DE4319232C2 - Einzelbildkamera - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einzelbildkamera nach dem Oberbe
griff des Anspruchs 1 und betrifft insbesondere
eine Einzelbildkamera zum Codieren und Decodieren von Bild-
und Sprachdaten bezüglich eines aufgenommenen Bildes und zum
Aufzeichnen und Wiedergeben dieser Daten von einem Aufzeich
nungsmedium.
Wenn mit einer solchen Einzelbildkamera fortlaufend mit hoher
Geschwindigkeit Aufnahmen gemacht werden, kann ein reprodu
ziertes Bild, wie beispielsweise ein sich bewegendes Bild
erhalten werden. Beispielsweise kann ein NTSC-Signal erhalten
werden, wenn jeweils nach 1/60 s ein sogenanntes Feldbild auf
gezeichnet und reproduziert wird. Wenn folglich ein kontinu
ierliches Photographieren durchgeführt wird, um ein wiederge
gebenes Bild, wie ein sich bewegendes Bild in der vorstehend
angeführten Einzelbildkamera zu erhalten, ist es erwünscht,
eine Wiedergabeoperation zusätzlich mit Sprache zu versehen,
was im Falle einer Einzelbildkamera nicht so sehr gefordert
wird.
Beispielsweise ist in der offengelegten japanischen Pa
tentanmeldung (KOKAI) Nr. 2-280484 eine Kamera zum Aufzeich
nen und Wiedergeben eines visuellen Bildes und Sprache darge
stellt. Diese Kamera kann ein kontinuierlich aufgenommenes
Bild und kontinuierlich gesprochene Sprache aufzeichnen. In
der vorstehend beschriebenen Kamera zum Aufzeichnen und Wie
dergeben eines visuellen Bildes und Sprache muß eine Verarbei
tungsschaltung zum Aufzeichnen einer akustischen Signals an
geordnet sein, so daß die Kamera groß bzw. volimunös wird.
Wenn es ferner keine Veränderung im Klangvolumen entsprechend
den Verwendungszwecken, wie einem Bericht und Hintergrundmu
sik (BGM) gibt, werden alle Stimmen in einer Wiedergabezeit
der Kamera gleichförmig, so daß diese Stimmen kaum zu hören
und zu verstehen sind. Ferner wird ein Redigieren des Bildes
und der Sprache kompliziert, wenn das Bild und die Sprache
einfach auf ein Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet werden.
Aus DE 40 29 240 A1 ist ein elektronisches Still-Kamerasy
stem mit Aufnahme- und Wiedergabefunktionen bekannt. Bei
diesem wird ein elektronisches Stillbildsignal in ein Digi
talbild konvertiert und ein Fehlerkorrekturcodierungsbereich
führt eine Fehlerkorrekturcodierung für das Digitalsystem
durch. Weiter wird bei dem Kamerasystem sowohl ein Bild- als
auch ein Sprachdatensignal verarbeitet und beide Signale
werden dem Fehlerkorrekturcodierungsbereich vor der Auf
zeichnung der Daten zugeführt.
Aus Kaisert, P., "Fotos auf Floppies" in Funkschau 25/1988,
S. 40 bis 42 ist das Speichern von Toninformationen zwischen
den Bildspuren auf Magnetplatten bekannt.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Einzelbildkamera zu
schaffen, um ein aufgenommenes Bild und eine Stimme von einem
Aufzeichnungsmedium mittels einer vereinfachten Anordnung auf
zuzeichnen und wiederzugeben. Gemäß der Erfindung ist dies
bei einer Einzelbildkamera nach dem Anspruch
1
erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen
sind Gegenstand der auf einen der vorstehenden Ansprüche un
mittelbar oder mittelbar rückbezogenen Ansprüche.
Hierbei werden in einer ersten Ausführungsform einer Einzel
bildkamera gemäß der Erfindung eine Bilddaten- und eine
Sprachdaten-Codiereinrichtung im Zeitmultiplex gemeinsam be
nutzt. Folglich können Bild- und Sprachdaten auf einem Auf
zeichnungsmedium aufgezeichnet werden, so daß die Größe einer
Schaltungsanordnung, welche die Codiereinrichtung darstellt,
die Kosten der Schaltungsanordnung und der Energieverbrauch
reduziert werden können.
In einer zweiten Ausführungsform ist ein Gewicht der jeweili
gen Frequenzbänder der Quantisierungstabelle so geändert, daß
Sprachaufzeichnungsfrequenz-Kenndaten entsprechend den Verwen
dungszwecken beliebig geändert werden können, und eine Stimme
in einem gewünschten Zustand aufgezeichnet werden kann.
In einer dritten Ausführung der Erfindung werden Sprachdaten
einheiten auf einem Kopfteil einer Einzelbilddatei aufge
zeichnet, so daß die synchrone Beziehung zwischen den Bild-
und Sprachdaten erhalten wird, selbst wenn die Bilddaten auf
bereitet werden. Ferner werden die Bilddaten in Übereinstim
mung mit einem generellen Einzelbild-Standardformat redigiert.
Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung werden Teile
der Bilddaten- und der Sprachdaten-Codiereinrichtung gleich
zeitig im Zeitmultiplex genutzt. Die Bilddaten werden für ei
nen wirksamen Bilddatenabschnitt codiert. Die Sprachdaten
werden für einen vertikalen oder horizontalen Austastabschnitt
codiert. Folglich kann das Zeitmultiplex wirksam durchgeführt
werden, so daß die Einzelbildkamera kompakt ausgebildet und
preiswert hergestellt werden kann.
Gemäß einer fünften Ausführung der Erfindung hat die Sprach
daten-Codiereinrichtung einen Speicher, um die Sprachdaten
vor einem Codieren für die effektive Bilddatenperiode zu
speichern. Folglich können die Sprachdaten codiert werden,
ohne die Sprachdaten für die effektive Bilddatenperiode zu
verlieren.
Gemäß einer sechsten Ausführung der Erfindung überträgt die
Bilddaten-Codiereinrichtung die Durchführung einer Codier
verarbeitung von effektiven Bilddaten an eine Zentraleinheit
(CPU) mit Hilfe eines Unterbrechungssignals. Folglich braucht,
wenn die Bilddaten-Codiereinrichtung durch ein Codiersystem
veränderlicher Länge gebildet ist, die Zentraleinheit (CPU)
die Durchführung einer Bilddatencodierung zu irgendeinem
Zeitpunkt nicht zu überwachen, so daß die Systemleistung ver
bessert werden kann.
Gemäß einer siebten Ausführrung der Erfindung bildet die
Bilddaten-Codiereinrichtung eine Quantisierungstabelle, indem
eine Grundquantisierungstabelle mit Hilfe eines Normierungs
faktors normiert und berechnet wird, und ein Mikroprozessor
die Quantisierungstabelle lesen kann. Wenn folglich JPEG als
eine internationale Einzelbild-Codiernorm in einem Bilddaten-
Codiersystem und der Normierfaktor verwendet werden, um
einen Codierwert zu steuern, ist es nicht notwendig, Zeit zum
Berechnen der Quantisierungstabelle vorzusehen, welche durch
die Zentraleinheit (CPU) in einer JPEG-Datei aufgezeichnet
worden ist, so daß ein sich bewegendes Bild aufgezeichnet
werden kann.
In einer achten Ausführung der Erfindung wird eine Abtastfre
quenz einer Sprache/Stimme in einer Wandlereinheit, mittels
welcher diese Sprache/Stimme in ein elektrisches Signal umge
setzt wird, auf ein ganzzahliges Vielfaches einer Bild- oder
einer Feldfrequenz eines Bildes eingestellt. Folglich ist
beispielsweise, wenn die Stimme für eine Feldperiode in einem
Kopfbereich der JPEG-Datei aufgezeichnet wird, eine Aufzeich
nungsperiodeneinheit der Stimme gleich einem ganzzahligen
Vielfachen derjenigen des Bildes, so daß die synchrone Rela
tion zwischen der Sprache/Stimme und dem Bild vollständig
vorgesehen ist.
In einer neunten Ausführung der Erfindung werden Teile der
Bilddaten- und der Sprachdaten-Decodiereinrichtung im Zeit
multiplex gemeinsam benutzt. Die Bilddaten werden für eine
effektive Bilddatenperiode decodiert, und die Sprachdaten
werden für eine vertikale oder horizontale Austastperiode de
codiert. Gewöhnlich sind hierbei Bild- und Sprach-Decodierab
schnitte vorgesehen, so daß der Aufbau der Decodiereinrich
tung vereinfacht werden kann, und das Zeitmultiplex wirksam
durchgeführt werden kann, und somit kann die Einzelbildkamera
kompakt ausgebildet und preiswert hergestellt werden.
Gemäß einer zehnten Ausführung der Erfindung hat die Sprach
daten-Codiereinrichtung einen Speicher, um die decodierten
Sprachdaten für die effektive Bilddatenperiode zu speichern.
Folglich werden die Sprachdaten gehalten und normalerweise
erst abgegeben, während die Bilddaten decodiert werden.
Gemäß einer elften Ausführung der Erfindung kann die Beendi
gung einer Decodierverarbeitung von effektiven Bilddaten von
der Bilddaten-Decodiereinrichtung an die Zentraleinheit mit
Hilfe eines Unterbrechungssignals übertragen werden. Wenn
folglich die Bilddaten-Codiereinrichtung durch ein variables
Längencodiersystem ausgebildet ist, braucht die Zentralein
heit (CPU) die Vollendung einer Bilddatendecodierung nicht
jederzeit zu überwachen, so daß die Systemleistungsfähigkeit
verbessert werden kann.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausfüh
rungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen
im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm des Aufbaus einer Einzelbild
kamera gemäß einer ersten Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 2 ein Blockdiagramm des Aufbaus eines Datencodier
abschnitts;
Fig. 3 ein Zeitdiagramm einer Zeitmultiplex-Verarbeitung
von Bild- und Sprachdaten;
Fig. 4 eine Darstellung zum Erläutern eines Aufzeich
nungszustands von Daten in einer Speicherkarte;
Fig. 5 ein Blockdiagramm des Aufbaus einer Einzelbild
kamera gemäß einer zweiten Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 6 ein Zeitdiagramm von Zeitmultiplex-Verarbeitung
von Bild- und Sprachdaten;
Fig. 7 ein Zeitdiagramm einer Zeitmultiplex-Verarbei
tung von Bild- und Sprachdaten, und
Fig. 8 eine Darstellung zum Erläutern eines Aufzeich
nungszustands von Daten in einer Speicherkarte.
