JP3705459B2 - Digital image signal recording apparatus and image signal recording / reproducing apparatus - Google Patents

Digital image signal recording apparatus and image signal recording / reproducing apparatus Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル画像信号記録装置及び記録再生装置に関し、特に精細度の異なる画像信号を記録/再生するものに関する。
【0002】
【従来の技術】
画像データを情報圧縮して記録を行うディジタルVTR(ビデオテープレコーダ)の規格として「DVC」と呼ばれる規格(以下「DVC規格」という)が提案されている(例えば、National Technical Report Vol. 41 No.2 Apr. 1995 第48頁から第55頁)。このDVC規格には、現行放送レベルの通常解像度の画像信号(SD信号)を記録するためのSD規格と、高精細度の画像信号(HD信号)を記録するための規格とがある。HD信号を記録するためのHD規格の概要を以下に説明する。
【0003】
HD規格は、図11に示すように、輝度信号が水平1008画素、垂直ライン数1024本(1024画素)、2つの色差信号(Cr、Cb)がそれぞれ水平336画素、垂直ライン数512本(512画素)で1フレームが構成される画像信号を記録、再生する規格である。この1フレームは、飛び越し走査により得られる2個のフィールドから構成される。この規格によれば、これらの有効画素データをブロック化してDCT(離散コサイン変換)演算を行う。DCT演算のためのブロック(以下「DCTブロック」という)は、具体的には輝度(Y)信号及び色差(Cb、Cr)信号のそれぞれについて1フレームの画素に対して水平8画素×垂直8画素で区切って構成される。そして、図12に示すように、画面上の同じ位置の同じ面積に対応するY信号のDCTブロック6個と、Cb信号及びCr信号のDCTブロック1つずつとからなる8DCTブロックを「マクロブロック」と呼ぶ。
【0004】
DCT演算としては、フレーム単位で水平8画素×垂直8画素で8×8のDCTを行う静止モードと、フィールド単位で水平8画素×垂直4画素で8×4のDCTを行い、2つのフィールドの各DCT係数の和と差をとる動きモードとが設けられており、符号化時に適応的に切り換え可能とされている。この切換は、フィールド間の差分に基づいて動き検出を行い、所定以上の動きが検出されたとき、動きモードを選択するように行われる。
【0005】
DCT演算により得られたDCT係数は、量子化と可変長符号化を施した後のデータ量が所定値以下で且つ最もその所定値に近い値となるように、量子化テーブルを選択して量子化される。
量子化及び可変長符号化後のデータは、マクロブロック単位でフォーマティングされ、SYNCワード、IDコード及び誤り訂正のためのパリティーワードが付加されたシンクブロックの形で磁気テープ上に記録される。磁気テープ上のフォーマットは図13に示すようになる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記HD規格に準拠したLSI(大規模集積回路)は、通常、HD信号の記録、再生に使用されるが、そのままでは、より精細度の低い順次走査の画像信号(例えばEDTV(Enhanced Definition TV)信号)を記録、再生することはできない。
【0007】
本発明はこの点に着目してなされたものであり、HD信号用のLSIにわずかな回路を追加することによって、より精細度の低い順次走査の画像信号の記録を可能とし、さらに、より精細度の低い順次走査の画像信号を圧縮処理して記録するときの圧縮効率を向上させたディジタル画像信号記録装置を提供することを目的とする。
【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)〜4)に記載の手段よりなる。
すなわち、
