JP2010258624A - 画像再生装置及び画像再生方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】エラーが発生した場合に得られた画像データの処理を制御することで、発生したエラーに対処する。
【解決手段】圧縮データを伸張して出力する画像再生装置100であって、記録媒体200から圧縮データを所定の処理単位毎に、単位圧縮データとして読み出す再生部110と、読み出された単位圧縮データを伸張することで、単位伸張データを生成する伸張部130と、生成された単位伸張データを含む伸張データを出力する表示処理部180と、再生部110又は伸張部130によって発生するエラーを、単位圧縮データ毎に検出するエラー管理部150と、エラーが検出された場合に伸張データを出力するか否かを決定する制御部160とを備え、伸張データを出力すると決定された場合、制御部160は、エラーが検出された単位圧縮データに対応する単位伸張データを補完画像データに補完し、表示処理部180は、補完画像データを含む伸張データを出力する。
【選択図】図1

Description

本発明は、画像再生装置及び画像再生方法に関し、特に、圧縮された画像データを記録媒体から読み出し、読み出した画像データを伸張する画像再生装置及び画像再生方法に関する。
従来、画像データは、JPEG(Joint Photographic coding Experts Group)、MPEG(Moving Picture Experts Group)などの符号化規格に基づいて圧縮符号化されて、記録媒体などに記録されている。予め記録媒体に記録されている符号(圧縮)データのうち、必要な一部分を部分的に読み出して伸張する技術が、特許文献1に示されている。
特許文献1に記載の技術では、リスタートマーカーコード(以下、RSTマーカーとも記載する)が含まれた圧縮データからRSTマーカーを検出し、検出したRSTマーカーの位置を伸張開始位置として圧縮データを伸張する。これにより、特許文献1に記載の技術では、圧縮データの一部のみを伸張することができるので、必要なデータをより高速に処理することができる。
なお、RSTマーカーは、伸張処理などでエラーが発生した場合などに、伸張処理を復帰するための位置を示す符号である。RSTマーカーを用いた伸張の復帰処理を行う技術は、例えば、特許文献2に示されている。
特許文献2に記載の技術では、エラーが発生した場合、RSTマーカーを検出し、検出したRSTマーカー以降の圧縮データを伸張する。さらに、エラーが発生した箇所には、所定のダミー画像データを補完する。これにより、特許文献2に記載の技術では、画像の復元性を高めている。
特開平08−070432号公報 特開2006−345046号公報
しかしながら、上記従来の技術では、エラーが発生した際の処理が不十分であるという課題がある。
例えば、エラーには、記録媒体に記録された符号データそのものが間違っている場合に発生する符号エラーと、記録媒体から符号データを読み出す際に発生する転送エラーとなどがある。上記従来の技術では、エラーの種類などを考慮に入れることなく、エラーが発生した場合は、次のRSTマーカーから圧縮データを伸張し、伸張データを出力するにすぎない。
つまり、上記従来の技術では、生成した伸張データの処理については固定的で、柔軟な対応をすることができない。
そこで、本発明は、エラーが発生した場合に得られた伸張データの処理を柔軟に制御し、発生したエラーに対処することができる画像再生装置及び画像再生方法を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明の画像再生装置は、圧縮された画像データである圧縮データを伸張して出力する画像再生装置であって、記録媒体から前記圧縮データを所定の処理単位毎に、単位圧縮データとして読み出す再生部と、前記再生部によって読み出された単位圧縮データを伸張することで、伸張された前記処理単位毎の画像データである単位伸張データを生成する伸張部と、前記伸張部によって生成された単位伸張データを含む伸張データを出力する出力部と、前記再生部及び前記伸張部の少なくとも一方によって発生するエラーを、前記単位圧縮データ毎に検出するエラー管理部と、前記エラーが検出された場合に前記伸張データを出力するか否かを決定する制御部とを備え、前記エラーが検出された場合に前記伸張データを出力することが前記制御部によって決定された場合、前記制御部は、前記エラーが検出された単位圧縮データに対応する単位伸張データを所定の補完画像データに補完し、前記出力部は、前記補完画像データを含む前記伸張データを出力する。
これにより、例えば、エラーが発生した場合であっても画像データを出力すると決定した場合には、ユーザは、少しでも画像データを確認することができるので、全く表示させない場合に比べて、どのような画像データを再生しようとしたのか確認することができる。また、逆に、エラーが発生した場合には画像データを出力しないと決定した場合には、ユーザは、エラーが発生したことによる不完全な画像データを確認する必要がなく、正常の画像データのみを確認することができる。このように、エラーが発生した際の処理を適応的に変更することで、エラーを検出した場合の画像データの処理を柔軟に制御し、発生したエラーに対処することができる。
また、前記画像再生装置は、さらに、前記エラーが検出された場合に前記伸張データを出力するか否かを示す第1ユーザ指示を取得する入力部を備え、前記制御部は、前記第1ユーザ指示に従って、前記エラーが検出された場合に前記伸張データを出力するか否かを決定してもよい。
これにより、ユーザからの指示を受け付ける入力部を備えるので、ユーザの意向を反映させて、エラーが発生した際の処理を行うことができる。
また、前記画像再生装置は、さらに、少なくとも1つのバッファを有し、前記再生部によって読み出された単位圧縮データを前記バッファに格納するデータバッファ管理部を備え、前記再生部は、前記記録媒体から読み出した前記単位圧縮データを前記データバッファ管理部に転送し、前記伸張部は、前記バッファに格納された単位圧縮データを読み出し、読み出した単位圧縮データを伸張することで前記単位伸張データを生成し、前記エラー管理部は、前記記録媒体から前記データバッファ管理部への前記単位圧縮データの転送の際に発生する転送エラーを検出する転送エラー管理部と、前記伸張部によって前記バッファから読み出された単位圧縮データの符号エラーを検出する符号エラー管理部とを有してもよい。
これにより、記録媒体からバッファへの単位圧縮データの転送時にエラー(転送エラー)が発生したのか、読み出された単位圧縮データの符号にエラー(符号エラー)が発生したのか、あるいは、これらの両方のエラーが発生しているのかを判断するので、発生したエラーの種別に応じて適切な処理を行うことができる。
また、前記再生部は、前記転送エラー管理部によって転送エラーが検出された場合、前記転送エラーが検出された単位圧縮データと同一の処理単位の圧縮データである同一単位圧縮データを前記記録媒体から再度読み出してもよい。
これにより、転送エラーが発生した場合に同一単位圧縮データを再転送することができるので、転送エラーが発生することなく、正常に単位圧縮データを転送できる可能性を高めることができる。
また、前記転送エラー管理部は、前記転送エラーを検出した場合、当該転送エラーの回数をカウントし、カウントした回数と所定の閾値とを比較し、比較結果を前記制御部に通知し、前記制御部は、前記比較結果に基づいて、前記カウントした回数が前記閾値を超えるまで、前記再生部に前記同一単位圧縮データの再読み出しを繰り返させ、前記エラーが検出された場合に前記伸張データを出力すると決定した場合であって、かつ、前記カウントした回数が前記閾値を超えたか、又は、前記符号エラー管理部によって符号エラーが検出された場合に、前記エラーが検出された単位圧縮データに対応する単位伸張データを前記補完画像データに補完してもよい。
これにより、再転送を行う回数(閾値)を決定しておくことで、際限なく再転送処理が行われることを防ぐことができる。
また、前記入力部は、さらに、前記閾値を示す第2ユーザ指示を取得し、前記制御部は、前記カウントした回数が、前記第2ユーザ指示が示す閾値を超えるまで、前記再生部に前記同一単位圧縮データの再読み出しを繰り返させてもよい。
これにより、ユーザが再転送の回数を設定することができる。
また、前記再生部は、第1アクセス周波数で前記記録媒体にアクセスすることで、前記記録媒体から前記単位圧縮データを読み出し、前記転送エラー管理部によって当該単位圧縮データに転送エラーが検出された場合、前記第1アクセス周波数より低い第2アクセス周波数で前記記録媒体にアクセスすることで、前記同一単位圧縮データを読み出してもよい。
これにより、再転送時には記録媒体へのアクセス周波数を下げることができるので、正常に単位圧縮データを転送できる可能性を高めることができる。
また、前記制御部は、1つのフレームを示す圧縮データに含まれる少なくとも2つの単位圧縮データにエラーが発生した場合、又は、少なくとも2つのフレームを示す圧縮データにエラーが発生した場合に、記録媒体が不良であることを示す記録媒体不良画像データを生成し、前記出力部は、前記記録媒体不良画像データを出力してもよい。
これにより、記録媒体そのものの不良をユーザに提示することができる。
また、前記制御部は、前記エラーが検出された場合に前記伸張データを出力することを決定した場合、前記エラーが検出された単位圧縮データに対応する単位伸張データを、単一色の画像データ、又は、当該単位伸張データに対応する画像領域の周囲の画像データを用いて補完してもよい。
これにより、エラーが発生したために欠落した画像領域を他の画像データに補完することができるので、少しでも正常な画像データに類似した画像データを出力することができる。例えば、欠落した画像領域の周囲の画像データを利用して、欠落した画像領域の予測画像を生成することで、より正常な画像データに類似した画像データを出力することができる。
