JP2005333354A

JP2005333354A - 記録装置

Info

Publication number: JP2005333354A
Application number: JP2004149222A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Mochizuki; 成記望月
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-05-19
Filing date: 2004-05-19
Publication date: 2005-12-02

Abstract

【課題】特殊再生時における再生画像の内容を容易に認識可能とする。
【解決手段】撮像手段から出力された動画像信号をＭＰＥＧ方式にて符号化して磁気テープ上に形成した多数のトラックに記録する装置であって、符号化を行う前の前記動画像信号中の一部のフレームを抽出し、この抽出したフレームの動画像信号に対して付加画像情報を合成して特殊再生用画像信号を生成して前記多数のトラック上の所定の位置に記録する。
【選択図】図１

Description

本発明は記録装置に関し、特には入力された動画像信号を符号化して記録媒体に記録する装置に関する。

従来、デジタル動画像信号を符号化して磁気テープに記録再生するデジタルＶＴＲが知られている。そして、近年では、ＭＰＥＧ方式により動画像信号を符号化して記録する装置が登場している。

この様なデジタルＶＴＲにおいて、高速サーチ時などの特殊再生時においては、テープを記録時とは異なる速度で搬送しながら再生するため、ヘッドのトレース軌跡とトラックとが一致せず、ＭＰＥＧ符号化されたデータを全て再生することができない。

ＭＰＥＧ符号化では、フレーム内符号化とフレーム間予測符号化とを適宜組み合わせて動画像信号を符号化するため、復号時においては、フレーム内符号化された画面が復号されない限り、フレーム間予測符号化された画面のデータを復号することができない。

従って、高速再生時にはフレーム内符号化画面（Ｉピクチャ）が再生できず、長い期間画像データを再生できないことも考えられる。

そこで、符号化されたＭＰＥＧデータ中のＩピクチャを用いて特殊再生用の画像データを別途生成し、この特殊再生用画像データを高速再生時におけるヘッドのトレース軌跡に対応した位置に記録することで、特殊再生時においても再生画像が得られるようにしている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
特開２００１−２９８７０６号公報特開２００３−３１９３４２号公報

しかしながら、こうして生成された特殊再生用画像は、通常再生用のＭＰＥＧデータと比較して画面解像度が大きく劣る上、ＭＰＥＧストリームにおけるＩピクチャの間隔でのみフレームが更新されるため、記録された映像の内容を識別し難い状況が発生する。

また、磁気テープ上に記録できるデータ量は限られており、特殊再生用の映像データ以外に付加情報を記録することも困難である。そのため、特殊再生時に記録されている映像の識別性を向上させるための何らかの補助手段が望まれる。

本発明はこの様な問題を解決し、特殊再生時における再生画像の内容を容易に認識可能な装置を提供することを目的とする。

本発明においては、動画像信号を入力する入力手段と、前記入力手段から出力された動画像信号を符号化して通常再生用の動画像信号を生成する符号化手段と、前記入力手段から出力された動画像信号から一部のフレームを抽出し、前記抽出した一部のフレームの動画像信号に対して付加画像信号を合成する画像信号処理手段と、前記画像信号処理手段により前記付加画像信号が合成された動画像信号を用いて特殊再生用画像信号を生成する特殊再生画像処理手段と、前記符号化手段から出力された通常再生用の動画像信号と前記特殊再生画像処理手段から出力された特殊再生用画像信号とを記録媒体に記録する記録手段とを備える。

本発明の記録再生装置によれば、通常再生用画像とは独立して容易に特殊再生用画像に対して付加情報を合成することが可能である。これにより、ユーザーは、特殊再生時に記録されている映像の内容を容易に確認することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

図１は本発明を適用した撮像装置１００の構成を示すブロック図である。

図１の撮像装置１００は、１フレーム当たり水平方向１４４０画素、垂直方向１０８０ラインの映像信号をＭＰＥＧ２方式のＭＰ＠Ｈ‐１４で符号化し、更に、特殊再生用の画像データを別途生成し、ＭＰＥＧデータと共にトラック上の所定の位置に記録する。

まず、記録時の処理について説明する。

撮像部１０１により得られた画像信号は、周知の処理が施された後デジタル信号に変換されて映像信号処理部１０２へ供給される。映像信号処理部１０２は、撮像部１０１から供給された動画像信号を、１フレーム当たり水平方向１４４０画素、垂直方向１０８０ラインの映像信号に変換し、符号化処理部１０５へ供給する。符号化処理部１０５は供給された映像信号をＭＰＥＧ方式のＭＰ＠Ｈ−１４で符号化し、データ多重・分離部１０７に供給する。

