JP3564873B2

JP3564873B2 - Image recording apparatus and method

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Publication number: JP3564873B2
Application number: JP15611796A
Authority: JP
Inventors: 和人成田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-05-28
Filing date: 1996-05-28
Publication date: 2004-09-15
Anticipated expiration: 2016-05-28
Also published as: JPH09322122A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動画像を記録する装置及び方法に関し、詳細には、ハードディスク装置のような記録レートが動画像のレートに達していない記録装置に動画像を繰り返し入力して記録する装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ハードディスク装置の大容量化と低価格化に伴い、動画像をデジタル化してハードディスク装置に記録することが行われるようになってきた。ハードディスク装置の記録レートはデジタル化した動画像のレートに達していないため、記録の際に、コマ落としやデータ圧縮等を行うことにより、動画像のレートを低下させ、ハードディスク装置の記録レートに適合させていた。あるいは、動画像を時系列に沿って１コマずつ記録することにより、ハードディスク装置の記録レートに適合させていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、コマ落としをして記録した場合には、再生画像がぎくしゃくしたものになってしまう。また、画像データを圧縮した場合には、再生画像の画質の劣化が避けられない。さらに、動画像を１コマずつ記録する場合には、画像データを記録装置に与える再生機を頻繁にスチル再生状態にしなければならない。
【０００４】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであった、コマ落とし、データ圧縮、あるいは１コマずつの記録を行うことなく、動画像を記録する画像記録装置及び方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明に係る画像記録装置は、入力される動画像のレートよりも低い記録レートを有する記録手段と、入力される動画像をＮ個（Ｎは２以上の整数）のブロックに分割すると共に、動画像が１回入力される毎に１ブロックの動画像を記録手段に記録するように制御する手段とを備え、動画像をＮ回繰り返し入力することにより、Ｎ個のブロックの動画像を記録することを特徴とするものである。
【０００６】
また、本発明に係る画像記録装置は、入力される動画像のレートよりも低い記録レートを有する記録手段と、動画像が入力される毎に所定量の動画像を前記記録手段に記録し、入力された動画像のうち前記記録手段に記録されなかった動画像のみを次回の動画像の入力時に前記記録手段に記録するように制御する手段とを備えることを特徴とするものである。
【０００７】
さらに、本発明に係る画像記録方法は、記録レートが動画像のレートより低い記録装置に動画像を記録する方法であって、動画像をＮ個（Ｎは２以上の整数）のブロックに分割し、動画像を入力する毎に１ブロックの動画像を記録し、動画像をＮ回繰り返し入力することにより、Ｎ個のブロックの動画像を記録することを特徴とするものである。
【０００８】
そして、本発明に係る画像記録方法は、記録レートが動画像のレートより低い記録装置に動画像を繰り返し入力することで動画像を記録する方法であって、１回目の記録では入力された動画像を記録可能な範囲で記録し、２回目の記録では１回目に記録できなかった動画像のみを記録し、以後、前回記録できなかった動画像のみを順次記録していくことを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
図１は本発明を適用した画像記録装置の第１の形態を示すブロック図である。この図に示すように、この画像記録装置は、映像信号入力端子Ｔ１と映像番号入力端子Ｔ２とを備えている。
【００１０】
映像信号入力端子Ｔ１にはデジタル化されたフルフレームの映像信号が入力される。映像信号は圧縮されたものでもよいし、圧縮されていないものでもよい。この映像信号は、ビデオテープレコーダ（以下ＶＴＲという）やビデオディスクプレーヤ（以下ＶＤＰという）のような、動画の映像信号を繰り返し再生できる装置から出力された映像信号である。ＶＴＲやＶＤＰから再生される映像信号がアナログ信号の場合には、映像信号入力端子Ｔ１に入力する前にＡ／Ｄコンバータによりデジタル化しておく。あるいは、図１の映像信号入力端子Ｔ１とゲート回路１との間にＡ／Ｄコンバータを設け、アナログ映像信号の入力時に使用するように構成してもよい。
【００１１】
映像番号入力端子Ｔ２には、映像信号入力端子Ｔ１に入力される映像信号の番号（以下映像番号という）が入力される。この番号は図１の画像記録装置が映像信号を記録する最小単位、例えばフレームやトラック単位毎に付けられている。
そして、フレーム単位で記録する場合には、例えばＶＩＴＣ（ＶｅｒｔｉｃａｌＩｎｔｅｒｖａｌＴｉｍｅＣｏｄｅ）や８ミリビデオのＲＣタイムコードを映像番号とする。また、トラック単位で記録する場合には、例えば民生用デジタルビデオのトラック番号（０〜９）あるいは絶対トラック番号を映像番号とする。
【００１２】
また、図１に示した画像記録装置は映像信号入力端子Ｔ１に接続されたゲート回路１と、ゲート回路１に接続されたＦＩＦＯバッファ２と、ＦＩＦＯバッファ２に接続された記録装置３とを備えている。記録装置３は、ハードディスク装置や光磁気ディスク装置のようなディスク媒体に記録する記録装置、ストリーマのような磁気テープに記録する装置、フラッシュメモリのような半導体メモリに書き込む記憶装置等である。なお、これらの記録装置は当然のことながら再生機能を有するが、本発明は記録に特徴を有するものであるため、記録を行う部分のみを抽出して画像記録装置と称している。