1)飛び越し走査によって得られる2つのフィールドによって1フレームの画像信号が構成されるDVC規格に基づく第1の精細度の画像信号を記録すると共に、前記第1の精細度より低い第2の精細度の順次走査の画像信号の入来があったときには、前記第1の精細度の画像信号に変換して記録するようにしたディジタル画像信号記録装置であって、
前記第2の精細度の順次走査の1フレームの画像信号が入来したとき、前記1フレームの画像信号を、前記第1の精細度の1フィールドの画像信号に変換して出力する変換手段と、
該変換手段の出力信号に所定の処理を施して記録媒体に記録する記録手段とを備え、
前記記録手段は、飛び越し走査によって得られる2つのフィールドによって1フレームの画像信号が構成される第1の精細度の画像信号を記録する場合に、フレーム単位で直交変換を静止モードと、フールド毎の直交変換を行い、連続する2つのフィールドの直交変換係数の差成分と和成分とを出力する動きモードとを、符号化時に適用的に切り換えるものを、前記変換された第1の精細度の2つのフィールドからなる画像信号が入来したときは、動きモードに固定して画像情報を圧縮する画像情報圧縮手段を有し、前記変換手段は、前記第2の精細度の画像信号の連続する2つフレームの同じ位置に対応する画像信号により、前記第1の精細度の画像信号の前記所定画素ブロックを構成することを特徴とするディジタル画像信号記録装置。
2)前記変換手段は、前記所定画素ブロック単位で同一値のダミーデータを挿入して、前記変換を行うことを特徴とする請求項1に記載のディジタル画像信号記録装置。
3)輝度信号の前記所定画素ブロックn個(nは2以上の整数)と2つの色差信号の前記所定画素ブロック各m個(mは1以上の整数)とによってマクロブロックが構成されるとき、
前記第1の精細度と前記第2の精細度との比に応じて、前記n個の輝度信号の所定画素ブロックのうちのk個(kは1≦k<nなる整数)の所定画素ブロックを前記ダミーデータの画素ブロックとし、前記マクロブロック単位で前記輝度信号の所定画素ブロックの後段に前記ダミーデータの画素ブロックを配置し、前記変換を行うことを特徴とする請求項2に記載のディジタル画像信号記録装置。
4)飛び越し走査によって得られる2つのフィールドによって1フレームの画像信号が構成されるDVC規格に基づく第1の精細度の画像信号を記録再生すると共に、前記第1の精細度より低い第2の精細度の順次走査の画像信号の入来があったときには、前記第1の精細度の画像信号に変換して記録再生するようにしたディジタル画像信号記録再生装置であって、
前記第2の精細度の順次走査の1フレームの画像信号が入来したとき、前記1フレームの画像信号を、前記第1の精細度の1フィールドの画像信号に変換して出力する変換手段と、
該変換手段の出力信号に所定の処理を施して記録媒体に記録する記録手段と、
前記記録媒体に記録された信号を再生し、所定の再生処理を施して出力する再生手段と、
該再生出力信号を前記第2の精細度の画像信号に変換して出力する再生変換手段とを備え、
前記記録手段は、飛び越し走査によって得られる2つのフィールドによって1フレームの画像信号が構成される第1の精細度の画像信号を記録する場合に、フレーム単位で直交変換を静止モードと、フールド毎の直交変換を行い、連続する2つのフィールドの直交変換係数の差成分と和成分とを出力する動きモードとを、符号化時に適用的に切り換えるものを、前記変換された第1の精細度の2つのフィールドからなる画像信号が入来したときは、動きモードに固定して画像情報を圧縮する画像情報圧縮手段を有し、前記変換手段は、前記第2の精細度の画像信号の連続する2つフレームの同じ位置に対応する画像信号により、前記第1の精細度の画像信号の前記所定画素ブロックを構成することを特徴とするディジタル画像信号記録再生装置。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
(第1の実施形態)
図1は本発明の実施の一形態にかかるディジタル画像信号記録再生装置の構成を示すブロック図であり、このシステムは、画像信号切換処理部1と、画像信号記録再生部2とから成る。画像信号切換処理部1に入力される、HD信号より精細度の低い画像信号(以下「ED信号」という)は、Y信号及びCr、Cb信号からなる順次走査信号とし、1フレームを構成するY信号は、水平方向712画素、垂直方向480本、Cr、Cb信号は、水平方向356画素、垂直方向240本である。この信号の1フレームは1/60秒で処理される。
