(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像して映像信号を出力するカメラ部と、
当該カメラ部から出力される映像信号を一連の動画像として、当該動画像を画像の特徴に応じて変化する目標符号量に従って圧縮符号化する符号化部と、
当該動画像の記録の開始及び終了を指示する指示手段と、
第１の動画像を記録中のときに、当該指示手段によって当該第１の動画像の記録終了が指示されたことに応じて、当該カメラ部を動作状態としたまま当該符号化部を非動作状態とする記録ポーズへ遷移させる制御手段と
を具備する撮像装置であって、
当該制御手段は、当該記録ポーズ中に、当該指示手段によって第２の動画像の記録開始が指示されたことに応じて、当該カメラ部及び当該符号化部を動作状態とする記録モードへ遷移させ、
当該符号化部は、当該第１の動画像の記録終了時における当該カメラ部のカメラステータス情報と、当該第２の動画像の記録開始時における当該カメラ部のカメラステータス情報との相違が所定範囲内の場合、当該第１の動画像と当該第２の動画像との間で連続する前記目標符号量を設定して当該第２の動画像の符号化処理を開始することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
当該符号化部は、当該第１の動画像の記録終了時における当該カメラ部のカメラステータス情報と、当該第２の動画像の記録開始時における当該カメラ部のカメラステータス情報との相違が所定範囲内のとき、当該第１の動画像の記録終了時の目標符号量を、当該第２の動画像に対する符号化初期パラメータに設定して、当該第２の動画像の符号化処理を開始することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
当該符号化部は、当該第１の動画像の記録終了時における当該カメラ部のカメラステータス情報と、当該第２の動画像の記録開始時における当該カメラ部のカメラステータス情報との相違が所定範囲内にないとき、当該第１の動画像の記録終了時の目標符号量に当該カメラステータス情報によって示される合焦レベルの比率を乗算して得られる値を当該第２の動画像に対する符号化初期パラメータに設定して、当該第２の動画像の符号化処理を開始することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
被写体を撮像して映像信号を出力するカメラ部と、
当該カメラ部から出力される映像信号を一連の動画像として、当該動画像を画像の特徴に応じて変化する目標符号量に従って圧縮符号化する符号化部と、
当該動画像の記録の開始及び終了を指示する指示手段と、
第１の動画像を記録中のときに、当該指示手段によって当該第１の動画像の記録終了が指示されたことに応じて、当該カメラ部を動作状態としたまま当該符号化部を非動作状態とする記録ポーズへ遷移させる制御手段と、
当該記録ポーズへ遷移する直前の当該第１の動画像の符号化で使用された目標符号量を記憶する符号化パラメータ保持部と、
当該記録ポーズから、当該カメラ部及び当該符号化部を動作状態とする記録モードへ遷移するときに、記録対象の動画像に対する符号化初期パラメータを設定する符号化初期パラメータ設定手段と
を具備する撮像装置であって、
当該制御手段は、当該記録ポーズ中に、当該指示手段によって第２の動画像の記録開始が指示されたことに応じて当該記録モードへ遷移させ、
当該符号化初期パラメータ設定手段は、当該第１の動画像の記録終了時における当該カメラ部のカメラステータス情報と、当該第２の動画像の記録開始時における当該カメラ部のカメラステータス情報との相違が所定範囲内の場合、当該符号化パラメータ保持部に記憶されている当該第１の動画像の符号化で使用された目標符号量を、当該第２の動画像に対する当該符号化初期パラメータに設定することを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
被写体を撮像して映像信号を出力するカメラ部と、
当該カメラ部から出力される映像信号を一連の動画像として、当該動画像を画像の特徴に応じて変化する目標符号量に従って圧縮符号化する符号化部と、
当該動画像の記録開始及び終了を指示する指示手段と、
第１の動画像を記録中のときに、当該指示手段によって当該第１の動画像の記録終了が指示されたことに応じて、当該カメラ部を動作状態としたまま当該符号化部を非動作状態とする記録ポーズへ遷移させる制御手段と、
当該記録ポーズの期間を計測する計測手段
とを具備する撮像装置であって、
当該制御手段は、当該記録ポーズ中に、当該指示手段によって第２の動画像の記録開始が指示されたことに応じて、当該カメラ部及び当該符号化部を動作状態とする記録モードへ遷移させ、
当該符号化部は、当該計測手段により計測された記録ポーズの期間が所定時間内の場合、当該第１の動画像と当該第２の動画像との間で連続する前記目標符号量を設定して当該第２の動画像の符号化処理を開始することを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
当該符号化部は、当該記録ポーズの期間が所定時間内のとき、当該第１の動画像の記録終了時の目標符号量を、当該第２の動画像に対する符号化初期パラメータに設定して、当該第２の動画像の符号化処理を開始することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
当該符号化部は、当該記録ポーズの期間が所定時間内ではないとき、予め定められた目標符号量を当該第２の動画像に対する符号化初期パラメータに設定して、当該第２の動画像の符号化処理を開始することを特徴とする請求項５又は６に記載の撮像装置。
【請求項８】
被写体を撮像して映像信号を出力するカメラ部と、
当該カメラ部から出力される映像信号を一連の動画像として、当該動画像を画像の特徴に応じて変化する目標符号量に従って圧縮符号化する符号化部と、
