JP3933103B2 - 画像データ記録装置及び画像データ記録方法 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像データ記録技術に関し、特に画像データを同時に複数の記録方式に圧縮することができ、また、画像データを外部に送信することで記録可能時間が増大できる画像データ記録技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、カメラを内蔵し、動画記録が可能な小型機器が次々と開発されている。デジタルビデオカメラのような従来からある動画撮影の為のカメラだけでなく、動画記録が可能なデジタルスチルカメラや、動画記録が可能なカメラ付き携帯電話など、その開発は広範囲に渡っている。
【0003】
このような画像データ記録装置は、いずれも記録媒体を備えており、画像データを記録媒体に記録するものであるが、機器の小型化や製品コストなどの制限から、記録媒体の記憶容量は限られたものになっており、ユーザーの要求に対して十分な記録時間を提供できない場合も多い。
【0004】
このような背景から、ユーザーは長時間の画像信号を記録するために、画像データの符号レートを低くして記録する方法や、取り外し可能な記録媒体を交換して記録する方法が一般的である。
【0005】
また、カメラに備えられた記憶装置に依存することなく事実上無限に撮影ができるようにするために、生成された画像データをリアルタイムに遠隔のサーバに送信することで、サーバに送信済みの画像データを新たな画像データに書き換える技術がある(例えば、特許文献1参照。)。
【0006】
さらに、撮影した画像データを通信により外部の画像データベースに送信して保存させるとともに、画像データベースに保存された膨大な画像データの中から所望の画像データを効率よく確実に抽出し、迅速に表示できる電子カメラがある(例えば、特許文献2参照。)。
【0007】
さらに、パーソナルコンピュータ(PC)等の外部機器に接続する前に画像データを一時記録手段に保持し、その後に画像データを記録媒体への記録用と外部機器への送信用とでそれぞれ異なる圧縮率で圧縮し、その圧縮した画像データをそれぞれ記録媒体へ記録し、外部機器へ送信する技術もある(例えば、特許文献3参照。)。
【0008】
【特許文献1】
特開2002−101369号公報
【特許文献2】
特開2002−209131号公報
【特許文献3】
特開2003−116041号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、画像データの符号レートを低くして記録する方法では、記録可能時間は増やせても、画像品質が劣化するという問題があった。
【0010】
また、取り外し可能な記録媒体を用いて画像データを記録する方法では、記録可能時間は増やせても、記録媒体を取外した場合には画像の再生が不可能になってしまうという問題があった。
【0011】
また、特許文献1に開示されている手法では、生成された画像データを遠隔サーバにリアルタイムに送信した後に、カメラ本体より画像データを消去してしまうことにより、記録可能時間は増やせる。しかし、ユーザーが画像データの再生を要求した場合には、再度遠隔サーバに接続して画像データの受信を行う必要があるので、素早く画像の再生・表示を行うことができない。そのため、画像データを送信し本体から消去した後にユーザーが移動するなどして外部機器に接続不可能な状況になった場合には、画像データの受信が不可能になる。従って、記録した画像の再生が不可能になってしまい、使い勝手の点で好ましくない。
【0012】
また、特許文献2に開示されている手法では、画像データを送信する際に、電子カメラ本体に縮小画であるサムネイルを記録しておき、再生時にはユーザーが再生する画像データを選択してから画像データの受信を開始する。よって、記録可能時間を増やせると共に、電子カメラ本体で簡易的に画像データを確認できる。しかし、サムネイルは、画像データのうち一部の画像データを縮小した画像データであるため、サムネイルのみの表示では、動画像データを全て表示することはできず、動画像データの再生・表示には不十分である。結局、動画像を再生・表示するためには、再度遠隔サーバに接続して動画像データの受信を行う必要があるので、素早く動画像の再生・表示を行うことができないばかりか、ユーザーが移動するなどして外部機器に接続不可能な状況になった場合には、動画像データの再生が不可能になる。
