JP2011146976A - データ処理装置 - Google Patents

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Abstract

【構成】前処理回路20から周期的に出力された生画像データは、SDRAM24に取り込まれる。後処理回路26は取り込まれた生画像データを1080/60i方式の画像データに変換し、MPEG4エンコーダ38は変換された画像データに基づいてMP4データを作成する。後処理回路28は取り込まれた生画像データを480/30i方式の画像データに変換し、MPEG4エンコーダ40は変換された画像データに基づいて3GPデータを作成する。ここで、MP4データおよび3GPデータは互いに並列して作成され、MP4データの品質は3GPデータの品質よりも高い。CPU46は、AACエンコーダ36から出力されたAACデータを、MP4データの作成処理の経過を参照してMP4データおよび3GPデータの各々に割り当てる。
【効果】AACデータの割り当て処理に掛かる負荷を低減できる。
【選択図】図2

Description

この発明は、データ処理装置に関し、特にディジタルビデオカメラに適用され、互いに異なる品質を有する画像データに共通の音声データを割り当てる、データ処理装置に関する。
この種の装置の一例が、特許文献1に開示されている。この背景技術によれば、映像信号および音声信号は、カメラ部およびマイクロフォンからそれぞれ入力される。入力された映像信号および音声信号は、テープ記録再生部によってテープカセットに記録されるとともに、メモリカード記録再生部によってメモリカードに記録される。
特開2005−109923号公報
しかし、背景技術では、テープカセットに対する音声信号の記録タイミングをメモリカードに対する音声信号の記録タイミングと正確に一致させることを想定していない。ここで、各々の記録タイミングを正確に合わせようとすると、記録方式の相違から負荷が増大するおそれがある。
それゆえに、この発明の主たる目的は、互いに異なる方式ないし品質に対応する画像データに共通の音声データを割り当てるときの負荷を低減することができる、データ処理装置を提供することである。
この発明に従うデータ処理装置(10:実施例で相当する参照符号。以下同じ)は、元画像データを周期的に取り込む画像取り込み手段(22)、画像取り込み手段によって取り込まれた元画像データに基づいて第1品質に対応する第1画像データを作成する第1作成手段(26, 38)、画像取り込み手段によって取り込まれた元画像データに基づいて第1品質よりも低い第2品質に対応する第2画像データを作成する処理を第1作成手段の作成処理と並列して実行する第2作成手段(28, 40)、第1作成手段によって作成された第1画像データおよび第2作成手段によって作成された第2画像データの各々に音声データを割り当てる割り当て手段(S21, S25)、および第1作成手段による作成処理の経過を参照して割り当て手段を起動する制御手段(S17)を備える。
好ましくは、第1画像データのフレームレートは元画像データのフレームレートの1/M(M:整数)に相当し、第2画像データのフレームレートは元画像データのフレームレートの1/N(N:Mを上回る整数)に相当する。
好ましくは、第2画像データの解像度は第1画像データの解像度を下回る。
好ましくは、制御手段は第1作成手段によって作成された第1画像データのフレーム数が既定値に達する毎に割り当て手段を起動する。
さらに好ましくは、第1画像データはイントラ符号化画像とインター符号化画像とが混在したストリームデータに相当し、既定値はイントラ符号化画像が出現する周期に対応する。
好ましくは、音声データを取り込む音声取り込み手段(36)がさらに備えられ、割り当て手段は音声取り込み手段によって取り込まれた音声データを対象とする。
好ましくは、被写界を表す画像データを出力する撮像手段(16)がさらに備えられ、取り込み手段によって取り込まれる元画像データは撮像手段から出力された画像データに相当する。