また、前記入力部は、前記エラーが検出された場合に、前記エラーが検出された単位圧縮データ以降の単位圧縮データを伸張するか否かを示す第3ユーザ指示を取得し、前記制御部は、前記第3ユーザ指示に従って、前記エラーが検出された場合に前記エラーが検出された単位圧縮データ以降の単位圧縮データを伸張するか否かを決定してもよい。
これにより、エラーが発生した場合であっても伸張処理を継続させるか否かを決定するので、伸張処理を継続させた場合は、伸張処理を中止した場合に比べて、少しでも多くの伸張できた画像データを確認することができる。
また、前記圧縮データは、アプリケーションマーカーセグメントを含み、前記伸張部は、さらに、前記アプリケーションマーカーセグメントを検出し、前記アプリケーションマーカーセグメントに含まれる単位圧縮データに前記エラーが検出された場合に、前記アプリケーションマーカーセグメントに含まれない単位圧縮データ以降の単位圧縮データを伸張してもよい。
これにより、アプリケーションマーカーセグメント(以下、APPマーカーと記載)に含まれない画像データを伸張することができるので、出力すべき画像データを生成することができる。なぜなら、画像本体のデータに付加されたデータであるので、APPマーカーに含まれる単位圧縮データにエラーが発生した場合であっても画像本体のデータを伸張することができるためである。
また、前記圧縮データは、リスタートマーカーコードを含み、前記伸張部は、さらに、前記リスタートマーカーコードを検出し、前記エラーが検出された場合に、前記エラーが検出された処理単位の圧縮データ以降に含まれるリスタートマーカーコード以降の圧縮データを伸張してもよい。
これにより、RSTマーカー以降の圧縮データを伸張することができるので、エラーにより欠落する画像領域を少なくすることができる。
また、前記制御部は、予め定められた特定データが検出された場合に検出された特定データ以降の画像データを補完するための所定の特定画像データを決定し、前記伸張部は、さらに、前記特定データの検出処理を行い、前記圧縮データのハフマン符号領域に前記特定データを検出した場合、検出した特定データ以降の画像データを前記制御部によって決定された特定画像データに補完してもよい。
これにより、圧縮データに埋め込まれた特定データを検出し、特定の画像データに置き換えることができるので、ユーザは、一部分でも伸張できた画像データを確認することができる。
また、前記画像再生装置は、さらに、記憶部と、複数のフレームから構成される動画像データを第1フレームレートで取得し、前記記憶部に格納する画像取得部と、前記記憶部に格納された動画像データを読み出し、読み出した動画像データを第2フレームレートで圧縮することで、前記圧縮データを生成する圧縮部と、前記圧縮部によって生成された圧縮データを前記記録媒体に記録する記録部とを備え、前記制御部は、さらに、前記第1フレームレートと前記第2フレームレートとを比較し、前記第1フレームレートの方が前記第2フレームレートより速い場合、前記圧縮部による所定フレームの画像データの圧縮処理を中止させ、前記圧縮部は、前記制御部によって前記圧縮処理が中止された場合、前記特定データを前記ハフマン符号領域に埋め込んでもよい。
これにより、動画像データを取得する際のフレームレートが取得した動画像データを圧縮する際のフレームレートより速い場合は、圧縮処理が間に合わないため、1フレームの画像データに対して可能な範囲で圧縮処理を行った上で特定データを埋め込むことで、少しでも多くの画像データを圧縮することができる。したがって、1フレーム分の画像データを圧縮しない場合に比べて、ユーザは、たとえ一部分でも取得した画像データを確認することができる。
また、前記画像再生装置は、さらに、前記出力部によって出力された伸張データを表示する表示部を備えてもよい。
なお、本発明は、画像再生装置として実現できるだけではなく、当該画像再生装置を構成する処理部をステップとする方法として実現することもできる。
本発明では、エラーが発生した場合に得られた伸張データの処理を柔軟に制御し、発生したエラーに対処することができる。
実施の形態1の画像再生装置の構成の一例を示すブロック図である。 エラーが発生しない場合の実施の形態1の画像再生装置の動作概念図である。 転送エラー発生時に部分的に欠落している画像データを表示しない場合における実施の形態1の画像再生装置の動作概念図である。 転送エラーが発生した時に部分的に欠落している画像データを表示する場合における実施の形態1の画像再生装置の動作概念図である。 APPマーカーを読み出し中に転送エラーが発生した場合における実施の形態1の画像再生装置の動作概念図である。 部分圧縮データを伸張する場合における実施の形態1の画像再生装置の動作概念図である。 動画伸張時の部分圧縮データの補完処理の概念図である。 RSTマーカーが挿入されている圧縮データにエラーが発生した場合の補完処理の概念図である。 実施の形態1の画像再生装置の伸張処理を示すフローチャートである。 実施の形態1の画像再生装置の転送エラー処理を示すフローチャートである。 実施の形態1の画像再生装置の符号エラー処理を示すフローチャートである。 実施の形態1の画像再生装置のエラー画像表示処理を示すフローチャートである。 実施の形態1の画像再生装置の補完処理を示すフローチャートである。 実施の形態1の画像再生装置の記録媒体判定処理を示すフローチャートである。 実施の形態2の画像記録装置の構成の一例を示すブロック図である。 実施の形態2の画像記録装置の動作概念図である。 実施の形態2の画像記録装置の圧縮処理を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態の画像再生装置の異なる構成の一例を示すブロック図である。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
(実施の形態1)
実施の形態1の画像再生装置は、記録媒体に記録された圧縮画像データを所定の処理単位で読み出し、読み出した圧縮画像データを伸張して出力する画像再生装置である。実施の形態1の画像再生装置は、読み出した圧縮画像データにエラーが発生しているか否かを判定し、エラーが発生していた場合にエラーにより画像の一部が欠落した画像データを出力するか否かを決定することを特徴とする。以下では、まず、実施の形態1の画像再生装置100の構成について、図1を用いて説明する。
図1は、実施の形態1の画像再生装置100の構成の一例を示すブロック図である。
図1に示すように、画像再生装置100は、再生部110と、データバッファ管理部120と、伸張部130と、記憶部140と、エラー管理部150と、制御部160と、入力部170と、表示処理部180と、モニタ190とを備える。画像再生装置100は、SDカード、HDD(Hard Disk Drive)といった記録媒体200から圧縮データを読み出し、読み出した圧縮データを伸張することで生成された画像をモニタ190に表示する。なお、記録媒体200には、JPEG又はMPEGなどの符号化規格に基づいて画像データを圧縮することで得られる圧縮データが記録されている。
再生部110は、記録媒体200から圧縮データを所定の処理単位毎に、単位圧縮データとして読み出す読み出し部である。例えば、再生部110は、記録媒体200の最小読み出し単位であるセクタ単位で圧縮データを読み出し、読み出したセクタ単位の圧縮データをデータバッファ管理部120に転送する。このとき、再生部110は、転送処理によるエラーが発生した場合、エラーが発生した単位圧縮データと同一の処理単位の圧縮データである同一単位圧縮データを記録媒体200から再度読み出す。
また、再生部110は、所定のアクセス周波数で記録媒体200にアクセスすることで圧縮データを読み出す。なお、再生部110は、制御部160からの制御によってアクセス周波数を変更することができる。例えば、再生部110は、通常時には第1アクセス周波数で記録媒体200にアクセスすることで単位圧縮データを読み出し、再読み出しを行う際は、第1アクセス周波数より低い第2アクセス周波数で記録媒体200にアクセスすることで同一単位圧縮データを読み出す。
データバッファ管理部120は、少なくとも1つのデータバッファを有し、再生部110によって読み出された単位圧縮データをデータバッファに格納する。実施の形態1では図1に示すように、データバッファ管理部120は、2つのセクタバッファ121及び122を有し、再生部110から転送された圧縮データをセクタ単位でセクタバッファ121及び122に交互に格納する。
なお、セクタバッファ121及び122は、少なくとも1セクタ分のデータ量を有する圧縮データを記憶可能な記憶部である。また、データバッファ管理部120は、3つ以上のセクタバッファを有してもよい。
伸張部130は、再生部110によって読み出された単位圧縮データを伸張することで、伸張された上記処理単位毎の画像データである単位伸張データを生成する。具体的には、伸張部130は、セクタバッファ121及び122に格納された圧縮データをセクタ単位で読み出し、読み出したセクタ単位の圧縮データを伸張する。そして、伸張部130は、セクタ単位の圧縮データを伸張することで生成されたセクタ単位の伸張データを記憶部140に格納する。
記憶部140は、伸張データを記憶するメモリなどである。記憶部140は、少なくとも1フレーム分の画像データを記憶することができる。したがって、記憶部140は、伸張部130によって生成された単位伸張データを蓄積することで、1フレーム分の画像データである伸張データを記憶する。
エラー管理部150は、再生部110及び伸張部130の少なくとも一方によって発生するエラーを単位圧縮データ毎に検出する。具体的には、エラー管理部150は、再生部110及び伸張部130のそれぞれが行う処理中にエラーが発生したか否かを、セクタ単位で判定する。エラー管理部150は、エラーが発生したと判定した場合に、エラーを検出したことを制御部160に通知する。具体的な構成として、図1に示すように、エラー管理部150は、転送エラー管理部151と符号エラー管理部152とを備える。
