JP2007158434A - カメラレコーダ - Google Patents

Abstract

【課題】 撮影と同時に撮像映像は通常のモニタで表示でき、再生フレームレートでの映像を記録できるカメラレコーダであって、かつ、再生フレームレートでの映像信号の記録データ量を大幅に削減できるカメラレコーダの提供を目的とする。
【解決手段】 カメラレコーダは、複数のビデオフレームで構成される映像信号であって、第１フレームレートの映像信号を生成し、前記第1フレームレートの映像信号を、前記第２フレームレートの映像信号に変換し、その際、第３フレームレートで再生した映像を表示するために最低限必要なビデオフレームを特定するための情報を、前記第２フレームレートの映像信号のビデオフレームに付加し、ビデオフレームを特定するための情報を付加された第２フレームレートの映像信号から、前記情報が付加されたビデオフレームのみを選択し、記録する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、任意に設定可能な撮像フレームレートの映像信号を記録可能なカメラレコーダに関し、特にフレームレートを変換した映像信号を記録する技術に関する。

従来から、撮影するフレームレートを任意に設定できるカメラレコーダがある。
通常このようなカメラレコーダでは、いわゆる撮像器においては設定されたフレームレートで撮影し、内部では所定の規格化されたフレームレート（以下、「規格フレームレート」という。）で撮像信号を扱う。
すなわち、例えば、撮影している映像をカメラレコーダのビューファインダや外部モニタで表示する場合には、規格フレームレートで映像信号が再生され、記録媒体へも規格フレームレートの映像信号で記録される。

ここで、任意のフレームレートで撮影した映像信号にスローモーション効果やクイックモーション効果などの複雑な時間映像効果を付与するために、映像信号の変換、再生がなされる場合がある。
この変換の例を、図１０を用いて簡単に説明する。
撮影するフレームレート（以下、「撮像フレームレート」という。）を３０ｆｐｓ（フレーム／秒）、規格フレームレートを６０ｆｐｓとし、変換し再生するフレームレート（以下、「再生フレームレート」という。）を１５ｆｐｓとする場合を説明する。

すなわち、撮像フレームレートで撮影した信号を、規格フレームレートで表示するモニタで再生したときに、１／１５秒に１フレームが表示されるような映像信号に変換する場合である。この場合、２倍のスロー映像となる。
図１０において、矩形は、１つのフレームの信号であり、矩形の中の「１」「２」等数字が同じフレームは、内容も同じであるとする。また、矩形の横幅は、フレームレートの表示間隔を表す。

図１０（ａ）の「撮像フレームレート」で示される信号は、ＣＣＤ（Charge- Coupled Devices）を３０ｆｐｓで駆動させて得られる信号であり、「規格フレームレート」は、この信号を６０ｆｐｓの規格フレームレート信号に変換した信号である。
また、図１０（ｂ）の「再生フレームレート」は、この撮像フレームレートの信号を１５ｆｐｓで再生する信号に変換した信号であり、「規格フレームレート」は、この再生する信号を６０ｆｐｓの規格フレームレート信号に変換した信号である。

従来、この映像信号の変換は、規格フレームレートでテープ等に記録した映像信号（図１０（ａ）「規格フレームレート」参照）を、別途フレームレート変換装置にかけ、その結果の信号（図１０（ｂ）「規格フレームレート」参照）をモニタ等で再生して確認する手順が踏まれていた。
撮影から、この変換後の再生映像信号の確認および記録を、１台のカメラレコーダで行う技術がある（特許文献１参照）。図９を用いて簡単に説明する。

カメラ９０２を通してＣＣＤ９０３は、撮像フレームレートで光を電気信号に変換し、信号処理器９０４を介して映像信号が出力される（図１０（ａ）「撮像フレームレート」参照）。
この映像信号は、書き込み制御部９０７によって、規格フレームレートの６０ｆｐｓ単位でメモリ９０６に適時書込まれ、読み出し制御部９０８によって適時読み出されることによって、変換後の映像信号（図１０（ｂ）「規格フレームレート」参照）となり、ＥＶＦ（Electronic View Finder）９１０で表示されて確認されるとともに、ビデオテープ９０８に記憶される。

一方、信号処理器９０４から出力される映像信号は、表示用フレームレート変換器９０５で、規格フレームレートの映像信号に変換され（図１０（ａ）「規格フレームレート」参照）、スイッチ９０９の操作によって、ＥＶＦ９１０で表示される。
これにより、撮影と同時に、再生フレームレートでの映像を確認でき、かつ記録することが可能となった。
特開２００４−２６６３７３号公報

しかし、再生フレームレートが撮像フレームレートよりも小さい場合は、撮像フレームレートでの映像信号を記録する場合に比べて、データ量が増加することになる。変換後のフレームレートが小さくなると、１フレームを表示する為に必要な規格フレームレートでのフレーム数が増えるためである。
とはいえ、規格フレームレートと異なる撮像フレームレートの撮像映像をそのまま記録したのでは、通常のモニタ等で表示、確認ができない。

