(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に記録されたＡＶＩファイルに含まれる動画データを再生表示する画像音声再生装置において、
前記ＡＶＩファイルのヘッダに含まれる再生速度及びファイル容量を読み出すヘッダ情報読み出し手段と、
前記記録媒体からの動画データの読み出し速度を検知するアクセス速度検知手段と、
前記動画データの再生表示中、前記記録媒体から読み出した所定量の動画データを逐次格納しておく内部メモリと、
前記再生速度及びファイル容量と前記読み出し速度とから、この再生速度と読み出し速度の速度差を補償するために、前記動画データの再生表示以前に前記内部メモリに格納すべき動画データの容量を算出する演算回路と、
前記動画データの再生表示に先立ち、前記容量分だけの動画データを前記記録媒体から読み出して前記内部メモリに格納する動画データ先読み手段と、
前記内部メモリに記録された動画データを再生表示する再生表示手段とを備えることを特徴とする画像音声再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像音声記録装置に関するものであり、特に例えばデジタルビデオカメラに適用され、記録媒体に記録された動画データと音声データを再生する画像音声再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像音声再生装置では、記録媒体から再生される動画データは一旦全て内部メモリに格納され、その後ＪＰＥＧ圧縮伸長回路によって伸長処理を施されてモニタに出力されていた。例えば、記録媒体に記録された３０秒間の動画データが全て内部メモリに格納され、その後１フレーム毎の伸長処理を経てモニタに出力されていた。
【０００３】
しかし、このような従来技術では、再生しようとする動画データのすべてを内部メモリに格納する必要があるため、再生できるデータ量が内部メモリの容量に依存してしまい、内部メモリの容量を超える動画データは再生することができない。また全ての動画データの格納が終了しないと再生が開始されないため、動画を再生するまでに時間がかかってしまう。
【０００４】
そこで上記問題点を解決するための動画像再生装置が、特開２０００−２２４５３５号公報に開示されている。この動画像再生装置では、記録媒体に記録された所望の画像データを１フレームもしくは複数フレームずつ間欠的に読み出し内部メモリに書き込むことによって、内部メモリの容量を抑えることができる。
【０００５】
ところが上記公報記載の動画像再生装置では、各フレームの動画データを記録媒体から読み出して内部メモリに書き込む速度が、動画の再生速度よりも遅い場合には、途中で再生が停止してしまう。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、例えばＣＦ（コンパクトフラッシュ（登録商標））のようなアクセス速度の遅い記録媒体に記録された大容量の動画データでもスムーズに再生でき、かつ円滑に操作できる画像音声再生装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の画像音声再生装置では、記録媒体に記録されたＡＶＩファイルに含まれる動画データを再生表示するに際して、前記ＡＶＩファイルのヘッダに含まれる再生速度及びファイル容量を読み出すヘッダ情報読み出し手段と、前記記録媒体からの動画データの読み出し速度を検知するアクセス速度検知手段と、前記動画データの再生表示中、前記記録媒体から読み出した所定量の動画データを逐次格納しておく内部メモリと、前記再生速度及びファイル容量と前記読み出し速度とから、この再生速度と読み出し速度の速度差を補償するために、前記動画データの再生表示以前に前記内部メモリに格納すべき動画データの容量を算出する演算回路と、前記動画データの再生表示に先立ち、前記容量分だけの動画データを前記記録媒体から読み出して前記内部メモリに格納する動画データ先読み手段と、前記内部メモリに記録された動画データを再生表示する再生表示手段とを備える。
【０００８】
ここで動画データとは、音声データと所定方法で圧縮された画像データから成る。内部メモリに先読みされた画像データは、画像読み出し手段によって１フレームずつ間欠的に読み出された後、伸長回路によって伸長処理を施され、モニタに出力される。前記画像データに対応する１フレーム分の音声データも、音声読み出し手段によって内部メモリから読み出されスピーカーに出力される。
【０００９】
