JPH09284705A

JPH09284705A - 映像信号記録再生装置

Info

Publication number: JPH09284705A
Application number: JP8096917A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kitade; 武志北出; Naoki Yamamoto; 直樹山本; Hiroaki Yoshimi; 博章嘉見
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Video and Information System Inc
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Industry and Control Solutions Co Ltd
Priority date: 1996-04-18
Filing date: 1996-04-18
Publication date: 1997-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】動画記録中に静止画記録ができるようにす
る。【解決手段】 CCD映像センサ３から出力される動画映
像信号は、A/Dコンバータ５でディジタル動画映像信号
に変換された後、マイクロコントローラ９の制御のもと
に、MPEGコーデック１１またはJPEGコーデックによって
符号化され、記録回路１０に記録される。ユーザのシャ
ッタ操作により、入力端子１５からシャッタトリガが入
力されると、マイクロコントローラ９で静止画指示情報
が形成され、MPEGコーデック１１またはJPEGコーデック
で符号化される画像（フレーム）にユーザデータとして
付加される。記録回路１０から静止画再生を行なう場合
には、ユーザデータを検索して静止画指示情報が付加さ
れた符号化画像を抽出し、これをMPEGコーデック１１ま
たはJPEGコーデックで復号して静止画再生する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動画映像信号や静
止画映像信号を圧縮して記録し、再生する映像信号再生
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、動画と静止画とを記録可能とした
カメラ装置の一例が、例えば、特開平6−253251号公報
に記載されている。この装置は、動画の符号化にはライ
ンメモリを、静止画の符号化にはフレームメモリを夫々
使用することにより、夫々の画像を同一圧縮回路でデー
タ圧縮することができるようにしたものであり、これに
より、動画記録時、圧縮率を下げることなく、撮影速度
を確保することができ、膨大なデータ記録領域を必要し
ないようにすることができるようにしている。

【０００３】なお、静止画及び動画の符号化方式には、
既に国際標準が定められており、静止画用として、いわ
ゆるJPEGがISO/IEC標準10918−2、また、動画用とし
て、いわゆるMPEG１がISO/IEC標準11172−2，いわゆるM
PEG2がISO/IEC標準13818−2である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術は、１つのカメラ装置で静止画と動画との記録を可能
とするものであるが、静止画の符号化と動画の符号化と
をメモリを切り替えて使用するものであるから、静止画
の符号化と動画の符号化とを同時に行なうことができな
い。このため、動画記録中に静止画として記録したいシ
ーンがあっても、動画記録モードから静止画記録モード
へモード切替えを行なわなければなければならず、静止
画として残したいシャッタチャンスを逃してしまうこと
になる。

【０００５】勿論、動画記録モードで動作中、静止画と
して記録したいシーンがあっても、そのまま動画記録を
続行し、その後、この動画を再生して静止画として必要
としたシーンを検索することにより、静止画再生をする
ことが可能であるが、非常に手間と時間がかかり、利便
性が著しく劣化する。

【０００６】本発明の目的は、かかる問題を解消し、静
止画と動画とをともに記録することができるばかりでな
く、さらに、動画記録中でも、任意のシーンを通常の静
止画記録と同様に記録し、それを静止画として再生可能
とした映像信号記録再生装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は達成するため
に、本発明は、動画圧縮開始指示手段と、静止画圧縮開
始指示手段と、動画圧縮回路と、静止画圧縮回路と、記
録回路とを設ける。さらに、動画記録中の静止画記録指
示を実現するために、上記静止画圧縮開始指示手段から
の指示信号に応じて、動画符号に付随する制御信号中に
該静止画記録指示信号の有無を示すフレーム指定信号を
作成する回路を設ける。再生時には、圧縮された動画に
付随して記録された制御情報に含まれるフレーム指定信
号を検出する回路を設ける。

【０００８】また、本発明は、動画記録中の静止画記録
指示を実現するために、静止画記録開始指示信号が発生
した時刻を動画圧縮で使用する時刻情報で計測し、圧縮
された動画とは別に記録する回路を設ける。再生時に
は、該時刻情報により、対応するフレームを圧縮された
動画信号から伸長して再生する回路を設ける。

【０００９】さらに、本発明の効果を拡大するために、
外部映像信号生入力回路とマイクロフォンと外部音声入
力回路とを設ける。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。

【００１１】図１は本発明による映像信号記録再生装置
の一実施形態を示すブロック図であって、１は映像信号
記録再生装置、２はレンズ、３はCCD映像センサ、４は
アナログ信号処理回路、５はA/Dコンバータ、６はディ
ジタル信号処理回路、７はD/Aコンバータ、８はメモリ
回路、９はマイクロコントローラ、１０は記録回路、１
１はMPEG符号化復号化回路（MPEGコーデック）、１２は
JPEG符号化復号化回路（JPEGコーデック）、１３はアナ
ログ映像信号の出力端子、１４はディジタル信号の入出
力端子、１５はシャッタトリガの入力端子、１６は動画
符号化開始／停止指示信号の入力端子である。

【００１２】同図において、この実施形態では、JPEG符
号化による静止画記録モード(以下、JPEG記録モードと
いう)とMPEG符号化による動画記録モード(以下、MPEG記
録モードという)とに加え、JPEG符号化を利用した動画
記録モード(以下、ｍ−JPEG(モーションJPEG)記録モー
ドという)が選択可能であり、これら記録モードの選択
は、ユーザの図示しない手段による操作によって行なわ
れる。

