JP2004328405A - Moving image recording and reproducing device, its still image compression recording method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は動画記録再生装置、その静止画圧縮記録方法およびプログラムに係わり、特にDVC等の動画記録再生装置の静止画圧縮記録処理において、大容量の画像データ格納用メモリを使用することなく静止画圧縮機能を実現する動画記録再生装置、その静止画圧縮記録方法およびプログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、半導体素子の微細化技術の進展に伴い、その半導体素子で構成するLSIも大規模化し、例えば、撮像素子であるCCD(Charge Coupled devices )は631万画素のものも実用化されている。
【0003】
CCDで撮像された画像データはR、G、Bの3つのアナログ情報に標本化され、それぞれの画素の明るさをA/D変換して8ビットのデータに数値化しデジタルデータとして記録/再生過程で処理される。
【0004】
CCDで得られた画像情報を動画として記録/再生するだけでなく、例えばデジタルカメラのように静止画としての記録/再生のための圧縮方式の規格であるJPEG(Joint Photogrphic Experts Group)では、データ量を1/5から1/50に圧縮して記録することが可能であるが、圧縮率が高くなるほど画質が劣化してしまうので、用途に応じ最適な圧縮率を適用する。
【0005】
この種の従来の静止画記録機能を有するDVCの一般的な構成を示した図7を参照すると、カメラブロック10、VTRブロック20、DSCブロック40と機能的に3つのブロックで構成され、各ブロック間はディジタル動画像伝送フォーマットであるITU−R BT.601やITU−R BT.656によりインターフェースされる。
【0006】
カメラブロック10は、CCD11と、CCD11からの画像データを入力するCAM信号処理12と、CAM信号処理12にそれぞれインターフェースするカメラ部画像メモリ13およびCAM制御マイコン14とを備える。
【0007】
DSCブロック40は、CAM信号処理12からのアナログ信号をビデオバス1_101を介して入力するDSC信号処理41と、DSC信号処理41にそれぞれインターフェースするDSC部画像メモリ42、DSC制御マイコン43およびメモリカード44とを備える。
【0008】
VTRブロック20は、DSC信号処理41からの動画信号をビデオバス2_102を介して入力するVTR信号処理21と、VTR信号処理21にそれぞれインターフェースするWORKメモリ22、VTR制御マイコン23、LCD24およびTAPE25とを備え、CAM制御マイコン14は、カメラブロック10のDSC制御マイコン43とDSCブロック40のVTR制御マイコン23とシリアル通信バス線50で互いにインターフェースされる。
【0009】
カメラブロック10では、CCD11がレンズを介して入力される映像をアナログ動画信号として出力し、CAM信号処理回路12がその出力に対しA/D変換、YC生成、ガンマ補正等の信号処理を行う。
【0010】
カメラ部画像メモリ13はCAM信号処理回路12が管理する映像信号記録用メモリであり、CAM制御マイコン14がCAM信号処理回路12を制御し、他のマイコンとの通信も行うVTRブロック20では、VTR信号処理回路21はLCD24表示用信号の生成及びTAPE25記録のためのDV圧縮の処理等を行い、workメモリ22はVTR信号処理回路21が管理するメモリで、信号処理の作業用メモリであり小容量となっている。
【0011】
LCD24は映像表示用液晶パネルで、TAPE25はDV圧縮された動画データを記録するテープメディアである。CAM制御マイコン23はVTR信号処理回路21を制御し、他のマイコンとの通信も行う。
【0012】
DSCブロック40ではDSC信号処理回路41が画素数変換やJPEG圧縮処理といった静止画生成を行い、DSC部画像メモリ42はDSC信号処理回路41が管理する映像信号記録用メモリであり、DSC制御マイコン43はDSC信号処理回路41を制御し、他のマイコンとの通信も行う。そして、メモリカード44が静止画データを記録するカードメディアである。
【0013】
従来の構成で静止画記録を行う場合、まずカメラブロック10のビデオバス1−101から出力される動画信号からDSC信号処理回路41が1画面分のデータをDSC部画像メモリ42へ取り込む。
【0014】
また、DSC信号処理回路41はビデオバス2−102を介してVTRブロック20に動画信号を出力し続けながらJPEG圧縮処理を行う。この圧縮は、圧縮後のデータ量を目標とする値に近づける必要があるために数回繰り返される。
【0015】
この時のデータ量確定までの圧縮処理をプリ圧縮とする。そして生成された静止画データをメモリカード44に記録する。
【0016】
上述した従来の手法ではDSC信号処理回路41が自由にアクセスできるDSC部画像メモリ42に1画面分のデータを格納する必要がある。
【0017】
他の従来例として、JPEG等に画像圧縮処理を行う信号処理系に用いるラインメモリに対する画像データの書き込み読み出しの制御方法がある(例えば特許文献1参照)。
【0018】
また、他の従来例として、画像データをリングバッファの第1および第2バッファ領域の一方に書き込みつつ、画像データを第1および第2バッファ領域の他方から読み出すことができ、第1および第2バッファの記憶容量が大きくなくても画像データの書き込み、読み出しが速やかにできるというものである(例えば特許文献2参照)。
【0019】
【特許文献1】
特開平2001−285644号公報(段落「0025」〜「0027」、「0040」図6)
【特許文献2】
特開平2002−254729号公報(段落「0007」、「0021」〜「0023」、図4)。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように従来の静止画記録機能を有するDVCは、1画面分のデータが約5Mbitと非常に容量が大きいので、その大容量に対応するためコストを抑えることができないといった課題があった。
【0021】
ビデオバス1−101からの動画入力に対しリアルタイムにJPEG圧縮処理を行うことで、DSCブロック40に画像メモリを持つ必要がなくなるが、この場合はJPEG圧縮をハードウェアで行うこととなり、回路規模増大によりさらにコストが増してしまう。
【0022】
一方、特許文献1の例では、1バンク分のメモリ容量を持つラインメモリに対して、画像データの書き込み、読み出しにウェイトが入らず、リアルタイムでの処理ができるというものである。
【0023】
確かに画像データの書き込み、読み出しにウェイトが入らないが、後述する本発明のように、データ格納用のメモリを2つ用意し、一方のメモリデータに対し圧縮処理を行っている間に、他方のメモリにデータを格納するものとは異なる。
【0024】
つまり、未圧縮のブロックの中で、最速で取り込むことができる、ラインの選定および奇数/偶数ラインの取り込み順序も、最速に取り込める箇所を選択することで処理速度を速めることができるが、上記特許文献はそのような手法が取られていない。
【0025】
特許文献2の例では画像データをリングバッファの第1および第2バッファ領域の一方に書き込みつつ、画像データを第1および第2バッファ領域の他方から読み出すことができるが、この場合も後述する本発明のように、最速に取り込める箇所を選択することで処理速度を速める手法ではない。
【0026】
本発明の目的は、上述した従来の欠点に鑑みなされたものであり、大容量の画像データ格納用メモリを使用する必要がなく、必要となるメモリ容量は8ライン分(82Kbit)となり、メモリ容量の削減に寄与する動画記録再生装置およびその静止画圧縮記録方法を提供することにある。また、画像データの書き込み、読み出しにウェイトが入らない圧縮方法を提供することにある。
【0027】
【課題を解決するための手段】
本発明の動画記録再生装置は、外部入力した動画情報をバス線を介して動画記録手段に記録し、かつ前記バス線上の前記動画情報から8ラインの画像データを1ブロックとして取り込み、かつ1ブロックごとに静止画圧縮して静止画記録手段に記録する際の1画面全体の圧縮時間抑制手段として、圧縮するブロックの取り込み順序が順不同であり、任意の1ブロック分の画像データ圧縮後の最初の信号取り込み指示タイミンに合致する任意のラインの画像データを次の取り込みブロックの先頭データとするプリ圧縮手段を有することを特徴とする。
【0028】
本発明の動画記録再生装置の他の特徴は、外部入力した動画情報をビデオバス線を介して動画記録手段に記録し、かつ前記ビデオバス線上の前記動画情報から任意の画像データを取り込み静止画圧縮して静止画記録手段に記録する際の1画面全体の圧縮時間抑制手段として、8ラインの画像データを1ブロックとしてラインバッファ手段に取り込み、1ブロック分の画像データの圧縮動作を実行し終えた時点で最も早く次の取り込みが開始できるブロックの画像データを残りのブロックの画像データから検出して取り込み、かつ圧縮するプリ圧縮手段を有することにある。
【0029】
また、前記プリ圧縮制手段は、前記ビデオバスから前記画像データを取り込むビデオインタフェース手段と、8ライン分の前記画像データを一時記憶するラインバッファ手段と、静止画圧縮規格に基づき圧縮処理を行う圧縮手段と、圧縮された8ライン分の画像データを記憶するメモリカードとを備える。
【0030】
本発明の動画記録再生装置のまた他の特徴は、外部入力した動画情報をビデオバス線を介して動画記録手段に記録し、かつ前記ビデオバス線上の前記動画情報から任意の画像データを取り込み静止画圧縮して静止画記録手段に記録する際の1画面全体の圧縮時間抑制手段として、8ライン分のインターレース動画情報を、奇数および偶数ラインの読み取り指示信号に応じて第1および第2のラインバッファ手段に順次取り込む際に、一方のラインバッファ手段のメモリデータに対して圧縮処理を実行中に他方のラインバッファ手段に奇数および偶数ラインの前記インターレース動画情報を格納する取り込み待ち時間の抑制機能を備えたプリ圧縮制手段を有することにある。
