JP2003348542A - ディジタルビデオカムコーダ - Google Patents

ディジタルビデオカムコーダ

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JP2003348542A
JP2003348542A JP2002151906A JP2002151906A JP2003348542A JP 2003348542 A JP2003348542 A JP 2003348542A JP 2002151906 A JP2002151906 A JP 2002151906A JP 2002151906 A JP2002151906 A JP 2002151906A JP 2003348542 A JP2003348542 A JP 2003348542A
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JP
Japan
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signal
recording
digital video
moving image
band
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JP2002151906A
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Akio Aoki
昭夫 青木
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Canon Inc
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 同一の撮影対象に対し高画質動画記録と低ビ
ットレート動画記録をそれぞれの記録媒体に同時に行う
ことができるディジタルビデオカムコーダを提供するこ
と。 【構成】 レンズで結像した光を光電変換する撮像素子
と、光電変換された電気信号をディジタル映像信号に変
換する撮像処理回路と、撮像処理回路で変換されたディ
ジタル映像信号に階層符号化処理を施してサブバンド成
分を有する動画像信号を生成する第1の生成手段と、フ
ルバンド成分を有する動画像信号を生成する第2の生成
手段と、該第1、第2の生成手段からの出力をそれぞれ
異なる前記複数の記録媒体に同時に記録するための第1
及び第2の記録手段と、前記複数の記録媒体に記録され
た信号より前記サブバンド及びフルバンドの動画像信号
をそれぞれ再生する再生手段を含んでディジタルビデオ
カムコーダを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタルビデオ
カムコーダ、特に高画質の動画と同時に低ビットレート
の動画も記録可能なディジタルビデオカムコーダに関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】近年、静止画を撮像してICメモリーカ
ードに記録するディジタルカメラや、動画像を撮像して
磁気テープカセットに記録するディジタルビデオカムコ
ーダが普及している。
【0003】又、インターネットにおけるブロードバン
ドインフラの整備・普及に伴い、動画をインターネット
を介して遠隔地へ伝送したり、サービスプロバイダにア
ップロードしたいという消費者のニーズに対応して、伝
送時間を短縮するため及び伝送された動画を効率的に再
生するために、或はPCのモニタ上に小画面サイズで表
示するため短時間の低ビットレート動画を、高画質の動
画記録を行うための磁気テープカセットとは別のICメ
モリーカード等に記録可能としたディジタルビデオカム
コーダも提案されている。更に、高画質の静止画と低ビ
ットレートの動画を同一のICメモリーカードに非同時
で記録可能としたディジタルカメラも存在している。
【0004】これらのディジタルカメラやディジタルカ
ムコーダからインターネットを介して動画伝送を行う場
合には、低ビットレートの動画が記録されたICメモリ
ーカードを一旦パーソナルコンピュータ(以下、PCと
称す)のカードスロットに挿入し、PC上の画像伝送を
行うアプリケーションプログラムを用いて伝送が行われ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
ディジタルカメラやカムコーダにおいては、高画質動画
と低ビットレート動画の何れか一方のモードを用いて選
択的にそれぞれの動画を記録するための記録媒体に記録
するため、高画質動画を記録した場合には伝送を行う前
にPC上のソフトウェアエンコーダを用いて圧縮する必
要があり、他方、低ビットレート動画を記録した場合は
高画質動画を撮り損ねるという問題があった。
【0006】又、従来のディジタルカメラやカムコーダ
においては、高画質動画記録モードと低ビットレート動
画記録モードとでは画像圧縮方式が異なり、例えば高画
質動画記録モードにおいてはmotion JPEG 方式(DV規
