JP2008078969A - 動画像符号化記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】省電力を実現して撮影時間を少しでも長く確保することができる動画像符号化記録装置を提供すること。
【解決手段】バッテリ駆動の動画像符号化記録装置において、カメラ部１１からの動画像信号をレコーダ部１２の画像圧縮回路４がイントラ予測符号化を行う際、通常モードでは、画像圧縮回路４はイントラ予測をする際のブロックサイズを制限することなく１６画素×１６画素、８画素×８画素、４画素×４画素等全てのブロックサイズによりイントラ予測符号化を行う。これに対し、省電力モードが設定された場合、画像圧縮回路４はイントラ予測をする際のブロックサイズを通常モードの場合より限定してイントラ予測符号化を行う。これにより、省電力モードでは、通常モードの場合よりイントラ予測符号化の負担が軽減され、撮影時間を少しでも長く確保することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、デジタル画像をイントラ予測符号化して記録媒体に記録する動画像符号化記録装置に関し、特に、ビデオカメラなどのバッテリから電力供給される動画像符号化記録装置に用いられるものに関する。

動画を記録する動画像符号化記録装置としてカメラ一体型記録装置がある。このカメラ一体型記録装置では、一般的に充電可能なバッテリで駆動している。バッテリ残量を記録時の通常消費電力から求めて、あと何分記録できるかを表示しているものもあり、バッテリ残量が少なくなると、モニタ上にその旨の警告表示が出て、ユーザがそれを見てモニタを消費電力の大きいモニタから消費電力の小さいモニタに手動で切り換えるたり、バッテリを交換する等していた。

この従来の動画像符号化記録装置において、電子カメラ全体の動作を司るシステムコントローラは、バッテリパックから供給される電力の電圧値を検出してその残量を算出し、この算出したバッテリ残量が規定値以上かどうかを常時監視する。そして、バッテリ残量が規定値を下回っていれば、たとえばＣＰＵの動作クロックの周波数を低下させる等、この電子カメラの動作モードを、撮影枚数の確保を最優先とすべく消費電力を抑えるための省電力モードに自動的に切り換えるようにしていた（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１-２４５１９５号公報

しかし、上述の従来の動画像符号化記録装置では、バッテリ容量が少なくなるとモニタ上にその旨の警告表示がなされ、ユーザがそれを見て消費電力の大きいモニタを消費電力の少ないモニタに手動で切り替えるなり、バッテリを交換するなりしていたが、警告表示をを見落としたり、警告表示は出ているが実際にはいつバッテリが切れるか分からないので、バッテリが切れるまで使い続けるというのが通常の対応であった。そのため、従来の動画像符号化記録装置では、この告知を行った後、つまり、バッテリ残量が少なくなった後も、バッテリ残量が充分である時と同じ動作状態で動作し続けており、状況に応じた動作制御がなされているとはいえない、という問題があった。

特に、交換用のバッテリをユーザが持ち合わせていない場合、電力消費の著しい高機能は必要としない代わりに、少しでも長く撮影時間を確保したい、というニーズもある。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、デジタル画像をイントラ予測符号化して記録媒体に記録する動画像符号化記録装置において、省電力を実現して撮影時間を少しでも長く確保することができる動画像符号化記録装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明では、デジタル画像をイントラ予測符号化して記録媒体に記録する動画像符号化記録装置であって、前記デジタル画像を複数のイントラ予測モードブロックサイズによりイントラ予測符号化してイントラ予測符号化信号を出力するイントラ予測符号化手段と、通常モードと省電力モードとを設定するモード設定手段と、前記モード設定手段によって前記通常モードが設定された場合、前記イントラ予測符号化手段に前記複数のイントラ予測モードブロックサイズの全てを実行させる一方、前記省電力モードが設定された場合、前記イントラ予測符号化手段に前記複数のイントラ予測モードブロックサイズを制限させて実行させるイントラ予測モードブロックサイズ制御手段と、前記イントラ予測符号化手段によってイントラ予測符号化された前記イントラ予測符号化信号を前記記録媒体に記録する記録手段と、を有するものである。

