JP3235903B2 - スチルカメラ - Google Patents
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Description
ータ及び音声データを符号化,復号化して記録媒体で記
録/再生するスチルカメラに関する。
影(連写)をすると、動画のような再生画像が得られる。
例えば、NTSC信号の場合、フィールド画を1/60秒ご
とに記録し、再生すればNTSC信号が得られることに
なる。
写を行い、動画のような再生画像を得ようとすると、静
止画ではあまり必要とされなかった音声を加えて再生し
たいという要求が強くなる。例えば、特開平2−280484
号公報の映像及び音声の記録/再生可能なカメラは、連
写した映像と連写中の音声を記録可能にしている。
録/再生可能なカメラでは、音声信号を記録するための
処理回路が必要となり、装置の大型化を招いたり、また
音声はナレーション,BGM等のように利用目的に合せ
て音量を変えないと、再生時の全音声が一様になって聞
きづらくなるという問題がある。さらに画像と音声とを
記録媒体に単に記録しただけであると、編集が煩雑にな
るという問題もある。
構成で良好に記録媒体で記録/再生できるスチルカメラ
を提供することにある。
め、本発明は、被写体を撮像して画像データを出力する
撮影手段と、画像データを符号化する画像データ符号化
手段と、符号化された画像データを記録媒体に記録する
ための手段と、音声を電気信号に変換する手段と、電気
信号に変換された音声データを符号化する音声データ符
号化手段と、符号化された音声データを記録媒体に記録
するための手段とを備えたスチルカメラにおいて、前記
画像データ符号化手段と前記音声データ符号化手段とを
時分割に共用し、かつ前記画像データ符号化手段及び前
記音声データ符号化手段に離散コサイン変換量子化処理
部を備え、外部から設定される音声モードにより量子化
テーブルの各周波数帯の重みづけを変更可能にしたこと
を特徴とする。
イルのヘッダ部に、単位音声データを記録可能にしたこ
とを特徴とする。
ータ符号化手段と音声データ符号化手段の一部を時分割
に共用し、有効画像データ期間で画像データを符号化
し、かつ垂直ブランキング期間または水平ブランキング
期間で音声データを符号化する手段を備えたことを特徴
とする。
像データ期間中の符号化前の音声データを格納するメモ
リを設けたことを特徴とする。
算処理手段へ有効画像データの符号化処理完了に係る割
り込み信号を出力可能にしたことを特徴とする。
基本量子化テーブルをスケールファクタにてスケーリン
グして演算された量子化テーブルを作成し、中央演算処
理手段が読み出し可能としたことを特徴とする。
おける音声のサンプリング周波数を、画像のフレーム周
波数またはフィールド周波数の整数倍に設定したことを
特徴とする。
から読み出す手段と、読み出された画像データを符号化
する画像データ復号化手段と、符号化された音声データ
を記録媒体から読み出す手段と、読み出された音声を復
号化する音声データ復号化手段とを備えたスチルカメラ
において、前記画像データ復号化手段と音声データ復号
化手段の一部を時分割に共用し、有効画像データ期間で
画像データを復号化し、かつ垂直ブランキング期間また
は水平ブランキング期間で音声データを復号化する手段
を備えたことを特徴とする。
ータ期間中の復号化された音声データを格納するメモリ
を設けたことを特徴とする。
算処理手段へ有効画像データの復号化処理完了に係る割
り込み信号を出力可能にしたことを特徴とする。
符号化手段と音声データ符号化手段とを時分割に共用し
て、画像データと音声データとが記録媒体に記録される
ので、符号化手段を構成する回路規模,回路コスト,消
費電力が小さくなると共に、量子化テーブルの各周波数
帯の重みづけを変更することで、使用目的により任意に
音声記録周波数特性を変更でき、音声が所望の状態で記
録される。
音声データを記録しておくことで、画像データを編集し
ても、画像データと音声データとの同期関係が保たれ、
かつ一般的静止画標準フォーマットに合う。
符号化手段の一部を時分割に共用し、有効画像データ期
間で画像データを符号化し、かつ垂直ブランキング期間
または水平ブランキング期間で音声データを符号化する
ので、時分割が効率的になされ、小型化・低コスト化が
可能になる。
画像データ期間中の符号化前の音声データを格納するメ