【００１３】JPEG記録モードを選択し、さらに、ユーザ
が図示しないシャッタの操作をすると、入力端子１５か
らシャッタトリガが入力される。このシャッタトリガに
より、マイクロコントローラ９は、CCD映像センサ３を
静止画撮像動作させ、レンズ２を介して結像された光学
像を撮像させる。このJPEG記録モードでは、シャッタト
リガが入力される毎に、CCD映像センサ３はノンインタ
ーレースで１枚分の画像を撮像する。このとき、マイク
ロコントローラ９は、JPEGコーデック１２を動作させ
る。

【００１４】MPEG記録モードを選択し、さらに、ユーザ
が図示しない手段の操作によって記録開始を指示する
と、入力端子１６から動画記録開始指示信号が入力され
る。これにより、マイクロコントローラ９は、CCD映像
センサ３を動画撮像動作させる。この動画撮像動作で
は、CCD映像センサ３は、従来のビデオカメラと同様
に、NTSC方式などのインターレース走査による標準方式
の動画映像信号を連続的に出力する。このとき、マイク
ロコントローラ９は、MPEGコーデック１１を動作させ
る。ユーザが停止操作すると、入力端子１６から動画符
号化停止信号が入力され、これにより、マイロクコント
ローラ９はCCD映像センサ３とMPEGコーデック１１の動
作を停止させる。

【００１５】ｍ−JPEG記録モードは、CCD映像センサ３
をJPEG記録モードと同様の動作をさせて静止画が連続し
てなる動画映像信号を発生させ、かつJPEGコーデック１
２を動作させて順次の静止画像を符号化するものであ
る。従って、この記録モードが選択されて入力端子１６
から動画記録開始指示信号が入力されると、マイクロコ
ントローラ９は、次に動画記録停止指示信号が入力され
るまで、CCD映像センサ３をノンインターレース走査で
動作させ、かつJPEGコーデック１２も動作させる。

【００１６】以上のようにしてCCD映像センサ３から出
力される映像信号は、アナログ信号処理回路４でガンマ
補正などの周知の処理がなされた後、A/Dコンバータ５
でディジタル映像信号に変換される。このディジタル映
像信号は、ディジタル信号処理回路６で処理された後、
その一部が D/Aコンバータ７でアナログ映像信号に変換
され、出力端子１３から図示しないモニタに供給され
る。

【００１７】また、マイクロコントローラ９は、ディシ
タル信号処理回路６で処理されたディジタル映像信号を
取り込んで一時メモリ回路８に格納し、MPEG記録モード
のときには、MPEGコーデック１１を用いて、また、JPEG
記録モードやｍ−JPEG記録時には、JPEGコーデック１２
を用いて符号化することにより、データ圧縮する。マイ
クロコントローラ９は、この圧縮符号化された映像信号
を記録メディアとしての記録回路１０に記録し、あるい
は入出力端子１４からパソコンなどの外部機器に供給す
る。

【００１８】ここで、MPEG記録モードやｍ−JPEG記録モ
ードで動画記録が行なわれているとき、ユーザがシャッ
タ操作することにより、入力端子１５からシャッタトリ
ガが入力されると、マイクロコントローラ９は、このシ
ャッタトリガの入力タイミングに応じて動画映像信号の
所定の圧縮符号化された画像に静止画指示情報を付加す
る。

【００１９】次に、MPEGコーデック１１で行なわれる符
号化とこの静止画指示情報の付加について説明する。

【００２０】図２はMPEG符号の階層を示す図であって、
同図（ａ）は最上位層であるシーケンス層を、同図
（ｂ）はその１階層下のGOP（Group of picture)層を夫
々示している。

【００２１】シーケンス層はGOPの配列からなってお
り、各GOPの先頭にシーケンスヘッダSHが付加され、シ
ーケンス層の最後にその終了を示すシーケンス終了コー
ドSECが付加されている。

【００２２】GOP層は、Ｉピクチャ，Ｐピクチャ及びＢ
ピクチャの３種類の圧縮符号化された画像が、例えば、
１５個所定の順序で配列されたものであって、各ピクチ
ャの先頭にGOPヘッダGHが付加されている。Ｉピクチャ
は、フレーム内相関を利用して符号化したものであっ
て、それ自身独立なものであり、従って、それ自身だけ
で復号化によるデータ伸長が可能である。Ｐピクチャ
は、１つ前のＩまたはＰピクチャとの相関を利用した、
いわゆるフレーム間順方向予測符号化によるものであ
る。また、Ｂピクチャは、その前後のＩまたはＰピクチ
ャとの相関を利用した、いわゆる双方向予測符号化によ
るものである。なお、GOP層のピクチャは、さらにピク
チャを細分化したスライス層からなる１つ下位のピクチ
ャ層からなり、また、このピクチャ層は、輝度信号が１
６×１６画素，色差信号が８×８画素のマクロブロック
からなっている。このマクロブロック単位で符号化処理
が行なわれる。

【００２３】図３はMPEG符号化を示す図であって、同図
（ａ）は原画像（フレーム）の列を、同図（ｂ）は符号
化された画像の列を夫々示しており、矢印は原画像と符
号化されて画像との対応を示している。なお、各原画像
は夫々対応する符号化された画像の符号で示している。

【００２４】図３（ａ）に示すように原画像が入力され
たとき、１５個の画像を１GOPとし、図３（ｂ）に示す
ように、この１GOPの中で必ず１つの原画像がＩピクチ
ャに符号化される。ここでは、原画像Ｉ１としている。
また、GOPでは、２つおきの原画像がＰピクチャに符号
化される。ここでは、原画像Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４が
Ｐピクチャに符号化されるものとする。残りの原画像Ｂ
０〜Ｂ９がＢピクチャに符号化される。

