JP2000509873A - ビデオ画像を記録し及び再生する方法及び装置 - Google Patents

ビデオ画像を記録し及び再生する方法及び装置

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Abstract

(57)【要約】 記録された情報を標準的な装置によって再生することができるように減少した解像度のビデオ画像及びそれに関連する音声を再生する方法を開示する。ビデオフレームは、減少した数の画素を有するブラウズセットを取り出すことができるようにフィルタ処理される。4×4ブラウズセットのモザイクフレームを形成するために、16のブラウズセットがフレームメモリに記憶され、その後モザイクフレームが記録される。音声サンプルは、音声ブラウズサンプルを形成するように処理される。1番目の音声サンプルのMSHを、音声ブラウズサンプルのMSHとして使用し、9番目の音声サンプルのMSHを、次に記憶される音声ブラウズサンプルのLSHとして用いる。このようにして、記録を編集するのに要求される情報を16のファクタによって減少する。

Description

【発明の詳細な説明】 ビデオ画像を記録し及び再生する方法及び装置 今日、シーンの画像及び音声を記録するビデオ記録は一般的に既知である。カ メラは画像及び音声を電気信号に変換し、これを磁気テープのような担体に記憶 する。再生装置は、これら信号を担体から読み出すとともに、再生のためにモニ タ及びテレビジョン受像機のような再生装置に供給される信号を発生させる。 従来、これら電気ビデオ信号はアナログ形態で記録されていた。今日、DVC のような圧縮技術を用いることができるデジタル記録も既知である。いずれの場 合にも、記録を、関連の音声を有する記録画像のシーケンスすなわちシリーズと 見なすことができ、画像には独自の識別番号が付与されている。 画像記録及び再生の分野では、記録されたシーケンスから逸脱する記録画像を シーケンスに配置することができるようにする必要がある。これは、例えば、休 日に撮影することを所望する素人の撮影者の場合であるが、これを、記録の一部 のみを用いることができる又は藻直ことを所望する専門のフィルムメーカにも適 用することもできる。実際の貼り付け前に、ユーザは、記録シーケンスを実際に 見て判断し、このシーケンスのうちのどの部分をどの順序でターゲット担体に記 録するのに用いることを所望するのかを決定する必要がある。このプロセスを、 以下「編集」と称する。 従来の編集は、単に記録装置の記録を用いて担体を再生し、再生を見てノート をとることによって行われている。画像は、再生装置による記録によって担体を 記録するとともにこの再生装置によって発生した電気信号を記録装置に供給して これら信号を他の担体に記録することによって通常の方法で貼り付けられている 。所望の位置に記録を貼り付けるために、ユーザは、記録装置の記録ヘッドをタ ーゲット担体に対して所望の位置に配置するとともに再生装置の再生ヘッドをソ ース担体の所望の記録の最初に配置し、その後再生装置及び記録装置を同時に始 動させる必要がある。しかしながら、これは、むしろ複雑で、時間を浪費し、か つ、不正確な手順である。 したがって、一層容易に用いるようにするために、記録の編集を行うためのコ ンピュータプログラムが開発されている。この場合、記録はコンピュータメモリ に読み出される。次いで、ユーザは、編集のためにコンピュータメモリに読み出 された画像をモニタ又はテレビジョン受像機上で見るとともに、編集決定に応じ て編集コマンドをコンピュータに付与する。ユーザによって入力された編集コマ ンドに応答して、コンピュータは、ユーザによって決定されたシーケンスでメモ リから画像を読み出し、画像信号は、ターゲット担体に記録するためにこのコン ピュータの信号出力部で利用できる。 これらのタスクを専用のコンピュータだけでなくPCのような適切にプログラ ムすることによって実行できることは明らかである。以後、このようなコンピュ ータを編集コンピュータと称する。 このようなコンピュータを使用することによって種々の問題が生じる。 第1に、要求される記憶容量が比較的大きくなる。例えば、1時間の長さのビ デオを記録する容量は、デジタル信号をDVCフォーマットによって圧縮された 場合約11ギガビット必要となる。以後、記録をDVCフォーマットによって圧 縮すると仮定するが、本発明がそれに限定されるものではないことは明らかであ る。他の圧縮技術を用いることも考えられる。また、アナログ形態で記録するこ とができるが、記憶容量を節約するために、コンピュータメモリに記録際にDV Cのような圧縮技術を用いることが好ましい。 第2に、これらビデオの記録をメモリに読み出すのに著しく時間がかかる。通 常、用いられる記録装置は「通常」速度でのみソース担体を再生することができ 、これは、ビデオの記録の読み出しに1時間かかることを意味する。一部の再生 装置は「通常」速度の2又は4倍で再生することができるが、この装置は非常に 高価なものである。 第3に、メモリに読み出された画像を編集するのに比較的高いビットレートが 要求される。デジタル信号がDVCフォーマットに従って圧縮されると、メモリ からの読出し中のビットレートは約25メガビット/秒となる。これは、記録の 読出しに対しても適用される。 