上述のように、動画データを再生する前に所定の容量分だけ内部メモリに先読みすることにより、記録媒体から動画データを読み出して内部メモリに書き込む速度と動画の再生速度の差分を埋めることができるので、スムーズな再生が実現できる。また先読みされる動画データの容量は演算回路により算出された必要最少量だけなので、従来のように全ての動画データを内部メモリに保存するのと比べて、内部メモリの容量が少なくてすみ、また動画再生を開始するまでの時間が短くなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の画像音声再生装置を搭載したデジタルビデオカメラ１０のブロック図である。デジタルビデオカメラ１０は、ＣＣＤイメージャ１２を備えている。ＣＣＤイメージャ１２の前面には色フィルタが装着され、被写体光はこの色フィルタを介してＣＣＤイメージャ１２に照射される。モード切替スイッチ１４によりデジタルビデオカメラ１０をカメラモードに設定すると、システムコントローラ１６から発せられる制御信号１８に応じて、タイミングジェネレータ（ＴＧ）２０はシグナルジェネレータ（ＳＧ）２２から出力される垂直同期信号および水平同期信号に基づいてタイミング信号を生成し、ＣＣＤイメージャ１２をプログレッシブスキャン方式で駆動する。この結果、被写体の撮影データがＣＣＤイメージャ１２から出力される。出力されたカメラ信号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路２４でノイズ除去及びレベル調整を施され、その後Ａ／Ｄ変換器２６によってデジタルの画像データに変換される。信号処理回路２８は、Ａ／Ｄ変換器２６から出力された画像データにＹＵＶ変換を施し、ＹＵＶデータを生成する。
【００１２】
生成されたＹＵＶデータはデータバス３０ａを介してメモリ制御回路３２に与えられ、メモリ制御回路３２はデータバス３０ｂを介して与えられたＹＵＶデータを内部メモリ３４に書き込む。これは、ＣＣＤイメージャ１２がプログレッシブスキャン方式を採用する一方、モニタ３６はインタレーススキャン方式を採用するためであり、走査方式の変換のためにＹＵＶデータが一時的に内部メモリ３４に格納される。格納されたＹＵＶデータはその後、メモリ制御回路３２によってインタレーススキャン方式で読み出され、データバス３０ａを介してビデオエンコーダ３８に与えられる。ビデオエンコーダ３８は入力されたＹＵＶデータからＮＴＳＣフォーマットに従ったコンポジット画像信号を生成し、モニタ３６に入力する。この結果、被写体の動画像がリアルタイムでモニタ３６に表示される。
【００１３】
ユーザーがシャッタボタン４０を１回押すと、システムコントローラ１６から制御信号１８が発せられる。ＣＰＵ４２は制御信号１８を受けて、マイク４４、Ａ／Ｄ変換器４６、信号処理回路４８を能動化する。信号処理回路４８は、マイク４４及びＡ／Ｄ変換器４６を経て入力された音声データに所定の処理を施し、処理された音声データはメモリ制御回路３２を介して内部メモリ３４に書き込まれる。
【００１４】
一方、シャッターボタン４０の押下に伴って、ＣＰＵはＪＰＥＧ圧縮伸長回路５０に画像データ圧縮命令を与える。ＪＰＥＧ圧縮伸長回路５０は、メモリ制御回路３２にＹＵＶデータの読み出しリクエストを出力し、リクエストに応えて出力された１フレーム分のＹＵＶデータに圧縮処理を施す。圧縮された画像データは、データバス３０ａ、３０ｂを介して再び内部メモリ３４に格納される。
【００１５】
ユーザーによってシャッタボタン４０が再度押下されない限り、デジタルビデオカメラ１０は音声データの採取と、ＪＰＥＧ圧縮伸長回路５０への圧縮命令を続ける。そのため、音声データ及び圧縮画像データが内部メモリ３４に蓄積され続ける。シャッタボタン４０が押下されると、ＣＰＵ４２はマイク４４、Ａ／Ｄ変換器４６、信号処理回路４８を不能化し、ＪＰＥＧ圧縮伸長回路５０への圧縮命令を解除する。そしてメモリ制御回路３２に、蓄積した音声データと圧縮画像データの読み出し命令を与える。メモリ制御回路３２はこれに応答して、１秒分の音声データと１５フレーム分の圧縮画像データを交互に読み出し、読み出された音声データと圧縮画像データはＡＶＩファイルとして記録媒体５２に順次記録されていく。
【００１６】
図２にＡＶＩファイルの構成を示す。最初のシャッタボタン４０の操作時に、記録媒体５２にはＡＶＩファイルのヘッダ５４が新規に作成されているので、音声データ及び圧縮画像データはヘッダ５４以降に順次書き込まれていく。なお、この実施例では１秒分の動画像は１５フレームから成り、１秒分の音声データから成る音声データブロック５６と、これに続く１５フレーム分の圧縮画像データから成る画像データブロック５８が互いに対応するものとする。
【００１７】
