JP6288922B2 - 符号化方法、タイムコード信号発生装置、動画記録再生装置及び動画編集装置 - Google Patents
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Description
例えば、映画の場合、主に1秒間に24フレーム(24 Frame per second、以下24fps)での動画撮影及び表示を行っている。また、テレビの場合、NTSCフォーマットでは、60fps又は59.94fps、PAL及びSECAMでは、50fps、HDTV(High−definition television)では、59.94fpsで運用されている。
特に、VTRやその他映像記録機器では、LTC(Longitudinal Time Code)又はVITC(Vertical Interval Time Code)等のTCが採用され、映像編集業務等に利用されている。
また、これら映像フォーマットの間でタイムコードを変換、生成する技術が提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。
また、映像の画素数フォーマットについても、1920×1080のHDTVから、3840×2160の、いわゆる4k2kや、7680×4320の、いわゆる8Kと高精細化され、画面も大型化の傾向にある。このため、動画表示時の時間分解能の粗さが目立つようになり、時間分解能を上げるために、60fpsを超える高いフレームレートの映像フォーマットが望まれている。
例えば、NTSC又はHDTVの525,1080/60方式においては、1秒間に30フレーム又は29.97フレームの画像を表示し、インタレース方式では、1秒間に60フレームの映像を、奇数(odd)番号の走査線で構成されるフレームと、偶数(even)番号の走査線で構成されるフレームとで分けてインデキシングして表示している。このとき、TCには、0f odd/even、1f odd/even、・・・、29f odd/evenの順で、1秒当たり60のフレーム番号が割り当てられる。
さらに、このタイムコードは、60fpsの映像フォーマットのタイムコードと互換性がある。これにより、例えば、120fpsの映像を60fpsに容易にダウンコンバートでき、また、変換後も容易にこの映像素材を取り扱うことができる。
さらに、このタイムコードの符号化方法は、自身よりも低いフレーム周波数(30×2n−1fps)のタイムコードと互換性がある。これにより、例えば、高いフレーム周波数の映像を容易にダウンコンバートでき、また、変換後も容易にこの映像素材を取り扱うことができる。
映像データを処理するコンピュータは、所定のフレーム周波数を持つ映像フォーマットの時間同期をとるために、この映像フォーマットのフレーム毎に固有のTCを割り当てる。
この例では、120fpsで撮像され表示される動画の場合に、各フレームに対して同期運転や記録のためにTCを割り当てる方法を示している。
このとき、2ビットの一方、例えば上位ビットは、60fpsの場合の1ビットと共通である。具体的には、4つのサブフレーム識別子を表現する符号は、順に、00、01、11、10とされる。これにより、120fpsの映像フォーマットに割り当てられたTCの半数が、60fpsの場合のOdd(符号:0)及びEven(符号:1)と共通化されるので、互換性が保たれる。
この例は、SMPTE 12M規格における1125/60テレビフォーマットのVITCを表現するためのバイナリデータ配置である。
これにより、「Odd:00、Quarter:01、Even:11、Three−Quarters:10」と表現される。
また、Odd及びEvenについて、2ビット目を1ビット目に揃えることにより、両者のユークリッド距離を最大、すなわち全てのビットを反転した関係にする。これにより、例えば、これらの符号を、ランダムノイズを含む有線又は無線で伝送した場合に、符号誤りが起こり難く、正確に伝送される。
したがって、TCは、時間情報と共に、例えば、「10h10m10s15f−O」、「10h10m10s15f−Q」、「10h10m10s15f−E」、「10h10m10s15f−T」のように順に表記される。
動画編集作業又は音入れ作業等の業務の際には、映像にTCが重畳して、又は映像の近傍にTCが表示される。作業者は、O、Q、E、Tの記号によってサブフレームを容易に視認でき、効率的に作業できる。
また、フレームレートが異なる複数の映像を編集する場合にも、サブフレーム識別子の少なくとも一部(例えば、O/E)が共通しているため、時間同期がとれ、作業が効率化される。
