JP2007318538A - 記録装置、記録方法、及びコンピュータプログラム - Google Patents

記録装置、記録方法、及びコンピュータプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】 静止画像から動画像に確実に変換できるようにすると共に、静止画像から変換された動画像の画質が低下することを防止する。
【解決手段】 MPEGバッファ105内の各Iピクチャに割り当てられる符号量が略一定になるようにIピクチャ1枚あたりの目標符号量を設定し、静止画像信号を、設定した目標符号量のIピクチャとして符号化してMPEGデータを生成する。従って、複数の静止画像データを、動画フォーマットに対応したMPEGデータへ変換する際に、変換されたMPEGデータによってMPEGバッファモデルが破綻してしまうことを防止できると共に、各MPEGデータにおける符号量を略同じにすることができる。
【選択図】 図3

Description

本発明は、記録装置、記録方法、及びコンピュータプログラムに関し、特に、動画像と静止画像とを記録媒体に記録するために用いて好適なものである。
近年、記録媒体としてDVD等の大容量のディスク記録媒体を用いて画像を記録するデジタルビデオカメラが知られている。また、この種のデジタルビデオカメラでは、同一のディスク記録媒体に、動画像データだけでなく静止画像データも記録する機能を持つものもある。この際、静止画像データは、動画像データとは異なる記録フォーマットで記録される。
例えば、DVDで動画像を記録する場合には、データ圧縮方式としてMPEG(Moving Picture Expert Group)方式を用いたDVDビデオフォーマットやDVDビデオレコーディングフォーマット等を用いる。一方、静止画像を記録する場合には、データ圧縮方式としてJPEG(Joint Photographic Expert Group)方式を用いたJPEGフォーマットを用いる。この他、静止画像を記録する場合には、DCF(Design rule for Camera File system)フォーマット等を用いることもできる。
この様に、動画像データと静止画像データとが記録されたディスク記録媒体から動画像と静止画像とを再生する場合には、それぞれの記録フォーマットに対応したデコーダが必要である。従って、動画像用のデコーダしか搭載していない再生機器では静止画像データを再生することができない。ところが、一般的なDVDビデオプレーヤは、動画像の再生機能しか持たないのが普通である。よって、一般的なDVDビデオプレーヤでは、動画像データと共にディスク記録媒体に記録された静止画像データを再生することができない場合がある。
そこで、ディスク記録媒体をファイナライズする際に、ディスク記録媒体に記録されている静止画像データを一旦デコードし、改めてMPEG方式にて符号化した後、動画像用の記録フォーマットにて記録する技術が知られている(特許文献1を参照)。
特開2004−201170号公報
しかしながら、従来の技術では、静止画像データをMPEG方式にて符号化して動画像データに変換する際に、全ての画面をIピクチャにて符号化している。このため、MPEG方式にて規定されたバッファモデル(MPEGバッファモデル)のオーバーフローや、アンダーフローを発生させてしまう。よって、デコーダのリセットや故障等の原因になる虞があった。そこで、MPEG方式にて規定されたバッファモデルのオーバーフローや、アンダーフローを発生させないようにするために、画面毎に割り当てられる符号量を大きく変動させることが考えられるが、このようにすると、画面毎に画質が大きく異なってしまう。従って、非常に見苦しい画像になってしまう場合がある。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、静止画像から動画像に確実に変換できるようにすると共に、静止画像から変換された動画像の画質が低下することを防止することを目的とする。
本発明の記録装置は、n画面(nは1以上の整数)の静止画像データを、動画記録形式に従う動画像データに変換する変換手段と、前記変換手段により変換された動画像データを、動画記録方式に従って記録媒体に記録する記録手段と、前記変換手段により変換が行われる静止画像データの情報に基づいて、前記変換手段による静止画像データの変換処理を制御する制御手段とを備え、前記変換手段は、前記制御手段による制御に基づいて、前記n画面の静止画像データを、動画記録形式に従う動画像データに変換することを特徴とする。
本発明の記録方法は、n画面(nは1以上の整数)の静止画像データを、動画記録形式に従う動画像データに変換する変換ステップと、前記変換ステップにより変換された動画像データを、動画記録方式に従って記録媒体に記録する記録ステップと、前記変換ステップにより変換が行われる静止画像データの情報に基づいて、前記変換ステップによる静止画像データの変換処理を制御する制御ステップとを備え、前記変換ステップは、前記制御ステップによる制御に基づいて、前記n画面の静止画像データを、動画記録形式に従う動画像データに変換することを特徴とする。
本発明のコンピュータプログラムは、n画面(nは1以上の整数)の静止画像データを、動画記録形式に従う動画像データに変換する変換ステップと、前記変換ステップにより変換された動画像データを、動画記録方式に従って記録媒体に記録する記録ステップと、前記変換ステップにより変換が行われる静止画像データの情報に基づいて、前記変換ステップによる静止画像データの変換処理を制御する制御ステップとをコンピュータに実行させ、前記変換ステップは、前記制御ステップによる制御に基づいて、前記n画面の静止画像データを、動画記録形式に従う動画像データに変換することを特徴とする。
本発明によれば、静止画像データを、その静止画像データの情報に基づいて、動画記録形式に従う動画像データに変換するようにしたので、変換元の静止画像データに応じた動画像データへの変換が可能になる。従って、静止画像から動画像に確実に変換できるようにすると共に、静止画像から変換された動画像の画質が低下することを防止することができる。よって、静止画像を変換した動画像データの再生時における見苦しさを低減することができる。