転送エラー管理部151は、記録媒体200からデータバッファ管理部120への単位圧縮データの転送の際に発生する転送エラーを検出する。例えば、転送エラー管理部151は、ECC(Error Correction Code)などを用いて転送エラーが発生したか否かを判定する。
また、転送エラー管理部151は、転送エラーを検出した回数である転送エラー回数をカウントする。さらに、転送エラー管理部151は、カウントした転送エラー回数が所定の閾値を超えるか否かを判定し、判定結果を制御部160に通知する。なお、このときの閾値は、制御部160によって決定される回数であって、例えば、予め定められたデフォルト回数である特定回数、又は、入力部170から入力されるユーザ指示が示すユーザ指定回数などである。
符号エラー管理部152は、伸張部130によってセクタバッファ121及び122から読み出された単位圧縮データの符号エラーを検出する。例えば、圧縮データのうち画像本体のデータを示すハフマン符号中に、ヘッダ、出現し得ないデータ(例、FFFFなど)などが含まれていた場合に、符号エラー管理部152は、符号エラーを検出する。
制御部160は、画像再生装置100に含まれる各処理部に指示を通知することで、画像再生装置100全体の処理を制御する。例えば、制御部160は、入力部170によって取得されたユーザ指示を各処理部に通知する。具体的な指示の詳細については、図2〜図6を用いて後述する。
また、制御部160は、エラー管理部150によってエラー(転送エラー又は符号エラー)が検出された場合に伸張データをモニタ190に表示させるか否かを決定する。伸張データをモニタ190に表示させることを決定した場合、制御部160は、エラーが検出された単位圧縮データに対応する単位伸張データを所定の補完画像データに補完する。
具体的には、制御部160は、エラーにより欠落した画像領域を、欠落した画像領域周辺の画像データ、他の画像データ、又は、特定の単一色の画像データなどの補完画像データに補完する。伸張データをモニタ190に表示させないことを決定した場合、制御部160は、エラーが発生したことを示す伸張不可表示画像データを生成し、モニタ190に表示させる。
また、制御部160は、記録媒体が良であるか不良であるかを発生したエラーの回数及びその発生場所に応じて判定する。具体的には、制御部160は、1つのフレームを示す圧縮データに含まれる少なくとも2つの異なる単位圧縮データにエラーが発生した場合、又は、少なくとも2つの異なるフレームを示す圧縮データにエラーが発生した場合に、記録媒体が不良であることを示す記録媒体不良画像データを生成する。
入力部170は、ユーザからユーザ指示を取得し、取得したユーザ指示を制御部160に送信するユーザインタフェースである。例えば、エラーが検出された場合にその圧縮データを伸張した画像データを出力するか否かを示す指示、エラーが検出された箇所以降の圧縮データを伸張するか否かを示す指示、及び、転送エラーが検出された際の再転送の指定回数(リトライ回数)を示す指示などを、入力部170は取得する。
表示処理部180は、伸張部130によって生成された単位伸張データを含む伸張データを出力する出力部である。具体的には、図1に示すように、表示処理部180は、記憶部140から画像データを読み出し、モニタ190に表示させる。
モニタ190は、LCD(Liquid Crystal Display)、有機EL(Electro−Luminescence)ディスプレイ、ブラウン管、PDP(Plasma Display Panel)といった画像データを表示する表示部である。
以上の構成により、実施の形態1の画像再生装置100は、エラーが発生した場合であっても、エラーにより画像の一部が欠落した画像データをモニタ190に表示させるか否かを決定し、表示させると決定した場合には、エラーにより欠落した画像領域を補完して表示する。このときの決定は、入力部170を介してユーザが決定することができるので、エラーが発生した際の対処にユーザの意向を反映させることができる。
続いて、実施の形態1の画像再生装置100の動作についてエラーが発生するパターンを例に挙げながら説明する。
まず、図2を用いて、エラーが検出されない場合の画像再生装置100の通常動作について説明する。図2は、エラーが発生しない場合の実施の形態1の画像再生装置100の動作概念図である。
ユーザは、入力部170より伸張動作の指示を行い、その伸張指示により制御部160は、記録媒体200からの圧縮データの読み出し開始のための再生指示を再生部110に通知する。再生部110は、制御部160により指示された圧縮データ(“画像データ0”が圧縮された圧縮データ)を記録媒体200から読み出す。記録媒体200からの読み出しは、最小読み出し単位、すなわち、セクタ単位で実施され、記録媒体200からデータバッファ管理部120へと圧縮データが転送される。
データバッファ管理部120は、セクタ単位の圧縮データを2つのバンク(すなわち、セクタバッファ121とセクタバッファ122)で管理し、最初にバンク1(セクタバッファ121)に格納する。再生部110は、記録媒体200からの読み出し、及び、セクタバッファ121への格納が完了した段階で、セクタ単位の圧縮データの格納が完了したことを割り込み処理により制御部160に通知する。
制御部160は、そのセクタに対する転送エラーの有無を転送エラー管理部151からの通知により確認し、転送エラーがない場合、伸張部130にそのセクタの圧縮データの伸張指示を行う。伸張部130は、制御部160からの伸張指示に従い、指定されたセクタの圧縮データを伸張する。伸張された画像データは、随時記憶部140に格納していく。
再生部110により読み出される次のセクタの圧縮データは、先程とは異なるセクタバッファ122(この場合では、バンク2)に格納し、圧縮データの上書きを防ぐ。再生部110による読み出し完了と、伸張部130による前のバンクの伸張動作完了とが通知された場合、制御部160は、次のバンクの伸張指示を伸張部130に行う。
以上の動作を圧縮データの記録媒体200からの読み出し完了及び伸張動作の完了まで繰り返す。全ての圧縮データに対する伸張動作が完了すると、制御部160は、表示処理部180に画像データの表示開始の指示(表示指示)を行う。表示処理部180は、モニタ190の表示タイミングに従って、画像データの出力を行い、モニタ190に表示させる。
以上のように、実施の形態1の画像再生装置100は、記録媒体200からセクタ単位で圧縮された画像データを読み出し、読み出した圧縮データを伸張し、伸張することで生成された画像データをモニタ190に表示させる。
次に、図3を用いて、記録媒体200からデータバッファ管理部120への転送処理中に転送エラーが発生し、転送エラーにより部分的に欠落した画像を転送エラーが発生した場合には表示させない場合の動作について説明する。図3は、転送エラー発生時に部分的に欠落している画像データを表示しない場合における実施の形態1の画像再生装置100の動作概念図である。なお、図3に示す例では、セクタ2の圧縮データを転送中に転送エラーが発生したとする。
この場合、予め伸張開始時に、ユーザによりエラー発生時のリトライ回数(指定回数)の設定(図3の例では、2回)、エラー発生時の画像データの非表示の設定とを行っている。転送エラーが発生するまでの動作は、図2に示す通常動作時と同じである。
転送エラー管理部151は、再生部110によって転送された圧縮データに転送エラーを検出した場合、転送エラーが発生したこと(図3に示す“セクタ2転送エラー”)を制御部160に通知する。このとき、転送エラー管理部151は、転送エラー回数をカウントし、カウントした転送エラー回数と指定回数とを比較し、比較結果も制御部160に通知する。
制御部160は、転送エラー回数が指定回数を超えていなければ、同一セクタ、すなわち、転送エラーが発生したセクタの圧縮データの記録媒体200からの読み出しを再生部110に指示する(リトライ処理)。転送エラー回数が指定回数を超えていた場合、制御部160は、転送エラーが発生したセクタの処理を中止し、伸張不可である旨を表示する伸張不可表示画像データを作成する。
そして、制御部160は、作成した伸張不可表示画像データを記憶部140に格納し、表示処理部180にその画像データの表示指示を行う。表示処理部180は、表示指示に従って、記憶部140から伸張不可表示画像データを読み出し、モニタ190に表示する。
以上のように、実施の形態1の画像再生装置100は、転送エラーが発生し、かつ、発生した転送エラーの回数である転送エラー回数が閾値(指定回数)を超えた場合には、伸張不可表示画像データをモニタ190に表示させる。
なお、エラー時表示不可の設定時に符号エラーが発生した場合は、リトライは実行せず、制御部160は、図3の転送エラー回数が指定回数を超えた以降と同じ処理を実施する。
続いて、図4を用いて、記録媒体200からデータバッファ管理部120への転送処理中に転送エラーが発生し、転送エラーが発生した場合であっても転送エラーにより部分的に欠落している画像を表示させる場合の動作について説明する。図4は、転送エラーが発生した時に部分的に欠落している画像データを表示する場合における実施の形態1の画像再生装置100の動作概念図である。なお、圧縮データには、RSTマーカーが含まれているとする。
この場合、予め伸張開始時に、ユーザによりエラー発生時のリトライ回数(指定回数)の設定(図4の例では、1回)、エラー発生時の画像データの表示の設定とを行っている。転送エラー回数が指定回数を超えるまでの動作は、図3に示す動作と同じである。
エラー検出時の画像データの表示の設定がなされた場合、転送エラーが発生しているセクタを含む圧縮データを、伸張部130が伸張する。すなわち、転送エラーの検出の有無に関わらず、伸張部130は全てのセクタの圧縮データを伸張する。
