JP2018019164A - 画像記録装置、画像記録方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の記録媒体に対して同時に動画データを記録可能にすることを課題とする。【解決手段】信号入力部（１０３）は、動画の各フレームを振り分けることにより、複数の各信号処理回路（１２０，１３０）に対してそれぞれ異なるフレームの画像データを配分する。各信号処理回路（１２０，１３０）は、配分されたフレームの画像データにフレーム内符号化による圧縮を行う。また、各信号処理回路（１２０，１３０）は、自信号処理回路で圧縮したフレームの画像データを他の信号処理回路に送信し、他の信号処理回路により処理されたフレームの画像データを受信し、自信号処理回路で処理したフレームと、他の信号処理回路から受信したフレームとを含む動画データをそれぞれに対応した記録媒体（１２９，１３９）に同時に記録する。【選択図】図１

Description

本発明は、動画データ等を記録する画像記録装置、画像記録方法、及びプログラムに関する。

デジタルビデオカメラ（画像記録装置）は、撮像センサー（イメージセンサー）の高画素化、高フレームレート化に伴って、画像処理回路の処理能力が不足する傾向にある。画像処理回路の処理能力が不足すると、高解像度、高フレームレートの動画像記録の実現が困難となる。

一方、特許文献１には、撮像センサーが、二つの画像処理回路に対して、画像データ及び撮影順を識別するための識別情報を交互に出力し、それら二つの画像処理回路で圧縮された画像データを、識別情報に基づいて撮影順に記録する技術が開示されている。

特開２００８-２１９３２０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、高解像度、高フレームレートの動画データを、一つの記録媒体に対して記録することは可能であるが、複数（二つ以上）の記録媒体に対して同時に記録するようなことはできない。

そこで、本発明は、複数の記録媒体に対して同時に動画データを記録可能にすることを目的とする。

本発明は、それぞれが画像データに所定の処理を行う複数の信号処理手段であって、前記複数の信号処理手段に接続された、互いに異なる複数の記録媒体に前記処理された画像データを記録する複数の信号処理手段と、動画の各フレームを振り分けることにより、前記複数の各信号処理手段に対してそれぞれ異なるフレームの画像データを配分する配分手段と、を有し、前記複数の信号処理手段はそれぞれ、自信号処理手段に対して配分されたフレームの画像データを処理して他の前記信号処理手段に送信するとともに、前記他の信号処理手段により処理されたフレームの画像データを受信し、自信号処理手段にて前記処理したフレームと、前記他の信号処理手段から受信したフレームとを含む動画データを、前記複数の信号処理手段に対応した前記記録媒体に同時に記録することを特徴とする。

本発明によれば、複数の記録媒体に対して同時に動画データを記録可能となる。

本実施形態のビデオカメラの内部構成例を示す図である。 本実施形態に係るフレーム内符号化の説明に用いる図である。 各信号処理回路に配分されるフレームの説明に用いる図である。 本実施形態のビデオカメラの処理を示すフローチャートである。 各信号処理回路のＲＡＭ内におけるデータ配置を示す図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
＜ビデオカメラの構成＞
図１は、本実施形態に係る画像記録装置の内部構成例を示すブロック図である。本実施形態の画像記録装置は、例えばデジタルビデオカメラ１００であり、レンズ１０１〜記録媒体１３９を有して構成されている。

レンズ１０１は、集光のための固定レンズ群、変倍レンズ群、絞り、変倍レンズ群の動きで移動した結像位置を補正する機能と焦点調節を行う機能とを兼ね備えた補正レンズ群を有して構成されている。レンズ１０１によって、最終的に後述のイメージセンサー１０２の結像面上に被写体像が結像される。

イメージセンサー１０２は、光を電荷に変換して撮像信号を生成する。本実施形態の場合、イメージセンサー１０２からは、１フレームが水平４０９６画素×垂直２１６０画素（以下、４Ｋ画像とする。）で、フレームレートが第１のフレームレート（本実施形態では６０ｆｐｓ：フレーム／秒）の動画の撮像信号が出力されるとする。イメージセンサー１０２から出力された動画の撮像信号は、信号入力部１０３に送られる。

信号入力部１０３は、イメージセンサー１０２から供給された動画の各フレームの撮像信号に対して種々の信号処理を行って動画データを生成して、後段の第１の信号処理回路１１０、第２の信号処理回路１２０、第３の信号処理回路１３０に供給する。ここで、第１〜第３の信号処理回路１１０〜１３０は、それぞれ、４Ｋ画像でフレームレートが第２のフレームレート（本実施形態では３０ｆｐｓ）までの動画データをリアルタイムに処理できる能力を有している。言い換えると、第１〜第３の信号処理回路１１０〜１３０は、イメージセンサー１０２から出力された４Ｋ画像でフレームレートが６０ｆｐｓの動画については、そのままではリアルタイムに処理することができない。

