(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された動画像信号を符号化する符号化手段と、
前記符号化手段により得られた符号化動画像データを記録媒体に記録する記録手段と、
前記記録媒体の残容量を検出する検出手段と、
前記記録媒体の残容量が所定量より大きいときは、前記符号化手段の符号化モードを前記符号化動画像データの記録レートが特定の上限を超えない第１の符号化モードに設定し、前記記録媒体の残容量が所定量より小さいときは、前記符号化手段の符号化モードを前記符号化動画像データの記録レートが一定の第２の符号化モードに設定するとともに、前記設定した符号化モードと前記記録媒体の残容量とから前記記録媒体に記録可能な動画像の時間を算出し表示装置に表示させる制御手段と、
を設けたことを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
前記符号化手段は、前記入力された動画像信号を直交変換及び量子化した後、符号化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】
前記符号化手段は、量子化ステップを変化させることにより前記記録レートを制御す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】
前記動画像信号は、撮像手段で撮像した動画像信号であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像記録装置。
【請求項５】
前記第１の符号化モードと前記第２の符号化モードとのうち任意の符号化モードをマニュアル指示する指示手段を更に備え、
前記制御手段は、前記指示手段の指示に応じて符号化モードを選択することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像記録装置。
【請求項６】
入力された動画像信号を符号化して得られた符号化動画像データを記録媒体に記録する画像記録装置における画像記録方法であって、
前記記録媒体の残容量を検出する検出ステップと、
前記記録媒体の残容量が所定量より大きいときは、符号化モードを前記符号化動画像データの記録レートが特定の上限を超えない第１の符号化モードに設定し、前記記録媒体の残容量が所定量より小さいときは、符号化モードを前記符号化動画像データの記録レートが一定の第２の符号化モードに設定するとともに、前記設定した符号化モードと前記記録媒体の残容量とから前記記録媒体に記録可能な動画像の時間を算出し表示装置に表示させる制御ステップと、
を有することを特徴とする画像記録方法。
【請求項７】
コンピュータを、
入力された動画像信号を符号化する符号化手段と、
前記符号化手段により得られた符号化動画像データを記録媒体に記録する記録手段と、
前記記録媒体の残容量を検出する検出手段と、
前記記録媒体の残容量が所定量より大きいときは、前記符号化手段の符号化モードを前記符号化動画像データの記録レートが特定の上限を超えない第１の符号化モードに設定し、前記記録媒体の残容量が所定量より小さいときは、前記符号化手段の符号化モードを前記符号化動画像データの記録レートが一定の第２の符号化モードに設定するとともに、前記設定した符号化モードと前記記録媒体の残容量とから前記記録媒体に記録可能な動画像の時間を算出し表示装置に表示させる制御手段と、
して機能させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル動画像を記録する場合に用いて好適な画像記録装置、方法及びそれらに用いられるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のディジタル動画像を記録する画像記録装置においては、動画像のフレーム間符号化を用いて、一定の記録レートで記録媒体に記録することにより目標記録時間を優先する方法と、可変レートで記録することにより画質を一定に保つ方法とがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術では、記録媒体に記録する目標記録時間を優先し、記録レートを一定にする場合には、入力される画像の動きが速かったり、色の帯域が広い場合には、量子化が粗くなってしまいフレーム毎に均一でない画像になったりするという問題があった。