【００１３】
さらに、図１に示した画像記録装置は映像番号を用いて映像信号を複数個のブロックに振り分けるブロック振り分け装置４と、ブロック数をカウントするカウンタ５と、ブロック振り分け装置４の出力とカウンタ５の出力とを比較し、その比較結果をゲート回路１に供給する比較器６とを備えている。
【００１４】
次に図２を参照しながら、図１に示した画像記録装置の動作を説明する。ここで、図２（ａ）〜（ｇ）は図１のａ〜ｇと対応している。また、ここでは、ブロック振り分け装置４は２Ｍフレームの映像信号を２個のブロックに分けて記録するものとした。
【００１５】
映像信号入力端子Ｔ１には、図２（ａ）に示すような、フレーム番号が１〜２Ｍ、すなわち計２Ｍフレームの映像信号ａが２回入力される。この図において“Ｖ”は映像信号であることを意味する。このとき、同時に図２（ｂ）に示すような映像番号ｂが２回入力される。この図において“Ｎ”は映像番号であることを意味する。
【００１６】
ブロック振り分け装置４は、映像番号ｂから、図２（ｃ）に示すような、奇数フレーム期間で“０”、偶数フレーム期間で“１”になる信号ｃを生成し、比較器６へ供給する。図２（ｄ）に示すように、カウンタ５の出力ｄは、１回目の記録時に“０”、２回目の記録時に“１”となる。
【００１７】
比較器６は、信号ｃと信号ｄとが一致している時に“１”、一致していない時に“０”を出力するので、その出力ｅは、図２（ｅ）に示すように、１回目の記録時には奇数フレーム区間に“１”となり、２回目の記録時には偶数フレーム期間に“１”となる。ゲート回路１は、比較器１の出力ｅが“１”の時に開くので、ゲート回路１からＦＩＦＯバッファ２へ送られる映像信号ｆは、図２（ｆ）に示すように、１回目の記録時には奇数フレームの映像信号となり、２回目の記録時には偶数フレームの映像信号となる。
【００１８】
ＦＩＦＯバッファ２は、入力された１フレームおきの映像信号ｆのレートを１／２に変換して、図２（ｇ）に示すような映像信号ｇとし、記録装置３へ与える。記録装置３には、映像番号ｂが記録アドレス指定信号として与えられるので、映像信号ｇは指定されたアドレスに記録される。
【００１９】
なお、以上の説明では２個のブロックに分けて記録しているが、一般にはＫ個（Ｋは２以上の整数）のブロックに分けて記録することができる。その場合、ブロック振り分け装置４及びカウンタ５が共に、ブロック数、すなわち記録回数に対応して０〜Ｋ−１の値を出力するように構成すればよい。
【００２０】
また、前記の説明ではフレーム単位の映像信号を記録しているが、１フレームの整数分の１、例えば民生用デジタルビデオの１トラック（＝１／１０フレーム）を単位として記録してもよい。
【００２１】
（第２の実施の形態）
図３は本発明を適用した画像記録装置の第２の形態を示すブロック図である。ここで、図１と対応する部分には図１と同一の符号が付してある。
【００２２】
この画像記録装置には、図１におけるブロック振り分け装置４、カウンタ５、及び比較器６の代わりに、第１〜第３の論理回路７〜９及び第１，第２の一時記憶装置１０，１１を設けた。
【００２３】
第１の一時記憶装置１０には、動画像の記録開始時に記録すべき全ての映像番号が格納される。一方、第２の一時記憶装置１１には映像番号は格納されていない。
【００２４】
第１の論理回路７は、映像番号入力端子Ｔ２から入力される映像番号ｂと、第１の一時記憶装置１０から出力される映像番号ｈとを比較し、それらが一致していれば“１”、一致していなければ“０”のレベルの信号ｉを第２の論理回路８へ出力する。また、映像番号ｂと映像番号ｈとが一致している時には、第１の一時記憶装置１０に対して次の映像番号を出力するように指令する信号ｊを出力する。
【００２５】
第２の論理回路８は、第１の論理回路７の出力信号ｉとＦＩＦＯバッファ２のオーバーフロー信号ｋとが入力されるＡＮＤ回路である。オーバーフロー信号ｋは、ＦＩＦＯバッファ２がオーバーフローしていない時に“１”となり、オーバーフローしている時に“０”となる。第２の論理回路８の出力ｍは、ゲート回路１へ制御信号として与えられる。ｍのレベルが“１”の時ゲート回路１が開き、“０”の時閉じる。
【００２６】
第３の論理回路９には、ＦＩＦＯバッファ２のオーバーフロー信号ｋと映像番号ｂが入力される。そして、ＦＩＦＯバッファ２がオーバーフローした時の映像番号ｎが第２の一時記憶装置１１に送られる。１回の記録が終了すると、第２の一時記憶装置１１に格納されている映像番号ｎが第１の一時記憶装置１０に転送される。この時、第１の一時記憶装置１０の内容が空であれば、記録を終了する。
【００２７】
次に図４を参照しながら、図１に示した画像記録装置の動作を説明する。ここでは、１〜２Ｍフレームの映像信号の記録を行うものとする。そして、１回目にフレーム（２Ｍ−２）とフレーム（２Ｍ−１）が、ＦＩＦＯバッファ２のオーバーフローにより記録できず、それらを２回目に記録した場合の動作を説明する。なお、図４において、図２と対応する事項には図２と同一の符号が付してある。
【００２８】
第１の一時記憶装置１０には、動画像の記録開始時に記録すべき全ての映像番号である１〜２Ｍが格納される。そして、この映像番号は映像信号入力端子Ｔ１から入力される映像信号ａに同期して読み出され、第１の論理回路７へ送られる。図４（ｈ）に読み出された映像番号を示す。ここで、“Ｎ’”は第１の一時記憶装置１０から読み出された映像番号であることを意味する。第１の論理回路７では、第１の一時記憶装置１０から読み出された映像番号ｈと映像番号入力端子Ｔ２から入力される映像番号ｂとが比較される。１回目の記録時には、映像番号ｈと映像番号ｂとは常に一致しているので、第１の論理回路７の出力信号ｉは、図４（ｉ）に示すように、常時“１“のレベルになる。
【００２９】
