JP2001218165A - ディジタル信号記録装置および方法、記録媒体 - Google Patents

ディジタル信号記録装置および方法、記録媒体

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JP2001218165A
JP2001218165A JP2000028297A JP2000028297A JP2001218165A JP 2001218165 A JP2001218165 A JP 2001218165A JP 2000028297 A JP2000028297 A JP 2000028297A JP 2000028297 A JP2000028297 A JP 2000028297A JP 2001218165 A JP2001218165 A JP 2001218165A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 動画像および静止画像のそれぞれで処理用メ
モリを備えることなく、静止画像の高速な連写撮影がで
きるとともに、静止画像を効率良くメモリに記憶するこ
とができるようにする。 【解決手段】 メモリ10のメモリタイプをメモリタイ
プ検出部12により識別し、この識別結果に基づいて、
メモリ10を非圧縮データ領域と圧縮データ領域に分割
するとともに、動画像処理に必要な領域以外を静止画処
理用の拡張圧縮データ領域にする。そして、画像データ
を記録再生する際には、動画像と静止画像とを区別して
メモリ10において記録および再生することにより、動
画像と静止画像とでそれぞれ別の処理用メモリを備えな
くても、静止画像の高速な連写撮影をすることができる
ようにするとともに、撮影した画像を効率良くメモリ1
0に記憶することができるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル信号記
録装置および方法、記録媒体に関し、特に、少なくとも
ディジタル画像データの記録処理を行う機能を有する装
置に用いて好適なものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、膨大なデータ量の各種データ
を符号化することでデータ量を削減し、比較的低い伝送
レートで伝送して記録または再生できるようにするディ
ジタル信号記録再生装置が開発されてきた。例えば、撮
影した画像データを磁気テープ等の記録媒体に記録する
ディジタルVTR(Video Tape Recorder)において
は、撮影時には124Mbps程度の伝送レートで入力
される画像データを、符号化することにより圧縮して約
5分の1の25Mbps程度の伝送レートで磁気テープ
上に記録し、再生するための規格が制定されている。
【0003】このような規格に基づくディジタルVTR
においては、入力される画像データをDCT変換(Disc
rete Cosine Transform:離散コサイン変換)した後、
さらに量子化して生成した量子化データを可変長符号化
することでデータの圧縮を行い、磁気テープ上に記録す
る。このとき、各種のパラメータに基づいて量子化する
際の量子化ステップを変化させたり、可変長符号化され
た後のデータ量が一定となるようにレート制御が行われ
る。
【0004】一方、符号化され磁気テープ上に記録され
ている画像データを再生する際には、記録したときの逆
の順番で処理を施し、画像データに対して可変長復号化
→逆量子化→IDCT変換(Inverse Discrete Cosine
Transform:逆離散コサイン変換)を行い、画像を再生
する。
【0005】また、動画像だけではなく、静止画像も撮
影し、上述のような符号化処理および復号化処理を施し
て記録媒体に対して記録または再生を行うディジタル信
号記録再生装置も開発されてきた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようなディジタルVTR等のディジタル信号記録再生装
置においては、静止画像の連続撮影(以下、連写撮影と
呼ぶ。)を行う場合、記録媒体および記録ヘッドによる
記録速度等の機械的な動作速度の制限や、撮影した画像
の処理に使用するメモリ容量の制限等により、高速な連
写撮影を実現することは極めて困難であった。静止画の
高速な連写撮影を実現する一つの方法として、静止画像
処理専用のメモリを設けることも考えられるが、この構
成にすると動画像処理用メモリと静止画像処理用メモリ
とで2つのメモリを備えることとなる。そのため、それ
ぞれのメモリに対するメモリアクセス要求の調停制御等
を行わねばならないので、効率良くメモリに記憶するこ
とも極めて困難となる。
【0007】本発明は、上述のような問題を解決するた
めに成されたものであり、動画像だけではなく静止画像
も少なくとも記録するディジタル信号記録装置におい
て、動画像処理用メモリと静止画像処理用メモリとをそ
れぞれ備えることなく、静止画像の高速な連写撮影をす
ることができるとともに、撮影した静止画像を効率良く
メモリに記憶することができるようにすることを目的と
している。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のディジタル信号
記録装置は、入力される画像信号を少なくとも記録する
機能を有するディジタル信号記録装置であって、上記入
力される画像信号を符号化処理する画像処理手段と、上
記画像処理手段による符号化処理の際にディジタル信号
を一時的に記憶するための記憶手段とを備え、上記記憶
手段を少なくとも動画像処理に使用する領域とそれ以外
の領域とに分割することを特徴とする。
【0009】本発明の他の特徴とするところは、上記動
画像処理に使用する領域は非圧縮データ領域と圧縮デー
タ領域とを有し、上記動画像処理に使用する領域以外を
拡張圧縮データ領域にすることを特徴とする。本発明の
その他の特徴とするところは、上記動画像処理に使用す
る領域以外を全て静止画像処理に使用する領域にするこ
とを特徴とする。
【0010】本発明のその他の特徴とするところは、上
記記憶手段のタイプを識別する記憶部識別手段を備え、
上記記憶部識別手段の識別結果に基づいて上記記憶手段
を領域分割することを特徴とする。
【0011】本発明のその他の特徴とするところは、上
記画像処理手段から出力される画像データに応じて、上
記画像データを上記記憶手段に記憶するアドレスを生成
するアドレス変換手段を備えることを特徴とする。
