JP2009017063A - 動画像記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録と同時に、記録に影響を与えずにコンテンツ再生を行う動画像記録装置を提供する。
【解決手段】この動画像記録装置は、映像と音声をそれぞれ所定の圧縮符号化方式に従って符号化して記録しつつ、同時にすでに記録された映像および音声を再生することが可能な装置であり、ＣＰＵ、撮像部、画像処理部、動画像符号化部、マイク、音声処理部、再生音キャンセラ、音声符号化部、マルチプレクサ、記録制御部、記録媒体、読み出し制御部、デマルチプレクサ、動画像復号部、画像処理部、ディスプレイ、音声復号部、音声処理部、スピーカを有して構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、動画像データおよび音声を記録する動画像記録装置に関する。

近年の動画像処理技術の発展により、動画像情報を記録・保存したり、閲覧に供することが一般的となっている。これに伴い、民生用のビデオカメラやＨＤＤ／ＤＶＤレコーダなどが急速に普及している。また、製品化技術の発展に伴い、前出の民生用ビデオカメラなども処理能力が向上し、コンテンツの記録と再生を同時に行える能力を備えたものを製品として市場に出すことも可能となっている。

この技術の一例として、特許文献１が挙げられる。

特開２００４−３４９８３５号公報

前出のビデオカメラの被写体は主に人物や動物であることが多い。しかしながら、例えば被写体が子供や小動物である場合、カメラに興味を示さず、所望の仕草や表情が撮影できないことが往々にしてありうる。また、被写体が大人であっても、撮影されること自体に慣れていない場合には、萎縮してしまったり、表情が固くなってしまったりすることがある。

これらの場合、例えば撮影と同時に別のコンテンツ再生を行って被写体の興味を引いたり、被写体に安心感を与えたりすることが有効である。

前出の特許文献１に開示の技術では音声の再生は可能だが、前記目的のためには、動画像と音声を連動して表示することが極めて有効である。

本発明の目的は、動画および音声記録とコンテンツ再生を同時に行う動画像記録装置を提供することである。

本発明のほかの目的は、コンテンツ再生時に発生する音声が記録すべき音声に混入することを防ぐため、再生音キャンセラ機能を備えた動画像記録装置を提供することである。

上記課題を実現するため、本発明の動画像符号化装置は、撮像機能、録音機能およびコンテンツ再生機能を備えた動画像記録装置であって、動画像および音声の記録を行い、かつ同時にコンテンツ再生を行うことが可能であることを特徴とする。

また、コンテンツ再生時に発生する再生音をキャンセルし、音声記録時に該再生音が混入しないような仕組みを備えることを特徴とする。

本発明によれば、動画像記録装置の使い勝手を向上させることができる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。

図１に、本発明の第１の実施形態に係る動画像記録装置の構成を示す。

この動画像記録装置１０は、映像と音声をそれぞれ所定の圧縮符号化方式に従って符号化して記録しつつ、同時にすでに記録された映像および音声を再生することが可能な装置であり、ＣＰＵ１００、撮像部１０１、画像処理部１０２、動画像符号化部１０３、マイク１０４、音声処理部１０５、再生音キャンセラ１０６、音声符号化部１０７、マルチプレクサ１０８、記録制御部１０９、記録媒体１１０、記録媒体１１１、読み出し制御部１１２、デマルチプレクサ１１３、動画像復号部１１４、画像処理部１１５、ディスプレイ１１６、音声復号部１１７、音声処理部１１８、スピーカ１１９を有して構成される。

また、再生音キャンセラ１０６は、前処理部１０６１、インバータ１０６２、加算器１０６３を有して構成される。

各部の動作について、以下に説明する。

まず、記録の流れについて説明する。

被写体２００は撮像部１０１によって撮影され、その像は画素データに変換される。撮像部１０１は、例えばレンズなどの光学部品、ＣＣＤやＣＭＯＳなどのセンサ、センサを駆動するための制御回路、画素データ一時記録用のラインメモリなどを有して構成される。

撮像部１０１で撮影された画素データは、画像処理部１０２に送られ、フィルタリング処理、スケーリング処理、ノイズ除去などの画像処理を施された後、動画像符号化部１０３へ出力される。

動画像符号化部１０３では、入力された画素データを例えばＭＰＥＧ−２ ＶｉｄｅｏやＨ．２６４／ＡＶＣなどの画像圧縮規格に準拠した形で圧縮符号化し、ＥＳ（Ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｓｔｒｅａｍ）に変換して、マルチプレクサ１０８に出力する。

一方、動画像撮影時の音声はマイク１０４によって集音され、電気信号に変換された後、音声処理部１０５へ出力される。

音声処理部１０５では、入力された音声信号をアナログ−デジタル変換などによってデジタルの電気信号に変換し、再生音キャンセラ１０６へ出力する。

再生音キャンセラ１０６では、入力されたデジタル音声信号に対して再生音のキャンセリング処理を施した後、音声符号化部１０７へ出力する。再生音キャンセラ１０６の詳細については、再生動作とも関連するため、後述する。