格)で、低ビットレート動画記録モードにおいてはMPEG
-4方式画像圧縮がなされるため、2つのモードで同時記
録を行うためには2つの圧縮符号化ハードウェアを同時
に動作させなければならず、電池動作を前提とする携帯
機器としては消費電力が増大し、電池の消耗が激しくな
るという問題があった。
【0007】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、同一の撮影対象に対し高画質
動画記録と低ビットレート動画記録をそれぞれの記録媒
体に同時に行うことができるディジタルビデオカムコー
ダを提供することにある。
【0008】又、本発明は、消費電力の増加を伴うこと
なく2つの記録モードで同時記録することを可能とする
ディジタルビデオカムコーダを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、レンズで結像した光を光電変換する撮像
素子と、光電変換された電気信号をディジタル映像信号
に変換する撮像処理回路と、前記撮像処理回路で変換さ
れたディジタル映像信号に階層符号化処理を施してサブ
バンド成分を有する動画像信号を生成する第1の生成手
段と、フルバンド成分を有する動画像信号を生成する第
2の生成手段と、該第1、第2の生成手段からの出力を
それぞれ異なる前記複数の記録媒体に同時に記録するた
めの第1及び第2の記録手段と、前記複数の記録媒体に
記録された信号より前記サブバンド及びフルバンドの動
画像信号をそれぞれ再生する再生手段を含んでディジタ
ルビデオカムコーダを構成したことを特徴とする。
【0010】又、本発明は、レンズで結像した光を光電
変換する撮像素子と、光電変換された電気信号をディジ
タル映像信号に変換する撮像処理回路と、前記撮像処理
回路で変換されたディジタル映像信号に階層符号化処理
を施してサブバンド成分を有する動画像信号を生成する
第1の生成手段と、フルバンド成分を有する動画像信号
を生成する第2の生成手段と、該第1、第2の生成手段
からの出力をそれぞれ前記単一の記録媒体の異なる領域
に同時に記録するための第1及び第2の記録手段と、前
記単一の記録媒体に記録された信号より前記サブバンド
及びフルバンドの動画像信号をそれぞれ独立に再生する
再生手段を含んでディジタルビデオカムコーダを構成し
たことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
【0012】図1は本発明に係るディジタルカムコーダ
の記録系の構成を示すブロック図である。
【0013】撮像素子1は標準TV信号の解像度に対す
る画素数(水平720、垂直480)を有するものとす
る。
【0014】撮像素子1からはTV信号の1フレーム期
間の全ての画素が順次走査で読み出され、撮像処理回路
2にてディジタル化された輝度信号と色差信号が生成さ
れる。
【0015】図2は撮像処理回路の内部の詳細ブロック
図である。
【0016】撮像素子1から読み出された撮像信号はC
DS(相関二重サンプル)回路21にてノイズを除去さ
れ、AGC(自動利得)回路22にて自動的にゲイン調
整された後、A/D変換器23にてディジタル映像信号
となる。続いてY−C分離回路24により輝度信号と色
差信号に分離され、カメラ信号処理部25にて輪郭強
調、ホワイトバランス、ガンマ補正等の処理を施されて
前記のディジタル化された輝度信号(Y)と色差信号
(Pr、Pb)が生成される。
【0017】再び図1に戻り、低ビットレート動画信号
の記録プロセスを説明する。
【0018】輝度信号(Y)と色差信号(Pr、Pb)
はそれぞれ二次元ローパスフィルタ3,4により図3に
示すように帯域制限される。即ち、低ビットレート動画
を記録する場合、折り返しノイズを考慮して輝度信号は
水平1.68MHz、垂直60本に(同図の斜線部)、
色差信号はPrとPbが点順次化されているため、水平
は更に0.84MHzに帯域制限される(色差信号は省
略)。
【0019】帯域制限された、輝度信号と点順次色差信
号はマルチプレクサ5にて多重化され、4:2:2フォ
ーマットの低域Y/Pr/Pbデータが生成される。こ
の低域Y/Pr/Pbデータはバッファメモリ7に蓄積
された後、圧縮回路9にてDCTを用いた圧縮アルゴリ
ズムによって圧縮され、最後にフォーマット変換回路1
1にて汎用のメモリーカード13のファイルシステムに
適合したフォーマット変換が行われてメモリカード13
に記録される(音声信号の記録は本発明とは無関係であ
るので省略する)。
【0020】尚、メモリーカードとしてはコンパクトフ
ラッシュ(登録商標)等、何であっても良く、それぞれ
のファイルシステムに適合したフォーマット変換を行え
ば良いので、ここではその詳細には言及しない。
【0021】次に、標準TV信号に対応した高画質動画
信号記録モードのプロセスについて説明する。
【0022】撮像処理回路2の出力の輝度信号は水平
6.75MHz、垂直240本の帯域を持っている(図
3参照。以下、標準帯域輝度信号と称す)。又、色差信
号はPrとPbが点順次化されているため、水平は3.
