KR20080068149A - 동영상 촬영 장치, 동영상 재생 장치 및 기록 매체 - Google Patents

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히데아키 미타
히로아키 시마자키
히로시 야하타
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마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
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Abstract

본 명세서에 기재된 발명은 촬영할 때와 재생할 때의 단위 시간당의 프레임의 개수를 각각 임의로 설정하여 슬로우 모션 재생 및 퀵 모션 재생을 실현할 수 있다. 촬영 장치는 프레임 레이트 설정부와, 촬영부와, 기록부를 포함한다. 프레임 레이트 설정부는 촬영시의 프레임 레이트와 재생시의 프레임 레이트를 각각 임의로 설정한다. 촬영부는 촬영 프레임 레이트에서 동영상을 촬영하며, 기록부는 촬영된 동영상의 영상 신호와, 그 영상 신호와 연관된 촬영 프레임 레이트에 관한 정보와 재생 프레임 레이트에 관한 정보를 함께 기록한다.

Description

동영상 촬영 장치, 동영상 재생 장치 및 기록 매체{MOVING-IMAGE SHOOTING DEVICE, MOVING-IMAGE REPRODUCING DEVICE AND RECORDING MEDIUM}
본 발명은 동영상 촬영 장치, 동영상 촬영 방법, 영상 신호를 동영상 촬영 장치를 이용하여 기록하는 기록 매체, 기록 매체에 기록된 영상 신호를 재생하는 동영상 재생 장치 및 동영상 재생 방법에 관한 것이다.
종래에, 영화는 촬영되어, 광학적인 기록 방식의 필름에 초당 24 프레임의 동영상(이하, 영상으로 약칭)을 기록하였다. 또한, 영화에서는 시각적인 연출인 슬로우 모션이나 퀵 모션을 생성하는 여러 기술이 있다. 이들 기술은 시간을 신장 또는 단축하여 촬영한 영상을 재생한다. 슬로우 모션 또는 퀵 모션은 이러한 방식으로 실행된다. 동영상은 초당 24 프레임보다 크거나 또는 작은 프레임 레이트로 촬영되어, 초당 24 프레임의 프레임 레이트로 재생된다.
초당 48 프레임으로 촬영된 영상이 초당 24 프레임으로 재생된다고 가정하면, 1초에 촬영된 영상은 2초에 재생되어, 시간이 2배인 슬로우 모션이 재생될 수 있다는 것을 의미한다. 초당 12 프레임으로 촬영된 영상은 초당 24 프레임으로 재 생된다고 가정하면, 2초에 촬영된 영상은 1초에 재생되어, 시간이 1/2인 퀵 모션이 재생될 수 있다는 것을 의미한다.
영화는 다른 방식으로 촬영, 기록 및 재생될 수 있으며, 즉, 영화에 전자 기술을 도입하여 현재 광범위하게 사용하고 있다. 일반적으로, 전자 기술은 CCD(Charged Coupled Device) 등의 촬상 소자를 사용하여 영상을 전자 신호로 변환하고, 변환된 전자 신호는 재생 장치에 의해 재생되기 전에 자기 기록 매체에 기록된다. 필름을 사용하는 경우에, 촬영에 실패하면, 영상이 기록되는 한, 필름은 더 이상 사용될 수 없다. 그러나, 촬영 및 기록용의 전자 기술을 이용하는 경우에, 기록 매체 내의 불필요한 영상 신호는 기록용의 새로운 영상 신호에 의해 덮어쓰기될 수 있다. 따라서, 촬영 비용을 줄일 수 있다.
상술한 전자 기술을 통해 퀵 모션과 슬로우 모션을 실행하는 장치에 관한 기술이, 예를 들어, 일본 공개 특허 공보 제 2002-152569 호에 기재되어 있다. 이러한 장치의 촬영자는 촬영 전에 프레임 레이트를 설정할 수 있다. 이러한 주어진 프레임 레이트에서 촬영된 영상 신호는 초당 60 프레임으로 변환되어 기록된다. 재생시에, 촬영에 의해 얻은 프레임만이 추출되고, 다시 초당 24 프레임의 레이트로 변환된다. 따라서, 슬로우 모션 또는 퀵 모션이 재생된다.
최근에, 촬영한 영화의 기록 용량을 상술한 전자 기술을 통해 최소화해야 한다는 요구가 늘어나고 있다. 촬영에 필요한 비용을 감소해야 하기 때문에, 촬영한 영상 신호를 반도체 메모리 등의 보다 작은 메모리 용량을 가진 기록 매체에 저장하는 것이 바람직하다.
상술한 종래의 방법은 초당 60 프레임 이하로 촬영한 영상 신호를 초당 60 프레임으로 변환하여 기록하기 때문에, 기록된 프레임의 개수는 실제로 촬영된 프레임보다 많을 수 있다. 결과적으로, 보다 큰 용량이 필요하다.
기록 용량을 감소시키기 위해서, 프레임 간(inter-frame)을 압축하는 동영상 압축 방법(이하, "영상 부호화"로 약칭)을 이용할 수 있다. MPEG는 영상 부호화의 일예이다. 프레임 간을 압축하는 영상 부호화는 기록 및 재생시 모두 단위 시간 당 동일 개수의 프레임을 필요로 하기 때문에, 슬로우 모션과 퀵 모션 각각을 재생할 때 서로 다른 프레임 레이트를 사용하는 시스템에는 영상 부호화 기술을 사용하기에는 어려움이 있다.
상술한 종래의 기술은 초당 60 프레임의 영상 신호를 기록하기 때문에, 촬영시의 프레임 레이트가 초당 60 프레임 이하로 제한된다.
본 발명은 촬영시의 프레임 레이트와 재생시의 다른 프레임 레이트를 임의로 설정함으로써, 슬로우 모션 및 퀵 모션 재생을 실현한다. 또한, 몇 배속의 영상을 재생할 수 있는지를 표시한다. 이러한 장점으로, 본 발명은 촬영시의 프레임 개수로부터 프레임 개수를 증감시키지 않고, 촬영한 영상 신호를 부호화하여 저장할 수 있기 때문에, 촬영한 영상 신호의 용량을 감소시켜 기록할 수 있다. 본 발명은 상술한 장점을 구현하기 위한 동영상 촬영 장치, 동영상 재생 장치, 영상 촬영 방법 및 영상 재생 방법을 제공한다.
본 발명의 동영상 촬영 장치는 동영상(영상)을 촬영하여 얻은 영상 신호를 기록 매체에 기록하는 것으로, 프레임 레이트 설정부, 촬영부 및 기록부를 포함한다. 프레임 레이트 설정부에서 촬영자는 촬영한 영상의 프레임 레이트(이하, 촬영 프레임 레이트라 함)와, 영상을 재생할 때의 프레임 레이트를 임의로 설정하며, 촬영부는 촬영 프레임 레이트로 영상을 촬영한다. 기록부는 촬영 프레임 레이트에 대한 정보와 재생 프레임 레이트에 대한 정보를 촬영된 영상 신호와 함께 기록 매체에 기록한다. 이들 2 종류의 정보는 영상 신호와 연계되어 있다.
상술한 구조에 의해, 촬영 프레임 레이트로 영상을 촬영할 수 있으며, 몇 배속으로 재생을 실행하는지를 계산하는데 필요한 정보뿐만 아니라 재생 프레임 레이트로 촬영된 영상을 재생하는 정보를 기록할 수 있다. 이들 2 종류의 정보는 영상 신호와 연계되어 있다.
촬영 프레임 레이트가 재생 프레임 레이트와 다르면, 기록부는 영상 신호와 연계된 프레임 양 레이트에 대한 양 정보를 기록 매체에 기록한다. 양 레이트가 서로 동일하면, 반드시 기록부가 프레임 양 레이트에 대한 양 정보를 기록할 필요 가 없다. 이러한 구조에 의해 영상 신호를 기록하여, 영상 신호가 재생 프레임 레이트로 재생되는지 촬영 프레임 레이트로 재생되는지 여부를 쉽게 확인할 수 있다.
동영상 촬영 장치는, 영상 신호를 부호화 처리, 특히, 동영상을 압축하는 방법 중 하나인 프레임 간 압축을 실행하는 영상 부호화부를 더 포함한다. 이러한 구조에 의해, 프레임 간 압축으로 영상 신호를 부호화할 수 있어, 기록 매체에 기록되는 신호의 양을 감소시킬 수 있다.
영상 부호화부에서의 부호화 처리는 단위 시간(예를 들어, 초) 당 부호화 영상 신호의 양을 감소시켜, 촬영 프레임 레이트 또는 재생 프레임 레이트로 기록되는 신호의 양을 감소시킬 수 있다.
영상 부호화부에서 부호화 처리에 의해 생성되는 단위 시간 당 부호화 영상 신호의 양은 촬영 프레임 레이트 대 재생 프레임 레이트의 비율에 근거하여 결정될 수 있다. 이러한 구조에 의해, 촬영 프레임 레이트 대 재생 프레임 레이트의 비율에 근거하여, 촬영한 영상 신호를 부호화함으로써 생성되는 초당 부호화 영상 신호의 양을 설정할 수 있다. 이러한 메카니즘에 의해, 프레임 간 압축에 의해 압축된 영상을 촬영 프레임 레이트와는 다른 프레임 레이트로 재생할 수 있어, 슬로우 모션과 퀵 모션을 적절히 재생할 수 있다.
프레임 레이트 설정부는 촬영 프레임 레이트를 재생 프레임 레이트로 제산하며, 영상 부호화부는 제산 연산에 근거하여 영상 신호를 단위 시간 당 양으로 부호화하는 다른 구조가 있다. 이러한 구조에 의해, 촬영 프레임 레이트가 재생 프레임 레이트보다 클 때, 동영상을 촬영하여 얻게 되는 영상 신호의 단위 시간 당 부 호화 양을 증가시킬 수 있으며, 촬영 프레임 레이트가 재생 프레임 레이트보다 적을 때, 영상 신호의 단위 시간 당 부호화 양을 감소시킬 수 있다. 따라서, 동영상을 촬영하여 얻게 되는 영상 신호가 프레임 간 압축에 의해 압축될지라도, 매체로부터 판독된 영상은 부호화 영상 신호를 소정의 단위 시간 당 양으로 복호화함으로써 촬영 프레임 레이트와는 다른 프레임 레이트로 재생될 수 있다. 결과적으로, 슬로우 모션과 퀵 모션을 적절히 재생할 수 있다.