また、画質を優先し、量子化テーブルを固定にする場合には、記録レートが一定でないために、記録媒体に記録可能な時間が正確に計算できないという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記の問題を解決するために成されたもので、画質を優先しながら、記録媒体の残量に応じて記録可能時間を計算することができるようにすることを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで、このような問題を解決するため、本発明は、入力された動画像信号を符号化する符号化手段と、前記符号化手段により得られた符号化動画像データを記録媒体に記録する記録手段と、前記記録媒体の残容量を検出する検出手段と、前記記録媒体の残容量が所定量より大きいときは、前記符号化手段の符号化モードを前記符号化動画像データの記録レートが特定の上限を超えない第１の符号化モードに設定し、前記記録媒体の残容量が所定量より小さいときは、前記符号化手段の符号化モードを前記符号化動画像データの記録レートが一定の第２の符号化モードに設定するとともに、前記設定した符号化モードと前記記録媒体の残容量とから前記記録媒体に記録可能な動画像の時間を算出し表示装置に表示させる制御手段と、を設けたことを特徴とする。
【０００６】
また、本発明は、入力された動画像信号を符号化して得られた符号化動画像データを記録媒体に記録する画像記録装置における画像記録方法であって、前記記録媒体の残容量を検出する検出ステップと、前記記録媒体の残容量が所定量より大きいときは、符号化モードを前記符号化動画像データの記録レートが特定の上限を超えない第１の符号化モードに設定し、前記記録媒体の残容量が所定量より小さいときは、符号化モードを前記符号化動画像データの記録レートが一定の第２の符号化モードに設定するとともに、前記設定した符号化モードと前記記録媒体の残容量とから前記記録媒体に記録可能な動画像の時間を算出し表示装置に表示させる制御ステップと、を有することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、コンピュータを、入力された動画像信号を符号化する符号化手段と、前記符号化手段により得られた符号化動画像データを記録媒体に記録する記録手段と、前記記録媒体の残容量を検出する検出手段と、前記記録媒体の残容量が所定量より大きいときは、前記符号化手段の符号化モードを前記符号化動画像データの記録レートが特定の上限を超えない第１の符号化モードに設定し、前記記録媒体の残容量が所定量より小さいときは、前記符号化手段の符号化モードを前記符号化動画像データの記録レートが一定の第２の符号化モードに設定するとともに、前記設定した符号化モードと前記記録媒体の残容量とから前記記録媒体に記録可能な動画像の時間を算出し表示装置に表示させる制御手段と、して機能させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体とすることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。
図１は本発明の実施の形態によるカメラ一体型画像記録装置を示すブロック図である。
図１において、１０１はレンズ、１０２はＣＣＤ等の撮像素子、１０３はカメラ信号処理部、１０４は画面並び替え部、１０５はスイッチ、１０６は減算器、１０７はＤＣＴ部、１０８は量子化部、１０９は可変符号化部、１１０は逆量子化部、１１１はＩＤＣＴ部、１１２は加算器、１１３は動き補償予測部、１１４はスイッチ、１１５はバッファ、１１６はレート制御部、１１７は記録回路、１１８は記録媒体としての光磁気ディスクである。また、１１９は記録の指示や、符号化モードの指示を行う操作部。
【０００９】
次に動作について説明する。
レンズ１０１から入力された画像は、撮像素子１０２で１フレーム単位にディジタルの画像信号となってカメラ信号処理部１０３に入力される。カメラ信号処理部１０３では、画像信号を用いて補正値を決定し、画像信号を補正した画像データを色差信号と輝度信号とに分けて１フレーム単位に画面並び替え部１０４及び表示部１２０に入力する。画面並び替え回路１０４は、入力されたフレームの順番を入れ替えて複数フレームを記憶できるメモリを持っており、入力されたフレームの順番を入れ換えて出力する。
【００１０】
図２を用いて、画面並び替えについて説明する。
図２は、画面並び替え部１０４で並び替える順番の例を表わしている。
画面並び替え部１０４には、第１フレーム、第２フレーム、第３フレーム…と入力され、第２フレーム、第３フレーム、第１フレーム…と出力される。
このような画面並び替えは、図３に示すようなイントラ符号化及びインター符号化を行うために必要である。
【００１１】