モリを備えているので、有効画像データ期間の音声デー
タを失うことなく符号化されることになる。
画像データの符号化処理完了をCPUへ割り込み信号を
用いて知らせるので、画像データ符号化手段が可変長符
号化方式の場合、画像データ符号化終了をCPUが常時
監視している必要がなくなり、システムパフォーマンス
が上がる。
量子化テーブルをスケールファクタにてスケーリングし
て演算された量子化テーブルを作成し、マイクロプロセ
ッサが読み出せるので、画像データ符号化方式に静止画
符号化国際基準であるJPEGを使用した場合、スケー
ルファクタを使用して符号量制御してもJPEGファイ
ルに記録する量子化テーブルをCPUで計算する時間が
必要なくなり、動画記録が可能となる。
て、音声のサンプリング周波数を画像のフレーム周波数
またはフィールド周波数の整数倍としているので、JP
EGファイルのヘッダ領域に、例えばフィールド期間の
音声を記録する場合、音声の単位記録期間が画像の整数
倍となり音声と画像の完全な同期関係がとれる。
復号化手段の一部を時分割に共用し、有効画像データ期
間は画像データを復号化し、垂直ブランキング期間また
は水平ブランキング期間に音声データを復号化して、画
像・音声復号化部を共有しているので、復号化手段の構
成が簡素化され、しかも時分割が効率的になされ、小型
化・低コスト化が可能になる。
画像データ期間中の復号化された音声データを格納する
メモリを備えているので、画像データを復号化している
間、音声データが保持されて正常に出力される。
画像データの復号化処理完了をCPUへ割り込み信号を
用いて知らせるので、画像データ符号化手段が可変長符
号化方式の場合、画像データ復号化終了をCPUが常時
監視している必要がなくなり、システムパフォーマンス
が上がる。
する。
ロック図であり、1は撮像手段であるCCD(電荷結合
素子)等から構成される公知のカメラ回路、2は音声を
電気信号に変換するマイク、3,4はA/D(アナログ
/デジタル)変換回路、5は画像データ符号化部6と音
声データ符号化部7とを有するデータ符号化部、8は音
声データ符号化部7に設けられた1フィールド時間分の
バッファRAM(ランダム・アクセス・メモリ)、9は画
像データ蓄積用の画像メモリ、10は音声データ蓄積用の
音声メモリ、11は画像メモリ9と音声メモリ10とのメモ
リコントローラである。
ラ各部とを接続するためのインタフェイス(I/F)、14
は各種モードを設定するための操作部、15は設定された
モードを表示するためのLCD(液晶表示装置)、16は前
記各部をコントロールするCPU(中央演算処理部)であ
る。
像された撮影画像の画像データは、A/D変換回路3で
デジタル信号に変換されて画像データ符号化部6へ送ら
れる。画像データは、画像データ符号化部6で静止画圧
縮標準であるDCT方式により符号化され、画像メモリ
9に蓄積される。画像メモリ9は、FIFO(FirstIn F
irst Out)構造になっており、順次、画像データがI/
F12を通ってメモリカード13に記録されることになる。
路から出力される各同期信号に同期して、リアルタイム
に実行される。
れ、A/D変換回路4でデジタル信号に変換される。こ
の音声データは、音声データ符号化部7で符号化されて
音声メモリ10に蓄積される。音声メモリ10もまたFIF
O構造であって、順次、音声データがI/F12を通って
メモリカード13に記録される。
ブロック図であり、20はFDCT(Foward DCT)部、21は
量子化部、22は量子化テーブル、23はDPCM(差分)
部、24はランレングス符号化部、25はハフマン符号化部
である。
は、FDCT部20を通って量子化部21へ入れられ、量子
化部21では、前記CPU16から設定された量子化テーブ
ル22により量子化され、DPCM部23,ランレングス符
号化部24を通って、ハフマン符号化部25でハフマン符号
化されて出力される。
割処理のタイミングチャートであり、画像データの垂直
ブランキング期間には音声データに対する前記処理を行
い、それ以外の期間に画像データに対する前記処理を行
う。この時分割処理を行うために、音声データ符号化部
7には前記バッファRAM8が設けられている。
態の説明図であり、図4の上図はリアルタイム連写画像
ファイルを示し、図4の下図は画像ファイルのヘッダ部
内を示している。