【0031】
また、取り込み待ち時間の抑制機能を備えた前記プリ圧縮手段は、
一方のラインバッファ手段のメモリデータに対して1ブロック分の画像データの圧縮動作を実行し終えた時点で、最も早く次の取り込みが開始できる奇数または偶数ラインの画像データを前記他方のラインバッファ手段から読み出して圧縮する動作を交互に繰り返す機能を有する。
【0032】
本発明の動画記録再生装置のさらに他の特徴は、外部入力した動画情報をビデオバス線を介して動画記録手段に記録し、かつ前記ビデオバス線上の前記動画情報から任意の画像データを取り込み静止画圧縮して静止画記録手段に記録する際に、圧縮対象ブロックおよびそのデータに対してブロック番号を付加し、かつ圧縮処理が全て終了した後で、前記ブロック番号順に読み出した圧縮データをメモリカードへ記録する機能を有することにある。
【0033】
本発明の静止画圧縮記録方法は、外部入力した動画情報をビデオバス線を介して動画記録手段に記録し、かつ前記ビデオバス線上の前記動画情報から任意の画像データを取り込み静止画圧縮して静止画記録手段に記録する際に、プリ圧縮手段を用いて、8ラインの画像データを1ブロックとしてラインバッファ手段に取り込み、1ブロック分の画像データの圧縮動作を実行し終えた時点で最も早く次の取り込みが開始できるブロックの画像データを残りのブロックの画像データから検出して取り込み、かつ圧縮することにある。
【0034】
本発明の静止画圧縮記録方法の他の特徴は、外部入力した動画情報をビデオバス線を介して動画記録手段に記録し、かつ前記ビデオバス線上の前記動画情報から任意の画像データを取り込み静止画圧縮して静止画記録手段に記録する際に、プリ圧縮制手段を用いて、8ライン分のインターレース動画情報を、奇数および偶数ラインの読み取り指示信号に応じて第1および第2のラインバッファ手段に順次取り込む際に、一方のラインバッファ手段のメモリデータに対して圧縮処理を実行中に他方のラインバッファ手段に奇数および偶数ラインの前記インターレース動画情報を格納し取り込み待ち時間を抑制することを特徴とする。
【0035】
また、前記一方のラインバッファ手段のメモリデータに対して1ブロック分の画像データの圧縮動作を実行し終えた時点で、最も早く次の取り込みが開始できる奇数または偶数ラインの画像データを前記他方のラインバッファ手段から読み出して圧縮する動作を交互に繰り返すことにある。
【0036】
本発明の静止画圧縮記録方法のまた他の特徴は、外部入力した動画情報をビデオバス線を介して動画記録手段に記録し、かつ前記ビデオバス線上の前記動画情報から任意の画像データを取り込み静止画圧縮して静止画記録手段に記録する際に、圧縮対象ブロックおよびそのデータに対してブロック番号を付加し、かつ圧縮処理が全て終了した後で、前記ブロック番号順に読み出した圧縮データをメモリカードへ記録することにある。
【0037】
本発明の静止画圧縮記録方法のさらに他の特徴は、外部入力した動画情報をビデオバス線を介して動画記録手段に記録し、かつ前記ビデオバス線上の前記動画情報から任意の画像データを取り込み静止画圧縮して静止画記録手段に記録する際に、圧縮対象ブロックおよびそのデータに対してブロック番号を付加してメモリ手段に一時記憶し、かつ圧縮処理が全て終了した後で、前記メモリ手段から前記ブロック番号順に読み出した圧縮データをメモリカードへ記録することにある。
【0038】
本発明の静止画圧縮記録方法のさらにまた他の特徴は、外部入力した動画情報をビデオバス線を介して動画記録手段に記録し、かつ前記ビデオバス線上の前記動画情報から任意の画像データを取り込み静止画圧縮して静止画記録手段に記録する際の1画面全体の圧縮時間抑制のために、8ライン分の画像データを1ブロックとしてラインバッファ手段に取り込み、1ブロック分の画像データの圧縮動作を実行し終えた時点で最も早く次の取り込みが開始できるブロックの画像データを残りのブロックの画像データから検出して取り込み、かつ圧縮するプリ圧縮の処理工程と、圧縮後のデータにブロック番号を付加してメモリ手段に一時記憶し、かつ圧縮処理が全て終了した後で、前記メモリ手段から前記ブロック番号順に読み出した圧縮データをメモリカードへ記録する処理工程とを含む本圧縮の処理工程とを有する。
【0039】
また、前記プリ圧縮手段の行う処理工程は、前記ビデオバスから前記画像データを取り込むビデオインタフェース手段と、8ライン分の前記画像データを一時記憶するラインバッファ手段と、静止画圧縮規格に基づき圧縮処理を行う圧縮手段と、圧縮された8ライン分の画像データを記憶するメモリカードとを用いて、動画記録再生装置の有するCPUから静止画取り込み開始の信号を入力する処理ステップと、
前記ビデオバス上の前記画像データを前記ビデオインタフェース手段に読み込むとともに、現在のライン数を検出する処理ステップと、
検出したラインのデータが圧縮処理済みか否かを判定する処理ステップと、
圧縮処理済みの場合、処理対象を次のブロックのライン数に設定する処理ステップと、
再度、圧縮処理済みか否かを判定する処理ステップと、
圧縮処理未了の場合、その未了のラインからのデータを前記ラインバッファ手段に取り込み、前記圧縮手段により圧縮処理を行う処理ステップと、
圧縮処理を終えたブロックを処理済として設定を行い、圧縮後のデータサイズを、総サイズ変数に足しこむ処理ステップとを圧縮対象の全ブロックが終了するまで繰り返す処理ステップとを実行する。
【0040】
さらに、前記本圧縮の処理工程は、前記ビデオバスから前記画像データを取り込むビデオインタフェース手段と、8ライン分の前記画像データを一時記憶するラインバッファ手段と、静止画圧縮規格に基づき圧縮処理を行う圧縮手段と、圧縮された8ライン分の画像データを記憶するメモリカードとを用いて、動画記録再生装置の有するCPUから静止画取り込み開始の信号を入力する処理ステップと、
前記ビデオバス上の前記画像データを前記ビデオインタフェース手段に読み込むとともに、現在のライン数を検出する処理ステップと、
検出したラインのデータが圧縮処理済みか否かを判定する処理ステップと、
圧縮処理済みの場合、処理対象を次のブロックのライン数に設定する処理ステップと、
再度、圧縮処理済みか否かを判定する処理ステップと、
圧縮処理未了の場合、その未了のラインからのデータを前記ラインバッファ手段に取り込み、前記圧縮手段により圧縮処理を行う処理ステップと、
圧縮を終えたブロックとそのデータに対し、ヘッダとして前記ブロック番号を付加する処理ステップと、
圧縮処理を終えたブロックを処理済として設定を行い、圧縮後のデータサイズを、総サイズ変数に足しこむ処理ステップとを圧縮対象の全ブロックが終了するまで繰り返す処理ステップと、
全てのブロックに対して圧縮処理を終えた後、前記メモリカードへの記録時にデータを読み出す順序を前記番号順とする処理ステップを実行する。
【0041】
【発明の実施の形態】
まず本発明の第1の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【0042】
本発明の第1の実施の形態のブロック図を示した図1を参照すると、カメラブロック10、VTRブロック20、DSCブロック30と機能的に3つのブロックで構成され、各ブロック間は前述した従来例と同様にディジタル動画像伝送フォーマットであるITU−R BT.601やITU−R BT.656によりインターフェースされる。
【0043】
カメラブロック10は、CCD11と、CCD11からの画像データを入力するCAM信号処理12と、CAM信号処理12にそれぞれ双方向でインターフェースする、カメラ部画像メモリ13およびCAM制御マイコン14とを備える。
【0044】
DSCブロック30は、CAM信号処理12からのデジタル信号をビデオバス100を介して入力するビデオI/F31と、ビデオI/F31にインターフェースするラインバッファ32と、ラインバッファにインターフェースるJPEGCodec33と、JPEG Codec33にインターフェースるメモリカーード34とを備える。
【0045】
VTRブロック20は、カメラブロック10のCAM信号処理12からビデオバス100を介して動画信号を入力するVTR信号処理21と、VTR信号処理21にそれぞれ双方向でインターフェースするWorkメモリ22およびVTR制御マイコン23と、VTR信号処理21からの信号を入力するLCD24およびTAPE25とを備え、VTR制御マイコン23は、カメラブロック10のCAM制御マイコン14とDSCブロック30のJPEG Codec33とシリアル通信バス線50で互いに双方向でインターフェースされる。
【0046】
カメラブロック10では、CCD11がレンズを介して入力される映像をアナログ動画信号として出力し、CAM信号処理回路12がその出力に対しA/D変換、YC生成、ガンマ補正等の信号処理を行う。
【0047】
カメラ部画像メモリ13はCAM信号処理回路12が管理する映像信号記録用メモリであり、CAM制御マイコン14がCAM信号処理回路12を制御し、他のマイコンとの通信も行う。
【0048】
VTRブロック20では、VTR信号処理回路21はLCD24表示用信号の生成およびTAPE25に記録するためのDV圧縮の処理等を行い、workメモリ22はVTR信号処理回路21が管理するメモリで、信号処理の作業用メモリであり小容量となっている。
【0049】
LCD24は映像表示用液晶パネルで、TAPE25はDV圧縮された動画データを記録するテープメディアである。CAM制御マイコン23はVTR信号処理回路21を制御し、他のマイコンとの通信も行う。
【0050】
DSCブロック30では、ビデオI/F部31がカメラブロック10から出力される動画信号をラインバッファ32へ取り込む回路であり、ラインバッファ32はJPEG圧縮処理に使用する、8ライン分の画像メモリで、JPEG Codec33はDCT、ハフマン等のJPEG圧縮処理を行う回路であり、他のマイコンとの通信も行う。メモリカード34は静止画データを記録するカードメディアである。
