CN101197983B - 记录设备及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种记录设备及其控制方法。该记录设备能够防止由于记录介质上剩余容量不足而导致用户错失拍摄机会或不得不中止拍摄的情况。当记录介质的剩余容量降至阈值以下时，允许用户设置期望记录持续时间。例如，如果判断为进行以当前设置的目标编码数据速率来设置的期望记录持续时间的记录是不可能的，则通过自动设置对应于较低目标编码数据速率的记录模式，使得能够进行期望记录持续时间的记录。

Description

记录设备及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种记录设备及其控制方法，尤其涉及用于在压缩信息量之后记录运动图像数据的记录设备及其控制方法。
背景技术
迄今，拍摄运动图像和静止图像的、以及将这些图像与声音一起记录到磁带或存储卡等的摄像机是公知的。近年来，还出现了将图像和声音记录到DVD或硬盘驱动器(HDD)等盘式记录介质的摄像机(下文中的盘式摄像机)。
盘式摄像机在使用MPEG等高效率编码方案来对数据进行编码之后，将所拍摄的运动图像数据记录到盘式记录介质。
通过调整量化步长和像素数等，包括MPEG的许多编码方案可以改变压缩率(％)＝(编码前数据量(d0)-编码后数据量(d1))/编码前数据量(d0)×100。
尽管所记录的画质恶化，但是压缩率越高，每单位时间的数据量越小。另一方面，尽管数据量也增加，但是可以通过减少压缩率来记录较高质量图像。
鉴于此，现在提供了具有不同画质(压缩率)的多种记录模式的盘式摄像机，并且用户可以任意选择其中一种记录模式(例如，参见日本特开2003-78743)。
因此用户能根据拍摄目的或拍摄持续时间等适当转换记录模式，使得能够有效使用盘式介质的有限记录容量。
典型地，在摄像机的电子取景器(EVF)屏幕等上显示记录介质上的剩余容量以及关于使用状况的信息。如果记录介质上的剩余容量少，则具有不同压缩率的多种记录模式的摄像机能够通过从高画质模式(低压缩率记录模式)转换到低画质模式(高压缩率记录模式)来增加可记录持续时间。
然而，用户可能忘记检查记录介质的剩余容量。这种情况并非罕见，尤其是对于不习惯用摄像机拍摄的没有经验的用户，其完全专注于追随主题，而没有想到检查记录介质的剩余容量。
结果，当显示提醒用户更换记录介质时，他/她可能才意识到记录介质已没有更多容量。在这种情况下，用户可以放入新记录介质，或者清除已记录数据来创建可记录容量。
然而，当存在大量已记录视频片段时，很难在短时间决定清除哪一个视频片段。结果错失拍摄机会。
发明内容
本发明的目的在于解决这种问题，并提供一种记录设备及其控制方法，使得能够防止由于存储介质上的剩余容量不足而使用户错失拍摄机会或不得不中止拍摄的情况。
根据本发明的一个方面，提供了一种记录设备，包括：获取部件，用于获取运动图像数据；编码部件，用于根据目标编码数据速率对由所述获取部件所获取的所述运动图像数据进行编码，并输出以所述目标编码数据速率进行的编码后运动图像数据；记录部件，用于将从所述编码部件输出的所述编码后运动图像数据记录到记录介质；计算部件，用于计算在所述记录介质中记录以所述目标编码数据速率进行的所述编码后运动图像数据的可记录持续时间；显示部件，用于响应于由所述计算部件计算的所述可记录持续时间小于预定阈值，在显示设备上显示允许用户为所述运动图像数据设置期望记录持续时间的设置画面；以及控制部件，用于如果经由所述设置画面设置的所述期望记录持续时间长于由所述计算部件所计算的所述可记录持续时间，则减小所述目标编码数据速率，使得记录以减小后目标编码数据速率进行的所述编码后运动图像数据的所述可记录持续时间大于或等于所述期望记录持续时间。