【００２５】原画像Ｉ１は、フレーム内相関により、Ｉ
ピクチャに符号化される。原画像Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ
４は夫々、１つ前のＩまたはＰピクチャとなる原画像と
の差分をとり、その差分情報を符号化（即ち、フレーム
間順方向予測符号化）することにより、Ｐピクチャに符
号化される。例えば、原画像Ｐ１は、その前の原画像Ｉ
１との差分がとられ、また、原画像Ｐ２はその前の原画
像Ｐ１との差分がとられ、夫々の差分が符号化されるこ
とにより、Ｐピクチャの符号化画像Ｐ１，Ｐ２となる。

【００２６】原画像Ｂ０，Ｂ１，Ｂ３，……はその直前
のＩまたはＰピクチャとその直後のＩまたはＰピクチャ
とを用いてＢピクチャに符号化される。例えば、原画像
Ｂ２は、その直前の原画像Ｉ１とその直後の原画像Ｐ１
との平均画像との差分がとられ、その差分情報を符号化
（即ち、双方向予測符号化）することにより、Ｂピクチ
ャの符号化画像Ｂ２となる。

【００２７】符号化画像は図３（ｂ）に示す配列とな
る。即ち、例えば、原画像Ｉ１がＩピクチャの符号化画
像Ｉ１に符号化されても、次の順となる原画像Ｂ２，Ｂ
３は符号化されない。その後、原画像Ｐ１がＰピクチャ
の符号化画像Ｐ１に符号化されると、これら符号化画像
Ｉ１，Ｐ１から復号化された原画像Ｉ１，Ｐ１を用い
て、原画像Ｂ２，Ｂ３がその順にＢピクチャの符号化画
像Ｂ２，Ｂ３に符号化される。従って、図３（ｂ）に示
すように、符号化画像Ｂ２，Ｂ３は符号化画像Ｐ１の後
に続くことになる。

【００２８】次に、原画像Ｐ２がＰピクチャの符号化画
像Ｐ２に符号化され、この符号化画像Ｐ２と先の符号化
画像Ｐ１とを用いて原画像Ｂ４，Ｂ５がＢピクチャの符
号化画像Ｂ４，Ｂ５に符号化され、符号化画像Ｐ２の後
に配列される。以下同様にして、原画像が符号化され
る。なお、図３（ａ）の先頭に示す原画像Ｂ０，Ｂ１
は、その前の図示しないＰピクチャの復号画像とその後
の符号化画像Ｉ１の復号画像とを用いて符号化され、符
号化画像Ｉ１の後に配列される。

【００２９】図４は MPEGの各階層の詳細を示す図であ
って、同図（ａ）はシーケンス層を、同図（ｂ）はGOP
層を、同図（ｃ）はピクチャ層を夫々示している。

【００３０】図４（ａ）において、シーケンスヘッダコ
ード５０や水平サイズデータ５１などが図２（ａ）に示
したシーケンスヘッダSHを形成するものであって、各GO
P５４毎に設けられる。戻りの矢印は繰り返しを示す。
かかるシーケンスヘッダSHには、ユーザの必要に応じて
ユーザデータ５３を設けることができ、このユーザデー
タ５３を設けるときには、その直前に必ずユーザデータ
開始コードが付加される。

【００３１】図４（ｂ）において、グループスタートコ
ード５６，時刻を示すタイムコード５７，クローズドGO
P５８及びブロークンリンク５９などが図２（ｂ）に示
したGOPヘッダGHを形成するものであって、各ピクチャ
層（符号化画像）６４毎に設けられる。かかるGOPヘッ
ダGHには、ユーザの必要に応じて、グループエクステン
ションコード６１やユーザコード６３を付加することが
でき、グループエクステンションコード６１を付加する
ときには、その直前にエクステンションスタートコード
６０を、また、ユーザコード６３を付加するときには、
その直前にユーザデータスタートコード６２を夫々付加
する。

【００３２】図４（ｃ）において、スライス層６９はピ
クチャ層６４（図４（ｂ））を細分化したものであり、
図４（ｂ）におけるピクチャ層６４はスライス層６９の
集合体である。各スライス層の直前にピクチャスタート
コード６５，テンポラルリファレンス６６などからなる
ピクチャ層ヘッダが付加される。このピクチャ層ヘッダ
にも、ユーザの必要に応じてユーザデータ６８を付加す
ることができ、その場合には、その直前にユーザデータ
スタートコード６７が必ず付加される。

【００３３】なお、符号化の最小単位となるマクロブロ
ック層については、本発明と特に関係がないので、その
説明を省略する。

【００３４】また、上記の各ユーザデータスタートコー
ド５２，６２，６７としては、他には使用されない３２
ビットで１６進数の「000001B2」が使用される。

【００３５】ｍ−JPEG動画記録に際しての画像の画像の
符号化は、MPEGでのＩピクチャのように、フレーム内相
関が利用される。

【００３６】さて、以上のようにMPEG，JPEGによる符号
化により、MPEG記録やｍ−JPEG記録を行なうのである
が、かかるMPEG記録では、ユーザのシャッタ操作によ
り、図１において、入力端子１５からシャッタトリガが
入力されると、マイクロコントローラ９は、符号化処理
の過程でこのシャッタトリガの入力タイミングで静止画
指示情報を生成し、図４（ｂ）に示すユーザデータ６３
として、GOP層に付加するものである。あるいは、図４
（ｃ）に示すユーザデータ６８として、GOP層における
所定のスライス層にユーザデータ６８として付加するよ
うにしてもよい。ｍ−JPEG記録では、各ｍ−JPEG画像に
付加されるマーカに静止画指示情報を付加する。

