JP2001016492A - デジタルビデオカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＰＣを始めとする外部機器が高速符号化機
能、高速復号化機能を利用可能なデジタルビデオカメラ
を提供すること。 【解決手段】 視覚的情報をデジタルビデオ信号に変換
する撮像部と、前記撮像部から出力されるデジタルビデ
オ信号と外部から入力されるデジタルビデオ信号とを選
択の上その選択されたデジタルビデオ信号をデータ圧縮
する画像符号化部と、前記データ圧縮されたデジタルビ
デオ信号を記録する記録部と、前記画像符号化部から出
力されるデジタルビデオ信号を外部に出力する出力部と
を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像デ−タ圧縮・
伸長により画像の記録再生を行うデジタルビデオカメラ
に係り、特に、その画像デ−タ圧縮機能または画像デ−
タ伸長機能を外部機器が利用可能なデジタルビデオカメ
ラに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、動画をデジタル方式で記録再生で
きるデジタルビデオカメラが普及している。これらのビ
デオカメラでは、動画デ−タをそのままのデ−タレ−ト
で記録するとデ−タ量が大きく、限られた記録密度（記
録総量）の記録媒体に納められなくなるなどのため、ほ
ぼすべての製品で何らかの動画像符号化（圧縮）を行い
記録する。圧縮の方式としては、ＤＶ方式が最も多く使
用されているが、最近ではＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐ
ｉｃｔｕｒｅ Ｃｏｄｉｎｇ ＥｘｐｅｒｔｓＧｒｏｕ
ｐ）−２やＭＰＥＧ−４方式による圧縮を行う製品も出
荷されている。これらの製品では、パ−ソナルコンピュ
−タ（以下、ＰＣという。）との接続により、圧縮され
た画像デ−タのやりとりを用いて編集操作を可能とした
ものや、デジタルビデオカメラの記録再生操作を外部か
ら受け付けるようにしたものがある。

【０００３】ところで、いずれの場合も、これらのデジ
タルビデオカメラが持っている動画像画像符号化（圧
縮）装置は、その撮像部から取り込んだ画像のみを入力
として使用できるものである。このため、動画像の圧縮
のための高速符号化機能はカメラとして記録する場合に
のみ使用可能であり、ＰＣを始めとする他の機器がその
機能を利用することはできない。これは、デジタルビデ
オカメラとしての機能のみを考慮したからであると考え
られる。

【０００４】また、デジタルビデオカメラと外部機器と
の画像デ−タのやりとりは圧縮されたものでなされてい
るが、このやりとりについて言えば、使用されるインタ
フェ−スを選べば圧縮されたものに限るという制約はな
くなる。すなわち、例えばデジタル画像デ−タのインタ
フェ−ス規格であるＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆ
Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉ
ｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）１３９４は、最大４００Ｍ
ｂｐｓ（ビット／秒）の転送を規定しており、画像とし
て圧縮していないものの転送も可能である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した状
況に鑑み、デジタルビデオカメラの付加的な価値を向上
するもので、ＰＣを始めとする外部機器が高速符号化機
能、高速復号化機能を利用可能なデジタルビデオカメラ
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題解決のため、本
発明は、視覚的情報をデジタルビデオ信号に変換する撮
像手段と、前記撮像手段から出力されるデジタルビデオ
信号と外部から入力されるデジタルビデオ信号とを選択
の上その選択されたデジタルビデオ信号をデータ圧縮す
る画像符号化手段と、前記データ圧縮されたデジタルビ
デオ信号を記録する記録手段と、前記画像符号化手段か
ら出力されるデジタルビデオ信号を外部に出力する手段
とを有することを特徴とする。

【０００７】これにより、外部機器はデジタルビデオカ
メラの画像符号化手段を利用することができる。

【０００８】また、視覚的情報をデジタルビデオ信号に
変換する撮像手段と、前記撮像手段から出力されるデジ
タルビデオ信号をデータ圧縮する画像符号化手段と、前
記データ圧縮されたデジタルビデオ信号を記録する記録
手段と、前記記録手段から読み出されたデジタルビデオ
信号と外部から入力されるデータ圧縮されたデジタルビ
デオ信号とを選択の上その選択されたデジタルビデオ信
号をデータ伸長する画像復号化手段と、前記画像復号化
手段から出力されるデジタルビデオ信号を外部に出力す
る手段とを有することを特徴とする。