また、映像信号処理部１０２は、表示部１０３へ出力するモニター用の映像信号として、撮像部１０１からの映像信号を、１フレーム当たり水平方向７２０画素、垂直方向４８０ラインのスクイーズ映像信号に変換する。ここで、ビデオＲＡＭ１０４は、オンスクリーン用と特殊再生用画像用とに記憶領域が分けられており、オンスクリーン用のデータと、特殊再生用画像へ多重化するための付加情報データが、ＲＡＭ１１１に記憶された情報に従ってＣＰＵ１１０によりＲＯＭ１１２から映像信号として読み込まれている。この付加情報データの選択処理については後述する。

図４（ａ）に示すように、映像信号処理部１０２は、ビデオＲＡＭ１０４から読み込んだオンスクリーン用のデータを、撮像部１０１から出力された映像信号を水平方向７２０画素、垂直方向４８０ラインへに変換した映像信号に多重化し、モニター用映像信号として表示部１０３に出力する。

また、映像信号処理部１０２は、同時に、特殊再生用画像の多重化用のデータをビデオＲＡＭ１０４から読み出し、通常再生用画像とのアスペクト比を考慮して、水平方向７２０画素、垂直方向４８０ラインへ変換された映像信号に多重し、特殊再生用画像処理部１０６に供給する。

ここで、特殊再生用画像に対する付加情報の選択処理について説明する。

ＲＯＭ１１２には、ＣＰＵ１０９による各部制御用のプログラムと共にオンスクリーンディスプレイ用のフォント及び画像データ、特殊再生用画像への多重化用フォント及び画像データが格納されている。また、ユーザーは、撮影を行う前に、操作部１１０を操作することにより予め特殊再生用画像に多重化するための付加情報を設定することが可能であり、設定された付加情報は、ＲＡＭ１１１へ記憶される。

図２は特殊再生用画像に多重化するための付加情報の設定処理を示すフローチャートである。

撮影を行う前に、ユーザーが操作部１１０を操作することにより付加情報設定モード移行するとフローがスタートする。

まず、付加情報を多重化するかどうかを選択する（Ｓ２０１）。ここで多重化を指定しない場合は処理を終了する。また、多重化の指示がされた場合は、ユーザーが操作部１１０或いは他の手段を用いて特殊再生用画像に多重化したい文字列を入力する（Ｓ２０２）。これはこれから記録する映像に対するタイトル情報として使用可能であり、例えば、予め登録されている文字列を選択できるようにすることも可能である。ただし、入力なき場合は、文字情報は特殊再生用画像には多重化されない。

次に、ユーザーは文字列に加えて予め登録されているの画像データのうち、多重したい画像を選択する（Ｓ２０３）。ここで画像データを選択しない場合は、上記の文字列のみを付加情報として設定し（Ｓ２０６）、処理を終了する。

画像データ選択を指定した場合、ＣＰＵ１０９は映像信号処理部１０２を制御して、図３に示すように画像データ一覧画面を表示部１０３に表示し、ユーザーは操作部１１０により任意の画像を選択する（Ｓ２０５）。尚、図３に示される図柄はあくまで例であり、任意の図柄でも構成可能である。このように指定された文字列、画像データは特殊再生用画像に多重化するための付加情報として設定され（Ｓ２０６）、ＲＡＭ１１１へ記憶される。

なお、図４（ｂ）に示すように、特殊再生用画像に対する付加情報の多重処理については、予めＲＯＭ１１２へフォント（スクイーズ用）、画像データ（スクイーズ用）を用意しておき、ビデオＲＡＭ１０４へ読み込み、そのまま映像信号へ多重化することも可能である。また、表示部１０３をレターボックスで表示する場合には、ＯＳＤについてもスクイーズとして多重化することは有効である。このように、モニター表示用映像信号と特殊再生用画像生成用の映像信号は互いに独立してデータの多重化が行われる。

次に、特殊再生用画像処理部１０６における特殊再生用画像データの生成処理について説明する。

前述の様に、従来は、符号化された主画像のＩピクチャからＤＣＴブロックのＤＣ成分のみを抽出して特殊再生用画像データを生成している。これは、入力された映像信号において、各ＤＣＴブロックに対応する画素の輝度信号及び色差信号それぞれに対して平均値を算出したものと等価である。つまり、図５に示すようにＤＣＴブロックに対応する画素の平均値を算出し、輝度信号を水平方向１８０画素、垂直方向１３５ライン、色差信号を水平方向９０画素、垂直方向６８ラインの映像信号に変換することと等価であることを意味する。

