JP3812472B2 - 映像撮像装置、映像変換装置及び映像編集装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、24フレーム/秒の速度で映像を撮影し、NTSC方式(480/60i)で出力するビデオカメラ、あるいは記録機能を併せ持つカメラレコーダ、あるいは、24フレーム/秒で撮影された映像を入力し、NTSC方式に変換するフォーマット変換装置、あるいは本発明による方法で記録された信号から、撮影時点の24フレーム/秒の映像を取りだし、再度編集する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、24p(24フレーム/秒)方式の映像を60i(60フィールド/秒のインターレース)方式に記録する場合、”2:3”プルダウンという変換が一般的に使われている。図2に従来の”2:3”プルダウン方式を示す。24p(24フレーム/秒)の連続する4フレームをA、B、C、Dと表している。この4フレームを60i方式に時間軸を合わせながら変換していく。すなわち、フレームAを奇数ラインからなるフィールドAoと偶数ラインからなるフィールドAeに分離し、それぞれをフィールド番号1、2に記録する。以下同様に、フレームBをフィールド番号3、4、5に記録し、フレームCをフィールド番号6、7に記録し、フレームDをフィールド番号8、9、10に記録する。以降、4フレームの周期で10フィールドに同様に“2:3:2:3”と記録していく方式が採用されている。
【0003】
また、近年は映像をフレーム単位で圧縮して記録する技術が普及している。例えば60iの映像のフレーム番号1の信号を圧縮する場合、圧縮効率の向上のため、フィールドAo、Aeを一旦フレームAに合成した上で圧縮を行っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
一方、再生時や編集時に、前記”2:3”プルダウンで記録した60iの映像の圧縮信号から再度、撮影時のフレームだけを抜き出して24pの映像の圧縮信号に戻す場合を考える。前記したように、60iの圧縮信号においてフレーム番号1に記録されたフレームAの信号は、フィールドAoとフィールドAeの信号をフレームAに合成してから圧縮した信号である。したがって、60iの圧縮信号のフレーム番号1から取り出した信号は、そのまま24pのフレームAの圧縮信号とすることができる。同様にフレームBおよびDは、それぞれフレーム番号2、5からフレーム単位で取り出すことが出来る。しかしながら、フレームCを取り出すときには、まずフレーム番号3、フレーム番号4の2つの圧縮信号を伸張し、フィールド番号6、フィールド番号7からフィールドCe、フィールドCoを取り出してフレームCを合成した後、再度フレームCを圧縮しなければならない。したがって、処理に時間がかかると同時に、圧縮と伸張による画質の劣化が避けられないという課題があった。
【0005】
本発明は、前記の圧縮、伸張処理を不要にし、画質の維持と処理速度の向上を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するため、本発明では、4フレームの映像を10フィールドに記録する際、“2:3:2:3”と記録せずに、“2:3:3:2”という形式で記録していく手段を持つ。このように変換することにより、フレームA、B、C、Dを、フレーム番号1、2、4、5からそのまま取り出すことができる。
【0007】
この手段により、フレーム単位で映像を圧縮していたとしても、そのまま取りだすことができ、圧縮伸張による画質劣化を防ぎ、かつ処理時間を短縮することが出来る。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図1を用いて説明する。
【0015】
(実施の形態1)
図1は、本発明の一実施の形態を示すブロック図である。なお、各ブロック間をつなぐ矢印に対し、その矢印に沿って流れる信号が24pであるか60iであるかを記載している。また、その信号が圧縮されている場合には(60i)のように括弧付きで記載している。撮像手段11は24pすなわち順次走査による24フレーム/秒で映像を撮影し、その信号を取り出す手段である。撮像手段11から取り出された24p映像は、順次一時記録手段12に送られる。本実施の形態では、便宜的にこれらの連続したフレームをフレームA、B、C、D、…と呼ぶこととする。実際には撮像手段11からの映像信号は、4フレームごとにフレームA、B、C、Dと同様の処理が繰り返し行われる。一時記録手段12は、24p形式の書きこみタイミングと60i形式の読み出しタイミングの時間的ずれを補うために具備されている。
