JP2016082266A - 記録再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フレーム間予測を行う圧縮方式とフレーム間予測を行わない圧縮方式の何れの方式で記録された動画データであっても、同一のフレームをサーチ再生時に表示できる記録再生装置を提供すること。【解決手段】全フレームをフレーム内符号化する第１の圧縮方式と、フレーム内符号化とフレーム間符号化とを用いて符号化する第２の圧縮方式で圧縮された動画データを同時に記録し、サーチ再生時、同時に記録された動画データにおいて、同じ位置のフレームを選択して出力することを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、記録再生装置に関し、特に、複数の動画を同時に記録し、また、同時に記録された動画を再生する装置に関する。

動画像を撮影した動画データを符号化して記録媒体に記録し、記録した動画データを復号化して再生する記録再生装置がある。これらの記録再生装置は、記録した動画データの内容をすばやく把握するために一定区間毎のフレームを飛ばし飛ばしに再生するサーチ再生機能を有するのが一般的である。動画データを符号化する方式として、フレーム内符号化とフレーム間符号化が知られている。ＭＰＥＧでは、これらフレーム内符号化とフレーム間符号化とを組み合わせて動画を符号化する。一方、全てのフレームをフレーム内符号化により符号化することも考えられる。

例えば、全てのフレームがフレーム内符号化により符号化された動画データをサーチ再生する場合、先頭フレームから、サーチ再生時の倍速に応じた間隔で再生フレームが選択される。一方、ＭＰＥＧなどの符号化方式で圧縮された動画データをサーチ再生する場合、復号化の際の処理軽減のため、各ＧＯＰのフレーム内符号化されたフレーム（Ｉフレーム）を再生フレームとすることが多い。また、Ｉフレームのみでなく前方予測により符号化されたフレーム（Ｐフレーム）も再生する発明が知られている（特許文献１参照）。

また、動画データを複数の記録媒体に同時に記録する機能を持つ装置も登場している。同時記録した複数の動画データはバックアップ用途やプロキシ編集用途などに使用され、再生する際の挙動が同じであることが期待される。サーチ再生を行う際も、再生フレームは同じであることが期待されている。

特開2010-193131号公報

ＭＰＥＧにおいては、動画データの表示順と符号化順序が異なる。そのため、サーチ再生時において、Ｉフレームを選択して表示する場合、表示順で先頭のフレームが表示されない。これに対し、全てのフレームがフレーム内符号化により符号化された動画データをサーチ再生する場合には、先頭のフレームから表示される。そのため、符号化方式によりサーチ再生時に表示されるフレームが異なってしまうという問題がある。

本発明は、このような問題を解決し、フレーム間予測を行う圧縮方式とフレーム間予測を行わない圧縮方式の何れの方式で記録された動画データであっても、同一のフレームをサーチ再生時に表示できる記録再生装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の記録再生装置は、動画データを入力する入力手段と、動画データの全てのフレームをフレーム内符号化により符号化する第１の圧縮方式と、動画データをフレーム内符号化とフレーム間符号化とを用いて符号化し、所定のフレーム間隔で前記フレーム内符号化による符号化を行う第２の圧縮方式とを用いて、前記入力手段により入力された動画データを圧縮する圧縮手段と、前記圧縮手段により圧縮された動画データを、第１の記録媒体と第２の記録媒体に記録し、前記第１の記録媒体と前記第２の記録媒体から前記動画データを再生する記録再生手段と、同時記録モードにおいて、前記入力手段により入力された動画データを前記第１の圧縮方式で圧縮することにより第１の動画データを生成すると共に、前記入力手段により入力された動画データを前記第２の圧縮方式で圧縮することにより第２の動画データを生成するように前記圧縮手段を制御すると共に、前記第１の動画データを前記第１の記録媒体に記録しながら前記第２の動画データを前記第２の記録媒体に同時に記録するように前記記録手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、サーチ再生モードにおいて、前記記録媒体に記録された動画データの一部のフレームを再生フレームとして選択して出力するように前記記録再生手段を制御し、前記サーチ再生モードにおいて、前記第１の動画データから前記再生フレームとして選択されるフレームと同じ位置のフレームを、前記第２の動画データから前記再生フレームとして選択することを特徴とする。

