(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオ信号をデジタル的に録画しまたは再生する機能と、オーディオ信号を録音しまたは再生する機能を有し、オーディオ信号の基準クロックとビデオ信号の基準クロックを共通に利用して映像と音声を扱うことが可能な装置であって、
録音する際に、データのサンプリングレートが汎用的規格のレートになるよう、サンプル数を増減することを特徴とする映像と音声を扱う装置。
【請求項２】
請求項１記載の映像と音声を扱う装置において、録音する際にサンプル数を増減されたデータを再生する際、録音時のサンプル数に戻して再生することを特徴とする映像と音声を扱う装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像と音声を扱う装置に関するもので、例えば、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ：個人向け携帯型情報通信機器）、ＰＣ（ＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｐｕｔｅｒ：パソコン）などの、ビデオデータ、オーディオデータをデジタル化して扱う装置に適用可能なものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、デジタルオーディオ信号の処理には、サンプリング周波数の２５６倍、３８４倍あるいは５１２倍といった周波数の基準クロックが用いられる。サンプリング周波数の数百倍のクロックにより動作するデジタルフィルタによって、ローパスフィルタなどの処理もデジタル的に実施されるためである。
【０００３】
一方、デジタルビデオ信号の処理は、テレビジョン信号規格で決められているタイミングを作り出すために、数種類の方式に限定され、処理回路で用いられる基準クロックもそれで決定される。
【０００４】
これらビデオクロックおよびオーディオクロックを代表的な例でまとめると以下のようになる。
0003853244.tif 000002
【０００５】
録音再生機能を持ったデジタルスチルカメラなどの、オーディオとビデオの信号をデジタル的に扱う装置において、従来は、ビデオ処理用のクロックと、オーディオ処理用のクロックを別々に用意している。
例えば、ビデオ処理にＮＴＳＣ  ＳＱ（スクエア）方式を採用し、オーディオ処理にサンプリングレート４８ｋＨｚで２５６倍基準クロック方式を採用した装置の場合、それぞれ必要な周波数は１２．２７ＭＨｚ、１２．２９ＭＨｚであり、その差は０．２％以下である。
【０００６】
さて、ビデオ信号はテレビジョンに表示可能な信号を出力するものであるから、規格を満たした水平・垂直のタイミングで生成する必要がある。
これに対して、オーディオ信号は一次元の波形であり、そのサンプリングレートの誤差は再生時の速度とそれに伴う音程の変化に限定され、例えばスピーカから音声が再生されないといった事態は生じない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上のようなことに鑑みてなされたもので、ビデオ信号処理用クロックとオーディオ信号処理用クロックを兼用することで、装置のコストダウンおよび小型化を図ることができ、また、ソフトウェア的にサンプリングレートを変換することで、録音されたオーディオデータのサンプリングレートの誤差をなくすことができる映像と音声を扱う装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、ビデオ信号をデジタル的に録画しまたは再生する機能と、オーディオ信号を録音しまたは再生する機能を有し、オーディオ信号の基準クロックとビデオ信号の基準クロックを共通に利用して映像と音声を扱うことが可能な装置であって、録音する際に、データのサンプリングレートが汎用的規格のレートになるよう、サンプル数を増減することを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、録音する際にサンプル数を増減されたデータを再生する際、録音時のサンプル数に戻して再生することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明にかかる映像と音声を扱う装置の実施の形態について説明する。
本発明の一実施形態として、デジタルスチルカメラの構成例を図１に示す。図１において、符号１はシステム制御部、２は撮像部、３は画像処理部、４は音声入出力部、５は電源部、６は画像表示部、７は操作部、８はデータ記憶部、９はデータ記憶部、１０は外部インターフェース部をそれぞれ示している。これら各部はシステムバスライン１１につながって相互に信号の授受が行われるようになっている。
【００１６】
上記システム制御部１はプログラムＲＯＭや作業ＲＡＭを有していて、システム制御部１にはシステムクロック１２が入力されるようになっている。撮像部２は、レンズ等の光学系、これを保持する鏡胴、上記光学系によって結像された被写体像を電気信号に変換する撮像素子としてのＣＣＤを有してなる。音声入出力部４は、マイクおよびマイクから入力された音声信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器と、音声出力部としてのスピーカおよびデジタルオーディオ信号を音声信号としてスピーカから出力させるためにアナログ信号に変換するＤＡ変換器を有し、１２．２９ＭＨｚのオーディオ信号の基準クロック１４が入力されるようになっている。電源部５は、電源電池の電圧を各部の動作に必要な電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータを有してなる。
【００１７】
上記画像表示部６は、撮影しようとする画像または記録された画像を表示するメインのＬＣＤ（液晶表示パネル）を有するとともに、ビデオ出力部を有する。また、画像表示部６には１２．２７ＭＨｚのビデオ信号の基準クロック１３が入力されるようになっている。操作部７は各種操作スイッチを有するとともに、各種操作スイッチの状態表示ＬＥＤを有している。データ記憶部８は外部記憶部で、外部ストレージあるいはメモリカードの制御部を有してなる。もう一つのデータ記憶部９は内部記憶部で、内蔵メモリを有してなる。外部インターフェース部１０は外部との信号入出力部で、例えばＵＳＢ通信装置を有してなる。
