(57)【要約】【課題】  画像の再圧縮（再エンコード）時の圧縮率をよりきめ細かく設定する画像記録装置および方法を提供する。【解決手段】  画像データを圧縮し記録手段に記録する画像記録装置であって、前記圧縮記録された画像データをより高い圧縮率で再圧縮記録するかどうかを圧縮率より判断する再圧縮判断手段と、前記再圧縮判断手段にて再圧縮記録すると判断された場合、前記圧縮記録された画像データをより高い圧縮率で再圧縮記録する再圧縮記録手段とを備えたことを特徴とする画像記録装置。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを圧縮し記録手段に記録する画像記録装置であって、
前記圧縮記録された画像データをより高い圧縮率で再圧縮記録するかどうかを圧縮率より判断する再圧縮判断手段と、
前記再圧縮判断手段にて再圧縮記録すると判断された場合、前記圧縮記録された画像データをより高い圧縮率で再圧縮記録する再圧縮記録手段とを
備えたことを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
前記再圧縮記録手段は圧縮率からさらに適切な圧縮率を算出し、この算出された圧縮率に基づき再圧縮率を決定することを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
【請求項３】
前記再圧縮率は圧縮率の累乗により決定されることを特徴とする請求項２記載の画像記録装置。
【請求項４】
前記再圧縮率は圧縮率の変換表により決定されることを特徴とする請求項２記載の画像記録装置。
【請求項５】
前記再圧縮率は圧縮率の小さな場合に所定の圧縮率になるよう決定されることを特徴とする請求項２記載の画像記録装置。
【請求項６】
画像データを圧縮し記録手段に記録する画像記録方法であって、
前記圧縮記録された画像データをより高い圧縮率で再圧縮記録するかどうかを圧縮率より判断し、
再圧縮記録すると判断された場合、前記圧縮記録された画像データをより高い圧縮率で部分的に再圧縮記録することを特徴とする画像記録方法。
【請求項７】
前記再圧縮記録は圧縮率からさらに適切な圧縮率を算出し、この算出された圧縮率に基づき再圧縮率を決定して行うことを特徴とする請求項６記載の画像記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動画像データを圧縮して記録する画像記録装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、デジタル機器の普及と共にハードディスクレコーダ等の放送を受信し記録する言わば画像記録装置が一般化しつつあり、従来のＶＴＲ（Video Tape Recorder）による記録再生処理の場合よりも、多くの映像情報を容易に記録・再生することが可能となってきているが、そのための必要技術として画像の圧縮がある。またこのような画像記録装置の画像の圧縮においては、画像の圧縮率を変えることにより記録容量のより有効な管理を行うことができる。
【０００３】
特許文献１にはこのような状況に対して、記録された複数の圧縮映像情報を、予め設定された所定の条件・タイミングにより、圧縮率を高くして再エンコードし、記憶装置の空き容量を増やすことができるという映像記録装置が開示されている。
【０００４】
しかし、特許文献１の装置においては、データ領域を確保するため記録済みの情報を再圧縮して残容量を増加することを目的としているが、再圧縮のための圧縮率が2Mbit/sec、4Mbit/sec、6Mbit/secと３つのビットレートが用意されているだけであり、一律に画質を落として(圧縮率を上げて)再記録するため、圧縮率を上げたくないところも上げて記録されてしまうことが問題である。再圧縮（再エンコード）時の圧縮率をよりきめ細かく設定する方法が求められている。
