專利名稱：運(yùn)動(dòng)圖像拍攝設(shè)備、拍攝運(yùn)動(dòng)圖像的方法、其中通過該拍攝設(shè)備記錄視頻信號(hào)的記錄介質(zhì) ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及運(yùn)動(dòng)圖像拍攝設(shè)備、拍攝運(yùn)動(dòng)圖像的方法、其中通過該運(yùn)動(dòng)圖像拍攝設(shè)備記錄視頻信號(hào)的記錄介質(zhì)、再現(xiàn)該介質(zhì)中記錄的視頻信號(hào)的運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備、以及再現(xiàn)運(yùn)動(dòng)圖像的方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，電影以24幀/秒的幀速度作為運(yùn)動(dòng)圖像(下面稱為視頻)被拍攝并記錄在射線照相膠片上。有各種產(chǎn)生視覺特效(如電影中的慢動(dòng)作、快動(dòng)作)的技術(shù)。這些技術(shù)再現(xiàn)以延長或縮短的時(shí)基拍攝的視頻。慢動(dòng)作或快動(dòng)作是通過這種方式實(shí)現(xiàn)的以大于或小于24幀/秒的幀速度拍攝運(yùn)動(dòng)圖像，然后以24幀/秒的幀速度再現(xiàn)。
假設(shè)以24幀/秒再現(xiàn)以48幀/秒拍攝的視頻，那么意味著在一秒內(nèi)拍攝的視頻被在兩秒內(nèi)再現(xiàn)，因此可以再現(xiàn)時(shí)基加倍的慢動(dòng)作。假設(shè)以24幀/秒再現(xiàn)以12幀/秒拍攝的視頻，那么意味著在兩秒內(nèi)拍攝的視頻被在一秒內(nèi)再現(xiàn)，因此可以再現(xiàn)時(shí)基減半了的快動(dòng)作。
可以用另一種方式拍攝、記錄和再現(xiàn)電影，即，為其引入了電子技術(shù)，并且該技術(shù)現(xiàn)在被廣泛使用。一般而言，該電子技術(shù)采用諸如CCD(電荷耦合器件)之類的拾取元件來將視頻轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后將電信號(hào)記錄在磁記錄介質(zhì)中，再由再現(xiàn)設(shè)備將其再現(xiàn)。在使用膠片的情況下，如果拍攝產(chǎn)生失敗，那么只要視頻是記錄在膠片中，該膠片就不再能使用了。然而，在使用電子技術(shù)拍攝和記錄的情況下，記錄介質(zhì)中不需要的視頻信號(hào)可以被新的記錄視頻信號(hào)重寫，從而可以重用該介質(zhì)。因此可以保持拍攝成本下降。
與通過上面所討論的電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)快動(dòng)作和慢動(dòng)作的設(shè)備有關(guān)的技術(shù)例如在未審查的日本專利公開No.2002-152569中披露。該設(shè)備的用戶可以在拍攝前設(shè)置幀速度。以該給定幀速度拍攝的視頻信號(hào)被轉(zhuǎn)換成60幀/秒的速度，然后被記錄。在再現(xiàn)時(shí)，提取僅通過拍攝獲得的幀并將其再次轉(zhuǎn)換成24幀/秒的速度。由此再現(xiàn)慢動(dòng)作或快動(dòng)作。
最近，出現(xiàn)了通過上面所討論的電子技術(shù)來最小化記錄拍攝電影的量的需求。由于應(yīng)當(dāng)減少與拍攝有關(guān)的成本，因此拍攝的視頻信號(hào)最好存儲(chǔ)在具有相對較小的存儲(chǔ)容量的記錄介質(zhì)(如半導(dǎo)體存儲(chǔ)器)中。
上面討論的傳統(tǒng)方法將以低于60幀/秒拍攝的視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成60幀/秒以便記錄，從而記錄的幀數(shù)可能大于實(shí)際拍攝的幀。結(jié)果，需要較大的容量。
幀間壓縮的運(yùn)動(dòng)圖像壓縮方法(下面簡稱為“視頻編碼”)可用來減少要記錄的量。MPEG是視頻編碼的例子。幀間壓縮的視頻編碼在記錄和再現(xiàn)時(shí)都需要每單位時(shí)間相等數(shù)量的幀，因而在其中再現(xiàn)慢動(dòng)作和快動(dòng)作時(shí)分別使用不同幀速度的系統(tǒng)中，難以采用視頻編碼技術(shù)。
之前討論的傳統(tǒng)技術(shù)記錄60幀/秒的視頻信號(hào)，因此拍攝時(shí)的幀速度被限制在不大于60幀/秒。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過任意設(shè)置拍攝的一個(gè)幀速度和再現(xiàn)的另一幀速度，來實(shí)現(xiàn)再現(xiàn)慢動(dòng)作和快動(dòng)作。它還顯示以多少倍速度再現(xiàn)視頻。除了該優(yōu)點(diǎn)外，本發(fā)明還可以將拍攝的視頻信號(hào)編碼來存儲(chǔ)，而不從拍攝時(shí)的幀數(shù)增加或減少幀數(shù)，從而可以減少記錄的視頻信號(hào)量。本發(fā)明提供用于實(shí)現(xiàn)上面討論的優(yōu)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)圖像拍攝設(shè)備、運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備、拍攝視頻的方法和再現(xiàn)視頻的方法。
本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)圖像拍攝設(shè)備將通過拍攝運(yùn)動(dòng)圖像(視頻)獲得的視頻信號(hào)記錄在記錄介質(zhì)中，并且包括幀速度設(shè)置部分、拍攝部分和記錄部分。用戶在幀速度設(shè)置部分中任意地設(shè)置拍攝視頻時(shí)的幀速度(下面稱為拍攝幀速度)和再現(xiàn)視頻時(shí)的幀速度(再現(xiàn)幀速度)，并且拍攝部分以拍攝幀速度來拍攝視頻。記錄部分將關(guān)于拍攝幀速度的信息和關(guān)于再現(xiàn)幀速度的信息與拍攝的視頻信號(hào)一起記錄到記錄介質(zhì)中。這兩種信息與視頻信號(hào)相關(guān)聯(lián)。
上述結(jié)構(gòu)允許以拍攝幀速度拍攝視頻，并且記錄用于以再現(xiàn)幀速度再現(xiàn)拍攝的視頻的信息，以及計(jì)算以多少倍速度進(jìn)行再現(xiàn)所必需的信息。這兩種信息與視頻信號(hào)相關(guān)聯(lián)。
如果拍攝幀速度與再現(xiàn)幀速度不同，則記錄部分將關(guān)于兩個(gè)幀速度的這兩個(gè)信息與視頻信號(hào)相關(guān)聯(lián)地記錄在記錄介質(zhì)中。如果這兩個(gè)速度彼此相等，則記錄部分不需要記錄關(guān)于這兩個(gè)幀速度的這兩個(gè)信息。該結(jié)構(gòu)允許記錄視頻信號(hào)，容易地標(biāo)識(shí)是否以再現(xiàn)幀速度或以拍攝幀速度再現(xiàn)視頻信號(hào)。
該運(yùn)動(dòng)圖像拍攝設(shè)備還包括視頻編碼部分，用于為視頻信號(hào)提供編碼處理，具體地說，幀間壓縮，這是一種壓縮運(yùn)動(dòng)圖像的方法。該結(jié)構(gòu)允許通過幀間壓縮來編碼視頻信號(hào)，從而可以減少要記錄在記錄介質(zhì)中的信號(hào)量。
在視頻編碼部分的編碼處理減少每單位時(shí)間(例如，每秒)的編碼視頻信號(hào)量，從而可以減少以拍攝幀速度或再現(xiàn)幀速度記錄的信號(hào)量。
可以通過拍攝幀速度對再現(xiàn)幀速度之比，確定在視頻編碼部分的編碼處理產(chǎn)生的每單位時(shí)間的編碼視頻信號(hào)量。該結(jié)構(gòu)允許基于拍攝幀速度對再現(xiàn)幀速度之比，設(shè)置每秒的(通過編碼拍攝的視頻信號(hào)產(chǎn)生的)編碼視頻信號(hào)量。該機(jī)制允許以不同于拍攝幀速度的幀速度再現(xiàn)通過幀間壓縮而壓縮的視頻，從而可以正確地再現(xiàn)慢動(dòng)作和快動(dòng)作。
存在另一結(jié)構(gòu)，其中幀速度設(shè)置部分將拍攝幀速度除以再現(xiàn)幀速度，并且視頻編碼部分以基于除法的結(jié)果的每單位時(shí)間的量，編碼視頻信號(hào)。該結(jié)構(gòu)允許當(dāng)拍攝幀速度大于再現(xiàn)幀速度時(shí)，增加通過拍攝運(yùn)動(dòng)圖像獲得的視頻信號(hào)的每單位時(shí)間的編碼量，而當(dāng)拍攝幀速度小于再現(xiàn)幀速度時(shí)，減少視頻信號(hào)的每單位時(shí)間的編碼量。因此，盡管通過幀間壓縮來壓縮由拍攝運(yùn)動(dòng)圖像獲得的視頻信號(hào)，但通過以每單位時(shí)間的給定量對編碼視頻信號(hào)解碼，可以以不同于拍攝幀速度的幀速度再現(xiàn)從介質(zhì)讀取的視頻。結(jié)果，可以正確再現(xiàn)慢動(dòng)作和快動(dòng)作。
視頻編碼部分可以具有前面以外的另一機(jī)制基于下面兩個(gè)值的乘積來設(shè)置每單位時(shí)間產(chǎn)生的編碼視頻信號(hào)量，這兩個(gè)值中的一個(gè)是當(dāng)拍攝幀速度等于再現(xiàn)幀速度時(shí)由編碼處理每單位時(shí)間產(chǎn)生的編碼視頻信號(hào)量，另一個(gè)是在幀速度設(shè)置部分上計(jì)算的除法結(jié)果。
上述機(jī)制允許參照當(dāng)拍攝幀速度等于再現(xiàn)幀速度時(shí)每單位時(shí)間產(chǎn)生的編碼視頻信號(hào)量，產(chǎn)生編碼視頻信號(hào)。當(dāng)通過幀間壓縮來壓縮由拍攝運(yùn)動(dòng)圖像獲得的視頻信號(hào)時(shí)，視頻信號(hào)經(jīng)過該機(jī)制，結(jié)果它們可以以更高的精度再現(xiàn)成慢動(dòng)作視頻或快動(dòng)作視頻。
記錄部分可以將編碼視頻信號(hào)、關(guān)于拍攝幀速度的信息和關(guān)于再現(xiàn)幀速度的信息，記錄在記錄介質(zhì)中除了標(biāo)識(shí)文件類型的擴(kuò)展名以外、彼此相同的各個(gè)文件名下。該結(jié)構(gòu)允許將視頻信號(hào)、關(guān)于拍攝幀速度的信息和再現(xiàn)幀速度的這兩個(gè)信息，記錄在相同的文件名下，從而當(dāng)從介質(zhì)讀取編碼視頻信號(hào)時(shí)，可以容易地檢測和讀取這兩個(gè)信息。