(第1の実施形態)
以下に、図面を参照しながら、本発明の第1の実施形態について説明する。尚、本実施形態では、画像の記録と再生とが可能な画像記録再生装置(撮像装置)を例に挙げて説明する。
図1は、画像記録再生装置の構成の一例を示す図である。
図1において、記録媒体100は、DVD等のランダムアクセスが可能な記録媒体であり、動画像データと静止画像データとの双方を記録することが可能である。また、この記録媒体100は、不図示のイジェクト機構等の構成により画像記録再生装置から脱着することが可能である。
レンズ101は、焦点距離や絞りの状態を変更することが可能となっている。
カメラ信号処理部102は、CCD等の撮像素子と、その撮像素子からの信号をデジタル信号に変換するカメラ信号処理回路とを備えている。
入力信号セレクタ103は、カメラ信号処理部102、外部入力端子117、及び出力信号セレクタ112から入力した信号の何れかを選択して(切り替えて)、MPEGコーデック104に出力する。
MPEGコーデック104は、入力信号セレクタ103からの入力信号をMPEG方式でエンコード(圧縮化、符号化)してMPEGデータ(MPEGストリーム)を生成し、生成したMPEGデータをMPEGバッファ105へ出力する。尚、MPEGコーデック104は、MPEGデータを生成するに際し、複数枚の静止画像信号を1つの動画像として符号化することが可能である。
また、MPEGコーデック104は、MPEG方式でエンコードされたMPEGデータをMPEGバッファ105から読み出し、読み出したMPEGデータをデコード(復号化、伸張化)する。
MPEGバッファ105は、MPEGデータを一時的に保持する。
動画フォーマット変換部106は、MPEGバッファ105からMPEGデータを読み出し、読み出したMPEGデータに付加情報を必要に応じて多重化する。そして、動画フォーマット変換部106は、MPEGデータを動画用の記録形式に変換してディスクバッファ107へ出力する。また、動画フォーマット変換部106は、動画用の記録形式で記録媒体100に記録されたMPEGデータを、ディスクバッファ107から読み出し、読み出したMPEGデータをMPEGバッファ105へ出力する。
ディスクバッファ107は、動画用の記録形式の動画像データと、静止画用の記録形式の静止画像データとを一時的に保持する。
R/W(リード/ライト)部108は、ディスクバッファ107からMPEGデータを読み出して記録媒体100へ記録する。また、R/W(リード/ライト)部108は、記録媒体100に記録されたデータを読み出してディスクバッファ107へ出力する。
JPEGコーデック109は、入力信号セレクタ103からの入力信号をJPEG方式でエンコードし、エンコードした信号を静止画フォーマット変換部110へ出力する。また、JPEGコーデック109は、静止画フォーマット変換部110から出力されたデータをデコードする。
静止画フォーマット変換部110は、JPEGコーデック109から出力されたJPEGデータに付加情報を必要に応じて多重化する。そして、静止画フォーマット変換部110は、JPEGデータを静止画用の記録形式に変換してディスクバッファ107へ出力する。また、静止画フォーマット変換部110は、JPEGデータを、ディスクバッファ107から読み出し、読み出したJPEGデータをJPEGコーデック109へ出力する。
LCD(Liquid Crystal Display)111は、動画像や静止画像を表示する。
出力信号セレクタ112は、MPEGコーデック104、及びJPEGコーデック109から入力した信号の出力先として、LCD111、外部出力端子118、及び入力信号セレクタ103の何れかを選択する(切り替える)。
CPU113は、画像記録再生装置の全体を制御する。
操作キー114は、ユーザとのインターフェース(I/F)である。
MPEG符号量制御部115は、MPEGバッファ105内の各MPEGデータに割り当てられる符号量が目標符号量になるように、MPEGコーデック104から出力されるMPEGデータの符号量を制御する。
制御用データバス116は、画像記録再生装置の各部101〜115に接続されており、各部101〜115の通信経路となる。
(動画像記録動作)
ここで、動画用の記録形式で動画像データを記録媒体100に記録する際の画像記録再生装置の動作の一例について説明する。
ユーザが操作キー114を操作することによって、動画像の記録動作の開始が指示されると、レンズ101及びカメラ信号処理部102を介して得られた被写体像の電気信号は、入力信号セレクタ103の動作によって、MPEGコーデック104に入力する。MPEGコーデック104は、入力信号セレクタ103からの入力信号をMPEG方式でエンコードし、エンコードしたMPEGデータをMPEGバッファ105に順次に書き込む。
動画フォーマット変換部106は、MPEGバッファ105に書き込まれたMPEGデータを読み出し、読み出したMPEGデータを動画用の記録形式に変換してディスクバッファ107へ書き込む。R/W部108は、動画記録形式に変換されたMPEGデータをディスクバッファ107から読み出して記録媒体100へ記録する。尚、MPEGバッファ105と、ディスクバッファ107は、例えばFIFO(First In First Out)方式で動作する。
本実施形態の画像記録再生装置では、以上のようにして、動画像が記録媒体100へ記録される。ユーザが操作キー114を操作することによって動画像の記録動作の停止が指示されるまで、以上の動作が行われる。
尚、ここでは、入力信号セレクタ103が、カメラ信号処理部102からの入力信号をMPEGコーデック104へ出力する場合を例に挙げて説明したが、外部入力端子117からの入力信号をMPEGコーデック104へ出力するようにしてもよい。このようにすれば、外部入力端子117からの入力信号をMPEG方式でエンコードし、エンコードしたMPEGデータを動画用の記録形式で記録媒体100に記録することができる。