本発明によれば、フレーム間予測を行う圧縮方式とフレーム間予測を行わない圧縮方式の何れの方式で記録された動画データであっても、同一のフレームをサーチ再生時に表示できる記録再生装置の提供を実現できる。

記録再生装置のブロック図である。 サーチ再生時の再生フレームの図である。 サーチ再生の動作フローチャートである。 サーチ再生時の再生フレームの図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。

＜第１の実施形態＞
図１は、本発明に係る記録再生装置の一実施例を組み込んだ、ビデオカメラの概略ブロック図を示している。ビデオカメラの構成を説明する。主制御部１０１はマイクロコンピュータを有し、プログラムやＲＡＭ１１５の情報、操作制御部１１１からの情報などに従ってビデオカメラの各部を制御する。また、主制御部１０１は圧縮方式判定部１０２、再生フレーム決定部１０３、参照関係判定部１０４を有する。

圧縮方式判定部１０２は指定クリップの圧縮方式を判定する。再生フレーム決定部１０３は、指定クリップのどのフレームを再生フレームとするか決定する。参照関係判定部１０４は、指定クリップの再生フレームの参照関係を判定する。ＲＯＭ１１４は、制御部１０１のプログラムや固定値などの不揮発の情報を記憶する。ＲＡＭ１１５は、第１の記録媒体１１６、第２の記録媒体１１７に記録されたクリップのデータや信号処理部１２０により復号化されたデータ、表示部１１２に表示するためのデータなどを一時的に記憶する。

撮像部１１９は、動画データを入力する入力手段として機能し、被写体を撮影して動画データを出力する。信号処理部１２０は、記録時に撮像部１１９により出力された動画データを符号化したり、再生時に動画データを復号化する。信号処理部１２０は、フレーム内符号化とフレーム間符号化とを用いて動画データを圧縮する第１の圧縮方式と、動画データの全てのフレームをフレーム内符号化方式により圧縮する第２の圧縮方式を用いる。第１の圧縮方式として、ＭＰＥＧ方式を用いる。

第１の圧縮方式においては、動画データの１５フレームを１ＧＯＰとする。以下、第１の圧縮方式をＩＰＢ方式、第２の圧縮方式をＡＬＬ−Ｉ方式と呼ぶ。操作部１１０は、電源スイッチ、撮影開始／停止の指示ボタン、撮影モードと再生モードを切り替えるためのモードスイッチ、インデックス再生や一枚再生、サーチ再生、タイムライン再生に切り替えるためのボタン、同時記録やプロキシ記録などのメニュー設定ボタンなどから構成される。スイッチやボタンは物理的なスイッチやボタンの他にタッチパネルなどの表示部１１２上に表示されるボタンやつまみでも良い。

操作制御部１１１は、操作部１１０からの指示に応じて主制御部１０１に操作情報を通知する。表示部１１２は、パネルやＥＶＦなどから構成される。表示制御部１１３は、撮影時には撮像部１１９により得られた動画データに係る画像を表示部１１２に表示し、再生時には動画データに係る画像を表示する。インデックス再生時には動画データの代表フレームを表示し、サーチ再生やタイムライン再生時には表示間隔に応じたフレームを表示する。第１の記録媒体１１６、第２の記録媒体１１７は、ランダムアクセス可能な記録媒体である。ここでは各記録媒体としてメモリカードを例に挙げるが、他の形式でもよい。

また、本実施形態の記録再生装置は、これら二つの記録媒体に対して動画データを同時に記録する同時記録モードを持つ。同時記録モードにおいては、第１の圧縮方式により圧縮された動画データを第１の記録媒体１１６に記録し、第２の圧縮方式により圧縮された動画データを第２の記録媒体カード１１７に記録する。記録媒体制御部１１８は、記録時に第１の記録媒体１１６、第２の記録媒体１１７に動画データを記録し、再生する。同時記録時には第１の記録媒体１１６、第２の記録媒体１１７に動画データを同時に記録する。データバス１２１は、各部の間でデータやコマンドを送受信する。