再現(xiàn)幀速度可以由幀速度設(shè)置部分固定在24幀/秒。當(dāng)拍攝視頻以便以24幀/秒再現(xiàn)它們(如電影)時(shí)，該結(jié)構(gòu)允許僅通過設(shè)置拍攝幀速度，拍攝用于慢動(dòng)作再現(xiàn)和快動(dòng)作再現(xiàn)的視頻。
記錄部分具有除前面以外的另一結(jié)構(gòu)僅當(dāng)拍攝幀速度等于再現(xiàn)幀速度時(shí)，記錄部分才記錄音頻信號(hào)。由于該結(jié)構(gòu)僅當(dāng)以與音頻信號(hào)被記錄的相同頻帶再現(xiàn)音頻信號(hào)時(shí)才允許記錄音頻信號(hào)，因此該結(jié)構(gòu)可以防止由于慢動(dòng)作或快動(dòng)作再現(xiàn)改變了頻帶，而引起在差的狀況下再現(xiàn)音頻信號(hào)。
本發(fā)明的記錄介質(zhì)包含由運(yùn)動(dòng)圖像拍攝設(shè)備記錄的內(nèi)容，即，在該介質(zhì)中，記錄有由運(yùn)動(dòng)圖像拍攝設(shè)備以拍攝幀速度拍攝的視頻信號(hào)、關(guān)于拍攝幀速度的信息和關(guān)于再現(xiàn)幀速度的信息，這兩個(gè)信息與視頻信號(hào)相關(guān)聯(lián)。結(jié)果，拍攝的視頻信號(hào)可以與前面這兩個(gè)信息相關(guān)聯(lián)。
本發(fā)明的記錄介質(zhì)包含由運(yùn)動(dòng)圖像拍攝設(shè)備記錄的內(nèi)容，當(dāng)拍攝幀速度不同于再現(xiàn)幀速度時(shí)，將以拍攝幀速度拍攝的、并且經(jīng)歷了編碼處理(即，運(yùn)動(dòng)圖像壓縮，具體地說，幀間壓縮)的編碼視頻信號(hào)與關(guān)于拍攝幀速度的信息和關(guān)于再現(xiàn)幀速度的信息相關(guān)聯(lián)地記錄在介質(zhì)中。結(jié)果，經(jīng)歷了編碼處理(即，運(yùn)動(dòng)圖像壓縮)的編碼視頻信號(hào)可以與關(guān)于拍攝幀速度的信息和關(guān)于再現(xiàn)幀速度的信息相關(guān)聯(lián)。
本發(fā)明的記錄介質(zhì)可以將關(guān)于拍攝幀速度的信息(SF)和關(guān)于再現(xiàn)幀速度的信息(RF)記錄為SF對RF之比，從而運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備可以以簡單的形式，即，SF對RF之比，記錄這些信息，以便容易處理。
本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備從其中運(yùn)動(dòng)圖像拍攝設(shè)備記錄了視頻信號(hào)的介質(zhì)中讀取視頻信號(hào)，然后再現(xiàn)運(yùn)動(dòng)圖像。每一個(gè)運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備包括數(shù)據(jù)讀取部分、再現(xiàn)部分和再現(xiàn)速度倍數(shù)計(jì)算部分。
數(shù)據(jù)讀取部分從記錄介質(zhì)中讀取至少視頻信號(hào)、關(guān)于拍攝幀速度的信息和關(guān)于再現(xiàn)幀速度的信息，其中這兩個(gè)信息與視頻信號(hào)相關(guān)聯(lián)地記錄在介質(zhì)中。再現(xiàn)部分基于關(guān)于再現(xiàn)幀速度的信息，將從該介質(zhì)中讀取的視頻信號(hào)再現(xiàn)成運(yùn)動(dòng)圖像。再現(xiàn)速度倍數(shù)計(jì)算部分基于前兩種信息，計(jì)算以多少倍速度再現(xiàn)該視頻信號(hào)。
前述結(jié)構(gòu)允許以與視頻信號(hào)相關(guān)聯(lián)的再現(xiàn)幀速度來再現(xiàn)記錄在介質(zhì)中的視頻信號(hào)，并且計(jì)算以多少倍速度再現(xiàn)該視頻信號(hào)。
本發(fā)明的另一種運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備讀取記錄在記錄介質(zhì)中的編碼視頻信號(hào)，并且在將信號(hào)再現(xiàn)成運(yùn)動(dòng)圖像之前對其解碼。該再現(xiàn)設(shè)備包括數(shù)據(jù)讀取部分、再現(xiàn)部分和再現(xiàn)速度倍數(shù)計(jì)算部分。數(shù)據(jù)讀取部分從介質(zhì)至少讀取編碼視頻信號(hào)，然后再現(xiàn)部分對編碼視頻信號(hào)進(jìn)行解碼。再現(xiàn)速度倍數(shù)計(jì)算部分計(jì)算在再現(xiàn)部分中以多少倍速度再現(xiàn)該視頻信號(hào)的信息。
當(dāng)該介質(zhì)存儲(chǔ)有關(guān)于拍攝幀速度的信息和關(guān)于再現(xiàn)幀速度的信息時(shí)，數(shù)據(jù)讀取部分讀取這兩個(gè)信息。當(dāng)記錄介質(zhì)存儲(chǔ)有這兩個(gè)信息時(shí)，再現(xiàn)部分在將視頻信號(hào)再現(xiàn)成運(yùn)動(dòng)圖像之前，基于關(guān)于再現(xiàn)幀速度的信息，為從該介質(zhì)讀取的編碼視頻信號(hào)提供解碼處理，當(dāng)記錄介質(zhì)存儲(chǔ)有前面這兩個(gè)信息時(shí)，再現(xiàn)速度倍數(shù)計(jì)算部分基于從該介質(zhì)讀取的這兩個(gè)信息，計(jì)算對再現(xiàn)使用多少倍速度。如果記錄介質(zhì)未存儲(chǔ)這兩個(gè)信息，則再現(xiàn)速度倍數(shù)計(jì)算部分對再現(xiàn)使用單倍速度。
上述結(jié)構(gòu)允許當(dāng)介質(zhì)中記錄有關(guān)于再現(xiàn)幀速度的信息時(shí)，運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備以再現(xiàn)幀速度再現(xiàn)從記錄介質(zhì)讀取的編碼視頻信號(hào)。如果介質(zhì)中未記錄該信息，則運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備可以以與拍攝編碼視頻信號(hào)的拍攝幀速度相同的幀速度來再現(xiàn)編碼視頻信號(hào)。在這種情況下，應(yīng)當(dāng)參考拍攝的時(shí)基信息或者關(guān)于解碼處理的時(shí)基信息。
如果記錄介質(zhì)中記錄有關(guān)于編碼視頻信號(hào)的拍攝幀速度的信息(SF)和關(guān)于編碼視頻信號(hào)的再現(xiàn)幀速度的信息(RF)，則可以用SF對RF之比計(jì)算以多少倍速度進(jìn)行再現(xiàn)。如果未記錄任一信息，則使用單倍再現(xiàn)速度。
如果拍攝幀速度等于再現(xiàn)幀速度，則在再現(xiàn)部分中從記錄介質(zhì)讀出的編碼視頻信號(hào)的每單位時(shí)間的解碼量可以等于視頻信號(hào)的每單位時(shí)間的編碼量，其中這兩個(gè)速度是在視頻編碼部分設(shè)置的。該結(jié)構(gòu)允許再現(xiàn)部分平滑地進(jìn)行一系列作業(yè)，如從記錄介質(zhì)中讀取編碼視頻信號(hào)，然后解碼信號(hào)。
本發(fā)明的一種拍攝運(yùn)動(dòng)圖像的方法包括下列四個(gè)步驟(a)任意和獨(dú)立地設(shè)置拍攝幀速度(即，在拍攝運(yùn)動(dòng)圖像時(shí)每單位時(shí)間的幀數(shù))和再現(xiàn)幀速度(即，在再現(xiàn)運(yùn)動(dòng)圖像時(shí)每單位時(shí)間的幀數(shù))；(b)以拍攝幀速度拍攝運(yùn)動(dòng)圖像，并且將拍攝的運(yùn)動(dòng)圖像的視頻信號(hào)記錄在記錄介質(zhì)中；
(c)確定拍攝幀速度是否與再現(xiàn)幀速度不同；以及(d)僅當(dāng)拍攝幀速度與再現(xiàn)幀速度不同時(shí)，才將指示拍攝幀速度的信息和指示再現(xiàn)幀速度的信息記錄在記錄介質(zhì)中，其中這兩個(gè)信息與拍攝的運(yùn)動(dòng)圖像的視頻信號(hào)相關(guān)聯(lián)。
前述方法允許在視頻信號(hào)被記錄在記錄介質(zhì)中之前，容易地確定是以再現(xiàn)幀速度還是以拍攝幀速度再現(xiàn)以拍攝幀速度拍攝的視頻信號(hào)。該方法還允許將用于計(jì)算對再現(xiàn)使用多少倍速度所需要的信息與與其相關(guān)聯(lián)的視頻信號(hào)記錄到記錄介質(zhì)中。
前述方法還包括下列五個(gè)步驟(e)通過為視頻信號(hào)提供編碼處理，即，通過幀間壓縮方法的運(yùn)動(dòng)圖像壓縮，來產(chǎn)生編碼視頻信號(hào)；(f)將編碼視頻信號(hào)而非視頻信號(hào)記錄到記錄介質(zhì)中；(g)將拍攝幀速度除以再現(xiàn)幀速度；(h)將除法結(jié)果乘以在步驟(e)中、當(dāng)拍攝幀速度等于再現(xiàn)幀速度時(shí)每單位時(shí)間產(chǎn)生的編碼視頻信號(hào)量；以及(i)將步驟(h)中獲得的值設(shè)置為在步驟(e)中每單位時(shí)間要產(chǎn)生的編碼視頻信號(hào)量。
上述方法允許參考當(dāng)拍攝幀速度等于再現(xiàn)幀速度時(shí)由編碼處理每單位時(shí)間產(chǎn)生的編碼視頻信號(hào)量，產(chǎn)生編碼視頻信號(hào)。因此，該方法可以產(chǎn)生預(yù)期用于以較高精度再現(xiàn)慢動(dòng)作或快動(dòng)作的編碼視頻信號(hào)。
本發(fā)明的一種再現(xiàn)運(yùn)動(dòng)圖像的方法從記錄介質(zhì)讀取編碼視頻信號(hào)來再現(xiàn)運(yùn)動(dòng)圖像。該方法包括下列七個(gè)步驟(a)從記錄介質(zhì)讀取編碼視頻信號(hào)；(b)檢測在該介質(zhì)中是否記錄有關(guān)于該編碼視頻信號(hào)的拍攝幀速度的信息和關(guān)于該編碼視頻信號(hào)的再現(xiàn)幀速度的信息；(c)如果記錄有步驟(b)中所述的這兩個(gè)信息，則從該介質(zhì)讀取拍攝幀速度和再現(xiàn)幀速度；(d)以從該介質(zhì)讀取的再現(xiàn)幀速度，再現(xiàn)從該介質(zhì)讀取的編碼視頻信號(hào)；(e)當(dāng)步驟(b)中所述的這兩個(gè)信息都未檢測到時(shí)，以與拍攝該編碼視頻信號(hào)時(shí)使用的拍攝幀速度相同的幀速度，再現(xiàn)從該介質(zhì)讀取的該編碼視頻信號(hào)；
