CN1918910A - 图像记录设备、方法以及程序 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及图像记录设备、方法和程序,用于在严格保持符合DVD-Video标准的同时,通过消除来自用户的对已经记录的运动图像的长宽比与水平分辨率的组合的操作限制,提高可用性。当在选择了LP模式的状态中长宽比为16∶9时,水平×垂直分辨率被设置为720×480。当在选择了LP模式的状态中长宽比为4∶3时,水平×垂直分辨率被设置为352×480。当选择了HQ或SQ模式时,不论长宽比如何,水平×垂直分辨率都被设置为720×480。因此,在不违反DVD-Video标准的情况下,图像记录设备能够在允许用户任意选择记录模式和长宽比的同时,对运动图像进行编码,然后,将经过编码的运动图像记录到DVD 17上。本发明还可以应用于视频摄像机、视频记录器等。
Description
技术领域
本发明涉及图像记录设备、方法以及程序,更具体地说,涉及允许用户在不考虑被记录的运动图像的长宽比的情况下,任意选择与位速率和分辨率等有关的记录模式的图像记录设备、方法以及程序。
背景技术
DVD-Video标准是用于对运动图像进行编码并且将经过编码的运动图像记录在DVD(Digital Versatile Disc,数字多用盘)上的标准之一,并且,被广泛用于商用视频摄像机和视频记录器(例如,见专利文献1)。
图1示出了进行符合DVD-Video标准的记录操作的MPEG(Moving Picture Experts Group,运动图像专家组)2视频记录器可以接受的水平×垂直分辨率。在NTSC(National Television SystemCommittee,国家电视制式委员会)电视制式中,可以接受四种水平×垂直分辨率,如720×480、704×480、352×480和352×240。但是,在经过编码的运动图像的长宽比为16∶9的情况下,不能接受352×480和352×240的分辨率。在PAL电视制式中,可以接受四种水平×垂直分辨率,如720×576、704×480、352×576和352×288。但是,在经过编码的运动图像的长宽比为16∶9的情况下,不能接受352×576和352×288的分辨率。
换句话说,在DVD-Video标准中,在被MPEG2视频记录器记录的运动图像的长宽比为16∶9的情况下,对运动图像进行编码操作可选择的水平分辨率的值被限制为704或720。
因此,在已知的、严格符合DVD-Video标准的视频摄像机和视频记录器等中,对被记录的运动图像的长宽比以及与水平分辨率的值有关的记录模式的组合进行控制,如图2所示。
参照图2所示的例子,提供了三种记录模式。HQ模式具有720×480的分辨率,用于进行最高质量的编码。SQ模式具有720×480的分辨率,用于进行第二高质量的编码。LP模式具有352×480的分辨率,用于进行使得能够在容量与其它模式使用的记录介质相同的记录介质上,更长时间地记录运动图像的编码。但是,在这种情况下,被记录的运动图像的质量变得比使用HQ或SQ模式时获得的、被记录的运动图像的质量低。
例如,当用户将要被记录的运动图像的长宽比设置为4∶3时,或者,当已经被输入以便被记录的运动图像的长宽比为4∶3时,可以选择HQ、SQ和LP模式中的任何一种。
但是,当用户将要被记录的运动图像的长宽比设置为16∶9时,或者,当已经被输入以便被记录的运动图像的长宽比为16∶9时,则不能选择具有352的水平分辨率的LP模式。
相反,当用户选择了具有352的水平分辨率的LP模式时,则用户不能将要被记录的运动图像的长宽比设置为16∶9。
在将位速率设置为较低值,因而可以将记录介质如DVD的最小记录长度延长的情况下,通过按照352而不是704或720的水平分辨率对具有16∶9的长宽比的运动图像进行编码,会进一步增加每个像素的信息量。因此,可以预期提高经过编码的运动图像的质量。
