JP3809299B2

JP3809299B2 - Image recording apparatus and image recording method

Info

Publication number: JP3809299B2
Application number: JP15415399A
Authority: JP
Inventors: 信下郡山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-06-01
Filing date: 1999-06-01
Publication date: 2006-08-16
Anticipated expiration: 2019-06-01
Also published as: JP2000350164A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル動画像記録を行うカメラ一体型動画像記録装置等に用いて好適な画像記録装置及び画像記録方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より映像信号を記録媒体に記録する画像記録装置として、アナログ映像信号を磁気テープに記録するビデオテープレコーダーがあるが、今日においてはアナログ映像信号をディジタル化して記録媒体に記録するディジタル方式の画像記録装置も多く用いられている。ディジタル方式の画像記録装置としては、ディジタルＶＴＲ、固体ディスクや光磁気ディスクに記録するディジタルビデオディスク装置、フラッシュメモリやＳＲＡＭ等の固体メモリに記録する固体メモリビデオ装置がある。
【０００３】
これらのディジタル方式の画像記録装置では、ディジタル化した映像信号を圧縮符号化して情報量の削減を行い、少ない記録容量で多くの画像情報を記録できるようにしている。圧縮符号化方式としては、例えば直交変換の中でも特に効率の良い離散コサイン変換（ＤＣＴ）を用いたＤＣＴ方式が用いられている。
【０００４】
ＤＣＴ方式では、まず一枚の画像を水平ｘ画素、垂直ｙ画素の複数ブロックに分割してＤＣＴ変換を行う。次に、変換後のＤＣＴ係数をある除数で割り算して余りを丸めることにより量子化を行う。そして、量子化後の画像は低周波成分に偏るという特性を利用して、高周波成分のビット数を減らすことにより情報量を大幅に削減する。また量子化後のデータに対して、そのデータの発生頻度に応じた符号長を割り当てる可変長符号化、例えばハフマン符号化等を行うことにより、さらに情報量の圧縮が可能となる。
【０００５】
また、動画像はフレーム間での相関が強いという特性を利用して、フレーム間の差分を取るフレーム間予測符号化を組み合わせることにより、さらに大きな圧縮が可能になる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このようにフレーム間予測符号化により画像データを符号化して記録する場合、画像の状態によって情報量が変動し、その結果、記録レートも変動する。そのため、記録媒体の記録残量も記録画像の状態によって大きく変動することになる。
【０００７】
従って、このようにフレーム間予測符号化された画像データを記録媒体に記録する場合には、記録媒体の記録残量を正確に把握することができず、非常に使い勝手の悪いものであった。
【０００８】
本発明は前述の如き問題点を解決することを目的とする。
本発明の他の目的は、画面間符号化により画像データを符号化して記録する場合でも、記録媒体の記録残量を精度よくユーザに知らせる処にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る画像記録装置は、入力された画像データを画面間予測符号化により符号化する符号化手段と、上記符号化手段により符号化された画像データを記録媒体に記録する記録手段と、上記記録媒体の記録残量の情報を表示装置に表示する表示手段と、上記画像データの平均記録レートが安定しているか否かを検出し、上記平均記録レートが安定した状態である場合に上記記録残量の情報を表示し、上記平均記録レートが不安定な状態である場合に上記記録残量の情報の表示を禁止するよう、上記表示手段の表示動作を制御する制御手段とを備える。
【００１０】
本発明に係る画像記録装置の他の態様は、入力された画像データを画面間予測符号化により符号化する符号化手段と、上記符号化手段により符号化された画像データを記録媒体に記録する記録手段と、上記記録媒体の記録残量の情報を表示装置に表示する表示手段と、上記画像データの平均記録レートが安定しているか否かを検出し、上記平均記録レートが安定した状態である場合と不安定な状態である場合とで、上記記録残量の情報の表示形態を変更するよう、上記表示手段の表示動作を制御する制御手段とを備える。
【００１１】
本発明に係る画像記録方法は、入力された画像データを画面間予測符号化により符号化する符号化手順と、上記符号化された画像データを記録媒体に記録する記録手順と、上記記録媒体の記録残量の情報を表示装置に表示する表示手順と、上記画像データの平均記録レートが安定しているか否かを検出し、上記平均記録レートが安定した状態である場合に上記記録残量の情報を表示し、上記平均記録レートが不安定な状態である場合に上記記録残量の情報の表示を禁止するよう、上記表示動作を制御する制御手順とを備える。
【００１２】
本発明に係る画像記録方法の他の態様は、入力された画像データを画面間予測符号化により符号化する符号化手順と、上記符号化された画像データを記録媒体に記録する記録手順と、上記記録媒体の記録残量の情報を表示装置に表示する表示手順と、上記画像データの平均記録レートが安定しているか否かを検出し、上記平均記録レートが安定した状態である場合と不安定な状態である場合とで、上記記録残量の情報の表示形態を変更するよう、上記表示動作を制御する制御手順とを備える。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態による画像記録装置としてのカメラ一体型動画像記録装置を示すブロック図である。
【００１５】
図１において、１０１はレンズ、１０２はＣＣＤ等の撮像素子を含むカメラ部、１０３はカメラ信号処理回路、１０４は画面並び替え回路、１０５はスイッチ、１０６は減算器、１０７はＤＣＴ回路、１０８は量子化回路、１０９は可変長符号化回路、１１０は逆量子化回路、１１１はＩＤＣＴ回路、１１２は加算器、１１３は動き補償予測回路、１１４はスイッチ、１１５はバッファ、１１６はレート制御回路、１１７は記録回路、１１８はスイッチ、１１９は固定量子化テーブルである。
【００１６】
１２０は記録レート計算回路、１２１はシステムの制御を行うマイクロプロセッサ、１２２はディスプレイに表示する文字信号を発生するキャラクタジェネレータ、１２３はスイッチ、１２４は撮像した映像のモニタディスプレイ、１２５はカメラ部１０２からのモニタ信号と文字信号とを加算する加算器、１２６は記録モード設定回路である。
【００１７】
次に動作について説明する。