ただし、転送エラーの発生したセクタの圧縮データは、正常なデータではないため、符号エラーを起こす可能性が高い。制御部160は、符号エラー管理部152により符号エラーが通知されると、符号エラーが発生した箇所以降で、RSTマーカーが挿入されている箇所の圧縮データ(図3の例では、セクタ3)から伸張動作を実施するように伸張部130に指示する。
以上の動作を圧縮データの記録媒体200からの読み出し完了及び伸張動作の完了まで繰り返す。なお、圧縮データの最後のRSTマーカー以降の圧縮データに対する伸張処理で符号エラーが発生した場合は、その時点で伸張完了とする。
伸張完了を受けて、制御部160は、表示処理部180に表示開始の指示(表示指示)を行う。表示処理部180は、記憶部140から部分的に欠落した画像データを読み出し、モニタ190に表示する。
以上のように、実施の形態1の画像再生装置100は、転送エラーが発生し、かつ、発生した転送エラーの回数である転送エラー回数が閾値(指定回数)を超えた場合には、部分的に欠落している画像データをモニタ190に表示させる。このとき、後述するように、欠落している画像領域は、制御部160によって所定の補完画像データに補完されている。
また、圧縮データにRSTマーカーが含まれる場合、RSTマーカー単位で伸張動作が確実に復帰するため、より画像データの再現性が高くなる。RSTマーカーによるエラーデータの伸張動作の復帰処理については、特許文献2などにも記載されており、周知であるため説明を割愛する。
なお、図4に示すように、表示処理部180が記憶部140から読み出すまでの間に、伸張部130の伸張完了が行うことができれば、伸張部130による伸張完了を待つ必要はなく、表示指示を先に通知してもよい。
なお、圧縮データにRSTマーカーが含まれない場合は、符号エラーが発生した箇所以降の圧縮データを伸張することができない。このため、制御部160は、符号エラーが検出された場合、表示処理部180に表示指示を通知する。
次に、図5を用いて、APPマーカーに含まれる単位圧縮データを読み出し中に転送エラーが発生した場合の動作について説明する。図5は、APPマーカーを読み出し中に転送エラーが発生した場合における実施の形態1の画像再生装置100の動作概念図である。なお、APPマーカーは、JPEG規格で定められた圧縮データに任意で付加されるデータである。したがって、APPマーカーを正しく伸張できない場合であっても、本体の画像データには影響がない。
図5に示す例では、既に伸張動作が開始されており、APPマーカーがセクタa+nまで含まれており、本体の画像データはセクタb以降に含まれている場合の動作を示している。したがって、APPマーカーの読み飛ばしのため、伸張部130は、セクタb以降で画像データ(伸張データ)を記憶部140に出力している。
図5に示すように、セクタa+1にて転送エラー管理部151が転送エラーを検出した場合でも、制御部160は伸張動作を停止することはない。積算した再生部110での読み出しセクタ数がAPPマーカー長を超えたところ(図5の例では、セクタb)から伸張部130にて伸張動作を実施する。
また、制御部160は、伸張動作を実施させたのち、転送エラーが発生したことをユーザに知らせるために、転送エラーが発生したことを示す画像データ又は文字データを生成してもよい。生成した画像データ又は文字データは、表示処理部180を介してモニタ190に出力し、モニタ190は転送エラーが発生したことを示す画像データ又は文字データを表示する。
以上のように、実施の形態1の画像再生装置100は、APPマーカーを読み出し中に転送エラーが発生した場合であっても伸張動作を停止することなく、APPマーカーが終了した箇所以降の圧縮データを伸張する。これにより、APPマーカーといった圧縮データの付属情報の転送エラーによる伸張停止をしないことで、圧縮データ本体にエラーがなければ、伸張処理を実施することができる。
次に、図6を用いて、圧縮処理が中断されたことなどによる不完全な圧縮データを伸張する場合の動作について説明する。図6は、圧縮処理が中断されたことなどによる不完全な圧縮データ(以下、部分圧縮データ)を伸張する場合における実施の形態1の画像再生装置100の動作概念図である。このとき、部分圧縮データには、圧縮処理が中断されたこと、すなわち、データが不完全であることを示す特定のデータ(以下、特定コード)が付加される。
ユーザは、入力部170にて圧縮データの一部に特定のデータが埋め込まれている部分圧縮データの再生を許可して伸張の指示を行う。制御部160は、伸張部130に特定コードを設定することで、伸張部130は特定コードを検出すると伸張動作を停止する。そして、残りのデータを伸張する代わりに、例えば、黒や青といった特定の画像データを既に伸張済みの伸張データに続けて出力する。
図6に示す例では、セクタ2に特定コードが存在し、伸張部130は、特定コードを検出した後、記憶部140に特定の画像データの書き込みを行う。伸張部130は、本来存在すべき画像データのサイズ分の特定の画像データを記憶部140に書き込み終えたとき、制御部160へ伸張完了割り込みを出力する。制御部160は、表示処理部180へその部分的に欠落した画像データの表示を行うように指示を行う。
図7は、動画伸張時の部分圧縮データの補完処理の概念図である。同図に示す例では、動画像は、正常に圧縮された1フレーム分の画像データ300と、画像データ300の次のフレームの画像データであって、特定データ(特定コード)を含む画像データ310とを含んでいる。ここで、画像データ300は、正常に伸張されるものとする。
また、特定コードとは、例えば、特定の画像データを指定するための符号データである。一例として、特定コードは、FFFFFFFFFF55A030といったように、JPEGデータでは無効データである“FF”を特定個数続け(この場合10個)、その後にY、Cb、Crの順で特定の画像データ(この場合、Y=8’h55、Cb=8’hA0、Cr=8’h30)を続けたデータである。
なお、通常、動画像の場合、近隣のフレームは似通っていることが多いため、画像データの再現性を高めるために近隣フレームの情報を活用する。また、動画像に限らず、静止画の高速連写時も同様に、前回の撮影画像と、今回の撮影画像との相関が高いものについては、近隣フレームの情報を活用することができる。
一般的に、画像の終端を示すEOI(End of Image)“FFD9”検出までに特定データがあった場合、ハフマン復号化エラーとなるが、既にエラーで再生不可の画像に対して特定コードの挿入を行っているので、この特定コードにより再生できないといったデメリットはない。
また、従来はエラーを検出したフレームについては表示せず、前のフレームを継続して表示するか、ブラックアウトする。しかしながら、本実施の形態では、部分圧縮データである画像データ310を表示することも可能である。
画像データ310では、図7中“特定色”と記載した画像領域311を、圧縮時に作成した特定の画像データによって塗りつぶしている。これにより、一部の画像が欠けているが、少しでも画像の変化を確認することができる。
また、画像データ310の欠落した画像領域を補完する際に、画像データ310に類似する画像データ(ここでは、直前フレームである画像データ300)を利用する場合、制御部160は、直前の画像データ300から、画像データ310に対応した仮想画像データ320を作成する。図7に示す例は、線路上を走る電車から撮影された動画像であり、画像データ300の枠301が次のフレーム(画像データ310)に対応した領域であるため、枠内を拡大することで仮想画像データ320を作成する。
なお、このとき、枠301は、例えば、撮影時の画角情報、動画像のフレームレート、及び、電車の速度情報又はGPS(Global Positioning System)情報などを用いて決定される。
そして、画像データ310の特定データで構成されている欠落部分(図7中、画像領域311)に、仮想画像データ320の同じ画像位置のデータ(図7中、点線で示す枠321)をはめ込んで補完していく。これにより、画像データ310より再現性の高い画像データ330を得ることができる。
また、図8は、RSTマーカーが挿入されている圧縮データにエラーが発生した場合の補完処理の概念図である。画像データ400は、エラーの発生した領域を除いて伸張した画像データ、すなわち、部分的に伸張した画像データをモニタ190に表示した例である。エラーにより画像データの一部の領域が欠落しているが、RSTマーカーが存在していると、エラーの発生した次のRSTマーカーからの正常な伸張が行えるため、正常に伸張できている箇所から画像データは復帰している。
この画像データ400に対し、図7と同様に他の画像データで補完した結果得られる画像データが画像データ410である。また、欠落した画像データ領域を特定データ、この場合グレー(Y=8’h55、Cb=8’h80、Cr=8’h80)の画像データで塗りつぶすことで得られる画像データが画像データ420である。いずれの場合も、エラーが発生して全くモニタ190に表示できないことに比べると、もとの画像データを確認しやすくなっている。
なお、他の画像データで補完する代わりに、欠落領域の周囲の画像データから欠落領域を補完してもよい。
続いて、実施の形態1の画像再生装置100の動作について図を用いて説明する。
図9は、実施の形態1の画像再生装置100の伸張処理を示すフローチャートである。
入力部170から入力される伸張指示に基づいて伸張処理を開始すると、制御部160は、再生部110に、記録媒体200から圧縮データの転送処理を実施するための再生指示を通知する。これにより、再生部110は、記録媒体200からセクタ単位で圧縮データを読み出す(S101)。読み出された圧縮データは、データバッファ管理部120によって、セクタバッファ121及び122のいずれかに格納される。
再生部110が記録媒体200からセクタ単位の圧縮データを読み出す際、転送エラー管理部151は、読み出した圧縮データに転送エラーが発生しているか否かを確認する(S102)。転送エラーを検出しなかった場合(S102でNO)、制御部160は、伸張部130にデータバッファ内の圧縮データの伸張を指示する(伸張指示を通知する)。伸張部130は、圧縮データをデータバッファから読み出し、読み出した圧縮データの伸張動作を開始する(S103)。