【０００９】これにより、外部機器はデジタルビデオカ
メラの画像復号化手段を利用することができる。

【００１０】また、視覚的情報をデジタルビデオ信号に
変換する撮像手段と、前記撮像手段から出力されるデジ
タルビデオ信号と外部から入力されるデジタルビデオ信
号とを選択の上その選択されたデジタルビデオ信号をデ
ータ圧縮する画像符号化手段と、前記データ圧縮された
デジタルビデオ信号を記録する記録手段と、前記記録手
段から読み出されたデジタルビデオ信号と外部から入力
されるデータ圧縮されたデジタルビデオ信号とを選択の
上その選択されたデジタルビデオ信号をデータ伸長する
画像復号化手段と、前記画像符号化手段から出力される
デジタルビデオ信号を外部に出力する手段と、前記画像
復号化手段から出力されるデジタルビデオ信号を外部に
出力する手段とを有することを特徴とする。

【００１１】これにより、外部機器はデジタルビデオカ
メラの画像符号化手段と画像復号化手段の両方を利用す
ることができる。

【００１２】また、さらに、動作を制御するための制御
信号を入力する手段と、前記入力された制御信号により
動作を制御する手段とを有することを特徴とする。

【００１３】これにより、デジタルビデオカメラは外部
機器の制御の下上記の所望の動作をすることが可能にな
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照しながら説明する。

【００１５】図１は本発明の一実施形態であるデジタル
ビデオカメラの構成と、このカメラの一部機能を外部機
器が利用する場合の構成を示す図である。

【００１６】同図に示すようにこの構成はデジタルビデ
オカメラ１と外部機器１１とからなる。

【００１７】デジタルビデオカメラ１は、撮像部２、画
像符号化部３、データ記録部４、画像復号化部５、画像
表示部６、インタフェース接続部７とを有する。

【００１８】撮像部２は、入力画像である光学的情報を
電気的情報に変換しかつこれをデジタル化してデジタル
ビデオ信号を生成し、画像符号化部３に供給するもので
ある。 画像符号化部３は、供給されたデジタルビデオ
信号をデータ圧縮するものであり、これにより入力画像
が動画像であればデータレートが小さなものになる。デ
ータ圧縮の方式としては、ＤＶ、ＭＰＥＧ−２、ＭＰＥ
Ｇ−４などを使用可能である。

【００１９】データ記録部４は、上記のデータ圧縮され
たデジタルビデオ信号を記録媒体に記録するものであ
る。記録媒体としては、ビデオテープの他、フラッシュ
メモリ等の半導体メモリ等も使用可能である。なお、こ
のデータ記録部４は、記録したものを読み出すための動
作すなわちビデオテープの場合であれば再生動作をも行
う。

【００２０】画像復号化部５は、データ記録部４で再生
されまたは読み出された圧縮されたビデオ信号をもとに
戻す動作すなわちデータ伸長を行うものである。

【００２１】画像表示部６は、データ伸長されてもとの
デジタルビデオ信号にされたものを画面に表示するもの
である。具体的には、液晶ディスプレイなどであるが、
外部ディスプレイへの出力端子を備えることも可能であ
る。

【００２２】インタフェース接続部７は、外部機器とビ
デオ信号のやり取りを行う他、デジタルビデオカメラ１
を外部機器の制御下に置き外部から操作するための制御
信号を受け付け、またその応答を外部機器に出力するも
のである。ビデオ信号の出力としては、圧縮されたもの
の場合は画像符号化部３からのときとデータ記録部４か
らのときとがある。同じく出力として圧縮されてないも
のの場合は画像復号化部５からである。ビデオ信号の入
力としては、圧縮されたものの場合は画像復号化部５へ
である。同じく入力として圧縮されてない場合は画像符
号化部３へである。

【００２３】なお、インタフェースの規格としては、Ｉ
ＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｓｅｒ
ｉａｌ ｂｕｓ）などの他、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商
標）のような無線によるインタフェースも使用可能であ
る。

【００２４】外部機器１１は、例えばＰＣであり、イン
タフェース接続部１２、カメラ制御部１３、データ記録
部１４、表示部１４とを有する。

【００２５】インタフェース接続部１２は、デジタルビ
デオカメラ１とビデオ信号のやり取りを行う他、デジタ
ルビデオカメラ１を外部機器１１の制御下に置き外部機
器１１から操作するための制御信号を出力し、またその
応答をデジタルビデオカメラ１から受け取るものであ
る。

【００２６】カメラ制御部１３は、デジタルビデオカメ
ラ１を制御するものである。具体的には、例えばＰＣに
おけるＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ
ｕｎｉｔ）等のハードウェアとカメラ制御用のソフトウ
ェアなどからなる。