レンズ１０１から入力された被写体像は、カメラ部１０２で１フレーム単位にディジタルの画像信号となってカメラ信号処理回路１０３に入力される。カメラ信号処理回路１０３では、画像信号を用いて補正値を決定し、画像信号を補正した画像データは、色差信号と輝度信号に分離されて１フレーム単位に画面並び替え回路１０３と加算器１２５に入力される。画面並び替え回路１０３は、複数フレームを記憶できるメモリを持っており、入力されたフレームの順番を入れ替えて出力する。
【００１８】
ここで、図２を用いて画面並び替えについて説明する。
画面並び替え回路１０３には、第１フレーム、第２フレーム、第３フレーム…と入力され、これを並び替えて第３フレーム、第１フレーム、第２フレーム…と出力する。この画面並び替えは、図３に示す符号化のように、イントラ符号化及びインター符号化を行うために必要な処理である。
【００１９】
イントラ符号化とは、フレーム内のデータのみで符号化するものであり、図３のＩピクチャを生成する符号化である。また、インター符号化とは、フレーム間予測も含めて符号化するものであり、図３のＰピクチャ及びＢピクチャを生成する符号化である。
【００２０】
次に、イントラ符号化とインター符号化に分けて説明する。
図１において、イントラ符号化する場合は、スイッチ１０５はＡ側に接続される。画面並び替え回路１０４から出力された画像データは、スイッチ１０５を介してＤＣＴ回路１０７に入力され直交変換される。直交変換された画像データは、量子化回路１０８で量子化され、量子化された画像データは、逆量子化回路１１０と可変長符号化回路１０９に入力される。また、画面並び替え回路１０４から出力された画像データは動き補償予測回路１１３にも入力される。
【００２１】
上記量子化されたデータは逆量子化回路１１０で逆量子化され、ＩＤＣＴ回路１１１でＩＤＣＴされる。このときスイッチ１１４がＯＦＦされており、上記ＩＤＣＴされた画像データは、加算器１１２を通って動き補償回路１１３に入力される。また、動き補償予測回路１１３は、次のインター符号化のために予測画像を出力する。
【００２２】
また、上記量子化されたデータは、可変長符号化回路１０９に入力されて可変長符号化され、バッファ１１５に入力される。このバッファ１１５内の画像データは記録媒体１１７に記録される。
【００２３】
インター符号化する場合は、スイッチ１０５はＢ側に接続される。画面並び替え回路１０４から出力された画像データは、動き補償予測回路１１３からの予測画像と減算器１０６で減算される。この減算処理は、時間軸方向の冗長度を落とすために行われる。時間軸方向の冗長度を落とした画像データは、スイッチ１０５を介してＤＣＴ回路１０７に入力されて直交変換され、さらに、量子化回路１０８で量子化される。量子化された画像データは、逆量子化回路１１０と可変長符号化回路１０９に入力される。また、画面並び替え回路１０４から出力された画像データは、動き補償予測回路１１３にも入力される。
【００２４】
上記量子化されたデータは、逆量子化回路１１０で逆量子化された後、ＩＤＣＴ回路１１１でＩＤＣＴされる。ＩＤＣＴされた画像データは、スイッチ１１４がＯＦＦのときは動き補償予測回路１１３に入力される。また、スイッチ１１４がＯＮされると、加算器１１２で動き補償予測回路１１３からの予測画像と加算されて復号画像になる。この復号画像は、次の画像符号化のために、動き補償予測回路１１３に入力される。動き補償予測回路１１３は、次のインター符号化のための予測画像と動きベクトルを出力する。動きベクトルは、可変長符号化回路１０９に入力される。
【００２５】
上記量子化されたデータは、可変長符号化回路１０９に入力されて可変長符号化され、バッファ１１５に入力される。このバッファ１１５内の画像データは記録媒体１１７に記録される。
【００２６】
次に、本実施の形態における記録モードについて説明する。
本実施の形態では、モード設定回路１２６により、一定の記録レートで記録を行うＣＢＲ（ＣｏｎｓｔａｎｔＢｉｔＲａｔｅ）モードと、記録レートは変動するが、一定の画質を保持するＶＢＲ（ＶａｒｉａｂｌｅＢｉｔＲａｔｅ）モードとを設定可能である。
まず記録の目標時間を優先とするＣＢＲモードの場合は、モード設定回路１２６はスイッチ１１８をＢ側に接続してレート制御回路１１６により、バッファ１１５の容量を調べ、バッファ１１５の容量に応じて量子化係数を変更する。即ち、バッファ容量が目標容量より少ない場合は記録データレートを高くする様量子化係数を粗くし、バッファ容量が目標容量又はそれ以上の場合は、初期値として与えられている量子化係数により通常の量子化を行うようにすることで、記録レートをＩピクチャ間でおよそ一定となるように制御する。そのため、記録媒体１１７には一定の記録レートで目標時間通りに画像データを符号化して記録することができる。
【００２７】
また、画質を優先とするＶＢＲモードの場合は、モード設定回路１２６はスイッチ１１８をＡ側に接続して固定量子化テーブル１１９から所定の量子化係数を読み込み量子化することにより、画質を一定に保つ。この固定量子化テーブル１１９には、イントラ符号化用とそれ以外のフレーム符号化用との２つの量子化テーブルが設けられている。
【００２８】
このＶＢＲモードでは、入力される画像の動きが速かったり、色の帯域が広い場合には、記録レートは高くなるが、画質に変化のない符号化ができる。また、入力される画像の動きが遅かったり、色の帯域が狭い場合は、記録レートは低くなる。
【００２９】
バッファ１１５からは、ＣＢＲモードのときは固定の記録レートでデータを出力するが、ＶＢＲモードでは変動を伴う記録レートでデータを出力する。
【００３０】
図４はＶＢＲモード時の出力ビットレートの時間推移（横軸）と記録開始からの積算平均ビットレート（縦軸）の一例を示す。
図４に示すように、出力ビットレートは、動画像の移り変わりにより時間と共に常に変化しているが、積算から計算される平均記録ビットレートは時間と共に安定してくる。
【００３１】
記録レート計算回路１２０は、データのある一定時間における出力データ数又はビット数を常にカウントしており、この一定時間毎のデータ数又はビット数をマイコン１２１が読み取り、それを単位時間当たりのビットレートに計算し直している。マイコン１２１では、またこれらデータ数を積算しておき、データの積算時間と積算したビット数からデータの平均記録レートを逐次算出することもしている。
【００３２】
従って、記録媒体１１７の容量がある決められた容量であるので、上記の平均記録レートから記録媒体１１７の記録残り時間を算出することができる。例えば、記録媒体１１７の記録容量が２ＧＢ（ギガバイト）で、記録レートが６Ｍｂｐｓである場合、記録開始時の残り時間は４４分２６秒であるが、マイコン１２１は常に残り時間を計算して出力している。この計算された出力は、キャラクタジェネレータ１２２で文字信号としての表示データに変換されて、スイッチ１２３に供給されている。
【００３３】
ここで、ＣＢＲモードとＶＢＲモードにおける記録残量の表示動作の制御について説明する。
本実施の形態では、前述の通り、ＣＢＲモードにおいてはほぼ一定の記録レートで画像データを記録するため、常に記録残量データを表示する。