영상 부호화부는 상술한 메카니즘 이외의 다른 메카니즘을 가질 수 있으며, 그 메카니즘은 단위 시간으로 생성되는 부호화 영상 신호의 양을 2개의 값, 즉, 촬영 프레임 레이트가 재생 프레임 레이트와 동일할 때 부호화 처리에 의해 단위 시간당 생성되는 부호화 영상 신호의 양과 프레임 레이트 설정부에서 계산된 제산 결과값과의 승산에 근거하여 설정한다.
상술한 메카니즘에 의해, 촬영 프레임 레이트가 재생 프레임 레이트와 동일할 때, 단위 시간당 생성되는 부호화 영상 신호의 양을 기준으로, 부호화 영상 신호를 생성할 수 있다. 동영상을 촬영하여 얻게 되는 영상 신호가 프레임 간 압축으로 압축되면, 영상 신호에 이러한 메카니즘을 적용하여, 결과적으로, 고정밀도로 영상 신호를 슬로우 모션 영상 또는 퀵 모션 영상으로 재생할 수 있다.
기록부는 부호화 영상 신호와, 촬영 프레임 레이트에 대한 정보와 재생 프레임 레이트에 대한 정보를, 파일의 종류를 확인하기 위한 확장자를 제외하고, 동일 파일 이름으로 기록 매체에 기록할 수 있다. 이러한 구조에 의해, 영상 신호와, 촬영 프레임 레이트에 대한 정보와 재생 프레임 레이트에 대한 양 정보를 동일 파 일 이름으로 기록할 수 있어, 부호화된 영상 신호가 매체로부터 판독될 때 그 양 정보를 쉽게 검출하여 판독할 수 있다.
재생 프레임 레이트는 프레임 레이트 설정부에 의해 초당 24 프레임으로 고정될 수 있다. 영화와 같이 초당 24 프레임으로 재생하기 위한 영상을 촬영하는 경우에, 이러한 구조에 의해, 촬영 프레임 레이트만을 설정하여 슬로우 모션 재생과 퀵 모션 재생을 위한 영상을 촬영할 수 있다.
기록부는 상술한 구조 이외의 다른 구조, 촬영 프레임 레이트가 재생 프레임 레이트와 동일할 때만, 기록부가 음성 신호를 기록할 수 있는 구조를 갖는다. 이러한 구조에 의해, 음성 신호가 기록될 때의 주파수 대역과 동일한 주파수 대역으로 음성 신호를 재생할 때만 음성 신호를 기록할 수 있기 때문에, 슬로우 모션 재생 또는 퀵 모션 재생으로 인해 변경되는 주파수 대역에 의해 발생되는 열악한 조건에서 음성 신호가 재생되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 기록 매체는, 동영상 촬영 장치에 의해서 기록된 기록 매체로서, 즉, 촬영 프레임 레이트로 동영상 촬영 장치에 의해 촬영된 영상 신호와, 촬영 프레임 레이트 정보 및 재생 프레임 레이트 정보가 기록되는 매체이며, 양 정보는 영상 신호에 연관되어 있다. 결과적으로, 촬영된 영상 신호는 상술한 양 정보와 연관될 수 있다.
본 발명의 기록 매체는, 동영상 촬영 장치에 의해서 기록된 기록 매체이다. 촬영 프레임 레이트와 재생 프레임 레이트가 다를 때에, 촬영 프레임 레이트로 촬영되어 부호화 처리, 즉, 프레임 간 압축에 의한 동영상 압축을 실시한 부호화 영 상 신호를, 촬영 프레임 레이트 정보 및 재생 프레임 레이트 정보에 대한 정보와 연관시켜 기록 매체에 기록한다. 결과적으로, 동영상 압축의 부호화 처리가 실시된 부호화 영상 신호는 촬영 프레임 레이트 정보 및 재생 프레임 레이트 정보와 연관될 수 있다.
본 발명의 기록 매체는, 촬영 프레임 레이트 정보(SF) 및 재생 프레임 레이트 정보(RF)를, SF 대 RF의 비율로서 기록할 수 있어, 동영상 재생 장치가 이들 정보를 조정하기 쉬운 단순 형태의 SF 대 RF의 비율로 기록할 수 있다.
본 발명의 동영상 재생 장치는, 동영상 촬영 장치에 의해 영상 신호가 기록된 기록 매체로부터 영상 신호를 판독하여 동영상을 재생한다. 동영상 재생 장치 각각은 데이터 판독부, 재생부 및 재생 배속 계산부를 포함한다.
데이터 판독부는 최소한 영상 신호와, 영상 신호에 연관되어 기록 매체에 기록된 촬영 프레임 레이트 정보 및 재생 프레임 레이트 정보를 기록 매체로부터 판독한다. 재생부는 매체로부터 판독한 영상 신호를 재생 프레임 레이트 정보에 근거하여 동영상으로 재생하한다. 상술한 2 종류의 정보에 근거하여, 재생 배속 계산부는, 영상 신호가 몇 배속으로 재생되는 지를 계산한다.
상술한 구성에 의해, 기록 매체에 기록된 영상 신호를, 그 영상 신호에 연관된 재생 프레임 레이트로 재생할 수 있으며, 영상 신호가 몇 배속으로 재생되어 있는 지를 계산할 수 있다.
본 발명의 다른 동영상 재생 장치는, 기록 매체에 기록된 부호화 영상 신호를 판독하여, 영상 신호를 동영상으로 재생하기 전에 그 신호를 복호화한다. 이러 한 재생 장치는 데이터 판독부, 재생부 및 재생 배속 계산부를 포함한다. 데이터 판독부는 매체로부터 적어도 부호화 영상 신호를 판독하고, 재생부는 그 부호화 영상 신호를 복호화한다. 재생 배속 계산부는 재생부에서 영상 신호를 몇 배속으로 재생하는지를 계산한다.
데이터 판독부는, 기록 매체가 촬영 프레임 레이트 정보 및 재생 프레임 레이트 정보 모두를 저장할 때, 이들 정보를 판독한다. 기록 매체가 이들 정보 모두를 저장할 때, 재생부는 영상 신호가 동영상으로 재생되기 전에 재생 프레임 레이트 정보에 근거하여 매체로부터 판독된 부호화 영상 신호에 복호화 처리를 실시한다.
기록 매체가 상술한 양 정보를 저장할 때, 배속 계산부는 매체로부터 판독된 양 정보에 근거하여 몇 배속으로 재생되는 지를 계산한다. 기록 매체가 어떤 정보도 저장하지 않으면, 배속 계산부는 1배속의 재생 속도를 사용한다.
재생 프레임 레이트 정보가 매체에 기록되어 있으면, 상술한 구조에 의해, 동영상 재생 장치는 기록 매체로부터 판독된 부호화 영상 신호를 재생 프레임 레이트로 재생할 수 있다. 그 정보가 매체에 기록되어 있지 않으면, 동영상 재생 장치는 부호화 영상 신호를 촬영하는 촬영 프레임 레이트와 동일한 프레임 레이트로 부호화 영상 신호를 재생할 수 있다. 이 경우에, 촬영시의 시간 정보 또는 복호화 처리에 관한 시간 정보를 참조해야 한다.
부호화 영상 신호의 촬영 프레임 레이트 정보(SF) 및 부호화 영상 신호의 재생 프레임 레이트 정보(RF)가 기록 매체에 기록되면, SF 대 RF의 비율에 의해서 재 생 배속 정보를 계산할 수 있다. 어느 정보도 기록되어 있지 않으면, 재생 배속 정보를 1 배속으로 할 수 있다.
재생부에서, 기록 매체로부터 판독한 부호화 영상 신호의 단위 시간당의 복호화 처리량이, 촬영 프레임 레이트가 재생 프레임 레이트와 동일할 때, 영상 신호의 단위 시간 당의 부호화 처리량과 동일할 수 있으며, 여기서, 이들 양 레이트는 영상 부호화부에서 설정된다. 이 구성에 따르면, 재생부는 부호화 영상 신호를 기록 매체로부터 판독하여 복호화 처리하는 일련의 동작을 지체없이 실행할 수 있다.
본 발명의 동영상 촬영 방법은,
(a) 동영상 촬영할 때의 단위 시간당의 프레임 개수인 촬영 프레임 레이트와, 동영상 재생할 때의 단위 시간당의 프레임 개수인 재생 프레임 레이트를 각각 임의로 설정하는 단계와,
(b) 촬영 프레임 레이트로 동영상을 촬영하고, 촬영된 동영상의 영상 신호를 기록 매체에 기록하는 단계와,
(c) 촬영 프레임 레이트와 재생 프레임 레이트가 다른 지 여부를 판단하는 단계와,
(d) 촬영 프레임 레이트와 재생 프레임 레이트가 다를 때에만, 촬영 프레임 레이트를 나타내는 촬영 프레임 레이트 정보 및 재생 프레임 레이트를 나타내는 재생 프레임 레이트 정보를 촬영된 동영상의 영상 신호에 연관시켜 기록 매체에 기록하는 단계
를 포함한다.
상술한 방법에 의해, 기록 매체에 영상 신호를 기록하기 전에, 촬영 프레임 레이트로 촬영된 영상 신호가 재생 프레임 레이트 또는 촬영 프레임 레이트로 재생되는지를 용이하게 판별할 수 있다. 또한, 본 방법에 의해, 재생이 몇 배속으로 행하여지는 것인지를 계산하기 위해서 필요한 정보를 그 영상 신호에 연관시켜 기록 매체에 기록할 수 있다.
상술한 방법은,
(e) 영상 신호에 프레임 간 압축 방법에 의한 동영상 압축의 부호화 처리를 실행하여 부호화 영상 신호를 작성하는 단계와,
(f) 영상 신호 대신에 부호화 영상 신호를 기록 매체에 기록하는 단계와,
(g) 촬영 프레임 레이트를 재생 프레임 레이트로 제산하는 단계와,
(h) 제산 결과값에, 단계 (e)에서 촬영 프레임 레이트와 재생 프레임 레이트가 같을 때에, 단위 시간당 작성되는 부호화 영상 신호의 양을 승산하는 단계와,
(i) 단계 (h)에서 얻은 값을, 단계 (e)에서 단위 시간당 작성되는 부호화 영상 신호의 양으로서 설정하는 단계
를 더 포함한다.