【００３７】次に、かかる静止画指示情報の符号化画像
への付加タイミングについて説明する。

【００３８】図１において、MPEG記録モードやｍ−JPEG
記録モードの動作中、入力端子１５からシャッタトリガ
が入力されると、マイクロコントローラ９は、静止画指
示情報を作成し、これを、現在符号化処理中の原画像で
はなく、その次の原画像の符号化画像にユーザデータと
して付加する。

【００３９】これを図３を用いて説明すると、いま、入
力される順次の原画像（図３（ａ））のうちの原画像Ｂ
３のタイミングｓでシャッタトリガが入力されたとする
と、その次に配列される原画像Ｐ１の符号化画像Ｐ１
（図３（ｂ））にユーザデータ６３または６８（図４）
が付加される。図３における“UD”は、静止画指示情報
が符号化画像Ｐ１にユーザデータとして付加されること
を示している。

【００４０】この場合、原画像が符号化されたときに
は、符号化画像Ｐ１はシャッタトリガが入力されたタイ
ミングの符号化画像Ｂ３よりも前に配列されるが、原画
像Ｐ１が符号化処理されるときには、既にシャッタトリ
ガが入力されており、従って、符号化画像Ｐ１に静止画
指示情報を付加することは可能である。

【００４１】同様にして、原画像Ｂ２の符号化処理中に
シャッタトリガが入力されると、符号化画像Ｂ３に静止
画指示情報が付加され、原画像Ｉ１やＰ１の符号化処理
中にシャッタトリガが入力されると、夫々次の原画像Ｂ
２，Ｂ４に静止画指示情報が付加される。

【００４２】このようにして、MPEG記録モードでは、ユ
ーザが必要なシーンを静止画として再生したいために、
そのシーンのところでシャッタ操作し、図１の入力端子
１５からシャッタトリガが入力されると、これに応じ
て、このシャッタ操作直後の画像が静止画再生を希望す
る画像として、静止画指示情報が付加される。

【００４３】以上のことは、ｍ−JPEG記録モードの動作
時においても、同様である。

【００４４】図５はこの第１の実施形態の記録動作を示
すフローチャートである。

【００４５】同図において、電源投入などにより、記録
モードの動作可能状態となり（ステップS1）、JPEG記録
モードが選択されると（ステップS2で“JPEG”選択)、J
PEG符号化処理（ステップS17)に移る。この処理では、
まず、シャッタ操作が行なわれるまで符号化処理を待機
する（ステップS18)。ユーザによってシャッタ操作が行
なわれることにより、入力端子１５（図１）からシャッ
タトリガが入力すると（ステップS18)、CCD映像センサ
３が１画像の撮像を行ない、それからの静止画像がJPEG
コーデック１２（図１）でJPEG符号化されて（ステップ
S19)、記録回路１０に記録される（ステップS20)。そし
て、JPEG記録モードが解除されなければ（ステップS2
1）、ステップS18に戻ってシャッタ操作の待機状態とな
り、電源をOFFすると、動作が終了する（ステップS2
2）。

【００４６】また、MPEG記録モードが選択されると（ス
テップS2で“MPEG”選択)、入力端子１６（図１）から
動画記録開始指示信号が入力されるまで待機する（ステ
ップS3）。動画記録開始指示信号が入力されると（ステ
ップS3)、まず、図４（ａ）に示すシーケンス層のシー
ケンスコード５０からユーザデータ５３までのシーケン
スヘッダSH（図２）のシステムストリームを作成し、次
いで、図４（ｂ）に示すGOP層のグループスタートコー
ド５６からユーザデータ６３までのGOPヘッダGH（図２
（ｂ））のシステムストリームを作成する。そして、MP
EGコーデック１１により、ピクチャ層６４のデータ（即
ち、Ｉ，ＰまたはＢピクチャとしての符号化画像）を作
成する（ステップS6)。ここで、シャッタトリガが発生
してなければ（ステップS7)、作成したデータは記録回
路１０にファイルとして記録され（ステップS8)、さら
に、MPEG記録モードを継続する場合には（ステップS
9)、ステップS4に戻って同様の動作を繰り返し、順次画
像の符号化処理を行なう。この場合、画像の符号化処理
（ステップS6）の前のステップＳ４では、図４（ｂ）に
示したGOPヘッダの作成が行なわれる。

【００４７】なお、かかる動作でのステップS4の処理に
おいて、作成されるユーザデータ６３，６８は静止画指
示情報以外のデータであって、これが不必要な場合に
は、これらユーザデータ６３，６８は設けられない。

【００４８】かかる動作中にシャッタトリガが発生して
いると（ステップS7)、上記のように、このシャッタト
リガに基づいて８ビット単位でユーザデータを作成し
（ステップS5）、図３で説明した所定画像の符号化に際
し、GOP層のGOPヘッダやピクチャ層のヘッダにユーザデ
ータ６３または６８として付加する。このようにして、
動画像のうちの所定の画像が静止画再生されるべきもの
として指示される。

【００４９】なお、GOP層のユーザデータ６３を使用す
る場合、例えば、NTSC方式の映像信号の場合、1/30秒間
隔でシャッタトリガを設定することになるが、より精密
にシャッタトリガと動画フレームの相関をとるには、ピ
クチャ層６４のユーザデータ６８を使用する。

