JP4078645B2 - 撮像装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像データと音声データとを含むＡＶ（Audio Video）データを外部にデジタル出力する撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、デジタルＡＶ機器の進展にともない、動画や音声などのマルチメディア情報をパソコンに取り込みたい、また、デジタルＡＶ機器同士でデータのやりとりを行いたいというニーズが高まっている。データ転送速度が高速であることが必要なため、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）バスに代わる、ＩＥＥＥ１３９４−１９９５高速シリアル・バス規格が開発、策定された。
【０００３】
ＩＥＥＥ１３９４がデジタルＡＶ機器に適用された理由の一つは、高速通信が可能であることがあげられる。通信速度は外部接続用として、１００Ｍ〜４００Ｍbps、将来的には１．６Ｇbpsとなり従来のインターフェースに比較して非常に高速である。もう一つの理由として、ＩＥＥＥ１３９４は「アイソクロナス（Isochronous）転送モード」を備えていることがあげられる。アイソクロナス転送は、ビデオ映像などの動画や音声データのようにデータのリアルタイム性が優先される場合、acknowlege（着信通知）パケットを使わずに、データの転送速度を保証する転送方式である。
【０００４】
上述の背景により、ＩＥＥＥ１３９４−１９９５高速シリアル・バス規格に準拠したデジタル通信インターフェース（以下、ＩＥＥＥ１３９４インターフェースと記す）を備えたビデオカメラが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１１５６０１公報（第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＩＥＥＥがＩＥＥＥ１３９４インターフェース規格で定めているのは、物理的なケーブルと転送方法などだけで、そのケーブル上を流れる情報であるプロトコルや各機器（アプリケーション）が利用するデータフォーマットは規定されていない。
すなわち、ＩＥＥＥ１３９４インターフェースを用いて、同じプロトコルを使用するデジタルＡＶ機器同士、例えばデジタルビデオカメラとデジタルＶＴＲとでビデオ映像データや音声データを転送しようとしても、扱うデータ・フォーマットが異なる場合、データ転送ができないという問題があった。
また、データ転送ができないだけでなく、受信側装置においては、扱うことのできないプロトコルやデータ・フォーマットが供給されることにより、装置の制御に支障をきたしてしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、以上の点に鑑みなされたもので、複数の符号化手段を有する撮像装置において、選択した符号化方式に合致したデジタルＡＶ出力を出力手段に供給するようにし、選択した符号化方式と選択した出力手段の方式とが異なる場合には、出力するＡＶデータを固定値とするようにした撮像装置を提供する。
また、再生モードにあっては、検出した符号化方式に合致したデジタルＡＶ出力を出力手段に供給するようにし、検出した符号化方式と選択した出力手段の方式とが異なる場合には、出力するＡＶデータを固定値とするようにして、接続するデジタル機器に応じたデジタルＡＶデータを出力することにより、ユーザの使い勝手がよく、転送誤動作を防止することのできる撮像装置を提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために以下の１）〜３）記載の手段よりなる。
すなわち、
１）撮像手段から出力されたＡＶデータを夫々の方式で符号化するための複数の符号化手段と、
前記複数の符号化されたＡＶデータの一を選択する符号化ＡＶデータ選択手段と、
前記選択された符号化ＡＶデータを記録する記録手段と、
前記記録手段により符号化ＡＶデータが記録される記録媒体と、
前記複数の符号化方式に対応した固定パターンの符号化ＡＶデータを生成する固定パターンデータ発生手段と、
前記選択された符号化ＡＶデータと前記生成された固定パターンデータとを選択する出力データ選択手段と、
前記選択された出力データを外部にデジタル出力する出力手段と、
を有し、前記符号化ＡＶデータ選択手段により選択された前記ＡＶデータの符号化方式と、前記出力データ選択手段により選択された前記出力データの符号化方式とが一致する場合には、前記符号化ＡＶデータ選択手段より選択されたＡＶデータを前記出力手段に供給するようにすると共に、
前記符号化ＡＶデータ選択手段により選択された前記ＡＶデータの符号化方式と、前記出力データ選択手段により選択された前記出力データの符号化方式とが異なる場合には、前記出力データ選択手段より選択された符号化方式に応じて前記固定パターンデータ発生手段より生成された固定パターンデータを前記出力手段に供給するようにすることを特徴とする撮像装置。
２）前記記録媒体より記録された前記符号化ＡＶデータを再生する再生手段と、
前記再生手段より得た再生信号から符号化方式を判別する判別手段と、
をさらに有し、前記記録媒体再生時において前記判別手段により判別された前記ＡＶデータの符号化方式と、前記出力データ選択手段により選択された前記出力データの符号化方式とが一致する場合には、前記再生手段より再生されたＡＶデータを前記出力手段に供給するようにすると共に、