根据本发明的另一方面，提供了一种记录设备的控制方法，包括下列步骤：获取步骤，获取运动图像数据；编码步骤，根据目标编码数据速率对在所述获取步骤中获取的所述运动图像数据进行编码，并输出以所述目标编码数据速率进行的编码后运动图像数据；将从所述编码步骤中输出的所述编码后运动图像数据记录到记录介质；计算步骤，计算在所述记录介质中记录以所述目标编码数据速率进行的所述编码后运动图像数据的可记录持续时间；响应于在所述计算步骤中计算的所述可记录持续时间少于预定阈值，在显示设备上显示允许用户为所述运动图像数据设置期望记录持续时间的设置画面；以及如果经由所述设置画面设置的所述期望记录持续时间长于在所述计算步骤中计算的所述可记录持续时间，则减小所述目标编码数据速率，使得记录以减小后目标编码数据速率进行的所述编码后运动图像数据的所述可记录持续时间大于或等于所述期望记录持续时间。
根据下面参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。
附图说明
图1示出作为根据本发明优选实施例的记录设备的例子的摄像机的典型结构。
图2是示出当打开摄像机电源时由控制单元105执行的处理的流程图。
图3是详细说明图2中S 206的记录模式设置处理的流程图。
图4(A)～4(E)示出在本发明的优选实施例的摄像机中的典型显示画面。
图5(A)～5(C)示出在本发明的优选实施例的摄像机中的典型显示画面。
具体实施方式
现在将根据附图详细说明本发明的优选实施例。
图1示出作为根据本发明的优选实施例的记录设备的例子的摄像机100的典型结构。
在图1中，用作获取单元的摄像单元101包括已知的透镜单元、图像传感器以及照相机信号处理单元。摄像单元101使用具有自动聚焦机构的透镜单元来在图像传感器上形成被摄体的图像，并且如CCD图像传感器和CMOS图像传感器等图像传感器将被摄体的光学图像输出为一组像素信号。照相机信号处理单元对像素信号进行A/D转换，并对转换后的信号进行颜色插值和白平衡处理等所谓的显影处理，并将结果输出为运动图像数据。
编解码器单元102在拍摄期间对由摄像单元101输出的运动图像数据以MPEG2的方式进行编码，并在播放期间对编码后的运动图像数据进行解码。编解码器单元102进行编码以实现由控制单元105设置的(稍后说明)、编码后的运动图像数据的平均比特率(编码数据速率)。
当由控制单元105指示时，显示控制单元103生成各种设置菜单、标题和持续时间等显示数据，并将生成的数据与运动图像数据一起提供给显示单元104。例如，显示单元104是LCD，并根据从显示控制单元103输出的显示数据和运动图像数据来显示图像。
控制单元105具有嵌入式微处理器，并控制整个摄像机100。操作单元106是一组操作开关，并包含各种可由用户操作的开关和按钮等。包含在操作单元106的开关和按钮中的有操作模式转换开关。本发明的摄像机100中的操作模式包括主要用于拍摄的照相机模式、主要用于播放的播放模式以及关闭电源的电源关闭模式。
在控制单元105的控制处理中以及编解码器单元102的编码和解码处理中使用存储器107。记录/播放单元108将编码后的运动图像数据记录到作为典型的盘式记录介质的HDD 109，以及读取已记录在HDD 109上的、编码后的运动图像数据。在本实施例中，HDD 109被合并入摄像机100，且是不可移动的。
本实施例的摄像机100具有多个记录模式，用于以互相不同的目标编码数据速率(或目标压缩率)对运动图像数据进行编码和记录。例如，假设摄像机100具有平均目标编码数据速率为10Mbps的XP(高画质)模式、平均目标编码数据速率为6Mbps的SP(标准画质)模式，以及平均目标编码数据速率为4Mbps的LP(长时间播放)模式。
例如，经由菜单画面对操作单元106进行操作来设置记录模式或通过操作用于设置记录模式的按钮，用户可以从这三种记录模式选择期望的记录模式。关于由用户设置的记录模式的信息被存储在控制单元105的非易失性存储器(未示出)中，并且当摄像机关闭时依然被保存。
注意，与典型的摄像机类似，本实施例的摄像机100除了记录和播放运动图像数据，还具有记录和播放音频数据的功能。应该注意，尽管运动图像数据被记录和播放时，音频数据也与运动图像数据一起被记录和播放，但是因为本发明不涉及音频数据处理，所以不对记录和播放音频数据进行说明。尽管未特别说明，本实施例的摄像机100还具有记录和播放静止图像的功能。