375MHzの帯域を持っている(以下、標準帯域色差
信号と称す)。
【0023】減算回路17により、この標準帯域輝度信
号から前記の二次元ローパスフィルタ3通過後の輝度信
号を減算すると輝度信号の高域成分が、又、減算回路1
8により、この標準帯域色差信号から前記の二次元ロー
パスフィルタ4通過後の色差信号を減算すると色差信号
の高域成分がそれぞれ得られる。これらの高域成分がマ
ルチプレクサ6にて多重化され、4:2:2フォーマッ
トの高域Y/Pr/Pbデータが生成される。この高域
Y/Pr/Pbデータはバッファメモリ8に蓄積された
後、圧縮回路10にてDCT等の圧縮アルゴリズムによ
って圧縮され、最後に記録処理回路12にて、前記圧縮
回路9にてDCTを用いた圧縮アルゴリズムによって圧
縮された低域Y/Pr/Pbデータと多重化され、更に
同期符号やエラー訂正符号の付加、シャフリング、変調
等が行われて磁気テープ14上の映像記録領域に記録さ
れる。尚、映像記録領域とは別のサブコード領域にタイ
ムコードその他の情報が記録されるのは通常のディジタ
ルビデオカムコーダと同様である。
【0024】次に、図4を参照して再生プロセスについ
て説明する。
【0025】先ず、メモリーカード13に記録された低
域信号を再生する場合は、セレクタ33は33−A側
が、セレクタ34は34−1A〜34−3A側が選択さ
れている。フォーマット逆変換回路32にて記録とは逆
の処理が行われ、バッファメモリ7(記録用と併用でき
る)によって記録時の圧縮後の低域Y/Pr/Pbデー
タが再生される。この低域Y/Pr/Pb信号は伸長回
路34にて圧縮前の低域Y/Pr/Pb信号に復号さ
れ、Y−C分離36にて同時化された低域Y、Pr、P
b信号が生成され、それぞれブランキング処理回路38
−1,38−2,38−3にて帰線消去期間の処理がな
された後、それぞれD/A変換器40−1,40−2,
40−3によりアナログ信号となり、外部TVモニタ4
2にて低ビットレートの動画として表示される。
【0026】次に、磁気テープ14に記録されている標
準TV信号を再生する場合は、セレクタ33は33−B
側が、セレクタ34は34−1B〜34−3B側が選択
されている。再生処理回路31にて記録とは逆の処理、
即ち復調、同期再生、エラー訂正、デシャフリングが行
われ、バッファメモリ8(記録用と併用できる)によっ
て記録時の圧縮後の低域Y/Pr/Pbデータと高域Y
/Pr/Pbデータが再生される。この圧縮後の低域Y
/Pr/Pbデータは伸長回路34にて多重化されたベ
ースバンドの低域Y/Pr/Pb信号に復号され、Y−
C分離35にて同時化された低域Y、Pr、Pb信号が
生成される。
【0027】又、この圧縮後の高域Y/Pr/Pbデー
タは伸長回路35にて多重化されたベースバンドの高域
Y/Pr/Pb信号に復号され、Y−C分離37にて同
時化された高域Y、Pr、Pb信号が生成される。この
同時化された低域Y、Pr、Pb信号と高域Y、Pr、
Pb信号はそれぞれ加算器39−1,39−2,39−
3にてそれぞれ各成分毎に加算されて標準TV信号のY、
Pr、Pb信号となり、それぞれブランキング処理回路
38−1,38−2,38−3にて帰線消去期間の処理
がなされた後、それぞれD/A変換器40−1,40−
2,40−3によりアナログ信号となり、外部TVモニ
タ42にて標準TV信号の動画として表示される。
【0028】以上のようにして、外部TVモニタ42に
てカードに記録された低ビットレートの動画とテープに
記録された標準TV信号に対応した高画質動画を再生す
るとともに、カードに記録された低ビットレートの動画
をPC上のアプリケーションソフトを使ってPCからイ
ンターネットを介して遠隔地に伝送することが可能とな
る。
【0029】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
ディジタル映像信号に階層符号化処理を施してサブバン
ド成分を有する動画像信号を生成する第1の生成手段
と、フルバンド成分を有する動画像信号を生成する第2
の生成手段と、該第1、第2の生成手段からの出力をそ
れぞれ異なる前記複数の記録媒体に同時に記録するため
