JP4561606B2

JP4561606B2 - 動画記録装置、動画記録方法

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Publication number: JP4561606B2
Application number: JP2005333840A
Authority: JP
Inventors: 利親漆原; 欣彦西村; 要小川
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2005-11-18
Filing date: 2005-11-18
Publication date: 2010-10-13
Anticipated expiration: 2025-11-18
Also published as: JP2007142805A

Description

本発明は、動画記録装置、動画記録方法に関し、例えばデジタルビデオカメラに適用することができる。本発明は、データ圧縮処理による画質劣化の程度を検出してモニタ画像と共に表示し、さらには警告を発することにより、撮影中に、現在の記録モードによる画質を簡易に確認することができるようにする。

従来、動画記録装置であるデジタルビデオカメラは、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）の手法により動画による撮像結果をデータ圧縮して記録媒体に記録しており、ユーザーによる記録モードの設定により、このデータ圧縮の圧縮率を切り換えている。

すなわちデジタルビデオカメラは、記録モードがＬＰモード（ロングプレイモード）に設定されると、撮像結果を高い圧縮率によりデータ圧縮して記録媒体に記録し、これにより長時間、撮像結果を記録する。また記録モードがＳＰモード（スタンダードプレイモード）に設定されると、ＬＰモードの場合に比して圧縮率を低減して撮像結果をデータ圧縮し、これにより高画質により撮像結果を記録媒体に記録する。これにより従来のデジタルビデオカメラは、画質を優先する場合と、録画時間を優先する場合とで、記録モードを切り換えて所望する被写体を撮像できるように構成されている。

このような撮像結果のデータ圧縮では、発生符号量が一定符号量となるようにデータ圧縮するＣＢＲ（Constant Bit Rate）方式と、符号化処理の困難度に応じて発生符号量を変化させるＶＢＲ（Variable Bit Rate）方式とが知られている。またＶＢＲ方式によるデジタルビデオカメラでは、最大ビットレートをＳＰモードとＬＰモードとで切り換え、これにより記録モードに応じて記録媒体の記録可能時間、画質を切り換えている。

このような画質の切り換えに関して、例えば特開平１１−２１３５２４号公報には、動画のデータ圧縮処理において、記録途中でデータ圧縮率を切り換える処理が開示されている。

ところでこの種の動画のデータ圧縮は、処理対象によって画質が大きく変化する。これにより従来のデジタルビデオカメラは、動きの少ない被写体を撮影する場合、ＬＰモードでも充分に高画質に撮像結果を記録できるのに対し、例えば運動会、スポーツ等の動きの激しい被写体を撮影する場合、ＬＰモードでは画質の劣化が目立つ場合がある。これによりこのようにＬＰモードで撮影したのでは画質の劣化が目立つ場合にあって、記録媒体の残り容量が充分な場合には、ＬＰモードをＳＰモードに切り換えて撮影することにより、画質の劣化を防止することができる。またこれとは逆にＬＰモードで撮影しても画質の劣化が少ない場合に、記録媒体の残り容量が少ない場合には、ＳＰモードをＬＰモードに切り換えて撮影することにより、貴重な撮影機会を失うことなく撮影することができる。

しかしながらこのようなデータ圧縮処理後の画質にあっては、撮影中には確認することが困難な欠点があり、実際上、自宅のモニタ装置で撮像結果を確認して初めて確認することができる。

これにより撮影による記録中に、現在の記録モードによる画質を簡易に確認することができれば、この種の動画記録装置の使い勝手を一段と向上することができると考えられる。
特開平１１−２１３５２４号公報

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、撮影中に、現在の記録モードによる画質を簡易に確認することができる動画記録装置、動画記録方法を提案しようとするものである。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、動画を記録媒体に記録する動画記録装置において被写体を撮影して前記動画によるビデオデータを取得するビデオデータ取得部と、前記ビデオデータ取得部で取得した前記ビデオデータによる動画のモニタ画像を表示する表示部と、前記ビデオデータ取得部で取得した前記ビデオデータをデータ圧縮処理して符号化データを出力するデータ圧縮部と、前記符号化データを前記記録媒体に記録する記録部と、ユーザーによる記録モードの指示により、該記録モードに対応するように前記データ圧縮処理のデータ圧縮率を切り換える制御部と、前記データ圧縮処理による画質の劣化の程度を示すパラメータを検出するパラメータ検出部とを備え、前記表示部は、前記パラメータに基づいて、前記画質の劣化の程度を示す表示を、前記モニタ画像と共に表示し、前記データ圧縮部は、前記制御部により指示される上限ビットレートと前記符号化データの発生符号量との比較により、量子化スケールを可変することにより、前記上限ビットレートを越えない範囲で、前記ビデオデータに応じて発生符号量を可変し、前記上限ビットレートの切り換えにより、前記記録モードに対応するように前記データ圧縮率を切り換え、前記表示部は、前記発生符号量により前記パラメータを取得し、前記上限ビットレートに対応する位置にマークを設定した、前記パラメータに応じたアナログ量の表示により、前記画質の劣化の程度を表示し、前記制御部は、複数の記録モードからの選択により、ユーザーによる記録モードの指示を受け付け、前記表示部は、他の記録モードにおける前記上限ビットレートに対応する位置に、さらにマークを設定して表示する動画記録装置が提供される。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、動画を記録媒体に記録する動画記録方法において被写体を撮影して前記動画によるビデオデータを取得するビデオデータ取得ステップと、前記ビデオデータ取得ステップで取得した前記ビデオデータによる動画のモニタ画像を表示する表示ステップと、前記ビデオデータ取得ステップで取得した前記ビデオデータをデータ圧縮処理して符号化データを出力するデータ圧縮ステップと、前記符号化データを前記記録媒体に記録する記録ステップと、ユーザーによる記録モードの指示により、該記録モードに対応するように前記データ圧縮処理のデータ圧縮率を切り換える制御ステップと、前記データ圧縮処理による画質の劣化の程度を示すパラメータを検出するパラメータ検出ステップとを有し、前記表示ステップでは、前記パラメータに基づいて、前記画質の劣化の程度を示す表示を、前記モニタ画像と共に表示し、前記データ圧縮ステップでは、前記制御ステップにて指示される上限ビットレートと前記符号化データの発生符号量との比較により、量子化スケールを可変することにより、前記上限ビットレートを越えない範囲で、前記ビデオデータに応じて発生符号量を可変し、前記上限ビットレートの切り換えにより、前記記録モードに対応するように前記データ圧縮率を切り換え、前記表示ステップでは、前記発生符号量により前記パラメータを取得し、前記上限ビットレートに対応する位置にマークを設定した、前記パラメータに応じたアナログ量の表示により、前記画質の劣化の程度を表示し、前記制御ステップでは、複数の記録モードからの選択により、ユーザーによる記録モードの指示を受け付け、前記表示ステップでは、他の記録モードにおける前記上限ビットレートに対応する位置に、さらにマークを設定して表示する動画記録方法が提供される。