记录处理
下面将说明摄像机100进行的记录处理。
当操作单元106指示开始记录时，控制单元105控制各个单元开始记录操作。从摄像单元101输出的运动图像数据被存储在存储器107中。随后，编解码器单元102对存储在存储器107中的运动图像数据进行压缩编码，并将编码后的运动图像数据存储在存储器107中。
此时，编解码器单元102根据用户设置的记录模式来改变编码参数，并进行控制使得编码后的运动图像数据实现设置的目标编码数据速率。编解码器单元102还在记录开始时提取第一运动图像帧作为缩略图图像，并将缩略图图像存储在存储器107中。
记录/播放单元108读取存储在存储器107中的编码后的运动图像数据，并在加入包括缩略图图像数据的附加信息之后，将读出的数据存储在HDD 109上。在本实施例中，将记录在记录开始指令和记录停止指令之间的一系列运动图像数据作为单个运动图像数据文件来管理。
并且，在不进行记录时和正在进行记录时，摄像单元101输出的运动图像数据都被发送到显示控制单元103。在加入日期/时间和剩余电池电量等必要的附加显示信息之后，显示控制单元103在显示单元104上显示该运动图像数据。因此，显示单元104用作为所谓的电子取景器(EVF)。
播放处理
下面将说明摄像机100进行的播放处理。
当用户对操作单元106进行操作来指示显示缩略图列表画面时，控制单元105控制记录/播放单元108对记录在HDD 109上的运动图像文件的缩略图图像数据进行再现，并将该数据发送到显示控制单元103。显示控制单元103使用再现后的缩略图图像数据来生成记录在HDD 109上的运动图像文件的缩略图图像的列表画面，并在显示单元104上显示所生成的缩略图列表画面。
用户在查看显示在显示单元104上的缩略图列表画面时，选择期望的运动图像文件，并指示播放开始。响应于播放开始指令，控制单元105控制记录/播放单元108从HDD 109读取对应于所指定的缩略图的运动图像文件。将读取出的运动图像数据存储在存储器107中。编解码器单元102对存储在存储器107中的编码后的运动图像数据进行解码，并将解码后的运动图像数据存储在存储器107中。显示控制单元103从存储器107读取解码后的运动图像数据，并在显示单元104上显示读取出的运动图像数据。
对运动图像文件依次进行读取、解码和显示操作，直到已经读取全部运动图像文件或接收到播放停止指令。
自动记录模式设置处理
下面将说明本实施例的摄像机中的自动记录模式设置处理。
图2是示出当打开摄像机电源时由控制单元105执行的处理的流程图。
当打开摄像机电源时，控制单元105作为计算部件而使用记录/播放单元108来获取HDD 109的可记录容量。然后，基于对应于当前设置的记录模式的目标数据速率，计算HDD 109的可记录持续时间(S201)。
然后，控制单元105判断计算出的可记录持续时间是否小于预定阈值(S202)。这里，阈值可以是在摄像机100出厂时所预设的，或者也可以是用户能够任意设置的值。
如果可记录持续时间大于或等于阈值，则控制单元105直接进入普通处理，并不改变当前设置的记录模式。
另一方面，如果在步骤S202中判断为可记录持续时间小于阈值，则控制单元105作为显示部件而控制显示控制单元103在显示单元104上显示允许用户设置期望记录持续时间的画面(S203)。图4(B)示出用于设置期望记录持续时间的典型画面。注意，将在后面说明输入期望记录持续时间的处理。
接着，控制单元105判断期望记录持续时间是否已经被用户经由设置画面设置(S204)，并且如果已经被设置，判断S201中计算出的可记录持续时间是否小于期望记录持续时间(S205)。如果可记录持续时间大于或等于期望记录持续时间，则不需要改变当前设置的记录模式(目标编码数据速率)。控制单元105经由显示控制单元103在显示单元104上显示表示可以进行期望记录持续时间的记录而无需改变记录模式的消息画面(S208)，如图5(A)所示。然后，控制单元105以当前设置模式中的记录模式结束处理。
