JP2006157563A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 高精細な動画像データをリアルタイムに受信しながら編集を行う。
【解決手段】 再生装置により記録媒体から再生された通常再生用画像データと特殊再生用画像データとを伝送路を介して受信する受信手段と、前記受信手段により受信された特殊再生用画像データを処理して前記特殊再生用画像データに係る画像を表示装置に表示する画像処理手段と、前記表示装置において前記特殊再生用画像データに係る画像を表示中に、任意に記録開始を指示する指示手段と、前記指示手段の指示に応じて、蓄積装置に対して前記受信手段により前記特殊再生用画像データと共に受信されている通常再生用画像データの蓄積を開始する制御手段とを備える。
【選択図】 図３

Description

本発明は画像処理装置に関し、特に、伝送路を介して送信された画像データの処理に関する。

従来、動画像データをＭＰＥＧ方式で符号化して情報量を圧縮し、磁気テープに記録するデジタルＶＴＲ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。デジタルＶＴＲにおいては、通常再生機能に加え、早送り再生などの特殊再生機能を備えているのが一般的であるが、早送り再生時においては、ヘッドがテープ上の複数のトラックに跨って走査するため、テープ上に記録されている全ての画像データを再生することができない。特に、ＭＰＥＧ方式では、フレーム間予測符号化を用いているため、予測のための参照フレーム（Ｉ，Ｐフレーム）の画像データが再生されない場合には正しくデコードできなくなってしまう。

そこで、テープ上の各トラックにおいて、早送り時にヘッドが走査する走査軌跡に対応した位置に、１フレームのデータだけでデコード可能な方式で符号化した特殊再生用の画像データを記録しておき、早送り再生時にはこの特殊再生用画像データを再生することが考えられている。

また、近年では、ビデオカメラで撮影したＨＤ（高精細）ビデオ信号を前述の様にＭＰＥＧ方式により符号化してテープに記録するＨＤビデオカメラレコーダも登場している。

この種のビデオカメラレコーダでは、動画像データを符号化された状態で外部のＰＣなどに送信するデジタルＩ／Ｆを備え、テープに記録した画像データをＰＣなどに送り、編集することが考えられている。
特開２００４−１５４５７号公報

しかしながら、前述の様に、テープに記録したＨＤの画像データをデジタルＩ／ＦによりＰＣに送信し、ＰＣ側で受信したＨＤ動画像データをデコードしながら必要な部分を保存する場合、ＨＤの画像データは従来のＳＤ（標準画質）の画像データに比べて数倍の情報量を持つため、ＨＤ動画像データをリアルタイムに受信しながらデコード処理を実行するためには非常に高い処理能力を持つＰＣを用意するか、或いは、デコード処理のための専用のハードウェアを用意する必要があった。

本発明はこの様な問題を解決し、高い処理能力を必要とせず、また、専用のハードウェアを用意することなく、高精細な動画像データをリアルタイムに受信しながら編集を行うことができる装置を提供することを目的とする。

本発明においては、再生装置により記録媒体から再生された通常再生用画像データと特殊再生用画像データとを伝送路を介して受信する受信手段と、前記受信手段により受信された特殊再生用画像データを処理して前記特殊再生用画像データに係る画像を表示装置に表示する画像処理手段と、前記表示装置において前記特殊再生用画像データに係る画像を表示中に、任意に記録開始を指示する指示手段と、前記指示手段の指示に応じて、蓄積装置に対して前記受信手段により前記特殊再生用画像データと共に受信されている通常再生用画像データの蓄積を開始する制御手段とを備える構成とした。

本発明によれば、高精細な動画像データをリアルタイムに受信しながら編集を行うことができる。

図３は本発明を適用した画像処理システムの構成を示す図である。

図３（ａ）のシステムは、ビデオカメラ１０１、ＰＣ１０２及び伝送路１０３により構成されている。ビデオカメラ１０１は特許文献１のように、撮影した動画像データをＭＰＥＧ方式で符号化し、特殊再生用画像データと共に磁気テープに記録する。また、磁気テープから再生した通常再生用の画像データと特殊再生用の画像データを、ＩＥＥＥ１３９４やＵＳＢなどのデジタルＩ／Ｆにより、伝送路１０３を介してＰＣ１０２に送信する。

図３（ｂ）はＰＣ１０２の構成を示す図である。

ＰＣ１０２では、デジタルＩ／Ｆ１０４により受信した画像データのうち、フレーム間予測符号化処理されておらず、デコーダの負荷が少ない特殊再生用の画像データのみをバス１１０を介してＣＰＵ１０５に送り、ＣＰＵ１０５はこの特殊再生用画像データをソフトウェア処理にてデコードし、表示制御部１０６を介してディスプレイ１０７に表示する。ユーザは、表示された特殊再生用の画像データを確認して、マウスなどの操作部１０９を操作してＰＣ１０２に取り込みたい画像が表示されたタイミングで蓄積開始を指示すると、ＣＰＵ１０５は特殊再生用画像データ中の指示されたフレームに対応するフレームを通常再生用画像データから検出し、そのフレームから、通常再生用画像データをデコードすることなく内蔵するＨＤＤ１０８に蓄積を開始する。この状態で、取り込みを終了したい画面が表示されると、ユーザは取り込み停止を指示し、ＣＰＵ１０５はＨＤＤ１０８に対する通常再生用画像データの蓄積を停止する。