因此,已经出现了这样的视频摄像机等,尽管它们采用了DVD-Video标准,但仍按照352的水平分辨率对具有16∶9的长宽比的运动图像进行编码,并且对经过编码的运动图像进行记录。
在这些视频摄像机中,利用不符合DVD-Video标准的格式对运动图像进行记录,并且,按照该格式,将表示具有4∶3长宽比的运动图像的信息记录在预定位置。
[专利文献1]未经审查的日本专利申请公报No.2004-201170
发明内容
本发明要解决的问题
与上述的已知视频摄像机、视频记录器等的情况相似,如果在产品中存在操作限制,例如不能选择用于某个长宽比的记录模式,以及相反,不能选择用于某个记录模式的长宽比,则由于用户不知道这些限制是由标准所导致的,因此用户会产生产品不便使用的坏印象。
此外,在按照352的水平分辨率,对具有16∶9的长宽比的运动图像进行编码,并且对经过编码的运动图像进行记录的视频摄像机等的情况下,已经利用视频摄像机记录了运动图像的DVD可能只能由所使用的视频摄像机等进行重放。因此,也许不能建立记录介质之间的兼容性。
考虑到上述背景提出了本发明,并且,本发明的目的是在严格保持符合DVD-Video标准的同时,通过消除来自用户的、对要被记录的运动图像的长宽比与水平分辨率的组合的操作限制,提高可用性。
用于解决问题的手段
按照本发明的图像记录设备包括下述部件:长宽比设置装置,用于按照用户进行的操作,将第一或第二长宽比设置为对输入的运动图像进行编码的长宽比;记录模式设置装置,用于按照用户进行的操作,设置对运动图像进行编码的记录模式,该记录模式与位速率和分辨率有关;决策形成装置,用于按照已经设置的长宽比和记录模式的组合,将第一或第二分辨率设置为对运动图像进行编码的分辨率;以及编码装置,用于按照已经由决策形成装置设置的分辨率,对运动图像进行编码。在已经设置的长宽比为第一长宽比的情况下,不论已经设置的记录模式如何,决策形成装置都将第一分辨率设置为对运动图像进行编码的分辨率。
在已经设置的长宽比为16∶9的情况下,不论已经设置的记录模式如何,决策形成装置都将对运动图像进行编码的水平分辨率设置为720或704。
根据关于记录了已经被编码装置编码的运动图像的记录介质的信息,确定预定标准,并且,在已经确定的预定标准为DVD-VR标准的情况下,不论已经设置的长宽比如何,决策形成装置都可以将第一或第二分辨率设置为与已经设置的记录模式对应的、对运动图像进行编码的分辨率。
按照本发明的图像记录设备还可以包括检测装置,用于对已经输入的运动图像的长宽比进行检测。决策形成装置按照已经检测的或设置的长宽比以及记录模式的组合,将第一或第二分辨率设置为对运动图像进行编码的分辨率。
按照本发明的图像记录方法包括如下步骤:决策形成步骤,用于按照已经设置的长宽比和记录模式的组合,将第一或第二分辨率设置为对运动图像进行编码的分辨率;以及编码步骤,用于按照已经由决策形成装置设置的分辨率,对运动图像进行编码。在决策形成步骤中,在已经设置的长宽比为第一长宽比的情况下,不论已经设置的记录模式如何,决策形成装置都将第一分辨率设置为对运动图像进行编码的分辨率。
按照本发明的程序使计算机执行包括如下步骤的处理:决策形成步骤,用于按照已经设置的长宽比和记录模式的组合,将第一或第二分辨率设置为对运动图像进行编码的分辨率;以及编码步骤,用于按照已经由决策形成装置设置的分辨率,对运动图像进行编码。在决策形成步骤中,在已经设置的长宽比为第一长宽比的情况下,不论已经设置的记录模式如何,决策形成装置都将第一分辨率设置为对运动图像进行编码的分辨率。
在本发明中,按照已经设置的长宽比和记录模式的组合,将第一或第二分辨率设置为对运动图像进行编码的分辨率,并且按照已经设置的分辨率对运动图像进行编码。当已经设置的长宽比为第一长宽比时,不论已经设置的记录模式如何,都设置第一分辨率来对运动图像进行编码。
按照本发明,在严格保持符合DVD-Video标准的同时,通过消除来自用户的对要被记录的运动图像的长宽比与水平分辨率的组合的操作限制,可以提高可用性。
附图说明