【００２７】データ記録部１４は、データを記録するも
のであり、具体的には、ハードディスクなどである。

【００２８】表示部１５は、外部機器１１として必要な
情報を表示するものであり、ＣＲＴ（ｃａｔｈｏｄｅ
ｒａｙ ｔｕｂｅ）ディスプレイや、液晶ディスプレイ
が用いられる。

【００２９】次に、この実施形態の動作について説明す
る。

【００３０】まず、一例として外部機器１１のデータ記
録部１４に保存されている非圧縮の動画像データをデジ
タルビデオカメラ１を用いてデータ圧縮し、再びデータ
記録部１４に保存する場合を説明する。

【００３１】この場合の処理の流れを大まかに言うと、
まず、外部機器１１とデジタルビデオカメラ１とでデー
タ転送開始の要求と応答を行い、次に、データ転送モー
ドとして実際に動画像データを転送し、最後にデータ転
送終了の要求と応答を行うという手順である。

【００３２】これらの動作の流れを図２、図３の流れ図
を参照して説明する。外部機器１１の動作は、図３に示
すようになる。図３に示されるうち左側のものが全体の
流れを示し、右側に示されるものが全体のうちの一部で
あるデータ転送モードを示すものである。

【００３３】すなわち、外部機器１１の動作は、まず、
カメラ側インタフェースにデータ転送開始要求を発行し
（ステップＳ３１）、その応答を待つ（ステップＳ３
２）。転送開始応答が到着したらデータ転送モードに移
行する（ステップＳ３３）。

【００３４】データ転送モードでは、データ記録部１４
から読み出した動画像データをまずカメラ側インタフェ
ースに転送し（ステップＳ３３１）、次にカメラ側イン
タフェースからの圧縮データを待つ（ステップＳ３３
２）。圧縮データが到着したらデータを取り込み（ステ
ップＳ３３３）、データ記録部１４に書き込み、また、
データが取り込み終わりかどうか判断する（ステップＳ
３３４）。終わっていなければデータ転送モードの最初
に戻り、終わりであればデータ転送モードを終了する。

【００３５】最後に、外部機器１１は、データ転送終了
要求を出力し（ステップＳ３４）、その応答を待つ（ス
テップＳ３５）。転送終了応答が到着すればすべての処
理が終了する。

【００３６】この外部機器１１の動作手順に対し、デジ
タルビデオカメラ１の動作は図２に示すようになる。図
２に示されるうち左側のものが全体の流れを示し、右側
に示されるものが全体のうちの一部であるデータ転送モ
ードを示すものである。

【００３７】すなわち、デジタルビデオカメラ１は、ま
ず、外部機器１１であるＰＣの側のインタフェースから
送られるデータ転送開始要求を待つ（ステップＳ２
１）。要求が到着したらデータ転送開始応答を出力し
（ステップＳ２２）、データ転送モードに移行する（ス
テップＳ２３）。

【００３８】データ転送モードでは、まずＰＣ側インタ
フェースからの画像データの転送を待ち（ステップＳ２
３１）、画像データが到着したらこれを取り込み画像符
号化部３に転送する（ステップＳ２３２）。ここで画像
符号化（データ圧縮）はリアルタイムで行われ、次にそ
の出力を待つ（ステップＳ２３３）。圧縮データが出力
され到着したらＰＣ側インタフェースに圧縮データを転
送する（ステップＳ２３４）。ここで、転送終了要求が
到着しているか判断し（ステップＳ２３５）、到着して
いなければデータ転送モードの最初に戻り、到着してい
ればデータ転送モードは終了される。

【００３９】最後に、データ転送終了応答を出力し（ス
テップＳ２４）、すべての処理が終了する。

【００４０】以上説明のように、この例では、外部機器
１１であるＰＣが動画像データの圧縮をデジタルビデオ
カメラ１を利用して実現することができる。

【００４１】次に、別の例として、デジタルビデオカメ
ラ１で撮影されたものを動画像圧縮し外部機器１１に取
り込ませてこれをリアルタイム動画像通信する場合（例
えば、テレビ電話のような場合）を説明する。

【００４２】この場合の処理の流れを大まかに言うと、
上記した例と同様に、まず、外部機器１１とデジタルビ
デオカメラ１とでデータ転送開始の要求と応答を行い、
次に、データ転送モードとして実際に動画像データを転
送し、最後にデータ転送終了の要求と応答を行うという
手順である。

【００４３】これらの動作の流れを図４、図５の流れ図
を参照して説明する。外部機器１１の動作は、図５に示
すようになる。図５に示されるうち左側のものが全体の
流れを示し、右側に示されるものが全体のうちの一部で
あるデータ転送モードを示すものである。