また、データ量の増加は、特に、携帯機器や高コストのメモリを内蔵する機器においては望ましいものではなく、記録媒体を有効に利用することを考えれば、データ量は必要最小限度に留めるのが望ましい。
そこで、本発明は、撮影と同時に撮像映像は通常のモニタで表示でき、再生フレームレートでの再生に用いることのできるカメラレコーダであって、かつ、その映像記録データ量を大幅に削減できるカメラレコーダの提供を目的とする。

上記課題を解決する為に、本発明のカメラレコーダは、第１フレームレートで撮影した映像信号に基づいて第２フレームレートのモニタ出力用の信号を生成し、かつ、第３フレームレートで再生した映像を表示する為の映像信号を記録するカメラレコーダであって、複数のビデオフレームで構成される映像信号であって、第１フレームレートの映像信号を出力する撮像手段と、前記第1フレームレートの映像信号を、前記第２フレームレートの映像信号に変換し、その際、第３フレームレートで再生した映像を表示するために最低限必要なビデオフレームを特定するための情報を、前記第２フレームレートの映像信号のビデオフレームに付加して出力する信号出力手段と、前記信号出力手段で出力された第２フレームレートの映像信号から、前記情報が付加されたビデオフレームのみを選択し、記録する記録手段とを備えることを特徴とする。

本発明に係るカメラレコーダは、上述の構成を備えることにより、撮像フレームレート（第１フレームレート）で撮影された撮像映像信号が変換された規格フレームレート（第２フレームレート）の規格映像信号のうち、再生フレームレート（第３フレームレート）の再生映像信号を生成するために必要なフレームを識別することができるので、再生フレームレートの再生映像信号の再生に必要なフレームのみを記録することができるようになる。

撮像フレームレートがいかなる値の場合においても、規格映像信号を出力することで撮像映像の表示機能を確保しつつ、再生映像信号を生成するのに必要なフレームのみを記録することにより、記録されるデータサイズを最小限にして記録メディア容量を有効に活用でき、特に半導体メモリなど比較的小容量な記録メディアを使用するカメラレコーダに有用である。

すなわち、任意にフレームレートが設定された撮像映像信号をそのまま記録映像信号にすれば、記録データの容量は少なくなるものの、記録映像信号は規格から外れてしまうために、記録時に撮像映像を通常のモニタで表示して確認することができないという不都合も生じない。
また、前記カメラレコーダは、更に、第１フレームレートと第３フレームレートに基づいて、ビデオフレームの繰返し回数を求め、前記記録手段に記録されているビデオフレームを前記回数に応じて繰返して第２フレームレートの映像信号を生成する再生信号生成手段を備えることとしてもよい。

これにより、再生映像信号を生成することができるので、再生フレームレートの映像信号をビューファインダ等で見ることができるようになる。
また、前記カメラレコーダは、更に、第１フレームレートまたは第３フレームレートを取得する手段と、前記第１フレームレートで撮影する際、音声を取得し、取得した音声に基づいて、第２フレームレートのモニタ出力用の信号と同期付けられている音声信号を生成する音声信号生成手段と、前記再生信号生成手段で生成された映像信号と、前記音声信号生成手段で前記映像信号と同期付けられている音声信号とを再生する再生手段とを備え、前記再生手段は、前記再生信号生成手段で生成された映像信号を再生するときに、前記第３フレームレートと前記第１フレームレートが同じ場合には、前記音声信号生成手段で生成された音声信号を再生することとしてもよい。

これにより、再生映像信号を再生するときに、撮像映像信号と同時に取得した音声データが再生映像信号と同期がとれているか否かがわかるので、映像と合わない音声を再生することがなくなる。
また、前記第２フレームレートのモニタ出力用の信号は、インターレース信号であり、前記記録手段は、オッドフィールドとイーブンフィールドとのペアで前記第１フレームレートのビデオフレームを再構成して記録することとしてもよい。

これにより、撮像フレームレート（第１フレームレート）で撮影された撮像映像信号が変換された規格フレームレート（第２フレームレート）の規格映像信号規格映像信号がインターレース信号である場合でも、再生フレームレート（第３フレームレート）の再生映像信号を生成するために必要なフレームを識別することができるので、再生フレームレートの再生映像信号の再生に必要なフレームのペアのみを記録ことができるようになる。

＜実施形態１＞
＜概要＞
本発明に係るカメラレコーダは、撮像フレームレートで撮影した映像信号から、再生するフレームレート（以下、「再生フレームレート」という）を指定して、再生フレームレートの映像信号を生成、記録するものである。