图1示出了DVD-Video标准可以接受的水平×垂直分辨率。
图2示出了严格符合DVD-Video标准的、长宽比和与水平分辨率的值有关的记录模式的组合。
图3为示出了应用了本发明的运动图像记录设备的典型配置的框图。
图4为示出了图3中的控制部分的典型配置的框图。
图5为用于对格式、长宽比和记录模式进行选择的设置显示的例子。
图6为示出了第一记录开始处理的流程图。
图7示出了能够被运动图像记录设备使用的长宽比和记录模式的组合。
图8为示出了第二记录开始处理的流程图。
附图标记
1 运动图像记录设备
11 操作输入部分
12 控制部分
13 控制线路
14 图像输入部分
15 编码部分
16 记录部分
17 DVD
18 解码部分
19 输出部分
20 UI生成单元
21 长宽比辨别单元
22 长宽比设置单元
23 记录模式设置单元
24 格式设置单元
25 确定单元
26 水平分辨率决策单元
具体实施方式
以下将参照附图,对应用了本发明的特定实施例进行描述。
图3示出了应用了本发明的运动图像记录设备的典型配置。运动图像记录设备1对已经输入的运动图像进行编码,然后,将经过编码的运动图像记录在DVD 17上。此外,运动图像记录设备1对已经记录在DVD 17上的、经过编码的数据进行读取和重放,然后,在随后阶段,将作为重放操作的结果而获得的运动图像输出到电视接收机等。
运动图像记录设备1配备有操作输入部分11、控制部分12、图像输入部分14、编码部分15、记录部分16、解码部分18以及输出部分19。操作输入部分11接收用户操作,并且将与用户操作对应的操作信号输出到控制部分12。控制部分12通过控制线13对运动图像记录设备1的每个部分进行控制。图像输入部分14是这样的部分,即,向其输入从外部设备(没有示出)提供的图像信号。编码部分15对已经输入的图像信号进行编码。记录部分16将经过编码的图像信号(经过编码的数据)记录在DVD 17上,并且读取已经记录在DVD 17上的、经过编码的数据。解码部分18将已经从DVD 17上读出的、经过编码的信号解码为图像信号。输出部分19将经过解码的图像信号输出到外部设备(没有示出)。
例如,操作输入部分11配置有遥控器或者布置在运动图像记录设备1的表面等上的按钮。
例如,给图像输入部分14提供图像信号的外部设备可以是能够拍摄运动图像的视频摄像机以及用于接收电视广播的调谐器等。提供给图像输入部分14的图像信号可以具有固定的长宽比,或者,可以在运动图像记录设备1中对图像信号的长宽比进行设置。
按照已经采用的DVD-Video标准,或者,按照已经有选择地采用的DVD-Video或DVD-VR标准,编码设备15对从图像输入部分14输入的图像信号进行编码,然后,将作为编码操作的结果而获得的、经过编码的数据输出到运动图像记录设备1。
输出部分19不仅将已经被解码部分18解码的图像信号,而且将用于进行各种设置(图5)的设置显示31的图像信号输出到后续阶段。后一种图像信号由控制部分12生成。例如,外部设备可以是电视接收机,输出部分19向其输出这些图像信号。
图4为控制部分12的典型配置。控制部分12配备有以下单元:UI生成单元20,用于生成使用户能够对记录格式、记录模式和长宽比等进行选择的设置显示31的显示数据;长宽比辨别单元21,用于对已经提供给图像输入部分14的图像信号的长宽比进行辨别;长宽比设置单元22,用于按照用户利用设置显示31进行的选择操作,对长宽比进行设置;记录模式设置单元23,用于按照用户利用设置显示31进行的选择操作,对记录模式进行设置;以及格式设置单元24,用于按照用户利用设置显示31进行的选择操作,对记录格式进行设置。
此外,控制部分12还配备有以下单元:确定单元25,用于按照由长宽比辨别单元21进行辨别的结果或由长宽比设置单元22进行设置的结果,以及由记录模式设置单元23和格式设置单元24进行设置的结果,确定已经设置了哪种记录模式和长宽比;以及水平分辨率决策单元26,用于按照由确定单元25进行确定的结果,设置水平分辨率。