ＡＶＩファイルのヘッダ５４には、総動画ファイル容量、総フレーム数、動画再生速度等のヘッダ情報６０と、先頭フレームのサムネイル画像データ６２が書き込まれる。また末尾に設けられたインデックス６４には、各音声データブロック５６と、各画像フレームの開始アドレスが書き込まれる。このインデックス６４に書き込まれた情報により、音声データが１秒毎に、圧縮画像データが１フレーム毎に管理される。
【００１８】
モード切替スイッチ１４によりデジタルビデオカメラ１０が再生モードに設定され、かつ所望のＡＶＩファイルが選択されると、ＣＰＵ４２は選択されたＡＶＩファイルを記録媒体５２から検出し、ヘッダ５４とインデックス６４の情報を読み出してＣＰＵ４２内に備えられたメモリ４２ａに書き込む。ＣＰＵ４２は、記録媒体５２からの動画データの読み出し速度を検知するアクセス速度検知回路４２ｂと、検知したアクセス速度とヘッダ情報６０から先読みするデータ量を算出する演算回路４２ｃを備えており、算出したデータ量分の画像データを内部メモリ３４に格納し終わってから、動画の再生を開始させる。
【００１９】
具体的に、デジタルビデオカメラ１０が再生モードに設定されたときの動作フローを図３に示す。まず最初にステップＳ１００で、ＣＰＵ４２は記録媒体５２へのアクセス速度を検知する。次にステップＳ１０２で、ユーザーは記録媒体５２に記録された複数のＡＶＩファイルの中から所望のＡＶＩファイルを選択すると、ステップＳ１０４で、ＣＰＵ４２は選択されたＡＶＩファイルのヘッダ５４とインデックス６４に記載されている管理情報を読み出し、メモリ４２ａに格納する。同時に、読み出されたヘッダ情報６０がモニタ３６に表示されるので、ユーザーは選択したＡＶＩファイルに間違いないことを確認して、ステップＳ１０６でセットキー６６を押下する。
【００２０】
セットキー６６が押下されると、ＣＰＵ４２はステップＳ１０８で、選択されたＡＶＩファイルのヘッダ情報６０から、動画再生速度と総動画ファイル容量を検出する。ステップＳ１１０では、Ｓ１００で検出された記録媒体５２へのアクセス速度と、Ｓ１０８で検出された動画再生速度等の情報から、その差分、即ち先読みする動画データの容量を算出する。例えば、記録媒体５２へのアクセス速度が０．９ＭＢ／ｓ、動画の再生速度が１．０ＭＢ／ｓ、総ファイル容量が３０ＭＢである場合、先読みする動画データの容量は３ＭＢになる。
【００２１】
次にＳ１１２でＣＰＵ４２は、Ｓ１１０で得られた演算結果分だけ内部メモリ３４に動画データを格納するよう命令を与える。即ち上述の例の場合、ＡＶＩファイルの最初から３ＭＢ分の動画データが、動画再生の開始前に記録媒体５２から読み出され内部メモリ３４に格納される。
【００２２】
演算結果分の動画データの格納が終了すると、動画の再生が開始される。図４に動画を再生するときのフローを示す。まずステップＳ１１４で、フレーム番号ｉ＝０が与えられる。次にステップＳ１１６で、ＣＰＵ４２内に設けられている動画データ検知回路４２ｄは、フレーム番号ｉ番目の動画データが内部メモリ３４に格納されているかを検知する。ｉ番目の動画データが格納されている場合にはステップＳ１１８及びＳ１２０に進み、詳しくは後述するが、ｉ番目の画像データの再生と音声データの再生が実行される。
【００２３】
その後、ステップＳ１２２で未格納の動画データが記録媒体５２から一定量だけ読み出され内部メモリ３４に格納されると、ステップＳ１２４でｉ＝ｉ＋１の演算が行われ、フレーム番号が１つだけ進む。ステップＳ１２６では、新たにＳ１２４で設定されたフレーム番号ｉが、総フレーム数ｊより小さいか判定される。ｉ＜ｊを満たしている場合には、フローはＳ１１６に戻り、再びステップＳ１１６からＳ１２６を繰り返すことによって、次のフレームの画像と音声が再生される。なお、Ｓ１１６からＳ１２６までのフローは１／１５秒で一度完了するように設定されており、Ｓ１１６からＳ１２６のフローが繰り返し実行された場合には、画像及び音声の再生は１／１５秒毎に間欠的に実施される。一方、ｉ＜ｊを満たしていない場合には、全てのフレーム画像が再生されたということになるので、ステップＳ１２８に進み処理は終了する。
【００２４】