(f)當(dāng)檢測到步驟(b)中所述的這兩個(gè)信息時(shí)，通過求出關(guān)于拍攝幀速度的信息對關(guān)于再現(xiàn)幀速度的信息之比，計(jì)算對再現(xiàn)使用多少倍速度；以及(g)當(dāng)步驟(b)中所述的這兩個(gè)信息都未檢測到時(shí)，對再現(xiàn)使用單倍速度。
上述方法允許基于關(guān)于該編碼視頻信號(hào)的再現(xiàn)幀速度的信息，再現(xiàn)從記錄介質(zhì)讀取的編碼視頻信號(hào)。如果該信息未記錄在介質(zhì)中，則該方法允許以與拍攝該編碼視頻信號(hào)的運(yùn)動(dòng)圖像時(shí)使用的拍攝幀速度相同的幀速度，再現(xiàn)該編碼視頻信號(hào)。在這種情況下，應(yīng)當(dāng)參考在拍攝時(shí)設(shè)置的關(guān)于拍攝的時(shí)基的信息或關(guān)于與解碼處理有關(guān)的時(shí)基的信息，并且這些信息與編碼視頻信號(hào)相關(guān)聯(lián)地記錄在介質(zhì)中。
當(dāng)記錄介質(zhì)中記錄有步驟(b)中所述的兩個(gè)信息時(shí)，前述方法可以通過使用拍攝幀速度信息對再現(xiàn)幀速度信息之比，計(jì)算對再現(xiàn)使用多少倍速度。當(dāng)步驟(b)中所述的這兩個(gè)信息都未記錄在介質(zhì)中時(shí)，對再現(xiàn)使用單倍速度。
附圖標(biāo)記圖1示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)圖像拍攝設(shè)備的框圖。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備的框圖。
圖3A示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)圖像拍攝設(shè)備提供的視頻信號(hào)的示意圖。
圖3B示出說明從根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備提供的視頻信號(hào)的示意圖。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、當(dāng)運(yùn)動(dòng)圖像拍攝設(shè)備提供的編碼視頻信號(hào)和元信息被記錄在記錄介質(zhì)中時(shí)使用的文件結(jié)構(gòu)。
圖5A示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)圖像拍攝設(shè)備的xml文件描述的例子。
圖5B示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)圖像拍攝設(shè)備的xml文件描述的例子。
圖6示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的另一運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備的框圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照


本發(fā)明的示例性實(shí)施例。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)圖像拍攝設(shè)備的框圖。運(yùn)動(dòng)圖像拍攝設(shè)備1的用戶(下面簡稱為“拍攝設(shè)備1”)可以在拍攝設(shè)備1中獨(dú)立和任意地設(shè)置拍攝時(shí)和再現(xiàn)時(shí)的幀數(shù)/秒(下面簡稱為“幀速度”)。換句話說，以用戶設(shè)置的拍攝幀速度拍攝運(yùn)動(dòng)圖像并將得到的視頻信號(hào)記錄在記錄介質(zhì)中，并且以用戶設(shè)置的再現(xiàn)幀速度再現(xiàn)視頻信號(hào)。
大于再現(xiàn)幀速度的拍攝幀速度將再現(xiàn)慢動(dòng)作，而小于再現(xiàn)幀速度的拍攝幀速度將再現(xiàn)快動(dòng)作。在該實(shí)施例中，拍攝幀速度被設(shè)置在X(X＝任何實(shí)數(shù))，而再現(xiàn)幀速度被設(shè)置在24。
拍攝設(shè)備1由拍攝部分10和記錄部分50形成。在記錄部分50中壓縮由拍攝部分10獲得的視頻信號(hào)和音頻信號(hào)，并且將其記錄在記錄介質(zhì)中。拍攝部分10包括下列元件視頻信號(hào)獲得器20，用于通過將視頻改變?yōu)殡娦盘?hào)來獲得視頻信號(hào)；麥克風(fēng)30，用于通過將音頻改變?yōu)殡娦盘?hào)來獲得音頻信號(hào)；和電子取景器(EVF)40，用于在拍攝期間監(jiān)視視頻信號(hào)。
視頻信號(hào)獲得器20包括拾取元件21、拾取元件驅(qū)動(dòng)器22、驅(qū)動(dòng)脈沖生成器23、幀存儲(chǔ)器24和視頻信號(hào)預(yù)處理器25。拾取元件21由諸如CCD之類的公知元件形成。拾取元件驅(qū)動(dòng)器22驅(qū)動(dòng)拾取元件21，并且驅(qū)動(dòng)脈沖生成器23生成用于驅(qū)動(dòng)拾取元件21的脈沖。幀存儲(chǔ)器24存儲(chǔ)由拾取元件21獲得的視頻信號(hào)。預(yù)處理器25為由拾取元件21獲得的視頻信號(hào)提供預(yù)處理。
拾取元件21通過光電效應(yīng)將從外部獲得的光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并且將該電信號(hào)作為逐行掃描視頻信號(hào)(下面用“p”(逐行掃描的首字母)表示)輸出。例如，24幀/秒的逐行掃描視頻信號(hào)表示為“24p”。拾取元件21可以輸出任何幀速度的視頻信號(hào)。
驅(qū)動(dòng)脈沖生成器23生成脈沖，脈沖用于截取來自拾取元件21的、具有由用戶設(shè)置的拍攝幀速度的視頻信號(hào)，并且拾取元件驅(qū)動(dòng)器22基于用于截取來自元件21的視頻信號(hào)的驅(qū)動(dòng)脈沖，驅(qū)動(dòng)拾取元件21。來自元件21的、被截取的視頻信號(hào)被臨時(shí)存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器24中。假設(shè)拍攝幀速度是X，則拾取元件21輸出X幀/秒的視頻信號(hào)，即，Xp的視頻信號(hào)。
視頻信號(hào)預(yù)處理器25重復(fù)讀取存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器24中的視頻信號(hào)(如果需要的話)，從而將該信號(hào)轉(zhuǎn)換成60p視頻信號(hào)，并且為該60p信號(hào)提供必要處理，如增益調(diào)節(jié)，以便將該信號(hào)作為視頻顯示。因?yàn)橐曨l顯示設(shè)備，如監(jiān)視顯示器和取景器，通常被設(shè)計(jì)成顯示60p視頻信號(hào)。市場上通?？少I到的這些視頻顯示設(shè)備不能顯示諸如12p或24p之類的特別視頻信號(hào)。
在該實(shí)施例中，拾取元件21提供的Xp視頻信號(hào)被臨時(shí)轉(zhuǎn)換成60p視頻信號(hào)，從而可以通過使用市場上通?？少I到的監(jiān)視設(shè)備或取景器來監(jiān)視拍攝時(shí)獲得的視頻信號(hào)。在該實(shí)施例中，在EVF40上顯示被轉(zhuǎn)換成60p版本的視頻信號(hào)，從而用戶可以監(jiān)視在EVF 40上顯示的視頻以便檢查當(dāng)前正拍攝的視頻信號(hào)。
當(dāng)轉(zhuǎn)換成60p版本的視頻信號(hào)被提供到記錄部分50時(shí)，預(yù)處理器25輸出一信號(hào)，該信號(hào)用于標(biāo)識(shí)從幀存儲(chǔ)器24重復(fù)讀取的連續(xù)和相同視頻信號(hào)的前導(dǎo)幀(下面稱為有效幀)。該標(biāo)識(shí)信號(hào)與視頻信號(hào)同步，并且作為有效幀標(biāo)記提供。因此，在由有效幀標(biāo)記所標(biāo)識(shí)的幀與在下一有效幀標(biāo)記所標(biāo)識(shí)的幀緊前面的幀之間重復(fù)包含相同視頻信號(hào)的幀。
記錄部分50包括信號(hào)處理器60、控制器70和數(shù)據(jù)記錄器80。信號(hào)處理器60將從拍攝部分10提供的視頻信號(hào)和音頻信號(hào)編碼并復(fù)用?？刂破?0控制各個(gè)塊。數(shù)據(jù)記錄器80將編碼信號(hào)和關(guān)于拍攝、記錄和再現(xiàn)的信息(下面簡稱為元信息)記錄到記錄介質(zhì)中。記錄部分50將元信息添加到由拍攝部分10獲得的視頻信號(hào)和音頻信號(hào)中，并且將這些信號(hào)記錄到記錄介質(zhì)中。
控制器70包括幀速度設(shè)置器71，它接受用戶設(shè)置的拍攝幀速度和再現(xiàn)幀速度。控制器70基于幀速度設(shè)置器71中設(shè)置的拍攝和再現(xiàn)幀速度來控制各個(gè)塊。例如，拍攝幀速度設(shè)置在X，則控制器70控制拍攝部分10，使得拍攝部分10拍攝具有X幀/秒的視頻信號(hào)，即，拍攝Xp視頻信號(hào)。假設(shè)再現(xiàn)幀速度設(shè)置在Y(Y＝任何實(shí)數(shù))，則控制器70控制信號(hào)處理器60和數(shù)據(jù)記錄器80，使得編碼和記錄Xp視頻信號(hào)以便作為具有Y幀/秒的視頻信號(hào)(即，Yp視頻信號(hào))再現(xiàn)。
信號(hào)處理器60包括有效幀提取器61、視頻編碼部分62、音頻編碼部分63和TS復(fù)用器64。有效幀提取器61從拍攝部分10送來的視頻信號(hào)中提取出有效幀。視頻編碼部分62將提取器61提取的視頻信號(hào)編碼以便壓縮。音頻編碼部分63將從拍攝部分10送來的音頻信號(hào)編碼以便壓縮。TS復(fù)用器64將編碼以便壓縮的視頻信號(hào)和音頻信號(hào)復(fù)用。