상술한 방법에 따르면, 촬영 프레임 레이트와 재생 프레임 레이트가 같을 때에, 부호화 처리에 의해서 단위 시간당 작성되는 부호화 영상 신호의 양을 기준으로 하여 부호화 영상 신호를 작성할 수 있다. 따라서, 본 방법은 보다 고정밀도로 슬로우 모션 재생이나 퀵 모션 재생을 행할 수 있는 부호화 영상 신호를 작성할 수 있다.
본 발명의 동영상 재생 방법은, 기록 매체로부터 부호화 영상 신호를 판독하여 동영상을 재생한다. 본 방법은
(a) 부호화 영상 신호를 기록 매체로부터 판독하는 단계와,
(b) 부호화 영상 신호의 촬영 프레임 레이트 정보와 재생 프레임 레이트 정보가 기록 매체에 기록되는 있는지 여부를 검출하는 단계와,
(c) 단계 (b)에 설명된 양 정보가 기록되어 있으면, 촬영 프레임 레이트 정보 및 재생 프레임 레이트 정보를 기록 매체로부터 판독하는 단계와,
(d) 기록 매체로부터 판독한 부호화 영상 신호를, 기록 매체로부터 판독한 재생 프레임 레이트로 재생하는 단계와,
(e) 단계 (b)의 정보 어느 것도 검출되지 않으면, 부호화 영상 신호를 촬영할 때 사용된 촬영 프레임 레이트와 동일한 프레임 레이트로 매체로부터 판독한 부호화 영상 신호를 재생하는 단계와,
(f) 단계 (b)의 양 정보가 검출되면, 촬영 프레임 레이트 정보 대 재생 프레임 레이트 정보의 비율을 구하여, 재생 배속을 계산하는 단계와,
(g) 단계 (b)의 정보 어느 것도 검출되지 않으면, 재생 배속을 1로 하는 단계
를 포함한다.
상술한 방법에 의해, 기록 매체로부터 판독한 부호화 영상 신호를 부호화 영상 신호의 재생 프레임 레이트의 기록 정보에 근거하여 재생할 수 있다. 본 발명에 따르면, 이러한 정보가 기록 매체에 기록되어 있지 않으면, 부호화 영상 신호의 동영상을 촬영할 때의 촬영 프레임 레이트와 동일한 프레임 레이트로 부호화 영상 신호를 재생할 수 있다. 이 경우에, 촬영시의 시간 정보 또는 촬영시에 설정된 복호화 처리에 관련된 시간 정보를 참조해야 하며, 이들 정보는 부호화 영상 신호와 연관되어 있으며, 기록 매체에 기록된다.
단계 (b)의 양 정보가 기록 매체에 기록되어 있을 때, 상술한 방법은 촬영 프레임 레이트 정보 대 재생 프레임 레이트 정보의 비율을 이용하여 재생 배속을 계산할 수 있다. 단계 (b)의 정보 어느 것도 기록 매체에 기록되지 않으면, 재생 배속은 1로 된다.
본 발명에 따르면, 임의로 설정된 촬영 프레임 레이트와 재생 프레임 레이트로 동영상을 촬영하여 슬로우 모션 재생 및 퀵 모션 재생을 실현할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 동영상을 몇 배속으로 재생하는지를 표시할 수 있다. 또한, 촬영한 영상 신호를 기록할 수 있으며, 기록 매체에 있는 프레임 개수를 유지하면서 압축할 수 있다. 따라서, 본 발명은 동영상 촬영 장치, 동영상 재생 장치, 동영상 촬영 방법, 동영상 재생 방법에 유용하며, 이들은 영화를 촬영하는데 사용된다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여, 첨부 도면을 이용하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 동영상 촬영 장치의 블록도이다. 동영상 촬영 장치(1)(이하, "촬영 장치(1)"로 약칭)의 촬영자는, 촬영 장치(1)에서, 촬영시의 초당 프레임 개수(이하, "프레임 레이트"로 약칭)와 재생시의 프레임 레이트를 각각 임의로 설정할 수 있다. 즉, 동영상은 촬영되어, 촬영자에 의해서 설정된 촬영시의 프레임 레이트로 기록 매체에 기록되고, 촬영자에 의해서 설정된 재생시의 프레임 레이트로 영상 신호를 재생한다.
촬영 프레임 레이트를 재생 프레임 레이트보다도 크게 설정하면, 슬로우 모션을 재생할 수 있으며, 촬영 프레임 레이트를 재생 프레임 레이트보다도 작게 설정하면 퀵 모션을 재생할 수 있다. 이러한 실시예에서, 촬영 프레임 레이트를 X(X는 임의의 실수)로 하며, 재생 프레임 레이트를 24로 설정한다.
촬영 장치(1)는 촬영부(10)와 기록부(50)로 구성된다. 촬영부(10)에 의해 취득된 영상 신호 및 음성 신호가 기록부(50)에서 압축되어, 기록 매체에 기록된다. 촬영부(10)는
영상을 전기 신호로 변환하여 영상 신호를 취득하는 영상 신호 취득부(20)와,
음성을 전기 신호로 변환하여 음성 신호를 취득하는 마이크로폰(30)과,
촬영중 영상 신호를 모니터링하기 위한 전자 뷰 파인더(이하, "EVF"로 약칭)(40)를 포함한다.
영상 신호 취득부(20)는, 촬상 소자(21)와, 촬상 소자 구동부(22)와, 구동 펄스 발생부(23)와, 프레임 메모리(24)와, 영상 신호 전처리부(25)를 구비하고 있 다. 촬상 소자(21)는 CCD 등의 공지의 소자로 구성된다. 촬상 소자 구동부(22)는 촬상 소자(21)를 구동하고, 구동 펄스 발생부(23)는 촬상 소자(21)를 구동하는 펄스를 발생시킨다. 프레임 메모리(24)는 촬상 소자(21)에 의해 획득된 영상 신호를 저장한다. 전처리부(25)는 촬상 소자(21)에 의해 획득된 영상 신호를 전처리한다.
촬상 소자(21)는, 외부로부터 획득된 광을 광전 효과에 의해 전기 신호로 변환하여, 전기 신호를, 이하 "p"(순차(Progressive)의 머리 문자)로 표현되는 순차 주사 영상 신호로서 출력한다. 예를 들면, 초당 24 프레임의 순차 주사 영상 신호이면 "24p"로 표시한다. 또한, 촬상 소자(21)는 임의의 프레임 레이트로 영상 신호를 출력할 수 있다.
구동 펄스 발생부(23)는, 촬영자에 의해서 설정된 촬영 프레임 레이트의 영상 신호를 촬상 소자(21)로부터 출력하기 위한 구동 펄스를 발생시키며, 촬상 소자 구동부(22)는 그 구동 펄스에 근거하여 촬상 소자(21)를 구동하여, 촬상 소자(21)로부터 영상 신호를 추출한다. 촬상 소자(21)로부터 출력된 영상 신호는 프레임 메모리(24)에 저장된다. 촬영 프레임 레이트가 X이다고 가정하면, 촬상 소자(21)는 초당 X 프레임의 영상 신호, 즉 Xp의 영상 신호를 출력한다.
영상 신호 전처리부(25)는, 프레임 메모리(24)에 저장된 영상 신호를 필요한 경우 반복적으로 판독함으로써, 그 영상 신호를 60p의 영상 신호로 변환하고, 또한 이득 조정 등, 그 영상 신호를 영상으로서 표시하기 위해서 필요한 처리를 행한다. 60p의 영상 신호를 표시할 수 있도록 구성되어 있는 모니터 디스플레이 및 뷰 파인 더 등의 영상 표시 장치에 표시할 수 있도록 하기 위해서이다. 일반적으로, 이들 영상 표시 장치는, 예를 들면 12p 또는 24p 등의 특수한 영상 신호를 표시할 수 없다.
본 실시예에서는, 촬상 소자(21)로부터 공급되는 Xp 영상 신호를 일시적으로 60p의 영상 신호로 변환하여, 시판중인 모니터나 뷰 파인더를 이용하여 촬영시 획득된 영상 신호를 모니터링할 수 있다. 본 실시예에서는, 60p 버전으로 변환된 영상 신호를 EVF(40) 상에 표시하여, 촬영자는 EVF(40)에 표시된 영상을 모니터링하여 현재 촬영중인 영상 신호를 체크할 수 있다.
영상 신호 전처리부(25)는, 60p로 변환한 영상 신호를 기록부(50)에 출력할 때, 그 영상 신호에 동기하여, 프레임 메모리(24)로부터 반복해서 판독된 연속하는 동일 영상 신호 중의 선두 프레임(이하, 유효 프레임으로 약칭)을 식별하는 신호를출력한다. 그 식별 신호는 영상 신호와 동기되어 유효 프레임 플래그로서 공급된다. 따라서, 유효 프레임 플래그에 의해서 식별된 프레임과, 다음 유효 프레임 플래그에 의해서 식별되는 프레임의 직전의 프레임 사이에서, 동일 영상 신호를 포함하는 프레임이 반복된다.
기록부(50)는 신호 처리부(60), 제어부(70) 및 데이터 기록부(80)를 포함한다. 신호 처리부(60)는 촬영부(10)로부터 공급된 영상 신호 및 음성 신호를 부호화하여 다중화한다. 제어부(70)는 각 블럭을 제어한다. 데이터 기록부(80)는 부호화된 신호 및 촬영, 기록, 재생에 관한 정보(이하, 메타 정보로 약칭)를 기록 매체에 기록한다. 기록부(50)는 촬영부(10)에 의해 획득된 영상 신호 및 음성 신호 에 메타 정보를 부가하여 기록 매체에 기록한다.
제어부(70)는, 촬영자에 의해서 설정되는 촬영 프레임 레이트 및 재생 프레임 레이트를 접수하는 프레임 레이트 설정부(71)를 포함하고 있다. 제어부(70)는, 프레임 레이트 설정부(71)에서 설정된 촬영 프레임 레이트 및 재생 프레임 레이트에 근거하여, 각 블럭을 제어한다. 예를 들면, 촬영 프레임 레이트가 X로 설정되면, 촬영부(10)가 초당 X 프레임의 영상 신호, 즉 Xp의 영상 신호를 촬영하도록 촬영부(10)를 제어한다. 재생 프레임 레이트가 Y(Y=임의의 실수)로 설정되면, Xp의 영상 신호가 초당 Y 프레임의 영상 신호, 즉 Yp의 영상 신호로서 부호화 및 기록되어 재생되도록, 신호 처리부(60) 및 데이터 기록부(80)를 제어한다.
