CN1312921C - 移动图像处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于在图像记录系统中,使不记录图像数据的期间长期间产生的不匹配不会发生。由图像记录装置构成,其具有:将从外部输入的多个图像数据进行缓冲操作的缓冲器;对缓冲器所缓冲操作的图像数据进行记录存储处理的存储介质;对缓冲器和存储介质进行记录存储处理的缓冲器·存储介质控制器。通过缓冲器·存储介质控制模块监视缓冲器模块的缓冲器残留量,根据缓冲器模块的缓冲器残留量,对应于多个图像数据的各个帧速率,以每个图像数据不同的间除率来进行间除,由此,能够不发生不记录图像数据而不能再现的期间长期间产生的不匹配。
Description
技术领域
本发明涉及一种对多个图像数据选择取舍来进行记录的图像记录装置。
背景技术
作为与本发明相关的现有技术,例如有特开平8-307811号公报。
在特开平8-307811号公报中,记载了下述内容:压缩视频信号后记录在硬盘上时,即使由于振动等临时停止记录,也能够以正确解码的方式来进行记录。通过透镜、光圈将在摄像元件面成像的光学图像变换为电信号,利用照相信号处理电路来处理。利用该过程将电信号变换为数字信号。通过压缩电路进行图像压缩,并临时保存在存储器中。从存储器中依次经输入输出管理电路和写入控制电路,将数据向硬盘写入。如果振动检测电路检测到振动,为了避免误记录,硬盘临时中断记录。在振动平息后,从存储器再次写入,再次读出中间的数据,并进行记录。
在特开平8-307811号公报中记载的技术中,进而监视缓冲器,为了防止向硬盘的记录之中断时间长的时候缓冲器的残留量减少耗尽,进行记录数据的选择取舍。但是,图像数据仅将1个输入信号作为对象,而不能对多个图像数据选择取舍来记录。
例如,在对监视摄像机等的多个图像数据进行记录的图像记录装置中,现有的图像记录装置控制多个摄像机。因此不产生图像记录装置的缓冲器减少耗尽的问题。但是,若摄像机成为图像记录装置的控制对象之外,图像记录装置必须记录从多个控制对象之外的摄像机传送的图像数据。在这种情况下,向图像记录装置传送的数据量不固定,因而管理困难。而且,在传送的数据量(输入)比存储介质的记录区域(输出)多的情况下,具有缓冲器的残留量减少耗尽的问题。
这里,按特开平8-307811号公报中记载的技术那样来选择取舍图像数据。此时,会产生下述问题,在对多个图像数据同样地进行间除的情况下,多个图像数据中还包含帧速率低的图像数据,如果将该图像数据与帧速率高的图像数据相同地进行间除,就就会经长时间不记录图像数据。
发明内容
本发明的目的是提供一种图像记录装置,在该记录多个图像数据的图像记录装置中,在缓冲器减少耗尽的情况下,在考虑各个图像数据的帧间隔的平衡后进行间除。
为了实现上述目的,本发明的特征在于,对应于输入的多个图像数据的各帧速率来进行图像数据的间除。
附图说明
本发明的这些和其它特征、目的和优点从下面结合附图的描述中将更清楚。
图1是表示本发明第一实施例的图像记录系统的示意图。
图2是表示本发明第一实施例的图像记录系统的图像数据选择取舍处理的一个例子的第一图。
图3是表示本发明第一实施例的图像记录系统的图像数据选择取舍处理的一个例子的第二图。
图4是表示本发明第二实施例的图像记录系统的图像数据选择取舍处理的一个例子的图。
图5是表示本发明第三实施例的图像记录系统的图像数据选择取舍处理的一个例子的图。
图6是表示本发明第四实施例的图像记录系统的图像数据选择取舍处理的一个例子的图。
图7是表示本发明第五实施例的图像记录系统的图像数据选择取舍处理的一个例子的图。
图8是表示本发明第六实施例的图像记录系统的示意图。
图9是表示本发明第七实施例的图像记录系统的示意图。
具体实施方式
下面,使用附图来说明本发明的实施例。
