JP3851003B2 - 動画像圧縮伸長処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子的撮像手段、記録手段及び映像表示手段もしくは出力手段を備えた電子カメラ等の映像機器に関し、特に前記の各手段を有して記録済の映像情報の概要を簡潔に確認する為の手段を備えた動画像圧縮伸長処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術は、例えば特許出願公表・平４−５０６１４４号「全及び減少解像度画像の多形式記憶装置を備えた電子式静止カメラ」に記載のように、静止画を対象とし、高解像度画像とその概略を示す減少解像度画像を個別に生成・記録し、高解像度画像を各々の減少解像度画像と関連付けておくことにより、画像の内容を知りたい場合は、減少解像度画像を対象にすることで、迅速なアクセスが可能としている。
【０００３】
画像の概要の確認は、概略を示す減少解像度画像で十分で確認でき、また減少解像度画像は高解像度画像と比較して容易に受像機等に出画可能な形式に変換できることから、減少解像度画像を表示することによって、より多いデータ量の高解像度画像を伸長処理して得ることを待たずに表示可能としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来技術は、正規の画像データとその画像の解像度を減少して概略をあらわす小画面データを作り、正規の画像データに関連付けて個別に記録することによって、記録内容の確認の際には小画面データを表示することで正規の画像データを復調するより時間が短縮されるようになっていた。
しかしながら、上記の技術は静止画像のみの技術であり、動画像の場合は対応していない。
また、正規の画像データと別ファイルとして小画面データを記録する方法では記録後のデータ編集等で前記の関連に変化が生じた場合、もしくはこの技術以外で作成されたデータに対しては対応不能となる可能性がある。
また、複雑な画像の場合、減少解像度の画面では概略が掴みにくくなるという欠点もあった。
【０００５】
本発明の目的は、電子カメラ等の映像機器における上記不具合を解消し、動画像での小画面生成、記録後のデータ内容の変化、または他の装置で作成されたデータにも対応可能とするとともに、記録済の映像情報の概要を簡潔に確認することができる、特徴をとらえた減少解像度画像を生成する動画像圧縮伸長処理装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は、正規の動画像を圧縮処理して記録すると同時に小画面を生成し、記録後の編集等で正規の画像データと小画面データとの関連に変化が生じた場合でも対応できるようにするため、小画面データを別ファイルではなく正規の画像データに埋め込んで記録する。
小画面データを別ファイルとして保存するときも、小画面データと正規の画像データとの関連に変化が生じた場合や他の装置により作成された画像データのみ（小画面データが生成されてない）の場合、新たに小画面データを生成して正規の画像データと関連付けできるようにする。
【０００７】
また、画面全体の概略を示す減少解像度画像だけでなく、任意に指定した範囲を切り出した画像を小画面として記録できるようにし、場合によっては画面上の特徴的な部分を小画面とすることで全体の減少解像度画像を小画面として作成したときより内容が把握しやすくなるようにする。
【０００８】
具体的には、本発明は、動画像の映像信号に符号化圧縮処理を施し圧縮データに変換する画像圧縮処理手段と、該圧縮データを記録する記憶手段と、更に該記憶手段に蓄積された圧縮データを映像信号に伸長復号して出力する画像伸長処理手段を有する動画像圧縮伸長処理装置において、画像圧縮時に動画像の映像信号から画素をサンプリングしてユーザが指定した画面ごとに小画面データを生成する小画面生成手段と、該小画面データを圧縮データに付加して小画面内蔵圧縮データを生成する付加手段と、該小画面内蔵圧縮データの記憶手段内での記録位置を制御する記録制御手段と、画像伸長時に記憶手段に記録されている前記小画面内蔵圧縮データから小画面データを抽出する小画面抽出手段と、該小画面データと伸長復号データの片方をユーザが選択して出力映像信号とする出力信号選択手段を備えた。
【０００９】
本発明は、動画像の映像信号に符号化圧縮処理を施し圧縮データに変換する画像圧縮処理手段と、該圧縮データを記録する記憶手段と、更に該記憶手段に蓄積された圧縮データを映像信号に伸長復号して出力する画像伸長処理手段を有する動画像圧縮伸長処理装置において、画像圧縮時に動画像の映像信号から画素をサンプリングしてユーザが指定した画面ごとに小画面データを生成する小画面生成手段と、圧縮データの小画面であることを示すフラグデータを小画面データに付加して記憶手段に記録する記録制御手段と、画像伸長時に、伸長復号データと小画面データの片方をユーザが選択して出力映像信号とする出力信号選択手段とを備えた。
【００１０】
本発明は、動画像の映像信号に符号化圧縮処理を施し圧縮データに変換する画像圧縮処理手段と、該圧縮データを記録する記憶手段と、更に該記憶手段に蓄積された圧縮データを映像信号に伸長復号して出力する画像伸長処理手段を有する動画像圧縮伸長処理装置において、画像圧縮時に動画像の映像信号から画素をサンプリングしてユーザが指定した画面ごとに小画面データを生成する小画面生成手段と、該小画面データを圧縮データに付加して小画面内蔵圧縮データを生成する付加手段と、該小画面内蔵圧縮データの記憶手段内での記録位置を制御する記録制御手段と、画像伸長時に記憶手段に記録されている該小画面内蔵圧縮データから小画面データを抽出する小画面抽出手段と、抽出した小画面データを複数枚保持できる小画面記憶手段と、該小画面記憶手段の複数の小画面データを一画面分の映像信号に変換する変換手段と、該一画面分の映像信号と伸長復号データの片方をユーザが選択して出力映像信号とする出力信号選択手段とを備えた。
【００１１】
また、本発明は、上記動画像圧縮伸長装置において、前記小画面生成手段が画面上のユーザが設定した位置を切り出して小画面とすることを特徴とする。
さらに、本発明は、上記動画像圧縮伸長装置において、前記小画面生成手段が小画面の画像圧縮機能を有し、前記小画面抽出手段が小画面の画像伸長機能を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明は、上記動画像圧縮伸長処理装置において、前記小画面生成手段で生成する小画面データが動画像の経過を示す複数の画像データであり、前記変換手段によって変換される一画面分の映像信号が動画像の経過を示す複数の小画面から組み立てられることを特徴とする。
【００１３】
本発明は、記憶手段と、該記憶手段に蓄積された圧縮データを映像信号に伸長復号して出力する画像伸長処理手段を有する動画像圧縮伸長処理装置において、記憶手段に蓄積された圧縮データに小画面データが付加された小画面内蔵圧縮データが存在する場合は、該小画面内蔵圧縮データから小画面データを抽出し、記憶手段に蓄積された圧縮データと圧縮データの小画面であることを示すフラグデータが付加された小画面データが存在する場合は、該小画面データを読み出し、該小画面データと伸長復号データの片方をユーザが選択して出力映像信号とする出力信号選択手段と、記憶手段に蓄積された圧縮データに小画面データが付加されていない場合あるいは圧縮データの小画面であることを示すフラグデータが付加された小画面データが存在しない場合は、伸長復号画像から画素をサンプリングして、またはユーザが指定した画面上の位置を切り出してユーザが指定した画面ごとに小画面データを生成する小画面生成手段と、圧縮データの小画面であることを示すフラグデータを小画面データに付加して記憶手段に記録する記録制御手段を備えた。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる動画像圧縮伸長処理装置の第１の実施の形態を図１を用いて説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置の概略構成を示すブロック図である。
動画像圧縮伸長処理装置１は、動画像撮像部１０と、信号処理部１１と、画像圧縮伸長処理部１２と、小画面生成部１３と、小画面付加部１４と、記録制御部１５と、記憶手段１６と、小画面抽出部１７と、選択スイッチ１８と、映像出力部１９とから構成される。
記録制御部１５は、バッファメモリ１５１と、インタフェース部１５２とから構成される。
【００１５】
動画像撮像部１０は、ＣＣＤカメラ等から構成され、動画像データを送り出す。
【００１６】
信号処理部１１は、動画像撮像部１０から送られてきた動画像をディジタル映像信号に変換するとともに、画像再生時にディジタル映像信号を映像出力部１９に適した信号に変換する。
【００１７】
画像圧縮伸長処理部１２は、信号処理部１１から送られてきたディジタル映像信号をＭＰＥＧ等の符号化方式で圧縮し、記憶手段１６から読み出した該符号化方式で圧縮された映像信号を伸長復号する。
【００１８】