【００５０】ｍ−JPEG記録モードが選択された場合でも
（ステップＳ２の“ｍ−JPEG”を選択)、MPEG記録モー
ドと同様のステップS10〜S16の動画記録動作が行なわれ
るが（この場合、符号化にJPEGコーデック１２（図１）
が用いられることは、上記の通りである）、シャッタ操
作がなされたときには（ステップS13）、静止画指示情
報としてのユーザデータが作成され（ステップS16）、
これが次に符号化される画像（ｍ−JPEG画像）のマーカ
に付加される（ステップS11）。

【００５１】なお、マーカデータ処理（ステップS11）
は、ｍ−JPEG画像であることを示す制御データとしての
マーカデータを作成することであり、これが各ｍ−JPEG
画像毎に付加されるが、シャッタトリガが入力される
と、このマーカにさらに静止画指示情報としてのユーザ
データが付加される。

【００５２】次に、図１において、記録回路１０に記録
された信号の再生動作について、図６により、説明す
る。

【００５３】電源が投入されて（ステップS51）、JPEG
による静止画像（JPEG静止画像）を再生する場合には
(ステップS52，S60)、マイクロコントローラ９は記録回
路１０からJPEG静止画像を読み出してJPEGコーデック１
２で復号する(ステップS66）。このようにしてもとのデ
ータ量に伸長されたディジタル静止画映像信号は、出力
端子１４から外部機器に供給されるか、あるいは、ディ
ジタル信号処理回路６で処理された後、Ｄ／Ａコンバー
タ７でアナログ静止画映像信号に変換され、出力端子１
３からモニタに供給される。かかる動作は、JPEG静止画
像がなくなるまで続き(ステップS67）、順次静止画が表
示される。

【００５４】なお、勿論、ユーザの操作毎にJPEG静止画
を１つずつ静止画再生するようにすることもできるし、
また、所定のJPEG静止画像を指定し、それを記録回路１
０で検索再生することにより、その静止画再生を行なう
ようにすることもできる。

【００５５】次に、記録回路１０に記録されているMPEG
による動画像（MPEG動画像）あるいはｍ−JPEGによる動
画像（ｍ−JPEG動画像）の再生動作について、図６によ
り説明する。

【００５６】この場合には、いずれの画像についても、
動画として再生するか、静止画指示情報による静止画と
して再生するかの選択が必要である。

【００５７】電源が投入されて（ステップS51）、所定
のファイルを指定してMPEG動画像の動画再生モードが選
択されると（ステップS52，S53）、記録回路１０からMP
EG画像が連続的に読み出され、MPEGコーデック１１で順
次データ伸長などの復号処理がなされて元のデータ量の
原画像の動画映像信号となり（ステップS54）、出力端
子１４から外部機器に供給されるか、または、上記の処
理により、出力端子１３からモニタに供給される（ステ
ップS55）。そして、再生終了の指示があるまで、ある
いは選択したファイルが終了するまで（ステップS5
6）、ステップS54〜S56の動作が繰り返され、モニタ上
に動画像が連続的に表示される。

【００５８】以上の動作は、ｍ−JPEG動画像信号を動画
再生するときも同様であり、説明を省略するが、ステッ
プS53〜S59の動作が行なわれる。

【００５９】次に、所定のファイルを指定してそのMPEG
動画像から静止画指示情報で指示されて画像を静止画再
生するように選択された場合には（ステップS52，S6
0）、記録回路１０の指定されたファイルからMPEG動画
像を高速で読み出してシーケンスヘッダSHを検出し（ス
テップS61）、GOP層でのユーザデータ６３（図４
（ｂ））やピクチャ層のユーザデータ６８（図４
（ｃ））をみながら静止画指示情報を検索する（ステッ
プS62）。静止画指示情報が見つかると、それが付加さ
れている符号化画像を抽出し、MPEGコーデック１１でデ
ータ伸長などの復号化処理を行ない（ステップS63）、
モニタや外部機器に供給して表示させる（ステップS6
4）。そして、ファイルの読出しが終了するまでかかる
動作が繰り返される（ステップS65)。

【００６０】この場合、静止画指示情報がＩピクチャに
付加されている場合には、それ自体で復号され、静止画
像として表示されるが、Ｐピクチャの場合には、それ以
前のＩまたはＰピクチャを用いて復号され、また、Ｂピ
クチャの場合には、それ以前に配列されるＩ，Ｐピクチ
ャを用いて復号される。

【００６１】例えば、図３において、符号化画像Ｐ２に
静止画指示情報が付加されているものとすると、この符
号化画像Ｐ２が抽出され復号化されるのであるが、この
復号化のために、この符号化画像Ｐ２の１つ前のＰピク
チャである復号化画像Ｐ１を復号した原画像Ｐ１が用い
られるが、また、この符号化画像Ｐ１を復号するため
に、Ｉピクチャである符号化画像Ｉ１が復号化された原
画像Ｉ１が必要となる。

【００６２】また、符号化画像Ｂ４に静止画指示情報が
付加されているものとすると、この復号化画像Ｂ４を復
号するためには、符号化画像Ｐ１，Ｐ２の復号された原
画像Ｐ１，Ｐ２が必要となるが、これら符号化画像Ｐ１
を復号するために、符号化画像Ｉ１の復号された原画像
Ｉ１が用いられ、また、符号化画像Ｐ２を復号するため
に、符号化画像Ｐ１，Ｉ１の復号された原画像Ｐ１，Ｉ
１が用いられる。

【００６３】以上の復号を行なうために、記録回路１０
から読み出された符号化画像は順次メモリ回路８に書き
込まれていくが、静止画指示情報が付加された符号化画
像が検索されると、上記のようなその復号に必要な符号
化画像のみが復号され、その復号画像を用いて静止画指
示情報が付加された符号化画像の復号処理が行なわれ
る。