当該動画像の記録の開始及び終了を指示する指示手段と、
第１の動画像を記録中のときに、当該指示手段によって当該第１の動画像の記録終了が指示されたことに応じて、当該カメラ部を動作状態としたまま当該符号化部を非動作状態とする記録ポーズへ遷移させる制御手段と、
当該記録ポーズの期間を計測する計測手段と、
当該記録ポーズへ遷移する直前の当該第１の動画像の符号化で使用された目標符号量を記憶する符号化パラメータ保持部と、
当該記録ポーズから、当該カメラ部及び当該符号化部を動作状態とする記録モードへ遷移するときに、記録対象の動画像に対する符号化初期パラメータを設定する符号化初期パラメータ設定手段と
を具備する撮像装置であって、
当該制御手段は、当該記録ポーズ中に、当該指示手段によって第２の動画像の記録開始が指示されたことに応じて当該記録モードへ遷移させ、
当該符号化初期パラメータ設定手段は、当該計測手段により計測された記録ポーズの期間が所定時間内の場合、当該符号化パラメータ保持部に記憶されている当該第１の動画像の符号化で使用された目標符号量を、当該第２の動画像に対する当該符号化初期パラメータに設定することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影画像を圧縮記録する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルビデオカメラやＤＶＤ（Digital Versatile Disk）レコーダを始めとした映像記録装置における高能率符号化技術として、ＭＰＥＧ２やＨ.２６４等の符号化方式が確立されている。これらの符号化方式に関して、符号化効率を向上させるために様々な検討が従来から行われている。
【０００３】
デジタルビデオカメラのようにカメラ処理部と符号化（記録）部を有する撮像装置では、カメラ処理部の制御データより得られるカメラステータス情報（例えば、フォーカス位置及びホワイトバランス値など）を取得できる。カメラステータス情報に応じて、符号化処理の符号量制御で使用される目標符号量等の符号化パラメータ（例えば、ビットレート及び画像の複雑度など）を設定することにより、符号化効率を向上させることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ＭＰＥＧ２符号化方式の符号量制御を、リファレンスソフトエンコーダであるＴＭ５（Test Model Editing Committee: "Test Model 5", ISO/IEC, JTC/SC29/WG11/n0400 (Apr.1993)）の例に、説明する。ＴＭ５の符号量制御は以下の３つのステップに分けて行われる。
（ステップ１）
【０００５】
今から符号化を行うピクチャの目標符号量を決定する。現在のＧＯＰ（Group Of Pictures）において利用可能な符号量であるＲgopが、以下の式（１）により演算される。
Ｒgop=(ni+np+nb)×(bits_rate/picture_rate)        （１）
ここで、ni，np，nbはそれぞれ、Ｉ，Ｐ，Ｂピクチャの現ＧＯＰにおける残りのピクチャ数であり、bits_rateは目標ビットレート、picture_rateはピクチャレートを表す。
【０００６】
更に、Ｉ，Ｐ，Ｂピクチャ毎に符号化結果からピクチャの複雑度を以下の式（２）で求める。
Ｘi=Ｒi×Ｑi
Ｘp=Ｒp×Ｑp
Ｘb=Ｒb×Ｑb            （２）
ここで、Ｘi，Ｘｐ，Ｘｂは、コンプレキシティ（Complexity）とも呼ばれる。Ｒi、Ｒp及びＲbは、それぞれＩ，Ｐ，Ｂピクチャを符号化した結果得られる符号量である。Ｑi、Ｑp及びＱbは、それぞれＩ，Ｐ，Ｂピクチャ内のすべてのマクロブロックにおけるＱスケールの平均値である。
【０００７】
式（１）及び式（２）から、Ｉ，Ｐ，Ｂピクチャそれぞれについての目標符号量Ｔｉ，Ｔｐ及びＴｂは、以下の式（３）で求めることができる。
Ti=max{(Rgop/(1+((Np×Xp)/(Xi×Kp))+((Nb×Xb)/(Xi×Kb))))(bit_rate/(8×picture_rate))}
Tp=max{(Rgop/(Np+(Nb×Kp×Xb)/(Kb×Xp)))(bit_rate/(8×picture_rate))}
Tb=max{(Rgop/(Nb+(Np×Kb×Xp)/(Kp×Xb)))(bit_rate/(8×picture_rate))}  （３）
ただし、Ｎp及びＮbは、現ＧＯＰ内のそれぞれP及びBピクチャの残りの枚数であり、定数Ｋｐ，Ｋｂは、
Ｋp=1.0
Ｋb=1.4
である。
（ステップ２）
【０００８】
Ｉ，Ｐ及びＢピクチャ毎に３つの仮想バッファを使用し、式（３）で求めた目標符号量と発生符号量との差分を管理する。仮想バッファのデータ蓄積量をフィードバックし、そのデータ蓄積量に基づいて実際の発生符号量が目標符号量に近づくように、次にエンコードするマクロブロックに対するＱスケールの参照値が設定される。例えば、現在のピクチャタイプがPピクチャの場合には、目標符号量と発生符号量との差分は、以下の式（４）に従う演算処理により求めることができ、
ｄp,j =ｄp,0+Ｂp,j-1-((Ｔp×(j-1))/ＭＢ_cnt)        （４）
となる。ここで、添字jはピクチャ内のマクロブロックの番号であり、ｄp,0は仮想バッファの初期フルネスを示し、Ｂp，jはj番目のマクロブロックまでの総符号量、ＭＢ_cntはピクチャ内のマクロブロック数を示す。
【０００９】
次に、dp,j(以後、djと略す。) を用いて、j番目のマクロブロックにおけるＱスケールの参照値を求めると、下記式（５）ように、
Ｑj= (dj×31)/r          （５）
となる。ここで、
r = 2×bits_rate/picture_rate        （６）
である。
（ステップ３）
【００１０】