本発明によれば、撮影中に、現在の記録モードによる画質を簡易に確認することができる。

以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施例を詳述する。

（１）実施例の構成
図１は、本発明の実施例に係る動画記録装置であるデジタルビデオカメラを示すブロック図である。このデジタルビデオカメラ１は、動画による撮像結果をデータ圧縮して記録媒体２に記録する。

すなわちこのデジタルビデオカメラ１において、レンズ３は、ホストコントローラ４の制御によりフォーカス、ズーム、絞りを可変して入射光を集光し、続く撮像部５に設けられた撮像素子の撮像面に被写体の光学像を形成する。

撮像部５は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device ）による撮像素子と、この撮像素子を駆動すると共に、撮像素子の出力信号を信号処理する周辺回路とにより構成され、撮像素子の撮像面に形成された光学像を光電変換処理して動画による撮像結果をビデオ信号Ｓ１により出力する。

エンコーダ６は、ホストコントローラ４により指示される記録モードによりこのビデオ信号Ｓ１を符号化処理することにより、ビデオ信号Ｓ１をデータ圧縮して符号化データＤＦを出力する。ここでエンコーダ６は、Ｈ２６４及びＭＰＥＧ−４Ｐａｒｔ１０に係るＡＶＣ（Advanced Video Coding ）方式によるエンコーダであり、ビットレート計算部６Ａ、制御部６Ｂによるレート制御により、ホストコントローラ４より指示される上限ビットレートRATE LIMITにより上限値が制限されたＶＢＲによりエンコード部６Ｃでビデオ信号Ｓ１を符号化処理する。

すなわち図２に示すように、エンコード部６Ｃにおいて、アナログディジタル変換回路（Ａ／Ｄ）１２は、ビデオ信号Ｓ１をアナログディジタル変換処理して画像データＤ１を出力する。画面並べ替えバッファ１３は、このアナログディジタル変換回路１２から出力される画像データＤ１を入力し、このエンコーダ６の符号化処理に係るＧＯＰ（Group of Pictures ）構造に応じて、この画像データＤ１のフレームを並べ替えて出力する。

減算回路１４は、この画面並べ替えバッファ１３から出力される画像データＤ１を受け、イントラ符号化においては、イントラ予測回路１５で生成される予測値との差分データＤ２を生成して出力するのに対し、インター符号化においては、動き予測・補償回路１６で生成される予測値との差分データＤ２を生成して出力する。

直交変換回路１７は、減算回路１４の出力データＤ２を入力し、離散コサイン変換、カルーネン・レーベ変換等の直交変換処理を実行し、その処理結果による変換係数データＤ３を出力する。

量子化回路１８は、制御部６Ｂにより指示される量子化スケールQP Nにより、この変換係数データＤ３を量子化して出力する。

可逆符号化回路２０は、この量子化回路１８の出力データを可変長符号化、算術符号化等により可逆符号化処理して出力する。また可逆符号化回路２０は、イントラ符号化に係るイントラ予測モードに関する情報、インター符号化に係る動きベクトルに関する情報等をイントラ予測回路１５、動き予測・補償回路１６から取得し、これらの情報を出力データＤ４のインデックスに設定して出力する。

蓄積バッファ２１は、この可逆符号化回路２０の出力データＤ４を蓄積して続く伝送路の伝送速度により出力し、これによりエンコード部６Ｃは、符号化データＤＦを出力する。

逆量子化回路２３は、量子化回路１８の出力データを逆量子化処理し、これにより量子化回路１８の入力データを再生する。逆直交変換回路２４は、逆量子化回路２３の出力データを逆直交変換処理し、これにより直交変換回路１７の入力データを再生する。デブロックフィルタ２５は、この逆直交変換回路２４の出力データよりブロック歪を除去して出力する。フレームメモリ２６は、このデブロックフィルタ２５の出力データに、適宜、イントラ予測回路１５又は動き予測・補償回路１６により生成される予測値を加算して参照画像情報として記録する。

