JP2010103795A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
代表画像の一覧表示を高速化する。
【解決手段】
撮影画像の記録の際、リサイズ回路３２は記録すべき映像信号の先頭画像を内蔵メモリに保持する。ＭＰＥＧコーデック１８は、カメラ信号処理回路１６からの映像信号のＭＰＥＧストリームをデータメモリ２２に格納し、先頭のイントラフレームの符号量γを断片化検出回路２８に通知する。断片化検出回路２８は、先頭イントラフレームが記録媒体２６上で断片化するか否かを判断する。断片化する場合、リサイズ回路３２は保持する先頭画像からサムネイル画像を生成する。非断片化サイズ検出回路３０は記録媒体２６上で記録領域が断片化しない符号量（目標符号量Ｔ）を検出する。ＪＰＥＧコーデック２０は、目標符号量Ｔ以下になる圧縮率でリサイズ回路３２からのサムネイル画像をＪＰＥＧ方式で圧縮し、得られたＪＰＥＧデータをデータメモリ２２に格納する。
【選択図】 図１

Description

本発明は画像記録装置に関し、より具体的には、複数の主画像データとその代表画像データをランダムアクセスの記録媒体に記録する画像記録装置に関する。

近年、画像の記録媒体として、光ディスク、ハードディスク（ＨＤＤ）、及び半導体メモリなどのランダムアクセス記録媒体が利用されている。また、その記録容量の増加により、長時間の動画像が記録可能になるとともに、精細な多数の静止画像を記録可能になってきている。

この様に、多数のシーンの動画又は多数の静止画を記録可能な撮像装置又は画像記録装置では、記録した動画像や静止画を再生する際、各シーン、或いは静止画の代表画像（サムネイル）画像の一覧画面を表示する。そして、一覧表示されたサムネイル画像から、再生したいシーンのサムネイル画像を選択し、再生を指示する。

サムネイル画像を表示する際には、記録媒体から動画像を再生し、先頭画面を縮小することでサムネイルを生成する構成、或いは、記録時に予めサムネイル画像を生成し、動画像と共に記録する構成などが考えられる。例えば、特許文献１参照。
特開２００４−２０６７７４号公報

ランダムアクセス記録媒体は、複数の記録単位領域に分割され、その記録単位領域で記録が管理される。従って，ランダムアクセス記録媒体を使う撮像装置では、記録と削除を繰り返すと、一ファイルが記録媒体上の複数の記録単位領域に分散して記録される、いわゆる断片化が発生する。断片化されて記録されたデータを再生する場合、光ディスクやＨＤＤ等のディスクメディアではシーク動作の時間が長くなる。また、記録媒体に使用されるフラッシュメモリも、一般にシーケンシャルリードよりもランダムリードが遅いことから、断片化が再生を遅らせる一因となる。

前述のように、記録時に予めサムネイル画像を生成して記録しておく場合、動画像データが断片化されていても、サムネイル画像データが断片化されて記録されていなければ、迅速にサムネイル画像を再生、表示することができる。ただし、この場合、動画像データの記録時にサムネイル画像も記録するため、サムネイル画像データの記録が終わるまでは、次のシーンの撮影ができない。

他方、再生時にサムネイル画像を生成する場合、あるシーンの記録が終了すれば，即座に次のシーンの記録を開始できる。しかし、動画像データが断片化された状態で記録されていると、動画データの読み出しに時間がかかり、それに伴いサムネイル画像の生成、表示にも時間がかかってしまう。

本発明は、このような問題点を解決する画像記録装置を提示することを目的とする。

本発明に係る画像記録装置は、ランダムアクセスの記録媒体に画像を記録する画像記録装置であって、前記画像が前記記録媒体上で断片化されるか否かを判断する断片化検出手段と、前記画像が前記記録媒体上で断片化される場合に、前記画像から前記記録媒体で断片化しないサイズの代表画像を生成し、前記記録媒体に記録する代表画像生成手段とを有することを特徴とする。