【0012】また、本発明のディジタル信号記録方法
は、入力される画像信号を少なくとも記録するディジタ
ル信号記録方法であって、上記入力される画像信号の符
号化処理でディジタル信号を一時的に記憶するための記
憶媒体を少なくとも動画像処理に使用する領域とそれ以
外の領域とに分割し、上記入力される画像信号を符号化
処理して生成した画像データを上記記憶媒体に記憶する
とき、上記画像データに応じて記憶するアドレスを生成
して上記画像データを分割領域の何れかに記憶すること
を特徴とする。
【0013】本発明のディジタル信号記録方法の他の特
徴とするところは、上記動画像処理に使用する領域は非
圧縮データ領域と圧縮データ領域とに分割し、上記動画
像処理に使用する領域以外を拡張圧縮データ領域にする
ことを特徴とする。本発明のディジタル信号記録方法の
その他の特徴とするところは、上記動画像処理に使用す
る領域以外を全て静止画像処理に使用する領域にするこ
とを特徴とする。
【0014】本発明のディジタル信号記録再生方法のそ
の他の特徴とするところは、入力される画像信号を少な
くとも記録するディジタル信号記録方法であって、上記
入力される画像信号の符号化処理でディジタル信号を一
時的に記憶する記憶媒体の記憶容量を識別し、その識別
結果に基づいて上記記憶媒体を少なくとも動画像処理に
使用する領域とそれ以外の領域とに分割し、上記入力さ
れる画像信号を符号化処理して生成した画像データを上
記記憶媒体に記憶するとき、上記画像データに応じて記
憶するアドレスを生成して上記画像データを分割領域の
何れかに記憶することを特徴とする。
【0015】本発明のコンピュータ読み取り可能な記録
媒体は、上記各手段としてコンピュータを機能させるた
めのプログラムを記録したことを特徴とする。また、本
発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体の他の特徴
とするところは、上記ディジタル信号記録方法の手順を
コンピュータに実行させるためのプログラムを記録した
ことを特徴とする。
【0016】上記のように構成した本発明によれば、1
つの記憶手段が動画像処理に使用する領域とそれ以外の
領域とに分割される。そして、入力された画像信号を記
録する際には、上記分割されたそれぞれの領域が上記入
力された画像信号に応じて使用される。これにより、動
画像処理に必要な領域以外は静止画像処理に使用できる
ようになり、動画像処理用メモリと静止画像処理用メモ
リとをそれぞれ別に備えることなく、動画像データと静
止画像データとを区別して蓄積保存することができるよ
うになるとともに、撮影した複数枚の静止画像データを
連続して短時間で記憶できるようになる。
【0017】また、本発明の他の特徴によれば、上記記
憶部識別手段により識別したメモリタイプに応じて、動
画像処理に使用する領域と静止画像処理に使用する領域
とを動的に分割することができるようにしたので、メモ
リタイプに適した領域分割を行うことで、より多くの静
止画像データが記憶できるようになる。
【0018】また、本発明のその他の特徴によれば、上
記画像処理手段から出力される画像データに応じて、ア
ドレス変換手段によりアドレスを生成し上記記憶手段に
画像データを記憶することにより、上記画像処理手段で
の各処理において上記記憶手段に適切なアドレスで書き
込みおよび読み出しを行うことで、効率良く画像データ
を記憶および処理できるようになる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施形態を図
面に基づいて説明する。図1は、本実施形態によるディ
ジタル信号記録装置を適用したディジタルVTRの一構
成例を示すブロック図である。図1において、1はデー
タI/O部であり、ディジタルVTRの図示しない撮像
部から得られる画像データの入力や図示しないマイクロ
フォン等から得られる音声データの入力、EVF(Elec
tric View Finder)への画像データの出力やスピーカへ
の音声データの出力、また外部に接続された機器との間
におけるデータのライン入出力に関するデータ処理を行
う。
【0020】2はデータ処理部であり、画像データに対
して、画像処理および符号化/復号化処理等を行う。す
なわち、データ処理部2は、記録時にはデータI/O部
1から入力される画像データに所定の画像処理を施し、
さらに符号化処理して電磁変換処理部15に出力する。
一方、再生時には電磁変換処理部15から入力される符
号化された画像データを復号化し、データI/O部1に
出力する。また、データ処理部2は、オーディオデータ
に対して、オーディオ処理および符号化/復号化処理等
を行う。このデータ処理部2は、画像処理部3、オーデ
ィオ処理部4、符号化/復号化部5、誤り訂正部6、符
号化データ入出力部7から構成され、本発明の画像処理
手段を構成する。
【0021】画像処理部3は、データI/O部1から入
力される画像データ、またはメモリ10に記憶されてい
る画像データに対して、輝度信号/色信号分離等の画像
処理を行う。画像処理された画像データは、一旦メモリ
10に記憶される。オーディオ処理部4は、データI/
O部1から入力されるオーディオデータ、またはメモリ
10に記憶されているオーディオデータに対して、符号
化/復号化を含む所定のオーディオ処理を行う。オーデ
ィオ処理されたオーディオデータは、一旦メモリ10に
記憶される。
【0022】また、符号化/復号化部5は、メモリ10
に記憶されている画像データに対して符号化/復号化処
理を施す。すなわち、記録時には、画像処理部3で所定
の画像処理が施されて、メモリ10に記憶された画像デ
ータを読み出す。その読み出した画像データをDCT変
換および量子化し、さらに可変長符号化処理することに
より、符号化データを生成しメモリ10に書き込む。一
方、再生時には、符号化データをメモリ10から読み出
し、その符号化データを可変長復号化および逆量子化、
IDCT変換することで、画像データを復号してメモリ
10に書き込む。
【0023】誤り訂正部6は、記録時には、オーディオ
処理部4または符号化/復号化部5において符号化処理
された後、メモリ10に記憶されている符号化データに
誤り訂正符号を付加する。また、再生時には、図示しな
い磁気テープ等の記録媒体から再生されメモリ10に記
憶されている符号化データの誤り訂正符号に基づいて、
符号化データの誤り検出および誤り訂正を行う。