ここで、特殊再生用画像処理部１０６に入力される映像信号は、付加情報が多重化された水平方向７２０画素、垂直方向４８０ラインの映像信号である。

そこで、特殊再生用画像処理部１０６は、映像信号処理部１０２から出力された水平方向７２０画素、垂直方向４８０ラインの映像信号に対して付加情報を多重した後、各ＤＣＴブロックに対応する近似画素の平均値を算出し、輝度信号を水平方向１８０画素、垂直方向１３５ライン、色差信号を水平方向９０画素、垂直方向６８ラインの映像信号に変換することにより特殊再生用画像データを生成する。

具体的には、各フレームの特殊再生用画像データに対してＩピクチャと同様のフレーム内符号化処理を施し、このとき、各ＤＣＴブロックのＤＣ成分のみを選択すればよい。

また、例えば図６に示すように１ＧＯＰがＮ＝１５、Ｍ＝３で構成される場合を考えると、Ｉピクチャは１５フレーム毎に符号化されるため、特殊再生用画像として通常再生用画像データ中のＩピクチャと同じフレームを用いる場合には、符号化処理部１０５においてＩピクチャとして処理されるフレームを１５フレーム毎に１フレームだけ抽出すればよい。

また、本形態では、符号化処理部１０５により符号化される前の映像信号から特殊再生用の画像データを抽出しているので、必ずしもＩピクチャとして符号化されるフレームを特殊再生用画像として抽出する必要は無く、１５フレーム周期であれば、Ｉ、Ｐ、Ｂピクチャの何れの符号化方式で符号化されるフレームも特殊再生用画像として選択することが可能である。

このようにして生成された特殊再生用画像データは、データ多重・分離部１０７に出力される。データ多重・分離部１０７は、符号化処理部１０５から出力された通常再生用のＭＰＥＧデータと、特殊再生用画像処理部１０６から出力された特殊再生用画像データ及び、ＣＰＵ１１０により生成されたシステムデータに対し、エラー訂正符号化処理や同期、ＩＤデータの付加などの処理を施して記録フォーマットに応じた形態に変換した後、特殊再生用画像データがテープＴ上に形成される多数のトラックにおける所定の位置、即ち高速再生時におけるヘッドのトレース軌跡に応じた所定の位置に記録されるよう、これらのデータを多重して記録再生部１０８に出力する。

記録再生部１０８は、回転ヘッドによりテープＴ上に多数のトラックを形成し、データ多重・分離部１０７から供給されたデータを記録する。

一方、通常再生時においては、記録再生部１０８はテープＴから通常再生用データ、特殊再生用データ及びシステムデータを再生し、データ多重・分離部１０７に供給する。データ多重・分離部１０７は再生データに対してエラー訂正処理などの処理を施した後、通常再生用のＭＰＥＧデータを符号化処理部１０５に出力すると共に、システムデータをＣＰＵ１０９に出力する。

符号化処理部１０５は再生された通常再生用のＭＰＥＧデータを復号し、映像信号処理部１０２に出力する。映像信号処理１０２は、復号された通常再生用画像データを出力部１１３を介して外部のモニターなどに出力すると共に、表示部１０３へ出力するモニター用の映像信号として、１フレーム当たり水平方向７２０画素、垂直方向４８０ラインに変換し、表示部１０３に出力する。

また、高速再生時においては、操作部１１０により高速再生の指示があると、ＣＰＵ１０９は記録再生部１０８を制御して、テープＴを高速再生用の所定の速度で搬送し、テープＴに記録されている特殊再生用の画像データを再生してデータ多重・分離部１０７に出力する。データ多重・分離部１０７は、再生されたデータに対してエラー訂正などの処理を施し、更に、特殊再生用の画像データを特殊再生用画像処理部１０６に出力する。

特殊再生用画像処理部１０６は、再生された特殊再生用画像データを処理して映像信号処理部１０２に出力する。映像信号処理部１０２は、モニター用に特殊再生用画像データを水平方向７２０画素、垂直方向４８０ラインに変換して表示部１０３に出力すると共に、出力部１１３より外部モニターなどに出力する。

以上説明したように、本形態においては、通常再生用画像データとしてＭＰＥＧ符号化する前の入力映像信号から特殊再生用画像データとして用いるフレームを抽出し、この特殊再生用画像データに対してユーザーが任意に選択した文字情報や画像情報などの付加情報を多重して記録するので、高速再生時において映像だけでなくユーザーが付加した付加情報をも表示することができ、ユーザーにとって、高速再生時において再生データの内容を容易に認識することが可能となる。