【0051】
図1および第1の実施の形態の動作説明用のタイミングチャートを示した図2を併せて参照すると、図2中のフレーム同期信号と画像データは図1のビデオバス100の要素であり、画像データにおける記号a〜gはJPEG圧縮処理の処理単位である8ラインを1つのブロックとして考えた場合のブロック名として使用している。
【0052】
信号取り込みとはビデオI/F部31を介して、ラインバッファ32に格納されるデータを示している。圧縮処理とはJPEG Codec部33でのJPEG圧縮処理にかかる時間を示している。信号取り込み、圧縮処理における記号a〜gは前述した画像データのブロック名と同一である。
【0053】
信号取り込み後、圧縮処理を行い処理を終えた時点で最も早く取り込みを開始できるデータを検出し、順次取り込み、圧縮していくことで処理の待ち時間を軽減するものである。
【0054】
一般的に静止画記録機器では、記録可能な残り枚数を表示するため、圧縮後のデータサイズに精度が必要となる。しかし、JPEG圧縮の性質として圧縮後のデータサイズは入力されるデータの持つ周波数成分により大きく変動し、このサイズをあらかじめ特定することは困難である。
【0055】
そのため、圧縮を数回繰り返し圧縮率を決定する処理が必要となり、この圧縮率を決定するための圧縮処理をプリ圧縮とする。前述したように、JEPGファイルでは圧縮されたデータが画面操作順に格納されるが、プリ圧縮時においては圧縮後のデータは必要なく、圧縮後のデータサイズが必要となる。
【0056】
このことに着目し、プリ圧縮時にはある処理単位の圧縮処理が終わった段階で、ビデオバスに転送されているラインを判断し、次に最速で取り込みを行えるラインから処理を行うことで1画面全体の圧縮にかかる時間を短縮することができる。
【0057】
すなわち、ここでいう最速で取り込みを行うとは、JPEG圧縮処理を行うためには、画像データを8ライン分バッファリングすることになるが、このバッファリング行為のことであり、最速処理とは、JPEG圧縮処理を最速で、という意味を表記している。厳密には違う内容を指しているが、取り込み処理はJPEG圧縮処理を行うためにだけ必要な処理であるから、ここでは同じ内容を指す。
【0058】
次に、プリ圧縮処理のフローチャートを示した図3を参照すると、まず、システムマイコンから静止画取り込み開始の信号が入力される(処理ステップA−1)。CAM信号処理回路12からビデオバス100に送られているデータを、ビデオI/F31に読み込むとともに、現在のライン数を検出する(処理ステップA−2)。現在のライン数を検出することにより、最速でJPEG圧縮処理できる先頭のライン数を決定する(処理ステップA−3)。
【0059】
すなわち、入力される画像データは1ライン目から最終ラインまで1ラインずつ順次入力される。JPEG圧縮処理は8ライン単位で処理する必要があるため、次に入力されるラインが2〜8ラインの場合は、圧縮処理は9ライン目から実行させ、10〜16ラインの場合は、圧縮処理は17ライン目から実行させる、といった判断を行い、最速で処理できる先頭のライン数を決定している。
【0060】
そのラインのデータが圧縮処理済みか否かを判定する(処理ステップA−4)。圧縮処理済みの場合、処理対象を次のブロックのライン数に設定し(処理ステップA−5)、再度、圧縮処理済みか否かを判定する(処理ステップA−4)。
【0061】
圧縮処理未了の場合、そのラインからのデータをビデオI/F31を介して、ラインバッファ32へ取り込み、JPEG codec部33により圧縮処理を行う(処理ステップA−6)。
【0062】
圧縮処理を終えたブロックを処理済として設定を行い、圧縮後のデータサイズを、総サイズ変数に足しこむ(処理ステップA−7)。
【0063】
すなわち、JPEG圧縮処理は、画像品質とのトレードオフで、圧縮後のデータサイズが可変となっている。デジカメ等の製品においては、画質よりもデータサイズの絶対値が重要視される傾向があり(残り記録可能枚数を表示するため)、図2では、1画面の圧縮処理を開始してから、終了するまでの間に7回の圧縮処理を行うこととしているが、この7回それぞれの圧縮処理で得られる圧縮後のデータサイズの総和が、最終的に必要となるJPEGファイルのファイルサイズとニアリイコールとなる。
【0064】
JPEG圧縮処理は、実際に圧縮を終えないとこのサイズを導くことが出来ない。そのため、圧縮時のパラメータを変化させながら、数回の圧縮を行い、目的とするファイルサイズに適した圧縮パラメータを導くことが必要であり、このとき(パラメータ決定まで)の圧縮処理をプリ圧縮と定義している。
【0065】
プリ圧縮の工程においては、前述したように圧縮された画像データそのものは必要ではなく、そのデータサイズのみが必要となるため、総サイズ変数という変数を定義し、保存しておくことになる。
【0066】
次に、全てのブロックの圧縮処理が終えたかを判断するとともに(処理ステップA−8)、全てのブロックの圧縮処理が終えていない場合、処理ステップA−2に戻り、圧縮処理が終えている場合には完了となる。
【0067】
前述した図2を併せて参照しながらさらに説明すると、まず、aブロックの取り込み処理、圧縮処理を行った後、次に最速で取り込みが可能なブロックはbブロックとなっている。bブロックの取り込み、圧縮処理を行った時点で、ビデオバスに流れているデータはブロックdの途中となっているので、次の取り込みはブロックeに対して行われている。
【0068】
eブロックの圧縮処理が終えた後、次に最速で取り込みが可能なブロックはaブロックとなっているが、図3の処理ステップA−4の判断により、aブロックは圧縮済みであるため、取り込み対象がbブロックとなる。しかし、bブロックも圧縮済みであるため、取り込み対象はcブロックとなる。cブロックは未圧縮であるため、取り込みが行われる。
【0069】
一般的に、JPEG圧縮処理はaブロック,bブロック,cブロック,dブロック,eブロック,fブロック,gブロックと画面上部から順次に行うが、本発明においてはそのような順次による実行をせずに、次に取り込める状態にあるブロックから順不同で効率よく処理することを示している。
【0070】
なお、現在のライン数と最速で処理できる先頭のライン数との相互の関係を付言すると、ビデオバス上には常時1ライン目から最終ラインまでの画像データが流れ続けているが、ここでの現在のライン数とは、取り込み処理を行う段階においてその時点でビデオバス上に流れているデータのライン数を指しており、最速で処理するとは、8ライン単位のブロックとして考えた場合の、ブロックの先頭ラインを指している。
【0071】
この発明が適応される前提としては、ビデオバス100に流れている映像信号が、静止画圧縮にかかる期間において、同じフレームのデータを継続して出力する必要があるが、一般にデジタルスチルカメラ等の静止画記録装置では、撮影ボタンを押された後に数秒間、液晶等の表示装置に取り込む画像を表示する。
【0072】
また、ビデオカメラ等の動画撮影記録装置では一時停止機能を有するため、ビデオバス100に同一フレームのデータを継続して流し続けることは可能であり、使用者に対しても、静止画記録中であることを示すため液晶等の表示装置に表示されることは自然であり、今回の方法によるデメリットはなく、通常行われている処理だと言える。
【0073】
上述した第1の実施の形態によれば、従来技術では静止画圧縮記録処理に必要な時間は、
(画像データ取り込み時間)+(JPEG圧縮処理時間)+(メモリカードへのデータ書き込み時間)・・・(式1)
であり、必要となるメモリ容量は1画面分(5Mbit)となるが、本発明における静止画圧縮記録処理に必要な時間は、
(画像データ取り込み時間)+(JPEG圧縮処理時間)+(メモリカードへのデータ書き込み時間)+(画像データ取り込みのオーバヘッド時間)
・・・(式2)
であり、必要となるメモリ容量は8ライン分(82Kbit)となる。
【0074】
本発明では従来技術に比べて、若干の処理時間増加だけで、大幅なメモリ削減を実現できる。(1ライン:640dot×16bitとする)
次に、本発明の第2の実施の形態を説明する。
【0075】
本発明ではビデオバス100からデータを取り込むが、ビデオバスには通常インターレース形式でデータは転送されている。
【0076】
しかし、JPEGファイルはノンインターレース形式で圧縮されるため、取り込み時にデータの並び替えが必要となる。取り込み時にデータの並び替えのタイミングチャートを示した図4を参照すると、例えば、静止画圧縮処理用に8ライン分のメモリを持つ場合、JPEG圧縮処理に待ち時間20,21が発生する。
【0077】
この待ち時間20,21を見かけ上、なくす方法として、データ格納用のメモリを2つ用意し、一方のメモリデータに対し圧縮処理を行っている間に、他方のメモリにデータを格納するものである。
【0078】
この場合においても、未圧縮のブロックの中で、最速で取り込むことができる、ラインの選定および奇数/偶数ラインの取り込み順序も、最速に取り込める箇所を選択することで処理速度を速めることができる。
【0079】
データ格納用のバッファメモリを2つ用意して、それぞれを第1のラインバッファおよび第2のラインバッファとする。JPEG圧縮処理に待ち時間を短縮する動作説明用のタイミングチャートを示した図5を参照すると、まず、フレーム同期信号に同期して画像データが奇数ライン、偶数ラインの順番に与えられる。
【0080】
第1のラインバッファおよび第2のラインバッファそれぞれの読み込みは、例えば、第1番目のフレーム同期信号に同期して奇数ラインの画像データが与えられるとき、第1のラインバッファの信号取り込み指示に基づき第1のラインバッファには1,3,5,7ラインの画像データを読み込ませ、続く第2のラインバッファの信号取りこみ指示に基づき第2のラインバッファには9,11,13,15ラインの画像データを読み込ませる。
【0081】