(静止画記録動作)
次に、静止画用の記録形式に従って静止画像データを記録媒体100に記録する際の画像記録再生装置の動作の一例について説明する。
ユーザが操作キー114を操作することによって、静止画像の記録動作の開始が指示されると、レンズ101及びカメラ信号処理部102を介して得られた被写体像の電気信号は、入力信号セレクタ103の動作によって、JPEGコーデック109に入力する。JPEGコーデック109は、入力信号セレクタ103からの入力信号をJPEG方式でエンコードし、エンコードしたJPEGデータを静止画フォーマット変換部110へ出力する。
静止画フォーマット変換部110は、JPEGコーデック109から出力されたJPEGデータを静止画用の記録形式に変換してディスクバッファ107へ書き込む。R/W部108は、静止画用の記録形式に変換されたJPEGデータをディスクバッファ107から読み出して記録媒体100へ記録する。尚、前述したようにディスクバッファ107は、FIFO方式で動作する。
本実施形態の画像記録再生装置では、以上のようにして、静止画像が記録媒体100へ記録される。尚、以上のような静止画像の記録動作は、操作キー114を操作することによりユーザが行った記録動作開始指示の回数分の静止画像を記録した時点で終了する。
また、ここでは、入力信号セレクタ103が、カメラ信号処理部102からの入力信号をJPEGコーデック109へ出力する場合を例に挙げて説明したが、外部入力端子117からの入力信号をJPEGコーデック109へ出力するようにしてもよい。このようにすれば、外部入力端子117からの入力信号をJPEG方式でエンコードし、エンコードしたJPEGデータを静止画用の記録形式に従って記録媒体100に記録することができる。
(静止画像から動画像への変換動作)
次に、図2のフローチャートを参照しながら、複数画面の静止画像データを動画像データに変換して記録する場合の画像記録再生装置における動作の一例を説明する。尚、以下の説明では、MPEG方式にてエンコードされた静止画像データ(MPEG方式にて動画像データに変換された静止画像データ)を、必要に応じて静止画ムービと称する。
まず、ユーザが操作キー114を操作するによって、静止画像データを動画データに変換する指示がなされると、CPU113は、変換する静止画像ファイルの数(静止画の画面数)を取得する。そして、CPU113は、取得した静止画像ファイルの数を、MPEG符号量制御部115に設定する(ステップS501)。尚、変換する静止画像ファイルは、ユーザが操作キー114を操作することによって設定したり、記録媒体100に記録されている全ての静止画像ファイルとしたりすることができる。
次に、R/W部108は、変換する静止画像ファイルを記録媒体100から読み出して、ディスクバッファ107へ出力する(ステップS502)。
次に、静止画フォーマット変換部110は、ステップS502でディスクバッファ107に出力された静止画像ファイルに含まれるJPEGデータ(静止画像データ)を読み出してJPEGコーデック109に出力する。JPEGコーデック109は、静止画フォーマット変換部110から出力されたJPEGデータをデコードし、静止画像信号として出力信号セレクタ112に出力する(ステップS503)。
次に、出力信号セレクタ112は、JPEGコーデック109から入力した静止画像信号の出力先として入力信号セレクタ103を選択して、静止画像信号を入力信号セレクタ103に出力する。入力信号セレクタ103は、出力信号セレクタ112から入力した静止画像信号の出力先としてMPEGコーデック104を選択して、静止画像信号をMPEGコーデック104に出力する。これによりMPEGコーデック104に静止画像信号が入力される(ステップS504)。
本実施形態では、静止画データを動画データに変換する際、複数画面の静止画データをそれぞれIピクチャとして符号化する。そこで、MPEG符号量制御部115は、ステップS501でCPU113により取得された静止画像ファイルの数に応じて、各静止画データを符号化して得られる一つのIピクチャあたりの目標符号量を、MPEGバッファモデルを破綻させない範囲で求める。そして、MPEG符号量制御部115は、求めた目標符号量をMPEGコーデック104に設定する。このとき、MPEG符号量制御部115は、例えば、MPEGバッファ105内の各Iピクチャに割り当てられる符号量が略一定になるように、Iピクチャ1画面あたりの目標符号量を設定する。具体的に説明すると、MPEG符号量制御部115は、図3に示すようにしてIピクチャ1枚あたりの目標符号量を設定する。
図3は、変換する静止画像ファイルの数に応じた符号量に基づいて生成されたMPEGデータ(静止画ムービ)のバッファモデルの一例を概念的に示す図である。
図3に示すように、MPEG符号量制御部115は、ステップS505において、以下の(1)式に基づいて目標符号量mを算出する。
m=(a×t)+(b/n) ・・・(1)
で算出される。
ここで、bは、MPEGバッファモデルの最大蓄積量であり、tは、MPEGフレームレートであり、aは、記録媒体100からのデータ読み出しレート(図3の太線の傾き)であり、nは、変換する静止画像ファイルの数である。
尚、例えば、次のようにして目標符号量mを算出することができる。まず、変換する静止画像ファイルの数nの初期値を、ステップS501で取得した静止画像ファイルの数として、(1)式の演算を行う。その結果、目標符号量mが閾値よりも小さくなった場合には、変換する静止画像ファイルの数nを減らして、(1)式の演算を再度行って、目標符号量mが閾値以上になるようにする。
目標符号量mが算出された後、MPEGコーデック104は、入力信号セレクタ103から入力した静止画像信号を、MPEG符号量制御部115により設定された目標符号量のIピクチャとしてエンコードしてMPEGデータ(静止画ムービ)を生成する。そして、MPEGコーデック104は、生成したMPEGデータをMPEGバッファ105に一時的に保持させる(ステップS505)。