Bevorzugte Ausführungsformen einer Einzelbildkamera gemäß
der Erfindung werden nachstehend im einzelnen anhand der
Zeichnungen beschrieben. Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, wel
chen des Aufbau einer Einzelbildkamera gemäß einer ersten
Ausführungsform der Erfindung zeigt. In Fig. 1 ist eine be
kannte Kameraschaltung 1 durch eine ladungsgekoppelte Vor
richtung (CCD) usw. als einer Aufnahmeinrichtung ausgebildet.
Ein Mikrophon 2 wandelt Sprache in ein elektrisches Signal
um. Ferner sind Analog/Digital-(A/D-)Wandlerschaltungen 2
und 4 vorgesehen. Ein Datencodierabschnitt 5 hat einen Bild
daten-Codierabschnitt 6 und einen Sprachdaten-Codierabschnitt
7. Eine Puffer-Randomspeicher (ein Puffer-RAM) 8, was einer
sogenannten Feldzeit (field time) entspricht, ist in dem
Sprachdaten-Codierabschnitt 7 angeordnet. Ein Bildspeicher 9
ist vorgesehen, um Bilddaten zu speichern. Ein Sprachspei
cher 10 dient zum Speichern von Sprachdaten. Eine Speicher
steuereinheit 11 ist angeordnet, um Operationen des Bild
speichers 9 und des Sprachspeichers 10 zu steuern.
Eine Interface-(I/F-)Schaltung 12 ist angeordnet, um eine
Speicherkarte 13 als ein Aufzeichnungsmedium mit jedem der
Bauteile der Kamera elektrisch zu verbinden. Ein Bedienungs
abschnitt 14 ist vorgesehen, um verschiedene Arten von Be
triebsmodes der Kamera einzustellen. Eine Flüssigkristallan
zeige (LCD) 15 zeigt einen eingestellten Betriebsmode der Ka
mera an. Eine Zentraleinheit (CPU) 16 steuert Operationen der
vorerwähnten Bauelemente der Kamera.
In Fig. 1 werden die Daten eines photographierten Bildes, das
mittels der ladungsgekoppelten Vorrichtung (CCD) der Kamera
schaltung 1 aufgenommen worden ist, mittels der A/D-Wandler
schaltung 3 in ein digitales Signal umgewandelt und werden an
den Bilddaten-Codierabschnitt 6 übertragen. Die Bilddaten
werden in dem Bilddaten-Codierabschnitt 6 mittels eines DCT-
Systems als einer Verdichtungsnorm eines Einzelbildes codiert
und in dem Bildspeicher 9 gespeichert. Der Bildspeicher 9 hat
einen FIFO-Aufbau, so daß die Bilddaten über die Interface-
Schaltung 12 nacheinander auf der Speicherkarte 13 aufge
zeichnet werden.
Die vorstehend beschriebenen Verarbeitungsvorgänge werden in
Echtzeit synchron mit den jeweiligen Synchronsignalen durch
geführt, welche von einer nicht dargestellten Synchronsignale
erzeugenden Schaltung abgegeben worden sind.
Die Sprache wird mittels des Mikrophons 2 in ein elektrisches
Signal umgewandelt und wird ferner durch die A/D-Wandlerschal
tung 4 in ein digitales Signal umgewandelt. Sprachdaten wer
den mittels des Sprachdaten-Codierabschnitts 7 codiert und
werden in dem Sprachspeicher 10 gespeichert, der ebenfalls
einen FIFO-Aufbau hat, so daß die Sprachdaten über die Inter
face-Schaltung 12 nacheinander in der Speicherkarte 13 auf
gezeichnet werden.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, welches den Aufbau des vorer
wähnten Datencodierabschnitts 5 wiedergibt. Hierbei sind ein
Vorwärts-DCT-(FDCT-)Abschnitt 20, ein Quantisierabschnitt 21,
eine Quantisiertabelle 22, ein differentieller PCM-(DPCM-)
Abschnitt 23, ein Lauflängen-Codierabschnitt 24 und ein Huff
man-Codierabschnitt 25 vorgesehen.
In Fig. 2 werden Bild- und Sprachdaten über den FDCT-Abschnitt
20 in den Quantisierabschnitt 21 eingegeben und in diesem ge
mäß der Quantisiertabelle 22 quantisiert, welche von der Zen
traleinheit (CPU) 16 gesetzt worden ist. Die quantisierten
Daten werden dann einer Huffman-Codierung unterzogen und über
den DPCM-Abschnitt 23 und den Lauflängen-Codierabschnitt 24
durch den Huffman-Codierabschnitt 25 abgegeben.