有效幀提取器61基于從視頻信號(hào)預(yù)處理器25發(fā)送的有效幀標(biāo)記，從60p視頻信號(hào)中僅提取有效幀，然后將有效幀轉(zhuǎn)換成拍攝幀，即，Xp視頻信號(hào)。視頻編碼部分62通過MPEG壓縮方法編碼Xp視頻信號(hào)。此時(shí)，由編碼部分62對由拍攝部分10拍攝的Xp視頻信號(hào)編碼；然而，比特率，即，通過該編碼處理每單位時(shí)間產(chǎn)生的編碼視頻信號(hào)的量，并不是基于拍攝幀速度設(shè)置的，而是基于再現(xiàn)幀速度設(shè)置的。
在稍后詳述的運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備100中，在拍攝幀速度等于再現(xiàn)幀速度的情況下對編碼視頻信號(hào)解碼時(shí)的比特率被用作參考比特率，并且假設(shè)R比特/秒是參考比特率。然后在拍攝幀速度＝X、再現(xiàn)幀速度＝24的情況下，即，當(dāng)以24p再現(xiàn)以Xp拍攝的視頻信號(hào)時(shí)，視頻編碼部分62將Xp視頻信號(hào)編碼成具有R×(X/24)比特的比特率的視頻信號(hào)。
因此，在拍攝運(yùn)動(dòng)圖像以再現(xiàn)慢動(dòng)作的情況下(即，在該情況下，拍攝幀速度大于再現(xiàn)幀速度)，編碼Xp視頻信號(hào)時(shí)的比特率變得大于參考比特率。相反，在拍攝運(yùn)動(dòng)圖像以再現(xiàn)快動(dòng)作的情況下(即，在該情況下，拍攝幀速度小于再現(xiàn)幀速度)，編碼Xp視頻信號(hào)時(shí)的比特率變得小于參考比特率。
音頻編碼部分63通過使用MPEG音頻壓縮方法，編碼從拍攝部分10發(fā)送的音頻信號(hào)，在該實(shí)施例中，僅當(dāng)進(jìn)行正常再現(xiàn)時(shí)才編碼音頻信號(hào)，即，當(dāng)拍攝幀速度設(shè)置得等于再現(xiàn)幀速度時(shí)，編碼音頻信號(hào)。換句話說，在慢動(dòng)作再現(xiàn)或快動(dòng)作再現(xiàn)的情況下，不編碼音頻信號(hào)。該結(jié)構(gòu)防止以差的狀況再現(xiàn)音頻信號(hào)(因?yàn)轭l帶由于再現(xiàn)慢動(dòng)作或快動(dòng)作而改變)。
TS復(fù)用器64基于MPEG方法之一的傳輸流(下面稱為MPEG-TS)，將編碼視頻信號(hào)、編碼音頻信號(hào)和解碼處理所必需的信息復(fù)用。TS復(fù)用器64還添加用于標(biāo)識(shí)復(fù)用信號(hào)的頭信號(hào)，從而在復(fù)用器64輸出TS信號(hào)之前產(chǎn)生傳輸流信號(hào)(TS信號(hào))。
解碼處理所必需的信息包括例如程序時(shí)鐘參考(PCR)，指定解碼處理的定時(shí)或者輸出解碼信號(hào)的定時(shí)；呈現(xiàn)時(shí)間戳(PTS)，指定在解碼處理之后輸出各個(gè)幀的定時(shí)；解碼時(shí)間戳(DTS)，指定關(guān)于解碼處理的定時(shí)。到達(dá)時(shí)間戳(ATS)指定將分組發(fā)送到進(jìn)行解碼處理的塊的定時(shí)，它可以與從視頻編碼部分62輸出編碼信號(hào)的定時(shí)同步地添加。同時(shí)，上面討論的分組是形成TS信號(hào)的一組給定信號(hào)。在用于生成系統(tǒng)時(shí)鐘(STC)的STC生成器(未示出)中產(chǎn)生這些類型的信息，系統(tǒng)時(shí)鐘是在編碼和復(fù)用中使用的定時(shí)參考。
數(shù)據(jù)記錄器80包括TS信號(hào)記錄器81和元信息記錄器82。數(shù)據(jù)記錄器80將元信息記錄到記錄介質(zhì)中，元信息包括TS復(fù)用器64中產(chǎn)生的TS信號(hào)、關(guān)于拍攝幀速度的信息和關(guān)于再現(xiàn)幀速度的信息。記錄介質(zhì)通常是諸如磁、光或半導(dǎo)體記錄介質(zhì)之類的公知介質(zhì)。
接著，下面參照圖2說明根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備100(下面簡稱為“再現(xiàn)設(shè)備100”)，圖2示出再現(xiàn)設(shè)備100的框圖。再現(xiàn)設(shè)備100包括數(shù)據(jù)讀取部分110和再現(xiàn)部分120。數(shù)據(jù)讀取部分110從記錄介質(zhì)讀取信號(hào)，并且再現(xiàn)部分120解碼從介質(zhì)讀取的信號(hào)，并且輸出以由拍攝設(shè)備1的用戶設(shè)置的幀速度再現(xiàn)的視頻信號(hào)和音頻信號(hào)。
數(shù)據(jù)讀取部分110包括TS信號(hào)讀取器111和元信息讀取器112。讀取器111從其中記錄了TS信號(hào)和元信息的記錄介質(zhì)中讀取TS信號(hào)。元信息讀取器112讀取包括關(guān)于拍攝幀速度的信息和關(guān)于再現(xiàn)幀速度的信息在內(nèi)的元信息。
此時(shí)，TS信號(hào)讀取器111以R比特/秒讀取TS信號(hào)，其中TS信號(hào)是以R×(X/24)比特/秒記錄在記錄部分50中的。假設(shè)X為8，其中X表示拍攝幀速度，然后數(shù)據(jù)讀取部分110以三倍于記錄速度的比特率讀取數(shù)據(jù)。
再現(xiàn)部分120包括下列元件TS再現(xiàn)器130；視頻解碼器140；音頻解碼器150；再現(xiàn)速度倍數(shù)計(jì)算部分160；和合成器170。
TS再現(xiàn)器130再現(xiàn)TS信號(hào)。視頻解碼器140對編碼信號(hào)解碼。音頻解碼器150解碼音頻信號(hào)。再現(xiàn)速度倍數(shù)計(jì)算部分160計(jì)算以多少倍的速度再現(xiàn)視頻信號(hào)。合成器170合成關(guān)于計(jì)算的再現(xiàn)速度的信息與再現(xiàn)的視頻信號(hào)。
TS再現(xiàn)器130由數(shù)據(jù)讀取部分110讀取的TS信號(hào)和元信息來再現(xiàn)TS信號(hào)，并且在分別輸出編碼視頻信號(hào)和編碼音頻信號(hào)之前將編碼視頻信號(hào)與編碼音頻信號(hào)分開。視頻解碼器140解碼從TS再現(xiàn)器130提供的編碼視頻信號(hào)，并且將其作為再現(xiàn)的視頻信號(hào)輸出。此時(shí)，視頻解碼器140基于數(shù)據(jù)讀取部分110讀取的元信息內(nèi)包含的再現(xiàn)幀速度信息，輸出以拍攝設(shè)備的用戶設(shè)置的再現(xiàn)幀速度再現(xiàn)的視頻信號(hào)。例如，如果再現(xiàn)幀速度設(shè)置在24，則TS再現(xiàn)器130輸出具有24幀/秒的再現(xiàn)視頻信號(hào)，即，24p視頻信號(hào)。
音頻解碼器150對從TS再現(xiàn)器130提供的編碼音頻信號(hào)進(jìn)行解碼，并且將解碼信號(hào)作為再現(xiàn)的音頻信號(hào)輸出。此時(shí)，如先前所討論的，如果拍攝幀速度不等于再現(xiàn)幀速度，則不再現(xiàn)音頻，以防止在由再現(xiàn)慢動(dòng)作或快動(dòng)作而引起的差的狀況下再現(xiàn)音頻。
再現(xiàn)速度倍數(shù)計(jì)算部分160基于數(shù)據(jù)讀取部分110讀取的拍攝幀速度信息和再現(xiàn)幀速度信息，計(jì)算以多少倍的速度再現(xiàn)視頻信號(hào)。合成器170合成計(jì)算的信息與視頻解碼器140再現(xiàn)的視頻信號(hào)，然后輸出合成的信號(hào)。TS再現(xiàn)器130和視頻解碼器140將在后面進(jìn)一步詳細(xì)描述。
接著，參照圖3A和3B，拍攝設(shè)備1的拍攝部分10所獲得的視頻信號(hào)然后經(jīng)過被記錄為TS信號(hào)的步驟、被再現(xiàn)的步驟、被解碼為24p視頻信號(hào)的步驟。圖3A示出說明從根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的拍攝設(shè)備1提供的視頻信號(hào)的示意圖。圖3B示出說明從根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的再現(xiàn)設(shè)備100提供的視頻信號(hào)的示意圖。在下面的描述中，使用8幀/秒的拍攝幀速度和24幀/秒的再現(xiàn)幀速度。圖3A和3B中所示的每一個(gè)數(shù)字表示幀號(hào)。
圖3A時(shí)序圖“(a)拍攝”示出從拾取元件21提供的視頻信號(hào)。由于8幀/秒是拍攝幀速度，因此拾取元件21每秒輸出幀No.1(第一幀)等，即，以每1/8秒提供視頻信號(hào)，然后這些視頻信號(hào)被臨時(shí)存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器24中。
圖3A時(shí)序圖“(b)轉(zhuǎn)換”示出由視頻信號(hào)預(yù)處理器25轉(zhuǎn)換成60幀/秒的視頻信號(hào)，視頻信號(hào)預(yù)處理器25以每1/60秒重復(fù)讀取存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器24中的視頻信號(hào)來將信號(hào)轉(zhuǎn)換成60p視頻信號(hào)。當(dāng)8p視頻信號(hào)被轉(zhuǎn)換成60p視頻信號(hào)時(shí)，8p視頻信號(hào)的兩幀對應(yīng)于60p視頻信號(hào)的15幀。
如圖3A所示，預(yù)處理器25重復(fù)讀取幀No.1的視頻8次，然后重復(fù)讀取幀No.2的視頻7次，從而將8p視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成60p視頻信號(hào)。在EVF 40上顯示由此獲得的60p的視頻信號(hào)，并且用戶監(jiān)視EVF 40來檢查正拍攝的視頻信號(hào)。
圖3A(c)-即，有效幀標(biāo)記中所示的時(shí)序圖，示出與60p視頻信號(hào)同步并且從預(yù)處理器25提供的有效幀標(biāo)記。如時(shí)序圖(b)所示，在被轉(zhuǎn)換成60p版本的視頻信號(hào)中，基于拍攝幀速度，將同一視頻信號(hào)的幀重復(fù)給定次數(shù)。在該實(shí)施例中，記錄部分50不記錄這些視頻信號(hào)，而是僅將重復(fù)讀取的幀中的一幀記錄為有效幀。