另一方面，如果在S205中判断为可记录持续时间小于期望记录持续时间，则控制单元105进行自动记录模式设置处理(S206)。将在后面详细说明自动记录模式设置处理。
控制单元105在等待S204中要设置的期望记录持续时间的同时，还判断设置是否已经被取消(S207)。如果没有取消，控制单元105回到S203，并等待要设置的期望记录持续时间。假设用户不打算使用期望记录持续时间来改变记录模式，如果设置已经被取消，则处理结束，而当前正在设置的处理中的记录模式保持不变。
图4(A)～4(E)示出了本实施例的摄像机100的典型显示画面。
图4(A)示出了当进行普通拍摄时，显示单元104的典型显示画面。
附图标记401指显示画面，而附图标记402指表示记录模式的附加显示。这里，附加显示示出设置了XP模式。
图4(B)示出用于设置期望记录持续时间的典型画面。
用于设置期望记录持续时间的画面包括消息403，该消息403向用户通知可记录持续时间短，并提示用户设置他或她希望拍摄多长时间。提供了用于输入期望记录持续时间的区域404，使用户能够通过操作包含在操作单元106中的箭头键等来输入小时和分钟。例如，表示上、下和OK的键可以被设置在操作单元106中，并且可以构成画面使得上和下键用于选择数字值，而且OK键用于从小时移动到分钟，以及从分钟移动到设置完成。
当OK键被按下两次以到达设置完成状态时，控制单元105控制显示控制单元103在显示单元104上显示如图4(C)所示的设置确认画面。
设置确认画面包含消息405，该消息405向用户示出用于确认的设置期望记录持续时间，并提示用户确认这是否反映了他或她期望的记录持续时间。该画面还包含“是”按钮406和“否”按钮407，通过操作例如上/下键，可将这些按钮中的一个改变为已选择的状态。图4(C)示出选择了“是”按钮406的状态，而图4(D)示出选择了“否”按钮407的状态。在图4(D)所示的状态下按下OK键，将被视为S207的设置取消。可选地，还可以有一种配置，在该配置中，设置了一个单独的键用于取消指令，并且在图4(D)所示的状态下按下OK键将使画面回到图4(B)所示的状态。
当在图4(C)所示的状态下按下OK键时，控制单元105判断为期望记录持续时间已经被设置(S204：是)。
图4(E)示出在作为自动记录模式设置处理(S206)的结果、已经根据期望记录持续时间改变了记录模式的情况下的普通拍摄期间的典型显示画面。
因为在这种情况下自动设置记录模式，所以附加显示了表示自动记录模式设置状态的“自动”。
记录模式设置处理
下面将使用图3所示的流程图，详细说明图2中的记录模式设置处理S206。
首先，控制单元105判断当前设置的记录模式是否对应于最低目标编码数据速率(在这种情况下为LP模式)(S301)。如果当前设置的记录模式是LP模式，则不存在对应于更低目标编码数据速率的记录模式，不可能通过改变记录模式来延长S201中计算出的可记录持续时间。因此，不可能进行比S201中计算出的可记录持续时间更长的记录。例如，控制单元105控制显示控制单元103在预定期间在显示单元104上显示图5(B)所示的警告消息(S309)，并结束处理而不改变记录模式(即，LP模式保持不变)。注意，可以显示利用可记录持续时间和期望记录持续时间之间差值的警告消息，比如“您的期望记录持续时间有XX分钟无法记录”。
如果在S301中，记录模式不是LP模式，则控制单元105判断当前记录模式是否是SP模式(S302)。
如果S302中不是SP模式，则记录模式是XP模式。因此，控制单元105以与S201类似的方法来计算对应于XP模式之后的第二低目标编码数据速率的SP模式中的可记录持续时间(S303)。具体地，控制单元105基于HDD 109的剩余记录容量以及SP模式中的目标编码数据速率来计算SP模式中的可记录持续时间。然后，控制单元105判断计算出的可记录持续时间是否小于设置的期望记录持续时间(S 304)。
