JP3762311B2 - 画像処理装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は画像処理装置に関し、特には画像情報とこの画像情報に関連する付加情報の表示動作の制御に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ビデオカメラなどの撮像装置に於いて、液晶表示パネルなどの表示デバイスを設け、撮影した画像などを表示している。また、画像情報に加えて、現在の動作モードやタイムコード、チャプタ等の位置情報、記憶媒体の残りの容量を示す残量情報、テープ終了等の警告情報などの付加情報や、ユーザが装置の設定状態を変更するためのメニュー情報、ズーム位置を表すズームバー等、種々の情報をこの表示デバイスに表示している。
【0003】
従来これらの情報は、表示すべきキャラクタのフォント情報が書き込まれたメモリを有するキャラクタ生成IC(以下CGIC)によって生成され、画像信号に多重されて表示されていた。
【0004】
しかしCGICによる表示は、色の種類が制限されるので、高品位な表示はできない、あるいは内部メモリに書き込まれたフォントパターン以外の表示はできない等の問題点がある。
【0005】
そこで近年では、ビットマップ表示と呼ばれる、表示すべき付加情報のビットパターンをメモリに書き込み、グラフィカルで高品位な情報を出力することが可能な表示方法も用いられている。
【0006】
この場合、ビットパターンの書き替えに時間がかかるために、書き替え途中の状態で表示されてしまったり、画面がちらついたりするなどの不具合がある。そこで、一般的には、高機能な専用のCPUで高速にビットパターンをメモリに書き込んだり、あるいはビットパターンのメモリ領域を広くし、また規模の大きい描画回路を設けて、複数のレイヤを操作したりすることで、これらの不具合を改善し、見かけ上の表示品位と応答性を確保している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のビットマップ表示方法は、大規模な回路構成となってしまい、また、高価なCPUが必要になるなど、コストをかけずに近年小型化しつつあるビデオカメラレコーダ等の装置に搭載することは難しい。
【0008】
また、このような装置内の各ブロックの制御とビットマップ表示の制御を同一のCPU(マイクロプロセッサ)で行うことは処理負荷が増大してしまうため、困難であった。
【0009】
本発明は、このような課題を解決することを目的とする。
【0010】
また、本発明の他の目的は、簡単な構成で高品位なビットマップ表示を実現すると共に、付加情報の表示画面のちらつきをなくす処にある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明においては、画像信号に係る画像と付加情報とを表示すべく前記画像信号と前記付加情報に係る付加情報信号とを多重して表示装置に出力する装置であって、前記付加情報に係るビットパターンを記憶するメモリと、前記メモリに対して前記ビットパターンを書き込むビットパターン書き込みタスクを含む複数のタスクを優先順位に従って順次処理する制御手段と、前記メモリより前記ビットパターンを読み出し、前記読み出したビットパターンに基づいて前記付加情報信号を生成する付加情報生成手段とを備え、前記制御手段は、前記メモリにおける前記ビットパターンの書き替え領域の大きさが互いに異なる第1及び第2のモードを有し、前記第1のモードと第2のモードとで前記ビットパターン書き込みタスクの優先順位を変更する構成とした。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。
【0013】
図1は本発明の実施形態としてのビデオカメラレコーダ100の構成を示すブロック図である。
【0014】
図1において、101はレンズ、102はレンズ101を通じて入力される光学的な信号を電気信号に変換するCCD、103はCCDから出力された電気信号を処理するカメラ信号処理回路、104は記録時にはカメラ信号処理回路から出力されたデジタル画像信号を磁気テープに記録するための信号に変換し、再生時には再生された画像信号を外部機器に出力するための信号に変換するビデオ信号処理回路である。ビデオ信号処理回路104はまた、画像信号をモニタ出力するための信号に変換して出力する。
【0015】