本発明の目的は、上記問題の解決を提供することである。 本発明は、編集中にユーザが十分な解像度の画像を読み出す必要がないという 認識に基づくものである。低解像度の画像を見るだけで十分であり、その後、実 際の編集動作を十分な解像度の画像に基づいて実行する。 これに基づいて、原理的には低解像度の画像を十分な解像度の元の記録から取 り出すことができる。このような手順は、本発明を現存の記録とともに用いる場 合に有用である。画像を編集コンピュータのメモリに読み出すと元の記録が再生 され、したがって、コンピュータは十分な解像度の画像を受信する。この際、コ ンピュータは、受信した十分な解像度の画像の各々を減少した解像度の画像に変 換するとともにこの減少した解像度の画像をコンピュータメモリに記憶させるよ うにプログラムされる。これによって既に、更に少ない記憶容量しか要求されな いという利点が生じる。編集中、これら減少した解像度の画像が用いられ、これ はビットレートが比較的低くなるという利点を有する。 しかしながら、本発明によれば、画像の記録中に二重記録(dual recording)が 行われる。記録すべき画像の各々の十分な解像度のバージョンが記録され、著し く減少した解像度のバージョン、十分な解像度の画像及び低い解像度の画像に対 して、相互に対応する識別番号が付与される。画像の編集コンピュータへの読出 し中、元の低解像度の画像が再生され、これは、コンピュータメモリへの読出し 中のビットレートが比較的低くなるという利点も有する。結果的には、ユーザに よって選択された編集コマンドは、元の高解像度の画像に応じて実行される。 既に説明したように、記録は分離画像のシーケンスを具え、個別の画像の通常 の再生時間は固定されており、PAL規格を用いる場合この時間は1/25秒と なる。低い解像度の画像の再生も1/25秒要求される。本発明の他の態様によ れば、複数Nの低い解像度の画像を結合して、いわゆるモザイク画像の形態の通 常の解像度の単一結合画像を形成する。これまで説明したようにして、この結合 を、コンピュータメモリへの画像の読出し中に編集コンピュータによって行うこ とができ、これによって既に、記録の観察時間が短くなるという利点が生じる。 しかしながら、好適には、この結合を上記二重記録中に既に行い、これは、編集 コンピュータのメモリへの結合画像の読出し中にこの結合画像を標準的な再生装 置によって読み出すことができ、読出し時間が1/Nに減少するという利点を有 する。実際には、一つの組合せ画像を1/25秒で読み出し及びロードし、この 組合せ画像はN個の元の低解像度の画像に対応する。 本発明の上記及び他の態様、特徴及び利点を、図面を参照しながら本発明の好 適な実施の形態の説明に従って説明する。 図1は、本発明による装置を示すブロック図である。 図2は、モザイクフレームの構成を線図的に示す。 図3は、ビデオに関する変死気をコンピュータのブロック図である。 図4は、音声ブラウズサンプルの構成を線図的に示す。 図5は、音声に関する記録装置のブロック図である。 図1は、本発明による記録装置1のブロック図を示す。記録装置1は、デジタ ルビデオ情報を受信するために配置されたデジタル信号入力部2を有する。この デジタルビデオ情報を、記録装置5、例えばカメラによって入力部2に接続する 。しかしながら、このビデオ情報を、現存する記録を再生する再生装置6によっ て発生させて、入力部2に接続することができる。 このような装置をデジタルビデオ信号を発生させるのに適合させた場合、デジ タル信号入力部2を、カメラ5や再生装置6のような信号搬送装置とともに用い ることができる。アナログビデオ信号を発生させるのに適合した信号搬送装置5 と協同するために、装置1に、デジタルビデオ信号を発生させるコンバータ7に 接続したアナログ信号入力部2’を設け、そのコンバータ7は、デジタル入力部 2に結合した出力部を有する。圧縮されたデジタルビデオ信号を発生させるのに 適合した信号搬送装置5,6と協同するために、装置1に、デジタルビデオ信号 を発生させるために圧縮解除手段8に接続した第2デジタル信号入力部2”を設 け、その圧縮解除手段8は、デジタル入力部2に結合した出力部を有する。入力 部2及び/又は2’及び/又は2”を外部接続とすることかできる。 以後、記録装置1を個別の装置として説明するが、記録装置1は、カメラ5の 一部を形成することもできる。この場合、入力端子を省略することができ、入力 部2をカメラの画像信号発生手段に内部的に結合する。 記録装置1は、二つの記録チャネル10,20を具える。第1の記録チャネル 10をノーマル記録チャネルと称し、これを、好適には磁気テープとする担体1 1に記録する一般的なデジタルビデオを発生させるのに適合させる。このために 、ノーマル記録チャネル10は、入力部2に結合した入力部を有する第1圧縮手 段12と、圧縮されたデジタルビデオ信号を受信するとともに担体11上に圧縮 されたデジタルビデオ信号を記録する圧縮手段12に結合した第1記録手段13 とを具える。 圧縮手段12を、例えばJPEGフォーマット、MPEGフォーマット又はD VCフォーマットに従って圧縮を行うのに適合した既知の圧縮手段とする。本発 明はDVC圧縮とともに用いるのが非常に適切であるので、以後、各々の場合に おいてDVC圧縮が用いられる。