30×2nfps(nは2以上の整数)の映像フォーマットの場合、0から29までのフレーム番号それぞれに対して、30×2n−1fpsの場合のサブフレーム識別子を含む2n個のサブフレーム識別子を付与する。
この場合、サブフレーム識別子は、nビットの符号で表現される。上述の120fpsの場合と同様に、これらのビットは、任意のバイナリグループビット(図2)に割り当て可能である。
このとき、2n個のサブフレーム識別子を順に円周上に等間隔で配置した場合に対向するサブフレーム識別子同士を、ユークリッド距離が最大となるように符号化する。
この場合、サブフレーム識別子は、
30×mfps≦30×2nfps(nは整数)
の関係が成り立つ最小のnビットの符号で表現される。例えば、180(=30×6)fpsの場合、
30×22≦180≦30×23
の関係が成り立つので、3ビットで符号化される。
この場合、サブフレーム識別子は、
24×mfps≦24×2nfps(nは整数)
の関係が成り立つ最小のnビットの符号で表現される。例えば、240(=24×10)fpsの場合、
24×23≦240≦24×24
の関係が成り立つので、4ビットで符号化される。
動画記録再生装置1は、入力部10と、TC信号発生部20と、記録再生部30と、伝送部40と、出力部50とを備える。
このとき、同期のマスタ機器となるジェネレータから、TCが入力され、TC信号発生部20がスレーブ機器として動作してもよい。
なお、動画記録再生装置1が複数のフレームレートに対応する場合、フレームレートを示すフラグが映像と共に入力されてもよいし、切り替えスイッチ等の操作によってユーザにより指定されてもよい。
このとき、記録再生部30は、入力された映像又は音声にTCが割り当てられていなければ、TC信号発生部20から受信したTCを、映像フレーム及び音声データに対して順に割り当てて記録する。
動画再生時には、記録再生部30は、映像信号、音声信号及びTC信号を同期させながら、伝送部40により出力部50を介して出力する。
さらに、上述のように60fpsを超えるフレームレートの映像フォーマットに対してTCが割り当てられると、フレームレートが異なる複数の映像素材を混合編集することができる。
この例は、120fpsのTCと60fps(例えば、60i、60P)のTCとの対応付けを示している。
10 入力部
20 TC信号発生部
30 記録再生部
40 伝送部
50 出力部
Claims (5)
- 映像データを処理するコンピュータが所定のフレーム周波数を持つ映像フォーマットの時間同期をとるために、当該映像フォーマットのフレーム毎に割り当てられたタイムコードを符号化する符号化方法であって、
30×2n[fps](nは2以上の整数)の映像フォーマットの場合に、0から29までのフレーム番号それぞれに対して、30×2n−1[fps]の場合のサブフレーム識別子を含む2n個のサブフレーム識別子を付与し、当該サブフレーム識別子を、互いに異なる表示用キャラクタを対応付けたnビットの符号で表現する符号化方法。 - 前記サブフレーム識別子を順に円周上に等間隔で配置した場合に対向するサブフレーム識別子同士を、ユークリッド距離が最大となるように符号化する請求項1に記載の符号化方法。
- 映像データを処理するコンピュータが所定のフレーム周波数を持つ映像フォーマットの時間同期をとるために、当該映像フォーマットのフレーム毎に割り当てられたタイムコードを符号化する符号化方法であって、
30×m[fps](mは3以上の整数)の映像フォーマットの場合に、0から29までのフレーム番号それぞれに対して、m個のサブフレーム識別子を付与し、当該サブフレーム識別子を、互いに異なる表示用キャラクタを対応付けた、
30×m[fps]≦30×2n[fps](nは整数)
の関係が成り立つ最小のnビットの符号で表現する符号化方法。 - 映像データを処理するコンピュータが所定のフレーム周波数を持つ映像フォーマットの時間同期をとるために、当該映像フォーマットのフレーム毎に割り当てられたタイムコードを符号化する符号化方法であって、
24×m[fps](mは3以上の整数)の映像フォーマットの場合に、0から23までのフレーム番号それぞれに対して、m個のサブフレーム識別子を付与し、当該サブフレーム識別子を、互いに異なる表示用キャラクタを対応付けた、
24×m[fps]≦24×2n[fps](nは整数)
の関係が成り立つ最小のnビットの符号で表現する符号化方法。 - 請求項1から請求項4のいずれかに記載の符号化方法によって符号化されたタイムコードを順次発生させるタイムコード信号発生装置。
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