そして、符号エラー管理部152は、圧縮データの符号に符号エラーがないかを確認する(S104)。符号エラーを検出しなかった場合(S104でNO)、制御部160は、伸張対象の圧縮データの伸張処理が完了したか否かを検出する(S105)。伸張処理が完了でなければ(S105でNO)、記録媒体200から続きのセクタの圧縮データを読み出す(S101に戻る)。
伸張処理が完了の場合は(S105でYES)、伸張処理を完了する。なお、伸張部130が圧縮データを伸張することで生成された伸張データは、記憶部140に記憶される。そして、表示処理部180は、伸張データを記憶部140から読み出し、モニタ190に表示させる。
転送エラー管理部151が、転送エラーを検出した場合(S102でYES)、画像再生装置100は、転送エラー処理を行う(S107)。以下では、図10を用いて、転送エラー処理の詳細について説明する。
図10は、実施の形態1の画像再生装置100の転送エラー処理(図9のS107)を示すフローチャートである。なお、ここで転送エラー処理とは、転送エラーが発生した際に画像再生装置100が行う処理であって、例えば、図3〜図5を用いて説明した処理である。
まず、転送エラー管理部151は、転送エラー回数をカウントする(S201)。次に、転送エラー管理部151は、転送エラー回数の閾値が設定されているか否かを判定する(S202)。すなわち、転送エラー回数の閾値を示すユーザ指示を入力部170が取得し、かつ、当該ユーザ指示に基づいて制御部160によって転送エラー回数の閾値(指定回数)として設定されているか否かを判定する。
転送エラー回数の閾値が設定されていなければ(S202でNO)、転送エラー管理部151は、特定回数と先程の転送エラー回数のカウント数とを比較する(S203)。比較結果は、制御部160に通知される。なお、特定回数とは、予め定められたデフォルトの閾値である。
転送エラー回数の閾値が設定されていれば(S202でYES)、転送エラー管理部151は、指定回数と転送エラー回数のカウント数とを比較する(S204)。比較結果は、制御部160に通知される。
そして、制御部160は、比較結果から再転送処理(記録媒体200からの転送処理の再実施、すなわち、リトライ処理)を行うか否かを判断する(S205)。具体的には、転送エラー回数のカウント数が、特定回数又は指定回数を超えているか否かを判定し、超えている場合は、再転送処理を行わないと判定する。カウント数が、特定回数又は指定回数以下である場合は、再転送処理を行うと判定する。
以上の処理により、転送エラー処理は終了する。以下では、図9に戻り、転送エラー処理以降の処理について説明する。
転送エラー処理の結果に基づいて、リトライを行わないと判定した場合(S108でNO)、画像再生装置100は、エラー画像表示処理を行う(S113)。エラー画像表示処理の詳細については、図12を用いて後述する。
また、リトライを行うと判定した場合(S108でYES)、制御部160は、記録媒体200へのアクセス周波数が下げられるかどうかの判断を実施する(S109)。アクセス周波数が下げられる場合(S109でYES)、制御部160は、再生部110に記録媒体200へのアクセス周波数を下げて再転送処理を行うように指示し、再生部110は、制御部160からの指示に従ってアクセス周波数を下げる(S110)。再生部110は、下げられたアクセス周波数で記録媒体200に再度アクセスすることで、同一セクタの圧縮データを記録媒体200から読み出す(S111)。
アクセス周波数が下げられない場合(S109でNO)、制御部160は、再生部110に同一セクタの再転送処理の指示を通知し、再生部110は、同じアクセス周波数で記録媒体200に再度アクセスすることで、同一セクタの圧縮データを記録媒体200から読み出す(S111)。
そして、読み出された圧縮データに転送エラーが発生したか否かを判定し(S102)、上述の処理を繰り返す。
符号エラー管理部152が符号エラーを検出した場合(S104でYES)、画像再生装置100は、符号エラー処理を行う(S112)。以下では、図11を用いて、符号エラー処理の詳細について説明する。
図11は、実施の形態1の画像再生装置100の符号エラー処理(図9のS112)を示すフローチャートである。なお、ここで符号エラー処理とは、符号エラーが発生した際に画像再生装置100が行う処理である。
符号エラー処理では、まず、制御部160が、特定データの検出が設定されているか否かを判別する(S301)。特定データの検出を行う設定であった場合(S301でYES)、制御部160は、伸張部130に特定画像データの出力を設定し、残りの画像データに対応する画像データとして、例えば黒、グレーといった特定色の画像データを出力する(S302)。画像データサイズ分(1フレーム分)の画像データを出力し終えた段階で符号エラー処理を完了する。
特定データの検出を行わない設定であった場合(S301でNO)、制御部160は、伸張処理の継続が設定されているかどうかを判別する(S303)。伸張処理の継続が設定されていない場合は(S303でNO)、符号エラー処理を完了する。
伸張処理の継続が設定されている場合は(S303でYES)、伸張部130は、この圧縮データにRSTマーカーが挿入されているか否かを検出する(S304)。RSTマーカーが挿入されていれば(S304でYES)、制御部160は、伸張部130に、次のRSTマーカーまで圧縮データを読み飛ばすように設定する(S305)。伸張部130は、再生部110がセクタバッファ121又は122に格納した圧縮データのうち、次のRSTマーカーを検出するまで、伸張動作を行わない。
次に、制御部160は、伸張部130によるハフマン復号化処理が可能か否かを判定する(S306)。RSTマーカー単位で処理する場合は(S306でYES)、ハフマン復号化処理が可能なので、次のセクタの圧縮データを読み出すために、再生部110は、記録媒体200からの転送処理を行う(S307)。以降は、転送エラー判定処理(図9のS102)から処理を繰り返す。
また、RSTマーカーが挿入されていない場合(S304でNO)であっても、符号エラーとなった圧縮データの中には、ハフマン復号化処理が可能なものもあるため、制御部160は、伸張部130によるハフマン復号化処理が可能であるか否かを判定する(S306)。ハフマン復号化処理が可能である場合(S306でYES)、同様に再生部110は、記録媒体200からの転送処理を行う(S307)。以降は、転送エラー判定処理(図9のS102)から処理を繰り返す。
ハフマン復号化処理ができない場合(S306でNO)、画像再生装置100は、符号エラー処理を完了し、エラー画像表示処理を行う(図9のS113)。以下では、図12を用いて、エラー画像表示処理の詳細について説明する。
図12は、実施の形態1の画像再生装置100のエラー画像表示処理(図9のS113)を示すフローチャートである。なお、ここでエラー画像表示処理とは、転送エラー又は符号エラーなどのエラーが発生した際の画像の表示処理である。
ここでは、まず制御部160は、エラーが発生した圧縮データに対してモニタ190での表示を行うように設定されているかどうかを判定する(S401)。エラーが発生した圧縮データを伸張した画像データを表示する設定であった場合(S401でYES)、エラーが発生する途中まで伸張した画像データを表示するために、表示処理部180に記憶部140に格納されている画像データをモニタ190へ出力するように設定する(S402)。画像再生装置100は、エラー画像表示処理を完了し、補完処理(図9のS114)を行う。
また、エラーが発生した圧縮データを伸張した画像データを表示しない設定であった場合(S401でNO)、制御部160は、記憶部140にエラー表示画像データ(例えば、“このファイルは再生できません”といった文字を表示するための画像データ)を作成し、表示処理部180に記憶部140に格納されているエラー表示画像データをモニタ190へ出力するように設定する(S403)。そして、画像再生装置100は、エラー画像表示処理を完了し、補完処理(図9のS114)を行う。なお、表示処理部180は、モニタ190の表示タイミングに従って、エラー画像データ又はエラー表示画像データを出力する。
以下では、図13を用いて、補完処理の詳細について説明する。
図13は、実施の形態1の画像再生装置100の補完処理(図9のS114)を示すフローチャートである。なお、ここで補完処理とは、エラーが発生したことにより欠落した画像データを補完する処理である。
まず、制御部160は、補完処理が設定されているか否かを判定する(S501)。補完処理が設定されていない場合(S501でNO)、制御部160は、欠落画像領域の塗りつぶし処理が設定されているか否かを判定する(S502)。塗りつぶし処理が設定されていない場合(S502でNO)、画像再生装置100は、補完処理を完了する。
塗りつぶし処理が設定されている場合(S502でYES)、制御部160は、記憶部140に記憶されている画像データの欠落した画像領域を、例えば黒、グレー、黄といった画像データで塗りつぶす(S503)。これは、例えば、図8の画像データ420に相当する。塗りつぶし処理が完了すれば、補完処理を完了する。
また、補完処理が設定されている場合(S501でYES)、制御部160は、同一画像データ内の画像データを用いた補完処理が設定されているか否かを判定する(S504)。同一画像データ内での補完を行う設定であった場合(S504でYES)、制御部160は、欠落した画像領域の周辺の画像から、欠落した画像領域の画像データを生成することで、欠落画像データの補完を行う(S505)。そして、画像再生装置100は、補完処理を完了する。