ここで動き予測・補償回路１６は、フレームメモリ２６に保持された参照画像情報による予測フレーム（参照フレーム）を基準にして画面並べ替えバッファ１３から出力される画像データの動きベクトルを検出し、またこの検出した動きベクトルによりフレームメモリ２６に保持した参照画像情報を動き補償してインター予測の最適モードを検出する。またインター予測により符号化処理を実行する場合、この最適モードにより予測画像情報を生成し、この予測画像情報による予測値を減算回路１４に出力する。

イントラ予測回路１５は、イントラ符号化において、フレームメモリ２６に蓄積された参照画像情報に基づいてイントラ予測モードの最適モードを検出する。またイントラ予測により符号化処理する場合には、この最適モードにより参照画像情報から予測画像情報の予測値を生成して減算回路１４に出力する。

エンコード部６Ｃは、これら動き予測・補償回路１６、イントラ予測回路１５でそれぞれ検出される最適モードより、最も符号化効率の高い最適モードを検出し、この検出した最適モードにより予測値を出力するように動き予測・補償回路１６、イントラ予測回路１５の動作を制御し、これにより効率良く画像データＤ１を符号化処理して出力する。

これらによりこのエンコード部６Ｃは、インター符号化とイントラ符号化とでそれぞれインター予測に係る動き補償による差分データＤ２とイントラ予測による差分データＤ２とを生成し、これらの差分データＤ２を直交変換処理、量子化処理、可変長符号化処理して伝送する。

ビットレート計算部６Ａ及び制御部６Ｂ（図１）は、蓄積バッファ２１の空き容量の監視により符号化処理による発生符号量を監視すると共に、この監視結果により量子化回路１８における量子化スケールQP Nを切り換え、これによりこのエンコード部６Ｃによる発生符号量を制御する。

すなわちビットレート計算部６Ａは、１つのピクチャーを符号化処理する毎に、蓄積バッファ２１の空き容量を検出し、これによりＩピクチャー、Ｐピクチャー、Ｂピクチャーの発生符号量Ｉｋ、Ｐｋ、Ｂｋを検出する。なおここでこの発生符号量Ｉｋ、Ｐｋ、Ｂｋは、各ピクチャーによる符号化データＤＦの符号量であり、各ピクチャーのインデックスを含む符号量である。

ビットレート計算部６Ａは、１ＧＯＰを構成するピクチャータイプ毎に、それぞれ１ＧＯＰを構成する各ピクチャータイプのピクチャー数の分だけ、蓄積バッファ２１より検出した発生符号量Ｉｋ、Ｐｋ、Ｂｋを記録して保持し、１つのピクチャーの発生符号量を検出する毎に、この記録して保持した対応する発生符号量の記録のうちの最も古い記録をこの検出した符号量により更新する。

またビットレート計算部６Ａは、このようにしてそれぞれ１ＧＯＰを構成するピクチャー数の分だけ、最新の符号量Ｉｋ、Ｐｋ、Ｂｋを記録して保持するようにして、１ピクチャーの記録を更新する毎に、これらの記録より１ＧＯＰにおける各ピクチャータイプの符号量BIT I 、BIT P 、BIT B を求める。なおこれにより各ピクチャータイプの符号量BIT I 、BIT P 、BIT B は、次式により示すように、それぞれ記録して保持した各ピクチャーの符号量BIT I 、BIT P 、BIT B を各ピクチャータイプ毎に合計して求められる。なおここでNUM I 、NUM P 、NUM B は、それぞれ１ＧＯＰを構成する各ピクチャータイプのピクチャー数である。

またさらにビットレート計算部６Ａは、次式により示すように、これらピクチャーの符号量BIT I 、BIT P 、BIT B を合計して１ＧＯＰ分の発生符号量BIT GOP を計算する。

またさらにこの１ＧＯＰ分の発生符号量BIT GOP を、１ＧＯＰの継続時間GOP SEC により割り算してＧＯＰの平均ビットレートGOP RATEを計算する。なおここで例えば１ＧＯＰが１５ピクチャーにより構成されている場合にあって、フレームレートが３０ピクチャー／秒である場合、１ＧＯＰの継続時間GOP SEC は、ピクチャー数をフレームレートにより割り算した０．５秒となる。ビットレート計算部６Ａは、この平均ビットレートGOP RATEを制御部６Ｂ、表示制御部８に通知する。

制御部６Ｂは、このようにして通知される平均ビットレートGOP RATEを、ホストコントローラ４より指示される上限ビットレートRATE LIMITにより判定し、判定結果により、量子化回路１８の量子化スケールQP Nを切り換え制御する。

すなわち制御部６Ｂは、次式により示すように、平均ビットレートGOP RATEが上限ビットレートRATE LIMITより少ない場合、記録モードに応じて設定された量子化スケールの基準値QP INIT を量子化回路１８の量子化スケールQP Nに設定する。なおここでRATE CURRENTは、平均ビットレートGOP RATEである。