前記判別手段により判別された前記ＡＶデータの符号化方式と、前記出力データ選択手段により選択された前記出力データの符号化方式とが異なる場合には、前記出力データ選択手段より選択された符号化方式に応じて前記固定パターンデータ発生手段より生成された固定パターンデータを前記出力手段に供給するようにすることを特徴とする１）に記載の撮像装置。
３）前記出力手段は、ＩＥＥＥ１３９４−１９９５規格で規定されたアイソクロナス転送方式を用いて、前記ＡＶデータをデジタル出力することを特徴とする１）または２）に記載の撮像装置。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の撮像装置の発明の実施の形態につき、好ましい実施例により説明する。
図１は本実施例に適用される撮像装置の概略ブロック図である。同図は、ビデオカメラに撮像素子１０１を搭載し、符号化及び複合化方式をＨＤデジタルＶＣＲ協議会（HD Digital VCR Conference）の定める規定に準拠したデジタルビデオカメラ（以下、ＤＶと記す）方式及びＭＰＥＧ方式の２系統として、記録媒体１０７に記録再生可能とした撮像装置の例である。
【００１０】
入来映像の処理につき順次説明する。図示しないレンズより入来した撮像映像を、撮像素子１０１で撮像信号に変換した後、周知のカメラ信号処理回路１０２にて映像信号に整形して、符号化方式の符号化部であるＤＶエンコーダ１０３及びＭＰＥＧエンコーダ１０４に供給する。符号化された入来画像は、操作手段１１０によって選択された符号化方式を切換器１２１にて選択した後、記録信号処理回路１０５にてマッピングされ各種識別データを付加して記録アンプ１０６に供給され記録媒体１０７に記録する。
また、符号化され記録される映像信号は、外部信号入力端子１３１より供給される映像信号を切換器１２０により選択して用いてもよい構成としている。映像出力信号は、選択された符号化方式と同一の方式でデコード１１３，１１４した後、ＤＶ方式の場合はＤＶデコーダ１１３の出力を切換器１２３にて選択して出力端子１（ＮＴＳＣ）１３３より出力し、出力端子２（ＨＤ）１３４からは出力しないようにしている。
ＭＰＥＧ方式の場合はＭＰＥＧデコーダの出力を切換器１２３にて選択して出力端子２（ＨＤ）１３４より出力し、出力端子１（ＮＴＳＣ）１３３からはダウンコンバータ１１５を介しＮＴＳＣ信号を出力するようにしている。
【００１１】
撮像装置１００が、再生モードにあるときは、記録媒体１０７より再生された再生信号を再生アンプ１０８で増幅した後、再生信号処理回路１０９に入力された符号化信号に整形してデコーダ及びシステムＣＴＬＣＰＵ１１１へ供給される。
システムＣＴＬＣＰＵ１１１内部では、供給された再生信号より符号化方式の判別を行い後段の出力部を制御するようにしている。
この判別結果に基づき、映像出力信号は、判別された符号化方式と同一の方式でデコード１１３，１１４した後、ＤＶ方式の場合はＤＶデコーダ１１３の出力を切換器１２３にて選択して出力端子１（ＮＴＳＣ）１３３より出力し、出力端子２（ＨＤ）１３４からは出力しないようにしている。
ＭＰＥＧ方式の場合はＭＰＥＧデコーダの出力を切換器１２３にて選択して出力端子２（ＨＤ）１３４より出力し、出力端子１（ＮＴＳＣ）１３３からはダウンコンバータ１１５を介しＮＴＳＣ信号を出力するようにしている。
【００１２】
次に、ＩＥＥＥ１３９４インターフェース１１２部分の動作及びデジタルＡＶ信号出力について、図２〜図５を用いて詳細に説明する。
図２に示すように、ＩＥＥＥ１３９４インターフェース１１２は、符号化されたＡＶデータを転送するために、後述するＣＩＰ（Common Isochronous Packet）ヘッダなどの付加情報を加え、転送に適応したパケットに分割マッピングするＤＶ処理部１１２ａ、ＭＰＥＧ処理部１１２ｂ、記録あるいは再生ＡＶデータと出力切換の転送方式とが異なる場合に、固定のダミーデータを発生付加するための調整データ発生器１１２ｃ、ＩＥＥＥ１３９４バス上で転送される各種パケットの方式やエラーチェックの手法が定義されているリンク層である１３９４ＬＩＮＫ１１２ｄ、シリアル信号の符号化方式と信号との電気的仕様、バス使用の調停手順などが決めらている物理層である１３９４ＰＨＹ１１２ｅから構成されている。
【００１３】
図３のフローチャートを用い、デジタルＡＶ信号出力を決定する動作を説明する。まず、システムＣＴＬＣＰＵ１１１は、操作ボタンあるいはメニューなどの操作手段１１０において、記録モードおよびIEEE１３９４インターフェース出力切換がいずれの方式を選択しているか検出する（Ｓ３０１，Ｓ３０２）。次に、撮像装置１００が記録媒体１０７を再生しているモードであるかを検出する（Ｓ３０３）。再生モードではない（Ｓ３０３Ｎｏ）場合、切換ＳＷ１（１２２）を端子１ａにする（Ｓ３１０）。この操作により、撮像あるいは入力された映像を符号化したＡＶデータがＩＥＥＥ１３９４インターフェース１１２に供給される。
【００１４】
先のＳ３０１に基づき、記録モードを検出してＤＶ方式であるならば（Ｓ３１１Ｙｅｓ）切換ＳＷ２を端子２ａにする（Ｓ３１６）。さらに先のＳ３０１に基づき、IEEE１３９４インターフェース出力切換を検出して、ＭＰＥＧ方式であるならば（Ｓ３１７Ｙｅｓ）、ＩＥＥＥ１３９４インターフェース１１２に供給された符号化したＡＶデータ方式と出力ＡＶデータ方式とが異なってしまうので、切換ＳＷ３を端子３ｂにして、固定パターンデータを出力するようにする（Ｓ３１９）。また、Ｓ３１７Ｎｏであれば、出力切換ＳＷはＤＶあるいは自動を選択しているので切換ＳＷ３を端子３ａにしてＡＶデータを出力する（Ｓ３１８）。