即ち、マイコン１２１はモード設定回路１２６からのモード情報に従い、ＣＢＲモードが設定されている場合にはスイッチ１２３をＡ側に接続し、加算器１２５に対してキャラクタジェネレータ１２２からの記録残量を示すキャラクタ信号を出力する。加算器１２５はこのキャラクタ信号とカメラ信号処理回路１０２からの画像信号とを加算してディスプレイ１２４に出力する。ＣＢＲモード時におけるディスプレイ１２４の表示の様子を図５（ｂ）に示す。
【００３４】
次に、ＶＢＲモード時の動作について説明する。
ＶＢＲモードでは前述の通り画像の内容によって記録レートが大きく変動する。そのため、本実施の形態では、記録を開始してからの平均記録レートが安定するまでは記録残量の表示を禁止することによりユーザに対して精度の悪い記録残量表示を行わないようにしている。
【００３５】
即ち、マイコン１２１は、ＶＢＲモードにおいてはスイッチ１２３を記録当初はＢ側に接続することで、加算器１２５へのキャラクタ信号の出力を禁止し、ディスプレイ１２４には残り時間表示を行わない様にする。その後、平均記録レートが安定状態となるのをマイコン１２１で監視し、安定してきたと判断したとき、マイコン１２１はスイッチ１２３をＡ側に接続する。これにより、加算器１２５でモニタ用信号と表示データとが加算されて、ディスプレイ１２４に残り時間が表示される。
【００３６】
図５は本実施の形態による残り時間表示がディスプレイ１２４にどのように表示されるかを示したものである。
図５の（ａ）は、記録当初の平均記録ビットレートが安定しない状態であり、残り時間表示をしていない状態を示す。（ｂ）は、平均ビットレートが安定した状態で残り時間表示をしている状態を示す。
【００３７】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について図６〜図１０と共に説明する。
本実施の形態は、非安定時と安定時の両方で残量の表示を行うが、表示のモードを変えるというものである。
【００３８】
図６においては、平均ビットレートが安定しない場合は表示を点滅させて、ユーザに対して現在表示されている残り時間の精度がよくないことを知らせ、平均記録ビットレートが安定したら表示を常時点灯表示にして、ユーザに表示されている残り時間の精度が上がったことを知らせるようにしている。
このように安定しない時と安定した時とで表示のモードを変えることにより、ユーザに残り時間表示の精度の状態を知らせることができる。
【００３９】
図７においては、安定しない時は％表示のような記録媒体の残量表示にしておき、精度が安定したら、通常の残り時間表示に切り替えることによって、ユーザに残り時間の精度の状態を知らせることができる。
【００４０】
図８においては、安定しない時は赤色表示にしておき、精度が安定した場合には、緑色の残り時間表示に切り替えることによって、ユーザに残り時間の精度の状態を知らせることができる。
【００４１】
図９においては、安定しない時はアイコンよるディスクの残量表示にしておき、精度が安定した場合には、通常の残り時間表示に切り替えることによって、ユーザに残り時間の精度の状態を知らせることができる。
【００４２】
図１０においては、安定しない時は表示を行わず、安定したら時間表示を行うものである。
【００４３】
次に、平均記録ビットレートの安定度の検出について説明する。
上記各実施の形態においては、図４に示したように、積算値による平均記録ビットレートは、ある時間が経つに従って安定してくるため、ある一定時間が経過するまで表示をしないか、あるいは通常モードとは違うモードで表示を行い、一定時間が経過した後、表示を行うか、あるいは通常モードにしてモードを変更して表示を行うようにしている。
【００４４】
積算平均は、記録開始からの逐次ビットレートの累積加算値をそれまでの累積時間で割ることにより、式（１）のように算出される。
積算平均ビットレート＝Σ逐次ビットレート／累積時間 ……（１）
尚、一定時間の測定は、マイコン内のタイマによって行うが、マイコン以外に別途タイマを設けてもよい。
【００４５】
また、これ以外にも、記録レートが安定したか否かを以下の方法で判別し、残量表示を制御する様にしてもよい。
図１１は図４の積算ビットレートから算出した差分値を拡大して示した図である。
差分値＝（Ｎ番目の積算ビットレート）−（Ｎ−１番目の積算ビットレート）……（２）
【００４６】
図１１においては、差分値の大きさが一定期間である大きさ以下であった場合に精度が上がったものとする。横軸の時間は、ＧＯＰ（ＧｒｏｕｐＯｆＰｉｃｔｕｒｅ）数で示している。例えば、差分値の絶対値が０．１以下の場合が１０ＧＯＰ以上連続した場合に安定したと判定すれば、横軸のＧＯＰ数４０以上が安定期間と判定され、この期間に残量表示を行う。
【００４７】
これと同様に積算平均ビットレートの隣り合う極大・極小値の差がある一定値以下であれば、安定したと判定する。極大値・極小値は、
積算ビットレートの差分値＝０ ……（３）
となる時刻付近の積算ビットレート値である。
【００４８】
しかるに、ある一定期間内における
（Ｍ番目の極大値・極小値）−（Ｍ−１番目の極大値・極小値）＜閾値 ……（４）
であり、式（３）を満たさない場合においても、下記の式（５）
（Ｍ番目の極大値・極小値の時刻）−（Ｍ−１番目の極大値・極小値の時刻）＞ある時間 ……（５）
においてある時間以上経過していれば安定したと判定する。
【００４９】
例えば、図１０において式（３）のレンジを０．１以下と定め、式（５）のある時間を１０ＧＯＰ以内の隣り合う極大値と極小値の差を求めると、４４番目のＧＯＰ以降が安定であると判断できる。
【００５０】
次に本発明の他の実施の形態としての記憶媒体について説明する。
図１に示すシステムは、ハードウェアで構成することもできるが、ＣＰＵとメモリを含むコンピュータシステムで構成することができる。コンピュータシステムで構成する場合は、上記メモリは本発明による記憶媒体を構成する。この記憶媒体には、上記各実施の形態において説明した動作を制御するための処理手順を実行するためのプログラムが記憶される。
【００５１】
また、この記憶媒体としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の半導体メモリ、光ディスク、光磁気ディスク、磁気媒体等を用いてよく、これらをＣＤ−ＲＯＭ、フロッピィディスク、磁気テープ、磁気カード、不揮発性メモリカード等に構成して用いてよい。
【００５２】
従って、この記憶媒体を図１に示したシステムや装置以外の他のシステムや装置で用い、そのシステムあるいはコンピュータがこの記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し、実行することによっても、上記各実施の形態と同等の機能を実現できると共に、同等の効果を得ることができ、本発明の目的を達成することができる。
【００５３】
また、コンピュータ上で稼働しているＯＳ等が処理の一部又は全部を行う場合、あるいは、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された拡張機能ボードやコンピュータに接続された拡張機能ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づいて、上記拡張機能ボードや拡張機能ユニットに備わるＣＰＵ等が処理の一部又は全部を行う場合にも、上記各実施の形態と同等の機能を実現できると共に、同等の効果を得ることができ、本発明の目的を達成することができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、画質を優先するＶＢＲ記録モードにおいても、記録開始から時間が経って記録レートが安定した状態となれば、記録媒体の残量を精度良く表示することができる。