ァイルが1つのみであるが、連写時には静止画画像ファ
イルFが連続して記録されることになる。また画像ファ
イルFのヘッダ部Hには、1フィールド時間(1/60秒)ま
たは1フレーム時間(1/30秒)分の圧縮した単位音声デー
タを挿入して記録する。この音声データは画像データの
量と比べると格段に少ないデータ量である。
像データと音声データとの同期関係が保たれ、しかも一
般的静止画標準フォーマットに合い、編集が容易であ
る。
離散コサイン変換量子化処理を可能とし、かつ図1の操
作部14等から音声モードを設定可能とすることで、記録
される音声の使用目的に合せて、前記量子化テーブル22
の各周波数帯の重みづけを特殊な回路を追加することな
く変更できる。このため、例えば、ナレーションあるい
はBGMに適した音量で記録することができる。
ロック図であり、30はマイク、31a,31bは増幅器、32は
音声データの符号化/復号化を行う音声データ符号化手
段及び音声データ復号化手段である音声データ圧縮/伸
張回路、33は音声データ圧縮/伸張回路32に設けられた
メモリ手段であるRAM、34はA/D(アナログ/デジ
タル)変換回路、35はD/A(デジタル/アナログ)変換
回路である。
メラコントロール部であるCDS40等からなるカメラ撮
像部、41は各種画像処理がなされるデジタル信号処理回
路、42は画像データの符号化/復号化を行う画像データ
符号化手段及び画像データ復号化手段である画像データ
圧縮/伸張回路、43はFIFO回路、44はメモリカード
45とのインタフェースであるメモリカードI/Fであ
る。
(ドライバ)、47はカメラ撮像部36の電気系のタイミング
信号発生部(SG)、48は照明手段であるストロボ、49は
各種モードを設定するための操作部、50は設定されたモ
ードを表示するモード表示部、51は前記各部をコントロ
ールするCPUである。
よってCCD39上に結像されると、CCD39から画像デ
ータが出力され、画像データは、CDS40でゲインコン
トロールされて、A/D変換回路34でデジタルデータに
される。このデジタルデータは、デジタル信号処理回路
41でガンマ補正,アパーチャ補正が施されて、画像デー
タ圧縮/伸張回路42へ送られて符号化される。符号化さ
れた画像データは、FIFO回路43に入り、メモリカー
ドI/F44を通ってメモリカード45に記録される。
され、増幅器31aで増幅されてA/D変換回路34でデジ
タルデータにされ、音声データ圧縮/伸張回路32のRA
M33に一旦格納される。このため有効画像データ期間の
音声データを失うことなく、後述する符号化ができるこ
とになる。
に示したように、画像データの垂直ブランキング期間ま
たは水平ブランキング期間に読み出されて、音声データ
圧縮/伸張回路32で符号化される。符号化された音声デ
ータは、CPU51を介してメモリカードI/F44を通っ
てメモリカード45に記録される。
再生時には、画像データと音声データがメモリカードI
/F44を通ってFIFO回路43へ送られる。そして画像
データは、画像データ圧縮/伸張回路42でデータ伸張
(復号)処理が施されて、デジタル信号処理回路41を通っ
てビデオ信号として出力される。
間または水平ブランキング期間にメモリカード45からC
PU51を介して読み出され、音声データ圧縮/伸張回路
32へ送られてデータ伸張(復号)される。
格納され、その後、増幅器31bを通ってオーディオ信号
として出力されるので、画像データの伸張処理に合わせ
て音声データを正常に出力することができる。
割共有化のタイミングチャートであり、NTSC方式の
場合、このシステムで有効エリアとしているのはフレー
ム画像で説明すると525水平期間のうち480水平期間であ
って、残り45水平期間は無効エリアである。また水平期
間910画素のうち有効エリアは768画素分であり、残りは
無効エリアである。
像符号化に符号化手段を使用し、この期間の音声データ
を、A/D変換されたデータの画像の有効期間分、前記
RAM33に格納しておき、画像の非有効期間に、この音
声データを符号化する。この例では水平期間分の容量の
音声データ格納用のRAMがあればよい。
割共有化の他例に係るタイミングチャートであり、NT
SC方式の場合、このシステムで有効エリアとしている
のは、前記と同様で、フレーム画像で説明すると525水
平期間のうち480水平期間であって、残り45水平期間は