カメラレコーダは、撮影している映像をビューファインダで見ることができるが、この場合、撮像フレームレートの映像信号から規格フレームレートの映像信号を生成しながら、規格フレームレートの映像信号をビューファインダで表示する。ここで、規格フレームレートとは、本カメラレコーダの出力規格フォーマットで規定されるフレームレートをいう。

本発明では、上述の必ず生成する規格フレームレートの映像信号を生成する際に、再生フレームレートの映像信号を生成するのに必要なフレームに印をつけておき、その印のフレームのみを記録するものである。
この記録データがあれば、再生フレームレートに応じて、規格フレームレートで再生できる映像信号を再構成できるため、再生してビューファインダやモニタ等に出力することも可能となる。

尚、撮像フレームレートは撮影時にユーザが任意に設定でき、再生フレームレートは再生時に任意に設定できるものとするが、撮像フレームレートおよび再生フレームレートは、この規格フレームを上限とする。
まず、本発明にかかるカメラレコーダの構成を説明する前に、本カメラレコーダで扱う、複数のフレームレートについて説明する。

＜フレームレートと映像信号＞
図２から４は、本カメラレコーダで扱う、複数のフレームレートの映像信号の例を示す図である。
ここでは、撮像フレームレートが３０ｆｐｓの場合の信号例を示す図２を用いて説明する。

図２（ａ）は、撮像フレームレートのビデオフレーム（以下、「フレーム」という。）の表示タイミングを示した図であり、図２（ｂ）は、再生フレームレートのフレームの表示タイミングを示した図である。また、図２（ｃ）は、規格フレームレートの映像信号の中で、記録すべきフレームである有効フレームと無効フレームを表した図である。
本カメラレコーダでは、３つのフレームレートを扱う。１つは、撮影するための撮像フレームレート、２つ目は、ビューファインダ等に表示するための規格フレームレート、３つ目は、記録し再生するための再生フレームレートである。

例えば、撮像フレームレートは、３０ｆｐｓであり、規格フレームレートは、６０ｆｐｓであるとする。すなわち、１／３０秒間隔で１フレームが生成され、ビューファインダでは、１／６０秒間隔で１フレームが表示される（図２（ａ）参照）。
この場合、規格フレームレートの映像信号では、映像上の実時間が一致するように、同じフレームレートが２回繰り返される。

次に、再生フレームレートは、２４ｆｐｓであるとする（図２（ｂ）参照）。
この場合、この再生フレームレートの映像をビューファインダで表示するためには、再生フレームレートのフレームを、２回、３回の周期で重複配置する（以下、「２−３プルダウン処理」という）。
尚、図２（ｃ）の「有効フレーム」は、規格フレームレートのフレームのうち、どのフレームが有効フレームで、どのフレームが無効フレームかを示している。また、図２（ｃ）の「記録フレーム」は、記録するフレームのみを示している。

以下、本発明にかかるカメラレコーダを説明する。
＜構成＞
ここでは、本発明に係るカメラレコーダの機能を、図1を用いて説明する。
図１は、カメラレコーダの構成を示す機能ブロック図である。
まず、カメラレコーダ１０００は、通常のカメラレコーダと同様に動画像を撮影する機能を有し、撮影された映像信号のデータは、メモリカード等の記録メディア２０００に記録され、また、外部モニタ等の映像表示装置３０００にも出力できるものとする。

本実施形態では、記録メディア２０００は、カメラレコーダから取り外し可能な記録媒体を想定しているが、カメラレコーダ内部の記憶領域であってもよい。
カメラレコーダ１０００は、レンズ部１１００、ＣＣＤ１１２０、信号処理部１１３０、規格フレームレート変換部１１４０、有効フレーム抽出部１１５０、映像圧縮部１１６０、記録部１１７０、再生部１２００、映像伸張部１２１０、再生フレームレート変換部１２２０およびビューファインダ１２３０から構成される。

尚、本機能ブロック図では、直接本発明に関係する機能部のみを図示し、通常のカメラレコーダが有している機能、例えば、撮像フレームレート等を設定する等のいわゆるユーザインターフェース等は図示しないものとする。
＜映像信号を記録する場合＞
まず、撮像フレームレートで撮影する映像を、ビューファインダで確認しながら、再生フレームレートで記録メディア２０００に記録する場面を想定し、各機能部について説明する。

ＣＣＤ１１２０は、レンズ部１１００によって集光された撮影対象からの反射光を電気信号に変換し、信号処理部１１３０に出力する機能を有する。その際、ＣＣＤ１１２０は、任意に設定された撮像フレームレートに沿って反射光を電気信号に変換する。
信号処理部１１３０は、デジタルシグナルプロセッサ等から構成されており、ＣＣＤ１１２０から入力した信号をデジタル信号に変換する機能を有する。また、この信号処理部１１３０は、このデジタル信号に、表示用の各種信号処理を施して撮像映像信号を生成し、規格フレームレート変換部１１４０に出力する。