【0017】
画像信号切換処理部1は、ディジタル化されたHD信号が入力される入力端子11と、ディジタル化されたED信号が入力される入力端子12と、再生されたED信号が出力される出力端子19と、再生されたHD信号が出力される出力端子20と、HD信号とED信号を切り換えるための第1及び第2のスイッチ回路13、14と、ED信号をフレーム単位で格納するフレームメモリ15と、ダミーデータ挿入・除去を行うダミーデータ処理回路16と、フレームメモリ15の読み出し・書き込みアドレスを制御するアドレス制御回路17とを主たる構成要素とする。
【0018】
ダミーデータ処理回路16は、図2に示すように、例えば値が全て「0」のダミーデータを発生するダミーデータ発生回路101と、記録時にダミーデータを挿入するために使用するスイッチ102と、再生時にダミーデータを除去するために使用するスイッチ103とからなる。スイッチ102及び103には、アドレス制御回路17から切換制御信号が供給され、後述するようにダミーデータの挿入・除去が行われる。
【0019】
HD信号のY信号は、図11に示したように、水平方向の有効画素数が1008で、垂直方向の有効ライン数はフレーム(以下HD信号のフレームを「HDフレーム」といい、ED信号のフレームを「EDフレーム」という)内で1024本であり、Cr、Cb信号は、水平方向336画素で、垂直方向は512本である。HD信号の1フィールドは1/60秒で、また1フレームは1/30秒で処理される。また、本実施形態では、ED信号は、Y信号及びCr、Cb信号からなる順次走査信号とし、Y信号は、水平方向712画素、垂直方向480本、Cr、Cb信号は、水平方向356画素、垂直方向240本である。この信号の1フレームは1/60秒で処理される。
【0020】
入力されたED信号はフレームメモリ15に供給され、1EDフレーム分のED信号がフレームメモリ15に格納される。アドレス制御回路17は、後述するようにフレームメモリ15の読み出しアドレスを制御し、ED信号の画素の並べ替えを行う。フレームメモリ15から読み出された信号は、ダミーデータ処理回路16を介して第1のスイッチ回路13に供給される。第1のスイッチ回路13はHD信号と画素の並べ替えられたED信号とを切り換えて、画像信号記録再生部2のブロック化回路21に供給する。本実施形態では、図1の第1のスイッチ回路13は、使用者がHD信号の記録又はED信号の記録を選択することにより切り換えられる。
【0021】
画像信号記録再生部2は、本実施形態ではHD信号のDVC規格に準拠したVTRで構成されており、以下「VTR部2」という。VTR部2の画像信号記録系は、DCT演算のためのブロック化を行うブロック化回路21と、DCT演算を行うDCT回路22と、量子化を行う量子化回路23と、可変長符号化を行うVLC(Variable Length Coding)回路24と、サブコードセクタへの情報の書き込み、ビデオAUXデータの付加などを行う補助情報書き込み回路25と、誤り訂正のためのパリティビットを付加する誤り訂正符号化回路26と、シンクブロックの合成を行うとともに、磁気テープに記録するための変調を行うシンクブロック合成記録変調回路27と、磁気テープ41への記録を行う磁気ヘッド28とを主たる構成要素とし、画像信号再生系は、磁気テープ41からの再生を行う磁気ヘッド28と、シンクブロックの検出及び復調を行うSYNC検出再生復調回路29と、パリティビットの情報に基づいて誤り訂正を行う誤り訂正復号化回路30と、サブコードセクタのデータ、ビデオAUXデータ等の読み出しを行う補助情報読み出し回路31と、可変長復号化を行うVLD(Variable Length Decoding)回路32と、逆量子化を行う逆量子化回路33と、逆DCT演算を行う逆DCT回路34と、画素の並べ替えを行う画素並べ替え回路35とを主たる構成要素とする。
【0022】
VTR部2の画素並べ替え回路35の出力信号は、画像信号切換処理部1の第2のスイッチ回路14に入力される。第2のスイッチ回路14により、再生信号がHD信号であるときは、HD信号出力端子20側に出力され、ED信号であるときはダミーデータ処理回路16を介してフレームメモリ15に出力される。ED信号を再生するときは、アドレス制御回路17は、記録時に並べ替えた画素の配置を元に戻すようにフレームメモリ15の書き込みアドレスを制御するとともに、1EDフレーム分の画像が再構成されると元のED信号の順序で画素データが出力されるように読み出しアドレスを制御する。