無効エリアである。また水平期間910画素のうち有効エ
リアは768画素分であり、残りは無効エリアである。
復号化してRAM33に格納しておき、画像の有効期間は
画像復号化に復号化手段を使用し、この期間、RAMに
格納しておいた音声データを出力する。
声ファイルフォーマットであり、図に示すように画像フ
ァイルFは各フィールドごとに一つ作られる。また音声
は画像と同期化させるために画像ファイルFのヘッダ部
Hに記録される。ここに記録される音声データはフィー
ルド期間分のデータである。このときの音声信号のサン
プリング周波数はファイル周波数またはフィールド周波
数の整数倍である。
に、例えばフィールド期間の音声を記録する場合、音声
の単位記録期間が画像の整数倍となって、音声と画像の
良好な同期関係がとれる。
データ圧縮及び伸張処理が完了すると、画像データ圧縮
/伸張回路42からCPU51へ割り込み信号を出力して知
らせることによって、画像符号化手段が可変長符号化方
式の場合、CPU51が前記圧縮及び伸張の処理完了を常
時監視している必要がなくなり、システムパフォーマン
スを上げることができる。
て、図2に基づいて説明した量子化テーブル22を、基本
量子化テーブルをスケールファクタにてスケーリングし
て演算して作成し、かつCPU51が読み出し可能にする
ことで、画像符号化方式にJPEGを使用した場合、ス
ケールファクタを使用して符号量制御するようにしても
JPEGファイルに記録する量子化テーブルをCPU51
で計算する時間が必要なくなり、動画記録が可能にな
る。
メラは、請求項1記載の構成によれば、画像データ符号
化手段と音声データ符号化手段とを時分割に共用するの
で、画像及び音声の記録を可能にしても符号化手段を構
成する回路規模,回路コスト,消費電力を小さくできる
と共に、符号化手段の量子化テーブルの各周波数帯の重
みづけを変更することで、音声を、特別に回路を付加す
ることなく、任意の状態で記録できる。
ファイルのヘッダ部に音声データを記録しておくこと
で、画像データと音声データとの同期関係が保たれ、画
像,音声における編集上のトラブルを防ぐことができて
容易に編集が行える。
符号化手段と音声データ符号化手段の一部を時分割に共
用し、画像データ有効期間で画像データを符号化し、垂
直ブランキング期間、または水平ブランキング期間で音
声データを符号化するので、時分割が効率的になされ、
小型化,低コスト化することができる。
符号化手段において、有効画像データ期間中の符号化前
の音声データを格納するメモリを備えているので、有効
画像データ期間の音声データを失うことなく符号化する
ことができる。
符号化手段において、有効画像データの符号化処理完了
をCPUへ割り込み信号を用いて知らせるので、画像デ
ータ符号化手段が可変長符号化方式の場合、画像データ
符号化終了をCPUが常時監視している必要がなくな
り、システムパフォーマンスを上げることができる。
符号化手段において、基本量子化テーブルをスケールフ
ァクタにてスケーリングして演算された量子化テーブル
を作成し、CPUが読み出せるので、画像データ符号化
方式に静止画符号化国際基準であるJPEGを使用した
場合、スケールファクタを使用して符号量制御してもJ
PEGファイルに記録する量子化テーブルをCPU計算
する時間が必要なくなり、動画記録が可能となる。
信号に変換する手段において、音声のサンプリング周波
数を画像のフレーム周波数またはフィールド周波数の整
数倍としているので、JPEGファイルのヘッダ領域
に、例えばフィールド期間の音声を記録する場合、音声
の単位記録期間が画像の整数倍となり、音声と画像の完
全な同期関係がとれる。
復号化手段と音声データ復号化手段の一部を時分割に共
用し、画像データ有効期間で画像データを復号化し、垂
直ブランキング期間、または水平ブランキング期間で音
声データを復号化して、画像・音声復号化部を共有して
いるので、復号化手段の構成が簡素化され、しかも時分
割が効率的になされ、小型化・低コスト化することがで
きる。
復号化手段において、有効画像データ期間中の復号化さ
れた音声データを格納するメモリを備えているので、画
像データを復号化している間、音声データが保持されて
正常に出力することができる。
タ復号化手段において、有効画像データの復号化処理完
了をCPUへ割り込み信号を用いて知らせるので、画像
データ符号化手段が可変長符号化方式の場合、画像デー