の第1及び第2の記録手段と、前記複数の記録媒体に記
録された信号より前記サブバンド及びフルバンドの動画
像信号をそれぞれ再生する再生手段を有することによっ
て、同一の撮影対象に対し高画質動画記録と低ビットレ
ート動画記録を、それぞれの記録媒体に同時に行うこと
可能とし、よってPCを使ってインターネットを介して
動画伝送を行うに際し、PC上のソフトウェアエンコー
ダを用いて圧縮する手間を不要とし、又、従来のような
高画質動画を撮り損ねるという問題も解決した。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る記録系ブロック図で
ある。
【図2】撮像処理回路の詳細ブロック図である。
【図3】輝度信号の帯域の説明図である。
【図4】本発明の実施の形態に係る再生系ブロック図で
ある。
【符号の説明】
1 撮像素子 2 撮像処理回路 3,4 二次元ローパスフィルタ 5,6 マルチプレクサ 7,8 バッファメモリ 9,10 圧縮回路 11 フォーマット変換回路 12 記録処理回路 13 メモリーカード 14 磁気テープ 18 減算回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 5/907 H04N 7/133 Z 5D044 7/30 5/782 K Fターム(参考) 5C018 FA02 FB03 FB08 FB09 5C022 AA11 AC42 AC69 AC79 5C052 AA01 AA17 AB02 CC01 DD02 DD04 5C053 FA21 FA27 GB27 GB37 HA33 KA01 KA24 LA01 5C059 KK07 MA23 MA32 PP04 PP16 RB01 RB17 RE20 SS14 TA73 TB17 TC00 UA02 UA05 UA38 5D044 AB05 AB07 BC01 CC03 CC09 DE03 DE15 DE44 GK08

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の記録媒体を備え、階層符号化を用
    いた動画像圧縮記録再生可能なディジタルビデオカムコ
    ーダにおいて、 レンズで結像した光を光電変換する撮像素子と、光電変
    換された電気信号をディジタル映像信号に変換する撮像
    処理回路と、前記撮像処理回路で変換されたディジタル
    映像信号に階層符号化処理を施してサブバンド成分を有
    する動画像信号を生成する第1の生成手段と、フルバン
    ド成分を有する動画像信号を生成する第2の生成手段
    と、該第1、第2の生成手段からの出力をそれぞれ異な
    る前記複数の記録媒体に同時に記録するための第1及び
    第2の記録手段と、前記複数の記録媒体に記録された信
    号より前記サブバンド及びフルバンドの動画像信号をそ
    れぞれ再生する再生手段を有することを特徴とするディ
    ジタルビデオカムコーダ。
  2. 【請求項2】 単一の記録媒体を備え、階層符号化を用
    いた動画像圧縮記録再生可能なディジタルビデオカムコ
    ーダにおいて、 レンズで結像した光を光電変換する撮像素子と、光電変
    換された電気信号をディジタル映像信号に変換する撮像
    処理回路と、前記撮像処理回路で変換されたディジタル
    映像信号に階層符号化処理を施してサブバンド成分を有
    する動画像信号を生成する第1の生成手段と、フルバン
    ド成分を有する動画像信号を生成する第2の生成手段
    と、該第1、第2の生成手段からの出力をそれぞれ前記
    単一の記録媒体の異なる領域に同時に記録するための第
    1及び第2の記録手段と、前記単一の記録媒体に記録さ
    れた信号より前記サブバンド及びフルバンドの動画像信
    号をそれぞれ独立に再生する再生手段を有することを特
    徴とするディジタルビデオカムコーダ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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