記錄部分50由此使用從預(yù)處理器25提供的60p視頻信號(hào)和與視頻信號(hào)同步的有效幀標(biāo)記，來標(biāo)識(shí)視頻信號(hào)的連續(xù)和相同幀的前導(dǎo)幀作為有效幀。
如圖3A(d)-即，8p轉(zhuǎn)換中所示的時(shí)序圖，示出根據(jù)通過有效幀標(biāo)記從60p視頻信號(hào)中標(biāo)識(shí)出的有效幀、轉(zhuǎn)換成拍攝幀速度的視頻信號(hào)。有效幀提取器61由此提取通過有效幀標(biāo)記標(biāo)識(shí)的有效幀，并且將該幀轉(zhuǎn)換成拍攝幀速度，在這種情況下即，8p視頻信號(hào)。
圖3A(e)“編碼、記錄”示出由視頻編碼部分62編碼的信號(hào)，其通過MPEG壓縮方法編碼8p視頻信號(hào)。此時(shí)，各個(gè)幀被編碼成MPEG規(guī)定的I畫面、P畫面或B畫面之一。根據(jù)MPEG方法改變幀的順序。編碼中設(shè)置的比特率是基于再現(xiàn)幀速度設(shè)置的。
在該實(shí)施例中，要以24p再現(xiàn)以8p拍攝的視頻信號(hào)，則假設(shè)參考比特率是R比特/秒，因此視頻編碼部分62將視頻信號(hào)編碼成具有R×(8/24)比特/秒的比特率，即，參考比特率的三分之一(1/3)。由此壓縮的視頻信號(hào)成為TS復(fù)用器64中的TS信號(hào)，并被數(shù)據(jù)記錄器80記錄在記錄介質(zhì)中。
圖3B(a)“再現(xiàn)”示出與從記錄介質(zhì)讀取的TS信號(hào)分開的編碼視頻信號(hào)。在該實(shí)施例中，如前面所述，編碼中的比特率是基于再現(xiàn)幀速度設(shè)置的。例如，在要以24p再現(xiàn)以8p拍攝的視頻信號(hào)的設(shè)置狀態(tài)的情況下，將具有參考比特率的三分之一比特率的TS信號(hào)記錄在記錄介質(zhì)中。
當(dāng)數(shù)據(jù)讀取部分110從介質(zhì)讀取TS信號(hào)時(shí)，它以參考比特率讀取它們，而不考慮記錄比特率。因此，以三分之一參考比特率記錄的TS信號(hào)被以參考比特率讀取，從而TS信號(hào)具有三倍于記錄比特率的比特率。
圖3B(b)“解碼”示出視頻解碼器140從由數(shù)據(jù)讀取部分110讀取的編碼視頻信號(hào)解碼的再現(xiàn)視頻信號(hào)。與數(shù)據(jù)讀取部分110讀取的TS信號(hào)分開的編碼視頻信號(hào)被解碼器140按照MPEG方法解碼，并且再現(xiàn)為24p視頻信號(hào)。此時(shí)，如果TS信號(hào)被以三倍的比特率讀取，則以8p記錄的視頻信號(hào)被再現(xiàn)為24p視頻信號(hào)，從而在一秒內(nèi)再現(xiàn)三秒內(nèi)拍攝的視頻，即，它是以三倍速度的快動(dòng)作再現(xiàn)。由此在該實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)慢動(dòng)作或快動(dòng)作再現(xiàn)。
接著，本發(fā)明的示例性實(shí)施例說明下面的情況當(dāng)拍攝幀速度與再現(xiàn)幀速度不同時(shí)，如何能以再現(xiàn)幀速度解碼通過MPEG方法編碼的視頻信號(hào)。視頻信號(hào)的解碼通常使用PCR，PCR被復(fù)用到TS信號(hào)，用于在解碼塊中生成STC，STC是作為解碼中操作定時(shí)的參考的同步信號(hào)。在解碼設(shè)備中，分組傳輸、解碼處理和再現(xiàn)的視頻信號(hào)的輸出是在諸如ATS、PTS和DTS之類的信息指定的定時(shí)上進(jìn)行的，這些信息被復(fù)用到在拍攝時(shí)的編碼處理中產(chǎn)生的TS信號(hào)。這些類型的信息用于控制解碼中的各個(gè)處理的定時(shí)。
例如，在通過使用復(fù)用到TS信號(hào)的ATS控制分組的傳輸定時(shí)的情況下，在解碼塊中生成的STC所指定的參考時(shí)刻與ATS所指定的時(shí)刻相一致時(shí)的時(shí)刻上，從介質(zhì)讀取的TS信號(hào)的分組被發(fā)送給解碼塊。如上面所討論的，解碼處理是基于控制定時(shí)的信息(如在編碼處理中產(chǎn)生的ATS、PTS和DTS)而進(jìn)行的，因此視頻信號(hào)可以以與拍攝它們時(shí)幾乎相同的狀況再現(xiàn)。
然而，根據(jù)該示例性實(shí)施例的拍攝設(shè)備1和再現(xiàn)設(shè)備100允許通過以彼此不同設(shè)置的拍攝幀速度和再現(xiàn)幀速度來拍攝、記錄和再現(xiàn)視頻信號(hào)，從而再現(xiàn)慢動(dòng)作或快動(dòng)作。因此，當(dāng)在拍攝和再現(xiàn)中分別使用不同幀速度時(shí)，編碼處理和解碼處理是以不同定時(shí)進(jìn)行的，從而不能基于包括ATS、PTS、DTS的信息來進(jìn)行解碼處理。由PCR產(chǎn)生的STC在解碼處理中時(shí)不能被照原樣使用。
假設(shè)記錄幀速度＝X并且再現(xiàn)幀速度＝Y(jié)，則TS信號(hào)讀取器111以一比特率從記錄介質(zhì)讀取TS信號(hào)，該比特率是在拍攝時(shí)從視頻編碼部分62提供的比特率的Y/X倍。視頻解碼器140以Y/X倍于視頻編碼部分62中使用的比特率的比特率，解碼從介質(zhì)讀取的TS信號(hào)的編碼視頻信號(hào)。
因此，當(dāng)X與Y不同時(shí)，即，當(dāng)記錄幀速度與再現(xiàn)幀速度不同時(shí)，即使TS信號(hào)的分組在由復(fù)用到TS信號(hào)的ATS指定的定時(shí)上發(fā)送到視頻解碼器140，也不能以再現(xiàn)幀速度再現(xiàn)該視頻。
在X小于Y，即，記錄幀速度小于再現(xiàn)幀速度的情況下，視頻解碼器140被迫以大于視頻編碼部分62中使用的比特率來對編碼視頻信號(hào)解碼。然而，復(fù)用到TS信號(hào)的ATS所指定的定時(shí)是由視頻編碼部分62中的編碼處理中使用的慢比特率指定的，從而如果再現(xiàn)設(shè)備100基于ATS指定的該定時(shí)操作，則TS信號(hào)的分組的發(fā)送定時(shí)被延遲。因此不能正確再現(xiàn)視頻，并且再現(xiàn)的視頻會(huì)不時(shí)被中斷。不僅ATS，PTS或DTS也存在該問題。
在拍攝幀速度設(shè)置在與再現(xiàn)幀速度不同的值的情況下，根據(jù)該示例性實(shí)施例的拍攝設(shè)備1因此提供信息，該信息指示以不同于其拍攝幀速度的幀速度再現(xiàn)記錄的視頻信號(hào)。然后由元信息記錄器82將該信息記錄在記錄介質(zhì)中。這樣，記錄要以不同于拍攝幀速度的幀速度再現(xiàn)的視頻信號(hào)，在下面稱為VFR(可變幀速度)記錄。
根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的拍攝設(shè)備1用下列文件結(jié)構(gòu)將以VFR記錄的視頻信號(hào)的元信息記錄到記錄介質(zhì)中圖4示出用于將由拍攝設(shè)備1獲得的編碼視頻信號(hào)和元信息到記錄介質(zhì)中的文件結(jié)構(gòu)。如圖4所示，在該記錄介質(zhì)中，形成路徑目錄301，并且在路徑目錄301緊下面形成P2AV目錄302，用于存儲(chǔ)編碼視頻信號(hào)和元信息。
在P2AV目錄302的緊下面，形成存儲(chǔ)元信息的CLIP目錄303、和存儲(chǔ)編碼視頻信號(hào)的TS目錄304。元信息是用XML(可擴(kuò)展標(biāo)記語言)格式寫的，并且記錄在CLIP目錄303緊下層中，XML是一種計(jì)算機(jī)語言，并且文件名具有擴(kuò)展名“.xml”(下面稱為xml文件)。
TS信號(hào)的文件名具有擴(kuò)展名“.tts”(下面該文件名稱為“tts文件”)，并且TS信號(hào)被記錄在TS目錄304緊下層中。在這種情況下，保存TS信號(hào)的“tts”文件和保存關(guān)于TS信號(hào)的元信息的“xml”文件共享相同的文件名(除了其擴(kuò)展名不同)，從而這兩個(gè)文件顯示它們彼此成對。換句話說，文件“0001.xml”保存關(guān)于文件“0001.tts”中保存的TS信號(hào)的元信息。
xml文件保存由模式(schema)定義的元信息，模式描述XML格式所采取的可能的結(jié)構(gòu)。如果在與“xml文件”成對的“tts文件”中保存的TS信號(hào)是以不同于再現(xiàn)幀速度不同的拍攝幀速度拍攝的視頻信號(hào)，則“xml文件”保存“VFRRatio”(VFR比率)元素，該元素定義關(guān)于保存在“tts文件”中的TS信號(hào)的拍攝幀速度的信息以及關(guān)于再現(xiàn)幀速度的信息。
換句話說，該示例性實(shí)施例提供“VFRRatio”元素，用于定義再現(xiàn)TS信號(hào)的幀速度，并且在“xml文件”中保存的元信息包括用“VFRRatio”元素描述的拍攝幀速度以及再現(xiàn)幀速度。再現(xiàn)設(shè)備100由此在再現(xiàn)時(shí)讀取該“VFFRatio”元素，從而標(biāo)識(shí)在拍攝中使用了什么幀速度，并且為再現(xiàn)設(shè)置什么幀速度。
接著，下面詳細(xì)描述“xml文件”。圖5A、5B示出根據(jù)該示例性實(shí)施例的拍攝設(shè)備1的“xml文件”的描述。圖5A示出定義“VFFRatio”元素的模式。用該元素中定義的“VFRState”描述拍攝幀速度和再現(xiàn)幀速度。圖5B示出通過為“VFRState”賦予特定數(shù)值來定義再現(xiàn)幀速度。
這里是一個(gè)例子假設(shè)拍攝幀速度是8幀/秒，并且再現(xiàn)幀速度是24幀/秒，則在以<Video>開始并以</Video>結(jié)束的“video”元素中，描述<VFRRatioVFRState＝“24/8”/>。該描述指示，拍攝幀速度是8幀/秒，并且再現(xiàn)幀速度是24幀/秒。
在該示例性實(shí)施例中，當(dāng)拍攝幀速度等于再現(xiàn)幀速度時(shí)，在“xml文件”中不描述“VFRRate”元素，在這種情況下，以與拍攝幀速度相同的幀速度再現(xiàn)TS信號(hào)。
下面再次描述再現(xiàn)設(shè)備100。圖6示出根據(jù)該示例性實(shí)施例的再現(xiàn)設(shè)備100的框圖，并且該圖省略了圖2所示的音頻解碼器150，因?yàn)橄旅鎯H演示視頻解碼處理。