圧縮手段12の性質及び構成は本発明の範囲外 であり、かつ、当業者は本発明を適切に理解するためにその知識を要求しないの で、圧縮手段がそれ自体既知であるとともに既知の圧縮手段を用いて本発明を実 施することができる間、その手段を更に詳細に説明しない。 同様な理由によって、記録手段13を更に詳細に説明しない。担体11に記録 されたデジタルビデオ信号を、デジタルビデオレコーダのような標準的な再生装 置によって再生する。 ブラウズ記録チャネルと称する第2記録チャネル20を、好適には記録装置1 に含まれるハードディスクとする中間メモリ21にデジタルビデオを記録するの に適合させる。このために、ブラウズ記録チャネル20は、入力部2に結合した 入力部を有するフィルタ手段22と、フレームメモリ23と、第2圧縮手段24 と、圧縮されたデジタルビデオ信号を受信するとともに中間メモリ21の圧縮さ れたデジタルビデオ信号を記録するために第2圧縮手段に結合した第2記録/読 出し手段25とを具える。 既に説明したのと同様な理由のために、第2圧縮手段24及び第2記録/読出 し手段25を詳細に説明しない。第2圧縮手段24を、好適には第1圧縮手段1 2と同一の圧縮フォーマットに従って作動させるのに適合させる。さらに、第2 記録/読出し手段25及び中間メモリ21を共に標準的なハードディスクユニッ トによって形成することができる。 中間メモリ21のデジタルビデオ信号の記録を、図2も参照して説明する。 ビデオの記録は、「フレーム」と称される連続的な個々の画像のシーケンスの 形態をとる。各フレームを、画像素子又すなわち画素のセットと考えることがで き、垂直方向の画素の数をpVと称し、水平方向の画素の数をpHと称する。既知 のように、テレビジョン受像機はフレームの画素を同時に表示せず、フレームを 水平ライン(pV)の形態で書き込み、書込みをインタレース方式で行う。 ビデオ規格又はビデオフォーマットと称されるフレームを表すビデオ信号が複 数のルールに従う必要があることは明らかである。このようなフォーマットの一 例をPALとし、PALフォーマットの場合、1フレームを完全に書き込むのに 1/25秒かかる。ビデオ信号が規格に従うとき、それをこの規格に適合した再 生装置に直接供給することができる。フレームを表すがビデオ再生規格に従わな いビデオ信号は、この再生装置の再生中に通常の画像を発生させず、この場合、 画像は通常観察者に識別できない。以後、用語「フレーム」を、全スクリーンを 満たす画素のセットのみでなく、予め設定されたビデオ規格に従うビデオ信号も 言及するものと仮定する。 図2の上部は、N,N+1,N+2等の番号を付した一連のフレームを示す。 上記第1記録チャネル10において、これらフレームN,N+1,N+2等は、 連続的な全フレームとして記録され、識別番号(N)のような識別情報がフレー ムごとに記録される。 しかしながら、第2記録チャネルにおいて、連続的なフレームは最初にフィル タ処理が行われ、その結果、画素数が減少する。水平方向のフィルタ係数にaH を付し、水平方向のフィルタ係数にaVを付す。上記フィルタ処理の結果、水平 方向のフレームの解像度が上記係数aHによって減少し、垂直方向のフレームの 解像度が上記係数aVによって減少する。この結果、「ブラウズセット」と称す る画素のセットとなる。ブラウズセットの画素数はフレーム中の画素数より少な くなる。ブラウズセットの水平方向の画素数をpH/aHと書くことができ、ブラ ウズセットの垂直方向の画素数をpV/aVと書くことができる。したがって、ブ ラウズセットの画素の総数を、(pH・pV)/(aH・aV)と書くことができる 。 原理的には、aV及びaHを、互いに相違するようにすることができ、任意の適 切な整数とすることができる。好適には、aV及びaHを4とする。その理由 は、8×8画素のDCTブロックで動作する現存する圧縮装置と組み合わせて適 切かつ簡単にフィルタ処理を行うことができるからである。 このようなフィルタ処理を、連続的な画素からある画素を取り除くとともにそ れ以外をスキップする度に行うことができる。このようなフィルタ処理を、画素 数を平均する度に行うこともできる。aV及びaHを4とする好適な場合において 、第1ブラウズ画素を、フレームの左上等の16画素(4×4)の平均として形 成することができる。ある解像度を他の解像度に変換する方法はそれ自体既知で あり、このようなフィルタ手段22を構成する方法は当業者には明らかであるの で、このようなフィルタ手段22を更に説明しない。 上記フレームNから取り出したブラウズセットNは、フレームメモリ23の一 部に記憶される。フレームメモリは、1フレームを完全に記憶するのに十分な容 量を有するメモリであり、それ自体は既知である。 同様に、ブラウズセットN+1を、次のフレームN+1から取り出し、以前の ブラウズセットNが記憶された位置以外の位置でフレームメモリ23の一部に記 憶する。上記動作を制御するために、記録装置1は、当業者には明らかな制御ユ ニット40を有する。 したがって、フレームメモリ23にaV◇aHを記憶できることは明らかである 。図2は、最初の四つの連続的なブラウズセットN,N+1,N+2,N+3が 互いに隣接して記憶され、これらの下の次の四つの連続的なブラウズセットが互 いに隣接して記憶され、等々となるように16の連続的なセットN,N+1,N +2,...,N+15がフレームメモリ23に好適に記憶されることを示す図 である。