このため、信号入力部１０３は、イメージセンサー１０２からの４Ｋ画像で６０ｆｐｓの動画の各フレームの画像サイズを水平２０４８画素×垂直１０８０画素（以下、２Ｋ画像とする。）に縮小した動画データを、第１の信号処理回路１１０に供給する。第１の信号処理回路１１０は、前述したように４Ｋ画像でフレームレートが３０ｆｐｓまでの動画データを処理できる能力を有しているため、２Ｋ画像で６０ｆｐｓの動画データであれば処理可能である。また、信号入力部１０３は、イメージセンサー１０２から供給された４Ｋ画像で６０ｆｐｓの動画の各フレームを交互に振り分けて第２，第３の信号処理回路１２０，１３０に出力する。このように４Ｋ画像で６０ｆｐｓの動画の各フレームを、第２，第３の信号処理回路１２０，１３０に交互に振り分けた場合、それら振り分けられた後のフレーレートは６０ｆｐｓの半分の３０ｆｐｓとなる。第２，第３の信号処理回路１２０，１３０は、前述のように４Ｋ画像でフレームレートが３０ｆｐｓまでの動画データを処理できる能力を有しているため、信号入力部１０３にて振り分けられた４Ｋ画像で３０ｆｐｓの動画に相当するデータをリアルタイムに処理することができる。即ち、４Ｋの動画データの１フレームを、１フレーム期間である１／３０秒の期間内に処理することができる。このように、本実施形態の場合、第１の信号処理回路１１０は２Ｋ画像で６０ｆｐｓの動画データを処理し、一方、第２，第３の信号処理回路１２０，１３０はそれぞれ４Ｋ画像で３０ｆｐｓの動画に相当するデータを処理する。なお、本実施形態において、第１〜第３の信号処理回路１１０〜１３０は、それぞれが単一の集積回路として構成されているとする。信号入力部１０３における画像サイズの縮小処理及びフレームの振り分け配分処理の詳細と、第１〜第３の信号処理回路１１０〜１３０の詳細な構成及び動作の説明は後述する。

出力処理部１０４は、第１〜第３の信号処理回路１１０〜１３０の外部出力部１１５，１２５，１３５の何れか一つから出力された動画データを、後段の構成に合わせた所定のフォーマットの映像信号に変換して出力する。本実施形態の場合、後段の構成として、パネル１０５、ＳＤＩ（Ｓｅｒｉａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１０６、ＨＤＭＩ（登録商標）（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１０７が用意されている。パネル１０５は例えば液晶パネルにより構成されており、出力処理部１０４から供給された映像信号に基づく映像を表示する。ＳＤＩ１０６は、出力処理部１０４から供給された映像信号をＳＤＩ信号として出力する。ＨＤＭＩ１０７は、出力処理部１０４から供給された映像信号をＨＤＭＩ信号として出力する。

第１の信号処理回路１１０は、カメラ信号処理部１１１〜メディア制御部１１８を有して構成されており、それらが内部バスにより接続されている。また、第１の信号処理回路１１０には、少なくとも一つの第１の記録媒体１１９が接続されている。カメラ信号処理部１１１は、信号入力部１０３から供給された画像データに適したホワイトバランスのゲイン値を算出し、そのゲイン値を画像データに乗算する。その後、カメラ信号処理部１１１は、画像データをＹＣｂＣｒ信号に変換して、画像処理部１１２へ出力する。

画像処理部１１２は、カメラ信号処理部１１１から供給される各フレームの画像データに対して、符号化処理部１１３で扱えるようにリサイズ処理を行って符号化処理用画像データを生成し、その符号化処理用画像データをＲＡＭ１１６に記憶させる。また、画像処理部１１２は、カメラ信号処理部１１１からの各フレームの画像データに対し、外部出力部１１５で扱えるようにリサイズ処理を行って外部出力用画像データを生成し、その外部出力用画像データをＲＡＭ１１６に記憶させる。

符号化処理部１１３は、ＲＡＭ１１６に記憶された符号化処理用画像データを読み出して符号化処理することにより、記録用の圧縮ビデオフレーム（エンコード後のデータ）を生成する。そして、符号化処理部１１３は、その圧縮ビデオフレームのデータを、ＲＡＭ１１６に記憶させる。
図２は、符号化処理部１１３で行われる符号化処理の説明図である。符号化処理部１１３は、具体的にはフレーム内符号化処理を行う。このため、符号化処理部１１３では、フレーム間で相関を取るような処理は行われない。このように、符号化処理部１１３では、フレーム内符号化処理が行われるため、符号化処理後の各圧縮ビデオフレームは、図２に示すように全てＩピクチャ（イントラピクチャ）となる。なお、動画の連続したフレーム画像が同じ画像である場合、符号化処理部１１３へは新たなフレーム画像が入力される必要はない。

制御部１１４は、マイクロコンピュータであり、第１の信号処理回路１１０の全体を制御する。なお、制御部１１４と、第２の信号処理回路１２０の制御部１２４と、第３の信号処理回路１３０の制御部１３４とは、ＳＰＩ（Ｓｅｒｉａｌ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）で接続されて相互に情報の送受が可能となされている。

外部出力部１１５は、ＲＡＭ１１６に記憶された外部出力用の画像データを読み出して、出力処理部１０４へ出力する。ＲＡＭ１１６は、ＤＲＡＭ等の揮発性メモリであり、バッファメモリとして使用されている。例えば、ＲＡＭ１１６は、カメラ信号処理部１１１、画像処理部１１２、符号化処理部１１３、制御部１１４などにより、作業エリアとして使用される。なお、図１の例では、信号処理回路１１０内にＲＡＭ１１６が設けられているが、ＲＡＭ１１６は、信号処理回路１１０とは別の集積回路として構成されていてもよい。操作部１１７は、ユーザからの操作入力を取得するためのものである。

メディア制御部１１８は、符号化処理部１１３で生成されてＲＡＭ１１６に記憶された圧縮ビデオフレームのデータ（動画像データ）を、いわゆるＦＡＴファイルシステムなどコンピュータで用いられるフォーマットに従って、第１の記録媒体１１９に記録する。第１の記録媒体１１９は、符号化処理部１１３で生成された圧縮ビデオフレームのデータが、ＦＡＴファイルシステムなどコンピュータで用いられる所定のフォーマットに従って記録される記録媒体である。第１の記録媒体１１９は、ビデオカメラ１００に対して着脱可能メモリカードであり、ビデオカメラ以外にパーソナルコンピュータ等にも装着可能となされている。