この撮像映像信号は、撮像フレームレートで出力される（図２（ａ）撮像フレームレート参照）。
次に、規格フレームレート変換部１１４０は、信号処理部１１３０から入力した撮像映像信号を、規格フレームレートの規格映像信号に変換する機能の他、本発明に特有の機能を有する。

規格映像信号への変換は、規格フレームレート変換部１１４０が、内部に備える作業メモリに、信号処理部１１３０から入力した撮像映像信号を、フレーム単位で順次書き込み、規格フレームレートで読み出すことにより行われる（図２（ａ）規格フレームレート参照）。
また、本発明に特有の機能とは、変換した規格映像信号のうちの特定のフレームに、その旨の情報であるフラグ（以下、「有効フラグ」という）を付加して出力する機能であり、この特定のフレームとは、再生フレームレートの信号に変換する際に必要なフレームをいう（以下、「有効フレーム」という）。

規格フレームレート変換部１１４０は、有効フラグ付加部１１４１、撮像レート記憶部１１４２とを備える。
撮像レート記憶部１１４２は、撮像フレームレートを記憶しておく機能を有する。例えば、図２の場合は、撮像レート記憶部１１４２は「３０ｆｐｓ」と記憶している。
有効フラグ付加部１１４１は、撮像レート記憶部１１４２に記憶されている撮像フレームレートから、有効フレームを選択して、有効フラグを立てる機能を有する。

以下、規格映像信号の生成方法、有効フレームの選択方法および有効フラグの付加方法を説明する。
撮像フレームレートをＸｐ（ｆｐｓ＝フレーム／秒）、規格フレームレートをＳｐ（ｆｐｓ）とする。
本実施形態では、撮像フレームレートおよび再生フレームレートは、規格フレームを上限とするため、Ｘｐ≦Ｓｐの場合であり、全ての撮像フレームをコマ落ちなく規格フレームレートに変換する。

Ｘｐ＜Ｓｐの場合は、映像上の実時間が互いにほぼ一致するように、メモリから同一フレームを繰り返し読み出すことによって、信号処理部１１３０からのフレームを重複配置し、フレームレートＳｐの規格映像信号に変換する。
例えば、規格映像信号のフレームレートＳｐ＝６０のプログレッシブ信号の場合において、Ｘｐ＝３０である場合、信号処理部１１３０からの各フレームを２回ずつ重複配置することで６０ｆｐｓの規格信号に３０ｆｐｓのフレームを配置する。この際、配置する最初のフレームにのみ、有効フラグを付与する。

例えば、図２（ｃ）のように、２つ重複する同一フレームの最初のフレームのみが、有効フレームとなる。
また、Ｘｐ＝２４である場合は、信号処理部１１３０からの各フレームを、２回、３回の周期で重複配置する（図３（ａ）参照）。
次に、Ｘｐ＝Ｓｐの場合は、信号処理部１１３０からの全てのフレームが有効フレームとなり規格フレームレート変換部１１４０から出力される。

このように、プルダウンして規格映像信号のフレームレートに変換し、有効なフレームを示す識別信号である有効フラグを、映像信号の垂直ブランキング区間の所定のサンプル位置に多重して出力する。
例えば、ＳＭＰＴＥ２９６Ｍで規格化されている１２８０×７２０／６０方式の信号の場合、対象となるフレームの第１ラインと第２ラインのＥＡＶ（ｅｎｄ ｏｆ ａｃｔｉｖｅ ｖｉｄｅｏ）信号から５サンプル後の位置に、有効フレームであれば１０ｂｉｔのデジタル信号で２ＡＡ（１６進数）なる値を付加し、無効フレームであればそれ以外の値を付加する。

規格フレームレート変換部１１４０は、ユーザの指示に応じて、この有効フラグの付加された規格映像信号（図２（ｃ）有効フレーム参照）を、ビューファインダ１２３０と有効フレーム抽出部１１５０に出力する。
有効フレーム抽出部１１５０は、規格フレームレート変換部１１４０から入力した規格映像信号から、有効フラグが付加されているフレームの信号のみを、間欠的に映像圧縮部１１６０に出力する機能を有する（図２（ｃ）参照）。

具体的には、有効フレーム抽出部１１５０は、フレーム毎に、第１ラインと第２ラインの所定のサンプル位置を判定し、その値が両ラインとも２ＡＡであればそのフレームを有効フレームとして抽出し、それ以外であれば無効フレームであるとし、出力しない。
映像圧縮部１１６０は、有効フレーム抽出部１１５０から入力した映像信号に対して、映像フレーム単位でＤＶ（Digital Video）フォーマットやＭＰＥＧ−２（Moving Picture Experts phase 2）フォーマットなど所定のフォーマットで圧縮処理を行い、圧縮データを記録部１１７０に出力する（図２（ｃ）記録フレーム参照）。

