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課題

バッテリ残量及び媒体空き容量に応じ、所定時間の録画を高い品質で録画できるようにした携帯型記録装置を実現する。

解決手段

動画信号標準符号化モード、低能率符号化モード高能率符号化モード、高圧縮符号化モードの1つで符号化する符号化手段31と、バッテリ残量検出手段41と、媒体空き容量検出手段42と、生成符号量及び消費電力量を予測する予測手段44と、バッテリ残量、媒体空き容量、生成符号量、及び消費電力量との関係を基に標準符号化モード、低能率符号化モード、高能率符号化モード、及び高圧縮符号化モードのうちの何れの1つを選択して符号化を行わせるかを選択する符号化モード選択手段46と、符号化された圧縮符号化信号を記録媒体に記録する記録部5とを備えるようにして実現した。

概要

背景

最近になり、記録媒体として半導体メモリを記録媒体に用いる携帯型記録装置などが製品化されるようになってきた。カメラなどから入力される映像信号を符号化してフラッシュRAMなどの記録媒体に記録する。任意の記録箇所ランダムアクセスしながら再生できるなど便利な機能を有している。
一方、その携帯型記録装置は映像処理回路、及び記録部などをバッテリ駆動で動作させている。装置を軽量化するため比較的小型なバッテリが用いられる。バッテリに蓄えられる電力量を有効に用い、且つ目的の映像信号を可能な限り高画質で記録媒体に高能率記録できることは好ましい。

特許文献1には、バッテリ残量が少なくなった場合にもできるだけ記録時間を延長できるようにした撮像記録装置が開示されている。その装置はバッテリから供給された電力により画像信号を符号化して記録する装置であり、撮像手段と、撮像手段より得られた動画像信号を符号化する符号化手段と、符号化手段により符号化された動画像信号を記録媒体に記録する記録手段と、バッテリの残量を検出し、検出したバッテリ残量に基づいて符号化手段の符号化アルゴリズムを変更し、符号化時に使用するメモリ回路へのアクセスを制限させた低能率で符号化させ、符号化時の消費電力を小さくさせる制御手段とを備えて構成している。
特開2005−130362号公報

概要

バッテリ残量及び媒体空き容量に応じ、所定時間の録画を高い品質で録画できるようにした携帯型記録装置を実現する。動画信号標準符号化モード、低能率符号化モード高能率符号化モード、高圧縮符号化モードの1つで符号化する符号化手段31と、バッテリ残量検出手段41と、媒体空き容量検出手段42と、生成符号量及び消費電力量を予測する予測手段44と、バッテリ残量、媒体空き容量、生成符号量、及び消費電力量との関係を基に標準符号化モード、低能率符号化モード、高能率符号化モード、及び高圧縮符号化モードのうちの何れの1つを選択して符号化を行わせるかを選択する符号化モード選択手段46と、符号化された圧縮符号化信号を記録媒体に記録する記録部5とを備えるようにして実現した。

目的

そこで、本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、バッテリ残量及び記録媒体の空き容量を管理しつつバッテリ残量及び媒体空き容量の範囲の両者の状態に合わせ、録画品質を最も高く保った記録を可能とする携帯型記録装置を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
2件

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請求項1

供給される動画信号を符号化して予め格納されている記録媒体に記録するに際し、前記符号化を演算量が多く電力消費量の多い符号化方法で行うか又は演算量が少なく電力消費量の少ない方法で行うかを前記記録媒体の空き容量及びバッテリの残量に応じて選択し、選択された符号化方法で前記符号化を行う携帯型記録装置において、前記動画信号を所定の演算量で且つ所定の符号化レートで符号化する標準モード、前記所定の演算量よりも少ない演算量で且つ前記所定の符号化レートよりも大きな符号化レートで符号化する低能率モード、及び前記所定の演算量よりも多い演算量で且つ前記所定の符号化レートよりも小さな符号化レートで符号化する高能率モードのうち選択された1つの符号化モードで符号化する符号化手段と、前記記録媒体の空き容量を検出する空き容量検出手段と、前記バッテリの残量を検出するバッテリ残量検出手段と、前記空き容量検出手段で検出された空き容量に前記標準モードで符号化した圧縮符号化信号を記録可能な第1の記録可能時間と、前記バッテリ残量検出手段で検出されたバッテリの残量により前記標準モードで前記符号化手段を駆動して符号化された圧縮符号化信号を前記記録媒体に記録可能な第2の記録可能時間とを予測する予測手段と、前記第1の記録時間と前記第2の記録時間との差が所定の差以内である場合は前記標準モードを選択し、前記第1の記録時間と前記第2の記録時間との差が前記所定の差を越え、且つ前記第1の記録時間の方が前記第2の記録時間よりも大きい場合は前記低能率モードを選択し、前記第1の記録時間と前記第2の記録時間との差が前記所定の差を越え、且つ前記第1の記録時間の方が前記第2の記録時間よりも小さい場合は前記高能率モードを選択するモード選択手段と、前記モード選択手段で選択されたモードにより前記動画信号を前記圧縮符号化手段で符号化して得られる圧縮符号化信号を前記記録媒体に記録する記録部と、を備えることを特徴とする携帯型記録装置。