第１の論理回路７の出力信号ｉは、第２の論理回路８へ入力される。第２の論理回路８には、ＦＩＦＯバッファ２からオーバーフロー信号ｋも入力されている。そして、映像番号ｂが２Ｍ−２になるまでは、ＦＩＦＯバッファ２から出力されるオーバーフロー信号ｋのレベルが“０”にならない、すなわちオーバーフローしていない。したがって、図４（ｍ）に示されている、第２の論理回路８から出力される信号ｍのレベルも“１”になる。信号ｍのレベルが“１”の時、ゲート回路１は開くので、図４（ｆ）に示すように、ゲート回路１からＦＩＦＯバッファ２には、フレーム１からフレーム２Ｍ−３まで続けて書き込まれる。
【００３０】
ところが、映像番号ｂが２Ｍ−２と２Ｍ−１の時には、ＦＩＦＯバッファ２がオーバーフロー状態になっており、その結果、オーバーフロー信号ｋのレベルが“０”になっている。このため、第２の論理回路８の出力信号ｍのレベルが“０”になるので、ゲート回路１が閉じてしまう。この結果、フレーム（２Ｍ−２）とフレーム（２Ｍ−１）は、ＦＩＦＯバッファ２へ書き込まれず、したがって記録装置３にも記録されない。
【００３１】
そして、映像番号ｂが２Ｍの時にはオーバーフロー信号ｋのレベルが再び“１”になっているので、フレーム２Ｍは記録装置３に記録される。
【００３２】
オーバーフロー信号ｋが“０”の時の映像番号ｂは、第３の論理回路９を通って第２の一時記憶装置１１に書き込まれる。図４の場合には、２Ｍ−２と２Ｍ−１が書き込まれる。第２の一時記憶装置１１に書き込まれた映像番号である、２Ｍ−２と２Ｍ−１は、２回目の記録の前に第１の一時記憶装置１０に転送される。
【００３３】
２回目の記録時にも、画像記録装置の各部は１回目の記録時と同様に動作する。ただし、第１の一時記憶装置１０から読み出される映像番号は、まず２Ｍ−２となる。一方、映像信号入力端子Ｔ１から入力される映像信号ａと、映像番号入力端子Ｔ２から入力される映像番号ｂは１回目と同じである。このため、第１の論理回路７の出力信号ｉのレベルは、映像番号ｂが２Ｍ−２になったときに初めて“１”になる。この時には、ＦＩＦＯバッファ２は当然オーバーフローしていないから、第２の論理回路８の出力信号ｍのレベルも“１”になり、ゲート回路１が開く。その結果、フレーム（２Ｍ−２）はＦＩＦＯバッファ２に書き込まれ、そこから読み出されて記録装置３に記録される。フレーム（２Ｍ−１）についても同様である。
【００３４】
このようにして、２回目の記録が終了したら、再び第２の一時記憶装置１１に格納されている映像番号を第１の一時記憶装置１０へ転送する。この時、第１の一時記憶装置１０の内容が空であれば、記録を終了する。図４の場合には、２回目の記録で全てのフレームの記録ができたので、記録が終わりとなる。
【００３５】
（第３の実施の形態）
図５は本発明を適用した画像記録装置の第３の形態を示すブロック図である。ここで、図１と対応する部分には図１と同一の符号が付してある。また、この図のブロックＡは図１の点線で囲んだ部分であり、ブロックＢは図３の点線で囲んだ部分である。そして、ブロックＡとブロックＢの出力をスイッチＳＷにより切り換え可能に構成されている。つまり、第３の実施の形態は、ユーザーがスイッチＳＷを切り換えることにより、第１の実施の形態における記録動作と第２の実施の形態における記録動作とを選択できるようにしたものである。
【００３６】
以上の説明では、映像番号をＶＩＴＣやＲＣタイムコード、あるいはトラック番号等から得るものとして説明した。次に、これらの情報を用いずに映像番号を得る手段について説明する。
【００３７】
図６は映像番号作成装置の構成の一例を示すブロック図である。この映像番号検出装置は、１フィールドの画面を垂直方向に１／２^ｎ（ｎは１以上の整数）に分割した映像番号を作成して出力する装置である。
【００３８】
この映像番号作成装置は、映像信号入力端子Ｔ３から入力される映像信号から画像の変化を検出する画像変化検出回路２１と、映像信号入力端子Ｔ３から入力される映像信号から垂直同期信号を検出する垂直同期検出回路２２と、映像信号入力端子Ｔ３から入力される映像信号から水平同期信号を検出する水平同期検出回路２３と、画像変化検出回路２１の出力により初期化され、かつ垂直同期検出回路２２の出力をカウントアップするフィールドカウンタ２４と、垂直同期検出回路２２の出力により初期化され、かつ水平同期検出回路２３の出力をカウントアップする走査線カウンタ２５と、走査線カウンタの出力を画面の垂直方向の１／２^ｎ（ｎは１以上の整数）に相当する基準値と比較し、比較結果を出力する比較器２６と、フィールドカウンタ２４の出力と比較器２６の出力とを加算して映像番号を生成する加算器２７とから構成されている。
【００３９】
画像変化検出回路２１は、例えば画面全体が黒から白に変化したことを検出する。この場合、あらかじめ、記録を行いたい画像の前の画面を黒から白へ変化するものにしておくことが必要である。画像変化検出回路２１の出力はフィールドカウンタ２４を初期化する。画像変化検出回路２１の具体的構成については後述する。
【００４０】
垂直同期検出回路２２は映像信号中の垂直同期信号を分離し、画像変化検出回路２１とフィールドカウンタ２４と走査線カウンタ２５とに与える。水平同期検出回路２３は映像信号中の水平同期信号を分離し、走査線カウンタ２５へ与える。
【００４１】
この結果、フィールドカウンタ２４は画像の変化が検出された時点からフィールド数をカウントアップしていく。また、走査線カウンタ２５はフィールド毎に走査線の数をカウントアップしていく。
【００４２】
走査線カウンタ２５の出力は比較器２６へ与えられ、ここで画面の垂直方向の１／２^ｎ（ｎは１以上の整数）に相当する基準値と比較される。例えば画面を１／２に分割する場合には、走査線カウンタ２５の出力が画面の垂直方向の１／２に相当する基準値に達するまでは比較出力を“０”とし、この基準値に達した後は“１”とする。また、画面を１／４に分割する場合には、比較出力を“００”，“０１”，“１０”，“１１“にすればよい。つまり、１／２^ｎに分割する場合にはｎビットの比較出力が得られるように構成する。
【００４３】
加算器２７はフィールドカウンタ２４の出力を上位ビット、比較器２６の出力を下位ビットとした映像番号を出力する。
【００４４】
なお、画像変化検出回路２１の構成によっては、第１〜第３の実施の形態における一回の記録ごとに初期化が必要となるので、リセット端子Ｔ５を設けて、一回の記録ごとに初期化を行う。また、画像変化検出回路２１が前フィールドとの差を検出する方式では、垂直同期信号が必要となるので、垂直同期検出回路２２から垂直同期信号を受け取るように構成する。