【００５５】
また、記録レードが安定しない時は表示しないようにすることにより、ユーザに精度の悪い残量を知らせず、精度のあがった時点で精度の高い残量の情報のみを伝えることができる。
【００５６】
さらに、安定しないときと安定したときとで表示モードを変えることにより、例えば、安定しない時は％表示とし、安定したら残り時間表示に切り替えたり、あるいは点滅表示から連続点灯表示に切り替えたり、表示色を変えたり、また、アイコン表示から数字の表示に切り替えたりすることによって、ユーザに現在表示されている残り時間の精度を知らせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による画像記録装置を示すブロック図である。
【図２】画面並び替えを説明する構成図である。
【図３】符号化順序を説明する構成図である。
【図４】逐次ビットレートと積算平均ビットレートとその差分値の一例を示す特性図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態による残り時間表示の一例を示す構成図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態による残り時間表示の一例を示す構成図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態による残り時間表示の他の例を示す構成図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態による残り時間表示の他の例を示す構成図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態による残り時間表示の他の例を示す構成図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態による残り時間表示の他の例を示す構成図である。
【図１１】積算平均ビットレートの差分値の変化を拡大した特性図である。
【符号の説明】
１０２カメラ部
１０３カメラ信号処理回路
１０９可変長符号化回路
１１５バッファ
１１７記録媒体
１２０記録レート計算回路
１２１マイコン
１２２キャラクタジェネレータ
１２３スイッチ
１２４ディスプレイ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image recording apparatus and an image recording method suitable for use in a camera-integrated moving image recording apparatus that performs digital moving image recording.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, there is a video tape recorder that records an analog video signal on a magnetic tape as an image recording apparatus for recording a video signal on a recording medium. Today, however, a digital image that digitizes an analog video signal and records it on a recording medium. Many recording devices are also used. Examples of digital image recording apparatuses include a digital VTR, a digital video disk apparatus for recording on a solid disk or a magneto-optical disk, and a solid memory video apparatus for recording on a solid memory such as a flash memory or SRAM.
[0003]
In these digital image recording apparatuses, the amount of information is reduced by compressing and encoding a digitized video signal so that a large amount of image information can be recorded with a small recording capacity. As a compression encoding method, for example, a DCT method using a discrete cosine transform (DCT) that is particularly efficient among orthogonal transforms is used.
[0004]
In the DCT method, first, one image is divided into a plurality of blocks of horizontal x pixels and vertical y pixels to perform DCT conversion. Next, quantization is performed by dividing the DCT coefficient after conversion by a certain divisor and rounding the remainder. The amount of information is greatly reduced by reducing the number of bits of the high-frequency component by utilizing the characteristic that the quantized image is biased toward the low-frequency component. Further, the amount of information can be further compressed by performing variable-length coding, for example, Huffman coding, which assigns a code length corresponding to the frequency of occurrence of the data after quantization.