【0016】
“2:3:3:2”プルダウン制御手段15は、60iの映像信号タイミングに合わせて一時記録手段12に記録されたフレーム信号を読み出す。まずフレーム番号1の前半のタイミングにおいて、フレームAの奇数ラインからなるフィールドAoをインターレース(飛越し走査)により読み出す。次に、フレーム番号1の後半のタイミングにおいて、フレームAの偶数ラインからなるフィールドAeをインターレースにより読み出す。同様にして、フレーム番号2のタイミングでフレームBを読み出す。次にフレーム番号3の前半のタイミングにおいて、フレームBの奇数ラインからなるフィールドBoをインターレースで読み出し、後半のタイミングでフレームCの偶数ラインからなるフィールドCeをインターレースで読み出す。そしてフレーム番号1の場合と同様にして、フレーム番号4のタイミングでフレームCを読み出し、フレーム番号5のタイミングでフレームDを読み出す。以上の動作を4フレーム周期で周期的に繰り返していく。
【0017】
前記の順に読み出された60iの映像信号は映像圧縮手段13に順次送られる。映像圧縮手段13により、60iの信号は連続する奇数フィールド、偶数フィールドの2つのフィールドを1つのフレームとしてフレーム単位に圧縮される。フレーム内圧縮の例としては例えばDV圧縮が広く普及している。映像圧縮手段13で圧縮された60iの圧縮信号は記録手段14に送られ、例えばテープやディスクなどの記録媒体に記録される。60iの圧縮信号は同時に映像圧縮手段13から出力手段16にも送られ、圧縮映像データとして外部に出力される。圧縮データを出力する形式としては例えばIEEE1394が広く普及している。なお、記録手段14で記録された圧縮信号は、後に記録手段14によって記録媒体から取り出され、出力手段16から出力する事も可能である。
【0018】
次に、60iで記録された圧縮信号を24pの信号として取り出す場合について説明する。出力手段16から出力された60iの圧縮信号は入力手段17で受け取られる。撮影フレーム抜き出し制御手段111は、入力手段17からフレーム番号1、2、4、5を順次取り出し、これを24pの圧縮信号とみなして記録手段18に保存する。フレーム番号1の信号は元々60iの圧縮信号として記録されたフレームAの信号であるが、60iの1フレーム分の圧縮信号と24pの1フレーム分の圧縮信号は形式が同一のため、このフレーム番号1の圧縮信号をそのまま抜き出し、24pの圧縮信号として画質劣化なく記録手段18に保存することができる。同様にフレーム番号2、4、5の圧縮信号はフレームB、C、Dの圧縮信号として画質劣化なく記録手段18に保存できる。なお、フレーム番号3は読み捨てる。
【0019】
次に編集について説明する。記録手段18から取り出した24pの圧縮信号は映像伸張手段19で24pの非圧縮の信号に戻され、さらに表示手段110に送られ映像として表示される。表示手段の一例としては、パソコンのディスプレイがある。ユーザはこの映像を見ながら編集を行う。具体的には映像の開始点および終了点を指定する。複数の映像部分について同様に開始点、終了点を決め、複数の映像部分を並べることで編集が完了する。編集手段112は、前記開始点、終了点、およびその順番を記録し、その記録に基づいて複数の映像部分を表示する。
【0020】
なお、以上の説明において、連続する4フレームを連続する10フィールド変換する形式を“2:3:3:2”形式として説明したが、このほかにも圧縮したデータをフレーム単位でそのまま取り出せる形式として“2:2:3:3”形式と“3:3:2:2”形式が存在し、これらの3方式とも同様の効果が得られるが、“2:3:3:2”形式は現在普及している“2:3:2:3”形式から形式を変更する場合に、10フィールドのうち1フィールドのみ、すなわちフィールド番号8のみ変更すればよく、この点で優れている。
【0021】
なお、“2:2:2:4”形式も同様の効果が得られるが、映像を再生した場合に「4」の部分で同じフレームが2回連続するため、一瞬動きが止まって見え、不自然になるという欠点がある。これに対し、“2:3:3:2”形式であれば、撮影時のフレームA、B、C、Dの長さは2フィールドまたは3フィールドであり、よりなめらかで動きが自然に見えるため有利である。
【0022】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、広く普及したNTSC方式などの60フィールド/秒のインターレース方式の記録装置や表示装置を使って、24フレーム/秒の映像を記録または表示することができ、かつ、再度編集する時にも、撮影時の24フレームをフレーム単位で画質劣化なく取りだし、編集することができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示すブロック図