記録部１１７０は、映像圧縮部１１６０から入力した圧縮データに、タイムコードやメタデータ等の補助情報を付加し、所定のファイルフォーマットにファイル化した再生データ２１００を、記録メディア２０００に記録する。
記録メディア２０００に記録される再生データ２１００には、そのファイル名２１１０と撮像フレームレートを表す撮像レート２１１１、有効フレームのみを圧縮して所定の形式で作成された有効フレーム２１２０が含まれる。

ビューファインダ１２３０は、規格フレームレート変換部１１４０から、入力した規格映像信号を、規格フレームレートで再生、表示する。
＜撮像信号を再生する場合＞
次に、記録メディア２０００に記録されている再生データ２１００を、ビューファインダ１２３０および外部の映像表示装置３０００で再生する場面を想定して、各機能部を説明する。この映像表示装置３０００は、規格フレームレートで映像信号を再生するものである。

再生部１２００は、記録メディア２０００から、ユーザがファイル名２１１０で指定した再生データ２１００を読み出し、有効フレーム２１２０等を映像伸張部１２１０に出力する機能を有する（図２（ｃ）記録フレーム参照）。
映像伸張部１２１０は、再生部１２００から入力した再生データ２１００を、フレーム単位で圧縮データのデコード処理を行い、デコードしたフレームを再生フレームレート変換部１２２０に出力する。

次に、再生フレームレート変換部１２２０は、再生レート記憶部１２２１を備え、映像伸張部１２１０から入力したフレームを用いて、再生レート記憶部１２２１に記憶する再生フレームレートの再生映像信号を生成する。この再生映像信号は、再生フレームレートで再生されることを想定した信号である（図２（ｂ）再生フレームレート参照）。
この再生映像信号の生成は、記録されていた有効フレーム２１２０の各フレームを、その撮像レート２１１１と再生レートとから繰り返す回数を割り出し、繰り返し出力することで行う。

この再生フレームレートの再生映像信号は、規格フレームレート変換部１１４０に出力され、規格フレームレート変換部１１４０は、規格フレームレートの再生映像信号に変換し（図２（ｂ）規格フレームレート参照）、映像表示装置３０００に出力する。
映像表示装置３０００は、規格フレームレートの再生映像信号を表示する。
この再生映像信号は、規格フレームレートで生成されているため、ビューファインダ１２３０でも表示、確認が可能である。

尚、再生フレームレート変換部１２２０で生成した再生映像信号をそのまま出力すれば、再生フレームレートを再生する為の通常の装置で、再生フレームレートでの再生が可能となる。
以下、撮像フレームレートが異なる例を図２〜図４に示す。
＜撮像フレームレートが３０ｆｐｓの場合の信号例＞
図２は、Ｘｐ＝３０である場合の例である。

１／３０秒毎に出力される信号処理部１１３０からの撮像映像信号のフレームを、１／６０秒の周期で２回ずつ出力することで、６０ｆｐｓのプログレッシブ信号に変換して、規格フレームレート変換部１１４０から出力する（図２（ａ）参照）。この時、２回出力されたフレームの最初のフレームに有効フラグが付与されている。
有効フレーム抽出部１１５０では、１フレームおきの有効フレームを抽出し、映像圧縮部１１６０にて圧縮し、記録部１１７０で記録する（図２（ｃ）参照）。

再生時には、２−３プルダウンして６０ｆｐｓの映像信号に変換して出力することによって、平均的に２４フレーム／秒のフレームレートで再生される（図２（Ｂ）参照）。
従って、この場合、記録対象になるフレームは、６０フレーム全てを記録する場合に比べて８０％になり、撮像映像に対する再生速度は、２４／３０＝０．８倍のスロー再生が実現される。

＜撮像フレームレートが２４ｆｐｓの場合の信号例＞
図３は、Ｘｐ＝２４である場合の例である。
１／２４秒毎に出力される信号処理部１１３０からの映像信号のフレームを、２−３プルダウンすることによって、６０ｆｐｓのプログレッシブ信号に変換して、規格フレームレート変換部１１４０から出力する（図３（ａ）参照）。

有効フレーム抽出部１１５０では、有効フレームを抽出し、映像圧縮部１１６０にて圧縮し、記録部１１７０で記録する（図３（ｃ）参照）。
再生時には、２−３プルダウンして６０ｆｐｓの映像信号に変換して出力することによって、平均的に２４フレーム／秒のフレームレートで再生される（図３（ｂ）参照）。
従って、この場合、記録対象になるフレームは、６０フレーム全てを記録する場合に比べて４０％になり、撮像映像に対する再生速度は１倍速（等速）再生となる。

＜撮像フレームレートが１２ｆｐｓの場合の信号例＞
図４は、Ｘｐ＝１２である場合の例である。
１／１２秒毎に出力される信号処理部１１３０からの映像信号のフレームを、５フレームずつ重複配置することで、６０ｆｐｓのプログレッシブ信号に変換して、規格フレームレート変換部１１４０から出力する（図４（ａ）参照）。