視覚特性、即ち、復号画像の画質が良好になるように、エンコード対象のマクロブロックの空間アクティビティに基づいて、量子化スケールを最終的に決定する。具体的には、下記式（７）で、
ACTj=1+min(vblk1,vblk2,……,vblk8)       （７）
を計算する。式（７）で、vblk1〜vblk4はフレーム構造のマクロブロックにおける８×８画素のサブブロックにおける空間アクティビティを示し、vblk5〜vblk8はフィールド構造のマクロブロックにおける８×８画素のサブブロックの空間アクティビティを示す。ここで、空間アクティビチィの演算は、以下の式（８）、（９）式により求めることができる。
vblk = Σ(Ｐi−Ｐbar)2        （８）
Pbar = (1/64 )×ΣＰi          （９）
ここで、Ｐiはｉ番目のマクロブロックにおける画素値であり、式（８）、（９）中のΣはｉ＝１〜６４の累積加算である。
【００１１】
次に、式（７）で求めたACTjを、以下の（１０）式により正規化する。
N_ACTj=(2×ACTj+AVG_ACT)/(ACTj+AVG_ACT)      （１０）
ここで、AVG_ACTは、以前に符号化したピクチャにおけるACTjの参照値である。最終的に、量子化スケール（Ｑスケール値）MQUANTjは、以下の式（１１）
MQUANTj=Qj×N_ACTj      （１１）
により、求められる。
【００１２】
以上のＴＭ５のアルゴリズムによれば、ステップ１の処理によりIピクチャに対して多くの符号量を割り当ており、更に、ピクチャ内においては、視覚的に劣化の目立ちやすい平坦部(空間アクティビティが低い部分)に符号量が多く配分されるようになる。
【特許文献１】特開２００２−３６９１４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従来のＴＭ５方式では、符号化を行う初期値に関して特に規定がなく、ステップ１で目標符号量を算出する際に使用する各ピクチャのコンプレキシティ（複雑度）及びフルネス値（初期量子化スケールコード）には、経験的に決められた数値を用いている。そのため、記録開始後の数ＧＯＰに対して、画像の特徴に応じた目標符号量を設定する事が難しい。
【００１４】
また、ステップ３で使用する平均アクティビティ（AVG_ACT）にも、同様に経験的に決められた数値（ＴＭ５では４００）を用いている。そのため、符号化の１フレーム目における画像の難易度に応じてアクティビティが極端に小さい又は大きい方に偏る可能性がある。
【００１５】
特許文献１に記載されるように、カメラステータス情報を用いて目標符号量等の符号化初期パラメータを設定する方法でも、符号化処理部が動作して符号化処理が実行されている期間のカメラステータス情報を用いて符号化パラメータを設定する。したがって、実際の記録を行わないカメラスタンバイ（スリープ）状態においても符号化処理部を動作させなければならず、電力を無駄に消費することになる。
【００１６】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、使用状況に応じた適切な符号化パラメータを設定でき、しかも電力消費を低減できる撮像装置を提示することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するために、被写体を撮像して映像信号を出力するカメラ部と、当該カメラ部から出力される映像信号を一連の動画像として、当該動画像を画像の特徴に応じて変化する目標符号量に従って圧縮符号化する符号化部と、当該動画像の記録の開始及び終了を指示する指示手段と、第１の動画像を記録中のときに、当該指示手段によって当該第１の動画像の記録終了が指示されたことに応じて、当該カメラ部を動作状態としたまま当該符号化部を非動作状態とする記録ポーズへ遷移させる制御手段とを具備する撮像装置であって、当該制御手段は、当該記録ポーズ中に、当該指示手段によって第２の動画像の記録開始が指示されたことに応じて、当該カメラ部及び当該符号化部を動作状態とする記録モードへ遷移させ、当該符号化部は、当該第１の動画像の記録終了時における当該カメラ部のカメラステータス情報と、当該第２の動画像の記録開始時における当該カメラ部のカメラステータス情報との相違が所定範囲内の場合、当該第１の動画像と当該第２の動画像との間で連続する前記目標符号量を設定して当該第２の動画像の符号化処理を開始することを特徴とする.
本発明に係る撮像装置は、被写体を撮像して映像信号を出力するカメラ部と、当該カメラ部から出力される映像信号を一連の動画像として、当該動画像を画像の特徴に応じて変化する目標符号量に従って圧縮符号化する符号化部と、当該動画像の記録の開始及び終了を指示する指示手段と、第１の動画像を記録中のときに、当該指示手段によって当該第１の動画像の記録終了が指示されたことに応じて、当該カメラ部を動作状態としたまま当該符号化部を非動作状態とする記録ポーズへ遷移させる制御手段と、当該記録ポーズへ遷移する直前の当該第１の動画像の符号化で使用された目標符号量を記憶する符号化パラメータ保持部と、当該記録ポーズから、当該カメラ部及び当該符号化部を動作状態とする記録モードへ遷移するときに、記録対象の動画像に対する符号化初期パラメータを設定する符号化初期パラメータ設定手段とを具備する撮像装置であって、当該制御手段は、当該記録ポーズ中に、当該指示手段によって第２の動画像の記録開始が指示されたことに応じて当該記録モードへ遷移させ、当該符号化初期パラメータ設定手段は、当該第１の動画像の記録終了時における当該カメラ部のカメラステータス情報と、当該第２の動画像の記録開始時における当該カメラ部のカメラステータス情報との相違が所定範囲内の場合、当該符号化パラメータ保持部に記憶されている当該第１の動画像の符号化で使用された目標符号量を、当該第２の動画像に対する当該符号化初期パラメータに設定することを特徴とする。