本発明に係る画像記録装置は、動画像データをランダムアクセスの記録媒体に記録する記録手段と、前記動画像データの先頭フレームのデータが前記記録媒体上で断片化されて記録される場合に、前記動画像データの代表画像データを生成する代表画像生成手段と、前記記録手段により前記代表画像データを前記記録媒体に記録させる制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明に係る画像記録装置は、動画像データをランダムアクセスの記録媒体に記録する記録手段と、前記動画像データの先頭フレームのデータが前記記録媒体上で断片化されて記録されるか否かを判別する手段と、前記動画像データの代表画像データを生成する代表画像生成手段と、前記判別の結果に基づいて、前記代表画像生成手段により代表画像データを生成するか否かを決定し、前記代表画像データを生成した場合に前記記録手段により前記代表画像データを前記記録媒体に記録させる制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、ランダムアクセス可能な記録媒体に画像を記録する場合で、記録媒体上で断片化されるときには、予め、断片化しないサイズの代表画像を生成して記録する。これにより、記録媒体上での断片化の影響を少なくし、代表画像の一覧表示を生成する時間を短縮できる。また、断片化の発生しない画像に対しては代表画像を記録しないので、記録媒体の空き容量を無駄に消費しない。

以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。

図１は、本発明に係る画像記録再生装置１０の概略ブロック構成図を示す。撮影レンズ１２は、被写体の光学像を撮像素子１４の撮像面に入射する。撮像素子１４は撮像面上の光学像を電気画像信号に変換する。カメラ信号処理回路１６は、撮像素子１４からの動画像信号にガンマ補正、ホワイトバランス調整及び色変換等のカメラで周知の処理を施す。

ＭＰＥＧコーデック（ＣＯＤＥＣ）１８は、カメラ信号処理回路１６からの動画像信号をＭＰＥＧ方式で圧縮符号化し、また、圧縮された動画像データを伸長する回路である。また、ＪＰＥＧコーデック２０は、カメラ信号処理回路１６からの動画像信号中の１フレームの画像信号を静止画としてＪＰＥＧ方式で圧縮符号化し、また、圧縮された静止画像データを伸長する回路である。ＭＰＥＧコーデック１８及びＪＰＥＧコーデック２０は、圧縮伸長の際にデータメモリ２２を使用する。データメモリ２２は、コーデック１８，２０による圧縮画像データ（又は符号化データ）、及び再生用又はサムネイル画像作成用に記録媒体２６からの圧縮画像データを一時記憶する手段として使用される。

記録媒体インターフェース（Ｉ／Ｆ）２４は、ランダムアクセスの記録媒体２６にデータを読み書きする手段である。記録媒体Ｉ／Ｆ２４は、データメモリ２２に格納される圧縮画像データを所定の形式で記録媒体２６に記録し、また、記録媒体２６から読み出したデータから圧縮画像データを抜き出してデータメモリ２２に格納する。

断片化検出回路２８は、記録媒体２６に記録しようとするデータが、記録媒体２６上で断片化するか否かを検出する。非断片化サイズ検出回路３０は、記録媒体２６に断片化無しで記録可能なサイズ（非断片化サイズ）を検出する。ＭＰＥＧデータでは、一般に、イントラフレーム（フレーム内符号化フレーム）の画像データを使うとサムネイル画像を高速に生成できるので、断片化検出回路２８は、イントラフレームの符号化データが断片化するか否かを検出する。

リサイズ回路３２は、カメラ信号処理回路１６、ＭＰＥＧコーデック１８及びＪＰＥＧコーデック２０からの画像データの画面サイズを指定されたサイズにリサイズする装置である。リサイズ回路３２によるリサイズ後のサイズは、目的により異なる。リサイズ回路３２によりリサイズされた表示用の画像データは、フレームメモリ３４に格納される。表示装置３６は、フレームメモリ３４に格納される画像データを画像として表示する。

ＣＰＵ３８は、上記各手段１２〜３６にシステムバス４０を介して接続し、動作モードに応じて各手段１２〜３６を統括的に制御する。なお、記録媒体２６は、画像記録再生装置１０に着脱自在である。