图1是表示本发明第一实施例的图像记录系统的示意图。在图1中,1是图像记录装置,101是作为临时记录模块的缓冲器部,102是存储介质部,作为将图像数据记录于记录媒体的记录模块,103是作为控制模块的缓冲器·存储介质控制部。
在图像记录装置1中,在缓冲器部101中,将从外部输入的图像数据,即记录要求数据进行缓冲操作(临时存储)。输入的图像数据可以仅是音频、仅是视频、视频和音频的混合数据中的任何一种。在存储介质部102中进行缓冲器部101所缓冲的图像数据的记录存储处理。在这种存储介质部102进行记录的记录媒体中,可以使用HDD或者DVD-RAM等存储介质或者半导体。在缓冲器·存储介质控制部103中进行缓冲器部101的缓冲残留量监视和存储介质部102的记录存储处理的控制。
图2是表示本发明第一实施例的图像记录系统的图像数据选择取舍处理的一个例子的第一图。在图2中,上部表示经过时间和缓冲器残留量的关系,下部表示与缓冲器残留量对应的记录要求数据和存储介质记录数据的关系。
在存储介质的记录区域发生变动(例如若为HDD,则使用交替扇区或者频繁发生重算处理)或者记录要求数据量增加,从而记录要求数据量(输入)比存储介质的记录区域(输出)多的情况下,图2的上部所示的缓冲器的残留量变少。这样的记录要求数据量(输入)比存储介质的记录区域(输出)多的期间如果延长,则缓冲器耗尽,就成为发生图像记录装置系统产生缺陷的不匹配的原因。
在本实施例中,缓冲器·存储介质控制部103监视缓冲器残留量,在图2的上部所示的缓冲器残留量比极限值(阈值)1少的情况下,如图2的下部所示,通过利用缓冲器·存储介质控制部103进行记录要求数据的选择取舍处理,即从外部输入的图像数据,所谓的记录要求数据在缓冲器部101进行间除、缓冲,这样,能够防止缓冲器残留量的耗尽。这种记录要求数据的选择取舍处理,在图2的上部所示的缓冲器残留量比阀值2多的情况下,可以结束。
在记录要求数据是基于时间的画面相关信息的压缩编码后的图像信号,例如为MPEG的情况下,图2的下部所示的图像信号由I图像(帧内编码图像)、P图像(帧间顺序方向预测编码图像)、B图像(双向预测编码图像)构成。即使P图像或者B图像单独记录的也不能解码,但如为I图像单独的则能够解码并再现显示。这样,在记录要求信号是基于时间的画面相关信息的压缩编码后的图像信号的情况下,对帧内编码图像优先进行缓冲操作/记录,对非帧内编码图像优先放弃,而不进行缓冲操作/记录,利用缓冲器·存储介质控制部103来进行这样的记录要求数据的选择取舍处理。通过对该帧内编码图像优先的选择取舍处理,即使在间除记录图像数据的情况下,也能够对解码再现显示进行适当的记录,从而不能再现的期间能够不长时间产生。另外,通过选择取舍处理来进行图像数据的间除,从而能够消减缓冲器的使用量,缓冲器残留量不耗尽,图像记录装置系统不发生有缺陷的不匹配。
图3是表示本发明第一实施例的图像记录系统的图像数据选择取舍处理的一个例子的第二图。图3关于与缓冲器残留量对应的记录要求数据和存储介质记录数据的关系,表示了3个例子。
在记录要求数据是基于时间的画面相关信息的压缩编码后的图像信号,例如MPEG的情况下,帧内编码图像至少一个由画面组构造(GOP:Group of Pictures)构成。即使P图像或者B图像单独记录也不能解码,但GOP单位则能够解码并再现显示。这样,在记录要求信号是基于时间的画面相关的信息压缩编码后的图像信号的情况下,图3的存储介质记录数据1所示的GOP单位的选择取舍处理,通过缓冲器·存储介质控制部103来进行。通过以该GOP单位的选择取舍处理,在间除记录图像数据的情况下,对于解码再现显示能够进行合适的记录,不能再现期间能够不长期间产生。另外,通过选择取舍处理来进行图像数据的间除,从而能够消减缓冲器的使用量,缓冲器残留量不耗尽,图像记录装置系统不发生有缺陷的不匹配。