本発明に係る撮像装置は、被写体を撮像して映像信号を出力するカメラ部と、当該カメラ部から出力される映像信号を一連の動画像として、当該動画像を画像の特徴に応じて変化する目標符号量に従って圧縮符号化する符号化部と、当該動画像の記録開始及び終了を指示する指示手段と、第１の動画像を記録中のときに、当該指示手段によって当該第１の動画像の記録終了が指示されたことに応じて、当該カメラ部を動作状態としたまま当該符号化部を非動作状態とする記録ポーズへ遷移させる制御手段と、当該記録ポーズの期間を計測する計測手段とを具備する撮像装置であって、当該制御手段は、当該記録ポーズ中に、当該指示手段によって第２の動画像の記録開始が指示されたことに応じて、当該カメラ部及び当該符号化部を動作状態とする記録モードへ遷移させ、当該符号化部は、当該計測手段により計測された記録ポーズの期間が所定時間内の場合、当該第１の動画像と当該第２の動画像との間で連続する前記目標符号量を設定して当該第２の動画像の符号化処理を開始することを特徴とする。
本発明に係る撮像装置は、被写体を撮像して映像信号を出力するカメラ部と、当該カメラ部から出力される映像信号を一連の動画像として、当該動画像を画像の特徴に応じて変化する目標符号量に従って圧縮符号化する符号化部と、当該動画像の記録の開始及び終了を指示する指示手段と、第１の動画像を記録中のときに、当該指示手段によって当該第１の動画像の記録終了が指示されたことに応じて、当該カメラ部を動作状態としたまま当該符号化部を非動作状態とする記録ポーズへ遷移させる制御手段と、当該記録ポーズの期間を計測する計測手段と、当該記録ポーズへ遷移する直前の当該第１の動画像の符号化で使用された目標符号量を記憶する符号化パラメータ保持部と、当該記録ポーズから、当該カメラ部及び当該符号化部を動作状態とする記録モードへ遷移するときに、記録対象の動画像に対する符号化初期パラメータを設定する符号化初期パラメータ設定手段とを具備する撮像装置であって、当該制御手段は、当該記録ポーズ中に、当該指示手段によって第２の動画像の記録開始が指示されたことに応じて当該記録モードへ遷移させ、当該符号化初期パラメータ設定手段は、当該計測手段により計測された記録ポーズの期間が所定時間内の場合、当該符号化パラメータ保持部に記憶されている当該第１の動画像の符号化で使用された目標符号量を、当該第２の動画像に対する当該符号化初期パラメータに設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、符号化ポーズの前の符号化処理時のカメラステータス情報と符号化ポーズ後のカメラステータス情報との相違、又は、符号化ポーズ期間に従って、符号化ポーズ前の符号化処理での符号化パラメータを符号化初期パラメータとして符号化を実行するので、定型的に決定される固定された符号化初期パラメータを利用する場合に比べ、画質の安定化を図ることができる。また、符号化処理を実行していないときに符号化部への電力供給を遮断しても、符号化の継続上、支障ないので、電力消費を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００２５】
図１は、本発明の一実施例である撮像装置の概略構成ブロック図を示す。
【００２６】
カメラ部１０は、ＣＣＤ又はＣＭＯＳ式等の撮像素子と、その出力画像信号にガンマ補正、色バランス調整等の周知のカメラ信号処理を施し、所定映像信号規格、例えば、ＮＴＳＣに従う映像信号又はそのデジタル信号を符号化部１２に出力する。
【００２７】
符号化部１２は、カメラ部１０からの映像信号を、後述する方法で決定及びセットされた符号化パラメータを使いＭＰＥＧ２の圧縮方式で圧縮符号化する。圧縮符号化された画像データは、記録媒体２６に記録される。監視用途等では、圧縮符号化された画像データは、遠隔地に伝送され、必要により記録される。
【００２８】
カメラ部１０はまた、撮影時のカメラステータス情報を符号化初期パラメータ演算部１４に出力する。カメラステータス情報は、カメラ部１０を構成するモジュールの制御状態を示す情報からなる。例えば、使用レンズの識別情報、ズーム倍率、焦点距離、被写体距離、露出値、色バランス調整の色温度、ガンマ値、フラッシュの有無及び撮影日時等の１以上からなる。
【００２９】
符号化初期パラメータ演算部１４は、カメラ部１０からのカメラステータス情報から符号化部１２の初期パラメータを演算し、演算結果を符号化初期パラメータ保持部１６に格納する。演算結果を保持する符号化初期パラメータ保持部１６は、例えば、ＲＡＭからなる。
【００３０】
また、ＲＯＭからなる符号化初期パラメータ保持部１８は、ＴＭ５で経験的に決められたような、符号化初期パラメータを保持し、この符号化初期パラメータは、本実施例の撮像装置の製造時に保持部１８に書き込まれる。
【００３１】
スイッチ２０又はセレクタは、制御部２２からのスイッチ制御信号に従い、保持部１６又は保持部１８に記憶される符号化初期パラメータを読出し、符号化部１２にセットする。スイッチ２０は、符号化部１２に符号化初期パラメータを設定する符号化初期パラメータ設定手段として機能する。
【００３２】
制御部２２は、記録スイッチ２４の操作状況、具体的には、記録モードでの最初の記録か、記録ポーズ後の記録かに従い、スイッチ２０を制御する。制御部２２によるスイッチ２０の制御の詳細は、後述する。
【００３３】
符号化部１２で圧縮符号化した映像信号を外部に送信する場合、記録開始及び記録終了の指示はそれぞれ、符号化の開始及び終了の指示と理解されるべきである。同様に、記録ポーズは、符号化ポーズと理解されるべきである。
【００３４】
図２は、符号化部１２の概略構成ブロック図を示す。図２に示す装置構成は、ＭＰＥＧ方式に対応するものであるが、符号化部１２として、Ｈ．２６４、その他の圧縮符号化方式を使用するものも利用可能である。
【００３５】