【００１８】
次に、上記デジタルスチルカメラの動作を説明する。
音声の録音動作の際には、音声入出力部４のマイクから入力されたアナログ音声波形がＡＤ変換され、デジタル音声信号がシステムバスライン１１経由でデータ記憶部８またはデータ記憶部９に記録される。
【００１９】
音声の再生時には、上記データ記憶部８またはデータ記憶部９に蓄えられたデジタル音声データが読み出され、音声入出力部４に転送され、ＤＡ変換されてスピーカから音声が出力される。
これらの制御はもちろんシステム制御部１によってソフトウェア的に実施される。
【００２０】
上記の例では、オーディオ信号の基準クロックとビデオ信号の基準クロックを共通に利用することとし、オーディオ用基準クロックをビデオ用基準クロック１３で兼用する。
このとき、オーディオクロックは、本来４８ｋＨｚの２５６倍（＝１２．２９ＭＨｚ）であるのに対して９９．８４％の速度（１２．２７ＭＨｚ）となり、０．１６％ほど遅くなるが、通常のオーディオ処理回路は、この程度の差は誤差として問題なく動作する。
【００２１】
結果的にはサンプル数は周波数が遅い分だけ少なくなるが、こうして録音されたオーディオデータは、再生時も同じクロックが用いられて処理されるため、録音時と再生時のサンプリング周波数は同じとなり、結果的に同一の装置で録音再生する限り、速度・音程の変化は発生しない。
【００２２】
なお、ここでは、オーディオは４８ｋＨｚのサンプリングレートとして説明しているが、この周波数を利用して２４ｋＨｚ、１６ｋＨｚ、１２ｋＨｚ、８ｋＨｚといったサンプリングレートを利用して録音再生しても同様であることは言うまでもない。
ただし、上記の説明のように、４８ｋＨｚの２５６倍とＮＴＳＣ  ＳＱ（スクエア）の組み合わせが非常に有用であることは特筆すべきである。
【００２３】
また、ビデオとオーディオの周波数の差違が無視できると判断できる組み合わせであれば、４８ｋＨｚ、２５６倍のオーディオ基準クロックとＮＴＳＣ  ＳＱの基準クロックという組み合わせに限定するものでもない。
さらに、通常の４８ｋＨｚ系、４４．１ｋＨｚ系、３２ｋＨｚ系にこだわらなければ、独自のサンプリング周波数のまま運用しても全く構わない。
【００２４】
また、ビデオ信号とはテレビジョンで利用される信号のことであり、動画とは限らないことも言うまでもない。ビデオ信号は、デジタルスチルカメラ自体が有する画像表示部６のメインＬＣＤに表示される。また、デジタルスチルカメラにおいて、画像表示部６のビデオ出力部から、例えば、静止画をテレビジョンに出力する場合もあり得ることは言うまでもない。
【００２５】
以上説明してきたように、録音されたデータが同一の装置で再生される場合は問題ない。しかし、取り外し可能な記録媒体などを用いることによって、記録データを他の装置に移動することが可能な場合、データが移動されてきた他の装置ではサンプリングレートが４８ｋＨｚのデータとして再生されてしまう。その結果、０．１６％程度再生速度が速くなる。
一般的に、人間の聴覚では０．１６％程度の速度差は誤差として認識されないので、通常に再生するだけであれば問題はないが、時間の差が発生し、あるいは、微妙な音程の差が生じることになる。
【００２６】
そこで、本発明の一つの実施の形態として、録音時に０．１６％分だけサンプル数を増やす処理を施すようにした。
例えば、９９８４のサンプルに対して１６回同じサンプルを録音するような処理を行う。これにより、録音されたデータはほぼ正確に４８ｋＨｚでサンプリングされたものとなり、他装置で再生されても問題ないデータを生成することができる。
このように、録音時にサンプル数を増やす処理は、現実的にはシステムＣＰＵでソフトウェア処理によりサンプリングを制御することになるが、ハードウェア的に実施しても問題はない。
【００２７】
上記のように、録音時にサンプル数を増やし、４８ｋＨｚサンプリングに対応したデータに補完をしたデータは、４８ｋＨｚサンプリング信号を正確に再生できる他の装置で再生するには適したデータである。しかし、上記のような補完後のデータを、前記本発明の実施形態にかかる装置で再生すると、逆にサンプル数が多くなり、再生速度が遅くなる。
そこで、この場合は、再生時に逆にサンプル数を削減し、再生速度を録音時の原音に一致させる。
【００２８】
以上、録音時にサンプルの追加をリアルタイムに実施する方法を述べたが、サンプルを追加したデータを同一の装置で再生する際には、逆にサンプルを削減する処理を実施する必要が生じる。
そこで、本発明の別の実施形態として、ＵＳＢやシリアルなどの通信手段によって外部装置にデータが移動される際、データ転送しながら自動的に、データのサンプリングレートが汎用的規格のレートになるよう、サンプル数を増減するようにする。
つまり、同一装置内では録音再生時にサンプル数変換の操作を行わず、外部装置に転送される時に始めて同時に自動的にサンプル数の変換が実施されるようにする。
【００２９】
なお、サンプル数の増加・削減は単純な間引き、あるいは間足しでも構わないし、複数のサンプル間の演算による補間処理でも構わないのは言うまでもない。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、ビデオ信号処理用クロックとオーディオ信号処理用クロックを兼用することで、映像と音声を扱う装置のコストダウン、小型化を図ることができ、ソフトウェア的にサンプリングレートを変換することで、録音されたオーディオデータのサンプリングレートの誤差をなくすことができ、コストダウン・小型化を図りながらデータのサンプリングレートを正確にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる映像と音声を扱う装置の実施の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１  システム制御部
４  音声入出力部
６  画像表示部
８  データ記憶部
９  データ記憶部
１０  外部入出力部
【図１】
0003853244.tif 000003