記録時の処理を説明する。操作部１１０により電源オンの指示があった場合、主制御部１０１は、撮像部１１９により得られた動画を表示部１１２に表示し、記録待機状態とする。ユーザは、記録待機状態において操作部１１０を操作することにより、第１の記録媒体１１６と第２の記録媒体１１７の一方を記録先として選択する。また、ユーザは、操作部１１０を操作することにより、第１の圧縮方式と第２の圧縮方式の一方を記録される動画の圧縮方式として選択する。

記録待機状態において、操作部１１０により記録開始の指示があった場合、主制御部１０１は、信号処理部１２０を制御して、選択された圧縮方式に従い、撮像部１１９により得られた動画データを圧縮する。また、主制御部１０１は、記録媒体制御部１１８に対し、第１の記録媒体１１６と第２の記録媒体１１７のうち、ユーザにより選択された方の記録媒体に動画データを記録する。また、ユーザが操作部１１０を操作することにより記録停止が指示された場合、主制御部１０１は記録媒体制御部１１８を制御して、動画データの記録を停止する。

次に、同時記録モードに処理を説明する。ユーザが操作部１１０を操作して、同時記録モードを設定した後、記録開始を指示することにより同時記録が開始される。記録開始の指示があると、主制御部１０１は、撮像部１１９からの動画データを第１の圧縮方式で圧縮して第１の動画データを生成すると共に、第２の圧縮方式で圧縮して第２の動画データを生成するように、信号処理部１２０を制御する。このとき、第１、第２の動画データともに、同じフレームから圧縮が開示される。

また、主制御部１０１は、記録媒体制御部１１８を制御し、第１の動画データを第１の記録媒体１１６に記録し、第２の動画データを第２の記録媒体１１７に記録する。このように同時記録が開始された後、ユーザが操作部１１０を操作して、記録停止の指示があった場合、主制御部１０１は、信号処理部１２０による符号化を停止し、第１の記録媒体１１６と第２の記録媒体１１７への動画データの記録を停止する。このとき、第１、第２の動画データともに、同じフレームで符号化が停止される。

第１の実施形態では、サーチ再生においてＡＬＬ−Ｉ方式、ＩＰＢ方式ともに一定区間毎の先頭フレームを再生フレームとして表示する場合について説明を行う。ＡＬＬ−Ｉ方式はフレーム間予測を行わない圧縮方式であり、ＩＰＢ方式はフレーム間予測を行う圧縮方式である。例として、３０ｆｐｓ １Ｇ０Ｐ１５ｆｒａｍｅのクリップで５倍サーチ再生をする際の処理を説明する。２．５秒毎の先頭フレームを０．５秒間再生することを繰り返すことにより、５倍サーチ再生を実現することとする。

次に複数の圧縮方式で同時記録したクリップにおいて、サーチ再生時に再生フレームとして表示するフレームについて、図２を用いて詳細に説明する。図２は、ＡＬＬ−Ｉ方式のクリップを構成するフレームと、ＩＰＢ方式のクリップを構成するフレームを、それぞれ表示順に並べた図である。

いずれも２．５秒毎の先頭フレームを再生フレームとして表示する場合、ＡＬＬ−Ｉ方式ではまずＩ０フレーム２０１を、その次にＩ７５フレーム２０２というように復号化して表示すればよい。ＩＰＢ方式ではまずＢ０フレーム２１１、その次にＢ７５フレーム２１４を復号化して表示すればよい。ただし、ＩＰＢ方式はＢ０フレーム２１１の参照先であるＩ２フレーム２１２の復号化が必要であり、Ｂ７５フレーム２１４の参照先であるＰ７４フレーム２１３、Ｉ７７フレーム２１５の復号化が必要である。

