速率(30帧/秒)相一致的帧数的音频信号产生记录帧速率(60帧/秒)的记录信号以将由此获得的记录信号记录到记录媒体35之上或之中的过程中将图像拾取帧速率(15帧/秒)以及系统帧速率(30帧/秒)与可变帧速率(15帧/秒)的图像信号和具有与系统帧速率(30帧/秒)相一致的帧数的音频信号一起作为文件记录到记录媒体35上或者之中。在再生系统中,图像拾取记录/再生系统100将图像帧速率(15帧/秒)的图像信号从记录媒体35作为两倍速率的再生图像信号以再生帧速率(30帧/秒)输出,并且以从在拾取图像帧速率(15帧/秒)和系统帧速率(30帧/秒)的比率确定的再生速率产生音频信号从而以与再生帧速率(30帧/秒)相同的速率再生音频信号,以便于将其输出从而具有能够获得图像信号和两倍速率音频信号的再生输出的能力。
此外,当如附图8所示例如可变速率模式被控制单元40设定并且指定了除了30帧/秒的可变速度帧速率(例如45帧/秒)时,拾取图像记录/再生系统100可用于通过图像处理单元10获得指定可变速度帧速率(例如45帧/秒)的图像信号,并且在音频处理单元20从通过数字化由麦克风21获得的音频信号而获得的音频信号,产生具有与图像处理单元10获得的图像信号的系统帧速率(30帧/秒)相一致的帧数的音频信号。
如附图9所示,记录/再生单元30用于通过将具有与系统帧速率(30帧/秒)一致的帧数的、由音频处理单元20产生的音频信号添加到通过编码器31对已经被图像处理单元10获得的45帧/秒的图像信号进行压缩处理获得的图像信号来收集成对应于30帧的A/V数据,以通过记/再生处理部分33产生其中错误校正码被每记录单位地添加的记录帧速率(60帧/秒)的记录信号,以将由此获得的记录信号记录到记录媒体35上或者之中。
此外,在再生可变帧速率(即45帧/秒)的已经被记录到记录媒体35上或者之中的图像信号的情况下,记录/再生处理单元33可用于每记录单位地从记录媒体35再生A/V数据,从而获得45帧/秒的压缩图像信号以及具有系统帧速率(30帧/秒)的帧数的音频信号。
使45帧/秒的压缩图像信号在解码器32处被进行扩展处理从而将其转换回45帧/秒的原始图像信号,以便提供连续的图像信号,即信号序列。由此而获得的图像信号被从基带处理单元13中递送到D/A转换器15作为输出帧速率(30帧/秒)的0.66倍速的再生图像信号,并且被D/A转换器15转换为模拟信号。由此而获得的模拟信号被从输出终端16输出至外部。
此外,由于从元数据作为系统帧速率(30帧/秒)/可变帧速率计算出的再生速率(即0.66倍速)在音频处理单元20的音频信号处理部分23处被控制单元40指定从而构成所述信号序列的所述信号分量被逐帧收集,音频信号(也就是具有系统帧速率(30帧/秒)的帧数的信号序列)在音频信号处理部分23处被转换为0.66倍速的再生音频信号。由此而获得的模拟信号被递送到D/A转换器24。这样递送的音频信号被D/A转换器24转换为模拟信号。由此获得的模拟信号被从扬声器25输出。
也就是,在记录系统中,拾取图像记录/再生系统100可操作,使得在从可变帧速率(45帧/秒)的图像信号和具有与系统帧速率(30帧/秒)相一致的帧数的音频信号产生记录帧速率(60帧/秒)的记录信号从而将记录帧速率(60帧/秒)的记录信号记录到记录媒体35之上或者之中的时候,其将图像拾取帧速率(45帧/秒)和系统帧速率(30帧/秒)连同可变帧速率(45帧/秒)的图像信号以及具有与系统帧速率(30帧/秒)相一致的帧数的音频信号一起作为文件记录到记录媒体35之上或者之中。此外,在再生系统中,拾取图像记录/再生系统100用于从记录媒体35中再生图像拾取帧速率(45帧/秒)的图像信号以将由此而获得的图像信号作为以再生帧速率(30帧/秒)的0.66倍速的再生图像信号输出,并且以从在图像拾取帧速率(45帧/秒)和系统帧速率(30帧/秒)的比率确定的再生速率(0.66倍速)产生音频信号,从而以与再生帧速率(30帧/秒)的图像信号相同的速率再生音频信号,从而输出由此获得的再生音频信号,由此具有能够以0.66倍速获得图像信号和音频信号的再生输出的能力。