これに対してこの関係が成立しない場合、すなわち平均ビットレートGOP RATEが上限ビットレートRATE LIMIT以上の場合、次式により示すように、上限ビットレートRATE LIMITに対する平均ビットレートGOP RATEの大きさにより量子化スケールの基準値QP INIT を補正して量子化回路１８の量子化スケールQP Nに設定し、これにより一時的に増大した発生符号量によって蓄積バッファ２１から出力する符号化データＤＦのビットレートが上限ビットレートRATE LIMITを越えないように量子化スケールQP Nを補正する。なおここでｋは、応答を調整する係数であり、この実施例では値１に設定される。

ここでこのデジタルビデオカメラ１では、ＬＰモード、ＳＰモード、ＨＱ（ハイクオリティ）モードによる３つの記録モードが用意されており、制御部６Ｂは、ホストコントローラ４により、ＬＰモード、ＳＰモード、ＨＱモードでそれぞれ上限ビットレートRATE LIMITが６〔Ｍｂｐｓ〕、９〔Ｍｂｐｓ〕、１２〔Ｍｂｐｓ〕に設定され、またこの上限ビットレートRATE LIMITに対応するように、量子化スケールの基準値QP INIT が設定される。

これによりこの実施例において、エンコーダ６は、図３に示すように、記録モードに応じたビットレートにより、符号化に供する画像データＤ１の困難度に応じてビットレートを変化させて符号化データＤＦを出力する。ここで上述したように、制御部６Ｂでは、（３）式より示した、最新に符号化処理した各ピクチャーの発生符号量より求められる平均ビットレートGOP RATEにより、一時的に増大した発生符号量による符号化データＤＦのビットレートが、上限ビットレートRATE LIMITを越えないように、量子化スケールQP Nを補正していることにより、この平均ビットレートGOP RATEが上限ビットレートRATE LIMITより大きく立ち上がれば立ち上がる程、粗く量子化していることになり、その分、画質が劣化することになる。これによりこの最新に符号化処理した各ピクチャーの発生符号量より求められる平均ビットレートGOP RATEにあっては、符号化処理後の画質を表していると言え、画質劣化の程度を示すパラメータであるといえる。

これによりこのエンコーダ６は、この平均ビットレートGOP RATEによるパラメータを画質の情報として表示制御部８に通知する。

記録再生部７は、ホストコントローラ４の制御により動作を切り換え、エンコーダ６から出力される符号化データＤＦを記録媒体２に記録し、また記録媒体２に記録された符号化データＤＦを再生して再生データの処理系に出力する。ここでこのデジタルビデオカメラ１は、図示しない再生系によりこの記録再生部７で再生された符号化データＤＦを復号化処理してモニタ部９により表示する。

記録媒体２は、例えば磁気テープ、光ディスク、メモリカード等の種々の記録媒体であり、記録再生部７により符号化データＤＦを記録して保持し、また記録して保持した符号化データＤＦを記録再生部７に出力する。これらによりこのデジタルビデオカメラ１は、撮像部５で取得した動画による撮像結果をエンコーダ６によりデータ圧縮して記録媒体２に記録する。

表示部９は、撮像部５により撮像された撮像結果のモニタ画像を表示する表示手段であり、例えば液晶表示パネルにより構成される。表示部９は、この液晶表示パネルによる表示面に透明シートによるタッチパネルが設けられ、このタッチパネルの操作をホストコントローラ４に通知する。

ホストコントローラ４は、このデジタルビデオカメラ１の動作を制御する演算処理手段であり、表示部９に設けられたタッチパネルの操作により、さらには図示しない操作子の操作によりメモリに記録されたプログラムを実行することにより、各部の動作を制御する。この一連の制御において、ホストコントローラ４は、タッチパネルの操作により表示部９に表示したメニューの選択を検出し、このメニューの選択により、記録モードの切り換えが指示されると、この指示に係る記録モードに対応する上限ビットレートRATE LIMIT、量子化スケールの基準値QP INIT をエンコーダ６に通知する。これによりこのデジタルビデオカメラ１は、ユーザーの操作に応動して記録媒体２に記録する撮像結果の記録モードを切り換える。またさらにホストコントローラ４は、このタッチパネルの操作によりユーザーが画質モニタの表示を指示すると、表示制御部８の動作を切り換え、画質劣化の程度を示すアナログ量の表示をモニタ画像と共に表示部９で表示する。

すなわち表示制御部８は、表示部９を駆動する駆動回路であり、撮像部５から出力されるビデオ信号Ｓ１により表示部９を駆動し、これにより撮像結果のモニタ画像を表示部９で表示する。

さらに表示制御部８は、ビットレートグラフィック出力部８Ａの機能ブロックにより、画質劣化の程度を示す表示を表示部９で表示する。また記録モードメータ上限切替部８Ｂの機能ブロックにより、この画質劣化の程度を示す表示上に、記録モードの上限ビットレートRATE LIMITに対応するマークを表示する。また記録モードを切り換えることができるように、記録モードの切り換えを指示するメニューを表示部９に表示する。これによりこの図１に示す例では、上述のＨＱモード、ＳＰモード、ＬＰモードのメニューが表示される。

この実施例では、この画質劣化の程度を示す表示が、画質劣化の程度を示すパラメータである平均ビットレートGOP RATEに応じたアナログ量の表示により形成される。より具体的に、パラメータ値の増大により基準位置からの角度が大きくなるように指針の表示位置が変位するタコメータ等に類似のアナログ回転指針式メータの表示により、この画質劣化の程度を示す表示が形成される。