システムバス４０には、各種の操作スイッチを備える操作部３９が接続する。操作部３９は、例えば、電源スイッチや動画像の記録開始、停止の指示スイッチ、静止画の撮影指示スイッチを備える。また、操作部３９は、記録された動画、静止画を再生するための再生モードへの切り換えスイッチ、再生時に一覧表示されたサムネイル画像から所望のものを選択するための十字キー、再生を指示する再生スイッチ等を備える。

図２は、本実施例の動画記録動作のフローチャートである。ＭＰＥＧコーデック１８には予め、ＣＰＵ３８から符号化目標ビットレートβ（Ｍｂｐｓ）と記録フレームレートＦ（Ｈｚ）が設定されている。

ユーザによって記録動作が指示されると、撮影画像の記録媒体２６への録画を開始する（Ｓ１）。ステップＳ１では、リサイズ回路３２は、カメラ信号処理回路１６からの記録すべき映像信号を表示用にリサイズしてフレームメモリ３４に格納し、表示装置３６は、フレームメモリ３４に格納される画像データを順次、表示する。これにより、ユーザは、記録中の画像をモニタできる。リサイズ回路３２はまた、動画の撮影開始の指示があると、後述するサムネイル画像の生成に備えて、記録すべき動画映像信号の先頭の１フレームの画像信号を内蔵メモリ（またはフレームメモリ３４の空き領域）に保持する。

ＭＰＥＧコーデック１８は、設定された符号化目標ビットレートと記録フレームレートに従い、カメラ信号処理回路１６からの動画像信号の符号化を開始し、ＭＰＥＧストリームをデータメモリ２２に格納する。ＭＰＥＧコーデック１８はまた、ＭＰＥＧストリームの先頭のイントラフレーム（いわゆるＩピクチャ）の符号量γを検出し、バス４０を介して断片化検出回路２８に通知する。

断片化検出回路２８は、先頭イントラフレーム符号量γを参考に、先頭イントラフレームを記録媒体２６に記録した場合に断片化するか否かを判断する（Ｓ２）。

ここで、本実施例における、記録媒体２６における記録位置の管理、及び、それに伴う断片化の判断について説明する。

本実施例では、記録媒体２６に対し、所定のファイルシステムに従い、動画像データや静止画像データをファイルとして記録再生（管理）する。ファイルシステムとは、各種のデータを管理するための構造体型のことで、例えば、ＦＡＴやＵＤＦなどが知られている。

また、ファイルシステムでは、管理情報を使って、記録媒体２６に記録されている各種のファイル（情報）の記録位置、サイズ、或いは、記録媒体２６の記録可能な空き領域を管理する。

記録媒体Ｉ／Ｆ２４は、記録媒体２６から管理情報を読み出して内部のレジスタに保持する。そして、この管理情報に従い、記録媒体２６に対して動画データや静止画データを記録する際の記録領域を決定する。また、記録媒体２６に対するデータの書き込み、読み出しに伴い、管理情報を書き換える。

また、断片化検出回路２８は、管理情報に基づいて、記録媒体Ｉ／Ｆ２４により決定された記録開始位置から、先頭のイントラフレームの動画データを断片化することなく、連続した記録領域に記録可能か否かを判別する。

断片化しない場合（Ｓ２）、記録媒体Ｉ／Ｆ２４は、データメモリ２２のＭＰＥＧストリームから、記録媒体２６の記録形式に合致する動画ストリームを生成し、順次、記録媒体２６に記録する（Ｓ３）。ユーザによる記録停止の指示があるまで（Ｓ４）、記録を続行する（Ｓ３）。記録停止の指示に対して（Ｓ４）、データメモリ２２に残る未記録のＭＰＥＧストリームを記録媒体２６に記録して（Ｓ５）、記録動作を終了する。