同一画像データ内での補完を行わない設定であった場合(S504でNO)、制御部160は、他の画像データを利用することができるか否かを判定する(S506)。具体的には、記録媒体200や記憶部140にエラーの発生した圧縮データ以外の他の圧縮データや画像データが記憶されているか否かを判別する。ここで他の画像データとは、例えば、1フレーム前若しくは後の画像、又は、同じ場所及び時間で連写撮影された画像など、エラーが発生した画像データに類似する画像データである。
他の画像データがなかった場合(S506でNO)、補完するための他の画像データが存在しない旨を通知する(S507)。具体的は、制御部160は、記憶部140にファイル無し表示画像データ(例えば、“他のファイルがないため、補完できません”といった文字を表示するための画像データ)を作成し、表示処理部180に記憶部140に格納されているファイル無し表示画像データをモニタ190へ出力するように設定する。そして、画像再生装置100は、補完処理を完了する。
なお、このとき、他の画像データが無かった場合(S506でNO)、ファイル無し表示画像データを表示させる代わりに、欠落した画像領域を単一色の画像データで塗りつぶしてもよい。
他の画像データがあった場合(S506でYES)、制御部160は、他の画像データの欠落した画像領域に相当する部分の画像データから、欠落した画像領域の画像データを生成することで、欠落画像データの補完を行う(S508)。これは、例えば、図8の画像データ410に相当する。そして、画像再生装置100は、補完処理を完了する。
以上のようにして、補完処理が完了すれば、画像再生装置100は、記録媒体判定処理(S115)を行う。以下では、図14を用いて、記録媒体判定処理の詳細について説明する。
図14は、実施の形態1の画像再生装置100の記録媒体判定処理を示すフローチャートである。なお、ここで記録媒体判定処理とは、読み出し対象の圧縮データを記録している記録媒体200の良又は不良を判定する処理である。
まず制御部160は、同一圧縮データ(同一フレームを示す圧縮データ)内の他のセクタでエラーがあったかどうかを判定する(S601)。同一圧縮データ内の他のセクタでエラーがなかった場合(S601でNO)、制御部160は、同一の記録媒体200で他の圧縮データ(他のフレームを示す圧縮データ)のエラーがあったかどうかを判定する(S602)。同一の記録媒体200で他の圧縮データのエラーがなかった場合(S602)、制御部160は、記録媒体200は正常であると判断し、画像再生装置100は、記録媒体判定処理を完了する。
同一圧縮データ内の他のセクタでエラーがあった場合(S601でYES)、又は、同一の記録媒体200内の他の圧縮データでエラーがあった場合(S602でYES)、記録媒体200が不良である旨を通知する画像をモニタ190に表示する(S603)。具体的には、制御部160は、記憶部140に記録媒体エラー表示画像データ(例えば“このメモリカードは壊れており、再生できません”といった文字を表示するための画像データ)を作成し、表示処理部180に記憶部140に格納されている記録媒体エラー表示画像データをモニタ190へ出力するように設定する。そして、画像再生装置100は、記録媒体判定処理を完了する。記録媒体判定処理(S115)が完了すれば、画像再生装置100は、伸張処理を完了する。
以上のように、実施の形態1の画像再生装置100は、読み出した圧縮画像データにエラーが発生しているか否かを判定し、発生したエラーの種別及び回数などに応じて、エラーへの対応を変更する。
例えば、画像再生装置100は、エラーが発生した場合に画像データを表示させるか否かを決定するので、エラーが発生した場合であっても、エラーにより部分的に欠けた画像データをモニタ190に表示させることができる。
また、転送エラーが発生した場合は、記録媒体200からの再転送を行うことができる。このときの再転送を行うか否か、及びその回数などを、入力部170を介してユーザが設定することができる。
このように、実施の形態1の画像再生装置100は、エラーが発生した場合に、得られている伸張データを柔軟に処理することができる。
(実施の形態2)
実施の形態2の画像記録装置は、動画像データを取り込む際のフレームレート(取り込みフレームレート)と、取り込んだ動画像データを圧縮する際のフレームレート(圧縮フレームレート)とを比較する。そして、比較の結果、取り込みフレームレートが圧縮フレームレートより速い場合に、1つのフレームに対する圧縮処理を途中で中断し、特定データを埋め込むことにより、部分的に正常に圧縮されたデータと特定データとを含む圧縮データを記録媒体に記録する。以下では、まず、実施の形態2の画像記録装置の構成について図15を用いて説明する。
図15は、実施の形態2の画像記録装置500の構成の一例を示すブロック図である。
図15に示すように、画像記録装置500は、記録部510と、データバッファ管理部520と、圧縮部530と、記憶部540と、制御部560と、入力部570と、画像処理部580と、センサ590とを備える。画像記録装置500は、センサ590によって取得された画像データを圧縮し、圧縮した画像データをSDカード、HDDなどの記録媒体600に記録する。
センサ590は、CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などのイメージセンサである。センサ590は、被写体を撮像することでRAWデータを取得する。RAWデータは、例えば、RGBデータである。
記憶部540は、画像処理部580によって変換された画像データを格納するメモリである。
画像処理部580は、センサ590によって取得されたRAWデータを画像データに変換し、記憶部540に格納する。ここで、画像データとは、輝度情報(Y)、及び色差情報(Cb、Cr)で構成される画像データである。
圧縮部530は、記憶部540から画像データを読み出し、読み出した画像データをLPEG規格に基づいて圧縮する。圧縮された画像データである圧縮データは、データバッファ管理部520に出力される。
また、圧縮部530は、特定データ生成部531を備える。特定データ生成部531は、制御部560から圧縮処理の中止指示が通知された場合に、制御部560によって定められた特定データを圧縮データに付加する。圧縮部530は、正常に圧縮されたデータと、特定データとを含む圧縮データをデータバッファ管理部520に出力する。
データバッファ管理部520は、データバッファ521を有し、圧縮部530から出力される圧縮データを記録媒体600の最小読み出し単位でデータバッファ521に格納する。なお、図15は、データバッファ管理部520は、1つのデータバッファ521を備える構成を示しているが、データバッファ管理部520は、1つ以上のデータバッファを備えてもよい。
記録部510は、データバッファ管理部520から記録媒体600に圧縮データを書き込む。
制御部560は、画像記録装置500に含まれる各処理部に指示を通知することで、画像記録装置500全体の処理を制御する。例えば、制御部560は、入力部570によって取得されたユーザ指示を各処理部に通知する。
例えば、制御部560は、画像処理部580がセンサ590からRAWデータを取り込み、画像データに変換して記憶部540に記憶する際の取り込みフレームレートと、圧縮部530が記憶部540から画像データを読み出し、圧縮する際の圧縮フレームレートとを比較する。制御部560は、取り込みフレームレートが圧縮フレームレートよりも速い場合に、圧縮処理が間に合わないと判断して圧縮中止指示を圧縮部530に通知する。具体的には、制御部560は、1フレームの圧縮処理中に入力部570から2つ以上の圧縮指示が入力された際に、圧縮処理が間に合わないと判断する。
入力部570は、ユーザからユーザ指示を取得し、取得したユーザ指示を制御部560に送信するユーザインタフェースである。例えば、入力部570は、画像記録装置500によるデータの取り込みから圧縮して記録媒体600に記録するまでの一連の処理の開始を示す圧縮指示を、ユーザから取得する。
以上の構成により、実施の形態2の画像記録装置500は、取り込みフレームレートと圧縮フレームレートとの比較を行い、取り込みフレームレートが圧縮フレームレートより速い場合は、1フレームの圧縮処理を中止するとともに、特定データを埋め込む。これにより、従来では1フレーム分の画像データを圧縮及び記録しなかった場合に比べて、たとえ一部分であっても画像データを圧縮及び記録することができる。
続いて、取り込みフレームレートが圧縮フレームレートより速い場合の画像記録装置500の動作について、図16を用いて説明する。
図16は、実施の形態2の画像記録装置500の動作概念図である。
ユーザは、入力部570より圧縮指示を行い、制御部560は、センサ590へ露光開始の撮影指示を送信する。センサ590にて露光完了後、RAWデータを記憶部540に取り込むため、制御部560は、センサ590、画像処理部580に取り込み指示を送信する。これにより、センサ590からRAWデータが出力され、画像処理部580は、RAWデータを輝度情報及び色差情報から構成される画像データに変換し、変換した画像データを記憶部540へ格納する。
圧縮部530は、記憶部540に格納された画像データを圧縮し、圧縮した画像データをデータバッファ管理部520内のデータバッファ521に格納する。記録部510は、データバッファ521に格納された圧縮データを読み出して、記録媒体600に記録する。
図16では、センサ590からのデータを取り込む際の取り込みフレームレート(図16中の撮影指示から次の撮影指示までの間隔)と、圧縮処理の圧縮フレームレート(図16中の圧縮部530の1つ1つの枠)とを比較すると、センサ590からの取り込みフレームレートの方が速い。そのため、圧縮部530は、リアルタイムに処理ができなくなってしまう。
通常、圧縮部530で処理するフレームをスキップさせることで、取り込み処理と圧縮処理との整合性を取る。すなわち、1フレーム分の画像データの圧縮処理をスキップするので、1フレーム分の画像データが記録されない。しかしながら、図16の例では、なるべく全てのフレームの情報を少しでも多く残すために、圧縮部530は、少しでも圧縮処理を行っている。
