(第1の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明する。
図1は、第1の実施形態として、本発明に係る動画像符号化装置を適用した撮像装置の機能構成例を示すブロック図である。本実施形態における撮像装置は、カメラ制御情報、シーンチェンジ、被写体情報、基準フレーム設定釦の押下等に応じて基準フレームとなるピクチャタイプで符号化を行う装置である。以下、本実施形態の撮像装置の構成例について図1を参照しながら説明する。
本実施形態における撮像装置100は、カメラ部101、符号化部102、符号化ストリーム記録部103、基準フレーム設定判定部104及び基準フレーム設定情報送受信部105を有する。
カメラ部101は、被写体光を撮像し、映像信号とカメラ制御情報とを出力する。符号化部102は、カメラ部101から出力された映像信号を圧縮符号化し、符号化ビットストリームを符号化ストリーム記録部103に出力する。符号化ストリーム記録部103は、符号化部102から出力された符号化ビットストリームを図示しない記録媒体に記録する。
なお、符号化方式は、H.264方式などのフレーム間予測方式を利用した符号化方式であり、以下、H.264方式を例として説明する。詳細は後述するが、基準フレーム設定判定部104は、符号化部102で符号化するフレームを基準フレームとして符号化するものと判定した場合に、基準フレーム設定情報(符号化設定情報)を符号化部102及び基準フレーム設定情報送受信部105に出力する。ここで、基準フレームとは、該基準フレームを飛び越した参照を禁止することにより、迅速にランダムアクセスが可能なピクチャタイプに設定されたフレームである。H.264符号化方式においては、基準フレームとは、IDRピクチャのフレームを示す。
基準フレーム設定情報送受信部105は、本実施形態の撮像装置100と同様の機能を具備した他の撮像装置(外部装置)との間で、前述した基準フレーム設定情報を送受信する。具体的には、送信手段として機能し、基準フレーム設定判定部104から出力される基準フレーム設定情報(第1の設定)を他の撮像装置に対して送信する。一方、受信手段として機能し、外部の他の撮像装置が送信した基準フレーム設定情報(第2の設定)を受信し、基準フレーム設定判定部104に出力する。
なお、撮像装置100は図示しない撮影開始終了釦を具備し、撮影者は撮影開始終了釦を押下することにより撮影開始及び終了を指示することができる。また、この撮影開始終了情報は、前述したカメラ制御情報に含まれるものとする。
次に、カメラ部101、符号化部102及び基準フレーム設定判定部104の構成について詳しく説明する。
[カメラ部101]
まず、カメラ部101の構成例について、図2を参照しながら詳細に説明する。図2は、カメラ部101の構成例を示すブロック図である。
図2に示すように、カメラ部101は、レンズ201、撮像部202、A/D(アナログ−ディジタル)変換部203、カメラ信号処理部204、振動検出部205及びカメラ制御部206を有している。前述したようにカメラ部101は、被写体光が入力されると、映像信号とカメラ制御情報とを出力する。
次に、カメラ部101の動作について説明する。
図2において、レンズ201は、被写体光を撮像部202に導くためのものである。また、レンズ201は、後述のカメラ制御部206から出力される制御信号に対応してズーム動作や焦点整合動作などを行う。撮像部202は、CCDやCMOS等を用いて被写体を撮像し、得られた被写体像を電気信号に変換してA/D変換部203に出力する。A/D変換部203は、アナログ信号をディジタル信号に変換する。
カメラ信号処理部204は、A/D変換部203より出力されたディジタル信号に対して、γ補正、ホワイトバランス等の処理を行い、映像信号(動画像データ)を符号化部102に出力する。振動検出部205は、ジャイロ等を用いた既知の方式を適用して撮像装置100本体の振動を検出することにより、撮像装置100本体の手ぶれやパン・チルトを検出する。カメラ制御部206は、カメラ部101全体を制御してカメラ制御情報を基準フレーム設定判定部104に出力する。このカメラ制御情報には、前述のカメラ部101を構成するモジュールの制御データが含まれる。なお、手ぶれや撮像装置100本体のパン・チルトは、カメラ信号処理部204により特定フレームとその直前フレームとの画素差分値を評価することにより検出するようにしてもよい。
[符号化部102]
次に、符号化部102の構成例について、図3を参照しながら詳細に説明する。図3は、符号化部102の構成例を示すブロック図である。
図3に示すように、符号化部102は、フレーム並び替え部301、減算器302、整数変換部303、量子化部304、エントロピー符号化部305、逆量子化部306、逆整数変換部307及び加算器308を有している。更に、第1のフレームメモリ309、第2のフレームメモリ313、イントラ予測部310、第1のスイッチ311及び第2のスイッチ317を有している。更に、デブロッキングフィルタ312、インター予測部314、動き検出部315及びピクチャタイプ制御部316を有している。符号化部102は、入力された映像信号を分割することによりブロックを構成し、ブロック単位に符号化処理を行って符号化ビットストリームを符号化ストリーム記録部103に出力する。
次に、符号化部102における符号化処理について説明する。
図3において、フレーム並び替え部301は、表示順で入力された映像信号を符号化順に並び替える。減算器302は、入力画像データから予測画像データを減算して画像残差データを整数変換部303に出力する。なお、予測画像データの生成については後述する。
整数変換部303は、減算器302から出力された画像残差データを直交変換処理して変換係数を量子化部304に出力する。量子化部304は、整数変換部303より出力された変換係数を所定の量子化パラメータを用いて量子化する。エントロピー符号化部305は、量子化部304で量子化された変換係数を入力し、これをエントロピー符号化して符号化ビットストリームとして出力する。
一方、量子化部304で量子化された変換係数は、前述した予測画像データの生成にも用いられる。逆量子化部306は、量子化部304で量子化された変換係数を逆量子化する。逆整数変換部307は、逆量子化部306で逆量子化された変換係数を逆整数変換し、復号画像残差データとして加算器308に出力する。加算器308は、逆整数変換部307より出力された復号画像残差データと、予測画像データとを加算して、再構成画像データとして出力する。
加算器308から出力された再構成画像データは、第1のフレームメモリ309に記録される。また、再構成画像データに対してデブロッキングフィルタ処理を施す場合には、デブロッキングフィルタ312を介して第2のフレームメモリ313に再構成画像データが記録される。一方、デブロッキングフィルタ処理を施さない場合には、デブロッキングフィルタ312を介さずに第2のフレームメモリ313に再構成画像データが記録される。
第1のスイッチ311は、加算器308から出力された再構成画像データに対してデブロッキングフィルタ処理を施すか否かを選択する選択部として機能する。再構成画像データの中で、以降の予測で参照される可能性があるデータは、第1のフレームメモリ309または第2のフレームメモリ313に暫くの期間保存される。
イントラ予測部310は、第1のフレームメモリ309に記録された再構成画像データを用いてフレーム内予測処理を行い、予測画像データを生成する。また、インター予測部314は、第2のフレームメモリ313に記録された再構成画像データを用いて動き検出部315により検出された動きベクトル情報に基づくフレーム間予測処理を行い、予測画像データを生成する。ここで、動き検出部315は、入力画像データにおける動きベクトルを検出して、検出した動きベクトル情報をエントロピー符号化部305及びインター予測部314にそれぞれ出力する。
ピクチャタイプ制御部316は情報の取得手段として機能し、後述する基準フレーム設定判定部104により符号化フレームを基準フレームにすると判定された場合には、基準フレーム設定情報を取得する。そして、フレーム設定情報による指示に対応してフレームのピクチャタイプをIDRピクチャと決定する。また、そうでない場合には、フレームのピクチャタイプを符号化方式に準拠したピクチャタイプ(Iピクチャ、Pピクチャ、Bピクチャ)に決定する。
なお、ピクチャタイプ制御部316は、符号化フレームが基準フレームと判定された場合に、該当するフレームに基準フレームフラグを付加し、そのフレームのピクチャタイプを符号化方式に準拠したピクチャタイプに決定してもよい。また、符号化フレームが基準フレームと判定された場合に、該当するフレームのピクチャタイプをIピクチャと決定すると共に、該当するフレームに飛び越し参照禁止フラグを付加してもよい。そして、インター予測部314により該当するIピクチャを飛び越さないような参照関係を決定させてもよい。
第2のスイッチ317は、予測画像データとしてイントラ予測部310で生成された予測画像データ又はインター予測部314で生成された予測画像データのどちらを用いるかを選択するためのスイッチである。すなわち、第2のスイッチ317は、イントラ予測又はインター予測のどちらを用いるかを選択するための選択部として機能する。ピクチャタイプ制御部316は、決定したピクチャタイプに応じて第2のスイッチ317を制御して、イントラ予測部310からの出力とインター予測部314からの出力のどちらか一方を選択する。そして、選択された予測画像データは減算器302及び加算器308に出力される。
[基準フレーム設定判定部104]
次に、基準フレーム設定判定部104(符号化制御手段)の構成例について、図4を参照しながら詳細に説明する。図4に示すように、基準フレーム設定判定部104は、シーンチェンジ検出部401、被写体判定部402、基準フレーム設定釦403及び基準フレーム情報作成判定部404を有している。基準フレーム設定判定部104は、例えば、以下の(1)〜(7)の情報に応じて、フレームを飛び越した動き参照を禁止する飛び越し参照禁止情報(基準フレーム設定情報)を出力する。
(1)撮影(記録)の開始及び終了
(2)撮像装置本体移動(手ぶれ、パン、チルト)の開始及び終了
(3)撮影条件(ホワイトバランス、露出、合焦具合、ズーム倍率)の変更
(4)シーンチェンジ
(5)被写体情報の変化
(6)基準フレーム設定釦403の押下
(7)基準フレーム設定情報送受信部105における基準フレーム設定情報の受信有無
シーンチェンジ検出部401は、カメラ部101から出力された映像信号のフレーム間の相関性を判定することにより、シーンチェンジを検出する。そして、検出結果を基準フレーム情報作成判定部404に送る。フレーム間の相関性は、例えば、フレーム間の画素差分値に応じて判定する。被写体判定部402は、カメラ部101から出力された映像信号に含まれる被写体を画像認識により判別する。そして、解析結果を基準フレーム情報作成判定部404に送る。画像認識は、例えば、形状認識等の既知の方式を使用して被写体認識を行うものであり、詳細な説明は省略する。以上のように、シーンチェンジ検出部401及び被写体判定部402は画像解析手段として機能する。