如果可记录持续时间大于或等于期望记录持续时间，则控制单元105从记录模式选择并设置SP模式(S311)。因此，在编解码器单元102中设置对应于SP模式的目标编码数据速率。
如果在S302中，当前记录模式是SP模式，或者如果在S304中判断为可记录持续时间小于期望记录持续时间，则处理进入S305。这里，控制单元105计算对应于低于SP模式的目标编码数据速率的LP模式中的可记录持续时间。具体地，控制单元105基于HDD 109的剩余记录容量和LP模式中的目标编码数据速率来计算可记录持续时间。然后，控制单元105判断计算出的可记录持续时间是否小于期望记录持续时间(S306)。
如果可记录持续时间大于或等于期望记录持续时间，则控制单元105从记录模式选择并设置LP模式(S312)。
如果在S306中判断为可记录持续时间小于期望记录持续时间，则即使在对应于最低目标编码数据速率的LP模式中，也不可能进行期望记录持续时间的记录。因此，控制单元105控制显示控制单元103在预定期间在显示单元104上显示如图5(C)所示的警告消息(S307)，该警告消息表示即使改变记录模式，也不可能进行比S305中计算出的可记录持续时间更长的记录。
注意，在S307中显示警告消息之后，记录模式可能被转换到LP模式，以实现尽可能接近期望记录持续时间的记录。
因此，根据本实施例，在记录介质的空闲容量或可记录容量减少引起当前设置的记录模式中的可记录持续时间少于预定持续时间的情况下，自动执行处理以允许用户设置期望记录持续时间。然后，根据期望记录持续时间和当前设置的记录模式来自动设置记录模式。因此，可以防止由于部分用户的疏忽而导致的记录容量不足所引起的错失拍摄机会。而且，因为仅当判断为在当前设置的记录模式中无法进行期望记录持续时间的记录时才改变记录模式，所以将不会不必要的降低或过度提升画质。
其它实施例
注意，尽管在前述实施例中描述了具有不同目标编码数据速率的三种记录模式的摄像机，但是还可以提供除此之外的记录模式。除了与记录模式对应的固定的目标编码数据速率，用户可以设置任意编码数据速率的配置也是可能的。
在前述实施例中，在自动记录模式设置处理中自动选择能够实现期望记录持续时间的记录模式。然而，还可以适当地为每种记录模式设置除那些预定值之外的目标编码数据速率，以进行耗尽所有剩余记录容量的期望记录持续时间的记录。
同样，尽管在前实施例中说明了自动记录模式设置处理作为当打开摄像机电源时执行的处理的一部分，但是可以以不同的定时执行该处理。例如，可以有一种配置，在该配置中当摄像机开启时，在接收到拍摄停止指令之后执行自动设置处理、或者当没有正进行拍摄时周期性地执行自动设置处理。
然而，因为在拍摄期间的可记录持续时间低于阈值的情况下自动记录模式设置画面将干扰拍摄，所以比在拍摄期间更适宜在拍摄结束后显示该画面。
在作为自动设置处理的结果而改变了记录模式的情况下，可以将原始设置存储在控制单元105的非易失性存储器中，并且当关闭摄像机电源时记录模式可以回到其原始状态。
在用户已经改变自动设置的记录模式的情况下，即使不再可能进行期望记录持续时间的记录，也可以优先考虑用户的设置。此外，用户能够使用默认设置来选择是否执行自动记录模式设置处理的配置也是可能的。
此外，在前述实施例中描述了使用不可互换盘式记录介质的摄像机作为最明显地示出本发明的效果的例子。然而本发明还可适用于使用任意可互换记录介质的记录设备。
尽管在前述实施例中给出了将本发明应用到作为具有摄像单元的记录设备的摄像机的例子，但是摄像单元对于本发明不是必需的，任何使用编码来获取运动图像数据的来源或方法都是可以接受的。例如，可以从经由有线或无线连接来连接的外部装置获取运动图像数据。类似地，解码功能也不是必需的。
在本说明书中，“编码”还包括译码。因此，如果最终由编解码器单元102输出的编码后的运动图像数据的编码数据速率是可变的，则可以按照其它方案对输入到编解码器单元102的运动图像数据进行编码。