尚、MPEG符号量制御部115がMPEGコーデック104に目標符号量を設定するタイミングは、このステップS505の処理が開始される前であれば、必ずしもステップS505で行う必要はない。
次に、CPU113は、ユーザが設定した静止画像ファイルの全てがMPEGデータに変換されたか否かを判断する(ステップS506)。この判断の結果、ユーザが設定した静止画像ファイルの全てがMPEGデータに変換されていない場合には、ステップS507を省略してステップS508に進む。一方、ユーザが設定した静止画像ファイルの全てがMPEGデータに変換された場合には、ステップS507に進む。そして、CPU113は、MPEGバッファ105に一時的に保持されているMPEGデータのデータ量が所定量に達したか否かを判断する(ステップS507)。
この判断の結果、MPEGバッファ105に一時的に保持されているMPEGデータのデータ量が所定量に達していない場合には、ステップS502に戻り、MPEGデータの生成及び蓄積を継続する。一方、MPEGバッファ105に一時的に保持されているMPEGデータのデータ量が所定量に達した場合には、ステップS508に進む。
ステップS508に進むと、動画フォーマット変換部106は、MPEGバッファ105からMPEGデータを読み出して、動画用の記録形式でディスクバッファ107へ出力する。そして、R/W部108は、ディスクバッファ107からMPEGデータを読み出して記録媒体100へ記録する(ステップS508)。
次に、CPU113は、静止画像データを静止画ムービへ変換する動作を終了するか否かを判断する(ステップS509)。この判断の結果、静止画像データを静止画ムービへ変換する動作を終了しない場合には、ステップS502に戻り、静止画像データを静止画ムービへ変換する動作を終了するまでステップS502〜S509を繰り返し行う。一方、静止画像データを静止画ムービへ変換する動作を終了する場合には、静止画像データを静止画ムービへ変換する動作を終了する。
以上のように本実施形態では、例えば、MPEGバッファ105内の各Iピクチャに割り当てられる符号量が略一定になるようにIピクチャ1枚あたりの目標符号量を設定する。そして、静止画像信号を、設定した目標符号量のIピクチャとして符号化してMPEGデータを生成する。従って、複数の静止画像データを、動画フォーマットに対応したMPEGデータへ変換する際に、変換されたMPEGデータによってMPEGバッファモデルが破綻してしまうことを防止できると共に、各MPEGデータにおける符号量を略同じにすることができる。これにより、バッファモデルのオーバーフローや、アンダーフローを発生させることなく、複数の静止画像データを確実にMPEGデータに変換することと、各MPEGデータに基づく画像の画質の低下を抑えることとの双方を実現することが可能になる。
尚、本実施形態では、画像の記録と再生とを1つの画像記録再生装置で行う場合を例に挙げて説明したが、画像の記録と再生とを別々の装置で行うようにしても、本実施形態の動作を実現することができる。この場合、記録装置及び再生装置は、撮像装置以外の装置であってもよい。
(第2の実施形態)
以下に、本発明の第2の実施形態について説明する。前述した第1の実施形態では、MPEGバッファ105内の各Iピクチャに割り当てられる符号量が目標符号量になるようにした。これに対し、本実施形態では、MPEGバッファ105内のIピクチャに割り当てられる符号量がMPEGバッファ105における最大符号量になるようにする。このように本実施形態と前述した第1の実施形態とは、符号量を設定する際の処理が異なるだけであるので、以下の説明において、前述した第1の実施形態と同一の部分については、図1〜図3に付した符号と同一の符号を付す等して詳細な説明を省略する。
図4は、複数画面の静止画像データを動画像データ(静止画ムービ)に変換して記録する場合の画像記録再生装置における動作の一例を説明するフローチャートである。
まず、ユーザが操作キー114を操作することによって、静止画像データの記録フォーマットを静止画フォーマットから動画フォーマットへ変換する指示がなされると、R/W部108は、変換する静止画像ファイルを記録媒体100から読み出す。そして、R/W部108は、読み出した静止画像ファイルをディスクバッファ107へ出力する。(ステップS701)。尚、変換する静止画像ファイルは、ユーザが操作キー114を操作することによって設定したり、記録媒体100に記録されている全ての静止画像ファイルとしたりすることができる。
次に、静止画フォーマット変換部110は、ディスクバッファ107に出力された静止画像ファイルに含まれるJPEGデータ(静止画像データ)を読み出してJPEGコーデック109に出力する。JPEGコーデック109は、静止画フォーマット変換部110から出力されたJPEGデータをデコードし、静止画像信号として出力信号セレクタ112に出力する(ステップS702)。
次に、出力信号セレクタ112は、JPEGコーデック109から入力した静止画像信号の出力先として入力信号セレクタ103を選択して、静止画像信号を入力信号セレクタ103に出力する。入力信号セレクタ103は、出力信号セレクタ112から入力した静止画像信号の出力先としてMPEGコーデックを選択して、静止画像信号をMPEGコーデックに出力する。これによりMPEGコーデックに静止画像信号が入力される(ステップS703)。
次に、MPEG符号量制御部は、MPEGバッファモデルにおける最大符号量のIピクチャを生成するための設定をMPEGコーデックに対して行う(ステップS704)。
次に、MPEGコーデックは、ステップS703で入力信号セレクタ103から入力した静止画像信号を、ステップS704でMPEG符号量制御部が設定した最大符号量のIピクチャとしてエンコードしてMPEGデータ(静止画ムービ)を生成する。そして、MPEGコーデックは、生成したMPEGデータをMPEGバッファ105に一時的に保持する(ステップS704)。尚、本実施形態においても、MPEGコーデックは、MPEGデータを生成するに際し、複数枚の静止画像信号を1つの動画像として符号化することが可能である。