【0013】
また、特許文献3に開示されている手法では、外部機器に接続する前に画像データを一時記録手段に保持するため、せいぜい数MBの記録容量しか持たない一時記録手段に、必ず画像データを保持できるわけではない。従って、画像データを記録媒体への記録用と外部機器への送信用とでそれぞれ異なる圧縮率で圧縮することができない可能性がある。
【0014】
本発明の目的は、画像データ、特に動画像データの記録可能時間を増大させると共に、素早く画像データの再生・表示が可能な画像データ記録技術を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、画像信号をデジタル画像信号に変換し、デジタル画像信号を第一の記録方式により圧縮して第一の画像データにし、かつ、第一の記録方式よりも符号レートの低い第二の記録方式により圧縮して第二の画像データにし、第二の画像データを記録媒体に記録し、第一の画像データを外部機器に送信することとする。画像信号の第一の画像データへの圧縮及び外部機器への送信は外部機器との接続を確立した後にすることが望ましい。
【0016】
また、本発明では、画像信号をデジタル画像信号に変換し、デジタル画像信号を第一の記録方式により圧縮して第一の画像データにし、かつ、第一の記録方式よりも符号レートの小さい第二の記録方式により圧縮して第二の画像データにする。そして、第一の画像データを交換可能な第一の記録媒体に記録し、第二の画像データを装置内に設けられている第二の記録媒体に記録する。画像を再生する際には、第二の記録媒体に記録されている第二の画像データを伸長し、表示手段に第二の画像データに基づく画像を表示させることとする。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を適用した実施例について説明する。
図1は、本発明を適用した実施例である画像データ記録装置としてのビデオカメラ100のブロック図である。レンズ101を通して撮影された画像は、撮像手段であるCCD(Charge Coupled Device)102にて画像信号に変換され、D/A変換器やデジタル信号処理回路を内蔵した画像信号処理回路104にてデジタル画像信号が生成される。または、ビデオ機器などから出力された画像信号を外部入力端子103に入力することで、同様に画像信号処理回路104を経由してデジタル画像信号が生成される。
【0018】
前記デジタル画像信号は、第一の記録方式に圧縮する第一画像エンコーダ105aと、第一の記録方式よりも符号レートの小さい第二の記録方式に圧縮する第二画像エンコーダ105bにより、それぞれ画像データに圧縮される。なお本実施例では、第一の記録方式をMPEG(Moving Picture Experts Group)2方式、第二の記録方式をMPEG4方式として説明する。
【0019】
所定の操作により記録が開始されると、第一の記録方式により圧縮されたMPEG2画像データ109は、半導体メモリ等のバッファ115に一時的に蓄積され、第二の記録方式によるMEPG4画像データ108は、ドライブ107により、記録媒体であるハードディスク等の記録媒体に記録される。なお、ビデオカメラ各部の制御、記録時間や記録媒体の空き容量などを示す画像データの管理情報の管理は、CPU(Central Processing Unit)106が行う。
【0020】
ビデオカメラ100は、通信インターフェース112を備えることで、インターネットなどのネットワーク、もしくはパソコンなどの外部機器と接続が可能である。図1に示す無線アンテナ113や有線通信端子であるUSB(Universal Serial Bus)端子114などを用いて画像データの送受信を行うことができる。無線アンテナ113やUSB端子114により、ビデオカメラ100がネットワークや外部機器に接続可能な場合には、CPU106は、接続手段の確立、機器の認証等を経て、バッファ115に蓄積されているMPEG2画像データ109の送受信を開始する。
【0021】
ビデオカメラ100がインターネットなどのネットワークに接続している場合、もしくはパソコンなどの外部機器と接続している場合には、CPU106はバッファ115にあるMPEG2画像データ109を読み出し、通信インターフェース112を用いて、外部機器に画像データを送信する。MPEG2画像データ109をネットワークや外部機器に転送した後には、CPU106は、バッファ115からMPEG2画像データ109を消去して空き容量を確保する。