小画面生成部１３は、信号処理部１１から送られてきたディジタル映像信号をサンプリングして減少解像度画像信号を生成する。
【００１９】
小画面付加部１４は、小画面生成部１３から送られてきた減少解像度画像信号を画像圧縮伸長処理部１２から送られてきた圧縮映像信号に付加する。
【００２０】
記録制御部１５は、バッファメモリ１５１とインタフェース部１５２とを有して構成され、小画面を内蔵した圧縮データの記憶手段１６内での記録位置を制御する。
【００２１】
バッファメモリ１５１は、小画面付加部１０５から送られてきた圧縮映像信号を一時的に保持する。
【００２２】
インタフェース部１５２は、バッファメモリ１５１と記憶手段１６のインターフェースをとる手段である。インタフェース部１５２は、簡単な論理回路を有しており、縮小画面があると記憶手段１６の特定の位置に記憶させる機能を有している。
【００２３】
記憶手段１６は、例えばハードディスクから構成され、インターフェース部１５２を介して送られてきた減少解像度画像信号が付加された圧縮映像信号を減少解像度画像信号と圧縮映像信号の対応をとって記憶する。
【００２４】
小画面抽出部１７は、記憶手段１７から読み出した圧縮映像信号に付加された減少解像度画像信号を抽出する。
【００２５】
選択スイッチ１８は、再生された画像信号のうち圧縮映像信号を伸長復号した画像信号または減少解像度画像信号のいずれかを選択する。
【００２６】
映像出力部１９は、モニタＴＶ等から構成され、映像を出力する。
【００２７】
モード切換信号５０は、外部から設定する信号であり、バッファメモリ１５１及び選択スイッチ１８の動作モードを切り換え制御する信号である。
【００２８】
圧縮符号化によって動画像を記録する場合には、カメラ等の動画像撮像部１０で撮像された動画像は、信号処理部１１で、ディジタル映像信号に変換され、画像圧縮伸長処理部１２と小画面生成部１３へ入力される。ディジタル映像信号は、画像圧縮伸長処理部１２で、圧縮符号化処理を施され圧縮映像信号である圧縮データに変換される。
この実施の形態で用いる圧縮方式は、ＭＰＥＧとし、一連のフレームからなる動画像の圧縮データは、フレーム内符号化画像Ｉピクチャ，フレーム間順方向予測符号化画像Ｐピクチャ，フレーム間双方向予測符号化画像Ｂピクチャで構成されているものとする。
【００２９】
小画面生成部１３では、入力されたディジタル映像信号から画素をサンプリング（間引き）して、解像度を減少した小画面データを生成する。
【００３０】
小画面付加部１４は、圧縮データに任意のフレーム間隔（例えばＭＰＥＧのフレーム内符号化画像であるＩピクチャ間のフレーム間隔）でピクチャの圧縮データのヘッダに埋め込むユーザデータとして小画面データを付加し、バッファメモリ１５１に一時的に保持する。
【００３１】
バッファメモリ１５１は、インタフェース部１５２を介して、この実施の形態ではハードディスク１６としている記憶手段へ圧縮データを書き込む。
このとき、インタフェース部１５２は、小画面データを付加したピクチャの圧縮データをハードディスク１６内のあらかじめ決められた位置、あるいは一定の規則にそった位置のセクタにくるように動作する。
または、小画面データを付加したピクチャの記録位置（セクタ）を示すデータを、ハードディスク内のあらかじめ決められたセクタに記録するように動作してもよい。
本実施の形態では、記憶手段の例としてハードディスクを挙げているが、他の記憶手段の場合でも同様に記憶手段内の決まった位置に記録する。
このように制御することで、再生時に小画面データの記録位置を容易に把握することができる。
【００３２】
一方、伸長復号による動画像再生時においては、圧縮時と逆方向の流れの処理となり、ハードディスク１６に記録された圧縮データは、インタフェース部１５２を介してバッファメモリ１５１に読み込まれる。
【００３３】
正規の動画像を出力する場合、選択スイッチ１８を、画像圧縮伸長処理部１２の出力側にユーザが設定するモード切換信号５０で設定すると、バッファメモリ１５１は、記録されている圧縮データを逐次ハードディスク１６から読み込むように動作し、圧縮データは画像圧縮伸長処理部１２で伸長復号処理を施され、再生された画像信号は選択スイッチ１８を経て信号処理部１１へと流れる。
【００３４】
一方、減少解像度画像信号である小画面データを出力したい場合、選択スイッチ１８を小画面抽出部１７の出力側にユーザが設定するモード切換信号５０で設定すると、バッファメモリ１５１は、小画面データ付きの圧縮データだけをハードディスク１６から読み込むように動作し、小画面抽出部１７で圧縮データから抽出した小画面データが選択スイッチ１８を経て信号処理部１１へと流れる。
【００３５】
前述したように、小画面データが付加されたピクチャの圧縮データはあらかじめ決められた位置または一定の規則にそった位置に記録されているので、フレーム間隔があいていても即時に読み出すことが可能である。
【００３６】
選択スイッチ１８とバッファメモリ１５１の動作は連動していて、ユーザが設定するモード切換信号５０により同時に制御される。
【００３７】
信号処理部１１は、選択スイッチ１８によって選択された再生映像信号を、所定の規格、たとえばＮＴＳＣなどにあった信号に変調し、モニタＴＶなどの映像出力部１９に出力する。
【００３８】
画像の内容確認時は概略を示す小画面で十分確認可能なので、選択スイッチ１８の設定は小画面抽出部１７の出力を選択すればよい。小画面の大きさは正規の動画像の画面より小さいのでハードディスク１６から映像出力部１９までの伸長復号処理に費やす時間は少なくすむ。
【００３９】
小画面生成部１３において生成する小画面データは、任意のフレーム間隔で作成可能で、例えば小画面を付加したＩピクチャが１５フレームに１枚の割合で存在した場合、正規の動画像の画面を再生するときの１５倍速の早送り動画像のような小画面になりユーザが内容確認に要する時間を大幅に短縮できる。
また、ユーザが指示した瞬間の画面の小画面を生成することで、動画像内の特定の画面（フレーム）の減少解像度静止画像を小画面とすることも可能である。その際、小画面データが付加されているフレームを先頭フレームとして正規の動画像の伸長処理及び出力処理を開始することで、小画面データを動画像内のしおりとしても使用できる。
【００４０】
また、小画面生成部１３に画像圧縮処理手段（機能）、小画面抽出部１７に画像伸長処理手段（機能）をもたせることで圧縮データに付加する小画面データの圧縮・伸長が可能になる。
小画面データは、正規の動画像の画面と比較してデータ量が少ないので、圧縮・伸長に費やす時間は十分短く、小画面データを付加することで増加するデータ量も、小画面データの圧縮によりさらに少なく抑えられる。
【００４１】
次ぎに、本発明にかかる動画像圧縮伸長処理装置の第２の実施の形態を図２を用いて説明する。
図２は、本発明による動画像圧縮伸長処理装置の第２の実施の形態の概略構成を示すブロック図である。
この実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置は、図１に示した第１の実施の形態の動画像圧縮伸長処理装置に、小画面データ記録方法の切換スイッチ２０と、小画面データの選択スイッチ２１と、小画面データのバッファ１５３と、小画面データの選択信号５１と、小画面の記録方法の設定信号５２を付加した点で異なっており、その余の構成と動作は、図１に示した第１の実施の形態の場合と同じである。
【００４２】
圧縮符号化時の映像信号は、第１の実施の形態と同様に画像圧縮伸長処理部１２、信号付加部１４、バッファメモリ１５１、インタフェース部１５２を介してハードディスク１６に記録される。
【００４３】
小画面生成部１３で生成された小画面データの流れは、ユーザが設定する記録方法の設定信号５２で切り換えられるスイッチ２０により（ａ）（ｂ）のどちらか片方の経路が選択される。
（ａ）側の経路が選択された場合は、図１に示した実施の形態と同様に小画面付加部１４で圧縮データに小画面データが付加される。
（ｂ）側の経路が選択された場合、小画面データは小画面バッファ１５３に一時的に保持される。この時、選択されなかった（ａ）側の経路の小画面付加部１４では圧縮データになにも付加されない。
【００４４】
小画面バッファ１５３は、小画面データに圧縮データとの関連を示すフラグを付け加え、インタフェース部１５２を介してハードディスク１６へ書き込む。
小画面データは、圧縮データと別に保存されるが、付加されたフラグにより二者の関係は維持される。
【００４５】
また、伸長復号時においては、画面データは、圧縮時と逆方向で流れる。ハードディスク１６に記録された圧縮データは、インタフェース部１５２を介してバッファメモリ１５１に読み込まれ、画像圧縮伸長処理部１２で正規の映像信号に伸長復号される。
一方、圧縮データに関連する小画面データは、小画面データに付加されているフラグから判定され、小画面バッファ１５３によりインタフェース１５２を介して読み出される。
【００４６】
小画面データの出力を切り換えるスイッチ２１は、ユーザからの設定信号５１で設定できる。