なお、上記動画像符号化記録装置において、さらに、前記バッテリの残量を検出するバッテリ残量検出段を有し、前記モード設定手段は、前記バッテリ残量検出段が検出した前記バッテリの残量が所定値以上の場合、前記通常モードに設定する一方、前記バッテリの残量が所定値より小さくなった場合、前記省電力モードに設定する、ようにしても勿論よい。

本発明の動画像符号化記録装置では、通常モードが設定された場合は、複数のイントラ予測モードブロックサイズの全てを使用してイントラ予測符号化を実行する一方、省電力モードが設定された場合は、複数のイントラ予測モードブロックサイズを制限してイントラ予測符号化を実行するので、バッテリの残量が少なくなってきた場合、省電力モードに設定すことにより、イントラ予測の際のブロックサイズが制限されて、省電力を実現して撮影時間を少しでも長く確保することができる。

以下、図面に基づき本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る動画像符号化記録装置の構成例を示すブロック図でである。

図１において、１は撮影レンズ、２はＣＣＤ撮像素子、３はＣＣＤ撮像素子２の出力信号を処理するカメラ信号処理回路であって、撮影レンズ１、ＣＣＤ撮像素子２、およびカメラ信号処理回路３によりカメラ部１１を構成している。また、図１において、４はカメラ信号処理回路３の出力画像信号を動画圧縮して所定のフォーマットで出力する動画圧縮回路、５は動画圧縮回路４の出力を記録媒体６に対し記録処理する記録回路、６はＤＶＣやＤＶＤ、ＨＤＤ等の記録媒体であって、動画圧縮回路４、記録回路５によりレコーダ部１２を構成している。また、図１において、７はカメラ信号処理回路３の出力画像信号を表示するモニタ用パネル、８は全体を制御するシステムコントローラ、９は電源回路、１０はバッテリであり、システムコントローラ８内に本発明のモード設定手段８１が設けられる。

次に動作を説明する。

図２は、本実施の形態の動画像符号化記録装置全体の動作を示すフローチャートである。このフローチャートを参照して動作を説明する。

先ず、本実施の形態１の動画像符号化記録装置では、省電力モードを使用するかどうかをユーザに問い合わせる。例えば、モニタ用パネル７に表示してユーザに問い合わせるようにする（ステップＳ２０１）。ユーザはその問いに答えてＮＯならば（ステップＳ２０１“ＮＯ”）、システムコントローラ８内のモード設定手段８１は、レコーダ部１２に対し、通常モードでのイントラ予測符号化および記録を指示して、イントラ予測符号化および記録を実行させる（ステップＳ２０２）。これに対し、ＹＥＳならば（ステップＳ２０１“ＹＥＳ”）、省電力モードでのイントラ予測符号化および記録を指示して、イントラ予測符号化および記録を実行させる（ステップＳ２０３）。なお、ユーザにより省電力モードの設定は、例えば、モニタ用液晶パネル７に、通常モードと、省電力モードとの選択ボタン等を表示して、ユーザが設定操作できるようにし、通常モードで記録していたとしても、その途中で、選択ボタン等を設定操作することにより、省電力モードに切り換えられるようにしておいても良い。

すると、レコーダ部４の画像圧縮回路４では、システムコントローラ９のモード設定手段８１からの省電力モードの設定信号を入力して、イントラ予測符号化の際、予測モードのブロックサイズを通常モードの場合より制限してイントラ予測符号化を行い、省電力化を実現化する。

ここで、画像圧縮回路４の構成について説明する。

図３は、本実施の形態の画像圧縮回路４の構成例を示すブロック図である。
この画像圧縮回路４は、図３に示すように、画像メモリ３０２と、イントラ予測符号化手段３０３と、イントラ予測モードブロックサイズ決定手段３０４と、直交変換量子化手段３０５と、逆量子化逆直交変換手段３０６と、エントロピー符号化手段３０７と、イントラ予測モードブロックサイズ制御手段３０８とを有している。画像メモリ３０２は、既に符号化が終了しているブロックの復号画像を記憶している。イントラ予測符号化手段３０３は、すべてのイントラ予測モード、ブロックサイズに対してイントラ予測を行ってイントラ予測画像信号を算出し、算出したイントラ予測画像信号をイントラ予測モード、イントラ予測モードブロックサイズ決定手段３０４に供給する。