すなわち図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、この画質劣化の程度を示す表示は、円形形状により表示の領域が形成され、この円形形状による領域の下側、円周より中央に向かって延長する線分によるマークＭ１により、発生符号量が０に対応する基準位置が表示される。またこの基準位置より時計回りに円周をほぼ２７０度変位した位置に、同様に中央に向かって延長する線分によるマークＭ２が配置され、このマークＭ２により上限ビットレートRATE LIMITに対応する発生符号量が示される。またこの基準位置のマークＭ１から上限ビットレートRATE LIMITに係るマークＭ２までの間に、等間隔によりマークＭ３、Ｍ４が配置される。

この画質劣化の程度を示す表示は、円形形状による領域に、中心を回動軸に設定した指針Ｓを表示し、この基準位置のマークＭ１から上限ビットレートRATE LIMITに係るマークＭ２の向きの、基準位置のマークＭ１から指針Ｓまでの角度θが、画質劣化の程度を示すパラメータに応じた値となるように、指針Ｓの表示位置が設定され、これにより画質劣化の程度を示すアナログ量の表示が形成される。なおこれによりこの角度θ（ANGLE CURRENT ）は、次式により表される。なおここでANGLE BASEは、基準位置の角度であり、ANGLE RANGE は、基準位置のマークＭ１から上限ビットレートRATE LIMITに係るマークＭ２までの角度である。

（２）実施例の動作
以上の構成において、このデジタルビデオカメラ１では（図１及び図２）、撮像部５で得られる動画による撮像結果がビデオ信号Ｓ１により表示制御部８に入力され、この表示制御部８による表示部９の駆動により表示部９に撮像結果のモニタ画像が表示される。またこの撮像結果によるビデオ信号Ｓ１は、エンコーダ６に入力され、ここでデータ圧縮されて符号化データＤＦが生成され、この符号化データＤＦが記録媒体２に記録される。これによりこのデジタルビデオカメラ１では、表示部９に表示したモニタ画像により撮像結果を確認しながら、所望する被写体を撮影して記録媒体２に記録することができる。

しかしながらこの表示部９で表示されるモニタ画像は、データ圧縮していないビデオ信号Ｓ１によるものである。これに対してデータ圧縮処理は、画質劣化する場合がある。特に、発生符号量を一定量に制限するデータ圧縮方式の場合には、動きの激しい画像等において、画質劣化が著しくなる。これによりこのままでは、記録媒体２に記録された撮像結果を自宅等で再生して見て、初めて画質劣化に気づくことになる。

このためこのデジタルビデオカメラ１では、エンコーダ６により画質劣化の程度を示すパラメータが検出され、表示部９によるモニタ画像上に、このパラメータにより画質劣化の程度を示す表示が形成される。これによりこのデジタルビデオカメラ１では、いちいち記録媒体２に記録した撮像結果を再生して確認しなくても、撮影中に、現在の記録モードによる画質を簡易に確認することができ、これにより適切に記録モードを選択して所望する被写体を撮影することができる。

すなわちこのデジタルビデオカメラ１では、エンコーダ６において、制御部であるホストコントローラ４により指示される上限ビットレートRATE LIMITと符号化データＤＦの発生符号量との比較により、量子化スケールQP Nを可変し、これにより可逆符号化回路２０から出力される１つのピクチャーの発生符号量が上限ビットレートRATE LIMITによる制限を一時的に越えると、続くピクチャーでは、その分、量子化スケールQP Nの可変により発生符号量を抑圧する。これによりデジタルビデオカメラ１では、蓄積バッファ２１から出力される符号化データＤＦのビットレートが上限ビットレートRATE LIMITを越えない範囲で、ビデオ信号Ｓ１における符号化の困難度に応じて発生符号量を可変してビデオ信号Ｓ１がデータ圧縮処理される。またこの上限ビットレートRATE LIMITの切り換えにより、記録モードに対応するように符号化データＤＦのデータ圧縮率が切り換えられる。

これによりこのデジタルビデオカメラ１では、エンコーダ６で検出される発生符号量が上限ビットレートRATE LIMITに対応する符号量となっている場合には、さらには一時的にこの上限ビットレートRATE LIMITに対応する符号量を越えた場合に、画質が劣化することになる。またこの上限ビットレートRATE LIMITに対応する符号量を一時的に越える量が大きくなると、その分、画質劣化が大きくなる。

これによりデジタルビデオカメラ１では、この符号化データＤＦの発生符号量が画質劣化の程度を示すパラメータに設定され、上限ビットレートRATE LIMITに対応する位置にマークＭ２を設定したパラメータに応じたアナログ量の表示により、画質劣化の程度を示す表示が形成される（図４）。これによりデジタルビデオカメラ１では、この上限ビットレートRATE LIMITに対応する位置のマークＭ２との対比により、感覚的に画質劣化の程度を把握することができ、その分、ユーザーの使い勝手を向上することができる。

具体的に、エンコーダ６において、１つのピクチャー毎に発生符号量Ｉｋ、Ｐｋ、Ｂｋを検出して量子化スケールQP Nを可変し、このピクチャー毎に検出される発生符号量Ｉｋ、Ｐｋ、Ｂｋによるパラメータにより画質劣化の程度が表示され、これによりこの実施例のように上限ビットレートRATE LIMITにより上限値を制限したＶＢＲにより符号化処理する場合にあっても、確実に画質劣化をユーザーに通知することができる。