[0005]
Further, a moving image can be further compressed by combining the inter-frame predictive coding that takes the difference between frames by utilizing the characteristic that the correlation between frames is strong.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Thus, when image data is encoded and recorded by inter-frame predictive encoding, the amount of information varies depending on the state of the image, and as a result, the recording rate also varies. Therefore, the remaining recording capacity of the recording medium also varies greatly depending on the state of the recorded image.
[0007]
Therefore, when the image data subjected to the interframe predictive encoding in this way is recorded on the recording medium, the remaining recording capacity of the recording medium cannot be accurately grasped, which is very inconvenient.
[0008]
An object of the present invention is to solve the above-described problems.
Another object of the present invention is to accurately notify the user of the remaining recording capacity of the recording medium even when image data is encoded and recorded by inter-screen encoding.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an image recording apparatus according to the present invention includes encoding means for encoding input image data by inter-screen predictive encoding, and image data encoded by the encoding means. Recording means for recording on a recording medium, display means for displaying information on the remaining recording capacity of the recording medium on a display device, detecting whether or not the average recording rate of the image data is stable, and determining the average recording rate Display operation of the display means so as to display the information on the remaining recording amount when the recording is in a stable state and prohibit the display of the information on the remaining recording amount when the average recording rate is unstable. And control means for controlling.
[0010]
According to another aspect of the image recording apparatus of the present invention, an encoding unit that encodes input image data by inter-screen predictive encoding, and image data encoded by the encoding unit is recorded on a recording medium. Recording means, display means for displaying information on the remaining recording capacity of the recording medium, and whether or not the average recording rate of the image data is stable, and the average recording rate is stable Control means for controlling the display operation of the display means so as to change the display form of the information on the remaining recording amount depending on whether it is present or unstable.
[0011]
An image recording method according to the present invention comprises: an encoding procedure for encoding input image data by inter-screen predictive encoding; a recording procedure for recording the encoded image data on a recording medium; A display procedure for displaying information on the remaining recording amount on the display device and whether or not the average recording rate of the image data is stable. If the average recording rate is stable, the remaining recording amount And a control procedure for controlling the display operation so as to prohibit display of the remaining recording information when the average recording rate is unstable.
[0012]
Another aspect of the image recording method according to the present invention includes an encoding procedure for encoding input image data by inter-screen predictive encoding, a recording procedure for recording the encoded image data on a recording medium, A display procedure for displaying information on the remaining recording capacity of the recording medium on a display device and whether or not the average recording rate of the image data is stable, and whether the average recording rate is stable or not. And a control procedure for controlling the display operation so as to change the display mode of the information on the remaining recording amount when the state is stable.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a camera-integrated moving image recording apparatus as an image recording apparatus according to a first embodiment of the present invention.
[0015]
In FIG. 1, 101 is a lens, 102 is a camera unit including an image sensor such as a CCD, 103 is a camera signal processing circuit, 104 is a screen rearrangement circuit, 105 is a switch, 106 is a subtractor, 107 is a DCT circuit, and 108 is Quantization circuit, 109 is a variable length coding circuit, 110 is an inverse quantization circuit, 111 is an IDCT circuit, 112 is an adder, 113 is a motion compensation prediction circuit, 114 is a switch, 115 is a buffer, 116 is a rate control circuit, 117 is a recording circuit, 118 is a switch, and 119 is a fixed quantization table.
[0016]
120 is a recording rate calculation circuit, 121 is a microprocessor that controls the system, 122 is a character generator that generates a character signal to be displayed on the display, 123 is a switch, 124 is a monitor display of the captured image, and 125 is from the camera unit 102. An adder 126 for adding the monitor signal and the character signal is a recording mode setting circuit.
[0017]
Next, the operation will be described.
The subject image input from the lens 101 is input to the camera signal processing circuit 103 as a digital image signal for each frame by the camera unit 102. In the camera signal processing circuit 103, a correction value is determined using the image signal, and the image data obtained by correcting the image signal is separated into a color difference signal and a luminance signal and is supplied to the screen rearrangement circuit 103 and the adder 125 in units of one frame. Entered. The screen rearrangement circuit 103 has a memory capable of storing a plurality of frames, and outputs by changing the order of the input frames.
[0018]
Here, screen rearrangement will be described with reference to FIG.
The screen rearrangement circuit 103 is inputted with the first frame, the second frame, the third frame, etc., and rearranges them to output the third frame, the first frame, the second frame,. This screen rearrangement is a process necessary for performing intra coding and inter coding as in the coding shown in FIG.
[0019]
Intra coding is coding using only data in a frame, and is coding for generating the I picture of FIG. In addition, inter coding is coding including inter-frame prediction, and is coding for generating the P picture and B picture of FIG.
[0020]
Next, description will be made separately on intra coding and inter coding.
In FIG. 1, when intra-encoding is performed, the switch 105 is connected to the A side. The image data output from the screen rearrangement circuit 104 is input to the DCT circuit 107 via the switch 105 and orthogonally transformed. The orthogonally transformed image data is quantized by the quantization circuit 108, and the quantized image data is input to the inverse quantization circuit 110 and the variable length coding circuit 109. The image data output from the screen rearrangement circuit 104 is also input to the motion compensation prediction circuit 113.
[0021]
The quantized data is inversely quantized by the inverse quantization circuit 110 and IDCT is performed by the IDCT circuit 111. At this time, the switch 114 is OFF, and the IDCT image data is input to the motion compensation circuit 113 through the adder 112. In addition, the motion compensation prediction circuit 113 outputs a prediction image for the next inter coding.
[0022]
The quantized data is input to the variable length encoding circuit 109, variable length encoded, and input to the buffer 115. The image data in the buffer 115 is recorded on the recording medium 117.