105は回転ヘッドによりテープTに対して画像信号を記録再生する記録再生回路、106は外部機器との間でデジタル信号を入出力するためのデジタルインターフェイス(以下DIF)、107はリモコン、108は各種の操作キーを有するキー入力部、109は防振制御を行うためにビデオカメラレコーダ100本体の振動を検出するためのジャイロセンサ、110は装置各部を制御するマイコン、111は表示すべき付加情報信号のビットマップパターンを書き込むためのビットマップメモリ、112はビットマップメモリ111の出力に基づいて付加情報信号を生成するビットマップ生成回路、113はビデオ信号処理回路104から出力されたモニタ出力信号にビットマップ生成回路112からの付加情報信号を多重する多重回路、114は付加情報が多重された画像を表示するモニタ、115は回転ヘッドを駆動するドラムモータやテープを搬送するキャプスタン、キャプスタンモータなどを含むメカニズム、116はビデオ信号処理回路104から出力された画像信号を外部機器に適した形式に変換する出力回路である。
【0016】
また、マイコン110は、ズーム、オートフォーカスを行うためのモータ制御を主としたレンズ制御(信号110a)、オートホワイトバランス、プログラムAE等の制御を行うカメラ信号処理回路制御(信号110b)、ジャイロセンサ109の出力信号(信号110c)の読み込みを含む防振(以下IS)制御、記録再生等のモード設定などを行うビデオ信号処理制御(信号110d)、メカニズム115によるキャプスタンモータ、ドラムモータの回転制御等を主としたメカサーボ制御及びメカモード制御(信号110e)、色パレットの設定等のビットマップ回路制御(信号110f)、ユーザインターフェース情報の読み取り(信号110g)、ビデオカメラレコーダ100の全体モードの決定等のUI制御、等の各種の制御を行っている。
【0017】
更に、マイコン110はビットマップメモリ111に付加情報信号のビットマップパターンを書き込む(信号110h)。マイコン110は後述のようにビデオ信号処理回路104から垂直同期信号VD(信号110i)を受け取り、これを割り込み信号として使用することで、ビデオ信号処理回路104、ビットマップ生成回路112等の周辺回路の動作に同期したタイミングで各種の制御を行うことができる。
【0018】
次に、ビデオカメラレコーダ100の記録再生動作について説明する。
【0019】
記録時において、CCD102はレンズ101を通して得られた被写体光を画像信号に変換し、カメラ信号処理回路103に出力する。カメラ信号処理回路103はこの画像信号に対して周知のカメラ信号処理を施し、ビデオ信号処理回路104に出力する。ビデオ信号処理回路104はカメラ信号処理回路103からの画像信号に対して周知の圧縮符号化処理を施し、記録再生回路105に出力すると共に、入力された画像信号をモニタ114にて表示するために適した携帯の信号に変換して多重回路113に出力する。記録再生回路105は回転ヘッドによりテープT上に多数のヘリカルトラックを形成してこの画像信号を記録する。また、多重回路113は後述のようにビデオ信号処理回路104から出力された画像信号とビットマップ生成回路112からの付加情報信号とを多重してモニタ114に出力する。これにより、モニタ114には現在撮影もしくは記録されている画像と付加情報とが表示される。
【0020】
また、再生時においては、記録再生回路105はテープTより画像信号を再生し、ビデオ信号処理回路104に出力する。ビデオ信号処理回路104は再生された画像信号を復号して出力回路116に出力すると共に、復号した画像信号をモニタ114にて表示するために適した形態に変換し、多重回路113に出力する。多重回路113は再生時においてもビデオ信号処理回路104から出力された画像信号とビットマップ生成回路112から出力された付加情報信号とを多重してモニタ114に出力する。
【0021】
次に、本発明の特徴的な構成である、マイコン110、ビットマップメモリ111及びビットマップ生成回路112による付加情報信号の処理について説明する。
【0022】
図2、図3はモニタ114に表示する付加情報の例を示す図である。図2は通常画面(ビデオ信号処理回路104からの画像信号と共に表示される画面)における表示例で、201は停止、記録等のモード情報、202は再生及び記録のテープ位置を表すタイムコード情報、203は再生シーンの記録された日付を表す日付情報である。また、図3はメニュー画面の表示例で、VTR設定等のメニュー項目と、選択している項目を表すポインタ301を表示している。
【0023】
本形態では、マイコン110がビットマップメモリ111に対してこれらの情報を示すビットパターンを書き込むことによって付加情報の表示を実現している。
【0024】
次に、ビットマップメモリ111とビットマップ生成回路112について説明する。
【0025】
図4はビットマップ生成回路112の構成を表すブロック図である。111はビットマップメモリで、マイコン110はこのメモリ111に表示すべき付加情報に対応したビットパターン情報を書き込む。401は色パレットで、マイコン110はこのパレットの色を自由に設定することができ、パレット401の各色に対応した値を付加情報を表示すべき位置に対応したメモリ111のアドレスに書き込む。402は色パレット401に設定された色を選択するためのスイッチ、403はビデオ信号処理回路104から水平同期信号(HD)及び垂直同期信号VDを受け取り、そのタイミングに応じて出力信号を発生するビットマップ信号生成回路である。