【0022】
このような構成にすることで、ビデオカメラ100は、バッファ115に一時的に蓄えた画像データをネットワークや外部機器に送信しながら新しい画像データをバッファ115に蓄積することができるので、画像データの記録可能時間を増やすことができる。
【0023】
ここでビデオカメラ100は、MPEG2画像データ109を送信する際に、一時的にバッファ115に記録するが、バッファ115の代わりに記録装置107内の記録媒体に記録するようにしてもかまわない。このように構成することにより、ビデオカメラ100がネットワークや外部機器に接続できないような場合にも、ユーザーが撮影を継続できるよう、一時的な記録手段であるバッファ115よりも記憶容量の大きい記録媒体を持つドライブ107に記録し、記録終了後にネットワークや外部機器に送信することが可能になる。もちろん、ネットワークや外部機器に接続できる場合であってもバッファ115の代わりにドライブ107内の記録媒体に画像データを記録する構成としてもよい。
【0024】
尚、MPEG2画像データ109の記録用にドライブ107、バッファ115とは別の記録手段を設けてもよい。
【0025】
ビデオカメラ100は、撮影時の画角などの被写体確認のためにディスプレイ110を備えており、画像データの記録時には、画像信号処理回路104の画像信号に基づく画像がディスプレイ110に表示されるが、ユーザーが撮影済みの任意の画像データの再生を要求したときには、CPU106は、ドライブ107内の記録媒体に記録されているMPEG4画像データ108を読出し、画像デコーダ111を用いて画像信号に伸張し、この画像信号に基づく画像をディスプレイ110に表示させる。ディスプレイ110は、画像データ記録装置に備えた小型の表示デバイスであり、具体的には、液晶や有機EL(Electro Luminescence)などを用いた表示デバイスである。
【0026】
ここで、ディスプレイ110は、ビデオカメラ100の大きさに対応しており、最大でも3.5インチ程度であるため、表示面積は小さく、解像度が低いことが多い。このため、画像データ記録装置100にて撮影した画像を再生しようとした場合には、MPEG2画像データ109のようなデータ量の多い画像データは必要なく、符号レートの低い記録方式を用いても十分内容を確認できる。そこで、符号レートの低いMPEG4画像データ108を用いることで、ドライブ107内の記録媒体に長時間の画像データを記録することが可能になる。
【0027】
なお、画像信号処理回路104、第一画像エンコーダ105a、第二画像エンコーダ105b、画像デコーダ111は、回路としてハードウエア的に構成しても良いし、CPU106内のプログラムとしてソフトウエア的に構成しても良い。つまり、上述した機能さえ果たせば、その具体的構成が特に限定されることはない。
【0028】
次に、本実施形態に関係するビデオカメラ100の動作手順について説明する。図2は、ビデオカメラ100の動作手順を説明するフローチャートである。以下説明する各動作手順は、CPU106の制御のもとで行われる。
【0029】
まず、ビデオカメラ100の電源スイッチ(図示せず)をオンすると(S200)、ビデオカメラ100は、初期設定(S201)を行う。その際、ドライブ107内の記録媒体にMPEG4画像データ108を記録できる空き容量があるかどうかチェックを行う(S202)。空き容量が不足して記録不可能な場合は、ディスプレイ110上に、記録してあるMPEG4画像データの消去をユーザーに促す画面表示を行う(S203)。なお、空き容量が不足かどうかの判断は、CPU106が予め記憶している所定値との比較により行うようにすればよい。この所定値は、1分、5分といった分数や1MB、5MBといったデータ量であり、ユーザーがこの所定値を任意に変えられるようにしても良い。
ユーザーがMPEG4画像データ108を消去することにより、ドライブ107内の記録媒体の空き容量が確保し、次のステップに進む。
【0030】
なお、ステップS203の代わりに、最も古いMPEG4画像データ108を消去しながら新たなMPEG4画像データ108を記録する、画像データの自動更新を行うようにしてもよい。
【0031】