基準フレーム設定釦403は、後述する基準フレームの設定を撮影者が基準フレーム設定釦403を押下することにより、撮影者の好みのタイミングで基準フレームの設定を行うための釦である。基準フレーム情報作成判定部404は、基準フレームを設定するか否かを判定し、基準フレームを設定すると判定した場合は、符号化部102で符号化するフレームを基準フレームとして符号化するための基準フレーム設定情報を作成する。そして、基準フレーム設定情報を符号化部102及び基準フレーム設定情報送受信部105に出力する。
次に、基準フレーム設定判定部104の動作について、図5〜図9を参照しながら詳細に説明する。図5は、3人の撮影者がそれぞれ本実施形態の(グループ化された)撮像装置100を用いて、グループ撮影を行っている状況を説明する図である。
図5において、撮影者の1人であるAさんは第1の撮像装置100Aを用いて撮影を行っており、Bさんは第2の撮像装置100Bを用いて撮影を行っており、Cさんは第3の撮像装置100Cを用いて撮影を行っている。第1の撮像装置100A、第2の撮像装置100B及び第3の撮像装置100Cは、それぞれの基準フレーム設定情報送受信部105によって、例えば、IEEE 802.11g規格等の無線通信ネットワークを介して基準フレーム設定情報を送受信している。
図6〜図9は、図5に示すようなグループ撮影をしている場合における基準フレームの設定を説明する図である。まず、グループ撮影時において、他の撮像装置の撮影開始及び終了制御情報に応じて基準フレームを設定する例について、図6を参照しながら説明する。なお、撮影開始は、記録開始を元に判断しても良い。
図6(a)に示す例では、Aさんの第1の撮像装置100Aにおいて、時刻t1に撮影を開始し、時刻t6に撮影を終了している。また、Bさんの第2の撮像装置100Bにおいて、時刻t2に撮影を開始し、時刻t4に撮影を終了している。一方、Cさんの第3の撮像装置100Cにおいて、時刻t3に撮影を開始し、時刻t7に撮影を終了している。更に、Aさんの第1の撮像装置100Aにおいて、時刻t5で第1の撮像装置100Aにおける基準フレーム設定釦403が押下されている。
まず、Aさんの第1の撮像装置100Aにおける符号化部102が時刻t2において、基準フレームを設定する例について図6(a)を参照しながら説明する。
時刻t2において、Bさんにより撮影開始終了釦が押下されて撮影を開始すると、Bさんの第2の撮像装置100Bにおける基準フレーム情報作成判定部404は、撮影開始終了釦が押下されたことにより基準フレームを設定すると判定する。そして、基準フレーム設定情報を第2の撮像装置100Bの基準フレーム設定情報送受信部105に出力する。
次に、基準フレーム設定情報送受信部105によって、Aさんの第1の撮像装置100A及びCさんの第3の撮像装置100Cに基準フレーム設定情報を送信する。時刻t2において、撮影中であるAさんの第1の撮像装置100Aは、Bさんの第2の撮像装置100Bによって送信された基準フレーム設定情報を基準フレーム設定情報送受信部105によって受信する。
そして、受信した基準フレーム設定情報をAさんの第1の撮像装置100Aにおける基準フレーム情報作成判定部404が入力することにより、基準フレーム情報作成判定部404は基準フレームを設定すると判定する。そして、基準フレーム設定情報を第1の撮像装置100Aにおける符号化部102に出力する。すると、Aさんの第1の撮像装置100Aにおける符号化部102は、ピクチャタイプをIDRピクチャと設定し、基準フレームを設定する。
また、時刻t4において、Bさんにより撮影開始終了釦が押下されて撮影を終了すると、Bさんの第2の撮像装置100Bにおける基準フレーム情報作成判定部404は、撮影開始終了釦が押下されたことにより基準フレームを設定すると判定する。そして、基準フレーム設定情報を第2の撮像装置100Bの基準フレーム設定情報送受信部105に出力する。
そして、基準フレーム設定情報を基準フレーム設定情報送受信部105によって、Aさんの第1の撮像装置100A及びCさんの第3の撮像装置100Cに基準フレーム設定情報を送信する。一方、時刻t4において、撮影中であるAさんの第1の撮像装置100A及びCさんの第3の撮像装置100Cは、Bさんの第2の撮像装置100Bによって送信された基準フレーム設定情報をそれぞれ基準フレーム設定情報送受信部105から受信する。
そして、受信した基準フレーム設定情報をAさんの第1の撮像装置100A及びCさんの第3の撮像装置100Cにおける基準フレーム情報作成判定部404が入力することにより、基準フレーム情報作成判定部404は基準フレームを設定すると判定する。そして、基準フレーム設定情報をそれぞれの符号化部102に出力する。すると、Aさんの第1の撮像装置100A及びCさんの第3の撮像装置100Cにおける符号化部102は、ピクチャタイプをIDRピクチャと設定し、基準フレームを設定する。
同様に、時刻t3において、Cさんの第3の撮像装置100Cが撮影を開始すると、時刻t3において撮影中であるAさんの第1の撮像装置100A及びBさんの第2の撮像装置100Bにおける符号化部102が基準フレームを設定する。また、時刻t6において、Aさんの第1の撮像装置100Aが撮影を終了すると、時刻t6において撮影中であるCさんの第3の撮像装置100Cにおける符号化部102が基準フレームを設定する。
次に、時刻t5において、Aさんの第1の撮像装置100A及びCさんの第3の撮像装置100Cにおける符号化部102が基準フレームを設定する例について図6(a)を参照しながら説明する。
Aさんの第1の撮像装置100Aの基準フレーム情報作成判定部404は、時刻t5において、基準フレーム設定釦403が押下されたことにより基準フレームを設定すると判定する。そして、基準フレーム設定情報を出力する。すると、Aさんの第1の撮像装置100Aにおける符号化部102は、ピクチャタイプをIDRピクチャと設定し、基準フレームを設定する。
また、同時に、Aさんの第1の撮像装置100Aの基準フレーム設定情報送受信部105によってBさんの第2の撮像装置100B及びCさんの第3の撮像装置100Cに基準フレーム設定情報を送信する。一方、時刻t5において、撮影中であるCさんの第3の撮像装置100Cは、Aさんの第1の撮像装置100Aによって送信された基準フレーム設定情報を基準フレーム設定情報送受信部105によって受信する。
そして、受信した基準フレーム設定情報をCさんの第3の撮像装置100Cにおける基準フレーム情報作成判定部404が入力することにより、基準フレーム情報作成判定部404は基準フレームを設定すると判定する。そして、基準フレーム設定情報を第3の撮像装置100Cにおける符号化部102に出力する。すると、Cさんの第3の撮像装置100Cにおける符号化部102は、ピクチャタイプをIDRピクチャと設定し、基準フレームを設定する。
以上のように、他の撮像装置の撮影開始(記録開始)及び撮影終了(記録終了)時や基準フレーム設定釦403の押下時に基準フレームを設定することにより、基準フレームから迅速に再生したり基準フレームをカットフレームとしたカット編集をしたりすることが可能となる。
次に、カット編集について、図6(b)を参照しながら説明する。図6(b)に示す例は、Aさん、Bさん及びCさんがそれぞれの撮像装置を用いてグループ撮影し、符号化した3つの符号化ビットストリームにおいて、基準フレームをカットフレームとした編集後の符号化ビットストリームを示している。
図6(b)に示す編集後の符号化ビットストリームは、図6(a)における時刻t1〜t2のAさんの映像、時刻t2〜t4のBさんの映像、時刻t4〜t5のAさんの映像及び時刻t5〜t7のCさんの映像を繋ぎ合わせたものである。このようなカット編集することにより、例えば、撮影開始及び撮影終了時において、別の撮影者の映像に切り替わるようなストリームを作成することが可能となる。また、撮影者が基準フレーム設定釦403を押下することにより、好みのタイミングで別の撮影者の映像に切り替わるようなストリームを作成することが可能となる。
次に、グループ撮影時において、カメラ制御情報及びシーンチェンジに応じて基準フレームを設定する例について、図7及び図8を参照しながら説明する。図7(a)及び図8(a)に示す例では、Aさんの第1の撮像装置100Aにおいて、時刻t1に撮影を開始し、時刻t9に撮影を終了している。また、Bさんの第2の撮像装置100Bにおいて、時刻t2に撮影を開始し、時刻t6に撮影を終了している。一方、Cさんの第3の撮像装置100Cにおいて、時刻t4に撮影を開始し、時刻t10に撮影を終了している。
また、図7(a)に示す例では、更に、Aさんの第1の撮像装置100Aにおいて、時刻t5及び時刻t8でシーンチェンジが発生し、Bさんの第2の撮像装置100Bにおいて、時刻t3でホワイトバランスの設定値を変更している。更に、Cさんの第3の撮像装置100Cにおいて、時刻t7で露出の設定値を変更している。また、図8(a)に示す例では、Aさんの第1の撮像装置100Aにおいて、時刻t3〜t5の期間で焦点整合調整を行っている。更に、Cさんの第3の撮像装置100Cにおいて、時刻t7〜t8で撮影構図を変更するために第3の撮像装置100Cの方向を変更させるパン動作をしている。なお、焦点整合制御情報や、ズーム動作制御情報、ホワイトバランスや露出の設定値といった画像処理制御情報、パン・チルト動作といった移動情報、手ぶれによる振動情報は、カメラ制御情報に含まれるものとする。
まず、Aさんの第1の撮像装置100A及びBさんの第2の撮像装置100Bにおける符号化部102が時刻t3において、基準フレームを設定する例について、図7(a)を参照しながら説明する。
Bさんの第2の撮像装置100Bにおいて、時刻t3でホワイトバランスの設定値を変更すると、第2の撮像装置100Bにおける基準フレーム情報作成判定部404は、ホワイトバランスの設定値が変更されたことにより基準フレームを設定すると判定する。そして、Bさんの第2の撮像装置100Bにおける符号化部102は、ピクチャタイプをIDRピクチャと設定し、基準フレームを設定する。
さらに、Bさんの第2の撮像装置100Bの基準フレーム設定情報送受信部105によって、Aさんの第1の撮像装置100A及びCさんの第3の撮像装置100Cに基準フレーム設定情報を送信する。一方、時刻t3において、撮影中であるAさんの第1の撮像装置100Aは、Bさんの第2の撮像装置100Bによって送信された基準フレーム設定情報を基準フレーム設定情報送受信部105によって受信する。