第２の信号処理回路１２０は、カメラ信号処理部１２１〜メディア制御部１２８を有して構成されており、それらが内部バスにより接続されている。カメラ信号処理部１２１、画像処理部１２２、符号化処理部１２３、制御部１２４、外部出力部１２５、ＲＡＭ１２６、メディア制御部１２８は、第１の信号処理回路１１０のカメラ信号処理部１１１〜メディア制御部１２８と概ね同様のものである。これら各部の個々の説明は省略する。第１の信号処理回路１１０とは異なる処理については後ほど説明する。また、第２の信号処理回路１２０には、少なくとも一つの第２の記録媒体１２９が接続されている。第２の信号処理回路１２０の通信部１２７は、第３の信号処理回路１３０との間で、後述するように圧縮ビデオフレーム（エンコード後のデータ）を相互に転送するためのデータ通信を行う。

第３の信号処理回路１３０は、カメラ信号処理部１３１〜メディア制御部１３８を有して構成されており、それらが内部バスにより接続されている。カメラ信号処理部１３１、画像処理部１３２、符号化処理部１３３、制御部１３４、外部出力部１３５、ＲＡＭ１３６、メディア制御部１３８は、第１の信号処理回路１２０のカメラ信号処理部１１１〜メディア制御部１２８と同様のものである。これら各部の個々の説明は省略する。第１の信号処理回路１１０とは異なる処理については後ほど説明する。また、第３の信号処理回路１３０には、少なくとも一つの第３の記録媒体１３９が接続されている。第３の信号処理回路１３０の通信部１３７は、第２の信号処理回路１２０との間で、後述するように圧縮ビデオフレーム（エンコード後のデータ）のデータを相互に転送するためのデータ通信を行う。

＜サイズ縮小処理、フレームの振り分け配分処理＞
前述した構成の本実施形態のビデオカメラ１００において、信号入力部１０３は、第１〜第３の信号処理回路１１０〜１３０へ各フレームの画像データを供給する際には、前述したようなサイズ縮小処理、又は、フレームの振り分け配分処理を行う。具体的には、信号入力部１０３は、制御部１１４による制御の下、イメージセンサー１０２からの４Ｋ画像で６０ｆｐｓの各フレームの画像サイズを２Ｋ画像のサイズに縮小し、その２Ｋ画像で６０ｆｐｓの動画データを第１の信号処理回路１１０に出力する。また、信号入力部１０３は、制御部１１４による制御の下、イメージセンサー１０２からの４Ｋ画像で６０ｆｐｓの動画の各フレームを、１フレーム毎に交互に、第２の信号処理回路１２０と第３の信号処理回路１３０に振り分けるように分配して出力する。これにより、信号入力部１０３から第２，第３の信号処理回路１２０，１３０へ供給されるデータは、４Ｋ画像で３０ｆｐｓの動画に相当するデータとなっている。

図３を用いて、信号入力部１０３から第１〜第３の信号処理回路１１０〜１３０へ供給される各フレームについて、より詳細に説明する。なお、図３において、図中の四角内の番号「１」〜番号「１２」は、イメージセンサー１０２において動画の各フレームが撮像された順番を表すフレーム番号である。

図３において、フレーム３０１は、信号入力部１０３から第１の信号処理回路１１０に供給される２Ｋ画像で６０ｆｐｓの動画データのフレームである。図３に示すように、信号入力部１０３は、第１の信号処理回路１１０に対しては、イメージセンサー１０２から出力された４Ｋ画像で６０ｆｐｓの各フレームをそれぞれ２Ｋ画像のサイズに縮小した、６０ｆｐｓの各フレーム３０１の画像データを供給する。

一方、図３のフレーム３０２は、信号入力部１０３から第２の信号処理回路１２０に供給される４Ｋ画像で３０ｆｐｓのフレームである。また、図３のフレーム３０３は、信号入力部１０３から第３の信号処理回路１３０に供給される４Ｋ画像で３０ｆｐｓのフレームである。図３に示すように、信号入力部１０３は、第２の信号処理回路１２０に対しては、イメージセンサー１０２から出力された４Ｋ画像で６０ｆｐｓの各フレームのうち、奇数フレーム（３０２）のみを配分した３０ｆｐｓのデータを供給する。同様に、信号入力部１０３は、第３の信号処理回路１３０に対しては、イメージセンサー１０２から出力された４Ｋ画像で６０ｆｐｓの各フレームのうち、偶数フレーム（３０３）のみを配分した３０ｆｐｓのデータを供給する。信号入力部１０３は、イメージセンサー１０２からの各フレームをそれぞれ１／６０秒の期間で第２の信号処理回路１２０と第３の信号処理回路１３０に出力する。各信号処理回路に入力された各フレームの４Ｋの動画データは、１／３０秒の期間に処理される。

また、信号入力部１０３は、第２，第３の信号処理回路１２０，１３０に配分した各フレームをそれぞれ識別するためのフレーム識別情報をも、それら第２，第３の信号処理回路１２０，１３０に供給する。フレーム識別情報は、イメージセンサー１０２が動画の各フレームを撮像した順番を表す情報、つまり各フレームのフレーム番号を表す情報である。このため、このフレーム識別情報に基づいて、第２，第３の信号処理回路１２０，１３０は、自信号処理回路で信号処理したフレームが何番目のフレームであるかを認識できることになる。また、詳細は後述するが、第２，第３の信号処理回路１２０，１３０は、自信号処理回路で信号処理したフレームのデータを他の（相手方の）信号処理回路との間で相互に転送するようになされており、その際には、フレーム識別情報についても相互に転送する。したがって、第２，第３の信号処理回路１２０，１３０は、その転送されたフレーム識別情報を基に、他の（相手方の）信号処理回路から転送されてきたフレームが、何番目のフレームであるかを認識できることになる。なお、第２，第３の信号処理回路１２０，１３０は、転送されたフレーム識別情報を基に、自信号処理回路において信号処理していないフレームが何番目のフレームであるかを認識することも可能となる。