本実施例では、記録開始の指示から記録停止の指示までの間に記録された一つのシーンの動画像データを一つのファイルとして管理する。

断片化する場合（Ｓ２）、ＣＰＵ３８は、リサイズ回路３２に指示して、内蔵メモリに保持した先頭画像をリサイズさせサムネイル画像を生成させる（Ｓ６）。リサイズ回路３２は、生成したサムネイル画像をＪＰＥＧコーデック２０に供給する。非断片化サイズ検出回路３０は、記録媒体２６上で記録領域が断片化しない符号量（目標符号量Ｔ）を検出し、ＪＰＥＧコーデック２０にバス４０を介して通知する。具体的には、非断片化サイズ検出回路３０は、管理情報に基づき、サムネイル画像ファイルを記録媒体２６上で記録する位置を決定する。そして、この記録位置から断片化すること無くサムネイル画像データを記録することが可能なサイズを検出し、この検出したサイズを目標符号量Ｔとして設定する。

ＪＰＥＧコーデック２０は、検出回路３０の検出結果に従い、目標符号量Ｔ以下になるようにリサイズ回路３２からのサムネイル画像を圧縮する。そして、ＪＰＥＧコーデック２０は、得られたＪＰＥＧデータをデータメモリ２２に格納する。
ステップＳ３，Ｓ４と同様に、ユーザの記録停止の指示（Ｓ８）があるまで、撮影画像を記録媒体２６に記録する（Ｓ７）。ユーザの記録停止の指示（Ｓ８）により、データメモリ２２に残る未記録のＭＰＥＧストリームを記録媒体２６に記録して（Ｓ９）。そして、記録媒体Ｉ／Ｆ２４は、データメモリ２２からサムネイル画像のＪＰＥＧデータを読み出し、記録媒体２６に記録する（Ｓ１０）。このとき、本実施例では、サムネイル画像データを、動画ファイルとは別の、一つのサムネイルファイルとして記録する。

なお、図２では、動画記録の停止指示の後にサムネイル画像を記録媒体２６に記録した。しかし、例えば、記録媒体２６の記録データレートが動画データのレートよりも高く、動画ストリームを記録媒体２６に間欠記録するような場合も考えられる。その場合には、動画ストリームの記録動作の間欠記録における、記録停止期間中に、サムネイル画像を記録媒体２６に記録しても良い。

本実施例では、リサイズ回路３２、ＪＰＥGコーデック２０、データメモリ２２及び記録媒体Ｉ／Ｆ２４が、記録媒体２６で断片化しないサイズの代表画像を生成し、記録媒体２６に記録する代表画像生成手段として機能する。

図３は、記録媒体２６にシーン１〜６を記録した場合の記録イメージの模式図を示し、図４は、そのフォルダ／ファイル構成例を示す。図４において、拡張子ＭＰＧは動画ストリームファイルを示し、拡張子ＴＨＭはサムネイルファイルを示す。本実施例では、サムネイル画像ファイルを記録する際、拡張子を除き、対応する動画像ファイルと同じファイル名を付加して記録する。従って、拡張子を除いたファイル名本体部分が同じファイルは、同じ動画像の動画像ファイルとサムネイル画像ファイルであることを示す。

なお、これ以外にも、管理情報に対し、動画ファイルに対応するサムネイルファイルがあるかどうか、及び、対応するサムネイルファイル名の情報を記録する構成でもよい。

記録媒体２６には、シーン１〜６の６つの動画像データが記録されている。シーン１、３及び４は、その先頭イントラフレームが記録媒体２６上で断片化すると判断されたものとする。そのため、シーン１、３、４の先頭イントラフレームから生成されたサムネイル画像データが記録媒体２６に記録されている。また、サムネイル画像データは、記録媒体２６上で断片化されないように記録されている。

シーン２、５及び６に対しては、先頭イントラフレームが記録媒体２６上で断片化しないと判断されたものとする。そのため、シーン２、５、６については、サムネイル画像データが記録媒体２６に記録されていない。

次に、記録媒体２６に記録される動画像をサムネイル画像で一覧表示する動作を説明する。

操作部３９により再生モードが指示されると、ＣＰＵ３８は各部を制御し、記録媒体２６に記録された各シーンのサムネイル画像を表示部３６に一覧表示する。図５は、サムネイル画像の一覧表示動作のフローチャートを示す。記録媒体２６には、Ｍ（Ｍは整数であり、０＜Ｍとする）個の動画シーンが記録されているとする。また、ユーザにより、動画シーンＮ〜Ｎ＋５（Ｎは整数であり、０＜Ｎ＜Ｍ−５とする）のサムネイル画像を一覧表示するように指示されているとする。同一画面上にサムネイル画像が何枚表示されているかを表すサムネイル表示カウンタをＣとする。