【００１５】
同様に、先のＳ３０１に基づき、記録モードを検出してＤＶ方式でないならば（Ｓ３１１Ｎｏ）切換ＳＷ２を端子２ｂにする（Ｓ３１２）。さらに先のＳ３０１に基づき、IEEE１３９４インターフェース出力切換を検出して、ＤＶ方式であるならば（Ｓ３１３Ｙｅｓ）、ＩＥＥＥ１３９４インターフェース１１２に供給された符号化したＡＶデータ方式と出力ＡＶデータ方式とが異なってしまうので、切換ＳＷ３を端子３ｂにして、固定パターンデータを出力するようにする（Ｓ３１５）。また、Ｓ３１３Ｎｏであれば、出力切換ＳＷはＭＰＥＧあるいは自動を選択しているので切換ＳＷ３を端子３ａにしてＡＶデータを出力する（Ｓ３１４）。
【００１６】
次に、撮像装置１００が記録媒体１０７を再生しているモードであるかを検出して（Ｓ３０３）、再生モードである（Ｓ３０３Ｙｅｓ）場合、切換ＳＷ１（１２２）を端子１ｂにする。（Ｓ３２０）この操作により、記録媒体１０７から再生されたＡＶデータがＩＥＥＥ１３９４インターフェース１１２に供給される。 IEEE１３９４インターフェース出力切換を検出して、ＤＶ方式であるならば（Ｓ３２１Ｙｅｓ）、切換ＳＷ２を端子２ａにする（Ｓ３３１）。さらに再生信号がＤＶ方式であるならば（Ｓ３３２Ｙｅｓ）、切換ＳＷ３を端子３ａにする（Ｓ３３４）。Ｓ３３２Ｎｏの場合、再生ＡＶデータ方式と出力ＡＶデータ方式とが異なってしまうので、切換ＳＷ３を端子３ｂにして、固定パターンデータを出力するようにする（Ｓ３３３）。
【００１７】
Ｓ３２１Ｎｏであり、さらにIEEE１３９４インターフェース出力切換を検出して、ＭＰＥＧ方式であるならば（Ｓ３２２Ｙｅｓ）、切換ＳＷ２を端子２ｂにする（Ｓ３２７）。ここで、再生信号がＭＰＥＧ方式であるならば（Ｓ３３８Ｙｅｓ）、切換ＳＷ３を端子３ａにする（Ｓ３３０）。Ｓ３３８Ｎｏの場合、再生ＡＶデータ方式と出力ＡＶデータ方式とが異なってしまうので、切換ＳＷ３を端子３ｂにして、固定パターンデータを出力するようにする（Ｓ３２９）。
【００１８】
次に、Ｓ３２２Ｎｏである場合は、IEEE１３９４インターフェース出力切換が自動を選択しているので、まず切換ＳＷ３を端子３ａにして（Ｓ３２３）、再生信号の方式検出を行う（Ｓ３２４）。ＤＶ方式であるならば（Ｓ３３４Ｙｅｓ）切換ＳＷ２を端子２ａにする（Ｓ３２６）。また、ＤＶ方式でないならば（Ｓ３３４Ｎｏ）切換ＳＷ２を端子２ｂにする（Ｓ３２５）。
以上のようにして、IEEE１３９４インターフェース１１２から出力されるＡＶデータが決定される。
【００１９】
図４、図５を用いて、ＡＶデータのＩＥＥＥ１３９４インターフェース転送について説明する。ＤＶ方式データをＩＥＥＥ１３９４インターフェースで転送する場合、ＡＶ／Ｃプロトコルが使用される。図４（ａ）に示すように、ＡＶ／Ｃプロトコルは、ＩＥＥＥ１３９４インターフェースのアイソクロナス転送を用いてＡＶデータを送る場合のデータ構造を規定したもので、アイソクロナスパケットのデータフィールド部にＣＩＰ（Common Isochronous Packet）ヘッダとリアルタイムＡＶデータが格納され、アイソクロナス転送が行われる。
【００２０】
ＤＶ規格では、音声や画像データをＤＩＦブロックと呼ばれる８０バイトのデータブロックとして転送し、１つのアイソクロナスパケットで６ＤＩＦブロック（４８０バイト）を転送する。（ｂ）に示すように、ＤＶデジタルビデオの１トラック分のデータは、１ヘッダブロック、１３５ビデオデータブロック、９オーディオブロック、３ビデオＡＵＸデータブロック、２サブコードデータブロックの合計１５０ＤＩＦブロックで転送される。すなわち、アイソクロナス転送の２５パケット分になり、ＮＴＳＣの場合１０トラックで１ビデオフレームであるので、１フレームのビデオデータは２５０アイソクロナスパケット、３０フレームで７５００アイソクロナスパケットになる。アイソクロナス転送は、１サイクル１２５μｓであり１秒間に８０００回のサイクルで行われるので、このＤＶ方式データをリアルタイムで転送することが可能となる。
【００２１】
次に、ＭＰＥＧのＩＥＥＥ１３９４インターフェース転送について説明する。ＭＰＥＧ方式データ（ＭＰＥＧトランスポートストリーム）をＩＥＥＥ１３９４インターフェースで転送する場合、ＤＶ方式データの転送と同様にＡＶ／Ｃプロトコルが使用される。ＭＰＥＧでは、符号化されたデータストリームを送受信するときのデータ形式を、１８８バイト単位のパケットで構成することを規定している。このパケットをＭＰＥＧトランスポートパケットと呼び、映像、音声データが多重化されている。
【００２２】
ＭＰＥＧトランスポートパケットにはＰＣＲ（Program Clock Reference）とよばれる時間情報を含んでおり、符号化のときに使用した２７ＭＨｚのシステムクロックで生成している。受信側では、このＰＣＲに基づき受信側のステムクロックのカウンタ値を補正するようにしているが、データ受信時の遅延時間にバラツキが生じると受信側のシステムクロックが変動してしまい、表示に支障をきたしてしまうおそれがある。
そこで、ＭＰＥＧトランスポートパケットを転送する場合、予め伝送時に生じる最大遅延時間を考慮した上で、送信側で４バイトのタイムスタンプを付加し送信を行うようにしている。受信側では、付加されたタイムスタンプを基にＭＰＥＧトランスポートパケットの復号化タイミングを管理し、遅延時間のバラツキを補正している。
【００２３】