另外,即使P图像或者B图像单独进行记录也不能解码,但P图像即使没有B图像(仅有I图像和P图像)也能够解码并再现显示。由此,对图3的存储介质记录数据2所示的I图像和P图像优先进行缓冲操作/记录,对B图像优先放弃而不进行进行缓冲操作/记录,由缓冲器·存储介质控制部103进行这样的记录要求数据的选择取舍处理。通过优先选择取舍处理该I图像和P图像,即使在间除记录图像数据的情况下,也能够对于解码再现显示进行适当的记录,不能再现的期间能够不长期间产生。另外,通过选择取舍处理来进行图像数据的间除,从而能够消减缓冲器的使用量,缓冲器残留量不耗尽,图像记录装置系统不发生有缺陷的不匹配。此外,对与I图像时间不同的P图像进一步进行间除,也能够消减缓冲器的使用量。
上述记录要求数据的选择取舍处理,能够象图3的存储介质记录数据3那样组合使用。象上述那样,对应于缓冲器残留量,通过使用对记录要求数据不进行缓冲操作而放弃、不进行记录的选择取舍处理,或者对帧内编码图像进行优先选择取舍处理,对I图像或者P图像的优先选择取舍处理,以GOP单位的选择取舍处理,即使在对图像数据进行间除记录的情况下,也能够对解码再现显示进行适当的记录,不能够再现的期间能够不长期间产生。另外,通过选择取舍处理来进行图像数据的间除,从而能够消减缓冲器的使用量,缓冲器残留量不耗尽,图像记录装置系统不发生有缺陷的不匹配,缓冲器残留量即所谓的存储介质的数据传送区域所对应的记录数据能够成为可能。
这样根据本实施例,进行缓冲器残留量的监视,通过使用对记录要求数据不进行缓冲操作而放弃、不进行记录的选择取舍处理,或者对帧内编码图像进行优先选择取舍处理,对I图像和P图像的优先选择取舍处理,以GOP单位的选择取舍处理,能够对与存储介质的数据传送区域对应的记录数据进行选择取舍,构成这样的图像记录装置,其图像数据不正常记录、不能够再现的期间不会长期间产生。
图4是表示本发明第二实施例的图像记录系统的图像数据选择取舍处理的一个例子的图。图4表示了对应于缓冲器残留量的记录要求数据和存储介质记录数据的关系,作为图像数据的记录要求数据可以理解为视频数据和音频数据。
视频数据即使间除记录(例如一秒30个间除到一秒10个)也能够掌握整体的动作、操作流程。但是音频数据在间除记录(例如每秒间除0.3秒)的情况下,解码再现的音频不能由用户听清楚,另外会话中的重要的单词、音节丢失。由此,如图4的存储介质记录数据1所示那样,对音频数据优先进行缓冲操作/记录,对视频数据优先放弃,不进行缓冲操作/记录,由缓冲器·存储介质控制部103进行这样的记录要求数据的选择取舍处理。这样,通过对音频数据优先选择取舍处理,即使在对图像数据间除记录的情况下,能够对音频的解码再现进行适当的记录,能够缩短、消减音频的不再现期间。另外,通过利用选择取舍处理来进行图像数据的间除,能够消减缓冲器的使用量,缓冲器的残留量不耗尽,图像记录装置系统不发生有缺陷的不匹配,缓冲器残留量即所谓的存储介质的数据传送区域对应的记录数据成为可能。
但是如上述那样,对音频数据优先进行缓冲操作/记录,对视频数据优先放弃,不进行缓冲操作记录,在使用这样的记录要求数据的选择取舍处理的情况下,通过所记录的图像数据,有可能产生视频数据长期间不存在的期间。由此,象图4的存储介质记录数据2所示那样,对音频数据优先进行缓冲操作/记录,对视频数据优先放弃,不进行缓冲操作/记录,在进行这样的记录要求数据的选择取舍记录之时,考虑视频数据的最低个数保证期间(例如1视频/任意期间),直到每单位时间的最低个数为止对视频数据进行追加比音频还优先进行的缓冲操作/记录的选择取舍处理。通过这样,将视频数据的最低个数保证作为最优先的音频数据被优先选择取舍处理,这样,即使在间除记录图像数据的情况下,不再现视频的期间不会长期产生,并且能够缩短、削减音频的不再现期间。
这样,根据本实施例,在图像数据由音频数据和视频数据构成的情况下,通过进行缓冲器残留量的监视,以音频数据为优先的选择取舍处理更进一步使用对将视频数据的最低个数保证作为最优先的音频数据优先的选择取舍处理,从而能够选择取舍与存储介质的数据传送区域对应的记录数据,即使间除记录图像数据,也视频不再现的期间不会长期产生,而且能够构成缩短、削减音频不再现的期间的图像记录装置。