請求項2

供給される動画信号を符号化して予め格納されている記録媒体に記録するに際し、前記符号化を演算量が多く電力消費量の多い符号化方法で行うか又は演算量が少なく電力消費量の少ない方法で行うかを前記記録媒体の空き容量及びバッテリの残量に応じて選択し、選択された符号化方法で前記符号化を行う携帯型記録装置において、前記動画信号を所定の演算量で且つ所定の符号化レートで符号化する標準モード、前記所定の演算量よりも少ない演算量で且つ前記所定の符号化レートよりも大きな符号化レートで符号化する低能率モード、前記所定の演算量よりも多い演算量で且つ前記所定の符号化レートよりも小さな符号化レートで符号化する高能率モード、及び前記動画信号の情報量を圧縮した後に前記所定の演算量よりも少ない演算量で且つ前記所定の符号化レートよりも小さな符号化レートで符号化する高圧縮モードのうち選択された1つの符号化モードで符号化する符号化手段と、前記記録媒体の空き容量を検出する空き容量検出手段と、前記バッテリの残量を検出するバッテリ残量検出手段と、所定時間の動画信号を前記標準モードで符号化した際の符号量を予測すると共に、前記予測された符号量の符号化信号を前記記録媒体に記録する際に必要な電力消費量を予測する予測手段と、前記予測手段で予測された符号量が前記空き容量検出手段で検出された空き容量よりも少なく、且つ前記予測手段で予測された電力消費量が前記バッテリ残量検出手段で検出されたバッテリの残量より少ない場合は前記標準モードを選択し、前記予測手段で予測された符号量が前記空き容量検出手段で検出された空き容量よりも多く、且つ前記予測手段で予測された電力消費量が前記バッテリ残量検出手段で検出されたバッテリの残量より少ない場合は前記低能率モードを選択し、前記予測手段で予測された符号量が前記空き容量検出手段で検出される空き容量よりも少なく、且つ前記予測手段で予測された電力消費量が前記バッテリ残量検出手段で検出されたバッテリの残量より多い場合は前記高能率モードを選択し、前記予測手段で予測された符号量が前記空き容量検出手段で検出された空き容量よりも多く、且つ前記予測手段で予測された電力消費量が前記バッテリ残量検出手段で検出されたバッテリの残量より多い場合は前記高圧縮モードを選択して前記符号化手段での符号化を行わせるモード選択手段と、前記モード選択手段で選択された符号化モードにより前記動画信号を前記圧縮符号化手段で符号化して得られる圧縮符号化信号を前記記録媒体に記録する記録部と、を備えることを特徴とする携帯型記録装置。

技術分野

0001

本発明は、装置を駆動するバッテリを搭載し、映像信号を符号化して半導体メモリなどの記録媒体省電力記録する携帯型記録装置に関する。

背景技術

0002

最近になり、記録媒体として半導体メモリを記録媒体に用いる携帯型記録装置などが製品化されるようになってきた。カメラなどから入力される映像信号を符号化してフラッシュRAMなどの記録媒体に記録する。任意の記録箇所ランダムアクセスしながら再生できるなど便利な機能を有している。
一方、その携帯型記録装置は映像処理回路、及び記録部などをバッテリ駆動で動作させている。装置を軽量化するため比較的小型なバッテリが用いられる。バッテリに蓄えられる電力量を有効に用い、且つ目的の映像信号を可能な限り高画質で記録媒体に高能率記録できることは好ましい。

0003

特許文献1には、バッテリ残量が少なくなった場合にもできるだけ記録時間を延長できるようにした撮像記録装置が開示されている。その装置はバッテリから供給された電力により画像信号を符号化して記録する装置であり、撮像手段と、撮像手段より得られた動画像信号を符号化する符号化手段と、符号化手段により符号化された動画像信号を記録媒体に記録する記録手段と、バッテリの残量を検出し、検出したバッテリ残量に基づいて符号化手段の符号化アルゴリズムを変更し、符号化時に使用するメモリ回路へのアクセスを制限させた低能率で符号化させ、符号化時の消費電力を小さくさせる制御手段とを備えて構成している。
特開2005−130362号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、特許文献1に開示されている撮像記録装置では、低能率符号化時には量子化幅が荒くされて符号化歪を含む画質で符号化されたり、MPEG(moving picture experts group)方式で符号化する際にB(Bidirectionally predictive-coded)ピクチャを用いないで行うため符号量が増加し記録媒体容量不足のため記録時間を十分に確保できない程度のものでしかなく、バッテリの残量や記録媒体の空き容量を基にして最適な符号化条件を選択して記録動作させることのできる携帯型記録装置を実現することはできなかった。

0005

そこで、本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、バッテリ残量及び記録媒体の空き容量を管理しつつバッテリ残量及び媒体空き容量の範囲の両者の状態に合わせ、録画品質を最も高く保った記録を可能とする携帯型記録装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