この発明によれば、第1画像データおよび第2画像データは、周期的に取り込まれる共通の元画像データに基づいて作成される。また、第1画像データの作成処理および第2画像データの作成処理は互いに並列して実行される。さらに、第2画像データの品質は第1画像データの品質よりも低い。したがって、或る周期で取り込まれた元画像データに注目したとき、この元画像データに基づく第1画像データの作成処理が完了した時点では、対応する第2画像データは完成している。音声データは、第1画像データの作成処理の経過を参照して、第1画像データおよび第2画像データの各々に割り当てられる。これによって、互いに異なる方式ないし品質に対応する画像データに共通の音声データを割り当てるときの負荷を低減することができる。
この発明の上述の目的,その他の目的,特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
この発明の基本的構成を示すブロック図である。 この発明の一実施例の構成を示すブロック図である。 図2実施例に適用されるSDRAMのマッピング状態の一例を示す図解図である。 SDRAMの生画像エリアにおける2つの切り出しエリアの割り当て状態の一例を示す図解図である。 (A)はMP4データに対応する画像のアスペクト比を示す図解図であり、(B)は3GPデータに対応する画像のアスペクト比を示す図解図である。 (A)はMP4ファイルのデータ構造の一例を示す図解図であり、(B)は3GPファイルのデータ構造の一例を示す図解図である。 図2実施例の動作の一部を示すタイミング図である。 図2実施例に適用されるCPUの動作の一部を示すフロー図である。 図2実施例に適用されるCPUの動作の他の一部を示すフロー図である。 図2実施例に適用されるCPUの動作のその他の一部を示すフロー図である。 図2実施例に適用されるCPUの動作のさらにその他の一部を示すフロー図である。
以下、この発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
[基本的構成]
図1を参照して、この発明の画像処理装置は、基本的に次のように構成される。画像取り込み手段1は、元画像データを周期的に取り込む。第1作成手段2は、画像取り込み手段1によって取り込まれた元画像データに基づいて第1品質に対応する第1画像データを作成する。第2作成手段3は、画像取り込み手段1によって取り込まれた元画像データに基づいて第1品質よりも低い第2品質に対応する第2画像データを作成する処理を第1作成手段2の作成処理と並列して実行する。割り当て手段4は、第1作成手段2によって作成された第1画像データおよび第2作成手段3によって作成された第2画像データの各々に音声データを割り当てる。制御手段5は、第1作成手段2による作成処理の経過を参照して割り当て手段4を起動する。
第1画像データおよび第2画像データは、周期的に取り込まれる共通の元画像データに基づいて作成される。また、第1画像データの作成処理および第2画像データの作成処理は互いに並列して実行される。さらに、第2画像データの品質は第1画像データの品質よりも低い。したがって、或る周期で取り込まれた元画像データに注目したとき、この元画像データに基づく第1画像データの作成処理が完了した時点では、対応する第2画像データは完成している。音声データは、第1画像データの作成処理の経過を参照して、第1画像データおよび第2画像データの各々に割り当てられる。これによって、互いに異なる方式ないし品質に対応する画像データに共通の音声データを割り当てるときの負荷を低減することができる。
[実施例]
図2を参照して、この実施例のディジタルビデオカメラ10は、ドライバ18aおよび18bによってそれぞれ駆動されるフォーカスレンズ12および絞りユニット14を含む。被写界の光学像は、これらの部材を通してイメージセンサ16の撮像面に照射される。なお、撮像面の有効画像エリアは、水平2560画素×垂直1600画素の解像度を有する。
電源が投入されると、CPU46は、記録制御タスクの下で動画取り込み処理を実行するべく、ドライバ18cを起動する。ドライバ18cは、1/60秒毎に発生する垂直同期信号Vsyncに応答して、撮像面を露光し、撮像面で生成された電荷を順次走査態様で読み出す。イメージセンサ16からは、被写界を表す生画像データが60fpsのフレームレートで出力される。