ＩＥＥＥ１３９４インターフェースアイソクロナス転送では、データ転送速度を確保するために１サイクルで送信できるデータサイズは固定である。そこで、ＭＰＥＧトランスポートパケットを最適な転送速度で転送するために、ＭＰＥＧトランスポートパケット（１８８バイト）に前述のタイムスタンプ（４バイト）を加えた１９２バイトを２４バイト単位に分割し転送するようにしている。２４バイトをアイソクロナス転送の１サイクルで転送した場合、その転送速度は1.536Ｍbps（24バイト×8000サイクル×8ビット）で、1.5Mbps以上の符号化速度を持つＭＰＥＧデータを転送するのに最適な最小バイト単位である。
【００２４】
図５を用いて、符号化速度が4 MbpsのＭＰＥＧ２動画転送の場合の例を説明する。同図に示すように、データブロック数を４個に設定することで、6.144 Mbpsの転送速度を確保することができる。１つのアイソクロナスパケットで転送されるデータブロックの前にはＡＶ／Ｃプロトコルで定められているＣＩＰヘッダ情報を付加している。このヘッダ情報には、データ方式の種類、トランスポートパケットの分割数、データブロック番号、データブロックのサイズなどが格納されている。なお、符号化する画像の状況により送信するデータブロックがない場合には、ＣＩＰヘッダだけを付加したダミーパケットを送信するようにしている。
【００２５】
なお、本実施例では、デジタルＡＶデータ出力切換手段で選択された方式と、記録あるいは再生モードの方式とが異なる場合、調整データ発生器で付加するデータは固定パターンのダミーデータとしているが、単色色信号あるいは「ソース信号は、選択された出力信号方式ではありません」といった警告表示信号データとしてもよく、これらを選択出力する構成としてもよい。
【００２６】
本実施例では、２方式の符号化復号化回路を搭載した撮像装置について説明したが、３方式以上の符号化復号化回路を搭載した撮像装置としてもよいのはもちろんのことである。
【００２７】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、複数の符号化手段を有する撮像装置において、選択した符号化方式に合致したデジタルＡＶ出力を出力手段に供給するようにし、選択した符号化方式と選択した出力手段の方式とが異なる場合には、出力するＡＶデータを固定値とするようにしたのでユーザの使い勝手がよく、転送誤動作を防止することのできる効果を奏する。
【００２８】
また本発明によれば、再生モードにあっては、検出した符号化方式に合致したデジタルＡＶ出力を出力手段に供給するようにし、検出した符号化方式と選択した出力方式とが異なる場合には、出力するＡＶデータを選択した出力方式に基づく固定パターンデータとするようにして、接続するデジタル機器に応じたデジタルＡＶデータを出力することにより、ユーザの使い勝手がよく、転送誤動作を未然に防ぐことのできる撮像装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例に適用される撮像装置の概略ブロック図である。
【図２】本実施例に適用されるＩＥＥＥ１３９４インターフェース部のブロック図の一例である。
【図３】本実施例に適用されるＩＥＥＥ１３９４インターフェース部のデジタルＡＶ信号出力決定について説明するためのフローチャートの一例である。
【図４】ＩＥＥＥ１３９４インターフェースによるＤＶ方式のＡＶデータ転送の一例である。
【図５】ＩＥＥＥ１３９４インターフェースによるＭＰＥＧ２方式のＡＶデータ転送の一例である。
【符号の説明】
１００…撮像装置
１０１…撮像素子
１０２…カメラ信号処理回路
１０３…ＤＶエンコーダ
１０４…ＭＰＥＧエンコーダ
１０５…記録信号処理回路
１０６…記録アンプ
１０７…記録媒体
１０８…再生アンプ
１０９…再生信号処理回路
１１０…操作手段
１１０ａ…記録モード操作手段
１１０ｂ…出力方式操作手段
１１１…システムＣＴＬＣＰＵ
１１２…ＩＥＥＥ１３９４インターフェース
１１２ａ…ＤＶ処理部
１１２ｂ…ＭＰＥＧ処理部
１１２ｃ…調整データ発生部
１１２ｄ…１３９４リンク層（１３９４ＬＩＮＫ）
１１２ｅ…１３９４物理層（１３９４ＰＨＹ）
１１３…ＤＶデコーダ
１１４…ＭＰＥＧデコーダ
１１５…ダウンコンバータ
１２０，１２１，１２２，１２３…切換ＳＷ
１３１…外部信号入力端子
１３２…ＩＥＥＥ１３９４出力端子
１３３，１３４…映像信号出力端子
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像データと音声データとを含むＡＶ（Audio Video）データを外部にデジタル出力する撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、デジタルＡＶ機器の進展にともない、動画や音声などのマルチメディア情報をパソコンに取り込みたい、また、デジタルＡＶ機器同士でデータのやりとりを行いたいというニーズが高まっている。データ転送速度が高速であることが必要なため、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）バスに代わる、ＩＥＥＥ１３９４−１９９５高速シリアル・バス規格が開発、策定された。
【０００３】
ＩＥＥＥ１３９４がデジタルＡＶ機器に適用された理由の一つは、高速通信が可能であることがあげられる。通信速度は外部接続用として、１００Ｍ〜４００Ｍbps、将来的には１．６Ｇbpsとなり従来のインターフェースに比較して非常に高速である。もう一つの理由として、ＩＥＥＥ１３９４は「アイソクロナス（Isochronous）転送モード」を備えていることがあげられる。アイソクロナス転送は、ビデオ映像などの動画や音声データのようにデータのリアルタイム性が優先される場合、acknowlege（着信通知）パケットを使わずに、データの転送速度を保証する転送方式である。