【００６４】このようにして、不要な符号化画像は復号
されず、まずは静止画指示情報の検索を行なうものであ
るから、高速な静止画再生が可能となる。

【００６５】なお、MPEGでは、使用する画像サイズは３
６０×２４０画素であり、一般によく使用されるJPEGの
画素数に比べると小さい。このため、パソコン上での再
生画面が小さくなる。しかし、パソコン上では、画面を
単純に拡大したり、補間して拡大することも可能である
ので、実質上の問題ではない。

【００６６】次に、指定されるファイルのｍ−JPEG動画
像から静止画指示情報で指示されて画像を静止画再生す
るように選択された場合には（ステップS52，S53）、こ
の指定されたファイルからｍ−JPEG動画像が順次高速に
読み出され、その符号化画像毎に付加されたマーカを検
索する（ステップS68）。そして、静止画指示情報が付
加されたマーカが検索されると（ステップS69）、その
マーカを持つｍ−JPEG画像をJPEGコーデック１２（図
１）で復号し（ステップS70）、所定の処理を行なった
後、出力端子１３または１４から出力して表示させる
（ステップS71）。そして、この指定されたファイル内
にｍ−JPEG画像がさらにあると（ステップS71)、ステッ
プＳ６８に戻り、次の静止画再生のための同じ動作を繰
り返す。

【００６７】このようにして、静止画指示情報が付加さ
れたｍ−JPEG画像のみを復号すればよく、このため、静
止画の高速な検索が可能である。

【００６８】以上説明したように、この第１の実施形態
では、動画記録モード中であっても、所望シーンがある
と、シャッタ操作をするだけでそれの静止画記録を迅速
に行なうことが可能であり、記録モードの変更が不要と
なって特定のシーンの撮像を逃すことはない。また、静
止画像の再生に際しても、この再生に必要な符号化画像
のみを復号化するものであるから、迅速な静止が再生が
可能となる。

【００６９】なお、この第１の実施形態では、指定され
たファイルから連続的にMPEG動画像またはｍ−JPEG動画
像を連続的に読み出し、静止画指示情報が検索される毎
にその符号化画像を復号して、静止画指示情報で指定さ
れる静止画像を自動的に順に静止画表示をするようにし
てもよいが、また、１つの静止画像の表示が行なわれる
と、ユーザの指示操作があるまで次の静止画像の再生を
待機するようにしてもよい。この実施形態では、１ＧＯ
Ｐ内のフレーム数を１５、ＩまたはＰピクチャの間隔を
３としたが、これに限るものではない。

【００７０】また、図１において、ディジタル信号処理
回路６でアナログ信号処理回路４の処理機能も持たせ、
アナログ信号処理回路４を省くようにするなど、信号処
理系の回路構成も、図１に示す回路構成のみに限るもの
ではない。

【００７１】さらに、MPEGコーデック１１やJPEGコーデ
ック１２とはマイクロコントローラ９と別体のものとし
たが、これに限るものではない。マイクロコントローラ
９として高速高性能のマイクロコンピュータを使用する
ことにより、例えば、JPEG符合化復号化をこのマイクロ
コントローラ９で実現することも可能である。

【００７２】さらに、メモリ回路８をマイクロコンピュ
ータ９に直結する構成にしたが、一層の高速信号処理の
ために、MPEGコーデック１１及びJPEGコーデック１２の
各々にメモリを設ける構成も可能である。

【００７３】図７に本発明による映像信号記録再生装置
の第２の実施形態の動作を示すフローチャートであり、
図６と同一処理ステップには同一符号を付してその説明
を省略する。

【００７４】この第２の実施形態が先の第１の実施形態
と異なる点は、静止画指示情報として、時刻情報を用い
る点である。

【００７５】図７において、例えば、MPEG記録モード中
にシャッタトリガが入力されると(ステップS7)、時刻情
報（図４におけるタイムコード５７）を別途メモリ回路
８の指定される領域に格納される(ステップS81）。そし
て、動画像の一通りの記録動作が終了すると、動画中の
静止画指示情報として、記録回路１０の所定の領域に記
録する（ステップS83)。

【００７６】図８はこの第２の実施形態での記録回路１
０のデータ記録領域を示す概念図であって、８０は記録
回路１０の全記録領域、８１は動画を優先して記録する
動画記録領域、８２，８４は自由に使用できる領域、８
３は静止画を優先して記録する静止画記録領域、８４は
動画ファイルにおける静止画情報を記録する領域、８５
は時刻情報である静止画指示情報の記録領域である。

【００７７】静止画情報を記録する領域８５は実際に非
常に小さい領域でよく、図８での面積比率は必ずしも実
際の記録領域の面積比率を示すものではない。

【００７８】かかる記録回路１０に記録されている画像
情報から静止画を再生する場合には、記録領域８５から
所望とする静止画に対応する時刻情報を検索し、この検
索した時刻情報が付加されている画像を動画記録領域８
１から見つけ出すようにする。

【００７９】この第２の実施形態では、記録回路１０の
動画像記録領域の所定ファイルが高速に読み出されて、
それに付加されているタイムコードと検索された時刻情
報との比較によって静止画表示すべき符号化画像が検索
される。従って、高速の静止画再生が可能となる。