ユーザが設定しない場合、スイッチ２１は、圧縮データに小画面データが付加されているときは（ｄ）側の経路、圧縮データと小画面データが分けて記録されているときには（ｃ）側の経路を自動で選択する。
（ｄ）側の経路は、第１の実施の形態と同様の処理で圧縮データから抽出された小画面データが流れている。
（ｃ）側の経路は、小画面バッファ１５３に保持された小画面データが逐次読み出されている。スイッチ２１以降のデータの流れは第１の実施の形態と同じである。
【００４７】
以上のような構成にすることで、スイッチ２１を切り替えることによって、圧縮データ本体に小画面データを付加するか、別データとして記憶するかを選択できる。極力、圧縮データ本体のデータ量を抑えたい場合などに、本実施の形態で示した小画面データと圧縮データを別に記録する機能が有効である。
【００４８】
また、小画面生成部１３に画像圧縮処理手段を持たせることで、小画面データを圧縮して記録し、小画面バッファ１５３及び小画面抽出部１７に画像伸長処理手段を持たせることで、読み出し時に圧縮された小画面データを伸長することが可能になり、データ量の増加を少なく抑えることができる。
さらに、動画像の複数小画面データを１ファイルにまとめて記録してもよい。
【００４９】
上記第２の実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置の変形例を図３を用いて説明する。
この変形例にかかる動画像圧縮伸長処理装置は、図２に示した第２の実施の形態の動画像圧縮伸長処理装置から、小画面付加部１４と、小画面抽出部１７と、小画面データ記録方法の切換スイッチ２０と、小画面データの選択スイッチ２１と、小画面データの選択信号５１と、小画面の記録方法の設定信号５２とを取り除いた点で異なっており、その余の構成と動作は、図２に示した第２の実施の形態の場合とほぼ同じである。
【００５０】
圧縮符号化時の映像信号は、画像圧縮伸長処理部１２、バッファメモリ１５１、インタフェース部１５２を介してハードディスク１６に記録される。
【００５１】
小画面生成部１３で生成された小画面データは、小画面バッファ１５３に一時的に保持される。
小画面バッファ１５３は、小画面データに圧縮データとの関連を示すフラグを付け加え、インタフェース部１５２を介してハードディスク１６へ書き込む。
小画面データは、圧縮データと別に保存されるが、付加されたフラグにより二者の関係は維持される。
【００５２】
また、伸長復号時においては、画面データは、圧縮時と逆方向で流れる。ハードディスク１６に記録された圧縮データは、インタフェース部１５２を介してバッファメモリ１５１に読み込まれ、画像圧縮伸長処理部１２で正規の映像信号に伸長復号される。
一方、圧縮データに関連する小画面データは、小画面データに付加されているフラグから判定され、小画面バッファ１５３によりインタフェース１５２を介して読み出される。
【００５３】
小画面バッファ１５３に保持された小画面データは逐次読み出されて、信号処理部１１へ送られる。
【００５４】
以上のような構成にすることで、圧縮データ本体と小画面データを別データとして記憶することができる。極力、圧縮データ本体のデータ量を抑えたい場合などに、有効である。
【００５５】
また、小画面生成部１３に画像圧縮処理手段を持たせることで、小画面データを圧縮して記録し、小画面バッファ１５３に画像伸長処理手段を持たせることで、読み出し時に圧縮された小画面データを伸長することが可能になり、データ量の増加を少なく抑えることができる。
さらに、動画像の複数小画面データを１ファイルにまとめて記録してもよい。
【００５６】
本発明の第３の実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置を図４、図５、図６を用いて説明する。
図４は、本発明の第３の実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置の概略構成を示すブロック図である。
この実施の形態にかかる画像圧縮伸長処理装置は、図２に示した第２の実施の形態にかかる画像圧縮伸長処理装置に、複数の小画面を保持するバッファ２２と、画像サイズを変換する画像変換処理部２３と、外部から設定する出力設定信号５３を付加した点で異なっており、その他の符号で示されたブロックの構成と動作は、図１及び図２に示した第１の実施の形態及び第２の実施の形態の場合と同じである。
【００５７】
この実施の形態では、正規画面と小画面の大きさは、図５に示すように、小画面４１は、正規画面４０に対して１／９に縮小されている。
【００５８】
この実施の形態によれば、図６に示すように、正規画面４０の大きさに、複数（９枚）の小画面４１〜４９の並びを表すことができる。
【００５９】
画像圧縮時の正規画面と小画面の処理、および画像伸長時の正規画面の処理は、第２の実施の形態と同様に行われる。
伸長時における小画面データの処理は、スイッチ２１の出力まで第２の実施の形態と同様である。
【００６０】
それ以後の小画面データ処理について説明する。スイッチ２１の出力である小画面データは、バッファ２２に複数枚保持される。
画像変換処理部２３は、保持された小画面データの読み出し順序を変えて一枚の画像データに変換する。例えば、図５に示すように、小画面４１が正規画面４０の１／９の場合、バッファ２２は小画面データが９枚（正規画面の１枚分）たまるまでデータを保持する。
【００６１】
小画面データが９枚たまった時点で画像変換処理部２３は、図６に示すように小画面４１〜４９の番号順で示すように左上から右下へと構成された１枚の正規画像となるようにバッファ２２からデータを並び換えて読み出す。
【００６２】
一枚の画像に並び換えた後のデータは、信号処理部１１で正規の映像信号に変調され、ユーザが設定する出力設定信号５３による要求があるまで静止画として映像出力部１９に出力される。
【００６３】
こうすることで、一枚の画面に複数の時分割小画面が表示され、シーンチェンジが多い映像でも内容が理解しやすくなる。
この実施の形態によれば、表示する度に正規の圧縮データから小画面を作り出すのではなく、既に作成済みの小画面データを読み出して並べかえるだけなので、表示するまでの待ち時間は短くてすむ。
【００６４】
出力設定信号５３の設定で次の９枚を読み出し、上述と同様の処理をして表示することで、ハードディスク１６に記録されている小画面を９枚ずつ静止画として順次表示させることができる。
【００６５】
また、ユーザが設定するモード切換信号５０で、別の圧縮データの小画面データを１画面ずつバッファメモリ１５１に読み出すように設定することで、複数の正規画面に対応した小画面データを同時に表示することも可能である。
その際、出力設定信号５３の設定でそれぞれの小画面を続けて読み出すようにすれば、複数の小画面は動画（コマ落し）として表示される。
【００６６】
正規画面の圧縮動画像ファイルがハードディスク１６の中に複数個存在しているとき、それぞれの圧縮動画像を一つずつ伸長・出力することなく、概略を表す小画像を画面上に複数かつ動画として表示でき、内容の確認を迅速に行える。
【００６７】
本実施の形態では、小画面の大きさを正規の画面の１／９としたが、大きさは任意である。たとえば、小画面の縦横比を正規の画面の縦横比と変えたりすることも可能である。
【００６８】
第４の実施の形態を図７、図８を用いて説明する。
図７は、本発明の第４の実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置の概略構成を示すブロック図である。
この実施の形態は、第３の実施の形態に示された動画像圧縮伸長処理装置に、部分小画像生成部２４と、小画面生成部１３と、小画面のモード切り換えスイッチ２５と、外部から設定する小画面モード切換信号５４と、外部から設定する切り出し位置選択信号５５とを付加した点で異なっている。
また、その他の符号で示されたブロックの構成と動作は、図１〜図４に示した第１〜第３の実施の形態の場合と同じである。
【００６９】
撮像した画像の例を、図８に示す。正規の表示画像４０には、撮影された人物４０１が分割画面４０２内に表示されている。
【００７０】
部分小画像生成部２４は、正規の画面を小画面の大きさに分割して切り出し位置選択信号５５によって指定された任意の部分を切り出して小画面として出力する。切り出し位置はユーザが自由に設定できるものとする。小画面生成部１３は、正規画面４０の概略を示す全体の小画面を生成して出力する。
【００７１】
ユーザが設定する小画面モード切換信号５４で制御するスイッチ２５で減少解像度画像と部分画像を切り換え、片方の小画面データを選択する。例えば図５に示すように小画面の大きさが全体の１／９であるとする。図８に示すような右下に人物４０１が小さく、その他の部分に背景が大きく写っている入力画像４０の場合、そのまま全画面の減少解像度画像を小画面として生成すると右下の人物４０１も縮小されて見分けがつきにくくなる。
そこで特徴的な人物の部分４０１を小画面とするように切り出し位置選択信号５５で設定する。
【００７２】