有効フレーム抽出部１１５０では、有効フレームを抽出し、映像圧縮部１１６０にて圧縮し、記録部１１７０で記録する（図４（ｃ）参照）。
再生時には、２−３プルダウンして６０ｆｐｓの映像信号に変換して出力することによって、平均的に２４フレーム／秒のフレームレートで再生される（図４（ｂ）参照）。
従って、この場合、記録対象になるフレームは、６０フレーム全てを記録する場合に比べて２０％になり、撮像映像に対する再生速度は２倍速再生となる。

このように、同一の記録されているフレームから、任意の再生フレームレートの再生映像信号を生成することが可能であり、よって、映像を１つ記録しておけばよく、記録するフレームのデータ量を大幅に減らすことが可能となる。
上記実施形態１においては、撮像フレームレートＸｐは、３０、２４、１２の場合について説明した。すなわち、撮像フレームレートは、上限値を規格映像信号フレームレート（Ｓｐ）として、下限値には制限なく、様々な値をとることができる。同様に、再生フレームレートも、上限値は規格映像信号フレームレート（Ｓｐ）、下限値には制限なく、様々な値をとることができる。

本変形例では、撮像フレームレートまたは再生フレームレートが、規格フレームレートより小さい場合を説明する。すなわち、Ｘｐ＞Ｓｐの場合である。
ここでは、再生フレームレートが、規格フレームレートより小さい場合を例を説明する。
例えば、図５の様に、規格フレームレートが６０ｆｐｓで、再生フレームレートが１２０ｆｐｓである場合である。

この場合は、奇数番目のフレームのみを有効フレームとして記録しておけば（図５（ｃ）参照）、再生フレームレートで再生することが可能となる（図５（ｂ）参照）。
この場合は、例えば、規格フレームレート変換部１１４０で、予め再生フレームレートを取得しておき、有効フレームを選択する必要がある。また、記録メディア２０００に記録する際にも、再生フレームレートを有効フレームと対応させて記録しておく必要がある。
＜実施形態２＞
実施形態１では、規格映像信号がプログレッシブ信号である場合を説明したが、インターレース信号である場合を説明する。

図６と図７を用いて、規格映像信号がＳｐ＝３０のインターレース方式である場合について説明する。
図６は、撮像フレームレートＸｐが２４である場合の例である。
インターレース信号では、フレームの映像を１ラインずつオッドフィールドとイーブンフィールドに分けて伝送される。同図（ｂ）において「ｏ」はオッドフィールド、「ｅ」はイーブンフィールドを示しており、同一番号が付された「ｏ」、「ｅ」のペアで１フレームが構成される。

規格映像信号への変換は、撮像映像信号のフレームを、フィールド２つ、フィールド３つの繰り返しで、２−３プルダウンして配置することによって実現する（図６（ａ）参照）。
従って、５フレームに１回重複フィールド（無効フィールド）が伝送される。
規格フレームレート変換部１１４０では、有効フィールドを示す識別信号（以下、「有効フィールドフラグ」という）と、フレームを構成するペアとなるフィールドのうちで最初に伝送されるフィールドを示す識別信号（以下、「先頭フィールドフラグ」という）とを映像信号の垂直ブランキング区間に多重して出力する。

図６における▲印が先頭フィールドである。有効フィールドフラグの多重位置は、例えばＳＭＰＴＥ２７４Ｍで規格化されている１９２０×１０８０／６０ｉ方式の信号の場合、先頭フィールドの映像に対しては、第１、第２ライン、他のフィールドの映像に対しては第５６３、第５６４ラインのそれぞれＥＡＶ信号から５サンプル後とする。
有効フレーム抽出部１１５０と映像圧縮部１１６０とでは、有効フィールドフラグと先頭フィールドフラグに基づいて、撮像時のフレームを再構成し、そのフレーム単位で圧縮処理を行って、記録する（図６（ｃ）参照）。

再生時には、インターレース信号での２−３プルダウン変換を行って出力する（図６（ａ）参照）。
従って、この場合、記録対象になるフレームは３０フレーム全てを記録する場合に比べて８０％になり、撮像映像に対する再生速度は１倍速（等速）再生となる。
図７は、Ｘｐ＝１２である場合の例である。

規格フレームレート変換部１１４０での規格映像信号への変換は、３フィールドずつ重複配置することによって行う（図７（ａ）参照）。
有効フレーム抽出部１１５０と映像圧縮部１１６０とでは、有効フィールドフラグと先頭フィールドフラグに基づいて撮像時のフレームを再構成し、そのフレーム単位で圧縮処理を行って、記録する（図７（ｃ）参照）。