しかしながら、他の記憶シーケンスも可能である。 したがって、16の連続的なブラウズセットの画素を有するフレームがフレー ムメモリ23で構成される。このようなフレームをモザイクフレームと称する。 このようなフレームを表示スクリーン上に表示すると、図2に示すように、個々 のブラウズセットが、小さい像として互いに隣接して現れる。明瞭のために、図 2のブラウズセット及びモザイクフレームを、元のフレームに対して増大する。 フレームメモリ23が満たされている場合、それに記憶されたモザイクフレー ムは、圧縮手段24によって圧縮され、記録/読出し手段25によって中間メモ リ21に記憶される。その後、16の連続的なブラウズセットの新たなシーケン スはフレームメモリ23にロードされ、次いで、関連のモザイクフレームが圧縮 されるとともに中間メモリ23に記憶され、そのプロセスは、フレームが担体1 1に記憶されるまで繰り返される。 一度上記記録動作を完了すると、記録の各フレームは、一度は担体11上の完 全な解像度の画像として、一度は中間メモリ21にモザイクフレームの一部を形 成する減少した解像度のブラウズセットして記憶される。明らかに、担体11上 の全画像と中間メモリ21のブラウズセットとの間には1対1の関係がある。好 適には、識別番号(N)は、担体11上のフレーム記録中及び中間メモリ23へ のブラウズセットの記憶中にそれぞれ各フレーム及びブラウズを割り当て、その 識別番号は、これらフレーム及びブラウズセットとともに記憶される。 本発明の範囲内で、モザイクフレーム及び完全なフレームに、互いに関連する 二つの個別の担体を設けることができる。このために、例えば、中間メモリ12 を、ハードディスクを用いてそれ自体既知のPCMCIAカードを読み出すため にPCを直接ロードする記憶手段として構成するのが有用である。しかしながら 、所定の使用に対して、中間メモリ21からのモザイクフレームを担体11に書 き込むことも好ましい。好適には、担体11の最初の部分は、記録を開始する際 にこのために空けた状態にする。記録の完了の際に担体11は開始まで巻き戻さ れ、モザイクフレームを、第2記録/読出し手段25によって中間メモリ21か ら読み出し、第2記録/読出し手段25は、このように読み出した情報を第1記 録手段13に転送し、この第1記録手段13は、担体11に上記最初の部分に受 信情報を記録する。このために、第2記録/読出し手段25を第1記録手段13 に結合する。 aH及びaVが共に5である場合、中間メモリ21の1モザイクフレームは担体 11上の25フレームに相当し、これは、リアルタイムビデオ(PAL)の1秒 に相当する。したがって、担体11への1時間のビデオ記録(90,000フレ ーム)は3600モザイクフレームに相当し、これを、2.4分の長さを有する 担体11の最初の部分に記録する。既に説明したように、aH及びaVを共に4に する。この場合、担体11への1時間のビデオ記憶は5625モザイクフレ ームに相当し、これを、3.75分の長さを有する担体11の最初の部分に記録 する。 上記記録装置1を、ハードウェア素子によって構成したものとして説明したが 、記録装置1のパーツを統合することも可能であることは明らかである。PCの ような適切にプログラムされた一般的なコンピュータの形態で記録装置1を実現 することもできる。 さらに、担体11に存在する記録を用いて一例のモザイクフレームを発生させ ることも可能である。このために、担体11を、上記入力部2,2’,2”の一 つに接続した読出し装置によって再生することができる。同様に、第1記録手段 13を構成することができ、読出し手段として作用する記録/読出し手段25の 出力部をフィルタ22に接続する。 既に説明したように、モザイクフレームを、全フレームと同一フォーマットに よって担体11に記録した場合、本発明は、ユーザが標準的な再生装置や標準的 なTV受像機のような標準的な装置を用いてモザイクフレームを見ることができ るという利点を生じさせる。モザイクフレームは標準的な方式の再生装置によっ て圧縮解除され、圧縮解除された信号はTV受像機に供給される。TV受像機の 表示スクリーンは、この際モザイクフレームのシーケンスを表示する。再生装置 を通常の再生速度にセットすると、モザイクフレームは、25モザイクフレーム /秒の速度のPALフォーマットで再生される。したがって、標準的な装置によ って、ユーザは、担体11に記憶された記録の概観を迅速に得ることができる。 以後、担体11の記録の編集及び貼り付けを、図3を用いて説明する。 中央処理ユニット140を有する、PCのような適切にプログラムされた一般 的なコンピュータとすることができる編集コンピュータ100は、記録/再生装 置53、例えば、デジタルビデオレコーダの接続用の端子102を有する。第1 段において、記録/再生段53を、記録されたモザイクフレームを担体11から 読み出すとともにこのように読み出された情報を端子102に供給するために読 出しモードで操作し、圧縮されたモザイクフレームは、編集コンピュータ100 の中間メモリ110に記憶され、その中間メモリを、例えば、ハードディスク又 はRAMとすることができる。 