より具体的に、エンコーダ６では、この１つのピクチャー毎に検出される発生符号量Ｉｋ、Ｐｋ、Ｂｋにより１ＧＯＰの発生符号量BIT GOP を検出し、この１ＧＯＰの発生符号量BIT GOP と上限ビットレートRATE LIMITとの比較により、量子化スケールQP Nを可変する。またこのようにしてこの１ＧＯＰの発生符号量BIT GOP により画質劣化の程度を示す表示が形成される。

これによりこの実施例では、エンコーダ６のレート制御に使用するパラメータを有効に利用して画質劣化の程度を示す表示を形成することができ、その分、簡易な構成によりユーザーの使い勝手を向上することができる。

また画質劣化の表示にあっては、発生符号量が０である基準位置にマークＭ１を表示して、画質劣化の程度を示すパラメータに応じてこの基準位置からの指針の角度が大きくなるように指針の表示位置を変化させてアナログ回転指針式メータの形式により表示し、これにより感覚的に画質劣化をユーザーに通知して確実に画質劣化を通知することができる。

（３）実施例の効果
以上の構成によれば、データ圧縮処理による画質劣化の程度を検出してモニタ画像と共に表示することにより、撮影中に、現在の記録モードによる画質を簡易に確認することができる。

また制御部により指示される上限ビットレートと符号化データの発生符号量との比較により、量子化スケールを可変することにより、上限ビットレートを越えない範囲で、ビデオデータに応じて発生符号量を可変すると共に、この上限ビットレートの切り換えにより、記録モードに対応するようにデータ圧縮率を切り換えるようにして、この発生符号量を画質劣化の程度を示すパラメータに設定し、上限ビットレートに対応する位置にマークを設定したパラメータに応じたアナログ量の表示により画質の劣化の程度を表示することにより、この上限ビットレートに対応する位置のマークとの対比により、感覚的に画質劣化の程度を把握することができ、その分、ユーザーの使い勝手を向上することができる。

また１つのピクチャー毎に発生符号量を検出して量子化スケールを可変するようにして、この１つのピクチャー毎の発生符号量により画質劣化の程度を示すパラメータを設定することにより、上限ビットレートにより上限値を制限したことにより符号化処理する場合にあっても、確実に画質劣化をユーザーに通知することができる。

より具体的に、１つのピクチャー毎に発生符号量を検出して１ＧＯＰの発生符号量を検出し、この１ＧＯＰの発生符号量と上限ビットレートとの比較により、量子化スケールを可変するようにして、この１ＧＯＰの発生符号量をパラメータに設定することにより、データ圧縮処理のレート制御に使用するパラメータを有効に利用して画質劣化の程度を示す表示を形成することができ、その分、簡易な構成によりユーザーの使い勝手を向上することができる。

また発生符号量が０である基準位置からの角度が大きくなるように指針の表示位置を変化させることにより、アナログ回転指針式メータの形式により画質劣化の程度を表示し、これにより感覚的に画質劣化をユーザーに通知して確実に画質劣化を通知することができる。

図５は、本発明の実施例２に係るデジタルビデオカメラに適用される画質劣化の程度を示す表示の平面図である。この実施例に係るデジタルビデオカメラは、図４について上述した表示に代えて、この図５に示す表示が適用される点を除いて、実施例１について上述したデジタルビデオカメラ１と同一に構成される。

すなわちこのデジタルビデオカメラ１では、発生符号量が０である位置からの長さが、パラメータ値の増大により長くなるバー表示により、画質劣化の程度を表示する。またこのバー表示による可変範囲の上限を、上限ビットレートに対応する符号量に設定する。なおこの場合、ユーザーによる操作に応動して、実施例１について上述した表示とこの図５に示す表示とを切り換えるようにしてもよい。

この実施例によれば、画質劣化の程度を示すアナログ量の表示を、パラメータ値の増大により基準位置からの長さが長くなるバー表示により実行しても、実施例１と同様の効果を得ることができる。

図６は、本発明の実施例３に係るデジタルビデオカメラに適用される画質劣化の程度を示す表示の平面図である。この実施例に係るデジタルビデオカメラは、この画質劣化の程度を示す表示に係る構成が異なる点を除いて、実施例１について上述したデジタルビデオカメラ１と同一に構成され、これにより以下の説明においては、図１及び図２の構成を流用して説明する。

ここでこの実施例では、ホストコントローラ４は、エンコーダ６から１つのピクチャー毎に検出されるＩピクチャー、Ｐピクチャー、Ｂピクチャーの発生符号量Ｉｋ、Ｐｋ、Ｂｋを取得し、この取得した発生符号量Ｉｋ、Ｐｋ、Ｂｋを、量子化スケールの基準値QP INIT により符号化処理した場合の発生符号量に換算する。なおこの換算の処理は、符号化処理に供した量子化スケールQP Nを量子化スケールの基準値QP INIT により割り算して係数を求め、この係数で発生符号量Ｉｋ、Ｐｋ、Ｂｋを乗算して求められる。