如上所述,在这一拾取图像记录/再生系统100中,在可变速度模式中,在获得可变帧速率的图像信号从而通过图像处理单元10将其记录/再生的过程中,音频处理单元20从通过数字化由麦克风21获得的音频信号而得到的音频信号产生具有所述系统帧速率的帧数的音频信号,从而通过记录/再生单元30将可变帧速率图像信号和具有与可变帧速率相一致的帧数的音频信号收集为A/V数据来将其通过记录媒体35记录/再生。也就是,在可变速率模式中,音频信号按照系统帧速率的帧数记录而无需逐帧地与图像信号同步。
因此,将可变帧速率的图像信号与音频信号一起记录/再生是可能的。
例如,在拾取图像记录/再生系统中,在使帧速率符合改进系统的24P(24帧/秒)的情况下,在可变速度模式下获得可变帧速率(12P)的图像信号从而通过图像处理单元10将其记录/再生的过程中,音频处理单元20从由麦克风21获得的音频信号产生具有系统帧速率(24P)的帧数的音频信号,并且记录/再生单元30用于通过记录媒体35,将可变帧速率(12P)的图像信号和具有系统帧速率(24P)的帧数以便以记录帧速率(24P)记录/再生的音频信号收集为A/V数据。同样在这种情况下,音频信号被记录而无需逐帧地与图像信号同步。
此外,记录/再生单元30用于作为元数据产生指示可变帧速率的图像的帧的鉴别信息,从而将鉴别信息与可变帧速率图像信号和具有与可变帧速率相一致的帧数的音频信号一起记录,由此在再生的时候,基于鉴别信息无需特殊处理来再生与图像信号的可变帧速率相一致的音频信号。
应当注意,尽管按照在附图中示出并且被详细描述的本发明的某些优选实施例描述了本发明,本领域普通技术人员应当理解,本发明不仅仅限制于这些实施例,而是各种修改、可替换构造或等价物可以在不脱离由所附权利要求所陈述的本发明的范围和精神的情况下实现。

Claims (11)

1.一种拾取图像记录装置,包括:
图像处理部件,用于拾取物体的图像从而输出可变帧速率的图像信号;
音频处理部件,用于获得音频信号从而产生具有与系统帧速率相一致的帧数的音频信号以便输出由此获得的音频信号;
记录部件,用于将图像处理部件获得的图像信号和音频处理部件获得的音频信号记录到记录媒体上或者之中;以及
控制部件,用于控制所述各个部件的操作;
从而在从可变帧速率的图像信号和具有与系统帧速率相一致的帧数的音频信号产生记录帧速率的记录信号从而将记录帧速率的记录信号记录到记录媒体之上或者之中的过程中,将图像拾取帧速率和系统帧速率与可变帧速率图像信号和具有与系统帧速率相一致的帧数的音频信号一起作为文件记录到记录媒体上或者之中。
2.根据权利要求1的拾取图像记录装置,
其中指示图像拾取操作的可变帧的数量以及系统帧的数量的元数据与可变帧速率的图像信号和具有与系统帧速率相一致的帧数的音频信号一起作为记录信号被记录到记录媒体上或者之中。
3.根据权利要求1的拾取图像记录装置,
其中图像拾取帧速率和系统帧速率与可变帧速率图像信号和具有与系统帧速率一致的帧数的音频信号一起作为MXF(素材交换格式)文件被记录到记录媒体上或者之中。
4.根据权利要求1的拾取图像记录装置,
其中图像拾取帧速率和系统帧速率与可变帧速率图像信号和具有与系统帧速率一致的帧数的音频信号一起作为MP4文件被记录到记录媒体上或者之中。
5.一种拾取图像记录方法,包括步骤:
拾取物体的图像从而获得可变帧速率的图像信号,并且获得音频信号从而产生具有与系统帧速率相一致的帧数的音频信号;以及
在从可变帧速率的图像信号和具有与系统帧速率相一致的帧数的音频信号产生记录帧速率的记录信号从而将记录帧速率的记录信号记录到记录媒体之上或者之中的过程中,将图像拾取帧速率和系统帧速率与可变帧速率的图像信号和具有与系统帧速率相一致的帧数的音频信号一起作为文件记录到记录媒体之上或者之中。