奇数ラインに続き偶数ラインの画像データが与えられると、第1のラインバッファの第2番目の信号取り込み指示に基づき第1のラインバッファには2,8,10,12ラインの画像データを読み込ませ、続く第2のラインバッファの第2の信号取りこみ指示に基づき第2のラインバッファには10,12,14,16ラインの画像データを読み込ませる。
【0082】
上述した読み取り動作により、この時点における第1のラインバッファには1,2,3,4,5,6,7,8の8ライン分の画像データが格納され、第2のラインバッファには9,10,11,12,13,14,15,16の8ライン分の画像データが格納された状態になる。
【0083】
一方、圧縮処理動作は、上述した偶数ラインの画像データの取り込みが第2の取りこみ指示信号に基づき行われた後、その第2の取りこみ指示信号の立下りタイミングに同期して第1のラインバッファに格納された1〜8の8ライン分の圧縮処理が開始される。圧縮処理開始と同時に第2のラインバッファには上述した10,12,14,16ラインの画像データの取り込みが行われる。
【0084】
第1のラインバッファに格納された画像データの圧縮が終了すると同時に第2のラインバッファに格納された9〜16の8ライン分の圧縮処理が開始され、その開始後に指示される次の画像データ取り込み指示に基づき、そのタイミング時の画像データとして(前述した最速のデータに対応)第2フレームの偶数ラインの18,20,22,24の4ラインのデータが入力されているので、そのデータを第1のラインバッファに格納する。
【0085】
続いて、第3フレームの奇数ラインのデータが与えられているときに、第1のラインバッファに対する取り込み指示に基づき、奇数ラインの19,21,23,25の4ラインの画像データを取り込む。この時点における第1のラインバッファに格納されたデータは18〜24の8ライン分のデータである。
【0086】
第3フレームの奇数データの取り込みが終了した後に、先の9〜16の8ライン分の圧縮処理が終了するので、直ちに第1のラインバッファに格納された18〜24の8ライン分の画像データを圧縮する。
【0087】
上述した圧縮処理が進み、例えば、第6フレームの奇数ラインのデータが与えられているときに、第2のラインバッファに対する取り込み指示に基づき、奇数ラインの41,43,45,47の4ラインの画像データを取り込む。続いて与えられる偶数ラインの画像データの取り込み指示に基づき、偶数ラインの42,44,46,48の4ラインの画像データを取り込む。
【0088】
この時点における第2のラインバッファに格納されたデータは41〜48の8ライン分のデータである。
【0089】
第6フレームの偶数ラインのデータの取り込みが終了した後に、先の17〜24の8ライン分の圧縮処理が終了するので、直ちに第2のラインバッファに格納された41〜48の8ライン分の画像データを圧縮する。上述した圧縮処理を、必要なフレームまで繰り返し処理するので、図4に示したような待ち時間が生ずることなく第1の実施の形態に準じて、信号取り込み後、圧縮処理を行い処理を終えた時点で最も早く取り込みを開始できるデータを検出し、順次取り込み、圧縮していくことで処理の待ち時間を軽減するものである。
【0090】
次に、本発明の第3の実施の形態を説明する。
【0091】
デジタルカメラでは、最終的にJPEGファイルとして記録される場合の圧縮(本圧縮)においては、データ処理の順序は画面走査順(画面左上から右、上から下)で行われる必要があるが、上述した本発明の方法によれば画面走査順にデータの圧縮処理を行わないので、本発明をそのまま適用するのは困難である。
【0092】
しかし、1画面分の画像メモリではなく、JPEG圧縮後のデータサイズに対した十分なメモリ容量を持つことにより、全ての圧縮処理が終了した後、メモリカード書き込み時にデータの並び替えを行うことで、本発明を適用することができる。
【0093】
すなわち、第3の実施形態の動作説明用のフローチャートを示した図6を参照すると、システムマイコンから静止画取り込み開始の信号が入力される(処理ステップA−1)。CAM信号処理回路12からビデオバス100に送られているデータを、ビデオI/F31に読み込むとともに、現在のライン数を検出する(処理ステップA−2)。現在のライン数を検出することにより、最速でJPEG圧縮処理できる先頭のライン数を決定する(処理ステップA−3)。
【0094】
そのラインのデータが圧縮処理済みか否かを判定する(処理ステップA−4)。圧縮処理済みの場合、処理対象を次のブロックのライン数に設定し(処理ステップA−5)、再度、圧縮処理済みか否かを判定する(処理ステップA−4)。
【0095】
圧縮処理未了の場合、そのラインからのデータをビデオI/F31を介して、ラインバッファ32へ取り込み、JPEG codec部33により圧縮処理を行う(処理ステップA−6)。
【0096】
圧縮を終えたブロックとそのデータに対し、ヘッダとしてブロック番号を付加する(処理ステップB−1)。
【0097】
次に、全てのブロックの圧縮処理が終えたかを判断するとともに(処理ステップA−8)、全てのブロックの圧縮処理が終えていない場合、処理ステップA−2に戻り、圧縮処理が終えている場合には完了となる。
【0098】
全てのブロックに対して圧縮処理を終えた後、メモリカードへの記録時にデータを読み出す順序をその番号順とする(処理ステップB−2)。
【0099】
この場合、必要となるメモリは圧縮後のデータサイズ分程度であるため、コストに対する影響を抑えることができ、処理全体にかかる時間を短縮することができる。さらに、前述した図3におけるプリ圧縮処理ステップ数に対し、処理ステップB−4が増えるだけであるから、プリ圧縮および本圧縮の処理フローがほぼ同じ処理により行うことができるため、プログラムサイズの削減も可能となる。
【0100】
【発明の効果】
上述したように、本発明の動画記録再生装置、その静止画圧縮記録方法およびプログラムは、JEPGファイルでは圧縮されたデータが画面操作順に格納されるが、プリ圧縮時においては圧縮後のデータは必要なく、圧縮後のデータサイズが必要となることに着目し、プリ圧縮時にはある処理単位の圧縮処理が終わった段階で、ビデオバスに転送されているラインを判断し、次に最速で取り込みを行えるラインから処理を行うことで1画面全体の圧縮にかかる時間を短縮する効果がある。
【0101】
また、従来は、必要となるメモリ容量は1画面分(5Mbit)であるが、本発明における静止画圧縮記録処理に必要な時間は、(画像データ取り込み時間)+(JPEG圧縮処理時間)+(メモリカードへのデータ書き込み時間)+(画像データ取り込みのオーバヘッド時間)であり、必要となるメモリ容量は8ライン分(82Kbit)となり、メモリ容量の削減に寄与する。
【0102】
また、圧縮を終えたブロックとそのデータに対し、ヘッダとしてブロック番号を付加し、全てのブロックに対して圧縮処理を終えた後、メモリカードへの記録時にデータを読み出す順序をその番号順とすることにより、必要となるメモリは圧縮後のデータサイズ分程度であるため、コストに対する影響を抑えることができ、処理全体にかかる時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態のブロック図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態の動作説明用のタイミングチャートである。
【図3】プリ圧縮処理のフローチャートである。
【図4】取り込み時にデータの並び替えのタイミングチャートである。
【図5】JPEG圧縮処理に待ち時間を短縮する動作説明用のタイミングチャートである。
【図6】第3の実施形態の動作説明用のタイミングチャートである。
【図7】従来の静止画記録機能を有するDVCの一般的な構成を示した図である。
【符号の説明】
10 カメラブロック
11 CCD
12 CAM信号処理
13 カメラ部画像メモリ
14 CAM制御マイコン
20 VTRブロック
21 VTR信号処理
22 Workメモリ
23 VTR制御マイコン
24 LCD
25 TAPE
30 DSCブロック
31 ビデオI/F部
32 ラインバッファ
33 JPEG Codec
34 メモリカーード
50 シリアル通信バス線
100,1_100,2_102 ビデオバス[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a moving image recording / reproducing apparatus, a still image compression / recording method and a program thereof, and particularly to a still image compression / recording process of a moving image recording / reproducing apparatus such as DVC without using a large-capacity image data storage memory. The present invention relates to a moving image recording / reproducing device that realizes a compression function, a still image compression recording method, and a program.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, along with the development of the miniaturization technology of semiconductor devices, LSIs composed of the semiconductor devices have been increased in scale. For example, CCD (Charge Coupled Devices) as an imaging device having 6.31 million pixels has been put to practical use.