Fig. 3 ist ein Zeitdiagramm einer Zeitmultiplex-Verarbeitung
der Bild- und der Sprachdaten. Die Zeitmultiplex-Verarbeitung
bezüglich der Sprachdaten wird für einen vertikalen Austast
abschnitt der Bilddaten durchgeführt. Die Zeitmultiplexverar
beitung bezüglich der Bilddaten wird bis auf die vertikale
Austastperiode für eine Periode durchgeführt. Der Puffer-RAM
8 ist in dem Sprachdaten-Codierabschnitt 7 angeordnet, um
diese Zeitmultiplexverarbeitung durchzuführen.
Fig. 4 ist eine Ansicht zum Erläutern eines Datenaufzeich
nungszustandes in der Speicherkarte 13. Ein oberer Teil der
Fig. 14 zeigt eine Bilddatei, die fortlaufend in Echtzeit auf
genommen worden ist. Ein unterer Teil der Fig. 4 zeigt das In
nere eines Kopfteils der Bilddatei.
In Fig. 4 ist nur eine Bilddatei eines Einzelbildes bei einer
normalen Aufnahme- oder Photozeit der Kamera aufgenommen.
Jedoch wird eine Bilddatei F eines Einzelbildes kontinuierlich
in einer fortlaufenden Photozeit der Kamera aufgezeichnet.
Verdichtete Sprachdateneinheiten, die einer Feldzeit (1/60 s)
oder einer Rahmen- bzw. Teilbildzeit (1/30 s) entsprechen,
werden eingegeben und in dem Kopfteil H der Bilddatei F auf
gezeichnet. Eine Menge von diesen Sprachdaten ist im Vergleich
zu einer Menge der Bilddaten sehr klein.
Dementsprechend wird die synchrone Beziehung zwischen den
Bild- und den Sprachdaten selbst dann eingehalten, wenn die
Bilddaten redigiert werden. Ferner werden die Bilddaten ohne
weiteres in Übereinstimmung mit einem generellen Einzelbild-
Standardformat redigiert.
Eine Quantisierungsverarbeitung bezüglich einer diskreten
Cosinustransformation kann in dem Quantisierungsabschnitt
21 des Datencodierabschnitts 5 durchgeführt werden. Ferner
kann ein Sprachmode von dem Bedienungsabschnitt 14 in Fig. 1
eingestellt werden. Dementsprechend kann ein Gewicht jedes
der Frequenzbänder der Quantisierungstabelle 22 entsprechend
Verwendungzwecken einer aufgezeichneten Sprache geändert wer
den, ohne daß eine spezielle Schaltung hinzuzufügen ist. Da
her ist es beispielsweise möglich, die Sprachdaten in einer
Klagfülle aufzuzeichnen, die einer Erzählung bzw. Schilderung
oder BGM angemessen ist.
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm des Aufbaus einer Einzelbild
kamera gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
In Fig. 5 sind ein Mikrophon 30 und Verstärker 31a und 31b
vorgesehen. Eine Sprachdaten-Verdichtungs/Dehnungsschaltung
32 bildet eine Sprachdaten-Codiereinrichtung und eine Sprach
daten-Decodiereinrichtung zum Codieren bzw. Decodieren von
Sprachdaten. Ein RAM 33 stellt eine Speichereinrichtung dar,
welche in der Sprachdatenverdichtungs/Dehnungsschaltung 32
vorgesehen ist. Ferner sind eine Analog/Digital-(A/D-)Wand
lerschaltung 34 und eine Digital/Analog-(D/A-)Wandlerschal
tung 35 vorgesehen.
Ein Kamera-Bildaufnahmeabschnitt 36 setzt sich aus einer
Bildaufnahmelinse 34, einer Blende 38, einer ladungsgekoppel
ten Vorrichtung (CCD) 39, einem Kamerasteuerabschnitt (CDS)
40 usw. zusammen. Eine digitale Signalverarbeitungsschaltung
41 führt verschiedene Arten von Bildverarbeitungen durch.
Eine Bilddaten-Verdichtungs/Dehnungs-Schaltung 42 bildet
eine Bilddaten-Codiereinrichtung und eine Bilddaten-Decodier
einrichtung zum Codieren bzw. Decodieren von Bilddaten. Fer
ner ist eine FIFO-Schaltung 43 vorgesehen. Eine Speicherkarte
I/F 44 bildet eine Interface-Schaltung zwischen der FIFO-
Schaltung 43 und einer Speicherschaltung 45. Ferner sind ein
Antriebsabschnitt (oder eine Antriebseinheit) eines mechani
schen Systems des Kamera-Bildaufnahmeabschnitts 36 und ein
Zeitsignal-Erzeugungsabschnitt (SG) 47 eines elektrischen Sy
stems des Kamera-Bildaufnahmeabschnitts 36 vorgesehen. Ein
Stroboskop 48 stellt eine Beleuchtungseinheit dar. Ein Be
dienungsabschnitt 49 ist vorgesehen, um verschiedene Arten
von Betriebsmoden der Einzelbildkamera einzustellen. Ein Mo
den-Anzeigeabschnitt 50 zeigt einen eingestellten Betriebs
mode an. Eine Zentraleinheit (CPU) 51 steuert Operationen
dieser Bauteile der Einzelbildkamera.