【0023】
次にED信号の記録時における変換の方法を説明する。
入力されたED信号を、1/60秒間で1フレームの画像信号をフレームメモリ15に格納し、フレームメモリ15の読み出しアドレス制御及びダミーデータ処理回路のスイッチ回路102の切換制御により、値が同一のダミーデータ(例えばブランクデータ)を挿入しつつ、HD信号の1フィールドに対応する画像信号に変換する。具体的には、輝度信号の水平712画素×垂直480画素については、以下のように変換する。
【0024】
1)先ず図4(a)に示す水平672画素×垂直480画素の領域Aを読み出して、ダミーデータ処理回路16で、フレームメモリ15の読み出しデータ16画素に対してダミーデータ8画素の割合でダミーデータを挿入し、同図(b)に示すように水平1008画素×垂直480画素のデータに変換する。この図でハッチングを付した領域はダミーデータの領域である。ダミーデータの挿入は、例えばダミーデータ処理回路16のスイッチ回路102を図3に示すように、16画素に相当する期間端子a側とし、その後に続く8画素に相当する期間端子b側とする切換を繰り返すことにより行う。
【0025】
2)図4(a)の水平40画素×垂直480画素の領域Bについては、図5に示すように、水平32画素×垂直480画素の領域B1と水平8画素×垂直480画素の領域B2とに分け、以下のようにしてフレームメモリ15のデータを読み出す。図5のおいて、L1,L8,…等は、垂直方向のライン番号を示し、各ライン内の番号は読み出し順序を示す。すなわち、領域B1のラインL1→領域B1のラインL17→領域B2のラインL1→領域B2のラインL17→領域B1のラインL2→領域B1のラインL18→領域B2のラインL2→領域B2のラインL18の順に読み出し、領域B2のラインL24まで読み出したら、領域B1のラインL33に進み、同様の読み出し処理を繰り返す。そして領域B1のラインL256(図示せず)まで(すなわち672画素)読み出したら、領域B1のラインL9に戻り同様の読み出し処理(1’→2’→3’……)を繰り返す。この場合も、上記1)と同様にダミーデータを挿入する。このようにして、領域Bの画素データを水平方向が1008画素の画素データに変換する。
【0026】
この変換をDCTブロック単位で見ると、図6(a)に示すように水平方向5ブロック(32画素+8画素)の画素データが、同図(b)に示すように水平方向126ブロック(1008画素)の画素データに変換される。すなわち、上記2)で示したような読み出しアドレス制御を行うことにより、ブロックB1、B2等とブロックB1’、B2’等の上下の位置関係を維持することができる。
【0027】
以上の処理により、ED信号の1フレームの輝度信号の画素データが、HD信号の1フィールドに対応する輝度信号の画素データに変換される。なお、HD信号の1フィールドの画素数(1008×512)の方が、ED信号の1フレームの画素数(712×480)より若干多いので、空いた領域にはダミーデータを挿入する。
【0028】
次に色差信号の変換について説明する。
1)ED信号の色差信号は、図7に示すように水平356画素×垂直240画素であるので、先ず同図の水平336画素×垂直240画素の領域Cを読み出す。色差信号の場合には、ダミーデータを挿入しない。
【0029】
2)次に図7の領域Dを、図8に示すように水平16画素×垂直240画素の領域D1と、水平4画素×垂直240画素の領域D2とに分け、以下のようにしてフレームメモリ15のデータを読み出す。すなわち、領域D1のラインL1→領域D1のラインL9→領域D2のラインL1→領域D2のラインL9→領域D1のラインL2→領域D1のラインL10→領域D2のラインL2→領域D2のラインL10の順に読み出し、領域D2のラインL16まで読み出したら、領域D1のラインL17に進み、同様の読み出し処理を繰り返す。このようにして、領域Dの画素データを水平方向が336画素の画素データに変換する。
【0030】