またホストコントローラ４は、このようにして換算した発生符号量により（１）及び（２）式の演算処理を実行して１ＧＯＰの発生符号量BIT GOP を計算し、この計算した発生符号量BIT GOP を画質劣化の程度を示すパラメータとして表示制御部８に通知する。

表示制御部８は、それぞれＬＰモード、ＳＰモード、ＨＱモードの上限ビットレートRATE LIMITに対応する位置にマークを表示し、このホストコントローラ４から通知される発生符号量BIT GOP によるバー表示により、画質劣化の程度を表示する。

これによりこの実施例では、例えばＳＰモードにより撮像結果を記録している場合、ＳＰモードのマークをバー表示が越える場合に、画質が劣化していることが判り、またこのマークを越える量が大きい場合程、画質劣化の程度が大きいことが示される。またこれとは逆に不必要に高画質により録画していることを示すことができ、これらにより適切に録画モードを設定することができる。

この実施例によれば、各記録モードの上限ビットレートに対応する位置にマークを設定して画質劣化の程度をバー表示することにより、ユーザーにおいては、各マークの対比により何れの記録モードを選択すればよいのかを適切に判断することができ、その分、一段と使い勝手を向上することができる。

図７は、本発明の実施例４に係るデジタルビデオカメラに適用される表示部９の表示を示す平面図である。この実施例に係るデジタルビデオカメラは、この表示部９の表示に係る構成が異なる点を除いて、実施例１〜３について上述したデジタルビデオカメラと同一に構成され、これにより以下の説明においては、図１及び図２の構成を流用して説明する。

この実施例では、モニタ画像を表示し、このモニタ画像の表示画面、右下隅に、実施例２、３について上述した画質劣化の程度を示すバー表示Ｂ１が形成される。さらに現在の記録モードに係る上限ビットレートに係る上限値に、パラメータにより検出される発生符号量が一定値以上接近すると、テキストによる警告Ｂ２を表示する。なおここでこの図７の例では、発生符号量が上限値に接近して余裕が少なくなってきたことを示すテキストによりこの警告Ｂ２が形成さているものの、この警告Ｂ２にあっては、図８に示すように、ユーザーに注意を促す各種の記号、マークを広く適用することができ、またバー表示を省略してこのような警告だけ表示するようにしてもよい。

この実施例によれば、データ圧縮処理による画質劣化の程度を検出して警告を発することにより、撮影中に、現在の記録モードによる画質を簡易に確認することができる。

またこの警告が、モニタ画像を表示する表示部を介した警告であることにより、簡易かつ確実に、画質劣化をユーザーに通知することができる。

この実施例に係るデジタルビデオカメラは、実施例３について上述した構成において、画質劣化の程度を示すパラメータが、記録モードにおける上限ビットレートを越える頻度、大きさを集計し、この集計結果を一定の判定基準値により判定し、これにより現在の画質劣化の程度をこの判定基準値により判定する。またこの判定結果により、高画質側の記録モードへの切り換えを指示するメッージを表示部９で表示する。

また画質劣化の程度を示すパラメータが、現在の記録モードより画質の低い記録モードの上限ビットレートに対応するしきい値以下となる頻度、大きさを集計し、この集計結果を同様の判定基準値により判定する。またこの判定結果により、低画質側の記録モードへの切り換えを指示するメッセージを表示部９で表示する。なおここでこの画質の低い記録モードの上限ビットレートに対応するしきい値にあっては、現在の記録モードにおける量子化スケールの基準値QP INIT に対する、この画質の低い記録モードにおける量子化スケールの基準値QP INIT により、画質の低い記録モードの上限ビットレートに対応する発生符号量を補正して設定される。

なおこの場合に、記録モードを切り換えた場合の、記録媒体２の残り容量による記録可能時間を併せて計算して表示するようにしてもよい。またこのような集計結果を判定する判定基準値、しきい値をユーザーによる設定により可変するようにしてもよい。

この実施例のように、画質の劣化の程度を示すパラメータにより警告を発するようにして、この警告を記録モードの切り換えの指示に設定することにより、一段とユーザーの使い勝手を向上することができる。

なお上述の実施例においては、単にアナログ回転指針式メータの表示により、又はバー表示により、画質劣化の程度を表示する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これらの表示に色彩を設定するようにしてもよい。なおこの場合、アナログ回転指針式メータの表示において、文字板に相当する表示個所、又は目盛りに相当する表示個所を、上限ビットレートを越える範囲で赤色に設定する場合等が考えられる。またバー表示の場合では、現在の上限ビットレートを越えた場合に、バー表示の色彩を青色から赤色に切り換える場合等が考えられる。

また上述の実施例においては、アナログ量により画質劣化の程度を表示する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、赤色、青色、黄色等によるマークの選択的な点灯により画質の劣化を表示するようにしてもよい。なおこの場合、例えば上限ビットレートに接近した場合に、黄色のマークを点灯させ、上限ビットレートを越えた場合に、赤色マークを点灯させ、これら以外の場合には、青色のマークを点灯させる場合が考えられる。

また上述の実施例においては、発生符号量を上限ビットレートにより制限したＶＢＲ方式により、撮像結果をデータ圧縮する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ＣＢＲにより撮像結果をデータ圧縮する場合等にも広く適用することができる。

また上述の実施例においては、本発明をデジタルビデオカメラに適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、種々の撮像装置で撮像結果を取得して記録する場合に広く適用することができる。