前処理回路20は、イメージセンサ16から出力された生画像データにディジタルクランプ,画素欠陥補正,ゲイン制御などの処理を施す。このような前処理を施された生画像データは、メモリ制御回路22を通してSDRAM24の生画像エリア24a(図3参照)に書き込まれる。
図4を参照して、生画像エリア24aには、切り出しエリアCT1およびCT2が割り当てられる。切り出しエリアCT1は水平1920画素×垂直1080画素に相当する解像度(アスペクト比は16:9)を有する。一方、切り出しエリアCT2は水平640画素×垂直480画素に相当する解像度(アスペクト比は4:3)を有する。
後処理回路26は、メモリ制御回路22を通して生画像エリア24aにアクセスし、切り出しエリアCT1に対応する生画像データを順次走査態様で1/60秒毎に読み出す。読み出された生画像データは色分離,白バランス調整,YUV変換,エッジ強調,ズームなどの処理を施され、この結果、1080/60p方式に対応する画像データ(図5(A)参照)が作成される。作成された画像データは、メモリ制御回路22を通してSDRAM24のYUV画像エリア24b(図3参照)に書き込まれる。
LCDドライバ30は、YUV画像エリア24bに格納された画像データを繰り返し読み出し、読み出された画像データをLCDモニタ32の解像度に適合するように縮小し、そして縮小された画像データに基づいてLCDモニタ32を駆動する。この結果、被写界を表すリアルタイム動画像(スルー画像)がモニタ画面に表示される。
前処理回路20はまた、生画像データを簡易的にYデータに変換し、変換されたYデータをCPU46に与える。CPU46は、撮像条件調整タスクの下でYデータにAE処理を施し、適正EV値を算出する。算出された適正EV値を定義する絞り量および露光時間はドライバ18bおよび18cにそれぞれ設定され、これによってスルー画像の明るさが適度に調整される。CPU46はまた、AF起動条件が満足されるときに、Yデータの高周波成分にAF処理を施す。フォーカスレンズ12はドライバ18aによって合焦点に配置され、これによってスルー画像の鮮鋭度が継続的に向上する。
キー入力装置48に向けて記録開始操作が行われると、CPU46は、記録制御タスクの下でI/F42を通して記録媒体44にアクセスし、MP4ファイルおよび3GPファイルを記録媒体44に新規に作成する(作成されたMP4ファイルおよび3GPファイルはオープされる)。
ファイル作成&オープン処理が完了すると、CPU46は、MP4符号化処理を開始するべくMPEG4エンコーダ38を起動し、3GP符号化処理を開始するべく後処理回路28およびMPEG4エンコーダ40を起動し、そして音声取り込み処理を開始するべくAACエンコーダ36を起動する。
MP4エンコーダ38は、YUV画像エリア24bに格納された1080/60p方式の画像データをメモリ制御回路22を通して繰り返し読み出し、読み出された画像データをMPEG4方式に従って符号化し、そして符号化画像データつまりMP4データをメモリ制御回路22を通してSDRAM24の符号化画像エリア24d(図3参照)に書き込む。
後処理回路28は、切り出しエリアCT2に属する一部の生画像データをメモリ制御回路22を通して読み出し、読み出された生画像データに色分離,白バランス調整,YUV変換,エッジ強調,ズームなどの処理を施して480/30p方式の画像データ(図5(B)参照)を作成し、そして作成された画像データをメモリ制御回路22を通してSDRAM24のYUV画像エリア24c(図3参照)に書き込む。
MP4エンコーダ40は、YUV画像エリア24cに格納された480/30p方式の画像データをメモリ制御回路22を通して繰り返し読み出し、読み出された画像データをMPEG4方式に従って符号化し、そして符号化画像データつまり3GPデータをメモリ制御回路22を通してSDRAM24の符号化画像エリア24e(図3参照)に書き込む。
AACエンコーダ36は、マイクロフォン34から出力された音声データをAAC方式に従って符号化し、符号化音声データつまりAACデータをメモリ制御回路22を通してSDRAM24の符号化音声エリア24f(図3参照)に書き込む。
CPU46はその後、60フレームのMP4データが得られる毎に、最新60フレームのMP4データおよび最新1秒分のAACデータをオープン状態のMP4ファイルに転送し、最新30フレームの3GPデータおよび最新1秒分のAACデータをオープン状態の3GPファイルに転送する。