【００４５】
図７は画像変化検出回路２１の具体的構成の一例を示すブロック図である。ここで図６と対応する部分には図６と同一の符号が付してある。この画像変化検出回路は、１フィールド期間の映像信号を積分して画面の平均輝度を算出するＣＲ積分回路３１と、ＣＲ積分回路３１の出力が９０％のレベルより高いか低いかを判定する比較器３２と、ＣＲ積分回路３１の出力が１０％のレベルより高いか低いかを判定する比較器３３と、比較器３３の出力をラッチするラッチ３４と、比較器３２の出力とラッチ３４の出力との論理積を演算するアンド回路３５と、アンド回路３５の出力の変化を検出してパルスを発生するパルス発生器３６とから構成されている。
【００４６】
このように構成された画像変化検出回路において、画面全体が黒から白に変化した時の動作を説明する。なお、画面全体が黒から白に変化する前の画面の平均輝度は１０％レベルより高く、９０％レベルより低いものとする。
【００４７】
画面全体が黒の時には、ＣＲ積分回路３１の出力は１０％レベルより低くなるから、比較器３２の出力は“０”、比較器３３の出力は“１”となる。ラッチ３４からは、１フィールド前の比較器３３の出力が現れるので、この時点ではアンド回路３５の出力は“０”である。
【００４８】
そして、次のフィールドでは画面全体が白になるので、ＣＲ積分回路３１の出力は９０％レベルより高くなる。したがって、比較器３２の出力は“１”、比較器３３の出力は“０”となる。この結果、比較器３２の出力である“１”とラッチ３４の出力である“１”がアンド回路３５に与えられるので、アンド回路３５の出力も“１”となる。
【００４９】
パルス発生器３６はアンド回路３５の出力が“０”から“１”に変化したことを検出した時にパルスを一個発生する。そして、その後はリセット端子Ｔ５からリセット信号が入力されるまでは、アンド回路３５の出力が変化してもパルスを発生しない。
【００５０】
なお、図６の画像変化検出回路２１に代えて、特定のパターンの画像を検出する回路を用いることもできる。また、音声変化検出回路を用いることもできる。この場合、例えばＶＴＲ等の音声トラックの再生出力が無音から有音に変化したことを検出した時、又はあらかじめ録音されている所定の周波数の音声の変化を検出した時に、フィールドカウンタを初期化するように構成すればよい。
【００５１】
図８は映像番号作成装置の構成の他の一例を示すブロック図である。この映像番号検出装置は、フィールド単位の映像番号を作成して出力する装置である。この映像番号検出装置は、コマンド発生器４１と、コマンド発生器４１が発生したコマンドを所定時間遅延する遅延回路４２と、映像信号入力端子Ｔ３から入力される映像信号中の垂直同期信号を分離する垂直同期検出回路４３と、遅延回路４２の出力により初期化され、かつ垂直同期検出回路４３の出力をカウントアップするフィールドカウンタ４４とから構成されている。また、この映像番号検出装置は、映像信号再生装置４５が再生した映像信号を映像信号入力端子Ｔ３を介して入力するように構成されている。
【００５２】
映像信号再生装置４５は例えばＶＴＲであって、その再生映像信号を映像信号入力端子Ｔ３に入力する。また、この映像信号再生装置４５は、再生を開始するトラックを１フィールド単位の精度で設定する能力を持っている。したがって、ＶＴＲの磁気テープを先頭に停止させた状態で再生指令を受け取ると、磁気テープの先頭部分の所定のトラックから再生を開始することができる。よって、コマンド発生器４１が再生指令を発生したタイミングを遅延回路４２により遅延させ、その出力でフィールドカウンタ４４の初期化を行えば、前述した所定のトラックの再生映像信号から順にフィールド単位の映像番号を得ることができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、以下の（１）〜（４）に記載した効果を奏する。
（１）記録速度の遅い記録装置であっても、動画像を余すことなく記録できる。
【００５４】
（２）映像番号を出力しない映像再生装置から出力される動画像の記録にも対応できる。
（３）記録中に映像再生装置を頻繁にスチル再生モードにする必要がない。
（４）記録に際して画像圧縮による画質の劣化がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した画像記録装置の第１の形態を示すブロック図である。
【図２】図１に示した画像記録装置の動作を示す図である。
【図３】本発明を適用した画像記録装置の第２の形態を示すブロック図である。
【図４】図３に示した画像記録装置の動作を示す図である。
【図５】本発明を適用した画像記録装置の第３の形態を示すブロック図である。
【図６】映像番号作成装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図７】図６の画像変化検出回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図８】映像番号作成装置の構成の他の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…ゲート、２…ＦＩＦＯバッファ、３…記録装置、４…ブロック振り分け装置、５…カウンタ、６…比較器、７…第１の論理回路、８…第２の論理回路、９…第３の論理回路、１０…第１の一時記憶装置、１１…第２の一時記憶装置、２１…画像変化検出回路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus and a method for recording a moving image, and more particularly, to an apparatus and a method for repeatedly inputting and recording a moving image to a recording device such as a hard disk device whose recording rate does not reach the moving image rate. .