【００４４】すなわち、外部機器１１の動作は、まず、
カメラ側インタフェースにデータ転送開始要求を発行し
（ステップＳ５１）、その応答を待つ（ステップＳ５
２）。転送開始応答が到着したらデータ転送モードに移
行する（ステップＳ５３）。

【００４５】データ転送モードでは、まずカメラ側イン
タフェースからの動画像の圧縮データを待ち（ステップ
Ｓ５３１）、圧縮データが到着したらデータを取り込む
（ステップＳ５３２）。そして、データが取り込み終わ
りかどうか判断する（ステップＳ５３３）。終わってい
なければデータ転送モードの最初に戻り、終わりであれ
ばデータ転送モードを終了する。データは、外部機器１
１の図示しない通信機能部または携帯電話機等に送ら
れ、これにより動画像通信すなわちテレビ電話が実現さ
れる。

【００４６】最後に、外部機器１１は、データ転送終了
要求を出力し（ステップＳ５４）、その応答を待つ（ス
テップＳ５５）。転送終了応答が到着すればすべての処
理が終了する。

【００４７】この外部機器１１の動作手順に対し、デジ
タルビデオカメラ１の動作は図４に示すようになる。図
４に示されるうち左側のものが全体の流れを示し、右側
に示されるものが全体のうちの一部であるデータ転送モ
ードを示すものである。

【００４８】すなわち、デジタルビデオカメラ１は、ま
ず、外部機器１１であるＰＣの側のインタフェースから
送られるデータ転送開始要求を待つ（ステップＳ４
１）。要求が到着したらデータ転送開始応答を出力し
（ステップＳ４２）、データ転送モードに移行する（ス
テップＳ４３）。

【００４９】データ転送モードでは、まずタイマ−割り
込みを待ち（ステップＳ４３１）、割り込みが発生した
ら撮像部２の画像を取り込み画像符号化部３に転送する
（ステップＳ４３２）。ここで画像符号化（データ圧
縮）はリアルタイムで行われ、次にその出力を待つ（ス
テップＳ４３３）。圧縮データが出力され到着したらＰ
Ｃ側インタフェースからのデータ転送完了応答を待つ
（ステップＳ４３４）。完了応答が到着したら、転送終
了要求が到着しているか判断し（ステップＳ４３５）、
到着していなければデータ転送モードの最初に戻り、到
着していればデータ転送モードは終了される。

【００５０】最後に、データ転送終了応答を出力し（ス
テップＳ４４）、すべての処理が終了する。

【００５１】この場合は、一例として、タイマ−割り込
みを発生させこれにより撮像した画像を画像符号化部３
に転送し、かつ、外部機器１１であるＰＣのインタフェ
ースからデータ転送完了応答を受け取って最低限の処理
を終わることにしたが、もちろん、これに限らず例えば
完全にデジタルビデオカメラ１を外部機器１１の制御の
下において動作させることも可能である。

【００５２】以上説明のように、この例では、外部機器
１１であるＰＣがデジタルビデオカメラ１の撮像機能と
動画像圧縮機能を利用してテレビ電話のようなリアルタ
イム動画像通信を実現することができる。

【００５３】なお、この場合、動画像通信の規格から動
画像の圧縮方式としてはＭＰＥＧ−４を用いるのが一般
的であり、このため、デジタルビデオカメラ１と外部機
器１１とのインタフェースとしては低データレートの規
格であるＵＳＢを用いることができる。また、このイン
タフェースをＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）のような無線
インタフェースとすることもできる。

【００５４】次に、また別の例として、デジタルビデオ
カメラ１で撮影されデータ記録部４に記録された映像素
材を外部機器１１で編集する場合を説明する。

【００５５】データ記録部４に記録された圧縮された動
画像データは、再生または読み出され画像復号化部５に
送られる。ここでデータ伸長されもとのデジタルビデオ
信号になりインタフェース接続部７に導かれる。さら
に、外部機器１１のインタフェース接続部１２に転送さ
れカメラ制御部１３を介しデータ記録部１４に記録され
る。

【００５６】外部機器１１においては、データ記録部１
４に記録された非圧縮の画像データを編集し、編集後の
画像データをデータ記録部１４に記録する。この編集で
は非圧縮データを用いているため、編集中でも画像とし
て表示部１５に鮮明に表示可能である。

【００５７】データ記録部１４に記録された編集後の画
像データは、カメラ制御部１３、インタフェース接続部
１２、７を介し、画像符号化部３に供給されて圧縮され
デジタルビデオカメラ１のデータ記録部４に再び記録さ
れる。