In Fig. 5 werden, wenn ein aufgenommenes Bild fokussiert und
durch die Bildaufnahmelinse 37 als ein Bild auf der ladungss
gekoppelten Vorrichtung (CCD) 39 erzeugt wird, Bilddaten von
der ladungsgekoppelten Vorrichtung 39 abgegeben, und eine
Verstärkungssteuerung der Bilddaten wird durch den Kamera
steuerabschnitt (CDS) 40 durchgeführt. Die Bilddaten werden
dann durch die A/D-Wandlerschaltung 34 in digitale Daten umge
wandelt. Eine Gamma-Korrektur und eine Blendenkorrektur
werden von der digitalen Signalverarbeitungsschaltung 41 be
züglich der digitalen Daten durchgeführt. Die korrigierten
Bilddaten werden an die Bilddaten-Verdichtungs/Dehnungs-
Schaltung 42 übertragen und in dieser Schaltung 42 codiert.
Die codierten Bilddaten werden in die FIFO-Schaltung 43 ein
gegeben und über die Speicherkarte I/F 44 auf der Speicher
karte 45 aufgezeichnet.
Im Unterschied hierzu wird eine Sprache durch das Mikrophon
30 in ein elektrisches Signal umgewandelt und durch den Ver
stärker 31a verstärkt. Das verstärkte Signal wird dann durch
die A/D-Wandlerschaltung 34 in digitale Daten umgewandelt
und dann vorübergehend in dem RAM 33 der Sprachdaten-Ver
dichtungs/Dehnungsschaltung 32 gespeichert. Somit können
die digitalen Daten, ohne daß die Sprachdaten verloren gehen,
für eine wirksame Bilddatenperiode codiert werden, wie spä
ter noch beschrieben wird.
Wie in Fig. 6 dargestellt, werden die in dem RAM 33 gespeicher
ten Sprachdaten für eine vertikale oder horizontale Austast
periode der Bilddaten gelesen und von der Sprachdaten-Ver
dichtungs/Dehnungsschaltung 32 codiert. Die codierten Sprach
daten werden dann über die Zentraleinheit (CPU) 51 und die
Speicherkarte I/F 44 in der Speicherkarte 45 aufgezeichnet.
Wenn die auf der Speicherkarte 45 aufgezeichneten Sprachdaten
wiedergegeben werden, werden die Bild- und die Sprachdaten
über die Speicherkarten-I/F-Einheit 44 an die FIFO-Schaltung
43 übertragen. Die Bilddaten werden dann durch die Bilddaten-
Verdichtungs-Dehnungsschaltung 42 gedehnt oder decodiert und
werden dann über die digitale Signalverarbeitungsschaltung
41 als ein Videosignal abgegeben. Im Unterschied hierzu wer
den die Sprachdaten über die Zentraleinheit (CPU) 51 für die
vertikale oder horizontale Austastperiode aus der Speicher
karte 45 ausgelesen. Die Sprachdaten werden dann an die
Sprachdaten-Verdichtungs/Dehnungs-Schaltung 32 übertragen
und werden dann durch diese Schaltung 32 gedehnt oder deco
diert. Die gedehnten Daten werden vorübergehend in dem RAM
33 gespeichert und werden dann als ein Tonsignal über den
Verstärker 31b abgegeben. Folglich können die Sprachdaten
entsprechend einer Dehnungsverarbeitung der Bilddaten
normal abgegeben werden.
Fig. 6 ist ein Zeitdiagramm einer gemeinsamen Zeitmultiplex-
Benutzung von Bild- und Sprach-Codierabschnitten. Im Falle
eines NTSC-Systems wird ein gültiger Bereich bezüglich eines
Rahmen- oder Teilbildes für 480 horizontale Perioden unter
525 horizontalen Perioden eingestellt, und ein ungültiger
Bereich wird für die verbleibenden 45 horizontalen Perioden
eingestellt. 768 Pixels unter 910 Pixels bilden den gülti
gen Bereich für die horizontalen Perioden, und die verblei
benden Pixels bilden den ungültigen Bereich.
Wie in Fig. 6 dargestellt, werden die Bilddaten mit Hilfe
einer Codiereinrichtung für eine effektive Bildperiode co
diert. Sprachdaten für diese effektive Bildperiode werden
in dem RAM 33 für die effektive Periode eines A/D-umge
setzten Datenbildes gespeichert. Diese Sprachdaten werden
dann für eine ineffektive Bildperiode codiert. In diesem
Beispiel reicht es aus, einen RAM zum Speichern der Sprach
daten vorzusehen, welcher eine Kapazität hat, welche den
horizontalen Perioden entspricht.
Fig. 7 ist ein Zeitdiagramm einer gemeinsamen Zeitmultiplex-
Benutzung von Bild- und Sprach-Decodierabschnitten. Im Falle
des NTSC-Systems wird entsprechend der vorstehenden Erläu
terung ein gültiger Bereich bezüglich eines Rahmen- bzw.
Teilbildes für 480 horizontale Perioden und 525 horizontalen
Perioden eingestellt, und ein ungültiger Bereich wird für
die restlichen 45 horizontalen Perioden eingestellt. 768
Pixels von 910 Pixels bilden den gültigen Bereich für die
horizontalen Perioden und die verbleibenden Pixels bilden
den ungültigen Bereich.