本発明の重大な利点は、編集コンピュータ100の中間メモリ110にモザイ クフレームを読み出す時間が比較的短くなることである。記録/再生装置53を 通常の速度(リアルタイム)で操作する場合、aH及びaVが共に4のときには1 時間のリアルタイムの全ビデオフレームに相当するモザイクフレームの読出しに 3.75分要する。本発明の他の重要な利点は、これが700MBの記憶容量し か要求しないことである。 第2段において、ユーザは、中間メモリ110に記憶された画像情報を見ると ともに判断(編集)することができる。それを行うのに種々の可能性がある。第 1に、ユーザは、連続的なモザイクフレームとして表示スクリーン120上に記 録を表示することしかできない。この場合、静止から通常速度(25モザイクフ レーム/秒)まで変動する相違する再生速度を選択することができる。 第2に、ユーザは、複数のブラウズセットを表示スクリーン120上に同時に 表示するよりは一つのブラウズセットのみを表示する方を選択する。モザイクフ レームは複号化手段121によって複号化され、複号化されたモザイクフレーム はフレームメモリ122に記憶される。ユーザによって選択されたブラウズセッ トはフレームメモリ122から読み出されるとともに表示スクリーン120上に 表示される。ブラウズセットが本来のサイズで表示されると、表示スクリーンの 1/16のみ用いられる。しかしながら、水平方向及び垂直方向の画素数が補間 によって倍にされるスケールアップモードで装置100を操作することもできる 。このようにスケールアップされたブラウズセットは表示スクリーンの1/4を 占有する。 ブラウズセットがこのように表示されると、16の連続的なブラウズセットを フレームメモリ122から順次読み出すとともに表示スクリーン上に表示するこ とができる。これをリアルタイムで行うことができ、これは、25ブラウズセッ ト/秒(PAL)が連続的に表示されることを意味する。複号化動作が16ブラ ウズセットごとに一度、すなわち、各モザイクフレームにたいして一度しか要求 されないので、複号化を、ソフトウェアの実現によって容易に行うことができる 。 複数のブラウズセットを同時に表示することによって、ユーザは連続的なブラ ウズセットの概観を容易に得ることができる。ブラウズセットのリアルタイム表 示の場合、後に説明するように音声を再生することもできる。 上記表示モードの各々において、ユーザは編集機能に関して決定を行うことが できる。このために、ユーザは編集コマンドのリストを利用し、このリストは、 例えば、キーボード141によって編集コンピュータ100に入力され、編集コ ンピュータ100の編集コマンドメモリ142に記憶される。典型的には、編集 コマンドは、三つのパラメータ、すなわち、フラグメント数i、開始フレームA (i)及び終了フレームB(i)を有する。これは、編集すべきi番目のビデオ フラグメントが識別番号A(i)を付したブラウズセットで開始するとともに識 別番号B(i)を付したブラウズセットで終了することを意味する。 モニタモードにおいて、ユーザはユーザの編集コマンドの結果を見ることがで きる。この場合、ブラウズセットは、編集コマンドによって命令されたシーケン スでスクリーン上に再生され、関連の音声も再生される。 ユーザが満足されると、ユーザは最終的な編集コマンドを編集コンピュータ1 00に付与する。最終的な編集段において、編集コンピュータ100は、担体1 1に記録された全フレーム上で編集コマンドを実行し、すなわち、編集すべきi 番目のビデオフラグメントが、識別番号A(i)を付したブラウズセットで開始 するとともに識別番号B(i)を付したブラウズセットで終了する。まず第1に 、全部フレームを編集コンピュータ100のメモリにロードし、このために中間 メモリ100を用いることができる。次いで、全フレームを、編集コマンドによ って付与されたシーケンスのメモリを読出し、装置100の出力部に供給し、そ の出力部を、入力部102と同一端子に接続して、全画像の出力シーケンスを記 録/再生装置53によってターゲット担体に記録する。 画像がDVCフォーマットによって符号化される場合、画像を符号化形態でメ モリに格納するとともに同一符号化形態で出力することができ、その結果、編集 命令が実行されている間任意の符号化及び複号化動作を実行する必要がない。 さらに、編集コンピュータ100を、全画像が担体11から読み出される間こ の担体からの全ての画像をメモリにロードするように適合させることができる。 これを、ユーザがブラウズセットを編集する間に行うことができる。しかしなが ら、編集コンピュータ100を、最終的な編集命令を付与した後まで担体から全 画像を読み出さないようにし、編集命令のリストから所望のフレームのリストを 最初に取り出すことによって最終的な編集命令を利用し、その後、これら所望の フレームのみをメモリにロードするように適合させることも可能であり、これに よって、実際の編集動作中に要求される記憶容量を減少させることもできる。 上記読出し方法及び編集方法は読出しのビデオ成分のみに関するものである。 これは、例えば後の瞬時に編集した読出しに音声が付加されるので、読出しの音 声が関係のない又は全く用いられない場合に満足される。しかしながら、伴う音 声を読出しの編集中に編集することも考えられ、したがって、この音声をモニタ する必要がある。