そして、受信した基準フレーム設定情報をAさんの第1の撮像装置100Aにおける基準フレーム情報作成判定部404が入力することにより、基準フレーム情報作成判定部404は基準フレームを設定すると判定する。そして、基準フレーム設定情報を第1の撮像装置100Aにおける符号化部102に出力する。すると、Aさんの第1の撮像装置100Aにおける符号化部102は、ピクチャタイプをIDRピクチャと設定し、基準フレームを設定する。
同様の手順により、Cさんの第3の撮像装置100Cにおいて、時刻t7で露出の設定値を変更することにより、Cさんの第3の撮像装置100C及び時刻t7において撮影中であるAさんの第1の撮像装置100Aが基準フレームを設定する。
次に、Aさんの第1の撮像装置100A、Bさんの第2の撮像装置100B及びCさんの第3の撮像装置100Cにおける符号化部102が時刻t5において、基準フレームを設定する例について、図7(a)を参照しながら説明する。
まず、Aさんの第1の撮像装置100Aにおけるシーンチェンジ検出部401が時刻t5において、シーンチェンジを検出する。これにより、Aさんの第1の撮像装置100Aにおける基準フレーム情報作成判定部404は、シーンチェンジが検出されたことにより基準フレームを設定すると判定する。そして、Aさんの第1の撮像装置100Aにおける符号化部102は、ピクチャタイプをIDRピクチャとし、基準フレームを設定する。
さらに、Aさんの第1の撮像装置100Aの基準フレーム設定情報送受信部105によって、Bさんの第2の撮像装置100B及びCさんの第3の撮像装置100Cに基準フレーム設定情報を送信する。一方、時刻t5において、撮影中であるBさんの第2の撮像装置100B及びCさんの第3の撮像装置100Cは、Aさんの第1の撮像装置100Aによって送信された基準フレーム設定情報を基準フレーム設定情報送受信部105によって受信する。
そして、受信した基準フレーム設定情報をBさんの第2の撮像装置100B及びCさんの第3の撮像装置100Cにおける基準フレーム情報作成判定部404が入力することにより、基準フレーム情報作成判定部404は基準フレームを設定すると判定する。そして、基準フレーム設定情報をそれぞれの符号化部102に出力する。すると、Bさんの第2の撮像装置100B及びCさんの第3の撮像装置100Cにおける符号化部102は、ピクチャタイプをIDRピクチャと設定し、基準フレームを設定する。
なお、基準フレーム(IDRピクチャ)を設定することにより、基準フレームを飛び越してピクチャを参照することが禁止されるため、符号化効率が低下する場合がある。そのため、基準フレームを多く設定すると画質が劣化してしまう恐れがある。そこで、基準フレームを設定した後の所定期間は、基準フレームの設定を禁止してもよい。
例えば、Aさんの第1の撮像装置100Aにおけるシーンチェンジ検出部401は、時刻t8において、シーンチェンジを検出している。ところが、Aさんの第1の撮像装置100Aにおける基準フレーム情報作成判定部404は、前回の時刻t7における基準フレーム設定時刻から所定時間が経過していないので、基準フレームを設定しないと判定する。従って、Aさんの第1の撮像装置100Aにおける符号化部102は、符号化方式に準拠したピクチャタイプで符号化を行う。また、Aさんの第1の撮像装置100Aにおける基準フレーム設定情報送受信部105は、基準フレーム設定情報を送信しないようにする。
以上のように、撮影条件の変更やシーンチェンジの検出に応じて基準フレームを設定することにより、基準フレームから迅速に再生したり、基準フレームをカットフレームとしたカット編集をしたりすることが可能となる。
次に、カット編集について、図7(b)を参照しながら説明する。図7(b)に示す例は、Aさん、Bさん及びCさんがそれぞれの撮像装置を用いてグループ撮影し、符号化した3つの符号化ビットストリームにおいて、基準フレームをカットフレームとした編集後の符号化ビットストリームを示している。
例えば、時刻t3において、Bさんの第2の撮像装置100Bにおいて時刻t3以前では不適正なホワイトバランスであった設定値を適切なホワイトバランスに設定値を変更したものとする。時刻t3において設定した基準フレームをカットフレームとすることにより、図7(b)に示すように適正なホワイトバランスの映像部分のみを使用したカット編集をすることができる。
同様に、例えば、時刻t7において、Cさんの第3の撮像装置100Cにおいて時刻t7以前では不適正な露出であった設定値を適切な露出の設定値を変更したものとする。時刻t7において設定した基準フレームをカットフレームとすることにより、図7(b)に示すように適正な露出の映像部分のみを使用したカット編集をすることができる。
また、時刻t5において、Aさんの第1の撮像装置100Aにおけるシーンチェンジによって設定した基準フレームをカットフレームとする。これにより、図7(b)に示す時刻t1〜t3におけるAさんの第1の撮像装置100Aによる撮影映像シーン(1)とは異なるシーン(撮影映像シーン(2))を図7(b)に示す時刻t5〜t7にカット編集することができる。
次に、Aさんの第1の撮像装置100A、Bさんの第2の撮像装置100B及びCさんの第3の撮像装置100Cにおける符号化部102が時刻t3及びt5において、基準フレームを設定する例について、図8(a)を参照しながら説明する。
Aさんの第1の撮像装置100Aにおいて、時刻t3で焦点整合調整を開始すると、第1の撮像装置100Aにおける基準フレーム情報作成判定部404は、焦点整合調整が開始されたことにより基準フレームを設定すると判定する。そして、Aさんの第1の撮像装置100Aにおける符号化部102は、ピクチャタイプをIDRピクチャと設定し、基準フレームを設定する。
さらに、Aさんの第1の撮像装置100Aの基準フレーム設定情報送受信部105によって、Bさんの第2の撮像装置100B及びCさんの第3の撮像装置100Cに基準フレーム設定情報を送信する。一方、時刻t3において、撮影中であるBさんの第2の撮像装置100Bは、Aさんの第1の撮像装置100Aによって送信された基準フレーム設定情報を基準フレーム設定情報送受信部105によって受信する。
そして、受信した基準フレーム設定情報をBさんの第2の撮像装置100Bにおける基準フレーム情報作成判定部404が入力することにより、基準フレーム情報作成判定部404は基準フレームを設定すると判定する。そして、基準フレーム設定情報を第2の撮像装置100Bにおける符号化部102に出力する。すると、Bさんの第2の撮像装置100Bにおける符号化部102は、ピクチャタイプをIDRピクチャと設定し、基準フレームを設定する。
また、Aさんの第1の撮像装置100Aにおいて、時刻t5で焦点整合調整を終了すると、Aさんの第1の撮像装置100Aにおける基準フレーム情報作成判定部404は、焦点整合調整が終了されたことにより基準フレームを設定すると判定する。そして、Aさんの第1の撮像装置100Aにおける符号化部102は、ピクチャタイプをIDRピクチャと設定し、基準フレームを設定する。
さらに、Aさんの第1の撮像装置100Aの基準フレーム設定情報送受信部105によって、Bさんの第2の撮像装置100B及びCさんの第3の撮像装置100Cに基準フレーム設定情報を送信する。一方、時刻t5において、撮影中であるBさんの第2の撮像装置100B及びCさんの第3の撮像装置100Cは、Aさんの第1の撮像装置100Aによって送信された基準フレーム設定情報を基準フレーム設定情報送受信部105によって受信する。
そして、受信した基準フレーム設定情報をBさんの第2の撮像装置100B及びCさんの第3の撮像装置100Cにおける基準フレーム情報作成判定部404が入力することにより、基準フレーム情報作成判定部404は基準フレームを設定すると判定する。そして、基準フレーム設定情報をそれぞれの符号化部102に出力する。すると、Bさんの第2の撮像装置100B及びCさんの第3の撮像装置100Cにおける符号化部102は、ピクチャタイプをIDRピクチャと設定し、基準フレームを設定する。
同様の手順により、Cさんの第3の撮像装置100Cにおいて、時刻t7でパン動作を開始することにより、Cさんの第3の撮像装置100C及び時刻t7において撮影中であるAさんの第1の撮像装置100Aで基準フレームを設定する。また、Cさんの第3の撮像装置100Cにおいて、時刻t8でパン動作を終了することにより、Cさんの第3の撮像装置100C及び時刻t8において撮影中であるAさんの第1の撮像装置100Aで基準フレームを設定する。
なお、前述した例では、焦点整合調整及びパン動作について説明をしたが、焦点整合調整やパン動作だけではなく、ズーム動作や振動検出部205で検出するチルト動作や手ぶれの場合でも同様である。また、基準フレーム情報作成判定部404は、パン、チルトの移動速度及びズーム速度がある閾値よりも大きい場合にのみ、基準フレームを設定するように判定してもよい。
以上のように、カメラ制御情報及びシーンチェンジに応じて基準フレームを設定することにより、基準フレームから迅速に再生したり、基準フレームをカットフレームとしたカット編集をしたりすることが可能となる。
次に、カット編集について、図8(b)を参照しながら説明する。図8(b)に示す例は、Aさん、Bさん及びCさんがそれぞれの撮像装置を用いてグループ撮影し、符号化した3つの符号化ビットストリームにおいて、基準フレームをカットフレームとした編集後の符号化ビットストリームを示している。
図8(a)に示した時刻t2〜t3の期間では、Aさんの第1の撮像装置100Aにおいて焦点整合調整を行っているため、時刻t2〜t3の期間でAさんの第1の撮像装置100Aにおいて撮影した映像は、合焦せずにぼけた映像となっている。そこで、図8(a)に示した時刻t3及び時刻t5において設定した基準フレームをカットフレームとする。これにより、図8(b)に示す時刻t3〜t5の期間では、Aさんの第1の撮像装置100Aにおいて撮影したぼけた映像とは別の映像(例えば、Bさんの映像)を使用したカット編集をすることができる。
同様に、図8(a)に示した時刻t7〜t8の期間では、Cさんの第3の撮像装置100Cにおいてパン動作を行っている。このときのパン動作の速度が大きいと、撮影映像は乱れ、視聴者が被写体を認識することが困難な映像となってしまう。そこで、図8(a)に示した時刻t7及び時刻t8において設定した基準フレームをカットフレームとする。これにより、図8(b)に示す時刻t7〜t8の期間ではCさんの第3の撮像装置100Cにおいて撮影した乱れた映像とは別の映像(例えば、Aさんの映像)を使用したカット編集をすることができる。
次に、グループ撮影時において、被写体情報に応じて基準フレームを設定する例について図9を参照しながら説明する。図9(a)に示す例では、Aさんの第1の撮像装置100Aにおいて、時刻t1に撮影を開始し、時刻t9に撮影を終了している。また、Bさんの第2の撮像装置100Bにおいて、時刻t2に撮影を開始し、時刻t6に撮影を終了している。一方、Cさんの第3の撮像装置100Cにおいて、時刻t4に撮影を開始し、時刻t10に撮影を終了している。