신호 처리부(60)는 유효 프레임 추출부(61), 영상 부호화부(62), 음성 부호화부(63) 및 TS 다중화부(64)를 포함한다. 유효 프레임 추출부(61)는 촬영부(10)로부터 보내진 영상 신호 중에서 유효 프레임을 추출한다. 영상 부호화부(62)는 유효 프레임 추출부(61)로부터 추출된 영상 신호를 부호화한다. 음성 부호화부(63)는 촬영부(10)로부터 보내진 음성 신호를 부호화하여 압축한다. TS 다중화부(64)는 압축 부호화된 영상 신호 및 음성 신호를 다중화한다.
유효 프레임 추출부(61)는, 영상 신호 전처리부(25)로부터 보내진 유효 프레임 플래그에 근거하여 60p의 영상 신호 중에서 유효 프레임만을 추출하여, 그 유효 프레임을 촬영 프레임, 즉 Xp의 영상 신호로 변환한다. 영상 부호화부(62)는, 그 Xp의 영상 신호를 MPEG 방식에 의해 부호화하여 압축한다. 이때, 부호화부(62)에 의해, 촬영부(10)에서 촬영된 Xp의 영상 신호를 부호화하지만, 이러한 부호화 처리 에 의해 단위 시간당 작성되는 부호화 영상 신호의 양인 비트 레이트가, 촬영 프레임 레이트가 아니라, 재생 프레임 레이트에 근거하여 설정된다.
후술하는 동영상 재생 장치(1100)에서, 촬영 프레임 레이트와 재생 프레임 레이트가 같은 경우에 부호화 영상 신호를 복호화 처리할 때의 비트 레이트를 기준 비트 레이트로 하여, 그 기준 비트 레이트를 초당 R 비트로 한다고 가정한다. 촬영 프레임 레이트가 X, 재생 프레임 레이트가 24, 즉, Xp에서 촬영한 영상 신호를 24p에서 재생하는 경우에는, 영상 부호화부(62)는, Xp 영상 신호를, 비트 레이트가 R×(X/24) 비트의 비트 레이트가 되도록 부호화한다.
따라서, Xp의 영상 신호를 부호화할 때의 비트 레이트는, 슬로우 모션 재생용의 동영상 촬영의 경우에, 즉, 촬영 프레임 레이트가 재생 프레임 레이트보다도 커지는 경우에, 기준 비트 레이트보다도 커진다. 반대로, Xp의 영상 신호를 부호화할 때의 비트 레이트는, 퀵 모션 재생용의 동영상 촬영의 경우에, 즉, 촬영 프레임 레이트가 재생 프레임 레이트보다도 작아지는 경우에, 기준 비트 레이트보다도 작아진다.
음성 부호화부(63)는, 촬영부(10)로부터 보내진 음성 신호를 MPEG 음성 방식을 이용하여 부호화하여 압축하며, 본 실시예에서는, 촬영 프레임 레이트와 재생 프레임 레이트가 같을 때, 즉 통상의 재생이 실행되는 경우에만, 음성 신호를 부호화된다. 즉, 슬로우 모션 재생 도는 퀵 모션 재생의 경우에, 음성 신호는 부호화되지 않는다. 이러한 구조에 의해, 슬로우 모션 재생이나 퀵 모션 재생으로 인해 주파수 대역이 변경되기 때문에, 음성 신호가 열악한 조건에서 재생되는 것을 방지 할 수 있다.
TS 다중화부(64)는, MPEG 방식의 하나인 트랜스포트 스트림(이하, MPEG-TS로 약칭)에 근거하여, 부호화된 영상 신호, 부호화된 음성 신호 및 복호화 처리시에 필요한 정보 등을 다중화한다. 또한, TS 다중화부(64)는 다중화된 신호를 식별하기 위한 헤더 신호를 부가하여, 다중화부(64)가 TS 신호를 출력하기 전에, 트랜스포트 스트림 신호(TS 신호)를 생성한다.
복호화 처리시에 필요한 정보는, 예를 들면, 복호화 처리의 타이밍 또는 복호화된 신호를 출력할 때의 타이밍을 규정하는 프로그램 클록 기준(Program Clock Reference)(PCR), 복호화 처리 후의 각 프레임의 출력 타이밍를 규정하는 프리젠테이션 시간 스탬프(Presentation Time Stamp)(PTS), 복호화 처리에 관한 타이밍을 규정하는 복호화 시간 스탬프(Decoding Time Stamp)(DTS)를 포함한다. 또한, 복호화를 행하는 블럭으로 패킷을 전송하는 타이밍을 규정하는 도달 시간 스탬프(Arrival Time Stamp)(ATS)는, 영상 부호화부(62)로부터 부호화 신호를 출력하는 타이밍에 동기하여 부가될 수 있다. 또한, 상술한 패킷은 TS 신호를 형성하는 임의의 주어진 신호 그룹이다. 이들 정보는, 부호화 및 다중화 시에 타이밍의 기준으로 되는 시스템 시간 클록(System Time Clock)(STC)을 작성하는 STC 생성부(도시하지 않음)에서 작성된다.
데이터 기록부(80)는, TS 신호 기록부(81)와 메타 정보 기록부(82)를 포함한다. 데이터 기록부(80)는 TS 다중화부(64)에서 작성된 TS 신호, 촬영 프레임 레이트 정보 및 재생시의 프레임 레이트 정보를 포함하는 메타 정보를 기록 매체에 기 록한다. 기록 매체는, 자기 또는 광학 또는 반도체 기록 매체 등의 일반적으로 알려진 기록 매체이다.
다음에, 본 발명의 실시예에 따른 동영상 재생 장치(100)(이하, "재생 장치(100)"라 함)에 대하여, 도 2를 이용하여 설명하며, 도 2는 재생 장치(100)의 블럭도이다. 재생 장치(100)는 데이터 판독부(110)와 재생부(120)를 포함한다. 데이터 판독부(110)는 기록 매체로부터 신호를 판독하며, 재생부(120)는 기록 매체로부터 판독한 신호를 복호화하여, 촬영 장치(1)의 촬영자가 설정한 프레임 레이트로, 재생된 음성 신호와 영상 신호를 출력한다.
데이터 판독부(110)는 TS 신호 판독부(111)와 메타 정보 판독부(112)를 포함한다. 판독부(111)는 TS 신호와 메타 정보를 기록한 기록 매체로부터 TS 신호를 판독한다. 메타 정보 판독부(112)는 촬영 프레임 레이트 정보 및 재생 프레임 레이트 정보를 포함하는 메타 정보를 판독한다.
이때, TS 신호 판독부(111)는, 기록부(50)에 초당 R×(X/24) 비트로 TS 신호가 기록된 경우에는, TS 신호를 초당 R 비트로 판독한다. 촬영 프레임 레이트인 X가 8이면, 데이터 판독부(110)는, 기록시의 레이트보다 3배의 비트 레이트로 데이터를 판독한다.
재생부(120)는 TS 재생부(130)와, 영상 복호화부(140)와, 음성 복호화부(150)와, 재생 배속 계산부(160)와, 합성부(170)를 포함한다.
TS 재생부(130)는 TS 신호를 재생한다. 영상 복호화부(140)는 부호화 신호를 복호화한다. 재생 배속 계산부(160)는 재생되는 영상 신호가 몇 배속인지를 계 산한다. 합성부(170)는 계산된 재생 배속 정보를 재생되는 영상 신호와 합성한다.
TS 재생부(130)는, 데이터 판독부(110)에 의해 판독된 TS 신호 및 메타 정보로부터 TS 신호를 재생하여, 이들 신호를 출력하기 전에 부호화 영상 신호와 부호화 음성 신호를 각각 분리한다. 영상 복호화부(140)는, TS 재생부(130)로부터 공급된 부호화 영상 신호를 복호화하여, 재생 영상 신호로서 출력한다. 이때, 영상 복호화부(140)는, 데이터 판독부(110)에 의해 판독된 메타 정보에 포함된 재생 프레임 레이트 정보에 근거하여, 촬영 장치의 촬영자에 의해 설정된 재생 프레임 레이트로 재생 영상 신호를 출력한다. 예를 들면, 재생 프레임 레이트가 24로 설정되면, TS 재생부(130)는 초당 24 프레임, 즉 24p의 재생 영상 신호를 출력한다.
음성 복호화부(150)는 TS 재생부(130)로부터 공급된 부호화 음성 신호를 복호화하여, 그 부호화 음성 신호를 재생 음성 신호로서 출력한다. 이때, 상술한 바와 같이, 촬영 프레임 레이트가 재생 프레임 레이트와 다른 경우에, 슬로우 모션이나 퀵 모션을 재생하여 발생되는 열악한 조건에서 음성이 재생되는 것을 방지하기 위해서 음성이 재생되지 않는다.
재생 배속 계산부(160)는, 데이터 판독부(110)에 의해 판독된 촬영 프레임 레이트 정보 및 재생 프레임 레이트 정보에 근거하여, 재생되어 있는 영상 신호가 몇 배속인지를 계산한다. 합성부(170)는, 합성된 신호를 출력하기 전에, 그 계산된 정보를, 영상 복호화부(140)에 의해 재생된 영상 신호와 합성한다. TS 재생부(130) 및 영상 복호화부(140)는 이하에 상세히 설명된다.
다음에, 촬영 장치(1)의 촬영부(10)에 의해 취득된 영상 신호는, TS 신호로 서 기록되는 단계와, 24p의 영상 신호로서 재생되는 단계로부터, 24p의 영상 신호로서 복호화될 때까지로 도 3a 및 도 3b를 참조하여 설명된다. 도 3a는, 본 발명의 실시예에 따른 촬영 장치(1)로부터 공급된 영상 신호의 개략도이다. 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 재생 장치(100)로부터 공급된 영상 신호의 개략도이다. 이하의 설명에서는, 초당 8 프레임의 촬영 프레임 레이트와, 초당 24 프레임의 재생 프레임 레이트를 설명한다. 도 3a 및 도 3b에 기재된 수치는 프레임의 번호를 나타낸다.
도 3a의 타이밍도에서, "(a) 촬영"은 촬상 소자(21)로부터 출력된 영상 신호를 나타낸다. 촬영 프레임 레이트를 초당 8 프레임으로 하고 있기 때문에, 촬상 소자(21)는, 프레임 번호 1로부터 순서대로 초당 8 프레임, 즉 8분의 1초마다 영상 신호를 출력하여, 이들 영상 신호를 프레임 메모리(24)에 저장한다.