次に、MPEG符号量制御部は、MPEGバッファ105に保持されるIピクチャに、MPEGバッファモデルにおける最大符号量が割り当てられるようにするためのコピーピクチャの生成指示をMPEGコーデックに対して行う。このとき、MPEG符号量制御部は、変換する静止画像ファイルの数に基づくコピーピクチャの生成指示をMPEGコーデックに対して行うのが好ましい。ここで、コピーテクスチャとは、フレーム間の差分(予測誤差)がないことを示す符号量調整用のフレーム間符号化ピクチャ(例えばPピクチャ又はBピクチャ)をいう。即ち、コピーピクチャの数が多いほど、見かけ上のデータレートが低下することになる。そして、MPEGコーデックは、コピーピクチャを生成してMPEGバッファ105に出力する(ステップS705)。
このステップS705において、MPEG符号量制御部は、図5に示すようなコピーピクチャの生成指示をMPEGコーデックに対して行う。図5は、1枚の静止画像ファイルに対して最大符号量が割り当てられて生成されたMPEGデータのバッファモデルの一例を概念的に示す図である。尚、図5では、Iピクチャ(I)とIピクチャ(I)との間に、コピーピクチャ(B)としてBピクチャが挿入される場合を例に挙げて示している。
図5に示すように、ステップS704で生成されたIピクチャにMPEGバッファモデルの最大蓄積量bの符号量が割り当てられられるようにするために、Iピクチャ(I)とIピクチャ(I)との間にコピーピクチャ(B)が挿入される。具体的には、例えば、Iピクチャ(I)の後に、そのIピクチャに対応するコピーピクチャ(B)が挿入される。ここで、IピクチャとIピクチャとの間に挿入するコピーピクチャの枚数は、Iピクチャの符号量に応じて適宜決定してもよいし、1枚のIピクチャにつき、予め決められた枚数のコピーピクチャを挿入してもよい。また、コピーピクチャを挿入する代わりにスタッフィング(ダミーデータの挿入)を行っても良い。
以上のように本実施形態では、MPEGコーデックは、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、静止画像信号をエンコードするようにしている。
次に、CPU113は、ユーザが設定した静止画像ファイルの全てがMPEGデータに変換されたか否かを判断する(ステップS706)。この判断の結果、ユーザが設定した静止画像ファイルの全てがMPEGデータに変換されていない場合には、ステップS707を省略してステップS708に進む。一方、ユーザが設定した静止画像ファイルの全てがMPEGデータに変換された場合には、ステップS707に進む。そして、CPU113は、MPEGバッファ105に一時的に保持されているMPEGデータのデータ量が所定量に達したか否かを判断する(ステップS707)。
この判断の結果、MPEGバッファ105に一時的に保持されているMPEGデータのデータ量が所定量に達していない場合には、ステップS701に戻り、MPEGデータの生成及び蓄積を継続する。一方、MPEGバッファ105に一時的に保持されているMPEGデータのデータ量が所定量に達した場合には、ステップS708に進む。
ステップS708に進むと、動画フォーマット変換部106は、MPEGバッファ105からMPEGデータを読み出して、動画用の記録形式でディスクバッファ107へ出力する。そして、R/W(リード/ライト)部108は、ディスクバッファ107からMPEGデータを読み出して記録媒体100へ記録する(ステップS708)。
次に、CPU113は、静止画像データを静止画ムービへ変換する動作を終了するか否かを判断する(ステップS709)。この判断の結果、静止画像データを静止画ムービへ変換する動作を終了しない場合には、ステップS701に戻り、静止画像データを静止画ムービへ変換する動作を終了するまでステップS701〜S709を繰り返し行う。一方、静止画像データを静止画ムービへ変換する動作を終了する場合には、静止画像データを静止画ムービへ変換する動作を終了する。
以上のようにして生成されたMPEGデータを再生する際には、同じ静止画像を示すIピクチャとコピーピクチャとが連続して復号され、LCD111に表示されることになる。
以上のように本実施形態では、Iピクチャ(I)とIピクチャ(I)との間にコピーピクチャ(B)を挿入することにより、IピクチャにMPEGバッファモデルの最大蓄積量bの符号量が割り当てられられるようにした。これにより、第1の実施形態における効果に加えて、より高画質の画像を得ることが可能になる。
(第3の実施形態)
以下に、本発明の第3の実施形態について説明する。前述した第1の実施形態では、MPEGバッファ105内の各Iピクチャに割り当てられる符号量が目標符号量(例えば一定)になるようにし、第2の実施形態では、MPEGバッファ105内のIピクチャに割り当てられる符号量が最大になるようにした。これに対し、本実施形態では、変換する静止画像データのデータ量(符号量)に応じて符号量を設定するようにした。このように本実施形態と前述した第1及び第2の実施形態とは、符号量を設定する際の処理が異なるだけであるので、以下の説明において、前述した第1の実施形態と同一の部分については、図1〜図5に付した符号と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図6は、画像記録再生装置の構成の一例を示す図である。
図6において、変換符号量算出部120は、MPEGデータ(静止画ムービ)に変換するJPEGデータ(静止画像データ)の符号量に応じて、Iピクチャ1枚当たりの目標符号量(予測符号量)を、MPEGバッファモデルを破綻させない範囲で算出する。
静止画フォーマット変換部121は、JPEGコーデック109から出力されたJPEGデータに付加情報を必要に応じて多重化する。そして、静止画フォーマット変換部121は、JPEGデータを静止画用の記録形式でディスクバッファ107へ出力する。そして、静止画フォーマット変換部121は、JPEGデータ(JPEGストリーム)の符号量を変換符号量算出部120に出力する。また、静止画フォーマット変換部121は、JPEGデータを、ディスクバッファ107から読み出し、読み出したJPEGデータをJPEGコーデック109へ出力する。