本願発明における第1の発明は、供給される動画信号を符号化して予め格納されている記録媒体に記録するに際し、前記符号化を演算量が多く電力消費量の多い符号化方法で行うか又は演算量が少なく電力消費量の少ない方法で行うかを前記記録媒体の空き容量及びバッテリの残量に応じて選択し、選択された符号化方法で前記符号化を行う携帯型記録装置において、前記動画信号を所定の演算量で且つ所定の符号化レートで符号化する標準モード、前記所定の演算量よりも少ない演算量で且つ前記所定の符号化レートよりも大きな符号化レートで符号化する低能率モード、及び前記所定の演算量よりも多い演算量で且つ前記所定の符号化レートよりも小さな符号化レートで符号化する高能率モードのうち選択された1つの符号化モードで符号化する符号化手段と、前記記録媒体の空き容量を検出する空き容量検出手段と、前記バッテリの残量を検出するバッテリ残量検出手段と、前記空き容量検出手段で検出された空き容量に前記標準モードで符号化した圧縮符号化信号を記録可能な第1の記録可能時間と、前記バッテリ残量検出手段で検出されたバッテリの残量により前記標準モードで前記符号化手段を駆動して符号化された圧縮符号化信号を前記記録媒体に記録可能な第2の記録可能時間とを予測する予測手段と、前記第1の記録時間と前記第2の記録時間との差が所定の差以内である場合は前記標準モードを選択し、前記第1の記録時間と前記第2の記録時間との差が前記所定の差を越え、且つ前記第1の記録時間の方が前記第2の記録時間よりも大きい場合は前記低能率モードを選択し、前記第1の記録時間と前記第2の記録時間との差が前記所定の差を越え、且つ前記第1の記録時間の方が前記第2の記録時間よりも小さい場合は前記高能率モードを選択するモード選択手段と、前記モード選択手段で選択されたモードにより前記動画信号を前記圧縮符号化手段で符号化して得られる圧縮符号化信号を前記記録媒体に記録する記録部と、を備えることを特徴とする携帯型記録装置を提供する。
第2の発明は、供給される動画信号を符号化して予め格納されている記録媒体に記録するに際し、前記符号化を演算量が多く電力消費量の多い符号化方法で行うか又は演算量が少なく電力消費量の少ない方法で行うかを前記記録媒体の空き容量及びバッテリの残量に応じて選択し、選択された符号化方法で前記符号化を行う携帯型記録装置において、前記動画信号を所定の演算量で且つ所定の符号化レートで符号化する標準モード、前記所定の演算量よりも少ない演算量で且つ前記所定の符号化レートよりも大きな符号化レートで符号化する低能率モード、前記所定の演算量よりも多い演算量で且つ前記所定の符号化レートよりも小さな符号化レートで符号化する高能率モード、及び前記動画信号の情報量を圧縮した後に前記所定の演算量よりも少ない演算量で且つ前記所定の符号化レートよりも小さな符号化レートで符号化する高圧縮モードのうち選択された1つの符号化モードで符号化する符号化手段と、前記記録媒体の空き容量を検出する空き容量検出手段と、前記バッテリの残量を検出するバッテリ残量検出手段と、所定時間の動画信号を前記標準モードで符号化した際の符号量を予測すると共に、前記予測された符号量の符号化信号を前記記録媒体に記録する際に必要な電力消費量を予測する予測手段と、前記予測手段で予測された符号量が前記空き容量検出手段で検出された空き容量よりも少なく、且つ前記予測手段で予測された電力消費量が前記バッテリ残量検出手段で検出されたバッテリの残量より少ない場合は前記標準モードを選択し、前記予測手段で予測された符号量が前記空き容量検出手段で検出された空き容量よりも多く、且つ前記予測手段で予測された電力消費量が前記バッテリ残量検出手段で検出されたバッテリの残量より少ない場合は前記低能率モードを選択し、前記予測手段で予測された符号量が前記空き容量検出手段で検出される空き容量よりも少なく、且つ前記予測手段で予測された電力消費量が前記バッテリ残量検出手段で検出されたバッテリの残量より多い場合は前記高能率モードを選択し、前記予測手段で予測された符号量が前記空き容量検出手段で検出された空き容量よりも多く、且つ前記予測手段で予測された電力消費量が前記バッテリ残量検出手段で検出されたバッテリの残量より多い場合は前記高圧縮モードを選択して前記符号化手段での符号化を行わせるモード選択手段と、前記モード選択手段で選択された符号化モードにより前記動画信号を前記圧縮符号化手段で符号化して得られる圧縮符号化信号を前記記録媒体に記録する記録部と、を備えることを特徴とする携帯型記録装置を提供する。

発明の効果

0007

本発明によれば、動画信号を所定の演算量で且つ所定の符号化レートで符号化する標準モード、所定の演算量よりも少ない演算量で且つ所定の符号化レートよりも大きな符号化レートで符号化する低能率モード、及び所定の演算量よりも多い演算量で且つ所定の符号化レートよりも小さな符号化レートで符号化する高能率モードのうち選択された1つの符号化モードで符号化する符号化手段と、記録媒体の空き容量を検出する空き容量検出手段と、バッテリの残量を検出するバッテリ残量検出手段と、空き容量検出手段で検出された空き容量に標準モードで符号化した圧縮符号化信号を記録可能な第1の記録可能時間と、バッテリ残量検出手段で検出されたバッテリの残量により標準モードで符号化手段を駆動して符号化された圧縮符号化信号を記録媒体に記録可能な第2の記録可能時間とを予測する予測手段と、第1の記録時間と第2の記録時間との差が所定の差以内である場合は標準モードを選択し、第1の記録時間と第2の記録時間との差が所定の差を越え、且つ第1の記録時間の方が第2の記録時間よりも大きい場合は低能率モードを選択し、第1の記録時間と第2の記録時間との差が所定の差を越え、且つ第1の記録時間の方が第2の記録時間よりも小さい場合は高能率モードを選択するモード選択手段と、モード選択手段で選択されたモードにより動画信号を圧縮符号化手段で符号化して得られる圧縮符号化信号を記録媒体に記録する記録部とを備える構成があるので、バッテリ残量及び記録媒体の空き容量を管理しつつバッテリ残量及び媒体空き容量の範囲の両者の状態に合わせ、録画品質を最も高く保った記録を可能とする携帯型記録装置を実現できる。
また、動画信号を所定の演算量で且つ所定の符号化レートで符号化する標準モード、所定の演算量よりも少ない演算量で且つ所定の符号化レートよりも大きな符号化レートで符号化する低能率モード、所定の演算量よりも多い演算量で且つ所定の符号化レートよりも小さな符号化レートで符号化する高能率モード、及び動画信号の情報量を圧縮した後に所定の演算量よりも少ない演算量で且つ所定の符号化レートよりも小さな符号化レートで符号化する高圧縮モードのうち選択された1つの符号化モードで符号化する符号化手段と、記録媒体の空き容量を検出する空き容量検出手段と、バッテリの残量を検出するバッテリ残量検出手段と、所定時間の動画信号を標準モードで符号化した際の符号量を予測すると共に、予測された符号量の符号化信号を記録媒体に記録する際に必要な電力消費量を予測する予測手段と、予測手段で予測された符号量が空き容量検出手段で検出された空き容量よりも少なく、且つ予測手段で予測された電力消費量がバッテリ残量検出手段で検出されたバッテリの残量より少ない場合は標準モードを選択し、予測手段で予測された符号量が空き容量検出手段で検出された空き容量よりも多く、且つ予測手段で予測された電力消費量がバッテリ残量検出手段で検出されたバッテリの残量より少ない場合は低能率モードを選択し、予測手段で予測された符号量が空き容量検出手段で検出される空き容量よりも少なく、且つ予測手段で予測された電力消費量がバッテリ残量検出手段で検出されたバッテリの残量より多い場合は高能率モードを選択し、予測手段で予測された符号量が空き容量検出手段で検出された空き容量よりも多く、且つ予測手段で予測された電力消費量がバッテリ残量検出手段で検出されたバッテリの残量より多い場合は高圧縮モードを選択して符号化手段での符号化を行わせるモード選択手段と、モード選択手段で選択された符号化モードにより動画信号を圧縮符号化手段で符号化して得られる圧縮符号化信号を記録媒体に記録する記録部とを備える場合では、バッテリ残量及び記録媒体の空き容量を管理しつつバッテリ残量及び媒体空き容量の範囲内で録画品質を高く保ち、且つ必要とされる所定時間の記録を可能とする携帯型記録装置を実現できる。