イントラ符号化とは、フレーム内のデータのみで符号化するものであり、図３のＩピクチャを生成する符号化である。また、インター符号化とは、フレーム間予測も含めて符号化するものであり、図３のＰ及びＢピクチャを生成する符号化である。
【００１２】
次に、イントラ符号化及びインター符号化を説明する。
図１において、イントラ符号化する場合は、スイッチ１０５はＡ側に接続されると共に、スイッチ１１４はオフされる。画面並び替え部１０４から出力された画像データは、スイッチ１０５を介してＤＣＴ部１０７に入力され、直交変換される。直交変換された画像データは、記録媒体１１７の残量に応じてレート制御部１１６により決定された量子化係数に従い、量子化部１０８で量子化される。量子化された画像データは、逆量子化部１１０と可変長符号化部１０９に入力される。
また、画面並び替え部１０４から出力された画像データは、動き補償予測部１１３にも入力される。
【００１３】
上記量子化されたデータは逆量子化部１１０で逆量子化され、ＩＤＣＴ部１１１でＩＤＣＴ（逆直交変換）され、ＩＤＣＴされた画像データは、動き補償予測部１１３に入力される。動き補償予測回路１１３は次のインター符号化のために予測画像を出力する。
【００１４】
一方、上記量子化された画像データは、可変長符号化部１０９に入力されて可変長符号化され、バッファ１１５に入力される。バッファ１１５内の画像データは記録媒体１１７に記録される。
【００１５】
次に、インター符号化する場合は、スイッチ１０５はＢ側に接続される。画面並び替え部１０４から出力された画像データは、スイッチ１０５を介して減算器１０６に入力され、動き補償予測部１１３からの予測画像が減算される。この減算は、時間軸方向の冗長度を落とすために行われる。
【００１６】
減算器１０６で時間軸方向の冗長度を落とした画像データは、ＤＣＴ部１０７に入力され直交変換される。直交変換された画像データは、記録媒体１１７の残量に応じてレート制御回路１１６により決定された量子化係数に従い、量子化部１０８で量子化される。量子化された画像データは、逆量子化部１１０と可変長符号化部１０９に入力される。また、画面並び替え回路１０４から出力された画像データは動き補償予測部１１３に入力される。
【００１７】
上記量子化されたデータは逆量子化部１１０で逆量子化され、ＩＤＣＴ部１１１でＩＤＣＴされる。ＩＤＣＴされた画像データは、スイッチ２１１４がオフされると、そのまま動き補償部１１３に入力される。また、スイッチ２１１４がオンされると、加算器１１２で動き補償予測部１１３からの予測画像と加算され復号画像になる。この復号画像は、次の画像符号化のために動き補償予測部１１３に入力される。
【００１８】
動き補償予測部１１３は、予測画像と動きベクトルを出力する。動きベクトルは、可変長符号化部１０９に入力される。また、次のインター符号化のために予測画像を出力する。
【００１９】
一方、上記量子化されたデータは、可変長符号化部１０９に入力されて可変長符号化され、バッファ１１５に入力される。バッファ１１５内の画像データは記録回路１１７により誤り訂正符号化、ディジタル変調処理等を施されディスク１１８に記録される。
【００２０】
次に、レート制御について図４を用いて説明する。
一般に量子化係数とデータ量との関係は、画像の種類により詳細は異なるが、量子化係数が増大するとデータ量は減少する。
量子化係数を固定した場合の、量子化係数とデータ量の関係を図４（ａ）に示す。画像によりデータ量は変化するが、画質は一定に保たれる。これが、可変レート符号化（１）である。
【００２１】
データ量に上限を設けた場合の、量子化係数とデータ量の関係を図４（ｂ）に示す。基本的に量子化係数は固定とするが、データ量が定めた上限を越えた場合は、データ量が定めた上限を超えないように、量子化係数を調整する。これが、制限付きの可変レート符号化（２）である。
【００２２】
データ量を一定にした場合の、量子化係数とデータ量の関係を図４（ｃ）に示す。画像により量子化係数は変化するが、記録レートは一定に保たれる。これが、固定レート符号化（３）である。
【００２３】
本実施の形態では、これら３つのモードを操作部１１９より指示することで、ユーザが任意に符号化モードを設定可能としている。この時、レート制御部１１６は、設定された符号化モードとディスク１１８の記録残量とに応じて、残り記録時間を算出し、この残り時間の情報を表示部１２０に表示する。なお、ディスク１２０の残量については、ディスク１２０挿入時に不図示の再生手段によりディスク１２０から再生されたＴＯＣ（Ｔａｂｌｅ  Ｏｆ  Ｃｏｎｔｅｎｔｓ）データにより検出可能である。
また、本実施形態では、（１）の符号化モードが選択されている場合、さらに、記録媒体の残量に応じて自動的に切りかえている。