[0023]
In the case of inter coding, the switch 105 is connected to the B side. The image data output from the screen rearrangement circuit 104 is subtracted by the subtracter 106 from the predicted image from the motion compensation prediction circuit 113. This subtraction process is performed to reduce the redundancy in the time axis direction. The image data with reduced redundancy in the time axis direction is input to the DCT circuit 107 via the switch 105, orthogonally transformed, and further quantized by the quantization circuit 108. The quantized image data is input to the inverse quantization circuit 110 and the variable length coding circuit 109. The image data output from the screen rearrangement circuit 104 is also input to the motion compensation prediction circuit 113.
[0024]
The quantized data is inversely quantized by the inverse quantization circuit 110 and then IDCT by the IDCT circuit 111. The IDCT image data is input to the motion compensation prediction circuit 113 when the switch 114 is OFF. When the switch 114 is turned on, the adder 112 adds the predicted image from the motion compensation prediction circuit 113 to a decoded image. This decoded image is input to the motion compensation prediction circuit 113 for the next image encoding. The motion compensation prediction circuit 113 outputs a prediction image and a motion vector for the next inter coding. The motion vector is input to the variable length coding circuit 109.
[0025]
The quantized data is input to the variable length encoding circuit 109, subjected to variable length encoding, and input to the buffer 115. The image data in the buffer 115 is recorded on the recording medium 117.
[0026]
Next, the recording mode in the present embodiment will be described.
In the present embodiment, the mode setting circuit 126 performs CBR (Constant Bit Rate) mode in which recording is performed at a constant recording rate, and VBR (Variable Bit Rate) mode in which the recording rate varies but maintains constant image quality. Can be set.
First, in the case of the CBR mode in which the target recording time is given priority, the mode setting circuit 126 connects the switch 118 to the B side, and the rate control circuit 116 checks the capacity of the buffer 115 and determines the quantum according to the capacity of the buffer 115. Change the conversion factor. That is, when the buffer capacity is smaller than the target capacity, the quantization coefficient is coarsened so as to increase the recording data rate, and when the buffer capacity is the target capacity or more, the normal quantization coefficient is given as the initial value. By performing quantization, the recording rate is controlled to be approximately constant between I pictures. Therefore, the image data can be encoded and recorded on the recording medium 117 at a constant recording rate according to the target time.
[0027]
In the case of the VBR mode in which image quality is given priority, the mode setting circuit 126 connects the switch 118 to the A side, reads a predetermined quantization coefficient from the fixed quantization table 119 and quantizes it, thereby making the image quality constant. keep. The fixed quantization table 119 is provided with two quantization tables for intra coding and other frame coding.
[0028]
In this VBR mode, when the input image moves fast or the color band is wide, the recording rate is high, but encoding without change in image quality can be performed. Further, when the motion of the input image is slow or the color band is narrow, the recording rate is low.
[0029]
The buffer 115 outputs data at a fixed recording rate in the CBR mode, but outputs data at a recording rate with fluctuations in the VBR mode.
[0030]
FIG. 4 shows an example of the time transition (horizontal axis) of the output bit rate and the integrated average bit rate (vertical axis) from the start of recording in the VBR mode.
As shown in FIG. 4, the output bit rate constantly changes with time due to the change of the moving image, but the average recording bit rate calculated from the integration becomes stable with time.
[0031]
The recording rate calculation circuit 120 always counts the number of output data or the number of bits in a certain fixed time of data, and the microcomputer 121 reads the number of data or the number of bits per fixed time, which is read as a bit rate per unit time. Have been recalculated. The microcomputer 121 also accumulates these data numbers and sequentially calculates an average data recording rate from the data accumulation time and the accumulated number of bits.
[0032]
Therefore, since the recording medium 117 has a certain capacity, the remaining recording time of the recording medium 117 can be calculated from the average recording rate. For example, if the recording capacity of the recording medium 117 is 2 GB (gigabytes) and the recording rate is 6 Mbps, the remaining time at the start of recording is 44 minutes 26 seconds, but the microcomputer 121 always calculates and outputs the remaining time. ing. The calculated output is converted into display data as a character signal by the character generator 122 and supplied to the switch 123.
[0033]
Here, the control of the recording remaining amount display operation in the CBR mode and the VBR mode will be described.
In the present embodiment, as described above, since the image data is recorded at a substantially constant recording rate in the CBR mode, the remaining recording data is always displayed.
That is, according to the mode information from the mode setting circuit 126, the microcomputer 121 connects the switch 123 to the A side when the CBR mode is set, and indicates the recording remaining amount from the character generator 122 to the adder 125. The character signal is output. The adder 125 adds the character signal and the image signal from the camera signal processing circuit 102 and outputs the result to the display 124. FIG. 5B shows how the display 124 is displayed in the CBR mode.
[0034]
Next, the operation in the VBR mode will be described.
In the VBR mode, as described above, the recording rate varies greatly depending on the content of the image. For this reason, in this embodiment, until the average recording rate from the start of recording is stabilized, display of the remaining amount of recording is prohibited so that the remaining amount of recording is not accurately displayed to the user. Yes.
[0035]
That is, in the VBR mode, the microcomputer 121 connects the switch 123 to the B side at the beginning of recording, thereby prohibiting the output of the character signal to the adder 125 and preventing the display 124 from displaying the remaining time. . Thereafter, the microcomputer 121 monitors that the average recording rate becomes stable, and when it is determined that the average recording rate has stabilized, the microcomputer 121 connects the switch 123 to the A side. As a result, the adder 125 adds the monitoring signal and the display data, and the remaining time is displayed on the display 124.
[0036]
FIG. 5 shows how the remaining time display according to the present embodiment is displayed on the display 124.
FIG. 5A shows a state in which the average recording bit rate at the beginning of recording is not stable and the remaining time is not displayed. (B) shows a state in which the remaining time is displayed in a state where the average bit rate is stable.
[0037]
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the present embodiment, the remaining amount is displayed both when unstable and when stable, but the display mode is changed.
[0038]
In FIG. 6, if the average bit rate is not stable, the display is blinked to inform the user that the accuracy of the remaining time currently displayed is not good, and when the average recording bit rate is stable, the display is always lit. This is displayed to inform the user that the accuracy of the remaining time displayed has increased.