再生時には、インターレース信号での２−３プルダウン変換を行って出力する（図７（ｂ）参照）。
従って、この場合、記録対象になるフレームは３０フレーム全てを記録する場合に比べて４０％になり、撮像映像に対する再生速度は２倍速再生となる。
＜実施形態３＞
実施形態１および実施形態２では、映像データのみについて説明したが、ここでは、映像データと音声データを記録再生する場合について説明する。

音声入力端子１３１０から入力されるアナログ音声信号を、音声処理部１３００においてビデオクロックに同期したオーディオクロック（４８ｋＨｚ）でサンプリングしてデジタル信号に変換し、所定のファイルフォーマットになるように音声データのファイル化を行う。
記録部１１７０では、映像データと音声データのファイルを別々のファイルとして記録する。このとき、補助情報として、撮像フレームレートＸｐの値を示すデータを記録する。

このようにして記録されたデータを再生する場合、記録時の撮像フレームレートＸｐと再生フレームレートＳｐの値が等しいときは、音声信号はそのまま出力し、等しくない場合は、ＸｐとＳｐの比率に応じて音声信号の再生速度を変えて出力する。例えばＸｐ＝１２、Ｓｐ＝２４の場合は、音声信号は２倍速で再生し、Ｘｐ＝６０、Ｓｐ＝３０の場合は、１／２倍速で再生する。

もしくは、ＸｐとＳｐが等しくない場合は、音声信号はミュートして出力する。
このようにして、再生映像と再生音声が時間的にずれることを防止することができる。
また、ＸｐとＳｐが異なる場合には、音声データが無効であることを示すデータを補助情報として付加して記録することとしてもよい。
再生部１２００等では、映像信号は再生フレームレートＳｐに従って再生し、音声信号は、音声データに無効である事を示す補助情報が付加されている場合にはミュートして出力する。これにより、映像と時間的にずれた音声が出力されることを簡単に防止することができる。

＜補足＞
以上、本発明に係るカメラレコーダについて実施形態に基づいて説明したが、部分的に変形することもでき、本発明は上述の実施形態に限られないことは勿論である。即ち、
（１）実施形態では、有効フレームを示す有効フラグを、映像のブランキング区間中の固定位置に多重した場合について説明したが、多重位置は上述の場合に限定する必要はない。

更に、例えばタイムコード値など、外部からのリファレンス信号に同期して撮像フレームの更新タイミングが設定される場合は、有効フレーム抽出部１１５０においても、そのリファレンス信号に従って有効フレームを抽出すれば、有効フレームフラグが無くてもよい。
さらに、規格映像信号フォーマットはプログレッシブの場合は１２８０Ｘ７２０／６０方式、インターレースの場合は１９２０Ｘ１０８０／６０ｉ方式について説明したが、適用可能な規格映像信号のフォーマットはこれに限らず、圧縮方式もＤＶ、ＤＶＣＰＲＯ、ＪＰＥＧ２０００、ＭＰＥＧ４、Ｈ．２６４などフレーム固定長／可変長、フレーム内／フレーム間符号化といった方式に関わらず、様々なフォーマットに対して適用することができる。
（２）実施形態では、有効フラグが付加された規格映像信号はビューファインダでの表示に使われることとしているが、有効フラグが付加された規格映像信号をカメラレコーダの外部に出力することとしてもよい。

外部に出力することで、他の装置においても有効フレームのみを選択することができるようになる。
（３）実施形態では、記録メディアに有効フレームを記録する際に撮像フレームレートも対応付けて記録することとしているが、記録せずに、再生時にユーザ等が撮像フレームレートを設定することとしてもよい。

任意に撮像フレームレートが設定できるカメラレコーダで、撮像映像の表示機能を確保しつつ、特に半導体メモリなど比較的小容量な記録メディアに映像を記録するカメラレコーダに有用である。