部分小画像生成部２４は、全画面を９分割し、設定された特徴的な部分、この場合は、人物像４０１を含む分割画像４０２を部分小画像生成部２４の出力とする。
【００７３】
スイッチ２５により（ｆ）の経路を選択すると、画像データに付加される小画面データは、設定された人物の部分４０２になる。
このように複雑な画面の特徴的な部分を切り出して小画面とすることで、正規の画像の減少画像を小画面とする場合よりも動画の内容が直感的に理解できる。減少画像でも内容が十分理解できる程度の映像の場合は、小画面モード切換信号５４でスイッチ２５を（ｇ）の経路に切り替えることで前述までの実施の形態と同じ動作を選択できる。
【００７４】
本実施の形態では、小画面を生成する際に画面を９分割したが、小画面とする部分の切り出し方を他の方法で行ってもよい。たとえば、小画面の開始位置をユーザが指定して切り出すこともできる。
【００７５】
本発明の第５の実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置を、図９を用いて説明する。
図９は、本発明の第５の実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置の概略構成を示すブロック図である。
この実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置は、図２に示した第２の実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置に、小画面データの存在を判定する小画面判定部２６と、小画面データの流れを制御するスイッチ２７と、小画面生成制御信号２８を付加した点で異なっている。また、その他の符号で示されたブロックの構成と動作は、図１〜図４、図７に示した第１〜第４の実施の形態の場合と同じである。
【００７６】
ハードディスク１６に、本発明以外の装置により作成されたために小画面データが付加されてない、もしくは関連がある小画面データが存在しない圧縮データが記録されている場合は、伸長処理時に小画面データの復調経路には、データが流れない。
小画面判定部２６は、データが流れてこないときは、小画面データは存在しないと判断し、小画面生成制御信号２８でスイッチ２７を（ｅ）側に切り換え、小画面を生成する経路に伸長した正規の映像信号を流す。
【００７７】
小画面生成部１３以降は、前述までの実施の形態の小画面生成と同様に動作し、設定信号５２でスイッチ２０を（ｂ）側の経路に設定して小画面データを別ファイルとしてハードディスク１６に記録する。
【００７８】
また、スイッチ２０を（ａ）側に切り換えることで、圧縮データ内に小画面データを付加することが可能となり、小画面データ内蔵圧縮データを新たにハードディスク１６に記録するようにしてもよい。
【００７９】
このような動作をすることで、小画面が存在しない圧縮データでも一度伸長処理を行うことで新たに小画面を生成して記録し、二度目以降は、短い処理時間で小画面を表示することができるようになる。
また、記録してある動画像データに複製あるいは編集等の処理を施した場合、第２の実施の形態のように、小画面データを別ファイルとして保存していると処理後の圧縮データと小画面データの関連に不一致が生じることがあるが、本実施の形態で示す手段で記録データから小画面を作り直すことで不具合は解消する。
【００８０】
上記の全実施の形態では、動画像の入力をＣＣＤカメラ等の撮像装置としたが、本発明は、撮像装置に限らずビデオデッキ等の再生画像を入力としても有効である。
本発明は、ＭＰＥＧ以外の圧縮方式でも有効であり、また、小画面データは、他の方法によって生成してもよい。たとえば、ＭＰＥＧ等の圧縮処理途中でのＤＣＴ変換されたブロックのＤＣ成分を集めることで減少解像度画像の小画面データを作成することもできる。
【００８１】
【発明の効果】
本発明によれば、記録時に動画像データの減少解像度画像あるいは任意の一部分の切り出し画像を、小画面としてあらかじめ生成することで、要求に応じて即時に小画面での動画及び静止画再生、または画面上に複数の小画面表示することが可能で、容量の小さい小画面データに対する処理を行うだけで動画像データの内容確認ができる効果がある。
【００８２】
また、本発明の構成によらない他の装置で記録された小画面データ無しの画像再生時に、新たに小画面を生成・記録できるので、圧縮装置によらないで小画面表示できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の第２の実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置の構成を示すブロック図。
【図３】本発明の第２の実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置の他の実施例の構成を示すブロック図。
【図４】本発明の第３の実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置の構成を示すブロック図。
【図５】本発明の第３の実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置の画面関係を示す説明図。
【図６】本発明の第３の実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置の時分割表示を示す説明図。
【図７】本発明の第４の実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置の構成を示すブロック図。
【図８】本発明の第４の実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置の画像例を示す説明図。
【図９】本発明の第５の実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１ 動画像圧縮伸長装置
１０ 撮像部
１１ 信号処理部
１２ 画像圧縮伸長処理部
１３ 小画面生成部
１４ 小画面付加部
１５ 記憶部
１５１ バッファメモリ
１５２ インタフェース部
１５３ 小画面バッファ
１６ ハードディスク
１７ 小画面抽出部
１８ スイッチ
１９ 映像出力部
２０、２１ スイッチ
２２ 画像バッファ
２３ 画像変換処理部
２４ 部分小画像生成部
２５ スイッチ
２６ 小画面判定部
２７ スイッチ
２８ 小画面生成制御信号
４１〜４９ 小画面
４０ 正規表示画面（全体画像）
４０１ 人物像
４０２ 部分小画像
５０ モード切換信号
５１ 小画面データの設定信号
５２ 設定信号
５３ 出力設定信号
５４ 小画面モード切換信号
５５ 切り出し位置選択信号
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子的撮像手段、記録手段及び映像表示手段もしくは出力手段を備えた電子カメラ等の映像機器に関し、特に前記の各手段を有して記録済の映像情報の概要を簡潔に確認する為の手段を備えた動画像圧縮伸長処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術は、例えば特許出願公表・平４−５０６１４４号「全及び減少解像度画像の多形式記憶装置を備えた電子式静止カメラ」に記載のように、静止画を対象とし、高解像度画像とその概略を示す減少解像度画像を個別に生成・記録し、高解像度画像を各々の減少解像度画像と関連付けておくことにより、画像の内容を知りたい場合は、減少解像度画像を対象にすることで、迅速なアクセスが可能としている。
【０００３】
画像の概要の確認は、概略を示す減少解像度画像で十分で確認でき、また減少解像度画像は高解像度画像と比較して容易に受像機等に出画可能な形式に変換できることから、減少解像度画像を表示することによって、より多いデータ量の高解像度画像を伸長処理して得ることを待たずに表示可能としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来技術は、正規の画像データとその画像の解像度を減少して概略をあらわす小画面データを作り、正規の画像データに関連付けて個別に記録することによって、記録内容の確認の際には小画面データを表示することで正規の画像データを復調するより時間が短縮されるようになっていた。
しかしながら、上記の技術は静止画像のみの技術であり、動画像の場合は対応していない。
また、正規の画像データと別ファイルとして小画面データを記録する方法では記録後のデータ編集等で前記の関連に変化が生じた場合、もしくはこの技術以外で作成されたデータに対しては対応不能となる可能性がある。
また、複雑な画像の場合、減少解像度の画面では概略が掴みにくくなるという欠点もあった。
【０００５】