【０００４】
上述の背景により、ＩＥＥＥ１３９４−１９９５高速シリアル・バス規格に準拠したデジタル通信インターフェース（以下、ＩＥＥＥ１３９４インターフェースと記す）を備えたビデオカメラが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１１５６０１公報（第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＩＥＥＥがＩＥＥＥ１３９４インターフェース規格で定めているのは、物理的なケーブルと転送方法などだけで、そのケーブル上を流れる情報であるプロトコルや各機器（アプリケーション）が利用するデータフォーマットは規定されていない。
すなわち、ＩＥＥＥ１３９４インターフェースを用いて、同じプロトコルを使用するデジタルＡＶ機器同士、例えばデジタルビデオカメラとデジタルＶＴＲとでビデオ映像データや音声データを転送しようとしても、扱うデータ・フォーマットが異なる場合、データ転送ができないという問題があった。
また、データ転送ができないだけでなく、受信側装置においては、扱うことのできないプロトコルやデータ・フォーマットが供給されることにより、装置の制御に支障をきたしてしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、以上の点に鑑みなされたもので、複数の符号化手段を有する撮像装置において、選択した符号化方式に合致したデジタルＡＶ出力を出力手段に供給するようにし、選択した符号化方式と選択した出力手段の方式とが異なる場合には、出力するＡＶデータを固定値とするようにした撮像装置を提供する。
また、再生モードにあっては、検出した符号化方式に合致したデジタルＡＶ出力を出力手段に供給するようにし、検出した符号化方式と選択した出力手段の方式とが異なる場合には、出力するＡＶデータを固定値とするようにして、接続するデジタル機器に応じたデジタルＡＶデータを出力することにより、ユーザの使い勝手がよく、転送誤動作を防止することのできる撮像装置を提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために以下の１）〜３）記載の手段よりなる。
すなわち、
１）撮像手段から出力されたＡＶデータを夫々の方式で符号化するための複数の符号化手段と、
前記複数の符号化されたＡＶデータの一を選択する符号化ＡＶデータ選択手段と、
前記選択された符号化ＡＶデータを記録する記録手段と、
前記記録手段により符号化ＡＶデータが記録される記録媒体と、
前記複数の符号化方式に対応した固定パターンの符号化ＡＶデータを生成する固定パターンデータ発生手段と、
前記選択された符号化ＡＶデータと前記生成された固定パターンデータとを選択する出力データ選択手段と、
前記選択された出力データを外部にデジタル出力する出力手段と、
を有し、前記符号化ＡＶデータ選択手段により選択された前記ＡＶデータの符号化方式と、前記出力データ選択手段により選択された前記出力データの符号化方式とが一致する場合には、前記符号化ＡＶデータ選択手段より選択されたＡＶデータを前記出力手段に供給するようにすると共に、
前記符号化ＡＶデータ選択手段により選択された前記ＡＶデータの符号化方式と、前記出力データ選択手段により選択された前記出力データの符号化方式とが異なる場合には、前記出力データ選択手段より選択された符号化方式に応じて前記固定パターンデータ発生手段より生成された固定パターンデータを前記出力手段に供給するようにすることを特徴とする撮像装置。
２）前記記録媒体より記録された前記符号化ＡＶデータを再生する再生手段と、
前記再生手段より得た再生信号から符号化方式を判別する判別手段と、
をさらに有し、前記記録媒体再生時において前記判別手段により判別された前記ＡＶデータの符号化方式と、前記出力データ選択手段により選択された前記出力データの符号化方式とが一致する場合には、前記再生手段より再生されたＡＶデータを前記出力手段に供給するようにすると共に、
前記判別手段により判別された前記ＡＶデータの符号化方式と、前記出力データ選択手段により選択された前記出力データの符号化方式とが異なる場合には、前記出力データ選択手段より選択された符号化方式に応じて前記固定パターンデータ発生手段より生成された固定パターンデータを前記出力手段に供給するようにすることを特徴とする１）に記載の撮像装置。
３）前記出力手段は、ＩＥＥＥ１３９４−１９９５規格で規定されたアイソクロナス転送方式を用いて、前記ＡＶデータをデジタル出力することを特徴とする１）または２）に記載の撮像装置。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の撮像装置の発明の実施の形態につき、好ましい実施例により説明する。
図１は本実施例に適用される撮像装置の概略ブロック図である。同図は、ビデオカメラに撮像素子１０１を搭載し、符号化及び複合化方式をＨＤデジタルＶＣＲ協議会（HD Digital VCR Conference）の定める規定に準拠したデジタルビデオカメラ（以下、ＤＶと記す）方式及びＭＰＥＧ方式の２系統として、記録媒体１０７に記録再生可能とした撮像装置の例である。
【００１０】