符号化部１２の入力端子３０には、カメラ部１０からの映像信号（非圧縮の画像データ）が入力する。ブロック分割装置３２は、入力端子３０からの映像信号を画面単位で、複数のブロック、例えば、８画素×８画素、又は１６画素×１６画素といったブロックに分割し、ブロック単位で画像データを出力する。１ブロックのサイズは、圧縮方式に依存する。
【００３６】
減算器３４は、画面内符号化、いわゆるイントラ符号化の際には、ブロック分割装置３２からの画像データをスルーする。一方、画面間予測符号化、いわゆるインター符号化の際には、ブロック分割装置３２からの画像データから、動き補償装置５８からの参照画像データの予測値を減算する。即ち、減算器３４は、イントラ符号化の際には画像データそのものを出力し、インター符号化の際には予想差分値を出力する。
【００３７】
離散コサイン変換（ＤＣＴ）装置３６は、減算器３４の出力を離散コサイン変換し、その変換係数を出力する。圧縮方式によっては、離散コサイン変換以外の変換符号化が使用されることがある。量子化器３８は、符号量制御装置４６により指定される量子化スケールに基づき、ＤＣＴ装置３６からの変換係数を量子化する。可変長符号化装置４０は、量子化器３８で量子化された変換係数を、ハフマン符号化等のエントロピー符号化に従い、可変長符号化する。可変長符号化装置４０はまた、後述する動き検出装置５６からの動きベクトルを、符号化した画像データと多重して、バッファ４２に出力する。バッファ４２は格納したデータを逐次読出し、出力端子４４を介して記録媒体２６に供給する。
【００３８】
符号量制御装置４６には、符号化開始時に使用する符号化初期パラメータがスイッチ２０から供給される。符号化の開始当初では、符号量制御装置４６は、スイッチ２０からの符号化初期パラメータに応じた量子化スケールを量子化器３８にセットする。その後は、符号量制御装置４６は、バッファ４２の残量のモニタ結果に従い、前述のＴＭ５等の方法により、バッファ４２がオーバーフローもアンダーフローも起こさないように量子化スケールを決定する。符号量制御装置４６は、現在、適用されている量子化スケールに応じた符号化パラメータを、逐次、符号化初期パラメータ演算部１４に供給する。
【００３９】
量子化器３８で量子化された変換係数は、予測画像データの生成にも使われる。逆量子化器４８は、量子化器３８の出力データを逆量子化し、逆離散コサイン変換（ＩＤＣＴ）装置５０は、逆量子化器４８の出力を逆離散コサイン変換する。ＩＤＣＴ装置５０の出力は、ローカルで復元された画像データ（イントラ符号化の場合）又は差分データ（インター符号化の場合）である。加算器５２は、イントラ符号化の場合に、ＩＤＣＴ装置５０の出力データをスルーし、インター符号化の場合に、ＩＤＣＴ装置５０の出力データに予測値を加算する。これにより、インター符号化の差分データが、画像データに復元される。加算器５２から出力されるローカルに復号化された画像データは、予測符号化の参照画像データとして、フレームメモリ５４に格納される。フレームメモリ５４は、予測符号化で参照するフレーム範囲に従うフレーム数の画像データを記憶できる。
【００４０】
動き検出装置５６は、ブロック分割装置３２からの現在の画像データと、フレームメモリ５４の参照画像とから画像の動きベクトルを検出し、検出した動きベクトルを動き補償装置５８と可変長符号化装置４０に供給する。動き補償装置５８は、動き検出装置５６からの動きベクトルを参照して、フレームメモリ５４からの参照画像の動きを補償し、予測値として減算器３４及び加算器５２に供給する。
【００４１】
このような動作により、符号化部１２は、イントラ符号化と、動き補償及びフレーム間予測を利用するインター符号化とを併用して、一連の動画像を圧縮符号化する。
【００４２】
図３、図４及び図５を参照して、本実施例の特徴的な動作を説明する。図３は説明例を示す。図４は、撮影視野内の合焦エリア分割例を示す。図５は、本実施例の特徴的な動作のフローチャートである。
【００４３】
符号化初期パラメータ演算部１４は、前回記録終了時の、カメラ部１０からのカメラステータス情報及び符号化部１２からの符号化パラメータ、並びに、今回の記録を開始する際のカメラステータス情報を用いて、今回の記録の符号化初期パラメータ（第１の符号化初期パラメータ）を演算する。説明の都合上、符号化クリップ番号をｎとして、前回の記録を（ｎ−１）番目の記録と呼ぶ。（ｎ−１）番目の記録で記録されたデータをクリップ（ｎ−１）とし、そのカメラステータス情報をCｎ、符号化パラメータをＥｎとする。ここでｎ番目の記録を実行しようとしており、そのクリップをクリップｎと表記し、その時のカメラステータス情報をＣｎ、符号化パラメータをＥｎと表記する。
【００４４】
この説明例では、カメラステータス情報がフォーカス情報とパン・チルト情報からなるとする。フォーカス情報は合焦状態を示す情報であり、本実施例では合焦レベルと合焦位置を指すものとする。合焦レベルは、オートフォーカス設定中に撮像装置が自動的に合焦位置に撮影レンズ系を調節する際に使用される指標であり、例えば、画像の高周波成分量が使用される。高周波成分が多くなれば、解像感が高くなり、合焦レベルが高いと判断する。逆に、高周波成分が少なくなれば、解像感が低くなり、合焦レベルが低いと判断する。また合焦位置については、図４に示すように撮影視野内の画像を複数のエリアに分割し、合焦レベルが最も高いエリアを合焦位置とする。
【００４５】
符号化パラメータとして、ここでは、目標符号量と、目標符号量決定の際に使用する画像のコンプレキシティを採用する。これは、ＴＭ５方式の説明中に記述したＸｉ，Ｘｐ，Ｘｂに相当する。
【００４６】
図３（ａ）は、本実施例の撮像装置の動作状態を示す。電源オン後でモードダイヤルにより記録モードが設定されるか、又は、モードダイヤルで記録モードが設定された状態で電源がオンになると（時刻ｔ１）、録画を待機する記録スタンバイ状態又は記録ポーズ状態になる。記録スタンバイ状態で記録スイッチ２４が押下されると（時刻ｔ２）、クリップ０の記録が開始される。再度、記録スイッチ２４が押下されると（時刻ｔ３）、記録を停止して、記録スタンバイ状態又は記録ポーズ状態に戻る。再度、記録スイッチ２４が押下されると（時刻ｔ４）、次のクリップ１の記録が開始される。