＜記録開始の指示入力から記録がなされるまでの処理の説明＞
次に、図４（ａ）と図４（ｂ）のフローチャートにより、本実施形態のビデオカメラ１００が動画像を記録するまでの処理の流れを説明する。なお、以下の説明では記載を簡略にするために、図４（ａ）と図４（ｂ）のフローチャートの各ステップＳ４０１〜ステップＳ４１７をＳ４０１〜Ｓ４１７と略記する。

図４（ａ）は、第１の信号処理回路１１０の処理を示したフローチャートである。
第１の信号処理回路１１０は、信号入力部１０３から供給された動画フレームの画像データをカメラ信号処理部１１１で信号処理し、更に画像処理部１１２で画像処理を行い、その画像処理後の動画データをＲＡＭ１１６に記憶させる。図４（ａ）のフローチャートは、この状態でスタートする。

第１の信号処理回路１１０の制御部１１４は、Ｓ４０１において、操作部１１７の操作を介したユーザからの指示入力を監視しており、ユーザからビデオカメラ１００に対して記録開始の指示が入力されたか否かを判断する。制御部１１４は、Ｓ４０１において記録開始の指示が入力されたと判断した場合（Ｙｅｓ）にはＳ４０２の処理に進み、記録開始の指示が入力されていない場合（Ｎｏ）にはＳ４０１の判断処理を続ける。

Ｓ４０２の処理に進むと、制御部１１４は、符号化処理部１１３を制御して、ＲＡＭ１１６に記憶されているフレームの画像データを符号化するように指示する。この指示を受けた符号化処理部１１３は、ＲＡＭ１１６に記憶されている画像データを読み出し、フレーム内符号化方式により圧縮して、その圧縮後のデータを、圧縮ビデオフレームのデータとしてＲＡＭ１１６に記憶させる。Ｓ４０２の符号化処理及び記憶は、後段のＳ４０３においてユーザから記録終了の指示が入力されるまで、信号入力部１０３から各フレームの画像データが供給される毎に繰り返される。Ｓ４０２の後、制御部１１４は、Ｓ４０３の処理に進む。

Ｓ４０３では、制御部１１４は、操作部１１７の操作を介してユーザからビデオカメラ１００に対して記録終了の指示が入力されたか否かを判断する。制御部１１４は、Ｓ４０３において記録終了の指示が入力されたと判断した場合（Ｙｅｓ）にはＳ４０６の処理に進み、記録終了の指示が入力されていない場合（Ｎｏ）にはＳ４０４の処理に進む。

Ｓ４０４では、制御部１１４は、符号化処理されてＲＡＭ１１６に記憶されている圧縮ビデオフレームのデータが、ＲＡＭ１１６内に所定量まで貯まったか否かを判断する。制御部１１４は、Ｓ４０４において、所定量まで貯まったと判断した場合（Ｙｅｓ）にはＳ４０５の処理に進み、一方、所定量まで貯まっていないと判断した場合（Ｎｏ）にはステップＳ４０２の処理に戻る。

Ｓ４０５では、制御部１１４は、メディア制御部１１８を制御して、ＲＡＭ１１６に記憶されている圧縮ビデオフレームのデータを読み出させ、圧縮ビデオデータ（圧縮ビデオフレームが連続したデータ）として、第１の記録媒体１１９に書き込ませる。Ｓ４０５の後、制御部１１４は、Ｓ４０２へ処理を戻す。

Ｓ４０６では、制御部１１４は、メディア制御部１１８を制御して、ＲＡＭ１１６に記憶されている圧縮ビデオフレームのデータを、圧縮ビデオデータとして、第１の記録媒体１１９に書き込ませた後、図４（ｂ）のフローチャートの処理を終了する。

図４（ｂ）は、第２，第３の信号処理回路１２０，１３０の処理を示したフローチャートである。
第２の信号処理回路１２０は、信号入力部１０３より供給された各フレームの画像データをカメラ信号処理部１２１で信号処理し、更に画像処理部１２２で画像処理を行い、その画像処理後の画像データをＲＡＭ１２６に記憶させる。ただし、図３で説明したように、信号入力部１０３から第２の信号処理回路１２０に供給される画像データは、４Ｋ画像の６０ｆｐｓの動画データのうち奇数フレームのみからなる、４Ｋ画像で３０ｆｐｓの画像データである。同様に、第３の信号処理回路１３０は、信号入力部１０３より供給された各フレームの画像データをカメラ信号処理部１３１で信号処理し、更に画像処理部１３２で画像処理を行い、その画像処理後の動画データをＲＡＭ１３６に記憶させる。ただし、図３で説明したように、信号入力部１０３から第３の信号処理回路１３０に供給される画像データは、４Ｋ画像の６０ｆｐｓの動画データのうち偶数フレームのみからなる、４Ｋ画像で３０ｆｐｓの画像データである。図４（ｂ）のフローチャートは、この状態でスタートする。

第２の信号処理回路１２０の制御部１２４は、Ｓ４１１において、第１の信号処理回路１１０の制御部１１４から、ユーザにより記録開始の指示が入力されたことを示す情報が通知されてきたか否かを判断する。また同時に、第３の信号処理回路１３０の制御部１３４は、Ｓ４１１において、第１の信号処理回路１１０の制御部１１４から、ユーザにより記録開始の指示が入力されたことを示す情報が通知されてきたか否かを判断する。すなわち、ユーザにより操作部１１７を介して記録開始の指示が入力された場合、第１の信号処理回路１１０の制御部１１４からは、その旨を示す情報が、第２の信号処理回路１２０の制御部１２４と第３の信号処理回路１３０の制御部１３４とに通知される。