続いて、複数の圧縮方式で同時記録したクリップにおいて、サーチ再生する際の動作を図３を用いて詳細に説明する。まず、操作部１１０の情報から、表示対象クリップを決定する（３０２）。次に、管理情報または表示対象クリップのファイルに記録されている情報から表示対象クリップの圧縮方式を判定する（３０３）。次に、再生フレームを決定する（３０４）。本実施例ではＡＬＬ−Ｉ方式、ＩＰＢ方式ともに２．５秒毎の先頭フレームを再生フレームとして決定する。まずは、ＡＬＬ−Ｉ方式の場合はＩ０フレーム（２０１）を、ＩＰＢ方式の場合はＢ０フレーム（２１１）を再生フレームと決定する。

次に、クリップの参照関係情報をもとに、再生フレームの参照先フレームを判定する（３０５）。ＡＬＬ−Ｉ方式の場合、各フレームは他のフレームを参照しないため、参照先フレームはない。ＩＰＢ方式の場合、先頭フレームであるＢ０フレーム（２１１）の参照先フレームはＩ２フレーム（２１２）である。

次に、参照先フレームと共に再生フレームを復号化する（３０６）。ＩＰＢ方式の場合はＳＤカード１１６から、ＡＬＬ−Ｉ方式の場合はＣＦａｓｔカード１１７から、再生フレームと参照先フレームのデータを読み出し、ＲＡＭ１１５に記憶する。フレームのデータが、管理情報やオーディオ情報、ビデオ情報などの複数の情報で多重化されている場合は、分離化処理を行ってビデオ情報のみを取り出す。そして、参照先フレームと再生フレームのビデオ情報を信号処理部１２０で復号化する。復号化したデータはＲＡＭ１１５に記憶しておく。

次に、復号化したフレームのデータを表示部１１２に表示する（３０７）。これまでの処理で最初の再生フレームを表示する処理が完了する。ひきつづき、２．５秒後の先頭フレームを表示する場合（３０８）は、表示対象クリップ決定（３０２）から再度処理を行う。クリップの終端まで再生するなどして、表示対象クリップがない場合（３０８）は処理を終了する。ここでは、引き続き２．５秒後の先頭フレームを表示する場合を説明する。まずは再生フレームを決定する（３０４）。前回は、ＡＬＬ−Ｉ方式の場合はＩ０フレーム（２０１）、ＩＰＢ方式の場合はＢ０フレーム（２１１）を再生フレームと決定した。

このクリップは３０ｆｐｓ １Ｇ０Ｐ１５ｆｒａｍｅのため、次の再生フレームは、ＡＬＬ−Ｉ方式の場合はＩ７５フレーム（２０２）、ＩＰＢ方式の場合はＢ７５フレーム（２１４）と決定する。次に、クリップの参照関係情報をもとに、再生フレームの参照先フレームを判定する（３０５）。ＡＬＬ−Ｉ方式の場合、各フレームは他のフレームを参照しないため、参照先フレームはない。ＩＰＢ方式の場合、先頭フレームであるＢ７５フレーム（２１４）の参照先フレームはＰ７４フレーム（２１３）とＩ７７フレーム（２１５）である。処理３０６以降は同様に処理を行う。

この様に本実施例では、サーチ再生の際に、一方はＡＬＬ−Ｉ方式、他方はＩＰＢ方式のように複数の圧縮方式で同時記録したクリップにおいて、ＡＬＬ−Ｉ方式、ＩＰＢ方式ともに一定区間毎の先頭フレームを再生フレームとして表示する。これにより、同時記録クリップ間でサーチ再生として表示されるフレームを一致させることができる。特に、ＡＬＬ−Ｉ方式のクリップがメイン記録クリップ、ＩＰＢ方式のクリップがプロキシ記録クリップである場合に、メイン記録クリップの一定時間毎の先頭フレームをサーチ再生として表示することができる。

また、本実施例では一定時間毎のフレームを次々と切り替えて再生するサーチ再生を例に説明してきたが、一定時間毎のフレームをそれぞれ別の表示位置に表示するタイムライン再生にも適用することができる。