その後、ビデオカメラ100の通信状態の確認を行い(S204)、ビデオカメラ100が通信可能な状態にある場合には、ネットワークに接続を開始し(S207)、ビデオカメラ100が送信する画像データの送信先との接続を確立する。通信が不可能な場合は、ディスプレイ110上にネットワーク接続ができない事を画面に表示し(S205)、ユーザーに警告する。
【0032】
ここで、ビデオカメラ100が通信可能になるまで、ネットワーク接続を繰返し試みるように構成しても良いが、撮影不可能な状態を避けるため、MPEG4画像データ108のみを記録するように構成しても良い(S206)。あるいはディスプレイ100上に両者の選択を促す表示を行い、ユーザーにいずれか一方を選択させる構成にしても良い。MPEG4画像データ108のみを記録することとした場合は、MPEG2画像データ109の生成、送信は行わず、ドライブ107内の記録媒体にMPEG4画像データ108を記録して(S212)記録終了となる。なお、ネットワークへの送信方法については上述したとおりである。
【0033】
一方、ビデオカメラ100がネットワークへの接続に成功した場合は、画像データの記録可能な状態で待機し(S208)、ユーザーが記録を開始するのを待つ。ユーザーにより画像の記録が開始されたら(S209)、MPEG2画像データ109のネットワークへの送信を開始するとともに、MPEG4画像データ108をドライブ107内の記録媒体に記録する(S210)。なお、ネットワークへの送信方法、ドライブ107内の記録媒体への記録方法については上述したとおりである。最後に、ユーザーの記録終了の操作により、データ送信とデータ記録を終了する(S211)。
【0034】
以上説明したとおり、撮影した映像を二つの記録方式で圧縮して記録することで、ビデオカメラ(画像データ記録装置)から外部機器に画像データを送信した後でも、その映像を再生することが可能になり、さらに再生に用いる画像データを符号レートの低い記録方式で圧縮することで、画像データの記録可能時間を増やすと共に、素早く画像データの再生・表示を行うことができる。特に、符号レートの高い画像データについては、外部機器への接続を確立した後に圧縮、送信するので、静止画のみならず動画データにも対応できる。
【0035】
ここで、ドライブ107で用いる記録媒体は、ハードディスク、半導体メモリ、光ディスク、光磁気ディスクなど様々な媒体が考えられるが、特に種類が限定されるものではない。また、ビデオカメラ100と外部機器に用いられる通信インターフェースは、無線接続や有線接続、光通信など様々な方法が考えられるが、特に種類が限定されるものではない。
【0036】
次に、別の実施例について、図3を用いて説明する。図3は本実施例の画像データ記録装置としてのビデオカメラ200のブロック図である。前述した実施例と同じ符号がついている部分は、前述した実施例と同様の機能を有するため、説明を省略する。本実施例では、前述した実施例と異なる点について説明する。
【0037】
所定の操作により記録が開始されると、第一の記録方式により圧縮されたMPEG2画像データ209は、第一ドライブ207aにより、交換可能な記録媒体である光ディスク212に記録されるとともに、第一の記録方式よりも符号レートの小さい第二の記録方式により圧縮されたMEPG4画像データ208は、第二ドライブ207bに内蔵された固定記録媒体である第二の記録媒体に記録され、その際記録時間や記録媒体の空き容量などの画像データの管理情報はCPU206で管理される。
【0038】
ユーザーが撮影済みの任意の画像データの再生を要求したとき、CPU206は、その画像データがMPEG2画像データ209として光ディスク212に記録されているか否かを確認する。光ディスク212にその画像データが記録されていれば、CPU206は、その画像データを光ディスク212から再生するよう第一ドライブ207aを制御する。なお、光ディスク212にその画像データが記録されている場合であっても、後述するようにMPEG4画像データ208を読み出すようにする構成であってもよい。
【0039】
一方、その画像データの入っている光ディスクを抜いていたり、別の光ディスクが入っていたりして、第一ドライブ207aから任意の画像の第一の画像データが検出できない場合には、CPU206の制御により、ドライブ207b内の記録媒体にあるMPEG4画像データ208を読出し、画像デコーダ211を用いて映像信号に伸張し、ディスプレイ210に表示する。
【0040】