そして、第２の信号処理回路１２０の制御部１２４は、Ｓ４１１において、第１の信号処理回路１１０の制御部１１４から、記録開始の指示が入力されことを示す情報が通知されてきたと判断した場合（Ｙｅｓ）には、Ｓ４１２の処理に進む。同様に、第３の信号処理回路１３０の制御部１３４は、Ｓ４１１において、第１の信号処理回路１１０の制御部１１４から、記録開始の指示が入力されことを示す情報が通知されてきたと判断した場合（Ｙｅｓ）には、Ｓ４１２の処理に進む。

Ｓ４１２では、第２の信号処理回路１２０の制御部１２４は、符号化処理部１２３を制御して、ＲＡＭ１２６に記憶されているフレーム（つまり奇数フレーム）の画像データを符号化するように指示する。この指示を受けた符号化処理部１２３は、ＲＡＭ１２６に記憶されている奇数フレームの画像データを読み出してフレーム内符号化方式により圧縮し、その圧縮後のデータを、奇数圧縮ビデオフレームのデータとしてＲＡＭ１２６に記憶させる。またこのとき、制御部１２４は、符号化処理部１２３で処理したフレームの識別情報についてもＲＡＭ１２６に記憶させる。同時に、第３の信号処理回路１３０の制御部１３４は、Ｓ４１２において、符号化処理部１３３を制御して、ＲＡＭ１３６に記憶されているフレーム（つまり偶数フレーム）の画像データを符号化するように指示する。この指示を受けた符号化処理部１３３は、ＲＡＭ１３６に記憶されている偶数フレームの画像データを読み出してフレーム内符号化方式により圧縮し、その圧縮後のデータを、偶数圧縮ビデオフレームのデータとしてＲＡＭ１３６に記憶させる。またこのとき、制御部１３４は、符号化処理部１３３で処理したフレームの識別情報についてもＲＡＭ１３６に記憶させる。Ｓ４１２における第２，第３の信号処理回路１２０，１３０による符号化処理及び記憶は、後段のＳ４１４で記録終了の通知を受け取るまで、信号入力部１０３から各フレームの動画データが供給される毎に繰り返される。Ｓ４１２の後、第２の信号処理回路１２０の制御部１２４と第３の信号処理回路１３０の制御部１３４は、Ｓ４１３の処理に進む。

Ｓ４１３では、第２の信号処理回路１２０の制御部１２４は、ＲＡＭ１２６から奇数圧縮ビデオフレームのデータとフレーム識別情報とを読み出して、通信部１２７を介して第３の信号処理回路１３０に転送する。同様に、Ｓ４１３では、第３の信号処理回路１３０の制御部１３４は、ＲＡＭ１３６から偶数圧縮ビデオフレームのデータとフレーム識別情報とを読み出して、通信部１３７を介して第２の信号処理回路１２０に転送する。そして、第２の信号処理回路１２０の制御部１２４は、第３の信号処理回路１３０から転送されてきた偶数圧縮ビデオフレームのデータとフレーム識別情報とを、ＲＡＭ１２６に記憶させる。同様に、第３の信号処理回路１３０の制御部１３４は、第２の信号処理回路１２０から転送されてきた奇数圧縮ビデオフレームのデータとフレーム識別情報とを、ＲＡＭ１３６に記憶させる。

これにより第２の信号処理回路１２０のＲＡＭ１２６には、自信号処理回路で符号化した奇数圧縮ビデオフレームのデータ及びフレーム識別情報と、第３の信号処理回路１３０から転送された偶数圧縮ビデオフレームのデータ及びフレーム識別情報とが記憶される。同様に、第３の信号処理回路１３０のＲＡＭ１３６には、自信号処理回路で符号化した偶数圧縮ビデオフレームのデータ及びフレーム識別情報と、第２の信号処理回路１２０から転送された奇数圧縮ビデオフレームのデータ及びフレーム識別情報とが記憶される。Ｓ４１３における第２，第３の信号処理回路１２０，１３０によるデータ転送及び記憶は、後段のＳ４１４で記録終了の通知を受け取るまで、信号入力部１０３から各フレームの動画データが供給される毎に繰り返される。Ｓ４１２の後、第２の信号処理回路１２０の制御部１２４と第３の信号処理回路１３０の制御部１３４は、Ｓ４１４の処理に進む。

Ｓ４１４では、第２の信号処理回路１２０の制御部１２４は、第１の信号処理回路１１０の制御部１１４から、ユーザにより記録終了の指示が入力されたことを示す情報が通知されてきたか否かを判断する。同様に、第３の信号処理回路１３０の制御部１３４は、Ｓ４１４において、第１の信号処理回路１１０の制御部１１４から、ユーザにより記録開始の指示が入力されたことを示す情報が通知されてきたか否かを判断する。すなわち、ユーザにより操作部１１７を介して記録終了の指示が入力された場合、第１の信号処理回路１１０の制御部１１４からは、その旨を示す情報が、第２の信号処理回路１２０の制御部１２４と第３の信号処理回路１３０の制御部１３４とに通知される。

そして、第２の信号処理回路１２０の制御部１２４は、Ｓ４１４において、第１の信号処理回路１１０の制御部１１４から記録終了の指示が入力されことを示す情報が通知されてきたと判断した場合（Ｙｅｓ）には、Ｓ４１７の処理に進む。同様に、第３の信号処理回路１３０の制御部１３４は、Ｓ４１４において、第１の信号処理回路１１０の制御部１１４から記録終了の指示が入力されことを示す情報が通知されてきたと判断した場合（Ｙｅｓ）には、Ｓ４１７の処理に進む。一方、第２の信号処理回路１２０の制御部１２４は、Ｓ４１４において記録終了を示す情報が通知されてきていないと判断した場合（Ｎｏ）にはＳ４１５の処理に進む。同様に、第３の信号処理回路１３０の制御部１３４は、Ｓ４１４において記録終了を示す情報が通知されてきていないと判断した場合（Ｎｏ）にはＳ４１５の処理に進む。