【0024】符号化データ入出力部7は、図示しない磁
気テープ等の記録媒体とメモリ10との間で符号化デー
タの記録または再生を行う際、上記記録媒体または上記
メモリ10のデータ形式に合わせて符号化データのデー
タフォーマットを変換する。すなわち、記録する際に
は、メモリ10に記憶されている符号化データを読み出
し、その符号化データを記録媒体に適したフォーマット
に変換して電磁変換処理部15に供給する。また、再生
する際には、記憶媒体から再生され電磁変換処理部15
を介して供給された符号化データを記録媒体のフォーマ
ットからデータ処理部2で処理できるデータフォーマッ
トに変換し、メモリ10に書き込む。
【0025】電磁変換処理部15は、符号化データ入出
力部7と図示しない磁気テープ等の記録媒体との間で符
号化データの電磁変換処理を行う。11はシステムコン
トロールCPUであり、メモリタイプ検出部12を含み
構成される。システムコントロールCPU11は、ディ
ジタル信号記録装置内の電気系の制御を行うとともに、
第2のCPUバスCBS2を介して、データ処理部2の
各機能部に所定のコマンドを供給し、各機能部の処理動
作を制御する。また、再生モードまたは記録モード等の
各種動作モードの種類等を指定するコマンドを図示しな
い信号線を介してアドレス変換回路8に供給する。
【0026】メモリタイプ検出部12は、メモリ10か
ら供給されるメモリタイプ識別信号MTSを検出し、メ
モリ10の記憶容量等のメモリタイプを識別する。その
識別結果に基づいて、システムコントロールCPU11
は、データ処理部2の各機能部およびアドレス変換回路
8にメモリ10のメモリタイプを通知する。このメモリ
タイプ検出部12は、本発明の記憶部識別手段を構成す
る。
【0027】13はバスインタフェースであり、第1の
CPUバスCBS1と第2のCPUバスCBS2との間
でバスプロトコル変換等の処理を行う。14はサーボ系
CPUであり、ディジタルVTRのサーボ系の動作制御
を行う。また、サーボ系CPU14は、第1のCPUバ
スCBS1およびバスインタフェース13、第2のCP
UバスCBS2を介して、データ処理部2の各機能部に
所定のコマンドを供給し、各機能部の処理動作を制御す
る。
【0028】例えば、上記システムコントロールCPU
11または上記サーボ系CPU14は、図示しない機器
本体の各スイッチ等によって設定されたディジタルVT
Rの動作モードを決定する。この動作モードには、符号
化モード、復号化モード、あるいはVTRにおける特殊
再生モード、静止画像の連写撮影モード等がある。そし
て、その動作モードをデータ処理部2の各機能部に所定
のコマンドとして供給することにより、データ処理部2
の各機能部の処理動作を制御し、時分割処理させる。な
お、上記コマンドにより指定される動作モードは上述の
ものに限られず、例えば画像合成、アフレコ、インサー
ト等の編集モード、あるいはダビングモード等の各種動
作モードがある。
【0029】上述のアドレス変換回路8は、例えばデー
タ処理部2の各機能部(画像処理部3、オーディオ処理
部4、符号化/復号化部5、誤り訂正部6、符号化デー
タ入出力部7)からメモリ10に対するメモリアクセス
要求の調停制御を行う。このアドレス変換回路8は、本
発明のアドレス変換手段を構成する。
【0030】システムコントロールCPU11またはサ
ーボ系CPU14から、各種動作モードの種類等を指定
するコマンドが第2のCPUバスCBS2を介して図示
しない信号線によりアドレス変換回路8に供給される。
あるいは、データ処理部2の各機能部から出力されるア
ドレスの所定ビット等により各種動作モードがアドレス
変換回路8に供給される。アドレス変換回路8は、供給
されたこれらの情報に応じてデータ転送の優先順位に関
するスケジューリングを行うとともに、データ処理部2
の各機能部からメモリ10へのメモリアクセス要求の調
停制御を行う。
【0031】また、アドレス変換回路8は、データ処理
部2の各機能部における処理形態およびメモリ10のメ
モリ空間に応じて、最適なデータ単位でメモリアクセス
できるように各機能部毎に所定のアドレスを生成して、
メモリアクセスのアドレス制御を行う。
【0032】このアドレス制御は、システムコントロー
ルCPU11またはサーボ系CPU14から、処理すべ
き画像の画像タイプに基づいて供給されるパラメータ、
およびメモリタイプ検出部12で識別されシステムコン
トロールCPU11により通知されたメモリタイプに基
づいて制御される。例えば、処理すべき画像がNTSC
方式かPAL方式か、あるいはSD(Standard Definit
ion)モードかSD高圧縮モード(以下、SDLと記
す。)かといった画像タイプ(サイズ)や、メモリ10
の記憶容量等に応じて異なるアドレスを生成し制御を行
う。
【0033】9はメモリインタフェースであり、アドレ
ス変換回路8における調停制御の結果、許可されたメモ
リ10へのメモリアクセスの処理を行い、アドレス変換
回路8から供給されるアドレスに対して、データ処理部
2の各機能部とメモリ10との間でのデータの入出力制
御を行う。上記アドレス変換回路8および上記メモリイ
ンタフェース9により、データ処理部2の各機能部はメ
モリ10との間でデータの授受を行う。
【0034】メモリ10は、データ処理部2の各機能部
で処理の施された画像データおよびオーディオデータを
記憶するメモリであり、本発明の記憶手段を構成する。
このメモリ10は、以下のように領域が分割されてお
り、メモリタイプ識別信号MTSをシステムコントロー
ルCPU11に供給しメモリタイプを示すことで、シス
テムコントロールCPU11によりその分割の仕方が変
えられる。
【0035】メモリ10の画像データを記憶する領域に
着目すると、メモリ10は、まず、符号化されていない
非圧縮画像データを記憶するビデオメモリ領域(以下、
VM領域と呼ぶ)と、符号化されている圧縮画像データ
を記憶するトラックメモリ領域(以下、TM領域と呼
ぶ)に分割される。上記VM領域は本発明の非圧縮デー
タ領域に相当し、上記TM領域は本発明の圧縮データ領
域に相当する。
【0036】さらにTM領域は、動画像を処理するため
に最低限必要な領域である動画像処理用TM領域と、上
記動画像処理用TM領域以外の静止画像処理用TM領域
とに分割される。この静止画像処理用TM領域は、本発
明の拡張圧縮領域に相当する。なお、本実施形態ではメ
モリ10に、クロックの立ち上がりに同期してデータの