【特許文献１】特開２００２−１５０６７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、この発明は、画像の再圧縮（再エンコード）時の圧縮率をよりきめ細かく設定する画像記録装置および方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る画像記録装置は、画像データを圧縮し記録手段に記録する画像記録装置であって、前記圧縮記録された画像データをより高い圧縮率で再圧縮記録するかどうかを圧縮率より判断する再圧縮判断手段と、前記再圧縮判断手段にて再圧縮記録すると判断された場合、前記圧縮記録された画像データをより高い圧縮率で再圧縮記録する再圧縮記録手段とを備えたことを特徴とする画像記録装置である。
【０００７】
この発明に係る画像記録方法は、画像データを圧縮し記録手段に記録する画像記録方法であって、前記圧縮記録された画像データをより高い圧縮率で再圧縮記録するかどうかを圧縮率より判断し、この判断により、前記圧縮記録された画像データをより高い圧縮率で再圧縮記録することを特徴とする画像記録方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、画像の再圧縮（再エンコード）時の圧縮率をよりきめ細かく設定する画像記録装置および方法が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１０】
本発明による実施例を図１乃至図５を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像記録装置の構成の一例を示すブロック図である。
図１の画像記録装置１０は構成の一例として、チューナ等をソースとして記録機能を有するデジタルテレビジョンである。しかしながら、チューナ等と記録機能とをもったハードディスクレコーダも同様に好適である。
【００１１】
従って、以下の図１を用いた実施形態の説明においては、記録機能をもったデジタルテレビジョンとして詳細に説明を行なうが、図１からディスプレイ２６を分離することで、全く同様の機能をもったハードディスクレコーダとしての説明と解釈することが可能である。
【００１２】
図１において、デジタルテレビジョンである画像記録装置１０は、２種類のディスクドライブを有する。第1のメディアとしてハードディスクＨを駆動するハードディスクドライブ部１８と、第２のメディアとしてビデオファイルを構築できる情報記録媒体である光ディスクＤを回転駆動し、情報の読み書きを実行する光ディスクドライブ部１９を有している。又、制御部３０は、全体の動作を司るべくデータバスＢを介して各部に接続されている。しかし、本発明を実施する場合において、光ディスクドライブ部１９は必ずしも必要な構成ではないが、ハードディスクＨと光ディスクＤとが画像記録のための記録手段（特に記録媒体）である。記録内容を消去し空き容量を増すことができる。
【００１３】
又、図１の画像記録装置１０は、録画側を構成するエンコーダ部２１と、再生側を構成するＭＰＥＧデコーダ部２３と、装置本体の動作を制御する制御部３０とを主たる構成要素としている。画像記録装置１０は、入力側のセレクタ１６と出力側のセレクタ１７とを有しており、入力側のセレクタ１６には、ＬＡＮ等の通信部１１と、いわゆる衛星放送（ＢＳ／ＣＳ）デジタル／アナログチューナ部１２と、いわゆる地上波デジタル／アナログチューナ部１３とが接続され、エンコーダ部２１に信号を出力する。又、ＢＳ／ＣＳデジタル／アナログチューナ部１２には衛星アンテナが、地上波デジタル／アナログチューナ部１３には地上波アンテナが接続されている。又、画像記録装置１０は、エンコーダ部２１と、エンコーダ部２１の出力を受け、データ編集等の所望のデータ処理を行う信号編集部２０、信号編集部２０に接続されるハードディスクドライブ部１８、光ディスクドライブ部１９を有している。更に、画像記録装置１０は、ハードディスクドライブ部１８、光ディスクドライブ部１９からの信号を受けてデコードするＭＰＥＧデコーダ部２３のバッファ部２２、多重化部２８、分離部２９、録画制御部４２、予約録画部・番組表生成部５６を有している。これらの各部は、データバスＢを介して制御部３０に接続されている。更に、セレクタ１７の出力は、ディスプレイ２６に供給されるか、外部装置との通信を行うインタフェース部２７を介して、外部装置に供給される。
【００１４】