[0003]
The image data picked up by the CCD is sampled into three pieces of analog information of R, G, and B, and the brightness of each pixel is A / D converted, converted into 8-bit data, and recorded / reproduced as digital data. Is processed.
[0004]
In addition to recording / reproducing image information obtained by a CCD as a moving image, for example, a JPEG (Joint Photographic Experts Group) which is a compression method standard for recording / reproducing as a still image such as a digital camera uses data. Although it is possible to compress and record the amount from 1/5 to 1/50, the higher the compression ratio, the more the image quality deteriorates. Therefore, the optimum compression ratio is applied according to the application.
[0005]
Referring to FIG. 7, which shows a general configuration of a conventional DVC having a still image recording function of this type, a
[0006]
The
[0007]
The DSC
[0008]
The
[0009]
In the
[0010]
The camera section image memory 13 is a video signal recording memory managed by the CAM signal processing circuit 12, and the CAM control microcomputer 14 controls the CAM signal processing circuit 12 and communicates with other microcomputers. The
[0011]
The LCD 24 is a liquid crystal panel for displaying images, and the TAPE 25 is a tape medium for recording DV-compressed moving image data. The CAM control microcomputer 23 controls the VTR
[0012]
In the
[0013]
When recording a still image with the conventional configuration, first, the DSC signal processing circuit 41 takes in data of one screen from the moving image signal output from the video bus 1-101 of the
[0014]
Further, the DSC signal processing circuit 41 performs JPEG compression processing while continuously outputting a moving image signal to the
[0015]
The compression processing until the data amount is determined at this time is pre-compression. Then, the generated still image data is recorded on the memory card 44.
[0016]
In the above-described conventional method, it is necessary to store data for one screen in the DSC image memory 42 which can be freely accessed by the DSC signal processing circuit 41.
[0017]
As another conventional example, there is a control method of writing and reading image data to and from a line memory used in a signal processing system that performs image compression processing according to JPEG or the like (for example, see Patent Document 1).
[0018]
Further, as another conventional example, image data can be read from the other of the first and second buffer areas while writing image data to one of the first and second buffer areas of the ring buffer. Even if the storage capacity of the buffer is not large, writing and reading of image data can be performed quickly (for example, see Patent Document 2).
[0019]
[Patent Document 1]
JP-A-2001-285644 (paragraphs "0025" to "0027", "0040", FIG. 6)
[Patent Document 2]
JP-A-2002-254729 (paragraphs “0007”, “0021” to “0023”, FIG. 4).
[0020]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional DVC having a still image recording function has an extremely large capacity of about 5 Mbits of data for one screen, so that there is a problem that the cost cannot be suppressed to cope with the large capacity.
[0021]
By performing JPEG compression processing on a moving image input from the video bus 1-101 in real time, it is not necessary to have an image memory in the
[0022]
On the other hand, in the example of
[0023]
Certainly, there is no wait for writing and reading of image data, but as in the present invention described below, two memories for data storage are prepared, and while the compression processing is performed on one memory data, the other is used. Is different from the one that stores data in the memory of.
[0024]
That is, among the uncompressed blocks, the line selection and the order of fetching the odd / even lines, which can be fetched at the fastest speed, can be accelerated by selecting the portion that can be fetched at the highest speed. The literature does not take such an approach.
[0025]
In the example of
[0026]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention has been made in view of the above-mentioned disadvantages of the related art, and there is no need to use a large-capacity memory for storing image data. The required memory capacity is eight lines (82 Kbits). It is an object of the present invention to provide a moving picture recording / reproducing apparatus and a still picture compression / recording method thereof which contribute to reduction of the number of pictures. Another object of the present invention is to provide a compression method in which there is no weight in writing and reading image data.
[0027]
[Means for Solving the Problems]
The moving image recording / reproducing apparatus of the present invention records moving image information externally input to moving image recording means via a bus line, and captures eight lines of image data as one block from the moving image information on the bus line, and As a means for suppressing the compression time of an entire screen when compressing a still image every time and recording it in the still image recording means, the order of taking in the blocks to be compressed is random, and the first block after compressing the image data of any one block A pre-compression unit is provided which uses image data of an arbitrary line that matches the signal capture instruction timing as head data of a next capture block.
[0028]
Another feature of the moving picture recording / reproducing apparatus of the present invention is that the moving picture information input from the outside is recorded on a moving picture recording means via a video bus line, and arbitrary image data is read from the moving picture information on the video bus line to obtain a still picture. As a means for suppressing the compression time of one entire screen when the data is compressed and recorded in the still image recording means, the image data of eight lines is taken into the line buffer means as one block, and the compression operation of the image data for one block is completed. The present invention has a pre-compression means for detecting the image data of the block from which the next capture can be started at the earliest time from the image data of the remaining blocks, capturing and compressing the image data.
[0029]
The pre-compression control means includes a video interface means for taking in the image data from the video bus, a line buffer means for temporarily storing the image data for eight lines, and a compression means for performing a compression process based on a still image compression standard. Means and a memory card for storing compressed image data for eight lines.
[0030]
Still another feature of the moving picture recording / reproducing apparatus of the present invention is that the moving picture information input from the outside is recorded in a moving picture recording means via a video bus line, and arbitrary image data is read from the moving picture information on the video bus line to capture When the image is compressed and recorded in the still image recording means, the interlaced moving image information for eight lines is converted into the first and second lines in response to the read instruction signals for the odd and even lines as compression means for suppressing the compression time of the entire screen. When sequentially taking in the buffer means, the compression processing is performed on the memory data of one line buffer means while the other line buffer means stores the interlaced moving picture information of the odd and even lines in a function of suppressing the waiting time for taking. The present invention has a pre-compression control means provided.
[0031]
Further, the pre-compression means having the function of suppressing the capture waiting time,
At the point in time when the compression operation of one block of image data has been performed on the memory data of one line buffer means, the odd or even line image data from which the next capture can be started earliest is transferred to the other line buffer means. Has the function of alternately repeating the operation of reading from and compressing the data.
[0032]
Still another feature of the moving picture recording / reproducing apparatus of the present invention is that the moving picture information inputted from the outside is recorded on a moving picture recording means via a video bus line, and arbitrary image data is read from the moving picture information on the video bus line to obtain a still picture. When compressing the image and recording it in the still image recording means, a block number is added to the block to be compressed and its data, and after all the compression processing is completed, the compressed data read out in the order of the block number is stored in a memory card. It has the function of recording to
[0033]
In the still image compression recording method of the present invention, an externally input moving image information is recorded in moving image recording means via a video bus line, and arbitrary image data is taken from the moving image information on the video bus line to compress a still image. At the time of recording in the still image recording means, the pre-compression means is used to capture eight lines of image data as one block into the line buffer means, and the earliest time is obtained when the compression operation of one block of image data is completed. The object of the present invention is to detect the image data of the block from which the next capture can be started from the image data of the remaining blocks, capture and compress the image data.
[0034]
Another feature of the still image compression recording method of the present invention is that an externally input moving image information is recorded in a moving image recording means via a video bus line, and arbitrary image data is read from the moving image information on the video bus line to obtain a still image. When the image is compressed and recorded in the still image recording means, the interlace moving image information for eight lines is converted into first and second line buffers in accordance with read instruction signals for odd and even lines using pre-compression control means. Means for storing the interlaced moving picture information of the odd and even lines in the other line buffer means while the compression processing is being performed on the memory data of the one line buffer means, thereby suppressing the waiting time for taking in the data. Features.