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, with the increase in capacity and cost reduction of hard disk devices, moving images have been digitized and recorded on the hard disk device. Since the recording rate of the hard disk drive has not reached the rate of digitized moving images, the recording rate is reduced by performing frame dropping and data compression during recording, and is adapted to the recording rate of the hard disk drive. I was letting it. Alternatively, the moving image is recorded one frame at a time in chronological order, so as to be adapted to the recording rate of the hard disk device.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when frames are dropped and recorded, the reproduced image becomes jerky. Further, when the image data is compressed, deterioration of the image quality of the reproduced image is inevitable. Further, when recording moving images one frame at a time, a reproducing apparatus that supplies image data to a recording apparatus must be frequently set to a still reproduction state.
[0004]
The present invention has been made in view of such a problem, and provides an image recording apparatus and method for recording a moving image without performing frame dropping, data compression, or recording of each frame. Aim.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, an image recording apparatus according to the present invention includes a recording unit having a recording rate lower than the rate of an input moving image, and N input moving images (N is an integer of 2 or more). ) And means for controlling the recording of one block of the moving image each time the moving image is input once, and by repeatedly inputting the moving image N times, It is characterized in that moving images of blocks are recorded.
[0006]
Further, the image recording apparatus according to the present invention, a recording unit having a recording rate lower than the rate of the input moving image, and records a predetermined amount of moving images in the recording unit every time a moving image is input, Means for controlling only the moving image not recorded in the recording means among the inputted moving images to be recorded in the recording means when the next moving image is inputted.
[0007]
Further, the image recording method according to the present invention is a method for recording a moving image on a recording device having a recording rate lower than the moving image rate, wherein the moving image is divided into N (N is an integer of 2 or more) blocks. Each time a moving image is input, a moving image of one block is recorded, and moving images of N blocks are recorded by repeatedly inputting the moving image N times.
[0008]
The image recording method according to the present invention is a method for recording a moving image by repeatedly inputting the moving image to a recording device having a recording rate lower than the moving image rate. The image is recorded in a recordable range, and in the second recording, only the moving image that could not be recorded first is recorded, and thereafter, only the moving image that could not be recorded last time is sequentially recorded. Things.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First Embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of an image recording apparatus to which the present invention is applied. As shown in this figure, this image recording apparatus has a video signal input terminal T1 and a video number input terminal T2.
[0010]
A digitized full frame video signal is input to the video signal input terminal T1. The video signal may be a compressed signal or an uncompressed signal. This video signal is a video signal output from a device such as a video tape recorder (hereinafter, referred to as VTR) or a video disc player (hereinafter, referred to as VDP) which can repeatedly reproduce a video signal of a moving image. If the video signal reproduced from the VTR or VDP is an analog signal, it is digitized by an A / D converter before being input to the video signal input terminal T1. Alternatively, an A / D converter may be provided between the video signal input terminal T1 of FIG. 1 and the gate circuit 1 so as to be used when an analog video signal is input.
[0011]
A video signal number (hereinafter referred to as a video number) input to the video signal input terminal T1 is input to the video number input terminal T2. This number is assigned to each minimum unit in which the image recording apparatus of FIG. 1 records a video signal, for example, each frame or track.
When recording is performed in frame units, for example, a video number is set to a VITC (Vertical Interval Time Code) or an RC time code of 8 mm video. When recording is performed in track units, for example, the track number (0 to 9) or the absolute track number of the consumer digital video is used as the video number.
[0012]
1 includes a gate circuit 1 connected to the video signal input terminal T1, a FIFO buffer 2 connected to the gate circuit 1, and a recording device 3 connected to the FIFO buffer 2. ing. The recording device 3 is a recording device for recording on a disk medium such as a hard disk device or a magneto-optical disk device, a device for recording on a magnetic tape such as a streamer, a storage device for writing on a semiconductor memory such as a flash memory, or the like. It should be noted that these recording devices naturally have a reproducing function, but the present invention has a feature in recording. Therefore, only a portion to be recorded is extracted and referred to as an image recording device.
[0013]
Further, the image recording apparatus shown in FIG. 1 includes a block sorting device 4 for sorting a video signal into a plurality of blocks using a video number, a counter 5 for counting the number of blocks, and an output of the block sorting device 4 and a counter 5. And a comparator 6 for comparing the output with the output and supplying the comparison result to the gate circuit 1.
[0014]
Next, the operation of the image recording apparatus shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. Here, FIGS. 2A to 2G correspond to FIGS. 1A to 1G. In this case, the block sorting device 4 divides a 2M frame video signal into two blocks and records them.