Ｓ４１５では、第２の信号処理回路１２０の制御部１２４は、前述のようにＲＡＭ１２６内に記憶された、未記録の奇数圧縮ビデオフレーム及び偶数圧縮ビデオフレームを合計したデータ量が所定量まで貯まったか否かを判断する。そして、第２の信号処理回路１２０の制御部１２４は、Ｓ４１５において、所定量まで貯まったと判断した場合（Ｙｅｓ）にはＳ４１６の処理に進み、一方、所定量まで貯まっていないと判断した場合（Ｎｏ）にはステップＳ４１２の処理に戻る。同様に、第３の信号処理回路１３０の制御部１３４は、Ｓ４１５において、前述したようにＲＡＭ１３６内に記憶された、未記録の奇数圧縮ビデオフレーム及び偶数圧縮ビデオフレームを合計したデータ量が所定量まで貯まったか否かを判断する。そして、第３の信号処理回路１３０の制御部１３４は、Ｓ４１５において、所定量まで貯まったと判断した場合（Ｙｅｓ）にはＳ４１６の処理に進み、一方、所定量まで貯まっていないと判断した場合（Ｎｏ）にはステップＳ４１２の処理に戻る。

Ｓ４１６では、第２の信号処理回路１２０の制御部１２４は、メディア制御部１２８を制御し、ＲＡＭ１２６内の奇数，偶数圧縮ビデオフレームのデータを、フレーム識別情報を基にフレーム順に読み出させて第２の記録媒体１２９に記録させる。すなわち、メディア制御部１２８は、それぞれ４Ｋ画像の奇数，偶数圧縮ビデオフレームのデータを、フレーム識別情報に基づくフレーム順で且つ６０ｆｐｓのフレームレートでＲＡＭ１２６から読み出して、第２の記録媒体１２９に記録する。これにより、第２の信号処理回路１２０に接続されている第２の記録媒体１２９には、４Ｋ画像で６０ｆｐｓの圧縮ビデオデータ、つまり奇数ビデオフレームと偶数ビデオフレームがフレーム識別情報に基づくフレーム順に連続したデータが記録される。

また同時に、Ｓ４１６では、第３の信号処理回路１３０の制御部１３４は、メディア制御部１３８を制御し、ＲＡＭ１３６内の奇数，偶数圧縮ビデオフレームのデータを、フレーム識別情報を基にフレーム順に読み出させて第３の記録媒体１３９に記録させる。すなわち、メディア制御部１３８は、それぞれ４Ｋ画像の奇数，偶数圧縮ビデオフレームのデータを、フレーム識別情報に基づくフレーム順で且つ６０ｆｐｓのフレームレートでＲＡＭ１３６から読み出して、第３の記録媒体１３９に記録する。これにより、第３の信号処理回路１３０に接続されている第３の記録媒体１３９には、４Ｋ画像で６０ｆｐｓの圧縮ビデオデータ、つまり奇数ビデオフレームと偶数ビデオフレームがフレーム識別情報に基づくフレーム順に連続したデータが記録される。

Ｓ４１７では、Ｓ４１６の処理と同様にして、第２の信号処理回路１２０の制御部１２４は、メディア制御部１２８を制御し、フレーム識別情報に基づくフレーム順に、奇数，偶数圧縮ビデオフレームのデータをＲＡＭ１２６から読みだして第２の記録媒体１２９に記録させる。また同時に、４１７では、第３の信号処理回路１３０の制御部１３４は、メディア制御部１３８を制御し、フレーム識別情報に基づくフレーム順に、奇数，偶数圧縮ビデオフレームのデータをＲＡＭ１３６から読みだして第３の記録媒体１３９に記録させる。Ｓ４１７の後、第２の信号処理回路１２０の制御部１２４と第３の信号処理回路１３０の制御部１３４は、図４（ｂ）のフローチャートの処理を終了する。

図５（ａ）〜図５（ｃ）を参照して、第２の信号処理回路１２０のＲＡＭ１２６に記憶された奇数圧縮ビデオフレームとその転送と、第３の信号処理回路１３０のＲＡＭ１３６に記憶された偶数圧縮ビデオフレームとその転送について説明する。なお、フレーム識別情報については、圧縮ビデオフレームとは別の領域に記憶されてもよいし、圧縮ビデオフレーム内に含まれていてもよい。

図５（ａ）の各フレーム５０１は信号入力部１０３から第２の信号処理回路１２０に供給されるフレームであり、各フレーム５０２は信号入力部１０３から第３の信号処理回路１３０に供給されるフレームである。図５（ａ）のフレーム５０１、５０２内に記載されている数値は、イメージセンサー１０２から信号入力部１０３へ入力される動画の各フレームの並び順を表すフレーム番号である。図５（ａ）に示したように、信号入力部１０３から第２の信号処理回路１２０に供給されるフレーム５０１の画像データは、イメージセンサー１０２からの動画データのうちの奇数フレームである。また、図５（ａ）に示すように、信号入力部１０３から第３の信号処理回路１３０へ供給されるフレーム５０２の画像データは、イメージセンサー１０２からの動画データのうちの偶数フレームの画像データである。また、５０３は各信号処理回路１２０、１３０により符号化され、第２の記録媒体１２９、第３の記録媒体１３９に対して同時に記録されるフレームを示している。前述のように、信号処理回路１２０は奇数フレームの圧縮画像データを信号処理回路１３０に送信し、信号処理回路１３０は偶数フレームの圧縮画像データを信号処理回路１２０に送信する。その結果、各記録媒体には、全てのフレームの４Ｋ、６０ｆｐｓの圧縮動画データが同時に記録される。