此外，在前述实施例中，如果在S201中计算出的可记录持续时间小于阈值，则显示用于设置期望记录持续时间的画面，而与所设置的记录模式无关。然而，如果目标编码数据速率不能再减少，比如已经设置了LP模式，则设置期望记录持续时间没有意义。因此，可以有一种配置，在该配置中控制单元105在S202和S203之间检查当前记录模式，并且如果已经设置了最低目标编码数据速率，则在仅警告可记录持续时间短之后结束处理，而不显示用于设置期望记录持续时间的画面。在这种情况下，控制单元105用作禁止显示设置画面的禁止部件。
尽管本发明已经参考典型实施例进行了说明，但应当理解，本发明范围不局限于公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有的修改、等同结构和功能。

Claims (7)

1.一种记录设备，包括：
获取部件，用于获取运动图像数据；
编码部件，用于根据目标编码数据速率对由所述获取部件所获取的所述运动图像数据进行编码，并输出以所述目标编码数据速率进行的编码后运动图像数据；
记录部件，用于将从所述编码部件输出的所述编码后运动图像数据记录到记录介质；
计算部件，用于计算在所述记录介质中记录以所述目标编码数据速率进行的所述编码后运动图像数据的可记录持续时间；
显示部件，用于响应于由所述计算部件计算的所述可记录持续时间小于预定阈值，在显示设备上显示允许用户为所述运动图像数据设置期望记录持续时间的设置画面；以及
控制部件，用于如果经由所述设置画面设置的所述期望记录持续时间长于由所述计算部件所计算的所述可记录持续时间，则减小所述目标编码数据速率，使得记录以减小后目标编码数据速率进行的所述编码后运动图像数据的所述可记录持续时间大于或等于所述期望记录持续时间。
2.根据权利要求1所述的记录设备，其特征在于，所述记录设备具有多个记录模式，在所述多个记录模式中，所述编码部件输出以不同目标编码数据速率中的任一速率进行的所述编码后运动图像数据，所述控制部件通过选择如下记录模式来减小在所述编码部件中的所述目标编码数据速率：在选择的所述记录模式中，所述编码部件输出以低于当前设置的记录模式的编码数据速率的编码数据速率进行的所述编码后运动图像数据。
3.根据权利要求2所述的记录设备，其特征在于，所述控制部件从记录以所述减小后目标编码数据速率进行的所述编码后运动图像数据的可记录持续时间大于或等于所述期望记录持续时间的记录模式中，选择所述编码部件输出以最高编码数据速率进行的所述编码后运动图像数据的记录模式。
4.根据权利要求2或3所述的记录设备，其特征在于，还包括：禁止部件，用于如果所述目标编码数据速率是最低编码数据速率，则禁止所述显示部件显示所述设置画面。
5.根据权利要求1所述的记录设备，其特征在于，所述显示部件在预定定时在所述显示设备上显示所述设置画面。
6.根据权利要求1所述的记录设备，其特征在于，响应于打开所述记录设备的电源，所述显示部件判断记录以所述目标编码数据速率进行的所述编码后运动图像数据的所述可记录持续时间是否小于所述预定阈值，并且响应于所述可记录持续时间被判断为小于所述预定阈值，在所述显示设备上显示所述设置画面。
7.一种记录设备的控制方法，包括以下步骤：
获取步骤，获取运动图像数据；
编码步骤，根据目标编码数据速率对在所述获取步骤中获取的所述运动图像数据进行编码，并输出以所述目标编码数据速率进行的编码后运动图像数据；
将从所述编码步骤中输出的所述编码后运动图像数据记录到记录介质；
计算步骤，计算在所述记录介质中记录以所述目标编码数据速率进行的所述编码后运动图像数据的可记录持续时间；
响应于在所述计算步骤中计算的所述可记录持续时间少于预定阈值，在显示设备上显示允许用户为所述运动图像数据设置期望记录持续时间的设置画面；以及
如果经由所述设置画面设置的所述期望记录持续时间长于在所述计算步骤中计算的所述可记录持续时间，则减小所述目标编码数据速率，使得记录以减小后目标编码数据速率进行的所述编码后运动图像数据的所述可记录持续时间大于或等于所述期望记录持续时间。
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