更に、Aさんの第1の撮像装置100Aにおいて、時刻t1〜t3の期間は、被写体(1)を撮影し、時刻t3〜7の期間は、被写体(2)を撮影し、時刻t7〜t9の期間は、被写体(3)を撮影している。また、Bさんの第2の撮像装置100Bにおいて、時刻t2〜t5の期間は、被写体(4)を撮影し、時刻t5〜6の期間は、被写体(1)を撮影している。一方、Cさんの第3の撮像装置100Cにおいて、時刻t4〜t8の期間は、被写体(3)を撮影し、時刻t8〜t10の期間は、被写体(2)を撮影している。なお、このような被写体判定は、それぞれの撮像装置の被写体判定部402によって判定される。
まず、Aさんの第1の撮像装置100A及びBさんの第2の撮像装置100Bにおける符号化部102が、時刻t3において基準フレームを設定する例について図9(a)を参照しながら説明する。
時刻t3において、Aさんの第1の撮像装置100Aにおいて撮影する被写体が被写体(1)から被写体(2)に変化すると、第1の撮像装置100Aの基準フレーム情報作成判定部404は、被写体情報が変化したことにより基準フレームを設定すると判定する。そして、Aさんの第1の撮像装置100Aにおける符号化部102は、ピクチャタイプをIDRピクチャと設定し、基準フレームを設定する。
さらに、Aさんの第1の撮像装置100Aの基準フレーム設定情報送受信部105によって、Bさんの第2の撮像装置100B及びCさんの撮像装置100Cに基準フレーム設定情報を送信する。一方、時刻t3において、撮影中であるBさんの第2の撮像装置100Bは、Aさんの第1の撮像装置100Aによって送信された基準フレーム設定情報を基準フレーム設定情報送受信部105によって受信する。
そして、受信した基準フレーム設定情報をBさんの第2の撮像装置100Bにおける基準フレーム情報作成判定部404が入力することにより、基準フレーム情報作成判定部404は基準フレームを設定すると判定する。そして、基準フレーム設定情報を第2の撮像装置100Bにおける符号化部102に出力する。すると、Bさんの第2の撮像装置100Bにおける符号化部102は、ピクチャタイプをIDRピクチャと設定し、基準フレームを設定する。
また、時刻t5において、Bさんの第2の撮像装置100Bにおいて撮影する被写体が被写体(4)から被写体(1)に変化する場合も同様である。この場合、Bさんの第2の撮像装置100B、時刻t5において撮影中であるAさんの第1の撮像装置100A及びCさんの第3の撮像装置100Cでは基準フレームを設定する。
更に、時刻t7において、Aさんの第1の撮像装置100Aにおいて撮影する被写体が被写体(2)から被写体(3)に変化すると、Aさんの第1の撮像装置100A及び撮影中であるCさんの第3の撮像装置100Cでは基準フレームを設定する。また、時刻t8において、Cさんの第3の撮像装置100Cにおいて撮影する被写体が被写体(3)から被写体(2)に変化すると、Cさんの第3の撮像装置100C及び撮影中であるAさんの第1の撮像装置100Aでは基準フレームを設定する。
以上のように、被写体情報の変化に応じて基準フレームを設定することにより、基準フレームから迅速に再生したり、基準フレームをカットフレームとしたカット編集をしたりすることが可能となる。
次に、カット編集について、図9(b)を参照しながら説明する。図9(b)に示す例は、Aさん、Bさん及びCさんがそれぞれの撮像装置を用いてグループ撮影し、符号化した3つの符号化ビットストリームにおいて、基準フレームをカットフレームとした編集後の符号化ビットストリームを示している。
図9(b)に示す編集後の符号化ビットストリームは、被写体情報の変更に応じて設定される基準フレームをカットフレームとしている。図9(b)に示す例では、時刻t1〜t3のAさんによる映像、時刻t5〜t6のBさんによる映像、時刻t4〜t7のCさんによる映像、時刻t7〜t9のAさんによる映像及び時刻t2〜t5のBさんによる映像を繋ぎあわせている。このようなカット編集することにより、例えば、同じ被写体を違う角度から撮影した映像が時間的に連続するような符号化ビットストリームを作成することが可能となる。
次に、図10のフローチャートを参照しながら、グループ撮影時において、基準フレームを設定する処理手順について説明する。図10は、本実施形態の撮像装置100による基準フレームを設定する処理手順の一例を示すフローチャートである。
まず、ステップS1001において、基準フレーム設定判定部104は、図示しない操作部材における撮影者の操作に応じて、グループ撮影を行う他の撮像装置を撮影グループに登録し、グループを形成する。このグループ形成は、例えば、複数の撮像装置の間において、グループIDを共有することにより形成する。
次に、ステップS1002において、基準フレーム設定判定部104は、図示しない操作部材における撮影者の操作に応じて、ステップS1001で形成した撮影グループにおいて、少なくとも1つの基準フレーム設定条件を決定する。ここで、基準フレーム設定条件とは、基準フレーム設定判定部104が基準フレームの設定判定に用いる条件のことである。例えば、他の撮像装置の撮影開始及び終了に応じて基準フレームを設定する条件や基準フレーム設定釦403の押下に応じて基準フレームを設定する条件等の条件である。
なお、選択する基準フレーム設定条件は、撮影グループに参加する複数の撮像装置100において同一であることが望ましいが、複数の撮像装置において別々の基準フレーム設定条件を選択してもよい。また、撮影グループに参加する複数の撮像装置において基準フレーム設定条件を同一にする場合には、1つの撮像装置で基準フレーム設定条件を設定し、設定した基準フレーム設定条件を他の撮像装置に送信するようにしてもよい。
次に、ステップS1003において、撮影者による撮影開始終了釦の押下に応じてカメラ部101は、撮影を開始する。なお、撮影グループに参加する複数の撮像装置における撮影開始及び終了タイミングは同一でもよいし、別々でもよい。そして、ステップS1004において、基準フレーム設定情報送受信部105は受信手段として機能し、他の撮像装置から基準フレーム設定情報を受信したか否かを判断する。この判断の結果、基準フレーム設定情報を受信した場合(ステップS1004でYes)は、ステップS1005に進み、ピクチャタイプ制御部316は取得手段として機能し、基準フレーム設定情報を取得する。そして、符号化部102により、基準フレームを設定する。
一方、ステップS1004の判断の結果、基準フレーム設定情報を受信していない場合(ステップS1004でNo)は、ステップS1006に進む。そして、ステップS1006において、基準フレーム情報作成判定部404は判定手段として機能し、カメラ制御情報や映像解析情報等に基づいて基準フレームを設定するか否かを判定する。この判定の結果、基準フレームを設定する場合(ステップS1006でYes)は、ステップS1007に進み、基準フレーム情報作成判定部404は生成手段として機能し、基準フレーム設定情報を生成する。そして、基準フレーム設定情報送受信部105は送信手段として機能し、生成した基準フレーム設定情報を他の撮像装置に送信する。次に、ステップS1005において、符号化部102は、基準フレームを設定する。
一方、ステップS1006の判定の結果、基準フレームを設定しない場合(ステップS1006でNo)は、ステップS1008に進み、符号化部102は、符号化方式に準拠したピクチャタイプを設定する。次に、ステップS1009において、カメラ部101は、撮影が終了したか否かを判断する。この判断の結果、撮影が終了していない場合(ステップS1009でNo)は、ステップS1004に戻り、前述したステップS1004〜S1008の処理を繰り返す。一方、ステップS1009の判断の結果、撮影が終了した場合(ステップS1009でYes)は、そのまま処理を終了する。
また、図示しないが、例えば「撮影終了」が基準フレーム設定条件として選択されている場合、ステップS1009でYesと判定された場合も、ステップS1007と同様に、基準フレーム設定情報が生成されて送信される。
以上のように本実施形態によれば、撮影記録動作、カメラ制御、映像解析等に基づく撮影状況に応じて、自装置と他の装置においてそれぞれ生成される符号化ビットストリーム中にフレームの飛び越し参照を禁止するための基準フレームを設定するようにした。これにより、従来に比べて、符号化効率が大きく低下しないように画像を圧縮符号化することができ、編集に適した符号化ビットストリームを得ることができる。
(第2の実施形態)
図13は、第2の実施形態として、本発明に係る動画像符号化装置を適用した撮像装置の機能構成例を示すブロック図である。本実施形態の撮像装置は、他の撮像装置で撮影される映像の映像品質と同等の映像品質で撮影を行うことができる。
撮像装置10は主たる要素として、カメラ部12、符号化部14、符号化ビットストリーム記録部16、表示部18、映像品質決定部20及び映像品質情報送受信部22を具備する。
カメラ部12は被写体を撮像し、映像信号を出力する。符号化部14は、カメラ部12から出力された映像信号を圧縮符号化する。符号化ビットストリーム記録部16は、符号化部14から出力された符号化ビットストリームを記録媒体に記録する。表示部18は、カメラ部12から出力される映像信号を表示し、また、映像品質の設定等を行うメニュー画面を表示する。
映像品質決定部20は、メニュー画面で設定された映像品質設定と、映像品質情報送受信部22からの映像品質情報に従い、符号化部14の出力符号化ビットストリームの映像品質を決定する。映像品質情報送受信部22は、同等の機能を具備する他の撮像装置との間で、映像品質情報を送受信する。つまり、映像品質決定部20から出力される映像品質情報を他の撮像装置に送信し、他の撮像装置からの映像品質情報を受信し、映像品質決定部20に供給する。
撮像装置10は、撮影者が操作装置24の撮影開始終了釦を押下するごとに、撮影画像の録画を開始し、終了する。
[カメラ部12]
図14は、カメラ部12の概略構成ブロック図を示す。レンズ30は、被写体の光学像を撮像素子32に結像する。撮像素子32は、レンズ30による光学像を電気画像信号に変換するCCD又はCMOS式等の固体撮像素子からなる。A/D変換器34は、撮像素子32から出力されるアナログ画像信号をディジタル画像信号に変換する。カメラ信号処理部36は、A/D変換器34からの画像データに露出調整、γ補正、ホワイトバランス及び解像度変換等の処理を行い、規定形式のディジタル映像信号を出力する。
カメラ制御部38は、映像品質決定部20から出力される画像解像度を示す情報(解像度情報)に基づき、撮像素子32、A/D変換器34及びカメラ信号処理部36を制御する。カメラ信号処理部36は、カメラ制御部38からの解像度情報に基づき、映像信号の解像度を変換する。例えば、解像度情報が、High Definition(HD:1920×1080)画像を示す場合、カメラ信号処理部36は、HD解像度の映像信号を出力する。