このような状況の一例は、話されたコメントを伴うレポート、 すなわちインタビューである。したがって、本発明の他の目的は、減少した解像 度の音声を記録する方法を提供することであり、記録された音声は、標準的な再 生装置によって再生するのに適している。 4×4のファクタによるビデオ情報の上記好適な減少に対応する16のファク タの音声データを減少させる方法を、図4を参照して説明する。説明から、他の 減少ファクタを得る方法が当業者に明らかになる。 デジタル音声を記録するに当たり、数字のシーケンスが担体上に記録され、そ の各々を音声振幅のサンプルとみなす。図4において、これを、一連の並列なサ ンプルとしての(モノ)音声記録を表すことによって示し、それらにサンプル表 示番号M,M+1,M+2,...等々を付す。図4は、ステレオ記録のために 一方を左側音声チャネル(L)とするとともにもう一方を右側音声チャネル(R )とした並列なこのような二つの音声記録を特に詳細に示す。DVCフォーマッ トにおいて、このサンプリングを(チャネルごとに)通常48,000s-1とす る。 16の減少ファクタを得るために、原理的には15サンプルごとにスキップす るとともに16番目のサンプルごとに記録することができる。これは、3kHz の速度のサンプリングに対応し、これによって0〜1500Hzのスペクトルの 音声を再生することができる。しかしながら、本発明によれば、サンプルごとの 予め設定された数の最上位ビットのみを記録することによって更に良好な音質を 達成することができる。 以後、16ビット音声記録、すなわち、各サンプルが16ビットを具える記録 を説明し、これによって、96dBの信号対雑音比(SNR)を得ることができ る。これら16ビットのうち、最初の8ビットをサンプルの最上位の半分(MS H)と称し、残りの8ビットをサンプルの最下位の半分(LSH)と称する。 本発明の実施の形態において、一つの16ビットブラウズサンプルを、ブラウ ズサンプルのMSHとして第1サンプルのMSHを用いるとともにブラウズサン プルのLSHとして第9サンプル(M+8)を用いることによって16の連続的 な音声サンプルM,M+1,...M+15から得る。 図4において、このようにブラウズサンプルを構成するように用いた左側チャ ネルのサンプルのMSHに1L,2L,3L,4L,...と順に付し、このよ うなブラウズサンプルを構成するのに用いた右側チャネルのサンプルのMSHに 1R,2R,3R,4R,...と順に付す。ブラウズ音声記録の構成を図4の 下側で線図的に示し、これは、例えば、左側チャネルに対して示した第1ブラウ ズサンプルがMSH 1Lを構成するMSH及びMSH 2Lを構成するLSH を有することを示す。 このサンプリングは、6kHzのサンプリング速度の8ビットサンプルを取り 出すことに基づき、これによって、0〜3kHzの範囲の48dBのSNRの音 声再生(電話品質)を可能にする。 ここで、図1及び2を参照して説明した記録装置による音声記録を説明する図 5を参照する。 入力部2は、ビデオ情報に加えて音声情報も受信する。第1記録チャネル10 において、この音声信号を、第1音声記録手段33によって標準的な方式で担体 11に記録する。第2記録チャネル20において、ブラウズサンプルを、バッフ ァメモリ20の16の連続的な音声サンプルのシーケンスから規定し、このブラ ウズサンプルを、音声中間メモリ31への記録のために第2音声記録手段35に 供給する。音声中間メモリ31及び以前に説明したビデオ中間メモリ21は、R AMやハードディスクのような同一記憶装置の一部を形成することができ、第2 記録/読出し手段35及び以前に説明した記録/読出し手段25を、実際には同 一記録/読出し手段とする。 記録完了後、ブラウズサンプルが第2音声記録/読出し手段35によって音声 中間メモリ31から読み出され、第1音声記録手段によって担体11上に記録さ れる。 ブラウズビデオを標準的な記録装置によって再生することができ、連続的なフ レームがモザイクフレームの形態で表示されることをこれまで説明した。本発明 の重要な態様によれば、ブラウズ音声を、このような標準的な再生装置によって 上記ブラウズビデオとともに再生することもできる。再生装置を通常の再生速度 で操作すると、ブラウズサンプルが「通常の」サンプルとして解釈され、これは 、実質的には各ブラウズサンプルのMSHのみが音声再生に寄与することを意味 し、各プラウズサンプルのLSHが−48dBのレベルのノイズの一種と考えら れる。「通常」速度(すなわち、4,8000s-1)で再生した音声ブラウズサ ンプルは、結果的には速度が16倍(この速度はファクタ16ビデオ加速に等し い。)であるとともに1.5kHz及び48dBの元の音声バージョンに対応す る。 説明したように、ブラウズセットを、ブラウズ記録の再生中編集コンピュータ 100(図3)によってリアルタイムに再生することができる。編集コンピュー タ100を、以下説明するように、担体11に記録された音声ブラウズサンプル を編集サンプルに変換するとともにこれら編集サンプルをリアルタイムで再生す るように適合させる。各ブラウズサンプルを二つの編集サンプルに変換し、第1 編集サンプルのMSHをこのブラウズサンプルのMSHと同様にし、第2編集サ ンプルのMSHをこのブラウズサンプルのLSHと同様にする。