(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２４フレーム／秒で映像信号を撮像する撮像手段と、
撮像した映像信号を一時的に保存する一時記録手段と、
前記一時記録手段から映像信号を６０フィールド／秒のインターレース方式で読み出す読み出し手段と、
前記読み出し手段が前記一時記録手段に保存された連続する第１乃至第４のフレームの映像信号を、連続する第１乃至第１０のフィールドに変換しながら読み出す際、第１のフレームの奇数フィールドを第１のフィールドに、第１のフレームの偶数フィールドを第２のフィールドに、第２のフレームの奇数フィールドを第３及び第５のフィールドに、第２のフレームの偶数フィールドを第４のフィールドに、第３のフレームの奇数フィールドを第７フィールドに、第３のフレームの偶数フィールドを第６乃び第８のフィールドに、第４のフレームの奇数フィールドを第９のフィールドに、第４のフレームの偶数フィールドを第１０のフィールドに、それぞれ変換するように前記読み出し手段を制御する２：３：３：２プルダウン制御手段と、
前記読み出し手段で読み出された映像信号を、連続する奇数フィールド及び偶数フィールドを１つのフレームとしてフレーム単位で圧縮して圧縮映像信号とする映像圧縮手段と、
を具備し、
前記圧縮映像信号は、連続する第１乃至第５のフレームのうち第１、第２、第４及び第５のフレームの圧縮映像信号を抜き出すことで２４フレーム／秒の圧縮映像信号を得ることができる信号である、映像撮像装置。
【請求項２】
２４フレーム／秒の映像信号を入力する入力手段と、
入力された映像信号を一時的に保存する一時記録手段と、
前記一時記録手段から映像信号を６０フィールド／秒のインターレース方式で読み出す読み出し手段と、
前記読み出し手段が前記一時記録手段に保存された連続する第１乃至第４のフレームの映像信号を、連続する第１乃至第１０のフィールドに変換しながら読み出す際、第１のフレームの奇数フィールドを第１のフィールドに、第１のフレームの偶数フィールドを第２のフィールドに、第２のフレームの奇数フィールドを第３及び第５のフィールドに、第２のフレームの偶数フィールドを第４のフィールドに、第３のフレームの奇数フィールドを第７フィールドに、第３のフレームの偶数フィールドを第６乃び第８のフィールドに、第４のフレームの奇数フィールドを第９のフィールドに、第４のフレームの偶数フィールドを第１０のフィールドに、それぞれ変換するように前記読み出し手段を制御する２：３：３：２プルダウン制御手段と、
前記読み出し手段で読み出された映像信号を、連続する奇数フィールド及び偶数フィールドを１つのフレームとしてフレーム単位で圧縮して圧縮映像信号とする映像圧縮手段と、
を具備し、
前記圧縮映像信号は、連続する第１乃至第５のフレームのうち第１、第２、第４及び第５のフレームの圧縮映像信号を抜き出すことで２４フレーム／秒の圧縮映像信号を得ることができる信号である、映像変換装置。
【請求項３】
前記圧縮映像信号を記録する手段をさらに具備する、請求項１に記載の映像撮像装置。
【請求項４】
請求項１記載の映像撮像装置及び請求項２記載の映像変換装置のいずれかにより生成された、フレーム単位で圧縮された圧縮映像信号を入力する入力手段と、
前記入力手段から、連続する第１乃至第５のフレームのうち第１、第２、第４及び第５のフレームの圧縮映像信号を抜き出すための制御手段と、
抜き出した前記圧縮映像信号を記録する記録手段と、
記録した圧縮映像信号を伸張する映像伸張手段と、
伸張した映像信号を表示する表示手段と、
前記記録手段に記録されている映像からフレーム単位で編集する機能を有する編集手段とを具備する映像編集装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２４フレーム／秒の速度で映像を撮影し、ＮＴＳＣ方式（４８０／６０ｉ）で出力するビデオカメラ、あるいは記録機能を併せ持つカメラレコーダ、あるいは、２４フレーム／秒で撮影された映像を入力し、ＮＴＳＣ方式に変換するフォーマット変換装置、あるいは本発明による方法で記録された信号から、撮影時点の２４フレーム／秒の映像を取りだし、再度編集する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、２４ｐ（２４フレーム／秒）方式の映像を６０ｉ（６０フィールド／秒のインターレース）方式に記録する場合、”２：３”プルダウンという変換が一般的に使われている。図２に従来の”２：３”プルダウン方式を示す。２４ｐ（２４フレーム／秒）の連続する４フレームをＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄと表している。この４フレームを６０ｉ方式に時間軸を合わせながら変換していく。すなわち、フレームＡを奇数ラインからなるフィールドＡｏと偶数ラインからなるフィールドＡｅに分離し、それぞれをフィールド番号１、２に記録する。以下同様に、フレームＢをフィールド番号３、４、５に記録し、フレームＣをフィールド番号６、７に記録し、フレームＤをフィールド番号８、９、１０に記録する。以降、４フレームの周期で１０フィールドに同様に“２：３：２：３”と記録していく方式が採用されている。