タ復号化終了をCPUが常時監視している必要がなくな
り、システムパフォーマンスを上げることができる。
像と音声が、簡単な構成で良好に記録媒体で記録/再生
できるスチルカメラを提供できる。
すブロック図である。
る。
ングチャートである。
る。
ある。
ングチャートである。
ングチャートである。
る。
符号化部、 7…音声データ符号化部、 8…バッファ
RAM、 13,45…メモリカード(記録媒体)、14,49…
操作部、 16,51…CPU、 21…量子化部、 22…量
子化テーブル、32…音声データ圧縮/伸張回路、 33…
RAM、 36…カメラ撮像部、 42…画像データ圧縮/
伸張回路、 F…画像ファイル、 H…画像ファイルの
ヘッダ部。
Claims (10)
- 【請求項1】 被写体を撮像して画像データを出力する
撮影手段と、画像データを符号化する画像データ符号化
手段と、符号化された画像データを記録媒体に記録する
ための手段と、音声を電気信号に変換する手段と、電気
信号に変換された音声データを符号化する音声データ符
号化手段と、符号化された音声データを記録媒体に記録
するための手段とを備えたスチルカメラにおいて、前記
画像データ符号化手段と前記音声データ符号化手段とを
時分割に共用し、かつ前記画像データ符号化手段及び前
記音声データ符号化手段に離散コサイン変換量子化処理
部を備え、外部から設定される音声モードにより量子化
テーブルの各周波数帯の重みづけを変更可能にしたこと
を特徴とするスチルカメラ。 - 【請求項2】 前記記録媒体における静止画画像ファイ
ルのヘッダ部に、単位音声データを記録可能にしたこと
を特徴とする請求項1のスチルカメラ。 - 【請求項3】 被写体を撮像して画像データを出力する
撮影手段と、画像データを符号化する画像データ符号化
手段と、符号化された画像データを記録媒体に記録する
ための手段と、音声を電気信号に変換する手段と、電気
信号に変換された音声データを符号化する音声データ符
号化手段と、符号化された音声データを記録媒体に記録
するための手段とを備えたスチルカメラにおいて、前記
画像データ符号化手段と前記音声データ符号化手段の一
部を時分割に共用し、有効画像データ期間で画像データ
を符号化し、かつ垂直ブランキング期間または水平ブラ
ンキング期間で音声データを符号化する手段を備えたこ
とを特徴とするスチルカメラ。 - 【請求項4】 前記音声データ符号化手段に、有効画像
データ期間中の符号化前の音声データを格納するメモリ
を設けたことを特徴とする請求項3記載のスチルカメ
ラ。 - 【請求項5】 前記画像データ符号化手段から中央演算
処理手段へ有効画像データの符号化処理完了に係る割り
込み信号を出力可能にしたことを特徴とする請求項3記
載のスチルカメラ。 - 【請求項6】 前記画像データ符号化手段において、基
本量子化テーブルをスケールファクタにてスケーリング
して演算された量子化テーブルを作成し、中 央演算処理
手段が読み出し可能としたことを特徴とする請求項3ま
たは5記載のスチルカメラ。 - 【請求項7】 前記音声を電気信号に変換する手段にお
ける音声のサンプリング周波数を、画像のフレーム周波
数またはフィールド周波数の整数倍に設定したことを特
徴とする請求項3記載のスチルカメラ。 - 【請求項8】 符号化された画像データを記録媒体から
読み出す手段と、読み出された画像データを符号化する
画像データ復号化手段と、符号化された音声データを記
録媒体から読み出す手段と、読み出された音声を復号化
する音声データ復号化手段とを備えたスチルカメラにお
いて、前記画像データ復号化手段と前記音声データ復号
化手段の一部を時分割に共用し、有効画像データ期間で
画像データを復号化し、かつ垂直ブランキング期間また
は水平ブランキング期間で音声データを復号化する手段
を備えたことを特徴とするスチルカメラ。 - 【請求項9】 前記音声データ符号化手段に、有効画像
データ期間中の復号化された音声データを格納するメモ
リを設けたことを特徴とする請求項8記載のスチルカメ
ラ。 - 【請求項10】 前記画像データ復号化手段から中央演
算処理手段へ有効画像データの復号化処理完了に係る割
り込み信号を出力可能にしたことを特徴とする請求項8
記載のスチルカメラ。
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