また、通常再生用の画像データには付加情報を付加することなく、特殊再生用画像にのみ付加情報を付加することができるので、この様に付加情報を特殊再生用画像に付加して記録した場合にも、通常再生時においては付加情報が表示されず、鑑賞の邪魔になることがない。

次に、第２の実施形態を説明する。

図７は第２の実施形態としての撮像装置１００の構成を示すブロック図である。

図７において、符号化されたデータを入出力するデジタルＩ／Ｆ部７１４、デジタルＩ／Ｆ部７１５に対して符号化データを入出力可能な符号化処理部７０５、符号化処理部７０５により復号化された映像信号に対して、特殊再生用画像へ多重化するための付加情報を多重化可能な映像信号処理部７０２以外は図１と同様の構成であるため、重複する部分に関しては説明を省略する。

特殊再生用画像へ多重化するための付加情報を設定する方法は、前述の実施形態と同様であり、任意の付加情報が設定されているものとする。

デジタルＩ／Ｆ部７１４はＭＰＥＧ方式で符号化された動画像データを外部装置との間で入出力する。以下、デジタルＩ／Ｆ部７１４から入力したＭＰＥＧデータを磁気テープＴに記録するときの処理について説明する。

デジタルＩ／Ｆ部７１４から入力されたＭＰＥＧデータは、符号化処理部７０５へ供給され、符号化されたまま状態でデータ多重・分離部１０７へ供給される。

また、符号化処理部７０５は、入力されたＭＰＥＧデータを復号して映像信号処理部７０２に出力する。映像信号処理部７０２は、表示部１０３へ出力するモニター用として、復号された映像信号を水平方向７２０画素、垂直方向４８０ラインに変換して出力する。

ビデオＲＡＭ１０４には、オンスクリーン用のデータと、予め設定された特殊再生用画像へ多重化するための付加情報データが、ＲＡＭ１１２に記憶された情報に従って書き込まれている。映像信号処理部７０２は、オンスクリーン用のデータをビデオＲＡＭ１０４から読み出し、水平方向７２０画素、垂直方向４８０ラインに変換された映像信号に多重して、モニター用映像として表示部１０３へ出力する。

また、特殊再生用画像に多重化するための付加情報をビデオＲＡＭ１０４から読み出し、水平方向７２０画素、垂直方向４８０ラインに変換された映像信号から特殊再生用画像データとして抽出された画像信号に多重し、特殊再生用画像処理部１０６へ供給される。

以降、前述の実施形態と同様の方法で、特殊再生用画像処理部１０６において特殊再生用画像を生成し、データ多重・分離部１０７において、通常再生用のＭＰＥＧデータとシステムデータと共に多重化され、テープＴに記録される。

特殊再生用画像データを再生し、符号化データとしてデジタルＩ／Ｆ７１４から出力する処理について説明する。

テープＴから再生されたデータは、データ多重・分離部１０７へ供給される。ここで、特殊再生データのみが分離され、特殊再生用画像処理部１０６へ供給される。特殊再生用画像処理部１０６において特殊再生用画像は、水平方向７２０、垂直方向４８０ラインの映像信号に変換され、映像信号処理部７０２へ供給される。映像信号処理部７０２では、水平方向１４４０、垂直方向１０８０ラインの映像信号に変換し、符号化処理部７０５においてＭＰＥＧ方式のＭＰ＠Ｈ−１４で符号化してデジタルＩ／Ｆ７１４へ供給され、符号化データとして出力される。

この様に、本形態においては、撮像部１０１２より撮影した動画像を記録する場合だけでなく、デジタルＩ／Ｆ部７１４から入力されたＭＰＥＧデータを通常再生用画像データとして記録する場合にも、通常再生用ＭＰＥＧデータを復号した後に特殊再生用画像データを抽出し、これに付加情報を付加して別途特殊再生用画像データを生成するため、高速再生時において映像だけでなくユーザーが付加した付加情報をも表示することができ、ユーザーにとって、高速再生時において再生データの内容を容易に認識することが可能となる。

本発明の実施形態における撮像装置の構成を示すブロック図である。特殊再生用画像へ多重化するための付加情報を設定する処理を示すフローチャートである。特殊再生用画像へ多重化するための登録画像選択画面例を示す図である。付加情報の多重化処理を示す図である。通常再生用画像と特殊再生用画像の画面解像度の関係を示す図である。特殊再生用画像が更新される間隔を示す図である。本発明の実施形態における撮像装置の他の構成を示すブロック図である。