在圖6中，再現(xiàn)設(shè)備100包括前面所討論的數(shù)據(jù)讀取部分110和再現(xiàn)部分120。數(shù)據(jù)讀取部分110包括TS信號(hào)讀取器111和元信息讀取器112。再現(xiàn)部分120包括TS再現(xiàn)器130、視頻解碼器140、音頻解碼器(未示出)、再現(xiàn)速度倍數(shù)計(jì)算部分160和合成器170。
TS再現(xiàn)器130包括元信息解釋器131，并且再現(xiàn)器130基于數(shù)據(jù)讀取部分110讀取的元信息，向視頻解碼器140發(fā)送編碼視頻信號(hào)。TS再現(xiàn)器130還基于元信息控制視頻解碼器140，從而解碼器140以再現(xiàn)幀速度輸出再現(xiàn)視頻信號(hào)。
此時(shí)，元信息解釋器131參考與由數(shù)據(jù)讀取部分110讀取的與“tts文件”文件名相同的“xml文件”，從而如上所述，基于“xml文件”中描述的元信息進(jìn)行操作。解釋器131還檢測元信息是否包含“VFRRatio”元素的描述。
如果元信息不包含“VFRRatio”元素的描述，則解釋器131指令視頻解碼器140基于諸如復(fù)用到TS信號(hào)的ATS、PTS、DTS之類的信息，進(jìn)行解碼處理。同時(shí)，這些類型的信息的每一個(gè)指定解碼時(shí)的操作定時(shí)。
如果元信息包含“VFFRatio”元素的描述，則解釋器131在元信息中檢測賦予“VFRState”的數(shù)值。在這種情況下，圖5所示的該實(shí)施例描述通過斜杠“/”與拍攝幀速度分開設(shè)置的再現(xiàn)幀速度，如<VFFRatio VFRState＝“24/8”>。斜杠“/”前的數(shù)值作為再現(xiàn)幀速度讀取，而斜杠“/”后的數(shù)值作為拍攝幀速度讀取。讀取的再現(xiàn)幀速度被發(fā)送到幀速度控制器145(稍后詳細(xì)描述)，并且讀取的再現(xiàn)幀速度和拍攝幀速度被發(fā)送到再現(xiàn)速度倍數(shù)計(jì)算部分60。
視頻解碼器140包括下列元件數(shù)據(jù)通過部分141；數(shù)據(jù)緩沖器142；視頻信號(hào)展開器143；
幀存儲(chǔ)器144；和幀速度控制器145。
數(shù)據(jù)通過部分141請求TS再現(xiàn)器130應(yīng)當(dāng)向其傳輸編碼視頻信號(hào)，并且接收TS再現(xiàn)器130按照請求發(fā)送的編碼視頻信號(hào)，并且將編碼視頻信號(hào)發(fā)送到視頻信號(hào)展開器143。此時(shí)，通過部分141將編碼視頻信號(hào)臨時(shí)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)緩沖器142中，以便調(diào)整發(fā)送定時(shí)。
視頻信號(hào)展開器143根據(jù)MPEG方法對從數(shù)據(jù)通過部分141發(fā)送的編碼視頻信號(hào)解碼，從而將壓縮的視頻信號(hào)展開成原始視頻信號(hào)。此時(shí)，展開器143將解碼的視頻信號(hào)臨時(shí)存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器144中，以便恢復(fù)幀的順序，從而在輸出視頻信號(hào)之前再現(xiàn)具有給定幀速度的視頻信號(hào)。
如果元信息不包含“VFFRatio”元素，則視頻解碼器140基于諸如復(fù)用到TS信號(hào)的ATS、PTS、DTS之類的信息，進(jìn)行解碼處理。這些類型的信息的每一個(gè)指定解碼時(shí)的操作定時(shí)。如果元信息包含“VFFRatio”元素的描述，則視頻解碼器140由賦予“VFRState”的數(shù)值讀取再現(xiàn)幀速度，然后基于該幀速度進(jìn)行解碼處理，并且以該再現(xiàn)幀速度再現(xiàn)視頻信號(hào)。
換句話說，當(dāng)元信息不包含“VFFRatio”元素時(shí)，視頻解碼器140通過使用復(fù)用到TS信號(hào)的PCR來再現(xiàn)STC，即，作為解碼時(shí)的操作定時(shí)的參考的同步信號(hào)，并且元信息解釋器131還指令解碼器140基于復(fù)用到TS信號(hào)的ATS、PTS和DTS進(jìn)行解碼處理。然后，解碼器140將基于STC設(shè)置的參考時(shí)間與由ATS、PTS和DTS指定的(分別用于在分配的定時(shí)上進(jìn)行分組傳輸、解碼處理和再現(xiàn)的視頻信號(hào)的輸出)時(shí)間進(jìn)行比較。例如，數(shù)據(jù)通過部分141在ATS指定的定時(shí)上向視頻信號(hào)展開器143提供TS信號(hào)的分組。
視頻信號(hào)展開器153在DTS指定的定時(shí)上對編碼視頻信號(hào)解碼，然后在PTS指定的定時(shí)上輸出解碼視頻信號(hào)。在這種情況下，可以以與拍攝幀速度相同的幀速度再現(xiàn)視頻信號(hào)。
當(dāng)元信息包含“VFFRatio”元素并且元信息解釋器131基于從賦予“VFRState”的數(shù)值讀取的再現(xiàn)幀速度指令解碼器140進(jìn)行解碼處理時(shí)，視頻解碼器140進(jìn)行下列操作首先，元信息解釋器131從賦予“VFRState”的數(shù)值讀取再現(xiàn)幀速度，并且在幀速度控制器145中設(shè)置再現(xiàn)幀速度?？刂破?45然后將該幀速度信息發(fā)送到視頻信號(hào)展開器143?；谠搸俣刃畔?，展開器143請求數(shù)據(jù)通過部分141發(fā)送由編碼視頻信號(hào)形成的畫面組(GOP)。同時(shí)，GOP是經(jīng)歷了幀間壓縮的多個(gè)幀的組。
數(shù)據(jù)通過部分141接收該請求，并且從存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)緩沖器142中的TS信號(hào)讀取對應(yīng)于所請求的GOP的編碼視頻信號(hào)，并且將其發(fā)送到視頻信號(hào)展開器143。如果對應(yīng)于GOP的TS信號(hào)未存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)緩沖器142中，則數(shù)據(jù)讀取部分110從記錄介質(zhì)讀取TS信號(hào)，并且將其發(fā)送到再現(xiàn)部分120以存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)緩沖器142中。數(shù)據(jù)通過部分141然后在TS信號(hào)被存儲(chǔ)在緩沖器142中之后，讀取對應(yīng)于GOP的編碼視頻信號(hào)，并且將該編碼視頻信號(hào)發(fā)送到展開器143。
當(dāng)數(shù)據(jù)通過部分141將對應(yīng)于GOP的編碼視頻信號(hào)發(fā)送到展開器143時(shí)，通過移除復(fù)用到TS信號(hào)的頭信號(hào)來簡化編碼視頻信號(hào)，從而編碼視頻信號(hào)成為僅由編碼信號(hào)形成的基本流(ES)格式。
視頻信號(hào)展開器143然后以幀速度控制器145設(shè)置的幀速度，逐幀地讀取存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器144中的視頻信號(hào)。此時(shí)，展開器143按照幀被拍攝時(shí)形成的幀次序讀取視頻信號(hào)。展開器143然后輸出以該設(shè)置的幀速度再現(xiàn)的視頻信號(hào)。
在從幀存儲(chǔ)器144讀取視頻信號(hào)之后，存儲(chǔ)器144中有可用來存儲(chǔ)新的視頻信號(hào)GOP的未用空間。視頻信號(hào)展開器143請求數(shù)據(jù)通過部分141發(fā)送新的視頻信號(hào)GOP。在該實(shí)施例中，重復(fù)一系列這些操作，以便以元信息的“VFRState”指定的再現(xiàn)幀速度再現(xiàn)視頻信號(hào)。
基于關(guān)于拍攝幀速度的信息和關(guān)于再現(xiàn)幀速度的信息，再現(xiàn)速度倍數(shù)計(jì)算部分160計(jì)算以多少倍的速度再現(xiàn)視頻。例如，假設(shè)拍攝幀速度是8幀/秒，并且再現(xiàn)幀速度是24幀/秒，則在1秒內(nèi)再現(xiàn)在3秒內(nèi)拍攝的視頻，因此再現(xiàn)三倍速度的快動(dòng)作。假設(shè)拍攝幀速度是48幀/秒并且再現(xiàn)幀速度是24幀/秒，則在1秒內(nèi)再現(xiàn)在0.5秒內(nèi)拍攝的視頻，因此再現(xiàn)半速的慢動(dòng)作。
如上面所討論的，再現(xiàn)速度倍數(shù)計(jì)算部分160通過計(jì)算再現(xiàn)幀速度除以拍攝幀速度，計(jì)算以多少倍的速度進(jìn)行再現(xiàn)，并且輸出結(jié)果。如果元信息不包含“VFRRate”元素，則計(jì)算部分160確定拍攝幀速度等于再現(xiàn)幀速度，并且輸出再現(xiàn)信息，表明以單倍速度再現(xiàn)視頻信號(hào)。
合成器170將由計(jì)算部分160計(jì)算的、關(guān)于以多少倍速度進(jìn)行再現(xiàn)的再現(xiàn)信息與由視頻再現(xiàn)器140再現(xiàn)的視頻信號(hào)進(jìn)行合成。例如，再現(xiàn)信息顯示“半速”，則在再現(xiàn)視頻中顯示信息“半速慢動(dòng)作再現(xiàn)”。如果再現(xiàn)信息顯示“三倍速度”，則在再現(xiàn)視頻中顯示信息“三倍速度快動(dòng)作再現(xiàn)”。合成視頻信號(hào)，使得可以在再現(xiàn)視頻中顯示上述信息。
合成器170由此輸出合成有再現(xiàn)速度倍數(shù)的信息的再現(xiàn)視頻信號(hào)。合成器170具有開關(guān)(未示出)，用于確定是否合成再現(xiàn)速度倍數(shù)信息與再現(xiàn)的視頻信號(hào)，從而可以在再現(xiàn)的視頻信號(hào)中不顯示該信息。
如上面所討論的，根據(jù)該示例性實(shí)施例的拍攝設(shè)備1和再現(xiàn)設(shè)備100可以以用戶設(shè)置的任何幀速度拍攝運(yùn)動(dòng)圖像，并且以用戶設(shè)置的任何幀速度再現(xiàn)視頻信號(hào)，從而可以再現(xiàn)慢動(dòng)作和快動(dòng)作。