まず、サムネイル表示カウンタＣを０で初期化する（Ｓ１１）。動画シーンＮ＋Ｃに対応するサムネイルファイルが記録媒体２６に存在するかどうかを判断する（Ｓ１２）。

サムネイルファイルが記録媒体２６に存在しない場合（Ｓ１２）、記録媒体Ｉ／Ｆ２４は、動画シーンＮ＋Ｃに対応する動画ストリームファイルの先頭イントラフレーム（の圧縮画像データ）を記録媒体２６から読み出す（Ｓ１３）。読み出された先頭イントラフレームの圧縮画像データは、記録媒体Ｉ／Ｆ２４及びデータメモリ２２を介してＭＰＥＧコーデック１８に供給される。ＭＰＥＧコーデック１８は、先頭イントラフレームの圧縮画像データをデコード（伸長）し、その画像データをリサイズ回路３２に供給する（Ｓ１４）。

他方、サムネイルファイルが記録媒体２６に存在する場合には（Ｓ１２）、記録媒体Ｉ／Ｆ２４は、そのサムネイルファイルを記録媒体２６から読み出す（Ｓ１５）。読み出されたサムネイルファイルのＪＰＥＧデータは、記録媒体Ｉ／Ｆ２４及びデータメモリ２２を介してＪＰＥＧコーデック２０に供給される。ＪＰＥＧコーデック２０は、ＪＰＥＧデータをデコード（伸長）し、その画像データをリサイズ回路３２に供給する（Ｓ１４）。

リサイズ回路３２は、ＭＰＥＧコーデック１８又はＪＰＥＧコーデック２０からの画像データから表示サイズのサムネイル画像を生成し、フレームメモリ３４の、表示位置に対応した位置に格納する（Ｓ１７）。

要求表示枚数に到達していなければ（Ｓ１８）、サムネイル表示カウンタＣをインクリメントして（Ｓ１９）、ステップＳ１２に戻り、次のサムネイル画像を生成表示する。

サムネイル表示カウンタＣが要求表示枚数に達すると（Ｓ１８）、サムネイル画像を一覧表示する処理を終了する。

表示装置３６は、フレームメモリ３４に格納される画像を一定周期で表示する。これにより、記録媒体２６にサムネイル画像が記録済みの場合には，そのサムネイル画像から一覧表示用のサムネイル画像が生成表示される。他方、記録媒体２６にサムネイル画像が記録されていない場合には，動画ストリームの所定画面の画像データから一覧表示用のサムネイル画像が動的に生成され、表示される。

１つの動画シーンを複数、例えば２つに分割した場合、分割で分離される動画シーンにもサムネイル画像を生成する必要があり、ここでも、上記した新規録画時と同じ問題が発生する。そこで、本実施例では、分割で分離される動画像の代表イントラフレームに対して、新規録画時と同様に、断片化のおそれがある場合に、サムネイル画像を予め生成する。図６は、その動作フローチャートを示す。

ユーザが動画像シーンの分割位置と分割動作を指示すると、分割で分離される動画像の代表イントラフレームが記録媒体２６上で断片化されるかどうかを判断する（Ｓ２１）。断片化しない場合（Ｓ２１）、分割対象の動画シーンを指定位置で分割する（Ｓ２５）。ここでの分割処理は、分割対象の動画シーンの前半部分に対して分割指定位置を終端とし、後半部分を新たな動画シーンとしてファイル化することである。

断片化する場合（Ｓ２１）、その代表イントラフレームを記録媒体２６から読み出してＭＰＥＧコーデック１８でデコードする（Ｓ２２）。リサイズ回路３２が、デコードで得られた代表イントラフレームの画像データを間引いて（縮小処理して）、サムネイル画像を生成する。ＪＰＥＧコーデック２０は、リサイズ回路３２からのサムネイル画像をＪＰＥＧ符号化し、ＪＰＥＧデータをデータメモリ２２に書き込む（Ｓ２３）。このとき、ＪＰＥＧコーデック２０の目標符号量を、記録媒体２６上で断片化しないサイズ（例えば、記録媒体２６がＨＤＤの場合で、そのセクタサイズ）にする。