在确定单元25中,在作为由长宽比辨别单元21进行辨别的结果而示出的长宽比与作为由长宽比设置单元22进行设置的结果而示出的长宽比彼此不同的情况下,可以进行一种长宽比优先于另一种长宽比的设置。
可以由硬件或软件来实施图4中所示的典型配置。
图5示出了由UI生成单元20生成的设置显示31的例子。参照图5中示出的典型显示,DVD-Video标准、长宽比16∶9以及LP模式被分别选择为记录格式、长宽比以及记录模式。
通过利用操作输入部分11移动显示在设置显示31上的光标,用户可以在DVD-Video和DVD-VR标准中选择记录格式,在宽幅长宽比16∶9与标准长宽比4∶3中选择长宽比,并且在HQ、SQ和LP模式中选择记录模式。这些选择操作没有操作限制,例如不能选择16∶9的长宽比与LP模式的组合。可以根据已经记录在DVD 17上的信息,通过控制部分12,预先选择记录格式,而不由用户利用设置显示31进行选择。通过控制部分12来选择记录格式是更一般的。
当运动图像记录设备1的电视系统为NTSC时,在HQ模式中,使用具有最高值的位速率,并且执行高分辨率(水平×垂直分辨率=720×480)和最高质量的编码。相似地,在SQ模式中,使用具有第二高值的位速率,并且执行高分辨率(水平×垂直分辨率=720×480)和第二高质量的编码。相似地,在LP模式中,使用具有最低值的位速率,并且当长宽比分别为4∶3和16∶9时,执行低分辨率(水平×垂直分辨率=352×480)编码和高分辨率(水平×垂直分辨率=720×480)编码,以便在与在其它模式中使用的记录介质的容量相同的情况下,实现将运动图像更长时间地记录在记录介质上。但是,在这种情况下,被记录的运动图像的质量低于使用HQ或SQ模式时获得的、被记录的运动图像的质量。
在任何记录模式中,水平分辨率的值可以是704,而不是720。当电视系统为PAL时,垂直分辨率的值可以分别是576和288,而不是NTSC的480和240。
下面将参照图6的流程图,对由运动图像记录设备1执行的第一记录开始处理进行描述。当运动图像记录设备1只采用DVD-Video标准时,执行第一记录开始处理。作为该处理的前提,已经按照由用户利用设置显示31进行的选择操作,选择了图像的长宽比和记录模式。
在步骤S1中,包括在控制部分12中的确定单元25根据已经从记录模式设置单元23输入的设置结果,确定已经由用户选择的记录模式是否为LP模式。如果确定记录模式为LP模式,则处理进行到步骤S2。在步骤S2中,包括在控制部分12中的确定单元25根据已经分别从长宽比辨别单元21和长宽比设置单元22输入的辨别结果和设置结果,确定用于对运动图像进行记录的长宽比是否为16∶9。如果确定用于对运动图像进行记录的长宽比为16∶9,则处理进行到步骤S3。
在步骤S3中,确定单元25向水平分辨率决策单元26输出步骤S1和S2的确定结果。水平分辨率决策单元26将水平分辨率设置为720,然后将已经设置的水平分辨率以及已经由用户选择的记录模式通知编码部分15。响应于来自水平分辨率决策单元26的信息,编码部分15开始利用LP模式(720×480)对已经从图像输入部分14输入的图像信号进行编码操作,然后将作为编码操作的结果而获得的、经过编码的数据输出到记录部分16。
在步骤S4中,记录部分16开始将已经从编码部分15输入的、经过编码的数据记录到DVD 17上。
在步骤S2中,如果确定用于对运动图像进行记录的长宽比不是16∶9(换句话说,长宽比为4∶3),则处理进行到步骤S5。
在步骤S5中,确定单元25将步骤S1和S2的确定结果输出到水平分辨率决策单元26。水平分辨率决策单元26将水平分辨率设置为352,然后将已经设置的水平分辨率以及已经由用户选择的记录模式通知编码部分15。响应于来自水平分辨率决策单元26的信息,编码部分15开始利用LP模式(352×480)对已经从图像输入部分14输入的图像信号进行编码操作,然后将作为编码操作的结果而获得的、经过编码的数据输出到记录部分16。