最新60フレームのMP4データおよび最新1秒分のAACデータは、メモリ制御回路22によって符号化画像エリア24dおよび符号化音声エリア24fから読み出され、I/F42を介してMP4ファイルに書き込まれる。また、最新30フレームの3GPデータおよび最新1秒分のAACデータは、メモリ制御回路22によって符号化画像エリア24eおよび符号化音声エリア24fから読み出され、I/F42を介して3GPファイルに書き込まれる。
したがって、MP4データおよびAACデータは、図6(A)に示す要領でMP4ファイルに収められる。また、3GPデータおよびAACデータは、図6(B)に示す要領で3GPファイルに収められる。
キー入力装置48に向けて記録終了操作が行われると、CPU46は、MP4符号化処理を終了するべくMPEG4エンコーダ38を停止し、3GP符号化処理を終了するべく後処理回路28およびMPEG4エンコーダ40を停止し、そして音声取り込み処理を開始するべくAACエンコーダ36を停止する。
CPU46はその後、終端処理を実行する。これによって、SDRAM24に残存する60フレーム未満のMP4データおよび1秒未満のAACデータがMP4ファイルに書き込まれ、SDRAM24に残存する30フレーム未満の3GPデータおよび1秒未満のAACデータが3GPファイルに書き込まれる。オープン状態のMP4ファイルおよび3GPファイルは、終端処理が完了した後にクローズされる。
図7を参照して、MP4符号化処理および3GP符号化処理は、互いに並列して実行される。ただし、3GPデータの品質はMP4データの品質よりも低いため(品質:フレームレートおよび/または解像度)、或るフレームの生画像データに基づくMP4データの作成処理が完了した時点では、対応する3GPデータは完成している。このような時間特性に注目して、この実施例では、MP4データの作成処理の経過を参照しつつ、AACデータをMP4データおよび3GPデータの各々に割り当てるようにしている。
具体的に説明すると、MP4データおよび3GPデータはいずれも、イントラ符号化ピクチャ(=Iピクチャ)およびインター符号化ピクチャ(=PピクチャまたはBピクチャ)が混在したデータストリームである。また、1GOPは、Iピクチャから始まる60フレームのMP4データ或いはIピクチャから始まる30フレームの3GPデータによって形成される。さらに、60フレームのMP4データおよび30フレームの3GPデータはいずれも、1秒分の動画像を表す。
これを踏まえて、1秒分のAACデータは、MP4データを形成するIピクチャが作成されるタイミングで、1秒分のMP4データおよび1秒分の3GPデータの各々に割り当てられる。これによって、互いに異なる方式ないし品質に対応する動画像に共通の音声を割り当てるときの負荷を低減することができる。
CPU46は、図8〜図10に示す記録制御タスクと図11に示す撮像条件調整タスクとを含む複数のタスクを並列的に処理する。なお、これらのタスクに対応する制御プログラムは、フラッシュメモリ50に記憶される。
図8を参照して、ステップS1では動画取り込み処理を実行する。これによって、スルー画像がLCDモニタ32に表示される。ステップS3では記録開始操作が行われたか否かを繰り返し判別し、判別結果がNOからYESに更新されるとステップS5に進む。ステップS5およびS7では、I/F42を通して記録媒体44にアクセスし、オープン状態のMP4ファイルおよび3GPファイルを記録媒体44に新規に作成する。ステップS9ではMP4符号化処理を開始するべくMPEG4エンコーダ38を起動し、ステップS11では3GP符号化処理を開始するべく後処理回路28およびMPEG4エンコーダ40を起動し、ステップS13では音声取り込み処理を開始するべくAACエンコーダ36を起動する。
MP4エンコーダ38は、YUV画像エリア24bに格納された1080/60p方式の画像データをメモリ制御回路22を通して繰り返し読み出し、読み出された画像データをMPEG4方式に従って符号化し、そして符号化画像データつまりMP4データをメモリ制御回路22を通して符号化画像エリア24dに書き込む。