再生音キャンセラ１０６から出力された音声信号は、音声符号化部１０７へ入力され、例えばＭＰＥＧ−１ Ａｕｄｉｏ Ｌａｙｅｒ３やＤｏｌｂｙ Ｄｉｇｉｔａｌなどの音声圧縮符号化規格に準拠した形で圧縮符号化し、ＥＳに変換して、マルチプレクサ１０８に出力する。

マルチプレクサ１０８は、動画像符号化部１０３より入力された動画像のＥＳと音声符号化部１０７より入力された音声のＥＳを、ＭＰＥＧ−２ ＰＳ形式やＭＰＥＧ−２ ＴＳ形式などのシステム規格に準拠して多重化処理を施し、システムストリームに変換した後、記録制御部１０９に出力する。

記録制御部１０９は、入力されたシステムストリームを記録媒体１１０に対して書き込む。本実施例を示す図１においては、記録媒体は動画像記録装置１０に内包される形で記されているが、記録媒体１１０、および後述の記録媒体１１１は動画像記録装置１０の外部にあっても良いものとする。また、記録媒体１１０および１１１はＨＤＤ、ＤＶＤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ、半導体メモリなど記録可能なデバイスのいずれであっても良いものとする。また、記録媒体１１０および１１１は、物理的に共通の部品であっても、異なる部品から構成されていても良いものとする。

次に、再生の流れについて説明する。

記録媒体１１１にはすでに本装置で再生可能なシステムストリームが記録されているものとする。読み出し制御部１１２は記録媒体１１１よりシステムストリームを読み出す。その際、例えば記録されているシステムストリームがＭＰＥＧ−２ ＴＳ形式などで、１つのストリームに複数のコンテンツが含まれる場合には、本装置で再生したいコンテンツのみを選別し、システムストリームを再構築する機能を有する（ＰＩＤでのパケット振り分けなど）。ＭＰＥＧ−２ ＰＳなど、１ストリームに単一コンテンツのみが含まれる場合は、特にこの選別処理を行わない。読み出し制御部１１２は、デマルチプレクサ１１３に単一のコンテンツのみを含むシステムストリームを出力する。

デマルチプレクサ１１３は、入力されたシステムストリームを音声のＥＳと映像のＥＳに振り分ける処理を行い、映像のＥＳを動画像復号部１１４に、音声のＥＳを音声復号部１１７に、それぞれ出力する。

動画像復号部１１４は、入力された映像のＥＳを復号して画像データに変換し、画像処理部１１５に出力する。

画像処理部１１５は、入力された画像データに対してフィルタリング処理、スケーリング処理、ノイズ除去、エンハンス処理、字幕重畳処理などを施した後、ディスプレイ１１６に表示する。

ディスプレイ１１６は再生された映像データを被写体２００に見えるようにして提示する。ディスプレイ１１６は本実施例を示す図１のように、動画像記録装置１０に内包される形でも良いし、ケーブルなどで外部接続される形でも良いものとする。また、ディスプレイ１１６は、一般的なファインダー用ＬＣＤと共通部品であっても良いし、異なる部品で実装されても良いものとする。また、ディスプレイ１１６がファインダー用ＬＣＤと共通化される場合、ディスプレイを被写体２００の方に向けると再生された映像データが自動的に表示される仕組みになっていても良いし、本装置のユーザが切り替え可能であっても良いものとする。

音声復号部１１７は、デマルチプレクサ１１３から入力される音声のＥＳを復号して音声データに変換し、音声処理部１１８、および再生音キャンセラ１０６に出力する。

音声処理部１１８は、入力された音声データに対して、フィルタリング処理、エンハンス処理等を施した後、デジタル−アナログ変換を行って、スピーカ１１９に出力する。

スピーカ１１９は、入力された音声データを再生して、被写体２００に提示する。

ＣＰＵ１００は、撮像部１０１に対するズームやピント合わせの制御、画像処理部１０２に対するフィルタのかかり具合や画像サイズなどの制御、動画像符号化部１０３における符号化パラメータやタイミング制御、音声処理部１０５に対する各種制御、再生音キャンセラに対する各種制御、音声符号化部１０７における符号化パラメータやタイミング制御、マルチプレクサ１０８に対する各種制御、記録制御部１０９に対する各種制御、読み出し制御部１１２に対する各種制御、デマルチプレクサ１１３に対する各種制御、動画像復号部１１４における復号パラメータの制御やタイミング制御、画像処理部１１５に対するフィルタリング制御やスケーリング制御、音声復号部１１７における復号パラメータの制御やタイミング制御、音声処理部１１８における各種制御、および本装置を構成する各部品の連携に関する制御を行う。