本発明は、動画記録装置、動画記録方法に関し、例えばデジタルビデオカメラに適用することができる。

本発明の実施例１に係るデジタルビデオカメラを示すブロック図である。図１のデジタルビデオカメラに適用されるエンコーダを部分的に示すブロック図である。図１のデジタルビデオカメラにおける符号化処理の説明に供する特性曲線図である。図１のデジタルビデオカメラにおける画質劣化の程度を示す表示の平面図である。本発明の実施例２に係るデジタルビデオカメラにおける画質劣化の程度を示す表示の平面図である。本発明の実施例３に係るデジタルビデオカメラにおける画質劣化の程度を示す表示の平面図である。本発明の実施例４に係るデジタルビデオカメラにおける画質劣化の程度を示す表示の平面図である。本発明の他の実施例に係るデジタルビデオカメラにおける画質劣化の程度を示す表示の平面図である。

符号の説明

１……デジタルビデオカメラ、２……記録媒体、４……ホストコントローラ、５……撮像部、６……エンコーダ、７……記録再生部、８……表示制御部、９……表示部

Claims

動画を記録媒体に記録する動画記録装置において
被写体を撮影して前記動画によるビデオデータを取得するビデオデータ取得部と、
前記ビデオデータ取得部で取得した前記ビデオデータによる動画のモニタ画像を表示する表示部と、
前記ビデオデータ取得部で取得した前記ビデオデータをデータ圧縮処理して符号化データを出力するデータ圧縮部と、
前記符号化データを前記記録媒体に記録する記録部と、
ユーザーによる記録モードの指示により、該記録モードに対応するように前記データ圧縮処理のデータ圧縮率を切り換える制御部と、
前記データ圧縮処理による画質の劣化の程度を示すパラメータを検出するパラメータ検出部とを備え、
前記表示部は、
前記パラメータに基づいて、前記画質の劣化の程度を示す表示を、前記モニタ画像と共に表示し、
前記データ圧縮部は、
前記制御部により指示される上限ビットレートと前記符号化データの発生符号量との比較により、量子化スケールを可変することにより、前記上限ビットレートを越えない範囲で、前記ビデオデータに応じて発生符号量を可変し、
前記上限ビットレートの切り換えにより、前記記録モードに対応するように前記データ圧縮率を切り換え、
前記表示部は、
前記発生符号量により前記パラメータを取得し、
前記上限ビットレートに対応する位置にマークを設定した、前記パラメータに応じたアナログ量の表示により、前記画質の劣化の程度を表示し、
前記制御部は、
複数の記録モードからの選択により、ユーザーによる記録モードの指示を受け付け、
前記表示部は、
他の記録モードにおける前記上限ビットレートに対応する位置に、さらにマークを設定して表示する
動画記録装置。
前記データ圧縮部は、
１つのピクチャー毎に発生符号量を検出して前記量子化スケールを可変し、
前記パラメータに係る発生符号量が、前記１つのピクチャー毎の発生符号量である
請求項１に記載の動画記録装置。
前記データ圧縮部は、
１つのピクチャー毎に発生符号量を検出し、
該検出結果により１ＧＯＰの発生符号量を検出し、
前記１ＧＯＰの発生符号量と上限ビットレートとの比較により、前記制御部により指示される上限ビットレートと前記符号化データの発生符号量とを比較し、
前記パラメータに係る発生符号量が、前記１ＧＯＰの発生符号量である
請求項１に記載の動画記録装置。
前記アナログ量の表示が、
前記パラメータの増大により基準位置からの長さが長くなるバー表示である
請求項１に記載の動画記録装置。
動画を記録媒体に記録する動画記録方法において
被写体を撮影して前記動画によるビデオデータを取得するビデオデータ取得ステップと、
前記ビデオデータ取得ステップで取得した前記ビデオデータによる動画のモニタ画像を表示する表示ステップと、
前記ビデオデータ取得ステップで取得した前記ビデオデータをデータ圧縮処理して符号化データを出力するデータ圧縮ステップと、
前記符号化データを前記記録媒体に記録する記録ステップと、
ユーザーによる記録モードの指示により、該記録モードに対応するように前記データ圧縮処理のデータ圧縮率を切り換える制御ステップと、
前記データ圧縮処理による画質の劣化の程度を示すパラメータを検出するパラメータ検出ステップとを有し、
前記表示ステップでは、
前記パラメータに基づいて、前記画質の劣化の程度を示す表示を、前記モニタ画像と共に表示し、
前記データ圧縮ステップでは、
前記制御ステップにて指示される上限ビットレートと前記符号化データの発生符号量との比較により、量子化スケールを可変することにより、前記上限ビットレートを越えない範囲で、前記ビデオデータに応じて発生符号量を可変し、
前記上限ビットレートの切り換えにより、前記記録モードに対応するように前記データ圧縮率を切り換え、
前記表示ステップでは、
前記発生符号量により前記パラメータを取得し、
前記上限ビットレートに対応する位置にマークを設定した、前記パラメータに応じたアナログ量の表示により、前記画質の劣化の程度を表示し、
前記制御ステップでは、
複数の記録モードからの選択により、ユーザーによる記録モードの指示を受け付け、
前記表示ステップでは、
他の記録モードにおける前記上限ビットレートに対応する位置に、さらにマークを設定して表示する
動画記録方法。