【００８０】なお、記録回路１０の記録領域８４に、静
止画再生すべき符号化画像とこれを復号するに要する符
号化画像とを組にして記録し、所望画像の静止画再生を
するときには、記録領域で検索された時刻情報から記録
領域に記録されている符号化画像の組の対応するものを
読み出し、これでもって静止画再生するようにすること
もできる。これにより、動画ファイルそのものを検索す
る必要がなく、検索が高速に行えることになる。

【００８１】また、この第２の実施形態では、動画記録
中に発生した静止画指示情報としての時刻情報を、圧縮
動画の記録終了後に一括して記録回路１０に記録するよ
うにしたが、動画記録中に記録回路１０に所定のファイ
ルを作成し、そこに随時記録するようにしてもよい。

【００８２】図９は本発明による映像信号記録再生装置
の第３の実施形態を示すブロック図であって、１０１は
映像信号記録再生装置、１０２はスイッチ、１０３は外
部映像信号の入力端子、１０４はマイクロコントロー
ラ、１０５は外部音声信号の入力端子、１０６はマイク
ロフォン、１０７はマイクロフォン用前置増幅器、１０
８はスイッチ、１０９はA/Dコンバータ、１１０はMPEG
音声コーデック、１１１は記録回路、１１２は着脱式の
記録媒体である。

【００８３】同図において、この第３の実施形態が図１
に示した実施形態と異なる点は、マイクロフォン１０６
で音声信号を集音し、A/Dコンバータ１０９でディジタ
ル音声信号に変換し、これをMPEG音声コーデックでMPEG
音声信号として符号化し、上記の映像信号と併せて記録
するようにしたことと、映像信号の外部入力端子１０３
と音声信号の外部入力端子１０５とを設けたことと、記
録回路１１１に着脱式の記録媒体１１２を利用できよう
にしたことである。

【００８４】ここで、スイッチ１０２，１０８は連動し
ており、レンズ２からの映像情報とマイクロフォン１０
６で集音した音声情報とを符号化記録する内部記録モー
ドでは、ともに図示する側の端子と接続されている。着
脱式の記録媒体１１２としては、例えば、PCカード式の
メモリカードあるいはハードディスク，光磁気ディスク
カードである。

【００８５】この第３の実施形態によれば、図１に示し
た実施形態に加え、映像信号と併せて音声信号も符号化
して記録することができ、さらに、外部入力端子１０
３，１０５を設けたことにより、他の映像機器からの映
像信号に対しても、動画を記録しながら、特定のフレー
ムを静止画として指定することができる。

【００８６】図１０は以上の各実施形態でのシャッタト
リガと動画記録開始信号とを発生するスイッチ回路の一
具体例示す構成図であって、１２０はバネ、１２１，１
２２は電極、１２３は電源、１２４はバネ、１２５，１
２６は電極、１２７は電源、１２８はスイッチ接片、１
２９はつまみ、１３０は映像信号撮像装置の筐体であ
り、前出図面に対応する部分には同一符号をつけてい
る。

【００８７】同図において、この具体例は、シャッタト
リガと動画記録開始信号とを一つのスイッチ回路で発生
することができるようにしたものであって、ユーザが操
作するために触れることができるものは、水平，垂直方
向に動かすことができるつまみ１２９のみであり、図示
する他の部材は筐体１３０内に設けられている。

【００８８】ユーザがつまみ１２９を水平方向に押す
と、スイッチ接片１２８によって電極１２５，１２６間
が導通し、入力端子１６にロジック信号“Ｈ”が発生す
る。ユーザがつまみ１２９を放すと、バネ１２４の復元
力によってつまみ１２９とスイッチ接片１２８とが元の
状態に戻り、電極１２５，１２６間が絶縁されて、入力
端子１６はロジック信号“Ｌ”となる。このロジック信
号“Ｈ”が先の動画記録開始信号であり、ロジック信号
“Ｌ”が動画記録停止信号である。従って、つまみ１２
９を水平方向に操作することにより、動画記録とその停
止を行なわせることができる。

【００８９】ユーザがつまみ１２９を垂直方向に押す
と、スイッチ接片１２８によって電極１２１，１２２間
が導通し、入力端子１５が電源１２３と接続されたロジ
ック信号“Ｈ”が発生する。ユーザがつまみ１２９を放
すと、バネ１２０の復元力により、つまみ１２９とスイ
ッチ接片１２８とが元の状態に戻り、電極１２１，１２
２間が絶縁されて、入力端子１５はロジック信号“Ｌ”
となる。このロジック信号“Ｈ”が先のシャッタトリガ
である。

【００９０】なお、この具体例では、スイッチ接片１２
８を水平方向に移動させることにより、動画記録開始／
停止信号を発生させ、垂直方向に移動させることによ
り、シャッタトリガを発生させるようにしたが、スイッ
チ接片１２８の移動方向をこれとは互いに入れ替えたよ
うにしてもよいし、移動方向の組み合わせは任意に決め
ることができる。

【００９１】このように、この具体例では、１つのスイ
ッチ回路で動画記録開始／停止信号とシャッタトリガと
を発生させることができるので、装置全体を小型化する
ことができる。

【００９２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
静止画及び動画の記録ができるばかりでなく、さらに、
動画記録中でも、任意のシーンを通常の静止画記録と同
様に記録し、静止画として再生することが可能となる。
従って、動画記録中に発生した特定のシーンを、シャッ
タチャンスを逃すことなく、静止画として保存すること
ができる。

【００９３】また、本発明によれば、外部の機器で発生
して入力される動画映像信号に対しても、同様にして静
止画記録とその再生を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による映像信号記録再生装置の第１の実
施形態を示すブロック図である。