カメラレコーダの構成を示す機能ブロック図である。 撮像フレームレートが３０ｆｐｓ、再生フレームレートが２４ｆｐｓの場合の信号例を示す図である。図２（ａ）は、撮像フレームレートのフレームの表示タイミングを示した図であり、図２（ｂ）は、再生フレームレートのフレームの表示タイミングを示した図であり、図２（ｃ）は、規格フレームレートの映像信号の中で、記録すべきフレームである有効フレームと無効フレームを表した図である。 撮像フレームレートが２４ｆｐｓ、再生フレームレートが２４ｆｐｓの場合の信号例を示す図である。図３（ａ）は、撮像フレームレートのフレームの表示タイミングを示した図であり、図３（ｂ）は、再生フレームレートのフレームの表示タイミングを示した図であり、図３（ｃ）は、規格フレームレートの映像信号の中で、記録すべきフレームである有効フレームと無効フレームを表した図である。 撮像フレームレートが１２ｆｐｓ、再生フレームレートが２４ｆｐｓの場合の信号例を示す図である。図４（ａ）は、撮像フレームレートのフレームの表示タイミングを示した図であり、図４（ｂ）は、再生フレームレートのフレームの表示タイミングを示した図であり、図４（ｃ）は、規格フレームレートの映像信号の中で、記録すべきフレームである有効フレームと無効フレームを表した図である。 撮像フレームレートが３０ｆｐｓ、再生フレームレートが１２０ｆｐｓの場合の信号例を示す図である。図５（ａ）は、撮像フレームレートのフレームの表示タイミングを示した図であり、図５（ｂ）は、再生フレームレートのフレームの表示タイミングを示した図であり、図５（ｃ）は、規格フレームレートの映像信号の中で、記録すべきフレームである有効フレームと無効フレームを表した図である。 規格映像信号がインターレース信号であって、撮像フレームレートが２４ｆｐｓ、再生フレームレートが２４ｆｐｓの場合の信号例を示す図である。図６（ａ）は、撮像フレームレートのフレームの表示タイミングを示した図であり、図６（ｂ）は、再生フレームレートのフレームの表示タイミングを示した図であり、図６（ｃ）は、規格フレームレートの映像信号の中で、記録すべきフレームである有効フレームと無効フレームを表した図である。 規格映像信号がインターレース信号であって、撮像フレームレートが１２ｆｐｓ、再生フレームレートが２４ｆｐｓの場合の信号例を示す図である。図７（ａ）は、撮像フレームレートのフレームの表示タイミングを示した図であり、図７（ｂ）は、再生フレームレートのフレームの表示タイミングを示した図であり、図７（ｃ）は、規格フレームレートの映像信号の中で、記録すべきフレームである有効フレームと無効フレームを表した図である。 第３実施形態のカメラレコーダの構成を示す機能ブロック図である。 従来のカメラレコーダの構成を示す機能ブロック図である。 従来の、撮像フレームレートが１２ｆｐｓ、再生フレームレートが２４ｆｐｓの場合の信号例を示す図である。

符号の説明

１０００ カメラレコーダ
１１００ レンズ部
１１２０ ＣＣＤ
１１３０ 信号処理部
１１４０ 規格フレームレート変換部
１１４１ 有効フラグ付加部
１１４２ 撮像レート記憶部
１１５０ 有効フレーム抽出部
１１６０ 映像圧縮部
１１７０ 記録部
１２００ 再生部
１２１０ 映像伸張部
１２２０ 再生フレームレート変換部
１２２１ 再生レート記憶部
１２３０ ビューファインダ
１３００ 音声処理部
１３１０ 音声入力端子
２０００ 記録メディア
２１００ 再生データ
３０００ 映像表示装置

Claims (4)

1. 第１フレームレートで撮影した映像信号に基づいて第２フレームレートのモニタ出力用の信号を生成し、かつ、第３フレームレートで再生した映像を表示する為の映像信号を記録するカメラレコーダであって、
   複数のビデオフレームで構成される映像信号であって、第１フレームレートの映像信号を出力する撮像手段と、
   前記第1フレームレートの映像信号を、前記第２フレームレートの映像信号に変換し、その際、第３フレームレートで再生した映像を表示するために最低限必要なビデオフレームを特定するための情報を、前記第２フレームレートの映像信号のビデオフレームに付加して出力する信号出力手段と、
   前記信号出力手段で出力された第２フレームレートの映像信号から、前記情報が付加されたビデオフレームのみを選択し、記録する記録手段と
   を備えることを特徴とするカメラレコーダ。
2. 前記カメラレコーダは、更に、第１フレームレートと第３フレームレートに基づいて、ビデオフレームの繰返し回数を求め、前記記録手段に記録されているビデオフレームを前記回数に応じて繰返して第２フレームレートの映像信号を生成する再生信号生成手段を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載のカメラレコーダ。
3. 前記カメラレコーダは、更に、
   第１フレームレートまたは第３フレームレートを取得する手段と、
   前記第１フレームレートで撮影する際、音声を取得し、取得した音声に基づいて、第２フレームレートのモニタ出力用の信号と同期付けられている音声信号を生成する音声信号生成手段と、
   前記再生信号生成手段で生成された映像信号と、前記音声信号生成手段で前記映像信号と同期付けられている音声信号とを再生する再生手段とを備え、
   前記再生手段は、前記再生信号生成手段で生成された映像信号を再生するときに、前記第３フレームレートと前記第１フレームレートが同じ場合には、前記音声信号生成手段で生成された音声信号を再生する
   ことを特徴とする請求項２に記載のカメラレコーダ。
4. 前記第２フレームレートのモニタ出力用の信号は、インターレース信号であり、
   前記記録手段は、オッドフィールドとイーブンフィールドとのペアで前記第１フレームレートのビデオフレームを再構成して記録する
   ことを特徴とする請求項１に記載のカメラレコーダ。

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