カメラ制御部38はまた、レンズ30のズームを制御し、カメラ信号処理部36で得られる映像信号に従い、レンズ30のフォーカスを制御する。
[符号化部14]
図15は、符号化部14の概略構成ブロック図を示す。ここでの、符号化方式としては、例えばMPEG方式や、H.264符号化方式である。符号化部14は、例えば、High Definition(HD:1920×1080)とStandard Definition (SD:720×480)といった、解像度が異なる2種類の映像信号を符号化することができる。また、H.264符号化方式とMPEG符号化方式の両機能を装備する場合、例えば、HD解像度画像をH.264符号化方式で符号化し、SD解像度画像をMPEG符号化方式で符号化するというように、解像度毎に符号化方式を変更しても良い。
図15に示す符号化部14の構成と動作を説明する。ブロック分割部40は、カメラ部12からの映像信号をフレーム(画面)単位で所定サイズにブロックに分割し、ブロック単位で画像データを出力する。減算器42は、予測符号化を適用しないブロックではブロック分割部40の出力画像データをそのまま出力し、予測符号化を適用するブロックでは、ブロック分割部40の出力画像データから予測値(予測画像データ)を減算して残差データを出力する。予測画像データの生成については後述する。
離散コサイン変換部44は、減算器42から出力データを離散コサイン変換(直交変換)して、変換係数を出力する。量子化部46は、離散コサイン変換部44からの変換係数を量子化スケールに基づき量子化する。量子化スケールを変化させることによって、量子化後の変換係数値は大きく変化し、発生符号量が変化する。すなわち、量子化スケールを変更することにより、圧縮率を制御できる。量子化部46から出力される量子化変換係数は、可変長符号化部48と逆量子化部52に供給される。
量子化部46から出力される量子化変換係数は予測画像データの生成に利用される。逆量子化部52は、量子化部46からの量子化変換係数を逆量子化し、変換係数代表値を出力する。逆離散コサイン変換部54は、逆量子化部52からの変換係数代表値を逆離散コサイン変換する。逆離散コサイン変換部54の出力データは、予測符号化を適用しないブロックでは、画像データであり、予測符号化を適用するブロックでは、予測画像データからの残差データである。加算器56は、予測符号化を適用しないブロックでは、逆離散コサイン変換部54の出力データをそのまま出力する。他方、予測符号化を適用するブロックでは、加算器56は、逆離散コサイン変換部54の出力データに、減算器42で減算したのと同じ予測画像データを加算する。加算器56の出力データは、ローカルで復号化された画像データであり、再構成画像データと呼ぶ。
フレームメモリ58は、複数フレーム分の画像データを記憶可能であり、加算器56から出力される再構成画像データのうち、以降の予測で参照される可能性がある画像データを一時記憶する。動き検出部60は、ブロック分割部40から出力される符号化対象の現画像データと、フレームメモリ58に記憶される参照画像データとを対比して、現画像データの動きベクトルを検出する。動き検出部60は、検出した動きベクトル情報を動き補償部62と可変長符号化部48に供給する。動き補償部62は、動き検出部60により検出された動きベクトルに従い、フレームメモリ58の参照画像データを動き補償し、予測画像データとして減算器42及び加算器56に供給する。
可変長符号化部48は、量子化部46からの量子化変換係数を可変長符号化して、動き検出部60からの動きベクトル情報と共に、符号化ビットストリームを生成する。符号化ビットストリームは、符号量制御のために一旦、出力バッファ50に溜められた後、符号化ビットストリーム記録部16に出力される。符号化ビットストリーム記録部16は、出力バッファ50からの符号化ビットストリームを記録媒体に記録する。
符号量制御部64は、映像品質決定部20からの平均目標符号化ビットレート(目標ビットレート)と、出力バッファ50からの符号量情報とに従い、符号化ビットレートが平均目標符号化ビットレートに近づくように量子化部46の量子化スケールを制御する。本実施形態では、符号量制御方式は、映像品質の変動が小さい可変符号化ビットレート(VBR)方式として説明するが、符号量制御方式は、これに限定されない。符号化ビットレートが一定の固定符号化ビットレート(CBR)方式でも良い。
図16、図17、図18、図19及び図20を参照して、映像品質決定部20の作用を詳しく説明する。
図16に示すように、撮影者Aが撮像装置10Aを使ってシーンAをSPモードで録画し、撮影者Bが撮像装置10Bを使ってシーンBをXPモードで録画したとする。撮像装置10A,10Bは、撮像装置10と同じ構成からなる。撮像装置10A,10Bは、それぞれの映像品質情報送受信部22により、例えば、IEEE 802.11g規格等の無線通信ネットワークを介して映像品質情報を送受信している。本実施形態では、映像品質情報は、カメラ部12から出力される映像信号の画像解像度と、符号化部14の符号量制御部64で使用される平均目標符号化ビットレートからなるが、映像品質情報は、この組み合わせに限定されない。例えば、カメラ信号処理部36で処理され、映像の色味を決定するホワイトバランス情報、又は、映像の明るさを決定する露出調整等でもよく、これら全部を映像品質情報に含めても良い。
図17は、表示部18に表示される映像品質設定メニュー画面例(a),(b),(c)を示す。グループ撮影を開始する前に、まず、撮影者A,Bは、図17に示すようなメニュー画面で映像品質(画像解像度と平均目標符号化ビットレート)を設定する。本実施形態では、グループ撮影では、各撮像装置の映像品質を同じにするが、どの項目をどの時点で同じにする(共通化する)かで、事前設定モードと動的設定モードの2種類の動作モードを選択できる。
事前設定モードでは、グループに属する全撮像装置の画像解像度と平均目標符号化ビットレートの両方を事前に同じ設定に強制する。
動的設定モードでは、グループに属する全撮像装置の画像解像度を事前に同じ設定に強制するものの、平均目標符号化ビットレートが自由に設定可能である。但し、グループに属する他の撮像装置の撮影開始(記録開始)と終了(記録終了)に応じて動的に各撮像装置の平均目標符号化ビットレートを他の撮像装置のそれと、一定期間、合致させる。例えば、任意の撮像装置が撮影を開始している状況で他の撮像装置が撮影を開始すると、先に撮影を開始していた撮像装置の平均目標符号化ビットレートを一定期間、他の撮像装置のそれに合致させる。また、他の撮像装置が撮影を終了すると、残って撮影している撮像装置の映像品質を一定期間、撮影を終了した撮像装置のそれに合致させる。
画像解像度設定メニュー70で、画像解像度を設定する。カメラ部12は、設定された画像解像度の映像信号を出力する。画像解像度の設定値としては、例えば、HD解像度とSD解像度がある。図17(a)に示す例では、SD解像度が設定されている。図17(b)及び図17(c)に示す例では、HD解像度が設定されている。
共通化設定メニュー72により、映像情報をグループ撮影に属する他の撮像装置と共通化するかどうかを設定する。これは、事前設定モード又は動的設定モードを選択設定するものである。記録モード設定メニュー74では、符号化部14の符号化処理による圧縮率を設定する。本実施形態では、圧縮率が低い順にXPモード、SPモード又はLPモードを設定できる。
他方、共通化設定メニュー72で記録モードを共通化することにした場合、事前設定モードが設定される。例えば、グループ撮影に参加する何れか1つの撮像装置が主となり、他の撮像装置は、主たる撮像装置の映像品質情報を受け取り、その映像品質情報と同じ映像品質情報を設定する。このようにして、グループ撮影に参加する全撮像装置の映像品質条件を事前に同じに設定できる。映像品質情報を共通化するタイミングとしては、撮影開始前にグループ撮影に参加する全撮像装置が集まった段階でもよく、通信経路を確保できるのであれば、個々の撮像装置の撮影開始前であってもよい。
他方、共通化設定メニュー72で記録モードを共通化しないことにした場合、動的設定モードが選択されたことになる。即ち、グループ撮影に参加する複数の撮像装置間は、それぞれに設定された一般的には異なる映像品質情報(本実施形態では、平均目標符号化ビットレートが異なる)で撮影を実行できる。しかし、上述したように、グループ内の任意の撮像装置の開始又は終了に応じて、撮影中の他の撮像装置の平均目標符号化ビットレートが動的に、撮影を開始又は終了する撮像装置のそれに合致するように、一定期間、調整される。
図17(a)に示す設定例では、記録モードを撮影グループで共通化し、XPモードに設定している。図17(b)の例では、記録モードの共通化はせずに、SPモードに設定している。図17(c)の例では、記録モードの共通化はせずに、XPモードに設定している。説明例として、本実施形態では、記録モードがXPモードの時の平均目標符号化ビットレートを15Mbpsとする。記録モードがSPモードの時の平均目標符号化ビットレートを9Mbpsとする。記録モードがLPモードの時の平均目標符号化ビットレートは3Mbpsとする。
記録モードを共通化する事前設定モードでは、映像品質決定部20は、共通化された記録モードに応じて平均目標符号化ビットレートを決定する。符号化部14は、その平均目標符号化ビットレートで符号化ビットレートを制御する。他方、記録モードを共通化しない動的設定モードでは、映像品質決定部20は、撮像装置毎に設定された記録モードに応じて平均目標符号化ビットレートを決定し、符号化部14は、その平均目標符号化ビットレートで符号化ビットレートを制御する。
事前設定モードが選択された場合で、各撮像装置での映像品質を同等にする動作を具体的に説明する。即ち、図17(a)に示す設定例では、事前設定モードが設定される。
同じ撮影グループに属する各撮像装置の映像品質決定部20は、撮影開始前に、撮影グループの他の撮像装置の映像品質設定と同じ設定値が映像品質設定として設定されているか否かを判定する。具体的には、予め設定画面で行った画像解像度及び記録モードの設定と映像品質情報送受信部22が受信した他の撮像装置の映像品質情報(画像解像度及び記録モード)の設定と同じかどうかを判定する。
もしグループ撮影に参加する撮像装置間で画像解像度又は記録モードの設定に違いがあれば、映像品質設定の相違を警告する警告メッセージを表示部18に表示し、撮影者に映像品質設定の変更を促す。そのとき、撮影グループの映像品質設定を同時に表示部18に表示するのが好ましい。例えば、グループ撮影に参加する複数の撮像装置のうち1台がSD解像度を設定し、他の撮像装置がHD解像度を設定していた場合、画像解像度をSD解像度と設定している撮像装置の表示部18に上記警告メッセージと画像解像度をHD解像度にすべき旨を表示する。