图5是表示本发明第三实施例的图像记录系统的图像数据选择取舍处理的一个例子的图。图5表示了与缓冲器残留量对应的记录要求数据和存储介质记录数据的关系,作为图像数据的记录要求数据从多个(在图5中是2个)源(例如,在监视摄像系统中,视频信号输入源:摄像机)输入。这里,有这种情况:从多个源输入的视频数据因源不同而帧速率不同。
在就期间t进行与缓冲器残留量对应的选择取舍处理的情况下,如果单纯地对于每个输入源以1/4的间除率来间除,输入源1从12个图像数据向3个图像数据、输入源2从4个图像数据向1个图像数据进行间除。在这种以对于输入源相同的速率来进行间除处理的情况下,通过记录要求数据的输入源的间隔,图像数据不长期间记录。由此,考虑对于多个源以不相同的速率间除的、每个输入源的记录要求数据间隔,如例如图5的存储介质所示,进行图像数据的选择取舍处理,使得输入源1进行间除到1/6、从12个图像数据到2个图像数据,输入源2进行间除到1/2、从4个图像到2个图像。这样,通过进行考虑了每个输入源的记录要求数据间隔的平衡的选择取舍处理,能够抑制每个输入源的存储介质记录数据间隔的散乱,能够防止长期间不记录图像数据。另外,在进行上述选择取舍处理之际,通过每个摄像机也可以错开间除周期的开始时期。
这里,表示了在单位时间内间除后的图像数据存在相同个数这样进行间除的例子。即,是输入源1在单位时间内存在12个,输入源2在单位时间中存在4个的图像数据,所以,为使间除后的图像数据均等,输入源1以输入源2的3倍的间除率来间除。但是不限于此,例如,能够以1/4的间除率间除输入源1,以1/2的间除率间除输入源2,或者以其它间除率来间除。即,重要的是,由于输入源1与输入源2相比,每单位时间图像数据的个数多,所以输入源1的间除率比输入源2的间除率大。
另外,也可以象第二实施例那样,设定最低个数补偿。例如,如果单位时间t内必须至少有2个图像数据,则如任何一个输入源都是1/4的间除率,那么输入源2的个数是1个,而为最低个数补偿的设定个数以下。这里,输入源2的间除率必须是1/2之上。另外,输入源1是12个,所以可以1/6之上的间除率来进行。
这样,在输入多个图像数据的情况下,根据各个图像数据的每单位时间的个数(即帧速率),使各个图像数据的间除率不同。
这样根据本实施例,在图像数据由来自多个源的输入构成的情况下,通过进行缓冲器残留量的监视,使用考虑了每个输入源的图像数据间隔的平衡的选择取舍处理,从而能够抑制每个输入源的记录间隔的散乱,能够构成输入源的不能再现期间不会长期间产生的图像记录装置。
图6是表示本发明第四实施例的图像记录系统的图像数据选择取舍处理的一个例子的图。图6表示了对应于缓冲器残留量的记录要求数据和存储介质记录数据的关系,作为图像数据的记录要求数据从多个(在图6中2个)源(例如,在监视摄像系统中,视频信号输入源:摄像机)输入,也输入警报图像。
在监视摄像系统中使用的图像记录系统中,要进行火灾或者犯罪等的非常事态/警报发生时的警报的图像数据的记录。在非常事态/警报发生时,需要用于状况确认/确定犯人的详细的信息,数据的丢失导致致命的性能降低。这里,如图6所示,在进行与缓冲器残留量的监视结果对应的记录要求数据的选择取舍处理的情况下,对警报图像优先进行缓冲操作/记录,对非警报图像优先放弃,不进行缓冲操作/记录。通过进行这种对警报优先选择取舍处理,能够防止重要的数据的丢失,能够保证作为监视摄像系统的图像记录装置的性能。
这里,所谓警报图像是警报信号指定的图像数据。也存在警报信号通过未图示的警报信号输入模块从外部输入的情况,或者,也有这种情况,在输入的图像数据中包含警报信号,通过未图示的警报信号检测模块从图像数据中检测该警报信号的情况。