次に、記録媒体Ｉ／Ｆ２４は、データメモリ２２のＪＰＥＧデータを記録媒体２６に記録する（Ｓ２４）。そして、分割対象の動画シーンを指定位置で分割する（Ｓ２５）。

ステップＳ２１では、動画シーンのイントラフレームをその代表画像としたが、イントラフレームを代表画像とする構成に限定されない。また、分割で分離された動画シーンの適当なフレームから代表画像用のＪＰＥＧファイルを生成すれば良い。

本実施例では、代表画像の元になるイントラフレームが断片化しない動画シーンに対してはサムネイル画像を記録しないので、記録媒体２６の空き容量を無駄に消費しない。

なお、本実施例では、記録する動画像データの先頭のフレームをサムネイル画像として表示する構成としたが、先頭フレーム以外の所定のフレームをサムネイル画像として表示することも可能である。

本発明に係る画像記録再生装置１０の概略構成ブロック図である。 本実施例の動画記録動作のフローチャートである。 記録媒体２６の記録イメージ図である。 記録媒体２６のフォルダ／ファイル構成例を示す模式図である。 サムネイル画像の一覧表示動作のフローチャート 動画シーンの分割の場合のサムネイル画像生成動作フローチャートである。

符号の説明

１０：画像記録再生装置
１２：撮影レンズ
１４：撮像素子
１６：カメラ信号処理回路
１８：ＭＰＥＧコーデック
２０：ＪＰＥＧコーデック
２２：データメモリ
２４：記録媒体インターフェース（Ｉ／Ｆ）
２６：記録媒体
２８：断片化検出回路
３０：非断片化サイズ検出回路
３２：リサイズ回路
３４：フレームメモリ
３６：表示装置
３８：ＣＰＵ
３９：操作部
４０：システムバス

Claims (6)

1. ランダムアクセスの記録媒体に画像を記録する画像記録装置であって、
   前記画像が前記記録媒体で断片化されるか否かを判断する断片化検出手段と、
   前記画像が前記記録媒体で断片化される場合に、前記画像から前記記録媒体で断片化しないサイズの代表画像を生成し、前記記録媒体に記録する代表画像生成手段
   とを有することを特徴とする画像記録装置。
2. 更に、前記記録媒体で断片化が発生しない非断片化サイズを検出する非断片化サイズ検出手段を有し、
   前記代表画像生成手段は、非断片化サイズ検出手段の検出結果に従うサイズで前記代表画像を生成する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
3. 動画像データをランダムアクセスの記録媒体に記録する記録手段と、
   前記動画像データの先頭フレームのデータが前記記録媒体上で断片化されて記録される場合に、前記動画像データの代表画像データを生成する代表画像生成手段と、
   前記記録手段により前記代表画像データを前記記録媒体に記録させる制御手段とを備えることを特徴とする画像記録装置。
4. 前記代表画像生成手段は、断片化することなく前記代表画像データを記録できるように前記代表画像データのデータ量を決定することを特徴とする請求項３に記載の画像記録装置。
5. 前記記録手段は一つのシーンの前記動画像データを一つの動画像ファイルとして記録し、一つの前記代表画像データを一つの代表画像ファイルとして記録することを特徴とする請求項３または４に記載の画像記録装置。
6. 動画像データをランダムアクセスの記録媒体に記録する記録手段と、
   前記動画像データの先頭フレームのデータが前記記録媒体上で断片化されて記録されるか否かを判別する手段と、
   前記動画像データの代表画像データを生成する代表画像生成手段と、
   前記判別の結果に基づいて、前記代表画像生成手段により代表画像データを生成するか否かを決定し、前記代表画像データを生成した場合に前記記録手段により前記代表画像データを前記記録媒体に記録させる制御手段
   とを備えることを特徴とする画像記録装置。

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