両編集サンプル のLSHを零に等しくする。このように算出された編集サンプルを6kHzの周 波数で再生する。図4を参照すると、この結果「通常」速度での音声再生が3k Hzの品質及び−48dBのSNRとなることは明らかである。 したがって、本発明は、減少した解像度のが画像及び音声の記録及び再生方法 も提供し、このような解像度の減少は、本例では16のファクタに達し、これは 好適な実施の形態である。この方法を、現存の記録に適合することができるが、 新たな記録の際に重大な利点を伴って用いることができ、この場合、本発明によ る記録を通常の記録と並列に行う。本発明の重要な態様によれば、解像度の減少 を、記録すべきビデオフレームの数及び記録すべき音声サンプルの数を減少させ るようにして行うが、これらビデオフレーム及び音声サンプルを通常の方法で記 録し、これによって、これら減少した解像度のビデオフレーム及びこれら減少し た解像度の音声サンプルを通常の装置によって読み出し及び再生することができ る。さらに、減少した解像度のビデオフレーム(モザイクフレーム)は元のビデ オフレームの各々の情報を有し、減少した解像度のビデオフレームを通常の装置 によって読み出し及び再生する際に元のビデオフレームの各々をスケールダウン して再生するようにする。 請求の範囲に規定したような本発明の保護範囲が説明し及び図面に示した実施 の形態に限定されるものではないことは当業者には明らかである。例えば、記録 装置1が圧縮デジタルビデオ信号を発生させるのに適合したカメラ5の一部を形 成する変形において、第1記録チャネルの圧縮手段12を省略することができ、 この場合、ビデオ信号を、フィルタ手段22及び制御手段40に到達する前に、 入力部2とフィルタ手段22の入力部及び制御手段40との間に結合した圧縮解 除手段8によって圧縮解除する。 既に説明したように、連続的なモザイクフレームをビデオ規格に従って担体に 記録し、その結果、この担体を再生するとき、これらフレームを標準的な再生装 置で直接再生することができ、その後複数の連続的な非常に小さい画像のモザイ クを発生させる。上記中間メモリ21が、ハードディスクを有するPCMCIA のような担体の形態を有する場合、上記中間メモリの記録をビデオ規格に従って 行うこともできるが、上記中間メモリ21が単に中間メモリとして機能するとと もに実際の記録を記録手段13を用いて担体11に記録する場合、ビデオ規格に 従って上記中間メモリに記録を行うことができる。 当業者には既知のように、DVC規格による圧縮は、「シャッフル」動作と称 する動作を画素に課すプロセスを有する。記録されたモザイクフレームを表示す ることを所望する場合、モザイクフレームの発生中及び記録中にこれを行うこれ を行うことができる。これを、当業者には明らかなように種々の方法で達成する ことができる。例えば、図1に示した記録装置1において、逆シャッフル手段を フレームメモリ23と第2圧縮手段24との間に結合し、シャッフル手段を第2 記録/読出し手段25と記録手段13との間に結合する。このような逆シャッフ ル手段及びシャッフル手段はそれ自体既知であり、これ以上の説明を必要としな い。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.(a)通常の解像度のビデオフレームのシーケンスを発生させるステップと 、 (b)減少した解像度のブラウズセットを各ビデオフレームから取り出すス テップと、 (c)モザイクフレームを発生させるためにフレームメモリの相違する位置 に複数の連続的なブラウズセットを書き込むステップと、 (d)連続的なモザイクフレームを中間メモリに書き込むステップ とを具えることを特徴とするビデオ画像記録方法。 2.前記発生したモザイクフレームのシーケンスの前記中間メモリへの記録の完 了後、前記モザイクフレームが、前記中間メモリから読み出されるとともにビ デオ規格に適合したシーケンスとして担体に記録されることを特徴とする請求 の範囲1記載のビデオ画像記録方法。 3.前記発生したビデオフレームのシーケンスを担体に記録し、 前記モザイクフレームの前記中間メモリへの記録完了後、前記モザイクフレ ームが、前記中間メモリから読み出されるとともにビデオ規格に適合したシー ケンスとして担体に記録されることを特徴とする請求の範囲1記載のビデオ画 像記録方法。 4.前記モザイクフレームのシーケンスを、前記ビデオフレームのシーケンスが 記録されたのと同一の担体に記録することを特徴とする請求の範囲3記載のビ デオ画像記録方法。 5.前記担体の最初の部分を、前記ビデオフレームのシーケンスを前記担体に記 録する際に空白にし、前記モザイクフレームのシーケンスを、前記担体の空白 の最初の部分に記録することを特徴とする請求の範囲4記載のビデオ画像記録 方法。 6.前記ステップ(b)で、ブラウズセットを、水平方向の係数aH及び垂直方 向の係数aVによってビデオフレームをフィルタ処理することによって発生さ せ、前記aH及びaVを好適には整数とし、前記ステップ(c)で、モザイク フレームを、前記フレームメモリにaHブラウズセットを並べて書き込むとと もに前記フレームメモリにaVブラウズセットを互いに下方に書き込むことに よって発生させることを特徴とする請求の範囲1から5のうちのいずれかに記 載のビデオ画像記録方法。 