＜第２の実施形態＞
第２の実施形態では、サーチ再生においてＩＰＢ方式における一定区間毎の先頭Iフレームを再生フレームとして表示し、ＡＬＬ−Ｉ方式についても同じフレームを再生フレームとして表示する場合について説明を行う。例として、３０ｆｐｓ １Ｇ０Ｐ１５ｆｒａｍｅのクリップで5倍サーチ再生をする際の処理を説明する。２．５秒毎の先頭Iフレームを０．５秒間再生することを繰り返すことにより、５倍サーチ再生を実現することとする。各説明において、第１の実施形態と同様の箇所の説明は省略する。

図１は、本発明に係る記録再生装置の一実施例を組み込んだ、ビデオカメラの概略ブロック図を示している。第１の実施形態と同様のため説明は省略する。次に複数の圧縮方式で同時記録したクリップにおいて、サーチ再生時に再生フレームとして表示するフレームについて、図４を用いて詳細に説明する。図４は、ＡＬＬ−Ｉ方式のクリップを構成するフレームと、ＩＰＢ方式のクリップを構成するフレームを、それぞれ表示順に並べた図である。

いずれも２．５秒毎の先頭Ｉフレームを再生フレームとして表示する場合、ＡＬＬ−Ｉ方式ではまずＩ２フレーム(４０１)を、その次にＩ７７フレーム（４０２）というように復号化して表示すればよい。ＩＰＢ方式ではまずＩ２フレーム（４１１）、その次にＩ７７フレーム（４１２）を復号化して表示すればよい。続いて、複数の圧縮方式で同時記録したクリップにおいて、サーチ再生する際の動作を図３を用いて詳細に説明する。

処理３０１から処理３０３までは第１の実施例と同様であるため説明を省略する。

次に、再生フレームを決定する（３０４）。本実施例ではＩＰＢ方式における一定区間毎の先頭Ｉフレームを再生フレームとして決定し、ＡＬＬ−Ｉ方式についても同じフレームを再生フレームとして決定する。まずは、ＡＬＬ−Ｉ方式の場合はＩ２フレーム（４０１）、ＩＰＢ方式の場合はＩ２フレーム（４１１）を再生フレームと決定する。

次に、クリップの参照関係情報をもとに、再生フレームの参照先フレームを判定する（３０５）。ＡＬＬ−Ｉ方式の場合、各フレームは他のフレームを参照しないため、参照先フレームはない。ＩＰＢ方式の場合、Ｉ２フレーム（４１１）は他のフレームを参照しないため、参照先フレームはない。処理３０６から処理３０７は第１の実施例と同様のため説明を省略する。これまでの処理で最初の再生フレームを表示する処理が完了する。ひきつづき、２．５秒後の先頭Iフレームを表示する場合（３０８）は、表示対象クリップ決定（３０２）から再度処理を行う。

クリップの終端まで再生するなどして、表示対象クリップがない場合（３０８）は処理を終了する。ここでは、引き続き2.5秒後の先頭Iフレームを表示する場合を説明する。まずは再生フレームを決定する（３０４）。前回は、ＡＬＬ−Ｉ方式の場合はＩ２フレーム（４０１）、ＩＰＢ方式の場合はＩ２フレーム（４１１）を再生フレームと決定した。このクリップは３０ｆｐｓ １Ｇ０Ｐ１５ｆｒａｍｅのため、次の再生フレームは、ＡＬＬ−Ｉ方式の場合はＩ７７フレーム（４０２）、ＩＰＢ方式の場合はＩ７７フレーム（４１２）と決定する。

次に、クリップの参照関係情報をもとに、再生フレームの参照先フレームを判定する（３０５）。ＡＬＬ−Ｉ方式の場合、各フレームは他のフレームを参照しないため、参照先フレームはない。ＩＰＢ方式の場合、Ｉ７７フレーム（４１２）は他のフレームを参照しないため、参照先フレームはない。処理３０６以降は同様に処理を行う。