这样根据本实施例,在图像数据从多个源输入,警报图像也输入的情况下,通过进行缓冲器残留量的监视,使用对警报图像优先选择取舍处理,能够防止警报图像的丢失,能够构成保持作为监视摄像系统的图像记录装置的性能的图像记录装置。
图7是表示本发明第五实施例的图像记录系统的图像数据选择取舍处理的一个例子的图。在图7中,上部表示经过时间和缓冲器残留量的关系,下部表示对应于缓冲器残留量的记录要求数据和存储介质记录数据的关系。
在图7中,将对应于缓冲器残留量的图像数据的选择取舍处理多阶段切换。在图7所示的记录要求数据是MPEG的情况下,在缓冲器的残留量比阈值A少的情况下,对I图像和P图像优先选择取舍处理,在缓冲器的残留量比阈值B少的情况下,对帧内编码图像优先选择取舍处理,在缓冲器残留量比阈值C少的情况下,进一步进行以GOP单位的间除的选择取舍处理。通过这样,根据反映存储介质的数据传送区域的缓冲器残留量,通过残留量变少的选择取舍处理,图像数据的放弃变多,能够缓慢进行缓冲器残留量的减少。
这样根据本实施例,通过将对应于缓冲器残留量的图像数据的选择取舍处理进行多阶段的切换,能够缓慢进行缓冲器残留量的减少,对存储介质的数据传送区域的记录数据能够进行选择取舍处理。
图8是表示本发明第六实施例的图像记录系统的示意图。与第一实施例的图1来比较,将设定IF部作为构成要件。
设定IF部901获得来自外部的设定数据,向缓冲器·存储介质控制部103输出。在缓冲器·存储介质控制部103中,使用从设定IF部901得到的设定数据,进行图像数据的选择取舍处理。作为设定数据,是下列数据等:用于图像数据的选择取舍处理切换的阈值数据,或者,间除处理方法选择的数据,多个输入时对哪个输入源的数据优先进行缓冲操作/记录,对哪个输入源的数据优先放弃而不进行缓冲操作/记录这样的数据,每个输入源的具体间除率的数据或者表示间除率的范围的数据。通过使用这样来自外部的设定数据,能够进行反映用户的意思的图像数据的选择取舍处理。
这样根据本实施例,通过使用来自外部的设定数据,能够构成下述的图像记录装置系统,其在对应于存储介质的数据传送区域的记录数据之选择取舍时,能够进行反映用户意思的图像数据的选择取舍处理。
图9是表示本发明第七实施例的图像记录系统的示意图。图像记录部1是上述第一~第六实施例的图像记录装置。作为摄像装置的摄像机部909_1~909_N对被摄像物进行摄像,产生图像数据,压缩图像数据,发送到网络908。网络908是LAN等的网络。控制器9通过网络908接收来自摄像机909的图像数据并记录。监视摄像机系统控制部901控制控制器中的各个部分。网络传送控制部902接收来自网络的图像数据。压缩图像传送数据控制部903根据接收的图像数据,判断是从哪个摄像机部909发送的图像数据,另外,判断图像数据是I、P、B图像中的哪一个。缓冲器部904在将接收数据传送到图像记录部1之前,或者在传送到扩展解码部905之前,作为临时存储的缓冲器。扩展解码部905将来自缓冲器部904的图像数据扩展解码。显示控制部906将利用扩展解码部905扩展解码的图像数据形成为外部的未图示的显示模块能够显示的形式并输出。外部IF部907是输入来自外部的未图示的操作模块的操作信号、输出到监视摄像系统控制部901的接口。
在本实施例中依次进行各个部分的操作。首先摄像机部909对被摄像物进行摄像,产生图像数据,压缩、输出到网络908。这里,输出的帧速率对各个摄像机部909是独立的(控制器9的控制对象外)。然后,从摄像机部909输出的图像数据通过网络908输入到控制器9。输入的图像数据通过网络传送控制部902、压缩图像传送数据控制部903和缓冲器部904输入到图像记录部1。这里,上述这样的多个摄像机部909不受控制器的控制而独立地输出图像数据,所以输入到图像记录部1的图像数据是不固定,由各种原因导致图像记录部1中的缓冲器部101的残留量减少耗尽。这里,对于这种问题,通过象上述的第一~第六实施例这样的操作来解决这种问题。