【０００３】
また、近年は映像をフレーム単位で圧縮して記録する技術が普及している。例えば６０ｉの映像のフレーム番号１の信号を圧縮する場合、圧縮効率の向上のため、フィールドＡｏ、Ａｅを一旦フレームＡに合成した上で圧縮を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一方、再生時や編集時に、前記”２：３”プルダウンで記録した６０ｉの映像の圧縮信号から再度、撮影時のフレームだけを抜き出して２４ｐの映像の圧縮信号に戻す場合を考える。前記したように、６０ｉの圧縮信号においてフレーム番号１に記録されたフレームＡの信号は、フィールドＡｏとフィールドＡｅの信号をフレームＡに合成してから圧縮した信号である。したがって、６０ｉの圧縮信号のフレーム番号１から取り出した信号は、そのまま２４ｐのフレームＡの圧縮信号とすることができる。同様にフレームＢおよびＤは、それぞれフレーム番号２、５からフレーム単位で取り出すことが出来る。しかしながら、フレームＣを取り出すときには、まずフレーム番号３、フレーム番号４の２つの圧縮信号を伸張し、フィールド番号６、フィールド番号７からフィールドＣｅ、フィールドＣｏを取り出してフレームＣを合成した後、再度フレームＣを圧縮しなければならない。したがって、処理に時間がかかると同時に、圧縮と伸張による画質の劣化が避けられないという課題があった。
【０００５】
本発明は、前記の圧縮、伸張処理を不要にし、画質の維持と処理速度の向上を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するため、本発明では、４フレームの映像を１０フィールドに記録する際、“２：３：２：３”と記録せずに、“２：３：３：２”という形式で記録していく手段を持つ。このように変換することにより、フレームＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを、フレーム番号１、２、４、５からそのまま取り出すことができる。
【０００７】
この手段により、フレーム単位で映像を圧縮していたとしても、そのまま取りだすことができ、圧縮伸張による画質劣化を防ぎ、かつ処理時間を短縮することが出来る。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１を用いて説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の一実施の形態を示すブロック図である。なお、各ブロック間をつなぐ矢印に対し、その矢印に沿って流れる信号が２４ｐであるか６０ｉであるかを記載している。また、その信号が圧縮されている場合には（６０ｉ）のように括弧付きで記載している。撮像手段１１は２４ｐすなわち順次走査による２４フレーム／秒で映像を撮影し、その信号を取り出す手段である。撮像手段１１から取り出された２４ｐ映像は、順次一時記録手段１２に送られる。本実施の形態では、便宜的にこれらの連続したフレームをフレームＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、…と呼ぶこととする。実際には撮像手段１１からの映像信号は、４フレームごとにフレームＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄと同様の処理が繰り返し行われる。一時記録手段１２は、２４ｐ形式の書きこみタイミングと６０ｉ形式の読み出しタイミングの時間的ずれを補うために具備されている。
【００１６】
“２：３：３：２”プルダウン制御手段１５は、６０ｉの映像信号タイミングに合わせて一時記録手段１２に記録されたフレーム信号を読み出す。まずフレーム番号１の前半のタイミングにおいて、フレームＡの奇数ラインからなるフィールドＡｏをインターレース（飛越し走査）により読み出す。次に、フレーム番号１の後半のタイミングにおいて、フレームＡの偶数ラインからなるフィールドＡｅをインターレースにより読み出す。同様にして、フレーム番号２のタイミングでフレームＢを読み出す。次にフレーム番号３の前半のタイミングにおいて、フレームＢの奇数ラインからなるフィールドＢｏをインターレースで読み出し、後半のタイミングでフレームＣの偶数ラインからなるフィールドＣｅをインターレースで読み出す。そしてフレーム番号１の場合と同様にして、フレーム番号４のタイミングでフレームＣを読み出し、フレーム番号５のタイミングでフレームＤを読み出す。以上の動作を４フレーム周期で周期的に繰り返していく。