[0015]
As shown in FIG. 2A, a video signal a having a frame number of 1 to 2M, that is, a total of 2M frames is input to the video signal input terminal T1 twice. In this figure, "V" means a video signal. At this time, the video number b as shown in FIG. 2B is input twice. In this figure, "N" means a video number.
[0016]
The block sorting device 4 generates a signal c that becomes “0” during an odd-numbered frame period and “1” during an even-numbered frame period as shown in FIG. . As shown in FIG. 2D, the output d of the counter 5 becomes “0” during the first recording and “1” during the second recording.
[0017]
The comparator 6 outputs “1” when the signal c and the signal d match, and outputs “0” when the signal c and the signal d do not match. Therefore, as shown in FIG. At the time of the second recording, it becomes "1" during the odd frame period, and at the time of the second recording, it becomes "1" during the even frame period. Since the gate circuit 1 opens when the output e of the comparator 1 is "1", the video signal f sent from the gate circuit 1 to the FIFO buffer 2 is, as shown in FIG. It becomes an odd-numbered frame video signal and becomes an even-numbered frame video signal during the second recording.
[0018]
The FIFO buffer 2 converts the rate of the input video signal f for every other frame to １／, and provides the video signal g as shown in FIG. Since the video number b is given to the recording device 3 as a recording address designation signal, the video signal g is recorded at the designated address.
[0019]
In the above description, recording is performed by dividing into two blocks. However, in general, recording can be performed by dividing into K (K is an integer of 2 or more) blocks. In this case, both the block sorting device 4 and the counter 5 may be configured to output a value of 0 to K−1 corresponding to the number of blocks, that is, the number of recordings.
[0020]
In the above description, the video signal is recorded in units of frames, but may be recorded in units of an integral number of one frame, for example, one track (= 1/10 frame) of consumer digital video.
[0021]
(Second embodiment)
FIG. 3 is a block diagram showing a second embodiment of the image recording apparatus to which the present invention is applied. Here, parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as in FIG.
[0022]
This image recording device includes first to third logic circuits 7 to 9 and first and second temporary storage devices 10 and 11 instead of the block distribution device 4, the counter 5, and the comparator 6 in FIG. Was provided.
[0023]
The first temporary storage device 10 stores all video numbers to be recorded at the start of moving image recording. On the other hand, no video number is stored in the second temporary storage device 11.
[0024]
The first logic circuit 7 compares the video number b input from the video number input terminal T2 with the video number h output from the first temporary storage device 10, and if they match, “1” If not, a signal i at a level of “0” is output to the second logic circuit 8. When the video number b matches the video number h, a signal j instructing the first temporary storage device 10 to output the next video number is output.
[0025]
The second logic circuit 8 is an AND circuit to which the output signal i of the first logic circuit 7 and the overflow signal k of the FIFO buffer 2 are input. The overflow signal k becomes "1" when the FIFO buffer 2 does not overflow, and becomes "0" when it overflows. The output m of the second logic circuit 8 is provided to the gate circuit 1 as a control signal. When the level of m is "1", the gate circuit 1 is opened, and when the level is "0", it is closed.
[0026]
The overflow signal k of the FIFO buffer 2 and the video number b are input to the third logic circuit 9. Then, the video number n at the time when the FIFO buffer 2 overflows is sent to the second temporary storage device 11. When one recording is completed, the video number n stored in the second temporary storage device 11 is transferred to the first temporary storage device 10. At this time, if the contents of the first temporary storage device 10 are empty, the recording ends.
[0027]
Next, the operation of the image recording apparatus shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. Here, it is assumed that recording of a video signal of 1 to 2 M frames is performed. The operation when the first frame (2M-2) and the second frame (2M-1) cannot be recorded due to the overflow of the FIFO buffer 2 and they are recorded for the second time will be described. In FIG. 4, items corresponding to those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals as those in FIG.
[0028]
The first temporary storage device 10 stores all video numbers 1 to 2M to be recorded at the start of recording of a moving image. Then, the video number is read out in synchronization with the video signal a input from the video signal input terminal T1, and sent to the first logic circuit 7. FIG. 4H shows the read video numbers. Here, “N ′” means the video number read from the first temporary storage device 10. In the first logic circuit 7, the video number h read from the first temporary storage device 10 is compared with the video number b input from the video number input terminal T2. At the time of the first recording, since the video number h and the video number b always match, the output signal i of the first logic circuit 7 always has the level of “1” as shown in FIG. become.
[0029]
The output signal i of the first logic circuit 7 is input to the second logic circuit 8. The overflow signal k is also input to the second logic circuit 8 from the FIFO buffer 2. Until the video number b becomes 2M-2, the level of the overflow signal k output from the FIFO buffer 2 does not become "0", that is, it does not overflow. Therefore, the level of the signal m output from the second logic circuit 8 shown in FIG. When the level of the signal m is "1", the gate circuit 1 is opened, and therefore, as shown in FIG. 4 (f), data is continuously written from the gate circuit 1 to the FIFO buffer 2 from frame 1 to frame 2M-3. .
[0030]
However, when the video numbers b are 2M-2 and 2M-1, the FIFO buffer 2 is in the overflow state, and as a result, the level of the overflow signal k is "0". Therefore, the level of the output signal m of the second logic circuit 8 becomes “0”, and the gate circuit 1 is closed. As a result, the frame (2M-2) and the frame (2M-1) are not written to the FIFO buffer 2 and therefore are not recorded in the recording device 3.
[0031]
When the video number b is 2M, the level of the overflow signal k is "1" again, so that the frame 2M is recorded in the recording device 3.