【００４７】
図３（ｂ）はカメラ部１０がアクティブ状態かスリープ状態かを示し、図３（ｃ）は、符号化部１２がアクティブ状態かスリープ状態かを示す。カメラ部１０は、アクティブ状態のとき、被写体の映像信号を符号化部１２に出力し、カメラステータス情報を符号化初期パラメータ演算部１４に出力する。スリープ状態のとき、カメラ部１０は、映像信号もカメラステータス信号も出力しない。符号化部１２は、アクティブ状態では、カメラ部１０からの映像信号の符号化処理を実行し、得られた圧縮データを出力している。カメラ部１０は、スリープ状態では、符号化処理を実行せず、好ましくは電源オフ状態にある。
【００４８】
撮像装置の電源を投入して記録を開始するまでは、カメラ部１０がアクティブ状態で、かつ符号化部１２がスリープ状態にある。また、記録を終了し、電源を切らずに次の記録を待っている状態、いわゆる記録ポーズ状態では、カメラ部１０はアクティブ状態で、符号化部１２がスリープ状態にある（図３に示す例では、時刻ｔ３〜ｔ４の期間）。
【００４９】
図３（ｄ）はカメラ部１０から符号化初期パラメータ演算部１４に供給されるカメラステータス情報の一例であるフォーカス情報の合焦度を示し、図３（ｅ）は、その合焦エリアを示す。図３（ｄ）では、縦軸に合焦レベルを示す。上に上がるほど合焦レベルが高く、下に下がるほど合焦レベルが低い状態を示す。
【００５０】
符号化初期パラメータ演算部１４は、電源投入後の最初の記録時（つまり、クリップ番号ｎ＝０）に対しては機能せず、２番目以降の記録に対して機能する。2番目以降の記録、より具体的には、記録ポーズ解除後の記録では、記録ポーズ前の記録との間で、合焦レベルの差が所定値以内であり、且つ合焦位置に変動が無い場合に、直前の記録の最後で適用した符号化パラメータをそのまま利用する。
【００５１】
記録ポーズ直前の記録との間で、合焦レベルの差が所定値を超えるか、又は、合焦位置に変動がある場合には、直前の記録の最後で適用した符号化パラメータから所定の演算で得られる符号化パラメータを利用する。例えば、記録ポーズ直前の記録の終了時の合焦レベルが低く、記録ポーズ解除後の記録の開始時の合焦レベルが高い場合、解像感が高くなるので、画像の符号化難易度が上がると予想され、目標符号量を高くする必要がある。逆に、記録ポーズ直前の記録の終了時の合焦レベルが高く、記録ポーズ解除後の記録開始時の合焦レベルが低い場合、解像感が低くなるので、画像の符号化難易度が下がる。これらを考慮すると、記録ポーズ直前の記録の終了時の目標符号量に合焦レベルの比率を乗算した結果で、記録ポーズ解除後の記録開始時の目標符号量とすることで、どちらの場合に対しても妥当な符号化を実行できるようになる。
【００５２】
図５を具体的に説明する。モードダイヤルで記録モードが指定された状態で電源をオンにするか、電源オン状態で、モードダイヤルにより記録モードを指定すると（時刻ｔ１）、図５に示すフローがスタートする。初期化作業として、クリップ番号ｎを０で初期化する（Ｓ１）。記録スイッチ２４の押下を待機する記録スタンバイ状態になる（Ｓ２）。
【００５３】
時刻ｔ２に記録スイッチ２４が押下されると（Ｓ３）、クリップ番号ｎが０か否かが判定される（Ｓ４）。電源投入直後の記録では、ｎは０であり、記録ポーズ後の記録では、ｎは１以上である。
【００５４】
ｎが０のとき（Ｓ４）、制御部２２は、スイッチ２０に保持部１８が記憶する符号化初期パラメータＥＩＮＩＴを選択して符号化部１２に供給させる。これにより、符号化部１２の符号量制御装置４６には保持部１８が記憶する符号化初期パラメータがセットされる（Ｓ５）。符号化部１２は、セットされた符号化初期パラメータを使って、カメラ部１０からの映像信号を圧縮符号化する。符号化部１２による得られる圧縮データは、クリップ０として記録媒体２６に格納される（Ｓ６）。
【００５５】
ユーザが、時刻ｔ３に記録スイッチ２４を押下すると（Ｓ７）、記録を停止して、記録スタンバイ状態、いわゆる記録ポーズ状態に移行する（Ｓ８）。この記録ポーズ状態では、図３に示すように、カメラ部１０はアクティブ状態にあるが、符号化部１２は、スリープ状態になる。符号化初期パラメータ演算部１４は、クリップ０の記録最後の時点のカメラステータス情報Ｃ０、即ち、合焦レベルと合焦エリアを記憶し（Ｓ９）、制御部２２は、クリップ番号ｎをインクリメントする（Ｓ１０）。
【００５６】
電源がオフにされずに記録モードが維持されていると（Ｓ１１）、ステップＳ２に戻り、記録スタンバイ状態を継続する（Ｓ２）。電源がオフにされるか、モードダイヤルで記録モードが解除される、例えば、再生モードに変更されると（Ｓ１１）、図５に示すフローは終了する。
【００５７】
２つ目のクリップに対して、ユーザが記録スイッチ２４を押下して、記録開始を指示したとする（Ｓ３）。この時点で、ｎ＝１であるから、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２で、符号化初期パラメータ演算部１４は、記録ポーズ前のクリップ０の記録終盤でのカメラステータス情報Ｃ０と、現在のカメラステータス情報Ｃ１とを比較し、その差が所定閾値ｔｈ未満かどうかを調べる（Ｓ１２）。ｔｈ未満の場合、更に、合焦エリアが同じかどうかを調べる（Ｓ１３）。即ち、被写体の距離と画角内での位置に、実質的な変化が無いか又は少ないかどうかを調べる。これは、同じ被写体に対する同じ撮影を継続するのかどうかを調べることに相当する。
【００５８】
このように同じ撮影を継続する場合（Ｓ１２，Ｓ１３）、符号化初期パラメータ演算部１４は、記録ポーズ直前に記録されたクリップで使用された目標符号量を含む符号化初期パラメータを保持部１６に格納する。スイッチ２０は、制御部２２の指示に従い、保持部１６に保持される符号化初期パラメータを符号化部１２にセットする（Ｓ１４）。これにより、符号化部１２は、異なるクリップでありながら、実質的に連続する目標符号量を使って、カメラ部１０からの映像信号を圧縮符号化できる。