6.一种适合于从记录媒体中再生图像信号和音频信号的拾取图像再生装置,在所述记录媒体中图像拾取帧速率和系统帧速率与拾取物体图像的可变帧速率的图像信号和具有与系统帧速率相一致的帧数的音频信号一起作为文件被记录,所述拾取图像再生装置包括:
再生控制部件,用于从记录媒体中读取其中的图像拾取帧速率和系统帧速率从而根据图像拾取帧速率和系统帧速率之间的比率来确定音频信号的再生速率;
再生图像处理部件,用于将从记录媒体中读出的可变帧速率图像信号作为再生帧速率图像信号输出;以及
再生音频处理部件,用于从从记录媒体中读出的、具有与系统帧速率一致的帧数的音频信号中产生由再生控制部件确定的再生速率的音频信号,从而输出由此产生的音频信号;
从而产生从图像拾取帧速率和系统帧速率之间的比率确定的再生速率的音频信号,由此以与再生帧速率的图像信号的速率相同的速率来产生音频信号。
7.根据权利要求6的拾取图像再生装置,
其中在从其中指示图像拾取操作的可变帧的数量和系统帧的数量的元数据与可变帧速率的图像信号以及具有与系统帧速率相一致的帧数的音频信号一起作为记录信号被记录的记录媒体中读出可变帧速率的图像信号和具有与系统帧速率一致的帧数的音频信号之前,读取元数据从而获得所述图像拾取帧速率和所述系统帧速率。
8.根据权利要求6的拾取图像再生装置,
其中,从记录媒体中再生图像信号和音频信号,在所述记录媒体中,图像拾取帧速率和系统帧速率与可变帧速率的图像信号以及具有与系统帧速率一致的帧数量的音频信号一起作为MXF文件被记录。
9.根据权利要求6的拾取图像再生装置,
其中,从记录媒体中再生图像信号和音频信号,在所述记录媒体中,图像拾取帧速率和系统帧速率与可变帧速率的图像信号以及具有与系统帧速率一致的帧数量的音频信号一起作为MP4文件被记录。
10.一种从其中图像拾取帧速率和系统帧速率与拾取物体图像的可变帧速率的图像信号以及具有与系统帧速率一致的帧数的音频信号一起作为文件被记录的记录媒体上再生图像信号和音频信号的拾取图像再生方法,所述拾取图像再生方法包括步骤:
从记录媒体中读取其中的图像拾取帧速率和系统帧速率从而根据图像拾取帧速率和系统帧速率的比率确定音频信号的再生速率;
输出从记录媒体中读出的可变帧速率图像信号,作为再生帧速率的图像信号,并且从具有与从记录媒体中读出的系统帧速率相一致的帧数的音频信号产生再生速率的音频信号,从而输出由此而产生的音频信号;以及
以与再生帧速率的图像信号的速率相同的速率再生音频信号。
11.一种拾取图像记录/再生系统,包括:
记录系统,包括:图像处理部件,用于拾取物体的图像以输出可变帧速率的图像信号;音频处理部件,用于获取音频信号从而产生具有与系统帧速率相一致的帧数的音频信号以输出由此而获得的音频信号;记录部件,用于将图像处理部件获得的图像信号和音频处理部件获得的音频信号记录到记录媒体之上或者之中;以及控制部件,用于控制所述各个部件的操作以便在从可变帧速率的图像信号和具有与系统帧速率一致的帧数的音频信号产生记录帧速率的记录信号从而将该记录帧速率的记录信号记录到记录媒体之上或者之中的过程中,将图像拾取帧速率和系统帧速率与可变帧速率的图像信号以及具有与系统帧速率一致的帧数的音频信号一起作为文件记录到记录媒体之上或者之中,以及
再生系统,包括:再生控制部件,用于从记录媒体中读取其中的图像拾取帧速率和系统帧速率从而根据图像拾取帧速率和系统帧速率之间的比率来确定音频信号再生速率;再生图像处理部件,用于将从记录媒体中读取的可变帧速率图像信号输出为再生帧速率的图像信号;以及,再生音频处理部件,用于从从记录媒体读出的、具有与系统帧速率一致的帧数的音频信号产生由再生控制部件确定的再生速率的音频信号,由此产生从图像拾取帧速率和系统帧速率之间比率确定出的再生速率的音频信号从而以与再生帧速率的图像信号的速率一样的速率再生音频信号。
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