入来映像の処理につき順次説明する。図示しないレンズより入来した撮像映像を、撮像素子１０１で撮像信号に変換した後、周知のカメラ信号処理回路１０２にて映像信号に整形して、符号化方式の符号化部であるＤＶエンコーダ１０３及びＭＰＥＧエンコーダ１０４に供給する。符号化された入来画像は、操作手段１１０によって選択された符号化方式を切換器１２１にて選択した後、記録信号処理回路１０５にてマッピングされ各種識別データを付加して記録アンプ１０６に供給され記録媒体１０７に記録する。
また、符号化され記録される映像信号は、外部信号入力端子１３１より供給される映像信号を切換器１２０により選択して用いてもよい構成としている。映像出力信号は、選択された符号化方式と同一の方式でデコード１１３，１１４した後、ＤＶ方式の場合はＤＶデコーダ１１３の出力を切換器１２３にて選択して出力端子１（ＮＴＳＣ）１３３より出力し、出力端子２（ＨＤ）１３４からは出力しないようにしている。
ＭＰＥＧ方式の場合はＭＰＥＧデコーダの出力を切換器１２３にて選択して出力端子２（ＨＤ）１３４より出力し、出力端子１（ＮＴＳＣ）１３３からはダウンコンバータ１１５を介しＮＴＳＣ信号を出力するようにしている。
【００１１】
撮像装置１００が、再生モードにあるときは、記録媒体１０７より再生された再生信号を再生アンプ１０８で増幅した後、再生信号処理回路１０９に入力された符号化信号に整形してデコーダ及びシステムＣＴＬＣＰＵ１１１へ供給される。
システムＣＴＬＣＰＵ１１１内部では、供給された再生信号より符号化方式の判別を行い後段の出力部を制御するようにしている。
この判別結果に基づき、映像出力信号は、判別された符号化方式と同一の方式でデコード１１３，１１４した後、ＤＶ方式の場合はＤＶデコーダ１１３の出力を切換器１２３にて選択して出力端子１（ＮＴＳＣ）１３３より出力し、出力端子２（ＨＤ）１３４からは出力しないようにしている。
ＭＰＥＧ方式の場合はＭＰＥＧデコーダの出力を切換器１２３にて選択して出力端子２（ＨＤ）１３４より出力し、出力端子１（ＮＴＳＣ）１３３からはダウンコンバータ１１５を介しＮＴＳＣ信号を出力するようにしている。
【００１２】
次に、ＩＥＥＥ１３９４インターフェース１１２部分の動作及びデジタルＡＶ信号出力について、図２〜図５を用いて詳細に説明する。
図２に示すように、ＩＥＥＥ１３９４インターフェース１１２は、符号化されたＡＶデータを転送するために、後述するＣＩＰ（Common Isochronous Packet）ヘッダなどの付加情報を加え、転送に適応したパケットに分割マッピングするＤＶ処理部１１２ａ、ＭＰＥＧ処理部１１２ｂ、記録あるいは再生ＡＶデータと出力切換の転送方式とが異なる場合に、固定のダミーデータを発生付加するための調整データ発生器１１２ｃ、ＩＥＥＥ１３９４バス上で転送される各種パケットの方式やエラーチェックの手法が定義されているリンク層である１３９４ＬＩＮＫ１１２ｄ、シリアル信号の符号化方式と信号との電気的仕様、バス使用の調停手順などが決めらている物理層である１３９４ＰＨＹ１１２ｅから構成されている。
【００１３】
図３のフローチャートを用い、デジタルＡＶ信号出力を決定する動作を説明する。まず、システムＣＴＬＣＰＵ１１１は、操作ボタンあるいはメニューなどの操作手段１１０において、記録モードおよびIEEE１３９４インターフェース出力切換がいずれの方式を選択しているか検出する（Ｓ３０１，Ｓ３０２）。次に、撮像装置１００が記録媒体１０７を再生しているモードであるかを検出する（Ｓ３０３）。再生モードではない（Ｓ３０３Ｎｏ）場合、切換ＳＷ１（１２２）を端子１ａにする（Ｓ３１０）。この操作により、撮像あるいは入力された映像を符号化したＡＶデータがＩＥＥＥ１３９４インターフェース１１２に供給される。
【００１４】
先のＳ３０１に基づき、記録モードを検出してＤＶ方式であるならば（Ｓ３１１Ｙｅｓ）切換ＳＷ２を端子２ａにする（Ｓ３１６）。さらに先のＳ３０１に基づき、IEEE１３９４インターフェース出力切換を検出して、ＭＰＥＧ方式であるならば（Ｓ３１７Ｙｅｓ）、ＩＥＥＥ１３９４インターフェース１１２に供給された符号化したＡＶデータ方式と出力ＡＶデータ方式とが異なってしまうので、切換ＳＷ３を端子３ｂにして、固定パターンデータを出力するようにする（Ｓ３１９）。また、Ｓ３１７Ｎｏであれば、出力切換ＳＷはＤＶあるいは自動を選択しているので切換ＳＷ３を端子３ａにしてＡＶデータを出力する（Ｓ３１８）。
【００１５】
同様に、先のＳ３０１に基づき、記録モードを検出してＤＶ方式でないならば（Ｓ３１１Ｎｏ）切換ＳＷ２を端子２ｂにする（Ｓ３１２）。さらに先のＳ３０１に基づき、IEEE１３９４インターフェース出力切換を検出して、ＤＶ方式であるならば（Ｓ３１３Ｙｅｓ）、ＩＥＥＥ１３９４インターフェース１１２に供給された符号化したＡＶデータ方式と出力ＡＶデータ方式とが異なってしまうので、切換ＳＷ３を端子３ｂにして、固定パターンデータを出力するようにする（Ｓ３１５）。また、Ｓ３１３Ｎｏであれば、出力切換ＳＷはＭＰＥＧあるいは自動を選択しているので切換ＳＷ３を端子３ａにしてＡＶデータを出力する（Ｓ３１４）。
【００１６】
次に、撮像装置１００が記録媒体１０７を再生しているモードであるかを検出して（Ｓ３０３）、再生モードである（Ｓ３０３Ｙｅｓ）場合、切換ＳＷ１（１２２）を端子１ｂにする。（Ｓ３２０）この操作により、記録媒体１０７から再生されたＡＶデータがＩＥＥＥ１３９４インターフェース１１２に供給される。 IEEE１３９４インターフェース出力切換を検出して、ＤＶ方式であるならば（Ｓ３２１Ｙｅｓ）、切換ＳＷ２を端子２ａにする（Ｓ３３１）。さらに再生信号がＤＶ方式であるならば（Ｓ３３２Ｙｅｓ）、切換ＳＷ３を端子３ａにする（Ｓ３３４）。Ｓ３３２Ｎｏの場合、再生ＡＶデータ方式と出力ＡＶデータ方式とが異なってしまうので、切換ＳＷ３を端子３ｂにして、固定パターンデータを出力するようにする（Ｓ３３３）。
