JP2006141054A - 動画像記録装置、及び、表示制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】MPEGの符号化方式を適用して動画像を圧縮記録する動画像記録装置において、MPEGのNパラメータを変更する変更手段を設けたので、GOP内のピクチャ数を自由に変化させることができ、例えば、動画像の中から画質のよい画面を選んで静止画表示する際の画面選択の自在性を向上することができる。
【選択図】 図3
Description
(1)Iピクチャ
フレーム内符号化画像(Intra-Coded Picture)の略。画面の全てをイントラ符号化する画像である。GOP内の独立性(参照画像を必要としない)を持つ点で他のピクチャタイプと異なる。
(2)Pピクチャ
フレーム間順方向予測符号化画像(Predictive-Coded Picture)の略。前のIピクチャ又はPピクチャから順方向予測される画像である。
(3)Bピクチャ
フレーム内挿双方向予測符号化画像(Bidirectionally Predictive-Coded Picture)の略。前後のIピクチャ又はPピクチャから双方向予測される画像である。
CN:Nパラメータ(GOP内のピクチャ数)の格納用変数
CM:Mパラメータ(I又はPピクチャの現れる周期)の格納用変数
i :I又はPピクチャの現れる周期を数えるためのカウンタ変数
iΣ:GOP内のピクチャ数を数えるためのカウンタ変数
さらに、ビットストリーム上でGOPの最初以降の画面G1、G2、……については、変数iがMパラメータ(I又はPピクチャの現れる周期)に満たないとき、そのときの画面GiΣをBピクチャにすることができ、且つ、変数iがMパラメータを満たしたとき、そのときの画面GiΣをPピクチャにすることができる。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記制御手段は、前記選択手段により第2のモードが選択されると、前記記録手段に記録された動画像に含まれる複数の静止画を読み出し、これら複数の静止画を前記表示手段に同時に表示させることを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明において、撮像手段と、この撮像手段によって撮像された動画像をMPEG圧縮して前記記録手段に記録させる記録制御手段とを更に備えたことを特徴とする。
請求項4記載の発明は、第1のモードまたは第2のモードを選択する選択ステップと、この選択ステップにて前記第1のモードが選択された場合には、動画像をMPEG圧縮して記録したメモリに記録された動画像を読み出して表示部に再生表示し、前記第2のモードが選択された場合には、動画像をMPEG圧縮して記録したメモリに記録された動画像に含まれる複数の静止画を読み出して表示部に表示させる制御ステップとからなることを特徴とする。
請求項3記載の発明によれば、請求項1又は2記載の発明に加え、撮像された動画像についても動画像の再生表示と、この動画像に含まれる複数の静止画の表示とを選択することができる。
撮影モード時には、その名のとおり“シャッターキー”(半押しで露出とフォーカスを固定し、全押しで画像をキャプチャーする又はムービー撮影を開始する)として働くキーであるが、撮影モードや再生モード時にメニューキー8が押された場合には、液晶ディスプレイ4に表示された様々な選択項目を了解するためのYESキーとしても働くマルチ機能キーである。
(B)プラスキー6:
再生画像を選択したり、各種システム設定を選択したりするために用いられるキーである。“プラス”は、その選択方向を意味し、画像選択の場合であれば最新画像の方向、システム設定選択の場合であれば液晶ディスプレイ4の走査方向である。
(C)マイナスキー7:
方向が逆向きである以外、プラスキーと同じ機能である。
各種システム設定を行うためのキーである。再生モードにおいては、デリートモード(画像の消去モード)をはじめとした各種項目を液晶ディスプレイ4に表示し、撮影モードにおいては、画像の記録に必要な、例えば、記録画像の精細度やオートフォーカスのオンオフなどに加え、さらに、本実施の形態では、ムービー画像の撮影時間を指定するための選択項目を液晶ディスプレイ4に表示する。
(E)電源スイッチ9:
カメラの電源をオンオフするスイッチである。
(F)ディスプレイキー10:
液晶ディスプレイ4に表示された画像に様々な情報をオーバラップ表示するためのキーであり、例えば、撮影モードでは、残り撮影可能枚数や撮影形態(通常撮影、パノラマ撮影又はムービー撮影)などの情報をオーバラップ表示し、再生モードでは、再生画像の属性情報(ページ番号や精細度等)をオーバラップ表示する。
撮影モード時のみ使用可能になるキーである。通常撮影やパノラマ撮影を選択するほか、特に本実施の形態では、ムービー撮影のモードを選択する。
(H)セルフタイマーキー12:
セルフタイマー機能をオンオフするキーである。
(I)ストロボモードキー13:
ストロボに関する様々な設定、例えば、強制発光させたり、発光を禁止したり、赤目を防止したりするキーである。
(J)REC/PLAYキー14:
撮影モードと再生モードを切り替えるためのキーである。この例では、スライドスイッチになっており、上にスライドすると撮影モード、下にスライドすると再生モードになる。
(a)写真レンズ15:
CCD16の受光面上に被写体の像を結ばせるためのものであり、自動焦点機能のための焦点合わせ機構を備えている。なお、ズーム機能を備えたり、沈胴式であったりしてもよい。
(b)CCD16:
電荷をアレイ状に転送する固体撮像デバイスである。電荷結合素子とも呼ばれる。アナログ遅延線などに用いられるものもあるが、本明細書では、特に、二次元の光学情報を時系列(シリアル列)の電気信号に変換する固体のイメージセンサーを指す。
CCD16の読み出しに必要な駆動信号を生成する部分であり、本実施の形態のCCD16は、全面読み出し方式と仮定されているから、CCD16の各列を次々に指定しながら行単位に画素の情報を転送する(読み出す)ことができる駆動信号、要するに、1280列×960行のアレイ構造の左上から右下の方向(この方向はテレビジョンの走査方向に類似する)に画素情報をシリアルに読み出すための水平・垂直それぞれの駆動信号を生成するものである。
(d)サンプルホールド回路19:
CCD16から読み出された時系列の信号(この段階ではアナログ信号である)を、CCD16の解像度に適合した周波数でサンプリング(例えば、相関二重サンプリング)するものである。なお、サンプリング後に自動利得調整(AGC)を行うこともある。
(e)アナログディジタル変換器20:
サンプリングされた信号をディジタル信号に変換するものである。
アナログディジタル変換器20の出力から輝度・色差マルチプレクス信号(以下、YUV信号と言う)を生成する部分である。YUV信号を生成する理由は、次のとおりである。アナログディジタル変換器20の出力は、アナログかディジタルかの違い及びサンプリングやディジタル変換の誤差を除き、実質的にCCD16の出力と一対一に対応し、光の三原色データ(RGBデータ)そのものであるが、このデータはサイズが大きく、限られたメモリ資源の利用や処理時間の点で不都合をきたす。そこで、何らかの手法で多少なりともデータ量の削減を図る必要がある。YUV信号は、一般にRGBデータの各要素データ(Rデータ、Gデータ、Bデータ)は輝度信号Yに対して、G−Y、R−Y、B−Yの三つの色差信号で表現できるうえ、これら三つの色差信号の冗長を取り除けば、G−Yを転送しなくてもよく、G−Y=α(R−Y)−β(B−Y)で再現できる、という原理に基づく一種のデータ量削減信号と言うことができる。ここで、αやβは合成係数である。
ビデオトランスファー回路22は、カラープロセス回路21、バッファメモリ23、ディジタルビデオエンコーダ28及び圧縮・伸張回路24の間を行き来するデータの流れをコントロールするものである。
書き換え可能な半導体メモリの一種であるDRAMで構成されている。一般にDRAMは記憶内容を保持するために、データの再書込み(リフレッシュ)をダイナミックに行う点でスタティックRAM(SRAM)と相違するが、SRAMと比べて書込みや読み出し速度が劣るものの、ビット単価が安く、大容量の一時記憶を安価に構成できることから、特に電子スチルカメラに好適である。但し、本発明では、DRAMに限定しない。書き換え可能な半導体メモリであればよい。
通常撮影の画像についてはJPEG圧縮と伸長を行い、ムービー撮影の画像(ムービー画像)についてはMPEG圧縮と伸長を行う部分である。なお、圧縮・伸長回路24は処理速度の点で専用のハードウェアにすべきであるが、CPU26でソフト的に行うことも可能である。
なお、MPEGは冒頭で説明したとおり動画像の符号化標準であり、JPEG(joint photographic experts group)はカラー静止画(2値画像や動画像を含まないフルカラーやグレイスケールの静止画)の国際符号化標準である。
書き換え可能な読み出し専用メモリ(PROM:programmable read only memory)のうち、電気的に全ビット(又はブロック単位)の内容を消して内容を書き直せるものを指す。フラッシュEEPROM(flash electrically erasablePROM)とも言う。本実施の形態におけるフラッシュメモリ25は、カメラ本体から取り外せない固定型であってもよいし、カード型やパッケージ型のように取り外し可能なものであってもよい。
(k)CPU26:
所定のプログラムを実行してカメラの動作を集中制御するものである。プログラムは、CPU26の内部のインストラクションROMに書き込まれており、記録モードでは、そのモード用のプログラムが、また、再生モードでは、そのモード用のプログラムがインストラクションROMからCPU26の内部RAMにロードされて実行される。