Thus, by changing the display mode between when it is unstable and when it is stable, it is possible to inform the user of the accuracy of the remaining time display.
[0039]
In FIG. 7, when it is not stable, the remaining amount of the recording medium is displayed as a percentage display, and when the accuracy is stable, the normal remaining time display is switched to notify the user of the accuracy state of the remaining time. Can do.
[0040]
In FIG. 8, when it is not stable, it is displayed in red, and when the accuracy is stable, it is possible to inform the user of the accuracy state of the remaining time by switching to the green remaining time display.
[0041]
In FIG. 9, when the state is not stable, the remaining amount of the disk is displayed by an icon. When the accuracy is stable, the normal remaining time display is switched to notify the user of the state of the remaining time accuracy. it can.
[0042]
In FIG. 10, the display is not performed when not stable, and the time is displayed when stabilized.
[0043]
Next, detection of the stability of the average recording bit rate will be described.
In each of the above-described embodiments, as shown in FIG. 4, the average recording bit rate based on the integrated value is stabilized as a certain time passes. The display is performed in a mode different from the mode, and the display is performed after a certain period of time has elapsed, or the display is changed to the normal mode and the mode is changed.
[0044]
The integrated average is calculated as shown in Equation (1) by dividing the cumulative addition value of the sequential bit rate from the start of recording by the cumulative time thus far.
Accumulated average bit rate = ΣSequential bit rate / Cumulative time (1)
In addition, although the measurement of a fixed time is performed with the timer in a microcomputer, you may provide a timer separately from a microcomputer.
[0045]
In addition, the remaining amount display may be controlled by determining whether or not the recording rate is stable by the following method.
FIG. 11 is an enlarged view of the difference value calculated from the integrated bit rate in FIG.
Difference value = (Nth accumulated bit rate) − (N−1th accumulated bit rate) (2)
[0046]
In FIG. 11, it is assumed that the accuracy is improved when the difference value is equal to or smaller than a certain period. The time on the horizontal axis is indicated by the number of GOP (Group Of Pictures). For example, if it is determined that the absolute value of the difference value is 0.1 or less and it is stable when 10 GOPs or more are continued, the number of GOPs of 40 or more on the horizontal axis is determined as the stable period, and the remaining amount is displayed during this period. .
[0047]
Similarly, if the difference between adjacent maximum and minimum values of the integrated average bit rate is equal to or less than a certain value, it is determined that the integrated average bit rate is stable. The maximum and minimum values are
Total bit rate difference value = 0 (3)
This is the accumulated bit rate value around the time.
[0048]
However, within a certain period, (Mth local maximum / minimum value) − (M−1th local maximum / minimum value) <threshold value (4)
Even when the expression (3) is not satisfied, the following expression (5)
(Time of Mth local maximum / minimum value) − (Time of M−1st local maximum / minimum value)> A certain time (5)
If a certain time or more has passed, it is determined to be stable.
[0049]
For example, in FIG. 10, when the range of equation (3) is set to 0.1 or less and the difference between the adjacent maximum value and the minimum value within 10 GOP is determined for a certain time in equation (5), the 44th and subsequent GOPs are stable. It can be judged that.
[0050]
Next, a storage medium according to another embodiment of the present invention will be described.
The system shown in FIG. 1 can be configured by hardware, but can be configured by a computer system including a CPU and a memory. In the case of a computer system, the memory constitutes a storage medium according to the present invention. The storage medium stores a program for executing a processing procedure for controlling the operation described in the above embodiments.
[0051]
As the storage medium, a semiconductor memory such as ROM or RAM, an optical disk, a magneto-optical disk, a magnetic medium, or the like may be used. These may be a CD-ROM, a floppy disk, a magnetic tape, a magnetic card, a nonvolatile memory card, or the like. It may be configured and used.
[0052]
Therefore, the above-described embodiments can also be realized by using this storage medium in another system or apparatus other than the system or apparatus shown in FIG. 1, and reading and executing the program code stored in this storage medium by the system or computer. A function equivalent to this embodiment can be realized, and an equivalent effect can be obtained, thereby achieving the object of the present invention.
[0053]
Also, when the OS running on the computer performs part or all of the processing, or the program code read from the storage medium is an extension function board inserted in the computer or an extension connected to the computer Even when the CPU or the like provided in the extended function board or the extended function unit performs part or all of the processing based on the instruction of the program code after being written in the memory provided in the functional unit, each of the above embodiments The same function can be realized, and the same effect can be obtained, and the object of the present invention can be achieved.
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even in the VBR recording mode in which image quality is prioritized, if the recording rate becomes stable after a lapse of time from the start of recording, the remaining amount of the recording medium can be accurately displayed. Can do.
[0055]
Further, by not displaying when the recording raid is not stable, it is possible to notify only the remaining amount of information with high accuracy at the time when the accuracy is improved without notifying the user of the remaining amount with poor accuracy.
[0056]
In addition, by changing the display mode between when it is unstable and when it is stable, for example, when it is not stable, it is displayed in%, and when it is stable, it switches to the remaining time display, or it switches from blinking display to continuous lighting display, display color It is possible to inform the user of the accuracy of the remaining time currently displayed by changing the icon or switching from the icon display to the numeral display.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an image recording apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating screen rearrangement.
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating an encoding order.
FIG. 4 is a characteristic diagram illustrating an example of a sequential bit rate, an integrated average bit rate, and a difference value thereof.