【0026】
ビットマップ信号生成回路403はHD、VDに従ってビットマップメモリ111のアドレスを順にスキャンし、データを読み出す。そして、読み出されたデータの値に従い選択スイッチ402を切り替え、選択されたパレット色の情報を読み出し、その値に応じた信号を出力する。
【0027】
図5はビットマップ信号生成回路403の動作を示すタイミングチャートである。図5において501はVD、502はHD、503はビットマップ信号生成回路403がビットマップメモリ111から読み出されたデータの値に応じて色パレット402から読み出した色の情報である。
【0028】
ビットマップ信号生成回路403はVD信号を受け取るとビットマップメモリ111の読み出しアドレスを画面の上端左隅の位置に移動し、以下読み出しアドレスを水平方向に順次変化させてデータを読み出す。図4のようにビットマップメモリ111にデータが書き込まれている場合、読み出されるデータの値は順に、0,0,0,3,3・・・となる。この値に応じた色パレット402の色のデータを順次読み出すと、透明、透明、透明、緑、緑・・・となる。
【0029】
次にビットマップ信号生成回路403がHD信号を受け取ると、ビットマップメモリ111の読み出しアドレスを1ライン下げて、再び左端に対応するアドレスから順次データを読み出す。
【0030】
図4の場合は、0,0,2,2,2・・・となる。そして、この値に応じた色パレット401の色のデータを順次読み出すと、透明、透明、赤、赤、赤・・・となる。
【0031】
ビットマップ信号生成回路403はこのような手順によって読み出された色のデータをモニタ出力画像に付加できるような信号形式に変換し、多重回路113に出力する。
【0032】
次に、マイコン110の制御タスクについて説明する。前述の110a〜110hの各制御はタスク化された形でマイコン110がマルチ処理を行うことで実現されており、これらのタスクはその緊急度に応じて予め優先順位が設定されている。
【0033】
これらのタスクの種類とその優先順位を示したマイコン処理タスクの一覧表を図6に示す。
【0034】
本形態では、モニタ114に対する付加情報の表示形態によって部分書き替えモードと全体書き替えモードとを設け、マイコン110による制御の優先順位をこのモードによって切り替えている。各モードの内容については後述する。
【0035】
本形態において、最も優先順位が高いタスクはメカサーボ制御である。このメカサーボ制御タスクは、ドラムモータ及びキャプスタンモータの回転に応じて出力されるドラムFGパルス及びキャプスタンFGパルスによって起動され、各モータを一定速度で回転させるための制御電圧を発生する。記録時及び再生時にはこれらのモータを安定して駆動する必要がある。そのためにはドラムFG、キャプスタンFGのパルスに瞬時に応答して処理することが不可欠であり、そのため、このメカサーボ制御の優先順位が最高順位となっている。
【0036】
また、本形態のようなビデオカメラレコーダでは、撮影時にズームやAFの制御を行う必要があるが、これらの制御についてもカメラ信号処理回路103からのAF評価値に応じて迅速に処理する必要がある。そのため、レンズ制御タスクを次の優先順位としている。防振制御も同様に撮影時に行う制御で、ジャイロセンサの出力の読み込みタイミングにすばやく応答して制御出力を発生する必要がある。本形態ではより高い性能を実現するためにこの防振制御タスクを次の優先順位に設定している。
【0037】
本形態では、部分書き替えモード時には、これら高速に処理する必要のあるタスクの次にビットマップメモリ書き込みタスクの優先順位を設定している。
【0038】
ここで、部分書き替えモードにおけるビットマップメモリ書き込みタスクの動作について説明する。部分書き替えモードにおいては、基本的に、付加情報の表示内容が変更した場合にのみビットマップメモリ111に対する付加情報の書き込みを行う。
【0039】
例えば、ビデオカメラレコーダ100が停止モードから再生モードに移行した場合には、モード情報201を「停止」から「再生」へと変更するが、このときにモード情報201の書き替えを行うことになる。このときの処理を図7のフローチャートを用いて説明する。
【0040】
図7のフローチャートは図2に示した再生モード時に表示する付加情報の処理についてマイコン110が行う処理を示している。また、図7の処理はVD信号による割り込み処理1回で行う動作を示しており、VD割り込み毎にこの処理を繰返すことになる。
【0041】
マイコン110はまず、再生信号中のタイムコードの値が前回検出した値から変化したか否かを判別する(ステップS701)。変化していれば変更されたタイムコードの表示パターンをビットマップメモリ111に書き込み今回の処理を終了する(ステップS702)。
【0042】