以下、再生音キャンセラ１０６の動作について説明する。

再生音キャンセラ１０６の目的は、スピーカ１１９を通して被写体２００に提示された再生音声が、通常はマイク１０４に拾われて記録されてしまうため、記録時にこれをキャンセルすることである。

音声復号部１１７より入力される再生音声は、まず前処理部１０６１に入力される。ここでは、再生音声の音量調整、時間的な遅延調整、エコーの調整などが行われ、スピーカ１１９で再生されマイク１０４で拾われた音声を信号処理によって再現する。音量調整、遅延調整、エコー調整などは、ＣＰＵ１００によって適切に制御される。ここで処理された音声信号は、インバータ１０６２において位相反転され、加算器１０６３に出力される。

加算器１０６３では、音声処理部１０５より入力された記録音声と、前処理部１０６１およびインバータ１０６２において処理された再生音声の加算を行う。再生音声はインバータ１０６２によって位相反転されているため、マイク１０４で再生音声が拾われていても、加算演算によってキャンセリングすることが可能である。

再生音キャンセラでの信号処理について、図２に示す。信号波形３００は、マイク１０４で集音された音声信号が音声処理部１０５を通ってデジタルに変換された波形である。信号波形３００には、被写体の発する音声およびその周辺の音声に、スピーカ１１９から発せられた音声が重畳されている。

一方、信号波形３０１は音声復号部１１７において復号された音声の信号波形を示している。ここで、前処理部１０６１において前述の音量調整等が施され、信号波形３０２のようになる。

信号波形３０２はインバータ１０６２において位相反転され、信号波形３０４のようになる。

ここで、加算器１０６３において、信号波形３００と信号波形３０３が加算され、信号波形３０４を得る。信号波形３０４は、マイク１０４で集音された音のうち、スピーカ１１９より出力された音の成分が除去されたものとなる。

上記の方法によって、コンテンツを再生して被写体に対して提示しつつ、記録音声にはまったく影響を与えずに動画および音声の記録を同時に行うことが可能な動画像記録装置を実現することが可能である。

以上、本発明によれば、動画および音声記録とコンテンツ再生を同時に行う動画像記録装置を実現することが可能となる。

また、本発明によれば、コンテンツ再生時に発生する音声が記録すべき音声に混入することを防ぐため、再生音キャンセラ機能を備えた動画像記録装置を実現することが可能となる。

本発明は、民生用および業務用動画像記録装置（ビデオカメラ、ＨＤＤ／ＤＶＤレコーダや遠隔モニタリングシステム）などへ応用される可能性がある。

本発明の第１の実施例に係る動画像記録装置の構成を示すブロック図である。 再生音キャンセラ１０６における信号処理のプロセスを示す図である。

符号の説明

１０ …動画像記録装置
１００ …ＣＰＵ
１０１ …撮像部
１０２ …画像処理部
１０３ …動画像符号化部
１０４ …マイク
１０５ …音声処理部
１０６ …再生音キャンセラ
１０６１…前処理部
１０６２…インバータ
１０６３…加算器
１０７ …音声符号化部
１０８ …マルチプレクサ
１０９ …記録制御部
１１０ …記録媒体
１１１ …記録媒体
１１２ …読み出し制御部
１１３ …デマルチプレクサ
１１４ …動画像復号部
１１５ …画像処理部
１１６ …ディスプレイ
１１７ …音声復号部
１１８ …音声処理部
１１９ …スピーカ
２００ …被写体
３００ …マイク１０４より入力される音声信号
３０１ …音声復号部１１７より入力される再生音声信号
３０２ …前処理部１０６１において処理された再生音声信号
３０３ …インバータ１０６２において位相反転された再生音声信号
３０４ …信号波形３００と信号波形３０３が加算された再生音声信号

Claims (9)

1. 被写体を撮像する撮像手段と、音声を録音する録音手段と、映像または音声を前記被写体に提示する提示手段を備えた動画像記録装置であって、
   動画像および音声の記録を行うとともに、映像もしくは音声を提示することを特徴とする動画像記録装置。
2. 該映像もしくは該音声を前記被写体に対して提示する手段を備えた、請求項１記載の動画像記録装置。
3. 該映像は、前記動画像記録装置によって再生された映像である請求項１記載の動画像記録装置。
4. 該音声は、前記動画像記録装置によって再生された音声である請求項１記載の動画像記録装置。
5. 被写体に対して提示した該音声をキャンセルする手段を備えた、請求項１記載の動画像記録装置。
6. 映像記録時に、該映像を圧縮符号化して記録することを特徴とした、請求項１記載の動画像記録装置。
7. 音声記録時に、該音声を圧縮符号化して記録することを特徴とした、請求項１記載の動画像記録装置。
8. 該映像を表示するディスプレイを備え、該ディスプレイはファインダー用ディスプレイと共用であることを特徴とする、請求項１ないし５記載の動画像記録装置。
9. 該ディスプレイの向きに連動して、該ディスプレイに表示する映像を切り替える手段を備えた、請求項６記載の動画像記録装置。

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