[0035]
Further, at the time when the compression operation of the image data for one block has been performed on the memory data of the one line buffer means, the image data of the odd or even line from which the next capture can be started earliest is replaced by the other. The operation of reading and compressing from the line buffer means is alternately repeated.
[0036]
Still another feature of the still image compression recording method of the present invention is that externally input moving image information is recorded in moving image recording means via a video bus line, and arbitrary image data is fetched from the moving image information on the video bus line. When a still image is compressed and recorded in the still image recording means, a block number is added to the compression target block and its data, and after all the compression processing is completed, the compressed data read out in the order of the block number is stored in a memory. Recording on a card.
[0037]
Still another feature of the still image compression recording method of the present invention is that externally input moving image information is recorded on moving image recording means via a video bus line, and arbitrary image data is fetched from the moving image information on the video bus line. When a still image is compressed and recorded in the still image recording means, a block number is added to the block to be compressed and its data, and the block number is temporarily stored in the memory means. And recording the compressed data read out in the order of the block numbers on a memory card.
[0038]
Still another feature of the still image compression recording method of the present invention is that externally input moving image information is recorded in moving image recording means via a video bus line, and arbitrary image data is read from the moving image information on the video bus line. In order to suppress the compression time of the entire screen when the captured still image is compressed and recorded on the still image recording means, the image data for eight lines is captured as one block in the line buffer means, and the image data for one block is compressed. The pre-compression processing step of detecting and capturing the image data of the block that can start the next capture as soon as possible after the operation is completed from the image data of the remaining blocks and compressing the data, and the block number in the compressed data And temporarily stores the compressed data in the memory means, and after the compression processing is completed, the compressed data read out from the memory means in the order of the block numbers. The and a processing step of the present compression and a process of recording into the memory card.
[0039]
Further, the processing steps performed by the pre-compression means include a video interface means for taking in the image data from the video bus, a line buffer means for temporarily storing the image data for eight lines, and a compression processing based on a still image compression standard. Processing means for inputting a signal for starting capture of a still image from a CPU of the moving image recording / reproducing apparatus, using a compression means for performing the compression and a memory card for storing compressed eight lines of image data;
Reading the image data on the video bus into the video interface means, and detecting the current number of lines;
A processing step of determining whether or not the data of the detected line has been subjected to compression processing;
A processing step of setting the processing target to the number of lines of the next block if the compression processing has been completed;
A processing step of determining whether or not the compression processing has been performed again;
If the compression processing has not been completed, a processing step of fetching data from the unfinished line into the line buffer means and performing compression processing by the compression means;
The block after the compression processing is set as processed, and the processing step of adding the data size after compression to the total size variable is repeated until all blocks to be compressed are completed.
[0040]
Further, in the main compression processing step, a video interface unit that takes in the image data from the video bus, a line buffer unit that temporarily stores the image data of eight lines, and performs a compression process based on a still image compression standard. A processing step of inputting a still image capture start signal from a CPU of the moving image recording / reproducing apparatus, using a compression unit and a memory card storing compressed eight lines of image data;
Reading the image data on the video bus into the video interface means, and detecting the current number of lines;
A processing step of determining whether or not the data of the detected line has been subjected to compression processing;
A processing step of setting the processing target to the number of lines of the next block if the compression processing has been completed;
A processing step of determining whether or not the compression processing has been performed again;
If the compression processing has not been completed, a processing step of fetching data from the unfinished line into the line buffer means and performing compression processing by the compression means;
A processing step of adding the block number as a header to the compressed block and its data,
A processing step of setting the block after compression processing as processed, and repeating the processing step of adding the data size after compression to the total size variable until all blocks to be compressed are completed;
After the compression processing is completed for all the blocks, a processing step is performed in which the data is read out at the time of recording in the memory card in the numerical order.
[0041]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
First, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0042]
Referring to FIG. 1 showing a block diagram of the first embodiment of the present invention, a
[0043]
The
[0044]
The
[0045]
The
[0046]
In the
[0047]
The camera section image memory 13 is a video signal recording memory managed by the CAM signal processing circuit 12, and the CAM control microcomputer 14 controls the CAM signal processing circuit 12 and also communicates with other microcomputers.
[0048]
In the
[0049]
The LCD 24 is a liquid crystal panel for displaying images, and the TAPE 25 is a tape medium for recording DV-compressed moving image data. The CAM control microcomputer 23 controls the VTR
[0050]
In the
[0051]
Referring to FIG. 1 and FIG. 2 showing a timing chart for explaining the operation of the first embodiment, the frame synchronization signal and the image data in FIG. 2 are elements of the video bus 100 in FIG. Symbols a to g in the data are used as block names when eight lines, which are processing units of JPEG compression processing, are considered as one block.
[0052]
The signal capture indicates data stored in the line buffer 32 via the video I / F unit 31. The compression process indicates the time required for the JPEG compression process in the JPEG Codec unit 33. Symbols a to g in the signal fetching and compression processing are the same as the block names of the image data described above.
[0053]
After the signal is captured, compression processing is performed, and when the processing is completed, data that can be captured at the earliest time is detected, and the data is sequentially captured and compressed to reduce the waiting time of the processing.
[0054]
In general, still image recording devices require precision in the data size after compression in order to display the remaining recordable number. However, as a property of JPEG compression, the data size after compression greatly varies depending on frequency components of input data, and it is difficult to specify this size in advance.
[0055]
Therefore, it is necessary to repeat compression several times to determine the compression ratio, and the compression process for determining the compression ratio is pre-compression. As described above, in the JEPG file, the compressed data is stored in the order of the screen operation. However, at the time of pre-compression, the data after compression is not necessary, and the data size after compression is necessary.
[0056]
Focusing on this, at the stage when the compression processing of a certain processing unit is completed at the time of pre-compression, the line transferred to the video bus is determined, and the processing is started from the line that can be captured at the fastest speed, so that the entire screen is Can be shortened.
[0057]
That is, to perform the fastest capture here means to buffer the image data for eight lines in order to perform the JPEG compression process. This is a buffering action. It means that the JPEG compression processing is the fastest. Although the contents are strictly different, the fetching process is a process necessary only for performing the JPEG compression process.
[0058]
Next, referring to FIG. 3 which shows a flowchart of the pre-compression processing, first, a signal for starting capture of a still image is input from the system microcomputer (processing step A-1). The data sent from the CAM signal processing circuit 12 to the video bus 100 is read into the video I / F 31, and the current number of lines is detected (processing step A-2). By detecting the current number of lines, the number of leading lines that can be JPEG compressed at the highest speed is determined (processing step A-3).
[0059]
That is, the input image data is sequentially input line by line from the first line to the last line. Since JPEG compression processing must be performed in units of 8 lines, if the next input line is 2 to 8 lines, the compression processing is executed from the ninth line. Is determined to be executed from the 17th line, and the number of top lines that can be processed at the highest speed is determined.
[0060]
It is determined whether or not the data of the line has been subjected to compression processing (processing step A-4). If the compression processing has been completed, the processing target is set to the number of lines of the next block (processing step A-5), and it is determined again whether the compression processing has been performed (processing step A-4).
[0061]
If the compression processing has not been completed, the data from the line is fetched into the line buffer 32 via the video I / F 31, and compression processing is performed by the JPEG codec unit 33 (processing step A-6).
[0062]
The block for which compression processing has been completed is set as processed, and the data size after compression is added to the total size variable (processing step A-7).
[0063]
That is, in the JPEG compression processing, the data size after compression is variable due to a trade-off with image quality. In products such as digital cameras, the absolute value of the data size tends to be more important than the image quality (in order to display the remaining recordable number). The compression process is performed seven times before the compression, and the total size of the compressed data obtained in each of the seven compression processes is determined by the final required file size of the JPEG file It becomes.
[0064]
The JPEG compression process cannot derive this size without actually completing the compression. Therefore, it is necessary to perform compression several times while changing parameters at the time of compression to derive a compression parameter suitable for a target file size. At this time (until parameter determination), the compression process is called pre-compression. Has defined.
[0065]
In the pre-compression step, the compressed image data itself is not required as described above, and only the data size is required. Therefore, a variable called a total size variable is defined and stored.
[0066]
Next, it is determined whether the compression processing of all the blocks has been completed (processing step A-8). If the compression processing of all the blocks has not been completed, the process returns to processing step A-2, and the compression processing has been completed. In this case, it is completed.
[0067]
Further description will be made with reference to FIG. 2 described above. First, after the capturing process and the compression process of the a block are performed, the block which can be captured at the next highest speed is the b block. Since the data flowing on the video bus is in the middle of the block d when the b block is fetched and the compression process is performed, the next fetch is performed on the block e.
[0068]
After the compression processing of the e block is completed, the block which can be captured next at the highest speed is the a block, but since the a block has already been compressed by the determination in the processing step A-4 in FIG. The target is b blocks. However, since the b block has already been compressed, the capture target is the c block. Since the c block is not compressed, it is captured.
[0069]
In general, JPEG compression processing is performed sequentially from the top of the screen in the order of a block, b block, c block, d block, e block, f block, and g block. In the present invention, such sequential execution is not performed. 2 shows that processing is performed efficiently in random order from the block that can be fetched next.