MPEG符号量制御部122は、変換符号量算出部120で算出された目標符号量に基づいて、MPEGコーデック104から出力されるMPEGデータ(MPEGストリーム)の符号量を制御する。
次に、図7のフローチャートを参照しながら、複数画面の静止画像データを動画像データに変換して記録する場合の画像記録再生装置における動作の一例を説明する。
まず、ユーザが操作キー114を操作することによって、静止画像データの記録フォーマットを静止画フォーマットから動画フォーマットへ変換する指示がなされると、静止画フォーマット変換部121は、変換する全ての静止画像ファイルの符号量を検出する。すなわち、JPEGデータの符号量を検出する。そして、変換符号量算出部120は、検出された符号量に応じて、JPEGデータをMPEGデータ(静止画ムービ)に変換するときの目標符号量を算出する(ステップS1001)。尚、変換する静止画像ファイルは、ユーザが操作キー114を操作することによって設定したり、記録媒体100に記録されている全ての静止画像ファイルとしたりすることができる。
次に、R/W部108は、変換する静止画像ファイルを記録媒体100から読み出して、ディスクバッファ107へ出力する(ステップS1002)。
次に、静止画フォーマット変換部121は、ステップS1002でディスクバッファ107に出力された静止画像ファイルに含まれるJPEGデータを読み出してJPEGコーデック109に出力する。JPEGコーデック109は、静止画フォーマット変換部121から出力されたJPEGデータをデコードし、静止画像信号として出力信号セレクタ112に出力する。
次に、出力信号セレクタ112は、JPEGコーデック109から入力した静止画像信号の出力先として入力信号セレクタ103を選択して、静止画像信号を入力信号セレクタ103に出力する。入力信号セレクタ103は、出力信号セレクタ112から入力した静止画像信号の出力先としてMPEGコーデック104を選択して、静止画像信号をMPEGコーデック104に出力する。これによりMPEGコーデック104に静止画像信号が入力される(ステップS1004)。
次に、MPEG符号量制御部122は、ステップS1001で変換符号量算出部120により算出された目標符号量をMPEGコーデック104に対して設定する。そして、MPEGコーデック104は、ステップS1004で入力信号セレクタ103から入力した静止画像信号を、MPEG符号量制御部122により設定された目標符号量のIピクチャとしてエンコードしてMPEGデータ(静止画ムービ)を生成する。そして、MPEGコーデック104は、生成したMPEGデータをMPEGバッファ105に一時的に保持させる(ステップS1005)。
このステップS1005において、MPEGコーデック104は、図8に示すようにしてMPEGデータを生成する。図8は、静止画像ファイルに含まれるJPEGデータの符号量と、そのJPEGデータの符号量に応じた目標符号量で生成されたMPEGデータのバッファモデルの一例を示す図である。
具体的に図8(a)は、ステップS1001で変換符号量算出部120により検出されたJPEGデータA1〜A5の符号量を示す。図8(a)において、JPEGデータA1〜A5の符号量の関係は、「A5<A3<A2<A1<A4」となっている。
また、図8(b)は、このようなJPEGデータA1〜A5の符号量を用いて変換符号量算出部120により算出された目標符号量で生成されたMPEGデータのバッファモデルを示す。
図8(b)において、IピクチャI(1)〜I(5)は、それぞれJPEGデータA1〜A5をそれぞれ変換して得られたMPEGデータである。これらIピクチャI(1)〜I(5)の符号量の関係は、「m5<m3<m2<m1<m4」となっている。このように、JPEGデータA1〜A5の符号量(データ量)に応じて変換符号量算出部120により算出された目標符号量で、MPEGデータが生成される。
次に、CPU113は、ユーザが設定した静止画像ファイルの全てがMPEGデータに変換されたか否かを判断する(ステップS1006)。この判断の結果、ユーザが設定した静止画像ファイルの全てがMPEGデータに変換されていない場合には、ステップS1007を省略してステップS1008に進む。一方、ユーザが設定した静止画像ファイルの全てがMPEGデータに変換された場合には、ステップS1007に進む。そして、CPU113は、MPEGバッファ105に一時的に保持されているMPEGデータのデータ量が所定量に達したか否かを判断する(ステップS1007)。
この判断の結果、MPEGバッファ105に一時的に保持されているMPEGデータのデータ量が所定量に達していない場合には、ステップS1002に戻り、MPEGデータの生成及び蓄積を継続する。一方、MPEGバッファ105に一時的に保持されているMPEGデータのデータ量が所定量に達した場合には、ステップS1008に進む。
ステップS1008に進むと、動画フォーマット変換部106は、MPEGバッファ105からMPEGデータを読み出して、動画用の記録形式でディスクバッファ107へ出力する。そして、R/W部108は、ディスクバッファ107からMPEGデータを読み出して記録媒体100へ記録する(ステップS1008)。
次に、CPU113は、静止画像データを静止画ムービへ変換する動作を終了するか否かを判断する(ステップS1009)。この判断の結果、静止画像データを静止画ムービへ変換する動作を終了しない場合には、ステップS1002に戻り、静止画像データを静止画ムービへ変換する動作を終了するまでステップS1002〜S1009を繰り返し行う。一方、静止画像データを静止画ムービへ変換する動作を終了する場合には、静止画像データを静止画ムービへ変換する動作を終了する。