次に、本実施形態に関係するビデオカメラ200の動作手順について説明する。図4は、本実施形態に関係するビデオカメラ200の動作手順を説明するフローチャートである。以下に説明する各手順は、CPU206の制御に基づいて行われる。
【0041】
ステップS400、S401、S402及びS403は、それぞれ図2のステップS200、S201、S202及びS203と同様の動作を行うので、説明を省略する。
【0042】
ステップS402にて第二ドライブ207bでMPEG4画像データが記録できる状態であることを確認した後、光ディスク212にMPEG2画像データ209を記録できる空き容量があるかどうかチェックを行い(S404)、空き容量が不足して記録不可能な場合は、ディスプレイ110上に、ユーザーに対して記録したMPEG2画像データ209の消去または光ディスク等の記録媒体の交換を促す(S405)表示を行う。なお、空き容量が不足かどうかの判断は、CPU106が予め記憶している所定値との比較により行うようにすればよい。この所定値は、1分、5分といった分数や1MB、5MBといったデータ量であり、ユーザーがこの所定値を任意に変えられるようにしても良い。
【0043】
光ディスク212の空き容量が確認できたら、記録可能な状態で待機し(S406)、ユーザーが記録を開始するのを待つ。ユーザーにより画像の記録が開始されたら(S407)、MPEG2画像データ209は光ディスク等の記録媒体に、MPEG4画像データ208はハードディスク等の装置内蔵の記録手段に記録する(S408)。最後に、ユーザーの記録終了の操作により、記録を終了する(S409)。なお、ドライブ107a、107b内の記録媒体への記録方法については上述したとおりである。
【0044】
撮影中に第一ドライブ207a内の光ディスク212の記憶容量が一杯になるなどしたときには、ユーザーが光ディスク212を交換して撮影を継続することになるが、このように撮影した画像を二つの記録方式で圧縮して、装置に内蔵されており交換できない固定記録媒体を用いた第二ドライブ207b内の記録媒体にも画像データを記録することで、光ディスク212を交換した後でもMPEG2画像データ209が記録された光ディスクに再度交換することなく即時にその画像データを再生することが可能になる。さらに再生に用いる画像データを符号レートの低い記録方式で圧縮することで、画像データの記録可能時間を増やすことができる。
【0045】
これにより、ユーザーは画像データを再生するときに、複数の記録媒体に分散した画像データを探すことなく、長時間の画像の再生がビデオカメラ本体において可能になる。
【0046】
上述した実施形態における交換可能な記録媒体として光ディスクを用い、内蔵タイプで交換できない固定型の記録媒体としてハードディスクを用いた例について説明したが、記録媒体には光ディスク、光磁気ディスク、テープ、ハードディスク、半導体メモリなど様々な種類があり、特に種類が限定されるものではない。
【0047】
さらに上述した実施形態では、MPEG2記録方式、MPEG4記録方式を用いた例について説明したが、MPEG以外の記録方式であってもよいことは言うまでもない。
【0048】
また、上述した実施形態では、画像データが動画像の場合を例に挙げて説明したが、静止画像にも利用可能であるし、画像データ以外の情報データにも利用可能である。ただし、後述する理由から、動画記録のほうが本実施例のメリットをより享受することができる。
【0049】
最後に、各実施例の利点について説明する。
【0050】
(1)動画は静止画よりもエンコード(圧縮)に時間がかかる。従来技術では、撮影後にCPUがサムネイルを作成する構成となっているが、動画でこれを行うと多くの時間がかかり、その間ユーザーが待たされたり、他の操作をできなくなったりするため、使い勝手が悪い。本実施例のように、撮影時に2種類の画像データを生成する構成にすれば、撮影後に余計な時間を費やす必要がなくなる。
【0051】
(2)従来技術のようにサムネイルを選択してからサーバーに受信しに行く構成だと、動画を受信する場合に、画像データを受信し終わるまで再生する事ができなくなってしまう。静止画の場合は比較的短時間で受信が完了するが、動画の場合は受信に時間がかかるため、ユーザーが再生したい画像を選択してから、受信を完了し再生できるようになるまで多くの時間がかかり、ユーザーの利便性を損なう。本実施例のように装置内に再生可能な動画をあらかじめ記録媒体に保存しておくことにより、素早く動画像データの再生を行うことができる。