도 3a의 타이밍도에서, "(b) 변환"은 영상 신호 전처리부(25)에 의해 초당 60 프레임으로 변환된 영상 신호를 나타내며, 영상 신호 전처리부(25)는, 프레임 메모리(24)에 저장된 영상 신호를 60분의 1초마다 반복해서 판독하여 60p의 영상 신호로 변환한다. 8p의 영상 신호를 60p의 영상 신호로 변환하는 경우는, 8p의 영상 신호의 2 프레임이 60p의 영상 신호의 15 프레임에 해당한다.
도 3a에 도시하는 바와 같이, 전처리부(25)는 프레임 번호 1의 영상을 8회 반복해서 판독하고, 계속해서 프레임 번호 2의 영상을 7회 반복해서 판독함으로써, 8p의 영상 신호를 60p의 영상 신호로 변환한다. 이렇게 해서 얻어진 60p의 영상 신호는 EVF(40)에 표시되고, 촬영자는 EVF(40)를 모니터링하여 촬영중인 영상 신호 를 체크할 수 있다.
도 3a에 도시된 타이밍도의 (c), 즉, 유효 프레임 플래그는, 60p의 영상 신호에 동기하여 영상 신호 전처리부(25)로부터 출력되는 유효 프레임 플래그를 나타낸다. 도 3a의 타이밍도 (c)에 도시하는 바와 같이, 60p 버전으로 변환된 영상 신호에서는, 촬영 프레임 레이트에 근거한 회수로 동일 영상 신호의 프레임이 반복된다. 본 실시예에서는, 기록부(50)에 의해 이들 모든 영상 신호를 기록하지 않고, 반복해서 판독된 영상 신호 중의 1 프레임만을 유효 프레임으로서 기록한다.
따라서, 기록부(50)는, 영상 신호 전처리부(25)로부터 공급되는 60p 영상 신호와 그 영상 신호에 동기한 유효 프레임 플래그를 이용하여, 연속하는 동일 영상 신호의 프레임 중의 선두 프레임을 유효 프레임으로서 식별한다.
도 3a에 도시된 타이밍도의 (d), 즉, 8p 변환은, 60p의 영상 신호 중에서 유효 프레임 플래그에 의해 식별된 유효 프레임으로부터, 촬영 프레임 레이트로 변환한 영상 신호를 나타낸다. 따라서, 유효 프레임 추출부(61)는, 유효 프레임 플래그에 의해서 식별된 유효 프레임을 추출하여, 그 프레임을 촬영 프레임 레이트, 이 경우에는 8p의 영상 신호로 변환한다.
도 3a의 (e) "부호화, 기록"는, 영상 부호화부(62)에 의해 부호화된 신호를 나타내며, 영상 부호화부(62)는, 8p의 영상 신호를 MPEG 방식에 근거하여 부호화한다. 이때, 각각의 프레임은, MPEG 방식에 의해 규정된 I 픽쳐, P 픽쳐, B 픽쳐 중 하나로 부호화된다. 프레임의 순서는 MPEG 방식에 따라서 변경된다. 부호화시에 설정되는 비트 레이트는, 재생 프레임 레이트에 근거하여 설정된다.
본 실시예에서, 8p로 촬영한 영상 신호는 24p에서 재생되도록 되어 있어서, 기준 비트 레이트를 초당 R 비트로 하면, 영상 부호화부(62)는, 비트 레이트가 초당 R×(8/24) 비트, 즉 기준 비트 레이트의 3분의 l의 비트 레이트가 되도록 영상 신호를 부호화한다. 이렇게 해서, 압축된 영상 신호는, TS 다중화부(64)에서 TS 신호로 되어, 데이터 기록부(80)에 의해 기록 매체에 기록된다.
도 3b 중 (a) "재생"은, 기록 매체로부터 판독된 TS 신호로부터 분리된 부호화 영상 신호를 나타낸다. 본 실시예에서, 상술한 바와 같이, 부호화시의 비트 레이트는 재생 프레임 레이트에 근거하여 설정한다. 예를 들면, 8p로 촬영된 영상 신호가 24p로 재생되도록 설정되는 경우, 기준 비트 레이트의 1/3의 비트 레이트의 TS 신호가 기록 매체에 기록된다.
데이터 판독부(110)가 기록 매체로부터 TS 신호를 판독할 때, 기록 비트 레이트에 관계없이, 기준 비트 레이트로 판독한다. 따라서, 기준 비트 레이트의 1/3의 비트 레이트로 기록된 TS 신호가 기준 비트 레이트로 판독되면, TS 신호는 기록 비트 레이트의 3배의 비트 레이트를 갖는다.
도 3b의 (b) "복호화"는, 데이터 판독부(110)에 의해 판독된 부호화 영상 신호로부터 영상 복호화부(140)에 의해 복호화한 재생 영상 신호를 나타낸다. 데이터 판독부(110)로부터 판독된 TS 신호로부터 분리된 부호화 영상 신호는, 복호화부(140)에 의해, MPEG 방식에 근거하여 복호화되어, 24p의 영상 신호로서 재생된다. 이때, TS 신호가 3배의 비트 레이트로 판독되면, 8p로 기록된 영상 신호가 24p의 영상 신호로서 재생되어, 3초에 촬영된 영상을 1초에 재생하고, 이는 3배의 퀵 모션 재생이 된다. 이렇게 하여, 본 실시예에 있어서는, 슬로우 모션 재생이나 퀵 모션 재생을 실현하고 있다.
다음에, 본 발명의 실시예에서, 촬영 프레임 레이트와 재생 프레임 레이트가 다른 경우에, MPEG 방식에 의해 부호화된 영상 신호가 재생 프레임 레이트로 복호화되는 방법을 설명한다. 통상, 영상 신호의 복호화는 TS 신호에 다중화되는 PCR를 이용하여, 복호화 블록에서 STC를 생성하며, 여기서, STC는 복호화시의 동작 타이밍의 기준으로 되는 동기 신호이다. 복호화 장치에서, 촬영시의 부호화 처리시에 작성된 TS 신호로 다중화된 ATS, PTS, DTS 등의 정보에 의해 규정된 타이밍에서, 패킷 송신, 복호화 처리, 및 재생된 영상 신호의 출력을 실행한다. 이들 종류의 정보는 복호화시의 각 처리의 타이밍을 제어하는데 사용된다.
예를 들면, TS 신호로 다중화된 ATS를 이용하여 패킷의 송신 타이밍을 제어하는 경우, 복호화 블럭에서 생성된 STC에 의해서 규정되는 기준 시간이 ATS에 의해서 규정된 시간과 일치하는 시점에, 기록 매체로부터 판독한 TS 신호의 패킷을 복호화 블럭으로 송신한다. 상술한 바와 같이, 부호화 처리시에 작성된 ATS, PTS및 DTS의 타이밍을 제어하는 정보에 근거하여 복호화 처리를 실행하여, 촬영시와 거의 동일한 조건에서 영상 신호를 재생할 수 있다.
그러나, 본 실시예에 따른 촬영 장치(1) 및 재생 장치(100)에 의해, 촬영 프레임 레이트와 재생 프레임 레이트를 서로 다른 값으로 설정하여, 영상 신호를 촬영, 기록, 재생하여 슬로우 모션 및 퀵 모션을 재생할 수 있다. 따라서, 촬영시와 재생시에 다른 프레임 레이트를 사용하는 경우에, 부호화 처리와 복호화 처리는 다 른 타이밍에서 실행되어, ATS, PTS, DTS을 포함하는 정보에 근거하여 복호화 처리를 실행할 수 없다. PCR로부터 생성한 STC를 복호화의 처리에서와 같이 사용할 수 없다.
기록 프레임 레이트를 X, 재생 프레임 레이트를 Y로 가정하면, TS 신호 판독부(111)는, 촬영시에 영상 부호화부(62)로부터 공급된 비트 레이트의 Y/X 배의 비트 레이트로 기록 매체로부터 TS 신호를 판독한다. 영상 복호화부(140)는, 기록 매체로부터 판독된 TS 신호의 부호화 영상 신호를 영상 부호화부(62)에 사용된 비트 레이트의 Y/X 배의 비트 레이트로 복호화한다.
따라서, X가 Y와 다를 때, 즉, 기록 프레임 레이트가 재생 프레임 레이트와 다를 때, TS 신호의 패킷이 TS 신호로 다중화된 ATS에 의해 규정된 타이밍에 영상 복호화부(140)로 전송될지라도, 재생 프레임 레이트에서 영상을 재생할 수 없다.
X가 Y보다 작을 때, 즉, 기록 프레임 레이트가 재생 프레임 레이트보다 작을 때, 영상 복호화부(140)는 영상 부호화부(62)에서 사용한 비트 레이트보다 큰 비트 레이트에서 부호화 영상 신호를 복호화하게 된다. 그러나, TS 신호로 다중화된 ATS에 의해 규정된 타이밍은 영상 부호화부(62)에서의 부호화 처리에 사용된 슬로우 비트 레이트에 의해 규정되어, 재생 장치(100)가 ATS에 의해 규정된 타이밍에 근거하여 동작하면, ST 신호의 패킷을 전송하는 타이밍이 지연된다. 따라서, 영상을 적절히 재생할 수 없으며, 재생된 영상은 종종 중단된다. ATS뿐만 아니라 PTS 또는 DTS는 이러한 문제점을 유발한다.
따라서, 촬영 프레임 레이트를 재생 프레임 레이트와는 다른 값으로 설정하 는 경우에, 본 발명의 실시예에 따른 촬영 장치(1)는 기록된 영상 신호를 그들의 촬영 프레임 레이트와는 다른 프레임 레이트로 재생한다는 것을 나타내는 정보를 제공한다. 그 다음, 그 정보는 메타 정보 기록부(82)에 의해 기록 매체에 기록된다. 이와 같이, 촬영 프레임 레이트와는 다른 프레임 레이트로 재생되는 영상 신호의 기록을 이하에서는 VFR(가변 프레임 레이트) 기록이라 한다.