また、変化していない場合、次にビデオカメラレコーダ100の動作モードが変化したか否かを判別する(ステップS703)。変化していた場合には変化したモードに対応する表示パターンをビットマップメモリ111に書き込み、今回の処理を終了する(ステップS704)。
【0043】
また、変化していない場合には、再生信号中の日付データが前回の値から変化したか否かを検出する(ステップS705)。変化している場合には、変化した日付データの表示パターンをビットマップメモリ111に書き込み、今回の処理を終了する(ステップS706)。また、変化していなかった場合にはそのまま今回の処理を終了する。
【0044】
このような処理を行う部分書き替えモードにおいては、ビットマップ信号生成回路403によるマイコン110により書き込み中のデータの読み出しが発生すると、画面上に表示される付加情報がちらついたり、書き替え途中の画像が表示されたりして、画像品位が落ちてしまう。
【0045】
そこで、本形態においては、部分書き替えモード時には、ビットマップメモリ書き込みタスクの優先順位を上位に設定し、更に、内容に変化があった一つの項目だけをビットマップメモリ111に迅速に書き込むことで、このような問題を回避している。
【0046】
そして、このような処理を行うことで、多くの処理を一つのマイコンで行う場合でも、マイコンの負荷を最小限に抑えることが可能となり、他のタスクへの影響を極力少なくすることができる。
【0047】
次に、全体書き替えモードにおけるビットマップメモリ書き込みタスクの動作について説明する。
【0048】
全体書き替えモードは、例えば図2のような再生モードにおける表示画面から、図3のメニュー設定画面に切り替える場合のように、画面全体を大きく変更する場合に使用するモードである。
【0049】
図8はマイコン110が全体書き込みモード処理を行う場合のフローチャートであり、マイコン110は、まず、タスクの優先順位を最も低い順位に設定する(ステップS801)。この処理は、画面全体の書き替えを行うためには非常に長い時間を必要とするので、この間多くの処理を実行することができなくなることを防ぐために必要な処理である。これにより、ビデオマップメモリ書き込みタスクはマイコン110が他に何も行う処理がない場合にのみ、ビットマップメモリ110の書き込み処理を行うことになる。
【0050】
次に、色パレット401の設定を全てパックグラウンド色、即ち、ブルーバックの場合には青に、再生状態の場合には透明に設定する(ステップS802)。これは、タスクの優先順位を最低にしたことにより更にビットパターンの書き込みに時間がかかってしまうので、書き込み途中の画像が表示されないようにするための処理である。
【0051】
次に、ビットマップメモリ111を全てバックグラウンド色に対応したパレット番号値でクリアし(ステップS803)、ビットマップメモリ111に対して変更後の画面のビットパターンを全て書き込む(ステップS804)。前述のように、この処理を行っている間の様子は、パレット色が全てバックグラウンド色に設定されているため、モニタ114では確認できない。
【0052】
その後、マイコン110は色パレット401に元の色を設定しなおすことで、ビットマップメモリ111に書き込まれたビットパターンに応じた付加情報信号が生成される(ステップS805)。そして、ビットマップメモリ書き込みタスクの優先順位を本来の設定値に戻して、部分書き替えモードに遷移する(ステップS806)。
【0053】
このように、表示画面全体の書き替えを行う全体書き替えモードでは、ビットマップメモリ書き込みタスクの優先順位を低く設定することでマイコンの負荷を最小限に抑えることが可能となり、他のタスクへの影響を極力少なくすることができる。
【0054】
以上説明したように、本形態では、ビットマップメモリ書き込みタスクの優先順位が異なる2つのモードを設け、付加情報の一部の内容のみを変更すればよい場合には優先順位を高くし、表示画面全体を大きく書き替える場合には優先順位を低くしている。
【0055】
そのため、マイコンが行う他のタスクに対する影響を極力抑えながら、内容の変化に応じて迅速に付加情報の表示を変更することができる。
【0056】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、付加情報を画像信号に多重して表示する場合に、画面のちらつきや上下が異なるキャラクタが一瞬見える、等の品位的な不具合を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態としてのビデオカメラレコーダの構成を示す図である。
【図2】付加情報の表示例を示す図である。
【図3】メニュー画面の表示例を示す図である。
【図4】ビットマップ生成回路の構成を示す図である。
【図5】ビットマップ生成回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図6】マイコンの処理タスクを示す図である。