本発明の目的は、電子カメラ等の映像機器における上記不具合を解消し、動画像での小画面生成、記録後のデータ内容の変化、または他の装置で作成されたデータにも対応可能とするとともに、記録済の映像情報の概要を簡潔に確認することができる、特徴をとらえた減少解像度画像を生成する動画像圧縮伸長処理装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は、正規の動画像を圧縮処理して記録すると同時に小画面を生成し、記録後の編集等で正規の画像データと小画面データとの関連に変化が生じた場合でも対応できるようにするため、小画面データを別ファイルではなく正規の画像データに埋め込んで記録する。
小画面データを別ファイルとして保存するときも、小画面データと正規の画像データとの関連に変化が生じた場合や他の装置により作成された画像データのみ（小画面データが生成されてない）の場合、新たに小画面データを生成して正規の画像データと関連付けできるようにする。
【０００７】
また、画面全体の概略を示す減少解像度画像だけでなく、任意に指定した範囲を切り出した画像を小画面として記録できるようにし、場合によっては画面上の特徴的な部分を小画面とすることで全体の減少解像度画像を小画面として作成したときより内容が把握しやすくなるようにする。
【０００８】
具体的には、本発明は、動画像の映像信号に符号化圧縮処理を施し圧縮データに変換する画像圧縮処理手段と、該圧縮データを記録する記憶手段と、更に該記憶手段に蓄積された圧縮データを映像信号に伸長復号して出力する画像伸長処理手段を有する動画像圧縮伸長処理装置において、画像圧縮時に動画像の映像信号から画素をサンプリングしてユーザが指定した画面ごとに小画面データを生成する小画面生成手段と、該小画面データを圧縮データに付加して小画面内蔵圧縮データを生成する付加手段と、該小画面内蔵圧縮データの記憶手段内での記録位置を制御する記録制御手段と、画像伸長時に記憶手段に記録されている前記小画面内蔵圧縮データから小画面データを抽出する小画面抽出手段と、該小画面データと伸長復号データの片方をユーザが選択して出力映像信号とする出力信号選択手段を備えた。
【０００９】
本発明は、動画像の映像信号に符号化圧縮処理を施し圧縮データに変換する画像圧縮処理手段と、該圧縮データを記録する記憶手段と、更に該記憶手段に蓄積された圧縮データを映像信号に伸長復号して出力する画像伸長処理手段を有する動画像圧縮伸長処理装置において、画像圧縮時に動画像の映像信号から画素をサンプリングしてユーザが指定した画面ごとに小画面データを生成する小画面生成手段と、圧縮データの小画面であることを示すフラグデータを小画面データに付加して記憶手段に記録する記録制御手段と、画像伸長時に、伸長復号データと小画面データの片方をユーザが選択して出力映像信号とする出力信号選択手段とを備えた。
【００１０】
本発明は、動画像の映像信号に符号化圧縮処理を施し圧縮データに変換する画像圧縮処理手段と、該圧縮データを記録する記憶手段と、更に該記憶手段に蓄積された圧縮データを映像信号に伸長復号して出力する画像伸長処理手段を有する動画像圧縮伸長処理装置において、画像圧縮時に動画像の映像信号から画素をサンプリングしてユーザが指定した画面ごとに小画面データを生成する小画面生成手段と、該小画面データを圧縮データに付加して小画面内蔵圧縮データを生成する付加手段と、該小画面内蔵圧縮データの記憶手段内での記録位置を制御する記録制御手段と、画像伸長時に記憶手段に記録されている該小画面内蔵圧縮データから小画面データを抽出する小画面抽出手段と、抽出した小画面データを複数枚保持できる小画面記憶手段と、該小画面記憶手段の複数の小画面データを一画面分の映像信号に変換する変換手段と、該一画面分の映像信号と伸長復号データの片方をユーザが選択して出力映像信号とする出力信号選択手段とを備えた。
【００１１】
また、本発明は、上記動画像圧縮伸長装置において、前記小画面生成手段が画面上のユーザが設定した位置を切り出して小画面とすることを特徴とする。
さらに、本発明は、上記動画像圧縮伸長装置において、前記小画面生成手段が小画面の画像圧縮機能を有し、前記小画面抽出手段が小画面の画像伸長機能を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明は、上記動画像圧縮伸長処理装置において、前記小画面生成手段で生成する小画面データが動画像の経過を示す複数の画像データであり、前記変換手段によって変換される一画面分の映像信号が動画像の経過を示す複数の小画面から組み立てられることを特徴とする。
【００１３】
本発明は、記憶手段と、該記憶手段に蓄積された圧縮データを映像信号に伸長復号して出力する画像伸長処理手段を有する動画像圧縮伸長処理装置において、記憶手段に蓄積された圧縮データに小画面データが付加された小画面内蔵圧縮データが存在する場合は、該小画面内蔵圧縮データから小画面データを抽出し、記憶手段に蓄積された圧縮データと圧縮データの小画面であることを示すフラグデータが付加された小画面データが存在する場合は、該小画面データを読み出し、該小画面データと伸長復号データの片方をユーザが選択して出力映像信号とする出力信号選択手段と、記憶手段に蓄積された圧縮データに小画面データが付加されていない場合あるいは圧縮データの小画面であることを示すフラグデータが付加された小画面データが存在しない場合は、伸長復号画像から画素をサンプリングして、またはユーザが指定した画面上の位置を切り出してユーザが指定した画面ごとに小画面データを生成する小画面生成手段と、圧縮データの小画面であることを示すフラグデータを小画面データに付加して記憶手段に記録する記録制御手段を備えた。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる動画像圧縮伸長処理装置の第１の実施の形態を図１を用いて説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置の概略構成を示すブロック図である。
動画像圧縮伸長処理装置１は、動画像撮像部１０と、信号処理部１１と、画像圧縮伸長処理部１２と、小画面生成部１３と、小画面付加部１４と、記録制御部１５と、記憶手段１６と、小画面抽出部１７と、選択スイッチ１８と、映像出力部１９とから構成される。
記録制御部１５は、バッファメモリ１５１と、インタフェース部１５２とから構成される。
【００１５】
動画像撮像部１０は、ＣＣＤカメラ等から構成され、動画像データを送り出す。
【００１６】
信号処理部１１は、動画像撮像部１０から送られてきた動画像をディジタル映像信号に変換するとともに、画像再生時にディジタル映像信号を映像出力部１９に適した信号に変換する。
【００１７】
画像圧縮伸長処理部１２は、信号処理部１１から送られてきたディジタル映像信号をＭＰＥＧ等の符号化方式で圧縮し、記憶手段１６から読み出した該符号化方式で圧縮された映像信号を伸長復号する。
【００１８】
小画面生成部１３は、信号処理部１１から送られてきたディジタル映像信号をサンプリングして減少解像度画像信号を生成する。
【００１９】
小画面付加部１４は、小画面生成部１３から送られてきた減少解像度画像信号を画像圧縮伸長処理部１２から送られてきた圧縮映像信号に付加する。
【００２０】
記録制御部１５は、バッファメモリ１５１とインタフェース部１５２とを有して構成され、小画面を内蔵した圧縮データの記憶手段１６内での記録位置を制御する。
【００２１】
バッファメモリ１５１は、小画面付加部１０５から送られてきた圧縮映像信号を一時的に保持する。
【００２２】
インタフェース部１５２は、バッファメモリ１５１と記憶手段１６のインターフェースをとる手段である。インタフェース部１５２は、簡単な論理回路を有しており、縮小画面があると記憶手段１６の特定の位置に記憶させる機能を有している。
【００２３】
記憶手段１６は、例えばハードディスクから構成され、インターフェース部１５２を介して送られてきた減少解像度画像信号が付加された圧縮映像信号を減少解像度画像信号と圧縮映像信号の対応をとって記憶する。
【００２４】
小画面抽出部１７は、記憶手段１７から読み出した圧縮映像信号に付加された減少解像度画像信号を抽出する。
【００２５】
選択スイッチ１８は、再生された画像信号のうち圧縮映像信号を伸長復号した画像信号または減少解像度画像信号のいずれかを選択する。
【００２６】
映像出力部１９は、モニタＴＶ等から構成され、映像を出力する。
【００２７】
モード切換信号５０は、外部から設定する信号であり、バッファメモリ１５１及び選択スイッチ１８の動作モードを切り換え制御する信号である。
【００２８】
圧縮符号化によって動画像を記録する場合には、カメラ等の動画像撮像部１０で撮像された動画像は、信号処理部１１で、ディジタル映像信号に変換され、画像圧縮伸長処理部１２と小画面生成部１３へ入力される。ディジタル映像信号は、画像圧縮伸長処理部１２で、圧縮符号化処理を施され圧縮映像信号である圧縮データに変換される。
この実施の形態で用いる圧縮方式は、ＭＰＥＧとし、一連のフレームからなる動画像の圧縮データは、フレーム内符号化画像Ｉピクチャ，フレーム間順方向予測符号化画像Ｐピクチャ，フレーム間双方向予測符号化画像Ｂピクチャで構成されているものとする。
【００２９】
小画面生成部１３では、入力されたディジタル映像信号から画素をサンプリング（間引き）して、解像度を減少した小画面データを生成する。