図18は、事前設定モードにある撮像装置10A,10Bの撮影シーンと繋ぎ編集後のシーンの平均目標符号化ビットレートの変化例を示す模式図である。図18(a)は撮像装置10Aの撮影状況を示す。図18(b)は撮像装置10Bの撮影状況を示す。図18(c)は、撮像装置10Aによる時刻t1〜t2間のシーンとt3〜t4間のシーンの間に、撮像装置10Bによる時刻t2〜t3間のシーンを挿入した結果を示す。横軸は時間を示し、縦軸は、平均目標符号化ビットレートを示す。例えば、同じ被写体を撮像装置10A,10Bで異なる方向又はズームで撮影し、これらの撮影シーンを同じ時間軸上で繋ぎたい場合を想定している。
事前設定モードでの映像品質情報の共通化により、撮像装置10A,10Bは共に、SD解像度、XPモードでの録画が事前設定されている。撮像装置10Aは、図18(a)に示すように、時刻t1から時刻t4まで、SD解像度及びXPモードで撮影を行う。撮像装置10Bは、図18(b)に示すように、時刻t2から時刻t3まで、SD解像度及びXPモードで撮影を行う。
撮像装置10A,10Bの画像解像度及び記録モード(平均目標符号化ビットレート)が同じ設定になっているので、撮像装置10A,10Bによる撮影画像の映像品質はほぼ同等である。従って、図18(c)に示すように、繋ぎ編集の後でも、平均目標符号化ビットレートがフラットになり、再生しても、繋ぎ目(時刻t2の前後とt4の前後)で映像品質の相違が目立たなくなる。
次に、図17(b)又は図17(c)に示す設定のように、動的設定モードを設定した場合の、各撮像装置の映像品質を同等化する動作を説明する。
動的設定モードでは、撮影グループに属する各撮像装置の撮影者は、好みの記録モードを撮像装置に設定できる。但し、撮影グループに属する撮像装置は、通信可能圏に存在する必要があり、以下の動作例では、図16に示す撮像装置10A,10Bが、通信可能圏に存在するとする。
図19は、動的設定モードにある撮像装置10A,10Bの撮影シーンと繋ぎ編集後のシーンの平均目標符号化ビットレートの変化例を示す模式図である。図19(a)は、撮像装置10Aの撮影状況を示す。図19(b)は、撮像装置10Bの撮影状況を示す。図19(c)は、撮像装置10Aによる撮影シーンと撮像装置10Bによる撮影シーンの第1のカット編集例を示し、図19(d)は、第2のカット編集例を示す。横軸は時間を示し、縦軸は、平均目標符号化ビットレートを示す。
撮像装置10Aは、図17(b)に示すように、画像解像度としてHD解像度が設定され、記録モードとしてSPモードが設定されている。撮像装置10Bは、図17(c)に示すように、画像解像度としてHD解像度が設定され、記録モードとしてXPモードが設定されている。撮像装置10Aは、図19(a)に示すように、時刻t1に撮影を開始し、時刻t6に撮影を終了する。撮像装置10Bは、図19(b)に示すように、時刻t2に撮影を開始し、時刻t10に撮影を終了する。
図19(a)で、時刻t1において、撮影者Aが撮像装置10Aの撮影開始終了釦を押下したとする。撮像装置10Aの映像品質決定部20は、カメラ部12にHD解像度を指示し、符号化部14に平均目標符号化ビットレート9Mbps(SPモード)を指示し、撮影を開始する。
図19(b)で、時刻t2において、撮影者Bが撮像装置10Bの撮影開始終了釦を押下したとする。撮像装置10Bの映像品質決定部20は、カメラ部12にHD解像度を指示し、符号化部14に平均目標符号化ビットレート15Mbpsを指示し、撮影を開始する。更に、撮像装置10Bの映像品質情報送受信部22は、平均目標符号化ビットレート15Mbpsという映像品質情報を、同じ撮影グループの撮像装置、ここでは撮像装置10Aに送信する。
撮像装置10Aの映像品質情報送受信部22は、撮像装置10Bから送信された映像品質情報を受信し、映像品質決定部20に供給する(図19(a)の時刻t2)。映像品質決定部20は、撮像装置10Bの平均目標符号化ビットレートと同等になるように、徐々に平均目標符号化ビットレートを9Mbpsから15Mbpsへと高くしていく。図19(a)の時刻t3に、撮像装置10Aにおける平均目標符号化ビットレートが15Mbpsになったとする。この後の所定期間、即ち、図19(a)の時刻t3からt4の期間、撮像装置10Aは、平均目標符号化ビットレート15Mbpsを維持する。時刻t3からt4の期間、撮像装置10Aは、平均目標符号化ビットレート15Mbps(XPモード)で撮影を行うので、撮像装置10A、10Bの撮影画像の映像品質が同等になる。
平均目標符号化ビットレート維持期間(図19(a)の時刻t3からt4の期間)の終了後、撮像装置10Aの映像品質決定部20は、平均目標符号化ビットレートを徐々に元の平均目標符号化ビットレートに戻す。図19(a)に示す例では、時刻t5に、元の平均目標符号化ビットレートである9Mbpsに戻る。時刻t2〜t4及びt4〜t5の期間は、平均目標符号化ビットレートの変化による画質の変化を目立たせないための緩和期間である。
図19(a)で、時刻t6に、撮影者Aが撮像装置10Aの撮影開始終了釦を押下して、撮影を終了したとする。これに応じて、撮像装置10Aの映像品質情報送受信部22は、設定されていた平均目標符号化ビットレート(SPモード)を示す映像品質情報を同じ撮影グループの撮像装置、ここでは撮像装置10Bに送信する。図19(b)で、時刻t6に、撮像装置10Bの映像品質情報送受信部22は撮像装置10Aからの映像品質情報を受信し、映像品質決定部20に供給する。撮像装置10Bの映像品質決定部20は、撮像装置10Aの映像品質と同等になるように、徐々に平均目標符号化ビットレートを15Mbpsから9Mbpsへと下げていく。図19(b)の時刻t7に、撮像装置10Bにおける平均目標符号化ビットレートが9Mbpsになったとする。この後の所定期間、即ち、図19(b)の時刻t7からt8の期間、撮像装置10Bは、平均目標符号化ビットレート9Mbpsを維持する。時刻t7からt8の期間、撮像装置10Bは、平均目標符号化ビットレート9Mbps(SPモード)で撮影を行うので、撮像装置10A、10Bの撮影画像の映像品質が同等になる。
平均目標符号化ビットレート維持期間(図19(b)の時刻t7からt8の期間)の終了後、撮像装置10Bの映像品質決定部20は、平均目標符号化ビットレートを徐々に元の平均目標符号化ビットレートに戻す。図19(b)に示す例では、時刻t9に、元の平均目標符号化ビットレートである15Mbpsに戻る。時刻t6〜t7及びt8〜t9の期間は、時刻t2〜t3及びt4〜t5の期間と同様、平均目標符号化ビットレートの変化による画質の変化を目立たせないための緩和期間といえる。
以上のように、本実施形態では、撮影グループ内の他の撮像装置の撮影開始や終了(又は、記録開始や終了)に応じて、平均目標符号化ビットレートを当該他の撮像装置のそれと一致させる維持期間と、その両側の緩和期間が設けられる。
図19(c)は、図19(a),(b)に示す撮影シーンの第1のカット編集例を示す。横軸は時間を示し、縦軸は平均目標符号化ビットレートを示す。図19(c)に示す例では、図19(a)における時刻t1〜t3の撮像装置10Aの撮影シーンに、図19(b)における時刻t3〜t10の撮像装置10Bの撮影シーンを繋ぎあわせている。時刻t3における撮像装置10Aの撮影シーンと撮像装置10Bの撮影シーンの繋ぎ目では、撮像装置10Aと撮像装置10Bの映像品質が同等になっている。従って、時刻t3の前後において、映像品質の差が少なくなる。
図19(d)は、図19(a),(b)に示す撮影シーンの第2のカット編集例を示す。横軸は時間を示し、縦軸は平均目標符号化ビットレートを示す。図19(d)に示す編集例では、図19(a)における時刻t1〜t6の撮像装置10Aの撮影シーンに、図19(b)における時刻t7〜t10の撮像装置10Bの撮影シーンを繋ぎあわせている。時刻t6,t7における撮像装置10Aの撮影シーンの終端(時刻t6)と撮像装置10Bの撮影シーンの始端(時刻t7)の繋ぎ目では、先に説明した映像品質の共通化動作により映像品質が同等になっている。従って、繋ぎ目部分での映像品質の差が少なくなる。
このように、2つの符号化ビットストリームの映像品質が同等となる時刻t3〜t4の期間又は時刻t7〜t8の期間をカット編集する際の繋ぎ目とすることにより、編集後の符号化ビットストリームの繋ぎ目の映像品質の差が少なくなる。これにより、再生時の視聴者の違和感が低減される。
図20は、本実施形態における映像品質共通化動作のフローチャートを示す。ステップS1として、グループ撮影を行いたい複数の撮像装置10A,10B間で撮影グループを形成する。このグループ形成は、例えば、複数の撮像装置10A,10B間で、グループIDを共有することにより形成する。次に、ステップS2として、各撮像装置において、映像品質を設定する。次に、ステップS3として、各撮像装置の映像品質決定部20は、ステップS1で形成した撮影グループにおいて、映像品質設定が同じ設定値か否かを判定する。但し、ステップS3では、映像品質設定の設定情報のうち、共通化すると設定したものが同じ設定値かどうかを判定する。判定された映像品質設定が異なれば(ステップS3でNo)、ステップS4としてその旨を警告し、ステップS2に戻り、再度の設定をユーザに促す。
判定された各撮像装置の映像品質設定が同じ設定値の場合(ステップS3でYes)、ステップS5において、各撮像装置は撮影及び記録を開始できる状態となる。撮影開始後、映像品質決定部20は、ステップS6において、映像品質設定のうち記録モードを共通化すると設定しているかどうかを調べる。共通化を設定している場合には(ステップS6でYes)、事前設定モードに相当し、撮影グループに属する各撮像装置の映像品質設定は同じになっている。従って、この場合ステップS9に進み、先に説明したように、撮像装置10の各部は設定済みの記録モードにしたがって設定される平均目標符号化ビットレートで映像の記録を開始する。
一方、映像品質設定のうち記録モードを共通化すると設定していない場合(ステップS6でNo)、動的設定モードを選択したことになる。この場合、ステップS7として、映像品質決定部20は、撮影グループに属する他の撮像装置の撮影開始又は終了を判定する。撮影グループに属する他の撮像装置の撮影開始又は終了を判定した場合(ステップS7でYes)は、ステップS8として、映像品質決定部20は、先に説明したように、符号化部14の平均目標符号化ビットレートを他の撮像装置の平均目標符号化ビットレートに合わせる。勿論、平均目標符号化ビットレート維持期間の前後に緩和期間を設ける。そして、ステップS9として、撮像装置10の各部はステップS8で設定された平均目標符号化ビットレートで映像の記録を開始する。なお、撮影グループに属する他の撮像装置の撮影開始も撮影終了も無ければ(ステップS7でNo)、緩和期間を除いて、撮像装置10の各部はステップS2で設定された平均目標符号化ビットレートで映像の記録を開始する(ステップS9)。