【図2】従来の“2:3:2:3”形式を示す概念図
【図3】本発明の“2:3:3:2”形式を示す概念図
【符号の説明】
11 24フレーム/秒で映像を撮影する撮像手段
12 24pの映像を60iに変換するための一時記録手段
13 60iの映像を圧縮する映像圧縮手段
14 圧縮した映像データを記録する記録手段
15 “2:3:3:2”プルダウン制御手段
16 前記圧縮映像データを出力する出力手段
17 前記圧縮映像データを入力する入力手段
18 圧縮映像データを記録する記録手段
19 映像伸張手段
110 表示手段
111 撮影フレーム抜き出し制御手段
112 編集手段
Claims (4)
- 24フレーム/秒で映像信号を撮像する撮像手段と、
撮像した映像信号を一時的に保存する一時記録手段と、
前記一時記録手段から映像信号を60フィールド/秒のインターレース方式で読み出す読み出し手段と、
前記読み出し手段が前記一時記録手段に保存された連続する第1乃至第4のフレームの映像信号を、連続する第1乃至第10のフィールドに変換しながら読み出す際、第1のフレームの奇数フィールドを第1のフィールドに、第1のフレームの偶数フィールドを第2のフィールドに、第2のフレームの奇数フィールドを第3及び第5のフィールドに、第2のフレームの偶数フィールドを第4のフィールドに、第3のフレームの奇数フィールドを第7フィールドに、第3のフレームの偶数フィールドを第6乃び第8のフィールドに、第4のフレームの奇数フィールドを第9のフィールドに、第4のフレームの偶数フィールドを第10のフィールドに、それぞれ変換するように前記読み出し手段を制御する2:3:3:2プルダウン制御手段と、
前記読み出し手段で読み出された映像信号を、連続する奇数フィールド及び偶数フィールドを1つのフレームとしてフレーム単位で圧縮して圧縮映像信号とする映像圧縮手段と、
を具備し、
前記圧縮映像信号は、連続する第1乃至第5のフレームのうち第1、第2、第4及び第5のフレームの圧縮映像信号を抜き出すことで24フレーム/秒の圧縮映像信号を得ることができる信号である、映像撮像装置。 - 24フレーム/秒の映像信号を入力する入力手段と、
入力された映像信号を一時的に保存する一時記録手段と、
前記一時記録手段から映像信号を60フィールド/秒のインターレース方式で読み出す読み出し手段と、
前記読み出し手段が前記一時記録手段に保存された連続する第1乃至第4のフレームの映像信号を、連続する第1乃至第10のフィールドに変換しながら読み出す際、第1のフレームの奇数フィールドを第1のフィールドに、第1のフレームの偶数フィールドを第2のフィールドに、第2のフレームの奇数フィールドを第3及び第5のフィールドに、第2のフレームの偶数フィールドを第4のフィールドに、第3のフレームの奇数フィールドを第7フィールドに、第3のフレームの偶数フィールドを第6乃び第8のフィールドに、第4のフレームの奇数フィールドを第9のフィールドに、第4のフレームの偶数フィールドを第10のフィールドに、それぞれ変換するように前記読み出し手段を制御する2:3:3:2プルダウン制御手段と、
前記読み出し手段で読み出された映像信号を、連続する奇数フィールド及び偶数フィールドを1つのフレームとしてフレーム単位で圧縮して圧縮映像信号とする映像圧縮手段と、
を具備し、
前記圧縮映像信号は、連続する第1乃至第5のフレームのうち第1、第2、第4及び第5のフレームの圧縮映像信号を抜き出すことで24フレーム/秒の圧縮映像信号を得ることができる信号である、映像変換装置。 - 前記圧縮映像信号を記録する手段をさらに具備する、請求項1に記載の映像撮像装置。
- 請求項1記載の映像撮像装置及び請求項2記載の映像変換装置のいずれかにより生成された、フレーム単位で圧縮された圧縮映像信号を入力する入力手段と、
前記入力手段から、連続する第1乃至第5のフレームのうち第1、第2、第4及び第5のフレームの圧縮映像信号を抜き出すための制御手段と、
抜き出した前記圧縮映像信号を記録する記録手段と、
記録した圧縮映像信号を伸張する映像伸張手段と、
伸張した映像信号を表示する表示手段と、
前記記録手段に記録されている映像からフレーム単位で編集する機能を有する編集手段とを具備する映像編集装置。
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