[0032]
The video number b when the overflow signal k is “0” is written to the second temporary storage device 11 through the third logic circuit 9. In the case of FIG. 4, 2M-2 and 2M-1 are written. The video numbers 2M-2 and 2M-1 written in the second temporary storage device 11 are transferred to the first temporary storage device 10 before the second recording.
[0033]
At the time of the second recording, the components of the image recording apparatus operate in the same manner as at the time of the first recording. However, the video number read from the first temporary storage device 10 is first 2M-2. On the other hand, the video signal a input from the video signal input terminal T1 and the video number b input from the video number input terminal T2 are the same as the first time. For this reason, the level of the output signal i of the first logic circuit 7 becomes "1" only when the video number b becomes 2M-2. At this time, since the FIFO buffer 2 does not overflow, the level of the output signal m of the second logic circuit 8 also becomes “1”, and the gate circuit 1 opens. As a result, the frame (2M-2) is written to the FIFO buffer 2, read out therefrom, and recorded in the recording device 3. The same applies to the frame (2M-1).
[0034]
When the second recording is completed in this way, the video number stored in the second temporary storage device 11 is transferred to the first temporary storage device 10 again. At this time, if the contents of the first temporary storage device 10 are empty, the recording ends. In the case of FIG. 4, since all the frames have been recorded in the second recording, the recording is completed.
[0035]
(Third embodiment)
FIG. 5 is a block diagram showing a third embodiment of the image recording apparatus to which the present invention is applied. Here, parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as in FIG. The block A in this figure is a portion surrounded by a dotted line in FIG. 1, and the block B is a portion surrounded by a dotted line in FIG. The outputs of the blocks A and B can be switched by a switch SW. That is, in the third embodiment, the user can select the recording operation in the first embodiment or the recording operation in the second embodiment by switching the switch SW.
[0036]
In the above description, the video number has been described as being obtained from the VITC, RC time code, track number, or the like. Next, a method of obtaining a video number without using such information will be described.
[0037]
FIG. 6 is a block diagram showing an example of the configuration of the video number creation device. This video number detection device is a device that creates and outputs a video number obtained by dividing a screen of one field into 1/2 ⁿ (n is an integer of 1 or more) in the vertical direction.
[0038]
The video number creating device detects an image change from an image signal input from an image signal input terminal T3, and detects a vertical synchronization signal from an image signal input from the image signal input terminal T3. A vertical synchronization detection circuit 22; a horizontal synchronization detection circuit 23 for detecting a horizontal synchronization signal from a video signal input from a video signal input terminal T3; and a vertical synchronization detection circuit 22 initialized by the output of the image change detection circuit 21 , A scanning line counter 25 initialized by the output of the vertical synchronization detection circuit 22 and counting up the output of the horizontal synchronization detection circuit 23, and an output of the scanning line counter (the ⁿ 1 or more integer) 1/2 n direction compared with a reference value corresponding to a comparator 26 for outputting a comparison result, fees And an adder 27 for generating an image number by adding the output of the comparator 26 and the output of Dokaunta 24.
[0039]
The image change detection circuit 21 detects, for example, that the entire screen has changed from black to white. In this case, it is necessary to previously change the screen before the image to be recorded from black to white. The output of the image change detection circuit 21 initializes the field counter 24. The specific configuration of the image change detection circuit 21 will be described later.
[0040]
The vertical synchronization detection circuit 22 separates the vertical synchronization signal in the video signal, and supplies it to the image change detection circuit 21, the field counter 24, and the scanning line counter 25. The horizontal synchronization detection circuit 23 separates the horizontal synchronization signal from the video signal and supplies the same to the scanning line counter 25.
[0041]
As a result, the field counter 24 counts up the number of fields from the time when a change in the image is detected. The scanning line counter 25 counts up the number of scanning lines for each field.
[0042]
The output of the scanning line counter 25 is supplied to a comparator 26 where it is compared with a reference value corresponding to 1/2 ⁿ (n is an integer of 1 or more) in the vertical direction of the screen. For example, when the screen is divided into ２, the comparison output is set to “0” until the output of the scanning line counter 25 reaches a reference value corresponding to １／ in the vertical direction of the screen. After that, it is set to “1”. When the screen is divided into quarters, the comparison output may be set to "00", "01", "10", and "11". That is, in the case of dividing into 1/2 ⁿ , the configuration is such that an n-bit comparison output is obtained.
[0043]
The adder 27 outputs a video number with the output of the field counter 24 as upper bits and the output of the comparator 26 as lower bits.
[0044]
Note that, depending on the configuration of the image change detection circuit 21, initialization is required for each recording in the first to third embodiments. Therefore, a reset terminal T5 is provided, and the initialization is performed for each recording. Perform the conversion. In the method in which the image change detection circuit 21 detects a difference from the previous field, a vertical synchronization signal is required. Therefore, the image change detection circuit 21 is configured to receive the vertical synchronization signal from the vertical synchronization detection circuit 22.
[0045]
FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of a specific configuration of the image change detection circuit 21. Here, portions corresponding to FIG. 6 are denoted by the same reference numerals as in FIG. This image change detection circuit compares a CR integration circuit 31 that integrates a video signal of one field period to calculate the average luminance of a screen with a determination that the output of the CR integration circuit 31 is higher or lower than a 90% level. A comparator 32, a comparator 33 for determining whether the output of the CR integration circuit 31 is higher or lower than the 10% level, a latch 34 for latching the output of the comparator 33, an output of the comparator 32 and an output of the latch 34 And a pulse generator 36 that detects a change in the output of the AND circuit 35 and generates a pulse.