そして、イントラ予測モードブロックサイズ制御手段３０８は、システムコントローラ９のモード設定手段８１からの省電力モードの設定信号を入力して、イントラ予測を行うブロックサイズを通常モードの場合より限定して、限定したイントラ予測ブロックサイズを、イントラ予測符号化手段３０３に出力する。

すると、イントラ予測符号化手段３０３では、イントラ予測モードブロックサイズ制御手段３０８から指示されたイントラ予測ブロックサイズによりイントラ予測を行い、省電力モードの場合は、通常モードの場合よりイントラ予測を行うブロックサイズを限定してをイントラ予測符号化を行って、イントラ予測信号を出力する。

イントラ予測モードブロックサイズ決定手段３０４は、イントラ予測対象のブロックサイズ毎に、外部から入力された原画像信号と、イントラ予測符号化手段３０３で算出されたイントラ予測信号との差分信号に対して誤差評価値を算出し、誤差評価値の最も小さいイントラ予測モードに決定する。

イントラ予測モードブロックサイズ決定手段３０４は、決定したイントラ予測モードとブロックサイズとをエントロピー符号化手段３０７に供給するともに、決定したイントラ予測モードに対応する差分信号を直交変換量子化手段３０５に供給する。

直交変換量子化手段３０５は、原画像信号と、イントラ予測モードブロックサイズ決定手段３０４で決定したイントラ予測モードに対応するイントラ予測画像信号との差分信号を直交変換すると共に量子化し、直交変換および量子化された信号を逆量子化逆直交変換手段３０６とエントロピー符号化手段３０７に供給する。

逆量子化逆直交変換手段３０６は、直交変換量子化手段３０５で直交変換量子化された信号を、逆量子化および逆直交変換する。逆量子化および逆直交変換された信号は、決定したイントラ予測モードに対応するイントラ予測画像信号に加算され、復号画像として画像メモリ３０２に記憶される。

一方、エントロピー符号化手段３０７は、直交変換量子化手段３０５によって直交変換量子化された信号と、イントラ予測モードブロックサイズ決定手段３０４で決定したイントラ予測モードとブロックサイズとをエントロピー符号化し、外部に符号データとして出力する。

ここで、ステップＳ２０３で行われる省電力モードについて説明する。

Ｓ２０１でユーザにより省電力モードが設定されると（Ｓ２０１“ＹＥＳ”）、システムコントローラ８のモード設定手段８１から画像圧縮回路４のイントラ予測モードブロックサイズ制御手段３０８に省電力モードが通知され、Ｓ２０３では、イントラ予測モードブロックサイズ制御手段３０８はイントラ予測符号化手段３０３に対し設定された省電力モードに対応するイントラ予測モード情報を通知する。

図４は、本実施の形態１におけるユーザから設定されるモードに対応するイントラ予測モードブロックサイズの一例を示す。

図４に示すように、イントラ予測モードブロックサイズ制御手段３０８は、通常モードでは、イントラ予測に使用するブロックサイズを限定せず、３種類のすべてのブロックサイズ、すなわち１６画素×１６画素、８画素×８画素、４画素×４画素にしたイントラ予測モード情報をイントラ予測モード符号化手段３０３に指示し、イントラ予測モード符号化手段３０３は３種類のすべてのブロックサイズの評価値を算出する。

一方、イントラ予測モードブロックサイズ制御手段３０８は、省電力モードでは、図４に示すように、３種類のすべてのブロックサイズのうち２種類のブロックサイズ、すなわち１６画素×１６画素、４画素×４画素に予測モードのブロックサイズを限定したイントラ予測モード情報をイントラ予測モード符号化手段３０３に指示し、イントラ予測モード符号化手段３０３はその限定されたブロックサイズの評価値を算出する。なお、ここでは、１６画素×１６画素、４画素×４画素に予測モードのブロックサイズを限定しているが、この２種類以外でも、さらには、１６画素×１６画素、４画素×４画素、または８画素×８画素のいずれか１種類に限定するようにしても勿論よい。