次に、ステップS10において、映像品質決定部20は、撮影が終了したか否かを判断する。この判断の結果、撮影が終了していない場合(ステップS10でNo)は、ステップS6に戻り、前述したステップS6〜S9の処理を繰り返す。一方、ステップS10の判断の結果、撮影が終了した場合(ステップS10でYes)は、そのまま処理を終了する。
本実施形態によれば、ユーザが個別に手動で設定しなくても、符号化ビットストリームの映像品質を他の動画像符号化装置の映像品質と同等とすることができる。これにより、符号化ビットストリームをカット編集した場合において、映像の繋ぎ目の前後期間における映像品質の差が減少するという効果がある。
画像解像度を事前に共通の設定値に設定し、記録モードを事前又は動的に設定する実施形態を説明したが、記録モードを事前に同じモードに設定し、画像解像度を事前又は動的に設定してもよい。即ち、複数の要素を持つ映像品質情報の1又はいくつかの要素を撮影前に共通の設定値に設定し、残りの要素を事前又は動的に設定するようにしてもよい。
VBR方式の動画像符号化装置の実施形態を説明したが、本発明は、固定符号化ビットレート方式の画像符号化方式にも適用可能である。その場合、上述の説明の平均目標符号化ビットレートを単に符号化ビットレートと読み替えれば良い。
(第3の実施形態)
図22は、第3の実施形態として、本発明に係る動画像符号化装置を適用した撮像装置の機能構成例を示すブロック図である。本実施形態の撮像装置は、他の撮像装置で撮影される映像の映像品質と同等の映像品質で撮影を行うことができる。図22において、図13(第2の実施形態)と同様の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。図13との違いは、カメラ部12と映像品質決定部20とが接続されていないこと、及び、符号化部14が符号化部26に置き換わったことである。
[符号化部26]
図23は、符号化部26の概略構成ブロック図を示す。ここでの、符号化方式としては、例えばMPEG方式や、H.264符号化方式である。
図23に示す符号化部26の構成と動作を説明する。但し、図23において、図15(第2の実施形態における符号化部14)と同様の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
符号化部26において、第3の実施形態において、量子化部46の量子化スケールを変更することにより、量子化誤差による画像劣化度合いが変化する。そのため、後述の符号化PSNRの値が変化することになる。量子化部46から出力される量子化変換係数は、可変長符号化部48と逆量子化部52に供給される。
符号化PSNR算出部68は、加算器56から出力された再構成画像データと、ブロック分割部40から出力された映像信号と、における符号化PSNR(Peak Signal−to−Noise Ratio)を算出し、符号量制御部64に出力する。PSNRとは、映像信号とノイズとの比(S/N比)を表す。そして、符号化PSNRは、S/N比に係る符号化の設定情報(パラメータ)を表わし、値が高いほど画質が良いとされる。
8ビット映像信号のPSNRの算出方法について式1を参照して説明する。式1において、Ciは映像信号の各画素値、Diは再構成画像の各画素値を示す。NはPSNRを算出する画素値の個数である。本実施例では、符号化前の映像信号とローカルで復号化された再構成画像データとの比を算出しているため、この符号化PSNRの値は、符号化による劣化度合いを表していることになる。
なお、PSNRの算出に使用する映像信号の各画素値及び再構成画像の各画素値は、輝度信号もしくは色差信号の少なくともどちらか一方であるものとする。
符号量制御部64は、符号化PSNR算出部68から出力された符号化PSNRの値が、映像品質決定部20からの平均目標PSNRに近づくように量子化部46の量子化スケールを制御する。これにより、符号化による劣化度合いが変化し、符号化PSNRが変化する。
図16、図24、図25、図26及び図27を参照して、映像品質決定部20の作用を詳しく説明する。
図16に示すように、撮影者Aが撮像装置10Aを使ってシーンAを録画し、撮影者Bが撮像装置10Bを使ってシーンBを録画したとする。撮像装置10A,10Bは、本実施形態における撮像装置10と同じ構成からなる。撮像装置10A,10Bは、それぞれの映像品質情報送受信部22により、例えば、IEEE 802.11g規格等の無線通信ネットワークを介して映像品質情報を送受信している。本実施形態では、映像品質情報は、平均目標PSNRとなるが、映像品質情報は、これに限定されない。例えば、映像信号と再構成画像とでの高周波数領域成分の差でも良い。
図24は、表示部18に表示される映像品質設定メニュー画面例を示す。グループ撮影を開始する前に、まず、撮影者A,Bは、図24(a)〜(c)に示すようなメニュー画面で映像品質(平均目標PSNR)を設定する。本実施形態では、グループ撮影では、各撮像装置の映像品質を同じにするが、どの項目をどの時点で同じにする(共通化する)かで、事前設定モードと動的設定モードの2種類の動作モードを選択できる。
事前設定モードでは、グループに属する全撮像装置の平均目標PSNRを事前に同じ値に設定する。
動的設定モードでは、グループに属する各撮像装置の平均目標PSNRを自由に設定可能である。但し、グループに属する他の撮像装置の撮影開始(記録開始)と終了(記録終了)に応じて動的に各撮像装置の平均目標PSNRを他の撮像装置のそれと、一定期間、合致させる。例えば、任意の撮像装置が撮影を開始している状況で他の撮像装置が撮影を開始すると、先に撮影を開始していた撮像装置の平均目標PSNRを一定期間、他の撮像装置のそれに合致させる。また、他の撮像装置が撮影を終了すると、残って撮影している撮像装置の映像品質を一定期間、撮影を終了した撮像装置のそれに合致させる。
共通化設定メニュー72により、映像情報をグループ撮影に属する他の撮像装置と共通化するかどうかを設定する。これは、事前設定モード又は動的設定モードを選択設定するものである。平均目標PSNR設定メニュー78では、符号化部26において目標とする符号化PSNRの値を設定する。
他方、共通化設定メニュー72で平均目標PSNRを共通化することにした場合、事前設定モードが設定される。例えば、グループ撮影に参加する何れか1つの撮像装置が主となり、他の撮像装置は、主たる撮像装置の映像品質情報を受け取り、その映像品質情報と同じ映像品質情報を設定する。このようにして、グループ撮影に参加する全撮像装置の映像品質条件を事前に同じに設定できる。映像品質情報を共通化するタイミングとしては、撮影開始前にグループ撮影に参加する全撮像装置が集まった段階でもよく、通信経路を確保できるのであれば、個々の撮像装置の撮影開始前であってもよい。
他方、共通化設定メニュー72で平均目標PSNRを共通化しないことにした場合、動的設定モードが選択されたことになる。即ち、グループ撮影に参加する複数の撮像装置間は、それぞれに設定された一般的には異なる映像品質情報(本実施形態では、平均目標PSNRが異なる)で撮影を実行できる。しかし、上述したように、グループ内の任意の撮像装置の開始又は終了に応じて、撮影中の他の撮像装置の平均目標PSNRが動的に、撮影を開始又は終了する撮像装置のそれに合致するように、一定期間、調整される。
図24(a)に示す設定例では、平均目標PSNRを撮影グループで共通化し、50dBに設定している。図24(b)の例では、平均目標PSNRの共通化はせずに、30dBに設定している。図24(c)の例では、平均目標PSNRの共通化はせずに、50dBに設定している。
平均目標PSNRを共通化する事前設定モードでは、映像品質決定部20は、共通化された平均目標PSNRに応じて平均目標PSNRを決定する。符号化部26は、符号化PSNRがその平均目標PSNRに近づくよう量子化スケールを制御する。他方、平均目標PSNRを共通化しない動的設定モードでは、映像品質決定部20は、撮像装置毎に設定された平均目標PSNRに応じて平均目標PSNRを決定し、符号化部26は、符号化PSNRがその平均目標PSNRに近づくよう量子化スケールを制御する。
事前設定モードが選択された場合で、各撮像装置での映像品質を同等にする動作を具体的に説明する。即ち、図24(a)に示す設定例では、事前設定モードが設定される。
同じ撮影グループに属する各撮像装置の映像品質決定部20は、撮影開始前に、撮影グループの他の撮像装置の映像品質設定と同じ設定値が映像品質設定として設定されているか否かを判定する。具体的には、予め設定画面で行った平均目標PSNRの設定と映像品質情報送受信部22が受信した他の撮像装置の映像品質情報(平均目標PSNR)の設定と同じかどうかを判定する。
もしグループ撮影に参加する撮像装置間で平均目標PSNRの設定に違いがあれば、映像品質設定の相違を警告する警告メッセージを表示部18に表示し、撮影者に映像品質設定の変更を促す。そのとき、撮影グループの映像品質設定を同時に表示部18に表示するのが好ましい。例えば、グループ撮影に参加する複数の撮像装置のうち1台が平均目標PSNR30dBを設定し、他の撮像装置が平均目標PSNR50dBを設定していた場合、平均目標PSNRを30dBと設定している撮像装置の表示部18に上記警告メッセージと平均目標PSNRを50dBにすべき旨を表示する。
図25は、事前設定モードにある撮像装置10A,10Bの撮影シーンと繋ぎ編集後のシーンの平均目標PSNRの変化例を示す模式図である。図25(a)は撮像装置10Aの撮影状況を示す。図25(b)は撮像装置10Bの撮影状況を示す。図25(c)は、撮像装置10Aによる時刻t1〜t2間のシーンとt3〜t4間のシーンの間に、撮像装置10Bによる時刻t2〜t3間のシーンを挿入した結果を示す。横軸は時間を示し、縦軸は、平均目標PSNRを示す。例えば、同じ被写体を撮像装置10A,10Bで異なる方向又はズームで撮影し、これらの撮影シーンを同じ時間軸上で繋ぎたい場合を想定している。
事前設定モードでの映像品質情報の共通化により、撮像装置10A,10Bは共に、平均目標PSNR=50dBでの録画が事前設定されている。撮像装置10Aは、図25(a)に示すように、時刻t1から時刻t4まで、平均目標PSNR50dBで撮影を行う。撮像装置10Bは、図25(b)に示すように、時刻t2から時刻t3まで、平均目標PSNR50dBで撮影を行う。
撮像装置10A,10Bの平均目標PSNRが同じ設定になっているので、撮像装置10A,10Bによる撮影画像の映像品質はほぼ同等である。従って、図25(c)に示すように、繋ぎ編集の後でも、平均目標PSNRがフラットになり、再生しても、繋ぎ目(時刻t2の前後とt4の前後)で映像品質の相違が目立たなくなる。
次に、図24(b)又は図24(c)に示す設定のように、動的設定モードを設定した場合の、各撮像装置の映像品質を同等化する動作を説明する。