発明を実施するための最良の形態

0008

以下に本発明の実施例に係る携帯型記録装置について図1図7を用いて説明する。
図1は、本発明の実施に係る携帯型記録装置の構成例を示すブロック図である。図2は、本発明の実施に係る携帯型記録装置の要部の構成例を示すブロック図である。図3は、本発明の実施に係る携帯型記録装置の動作例を示す図(その1)である。図4は、本発明の実施に係る携帯型記録装置の動作例を示す図(その2)である。図5は、本発明の実施に係る携帯型記録装置の動作例を示す図(その3)である。図6は、本発明の実施に係る携帯型記録装置の動作をフローチャートで示した図(その1)である。図7は、本発明の実施に係る携帯型記録装置の動作をフローチャートで示した図(その2)である。

0009

その携帯型記録装置は、バッテリ残量及び記録媒体の空き容量を管理しつつバッテリ残量及び媒体空き容量の範囲の両者の状態に合わせ、録画品質を最も高く保った記録を可能とする携帯型記録装置を実現するという目的を、動画信号を所定の演算量で且つ所定の符号化レートで符号化する標準モード、所定の演算量よりも少ない演算量で且つ所定の符号化レートよりも大きな符号化レートで符号化する低能率モード、及び所定の演算量よりも多い演算量で且つ所定の符号化レートよりも小さな符号化レートで符号化する高能率モードのうち選択された1つの符号化モードで符号化する符号化手段と、記録媒体の空き容量を検出する空き容量検出手段と、バッテリの残量を検出するバッテリ残量検出手段と、空き容量検出手段で検出された空き容量に標準モードで符号化した圧縮符号化信号を記録可能な第1の記録可能時間と、バッテリ残量検出手段で検出されたバッテリの残量により標準モードで符号化手段を駆動して符号化された圧縮符号化信号を記録媒体に記録可能な第2の記録可能時間とを予測する予測手段と、第1の記録時間と第2の記録時間との差が所定の差以内である場合は標準モードを選択し、第1の記録時間と第2の記録時間との差が所定の差を越え、且つ第1の記録時間の方が第2の記録時間よりも大きい場合は低能率モードを選択し、第1の記録時間と第2の記録時間との差が所定の差を越え、且つ第1の記録時間の方が第2の記録時間よりも小さい場合は高能率モードを選択するモード選択手段と、モード選択手段で選択されたモードにより動画信号を圧縮符号化手段で符号化して得られる圧縮符号化信号を記録媒体に記録する記録部とを備えるようにして実現した。

0010

携帯型記録装置の構成について述べる。
図1に示す携帯型記録装置10は、カメラ部1、モニタ用液晶パネル部2、画像音声処理部3、システムコントローラ部4、記録装置部5、操作部6、及び電源部7より構成される。画像音声処理部3は画像符号化部31及び音声符号化部32より構成される。システムコントローラ部4は電力残量管理部41、媒体残量管理部42、符号量推定部43、電力量算出部44、記録モード切替部45、符号化モード選択部46、及び制御部49より構成される。記録装置部5には半導体メモリ51が格納される。電源部7にはバッテリ71が格納される。
図2に示す画像符号化部31は、動画符号化器311及び符号化パラメータ設定器312から構成される。符号化パラメータ設定器312は可変ブロックサイズ動き補償パターン数の設定、予測制度の設定、フィルタ処理の設定、及び参照フレーム数の設定を行うフレーム間予測設定部312aと、モードの数設定を行うフレーム内予測設定部312bと、整数精度で行う直交変換サイズ設定を行う直交変換設定部312cと、CAVLC(Context Adaptive Variable Length Coding)又はCABAC(Context Adaptive Binary Arithmetic Coding)の符号化パラメータの設定を行うエントロピー符号化設定部312dと、デブロッキングフィルタのON又はOFFの設定を行うデブロッキングフィルタ設定部312eとよりなっている。