【００２４】
図５は、上記３つの記録レート制御方法を、記録媒体の使用率に応じて切り替えた場合の、記録媒体の使用率に対する記録レートの変化を示している。ここでは例えば、
0004208342.tif 000002
としている。
【００２５】
上記のようにレートを制御すると、始めは画質優先で記録をしながらも、記録媒体の残量が減少し、記録レートの上限が定められることによって、最低限あと何分記録可能かをユーザが知ることができる。また、さらに残量が少なくなり、記録レートが固定になることによって、ユーザは残りの記録可能時間を正確に知ることができる。この時も、レート制御部は残りの記録可能時間の情報を表示部１２０に表示する。
【００２６】
次に本発明の他の実施の形態としての記憶媒体について説明する。
本発明は、ハードウェア構成により実現することもできるが、ＣＰＵとメモリからなるコンピュータシステム構成により実現することもできる。コンピュータシステムに構成する場合、上記メモリは本発明によるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を構成する。
【００２７】
即ち、上記実施の形態で説明した動作を実行するためのソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体をシステムや装置で用い、そのシステムや装置のＣＰＵが上記記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し、実行することにより、本発明の目的を達成することができる。
【００２８】
また、この記憶媒体としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の半導体メモリ、光ディスク、光磁気ディスク、磁気媒体等を用いてよく、これらをＣＤ−ＲＯＭ、フロッピィディスク、磁気テープ、磁気カード、不揮発性メモリカード等に構成して用いてよい。
【００２９】
従って、この記憶媒体を図１に示したシステムや装置以外の他のシステムや装置で用い、そのシステムあるいはコンピュータがこの記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し、実行することによっても、上記実施の形態と同等の機能を実現できると共に、同等の効果を得ることができ、本発明の目的を達成することができる。
【００３０】
また、コンピュータ上で稼働しているＯＳ等が処理の一部又は全部を行う場合、あるいは記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された拡張機能ボードやコンピュータに接続された拡張機能ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づいて、上記拡張機能ボードや拡張機能ユニットに備わるＣＰＵ等が処理の一部又は全部を行う場合にも、上記実施の形態と同等の機能を実現できると共に、同等の効果を得ることができ、本発明の目的を達成することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、画質を優先して記録しながらも、記録媒体の残量によっては、記録可能時間を正確に計算することが可能となる。特に、記録媒体の残量が少なくなった場合に、記録レートを一定にして記録することにより、ユーザが残りの記録可能時間を正確に把握することができ、より有効に記録媒体を利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるカメラ一体型画像記録装置を示すブロック図である。
【図２】画面入れ替えを説明するための構成図である。
【図３】符号化順序を示す構成図である。
【図４】レート制御を説明するための特性図である。
【図５】記録媒体の使用率に応じたレート制御を説明するための特性図である。
【符号の説明】
１０３  カメラ信号処理部
１０５  スイッチ
１０６  減算器
１０７  ＤＣＴ部
１０８  量子化部
１０９  可変長符号化部
１１０  逆量子化部
１１１  ＩＤＣＴ部
１１２  加算器
１１３  動き補償予測部
１１４  スイッチ
１１５  バッファ
１１６  レート制御部
１１７  記録媒体
【図１】
0004208342.tif 000003
【図２】
0004208342.tif 000004
【図３】
0004208342.tif 000005
【図４】
0004208342.tif 000006
【図５】
0004208342.tif 000007