【0052】
【発明の効果】
本発明によれば、画像データ、特に動画像データの記録可能時間を増大させると共に、素早く画像データの再生・表示が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した実施例を示すビデオカメラのブロック図である。
【図2】図1に示したビデオカメラの動作手順を示す図である。
【図3】本発明を適用した別の実施例を示すビデオカメラのブロック図である。
【図4】図3に示したビデオカメラの動作手順を示す図である。
【符号の説明】
100…ビデオカメラ、101…レンズ、102…CCD、103…外部入力端子、104…画像信号処理回路、105a…第一画像エンコーダ、105b…第二画像エンコーダ、106…CPU、107…ドライブ、110…ディスプレイ、111…画像デコーダ、112…通信インターフェース、113…無線アンテナ、114…USB端子、115…バッファ。

Claims (7)

  1. 画像信号をデジタル画像信号に変換する画像信号処理手段と、
    前記デジタル画像信号を第一の記録方式により圧縮して第一の画像データにする第一画像圧縮手段と、
    前記デジタル画像信号を前記第一の記録方式よりも符号レートの低い第二の記録方式により圧縮して第二の画像データにする第二画像圧縮手段と、
    画像データを記録媒体に記録する記録手段と、
    画像データを外部機器に送信する送信手段と、
    前記画像信号処理手段により変換された前記デジタル画像信号を圧縮し、前記第一の画像データと前記第二の画像データを並行して生成するよう、前記第一画像圧縮手段と前記第二画像圧縮手段を制御し、前記第二の画像データを前記記録媒体に記録するとともに、前記送信手段を介して前記第一の画像データを前記外部機器に送信するよう制御する制御手段と、
    を備えていることを特徴とする画像データ記録装置。
  2. 請求項1に記載の画像データ記録装置において、前記制御手段は、前記記録媒体の記録容量が足りない場合には、前記第一の画像データを前記記録媒体に記録してから前記送受信手段により外部機器に送信し、送信完了後に前記記録媒体に記録した第一の画像データを消去するよう制御することを特徴とする画像データ記録装置。
  3. クレーム1に記載の画像記録データ装置において、画像を表示する表示手段と、前記第二の画像データを伸長して前記表示手段に表示可能な画像信号にする画像伸張手段とを備え、
    前記制御手段は、再生操作がなされた場合、前記記録媒体に記録されている第二の画像データを前記画像伸張手段により伸長し、前記表示手段に前記第二の画像データに基づく画像を表示させるよう制御することを特徴とする画像データ記録装置。
  4. 外部機器との接続を確立し、
    画像信号をデジタル画像信号に変換し、
    前記デジタル画像信号を第一の記録方式により圧縮して第一の画像データにするとともに並行して前記デジタル画像信号を前記第一の記録方式よりも符号レートの低い第二の記録方式により圧縮して第二の画像データにし、
    前記第二の画像データを記録媒体に記録し、
    前記第一の画像データを前記外部機器に送信することを特徴とする画像データ記録方法。
  5. 請求項に記載の画像データ記録方法において、前記第一の画像データを前記記録媒体に記録してから前記送受信手段により外部機器に送信し、送信完了後に前記記録媒体に記録した第一の画像データを消去することを特徴とする画像データ記録方法。
  6. 請求項に記載の画像データ記録方法において、再生操作がなされた場合、前記記録媒体に記録されている第二の画像データを伸長し、表示手段に前記第二の画像データに基づく画像を表示させることを特徴とする画像データ記録方法。
  7. 外部機器との接続を確立し、
    情報信号をデジタル情報信号に変換し、
    前記デジタル情報信号を第一の記録方式により圧縮して第一の情報データにするとともに並行して前記デジタル情報信号を前記第一の記録方式よりも符号レートの低い第二の記録方式により圧縮して第二の情報データにし、
    前記第二の情報データを記録媒体に記録し、
    前記第一の情報データを前記外部機器に送信することを特徴とする情報データ記録方法。
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