以上のように本実施形態では、JPEGデータの符号量に応じて、そのJPEGデータに基づく静止画像信号をMPEGデータ(静止画ムービ)に変換するときの目標符号量を算出する。そして、JPEGデータをデコードして得られた静止画像信号を、算出した目標符号量のIピクチャとして符号化してMPEGデータ(静止画ムービ)を生成する。従って、前述した第1及び第2の実施形態で説明した効果に加えて、変換元のJPEGデータの符号量(データ量)に合わせたMPEGデータ(静止画ムービ)を生成することができる。これにより、変換元のJPEGデータの画質に合わせてMPEGデータ(静止画ムービ)を生成することが可能になり、画質の低下の防止と記録媒体100における記録量の削減とを実現することが可能になる。
尚、本実施の形態では、JPEGデータ(静止画像データ)の符号量(データ量)に応じて、MPEGエンコーダの符号量を調整するようにしたが、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、複数のJPEGデータの符号量(データ量)に応じて、それら複数のJPEGデータに基づくMPEGデータ(静止画ムービ)を符号化する順番(再生する順番)を変更することで、MPEGデータのバッファモデルを最適化してもよい。このようにする場合には、例えば、複数枚のJPEGデータに基づくMPEGデータ(各Iピクチャ)の符号量が、MPEGバッファ105を破綻させない範囲で出来るだけ大きくなるように、MPEGデータの再生順番を変えるようにすることができる。
(本発明の他の実施形態)
前述した実施形態の機能を実現するべく各種のデバイスを動作させるように、該各種デバイスと接続された装置あるいはシステム内のコンピュータに対し、前記実施形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムコードを供給してもよい。そのシステムあるいは装置のコンピュータ(CPUあるいはMPU)に格納されたプログラムに従って前記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
また、この場合、前記ソフトウェアのプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになる。また、そのプログラムコード自体、及びそのプログラムコードをコンピュータに供給するための手段、例えば、かかるプログラムコードを格納した記録媒体は本発明を構成する。かかるプログラムコードを記憶する記録媒体としては、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることができる。
また、コンピュータが供給されたプログラムコードを実行することにより、前述の実施形態の機能が実現されるだけでない。そのプログラムコードがコンピュータにおいて稼働しているオペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションソフト等と共同して前述の実施形態の機能が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明の実施形態に含まれることは言うまでもない。
さらに、供給されたプログラムコードがコンピュータの機能拡張ボードに備わるメモリに格納された後、そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードに備わるCPUが実際の処理の一部または全部を行う。その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれることは言うまでもない。
また、供給されたプログラムコードがコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムコードの指示に基づいて機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部または全部を行う。その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれることは言うまでもない。
なお、前述した各実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
本発明の第1の実施形態を示し、画像記録再生装置の構成の一例を示す図である。 本発明の第1の実施形態を示し、複数画面の静止画像データを動画像データに変換して記録する場合の画像記録再生装置における動作の一例を説明するフローチャートである。 本発明の第1の実施形態を示し、変換する静止画像ファイルの数に応じた符号量に基づいて生成されたMPEGデータ(静止画ムービ)のバッファモデルの一例を概念的に示す図である。 本発明の第2の実施形態を示し、複数画面の静止画像データを動画像データに変換して記録する場合の画像記録再生装置における動作の一例を説明するフローチャートである。 本発明の実施形態を示し、1枚の静止画像ファイルに対して最大の符号量が割り当てられて生成されたMPEGデータ(静止画ムービ)のバッファモデルの一例を概念的に示す図である。 本発明の第3の実施形態を示し、画像記録再生装置の構成の一例を示す図である。 本発明の第3の実施形態を示し、複数画面の静止画像データを動画像データに変換して記録する場合の画像記録再生装置における動作の一例を説明するフローチャートである。 本発明の第3の実施形態を示し、静止画像ファイルに含まれるJPEGデータの符号量と、そのJPEGデータの符号量に応じた目標符号量で生成されたMPEGデータ(静止画ムービ)のバッファモデルの一例を示す図である。
符号の説明
100 記録媒体
101 レンズ
102 カメラ信号処理部
103 入力信号セレクタ
104 MPEGコーデック
105 MPEGバッファ
106 動画フォーマット変換部
109 JPEGコーデック
110、121 静止画フォーマット変換部
111 LCD
112 出力信号セレクタ
113 CPU
114 操作キー
115、122 MPEG制御量制御部
120 変換符号量算出部

Claims (17)