在步骤S1中,如果确定已经由用户选择的记录模式不是LP模式,则处理进行到步骤S6。在步骤S6中,确定单元25将步骤S1的确定结果输出到水平分辨率决策单元26。水平分辨率决策单元26将水平分辨率设置为720,然后将已经设置的水平分辨率以及已经由用户选择的记录模式(HQ或SQ模式)通知编码部分15。响应于来自水平分辨率决策单元26的信息,编码部分15开始利用由用户选择的记录模式(HQ或SQ模式)(720×480)对已经从图像输入部分14输入的图像信号进行编码操作,然后开始将作为编码操作的结果而获得的、经过编码的数据输出到记录部分16。对第一记录开始处理的描述到此结束。
如上所述,按照第一记录开始处理,如图7所示,当在选择了LP模式的状态中长宽比为16∶9时,水平×垂直分辨率被设置为720×480。相似地,当在选择了LP模式的状态中长宽比为4∶3时,水平×垂直分辨率被设置为352×480。相似地,当选择了HQ或SQ模式时,无论长宽比如何,水平×垂直分辨率都被设置为720×480。因此,在不违反DVD-Video标准的情况下,运动图像记录设备1能够在允许用户任意选择记录模式和长宽比的同时,对运动图像进行编码,然后将经过编码的运动图像记录到DVD 17上。因此,能够保持已经被运动图像记录设备1记录了经过编码的数据的DVD 17的兼容性。
但是,在利用LP模式,按照720×480的水平×垂直分辨率,对具有16∶9的长宽比的图像进行编码,以便符合DVD-Video标准的情况下,由于每个像素的代码量较小,因此图像的质量可能变得低于利用LP模式,对具有4∶3的长宽比的并且已经被按照352×480的水平×垂直分辨率编码的图像的质量,即,不符合DVD-Video标准。
下面将参照图8的流程图,对由运动图像记录设备1执行的第二记录开始处理进行描述。当运动图像记录设备1符合DVD-Video和DVD-VR标准时,执行第二记录开始处理。作为该处理的前提,已经按照由用户利用设置显示31进行的选择操作,选择了记录格式、图像的长宽比和记录模式。
第二和第一记录开始处理之间的差异在于,第二记录开始处理具有在第一记录开始处理的步骤S1和S2之间的步骤S11。以下将省略对数字与第一记录开始处理的步骤相同的其它步骤的描述。
在步骤S11中,确定单元25根据已经从格式设置单元24输入的设置结果,确定已经由用户选择的记录格式是否为DVD-VR标准。如果确定选择的标准为DVD-VR标准,则处理进行到步骤S5。相反,如果确定选择的标准不是DVD-VR标准,则处理进行到步骤S2。由于后续处理与上述的第一记录开始处理的后续处理相似,因此省略了对其的描述。
如上所述,按照第二记录开始处理,在选择了DVD-Video标准的情况下,与上述的第一记录开始处理相似,当在选择了LP模式的状态中长宽比为16∶9时,水平×垂直分辨率被设置为720×480。相似地,当在选择了LP模式的状态中长宽比为4∶3时,水平×垂直分辨率被设置为352×480。相似地,当选择了HQ或SQ模式时,不论长宽比如何,水平×垂直分辨率都被设置为720×480。因此,在不违反DVD-Video标准的情况下,运动图像记录设备1能够在允许用户任意选择记录模式和长宽比的同时,对运动图像进行编码,然后将经过编码的运动图像记录到DVD 17上。
但是,在利用LP模式,按照720×480的水平×垂直分辨率,对具有16∶9的长宽比的图像进行编码,以便符合DVD-Video标准的情况下,由于每个像素的代码量较小,因此图像的质量可能变得低于利用LP模式,对具有4∶3的长宽比并且已经被按照352×480的水平×垂直分辨率编码的图像的质量,即,不符合DVD-Video标准。
相反,在采用长宽比和水平分辨率的组合不固定的DVD-Video标准的情况下,当选择LP模式时,不论长宽比如何,水平×垂直分辨率被设置为352×480。因此,由于每个像素的代码量不像符合DVD-Video标准的图像的情况那样减少,因而能够防止图像质量下降。