ここで具体的にステップＳ１１８の画像再生処理と、ステップＳ１２０の音声再生処理について説明する。ステップＳ１１８の画像再生処理では、ＣＰＵ４２は内部メモリ３４に格納されたｉ番目の圧縮画像データの伸長処理をＪＰＥＧ圧縮伸長回路５０に命令する。ＪＰＥＧ圧縮伸長回路５０は、メモリ制御回路３２を通じて内部メモリ３４から１フレーム分の圧縮画像データを読み出し、伸長処理を施す。伸長された１フレーム分の画像データは、再びメモリ制御回路３２を介して内部メモリ３４内の表示画像エリア３４ａに書き込まれる。なお伸長処理した画像データを格納する表示画像エリア３４ａは１フレーム分の容量しか持たないので、ステップＳ１１６からＳ１２６のフローが繰り返されたとき、表示画像エリア３４ａは１／１５秒毎に上書きされる。表示画像エリア３４ａの画像データは、１／１５秒毎にビデオエンコーダ３８から出力される命令に応じて読み出され、ビデオエンコーダ３８は画像データをコンポジット画像信号に変換し、モニタ３６に出力する。この結果として、ステップＳ１１６からＳ１２６のフローが繰り返されたときには、１秒間に１５の静止画像から成る動画像がモニタ３６に表示される。
【００２５】
ステップＳ１１６の音声出力処理では、ＣＰＵ４２は信号処理回路４８に対して１／１５秒毎に音声処理を命令する。信号処理回路４８はこの命令に応じて、メモリ制御回路３２を通じて内部メモリ３４から音声データを１／１５秒分ずつ読み出し、所定の処理を行う。処理が完了すると、音声データはＤ／Ａ変換器６８を介してスピーカー７０から出力される。
【００２６】
さて、図４のステップＳ１１６で再生フレームｉ番目の動画データの格納が検出されない場合には、フローはステップＳ１３０に進んで再生が一時停止する。
【００２７】
次に、再生は一時停止状態のまま、ＣＰＵ４２はステップＳ１３２で残りのファイル容量の検出を行う。ＣＰＵ４２は、検出された残りのファイル容量とステップＳ１００で検出されたアクセス速度から、再びステップＳ１３４で動画データの先読み量を算出する。そしてＣＰＵ４２はステップＳ１３６で、記録媒体５２に保存されている所望のＡＶＩファイルから、未再生部分の動画データを先読み量分だけ内部メモリ３４に記録するよう命令を与える。なおこのステップＳ１３０からＳ１３６までの間、デジタルビデオカメラ１０はユーザーによる動画再生の再開指示を受け付けない。このため、動画再生を再開した後、一定時間はスムーズな再生が実現できる。
【００２８】
ステップＳ１３６で未再生部分の動画データの先読みが完了すると、フローはステップＳ１１６に戻って、再び動画の再生が始まる。動画の再生は、ステップＳ１２６でフレーム番号ｉが所望のＡＶＩファイルの総フレーム数ｊより大きくなり処理が終了するか、または再びステップＳ１１６で再生フレームｉ番目の動画データが検出されなくなって再生が一時停止するまで続く。
【００２９】
なお上述の実施例では、本発明の画像音声再生装置はデジタルビデオカメラ１０に搭載されているものとしたが、他にもデジタルカメラやＰＣ、ＰＤＡ等の電子機器に適用が可能である。
【００３０】
なお上述の実施例では、記録媒体５２から読み出されて再生される画像データはＪＰＥＧ方式で圧縮された圧縮画像データとしたが、本発明はＭＰＥＧ方式で圧縮された圧縮画像データを再生する場合にも適用できる。ただし、ＭＰＥＧ方式で圧縮されたデータはストリーム構造となっており、１フレーム分の画像情報を持っているのは基準フレームだけである。このため再生が一時停止した後、再開される画像データの先頭には、複数フレームおきに設けられる基準フレームをもってくるようにしなければならない。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、総ファイル容量や再生速度等の情報とアクセス速度から、円滑に動画を再生するために先読みされるべき動画データの容量を算出する演算回路を備え、動画再生前に演算回路で算出された容量分だけ動画データを読み出し、内部メモリに書き込んでおくことによって、スムーズな動画の再生が実現できる。また先読みされる動画データの容量は演算回路により算出された必要最少量だけなので、従来のように全ての動画データを内部メモリに保存していたときと比べて、内部メモリの容量が少なくてすみ、また動画再生を開始するまでの時間が短くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像音声再生装置を搭載したデジタルビデオカメラのブロック図である。
【図２】ＡＶＩファイルの構成を示す図解図である。
【図３】画像音声再生装置の動作の一部を示すフロー図である。
【図４】画像音声再生装置の動作のその他の一部を示すフロー図である。
【符号の説明】
３０ａ、３０ｂ  データバス
３４  内部メモリ
３６  モニタ
４２ｃ  演算回路
５２  記録媒体
５４  ヘッダ
７０  スピーカー
【図１】
0004395282.tif 000002
【図２】
0004395282.tif 000003
【図３】
0004395282.tif 000004
【図４】
0004395282.tif 000005