  1. n画面(nは1以上の整数)の静止画像データを、動画記録形式に従う動画像データに変換する変換手段と、
    前記変換手段により変換された動画像データを、動画記録方式に従って記録媒体に記録する記録手段と、
    前記変換手段により変換が行われる静止画像データの情報に基づいて、前記変換手段による静止画像データの変換処理を制御する制御手段とを備え、
    前記変換手段は、前記制御手段による制御に基づいて、前記n画面の静止画像データを、動画記録形式に従う動画像データに変換することを特徴とする記録装置。
  2. 前記制御手段は、前記変換手段により変換が行われる静止画像データの画面数に基づいて、前記変換手段による静止画像データの変換処理を制御することを特徴とする請求項1に記載の記録装置。
  3. 前記制御手段は、前記変換手段により変換が行われる静止画像データの画面数に基づいて、前記静止画像データを符号化する際の符号量を調整することを特徴とする請求項2に記載の記録装置。
  4. 前記制御手段は、前記動画記録形式に従う動画像データにおける一画面当たりの符号量が略一定となるように、前記静止画像データを符号化する際の符号量を調整することを特徴とする請求項3に記載の記録装置。
  5. 前記変換手段は、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n画面の静止画像データを、動画記録形式に従う動画像データとして符号化し、
    前記制御手段は、前記変換手段により変換が行われる静止画像データの画面数に基づいて、フレーム内符号化ピクチャの後に、予測誤差が無いことを示す符号量調整用のフレーム間符号化ピクチャが挿入されるように、前記変換手段による静止画像データの符号化処理を制御することを特徴とする請求項2に記載の記録装置。
  6. 前記制御手段は、前記変換手段により変換が行われるn画面の静止画像データのそれぞれのデータ量に基づいて、前記変換手段による静止画像データの変換処理を制御することを特徴とする請求項1に記載の記録装置。
  7. 前記制御手段は、前記動画記録方式に従う動画像データにおける符号量が、変換元の静止画像データのデータ量に応じた符号量となるように、前記変換手段による静止画像データの符号化処理を制御することを特徴とする請求項6に記載の記録装置。
  8. 前記制御手段は、前記変換手段により変換が行われるn画面の静止画像データのそれぞれのデータ量に基づいて、前記n画面の静止画像データの符号化の順序を制御することを特徴とする請求項6に記載の記録装置。
  9. n画面(nは1以上の整数)の静止画像データを、動画記録形式に従う動画像データに変換する変換ステップと、
    前記変換ステップにより変換された動画像データを、動画記録方式に従って記録媒体に記録する記録ステップと、
    前記変換ステップにより変換が行われる静止画像データの情報に基づいて、前記変換ステップによる静止画像データの変換処理を制御する制御ステップとを備え、
    前記変換ステップは、前記制御ステップによる制御に基づいて、前記n画面の静止画像データを、動画記録形式に従う動画像データに変換することを特徴とする記録方法。
  10. 前記制御ステップは、前記変換ステップにより変換が行われる静止画像データの画面数に基づいて、前記変換ステップによる静止画像データの変換処理を制御することを特徴とする請求項9に記載の記録方法。
  11. 前記制御ステップは、前記変換ステップにより変換が行われる静止画像データの画面数に基づいて、前記静止画像データを符号化する際の符号量を調整することを特徴とする請求項10に記載の記録方法。
  12. 前記制御ステップは、前記動画記録形式に従う動画像データにおける一画面当たりの符号量が略一定となるように、前記静止画像データを符号化する際の符号量を調整することを特徴とする請求項11に記載の記録方法。
  13. 前記変換ステップは、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n画面の静止画像データを、動画記録形式に従う動画像データとして符号化し、
    前記制御ステップは、前記変換ステップにより変換が行われる静止画像データの画面数に基づいて、フレーム内符号化ピクチャの後に、予測誤差が無いことを示す符号量調整用のフレーム間符号化ピクチャが挿入されるように、前記変換ステップによる静止画像データの符号化処理を制御することを特徴とする請求項10に記載の記録方法。
  14. 前記制御ステップは、前記変換ステップにより変換が行われるn画面の静止画像データのそれぞれのデータ量に基づいて、前記変換ステップによる静止画像データの変換処理を制御することを特徴とする請求項9に記載の記録方法。
  15. 前記制御ステップは、前記動画記録方式に従う動画像データにおける符号量が、変換元の静止画像データのデータ量に応じた符号量となるように、前記変換ステップによる静止画像データの符号化処理を制御することを特徴とする請求項14に記載の記録方法。
  16. 前記制御ステップは、前記変換ステップにより変換が行われるn画面の静止画像データのそれぞれのデータ量に基づいて、前記n画面の静止画像データの符号化の順序を制御することを特徴とする請求項14に記載の記録方法。
  17. n画面(nは1以上の整数)の静止画像データを、動画記録形式に従う動画像データに変換する変換ステップと、
    前記変換ステップにより変換された動画像データを、動画記録方式に従って記録媒体に記録する記録ステップと、
    前記変換ステップにより変換が行われる静止画像データの情報に基づいて、前記変換ステップによる静止画像データの変換処理を制御する制御ステップとをコンピュータに実行させ、
    前記変換ステップは、前記制御ステップによる制御に基づいて、前記n画面の静止画像データを、動画記録形式に従う動画像データに変換することを特徴とするコンピュータプログラム。
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