更に、画像記録装置１０は、データバスＢを介して制御部３０に接続され、ユーザの操作やリモコンＲの操作を受ける操作部３２を有している。ここで、リモコンＲは、画像記録装置１０の本体に設けられる操作部３２とほぼ同等の操作を可能とするものであり、ハードディスクドライブ部１８や光ディスクドライブ部１９の記録再生指示や、編集指示、又、チューナの操作、予約録画の設定等、各種設定が可能である。図２は、画像記録装置を操作するための図１リモコンＲの一例を示す外観図である。
【００１５】
図３を用いて、本実施例による圧縮率制御システムの構成を説明する。本システムは図１の構成において実現されており、信号受信手段１０１とデータ蓄積手段１０２とデコード手段１０３と圧縮率格納手段１０４とデコード済データ格納手段１０５と圧縮率判定手段１０６とエンコード手段１０７とデータ作成手段１０８からなり、録画時の圧縮率を制御するものである。以下で、各構成要素について説明する。
【００１６】
信号受信手段１０１は、デジタル放送などの信号を受信する手段である。データ蓄積手段１０２は、信号受信手段１０１で受信した信号を一次蓄積する手段である。
デコード手段１０３は、デジタル放送などの受信した信号は圧縮されているので、元のデータにデコードする手段である。圧縮率格納手段１０４は、デコードすることによって、圧縮率を取得する手段である。
【００１７】
圧縮率を取得する手段としては、まず圧縮データのsyntaxを解析して得られるパラメータから直接ビットレートを取得する。受信するデータの最大ビットレートと比較し、どのくらいビットレートが落ちているかで圧縮率を決定することができる。
【００１８】
デジタル放送の場合、映像はVBR（Variable Bit Rate）が採用されていて、I-pictureと呼ばれる基本映像(ビットレート高)を参照してI-pictureの前後映像(ビットレート低)が生成される。このビットレートの低いところはビットレートの高い部分に強く依存しているので、局所的にビットレートの低い部分だけを再エンコードすることは困難である。そこで基本となる映像間の平均ビットレートを算出して、取得した圧縮率とする。例えば簡単には前後の１映像を含む３映像の平均をとる。
【００１９】
デコード済データ格納手段１０５は、デコードしたデータを一次格納しておく手段である。
圧縮率判定手段１０６は、デコード手段１０３のデコードによって取得した圧縮率格納手段１０４の圧縮率から更に適する圧縮率を算出する手段である。ここで算出する方法は以下図４のようなものが考えられる。
【００２０】
図４は圧縮率曲線であり、横軸は圧縮率（％）を表し初めの圧縮率と再圧縮率に関し、縦軸で再圧縮率を表している。
図３に戻り、エンコード手段１０７は、１０６で算出された圧縮率(ビットレート)で１０５のデータを再圧縮(エンコード)する手段である。
データ作成手段１０８は、元の圧縮率と異なる場合は１０６で算出された圧縮率で作成されたデータを、元の圧縮率と同等の場合は１０２で一次的に格納したデータを作成する手段である。
【００２１】
録画手段１０９は、１０８で作成されたデータをHDDもしくはDVDなどに録画する手段である。
次に図３の説明と重複する部分もあるが、図５を用いて処理の流れを説明する。
ステップＳ３０１では、デジタル放送などの信号を受信する。次にステップＳ３０２では、受信したデータを一次格納する。
ステップＳ３０３では、ステップＳ３０２で格納したデータを読み出す。ステップＳ３０４では、元のデータに戻す。
ステップＳ３０５では、その際にデータの圧縮率を取得する。ステップＳ３０６では、適する圧縮率を算出する。方法は前述のように２乗する。２乗ではなくより効果を強めるため３乗、４乗としても良いし、逆に２分の１乗としても良い。また、図４では初めの圧縮率が少しでも０を越えると再圧縮する曲線が描かれているが、０の近傍では再圧縮せず少し０から離れてから再圧縮するようにしてもよい。
【００２２】
ステップＳ３０７では、ステップＳ３０４によって取得した圧縮率と３０６で求めた圧縮率とが異なる場合、エンコードが必要と判断し、圧縮率が同等の場合はエンコード不要と判断する。
【００２３】
ステップＳ３０８では、ステップＳ３０７でエンコードが必要と判断された場合、ステップＳ３０６の圧縮率でステップＳ３０４によってデコードされたデータをエンコードする。