図５（ｂ）は、第２の信号処理回路１２０のＲＡＭ１２６に記憶される圧縮ビデオフレームを示している。この図５（ｂ）に示すように、ＲＡＭ１２６には、符号化処理部１２３で生成した奇数圧縮ビデオフレームのデータと、第３の信号処理回路１３０から転送されてきた偶数圧縮ビデオフレームのデータとが、それぞれ別の領域に記憶される。具体的には、ＲＡＭ１２６の内部処理データ用の領域５１２には、符号化処理部１２３による奇数フレームの画像データの符号化が完了する毎に、その符号化による奇数圧縮ビデオフレームのデータがフレーム順に連続するように配置されて記憶される。また、ＲＡＭ１２６の転送データ用の領域５１３には、第３の信号処理回路１３０で符号化された偶数圧縮ビデオフレームのデータが転送されてくる毎に、その偶数圧縮ビデオフレームのデータがフレーム順に連続するように配置されて記憶される。

図５（ｃ）は、第３の信号処理回路１３０のＲＡＭ１３６に記憶される圧縮ビデオフレームを示している。この図５（ｃ）に示すように、ＲＡＭ１３６には、符号化処理部１３３で生成した偶数圧縮ビデオフレームのデータと、第２の信号処理回路１２０から転送されてきた奇数圧縮ビデオフレームのデータとが、それぞれ別の領域に記憶される。具体的には、ＲＡＭ１３６の内部処理データ用の領域５２３には、符号化処理部１３３による偶数フレームの画像データの符号化が完了する毎に、その符号化による偶数圧縮ビデオフレームのデータがフレーム順に連続するように配置されて記憶される。また、ＲＡＭ１３６内の転送データ用の領域５２２には、第２の信号処理回路１２０で符号化された奇数圧縮ビデオフレームの画像データが転送されてくる毎に、その奇数圧縮ビデオフレームのデータがフレーム順に連続するように配置されて記憶される。

さらに、第２の信号処理回路１２０の制御部１２４は、ＲＡＭ１２６内に圧縮ビデオフレームのデータが所定量まで貯まったか否か判断し、所定量まで貯まった場合に、圧縮ビデオフレームの読み出しを行わせる。このときの第２の信号処理回路１２０の制御部１２４は、メディア制御部１２８を制御し、フレーム識別情報を基に、ＲＡＭ１２６の領域５１２，５１３からフレーム番号順で且つ６０ｆｐｓのフレームレートで圧縮ビデオフレームのデータを読み出させる。また同時に、第３の信号処理回路１３０の制御部１３４は、ＲＡＭ１３６内に圧縮ビデオフレームのデータが所定量まで貯まったか否か判断し、所定量まで貯まった場合に、圧縮ビデオフレームの読み出しを行わせる。このときの第３の信号処理回路１３０の制御部１３４は、メディア制御部１３８を制御し、フレーム識別情報を基に、ＲＡＭ１３６の領域５２２，５２３からフレーム番号順に圧縮ビデオフレームのデータを読み出させる。

そして、第２，第３の信号処理回路１２０と１３０では、ＲＡＭ１２６と１３６からそれぞれフレーム番号順に４Ｋ画像で６０ｆｐｓの圧縮ビデオフレームのデータが同時に読み出されて、第２，第３の記録媒体１２９，１３９に同時に記録される。図５（ａ）の５０３は、第２，第３の信号処理回路１２０と１３０からそれぞれフレーム番号順に読み出された４Ｋ画像で６０ｆｐｓの圧縮ビデオフレームである。第２，第３の記録媒体１２９，１３９には、この図５（ａ）に示した圧縮ビデオフレーム５０３のデータが同時に記録される。

以上説明したように、本実施形態においては、イメージセンサー１０２から出力された４Ｋ画像の６０ｆｐｓの動画データを、信号入力部１０３が奇数フレームと偶数フレームを振り分けるようにして第２，第３の信号処理回路１２０，１３０に分配する。第２，第３の信号処理回路１２０，１３０は、各々供給されたフレームの画像データを圧縮し、その圧縮ビデオフレームのデータを記憶すると共に他方の信号処理回路に転送し、また、他方の信号処理回路から転送されてきた圧縮ビデオフレームのデータを記憶する。そして、第２，第３の信号処理回路１２０，１３０は、自信号処理回路で符号化した圧縮ビデオフレームと、他の信号処理回路から転送された圧縮ビデオフレームとを、フレーム番号の順に読み出すことで４Ｋ画像の６０ｆｐｓの圧縮ビデオフレームを生成する。これら第２，第３の信号処理回路１２０，１３０でそれぞれ生成された４Ｋ画像の６０ｆｐｓの圧縮ビデオフレームのデータは、それぞれ対応した記録媒体１２９，１３９に略々同時に記録される。このように、本実施形態では、処理性能が４Ｋ画像の３０ｆｐｓまでの第２，第３の信号処理回路１２０，１３０を用いて処理を分担することにより、４Ｋ画像の３０ｆｐｓを超えた（本実施形態では４Ｋ画像の６０ｆｐｓ）動画データの同時記録が可能となる。

なお、本実施形態では、処理分担を行う信号処理回路として、第２，第３の二つの信号処理回路１２０，１３０を有する例を挙げたが、三つ以上の信号処理回路により処理分担を行ってもよい。一例として、処理分担を行う三つの信号処理回路を備えている場合、信号入力部１０３は、動画データのフレームを順番にそれら三つの信号処理回路に振り分けるようにして配分する。そして、それら三つの信号処理回路により前述同様に動画データの符号化等の処理を分担する。また、各信号処理回路は、自信号処理回路が符号化した圧縮ビデオフレームのデータを他の二つの信号処理回路との間で相互に転送する。さらに、各信号処理回路は、自信号処理回路が符号化した圧縮ビデオフレームと他の二つの信号処理回路から転送された圧縮ビデオフレームのデータを、ＲＡＭ内に記憶させる。そして、各信号処理回路は、自信号処理回路が符号化した圧縮ビデオフレームと他の二つの信号処理回路から受信した圧縮ビデオフレームを、ＲＡＭからフレーム順に読み出して、各々対応して設けられている記録媒体に同時に記録する。これにより、三つの記録媒体に対して略々同時に圧縮ビデオデータが記録されることになる。