在再現(xiàn)視頻的情況中，可以將以多少倍速度再現(xiàn)視頻的信息與視頻信號(hào)合成并顯示。除此之外，可以通過幀間壓縮方法-MPEG方法壓縮拍攝的視頻信號(hào)，保持記錄的拍攝幀數(shù)，從而可以大大減少記錄視頻信號(hào)所需的容量。
在該實(shí)施例中，除了在拍攝部分中將視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成60p版本外，也可以將視頻信號(hào)按它原來的拍攝幀速度發(fā)送到記錄部分。在這種情況下，不能使用通用的監(jiān)視TV或取景器，另一方面，可以消除諸如60p版本的轉(zhuǎn)換或者有效幀的提取之類的處理。
在該實(shí)施例中，除了從視頻信號(hào)單獨(dú)輸出有效幀標(biāo)記外，可以將該標(biāo)記復(fù)用到視頻信號(hào)，例如，該標(biāo)記被復(fù)用到視頻信號(hào)的垂直消隱周期。通過有效幀標(biāo)記標(biāo)識(shí)的幀不必是連續(xù)的和相同的幀的前導(dǎo)幀，但是其可以從該連續(xù)的和相同的幀中提取。
在該實(shí)施例中，拾取元件以任意設(shè)置的幀速度輸出視頻信號(hào)；然而，該實(shí)施例不限于該結(jié)構(gòu)。例如，拾取元件保持以給定幀速度輸出視頻信號(hào)，然后將視頻信號(hào)臨時(shí)存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器中，并且重復(fù)讀取視頻信號(hào)，使得它們具有設(shè)置的幀速度。結(jié)果，基本上以設(shè)置的幀速度輸出視頻信號(hào)。
在該實(shí)施例中，當(dāng)拍攝幀速度大于60幀/秒時(shí)，在EVF上顯示拍攝的幀之前，可以將其稀疏來成為60幀/秒。不用說，在這種情況下，不稀疏拍攝的視頻信號(hào)，并且它們被原樣發(fā)送到記錄部分。
在這種情況下，即，當(dāng)拍攝幀速度大于60幀/秒時(shí)，所有的幀是有效幀，因此對所有幀分配有效幀標(biāo)記以顯示它們是有效的。例如，提供專用信號(hào)，以標(biāo)識(shí)這些標(biāo)記有效或標(biāo)識(shí)(不管標(biāo)記如何)所有幀有效。該專用信號(hào)因此聲明所有幀都是有效的。
用于將數(shù)據(jù)記錄到記錄介質(zhì)中的目錄結(jié)構(gòu)僅僅是個(gè)例子，該結(jié)構(gòu)并不限制本發(fā)明。在該實(shí)施例中，以XML格式描述元信息；然而，可以使用諸如簡單文本文件或簡單二進(jìn)制文件之類的任何格式，只要它們能描述對應(yīng)于指定再現(xiàn)幀速度的“VFFRatio”元素的信息。
在該實(shí)施例中，當(dāng)以由“VFRRatio”元素指定的幀速度再現(xiàn)視頻信號(hào)時(shí)，數(shù)據(jù)通過部分141按照視頻信號(hào)展開器143的傳輸GOP的請求，傳輸TS信號(hào)當(dāng)中對應(yīng)于GOP的ES格式的數(shù)據(jù)。然而，本發(fā)明不限于該結(jié)構(gòu)，并且來自展開器143的傳輸請求不一定是以GOP為單位的，相反該請求可以是任何尺寸。數(shù)據(jù)通過部分141還可以通過將信號(hào)保持于MPEG-TS格式來向展開器143發(fā)送信號(hào)。此時(shí)，展開器143忽略用于控制關(guān)于復(fù)用到TS信號(hào)的信號(hào)的定時(shí)的信息。
在該實(shí)施例中，通過MPEG方法壓縮運(yùn)動(dòng)圖像，并且通過MPEG2-TS方法復(fù)用編碼信號(hào)。然而，本發(fā)明不限于這些方法，并且運(yùn)動(dòng)圖像可以用任何幀間壓縮方法壓縮，并且編碼信號(hào)可以通過MPEG2-PS(程序流)方法復(fù)用。除了上面討論的方法外，可以通過非壓縮方法或幀內(nèi)壓縮方法來壓縮信號(hào)。在這種情況下，可以獲得類似于上面所討論的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)該實(shí)施例的拍攝設(shè)備1可以將拍攝部分和記錄部分集成在同一設(shè)備中，或者分別具有這兩個(gè)部分，并且用信號(hào)線纜耦接它們。
根據(jù)該實(shí)施例的幀速度設(shè)置器71可以與記錄部分50分開。
在該實(shí)施例中，以設(shè)置為再現(xiàn)幀速度的24幀/秒，再現(xiàn)以任意設(shè)置的幀速度拍攝的視頻信號(hào)。然而再現(xiàn)幀速度可以固定在24幀/秒。在用于電影的拍攝設(shè)備的情況下，諸如24幀/秒的固定再現(xiàn)幀速度可以節(jié)省設(shè)置再現(xiàn)幀速度的時(shí)間和精力。
具有固定再現(xiàn)幀速度的結(jié)構(gòu)允許元信息不包含關(guān)于再現(xiàn)幀速度的信息，并且通過拍攝幀速度除以固定再現(xiàn)速度(即，24)、并且乘以參考比特率的計(jì)算，來求出編碼比特率。在這種情況下，再現(xiàn)設(shè)備總是輸出24p視頻信號(hào)。
在該實(shí)施例中，將諸如“半速再現(xiàn)慢動(dòng)作”或“三倍速度再現(xiàn)快動(dòng)作”之類的信息與再現(xiàn)的視頻信號(hào)合成以便顯示；然而，這只是顯示的一個(gè)例子。顯示可以是“半速再現(xiàn)”或“三倍速度”再現(xiàn)，換句話說，可以從顯示中刪除“慢動(dòng)作”或“快動(dòng)作”。可以使用僅顯示諸如“0.5”或“3”之類的數(shù)字。該再現(xiàn)速度倍數(shù)信息不僅可以與視頻信號(hào)合成并在其中顯示，而且該信息還可以在專門準(zhǔn)備的列中顯示，或者該信息可以被提供作為外部設(shè)備(如計(jì)算機(jī))可讀取的信號(hào)。
在該實(shí)施例中，當(dāng)拍攝幀速度等于再現(xiàn)幀速度時(shí)，再現(xiàn)速度倍數(shù)信息指示單倍(1)速度；然而，在這種情況下，可以不顯示信息，并且規(guī)定不顯示指示單倍速度。
在該實(shí)施例中，當(dāng)拍攝幀速度等于再現(xiàn)幀速度時(shí)，在元信息中不描述這些幀速度。這是因?yàn)椴蛔髅枋瞿茏屓烁菀桌斫膺@些幀速度是相等的。如果未從記錄介質(zhì)中檢測到這些幀速度，則這個(gè)準(zhǔn)備允許基于諸如ATS、PTS、DTS之類指定解碼時(shí)的操作定時(shí)的信息，將當(dāng)前處理快速切換到解碼處理。
本信息不限于上面所討論的結(jié)構(gòu)。例如，總是在元信息中描述拍攝幀速度和再現(xiàn)幀速度，并且當(dāng)這些幀速度相等時(shí)，處理可以改變到解碼處理，基于諸如ATS、PTS、DTS之類指定解碼時(shí)的操作定時(shí)的信息進(jìn)行解碼處理。
工業(yè)應(yīng)用性本發(fā)明通過用任意設(shè)置的拍攝幀速度和再現(xiàn)幀速度拍攝運(yùn)動(dòng)圖像，實(shí)現(xiàn)慢動(dòng)作和快動(dòng)作再現(xiàn)。本發(fā)明還允許在再現(xiàn)時(shí)顯示以多少倍速度再現(xiàn)運(yùn)動(dòng)圖像。它還允許保持幀數(shù)原樣不變地記錄拍攝和壓縮的視頻信號(hào)在記錄介質(zhì)中。本發(fā)明因此對于運(yùn)動(dòng)圖像拍攝設(shè)備、運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備、拍攝運(yùn)動(dòng)圖像的方法和再現(xiàn)運(yùn)動(dòng)圖像的方法、以及用于拍攝電影的設(shè)備和方法是有用的。
權(quán)利要求
1.一種運(yùn)動(dòng)圖像拍攝設(shè)備，用于拍攝運(yùn)動(dòng)圖像并將得到的視頻信號(hào)記錄在記錄介質(zhì)中，該拍攝設(shè)備包括幀速度設(shè)置部分，在拍攝之前任意和獨(dú)立地設(shè)置拍攝幀速度和再現(xiàn)幀速度，所述拍攝幀速度是在拍攝所述運(yùn)動(dòng)圖像時(shí)每單位時(shí)間的幀數(shù)，所述再現(xiàn)幀速度是在再現(xiàn)所述運(yùn)動(dòng)圖像時(shí)每單位時(shí)間的幀數(shù)；拍攝部分，以由所述幀速度設(shè)置部分設(shè)置的所述拍攝幀速度來拍攝運(yùn)動(dòng)圖像；和記錄部分，將指示所述拍攝幀速度的信息和指示所述再現(xiàn)幀速度的信息記錄在所述記錄介質(zhì)中，其中這兩個(gè)信息與所拍攝的運(yùn)動(dòng)圖像的所述視頻信號(hào)相關(guān)聯(lián)。
2.如權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)圖像拍攝設(shè)備，其中，僅當(dāng)所述拍攝幀速度與所述再現(xiàn)幀速度不同時(shí)，所述記錄部分才將這兩個(gè)信息與所述視頻信號(hào)相關(guān)聯(lián)地記錄在所述記錄介質(zhì)中。
3.如權(quán)利要求2所述的運(yùn)動(dòng)圖像拍攝設(shè)備，還包括視頻編碼部分，用于為所述視頻信號(hào)提供編碼處理，以便通過使用幀間壓縮來壓縮所述運(yùn)動(dòng)圖像。
4.如權(quán)利要求3所述的運(yùn)動(dòng)圖像拍攝設(shè)備，其中，所述視頻編碼部分基于所述拍攝幀速度對所述再現(xiàn)幀速度之比，確定每單位時(shí)間由所述編碼處理編碼的視頻信號(hào)的量。
5.如權(quán)利要求4所述的運(yùn)動(dòng)圖像拍攝設(shè)備，其中，所述幀速度設(shè)置部分將所述拍攝幀速度除以所述再現(xiàn)幀速度，以及其中，所述視頻編碼部分基于除法的結(jié)果的值，確定每單位時(shí)間編碼的視頻信號(hào)的量。
6.如權(quán)利要求5所述的運(yùn)動(dòng)圖像拍攝設(shè)備，其中，所述視頻編碼部分基于通過將當(dāng)所述拍攝幀速度等于所述再現(xiàn)幀速度時(shí)每單位時(shí)間由所述編碼處理編碼的視頻信號(hào)的量乘以所述除法結(jié)果而獲得的值，來確定每單位時(shí)間編碼的視頻信號(hào)的量。