0011

携帯型記録装置の動作について述べる。
まず、操作部6が操作されて携帯型記録装置10で記録動作を開始する際に、システムコントローラ4の制御部49はモニタ用液晶パネル部2に必要な記録時間の入力を求める画面提示し、操作部6などから記録時間を入力させる。次に、システムコントローラ4の媒体残量管理部42は半導体メモリ51に記録可能な残量を検出すると共に、画像音声処理部3を標準符号化モードで動作させて生成される符号化信号を入力された記録時間の記録をするために必要な半導体メモリ51の残量があるかを判定する。電力残量管理部41はバッテリ71の残量を検出すると共に、そのバッテリ残量は画像符号化部31を標準符号化モードで符号化して生成される符号化信号を記録するために必要な電力量があるかを判定する。半導体メモリ51の残量が十分であり、且つバッテリ71の残量が十分であると判定された場合に制御部49は、カメラ部1で撮像して得られる映像信号を標準符号化モードにより画像音声処理部3で符号化させ、符号化して得られた符号化信号を記録装置部5の半導体メモリ51に供給して記録させる制御を行う。

0012

媒体残量管理部42により半導体メモリ51の残量が十分であり、且つ電力残量管理部41によりバッテリ71の残量が不足であると判定された場合に、符号量推定部43は画像音声処理部3を低能率で動作させた場合の符号量を推定する。電力量算出部44は画像音声処理部3を低能率で動作させた場合の電力量を推定する。即ち、画像音声処理部3を低能率で動作させることにより画像符号化部31や音声符号化部32での演算量が低下する。消費電力量が低下し符号化信号の符号量が増加する。増加した符号量に対して半導体メモリ51の残量が十分であり、且つ電力残量管理部41により低下した電力量によりバッテリ71の残量が十分であると判定された場合には、符号化モード選択部46により低能率符号化モードが選択される。記録モード切替部45により画像音声処理部3の符号化モードが低能率符号化モードに切り替えられる。

0013

媒体残量管理部42により半導体メモリ51の残量が不足であり、且つ電力残量管理部41によりバッテリ71の残量が十分であると判定された場合に、符号量推定部43は画像音声処理部3を高能率で動作させた場合の符号量を推定する。画像信号の高能率符号化処理は、例えばDCT(discrete cosine transform;離散余弦変換)した画像信号を荒い量子化ステップ量子化する際に生じるブロックノイズ減衰させるためのデブロックフィルタ処理を同時に行うような符号化である。電力量算出部44は画像音声処理部3を高能率で動作させた場合の電力量を推定する。画像音声処理部3を高能率で動作させることにより画像符号化部31や音声符号化部32での演算量が増加する。消費電力量が増加し符号化信号の符号量が減少する。減少した符号量に対して半導体メモリ51の残量が十分であり、且つ電力残量管理部41により増加した電力量によりバッテリ71の残量が十分であると判定された場合には、符号化モード選択部46により高能率符号化モードが選択される。記録モード切替部45により画像音声処理部3の符号化モードが高能率符号化モードに切り替えられる。

0014

媒体残量管理部42により半導体メモリ51の残量が不足であり、且つ電力残量管理部41によりバッテリ71の残量が不足であると判定された場合に、符号量推定部43は画像音声処理部3を高圧縮で動作させた場合の符号量を推定する。高圧縮符号化は、入力される画像信号の画素数間引いたり、高域周波数成分を減衰させるなどにより情報量を低下させた画像信号を、目標符号量を小さく設定した後に例えば標準符号化モードを用いて符号化する。音声信号サブサンプリング変換等を行い、情報量を低下させた音声信号を例えば標準符号化モードで符号化する。電力量算出部44は画像音声処理部3を高圧縮で動作させた場合の電力量を推定する。画像音声処理部3を高圧縮で動作させることにより画像符号化部31や音声符号化部32での演算量が低下する。消費電力量が低下し符号化信号の符号量も減少する。減少した符号量に対して半導体メモリ51の残量が十分であり、且つ電力残量管理部41により減少した電力量によりバッテリ71の残量が十分であると判定された場合には、符号化モード選択部46により高圧縮符号化モードが選択される。記録モード切替部45により画像音声処理部3の符号化モードが高圧縮符号化モードに切り替えられる。

0015

高圧縮符号化モードであっても半導体メモリ51の残量が不足したり、電力残量管理部41によりバッテリ71の残量が不足であると判定された場合は画像音声信号の情報量をさらに減少させた後に例えば標準符号化モードでの符号化を行うようにする。
制御部49は、標準符号化モード、低能率符号化モード、高能率符号化モード、及び高圧縮符号化モードのうちの何れか1つの符号化モードによりカメラ部1から入力される画像音声信号を符号化する。符号化して得られた符号化信号を半導体メモリ51の残量及びバッテリ71の残量に従った品質のレベルで記録させるように制御を行う。半導体メモリ51に記録する際に消費する電力は、記録する符号量が低下すればメモリーアクセスに要する電力量も低下する。さらに、高圧縮符号化モードが選択される場合にはカメラ部1の図示しない撮像素子(CCD;Charge Coupled Device)から取得する画像信号を、例えば間引いた画像信号とすることにより、カメラ部1の消費電力量を低下させることが出来る。

0016

次に、詳細に説明する。
図2に示す画像符号化部31について述べる。
動画符号化器311は符号化パラメータ設定器312により設定される符号化パラメータにより、カメラ部1から入力される画像信号の符号化を行い、符号化して得られた符号化信号は記録装置部5の半導体メモリ51に供給され、記録される。符号化パラメータ設定器312はシステムコントローラ部4の記録モード切替部45からの命令に従って符号化パラメータを設定する。
標準符号化モードによる符号化は、例えばMPEG(moving picture experts group)−4 AVC(Advanced Video Coding)とか、H.264と呼ばれる符号化方式の中から比較的少ない演算量で所定の画質の符号化信号が得られる演算を行う符号化方式である。