【図２】MPEG符号化された映像信号の階層関係を示す概
念図である。

【図３】MPEG符号化処理の説明図である。

【図４】MPEG符号化された映像信号の各階層のデータ構
成を示す図である。

【図５】図１に示した第１の実施形態の記録動作をフロ
ーチャートである。

【図６】図１に示した第１の実施形態の再生動作をフロ
ーチャートである。

【図７】本発明による映像信号記録再生装置の第２の実
施形態の記録動作を示すフローチャートである。

【図８】図７に示した第２の実施形態での記録回路の領
域構成を示す模式図である。

【図９】本発明による映像信号記録再生装置の第３の実
施形態を示すブロック図である。

【図１０】図１，図９におけるシャッタトリガ及び動画
記録開始／停止信号の発生手段の一具体例を示す構成図
である。

【符号の説明】

１ CCD映像センサ９マイクロコントローラ１０記録回路１１ MPEG符号化復号化回路１２ JPEG符号化復号化回路１５シャッタトリガの入力端子１６動画記録開始／停止指示信号の入力端子５７タイムコード６２ユーザデータスタートコード６３ユーザーデータ６８ユーザーデータ１０２スイッチ１０３外部映像信号の入力端子１０４マイクロコントローラ１０５外部音声信号の入力端子１０６マイクロフォン１０８スイッチ１１０ MPEG音声コーデック１１１記録回路１１２着脱式の記録媒体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山本直樹神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マルチメディアシステム開発本部内 (72)発明者嘉見博章神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立画像情報システム内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】動画と静止画を圧縮して記録する映像信
号記録再生装置において、動画の圧縮及び記録開始を指示する手段と、静止画記録用のシャッタトリガを発生する手段と、動画記録中に発生したシャッタトリガに関する情報を、
該圧縮された動画の制御用データに書き込む手段とを有
することを特徴とする映像信号記録再生装置。
【請求項２】請求項１に記載の映像信号記録再生装置
において、レンズ及び撮像素子からなる撮像手段とを有することを
特徴とする映像信号記録再生装置。
【請求項３】請求項２に記載の映像信号記録再生装置
において、マイクロフォンと外部映像信号入力回路と外部音声信号
入力回路とを有することを特徴とする映像信号記録再生
装置。
【請求項４】請求項１，２または３に記載の映像信号
記録再生装置において、前記シャッタトリガに関する情報は、前記動画フレーム
毎の制御用データ領域を使用することを特徴とする映像
信号記録再生装置。
【請求項５】請求項１，２または３に記載の映像信号
記録再生装置において、前記シャッタトリガに関する情報は、前記動画フレーム
を分割した映像信号ブロック毎の制御用データ領域を使
用することを特徴とする映像信号記録再生装置。
【請求項６】動画と静止画を圧縮して記録する映像信
号記録再生装置において、動画の圧縮及び記録開始を指示する手段と、静止画記録用のシャッタトリガを発生する手段と、前記圧縮された動画データで使用する時間情報を利用し
て、動画を記録中に発生した前記シャッタトリガの時刻
を記録する手段とを有することを特徴とする映像信号記
録再生装置。
【請求項７】請求項６に記載の映像信号記録再生装置
において、レンズ及び撮像素子からなる撮像手段とを加えて有する
ことを特徴とする映像信号記録再生装置。
【請求項８】請求項７に記載の映像信号記録再生装
置において、マイクロフォンと外部映像信号入力回路と外部音声信号
入力回路とを加えて有することを特徴とする映像信号記
録再生装置。
【請求項９】映像信号を圧縮して記録再生する映像信
号記録再生装置において、圧縮された動画映像信号を伸長して再生する動画映像信
号再生回路と、該圧縮された映像信号に付随する制御信号を再生して、
該動画映像信号再生回路を制御する制御回路と、該再生動画映像信号の特定のフレームを指定するため
に、該制御信号に含まれる第１のフレーム指定信号を検
出する検出回路と、該検出回路の出力に基づいて、該動画映像信号の指定さ
れたフレームを再生する再生回路とを有することを特徴
とする映像信号記録再生装置。
【請求項１０】請求項９に記載の映像信号記録再生装
置において、前記フレーム指定信号で指定されたフレームのみを静止
画映像信号として出力することを特徴とする映像信号記
録再生装置。
【請求項１１】請求項９に記載の映像信号記録再生装
置において、前記フレーム指定信号で指定されたフレームのみを静止
画映像信号として、所定の時間間隔で出力することを特
徴とする映像信号記録再生装置。
【請求項１２】映像信号を圧縮して記録再生する映像
信号記録再生装置において、該圧縮された動画映像信号を再生して伸長する動画映像
信号再生回路と、該圧縮された映像信号に付随する制御信号を再生して、
該動画映像信号再生回路を制御する制御回路と、該圧縮された動画映像信号とは別に記録された、該圧縮
された動画映像信号の特定のフレームを指定する第２の
フレーム指定信号を再生するフレーム指定信号再生回路
と、該フレーム指定信号再生回路の出力に基づいて、該動画
映像信号の所定のフレームを再生する回路とを有するこ
とを特徴とする映像信号記録再生装置。
【請求項１３】請求項１２に記載の映像信号記録再生
装置において、前記フレームを再生する回路によって所定間隔で映像フ
レームを再生することを特徴とする映像信号記録再生回
路。
【請求項１４】請求項１もしくは６に記載の映像信号
記録再生装置において、１つのスイッチ回路のスイッチ接片を異なる方向に移動
させて、前記動画の圧縮及び記録開始を指示する信号と
前記静止画用シャッタトリガを発生することを特徴とす
る映像信号記録再生装置。