バースト転送が行えるSDRAM(Synchronous−DR
AM)を用いている。
【0037】また、ディジタル信号記録装置を構成する
各機能部には、それぞれ必要なクロックが供給されてお
り、各機能部は供給されたクロックに同期して動作す
る。画像処理部3には、入力される画像データ中から抽
出される同期信号Hsync、Vsyncおよび周波数
発振器18で生成されるクロックに基づいて、入力され
る画像データに同期した第1のクロックが供給される。
また、オーディオ処理部4には、オーディオデータの処
理を行うための第2のクロックが供給される。
【0038】符号化/復号化部5、誤り訂正部6、アド
レス変換回路8、メモリインタフェース9、メモリ10
には、ジッタのない周波数発振器17で作られ、周波数
逓倍器16で逓倍し生成した第3のクロックが供給され
る。なお、本実施形態では第3のクロックは、同期信号
Hsync、Vsyncおよび周波数発振器18で生成
されるクロックに基づいて作られる第1のクロックの整
数倍に設定されている。また、符号化データ入出力部7
には、図示しない磁気テープ等の記録媒体への記録およ
び再生を行うドラムの回転に同期した第4のクロックが
電磁変換部15から供給されている。
【0039】図2は、本実施形態によるメモリ10のV
M領域とTM領域とのそれぞれの領域の詳細な構成を示
す図である。なお、この図2において図1と同じブロッ
クには同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
【0040】また、図2では1フレーム分の非圧縮デー
タを記憶する容量を備えたVM領域と、1フレーム分の
圧縮データを記憶する容量を備えたTM領域とを示して
いるが、後述するように、本実施形態においてメモリ1
0は複数フレーム分の非圧縮データを記憶する容量を備
えたVM領域と、複数フレーム分の圧縮データを記憶す
る容量を備えたTM領域とから構成される。
【0041】以下では、メモリ10の画像データを記憶
する領域について説明する。図2において、100は1
フレーム分の非圧縮画像データを記憶するための容量を
備えたVM領域であり、110は1フレーム分の圧縮画
像データを記憶するための容量を備えたTM領域であ
る。また、120はメモリ10の各メモリセルから読み
出した信号を増幅するセンスアンプである。
【0042】上記VM領域100および上記TM領域1
10の各領域におけるメモリセルは、書き込みモードと
読み出しモードとを1フレーム毎に設定することができ
る。そして、図1に示すデータ処理部2の各機能部は、
その処理形態に応じてセンスアンプ120を介して、圧
縮処理の施されていない画像データをVM領域に記憶さ
せ、また圧縮処理の施された画像データをTM領域に記
憶させる。
【0043】すなわち、画像処理部3は、専らVM領域
100に対して画像データの読み出しおよび書き込みを
行う。同様に、オーディオ処理部4、誤り訂正部6、お
よび符号化データ入出力部7は、専らTM領域110に
対して符号化データの読み出しおよび書き込みを行う。
【0044】また、符号化/復号化部5は、VM領域1
00およびTM領域110の両方の領域に対して画像デ
ータまたはその符号化データの読み出しおよび書き込み
を行う。すなわち、記録時には、VM領域100から画
像データを読み出して符号化処理し、生成した符号化デ
ータをTM領域110に書き込む。一方、再生時には、
TM領域110から符号化データを読み出して復号化処
理し、生成した画像データをVM領域100に書き込
む。
【0045】VM領域100には、符号化されていない
画像データ(Y、Cr、Cb)が画素単位で書き込まれ
る。このとき、画像データが例えばNTSC方式のSD
モードの場合には、1フレーム当たり水平720画素×
垂直480画素の画像データは、水平方向に5ブロッ
ク、垂直方向に10ブロック(10トラック)からなる
50ブロックのスーパーマクロブロック(SMB)10
1に分割される。
【0046】さらに、各スーパーマクロブロック(SM
B)101は、輝度データYに対して4つのDCTブロ
ック103−1〜103−4と、色差データCr、Cb
に対してそれぞれ1つのDCTブロック104、105
とからなるマクロブロック(MB)102を27ブロッ
ク集めて構成される。なお、各DCTブロック103−
1〜103−4、104、105は8×8画素から構成
される。
【0047】従って、このVM領域100に対しては、
各画素の水平方向および垂直方向にそれぞれ対応した
h、v、トラックナンバTr、各トラック内のスーパー
マクロブロックナンバ(SMBナンバ)、各スーパーマ
クロブロック内のマクロブロックナンバ(MBナン
バ)、各マクロブロック内のDCTナンバ等をアドレス
として用いることでアクセスを行う。
【0048】また、TM領域110には、符号化された
画像データおよび誤り訂正符号が書き込まれる。例え
ば、上述したNTSC方式のSDモードの画像データを
符号化した圧縮データは、10本のトラックTR0〜T
R9に分割されて書き込まれる。すなわち、上記VM領
域100において水平方向に整列された5つのスーパー
マクロブロック(SMB)101に記録されている符号
化されていない画像データが、TM領域110では1本
のトラックに記録されている符号化された画像データに
対応する。さらに、圧縮画像データが記録されるTM領
域110の各トラックTR0〜TR9は、それぞれ圧縮
画像データを含む149個のシンクブロック(SB)1
11から構成される。
【0049】同様に、符号化されたオーディオデータも
誤り訂正符号とともに、上記の符号化された画像データ
が記録される領域とは独立しているTM領域110の1
0本のトラックTR0〜TR9に書き込まれる。また、
符号化されたオーディオデータが記録される各トラック
TR0〜TR9は、それぞれ圧縮オーディオデータを含
む14個のシンクブロック(SB)111から構成され
る。
【0050】また、各シンクブロック(SB)111
は、同期データ(SY)112、IDデータ(ID)1
13、画像処理またはオーディオ処理の施された符号化
データ115、およびパリティ114、116からそれ
ぞれ構成される。同期データ(SY)112は各シンク
ブロック(SB)111の先頭を示し、IDデータ(I
D)113は記録されているデータのアドレスおよび属
性を示している。
【0051】従って、このTM領域110にアクセスす