Claims

動画像信号を入力する入力手段と、
前記入力手段から出力された動画像信号を符号化して通常再生用の動画像信号を生成する符号化手段と、
前記入力手段から出力された動画像信号から一部のフレームを抽出し、前記抽出した一部のフレームの動画像信号に対して付加画像信号を合成する画像信号処理手段と、
前記画像信号処理手段により前記付加画像信号が合成された動画像信号を用いて特殊再生用画像信号を生成する特殊再生画像処理手段と、
前記符号化手段から出力された通常再生用の動画像信号と前記特殊再生画像処理手段から出力された特殊再生用画像信号とを記録媒体に記録する記録手段とを備える記録装置。
前記特殊再生用画像信号は１フレーム当たり前記通常再生用の動画像信号よりも少ない所定の画素数であり、前記画像信号処理手段は、前記抽出した一部のフレームの動画像信号に対して前記付加画像情報を合成した後、１フレーム当たりの画素数を所定の画素数に変換することを特徴とする請求項１記載の記録装置。
前記特殊再生用画像処理手段は、前記付加画像信号が付加された動画像信号をそれぞれ所定数の画素からなる複数のブロックに分割した後、各ブロックの画像信号の平均値を算出し、この平均値に従って前記特殊再生用画像信号を生成することを特徴とする請求項１記載の記録装置。
前記特殊再生用画像処理手段は、前記ブロック毎に直交変換処理を施し、前記直交変換後の直流成分のみを用いて前記特殊再生用画像信号を生成することを特徴とする請求項３記載の記録装置。
前記記録媒体は磁気テープを含み、前記記録手段は前記磁気テープ上に多数のトラックを形成して、各トラックにおける所定の位置に前記通常再生用の動画像信号と前記特殊再生用画像信号とを記録することを特徴とする請求項１記載の記録装置。
前記符号化手段は、フレーム内符号化とフレーム間予測符号化とを選択的に用いて前記動画像信号を符号化することを特徴とする請求項１記載の記録装置。
複数の所定の前記付加画像信号の中から任意に一つの付加画像信号を選択する選択手段を備え、
前記画像信号処理手段は前記選択手段により選択された付加画像信号を合成することを特徴とする請求項１記載の記録装置。
前記付加画像信号として任意の文字列を示す画像信号を設定する設定手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の記録装置。
前記付加画像信号は所定の図形を示す複数の画像信号を含むことを特徴とする請求項１記載の記録装置。
前記付加情報の合成を行うか否かを任意に選択する手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の記録装置。
装置外部より符号化された動画像信号を入力する入力手段と、
前記入力手段から出力された動画像信号を復号する復号手段と、
前記復号手段から出力された動画像信号から一部のフレームを抽出し、前記抽出した一部のフレームの動画像信号に対して付加画像信号を合成する画像信号処理手段と、
前記画像信号処理手段により前記付加画像信号が合成された動画像信号を用いて特殊再生用画像信号を生成する特殊再生画像処理手段と、
前記入力手段により入力された動画像信号を通常再生用の動画像信号として記録媒体に記録すると共に、前記特殊再生画像処理手段から出力された特殊再生用画像信号を前記記録媒体に記録する記録手段とを備える記録装置。
前記特殊再生用画像信号の１フレーム当たりの画素数は前記入力手段により入力された動画像信号よりも少ない所定の画素数であり、前記画像信号処理手段は前記復号された動画像信号の画素数を前記所定の画素数に変換した後前記付加画像信号を合成することを特徴とする請求項１１記載の記録装置。
前記画像信号処理手段は更に、前記所定の画素数に変換した動画像信号を表示手段に供給することを特徴とする請求項１２記載の記録装置。
前記画像信号処理手段は前記付加画像信号とオンスクリーン表示用の画像信号とを記憶するメモリを有し、前記所定の画素数に変換した動画像信号に対して前記オンスクリーン表示用の画像信号を合成して前記表示手段に供給することを特徴とする請求項１３記載の記録装置。
撮像手段から出力された動画像信号をＭＰＥＧ方式にて符号化して磁気テープ上に形成した多数のトラックに記録する装置であって、
符号化を行う前の前記動画像信号中の一部のフレームを抽出し、この抽出したフレームの動画像信号に対して付加画像情報を合成して特殊再生用画像信号を生成して前記多数のトラック上の所定の位置に記録することを特徴とする記録装置。