7.前記aH及びaVを共に4とすることを特徴とする請求の範囲6記載のビデ オ画像記録方法。 8.前記ステップ(a)での音声信号のシーケンスの供給に加えて、ブラウズセ ットを複数の連続的な音声サンプルから取り出し、連続的な音声ブラウズサン プルを中間メモリに記録することを特徴とする請求の範囲1から6のうちのい ずれかに記載のビデオ画像記録方法。 9.前記連続的な音声ブラウズサンプルを、前記モザイクフレームとともに前記 担体に記録することを特徴とする請求の範囲2から5のうちのいずれかに付随 する請求の範囲8記載のビデオ画像記録方法。 10.各音声サンプルがBビットを具え、Bを好適には16に等しくし、音声サ ンプルの前半のB/2ビットをMSHと称し、音声サンプルの後半のB/2ビ ットをLSHと称し、音声ブラウズサンプルを、最初の音声サンプルのMSH を取り出してそれを取り出すべき音声ブラウズサンプルのMSHとして用いる とともに{1+(aH・aV)/2}番目の音声サンプルのMSHを取り出し てそれを取り出すべき音声部等鵜背サンプルのLSHとして用いることによっ て(aH・aV)の連続的な音声サンプルから取り出すことを特徴とする請求 の範囲6又は7に付随する請求の範囲8記載のビデオ画像記録方法。 11.請求の範囲1から10のうちのいずれかに記載された方法を用いてビデオ を記録する記録装置であって、 入力部(2)で受信したビデオフレームを標準的な形式で担体(11)に記 録する手段(12,13)を有する第1記録チャネル(10)と、 中間メモリ(21)、前記ビデオフレームから取り出したブラウズセットを 前記中間メモリ(21)に書き込む手段(24,25)、フィルタ(22)及 びフレームメモリ(23)を有する第2記録チャネル(20)とを具えること を特徴とする記録装置。 12.前記第1チャネル(10)が、前記担体(11)に音声サンプルを記録す る手段(33)も有し、前記第2チャネル(20)が、音声ブラウズサンプル を中間メモリ(31)に書き込む手段(35)も有することを特徴とする請求 の範囲11記載の記録装置。 13.前記中間メモリ(21)に書き込まれたブラウズセット及び前記中間メモ リ(31)に書き込まれた音声ブラウズサンプルを読み出す手段(25;35 )と、このように読み出された情報を前記担体(11)に記録する手段(13 ,33)とを有することを特徴とする請求の範囲11又は12記載の記録装置 。 14.前記記録装置がカメラ(5)の一部を形成するようにしたことを特徴とす る請求の範囲11から13のうちのいずれかに記載の記録装置。 15.− 中央処理ユニット(140)と、 − 中間メモリ(110)と、 − 編集コマンドを入力する入力手段(141)と、 − 編集コマンドメモリ(142)と、 − 複号化手段(121)と、 − フレームメモリ(122)とを具え、 モザイクフレームのシーケンス、任意に音声ブラウズサンプルのシーケンス を受信するように適合させるとともに、受信した情報を前記中間メモリ(11 0)に記憶させるように適合させ、 前記中間メモリ(110)からモザイクフレームを読み出すように適合させ るとともに、複号化後にそれを前記フレームメモリ(122)に記憶させるよ うに適合させ、 表示スクリーン(120)上に表示するために、前記フレームメモリ(12 2)に記憶されたモザイクフレームの個々のブラウズセットを連続的に発生さ せるように適合させ、 音声ブラウズサンプルを前記中間メモリ(110)から読み出すとともに前 記中間メモリから二つの音声サンプルを取り出すように適合させ、第1音声サ ンプルのLSHが零である間、前記第1音声サンプルのMSHを、読み出され た音声ブラウズサンプルのMSHと同様にし、第2音声サンプルのLSHが零 である間、前記第2音声サンプルのMSHを、読み出された音声ブラウズサン プルのLSHと同様にし、 このように発生した音声サンプルを、音声再生に適切な速度で発生させるよ うに適合させたことを特徴とする編集コンピュータ(100)。 16.前記編集コンピュータを、前記編集コマンドメモリ(142)に記憶され た情報によって決定したシーケンスで前記ブラウズセット及び音声を発生させ るように適合したことを特徴とする請求の範囲15記載の編集コンピュータ。 17.前記編集コンピュータを、前記モザイクフレーム及び音声ブラウズサンプ ルに対応する十分な解像度のビデオフレーム及び音声サンプルのシーケンスを 受信するとともにそれらを前記中間メモリ(110)に記憶するように適合さ せ、前記全解像度のビデオフレーム及び音声サンプルを前記中間メモリ(11 0)から読み出すとともに前記編集命令メモリ(142)に記憶された情報に よって決定したシーケンスで編集するように出力部で発生させるのに適合させ たことを特徴とする請求の範囲15又は16記載の編集コンピュータ。 18.前記編集コンピュータを、前記編集メモリ(142)に記憶された情報に 基づいて編集に用いる必要がある受信した十分な解像度のビデオフレーム及び 音声サンプルのもののみを前記中間メモリ(110)に記憶するように適合さ せたことを特徴とする請求の範囲17記載の編集コンピュータ。
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