動的設定モードでは、撮影グループに属する各撮像装置の撮影者は、好みの平均目標PSNRを撮像装置に設定できる。但し、撮影グループに属する撮像装置は、通信可能圏に存在する必要があり、以下の動作例では、図16に示す撮像装置10A,10Bが、通信可能圏に存在するとする。
図26は、動的設定モードにある撮像装置10A,10Bの撮影シーンと繋ぎ編集後のシーンの平均目標PSNRの変化例を示す模式図である。図26(a)は、撮像装置10Aの撮影状況を示す。図26(b)は、撮像装置10Bの撮影状況を示す。図26(c)は、撮像装置10Aによる撮影シーンと撮像装置10Bによる撮影シーンの第1のカット編集例を示し、図26(d)は、第2のカット編集例を示す。横軸は時間を示し、縦軸は、平均目標符号化ビットレートを示す。
撮像装置10Aは、図24(b)に示すように、平均目標PSNRとして30dBが設定されている。撮像装置10Bは、図24(c)に示すように、平均目標PSNRとして50dBが設定されている。撮像装置10Aは、図26(a)に示すように、時刻t1に撮影を開始し、時刻t6に撮影を終了する。撮像装置10Bは、図26(b)に示すように、時刻t2に撮影を開始し、時刻t10に撮影を終了する。
図26(a)で、時刻t1において、撮影者Aが撮像装置10Aの撮影開始終了釦を押下したとする。撮像装置10Aの映像品質決定部20は、符号化部26に平均目標PSNR30dBを指示し、撮影を開始する。
図26(b)で、時刻t2において、撮影者Bが撮像装置10Bの撮影開始終了釦を押下したとする。撮像装置10Bの映像品質決定部20は、符号化部26に平均目標PSNR50dBを指示し、撮影を開始する。更に、撮像装置10Bの映像品質情報送受信部22は、平均目標PSNR50dBという映像品質情報を、同じ撮影グループの撮像装置、ここでは撮像装置10Aに送信する。
撮像装置10Aの映像品質情報送受信部22は、撮像装置10Bから送信された映像品質情報を受信し、映像品質決定部20に供給する(図26(a)の時刻t2)。映像品質決定部20は、撮像装置10Bの平均目標PSNRと同等になるように、徐々に平均目標PSNRを30dBから50dBへと高くしていく。図26(a)の時刻t3に、撮像装置10Aにおける平均目標PSNRが50dBになったとする。この後の所定期間、即ち、図26(a)の時刻t3からt4の期間、撮像装置10Aは、平均目標PSNR50dBを維持する。時刻t3からt4の期間、撮像装置10Aは、平均目標PSNR50dBで撮影を行うので、撮像装置10A、10Bの撮影画像の映像品質が同等になる。
平均目標PSNR維持期間(図26(a)の時刻t3からt4の期間)の終了後、撮像装置10Aの映像品質決定部20は、平均目標PSNRを徐々に元の平均目標PSNRに戻す。図26(a)に示す例では、時刻t5に、元の平均目標PSNRである30dBに戻る。時刻t2〜t4及びt4〜t5の期間は、平均目標PSNRの変化による画質の変化を目立たせないための緩和期間である。
図26(a)で、時刻t6に、撮影者Aが撮像装置10Aの撮影開始終了釦を押下して、撮影を終了したとする。これに応じて、撮像装置10Aの映像品質情報送受信部22は、設定されていた平均目標PSNR(30dB)を示す映像品質情報を同じ撮影グループの撮像装置、ここでは撮像装置10Bに送信する。図26(b)で、時刻t6に、撮像装置10Bの映像品質情報送受信部22は撮像装置10Aからの映像品質情報を受信し、映像品質決定部20に供給する。撮像装置10Bの映像品質決定部20は、撮像装置10Aの映像品質と同等になるように、徐々に平均目標PSNRを50dBから30dBへと下げていく。図26(b)の時刻t7に、撮像装置10Bにおける平均目標PSNRが30dBになったとする。この後の所定期間、即ち、図26(b)の時刻t7からt8の期間、撮像装置10Bは、平均目標PSNR30dBを維持する。時刻t7からt8の期間、撮像装置10Bは、平均目標PSNR30dBで撮影を行うので、撮像装置10A、10Bの撮影画像の映像品質が同等になる。
平均目標PSNR維持期間(図26(b)の時刻t7からt8の期間)の終了後、撮像装置10Bの映像品質決定部20は、平均目標PSNRを徐々に元の平均目標PSNRに戻す。図26(b)に示す例では、時刻t9に、元の平均目標PSNRである50dBに戻る。時刻t6〜t7及びt8〜t9の期間は、時刻t2〜t3及びt4〜t5の期間と同様、平均目標PSNRの変化による画質の変化を目立たせないための緩和期間といえる。
以上のように、本実施形態では、撮影グループ内の他の撮像装置の撮影開始や終了(又は、記録開始や終了)に応じて、平均目標PSNRを当該他の撮像装置のそれと一致させる維持期間と、その両側の緩和期間が設けられる。
図26(c)は、図26(a)(b)に示す撮影シーンの第1のカット編集例を示す。横軸は時間を示し、縦軸は平均目標PSNRを示す。図26(c)に示す例では、図26(a)における時刻t1〜t3の撮像装置10Aの撮影シーンに、図26(b)における時刻t3〜t10の撮像装置10Bの撮影シーンを繋ぎあわせている。時刻t3における撮像装置10Aの撮影シーンと撮像装置10Bの撮影シーンの繋ぎ目では、撮像装置10Aと撮像装置10Bの映像品質が同等になっている。従って、時刻t3の前後において、映像品質の差が少なくなる。
図26(d)は、図26(a)(b)に示す撮影シーンの第2のカット編集例を示す。横軸は時間を示し、縦軸は平均目標PSNRを示す。図26(d)に示す編集例では、図26(a)における時刻t1〜t6の撮像装置10Aの撮影シーンに、図26(b)における時刻t7〜t10の撮像装置10Bの撮影シーンを繋ぎあわせている。時刻t6,t7における撮像装置10Aの撮影シーンの終端(時刻t6)と撮像装置10Bの撮影シーンの始端(時刻t7)の繋ぎ目では、先に説明した映像品質の共通化動作により映像品質が同等になっている。従って、繋ぎ目部分での映像品質の差が少なくなる。
このように、2つの符号化ビットストリームの映像品質が同等となる時刻t3〜t4の期間又は時刻t7〜t8の期間をカット編集する際の繋ぎ目とすることにより、編集後の符号化ビットストリームの繋ぎ目の映像品質の差が少なくなる。これにより、再生時の視聴者の違和感が低減される。
図27は、本実施形態における映像品質共通化動作のフローチャートを示す。図27において、図20(第2の実施形態)と同様の処理が行われるステップには同一の符号を付し、説明を省略する。但し、ステップS2において設定される映像品質設定には、平均目標PSNRが含まれる。
ステップS5における撮影開始後、映像品質決定部20は、ステップS16において、映像品質設定のうち平均目標PSNRを共通化すると設定しているかどうかを調べる。共通化を設定している場合には(ステップS16でYes)、事前設定モードに相当し、撮影グループに属する各撮像装置の映像品質設定は同じになっている。従って、この場合ステップS19に進み、先に説明したように、撮像装置10の各部は設定済みの平均目標PSNRにしたがって設定される平均目標PSNRで映像の記録を開始する。
一方、映像品質設定のうち平均目標PSNRを共通化すると設定していない場合(ステップS16でNo)、動的設定モードを選択したことになる。この場合、ステップS17として、映像品質決定部20は、撮影グループに属する他の撮像装置の撮影開始又は終了を判定する。撮影グループに属する他の撮像装置の撮影開始又は終了を判定した場合(ステップS17でYes)は、ステップS18として、映像品質決定部20は、先に説明したように、符号化部26の平均目標PSNRを他の撮像装置の平均目標PSNRに合わせる。勿論、平均目標PSNR維持期間の前後に緩和期間を設ける。そして、ステップS19として、撮像装置10の各部はステップS18で設定された平均目標PSNRで映像の記録を開始する。なお、撮影グループに属する他の撮像装置の撮影開始も撮影終了も無ければ(ステップS17でNo)、緩和期間を除いて、撮像装置10の各部はステップS2で設定された平均目標PSNRで映像の記録を開始する(ステップS19)。
次に、ステップS20において、映像品質決定部20は、撮影が終了したか否かを判断する。この判断の結果、撮影が終了していない場合(ステップS20でNo)は、ステップS16に戻り、前述したステップS16〜S19の処理を繰り返す。一方、ステップS20の判断の結果、撮影が終了した場合(ステップS20でYes)は、そのまま処理を終了する。
本実施形態によれば、ユーザが個別に手動で設定しなくても、符号化ビットストリームの映像品質を他の動画像符号化装置の映像品質と同等とすることができる。これにより、符号化ビットストリームをカット編集した場合において、映像の繋ぎ目の前後期間における映像品質の差が減少するという効果がある。
(その他の実施形態)
上述した各実施形態の機能を実現するためには、各機能を具現化したソフトウェアのプログラムコードを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体をシステム或は装置に提供してもよい。そして、そのシステム或は装置のコンピュータ(又はCPUやMPU)が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによって、上述した各実施形態の機能が実現される。この場合、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した各実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。このようなプログラムコードを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピィ(登録商標)ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスクなどを用いることができる。或いは、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROMなどを用いることもできる。
また、上述した各実施形態の機能を実現するための構成は、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することだけには限られない。そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS(オペレーティングシステム)などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した各実施形態の機能が実現される場合も含まれている。
更に、記録媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書きこまれてもよい。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した各実施形態の機能が実現される場合も含むものである。