[0046]
The operation of the thus-configured image change detection circuit when the entire screen changes from black to white will be described. The average brightness of the screen before the entire screen changes from black to white is higher than the 10% level and lower than the 90% level.
[0047]
When the entire screen is black, the output of the CR integration circuit 31 is lower than the 10% level, so that the output of the comparator 32 is "0" and the output of the comparator 33 is "1". Since the output of the comparator 33 one field before appears from the latch 34, the output of the AND circuit 35 is "0" at this time.
[0048]
Then, in the next field, since the entire screen becomes white, the output of the CR integration circuit 31 becomes higher than the 90% level. Therefore, the output of the comparator 32 is “1” and the output of the comparator 33 is “0”. As a result, the output "1" of the comparator 32 and the output "1" of the latch 34 are given to the AND circuit 35, so that the output of the AND circuit 35 also becomes "1".
[0049]
The pulse generator 36 generates one pulse when detecting that the output of the AND circuit 35 has changed from "0" to "1". After that, until the reset signal is input from the reset terminal T5, no pulse is generated even if the output of the AND circuit 35 changes.
[0050]
Note that, instead of the image change detection circuit 21 of FIG. 6, a circuit that detects an image of a specific pattern can be used. Further, a voice change detection circuit can be used. In this case, for example, the field counter is initialized when it is detected that the reproduction output of the audio track such as a VTR has changed from silence to sound or when a change in the sound of a predetermined frequency recorded in advance is detected. It may be configured as follows.
[0051]
FIG. 8 is a block diagram showing another example of the configuration of the video number creation device. This video number detection device is a device that creates and outputs a video number in field units. This video number detection device separates a command generator 41, a delay circuit 42 for delaying a command generated by the command generator 41 for a predetermined time, and a vertical synchronization signal in a video signal input from a video signal input terminal T3. It comprises a vertical synchronization detection circuit 43 and a field counter 44 initialized by the output of the delay circuit 42 and counting up the output of the vertical synchronization detection circuit 43. The video number detection device is configured to input a video signal reproduced by the video signal reproduction device 45 via the video signal input terminal T3.
[0052]
The video signal reproducing device 45 is, for example, a VTR and inputs the reproduced video signal to a video signal input terminal T3. Further, the video signal reproducing device 45 has a capability of setting a track from which reproduction is started with an accuracy of one field unit. Therefore, when a reproduction command is received in a state where the magnetic tape of the VTR is stopped at the head, reproduction can be started from a predetermined track at the head of the magnetic tape. Therefore, if the timing at which the command generator 41 generates the playback command is delayed by the delay circuit 42 and the output of the field counter 44 is initialized, the video number in the field unit is sequentially obtained from the playback video signal of the predetermined track. Can be obtained.
[0053]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, the following effects (1) to (4) can be obtained.
(1) Even a recording apparatus having a low recording speed can record a moving image without leaving it.
[0054]
(2) Recording of a moving image output from a video playback device that does not output a video number is also supported.
(3) It is not necessary to frequently set the video playback device to the still playback mode during recording.
(4) There is no deterioration in image quality due to image compression during recording.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a first embodiment of an image recording apparatus to which the present invention has been applied.
FIG. 2 is a diagram showing an operation of the image recording apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing a second embodiment of the image recording apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 4 is a diagram illustrating an operation of the image recording apparatus illustrated in FIG. 3;
FIG. 5 is a block diagram showing a third embodiment of the image recording apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a video number creation device.
FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of a configuration of an image change detection circuit in FIG. 6;
FIG. 8 is a block diagram showing another example of the configuration of the video number creation device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Gate, 2 ... FIFO buffer, 3 ... Recording device, 4 ... Block distribution device, 5 ... Counter, 6 ... Comparator, 7 ... First logic circuit, 8 ... Second logic circuit, 9 ... Third Logic circuit, 10: first temporary storage device, 11: second temporary storage device, 21: image change detection circuit

Claims

(A) recording means having a recording rate lower than the rate of the input moving image;
(B) The input moving image is divided into N (N is an integer of 2 or more) blocks, and one block of the moving image is recorded in the recording means each time the moving image is input once. Means for controlling
An image recording apparatus, wherein the moving image of the N blocks is recorded by repeatedly inputting the moving image N times.

(A) recording means having a recording rate lower than the rate of the input moving image;
(B) Each time a moving image is input, a predetermined amount of moving images is recorded in the recording means, and only the moving images which have not been recorded in the recording means among the inputted moving images are used when the next moving image is input. Means for controlling to record on the recording means,
An image recording apparatus comprising:

A method of recording a moving image on a recording device whose recording rate is lower than the moving image rate,
By dividing the moving image into N (N is an integer of 2 or more) blocks, recording the moving image of the one block each time the moving image is input, and repeatedly inputting the moving image N times, An image recording method characterized by recording moving images of N blocks.

A method of recording a moving image by repeatedly inputting the moving image to a recording device whose recording rate is lower than the moving image rate,
In the first recording, the input moving image is recorded within the recordable range, in the second recording, only the moving image that could not be recorded first is recorded, and thereafter, only the moving image that could not be recorded last time is sequentially recorded. An image recording method characterized by recording.

4. The image recording method according to claim 3, wherein block division is performed using a video number attached to the moving image.

The image recording method according to claim 4, wherein a moving image that has not been recorded is identified using a video number attached to the moving image.

6. The image recording method according to claim 5, wherein the video number attached to the moving image is reproduced together with the video signal by a device that reproduces the moving image.

6. The image recording method according to claim 5, wherein the video number attached to the moving image is created based on a video signal or an audio signal reproduced by a device reproducing the moving image.