【００１７】
Ｓ３２１Ｎｏであり、さらにIEEE１３９４インターフェース出力切換を検出して、ＭＰＥＧ方式であるならば（Ｓ３２２Ｙｅｓ）、切換ＳＷ２を端子２ｂにする（Ｓ３２７）。ここで、再生信号がＭＰＥＧ方式であるならば（Ｓ３３８Ｙｅｓ）、切換ＳＷ３を端子３ａにする（Ｓ３３０）。Ｓ３３８Ｎｏの場合、再生ＡＶデータ方式と出力ＡＶデータ方式とが異なってしまうので、切換ＳＷ３を端子３ｂにして、固定パターンデータを出力するようにする（Ｓ３２９）。
【００１８】
次に、Ｓ３２２Ｎｏである場合は、IEEE１３９４インターフェース出力切換が自動を選択しているので、まず切換ＳＷ３を端子３ａにして（Ｓ３２３）、再生信号の方式検出を行う（Ｓ３２４）。ＤＶ方式であるならば（Ｓ３３４Ｙｅｓ）切換ＳＷ２を端子２ａにする（Ｓ３２６）。また、ＤＶ方式でないならば（Ｓ３３４Ｎｏ）切換ＳＷ２を端子２ｂにする（Ｓ３２５）。
以上のようにして、IEEE１３９４インターフェース１１２から出力されるＡＶデータが決定される。
【００１９】
図４、図５を用いて、ＡＶデータのＩＥＥＥ１３９４インターフェース転送について説明する。ＤＶ方式データをＩＥＥＥ１３９４インターフェースで転送する場合、ＡＶ／Ｃプロトコルが使用される。図４（ａ）に示すように、ＡＶ／Ｃプロトコルは、ＩＥＥＥ１３９４インターフェースのアイソクロナス転送を用いてＡＶデータを送る場合のデータ構造を規定したもので、アイソクロナスパケットのデータフィールド部にＣＩＰ（Common Isochronous Packet）ヘッダとリアルタイムＡＶデータが格納され、アイソクロナス転送が行われる。
【００２０】
ＤＶ規格では、音声や画像データをＤＩＦブロックと呼ばれる８０バイトのデータブロックとして転送し、１つのアイソクロナスパケットで６ＤＩＦブロック（４８０バイト）を転送する。（ｂ）に示すように、ＤＶデジタルビデオの１トラック分のデータは、１ヘッダブロック、１３５ビデオデータブロック、９オーディオブロック、３ビデオＡＵＸデータブロック、２サブコードデータブロックの合計１５０ＤＩＦブロックで転送される。すなわち、アイソクロナス転送の２５パケット分になり、ＮＴＳＣの場合１０トラックで１ビデオフレームであるので、１フレームのビデオデータは２５０アイソクロナスパケット、３０フレームで７５００アイソクロナスパケットになる。アイソクロナス転送は、１サイクル１２５μｓであり１秒間に８０００回のサイクルで行われるので、このＤＶ方式データをリアルタイムで転送することが可能となる。
【００２１】
次に、ＭＰＥＧのＩＥＥＥ１３９４インターフェース転送について説明する。ＭＰＥＧ方式データ（ＭＰＥＧトランスポートストリーム）をＩＥＥＥ１３９４インターフェースで転送する場合、ＤＶ方式データの転送と同様にＡＶ／Ｃプロトコルが使用される。ＭＰＥＧでは、符号化されたデータストリームを送受信するときのデータ形式を、１８８バイト単位のパケットで構成することを規定している。このパケットをＭＰＥＧトランスポートパケットと呼び、映像、音声データが多重化されている。
【００２２】
ＭＰＥＧトランスポートパケットにはＰＣＲ（Program Clock Reference）とよばれる時間情報を含んでおり、符号化のときに使用した２７ＭＨｚのシステムクロックで生成している。受信側では、このＰＣＲに基づき受信側のステムクロックのカウンタ値を補正するようにしているが、データ受信時の遅延時間にバラツキが生じると受信側のシステムクロックが変動してしまい、表示に支障をきたしてしまうおそれがある。
そこで、ＭＰＥＧトランスポートパケットを転送する場合、予め伝送時に生じる最大遅延時間を考慮した上で、送信側で４バイトのタイムスタンプを付加し送信を行うようにしている。受信側では、付加されたタイムスタンプを基にＭＰＥＧトランスポートパケットの復号化タイミングを管理し、遅延時間のバラツキを補正している。
【００２３】
ＩＥＥＥ１３９４インターフェースアイソクロナス転送では、データ転送速度を確保するために１サイクルで送信できるデータサイズは固定である。そこで、ＭＰＥＧトランスポートパケットを最適な転送速度で転送するために、ＭＰＥＧトランスポートパケット（１８８バイト）に前述のタイムスタンプ（４バイト）を加えた１９２バイトを２４バイト単位に分割し転送するようにしている。２４バイトをアイソクロナス転送の１サイクルで転送した場合、その転送速度は1.536Ｍbps（24バイト×8000サイクル×8ビット）で、1.5Mbps以上の符号化速度を持つＭＰＥＧデータを転送するのに最適な最小バイト単位である。
【００２４】
図５を用いて、符号化速度が4 MbpsのＭＰＥＧ２動画転送の場合の例を説明する。同図に示すように、データブロック数を４個に設定することで、6.144 Mbpsの転送速度を確保することができる。１つのアイソクロナスパケットで転送されるデータブロックの前にはＡＶ／Ｃプロトコルで定められているＣＩＰヘッダ情報を付加している。このヘッダ情報には、データ方式の種類、トランスポートパケットの分割数、データブロック番号、データブロックのサイズなどが格納されている。なお、符号化する画像の状況により送信するデータブロックがない場合には、ＣＩＰヘッダだけを付加したダミーパケットを送信するようにしている。
【００２５】