図５に、本実施の形態のイントラ予測符号化手段３０３の詳細な構成例を示す。

図５では、イントラ予測符号化手段３０３を、イントラ予測符号化を行うイントラ予測部を、イントラ予測モードブロックサイズ毎に構成した例を示しており、本実施の形態１では、３種類のイントラ予測符号化を行うため、１６×１６イントラ予測部３０３１、８×８イントラ予測部３０３２、４×４イントラ予測部３０３３と、各イントラ予測部３０３１〜３０３３によりイントラ予測符号化された演算処理結果を格納する演算処理結果格納メモリ３０３４とを有している。

そして、図５に示すように構成したイントラ予測符号化手段３０３では、通常モードでは、１６×１６イントラ予測部３０３１、８×８イントラ予測部３０３２、４×４イントラ予測部３０３３の全てのイントラ予測部がそれぞれのイントラ予測モードブロックサイズ毎にイントラ予測符号化を行って、演算処理結果を格納する演算処理結果格納メモリ３０３４に格納する一方、省電力モードの場合には、６×１６イントラ予測部３０３１および４×４イントラ予測部３０３３がイントラ予測符号化を行い、８×８イントラ予測部３０３２がイントラ予測符号化を行わない。

そのため、図５に示すように構成したイントラ予測符号化手段３０３では、省電力モードの場合、８×８イントラ予測部３０３２の動作クロックを停止することにより、省電力化を図ることができることになる。また、画像圧縮回路４を１チップＣＰＵやＤＳＰなどのプロセッサにて構成する場合には、その演算量が抑えられることになり、消費電力を低減することができる。

そして、レコーダ部１２では、記録回路５が通常モードや省電力モード等に応じて最適なブロックサイズによりイントラ予測等された動画像圧縮信号を、ＤＶＤやＨＤＤ等に記録媒体６に記録する。

以上説明したように、本実施の形態１の動画像符号化記録装置では、ユーザが省電力モードを設定した場合、イントラ予測モードブロックサイズ制御手段３０８は、イントラ予測をする際のブロックサイズを通常モードの場合より限定するので、通常モードの場合よりイントラ予測の負担が軽減され、省電力を実現することが可能となり、バッテリ１０を長持ちさせることができる。

実施の形態２．
上記実施の形態１では、ユーザが省電力モードを設定するように説明したが、本実施の形態２では、バッテリの残量を自動的に検出して、省電力モードに設定するようにしたものである。

図６は、本実施の形態２の動画像符号化記録装置の構成例を示すブロック図である。

図６において、本実施の形態２の動画像符号化記録装置は、電源回路９にバッテリ１０の残量を検出するバッテリ残量検出部９１を備えていると共に、システムコントローラ８内のモード設定手段８１がバッテリ残量検出部９１からのバッテリ１０の残量検出信号に基づいて、画像圧縮回路４の通常モードと省電力モードとを切り換えることを特徴としている。その他の構成は、図１に示す実施の形態１のものと同様なので、その説明は省略する。

次に動作を説明する。

本実施の形態２では、電源回路９のバッテリ残量検出部９１が常時、または、所定期間毎の定期的にバッテリ１０の残量を検出しており、その残量検出信号をシステムコントローラ８のモード設定手段８１に出力している。

ここで、システムコントローラ８のモード設定手段８１は、電源回路９のバッテリ残量検出部９１からの残量検出信号に基づき、バッテリ１０の残量を検出しており、本装置の使い始めは所定値以上なので、画像圧縮回路４に対し通常モードでイントラ予測符号化をするようモード設定信号を出力する。なお、バッテリ１０の残量が所定値以上の場合、モード設定手段８１が画像圧縮回路４に対し通常モードでイントラ予測符号化をするようモード設定切替え信号を出力せずに、初期状態として常に画像圧縮回路４が通常モードでイントラ予測符号化をするようにしていても勿論よい。