[0070]
It should be noted that the mutual relationship between the current number of lines and the number of top lines that can be processed at the highest speed is added. Image data from the first line to the last line is always flowing on the video bus. The current number of lines refers to the number of lines of data flowing on the video bus at the stage of performing the capture processing, and the fastest processing refers to a block in the case of a block of 8 lines. Points to the first line.
[0071]
As a prerequisite to which the present invention is applied, it is necessary for the video signal flowing on the video bus 100 to continuously output data of the same frame during the period of still image compression. In the still image recording device, an image to be captured on a display device such as a liquid crystal is displayed for several seconds after the shooting button is pressed.
[0072]
In addition, since a moving image recording apparatus such as a video camera has a pause function, it is possible to continuously flow the same frame of data to the video bus 100, and it is also possible for the user to record a still image during recording. It is natural that the information is displayed on a display device such as a liquid crystal in order to indicate that there is a certain effect, and there is no demerit due to the present method, and it can be said that the process is a normal process.
[0073]
According to the above-described first embodiment, the time required for the still image compression recording process in the related art is:
(Image data loading time) + (JPEG compression processing time) + (data writing time to memory card) (Equation 1)
And the required memory capacity is one screen (5 Mbit), but the time required for the still image compression and recording process in the present invention is as follows.
(Image data loading time) + (JPEG compression processing time) + (Data writing time to memory card) + (Image data loading overhead time)
... (Equation 2)
The required memory capacity is 8 lines (82 Kbit).
[0074]
According to the present invention, a significant memory reduction can be realized with only a slight increase in processing time as compared with the related art. (1 line: 640 dots x 16 bits)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
[0075]
In the present invention, data is taken in from the video bus 100, and data is usually transferred to the video bus in an interlaced format.
[0076]
However, since JPEG files are compressed in a non-interlaced format, it is necessary to rearrange the data when importing. Referring to FIG. 4 showing a timing chart of data rearrangement at the time of capturing, for example, when a memory for eight lines is used for still image compression processing, waiting
[0077]
As a method of apparently eliminating the waiting
[0078]
Also in this case, the processing speed can be increased by selecting the line that can be fetched at the fastest speed and the fetching order of the odd / even lines in the uncompressed block by selecting the portion that can be fetched at the highest speed.
[0079]
Two buffer memories for storing data are prepared, each of which is a first line buffer and a second line buffer. Referring to FIG. 5, which shows a timing chart for explaining the operation for reducing the waiting time in the JPEG compression processing, first, image data is supplied in the order of odd-numbered lines and even-numbered lines in synchronization with the frame synchronization signal.
[0080]
The reading of each of the first line buffer and the second line buffer is performed based on a signal fetch instruction of the first line buffer when, for example, image data of an odd line is supplied in synchronization with the first frame synchronization signal. The first line buffer is caused to read image data of 1, 3, 5, and 7 lines, and the second line buffer is supplied with 9, 11, 13, and 15 lines of image data on the basis of a signal acquisition instruction of the second line buffer. Load image data.
[0081]
When the image data of the even line is given after the odd line, the first line buffer is caused to read the image data of 2, 8, 10, and 12 lines based on the second signal fetch instruction of the first line buffer. Then, the image data of 10, 12, 14, and 16 lines is read into the second line buffer based on the instruction to take in the second signal of the subsequent second line buffer.
[0082]
By the above-described reading operation, image data of eight
[0083]
On the other hand, in the compression processing operation, after the above-described image data of the even-numbered line is captured based on the second capture instruction signal, the first line buffer is synchronized with the falling timing of the second capture instruction signal. , The compression process for eight
[0084]
At the same time when the compression of the image data stored in the first line buffer is completed, the compression processing for 8 to 9 to 16 lines stored in the second line buffer is started, and the next image data indicated after the start Based on the fetch instruction, as the image data at that timing (corresponding to the above-described fastest data), the data of four lines of 18, 20, 22, and 24 of the even lines of the second frame is input. The data is stored in the first line buffer.
[0085]
Subsequently, when the data of the odd-numbered line of the third frame is given, the image data of the four lines of 19, 21, 23, and 25 of the odd-numbered line is fetched based on the fetch instruction to the first line buffer. At this time, the data stored in the first line buffer is data for eight lines of 18 to 24.
[0086]
After the capture of the odd-numbered data of the third frame is completed, the compression processing for the previous 8 lines of 9 to 16 is completed, so that the image data of 8 to 18 lines stored in the first line buffer is immediately stored. Compress.
[0087]
With the above-described compression processing progressing, for example, when data of the odd-numbered line of the sixth frame is given, four odd-numbered
[0088]
At this time, the data stored in the second line buffer is data for eight lines 41 to 48.
[0089]
After the capture of the data of the even-numbered lines of the sixth frame is completed, the compression processing of the previous eight lines of 17 to 24 is completed, so the eight lines of 41 to 48 stored in the second line buffer are immediately processed. Compress image data. Since the above-described compression processing is repeatedly performed until a necessary frame, the compression processing is performed after the signal is fetched according to the first embodiment without any waiting time as shown in FIG. 4 according to the first embodiment. It detects data that can start capturing at the earliest time, sequentially captures and compresses the data, thereby reducing the processing waiting time.
[0090]
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
[0091]
In digital cameras, compression (final compression) when finally recorded as a JPEG file requires that data processing be performed in the order of screen scanning (upper left to right, upper to lower). According to the method of the present invention, since the data compression processing is not performed in the screen scanning order, it is difficult to apply the present invention as it is.
[0092]
However, by having a sufficient memory capacity for the data size after JPEG compression instead of the image memory for one screen, the data is rearranged when writing to the memory card after all the compression processing is completed. The present invention can be applied.
[0093]
That is, referring to FIG. 6 which shows a flowchart for explaining the operation of the third embodiment, a signal for starting to capture a still image is input from the system microcomputer (processing step A-1). The data sent from the CAM signal processing circuit 12 to the video bus 100 is read into the video I / F 31, and the current number of lines is detected (processing step A-2). By detecting the current number of lines, the number of leading lines that can be JPEG compressed at the highest speed is determined (processing step A-3).
[0094]
It is determined whether or not the data of the line has been subjected to compression processing (processing step A-4). If the compression processing has been completed, the processing target is set to the number of lines of the next block (processing step A-5), and it is determined again whether the compression processing has been performed (processing step A-4).
[0095]
If the compression processing has not been completed, the data from the line is fetched into the line buffer 32 via the video I / F 31, and compression processing is performed by the JPEG codec unit 33 (processing step A-6).
[0096]
A block number is added as a header to the compressed block and its data (processing step B-1).
[0097]
Next, it is determined whether the compression processing of all the blocks has been completed (processing step A-8). If the compression processing of all the blocks has not been completed, the process returns to processing step A-2, and the compression processing has been completed. In this case, it is completed.
[0098]
After the compression processing is completed for all the blocks, the data is read out at the time of recording in the memory card in the order of the numbers (processing step B-2).
[0099]
In this case, since the required memory is about the size of the data size after compression, the influence on the cost can be suppressed, and the time required for the entire processing can be reduced. Further, since only the number of processing steps B-4 is increased with respect to the number of pre-compression processing steps in FIG. 3 described above, the processing flows of pre-compression and main compression can be performed by almost the same processing, so that the program size can be reduced. Is also possible.
[0100]
【The invention's effect】
As described above, in the moving image recording / reproducing apparatus, the still image compression / recording method and the program according to the present invention, the compressed data is stored in the JEPG file in the order of the screen operation, but the compressed data is necessary in the pre-compression. Focusing on the fact that the data size after compression is necessary, at the stage of pre-compression, when the compression processing of a certain processing unit is completed, the line transferred to the video bus is determined, and then the fastest capture is possible Performing processing from the line has the effect of reducing the time required to compress the entire screen.
[0101]
Conventionally, the required memory capacity is one screen (5 Mbits). However, the time required for the still image compression recording process in the present invention is (image data import time) + (JPEG compression processing time) + ( The time required for writing data to the memory card) + (overhead time for loading image data), and the required memory capacity is eight lines (82 Kbits), contributing to a reduction in memory capacity.
[0102]
Also, a block number is added as a header to the compressed block and its data, and after all blocks have been subjected to the compression processing, the data is read out at the time of recording on the memory card in the order of the number. Thus, since the required memory is about the size of the data size after compression, the influence on the cost can be suppressed, and the time required for the entire processing can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation of the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart of a pre-compression process.
FIG. 4 is a timing chart for rearranging data at the time of capturing.
FIG. 5 is a timing chart for explaining an operation for reducing a waiting time in JPEG compression processing.
FIG. 6 is a timing chart for explaining the operation of the third embodiment.
FIG. 7 is a diagram showing a general configuration of a conventional DVC having a still image recording function.