カメラ本体に設けられた各種キースイッチの操作信号を生成する部分である。
(m)ディジタルビデオエンコーダ28:
ビデオトランスファー回路22を介してバッファメモリ23のバッファ領域から読み出されたディジタル値の表示用画像をアナログ電圧に変換するとともに、液晶ディスプレイ4の走査方式に応じたタイミングで順次に出力するものである。
(n)バス29:
以上各部の間で共有されるデータ(及びアドレス)転送路である。図では省略しているが、各部の間には所要の制御線(コントロールライン)も設けられている。
<通常撮影の記録モード>
このモードでは、写真レンズ15の後方に配置されたCCD16がドライバ17からの信号で駆動され、写真レンズ15で集められた映像が一定周期毎に光電変換されて1画像分の映像信号が出力される。そして、この映像信号がサンプリングホールド回路19でサンプリングされ、アナログディジタル変換器20でディジタル信号に変換された後、カラープロセス回路21でYUV信号が生成される。このYUV信号は、ビデオトランスファー回路22を介してバッファメモリ23のバッファ領域に転送され、同バッファ領域への転送完了後に、ビデオトランスファー回路22及びディジタルビデオエンコーダ28を介して液晶ディスプレイ4に送られ、スルー画像として表示される。
このモードでは、CCD16からバッファメモリ23までの経路が停止されるとともに、最新のキャプチャー画像がフラッシュメモリ25から読み出され、圧縮・伸長回路24で伸張処理された後、ビデオトランスファー回路22を介してバッファメモリ23のバッファ領域に送られる。そして、このバッファ領域のデータがビデオトランスファー回路22とディジタルビデオエンコーダ28を介して液晶ディスプレイ4に送られ、再生画像として表示される。
基本的な動作は通常撮影時と同じであるが、シャッターキー5を全押した後、あらかじめ設定されたムービー撮影時間の間、カラープロセス回路21からのYUV信号出力を圧縮・伸長回路24でMPEG圧縮してフラッシュメモリ25に記録する点で相違する。例えば、ムービー撮影時間が9秒に設定されている場合、シャッターキー5を全押ししてから9秒間のスルー画像を連続的にMPEG圧縮してフラッシュメモリ25に記録できる。
この再生モードでは二つのモードを選択することができる。その一つはフラッシュメモリ25に記録されている動画像を再生して液晶ディスプレイ4に表示するモードであり、いわゆる動画再生のモードであるが、他の一つは動画像を構成する各画面の中からm個の画面を選択して液晶ディスプレイ4にマルチ画面表示するモードである。画面の選択数mは任意であるが、便宜的にm=9とした場合、液晶ディスプレイ4に9枚の静止画を表示でき、例えば、ゴルフスィングを撮影した9秒間の動画像の中から1秒毎の9枚の静止画を表示してフォームの矯正等を行うことができる。
CN←IT/GT …………(イ)
ここに、ITはランダムアクセス単位の目標時間であり、GTは原画像の各画面の時間(フレーム時間相当)である。例えば、IT=1.05秒、GT=0.05秒とすると、CNは“21”となり、あるいは、IT=0.5秒、GT=0.05秒とすると、CNは“10”となる。
16 CCD
21 カラープロセス回路
24 圧縮・伸長回路
26 CPU
27 キー入力部
Claims (4)
- 動画像をMPEG圧縮して記録する記録手段と、
第1のモードまたは第2のモードを選択する選択手段と、
この選択手段により前記第1のモードが選択された場合には、前記記録手段に記録された動画像を読み出して前記表示手段に再生表示し、前記第2のモードが選択された場合には、前記記録手段に記録された動画像に含まれる複数の静止画を読み出して前記表示手段に表示する制御手段と
を備えたことを特徴とする動画像記録装置。 - 前記制御手段は、前記選択手段により第2のモードが選択されると、前記記録手段に記録された動画像に含まれる複数の静止画を読み出し、これら複数の静止画を前記表示手段に同時に表示させることを特徴とする請求項1に記載の動画像記録装置。
- 撮像手段と、
この撮像手段によって撮像された動画像をMPEG圧縮して前記記録手段に記録させる記録制御手段と
を更に備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の動画像記録装置。 - 第1のモードまたは第2のモードを選択する選択ステップと、
この選択ステップにて前記第1のモードが選択された場合には、動画像をMPEG圧縮して記録したメモリに記録された動画像を読み出して表示部に再生表示し、前記第2のモードが選択された場合には、動画像をMPEG圧縮して記録したメモリに記録された動画像に含まれる複数の静止画を読み出して表示部に表示させる制御ステップと
からなることを特徴とする表示制御方法。
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