【００５９】
カメラステータス情報Ｃ０とカメラステータス情報Ｃ１の差が所定閾値ｔｈ以上であるか（Ｓ１２）、合焦エリアが異なる場合（Ｓ１３）、符号化初期パラメータ演算部１４は、合焦レベルに応じた目標符号量を変更する。そして、符号化初期パラメータ演算部１４は、その目標符号量を含む符号化初期パラメータを保持部１６に格納する。スイッチ２０は、制御部２２の指示に従い、保持部１６に保持される符号化初期パラメータを符号化部１２にセットする（Ｓ１５）。これにより、画像の解像度に応じた適切な目標符号量を初期設定できる。
【００６０】
カメラステータス情報としてフォーカス情報である合焦レベルと合焦エリアを用いたが、その他にも、手ぶれ情報、ズーム情報、及びパンチルト情報の１以上を用いても良い。さらに、符号化初期パラメータとして目標符号量を用いたが、これ以外に、ビットレート、ビットレート算出に必要なフルネス、初期量子化スケールコード、及び、アクティビティ算出時の初期平均値の１以上を用いても良い。本実施例は、ＴＭ５方式で初期値を固定しているパラメータ一般を適応的に変更するケースに適用可能である。
【実施例２】
【００６１】
図６は、本発明の実施例２の概略構成ブロック図を示し、図７は、本実施例の動作フローチャートを示す。図１に示す実施例と同じ構成要素には、同じ符号を付してある。カメラ部１０ａは、カメラステータス情報を出力しない点が、カメラ部１０とは異なる。符号化初期パラメータ演算部１４ａは、カメラステータス情報の代わりに、タイマ２８で計測される記録スタンバイ時間を利用する点で、符号化初期パラメータ演算部１４とは異なる。
【００６２】
図７を参照して、本実施例の特徴的な動作を説明する。モードダイヤルで記録モードが指定された状態で電源をオンにするか、電源オン状態で、モードダイヤルにより記録モードを指定すると、図７に示すフローがスタートする。初期化作業として、クリップ番号ｎを０で初期化する（Ｓ２１）。記録スイッチ２４の押下を待機する記録スタンバイ状態になる（Ｓ２２）。
【００６３】
記録スイッチ２４が押下されると（Ｓ２３）、クリップ番号ｎが０か否かが判定される（Ｓ２４）。電源投入直後の記録では、ｎは０であり、記録ポーズ後の記録では、ｎは１以上である。
【００６４】
ｎが０のとき（Ｓ２４）、制御部２２は、スイッチ２０に保持部１８が記憶する符号化初期パラメータＥＩＮＩＴを選択して符号化部１２に供給させる。これにより、符号化部１２の符号量制御装置４６には保持部１８が記憶する符号化初期パラメータがセットされる（Ｓ２５）。符号化部１２は、セットされた符号化初期パラメータを使って、カメラ部１０からの映像信号を圧縮符号化する。符号化部１２による得られる圧縮データは、クリップ０として記録媒体２６に格納される（Ｓ２６）。
【００６５】
ユーザが、記録スイッチ２４を再び押下すると（Ｓ２７）、記録を停止して、記録スタンバイ状態、いわゆる記録ポーズ状態に移行する（Ｓ２８）。この記録ポーズ状態では、カメラ部１０はアクティブ状態にあるが、符号化部１２は、スリープ状態になる。符号化初期パラメータ演算部１４ａは、タイマ２８を参照し、記録終了時刻ｔｎを記憶する（Ｓ２９）。制御部２２は、クリップ番号ｎをインクリメントする（Ｓ３０）。
【００６６】
電源がオフにされずに記録モードが維持されていると（Ｓ３１）、ステップＳ２２に戻り、記録スタンバイ状態が維持される（Ｓ２２）。電源がオフにされるか、モードダイヤルで記録モードが解除される、例えば、再生モードに変更されると（Ｓ３１）、図７に示すフローは、終了する。
【００６７】
２つ目のクリップに対して、ユーザが記録スイッチ２４を押下して、記録開始を指示したとする（Ｓ２３）。この時点で、ｎ＝１であるから（Ｓ２４）、ステップＳ３２に進む。ステップＳ３２では、符号化初期パラメータ演算部１４ａは、タイマ２８を参照して、直前の記録ポーズ時間（ｔｎ−ｔｎ−１）を計測し、所定期間Ｔｔｈより短いかどうかを調べる（Ｓ３２）。ｔｎはクリップｎの記録開始時刻、ｔｎ−１は、クリップｎ−１の記録終了時刻である。
【００６８】
直前の記録ポーズ時間が所定期間Ｔｔｈより短ければ（Ｓ３２）、同じ被写体に対する同じ撮影を継続していると仮定することができる。このとき、符号化初期パラメータ演算部１４ａは、記録ポーズ直前に記録されたクリップで使用された目標符号量を含む符号化初期パラメータを保持部１６に格納する。スイッチ２０は、制御部２２の指示に従い、保持部１６に保持される符号化初期パラメータを符号化部１２にセットする（Ｓ３３）。これにより、符号化部１２は、異なるクリップでありながら、実質的に連続する目標符号量を使って、カメラ部１０からの映像信号を圧縮符号化できる。
【００６９】
直前の記録ポーズ時間が所定期間Ｔｔｈ以上であれば（Ｓ３２）、被写体か撮影状況が異なると仮定できる。このとき、制御部２２は、スイッチ２０を制御して、保持部１８に保持される符号化初期パラメータを符号化部１２にセットさせる（Ｓ２５）。これにより、符号化部１２は、記録ポーズ前の記録とは無関係な目標符号量等を使って、カメラ部１０からの映像信号を圧縮符号化する。
【実施例３】
【００７０】
図８は、本発明の実施例３の概略構成ブロック図を示し、図９は、本実施例の動作フローチャートを示す。図１に示す実施例と同じ構成要素には、同じ符号を付してある。符号化初期パラメータ演算部１４ｂは、カメラ部１０からのカメラステータス情報と、タイマ２８で計測される記録スタンバイ時間の両方を利用する点で、符号化初期パラメータ演算部１４，１４ａとは異なる。実施例３は、いわば、実施例１，２を合体したものである。
【００７１】