図１は、ビデオカメラ１０１によりテープ上に記録された特殊再生データの配置とヘッドのトレース軌跡を説明している。本形態では、通常再生用画像データの一部のデータを利用して８倍速用と２４倍速用の画像データを生成し、記録している。図中の矢印は８倍速再生時のヘッドの走査軌跡を示している。８倍、２４倍の再生データは、通常再生用データ中、フレーム内符号化されているＩフレームに対応したフレームを用い、符号化処理を行わずに生成し、対応する通常再生用データに同期した位置に配置されている。

この様に記録された動画像データを再生してＰＣに送信する場合には、ＭＰＥＧ２のトランスポートストリーム形式に変換して送信する。この際、通常再生用の画像データと特殊再生用の画像データを、別のＴＳパケットとして送信することで、ＰＣ側では特殊再生用のデータを容易に検出して表示することができる。

また、特殊再生用画像データには、通常再生用画像データの中で対応するフレームの位置を示す位置情報が含まれており、ＰＣでは、この位置情報に基づいて、蓄積開始の指示があった特殊再生用画像データ中のフレームに対応したフレーム（Ｉフレーム）を通常再生用画像データから検出することができる。

図２は、通常再生用データ（ＨＤデータ）と８倍速、２４倍速用データの状態を示す表である。

ＨＤデータは、画面サイズが1440x1080画素のデータをＭＰＥＧ２方式で符号化してその情報量を圧縮し、ビットレートが25Ｍbps、フレームレートが30fpsである。圧縮時の輝度信号Ｙと色差信号Ｃｂ、Ｃｒとの比は４：２：２である。符号化する前のビットレートは533Ｍbpsになる。

８倍速データは、元の画像データの画面サイズ1440x1080画素を180 x135画素に縮小し、ビットレートが569Kbps、フレームレートが2fpsである。輝度信号Ｙと色差信号Ｃｂ，Ｃｒの比は４：１：１である。

２４倍速データは、元の画面サイズ1440x1080画素を90 x 68画素に縮小し、ビットレートが36Kbps、フレームレートが0.5fpsである。輝度信号Ｙと色差信号Ｃｂ，Ｃｒの比は１：１：１である。

８倍、２４倍速特殊再生データはフレーム内符号化されたデータであり、かつ、ビットレートが低いことから、ＭＰＥＧデータに比べてデコード時の負荷が非常に少ないので、ＰＣ１０２においては、特別に高い処理能力のＣＰＵでなくても画像データを受信しながら特殊再生用画像データをリアルタイムにデコードすることができる。

この様に、本形態では、ＭＰＥＧ符号化されたＨＤデータをＰＣに送信して蓄積する際、通常再生用のＨＤ画像データと共に記録されている特殊再生用の画像データもＰＣに送信し、ＰＣではこの特殊再生用画像データをデコード処理して表示することで、ＰＣ側では、現在送信されている動画像の様子をリアルタイムに認識することができ、ユーザは所望の画像から蓄積を開始することができる。

なお、本形態では符号化処理を行わない状態で特殊再生用データを生成したが、例えば、フレーム内符号化など、ＭＰＥＧ符号化に比べて負荷が少ない方式にて符号化処理を施したものを特殊再生用画像データとすることも可能である。

本発明の実施形態におけるテープ上のデータの配置を示す図である。 通常再生用データと特殊再生用データの状態を示す図である。 本発明の実施形態における画像処理システムの構成を示す図である。

Claims (6)

1. 再生装置により記録媒体から再生された通常再生用画像データと特殊再生用画像データとを伝送路を介して受信する受信手段と、
   前記受信手段により受信された特殊再生用画像データを処理して前記特殊再生用画像データに係る画像を表示装置に表示する画像処理手段と、
   前記表示装置において前記特殊再生用画像データに係る画像を表示中に、任意に記録開始を指示する指示手段と、
   前記指示手段の指示に応じて、蓄積装置に対して前記受信手段により前記特殊再生用画像データと共に受信されている通常再生用画像データの蓄積を開始する制御手段とを備える画像処理装置。
2. 前記通常再生用画像データは前記特殊再生用画像データよりもデータレートが高いことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 前記通常再生用画像データは前記特殊再生用画像データよりも１画面あたりの画素数が多いことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
4. 前記通常再生用画像データは符号化された状態で記録されており、前記再生装置は前記符号化された状態で前記通常再生用画像データを送信し、前記制御手段は前記通常再生用画像データを復号することなく符号化された状態で前記蓄積装置に蓄積することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
5. 前記通常再生用画像データはフレーム内符号化及びフレーム間予測符号化を用いて符号化されており、前記特殊再生用画像データは前記通常再生用画像データのうちフレーム内符号化されたフレームの画像データを用いて生成されていることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
6. 前記記録媒体は磁気テープであり、前記特殊再生用画像データは前記磁気テープを高速に搬送して前記画像データを再生する早送り再生時に前記磁気テープをヘッドが走査する走査軌跡に対応する位置に記録されていることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。

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