【００２４】
ステップＳ３０７でエンコードが必要とされなかった場合、デコード前のデータを次ステップに渡す。
ステップＳ３０９では、ステップＳ３０８までで作成されたデータを録画機で記録する。
デジタル化された動画像データを圧縮してデータ量を削減する方法としては、例えばＭＰＥＧ２（ＭｏｖｉｎｇＰｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐｐｈａｓｅ ２）規格が用いられるようになった。
【００２５】
このＭＰＥＧ２規格は、基準となる映像フレーム（Ｉピクチャ：Ｉｎｔｒａ−Ｐｉｃｔｕｒｅ）と基準となる映像フレームからの差分フレーム（Ｂピクチャ：ＢｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｌｙＰｒｅｄｉｃｔｉｖｅ−ＰｉｃｔｕｒｅおよびＰピクチャ：Ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ−Ｐｉｃｔｕｒｅ）とからなり、通常、基準となる映像フレームと差分フレームとからなる１５フレーム（０．５秒）を１つの単位として構成されている。例えば、上記ピクチャとしてはＩＢＢＰＢＢＰＢＢＰＢＢＰＢＢといった時間方向の並びである。
【００２６】
この１５フレームのまとまりをＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ ｏｆ Ｐｉｃｔｕｒｅ）と呼んでいる。このＧＯＰには、途中からの再生を可能とするためのシーケンス・ヘッダ（ＳＨ）が付き、シーケンス・ヘッダには画像の大きさ、画素縦横比など、データの再生に必要とする初期データやユーザーデータが入っている。ＭＰＥＧストリームは、シーケンス・ヘッダとＧＯＰのつながりにより連続的な映像が作成されている。そのため、ＧＯＰ単位での編集が容易に行うことができる。
【００２７】
ここで、ＧＯＰの検出方法を説明する。ＧＯＰはヘッダ部、Ｉピクチャ部、Ｂピクチャ部、Ｐピクチャ部から構成される。ＭＰＥＧ２規格ではＧＯＰの先頭はｇｒｏｕｐ＿ｓｔａｒｔ＿ｃｏｄｅ"０００００１Ｂ８（ｈ）"で始まると定義されている。したがって、画像データから時間順にｇｒｏｕｐ＿ｓｔａｒｔ＿ｃｏｄｅ"０００００１Ｂ８（ｈ）"のデータを検索し、ｇｒｏｕｐ＿ｓｔａｒｔ＿ｃｏｄｅ"０００００１Ｂ８（ｈ）"が検出できる。
【００２８】
動画像のビットレートを８ＭＢＰＳから４ＭＢＰＳへ圧縮率を高めて再圧縮する例がある。ＭＰＥＧ２では、通常４〜８ＭＢＰＳ程度のビットレートが用いられている。再圧縮時の下限のビットレートは、ユーザ選択などにより予め指定される場合がある。ユーザによる指定としては、あらかじめいくつかのパターンを設定値としてもっておいてメニューとして選ぶ、あるいは数値をリモコンキー等で指定するなどが従来よりある。例えば圧縮時は８ＭＢＰＳのビットレートとし、再圧縮時は既定値である４ＭＢＰＳに加え、５ＭＢＰＳ、６ＭＢＰＳ、７ＭＢＰＳの計４つの段階を選択できるものとする。この場合１００％の圧縮率は４ＭＢＰＳに相当する。
【実施例２】
【００２９】
実施例２を図１乃至図２、図５乃至図７を参照して説明する。実施例１と共通する部分は説明を省略する。
図６は、画像記録装置の実施例２の図１の構成による圧縮率制御システムの構成部分ブロック図である。実施例１の図３と相似であるが、圧縮率変換表２１０が加わっている。
【００３０】
図７は、圧縮率変換表２１０に係わる説明図である。このような変換表を準備し、圧縮率を再圧縮率へとその数値に変換する。図７の例では0〜9はそのまま、10〜30は30へ、31〜60は60へ、61〜90は90へ、91以上はそのままとしている。
【００３１】
ステップＳ３０６では、適する圧縮率を算出する。方法は、圧縮率変換表２１０により圧縮率が決定されるものである。
【実施例３】
【００３２】
実施例３を図１乃至図２、図８を参照して説明する。実施例１、２と共通する部分は説明を省略する。
圧縮率は、番組情報によって上限を決めるなども考えられる。実施例３は、静止画主体のニュースの読み上げ、朗読といった場合に有効な方式である。