【００３０】
小画面付加部１４は、圧縮データに任意のフレーム間隔（例えばＭＰＥＧのフレーム内符号化画像であるＩピクチャ間のフレーム間隔）でピクチャの圧縮データのヘッダに埋め込むユーザデータとして小画面データを付加し、バッファメモリ１５１に一時的に保持する。
【００３１】
バッファメモリ１５１は、インタフェース部１５２を介して、この実施の形態ではハードディスク１６としている記憶手段へ圧縮データを書き込む。
このとき、インタフェース部１５２は、小画面データを付加したピクチャの圧縮データをハードディスク１６内のあらかじめ決められた位置、あるいは一定の規則にそった位置のセクタにくるように動作する。
または、小画面データを付加したピクチャの記録位置（セクタ）を示すデータを、ハードディスク内のあらかじめ決められたセクタに記録するように動作してもよい。
本実施の形態では、記憶手段の例としてハードディスクを挙げているが、他の記憶手段の場合でも同様に記憶手段内の決まった位置に記録する。
このように制御することで、再生時に小画面データの記録位置を容易に把握することができる。
【００３２】
一方、伸長復号による動画像再生時においては、圧縮時と逆方向の流れの処理となり、ハードディスク１６に記録された圧縮データは、インタフェース部１５２を介してバッファメモリ１５１に読み込まれる。
【００３３】
正規の動画像を出力する場合、選択スイッチ１８を、画像圧縮伸長処理部１２の出力側にユーザが設定するモード切換信号５０で設定すると、バッファメモリ１５１は、記録されている圧縮データを逐次ハードディスク１６から読み込むように動作し、圧縮データは画像圧縮伸長処理部１２で伸長復号処理を施され、再生された画像信号は選択スイッチ１８を経て信号処理部１１へと流れる。
【００３４】
一方、減少解像度画像信号である小画面データを出力したい場合、選択スイッチ１８を小画面抽出部１７の出力側にユーザが設定するモード切換信号５０で設定すると、バッファメモリ１５１は、小画面データ付きの圧縮データだけをハードディスク１６から読み込むように動作し、小画面抽出部１７で圧縮データから抽出した小画面データが選択スイッチ１８を経て信号処理部１１へと流れる。
【００３５】
前述したように、小画面データが付加されたピクチャの圧縮データはあらかじめ決められた位置または一定の規則にそった位置に記録されているので、フレーム間隔があいていても即時に読み出すことが可能である。
【００３６】
選択スイッチ１８とバッファメモリ１５１の動作は連動していて、ユーザが設定するモード切換信号５０により同時に制御される。
【００３７】
信号処理部１１は、選択スイッチ１８によって選択された再生映像信号を、所定の規格、たとえばＮＴＳＣなどにあった信号に変調し、モニタＴＶなどの映像出力部１９に出力する。
【００３８】
画像の内容確認時は概略を示す小画面で十分確認可能なので、選択スイッチ１８の設定は小画面抽出部１７の出力を選択すればよい。小画面の大きさは正規の動画像の画面より小さいのでハードディスク１６から映像出力部１９までの伸長復号処理に費やす時間は少なくすむ。
【００３９】
小画面生成部１３において生成する小画面データは、任意のフレーム間隔で作成可能で、例えば小画面を付加したＩピクチャが１５フレームに１枚の割合で存在した場合、正規の動画像の画面を再生するときの１５倍速の早送り動画像のような小画面になりユーザが内容確認に要する時間を大幅に短縮できる。
また、ユーザが指示した瞬間の画面の小画面を生成することで、動画像内の特定の画面（フレーム）の減少解像度静止画像を小画面とすることも可能である。その際、小画面データが付加されているフレームを先頭フレームとして正規の動画像の伸長処理及び出力処理を開始することで、小画面データを動画像内のしおりとしても使用できる。
【００４０】
また、小画面生成部１３に画像圧縮処理手段（機能）、小画面抽出部１７に画像伸長処理手段（機能）をもたせることで圧縮データに付加する小画面データの圧縮・伸長が可能になる。
小画面データは、正規の動画像の画面と比較してデータ量が少ないので、圧縮・伸長に費やす時間は十分短く、小画面データを付加することで増加するデータ量も、小画面データの圧縮によりさらに少なく抑えられる。
【００４１】
次ぎに、本発明にかかる動画像圧縮伸長処理装置の第２の実施の形態を図２を用いて説明する。
図２は、本発明による動画像圧縮伸長処理装置の第２の実施の形態の概略構成を示すブロック図である。
この実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置は、図１に示した第１の実施の形態の動画像圧縮伸長処理装置に、小画面データ記録方法の切換スイッチ２０と、小画面データの選択スイッチ２１と、小画面データのバッファ１５３と、小画面データの選択信号５１と、小画面の記録方法の設定信号５２を付加した点で異なっており、その余の構成と動作は、図１に示した第１の実施の形態の場合と同じである。
【００４２】
圧縮符号化時の映像信号は、第１の実施の形態と同様に画像圧縮伸長処理部１２、信号付加部１４、バッファメモリ１５１、インタフェース部１５２を介してハードディスク１６に記録される。
【００４３】
小画面生成部１３で生成された小画面データの流れは、ユーザが設定する記録方法の設定信号５２で切り換えられるスイッチ２０により（ａ）（ｂ）のどちらか片方の経路が選択される。
（ａ）側の経路が選択された場合は、図１に示した実施の形態と同様に小画面付加部１４で圧縮データに小画面データが付加される。
（ｂ）側の経路が選択された場合、小画面データは小画面バッファ１５３に一時的に保持される。この時、選択されなかった（ａ）側の経路の小画面付加部１４では圧縮データになにも付加されない。
【００４４】
小画面バッファ１５３は、小画面データに圧縮データとの関連を示すフラグを付け加え、インタフェース部１５２を介してハードディスク１６へ書き込む。
小画面データは、圧縮データと別に保存されるが、付加されたフラグにより二者の関係は維持される。
【００４５】
また、伸長復号時においては、画面データは、圧縮時と逆方向で流れる。ハードディスク１６に記録された圧縮データは、インタフェース部１５２を介してバッファメモリ１５１に読み込まれ、画像圧縮伸長処理部１２で正規の映像信号に伸長復号される。
一方、圧縮データに関連する小画面データは、小画面データに付加されているフラグから判定され、小画面バッファ１５３によりインタフェース１５２を介して読み出される。
【００４６】
小画面データの出力を切り換えるスイッチ２１は、ユーザからの設定信号５１で設定できる。
ユーザが設定しない場合、スイッチ２１は、圧縮データに小画面データが付加されているときは（ｄ）側の経路、圧縮データと小画面データが分けて記録されているときには（ｃ）側の経路を自動で選択する。
（ｄ）側の経路は、第１の実施の形態と同様の処理で圧縮データから抽出された小画面データが流れている。
（ｃ）側の経路は、小画面バッファ１５３に保持された小画面データが逐次読み出されている。スイッチ２１以降のデータの流れは第１の実施の形態と同じである。
【００４７】
以上のような構成にすることで、スイッチ２１を切り替えることによって、圧縮データ本体に小画面データを付加するか、別データとして記憶するかを選択できる。極力、圧縮データ本体のデータ量を抑えたい場合などに、本実施の形態で示した小画面データと圧縮データを別に記録する機能が有効である。
【００４８】
また、小画面生成部１３に画像圧縮処理手段を持たせることで、小画面データを圧縮して記録し、小画面バッファ１５３及び小画面抽出部１７に画像伸長処理手段を持たせることで、読み出し時に圧縮された小画面データを伸長することが可能になり、データ量の増加を少なく抑えることができる。
さらに、動画像の複数小画面データを１ファイルにまとめて記録してもよい。
【００４９】
上記第２の実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置の変形例を図３を用いて説明する。
この変形例にかかる動画像圧縮伸長処理装置は、図２に示した第２の実施の形態の動画像圧縮伸長処理装置から、小画面付加部１４と、小画面抽出部１７と、小画面データ記録方法の切換スイッチ２０と、小画面データの選択スイッチ２１と、小画面データの選択信号５１と、小画面の記録方法の設定信号５２とを取り除いた点で異なっており、その余の構成と動作は、図２に示した第２の実施の形態の場合とほぼ同じである。
【００５０】
圧縮符号化時の映像信号は、画像圧縮伸長処理部１２、バッファメモリ１５１、インタフェース部１５２を介してハードディスク１６に記録される。
【００５１】
小画面生成部１３で生成された小画面データは、小画面バッファ１５３に一時的に保持される。
小画面バッファ１５３は、小画面データに圧縮データとの関連を示すフラグを付け加え、インタフェース部１５２を介してハードディスク１６へ書き込む。
小画面データは、圧縮データと別に保存されるが、付加されたフラグにより二者の関係は維持される。
【００５２】