なお、本実施例では、デジタルＡＶデータ出力切換手段で選択された方式と、記録あるいは再生モードの方式とが異なる場合、調整データ発生器で付加するデータは固定パターンのダミーデータとしているが、単色色信号あるいは「ソース信号は、選択された出力信号方式ではありません」といった警告表示信号データとしてもよく、これらを選択出力する構成としてもよい。
【００２６】
本実施例では、２方式の符号化復号化回路を搭載した撮像装置について説明したが、３方式以上の符号化復号化回路を搭載した撮像装置としてもよいのはもちろんのことである。
【００２７】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、複数の符号化手段を有する撮像装置において、選択した符号化方式に合致したデジタルＡＶ出力を出力手段に供給するようにし、選択した符号化方式と選択した出力手段の方式とが異なる場合には、出力するＡＶデータを固定値とするようにしたのでユーザの使い勝手がよく、転送誤動作を防止することのできる効果を奏する。
【００２８】
また本発明によれば、再生モードにあっては、検出した符号化方式に合致したデジタルＡＶ出力を出力手段に供給するようにし、検出した符号化方式と選択した出力方式とが異なる場合には、出力するＡＶデータを選択した出力方式に基づく固定パターンデータとするようにして、接続するデジタル機器に応じたデジタルＡＶデータを出力することにより、ユーザの使い勝手がよく、転送誤動作を未然に防ぐことのできる撮像装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例に適用される撮像装置の概略ブロック図である。
【図２】本実施例に適用されるＩＥＥＥ１３９４インターフェース部のブロック図の一例である。
【図３】本実施例に適用されるＩＥＥＥ１３９４インターフェース部のデジタルＡＶ信号出力決定について説明するためのフローチャートの一例である。
【図４】ＩＥＥＥ１３９４インターフェースによるＤＶ方式のＡＶデータ転送の一例である。
【図５】ＩＥＥＥ１３９４インターフェースによるＭＰＥＧ２方式のＡＶデータ転送の一例である。
【符号の説明】
１００…撮像装置
１０１…撮像素子
１０２…カメラ信号処理回路
１０３…ＤＶエンコーダ
１０４…ＭＰＥＧエンコーダ
１０５…記録信号処理回路
１０６…記録アンプ
１０７…記録媒体
１０８…再生アンプ
１０９…再生信号処理回路
１１０…操作手段
１１０ａ…記録モード操作手段
１１０ｂ…出力方式操作手段
１１１…システムＣＴＬＣＰＵ
１１２…ＩＥＥＥ１３９４インターフェース
１１２ａ…ＤＶ処理部
１１２ｂ…ＭＰＥＧ処理部
１１２ｃ…調整データ発生部
１１２ｄ…１３９４リンク層（１３９４ＬＩＮＫ）
１１２ｅ…１３９４物理層（１３９４ＰＨＹ）
１１３…ＤＶデコーダ
１１４…ＭＰＥＧデコーダ
１１５…ダウンコンバータ
１２０，１２１，１２２，１２３…切換ＳＷ
１３１…外部信号入力端子
１３２…ＩＥＥＥ１３９４出力端子
１３３，１３４…映像信号出力端子
Claims (3)
- 撮像手段から出力されたＡＶデータを夫々の方式で符号化するための複数の符号化手段と、
前記複数の符号化されたＡＶデータの一を選択する符号化ＡＶデータ選択手段と、
前記選択された符号化ＡＶデータを記録する記録手段と、
前記記録手段により符号化ＡＶデータが記録される記録媒体と、
前記複数の符号化方式に対応した固定パターンの符号化ＡＶデータを生成する固定パターンデータ発生手段と、
前記選択された符号化ＡＶデータと前記生成された固定パターンデータとを選択する出力データ選択手段と、
前記選択された出力データを外部にデジタル出力する出力手段と、
を有し、前記符号化ＡＶデータ選択手段により選択された前記ＡＶデータの符号化方式と、前記出力データ選択手段により選択された前記出力データの符号化方式とが一致する場合には、前記符号化ＡＶデータ選択手段より選択されたＡＶデータを前記出力手段に供給するようにすると共に、
前記符号化ＡＶデータ選択手段により選択された前記ＡＶデータの符号化方式と、前記出力データ選択手段により選択された前記出力データの符号化方式とが異なる場合には、前記出力データ選択手段より選択された符号化方式に応じて前記固定パターンデータ発生手段より生成された固定パターンデータを前記出力手段に供給するようにすることを特徴とする撮像装置。 - 前記記録媒体より記録された前記符号化ＡＶデータを再生する再生手段と、
前記再生手段より得た再生信号から符号化方式を判別する判別手段と、
をさらに有し、前記記録媒体再生時において前記判別手段により判別された前記ＡＶデータの符号化方式と、前記出力データ選択手段により選択された前記出力データの符号化方式とが一致する場合には、前記再生手段より再生されたＡＶデータを前記出力手段に供給するようにすると共に、
前記判別手段により判別された前記ＡＶデータの符号化方式と、前記出力データ選択手段により選択された前記出力データの符号化方式とが異なる場合には、前記出力データ選択手段より選択された符号化方式に応じて前記固定パターンデータ発生手段より生成された固定パターンデータを前記出力手段に供給するようにすることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。 - 前記出力手段は、ＩＥＥＥ１３９４−１９９５規格で規定されたアイソクロナス転送方式を用いて、前記ＡＶデータをデジタル出力することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
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