0017

符号化パラメータの設定について順に説明する。
フレーム間予測設定部312aは、前のフレームと現在のフレームとの画像間の動き動きベクトルを用いて動き予測符号化を行うために動きベクトル探索を行う。探索される画像は画像の部分毎に行われ、その部分画像のサイズとしては16×16、16×8、8×16、8×8、8×4、4×8、及び4×4等の7パターンのサイズが使用可能である。可変ブロックサイズ動き補償のパターン数の設定は使用可能なパターン数全てを用いて行うか、または代表的なパターンを選択して行うかを設定する。即ち、高能率符号化モード時にはこれら7つのパターンのそれぞれについて動きベクトルを求め、最も符号化効率の高い符号化を行えるパターンを選択して符号化を行うようにする。標準符号化モード時には7つのパターンのうち選ばれる頻度の高い2つ程度のパターンを指定して動きベクトルを求めるようにする。動きベクトルを求めるための演算量はパターン数と比例する。標準符号化モード時には少ない演算量でそれほど劣化の大きくない動きベクトルを求めるように設定する。低能率符号化モード時には、選ばれる頻度が最も高い1つのパターンを指定して動きベクトルを求めるようにする。動きベクトルに含まれる誤差のため劣化する符号化品質は、フレーム内符号化時に割り当てる符号量を大きくすることにより符号化歪の増加を防ぐ。

0018

予測精度の設定は、動き予測を行う際のマッチング誤差を1/2ピクセル程度とするか、又は1/4ピクセル、乃至は1/8ピクセルとするかを設定する。以下同様にしてフィルタ処理の設定、及び参照フレーム数の設定を行う。いずれの場合も処理量を多く設定すると演算のための電力量が増加する一方、符号化能率も増加し少ない符号量で高品質な画像を再生可能な符号化信号を得ることが出来る。

0019

フレーム内予測設定部312bでのモード数設定について述べる。
H.264にはフレーム内予測として9の予測モードがある。その中で標準モードは、例えば縦4画素×横4画素の画素ブロック(以降、単に4×4の画素ブロックと呼ぶことがある。)の垂直方向予測、水平方向予測、及び直流成分予測などで9つあるうちの例えば3つの予測モードを用いるように設定する。高能率化符号化モードは、4×4の画素ブロックの残りの6つの予測モードによるフレーム内予測符号化、及び16×16画素ブロックに対する4つの予測モードの全ての予測モードを用いる様に設定する。低能率化符号化モードは、9つある予測モードのうち最も頻度が高く使用される1つの予測モードを選択して符号化を行う様に設定する。

0020

直交変換設定部312cでの整数精度の設定は、4×4の画素ブロックの直交変換を整数精度で行うと共に、8×8の画素ブロックの直交変換を整数精度で行う変換の両者を行うか、又は使用頻度の高い方の一方を指定して行うかの設定を行う。
エントロピー符号化設定部312dでの符号化方式の設定は、エントロピー符号化を可変長符号化(Variable Length Coding)であるCAVLC(文脈適応可変長符号化)で行うか、又は算術符号化(Arithmetic Coding)であるCABAC(文脈適応2進法算術符号化)で行うかを設定する。CABACは、H.264でデフォルトの符号化として定められるCAVLCよりも高能率な圧縮方式で、特に高ビットレート時には10〜15%の符号量を削減できる。演算量はCABACの方が大きい。

0021

デブロッキングフィルタ設定部312eは、例えば4×4の画素ブロックで符号化を行う際に画素ブロックの境界部分で生じる歪成分を除去するための2次元フィルタを設定する。フィルタ強度量子化パラメータや画素ブロックをDCT(discrete cosine transform)変換して得られるDCT係数の大きさに応じて適応的なフィルタ係数が設定される。画像信号に対する畳み込みフィルタ処理の演算量は大きく、消費電力が大きな処理である。デブロッキングフィルタ設定部312eは、高能率符号化モード時に生じる符号化歪を低減させ、高能率でありながら歪成分の少ない符号化を行う動作を回路により実現する場合には図示しないデブロッキングフィルタ設定回路部の電源を投入させる。符号化歪の低減をソフトウエアで実現する場合は、デブロッキングフィルタのための演算ルーチンを用いるようにした符号化シーケンスを設定し、符号化を行わせる。デブロッキングフィルタ投入時には回路部駆動のため、又は符号化シーケンス実行のため消費電力が増加する一方、少ない符号量でありながら符号化歪成分の少ない符号化信号を得ることが出来る。

0022

図3を参照し、それぞれの符号化モード時において生成される符号化信号の符号量と符号化時の消費電力とについて述べる。横軸は生成される符号化信号の符号量であり、縦軸は符号化時の消費電力を示す。
同図に示す(1)の「◎印」の位置は、標準符号化モードでの符号化信号の符号量と符号化時消費電力を与える位置である。(2)の「○印」の位置は低能率符号化モード時の位置であり、標準符号化モードよりも大きな符号量の符号化信号が得られる一方、符号化時消費電力は標準符号化モードよりも小さな電力しか消費しない。(3)の「○印」の位置は高能率符号化モード時の位置であり、標準符号化モードよりも小さな符号量の符号化信号が得られる一方、符号化時消費電力は標準符号化モードよりも大きな電力が消費される。(4)の「△印」の位置は高圧縮符号化モード時の位置である。高圧縮符号化モード時は、予め、情報量を低減させた画像信号を符号化するため、符号化信号の符号量は標準符号化モードよりも小さく、符号化時消費電力も標準符号化モードよりも小さな電力で符号化がされる。