Wie in Fig. 7 dargestellt, werden zuerst Sprachdaten deco
diert und dann in dem RAM 33 gespeichert. Bilddaten werden
mit Hilfe einer Decodiereinrichtung für eine effektive
Bildperiode decodiert, und die in dem RAM gespeicherten
Sprachdaten werden für diese effektive Bildperiode abgege
ben.
Fig. 8 zeigt ein Format von Bild- und Sprachdateien, die in
der Speicherkarte aufgezeichnet sind. Wie in Fig. 8 darge
stellt, wird eine Bilddatei F für jedes Feld bzw. Teilbild
gemacht. Eine Sprache wird in einem Kopfteil H der Bilddatei
F aufgezeichnet, um die Sprache bezüglich eines Bildes zu
synchronisieren. Aufgezeichnete Sprachdaten sind für eine
Feld- bzw. Teilbildperiode vorgesehen. Eine Abtastfrequenz
eines Tonsignals zu dieser Zeit ist gleich einem ganzzahligen
Vielfachen einer Dateifrequenz oder einer Feld- bzw. Teil
bildfrequenz.
Wenn beispielsweise eine Sprache für die Feldperiode in einem
Kopfbereich einer JPEG-Datei aufgezeichnet wird, ist eine
Aufzeichnungsperiodeneinheit der Sprache gleich einem ganz
zahligen Vielfachen derjenigen eines Bildes, so daß die Syn
chronbeziehung zwischen der Sprache und dem Bild in vorzüg
licher Weise geschaffen ist.
Wenn effektive Bilddaten bezüglich der vorerwähnten Bildda
ten vollständig verdichtet und gedehnt sind, wird ein Unter
brechungssignal von der Bilddaten-Verdichtungs/Dehnungs-
Schaltung 42 an die Zentraleinheit (CPU) 51 abgegeben, um so
diesen Abschluß zu übertragen. Wenn folglich die Bild-Codier
einrichtung durch ein Coderisystem mit veränderlicher Länge
gebildet ist, ist es für die Zentraleinheit 51 nicht notwen
dig, den Abschluß der vorerwähnten Verdichtung und Dehnung
der Bilddaten jederzeit zu überwachen, so daß die Systemlei
stung verbessert werden kann.
In der Bilddaten-Verdichtungs/Dehnungs-Schaltung 42 ist die
Quantisierungstabelle 22, welche auf der Basis von Fig. 2 er
läutert worden ist, durch Skalieren und Berechnen einer
Grund-Quantisierungstabelle mit Hilfe eines Skalierfaktors
gemacht, und kann von der Zentraleinheit (CPU) 51 gelesen
werden. Wenn folglich JPEG in dem Bildcodiersystem verwendet
wird, und der Skalierfaktor benutzt wird, um eine Codiermenge
zu steuern, ist es nicht notwendig, Zeit für ein Berechnen
der Quantisierungstabelle zu nehmen, welche auf der JPEG-Da
tei mit Hilfe der Zentraleinheit 51 aufgezeichnet ist, so daß
ein sich bewegendes Bild aufgezeichnet werden kann.
Wie vorstehend erwähnt, werden gemäß einem ersten Aufbau
einer Einzelbildkamera der Erfindung eine Bilddaten- und eine
Sprachdaten-Codiereinrichtung im Zeitmultiplex gemeinsam be
nutzt. Folglich können Bild und Sprache aufgezeichnet werden,
und die Größe eines Schaltungsaufbaus, welcher die Codierein
richtung bildet, die Kosten für den Schaltungsaufbau und der
Energieverbrauch können verringert werden.
Gemäß einem zweiten Aufbau einer Einzelbildkamera der Erfin
dung wird ein Gewicht jedes der Frequenzbänder einer Quanti
sierungstabelle in der Codiereinrichtung geändert, so daß die
Sprache in einem beliebigen Zustand aufgezeichnet werden
kann, ohne daß eine spezielle Schaltung hinzuzufügen ist.
Gemäß einem dritten Aufbau der Einzelbildkamera der Erfindung
werden Sprachdaten in einem Kopfteil einer Einzelbild-Bildda
tei aufgezeichnet, so daß die Synchronbeziehung zwischen
Bild- und Sprachdaten erhalten bleibt. Folglich ist es mög
lich, Störungen beim Redigieren bzw. Aufbereiten von Bildern
und Sprache zu verhindern, so daß die Bilder und die Sprache
ohne weiteres aufbereitet werden können.
Gemäß einem vierten Aufbau der Einzelbildkamera der Erfindung
werden Teile der Bilddaten- und der Sprachdaten-Codierein
richtungen im Zeitmultiplex gemeinsam benutzt. Die Bilddaten
werden für eine effektive Bilddatenperiode codiert. Die Bild
daten werden für eine vertikale oder horizontale Austastperi
ode codiert. Folglich kann das Zeitmultiplex wirksam gemacht
werden, so daß die Einzelbildkamera kompakt und preiswert
hergestellt werden kann.