また、伸長復号時においては、画面データは、圧縮時と逆方向で流れる。ハードディスク１６に記録された圧縮データは、インタフェース部１５２を介してバッファメモリ１５１に読み込まれ、画像圧縮伸長処理部１２で正規の映像信号に伸長復号される。
一方、圧縮データに関連する小画面データは、小画面データに付加されているフラグから判定され、小画面バッファ１５３によりインタフェース１５２を介して読み出される。
【００５３】
小画面バッファ１５３に保持された小画面データは逐次読み出されて、信号処理部１１へ送られる。
【００５４】
以上のような構成にすることで、圧縮データ本体と小画面データを別データとして記憶することができる。極力、圧縮データ本体のデータ量を抑えたい場合などに、有効である。
【００５５】
また、小画面生成部１３に画像圧縮処理手段を持たせることで、小画面データを圧縮して記録し、小画面バッファ１５３に画像伸長処理手段を持たせることで、読み出し時に圧縮された小画面データを伸長することが可能になり、データ量の増加を少なく抑えることができる。
さらに、動画像の複数小画面データを１ファイルにまとめて記録してもよい。
【００５６】
本発明の第３の実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置を図４、図５、図６を用いて説明する。
図４は、本発明の第３の実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置の概略構成を示すブロック図である。
この実施の形態にかかる画像圧縮伸長処理装置は、図２に示した第２の実施の形態にかかる画像圧縮伸長処理装置に、複数の小画面を保持するバッファ２２と、画像サイズを変換する画像変換処理部２３と、外部から設定する出力設定信号５３を付加した点で異なっており、その他の符号で示されたブロックの構成と動作は、図１及び図２に示した第１の実施の形態及び第２の実施の形態の場合と同じである。
【００５７】
この実施の形態では、正規画面と小画面の大きさは、図５に示すように、小画面４１は、正規画面４０に対して１／９に縮小されている。
【００５８】
この実施の形態によれば、図６に示すように、正規画面４０の大きさに、複数（９枚）の小画面４１〜４９の並びを表すことができる。
【００５９】
画像圧縮時の正規画面と小画面の処理、および画像伸長時の正規画面の処理は、第２の実施の形態と同様に行われる。
伸長時における小画面データの処理は、スイッチ２１の出力まで第２の実施の形態と同様である。
【００６０】
それ以後の小画面データ処理について説明する。スイッチ２１の出力である小画面データは、バッファ２２に複数枚保持される。
画像変換処理部２３は、保持された小画面データの読み出し順序を変えて一枚の画像データに変換する。例えば、図５に示すように、小画面４１が正規画面４０の１／９の場合、バッファ２２は小画面データが９枚（正規画面の１枚分）たまるまでデータを保持する。
【００６１】
小画面データが９枚たまった時点で画像変換処理部２３は、図６に示すように小画面４１〜４９の番号順で示すように左上から右下へと構成された１枚の正規画像となるようにバッファ２２からデータを並び換えて読み出す。
【００６２】
一枚の画像に並び換えた後のデータは、信号処理部１１で正規の映像信号に変調され、ユーザが設定する出力設定信号５３による要求があるまで静止画として映像出力部１９に出力される。
【００６３】
こうすることで、一枚の画面に複数の時分割小画面が表示され、シーンチェンジが多い映像でも内容が理解しやすくなる。
この実施の形態によれば、表示する度に正規の圧縮データから小画面を作り出すのではなく、既に作成済みの小画面データを読み出して並べかえるだけなので、表示するまでの待ち時間は短くてすむ。
【００６４】
出力設定信号５３の設定で次の９枚を読み出し、上述と同様の処理をして表示することで、ハードディスク１６に記録されている小画面を９枚ずつ静止画として順次表示させることができる。
【００６５】
また、ユーザが設定するモード切換信号５０で、別の圧縮データの小画面データを１画面ずつバッファメモリ１５１に読み出すように設定することで、複数の正規画面に対応した小画面データを同時に表示することも可能である。
その際、出力設定信号５３の設定でそれぞれの小画面を続けて読み出すようにすれば、複数の小画面は動画（コマ落し）として表示される。
【００６６】
正規画面の圧縮動画像ファイルがハードディスク１６の中に複数個存在しているとき、それぞれの圧縮動画像を一つずつ伸長・出力することなく、概略を表す小画像を画面上に複数かつ動画として表示でき、内容の確認を迅速に行える。
【００６７】
本実施の形態では、小画面の大きさを正規の画面の１／９としたが、大きさは任意である。たとえば、小画面の縦横比を正規の画面の縦横比と変えたりすることも可能である。
【００６８】
第４の実施の形態を図７、図８を用いて説明する。
図７は、本発明の第４の実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置の概略構成を示すブロック図である。
この実施の形態は、第３の実施の形態に示された動画像圧縮伸長処理装置に、部分小画像生成部２４と、小画面生成部１３と、小画面のモード切り換えスイッチ２５と、外部から設定する小画面モード切換信号５４と、外部から設定する切り出し位置選択信号５５とを付加した点で異なっている。
また、その他の符号で示されたブロックの構成と動作は、図１〜図４に示した第１〜第３の実施の形態の場合と同じである。
【００６９】
撮像した画像の例を、図８に示す。正規の表示画像４０には、撮影された人物４０１が分割画面４０２内に表示されている。
【００７０】
部分小画像生成部２４は、正規の画面を小画面の大きさに分割して切り出し位置選択信号５５によって指定された任意の部分を切り出して小画面として出力する。切り出し位置はユーザが自由に設定できるものとする。小画面生成部１３は、正規画面４０の概略を示す全体の小画面を生成して出力する。
【００７１】
ユーザが設定する小画面モード切換信号５４で制御するスイッチ２５で減少解像度画像と部分画像を切り換え、片方の小画面データを選択する。例えば図５に示すように小画面の大きさが全体の１／９であるとする。図８に示すような右下に人物４０１が小さく、その他の部分に背景が大きく写っている入力画像４０の場合、そのまま全画面の減少解像度画像を小画面として生成すると右下の人物４０１も縮小されて見分けがつきにくくなる。
そこで特徴的な人物の部分４０１を小画面とするように切り出し位置選択信号５５で設定する。
【００７２】
部分小画像生成部２４は、全画面を９分割し、設定された特徴的な部分、この場合は、人物像４０１を含む分割画像４０２を部分小画像生成部２４の出力とする。
【００７３】
スイッチ２５により（ｆ）の経路を選択すると、画像データに付加される小画面データは、設定された人物の部分４０２になる。
このように複雑な画面の特徴的な部分を切り出して小画面とすることで、正規の画像の減少画像を小画面とする場合よりも動画の内容が直感的に理解できる。減少画像でも内容が十分理解できる程度の映像の場合は、小画面モード切換信号５４でスイッチ２５を（ｇ）の経路に切り替えることで前述までの実施の形態と同じ動作を選択できる。
【００７４】
本実施の形態では、小画面を生成する際に画面を９分割したが、小画面とする部分の切り出し方を他の方法で行ってもよい。たとえば、小画面の開始位置をユーザが指定して切り出すこともできる。
【００７５】
本発明の第５の実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置を、図９を用いて説明する。
図９は、本発明の第５の実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置の概略構成を示すブロック図である。
この実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置は、図２に示した第２の実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置に、小画面データの存在を判定する小画面判定部２６と、小画面データの流れを制御するスイッチ２７と、小画面生成制御信号２８を付加した点で異なっている。また、その他の符号で示されたブロックの構成と動作は、図１〜図４、図７に示した第１〜第４の実施の形態の場合と同じである。
【００７６】
ハードディスク１６に、本発明以外の装置により作成されたために小画面データが付加されてない、もしくは関連がある小画面データが存在しない圧縮データが記録されている場合は、伸長処理時に小画面データの復調経路には、データが流れない。
小画面判定部２６は、データが流れてこないときは、小画面データは存在しないと判断し、小画面生成制御信号２８でスイッチ２７を（ｅ）側に切り換え、小画面を生成する経路に伸長した正規の映像信号を流す。
【００７７】