る際のアドレスとしては、トラックナンバTR、各トラ
ック内のシンクブロックナンバ(SBナンバ)、各シン
クブロック内のシンボルナンバ(IDデータ113)等
をアドレスとして用いてアクセスを行う。
【0052】図3および図4は、メモリ10に16Mb
itまたは64Mbitの記憶容量をもつSDRAMを
用いた場合のVM領域とTM領域との領域分割の例を示
す図である。なお、図3および図4においては、記録ま
たは再生する画像がNTSC方式のSDモードの画像で
ある場合について示す。
【0053】図3は、メモリ10に16Mbitの記憶
容量をもつSDRAMを用いたときのVM領域とTM領
域との領域分割を示す図である。図3に示す16Mbi
tのSDRAMは、カラム方向1024バイト、ロウ方
向2048バイトのメモリ空間を有する。本実施形態に
おいて、16Mbitの記憶容量のメモリを使用する場
合、メモリ10は2フレーム分の非圧縮データ処理用の
VM領域201と、3フレーム分の圧縮データ処理用の
TM領域202とに分割される。
【0054】この2フレーム分のVM領域201と3フ
レーム分のTM領域202とは、動画像を記録再生処理
できる最低限の領域設定であり、VM領域201および
TM領域202の各領域は図2に示すVM領域100、
TM領域110と同様のマッピングが施される。なお、
静止画像を記録再生するときは、TM領域110が利用
される。
【0055】図4は、メモリ10に64Mbitの記憶
容量をもつSDRAMを用いたときの本実施形態による
VM領域とTM領域との領域分割を示す図である。図4
に示す64MbitのSDRAMは、カラム方向102
4バイト、ロウ方向8192バイトのメモリ空間を有す
る。本実施形態において、64Mbitの記憶容量のメ
モリを使用する場合、メモリ10には、まず動画像を記
録再生処理できる最低限の領域として、2フレーム分の
非圧縮データ処理に使用するVM領域203と、3フレ
ーム分の圧縮データ処理に使用する動画像処理用TM領
域204とが設定される。動画像を記録再生処理できる
最低限のVM領域203および動画像処理用TM領域2
04の設定後、メモリ10の残りの全領域は静止画像処
理用TM領域205に設定される。
【0056】この動画像を記録再生処理するために設け
た最低限のVM領域203および動画像処理用TM領域
204については、図2に示すVM領域100、TM領
域110と同様のマッピングが施される。また、静止画
像処理用TM領域205についても、図2のTM領域1
10と同様のマッピングが施される。
【0057】(動作)次に動作について説明する。な
お、動作は、図4に示す64Mbitの記憶容量をもつ
メモリをメモリ10に備えた図1に示すディジタルVT
Rについて説明する。
【0058】まず、図1に示すディジタルVTRの電源
が投入されると、システムコントロールCPU11内の
メモリタイプ検出部12は、メモリ10から供給される
メモリタイプ識別信号MTSにより、メモリ10が64
Mbitの記憶容量をもつメモリであることを識別す
る。この識別結果に基づいて、システムコントロールC
PU11は、メモリ10のメモリタイプの情報が必要な
機能部に対して、各種設定を行う。
【0059】例えば、アドレス変換回路8にはメモリ1
0が64Mbitの記憶容量をもつメモリである通知を
行う。アドレス変換回路8は、この通知に基づいて図4
に示すようにVM領域203と動画像処理用TM領域2
04と静止画像処理用TM領域205とにメモリ10を
分割する。このとき、静止画像処理用TM領域205に
は、おおよそロウ方向6144バイト、カラム方向10
24バイトの領域が確保され、NTSC方式のSDモー
ドの場合、40フレームの静止画像を記憶することがで
きる。また、以下の記録または再生の動作において、ア
ドレス変換回路8は、各機能部からのメモリアクセスに
対して、この領域分割に基づきアドレスを生成する。
【0060】以下に、まず静止画像記録および動画像記
録の動作についてそれぞれ説明する。 (静止画像記録)図示しない撮像系または外部に接続さ
れた機器からデータI/O部1に入力された静止画像デ
ータは、データI/O部1でデータ処理が施され画像処
理部3に供給される。画像処理部3では、供給された静
止画像データに対して輝度信号/色信号分離等の所定の
画像処理を行い、画像処理の施された静止画像データを
メモリ10のVM領域203に書き込む。
【0061】VM領域203に書き込まれた画像処理の
施された静止画像データは、符号化/復号化部5により
読み出され、DCT変換および量子化、可変長符号化等
の処理が施され、メモリ10の静止画像処理用TM領域
205に書き込まれる。さらに、符号化/復号化部5に
より静止画像処理用TM領域205に書き込まれた静止
画像データは、誤り訂正部6で誤り訂正符号が付加され
て、再び静止画像処理用TM領域205に書き込まれ
る。
【0062】符号化処理が施され、さらに誤り訂正符号
が付加されてメモリ10の静止画像処理用TM領域20
5に書き込まれた静止画像データは、符号化データ入出
力部7により読み出される。そして、符号化データ入出
力部7において、図示しない磁気テープ等の記録媒体に
適したフォーマットに変換された後、電磁変換処理部1
5で電気信号から磁気信号に変換され、磁気テープ等の
記録媒体に記録される。
【0063】このように、撮影した静止画像データをメ
モリ10に記憶することにより短時間で記憶することが
でき、記録媒体や記録ヘッドによる機械的な速度の制限
を受けることなく、静止画像の高速な連写撮影ができる
ようになる。また、静止画像処理専用の静止画像処理用
TM領域205を設けたことで、動画像データと静止画
像データとを区別して記憶することができる。
【0064】(動画像記録)動画像記録動作において
は、上述した静止画像記録と同様に、図示しない撮像系
または外部に接続された機器から入力された動画像デー
タは、データI/O部1でデータ処理が施され、さらに
画像処理部3で所定の画像処理が施されてメモリ10の
VM領域203に書き込まれる。
【0065】VM領域203に書き込まれた画像処理の
施された動画像データは、符号化/復号化部5により読
み出され、DCT変換および量子化、可変長符号化等の
処理が施された後、メモリ10の動画像処理用TM領域
204に書き込まれる。さらに、動画像処理用TM領域
204に書き込まれた動画像データは、静止画像データ
と同様に、誤り訂正部6で誤り訂正符号が付加されて、