このときの、圧縮処理を中断し、特定データの書き込み処理を行うか否かの判断基準として、制御部560は、圧縮部530が1フレームの画像データの圧縮動作中に、入力部570から入力される圧縮指示が1つであれば、圧縮処理が間に合っていると判断する。逆に、1フレームの画像データの圧縮処理中に、入力部570が複数の圧縮指示を取得した場合、制御部560は、圧縮処理が遅延していると判断し、その時点で圧縮処理を中止させる。
例えば、図16に示すように、圧縮部530の“圧縮2”のように、圧縮処理中に2つの圧縮指示が入ると、圧縮動作が遅延していると判断する。制御部560は、圧縮動作が遅延している場合、圧縮部530に圧縮中止指示を通知することでその圧縮動作を中止させて、リアルタイム処理の整合性を取る。このとき、圧縮部530は、圧縮処理を中止するとともに、途中まで生成した圧縮データに続けて、制御部560によって予め定められた特定データを付加してデータバッファ管理部520へと出力する。記録部510は、記録媒体600へ、特定データを含む部分圧縮データを記録する。
続いて、実施の形態2の画像記録装置500の動作について図17を用いて説明する。図17は、実施の形態2の画像記録装置500の圧縮処理を示すフローチャートである。
実施の形態2の画像記録装置500は、入力部570から入力される圧縮指示に基づいて圧縮処理を開始する。圧縮処理が開始されると、図16に示すように、制御部560の制御に従って、センサ590はRAWデータを取得し、画像処理部580はRAWデータを画像データに変換し、記憶部540に格納する。そして、圧縮部530は、記憶部540に格納された画像データを圧縮し、記録部510は圧縮データを記録媒体600に記録する。
このとき図17に示すように、制御部560は、取り込みフレームレートと圧縮フレームレートとを比較する(S701)。取り込みフレームレートの方が速かった場合(S701でYES)、制御部560は、圧縮部530に圧縮処理の中断指示を通知する。このとき、制御部560は、圧縮部530に特定データの埋め込み設定を行う。圧縮部530は、正常に圧縮した圧縮データに続けて、制御部560によって決定された特定データの埋め込みを行う(S702)。
また、圧縮フレームレートの方が常に速い場合(S701でNO)、制御部560は、圧縮処理の完了を判別する(S703)。圧縮部530による圧縮処理の完了を確認した場合(S703でYES)、画像記録装置500は、圧縮処理を完了する。
以上のように、実施の形態2の画像記録装置500は、取り込みフレームレートと圧縮フレームレートとの比較を行い、取り込みフレームレートが圧縮フレームレートより速い場合は、1フレームの圧縮処理を中止するとともに、特定データを埋め込む。これにより、従来では1フレーム分の画像データを圧縮及び記録しなかった場合に比べて、たとえ一部分であっても画像データを圧縮及び記録することができる。
以上、本発明の画像再生装置及び画像再生方法について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を当該実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
例えば、本発明は、上述の画像再生装置100と画像記録装置500とを組み合わせた撮像装置であってもよい。図18は、本発明の実施の形態の画像再生装置の異なる構成の一例を示すブロック図である。
図18に示す画像再生装置700は、再生部110と、伸張部130と、エラー管理部150と、表示処理部180と、モニタ190と、記録部510と、圧縮部530と、画像処理部580と、センサ590と、データバッファ管理部720と、記憶部740と、制御部760と、入力部770とを備える。図1及び図15と同じ構成要素には、同一の参照符号を付している。
画像再生装置700は、例えば、デジタルカメラなどの撮像装置であって、センサ590によって取得した画像データを圧縮して、記録媒体800に記録する。さらに、記録媒体800から圧縮データを読み出して、読み出した圧縮データを伸張し、得られた画像データをモニタ190に表示する。
データバッファ管理部720は、データバッファ管理部120及び520の双方の処理を行う。図18に示すように、一例として、データバッファ管理部720は、セクタバッファ721及び722を備える。セクタバッファ721及び722は、セクタバッファ121及び122、並びにデータバッファ521などに相当する。
記憶部740は、記憶部140及び540に相当する。なお、記憶部740は、物理的に2つのメモリであってもよく、あるいは、物理的に1つのメモリを論理的に分割したメモリであってもよい。
制御部760は、制御部160及び560に相当し、双方の処理を行うことで、画像再生装置700全体の処理を制御する。入力部770は、入力部170及び570に相当し、双方の処理を行う。
以上のように、画像再生装置700は、画像再生装置100と画像記録装置500との機能を併せ持っていてもよい。
また、実施の形態1において、データバッファ管理部120のバッファ容量を2つで記載したが、これに限らず、3つ以上のデータバッファを備えてもよい。特に再生部110の転送速度と、伸張部130の処理速度とに共にゆらぎがある場合、再生部110、又は伸張部130による処理待ち時間を隠蔽するために、その速度差を吸収できるだけのデータバッファを備える方がよい。
また、実施の形態1において、データバッファ管理部120で、最初にバンク1(セクタバッファ121)にデータを格納しているが、それに限らず、バンク2(セクタバッファ122)に格納してもよい。
また、実施の形態1において、伸張した画像データがモニタ190で表示可能な画像データサイズでなかった場合、伸張部130、表示処理部180、又は制御部160の少なくとも1つでモニタ190に表示可能な画像データサイズにリサイズしてもよい。
また、実施の形態1において、伸張不可表示の画像データの作成をエラー発生時に行っているが、事前に作成しておいてもよい。また、記憶部140のメモリスペースに余裕がある場合は、一度作成した伸張不可表示画像データを保持しておくことで、毎回作成する必要がない。
また、実施の形態1において、APPマーカー内のデータにおいてエラーが発生したことを、画像データの表示の後に実施しているが、事前に表示し、画像データの表示有無を使用者に選択させてもよい。
また、実施の形態1において、図5に示す動作例では、伸張部130に圧縮データを全て入力しているが、セクタb以降を入力してもよい。この場合、セクタb内にAPPマーカーのデータが一部存在していれば、伸張部130はそのデータを読み飛ばし、APPマーカー以降のデータから伸張動作を実施する。
また、実施の形態1において、画像データの欠落領域の補完について、図7に示す例では、前のフレームの拡大により作成しているが、被写体の動き予測やカメラの角速度センサから次のフレームを予測して作成してもよい。
また、実施の形態1において、データバッファ管理部120を設けて記録媒体200からの読み出しと、伸張部130での伸張を同時に行っているが、再生部110は、記録媒体200から記憶部140に圧縮データを転送し、伸張部130は、記憶部140から圧縮データを読み出して伸張してもよい。
また、実施の形態2において、センサ590からの取り込みデータとしてRAWデータを記載しているが、これにかかわらず、画像記録装置500は、画像データを取得し、取得した画像データを圧縮部530が圧縮してもよい。また、必要であればリサイズなどの変換をしてから圧縮してもよい。
また、各実施の形態において、特定データとして、“FF”を10個続けた後、Y、Cb、Crのデータを指定しているが、これに限らず、FFの個数やFF、Y、Cb、Crの順序を変更してもよい。また、画像の終端を示す“FFD9”をエラー箇所に挿入し、それ以降に特定データを埋め込むようにしてもよい。
また、実施の形態1において、画像再生装置100は、モニタ190を備えていなくてもよい。このとき、表示処理部180は、外部ディスプレイなどの表示装置に、記憶部140に格納した圧縮データを表示させてもよい。なお、このとき、制御部160は、エラー管理部150によってエラー(転送エラー又は符号エラー)が検出された場合に伸張データを出力するか否かを決定する。伸張データを出力することを決定した場合、制御部160は、実施の形態1と同様に補完画像データに補完する。そして、表示処理部180は、補完画像データを含む伸張データを出力する。
また、実施の形態2において、画像記録装置500は、センサ590を備えていなくてもよい。このとき、画像処理部580は、外部から入力される画像データを記憶部740に格納してもよい。
また、本発明は、上述したように、画像再生装置及び画像再生方法として実現できるだけではなく、本実施の形態の画像再生方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現してもよい。また、当該プログラムを記録するコンピュータ読み取り可能なCD−ROM(Compact Disc−Read Only Memory)などの記録媒体として実現してもよい。さらに、当該プログラムを示す情報、データ又は信号として実現してもよい。そして、これらプログラム、情報、データ及び信号は、インターネットなどの通信ネットワークを介して配信されてもよい。
また、本発明は、画像再生装置を構成する構成要素の一部又は全部を、1個のシステムLSI(Large Scaled Integration)から構成してもよい。システムLSIは、複数の構成部を1個のチップ上に集積して製造された超多機能LSIであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ROM及びRAMなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。