본 발명의 실시예에 따른 촬영 장치(1)는, 다음의 파일 구조로 기록 매체에 기록된 영상 신호 VFR의 메타 정보를 기록한다. 도 4는 촬영 장치(1)에 의해 얻은 부호화 영상 신호와 메타 정보를 기록 매체에 기록하는데 사용되는 파일 구조를 도시한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 기록 매체에는, 루트 디렉토리(301)가 형성되고, 루트 디렉토리(301)의 바로 아래에는 부호화 영상 신호와 메타 정보를 저장한 P2AV 디렉토리(302)가 형성된다.
P2AV 디렉토리(302)의 바로 아래에는, 메타 정보를 저장하는 CLIP 디렉토리(303)와 부호화 영상 신호를 저장하는 TS 디렉토리(304)가 형성된다. 메타 정보는, 컴퓨터 언어의 하나인 XML(eXtensible Markup Language) 형식으로 기술되고, 파일명에 ". xml"의 확장자를 붙여(이하, xml 파일로 약칭), CLIP 디렉토리(303)의 바로 아래에 기록된다.
TS 신호는, 파일명에 ". tts"의 확장자를 붙여(이하, "tts 파일"로 약칭), TS 디렉토리(304)의 바로 아래에 기록된다. 이 경우에, TS 신호를 저장한 tts 파일과, 그 TS 신호에 관한 메타 정보를 저장한 xml 파일은 확장자를 제외하고 동일 파일명을 공유하여, 2개의 파일은 서로 쌍으로 되어 있다는 것을 나타낸다. 즉, "0001.xml"의 파일은, "0001.tts"의 파일에 저장한 TS 신호에 관한 메타 정보를 저장한다.
xml 파일에는, XML 형식이 취하는 가능한 구조를 기술하는 스키마(schema)에 의해 정의된 메타 정보를 저장한다. "xml 파일"과 쌍을 이루는 "tts 파일"에 저장된 TS 신호가 재생 프레임 레이트와는 다른 촬영 프레임 레이트로 촬영된 영상 신호이면, 그 "xml 파일"에는, "tts 파일"에 저장된 TS 신호의 촬영 프레임 레이트에 관한 정보와 재생 프레임 레이트에 관한 정보를 정의한 "VFRRatio" 요소를 저장한다.
즉, 본 실시예에서는, TS 신호를 재생할 때의 프레임 레이트를 정의하기 위한 "VFRRatio" 요소를 제공하고, "xml 파일"에 저장된 메타 정보는 그 "VFRRatio" 요소에 의해 기술된 촬영 프레임 레이트 및 재생 프레임 레이트를 포함한다. 따라서, 재생 장치(100)에서는, 재생시에 이 "VFRRatio" 요소를 판독하여, 촬영시에 사용된 프레임 레이트가 몇 개인지, 재생시에 사용된 프레임 레이트가 몇 개인지를 확인한다.
다음에, "xml 파일"의 기술에 대하여 설명한다. 도 5a 및 도 5b는, 본 발명의 실시예에 따른 촬영 장치(1)의 xml 파일의 기술을 나타낸다. 도 5a는, "VFRRatio" 요소를 정의하는 스키마를 나타내고 있다. 촬영 프레임 레이트와 재생 프레임 레이트는 그 요소에 정의된 "VFRState"로 기술된다. 도 5b는 "VFRState"에 구체적인 수치를 할당함으로써 재생 프레임 레이트를 정의하고 있다.
예를 들면, 촬영 프레임 레이트가 초당 8 프레임이고, 재생 프레임 레이트가 초당 24 프레임이다고 가정하면, <Video>로 시작하여 </Video>으로 끝나는 "Video" 요소에서, <VFRRatio VFRState = "24/8"/>로 기술한다. 이러한 기술은 촬영 프레임 레이트가 초당 8 프레임이고, 재생 프레임 레이트가 초당 24 프레임이다는 것을 나타내고 있다.
본 실시예에서는, 촬영 프레임 레이트와 재생 프레임 레이트가 같은 경우는, "xml 파일"에 "VFRRatio" 요소를 기술하지 않으며, 이 경우에, TS 신호는 촬영 프레임 레이트와 동일한 프레임 레이트로 재생된다.
이하에서, 재생 장치(100)에 대하여 다시 설명한다. 도 6은, 본 발명의 실시예에 따른 재생 장치(100)의 블럭도이며, 이 도면은, 이하에서 영상 복호화 처리에 대해 설명하기 때문에, 도 2에 도시된 음성 복호화부(150)는 생략한다.
도 6에서, 재생 장치(100)는, 상술한 바와 같이, 데이터 판독부(110)와 재생부(120)를 구비한다. 데이터 판독부(110)는 TS 신호 판독부(111)와 메타 정보 판독부(112)를 구비한다. 재생부(120)는 TS 재생부(130)와, 영상 복호화부(140)와, 음성 복호화부(도시하지 않음)와, 재생 배속 계산부(160)와, 합성부(170)를 포함한다.
TS 재생부(130)는, 메타 정보 해석부(131)를 구비하고 있으며, 데이터 판독부(110)에서 판독된 메타 정보에 근거하여 부호화 영상 신호를 영상 복호화부(140)에 전송한다. 또한, TS 재생부(130)는 메타 정보에 근거하여 영상 복호화부(140)를 제어하여, 재생 프레임 레이트로 재생 영상 신호를 출력한다.
이때, 메타 정보 해석부(131)는, 데이터 판독부(110)에 의해 판독된 "tts 파 일"과 동일한 파일명으로 "xml 파일"을 참조하여, "xml 파일"에 기술된 메타 정보에 근거하여 상술한 바와 같이 동작한다. 또한, 메타 정보 해석부(131)는, 메타 정보가 "VFRRatio" 요소의 기술을 포함하는지 여부를 검출한다.
메타 정보가 "VFRRatio" 요소의 기술을 포함하지 않으면, 메타 정보 해석부(131)는 영상 복호화부(140)에게, TS 신호로 다중화된 ATS, PTS, DTS 정보에 근거하여, 복호화 처리를 실행할 것을 지시한다. 또한, 이들 종류의 정보의 각각은 복호화시에 동작 타이밍을 규정한다.
메타 정보가 "VFRRatio" 요소의 기술을 포함하고 있으면, 메타 정보 해석부(131)는 그 메타 정보 중에서 "VFRState"에 할당된 수치를 검출한다. 이와 같이, 본 실시예에서는, 도 5에서 설명한 바와 같이, <VFRRatio VFRState = "24/8"/>와 같이, 촬영 프레임 레이트와 재생 프레임 레이트를 "/"로 구분한 형태로 기술한다. "/" 앞의 수치를 재생 프레임 레이트로서 판독하고, "/" 뒤의 수치를 촬영 프레임 레이트로서 판독한다. 판독한 재생 프레임 레이트는 후술하는 프레임 레이트 제어부(145)로 전송되고, 판독한 재생 프레임 레이트와 촬영 프레임 레이트는 재생 배속 계산부(160)로 전송된다.
영상 복호화부(140)는, 데이터 교환부(141)와, 데이터 버퍼(142)와, 영상 신호 신장부(143)와, 프레임 메모리(144)와, 프레임 레이트 제어부(145)를 구비하고 있다.
데이터 교환부(141)는, TS 재생부(130)가 부호화 영상 신호를 전송할 것을 요구하고, 그 요구에 따라서 TS 재생부(130)로부터 부호화 영상 신호를 수신하여, 그 부호화 영상 신호를 영상 신호 신장부(143)로 전송한다. 이때, 데이터 교환부(141)는, 전송 타이밍을 조정하기 위해서, 부호화 영상 신호를 임시로 데이터 버퍼(142)에 저장한다.
영상 신호 신장부(143)는, 데이터 교환부(141)로부터 전송되는 부호화 영상 신호를 MPEG 방식에 따라서 복호화하여, 그 압축된 영상 신호를 원래의 영상 신호로 신장한다. 이때, 영상 신호 신장부(143)는 프레임의 순서를 복원하기 위해서, 복호화한 영상 신호를 임시로 프레임 메모리(144)에 저장하여, 영상 신호를 출력하기 전에 임의의 프레임 레이트의 영상 신호를 재생한다.
메타 정보가 "VFRRatio" 요소의 기술을 포함하지 않으면, 영상 복호화부(140)는 TS 신호로 다중화된 ATS, PTS, DTS의 정보에 근거하여, 복호화 처리를 실행한다. 이들 종류의 정보 각각은 복호화시의 동작 타이밍을 규정한다. 메타 정보가 ""VFRRatio" 요소의 기술을 포함하고 있으면, 데이터 복호화부(140)는 "VFRState"에 할당된 수치로부터 재생 프레임 레이트를 판독하고, 또한 재생 프레임 레이트로 영상 신호를 재생한다.
즉, 영상 복호화부(140)는, 메타 정보가 "VFRRatio" 요소의 기술을 포함하고 있지 않으면, TS 신호로 다중화된 PCR을 이용하여 복호화시에 동작 타이밍을 참조하는 동기 신호, 즉 STC를 생성하고, 또한, 메타 정보 해석부(131)는 복호화부(140)에게 TS 신호로 다중화된 ATS, PTS 및 DTS에 근거하여 복호화 처리를 실행하라고 지시한다. 그 다음, 영상 복호화부(140)는, STC에 근거하여 설정한 기준 시간과, TS 신호로 다중화된 ATS, PTS, DTS에 의해 규정된 시간을 비교하여, 각각 지정된 타이밍에 패킷 송신, 복호화 처리, 재생 영상 신호의 출력 등의 동작을 실행한다. 예를 들면, 데이터 교환부(141)는, 영상 신호 신장부(143)에의 TS 신호의 패킷의 공급을, ATS에 의해 규정된 타이밍에 실행한다.
영상 신호 신장부(143)는, 부호화 영상 신호의 복호화 처리를 DTS에 의해 규정된 타이밍에 실행하여, 복호화한 영상 신호의 출력을 PTS에 의해 규정된 타이밍에 실행한다. 이 경우에는, 촬영 프레임 레이트와 동일한 프레임 레이트로 영상 신호를 재생할 수 있다.
메타 정보가 "VFRRatio" 요소의 기술을 포함하고, 또한, 메타 정보 해석부(131)가 복호화부(140)에게 "VFRState"에 할당된 수치로부터 판독된 재생 프레임 레이트에 근거하여 복호화 처리를 실행하라고 지시하면, 영상 복호화부(140)는, 다음 동작을 실행한다. 우선, 메타 정보 해석부(131)는, "VFRState"에 할당된 수치로부터 재생 프레임 레이트를 판독하고, 프레임 레이트 제어부(145)에서 그 재생 프레임 레이트를 설정한다. 그 다음, 프레임 레이트 제어부(145)는, 이 프레임 레이트 정보를 영상 신호 신장부(143)로 전송한다. 영상 신호 신장부(143)는, 이 프레임 레이트 정보에 근거하여, 데이터 교환부(141)에게, 부호화 영상 신호로 구성된 픽쳐 그룹(GOP)을 전송할 것을 요청한다.