この変換をDCTブロック単位で見ると、図9(a)に示すように水平方向2.5ブロック(16画素+4画素)の画素データが、同図(b)に示すように水平方向が42ブロック(336画素)の画素データに変換される。
以上の処理をCr、Cbの色差信号について行うことにより、ED信号の1フレームの色差信号の画素データが、HD信号の1フィールドに対応する色差信号の画素データに変換される。なお、HD信号の1フィールドの色差信号の画素数(336×512)の方が、ED信号の1フレームの色差信号の画素数(356×480)より若干多いので、空いた領域にはダミーデータを挿入する。
【0031】
以上のようにしてED信号の1フレーム分のY信号、Cr及びCb信号の画素データが、HD信号の1フィールドに対応するY信号、Cr及びCb信号の画素データに順次変換され、VTR部2に入力される。
VTR部2の記録系では、前述したようなDVC規格にしたがったDCT演算、量子化、可変長符号化等の信号処理が行われ、磁気テープ上に画像情報が記録される。このとき、ED信号を記録する場合には、そのことを示す情報を補助情報記録領域であるサブコードセクタに記録する。
【0032】
以上のような変換処理により、VTR部2に入力されるHD信号の1フレームに対応する画像データは、ED信号の2フレームの画像データに相当し、ED信号の2フレームの同じラインのデータが、HD信号1フレームの1ライン毎に交互に入ったものとなる。したがって、EDフレーム間の動きが少ない場合、VTR部2におけるDCT演算を全てフィールド単位で8画素×4画素のDCT演算を行い、連続する2つフィールドのDCT係数の和成分と差成分をとる動きモードで行うと、その差成分がほぼゼロとなるので和成分のみが残り、圧縮効率を向上させることができる。すなわち、通常のHD信号の記録時は、動き検出を行って所定以上の動きを検出したときのみ、フィールド毎のDCT演算を行うが、本実施形態におけるED信号の記録時は、常にフィールド毎のDCT演算とすることが望ましい。
【0033】
また、輝度信号については、2DCTブロックの画素データに対して1DCTブロックの割合で値が同一のダミーデータのDCTブロックを挿入するようにしたので、同一値のデータから成るDCTブロックは、DCT演算を行うことにより、AC係数はすべて「0」となるので、符号量制御により他のDCTブロックにビット数を割り当てることができ、高画質の記録、再生が可能となる。
【0034】
次にVTR部2の再生系における処理を説明する。磁気テープに記録されたデータは、再生・復調されてディジタルデータ列となる。このデータ列からSYNCワードが検出され、1シンクブロックのデータが得られる。このようにして得られた再生データに対して、シンクブロック内でインナーパリティを利用した誤り検出・訂正処理が行われ、ビデオデータ等についてはさらにアウターパリティを利用した誤り検出・訂正処理が行われる。その後、補助情報の読み出し、可変長復号化処理(可変長符号化の逆の処理)、逆量子化処理、逆DCT演算が順次行われ、さらに元の画素配置に並べなおされて、画像信号切換処理部1の第2のスイッチ回路14に出力される。さらに、補助情報読み出し回路31において、サブコードセクタのデータを読み取り、ED信号が記録されている場合には、その情報を画像信号切換処理部1へ供給する。
【0035】
画像信号切換処理部1のスイッチ回路14は、図示しない制御部が再生データのサブコードセクタを参照して出力する切換信号により切り換えられる。
画像信号切換処理部1のダミーデータ処理回路16では、記録時に付加したダミーデータの除去が行われる。具体的には、図2のスイッチ回路103を、ダミーデータのタイミイングのみ端子b側に切り換えることにより、ダミーデータを除去する。アドレス制御回路17は、VTR部2からED信号であることを示す情報が入力されたときは、前述したようにフレームメモリ15のアドレス制御を行う。このようにして、記録したED信号が再生される。
【0036】
以上のように、本実施形態によれば、HD信号のDVC規格に準拠したVTR部2を用いて、ED信号の記録、再生を行うことが可能となる。すなわち、HD信号用のLSIを用いた回路に、わずかな回路を追加するだけで、順次走査によるED信号の記録再生を行うことができる。
【0037】
(第2の実施形態)