按照运动图像记录设备1,可以满足利用低位速率的LP模式,对具有使用日益增加的16∶9的长宽比的图像信号进行更长时间记录的用户要求。
本发明不仅能够被应用于本实施例的运动图像记录设备1,而且可以被应用于视频摄像机、视频记录器以及在个人计算机上运行的图像记录程序等。
在本说明书中,按照程序执行的步骤不必按照上述顺序进行。可以并行地或单独地执行这些步骤。
可以由单个计算机执行该程序,或者,可以由多个计算机按照程序进行分布处理。此外,可以将该程序传送到远程计算机,以便在该计算机上执行。
Claims (6)
1.一种图像记录设备,用于按照预定标准,对运动图像进行编码并且对经过编码的运动图像进行记录,该图像记录设备包括:
长宽比设置装置,用于按照用户进行的操作,将第一或第二长宽比设置为对要输入的运动图像进行编码的长宽比;
记录模式设置装置,用于按照用户进行的操作,设置对运动图像进行编码的记录模式,所述记录模式与位速率和分辨率有关;
决策形成装置,用于按照已经设置的长宽比和记录模式的组合,将第一或第二分辨率设置为对运动图像进行编码的分辨率;以及
编码装置,用于按照已经由所述决策形成装置设置的分辨率,对运动图像进行编码,
其中,在已经设置的长宽比为所述第一长宽比的情况下,不论已经设置的记录模式如何,所述决策形成装置都将所述第一分辨率设置为对运动图像进行编码的分辨率。
2.如权利要求1所述的图像记录设备,其中,在已经设置的长宽比为16∶9的情况下,不论已经设置的记录模式如何,所述决策形成装置都将对运动图像进行编码的水平分辨率设置为720或704。
3.如权利要求1所述的图像记录设备,
其中,根据关于记录了已经被所述编码装置编码的运动图像的记录介质的信息,确定所述预定标准,并且
其中,在已经确定的预定标准为DVD-VR标准的情况下,不论已经设置的长宽比如何,所述决策形成装置对应于已经设置的记录模式将所述第一或第二分辨率设置为对运动图像进行编码的分辨率。
4.如权利要求1所述的图像记录设备,还包括:
检测装置,用于对已经输入的运动图像的长宽比进行检测,
其中,所述决策形成装置按照已经检测到的或已经设置的长宽比与记录模式的组合,将所述第一或第二分辨率设置为对运动图像进行编码的分辨率。
5.一种图像记录设备的图像记录方法,该图像记录设备用于按照预定标准,对运动图像进行编码并且对经过编码的运动图像进行记录,该图像记录设备包括:
长宽比设置装置,用于按照用户进行的操作,将第一或第二长宽比设置为对要输入的运动图像进行编码的长宽比,以及
记录模式设置装置,用于按照用户进行的操作,设置对运动图像进行编码的记录模式,所述记录模式与位速率和分辨率有关,
该图像记录方法包括如下步骤:
决策形成步骤,用于按照已经设置的长宽比和记录模式的组合,将第一或第二分辨率设置为对运动图像进行编码的分辨率;以及
编码步骤,用于按照在所述决策形成步骤中设置的分辨率,对运动图像进行编码,
其中,在所述决策形成步骤中,在已经设置的长宽比为所述第一长宽比的情况下,不论已经设置的记录模式如何,都将所述第一分辨率设置为对运动图像进行编码的分辨率。
6.一种程序,用于对图像记录设备进行控制,所述图像记录设备包括,
长宽比设置装置,用于按照用户进行的操作,将第一或第二长宽比设置为对要输入的运动图像进行编码的长宽比,以及
记录模式设置装置,用于按照用户进行的操作,设置对运动图像进行编码的记录模式,所述记录模式与位速率和分辨率有关,
所述程序使计算机执行包括如下步骤的处理:
决策形成步骤,用于按照已经设置的长宽比和记录模式的组合,将第一或第二分辨率设置为对运动图像进行编码的分辨率;以及
编码步骤,用于按照在所述决策形成步骤中设置的分辨率,对运动图像进行编码,
其中,在所述决策形成步骤中,在已经设置的长宽比为所述第一长宽比的情况下,不论已经设置的记录模式如何,都将所述第一分辨率设置为对运动图像进行编码的分辨率。
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