而且,在上部的说明中,说明了通过缓冲器部101的间除来避免缓冲器部101的残留量的减少耗尽的情况,但是,除此之外,在缓冲器部101的残留量减少耗尽时,也能够以从图像记录部1(从控制器1)通过网络到摄像机部,降低帧速率的方式进行指示。使得摄像机部接收该指示,降低帧速率,输出图像数据。
另外,分别说明了缓冲器·存储介质控制部103和监视摄像机系统控制器控制部901,但是,也可以为1个控制部具有两种功能的结构。另外,也分别说明了缓冲器部101和缓冲器部904,但也可为一个缓冲器部具有两个功能的结构。
这样,根据本实施例,与控制器网络连接的多个摄像机部能够不太受到控制器的控制,而自由地摄像并压缩后输出。
而且,在以上的说明中,没有详细提及缓冲器·存储介质控制部103,例如,缓冲器·存储介质控制部103也可以由基于软件的上位层和基于硬件的下位层构成。而且,上述间除处理也可以基于图像数据中包含的信息(这里,在图像数据中预先包含是帧内编码或者是非帧内编码,以及是警报图像还是非警报图像等的间除时的判断材料)在下位层来处理。这种情况下,具有减轻软件处理的负荷的效果。
发明的效果
根据本发明,在记录多个图像数据的图像记录装置中,即使在缓冲器减少耗尽、间除图像数据的情况下,也能够进行各个图像数据的帧速率的平衡的良好的记录。
尽管已经显示和描述了根据本发明的几个实施例,但应该理解,在不偏离本发明的范围的情况下可以对披露的实施例做出改进和修改。因此,不限于这里详细显示和描述的内容,而是在所附权利要求的范围内覆盖所有的改变和修改。
Claims (8)
1.一种图像记录装置,其特征在于,具有:
输入模块,输入多个图像数据;
临时存储模块,临时存储从该输入模块输出的该多个图像数据;
记录模块,将从该临时存储模块输出的该多个图像数据记录在记录媒体上;
控制模块,根据该临时存储模块的残留量,将该临时存储模块中临时存储的该多个图像数据根据该多个图像数据各个帧速率来间除。
2.根据权利要求1所述的图像记录装置,其特征在于,记录在该记录媒体上的该多个图像数据的任何一种帧速率也控制为规定值之上。
3.根据权利要求1或2所述的图像记录装置,其特征在于,具有设定IF模块,其从外部输入关于所述间除的设定数据,所述控制模块基于该设定数据进行所述间除的处理。
4.根据权利要求3所述的图像记录装置,其特征在于,可通过所述IF模块设定所述多个图像数据的各个间除率。
5.根据权利要求1或2所述的图像记录装置,其特征在于,
具有:从外部输入警报信号的警报输入模块,或者警报检测模块,该警报检测模块检测由所述输入模块输入的图像数据中所包含的警报信号,
所述控制模块,进行所述间除处理,使得由该警报信号指定的图像数据以外的图像数据优先间除。
6.根据权利要求1或2所述的图像记录装置,其特征在于,
所述图像数据中包含用于间除判断的信息,
所述控制模块由软件构成的上位层和硬件构成的下位层形成,所述间除基于该图像数据中包含的信息在该下位层进行处理。
7.一种图像记录系统,具有:将对被摄像物进行摄像得到的图像数据压缩输出的多个摄像装置,和将从该多个摄像装置输出的多个图像数据输入记录的图像记录装置,其特征在于,
该图像记录装置具有:
临时存储模块,将输入的该多个图像数据临时存储;
记录模块,将从该临时存储模块输出的该多个图像数据记录在记录媒体上;
控制模块,根据该临时存储模块的残留量,将该临时存储模块中临时存储的该多个图像数据,根据该多个图像数据的各个帧速率来间除。
8.根据权利要求7所述的图像记录系统,其特征在于,
所述控制模块,在所述临时存储模块的残留量为规定值以下的情况下,对所述多个摄像装置的整体或者一部分,指示其降低帧速率并进行输出,
所述多个摄像装置的整体或者一部分,在接收到该指示的情况下,与接收该指示之前相比,降低帧速率,输出所述图像数据。
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