0023

図4を参照し、バッテリ残量が不足する場合に符号化モードを切り替えながら行う記録について述べる。
同図において、横軸(x)は記録媒体である半導体メモリ51の残量であり、縦軸(y)はバッテリ71の残量である。図中「◎印」で示される(X0、Y0)の位置から標準符号化モードで記録を開始し、所定時間経過時の特性が「○印」で示される(X1、Y1)になったとする。その後も標準符号化モードで記録を続けると(X2、0)の位置で、バッテリ残量が0となり、記録動作が中断される。中断時の記録媒体残量はX2である。点(X1、Y1)と点(X2、0)の延長線とY軸との交点は(0、Y4)である。記録開始時点でのバッテリ残量がY4だけ多くあれば、バッテリ残量と記録媒体残量の両者が0となる位置、即ち点(O)まで記録が可能となる。そこで、点(X1、Y1)において、標準符号化モードを低能率符号化モードに変更する。符号化信号の符号量は増加するが消費電力は低下する。その結果、点(X3、Y3)を通る特性となる。点(X3、Y3)を延長し、Y軸と交差する位置は点(O)の近くとなる。点(X0、Y0)と点(X1、Y1)とを結ぶ直線とY軸との交点でのYの値が所定値−dよりも小さい場合は、符号化を標準符号化モードから低能率符号化モードに切り替える。

0024

図5を参照し、記録媒体残量が不足する場合の符号化モードを切り替えながら行う記録について述べる。
図中「◎印」で示される点(X5、Y5)から標準符号化モードで記録を開始し、所定時間経過後の特性が(X6、Y6)であるとする。その後も標準符号化モードで記録を続けると(0、Y7)の位置で、記録媒体残量が0となり、記録動作が中断される。そこで、点(X6、Y6)の位置で符号化を標準符号化モードから高能率符号化モードに切り替える。符号化信号の消費電力量は増加するが生成される符号化信号の符号量は低下する。その結果、点(X8、Y8)を通る特性となる。点(X8、Y8)を延長し、Y軸と交差する位置は点(O)の近くとなる。点(X5、Y5)と点(X6、Y6)とを結ぶ直線とY軸との交点でのYの値が所定値dよりも大きい場合は、符号化を標準符号化モードから高能率符号化モードに切り替える。

0025

図6を参照し、記録時間を設定して録画する場合の携帯型記録装置10の処理を説明する。
携帯型記録装置10での記録が開始される場合に、S(ステップ)51で例えば操作部6の操作により記録時間をセットする。S52で、媒体残量管理部42により半導体メモリ51の空き容量を、電力残量管理部41によりバッテリ71のバッテリ残量を検出する。S53で、セットされた時間の符号化信号を記録するための媒体容量が十分であるかを検出する。十分であるとして検出された場合はS54でセットされた時間の符号化信号を記録するためのバッテリ容量が十分であるかを検出する。S54で十分でないとして検出された場合はS55で画像音声処理部3の符号化を低能率符号化モードに設定する。S54で十分であるとして検出された場合はS56で画像音声処理部3の符号化を標準符号化モードに設定する。S53で媒体空き容量が十分でないとして検出され、S57でバッテリ残量が十分であるとして検出された場合はS58で画像音声処理部3の符号化を高能率符号化モードに設定する。S57でバッテリ残量が十分でないとして検出された場合は、S59で画像音声処理部3の符号化を高圧縮率符号化モードに設定する。それらの符号化モードの設定後S61で記録を継続する。所定時間記録後、S62で記録を終了するかを検出し、終了しないとして検出される場合はS52からの動作を繰り返し、終了するとして検出された場合は記録動作を終了させる。

0026

図7を参照し、記録時間を設定しないで録画する場合の携帯型記録装置10の処理を説明する。図6と同じ機能部分には同一符号を付す。
携帯型記録装置10での記録が開始される場合に、S71でシステムコントローラ部4の媒体残量管理部42は半導体メモリ51の空き容量X0を検出し、電力残量管理部41はバッテリ71のバッテリ残量Y0を検出する。その後、所定時間、標準符号化モードで符号化して得られる符号化信号を半導体メモリ51に記録する。次に、S72で媒体空き容量X1とバッテリ残量Y1を検出する。S73で、X0、X1、Y1、及びY2の関係から媒体空き容量が0になるときのバッテリ容量bを予測する。S74で、bの値の絶対値が所定値であるd以下であるかを検出する。所定値以下でないとして検出された場合はS75でbの値が負であるか否かを検出し、負でないとして検出された場合はS77で符号化のモードを高能率のモードに設定する。S75でbの値が負であるとして検出された場合はS76で符号化モードを低能率のモードに設定する。S74でbの値の絶対値が所定値d以下であるとして検出された場合はS78で符号化モードを標準符号化モードに設定する。S76、S77、及びS78での設定の後、S61の記録を継続する。S62で記録終了が検出されるまでS72からの動作を繰り返す。

0027

S73で行うバッテリ容量bの予測についてさらに述べる。
xy座標上で、点(Ym、Xm)及び点(Yn、Xn)を通過し、y軸と(0、b)で交差する直線は式1で与えられる。

0028

従って、点(Y0、X0)及び点(Y1、X1)を通過する直線がy軸と交差する際のbの値は式2で与えられる。



これにより、媒体空き容量が0となるまで記録した場合のバッテリ残量が求められる。
バッテリ残量の予測を直線近似により求める代わりに曲線近似により、さらに正確なバッテリ残量として求めるようにしても良い。

0029

前述の図2に例示したように、符号化パラメータの設定の組合せは複数存在する。それらのパラメータの選択を消費電力と、生成符号量及び符号化品質でグループ分けし、標準符号化モード、低能率符号化モード、高能率符号化モード、さらには高圧縮符号化モードの動作をさせるためのパラメータを決定する。さらに多くのモードを設定し、媒体空き容量とバッテリ残量とに最適の符号化モードを選択し、携帯型記録装置10での記録品質最大限に確保するようにしても良い。
符号化パラメータの設定を、H.264方式により説明した。他の符号化方式に対しても消費電力と、生成符号量及び符号化品質でグループ分けし、それらの関係から複数の符号化モードを設定し、設定された符号化モードで符号化を行い、記録品質を最大限に確保できる記録装置を実現できる。