例えば、図1に示す画像再生装置100では、再生部110と、データバッファ管理部120と、伸張部130と、エラー管理部150と、制御部160とが1つのシステムLSIとして構成される。なお、これはあくまで一例であって、本発明はこれには限られない。
本発明の画像再生装置及び画像再生方法は、エラーが発生した場合に得られている伸張データを柔軟に処理することができるという効果を奏し、デジタルカメラなどに利用することができる。
100、700 画像再生装置
110 再生部
120、520、720 データバッファ管理部
121、122、721、722 セクタバッファ
130 伸張部
140、540、740 記憶部
150 エラー管理部
151 転送エラー管理部
152 符号エラー管理部
160、560、760 制御部
170、570、770 入力部
180 表示処理部
190 モニタ
200、600、800 記録媒体
300、310、330、400、410、420 画像データ
301、321 枠
311 画像領域
320 仮想画像データ
500 画像記録装置
510 記録部
530 圧縮部
531 特定データ生成部
580 画像処理部
590 センサ

Claims (16)

  1. 圧縮された画像データである圧縮データを伸張して出力する画像再生装置であって、
    記録媒体から前記圧縮データを所定の処理単位毎に、単位圧縮データとして読み出す再生部と、
    前記再生部によって読み出された単位圧縮データを伸張することで、伸張された前記処理単位毎の画像データである単位伸張データを生成する伸張部と、
    前記伸張部によって生成された単位伸張データを含む伸張データを出力する出力部と、
    前記再生部及び前記伸張部の少なくとも一方によって発生するエラーを、前記単位圧縮データ毎に検出するエラー管理部と、
    前記エラーが検出された場合に前記伸張データを出力するか否かを決定する制御部とを備え、
    前記エラーが検出された場合に前記伸張データを出力することが前記制御部によって決定された場合、
    前記制御部は、前記エラーが検出された単位圧縮データに対応する単位伸張データを所定の補完画像データに補完し、
    前記出力部は、前記補完画像データを含む前記伸張データを出力する
    画像再生装置。
  2. 前記画像再生装置は、さらに、
    前記エラーが検出された場合に前記伸張データを出力するか否かを示す第1ユーザ指示を取得する入力部を備え、
    前記制御部は、前記第1ユーザ指示に従って、前記エラーが検出された場合に前記伸張データを出力するか否かを決定する
    請求項1記載の画像再生装置。
  3. 前記画像再生装置は、さらに、
    少なくとも1つのバッファを有し、前記再生部によって読み出された単位圧縮データを前記バッファに格納するデータバッファ管理部を備え、
    前記再生部は、前記記録媒体から読み出した前記単位圧縮データを前記データバッファ管理部に転送し、
    前記伸張部は、前記バッファに格納された単位圧縮データを読み出し、読み出した単位圧縮データを伸張することで前記単位伸張データを生成し、
    前記エラー管理部は、
    前記記録媒体から前記データバッファ管理部への前記単位圧縮データの転送の際に発生する転送エラーを検出する転送エラー管理部と、
    前記伸張部によって前記バッファから読み出された単位圧縮データの符号エラーを検出する符号エラー管理部とを有する
    請求項2記載の画像再生装置。
  4. 前記再生部は、前記転送エラー管理部によって転送エラーが検出された場合、前記転送エラーが検出された単位圧縮データと同一の処理単位の圧縮データである同一単位圧縮データを前記記録媒体から再度読み出す
    請求項3記載の画像再生装置。
  5. 前記転送エラー管理部は、前記転送エラーを検出した場合、当該転送エラーの回数をカウントし、カウントした回数と所定の閾値とを比較し、比較結果を前記制御部に通知し、
    前記制御部は、
    前記比較結果に基づいて、前記カウントした回数が前記閾値を超えるまで、前記再生部に前記同一単位圧縮データの再読み出しを繰り返させ、
    前記エラーが検出された場合に前記伸張データを出力すると決定した場合であって、かつ、前記カウントした回数が前記閾値を超えたか、又は、前記符号エラー管理部によって符号エラーが検出された場合に、前記エラーが検出された単位圧縮データに対応する単位伸張データを前記補完画像データに補完する
    請求項4記載の画像再生装置。
  6. 前記入力部は、さらに、前記閾値を示す第2ユーザ指示を取得し、
    前記制御部は、前記カウントした回数が、前記第2ユーザ指示が示す閾値を超えるまで、前記再生部に前記同一単位圧縮データの再読み出しを繰り返させる
    請求項5記載の画像再生装置。
  7. 前記再生部は、第1アクセス周波数で前記記録媒体にアクセスすることで、前記記録媒体から前記単位圧縮データを読み出し、前記転送エラー管理部によって当該単位圧縮データに転送エラーが検出された場合、前記第1アクセス周波数より低い第2アクセス周波数で前記記録媒体にアクセスすることで、前記同一単位圧縮データを読み出す
    請求項4〜6のいずれか1項に記載の画像再生装置。
  8. 前記制御部は、1つのフレームを示す圧縮データに含まれる少なくとも2つの単位圧縮データにエラーが発生した場合、又は、少なくとも2つのフレームを示す圧縮データにエラーが発生した場合に、記録媒体が不良であることを示す記録媒体不良画像データを生成し、
    前記出力部は、前記記録媒体不良画像データを出力する
    請求項1〜7のいずれか1項に記載の画像再生装置。
  9. 前記制御部は、前記エラーが検出された場合に前記伸張データを出力することを決定した場合、前記エラーが検出された単位圧縮データに対応する単位伸張データを、単一色の画像データ、又は、当該単位伸張データに対応する画像領域の周囲の画像データを用いて補完する
    請求項1〜8のいずれか1項に記載の画像再生装置。
  10. 前記入力部は、前記エラーが検出された場合に、前記エラーが検出された単位圧縮データ以降の単位圧縮データを伸張するか否かを示す第3ユーザ指示を取得し、
    前記制御部は、前記第3ユーザ指示に従って、前記エラーが検出された場合に前記エラーが検出された単位圧縮データ以降の単位圧縮データを伸張するか否かを決定する
    請求項1〜9のいずれか1項に記載の画像再生装置。
  11. 前記圧縮データは、アプリケーションマーカーセグメントを含み、
    前記伸張部は、さらに、前記アプリケーションマーカーセグメントを検出し、前記アプリケーションマーカーセグメントに含まれる単位圧縮データに前記エラーが検出された場合に、前記アプリケーションマーカーセグメントに含まれない単位圧縮データ以降の単位圧縮データを伸張する
    請求項1〜10のいずれか1項に記載の画像再生装置。
  12. 前記圧縮データは、リスタートマーカーコードを含み、
    前記伸張部は、さらに、前記リスタートマーカーコードを検出し、前記エラーが検出された場合に、前記エラーが検出された処理単位の圧縮データ以降に含まれるリスタートマーカーコード以降の圧縮データを伸張する
    請求項1〜11のいずれか1項に記載の画像再生装置。
  13. 前記制御部は、予め定められた特定データが検出された場合に検出された特定データ以降の画像データを補完するための所定の特定画像データを決定し、
    前記伸張部は、さらに、前記特定データの検出処理を行い、前記圧縮データのハフマン符号領域に前記特定データを検出した場合、検出した特定データ以降の画像データを前記制御部によって決定された特定画像データに補完する
    請求項1〜12のいずれか1項に記載の画像再生装置。
  14. 前記画像再生装置は、さらに、
    記憶部と、
    複数のフレームから構成される動画像データを第1フレームレートで取得し、前記記憶部に格納する画像取得部と、
    前記記憶部に格納された動画像データを読み出し、読み出した動画像データを第2フレームレートで圧縮することで、前記圧縮データを生成する圧縮部と、
    前記圧縮部によって生成された圧縮データを前記記録媒体に記録する記録部とを備え、
    前記制御部は、さらに、前記第1フレームレートと前記第2フレームレートとを比較し、前記第1フレームレートの方が前記第2フレームレートより速い場合、前記圧縮部による所定フレームの画像データの圧縮処理を中止させ、
    前記圧縮部は、前記制御部によって前記圧縮処理が中止された場合、前記特定データを前記ハフマン符号領域に埋め込む
    請求項13記載の画像再生装置。
  15. 前記画像再生装置は、さらに、前記出力部によって出力された伸張データを表示する表示部を備える
    請求項1〜14のいずれか1項に記載の画像再生装置。
  16. 圧縮された画像データである圧縮データを伸張して出力する画像再生方法であって、
    記録媒体から前記圧縮データを所定の処理単位毎に、単位圧縮データとして読み出す再生ステップと、
    前記再生ステップで読み出された単位圧縮データを伸張することで、伸張された前記処理単位毎の画像データである単位伸張データを生成する伸張ステップと、
    前記伸張ステップで生成された単位伸張データを含む伸張データを出力する出力ステップと、
    前記再生ステップ及び前記伸張ステップの少なくとも一方において発生するエラーを、前記単位圧縮データ毎に検出するエラー管理ステップと、
    前記エラーが検出された場合に前記伸張データを出力するか否かを決定する制御ステップとを含み、
    前記エラーが検出された場合に前記伸張データを出力することを前記制御ステップで決定した場合、
    前記制御ステップでは、前記エラーが検出された単位圧縮データに対応する単位伸張データを所定の補完画像データに補完し、
    前記出力ステップでは、前記補完画像データを含む前記伸張データを出力する
    画像再生方法。
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