小画面生成部１３以降は、前述までの実施の形態の小画面生成と同様に動作し、設定信号５２でスイッチ２０を（ｂ）側の経路に設定して小画面データを別ファイルとしてハードディスク１６に記録する。
【００７８】
また、スイッチ２０を（ａ）側に切り換えることで、圧縮データ内に小画面データを付加することが可能となり、小画面データ内蔵圧縮データを新たにハードディスク１６に記録するようにしてもよい。
【００７９】
このような動作をすることで、小画面が存在しない圧縮データでも一度伸長処理を行うことで新たに小画面を生成して記録し、二度目以降は、短い処理時間で小画面を表示することができるようになる。
また、記録してある動画像データに複製あるいは編集等の処理を施した場合、第２の実施の形態のように、小画面データを別ファイルとして保存していると処理後の圧縮データと小画面データの関連に不一致が生じることがあるが、本実施の形態で示す手段で記録データから小画面を作り直すことで不具合は解消する。
【００８０】
上記の全実施の形態では、動画像の入力をＣＣＤカメラ等の撮像装置としたが、本発明は、撮像装置に限らずビデオデッキ等の再生画像を入力としても有効である。
本発明は、ＭＰＥＧ以外の圧縮方式でも有効であり、また、小画面データは、他の方法によって生成してもよい。たとえば、ＭＰＥＧ等の圧縮処理途中でのＤＣＴ変換されたブロックのＤＣ成分を集めることで減少解像度画像の小画面データを作成することもできる。
【００８１】
【発明の効果】
本発明によれば、記録時に動画像データの減少解像度画像あるいは任意の一部分の切り出し画像を、小画面としてあらかじめ生成することで、要求に応じて即時に小画面での動画及び静止画再生、または画面上に複数の小画面表示することが可能で、容量の小さい小画面データに対する処理を行うだけで動画像データの内容確認ができる効果がある。
【００８２】
また、本発明の構成によらない他の装置で記録された小画面データ無しの画像再生時に、新たに小画面を生成・記録できるので、圧縮装置によらないで小画面表示できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の第２の実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置の構成を示すブロック図。
【図３】本発明の第２の実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置の他の実施例の構成を示すブロック図。
【図４】本発明の第３の実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置の構成を示すブロック図。
【図５】本発明の第３の実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置の画面関係を示す説明図。
【図６】本発明の第３の実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置の時分割表示を示す説明図。
【図７】本発明の第４の実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置の構成を示すブロック図。
【図８】本発明の第４の実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置の画像例を示す説明図。
【図９】本発明の第５の実施の形態にかかる動画像圧縮伸長処理装置の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１ 動画像圧縮伸長装置
１０ 撮像部
１１ 信号処理部
１２ 画像圧縮伸長処理部
１３ 小画面生成部
１４ 小画面付加部
１５ 記憶部
１５１ バッファメモリ
１５２ インタフェース部
１５３ 小画面バッファ
１６ ハードディスク
１７ 小画面抽出部
１８ スイッチ
１９ 映像出力部
２０、２１ スイッチ
２２ 画像バッファ
２３ 画像変換処理部
２４ 部分小画像生成部
２５ スイッチ
２６ 小画面判定部
２７ スイッチ
２８ 小画面生成制御信号
４１〜４９ 小画面
４０ 正規表示画面（全体画像）
４０１ 人物像
４０２ 部分小画像
５０ モード切換信号
５１ 小画面データの設定信号
５２ 設定信号
５３ 出力設定信号
５４ 小画面モード切換信号
５５ 切り出し位置選択信号
Claims (7)
- 動画像の映像信号に符号化圧縮処理を施し圧縮データに変換する画像圧縮処理手段と、該圧縮データを記録する記憶手段と、更に該記憶手段に蓄積された圧縮データを映像信号に伸長復号して出力する画像伸長処理手段を有する動画像圧縮伸長処理装置において、
画像圧縮時に動画像の映像信号から画素をサンプリングしてユーザが指定した画面ごとに小画面データを生成する小画面生成手段と、
該小画面データを圧縮データに付加して小画面内蔵圧縮データを生成する付加手段と、
該小画面内蔵圧縮データの記憶手段内での記録位置を制御する記録制御手段と、画像伸長時に記憶手段に記録されている前記小画面内蔵圧縮データから小画面データを抽出する小画面抽出手段と、
該小画面データと伸長復号データの片方をユーザが選択して出力映像信号とする出力信号選択手段
を有することを特徴とする動画像圧縮伸長処理装置。 - 動画像の映像信号に符号化圧縮処理を施し圧縮データに変換する画像圧縮処理手段と、該圧縮データを記録する記憶手段と、更に該記憶手段に蓄積された圧縮データを映像信号に伸長復号して出力する画像伸長処理手段を有する動画像圧縮伸長処理装置において、
画像圧縮時に動画像の映像信号から画素をサンプリングしてユーザが指定した画面ごとに小画面データを生成する小画面生成手段と、
圧縮データの小画面であることを示すフラグデータを小画面データに付加して記憶手段に記録する記録制御手段と、
画像伸長時に、伸長復号データと小画面データの片方をユーザが選択して出力映像信号とする出力信号選択手段
を有することを特徴とする動画像圧縮伸長処理装置。 - 動画像の映像信号に符号化圧縮処理を施し圧縮データに変換する画像圧縮処理手段と、該圧縮データを記録する記憶手段と、更に該記憶手段に蓄積された圧縮データを映像信号に伸長復号して出力する画像伸長処理手段を有する動画像圧縮伸長処理装置において、
画像圧縮時に動画像の映像信号から画素をサンプリングしてユーザが指定した画面ごとに小画面データを生成する小画面生成手段と、
該小画面データを圧縮データに付加して小画面内蔵圧縮データを生成する付加手段と、
該小画面内蔵圧縮データの記憶手段内での記録位置を制御する記録制御手段と、画像伸長時に記憶手段に記録されている該小画面内蔵圧縮データから小画面データを抽出する小画面抽出手段と、
抽出した小画面データを複数枚保持できる小画面記憶手段と、
該小画面記憶手段の複数の小画面データを一画面分の映像信号に変換する変換手段と、
該一画面分の映像信号と伸長復号データの片方をユーザが選択して出力映像信号とする出力信号選択手段
を有することを特徴とする動画像圧縮伸長処理装置。 - 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の動画像圧縮伸長装置において、
前記小画面生成手段は画面上のユーザが設定した位置を切り出して小画面とすることを特徴とする動画像圧縮伸長処理装置。 - 請求項１及び請求項３または請求項４のいずれかに記載の動画像圧縮伸長装置において、
前記小画面生成手段は小画面の画像圧縮機能を有し、前記小画面抽出手段は小画面の画像伸長機能を有することを特徴とする動画像圧縮伸長処理装置。 - 請求項３に記載の動画像圧縮伸長処理装置において、
前記小画面生成手段で生成する小画面データが動画像の経過を示す複数の画像データであり、前記変換手段によって変換される一画面分の映像信号が動画像の経過を示す複数の小画面から組み立てられることを特徴とする動画像圧縮伸長処理装置。 - 記憶手段と、該記憶手段に蓄積された圧縮データを映像信号に伸長復号して出力する画像伸長処理手段を有する動画像圧縮伸長処理装置において、
記憶手段に蓄積された圧縮データに小画面データが付加された小画面内蔵圧縮データが存在する場合は、該小画面内蔵圧縮データから小画面データを抽出し、
記憶手段に蓄積された圧縮データと圧縮データの小画面であることを示すフラグデータが付加された小画面データが存在する場合は、該小画面データを読み出し、該小画面データと伸長復号データの片方をユーザが選択して出力映像信号とする出力信号選択手段と、
記憶手段に蓄積された圧縮データに小画面データが付加されていない場合あるいは圧縮データの小画面であることを示すフラグデータが付加された小画面データが存在しない場合は、伸長復号画像から画素をサンプリングして、またはユーザが指定した画面上の位置を切り出してユーザが指定した画面ごとに小画面データを生成する小画面生成手段と、
圧縮データの小画面であることを示すフラグデータを小画面データに付加して記憶手段に記録する記録制御手段
を有することを特徴とする動画像圧縮伸長処理装置。
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