この様に本実施例では、サーチ再生の際に、一方はＡＬＬ−Ｉ方式、他方はＩＰＢ方式のように複数の圧縮方式で同時記録したクリップにおいて、ＩＰＢ方式における一定区間毎の先頭Ｉフレームを再生フレームとして表示し、ＡＬＬ−Ｉ方式についても同じフレームを再生フレームとして表示する。これにより、同時記録クリップ間でサーチ再生として表示されるフレームを一致させることができる。特に、ＩＰＢ方式でサーチ再生として表示されるフレームは、他の一般的な再生装置と互換性を確保することができる。

また、本実施例では一定時間毎のフレームを次々と切り替えて再生するサーチ再生を例に説明してきたが、一定時間毎のフレームをそれぞれ別の表示位置に表示するタイムライン再生にも適用することができる。

本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。また、上述の実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、記録媒体から直接、或いは有線／無線通信を用いてプログラムを実行可能なコンピュータを有するシステム又は装置に供給し、そのプログラムを実行する場合も本発明に含む。

従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータに供給、インストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も本発明に含まれる。その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記録媒体、光／光磁気記憶媒体、不揮発性の半導体メモリでもよい。

また、プログラムの供給方法としては、コンピュータネットワーク上のサーバに本発明を形成するコンピュータプログラムを記憶し、接続のあったクライアントコンピュータがコンピュータプログラムをダウンロードしてプログラムするような方法も考えられる。

１０１ 主制御部、１０２ 圧縮方式判定部、１０３ 再生フレーム決定部、
１０４ 参照関係判定部、１１１ 操作制御部、１１５ ＲＡＭ

Claims (4)

1. 動画データを入力する入力手段と、
   動画データの全てのフレームをフレーム内符号化により符号化する第１の圧縮方式と、動画データをフレーム内符号化とフレーム間符号化とを用いて符号化し、所定のフレーム間隔で前記フレーム内符号化による符号化を行う第２の圧縮方式とを用いて、前記入力手段により入力された動画データを圧縮する圧縮手段と、
   前記圧縮手段により圧縮された動画データを、第１の記録媒体と第２の記録媒体に記録し、前記第１の記録媒体と前記第２の記録媒体から前記動画データを再生する記録再生手段と、
   同時記録モードにおいて、前記入力手段により入力された動画データを前記第１の圧縮方式で圧縮することにより第１の動画データを生成すると共に、前記入力手段により入力された動画データを前記第２の圧縮方式で圧縮することにより第２の動画データを生成するように前記圧縮手段を制御すると共に、前記第１の動画データを前記第１の記録媒体に記録しながら前記第２の動画データを前記第２の記録媒体に同時に記録するように前記記録手段を制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、サーチ再生モードにおいて、前記記録媒体に記録された動画データの一部のフレームを再生フレームとして選択して出力するように前記記録再生手段を制御し、前記サーチ再生モードにおいて、前記第１の動画データから前記再生フレームとして選択されるフレームと同じ位置のフレームを、前記第２の動画データから前記再生フレームとして選択することを特徴とする記録再生装置。
2. 前記制御手段は、前記サーチ再生モードにおいて、前記第１の動画データ及び前記第２の動画データにおける表示順で先頭のフレーム、及び前記先頭のフレームから前記サーチ再生モードにおける再生速度に対応したフレーム間隔のフレームを前記再生フレームとして選択することを特徴とする請求項１に記載の記録再生装置。
3. 前記制御手段は、前記サーチ再生モードにおいて、前記第２の動画データにおける前記フレーム内符号化により符号化されたフレームと同じ位置のフレームを、前記第１の動画データの前記再生フレームとして選択することを特徴とする請求項１に記載の記録再生装置。
4. 全フレームをフレーム内符号化する第１の圧縮方式と、フレーム内符号化とフレーム間符号化とを用いて符号化する第２の圧縮方式で圧縮された動画データを同時に記録し、サーチ再生時、同時に記録された各動画データにおいて、同じ位置のフレームを選択して出力することを特徴とする記録再生装置。