Gemäß einem fünften Aufbau der Einzelbildkamera der Erfindung
hat die Sprachdaten-Codiereinrichtung einen Speicher zum
Speichern der Sprachdaten vor einem Codieren für die effekti
ve Bilddatenperiode. Folglich können die Sprachdaten codiert
werden, ohne die Sprachdaten für die effektive Bilddatenperi
ode zu verlieren.
Gemäß einem sechsten Aufbau der Einzelbildkamera der Erfin
dung überträgt die Bilddaten-Codiereinrichtung die Beendigung
einer Codierverarbeitung von effektiven Bilddaten an eine
Zentraleinheit mit Hilfe eines Unterbrechungssignals. Wenn
folglich die Bilddaten-Codiereinrichtung durch ein Codiersy
stem veränderlicher Länge gebildet ist, ist es für die Zen
traleinheit nicht mehr notwendig, die Beendigung bzw. den Ab
schluß einer Bilddaten-Codierung jederzeit zu überwachen, so
daß eine Systemleistung verbessert werden kann.
Gemäß einem siebten Aufbau der Einzelbildkamera der Erfindung
bildet die Bilddaten-Codiereinrichtung eine Quantisiertabelle
durch Skalieren und Berechnen einer Grundquantisiertabelle
mit Hilfe eines Skalierfaktors, und eine Zentraleinheit (CPU)
kann die Quantisierungstabelle lesen. Wenn folglich JPEG als
eine internationale Einzelbild-Codiernorm in einem Bilddaten-
Codiersystem verwendet wird, und der Skalierfaktor verwendet
wird, um eine Codiermenge zu steuern, ist es nicht notwendig,
Zeit für ein Berechnen der Quantisierungstabelle vorzusehen,
die in einer JPEG-Datei durch die Zentraleinheit aufgezeich
net worden ist, so daß ein sich bewegendes Bild aufgezeichnet
werden kann.
Gemäß einem achten Aufbau der Einzelbildkamera der Erfindung
wird eine Abtastfrequenz einer Sprache in der Wandlereinheit,
um diese Sprache in ein elektrisches Signal umzuwandeln, als
ein ganzzahliges Vielfaches einer Rahmen- oder einer Feld-
bzw. Teilbildfrequenz eines Bildes eingestellt. Wenn folg
lich beispielsweise die Sprache für eine Feld- oder Teilbild
periode in einem Kopfteil der JPEG-Datei aufgezeichnet wird,
ist eine Aufzeichnungsperiodeneinheit der Sprache gleich
einem ganzzahligen Vielfachen derjenigen des Bildes, so daß
die Synchronbeziehung zwischen der Sprache und dem Bild voll
ständig geschaffen ist.
Gemäß einem neunten Aufbau der Einzelbildkamera der Erfindung
werden Teile einer Bilddaten und einer Sprachdaten-Decodier
einrichtung im Zeitmultiplex gemeinsam benutzt. Die Bilddaten
werden für eine effektive Bilddatenperiode decodiert und die
Sprachdaten werden für eine vertikale oder horizontale Aus
tastperiode decodiert. Der neunte Aufbau hat gewöhnlich Bild-
und Sprach-Codierabschnitte, so daß die Ausführung der Co
diereinrichtung vereinfacht ist, und das Zeitmultiplex wirk
sam wird, und die Einzelbildkamera kompakt ausgeführt und
preiswert hergestellt werden kann.
Gemäß einem zehnten Aufbau der Einzelbildkamera der Erfindung
hat die Sprachdaten-Codiereinrichtung einen Speicher zum
Speichern der decodierten Sprachdaten für die effektive Bild
datenperiode. Folglich werden die Sprachdaten gehalten und
können normalerweise abgegeben werden, während die Bilddaten
decodiert werden.
Gemäß einem elften Aufbau der Einzelbildkamera der Erfindung
kann die Beendigung bzw. der Abschluß einer Decodierverarbei
tung von effektiven Bilddaten von der Bilddaten-Decodierein
richtung an die Zentraleinrichtung mit Hilfe eines Unterbre
chungssignals übertragen werden. Wenn folglich die Bilddaten-
Codiereinrichtung durch ein Codiersystem veränderlicher Länge
gebildet ist, ist es für die Zentraleinheit (CPU) nicht mehr
notwendig, die Beendigung einer Bilddaten-Decodierung jeder
zeit zu überwachen, so daß die Systemleistung verbessert wer
den kann.
Wie vorstehend ausgeführt, ist es gemäß der Erfindung mög
lich, eine Einzelbildkamera vorzusehen, um in vorzüglicher
Weise ein aufgenommenes Bild und eine Sprache von einem Auf
zeichnungsmedium mittels eines vereinfachten Aufbaus aufzu
nehmen und wiederzugeben.