【００１７】
前記の順に読み出された６０ｉの映像信号は映像圧縮手段１３に順次送られる。映像圧縮手段１３により、６０ｉの信号は連続する奇数フィールド、偶数フィールドの２つのフィールドを１つのフレームとしてフレーム単位に圧縮される。フレーム内圧縮の例としては例えばＤＶ圧縮が広く普及している。映像圧縮手段１３で圧縮された６０ｉの圧縮信号は記録手段１４に送られ、例えばテープやディスクなどの記録媒体に記録される。６０ｉの圧縮信号は同時に映像圧縮手段１３から出力手段１６にも送られ、圧縮映像データとして外部に出力される。圧縮データを出力する形式としては例えばＩＥＥＥ１３９４が広く普及している。なお、記録手段１４で記録された圧縮信号は、後に記録手段１４によって記録媒体から取り出され、出力手段１６から出力する事も可能である。
【００１８】
次に、６０ｉで記録された圧縮信号を２４ｐの信号として取り出す場合について説明する。出力手段１６から出力された６０ｉの圧縮信号は入力手段１７で受け取られる。撮影フレーム抜き出し制御手段１１１は、入力手段１７からフレーム番号１、２、４、５を順次取り出し、これを２４ｐの圧縮信号とみなして記録手段１８に保存する。フレーム番号１の信号は元々６０ｉの圧縮信号として記録されたフレームＡの信号であるが、６０ｉの１フレーム分の圧縮信号と２４ｐの１フレーム分の圧縮信号は形式が同一のため、このフレーム番号１の圧縮信号をそのまま抜き出し、２４ｐの圧縮信号として画質劣化なく記録手段１８に保存することができる。同様にフレーム番号２、４、５の圧縮信号はフレームＢ、Ｃ、Ｄの圧縮信号として画質劣化なく記録手段１８に保存できる。なお、フレーム番号３は読み捨てる。
【００１９】
次に編集について説明する。記録手段１８から取り出した２４ｐの圧縮信号は映像伸張手段１９で２４ｐの非圧縮の信号に戻され、さらに表示手段１１０に送られ映像として表示される。表示手段の一例としては、パソコンのディスプレイがある。ユーザはこの映像を見ながら編集を行う。具体的には映像の開始点および終了点を指定する。複数の映像部分について同様に開始点、終了点を決め、複数の映像部分を並べることで編集が完了する。編集手段１１２は、前記開始点、終了点、およびその順番を記録し、その記録に基づいて複数の映像部分を表示する。
【００２０】
なお、以上の説明において、連続する４フレームを連続する１０フィールド変換する形式を“２：３：３：２”形式として説明したが、このほかにも圧縮したデータをフレーム単位でそのまま取り出せる形式として“２：２：３：３”形式と“３：３：２：２”形式が存在し、これらの３方式とも同様の効果が得られるが、“２：３：３：２”形式は現在普及している“２：３：２：３”形式から形式を変更する場合に、１０フィールドのうち１フィールドのみ、すなわちフィールド番号８のみ変更すればよく、この点で優れている。
【００２１】
なお、“２：２：２：４”形式も同様の効果が得られるが、映像を再生した場合に「４」の部分で同じフレームが２回連続するため、一瞬動きが止まって見え、不自然になるという欠点がある。これに対し、“２：３：３：２”形式であれば、撮影時のフレームＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの長さは２フィールドまたは３フィールドであり、よりなめらかで動きが自然に見えるため有利である。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、広く普及したＮＴＳＣ方式などの６０フィールド／秒のインターレース方式の記録装置や表示装置を使って、２４フレーム／秒の映像を記録または表示することができ、かつ、再度編集する時にも、撮影時の２４フレームをフレーム単位で画質劣化なく取りだし、編集することができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示すブロック図
【図２】従来の“２：３：２：３”形式を示す概念図
【図３】本発明の“２：３：３：２”形式を示す概念図
【符号の説明】
１１  ２４フレーム／秒で映像を撮影する撮像手段
１２  ２４ｐの映像を６０ｉに変換するための一時記録手段
１３  ６０ｉの映像を圧縮する映像圧縮手段
１４  圧縮した映像データを記録する記録手段
１５  “２：３：３：２”プルダウン制御手段
１６  前記圧縮映像データを出力する出力手段
１７  前記圧縮映像データを入力する入力手段
１８  圧縮映像データを記録する記録手段
１９  映像伸張手段
１１０  表示手段
１１１  撮影フレーム抜き出し制御手段
１１２  編集手段
【図１】
0003812472.tif 000002
【図２】
0003812472.tif 000003
【図３】
0003812472.tif 000004