再び動画像処理用TM領域204に書き込まれる。
【0066】符号化処理が施され、さらに誤り訂正符号
が付加されてメモリ10の動画像処理用TM領域204
に書き込まれた動画像データは、静止画像データと同様
に、符号化データ入出力部7でフォーマット変換された
後、電磁変換処理部15で電気信号から磁気信号に変換
され、図示しない磁気テープ等の記録媒体に記録され
る。
【0067】次に、静止画像再生および動画像再生の動
作についてそれぞれ説明する。 (静止画像再生)図示しない磁気テープ等の記録媒体か
ら再生される符号化された静止画像データは、電磁変換
処理部15において、まず磁気信号から電気信号に変換
される。電気信号に変換された静止画像データは、符号
化データ入出力部7でメモリ10に記憶するのに適した
データフォーマットに変換された後、メモリ10の静止
画像処理用TM領域205に書き込まれる。
【0068】メモリ10の静止画像処理用TM領域20
5に書き込まれた符号化された静止画像データは、静止
画像データに付加されている誤り訂正符号に基づき、誤
り訂正部6で静止画像データの誤り検出および誤り訂正
が行われ、再びメモリ10の静止画像処理用TM領域2
05に書き込まれる。
【0069】誤り検出および誤り訂正が施されて静止画
像処理用TM領域205に書き込まれた静止画像データ
は、符号化/復号化部5により読み出され、符号化する
場合とは逆の処理(可変長復号化→逆量子化→IDCT
変換)が施され、メモリ10のVM領域203に書き込
まれる。そして、VM領域203に書き込まれた静止画
像データは、画像処理部3により読み出され、所定の画
像処理を施した後、データI/O部1に供給され、図示
しないEVFや外部に接続されたモニタ等の機器に出力
される。
【0070】(動画像再生)動画像再生動作において
は、上述した静止画像再生と同様に、図示しない磁気テ
ープ等の記録媒体から再生される符号化された動画像デ
ータは、電磁変換処理部15において磁気信号から電気
信号に変換された後、符号化データ入出力部7でフォー
マット変換が行われ、メモリ10の動画像処理用TM領
域204に書き込まれる。
【0071】メモリ10の動画像処理用TM領域204
に書き込まれた符号化された動画像データは、上述した
静止画像データと同様に、誤り訂正部6で動画像データ
の誤り検出および誤り訂正が施され、さらに符号化/復
号化部5で可変長復号化→逆量子化→IDCT変換の処
理が施され、メモリ10のVM領域203に書き込まれ
る。そして、VM領域203に書き込まれた動画像デー
タは、画像データ入出力部3で所定の画像処理が施され
た後、データI/O部1に供給され、図示しないEVF
や外部に接続されたモニタ等の機器に出力される。
【0072】また、本実施形態では、システムコントロ
ールCPU11が上記メモリ10への書き込みおよび読
み出しに対するアドレスの位相関係を一括管理してお
り、各機能部における書き込みおよび読み出し等の処理
動作を制御している。表1は、動画像データをバンク
(BK)処理する場合のバンクの位相関係を示した表で
ある。
【0073】
【表1】
【0074】表1において、Frame0の時間におい
ては、システムコントロールCPU11は、符号化デー
タ入出力部7および誤り訂正部6がバンク0(BK
0)、符号化/復号化部5の通常処理がバンク2(BK
2)、符号化/復号化部5の補間処理がバンク1(BK
1)にアクセスするように制御する。
【0075】次に、Frame1の時間において、シス
テムコントロールCPU11は、符号化データ入出力部
7および誤り訂正部6がバンク1(BK1)、符号化/
復号化部5の通常処理がバンク0(BK0)、符号化/
復号化部5の補間処理がバンク2(BK2)にアクセス
するように制御する。さらに、Frame2の時間にお
いて、システムコントロールCPU11は、符号化デー
タ入出力部7および誤り訂正部6がバンク2(BK
2)、符号化/復号化部5の通常処理がバンク1(BK
1)、符号化/復号化部5の補間処理がバンク0(BK
0)にアクセスするように制御する。
【0076】このように制御することにより、システム
コントロールCPU11は、各処理が同一時間内に競合
して書き込みおよび読み出しの追い越しが起こらないよ
うに各機能部を制御する。なお、上記処理におけるメモ
リアクセスは、アドレス変換回路8による各機能部から
メモリ10へのメモリアクセス要求の調停制御およびア
ドレス変換と、メモリインタフェース9によるメモリア
クセス処理とで実現される。また、システムコントロー
ルCPU11によるメモリアクセスに対する位相関係の
制御は、動画像領域へのメモリアクセスばかりでなく、
静止画像領域へのメモリアクセスにおいても同様に行
う。
【0077】以上、詳しく説明したように本実施形態に
よれば、メモリタイプ検出部12がメモリ10の記憶容
量等のメモリタイプを識別し、その識別結果に基づい
て、メモリ10の記憶領域を分割し、動画像処理を行う
のに最低限必要なVM領域201、203および動画像
処理用TM領域202、204以外は、静止画像処理用
TM領域205に割り当てる。
【0078】そして、画像データを記録再生する際に
は、記録再生すべき画像データのタイプやメモリ10の
メモリタイプに応じてアドレス変換回路8がアドレスを
生成し、動画像データであった場合はVM領域201、
203および動画像処理用TM領域202、204を使
用して画像処理を行い、静止画像データであった場合は
VM領域201、203および動画像処理用TM領域2
02、静止画像処理用TM領域205を使用して画像処
理を行うように、システムコントロールCPU11およ
びサーボ系CPU14が各機能部を制御する。
【0079】これにより、1つのメモリ10を用いるだ
けで、そのメモリタイプ(記憶容量)に応じて静止画像
処理のみに使用する領域を動的に確保することができ
る。例えば、図3のような16Mbitの記憶容量をも
つメモリの場合は、動画像処理用TM領域202を静止
画像処理用にも使うことで、少なくとも3フレーム分の
連写撮影をすることができる。また、図4のような64
Mbitの記憶容量をもつメモリの場合は、静止画像処
理用TM領域205を使うことで最大40フレーム分の
連写撮影を高速に行うことができ、より多くの連写撮影
が可能となる。
【0080】また、本実施形態では、データ処理部2の
各機能部を並列配置するとともに、システムコントロー