そして、システムコントローラ８のモード設定手段８１は、その残量検出信号に基づき、バッテリ１０の残量が少なくなり、所定値より小さくなったものと判断した場合、画像圧縮回路４に通常モードから省電力モードへのモード切替え信号を出力する。

すると、画像圧縮回路４では、システムコントローラ８のモード設定手段８１からのモード切替信号に基づいて、イントラ予測モードブロックサイズ制御手段３０８がイントラ予測をする際のブロックサイズを制限する。

そして、ユーザが新たなバッテリ１０に交換した場合、バッテリ１０の残量は所定値以上になるので、再度、通常モードに切り換えられることになる。

なお、以上のようにして省電力モードに設定された場合でも、その後、ユーザが強制的にモード設定手段８１を省電力モードから通常モードに設定できるように、バッテリ１０の残量検出に基づくモード設定より、手動操作によるモード設定を優先させるようにしても勿論よい。

このように、本実施の形態２の動画像符号化記録装置では、バッテリ１０の残量が所定値以下になった場合、イントラ予測モードブロックサイズ制御手段３０８は、イントラ予測をする際のブロックサイズを通常モードの場合より限定するので、通常モードの場合よりイントラ予測の負担が軽減され、省電力を実現することが可能となり、バッテリ１０を長持ちさせることができる。その結果、バッテリ１０の残量が所定値以下になった場合は、撮影時間が少しでも長く確保されるようにその動作状態を自動的に省電力モードに切り換えることが可能となり、状況に応じた動作制御が実現可能となる。

本発明の実施の形態１に係る動画像符号化記録装置の構成例を示すブロック図である。 本実施の形態の動画像符号化記録装置全体の動作を示すフローチャートである。 本実施の形態の画像圧縮回路４の構成例を示すブロック図である。 本実施の形態の通常モードと省電力モードとに対応するイントラ予測モードブロックサイズの一例を示す図である。 本実施の形態のイントラ予測符号化手段の詳細な構成例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態２に係る動画像符号化記録装置の構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１ 撮影レンズ
２ ＣＣＤ撮像素子
３ カメラ信号処理回路
４ 動画圧縮回路
５ 記録回路（記録手段）
６ 記録媒体
７ モニタ用液晶パネル
８ システムコントローラ
９ 電源回路
１０ バッテリ
１１ カメラ部
１２ レコーダ部
８１ モード設定手段と、
３０３ イントラ予測符号化手段、
３０８ イントラ予測モードブロックサイズ制御手段

Claims (2)

1. デジタル画像をイントラ予測符号化して記録媒体に記録する動画像符号化記録装置であって、
   前記デジタル画像を複数のイントラ予測モードブロックサイズによりイントラ予測符号化してイントラ予測符号化信号を出力するイントラ予測符号化手段と、
   通常モードと省電力モードとを設定するモード設定手段と、
   前記モード設定手段によって前記通常モードが設定された場合、前記イントラ予測符号化手段に前記複数のイントラ予測モードブロックサイズの全てを実行させる一方、前記省電力モードが設定された場合、前記イントラ予測符号化手段に前記複数のイントラ予測モードブロックサイズを制限させて実行させるイントラ予測モードブロックサイズ制御手段と、
   前記イントラ予測符号化手段によってイントラ予測符号化された前記イントラ予測符号化信号を前記記録媒体に記録する記録手段と、
   を有する動画像符号化記録装置。
2. 請求項１記載の動画像符号化記録装置において、さらに、
   前記バッテリの残量を検出するバッテリ残量検出段を有し、
   前記モード設定手段は、前記バッテリ残量検出段が検出した前記バッテリの残量が所定値以上の場合、前記通常モードに設定する一方、前記バッテリの残量が所定値より小さくなった場合、前記省電力モードに設定する、
   ことを特徴とする動画像符号化記録装置。

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