後処理回路28は、切り出しエリアCT2に属する一部の生画像データをメモリ制御回路22を通して読み出し、読み出された生画像データに基づいて480/30p方式の画像データを作成し、そして作成された画像データをメモリ制御回路22を通してYUV画像エリア24cに書き込む。
MP4エンコーダ40は、YUV画像エリア24cに格納された480/30p方式の画像データをメモリ制御回路22を通して繰り返し読み出し、読み出された画像データをMPEG4方式に従って符号化し、そして符号化画像データつまり3GPデータをメモリ制御回路22を通して符号化画像エリア24eに書き込む。
AACエンコーダ36は、マイクロフォン34から出力された音声データをAAC方式に従って符号化し、符号化音声データつまりAACデータをメモリ制御回路22を通して符号化音声エリア24fに書き込む。
ステップS15では変数Kを“1”に設定し、ステップS17では60*Kフレーム目のMP4データが完成したか否かを判別する。判別結果がNOからYESに更新されると、ステップS19以降の処理を実行する。
ステップS19では、符号化画像エリア24dに格納された最新60フレームのMP4データをメモリ制御回路22を通して読み出し、読み出されたMP4データをI/F42を介してオープン状態のMP4ファイルに書き込む。ステップS21では、符号化音声エリア24fに格納された最新1秒分のAACデータをメモリ制御回路22を通して読み出し、読み出されたAACデータをI/F42を介してオープン状態のMP4ファイルに書き込む。
ステップS23では、符号化画像エリア24eに格納された最新30フレームの3GPデータをメモリ制御回路22を通して読み出し、読み出された3GPデータをI/F42を介してオープン状態の3GPファイルに書き込む。ステップS25では、符号化音声エリア24fに格納された最新1秒分のAACデータをメモリ制御回路22を通して読み出し、読み出されたAACデータをI/F42を介してオープン状態の3GPファイルに書き込む。
ステップS27では、記録終了操作が行われたか否かを判別する。判別結果がNOであれば、ステップS29で変数KをインクリメントしてからステップS17に戻る。したがって、ステップS19〜S25の処理は、60フレームのMP4データが得られる毎に実行される。ステップS27の判別結果がNOからYESに更新されると、ステップS31に進む。
ステップS31では、MP4符号化処理を終了するべくMPEG4エンコーダ38を停止し、ステップS33では3GP符号化処理を終了するべく後処理回路28およびMPEG4エンコーダ40を停止し、ステップS35では音声取り込み処理を開始するべくAACエンコーダ36を停止する。
ステップS37では、終端処理を実行する。これによって、SDRAM24に残存する60フレーム未満のMP4データおよび1秒未満のAACデータがMP4ファイルに書き込まれ、SDRAM24に残存する30フレーム未満の3GPデータおよび1秒未満のAACデータが3GPファイルに書き込まれる。ステップS39〜S41では、I/F42を通して記録媒体44にアクセスし、オープン状態のMP4ファイルおよび3GPファイルをクローズする。クローズ処理が完了すると、ステップS3に戻る。
図11を参照して、ステップS51ではフォーカス,絞り量および露光時間を初期化する。ステップS53では垂直同期信号Vsyncが発生したか否かを判別し、判別結果がNOからYESに更新されるとステップS55でAE処理を実行する。これによって、スルー画像の明るさが適度に調整される。ステップS57ではAF起動条件が満足されるか否かを判別し、NOであればそのままステップS53に戻る一方、YESであればステップS59でAF処理を実行してからステップS53に戻る。AF処理の結果、フォーカスレンズ12は合焦点に配置され、これによってスルー画像の鮮鋭度が向上する。
以上の説明から分かるように、メモリ制御回路22は、前処理回路20から出力された生画像データを周期的にSDRAM24に取り込む。後処理回路26は取り込まれた生画像データを1080/60p方式の画像データに変換し、MPEG4エンコーダ38は変換された画像データに基づいてMP4データを作成する。後処理回路28は取り込まれた生画像データを480/30p方式の画像データに変換し、MPEG4エンコーダ40は変換された画像データに基づいて3GPデータを作成する。ここで、MP4データおよび3GPデータは互いに並列して作成され、MP4データの品質は3GPデータの品質よりも高い。CPU46は、AACエンコーダ36から出力されたAACデータをこうして作成されたMP4データおよび3GPデータの各々に割り当てる(S21, S25)。CPU46はまた、AACデータの割り当て処理をMP4データの作成処理の経過を参照して起動する(S17)。