FIG. 5 is a configuration diagram showing an example of remaining time display according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a configuration diagram showing an example of a remaining time display according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram showing another example of remaining time display according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a configuration diagram illustrating another example of remaining time display according to the second exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a block diagram showing another example of remaining time display according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a configuration diagram showing another example of remaining time display according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a characteristic diagram in which a change in a difference value of an integrated average bit rate is enlarged.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 102 Camera part 103 Camera signal processing circuit 109 Variable length encoding circuit 115 Buffer 117 Recording medium 120 Recording rate calculation circuit 121 Microcomputer 122 Character generator 123 Switch 124 Display

Claims

入力された画像データを画面間予測符号化により符号化する符号化手段と、
上記符号化手段により符号化された画像データを記録媒体に記録する記録手段と、
上記記録媒体の記録残量の情報を表示装置に表示する表示手段と、
上記画像データの平均記録レートが安定しているか否かを検出し、上記平均記録レートが安定した状態である場合に上記記録残量の情報を表示し、上記平均記録レートが不安定な状態である場合に上記記録残量の情報の表示を禁止するよう、上記表示手段の表示動作を制御する制御手段とを備えることを特徴とする画像記録装置。Encoding means for encoding input image data by inter-screen predictive encoding;
Recording means for recording the image data encoded by the encoding means on a recording medium;
Display means for displaying information on the remaining recording capacity of the recording medium on a display device;
Whether or not the average recording rate of the image data is stable is detected, and when the average recording rate is stable, the remaining recording information is displayed, and the average recording rate is unstable. An image recording apparatus comprising: a control unit that controls a display operation of the display unit so as to prohibit display of the remaining recording amount information in some cases.

入力された画像データを画面間予測符号化により符号化する符号化手段と、
上記符号化手段により符号化された画像データを記録媒体に記録する記録手段と、
上記記録媒体の記録残量の情報を表示装置に表示する表示手段と、
上記画像データの平均記録レートが安定しているか否かを検出し、上記平均記録レートが安定した状態である場合と不安定な状態である場合とで、上記記録残量の情報の表示形態を変更するよう、上記表示手段の表示動作を制御する制御手段とを備えることを特徴とする画像記録装置。Encoding means for encoding input image data by inter-screen predictive encoding;
Recording means for recording the image data encoded by the encoding means on a recording medium;
Display means for displaying information on the remaining recording capacity of the recording medium on a display device;
Whether the average recording rate of the image data is stable or not is detected, and the display mode of the information of the remaining recording amount is determined depending on whether the average recording rate is stable or unstable. An image recording apparatus comprising: a control unit that controls a display operation of the display unit so as to change.

上記制御手段は、上記平均記録レートが不安定な状態である場合に上記記録残量を％表示で行い、安定した状態である場合に上記記録残量を時間で表示するよう上記表示動作を制御することを特徴とする請求項２に記載の画像記録装置。 The control means controls the display operation so that the remaining recording amount is displayed in% when the average recording rate is unstable and the remaining recording amount is displayed in time when the average recording rate is stable. The image recording apparatus according to claim 2, wherein:

上記制御手段は、上記平均記録レートが不安定な状態である場合に上記記録残量の情報を点滅表示し、安定した状態である場合に上記記録残量の情報を連続点灯表示するよう上記表示動作を制御することを特徴とする請求項２に記載の画像記録装置。 The control means displays the remaining recording information in a blinking manner when the average recording rate is unstable, and continuously displays the remaining recording information when the average recording rate is stable. The image recording apparatus according to claim 2, wherein the operation is controlled.

上記制御手段は、上記平均記録レートが不安定な状態である場合に上記記録残量の情報をアイコンにて表示し、安定した状態である場合に上記記録残量の情報を数字キャラクタにて表示するよう上記表示動作を制御することを特徴とする請求項２に記載の画像記録装置。 The control means displays the remaining recording information as an icon when the average recording rate is unstable, and displays the remaining recording information as a numeric character when the average recording rate is stable. The image recording apparatus according to claim 2, wherein the display operation is controlled to do so.

上記制御手段は、上記平均記録レートが安定した状態であるか否かに応じて、上記記録残量の情報の表示色を変更するよう上記表示動作を制御することを特徴とする請求項２に記載の画像記録装置。 3. The control unit according to claim 2, wherein the control unit controls the display operation so as to change a display color of the recording remaining amount information according to whether or not the average recording rate is in a stable state. The image recording apparatus described.

入力された画像データを画面間予測符号化により符号化する符号化手順と、
上記符号化された画像データを記録媒体に記録する記録手順と、
上記記録媒体の記録残量の情報を表示装置に表示する表示手順と、
上記画像データの平均記録レートが安定しているか否かを検出し、上記平均記録レートが安定した状態である場合に上記記録残量の情報を表示し、上記平均記録レートが不安定な状態である場合に上記記録残量の情報の表示を禁止するよう、上記表示動作を制御する制御手順とを備えることを特徴とする画像記録方法。An encoding procedure for encoding input image data by inter-screen predictive encoding;
A recording procedure for recording the encoded image data on a recording medium;
A display procedure for displaying information on the remaining recording capacity of the recording medium on a display device;
Whether or not the average recording rate of the image data is stable is detected, and when the average recording rate is stable, the remaining recording information is displayed, and the average recording rate is unstable. An image recording method comprising: a control procedure for controlling the display operation so as to prohibit the display of the remaining recording information in some cases.

入力された画像データを画面間予測符号化により符号化する符号化手順と、
上記符号化された画像データを記録媒体に記録する記録手順と、
上記記録媒体の記録残量の情報を表示装置に表示する表示手順と、
上記画像データの平均記録レートが安定しているか否かを検出し、上記平均記録レートが安定した状態である場合と不安定な状態である場合とで、上記記録残量の情報の表示形態を変更するよう、上記表示動作を制御する制御手順とを備えることを特徴とする画像記録方法。An encoding procedure for encoding input image data by inter-screen predictive encoding;
A recording procedure for recording the encoded image data on a recording medium;
A display procedure for displaying information on the remaining recording capacity of the recording medium on a display device;
Whether the average recording rate of the image data is stable or not is detected, and the display mode of the information of the remaining recording amount is determined depending on whether the average recording rate is stable or unstable. And a control procedure for controlling the display operation so as to be changed.