[Explanation of symbols]
10 Camera block
11 CCD
12 CAM signal processing
13 Camera image memory
14 CAM control microcomputer
20 VTR block
21 VTR signal processing
22 Work memory
23 VTR control microcomputer
24 LCD
25 TAPE
30 DSC block
31 Video I / F section
32 line buffers
33 JPEG Codec
34 Memory Card
50 Serial communication bus line
100, 1_100, 2_102 Video bus
Claims (17)
動画記録再生装置の有するCPUから静止画取り込み開始の信号を入力する処理ステップと、
前記ビデオバス上の前記画像データを前記ビデオインタフェース手段に読み込むとともに、現在のライン数を検出する処理ステップと、
検出したラインのデータが圧縮処理済みか否かを判定する処理ステップと、
圧縮処理済みの場合、処理対象を次のブロックのライン数に設定する処理ステップと、
再度、圧縮処理済みか否かを判定する処理ステップと、
圧縮処理未了の場合、その未了のラインからのデータを前記ラインバッファ手段に取り込み、前記圧縮手段により圧縮処理を行う処理ステップと、
圧縮処理を終えたブロックを処理済として設定を行い、圧縮後のデータサイズを、総サイズ変数に足しこむ処理ステップとを圧縮対象の全ブロックが終了するまで繰り返す処理ステップとを実行する請求項12記載の動画記録再生装置の静止画圧縮記録方法。The processing performed by the pre-compression means includes a video interface means for taking in the image data from the video bus, a line buffer means for temporarily storing the image data for eight lines, and a compression processing based on a still image compression standard. Using a compression unit and a memory card that stores compressed eight lines of image data,
A processing step of inputting a signal for starting capture of a still image from a CPU of the moving image recording / reproducing device;
Reading the image data on the video bus into the video interface means, and detecting the current number of lines;
A processing step of determining whether or not the data of the detected line has been subjected to compression processing;
A processing step of setting the processing target to the number of lines of the next block if the compression processing has been completed;
A processing step of determining whether or not the compression processing has been performed again;
If the compression processing has not been completed, a processing step of fetching data from the unfinished line into the line buffer means and performing compression processing by the compression means;
13. A step of setting a block after compression processing as processed, and repeating a processing step of adding a data size after compression to a total size variable until all blocks to be compressed are completed. The still image compression recording method of the moving image recording / reproducing apparatus described in the above.
前記ビデオバス上の前記画像データを前記ビデオインタフェース手段に読み込むとともに、現在のライン数を検出する処理ステップと、
検出したラインのデータが圧縮処理済みか否かを判定する処理ステップと、
圧縮処理済みの場合、処理対象を次のブロックのライン数に設定する処理ステップと、
再度、圧縮処理済みか否かを判定する処理ステップと、
圧縮処理未了の場合、その未了のラインからのデータを前記ラインバッファ手段に取り込み、前記圧縮手段により圧縮処理を行う処理ステップと、
圧縮を終えたブロックとそのデータに対し、ヘッダとして前記ブロック番号を付加する処理ステップと、
圧縮処理を終えたブロックを処理済として設定を行い、圧縮後のデータサイズを、総サイズ変数に足しこむ処理ステップとを圧縮対象の全ブロックが終了するまで繰り返す処理ステップと、
全てのブロックに対して圧縮処理を終えた後、前記メモリカードへの記録時にデータを読み出す順序を前記番号順とする処理ステップを実行する請求項12記載の動画記録再生装置の静止画圧縮記録方法。The main compression processing step includes a video interface unit that captures the image data from the video bus, a line buffer unit that temporarily stores the image data for eight lines, and a compression unit that performs a compression process based on a still image compression standard. And a processing step of inputting a still image capture start signal from a CPU of the moving image recording / reproducing apparatus using a memory card that stores compressed eight lines of image data;
Reading the image data on the video bus into the video interface means, and detecting the current number of lines;
A processing step of determining whether or not the data of the detected line has been subjected to compression processing;
A processing step of setting the processing target to the number of lines of the next block if the compression processing has been completed;
A processing step of determining whether or not the compression processing has been performed again;
If the compression processing has not been completed, a processing step of fetching data from the unfinished line into the line buffer means and performing compression processing by the compression means;
A processing step of adding the block number as a header to the compressed block and its data,
A processing step of setting the block after compression processing as processed, and repeating the processing step of adding the data size after compression to the total size variable until all blocks to be compressed are completed;
13. The still image compression / recording method for a moving image recording / reproducing apparatus according to claim 12, wherein after all the blocks have been subjected to the compression processing, a processing step is performed in which the order in which data is read out at the time of recording to the memory card is the numerical order. .
動画記録再生装置の有するCPUから静止画取り込み開始の信号を入力する処理ステップと、
前記ビデオバス上の前記動画データを前記ビデオインタフェース手段に読み込むとともに、現在のライン数を検出する処理ステップと、
検出したラインのデータが圧縮処理済みか否かを判定する処理ステップと、
圧縮処理済みの場合、処理対象を次のブロックのライン数に設定する処理ステップと、
再度、圧縮処理済みか否かを判定する処理ステップと、
圧縮処理未了の場合、その未了のラインからのデータを前記ラインバッファ手段に取り込み、前記圧縮手段により圧縮処理を行う処理ステップと、
圧縮処理を終えたブロックを処理済として設定を行い、圧縮後のデータサイズを、総サイズ変数に足しこむ処理ステップとを圧縮対象の全ブロックが終了するまで繰り返す処理ステップとを、動画記録再生装置のCPUに実行させる請求項16記載のプログラム。As the processing steps performed by the pre-compression means, a video interface means for taking in the image data from the video bus, a line buffer means for temporarily storing the image data for eight lines, and a compression processing based on a still image compression standard Using a compression unit and a memory card that stores compressed eight lines of image data,
A processing step of inputting a signal for starting capture of a still image from a CPU of the moving image recording / reproducing device;
A processing step of reading the moving image data on the video bus into the video interface means and detecting a current number of lines;
A processing step of determining whether or not the data of the detected line has been subjected to compression processing;
A processing step of setting the processing target to the number of lines of the next block if the compression processing has been completed;
A processing step of determining whether or not the compression processing has been performed again;
If the compression processing has not been completed, a processing step of fetching data from the unfinished line into the line buffer means and performing compression processing by the compression means;
A moving image recording / reproducing apparatus which sets a block after compression processing as processed, and repeats a processing step of adding a data size after compression to a total size variable until all blocks to be compressed are completed. The program according to claim 16, which is executed by a CPU.
動画記録再生装置の有するCPUから静止画取り込み開始の信号を入力する処理ステップと、
前記ビデオバス上の前記画像データを前記ビデオインタフェース手段に読み込むとともに、現在のライン数を検出する処理ステップと、
検出したラインのデータが圧縮処理済みか否かを判定する処理ステップと、
圧縮処理済みの場合、処理対象を次のブロックのライン数に設定する処理ステップと、
再度、圧縮処理済みか否かを判定する処理ステップと、
圧縮処理未了の場合、その未了のラインからのデータを前記ラインバッファ手段に取り込み、前記圧縮手段により圧縮処理を行う処理ステップと、
圧縮を終えたブロックとそのデータに対し、ヘッダとして前記ブロック番号を付加する処理ステップと、
圧縮処理を終えたブロックを処理済として設定を行い、圧縮後のデータサイズを、総サイズ変数に足しこむ処理ステップとを圧縮対象の全ブロックが終了するまで繰り返す処理ステップと、
全てのブロックに対して圧縮処理を終えた後、前記メモリカードへの記録時にデータを読み出す順序を前記番号順とする処理ステップとを、動画記録再生装置のCPUに実行させる請求項16記載のプログラム。Video interface means for taking in the image data from the video bus, line buffer means for temporarily storing the image data for eight lines, and compression means for performing compression processing based on a still image compression standard as the main compression processing step And a memory card that stores compressed 8 lines of image data,
A processing step of inputting a signal for starting capture of a still image from a CPU of the moving image recording / reproducing device;
Reading the image data on the video bus into the video interface means, and detecting the current number of lines;
A processing step of determining whether or not the data of the detected line has been subjected to compression processing;
A processing step of setting the processing target to the number of lines of the next block if the compression processing has been completed;
A processing step of determining whether or not the compression processing has been performed again;
If the compression processing has not been completed, a processing step of fetching data from the unfinished line into the line buffer means and performing compression processing by the compression means;
A processing step of adding the block number as a header to the compressed block and its data,
A processing step of setting the block after compression processing as processed, and repeating the processing step of adding the data size after compression to the total size variable until all blocks to be compressed are completed;
17. The program according to claim 16, wherein, after the compression processing for all blocks is completed, a processing step of setting the order of reading data when recording to the memory card to the numerical order is executed by the CPU of the moving image recording / reproducing apparatus. .
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JP2008078809A (en) * | 2006-09-19 | 2008-04-03 | Denso Corp | Image processor for vehicle |
JP2008535547A (en) * | 2005-03-24 | 2008-09-04 | ギブン・イメージング・リミテツド | In vivo imaging device providing constant bit rate transmission |
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2003
- 2003-04-24 JP JP2003120595A patent/JP2004328405A/en not_active Withdrawn
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