このように、MP4データおよび3GPデータは、周期的に取り込まれる共通の生画像データに基づいて作成される。また、MP4データの作成処理および3GPデータの作成処理は互いに並列して実行される。さらに、MP4データの品質は3GPデータの品質よりも高い。したがって、或る周期で取り込まれた生画像データに注目したとき、この生画像データに基づくMP4データの作成処理が完了した時点では、対応する3GPデータは完成している。AACデータは、MP4データの作成処理の経過を参照して、MP4データおよび3GPデータの各々に割り当てられる。これによって、互いに異なる方式ないし品質を有する画像データに共通の音声データを割り当てるときの負荷を低減することができる。
なお、この実施例では、1080/60p方式の画像データおよび480/30p方式の画像データのいずれもMPEG4方式で符号化される。しかし、1080/60p方式の画像データおよび480/30p方式の画像データのいずれか一方をJPEG方式で符号化するようにしてもよい。
また、この実施例ではディジタルビデオカメラを想定しているが、この発明は据え置き型のビデオレコーダにも適用できる。
さらに、この実施例では、音声データの符号化方式としてAAC方式を採用しているが、AAC方式以外の符号化方式で音声データを符号化するようにしてもよい。
10 …ディジタルビデオカメラ
16 …イメージセンサ
26,28 …後処理回路
38,40 …MPEG4エンコーダ
44 …記録媒体
46 …CPU

Claims (7)

  1. 元画像データを周期的に取り込む画像取り込み手段、
    前記画像取り込み手段によって取り込まれた元画像データに基づいて第1品質に対応する第1画像データを作成する第1作成手段、
    前記画像取り込み手段によって取り込まれた元画像データに基づいて前記第1品質よりも低い第2品質に対応する第2画像データを作成する処理を前記第1作成手段の作成処理と並列して実行する第2作成手段、
    前記第1作成手段によって作成された第1画像データおよび前記第2作成手段によって作成された第2画像データの各々に音声データを割り当てる割り当て手段、および
    前記第1作成手段による作成処理の経過を参照して前記割り当て手段を起動する制御手段を備える、データ処理装置。
  2. 前記第1画像データのフレームレートは前記元画像データのフレームレートの1/M(M:整数)に相当し、
    前記第2画像データのフレームレートは前記元画像データのフレームレートの1/N(N:Mを上回る整数)に相当する、請求項1記載のデータ処理装置。
  3. 前記第2画像データの解像度は前記第1画像データの解像度を下回る、請求項1または2記載のデータ処理装置。
  4. 前記制御手段は前記第1作成手段によって作成された第1画像データのフレーム数が既定値に達する毎に前記割り当て手段を起動する、請求項1ないし3のいずれかに記載のデータ処理装置。
  5. 前記第1画像データはイントラ符号化画像とインター符号化画像とが混在したストリームデータに相当し、
    前記既定値は前記イントラ符号化画像が出現する周期に対応する、請求項4記載のデータ処理装置。
  6. 音声データを取り込む音声取り込み手段をさらに備え、
    前記割り当て手段は前記音声取り込み手段によって取り込まれた音声データを対象とする、請求項1ないし5のいずれかに記載のデータ処理装置。
  7. 被写界を表す画像データを出力する撮像手段をさらに備え、
    前記取り込み手段によって取り込まれる元画像データは前記撮像手段から出力された画像データに相当する、請求項1ないし6のいずれかに記載のデータ処理装置。
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