7.如權(quán)利要求6所述的運(yùn)動(dòng)圖像拍攝設(shè)備，其中，所述記錄部分將所述編碼視頻信號(hào)、關(guān)于所述拍攝幀速度的信息和關(guān)于所述再現(xiàn)幀速度的信息，記錄在除了標(biāo)識(shí)文件類型的擴(kuò)展名以外、彼此相同的各個(gè)文件名下。
8.如權(quán)利要求7所述的運(yùn)動(dòng)圖像拍攝設(shè)備，其中，所述再現(xiàn)幀速度由所述幀速度設(shè)置部分設(shè)置在24幀/秒。
9.如權(quán)利要求6所述的運(yùn)動(dòng)圖像拍攝設(shè)備，其中，僅當(dāng)所述拍攝幀速度等于所述再現(xiàn)幀速度時(shí)，所述記錄部分才記錄音頻信號(hào)。
10.一種記錄介質(zhì)，由權(quán)利要求1到9中任一個(gè)權(quán)利要求限定的所述運(yùn)動(dòng)圖像拍攝設(shè)備在其中記錄信息，該介質(zhì)將以所述拍攝幀速度拍攝的運(yùn)動(dòng)圖像的視頻信號(hào)與關(guān)于所述拍攝幀速度的信息和關(guān)于所述再現(xiàn)幀速度的信息相關(guān)聯(lián)地存儲(chǔ)。
11.一種記錄介質(zhì)，由權(quán)利要求3到9中任一個(gè)權(quán)利要求限定的所述運(yùn)動(dòng)圖像拍攝設(shè)備在其中記錄信息，該介質(zhì)存儲(chǔ)以所述拍攝幀速度拍攝的運(yùn)動(dòng)圖像的視頻信號(hào)、關(guān)于所述拍攝幀速度的信息和關(guān)于所述再現(xiàn)幀速度的信息，該視頻信號(hào)經(jīng)歷了幀間壓縮的編碼處理來壓縮所述運(yùn)動(dòng)圖像，其中當(dāng)這兩個(gè)信息彼此不同時(shí)，將編碼的視頻信號(hào)與這兩個(gè)信息相關(guān)聯(lián)。
12.如權(quán)利要求11所述的記錄介質(zhì)，其中，將這兩個(gè)信息作為關(guān)于所述拍攝幀速度的信息對關(guān)于所述再現(xiàn)幀速度的信息之比，記錄在所述介質(zhì)中。
13.一種運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備，用于通過從其中由權(quán)利要求1到9中任一個(gè)權(quán)利要求限定的運(yùn)動(dòng)圖像拍攝設(shè)備記錄視頻信號(hào)的介質(zhì)中讀取所述視頻信號(hào)，來再現(xiàn)運(yùn)動(dòng)圖像，該再現(xiàn)設(shè)備包括數(shù)據(jù)讀取部分，從記錄介質(zhì)中讀取至少所述視頻信號(hào)、關(guān)于所述拍攝幀速度的信息和關(guān)于所述再現(xiàn)幀速度的信息，其中這兩個(gè)信息與所述視頻信號(hào)相關(guān)聯(lián)；再現(xiàn)部分，基于從該介質(zhì)讀取的關(guān)于所述再現(xiàn)幀速度的信息，再現(xiàn)從該介質(zhì)中讀取的所述視頻信號(hào)；和再現(xiàn)速度倍數(shù)計(jì)算部分，根據(jù)這兩個(gè)信息計(jì)算關(guān)于以多少倍速度再現(xiàn)該視頻信號(hào)的信息。
14.一種運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備，用于通過從其中由權(quán)利要求3到9中任一個(gè)權(quán)利要求限定的運(yùn)動(dòng)圖像拍攝設(shè)備記錄編碼視頻信號(hào)的介質(zhì)中讀取該編碼視頻信號(hào)，并且為從該介質(zhì)中讀取的所述編碼視頻信號(hào)提供解碼處理，從而再現(xiàn)運(yùn)動(dòng)圖像，該再現(xiàn)設(shè)備包括數(shù)據(jù)讀取部分，讀取至少該編碼視頻信號(hào)；再現(xiàn)部分，在再現(xiàn)該視頻信號(hào)之前，為該編碼視頻信號(hào)提供所述解碼處理；和再現(xiàn)速度倍數(shù)計(jì)算部分，計(jì)算關(guān)于以多少倍速度再現(xiàn)該編碼視頻信號(hào)的信息，其中，如果關(guān)于所述編碼視頻信號(hào)的拍攝幀速度的信息和關(guān)于所述編碼視頻信號(hào)的再現(xiàn)幀速度的信息都記錄在該介質(zhì)中，則所述數(shù)據(jù)讀取部分讀取這兩個(gè)信息，其中，當(dāng)這兩個(gè)信息都記錄在該介質(zhì)中時(shí)，所述再現(xiàn)部分在再現(xiàn)所述視頻信號(hào)之前，基于從該介質(zhì)讀取的關(guān)于所述再現(xiàn)幀速度的信息，為所述編碼視頻信號(hào)提供解碼處理，其中，當(dāng)這兩個(gè)信息都未記錄在該介質(zhì)中時(shí)，所述再現(xiàn)部分在再現(xiàn)所述編碼視頻信號(hào)之前，為所述編碼視頻信號(hào)提供所述解碼處理，使得所述編碼視頻信號(hào)具有與所述拍攝幀速度相同的幀速度，其中，當(dāng)這兩個(gè)信息都記錄在該介質(zhì)中時(shí)，所述再現(xiàn)速度倍數(shù)計(jì)算部分用關(guān)于所述拍攝幀速度的信息對關(guān)于所述再現(xiàn)幀速度的信息之比，計(jì)算以多少倍速度再現(xiàn)該編碼視頻信號(hào)，以及其中，當(dāng)這兩個(gè)信息都未記錄在該介質(zhì)中時(shí)，所述再現(xiàn)速度倍數(shù)計(jì)算部分將再現(xiàn)速度設(shè)置在單倍速度。
15.如權(quán)利要求14所述的運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備，其中，所述再現(xiàn)部分以等于由編碼處理每單位時(shí)間的編碼視頻信號(hào)量的每單位時(shí)間量，對所述編碼視頻信號(hào)解碼，其中，當(dāng)所述拍攝幀速度等于所述再現(xiàn)幀速度時(shí)，執(zhí)行該編碼處理。
16.一種拍攝運(yùn)動(dòng)圖像的方法，包括步驟任意和獨(dú)立地設(shè)置拍攝幀速度和再現(xiàn)幀速度，所述拍攝幀速度是在拍攝所述運(yùn)動(dòng)圖像時(shí)每單位時(shí)間的幀數(shù)，所述再現(xiàn)幀速度是在再現(xiàn)所述運(yùn)動(dòng)圖像時(shí)每單位時(shí)間的幀數(shù)；以所述拍攝幀速度拍攝所述運(yùn)動(dòng)圖像；將拍攝的運(yùn)動(dòng)圖像的視頻信號(hào)記錄在記錄介質(zhì)中；確定所述拍攝幀速度是否與所述再現(xiàn)幀速度不同；以及僅當(dāng)所述拍攝幀速度與所述再現(xiàn)幀速度不同時(shí)，才將關(guān)于所述拍攝幀速度的信息和關(guān)于所述再現(xiàn)幀速度的信息記錄在所述記錄介質(zhì)中，其中這兩個(gè)信息與所述視頻信號(hào)相關(guān)聯(lián)。
17.一種拍攝運(yùn)動(dòng)圖像的方法，包括步驟任意和獨(dú)立地設(shè)置拍攝幀速度和再現(xiàn)幀速度，所述拍攝幀速度是在拍攝所述運(yùn)動(dòng)圖像時(shí)每單位時(shí)間的幀數(shù)，所述再現(xiàn)幀速度是在再現(xiàn)所述運(yùn)動(dòng)圖像時(shí)每單位時(shí)間的幀數(shù)；以所述拍攝幀速度拍攝所述運(yùn)動(dòng)圖像；通過用于壓縮該運(yùn)動(dòng)圖像的幀間壓縮來編碼該視頻信號(hào)；將編碼視頻信號(hào)記錄在記錄介質(zhì)中；確定所述拍攝幀速度是否與所述再現(xiàn)幀速度不同；以及僅當(dāng)所述拍攝幀速度與所述再現(xiàn)幀速度不同時(shí)，才將關(guān)于所述拍攝幀速度的信息和關(guān)于所述再現(xiàn)幀速度的信息記錄在所述記錄介質(zhì)中，其中這兩個(gè)信息與所述視頻信號(hào)相關(guān)聯(lián)；將所述拍攝幀速度除以所述再現(xiàn)幀速度；將除法結(jié)果乘以在所述編碼步驟中、當(dāng)所述拍攝幀速度等于所述再現(xiàn)幀速度時(shí)每單位時(shí)間的編碼視頻信號(hào)的量；以及確定乘法結(jié)果作為在所述編碼步驟中的每單位時(shí)間的編碼視頻信號(hào)的量。
18.一種通過從記錄有編碼視頻信號(hào)的記錄介質(zhì)中讀取所述編碼視頻信號(hào)、來再現(xiàn)所述編碼視頻信號(hào)的方法，該方法包括步驟從該介質(zhì)讀取所述編碼視頻信號(hào)；檢測在該介質(zhì)中是否記錄有關(guān)于該編碼視頻信號(hào)的拍攝幀速度的信息和關(guān)于該編碼視頻信號(hào)的再現(xiàn)幀速度的信息；當(dāng)所述檢測步驟檢測到記錄有這兩個(gè)信息時(shí)，從該介質(zhì)讀取這兩個(gè)信息；基于關(guān)于所述再現(xiàn)幀速度的信息，再現(xiàn)從該介質(zhì)讀取的所述編碼視頻信號(hào)；當(dāng)這兩個(gè)信息都未檢測到時(shí)，以等于所述拍攝幀速度的幀速度再現(xiàn)該編碼視頻信號(hào)；當(dāng)檢測到這兩個(gè)信息時(shí)，通過關(guān)于所述拍攝幀速度的信息對關(guān)于所述再現(xiàn)幀速度的信息之比，計(jì)算再現(xiàn)的速度倍數(shù)；以及當(dāng)這兩個(gè)信息都未檢測到時(shí)，確定再現(xiàn)速度為單倍速度。
全文摘要
這里披露的發(fā)明可以通過在拍攝和再現(xiàn)時(shí)任意和獨(dú)立地設(shè)置每單位時(shí)間的幀數(shù)，實(shí)現(xiàn)慢動(dòng)作和快動(dòng)作的再現(xiàn)。拍攝設(shè)備包括幀速度設(shè)置部分、拍攝部分和記錄部分。幀速度設(shè)置部分任意和獨(dú)立地設(shè)置拍攝幀速度和再現(xiàn)幀速度。拍攝部分以拍攝幀速度來拍攝運(yùn)動(dòng)圖像，并且記錄部分將拍攝運(yùn)動(dòng)圖像的視頻信號(hào)與關(guān)于拍攝幀速度的信息和關(guān)于再現(xiàn)幀速度的信息一起記錄，其中這兩個(gè)信息與視頻信號(hào)相關(guān)聯(lián)。
文檔編號(hào)H04N5/783GK101088289SQ20058004463
公開日2007年12月12日 申請日期2005年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月24日
發(fā)明者堀田誠司, 三田英明, 島崎浩昭, 矢羽田洋 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社