【００５８】この例においては、外部機器１１において
編集をする場合に、外部機器１１側で動画像の符号化・
復号化（圧縮・伸長）処理を行うコ−デック装置を用意
することが不要となる。また、ソフトウェアで圧縮・伸
長する必要もなくなり、ＣＰＵ負荷も軽減される。

【００５９】なお、この例では、デジタルビデオカメラ
１と外部機器１１との動画像データのやり取りは非圧縮
のものを用い高データレートであるため、例えば、ＩＥ
ＥＥ１３９４の規格を用いて実現することができる。

【００６０】以上説明した例の他、同様に、例えば、デ
ータ記録部１４に記録された圧縮された画像データをカ
メラ制御部１３、インタフェース接続部１２、７を介
し、画像復号化部５に供給して画像伸長し画像表示部６
に表示することもできる。この場合も、外部機器１１に
負担をかけることなく圧縮された動画像データをもとの
画像として再生することができる。

【００６１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
デジタルビデオカメラ内部の画像符号化部（データ圧縮
部）あるいは画像復号化部（データ伸長部）の入力およ
び出力を外部と接続可能としたので、これらを外部機器
のために利用させることが可能になる。これにより、外
部機器は新たに動画像コ−デック装置を用意する必要が
なくなり、またソフトウェアで圧縮・伸長をするような
負担もなくすことが可能になる。

【００６２】また、外部機器の制御信号を入力できるよ
うにしたので、外部機器の制御の下上記の所望の動作を
することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の構成を示す図。

【図２】図１の実施形態におけるデジタルビデオカメラ
の動作例を示す流れ図。

【図３】図１の実施形態における外部機器の動作例を示
す流れ図。

【図４】図１の実施形態におけるデジタルビデオカメラ
の別の動作例を示す流れ図。

【図５】図１の実施形態における外部機器の別の動作例
を示す流れ図。

【符号の説明】

１ デジタルビデオカメラ ２ 撮像部 ３ 画像符号化部 ４ データ記録部 ５ 画像復号化部 ６ 画像表示部 ７ インタフェース接続部 １１ 外部機器 １２ インタフェース接続部 １３ カメラ制御部 １４ データ記録部 １５ 表示部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 視覚的情報をデジタルビデオ信号に変換
   する撮像手段と、 前記撮像手段から出力されるデジタルビデオ信号と外部
   から入力されるデジタルビデオ信号とを選択の上その選
   択されたデジタルビデオ信号をデータ圧縮する画像符号
   化手段と、 前記データ圧縮されたデジタルビデオ信号を記録する記
   録手段と、 前記画像符号化手段から出力されるデジタルビデオ信号
   を外部に出力する手段とを有することを特徴とするデジ
   タルビデオカメラ。
2. 【請求項２】 視覚的情報をデジタルビデオ信号に変換
   する撮像手段と、 前記撮像手段から出力されるデジタルビデオ信号をデー
   タ圧縮する画像符号化手段と、 前記データ圧縮されたデジタルビデオ信号を記録する記
   録手段と、 前記記録手段から読み出されたデジタルビデオ信号と外
   部から入力されるデータ圧縮されたデジタルビデオ信号
   とを選択の上その選択されたデジタルビデオ信号をデー
   タ伸長する画像復号化手段と、 前記画像復号化手段から出力されるデジタルビデオ信号
   を外部に出力する手段とを有することを特徴とするデジ
   タルビデオカメラ。
3. 【請求項３】 視覚的情報をデジタルビデオ信号に変換
   する撮像手段と、 前記撮像手段から出力されるデジタルビデオ信号と外部
   から入力されるデジタルビデオ信号とを選択の上その選
   択されたデジタルビデオ信号をデータ圧縮する画像符号
   化手段と、 前記データ圧縮されたデジタルビデオ信号を記録する記
   録手段と、 前記記録手段から読み出されたデジタルビデオ信号と外
   部から入力されるデータ圧縮されたデジタルビデオ信号
   とを選択の上その選択されたデジタルビデオ信号をデー
   タ伸長する画像復号化手段と、 前記画像符号化手段から出力されるデジタルビデオ信号
   を外部に出力する手段と、 前記画像復号化手段から出力されるデジタルビデオ信号
   を外部に出力する手段とを有することを特徴とするデジ
   タルビデオカメラ。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載のデ
   ジタルビデオカメラにおいて、さらに、 動作を制御するための制御信号を入力する手段と、 前記入力された制御信号により動作を制御する手段とを
   有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに
   記載のデジタルビデオカメラ。