ルCPU11またはサーボ系CPU14が各機能部を制
御する。さらに、システムコントロールCPU11が、
メモリ10への書き込みおよび読み出しに対するアドレ
スの位相関係を一括管理し、各機能部の処理動作の制御
を行う。これにより、各機能部は供給された画像データ
およびオーディオデータを時分割的に処理することがで
きるようになり、画像処理速度を向上することができ
る。
【0081】なお、本実施形態では、メモリ10に16
Mbitの記憶容量を備えたSDRAMを用いた場合
と、64Mbitの記憶容量を備えたSDRAMを用い
た場合について示したが、本発明は上記記憶容量のSD
RAMに限られたものではなく、上述した動画像処理に
必要な最低限のメモリ領域以上の記憶容量を有する全て
のメモリに対して本発明を適用することができる。
【0082】また、本実施形態では記録再生される画像
がNTSC方式のSDモードの場合について示したが、
本発明はNTSC方式のSDモードの画像のみに限られ
たものではなく、NTSC方式のみならず、PAL方
式、さらにはHD(High Definition)モードにおいて
も同様の処理が可能である。
【0083】例えば、メモリ10に64Mbitの記憶
容量をもつメモリを用いた場合、上述したように、静止
画像処理用TM領域205としては、おおよそロウ方向
6144バイト、カラム方向1024バイトのメモリ領
域を確保することができる。このとき、NTSC方式の
SDLモードの場合、80フレーム分の静止画像データ
を記憶することができる。また、PAL方式の場合は、
SDモードで34フレーム分の静止画像データが記憶で
き、SDLモードでは68フレーム分の静止画像データ
を記憶することができる。
【0084】また、本実施形態のディジタル信号記録装
置は、複数の機器(例えば、ホストコンピュータ、イン
タフェース機器、リーダ、プリンタ等)から構成される
システムに適用しても1つの機器(例えば、複写機、フ
ァクシミリ装置)からなる装置に適用しても良い。
【0085】また、上述した実施形態の機能を実現する
べく各種のデバイスを動作させるように、該各種デバイ
スと接続された装置あるいはシステム内のコンピュータ
に対し、上記実施形態の機能を実現するためのソフトウ
ェアのプログラムコードを供給し、そのシステムあるい
は装置のコンピュータ(CPUあるいはMPU)に格納
されたプログラムに従って上記各種デバイスを動作させ
ることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれ
る。
【0086】また、この場合、上記ソフトウェアのプロ
グラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現する
ことになり、そのプログラムコード自体、およびそのプ
ログラムコードをコンピュータに供給するための手段、
例えばかかるプログラムコードを格納した記録媒体は本
発明を構成する。かかるプログラムコードを記憶する記
録媒体としては、例えばフロッピーディスク、ハードデ
ィスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、
磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用い
ることができる。
【0087】また、コンピュータが供給されたプログラ
ムコードを実行することにより、上述の実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードがコン
ピュータにおいて稼働しているOS(オペレーティング
システム)あるいは他のアプリケーションソフト等と共
同して上述の実施形態の機能が実現される場合にもかか
るプログラムコードは本発明の実施形態に含まれること
は言うまでもない。
【0088】さらに、供給されたプログラムコードがコ
ンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続され
た機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そ
のプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボー
ドや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の
一部または全部を行い、その処理によって上述した実施
形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれること
は言うまでもない。
【0089】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
入力される画像信号を符号化する際にディジタル信号を
一時的に記憶するための記憶手段を少なくとも動画像処
理に使用する領域とそれ以外の領域とに分割し、入力さ
れた画像データを記録する際には、上記分割したそれぞ
れの領域を上記入力された画像信号に応じて使用するよ
うにしたので、動画像処理用メモリと静止画像処理用メ
モリとをそれぞれ別に備えなくても、動画像データと静
止画像データとを区別して蓄積保存することができると
ともに、撮影した複数枚の静止画像データを連続して短
時間で記憶できる。
【0090】これにより、1つのメモリを備えるだけ
で、記録媒体や記録ヘッドによる機械的な動作速度の制
限を受けることなく、複数枚の静止画像を連続して撮影
および記録することができるので、静止画像の高速な連
写撮影をすることができるとともに、撮影した静止画像
を効率良くメモリに記憶することができる。
【0091】また、本発明の他の特徴によれば、入力さ
れる画像信号を符号化する際にディジタル信号を一時的
に記憶するための記憶手段のタイプを記憶部識別手段に
より識別し、その識別結果に応じて、上記記憶手段を動
画像処理に使用する領域と静止画像処理に使用する領域
とに動的に分割するようにしたので、メモリタイプに適
した領域分割を行うことで、より多くの静止画像データ
が記憶できるようになり、静止画像の高速な連写撮影を
することができる。
【0092】また、本発明のその他の特徴によれば、入
力された画像信号を記録するとき、上記入力された画像
信号を画像処理手段で符号化処理し出力される画像デー
タに応じて、上記画像処理手段での各処理において、ア
ドレス変換手段により適切なアドレスを生成し、記憶手