図９を参照して、本実施例の特徴的な動作を説明する。モードダイヤルで記録モードが指定された状態で電源をオンにするか、電源オン状態で、モードダイヤルにより記録モードを指定すると、図９に示すフローがスタートする。初期化作業として、クリップ番号ｎを０で初期化する（Ｓ４１）。記録スイッチ２４の押下を待機する記録スタンバイ状態になる（Ｓ４２）。
【００７２】
記録スイッチ２４が押下されると（Ｓ４３）、クリップ番号ｎが０か否かが判定される（Ｓ４４）。電源投入直後の記録では、ｎは０であり、記録ポーズ後の記録では、ｎは１以上である。
【００７３】
ｎが０のとき（Ｓ４４）、制御部２２は、スイッチ２０に保持部１８が記憶する符号化初期パラメータＥＩＮＩＴを選択して符号化部１２に供給させる。これにより、符号化部１２の符号量制御装置４６には保持部１８が記憶する符号化初期パラメータがセットされる（Ｓ４５）。符号化部１２は、セットされた符号化初期パラメータを使って、カメラ部１０からの映像信号を圧縮符号化する。符号化部１２による得られる圧縮データは、クリップ０として記録媒体２６に格納される（Ｓ４６）。
【００７４】
ユーザが、記録スイッチ２４を再び押下すると（Ｓ４７）、記録を停止して、記録スタンバイ状態、いわゆる記録ポーズ状態に移行する（Ｓ４８）。この記録ポーズ状態では、図３に示すように、カメラ部１０はアクティブ状態にあるが、符号化部１２は、スリープ状態になる。符号化初期パラメータ演算部１４ｂは、クリップ０の記録最後の時点のカメラステータス情報Ｃ０、即ち、合焦レベルと合焦エリアを記憶し、タイマ２８を参照して、クリップ０の記録終了時刻ｔ０を記憶する（Ｓ４９）。制御部２２は、クリップ番号ｎをインクリメントする（Ｓ５０）。
【００７５】
電源がオフにされずに記録モードが維持されていると（Ｓ５１）、ステップＳ４２に戻り、記録スタンバイ状態が維持される（Ｓ４２）。電源がオフにされるか、モードダイヤルで記録モードが解除される、例えば、再生モードに変更されると（Ｓ５１）、図９に示すフローは終了する。
【００７６】
２つ目のクリップに対して、ユーザが記録スイッチ２４を押下して、記録開始を指示したとする（Ｓ４３）。この時点で、ｎ＝１であるから（Ｓ４４）、ステップＳ５２に進む。ステップＳ５２で、符号化初期パラメータ演算部１４ｂは、記録ポーズ前のクリップ０の記録終盤でのカメラステータス情報Ｃ０と、現在のカメラステータス情報Ｃ１とを比較し、その差が所定閾値ｔｈ未満かどうかを調べる（Ｓ５２）。ｔｈ未満の場合、更に、合焦エリアが同じかどうかを調べる（Ｓ５３）。即ち、被写体の距離と画角内での位置に、実質的な変化が無いか又は少ないかどうかを調べる。これは、同じ被写体に対する同じ撮影を継続するのかどうかを調べることに相当する。本実施例では、合焦エリアが同じ場合に（Ｓ５３）、更に、直前の記録ポーズ時間が所定閾値Ｔｔｈより短いかどうかを調べる（Ｓ５４）。これにより、同じ被写体に対する同じ撮影の継続であることの確度が増す。
【００７７】
このように同じ撮影を継続する場合（Ｓ５２〜Ｓ５３）、符号化初期パラメータ演算部１４ｂは、記録ポーズ直前に記録されたクリップで使用された目標符号量を含む符号化初期パラメータを保持部１６に格納する。スイッチ２０は、制御部２２の指示に従い、保持部１６に保持される符号化初期パラメータを符号化部１２にセットする（Ｓ５５）。これにより、符号化部１２は、異なるクリップでありながら、実質的に連続する目標符号量を使って、カメラ部１０からの映像信号を圧縮符号化できる。
【００７８】
カメラステータス情報Ｃ０とカメラステータス情報Ｃ１の差が所定閾値ｔｈ以上であるか（Ｓ５２）、合焦エリアが異なるか（Ｓ５３）、又は、直前の記録ポーズ時間が所定閾値Ｔｔｈ以上の場合（Ｓ５４）、符号化初期パラメータ演算部１４ｂは、合焦レベルに応じた目標符号量を変更する。そして、符号化初期パラメータ演算部１４ｂは、その目標符号量を含む符号化初期パラメータを保持部１６に格納する。スイッチ２０は、制御部２２の指示に従い、保持部１６に保持される符号化初期パラメータを符号化部１２にセットする（Ｓ５６）。これにより、画像の解像度に応じた適切な目標符号量を符号化部１２に初期設定できる。
【００７９】
特定の説明用の実施例を参照して本発明を説明したが、特許請求の範囲に規定される本発明の技術的範囲を逸脱しないで、上述の実施例に種々の変更・修整を施しうることは、本発明の属する分野の技術者にとって自明であり、このような変更・修整も本発明の技術的範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の実施例１の概略構成ブロック図である。
【図２】符号化部１２の概略構成ブロック図である。
【図３】本実施例のモード遷移と動作の一例の模式図である。
【図４】合焦エリアの分割例を示す模式図である。
【図５】実施例１の動作フローチャートである。
【図６】本発明の実施例２の概略構成ブロック図である。
【図７】実施例２の動作フローチャートである。
【図８】本発明の実施例３の概略構成ブロック図である。
【図９】実施例３の動作フローチャートである。
【符号の説明】
【００８１】
１０，１０ａ：カメラ部
１２：符号化部
１４，１４ａ，１４ｂ：符号化初期パラメータ演算部
１６：符号化初期パラメータ保持部
１８：符号化初期パラメータ保持部
２０：スイッチ
２２：制御部
２４：記録スイッチ
３０：入力端子
３２：ブロック分割装置
３４：減算器
３６：離散コサイン変換（ＤＣＴ）装置
３８：量子化器
４０：可変長符号化装置
４２：バッファ
４４：出力端子
４６：符号量制御装置
４８：逆量子化器
５０：逆離散コサイン変換（ＩＤＣＴ）装置
５２：加算器
５４：フレームメモリ
５６：動き検出装置
５８：動き補償装置
【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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【図９】
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