데이터 교환부(141)는 그 요청을 수신하여, 데이터 버퍼(142)에 저장된 TS 신호로부터, 요청된 GOP에 해당하는 부호화 영상 신호를 판독하여, 그 부호화 영상 신호를 영상 신호 신장부(143)로 전송한다. GOP에 해당하는 TS 신호가 데이터 버퍼(142)에 저장되어 있지 않으면, 데이터 판독부(110)는 기록 매체로부터 TS 신호 를 판독하여, 그 TS 신호를 재생부(120)로 전송하여 데이터 버퍼(142)에 저장한다. 그 다음, 데이터 교환부(141)는, GOP에 해당하는 TS 신호가 데이터 버퍼(142)에 저장된 후, GOP에 해당하는 부호화 영상 신호를 판독하여, 그 부호화 영상 신호를 영상 신호 신장부(143)로 전송한다.
데이터 교환부(141)가 GOP에 해당하는 부호화 영상 신호를 영상 신호 신장부(143)로 전송할 때, TS 신호로 다중화된 헤더 신호를 제거하고 부호화 신호를 간략화하여, 부호화 영상 신호를 부호화 신호만으로 구성된 기본 스트림(ES) 형식으로 한다.
영상 신호 신장부(143)는, 프레임 레이트 제어부(145)에 의해 설정된 프레임 레이트로 프레임 메모리(144)에 저장된 영상 신호를 프레임 단위로 판독한다. 이때, 영상 신호 신장부(143)는, 촬영했을 때에 형성된 프레임 순서대로 영상 신호를 판독한다. 따라서, 영상 신호 신장부(143)는 이러한 설정된 프레임 레이트로 재생 영상 신호를 출력한다.
프레임 메모리(144)로부터 영상 신호가 판독된 후에, 프레임 메모리(144)에 새로운 GOP의 영상 신호를 저장할 수 있는 빈 용량이 발생한다. 영상 신호 신장부(143)는, 데이터 교환부(141)에게 새로운 GOP의 부호화 영상 신호를 요청한다. 본 실시예에서는, 이들 일련의 동작을 반복하여 메타 정보의 "VFRState"에 의해 규정된 재생 프레임 레이트로 영상 신호를 재생한다.
재생 배속 계산부(160)는, 촬영 프레임 레이트 정보 및 재생 프레임 레이트 정보에 근거하여, 재생되는 영상 신호가 몇 배속인지를 계산한다. 예를 들면, 촬 영 프레임 레이트가 초당 8 프레임이고, 재생 프레임 레이트가 초당 24 프레임이다고 가정하면, 3초에 촬영한 영상이 1초에 재생되어, 3 배속의 퀵 모션을 재생한다. 촬영 프레임 레이트가 초당 48 프레임이고, 재생 프레임 레이트가 초당 24 프레임이다고 가정하면, 2분의 1초에 촬영한 영상이 1초에 재생되어, 2분의 1 배속의 슬로우 모션을 재생한다.
상술한 바와 같이, 재생 배속 계산부(160)는, 재생 프레임 레이트를 촬영 프레임 레이트로 제산함으로써 재생 배속이 몇 배속인지를 계산하여, 그 계산한 결과를 출력한다. 메타 정보가 "VFRRatio" 요소의 기술을 포함하지 않으면, 재생 배속 계산부(160)는, 촬영 프레임 레이트와 재생 프레임 레이트가 같다고 판단하여, 영상 신호가 1 배속으로 재생된다는 것을 나타내는 재생 정보를 출력한다.
합성부(170)는, 재생 배속이 몇배속인지에 대한, 재생 배속 계산부(160)에 의해 계산된 재생 정보를, 영상 복호화부(140)에서 재생된 영상 신호와 합성한다. 예를 들면, 재생 배속 정보가 "2분의 1배"이면, "1/2 배속 슬로우 재생"의 정보가, 재생 영상 내에 표시된다. 재생 정보가 "3배속"을 나타내면, "3배속 퀵 재생"의 정보는, 재생 영상 내에 표시된다. 상술한 정보가 재생 영상 내에 표시될 수 있도록 영상 신호가 합성된다.
따라서, 합성부(170)는, 재생 배속 정보가 합성된 재생 영상 신호를 출력한다. 합성부(170)는, 재생 영상 신호와 재생 배속 정보를 합성하는지 여부를 판단하는 스위치(도시하지 않음)를 구비하고 있어, 재생 영상 신호 내의 정보를 표시하지 않게 하는 것도 가능하고 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 촬영 장치(1) 및 재생 장치(100)는, 촬영자에 의해서 임의로 설정된 프레임 레이트로 동영상을 촬영하여, 촬영자에 의해 설정된 임의의 프레임 레이트로 동영상을 재생하여, 슬로우 모션 및 퀵 모션을 재생할 수 있다.
영상을 재생하는 경우에, 영상을 몇 배속으로 재생하는지의 정보를 영상 신호와 합성하여 표시할 수 있다. 또한, 촬영한 프레임 개수를 유지하여 기록하면서, 촬영한 영상 신호를 프레임 간 압축 방법에 의해 압축할 수 있어, 영상 신호의 기록에 필요한 용량을 크게 삭감할 수 있다.
본 실시예에서, 촬영부에서 영상 신호를 60p 버전으로 변환하는 대신에, 영상 신호를 촬영 프레임 레이트 그대로 기록부로 전송할 수 있다. 이 경우에, 일반적인 모니터 TV 또는 뷰 파인더를 사용할 수 없지만, 60p 버전으로의 변환이나 유효 프레임 추출 등의 처리를 제거할 수 있다.
본 실시예에서, 유효 프레임 플래그를 영상 신호와는 별도로 출력하는 대신에, 예를 들면, 영상 신호의 수직 블랭킹 기간에 유효 프레임 플래그를 다중화하는 등, 그 플래그를 영상 신호로 다중화할 수 있다. 유효 프레임 플래그에 의해 식별되는 프레임은 반드시 연속하는 동일 프레임의 선두 프레임이 아니어도 되지만, 연속하는 동일 프레임으로부터 추출할 수 있다.
본 실시예에서, 촬상 소자를 임의로 설정된 프레임 레이트로 영상 신호를 출력하는 것이지만, 본 실시예가 이러한 구성으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 촬상 소자는 임의의 주어진 프레임 레이트로 영상 신호를 출력하는 것을 유지 하면, 영상 신호를 프레임 메모리에 임시로 저장하고, 영상 신호는 설정된 프레임 레이트가 되도록 반복해서 판독된다, 결과적으로, 영상 신호는 실질적으로 설정된 프레임 레이트로 영상 신호를 출력할 수 있다.
본 실시예에서, 촬영 프레임 레이트가 초당 60 프레임보다 클 때, 촬영한 프레임은, EVF에 표시되기 전에, 초당 60 프레임이 되도록 추출될 수 있다. 말할 필요도 없이, 이러한 경우에, 촬영된 영상 신호는 추출되지 않고 기록부로 전송된다.
이러한 경우, 즉, 촬영 프레임 레이트가 초당 60 프레임보다 클 때, 모든 프레임이 유효 프레임이 되어, 유효 프레임 플래그를 모든 프레임에 할당하여 유효 성을 나타낸다. 예를 들면, 플래그 유효성을 확인하거나, 플래그와 무관하게, 모든 프레임의 유효성을 식별하는 전용 신호가 사용된다. 이 전용 신호는 모든 프레임이 유효 프레임이다라는 것을 나타낸다.
기록 매체에 데이터를 기록하는데 사용되는 디렉토리 구조는 단지 일례이며, 이 구조는 본 발명을 한정하지 않는다. 본 실시예에서, 메타 정보는 XML 형식으로 기술되지만, 재생 프레임 레이트를 규정하는 "VFRRatio" 요소에 해당하는 정보를 기술할 수 있는 한, 단순 텍스트 파일 또는 단순 바이너리 파일 등의 임의의 형식이 사용될 수 있다.
본 실시예에서, "VFRRatio" 요소에 의해 규정된 프레임 레이트로 영상 신호를 재생할 때, 데이터 교환부(141)는, 영상 신호 신장부(143)에 의한 GOP 전송 요청에 따라서 TS 신호 중에서 GOP에 해당하는 데이터를 ES 형식으로 전송한다. 그러나, 본 발명은 이러한 구조로 한정되지 않으며, 영상 신호 신장부(143)로부터의 전송 요청은 반드시 GOP 단위일 필요가 없으며 임의의 사이즈일 수 있다. 또한, 데이터 교환부(141)는 신호를 MPEG-TS 형식으로 유지하면서 영상 신호 신장부(143)로 전송한다. 이때, 영상 신호 신장부(143)는, TS 신호로 다중화된 신호에 대한 타이밍을 제어하는 정보를 무시한다.
본 실시예에서, MPEG 방식에 의해 동영상이 압축되며, 부호화 신호는 MPEG2-TS 방식에 의해 다중화된다. 그러나, 본 발명은 이들 방식으로 한정되지 않으며, 동영상은 임의의 프레임 간 압축 방식에 의해 압축될 수 있으며, 부호화 신호는 MPEG2-PS(프로그램 스트림) 방식에 의해 다중화될 수 있다. 신호는 상술한 방식 대신에 비압축 방식 또는 프레임 간 압축 방식에 의해 압축될 수 있다. 이 경우에, 상술한 바와 유사한 효과를 얻을 수 있다.
본 실시예에 따른 촬영 장치(1)는 촬영부와 기록부를 동일 장치 내에 집적할 수 있거나, 이들 2개의 구성부를 별개로 구비하고 이들을 신호 케이블로 접속한다.
본 실시예에 따른 프레임 레이트 설정부(71)는 기록부(50)로부터 분리될 수 있다.