Claims (8)
1. Einzelbildkamera, mit
einer Aufnahmeeinrichtung (1; 36) zum Photographieren eines aufgenommenen Objektes und zum Ausgeben von Bilddaten;
einer Einrichtung (2, 4 bzw. 30, 31a, 34) zum Umwandeln einer Sprache in ein elektrisches Signal und zum Ausgeben des elektrischen Signals als Sprachdaten;
einer Bilddaten- und Sprachdaten-Codiereinrichtung (5), die an die Aufnahme einrichtung (1; 36) und an die Umwandlungseinrichtung (2, 4 bzw. 30, 31a, 34) angeschlossen ist, um die Bilddaten und die Sprachdaten in einem Zeitmultiplex verfahren zu codieren, wobei die Bilddaten- und Sprachdaten-Codiereinrichtung (5) als Eingang einen Transformationsabschnitt (20), dem Eingang nachgeschaltet einen Quantisierungsabschnitt (21), der mit einer Quantisierungstabelle (22) zum Steuern des Quantisierungsabschnitts (21) verbunden ist und ferner dem Quantisierungsabschnitt (21) nachgeschaltet einen Komprimierungsabschnitt (23, 24, 25) aufweist, wobei das Zeitmultiplexverfahren so ausgeführt ist, daß die Sprachdaten während der vertikalen oder horizontalen Austastperiode der Bilddaten kodiert werden,
einer Bilddaten-Aufzeichnungseinrichtung (9, 11, 12), die mit der Bilddaten- und Sprachdaten-Codiereinrichtung verbunden ist, um die codierten Bilddaten auf ein Aufzeichnungsmedium (13) aufzuzeichnen; und
einer Sprachdaten-Aufzeichnungseinrichtung (10, 11, 12), die mit der Bilddaten- und Sprachdaten-Codiereinrichtung verbunden ist, um die codierten Sprachdaten auf das Aufzeichnungsmedium (13) aufzuzeichnen.
einer Aufnahmeeinrichtung (1; 36) zum Photographieren eines aufgenommenen Objektes und zum Ausgeben von Bilddaten;
einer Einrichtung (2, 4 bzw. 30, 31a, 34) zum Umwandeln einer Sprache in ein elektrisches Signal und zum Ausgeben des elektrischen Signals als Sprachdaten;
einer Bilddaten- und Sprachdaten-Codiereinrichtung (5), die an die Aufnahme einrichtung (1; 36) und an die Umwandlungseinrichtung (2, 4 bzw. 30, 31a, 34) angeschlossen ist, um die Bilddaten und die Sprachdaten in einem Zeitmultiplex verfahren zu codieren, wobei die Bilddaten- und Sprachdaten-Codiereinrichtung (5) als Eingang einen Transformationsabschnitt (20), dem Eingang nachgeschaltet einen Quantisierungsabschnitt (21), der mit einer Quantisierungstabelle (22) zum Steuern des Quantisierungsabschnitts (21) verbunden ist und ferner dem Quantisierungsabschnitt (21) nachgeschaltet einen Komprimierungsabschnitt (23, 24, 25) aufweist, wobei das Zeitmultiplexverfahren so ausgeführt ist, daß die Sprachdaten während der vertikalen oder horizontalen Austastperiode der Bilddaten kodiert werden,
einer Bilddaten-Aufzeichnungseinrichtung (9, 11, 12), die mit der Bilddaten- und Sprachdaten-Codiereinrichtung verbunden ist, um die codierten Bilddaten auf ein Aufzeichnungsmedium (13) aufzuzeichnen; und
einer Sprachdaten-Aufzeichnungseinrichtung (10, 11, 12), die mit der Bilddaten- und Sprachdaten-Codiereinrichtung verbunden ist, um die codierten Sprachdaten auf das Aufzeichnungsmedium (13) aufzuzeichnen.
2. Einzelbildkamera nach Anspruch 1, bei der eine Wichtung jedes der Frequenz
bänder der Quantisierungstabelle in Einklang mit einem einstellbaren Sprachmodus
änderbar ist.
3. Einzelbildkamera nach Anspruch 1 oder 2, bei der Sprachdaten in einem
Kopfabschnitt (H) einer Einzelbilddatei in dem Aufzeichnungsmedium (13) aufzeichen
bar sind.
4. Einzelbildkamera nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bilddaten- und Sprachdatenkodiereinrichtung einen Speicher (RAM 8) hat, um die
Sprachdaten vor dem Codieren zwischenzuspeichern.
5. Einzelbildkamera nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Unterbrechungssignal in bezug auf den Abschluß der Codierverarbeitung der effektiven
Bilddaten eines Bildes von der Bilddaten- und Sprachdatenkodiereinrichtung an eine
Zentraleinheit (CPU 16) abgegeben wird.
6. Einzelbildkamera nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bilddaten- und Sprachdatencodiereinrichtung eine Quantisierungstabelle durch
Skalieren und Berechnen einer Grundquantisiertabelle mit Hilfe eines Skalierfaktors
erstellt, wobei die Zentraleinheit (CPU 16) die Quantisierungstabelle liest.
7. Einzelbildkamera nach Anspruch 4, bei der die Sprache mit einer Abtast
frequenz, die ein ganzzahliges Vielfaches der Teilbildfrequenz oder Vollbildfrequenz
des Bildes ist, in der Sprachumwandlungseinrichtung (30, 31a, 34) in elektrische
Signale umgewandelt wird.
8. Einzelbildkamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trans
formationsabschnitt ein Abschnitt zur diskreten Vorwärts-Kosinustransformation ist.
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