[发明专利]运动图像拍摄设备、拍摄运动图像的方法、其中通过该拍摄设备记录视频信号的记录介质、再现该介质中记录的视频信号的运动图像再现设备、以及再现运动图像的方法

说明书

技术领域

本发明涉及运动图像拍摄设备、拍摄运动图像的方法、其中通过该运动图像拍摄设备记录视频信号的记录介质、再现该介质中记录的视频信号的运动图像再现设备、以及再现运动图像的方法。

背景技术

传统上，电影以24帧/秒的帧速度作为运动图像(下面称为视频)被拍摄并记录在射线照相胶片上。有各种产生视觉特效(如电影中的慢动作、快动作)的技术。这些技术再现以延长或缩短的时基拍摄的视频。慢动作或快动作是通过这种方式实现的：以大于或小于24帧/秒的帧速度拍摄运动图像，然后以24帧/秒的帧速度再现。

假设以24帧/秒再现以48帧/秒拍摄的视频，那么意味着在一秒内拍摄的视频被在两秒内再现，因此可以再现时基加倍的慢动作。假设以24帧/秒再现以12帧/秒拍摄的视频，那么意味着在两秒内拍摄的视频被在一秒内再现，因此可以再现时基减半了的快动作。

可以用另一种方式拍摄、记录和再现电影，即，为其引入了电子技术，并且该技术现在被广泛使用。一般而言，该电子技术采用诸如CCD(电荷耦合器件)之类的拾取元件来将视频转换成电信号，然后将电信号记录在磁记录介质中，再由再现设备将其再现。在使用胶片的情况下，如果拍摄产生失败，那么只要视频是记录在胶片中，该胶片就不再能使用了。然而，在使用电子技术拍摄和记录的情况下，记录介质中不需要的视频信号可以被新的记录视频信号重写，从而可以重用该介质。因此可以保持拍摄成本下降。

与通过上面所讨论的电子技术实现快动作和慢动作的设备有关的技术例如在未审查的日本专利公开No.2002-152569中披露。该设备的用户可以在拍摄前设置帧速度。以该给定帧速度拍摄的视频信号被转换成60帧/秒的速度，然后被记录。在再现时，提取仅通过拍摄获得的帧并将其再次转换成24帧/秒的速度。由此再现慢动作或快动作。

最近，出现了通过上面所讨论的电子技术来最小化记录拍摄电影的量的需求。由于应当减少与拍摄有关的成本，因此拍摄的视频信号最好存储在具有相对较小的存储容量的记录介质(如半导体存储器)中。

上面讨论的传统方法将以低于60帧/秒拍摄的视频信号转换成60帧/秒以便记录，从而记录的帧数可能大于实际拍摄的帧。结果，需要较大的容量。

帧间压缩的运动图像压缩方法(下面简称为“视频编码”)可用来减少要记录的量。MPEG是视频编码的例子。帧间压缩的视频编码在记录和再现时都需要每单位时间相等数量的帧，因而在其中再现慢动作和快动作时分别使用不同帧速度的系统中，难以采用视频编码技术。

之前讨论的传统技术记录60帧/秒的视频信号，因此拍摄时的帧速度被限制在不大于60帧/秒。

发明内容

本发明通过任意设置拍摄的一个帧速度和再现的另一帧速度，来实现再现慢动作和快动作。它还显示以多少倍速度再现视频。除了该优点外，本发明还可以将拍摄的视频信号编码来存储，而不从拍摄时的帧数增加或减少帧数，从而可以减少记录的视频信号量。本发明提供用于实现上面讨论的优点的运动图像拍摄设备、运动图像再现设备、拍摄视频的方法和再现视频的方法。

本发明的运动图像拍摄设备将通过拍摄运动图像(视频)获得的视频信号记录在记录介质中，并且包括帧速度设置部分、拍摄部分和记录部分。用户在帧速度设置部分中任意地设置拍摄视频时的帧速度(下面称为拍摄帧速度)和再现视频时的帧速度(再现帧速度)，并且拍摄部分以拍摄帧速度来拍摄视频。记录部分将关于拍摄帧速度的信息和关于再现帧速度的信息与拍摄的视频信号一起记录到记录介质中。这两种信息与视频信号相关联。

上述结构允许以拍摄帧速度拍摄视频，并且记录用于以再现帧速度再现拍摄的视频的信息，以及计算以多少倍速度进行再现所必需的信息。这两种信息与视频信号相关联。

如果拍摄帧速度与再现帧速度不同，则记录部分将关于两个帧速度的这两个信息与视频信号相关联地记录在记录介质中。如果这两个速度彼此相等，则记录部分不需要记录关于这两个帧速度的这两个信息。该结构允许记录视频信号，容易地标识是否以再现帧速度或以拍摄帧速度再现视频信号。

该运动图像拍摄设备还包括视频编码部分，用于为视频信号提供编码处理，具体地说，帧间压缩，这是一种压缩运动图像的方法。该结构允许通过帧间压缩来编码视频信号，从而可以减少要记录在记录介质中的信号量。

在视频编码部分的编码处理减少每单位时间(例如，每秒)的编码视频信号量，从而可以减少以拍摄帧速度或再现帧速度记录的信号量。