본 실시예에서, 임의로 설정된 프레임 레이트로 촬영된 영상 신호는 재생 프레임 레이트로서 설정된 초당 24 프레임으로 재생된다. 그러나, 재생 프레임 레이트는 초당 24 프레임으로 고정될 수 있다. 영화 촬영 장치의 경우에, 초당 24 프레임 등의 고정 재생 프레임 레이트로 재생 프레임 레이트를 설정할 시간과 노력을 절약할 수 있다.
재생 프레임 레이트가 고정된 구조에 의해, 메타 정보는 재생 프레임 레이트 에 관한 정보를 포함하지 않고, 부호화 비트 레이트를, 촬영 프레임 레이트를 24의 고정된 재생 프레임 레이트로 제산하고, 기준 비트 레이트를 승산하여 구할 수 있다. 이 경우에, 재생 장치는 항상 24p의 영상 신호를 출력한다.
본 실시예에서, "1/2 배속 슬로우 모션 재생" 또는 "3배속 퀵 모션 재생" 등의 정보를 재생 영상 신호와 합성하여 표시하지만, 이것은 표시의 일례에 불과하다. "1/2 배속 재생" 또는 "3 배속 재생"으로 표시될 수 있으며, 즉, "슬로우 모션" 또는 "퀵 모션"이 표시로부터 제외될 수 있다. "0.5" 또는 "3" 등의 수치를 단순히 표시할 수 있다. 이러한 재생 배속 정보는 영상 신호와 합성되어 표시될 뿐만 아니라, 그 정보를 전용의 컬럼에 표시할 수 있거나, 컴퓨터 등의 외부 장치에 의해 판독 가능한 신호로서 공급할 수 있다.
본 실시예에서, 촬영 프레임 레이트와 재생 프레임 레이트가 같을 때에, 재생 배속 정보가 1 배속을 표시하지만, 이 경우에, 정보는 표시될 수 없으며, 재생 배속 정보의 표시가 없는 것으로 1 배속인 것을 나타낸다.
본 실시예에서, 촬영 프레임 레이트와 재생 프레임 레이트가 같을 때에, 이들 프레임 레이트를 메타 정보에 기술하지 않는다. 이는, 이들 프레임을 기술하지 않아 촬영 프레임 레이트와 재생 프레임 레이트가 같다는 것을 쉽게 알 수 있게 하기 위해서이다. 이들 프레임 레이트가 기록 매체로부터 판독되지 않으면, 복호화시의 동작 타이밍을 규정한 ATS, PTS, DTS의 정보에 근거하여 현재의 처리를 복호화 처리로 신속하게 전환할 수 있다.
현재의 정보는 상술한 구조로 한정되지 않는다. 예를 들면, 항상 촬영 프레 임 레이트와 재생 프레임 레이트를 메타 정보에 기술하고, 이들 프레임 레이트가 동일할 때, 복호화시의 동작 타이밍을 규정한 ATS, PTS, DTS의 정보에 근거하여 실행되는 복호화 처리로 그 처리를 전환할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 동영상 촬영 장치의 블럭도,
도 2는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 동영상 재생 장치의 블럭도,
도 3a는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 동영상 촬영 장치로부터 공급된 영상 신호의 개략도,
도 3b는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 동영상 재생 장치로부터 공급된 영상 신호의 개략도,
도 4는 동영상 촬영 장치로부터 공급된 부호화 영상 신호와 메타 정보를 본 발명의 실시예 1에 따라서 기록 매체에 기록할 때의 파일 구성을 나타낸 도면,
도 5a는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 동영상 촬영 장치의 xml 파일의 기술의 예를 나타낸 도면,
도 5b는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 동영상 촬영 장치의 xml 파일의 기술의 예를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 다른 동영상 재생 장치의 블럭도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 동영상 촬영 장치 10 : 촬영부
20 : 영상 신호 취득부 21 : 촬상 소자
22 : 촬상 소자 구동부 23 : 구동 펄스 발생부
24 : 프레임 메모리 25 : 영상 신호 전처리부
30 : 마이크로폰 40 : 전자 뷰 파인더
50 : 기록부 60 : 신호 처리부
61 : 유효 프레임 추출부 62 : 영상 부호화부
63 : 음성 부호화부 64 : TS 다중화부
70 : 제어부 71 : 프레임 레이트 설정부
80 : 데이터 기록부 81 : TS 신호 기록부
82 : 메타 정보 기록부 100 : 동영상 재생 장치
110 : 데이터 판독부 111 : TS 신호 판독부
112 : 메타 정보 판독부 120 : 재생부
130 : TS 재생부 131 : 메타 정보 해석부
140 : 영상 복호화부 141 : 데이터 교환부
142 : 데이터 버퍼 143 : 영상 신호 신장부
144 : 프레임 메모리 145 : 프레임 레이트 제어부
160 : 재생 배속 계산부 170 : 합성부

Claims (12)

  1. 동영상을 촬영하여 그 결과로 생기는 영상 신호를 기록 매체에 기록하는 동영상 촬영 장치에 있어서,
    촬영 전에, 상기 동영상을 촬영할 때의 단위 시간당의 프레임 개수인 촬영 프레임 레이트와, 상기 동영상을 재생할 때의 단위 시간당의 프레임 개수인 재생 프레임 레이트를 각각 임의로 설정하는 프레임 레이트 설정부와,
    상기 프레임 레이트 설정부에 의해 설정된 상기 촬영 프레임 레이트로 상기 동영상을 촬영하는 촬영부와,
    상기 촬영 프레임 레이트를 나타내는 정보와 상기 재생 프레임 레이트를 나타내는 정보를, 촬영된 상기 동영상의 영상 신호에 연관시켜, 상기 기록 매체에 기록하는 기록부
    를 포함하되,
    상기 동영상의 기록시의 프레임 레이트는 상기 촬영 전에 설정된 재생 프레임 레이트인
    동영상 촬영 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기록부는, 상기 촬영 프레임 레이트가 상기 재생 프레임 레이트와 다를 때에만, 상기 영상 신호와 연관된 상기 양 정보를 상기 기록 매체에 기록하는 동영상 촬영 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 영상 신호에 프레임 간 압축(inter-frame compression)을 이용하여 상기 동영상을 압축하는 부호화 처리를 실행하는 영상 부호화부를 더 포함하는 동영상 촬영 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 영상 부호화부는 상기 촬영 프레임 레이트와 상기 재생 프레임 레이트의 비율에 근거하여 단위 시간당의 상기 부호화 처리에 의해 부호화한 영상 신호의 양을 결정하는 동영상 촬영 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 프레임 레이트 설정부는 상기 촬영 프레임 레이트를 상기 재생 프레임 레이트로 제산하며,
    상기 영상 부호화부는, 단위 시간당의 상기 부호화된 영상 신호의 양을, 상 기 제산 결과에 근거한 값으로 결정하는 동영상 촬영 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 영상 부호화부는, 상기 촬영 프레임 레이트가 상기 재생 프레임 레이트와 같을 때에 단위 시간 당의 상기 부호화 처리에 의해 부호화된 영상 신호의 양에 상기 제산 결과를 승산하여 얻어지는 값에 근거하여, 단위 시간 당의 상기 부호화된 영상 신호의 양을 결정하는 동영상 촬영 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 기록부는, 상기 부호화된 영상 신호와, 상기 촬영 프레임 레이트에 관한 정보와, 상기 재생 프레임 레이트에 관한 정보를 기록할 때, 상기 부호화된 영상 신호의 파일명과, 상기 촬영 프레임 레이트에 관한 정보 및 상기 재생 프레임 레이트에 관한 정보의 파일명을, 파일의 종류를 식별하기 위한 확장자를 제외하고 서로 동일하게 하는 동영상 촬영 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 재생 프레임 레이트는 상기 프레임 레이트 설정부에 의해 초당 24 프레 임으로 설정되는 동영상 촬영 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 기록부는, 상기 촬영 프레임 레이트가 상기 재생 프레임 레이트와 같을 때에만, 음성 신호를 기록하는 동영상 촬영 장치.
  10. 동영상 촬영한 영상 신호를 기록 매체에 기록하는 동영상 촬영 장치로서,
    동영상 촬영시에, 동영상 촬영할 때의 단위 시간당의 프레임 수인 촬영시 프레임 레이트와, 동영상 재생할 때의 단위 시간당의 프레임 수인 재생시 프레임 레이트를 각각 임의로 설정하는 프레임 레이트 설정부와,
    상기 프레임 레이트 설정부에 있어서 설정된 촬영시 프레임 레이트로 동영상 촬영하는 촬영부와,
    설정된 상기 촬영시 프레임 레이트를 나타내는 촬영시 프레임 레이트 정보와 상기 재생시 프레임 레이트를 나타내는 재생시 프레임 레이트 정보를, 상기 촬영시 프레임 레이트를 분모로 하고 상기 재생시 프레임 레이트를 분자로 한 분수 형식의 텍스트 정보로서, 상기 동영상 촬영된 영상 신호에 연관시켜 기록 매체에 기록하는 기록부
    를 포함하는 동영상 촬영 장치.
  11. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 기재된 동영상 촬영 장치에 의해 기록된 기록 매체로서,
    설정된 촬영시 프레임 레이트로 동영상 촬영된 영상 신호에, 설정된 촬영시 프레임 레이트 정보 및 설정된 재생시 프레임 레이트 정보가, 상기 촬영시 프레임 레이트를 분모로 하고 상기 재생시 프레임 레이트를 분자로 한 분수 형식의 텍스트 정보로서 연관되어 기록된 기록 매체.
  12. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 기재된 동영상 촬영 장치에 의해 영상 신호가 기록된 기록 매체로부터 상기 영상 신호를 판독하여 동영상 재생하는 동영상 재생 장치로서,
    상기 기록 매체로부터, 적어도 상기 영상 신호와 상기 영상 신호에 연관시켜 상기 촬영시 프레임 레이트를 분모로 하고 상기 재생시 프레임 레이트를 분자로 한 분수 형식의 텍스트 정보로서 기록된 상기 촬영시 프레임 레이트 정보 및 상기 재생시 프레임 레이트 정보를 판독하는 데이터 판독부와,
    판독한 상기 영상 신호를, 판독한 상기 재생시 프레임 레이트 정보에 근거하여 동영상 재생하는 재생부와,
    판독한 상기 촬영시 프레임 레이트 정보 및 상기 재생시 프레임 레이트 정보로부터, 재생중인 영상 신호가 몇 배속으로 재생되고 있는지를 나타내는 재생 배속 정보를 산출하는 재생 배속 정보 계산부
    를 포함하는 동영상 재생 장치.
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