段に書き込みおよび読み出しを行うようにしたので、記
録すべき画像データを効率良く記憶および処理すること
ができ、画像処理速度を速くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態によるディジタル信号記録装置を適
用したディジタルVTRの構成例を示すブロック図であ
る。
【図2】本実施形態によるビデオメモリ(VM)領域と
トラックメモリ(TM)領域との構成を示す図である。
【図3】図1に示したメモリ10に16Mbitの記憶
容量をもつメモリを使用したときの領域分割例を示す図
である。
【図4】図1に示したメモリ10に64Mbitの記憶
容量をもつメモリを使用したときの領域分割例を示す図
である。
【符号の説明】
1 データI/O部 2 データ処理部 3 画像処理部 4 オーディオ処理部 5 符号化/復号化部 6 誤り訂正部 7 符号化データ入出力部 8 アドレス変換回路 9 メモリインタフェース 10 メモリ 11 システムコントロールCPU 12 メモリタイプ検出部 13 バスインタフェース 14 サーボ系CPU 15 電磁変換処理部 16 周波数逓倍器 17、18 周波数発振器 CBS1 第1のCPUバス CBS2 第2のCPUバス 201、203 ビデオメモリ(VM)領域 202、204 動画像処理用トラックメモリ(TM)
領域 205 静止画像処理用トラックメモリ(TM)領域
フロントページの続き Fターム(参考) 5C053 FA07 FA22 FA27 GB10 GB11 GB15 GB23 GB26 GB32 JA07 JA21 JA26 KA04 KA06 KA10 KA19 KA24 LA01 5D044 AB07 AB08 BC01 CC03 DE14 DE27 DE49 DE92 DE96 EF05 FG10 FG18 GK07 GK12

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力される画像信号を少なくとも記録す
    る機能を有するディジタル信号記録装置であって、 上記入力される画像信号を符号化処理する画像処理手段
    と、 上記画像処理手段による符号化処理の際にディジタル信
    号を一時的に記憶するための記憶手段とを備え、 上記記憶手段を少なくとも動画像処理に使用する領域と
    それ以外の領域とに分割することを特徴とするディジタ
    ル信号記録装置。
  2. 【請求項2】 上記動画像処理に使用する領域は非圧縮
    データ領域と圧縮データ領域とを有し、上記動画像処理
    に使用する領域以外を拡張圧縮データ領域にすることを
    特徴とする請求項1に記載のディジタル信号記録装置。
  3. 【請求項3】 上記動画像処理に使用する領域は、上記
    動画像処理をすることが可能な最小の領域であることを
    特徴とする請求項1または2に記載のディジタル信号記
    録装置。
  4. 【請求項4】 上記動画像処理に使用する領域以外を全
    て静止画像処理に使用する領域にすることを特徴とする
    請求項1〜3の何れか1項に記載のディジタル信号記録
    装置。
  5. 【請求項5】 上記記憶手段のタイプを識別する記憶部
    識別手段を備え、 上記記憶部識別手段の識別結果に基づいて上記記憶手段
    を領域分割することを特徴とする請求項1〜4の何れか
    1項に記載のディジタル信号記録装置。
  6. 【請求項6】 上記画像処理手段から出力される画像デ
    ータに応じて、上記画像データを上記記憶手段に記憶す
    るアドレスを生成するアドレス変換手段を備えることを
    特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載のディジタ
    ル信号記録装置。
  7. 【請求項7】 入力される画像信号を少なくとも記録す
    るディジタル信号記録方法であって、 上記入力される画像信号の符号化処理でディジタル信号
    を一時的に記憶するための記憶媒体を少なくとも動画像
    処理に使用する領域とそれ以外の領域とに分割し、上記
    入力される画像信号を符号化処理して生成した画像デー
    タを上記記憶媒体に記憶するとき、上記画像データに応
    じて記憶するアドレスを生成して上記画像データを分割
    領域の何れかに記憶することを特徴とするディジタル信
    号記録方法。
  8. 【請求項8】 上記動画像処理に使用する領域は非圧縮
    データ領域と圧縮データ領域とに分割し、上記動画像処
    理に使用する領域以外を拡張圧縮データ領域にすること
    を特徴とする請求項7に記載のディジタル信号記録方
    法。
  9. 【請求項9】 上記動画像処理に使用する領域以外を全
    て静止画像処理に使用する領域にすることを特徴とする
    請求項7または8に記載のディジタル信号記録方法。
  10. 【請求項10】 入力される画像信号を少なくとも記録
    するディジタル信号記録方法であって、 上記入力される画像信号の符号化処理でディジタル信号
    を一時的に記憶する記憶媒体の記憶容量を識別し、その
    識別結果に基づいて上記記憶媒体を少なくとも動画像処
    理に使用する領域とそれ以外の領域とに分割し、上記入
    力される画像信号を符号化処理して生成した画像データ
    を上記記憶媒体に記憶するとき、上記画像データに応じ
    て記憶するアドレスを生成して上記画像データを分割領
    域の何れかに記憶することを特徴とするディジタル信号
    記録方法。
  11. 【請求項11】 請求項1〜6の何れか1項に記載の各
    手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム
    を記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能
    な記録媒体。
  12. 【請求項12】 請求項7〜10の何れか1項に記載の
    ディジタル信号記録方法の処理手順をコンピュータに実
    行させるためのプログラムを記録したことを特徴とする
    コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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