【図7】部分書き込みモードにおけるマイコンの処理を示すフローチャートである。
【図8】全体書き込みモードにおけるマイコンの処理を示すフローチャートである。
Claims (11)
- 画像信号に係る画像と付加情報とを表示すべく前記画像信号と前記付加情報に係る付加情報信号とを多重して表示装置に出力する装置であって、
前記付加情報に係るビットパターンを記憶するメモリと、
前記メモリに対して前記ビットパターンを書き込むビットパターン書き込みタスクを含む複数のタスクを優先順位に従って順次処理する制御手段と、
前記メモリより前記ビットパターンを読み出し、前記読み出したビットパターンに基づいて前記付加情報信号を生成する付加情報生成手段とを備え、
前記制御手段は、前記メモリにおける前記ビットパターンの書き替え領域の大きさが互いに異なる第1及び第2のモードを有し、前記第1のモードと第2のモードとで前記ビットパターン書き込みタスクの優先順位を変更することを特徴とする画像処理装置。 - 前記第1のモードは前記第2のモードよりも書き替え領域が大きく、前記制御手段は前記第2のモードにおける前記ビットパターン書き込みタスクの優先順位を前記第1のモードよりも高く設定することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
- 前記制御手段は所定のタイミングで供給される割り込み入力に従い前記ビットパターン書き込みタスクを実行し、前記第2のモードにおいては1回の割り込み処理において同一画面上に表示される複数種類の前記付加情報のうち1つの項目の付加情報に係るビットパターンのみを書き込んで前記ビットパターン書き込みタスクを終了することを特徴とする請求項2記載の画像処理装置。
- 前記制御手段は前記複数種類の付加情報のうち内容が変化した1つの項目の付加情報に係るビットパターンを書き込むことを特徴とする請求項3記載の画像処理装置。
- 前記制御手段は前記画像信号中の垂直同期信号に従う信号を割り込み入力として前記ビットパターン書き込みタスクを実行することを特徴とする請求項3記載の画像処理装置。
- 前記制御手段は、前記第1のモードにおいて同一画面に表示される全ての前記付加情報に係るビットパターンを書き込むことを特徴とする請求項2記載の画像処理装置。
- 前記制御手段は、前記第1のモードにおいては前記全ての付加情報の色を背景色に一致した色に設定した後、前記表示すべき付加情報の色に従うビットパターンを書き込むことを特徴とする請求項6記載の画像処理装置。
- 前記制御手段は前記複数のタスクを実行する単一のマイクロコンピュータを含むことを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
- 撮像手段により得られた画像信号及び記録媒体より再生された画像信号に係る画像と付加情報とを表示すべく前記画像信号と前記付加情報に係る付加情報信号とを多重して表示装置に出力する装置であって、
前記付加情報に係るビットパターンを記憶するメモリと、
前記メモリに対して前記ビットパターンを書き込むビットパターン書き込みタスクを含む複数のタスクを優先順位に従って順次処理する制御手段と、
前記メモリより前記ビットパターンを読み出し、前記読み出したビットパターンに基づいて前記付加情報信号を生成する付加情報生成手段とを備え、
前記制御手段は、前記メモリにおける前記ビットパターンの書き替え領域の大きさが互いに異なる第1及び第2のモードを有し、前記第1のモードと第2のモードとで前記ビットパターン書き込みタスクの優先順位を変更することを特徴とする画像処理装置。 - 前記複数のタスクは、前記画像信号の記録再生に係るメカニズムを制御するメカ制御タスク、前記撮像手段内のレンズの動作を制御するレンズ制御タスク、前記撮像手段により得られた画像信号のぶれを制御する防振制御タスク、前記画像信号に対する処理を制御する画像処理制御タスクのうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項9記載の画像処理装置。
- 画像信号に係る画像と付加情報とを表示すべく前記画像信号と前記付加情報に係る付加情報信号とを多重して表示装置に出力する方法であって、
前記付加情報に係るビットパターンを記憶するメモリに対して前記ビットパターンを書き込むビットパターン書き込みタスクを含む複数のタスクをマイクロコンピュータにより優先順位に従って順次処理すると共に、前記メモリより読み出したビットパターンに基づいて前記付加情報信号を生成し、前記メモリにおける前記ビットパターンの書き替え領域の大きさが互いに異なる第1及び第2のモードを有し、前記第1のモードと第2のモードとで前記ビットパターン書き込みタスクの優先順位を変更することを特徴とする画像処理方法。
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