たとえば上限を40％とすると、圧縮率が0%の高画質、高音質も番組上、気にならないので40%まで落として録画する。40%以上のデータは圧縮率そのままで録画するなどする。
【００３３】
例えばニュース番組ではニュースの動きのはげしい部分も、特に気にならないので画像をあらくして録画することができるという効果がある。
デジタル放送は受信する信号がすでにエンコードされている。エンコードはVBR方式であり、フレームごとに可変であることを利用して再圧縮率を決定することで、高画質はそのままを保持し、高画質でなくてよいところは多少画像を荒くするなどして、記憶するためのデータ領域がさらに圧縮することで有効に使えるようになる。
【００３４】
他の変形例としては、次のようなものがある。
・圧縮率は、音声と映像それぞれに対して別々の値をとることも可能。
・圧縮率取得方法に関して、デジタル放送の場合音声は一般的にCBR（Constant Bit Rate）方式が採用されている。この場合圧縮率(ビットレート)は一律であるので、周波数分析やある区間の平均音量等から、擬似的にVBR方式に変換し、圧縮率を可変にして、本発明を適用する方法も考えられる。
【００３５】
・デジタル放送の受信だけでなく、デジタルカメラ等の動画録画時にも適用できる。
受信した信号(デジタル放送など)をデコードし、圧縮率を調べ、その圧縮率からさらに適切な圧縮率を算出し、算出された圧縮率でエンコードして録画する。
記憶領域の有効化のため更に圧縮をするトランスコーダーでは、この方式を利用すればさらに有効なデータ領域を確保できる。
本発明は、受信した信号(デジタル放送など)がフレームごとに可変であることを利用して再圧縮率を決定することで、高画質はそのままを保持し、高画質でなくてよいところは画像を荒くするなどして記録することにより、ユーザの意向を損なわない再圧縮ができる。
【００３６】
なお、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、使用するコーデックはMPEG2を例としたが、MPEG2Video、H264などの方式もあり、それぞれビットレートの調整方法等は異なる。
【００３７】
また、上記した実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせることにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良いものである。さらに、異なる実施の形態に係る構成要素を適宜組み合わせても良いものである。
【００３８】
例えば圧縮率の算出方法設定は、ユーザ定義登録などを図２のリモコンを用いて設定画面で対話的に行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像記録装置の構成の一例を示すブロック図。
【図２】同じく画像記録装置を操作するためのリモコン装置の一例を示す外観図。
【図３】画像記録装置の実施例１の図１の構成による圧縮率制御システムの構成部分ブロック図。
【図４】画像記録装置の実施例１の圧縮率算出方法を説明するための図。
【図５】画像記録装置の実施例１の圧縮率算出のフローチャート。
【図６】画像記録装置の実施例２の図１の構成による圧縮率制御システムの構成部分ブロック図。
【図７】画像記録装置の実施例２の圧縮率算出方法を説明するための図。
【図８】画像記録装置の実施例３の圧縮率算出方法を説明するための図。
【符号の説明】
【００４０】
１１…通信部、１２…ＢＳ／ＣＳデジタル／アナログチューナ部、１３…地上波デジタル／アナログチューナ部、１８…ハードディスクドライブ部、１９…光ディスクドライブ部、２０…信号編集部、２１…エンコーダ部、２２…バッファ部、２３…ＭＰＥＧデコーダ部、２４…音声映像処理部、２６…ディスプレイ、２７…Ｉ／Ｆ部、２８…多重化部、２９…分離部、３０…制御部、３２…操作部、３３…表示部、Ｒ…リモコン、４２…録画制御部、５６…予約録画部・番組表生成部、５７…ＲＯＭ、５８…ＲＡＭ、５９…不揮発性メモリ、１０６…圧縮率判定手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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