また、本実施形態では、第１〜第３の信号処理回路１１０〜１３０で行われる所定の信号処理として、フレーム内符号化による圧縮処理を例に挙げたが、所定の信号処理はフレーム内符号化の圧縮処理だけでなく、例えば処理が重い他の様々な信号処理でもよい。

＜その他の実施形態＞
前述の実施形態では、各信号処理回路１１０〜１３０がそれぞれＡＳＩＣ等の集積回路により構成されている例を挙げたが、前述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ＣＰＵ等のプロセッサーが実行することでも実現可能である。この場合、プログラムはネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給され、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーが、そのプログラムを読み出して実行する。またこの例において、ＣＰＵは一つであってもよいし、複数であってもよい。例えば複数のＣＰＵを用いた場合、各ＣＰＵが本実施形態に係るプログラムを同時に実行して、前述した各信号処理回路１１０〜１３０と同等の処理を行うようにする。また例えば、高速演算処理を行える一つのＣＰＵが、本実施形態に係るプログラムを並列に実行して、前述した各信号処理回路１１０〜１３０と同等の処理を行うことも可能である。

上述の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明は、その技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１００ デジタルビデオカメラ、１０２ イメージセンサー、１０３ 信号入力部、１１０ 第１の信号処理回路、１２０ 第２の信号処理回路、１３０ 第３の信号処理回路、１１３，１２３，１３３ 符号化処理部、１１４，１２４，１３４ 制御部、１１６，１２６，１３６ ＲＡＭ、１１８，１２８，１３８ メディア制御部、１１９，１２９，１３９ 記録媒体

Claims (9)

1. それぞれが画像データに所定の処理を行う複数の信号処理手段であって、前記複数の信号処理手段に接続された、互いに異なる複数の記録媒体に前記処理された画像データを記録する複数の信号処理手段と、
   動画の各フレームを振り分けることにより、前記複数の各信号処理手段に対してそれぞれ異なるフレームの画像データを配分する配分手段と、を有し、
   前記複数の信号処理手段はそれぞれ、
   自信号処理手段に対して配分されたフレームの画像データを処理して他の前記信号処理手段に送信するとともに、前記他の信号処理手段により処理されたフレームの画像データを受信し、
   自信号処理手段にて前記処理したフレームと、前記他の信号処理手段から受信したフレームとを含む動画データを、前記複数の信号処理手段に対応した前記記録媒体に同時に記録する
   ことを特徴とする画像記録装置。
2. 前記複数の信号処理手段はそれぞれ、前記配分手段により配分されたフレームの画像データを圧縮処理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. 前記配分手段は、前記複数の各信号処理手段に対しては、前記配分したフレームの識別情報も合わせて供給し、
   前記複数の信号処理手段はそれぞれ、
   前記他の信号処理手段に対して送信するフレームの前記識別情報も送信し、
   前記識別情報に基づくフレームの順に、自信号処理手段で処理したフレームと前記他の信号処理手段から送信されたフレームとを含む動画データを前記複数の信号処理手段に対応した記録媒体に同時に記録することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像記録装置。
4. 前記複数の信号処理手段はそれぞれ、
   自信号処理手段で処理したフレームのデータと、前記他の信号処理手段から受信したフレームのデータとを、各信号処理手段に対応するメモリに記憶させ、
   前記識別情報に基づくフレームの順に、前記メモリから、自信号処理手段で前記信号処理されたフレームのデータと、前記他の信号処理手段から受信したフレームのデータとを読み出して、対応した記録媒体に同時に記録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. 前記複数の信号処理手段はそれぞれ、
   前記メモリの第１の領域に、自信号処理手段で処理した各フレームのデータを、前記識別情報に基づくフレームの順に配置して記憶させ、
   前記メモリの第２の領域に、前記他の信号処理手段から受信したフレームのデータを、前記識別情報に基づくフレームの順に配置して記憶させることを特徴とする請求項４に記載の画像記録装置。
6. 前記複数の信号処理手段はそれぞれ、前記メモリに、自信号処理手段で前記信号処理したフレームのデータ及び前記他の信号処理手段から前記送信されてきたフレームのデータが所定量まで貯まってから、前記記憶されたデータの読み出しを行うことを特徴とする請求項４又は５に記載の画像記録装置。
7. 前記複数の各々の信号処理手段は、第１のフレームレートの動画データを処理する能力を有し、
   前記配分手段は、前記複数の信号処理手段に供給される動画データのフレームレートが前記第１のフレームレートとなるように、前記第１のフレームレートより高い第２のフレームレートの動画データのフレームを前記複数の信号処理手段に配分することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の画像記録装置。
8. 動画の各フレームを振り分けることにより、複数の各信号処理工程に対してそれぞれ異なるフレームの画像データを配分する配分工程と、
   それぞれが画像データに所定の処理を行う前記複数の信号処理工程であって、前記複数の信号処理工程に対応した互いに異なる複数の記録媒体に、前記処理された画像データを記録する複数の信号処理工程と、を有し、
   前記複数の信号処理工程はそれぞれ、
   自信号処理工程に対して配分されたフレームの画像データを処理して他の前記信号処理工程に送信するとともに、前記他の信号処理工程により処理されたフレームの画像データを受信し、
   自信号処理工程にて前記処理したフレームと、前記他の信号処理工程から受信したフレームとを含む動画データを、前記複数の信号処理工程に対応した前記記録媒体に同時に記録する
   ことを特徴とする画像記録装置の画像記録方法。
9. コンピュータを、請求項１乃至７の何れか１項に記載の画像記録装置の各手段として機能させるためのプログラム。

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