0030

以上のように、本実施例で示した携帯型記録装置10によれば、供給される動画信号を所定の符号化レートにより所定の能率で符号化する標準符号化モード、動画信号を所定の符号化レートよりも大きな符号化レートにより所定の能率よりも低い能率で符号化する低能率符号化モード、及び所定の符号化レートよりも小さな符号化レートにより符号化時に生じる歪を抑圧した所定の能率よりも高い能率で符号化する高能率符号化モードのうち選択された1つの符号化モードで符号化信号を生成する符号化手段31と、記録媒体に記録可能な空きデータ量を検出する空き容量検出手段42と、内蔵するバッテリの残量を検出するバッテリ残量検出手段41と、空き容量検出手段により検出される空きデータ量を基にした第1の記録可能時間を予測すると共にバッテリ残量検出手段により検出されるバッテリの残量を基にした第2の記録可能時間を予測する予測手段と、予測手段で予測される第1の記録可能時間と第2の記録可能時間との比が所定の倍数以下である場合は符号化手段での符号化信号の生成を標準符号化モードを選択して行わせ、予測手段で予測される第1の記録可能時間が第2の記録可能時間より所定の倍数を越えて大きい場合は符号化手段での符号化信号の生成を低能率符号化モードを選択して行わせ、予測手段で予測される第1の記録可能時間が第2の記録可能時間より所定の倍数を越えて小さい場合は符号化手段での符号化信号の生成を高能率符号化モードを選択して行わせる符号化モード選択手段46と、符号化モード選択手段で選択された符号化モードにより圧縮符号化手段で符号化して得られる圧縮符号化信号を記録媒体に記録する記録部5とを備える場合では、バッテリ残量及び記録媒体の空き容量を管理しつつバッテリ残量及び媒体空き容量の範囲の両者の状態に合わせ、録画品質を最も高く保った録画を可能とする携帯型記録装置を実現できる。
また、動画信号を所定の能率で所定の符号化レートで符号化する標準符号化モード、所定の能率よりも低い能率で且つ所定の符号化レートよりも大きな符号化レートで符号化する低能率符号化モード、所定の能率よりも高い能率で所定の符号化レートよりも小さな符号化レートで符号化する高能率符号化モード、及び動画信号の情報量を低減した後に所定の能率よりも低い能率で所定の符号化レートよりも小さな符号化レートで符号化する高圧縮符号化モードのうち選択された1つのモードで符号化信号を生成する符号化手段31と、記録媒体に記録可能な空きデータ量を検出する空き容量検出手段42と、内蔵するバッテリの残量を検出するバッテリ残量検出手段41と、供給される所定時間の動画信号を標準符号化モードを選択した符号化手段で符号化して生成される符号化信号の生成符号量を予測すると共に、予測された生成符号量の符号化信号を記録媒体に記録する際に必要な消費電力量を予測する予測手段43、44と、予測手段で予測される生成符号量が空き容量検出手段で検出される空きデータ量よりも小さく、且つ予測手段により予測される消費電力量がバッテリ残量検出手段で検出されるバッテリの残量より小さい場合は符号化手段での符号化信号の生成を標準符号化モードを選択して行わせ、予測手段で予測される生成符号量が空き容量検出手段で検出される空きデータ量よりも大きく、且つ予測手段で予測される消費電力量がバッテリ残量検出手段で検出されるバッテリの残量より小さい場合は符号化手段での符号化信号の生成を低能率符号化モードを選択して行わせ、予測手段で予測される生成符号量が空き容量検出手段で検出される空きデータ量よりも小さく、且つ予測手段で予測される消費電力量がバッテリ残量検出手段で検出されるバッテリの残量より大きい場合は符号化手段での符号化信号の生成を高能率符号化モードを選択して行わせ、予測手段で予測される生成符号量が空き容量検出手段で検出される空きデータ量よりも大きく、且つ予測手段で予測される消費電力量がバッテリ残量検出手段で検出されるバッテリの残量より大きい場合は符号化手段での符号化信号の生成を高圧縮符号化モードを選択して行わせる符号化モード選択手段46と、符号化モード選択手段で選択された符号化モードにより圧縮符号化手段で符号化して得られる圧縮符号化信号を記録媒体に記録する記録部5とを備える格別な構成があるので、バッテリ残量及び記録媒体の空き容量を管理しつつバッテリ残量及び媒体空き容量の範囲内で録画品質を高く保ち、且つ必要とされる所定時間の記録を可能とする携帯型記録装置を実現できる。

図面の簡単な説明

0031

本発明の実施に係る携帯型記録装置の構成例を示すブロック図である。
本発明の実施に係る携帯型記録装置の要部の構成例を示すブロック図である。
本発明の実施に係る携帯型記録装置の動作例を示す図(その1)である。
本発明の実施に係る携帯型記録装置の動作例を示す図(その2)である。
本発明の実施に係る携帯型記録装置の動作例を示す図(その3)である。
本発明の実施に係る携帯型記録装置の動作をフローチャートで示した図(その1)である。
本発明の実施に係る携帯型記録装置の動作をフローチャートで示した図(その2)である。

符号の説明

0032

1カメラ部
2モニタ用液晶パネル部
3画像音声処理部
4システムコントローラ部
5記録装置部
6 操作部
7電源部
10携帯型記録装置
31画像符号化部
32音声符号化部
41電力残量管理部
42媒体残量管理部
43符号量推定部
44電力量算出部
45記録モード切替部
46符号化モード選択部
49 制御部
51半導体メモリ
71バッテリ
311動画符号化器
312符号化パラメータ設定器
312aフレーム間予測設定部
312bフレーム内予測設定部
312c直交変換設定部
312dエントロピー符号化設定部

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