本実施形態は、ED信号の連続する2フレーム(第1のフレームと第2のフレーム)をそれぞれ2等分して、第1フレームに対応する第1a信号及び第1b信号と、第2フレームに対応する第2a信号及び第2b信号とを構成し、第1a信号及び第2a信号を、HD信号の1フィールドの信号に変換し、第1b信号及び第2b信号を、HD信号の次のフィールドの信号に変換するようにしたものである。
【0038】
具体的には、連続する2フレームのED信号をフレームメモリ15に格納し、2つのフレームの奇数番目のラインのみ(第1a信号及び第2a信号)を読み出して、1フィールドのHD信号に変換し、次いで2つのフレームの偶数番目のラインのみ(第1b信号及び第2b信号)を読み出して、次の1フィールドのHD信号に変換する。このとき、第1a信号に含まれる図4の領域Aの画素データ(水平672画素×垂直240画素)の次に領域Bの画素データ読み出し、第1の実施形態と同様に、ダミーデータの挿入及び並べ替えを行う。第2a信号、第1b信号、第2b信号についても同様に処理する。
【0039】
これにより、ED信号の連続する2フレームの第1フレームの画素データは、図10に示すように、HDフレームの領域E(上半分)に対応し、第2フレームの画素データは、同図の領域F(下半分)に対応するように変換される。
以上の点以外は第1の実施形態と同様である。
【0040】
以上のような変換処理により、VTR部2に入力される画像信号の1HDフレームは、1HDフレームを構成する2つのフィールドが各々1EDフレームの奇数ライン又は偶数ラインの集まりであり、HD信号のフレーム単位でDCTブロックを構成すれば、ED信号のフレーム単位でDCTブロックを構成したことになる。すなわち、この場合フレーム単位で8画素×8画素のDCT演算を行う静止モードに固定することでEDフレーム内の画素相関を利用し、データの圧縮効率を向上させることができる。
【0041】
(その他の実施形態)
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、第2の実施形態において、ED信号の第1フレームを、HDフレームの上半分に対応させ、第2フレームを下半分に対応させるようにしたが、例えば第1フレームをHDフレームの左半分に対応させ、第2フレームを右半分に対応させるようにしてもよい。
【0042】
また、記録媒体は磁気テープに限らず、磁気ディスク、光磁気ディスク等であってもよい。
【0043】
【発明の効果】
以上詳述したように、第1の精細度より低い第2の精細度の順次走査の1フレームの画像信号が、第1の精細度の1フィールドの画像信号に変換され、該変換後の信号が所定画素ブロック毎に直行変換されて記録媒体に記録されるので、第1の精細度の画像信号を記録する装置に比較的簡単な回路を追加するだけで、より精細度の低い第2の精細度の順次走査の画像信号も記録することができる。そして前記第1の精細度の画像信号への変換は、第2の精細度の画像信号の連続する2つフレームの同じ位置に対応する画像信号により、第1の精細度の画像信号の前記所定画素ブロックを構成するように行われるので、いわゆる動きモードの直交変換を行うことで、情報圧縮効率を向上させることができる。
【0045】
また、所定画素ブロック単位で同一値を有するダミーデータが挿入されるので、符号化したときのデータ量を最小限にとどめて、他の領域の記録データ量を増加させることが可能となり、再生画質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態にかかるディジタル画像信号記録再生装置の構成を示す図である。
【図2】図1の装置の一部の構成を詳細に示す図である。
【図3】図2のスイッチ回路の切換制御を説明するための図である。
【図4】輝度信号の画素並べ替えの方法を説明するための図である。
【図5】輝度信号の画素並べ替えの方法を説明するための図である。
【図6】輝度信号の画素並べ替えの結果をブロック単位で説明するための図である。
【図7】色差信号の画素並べ替えの方法を説明するための図である。
【図8】色差信号の画素並べ替えの方法を説明するための図である。
【図9】色差信号の画素並べ替えの結果をブロック単位で説明するための図である。
【図10】第2の実施形態にかかる画素並べ替えの方法を説明するための図である。
【図11】HD(高精細度)信号の画像データの構成を示す図である。
【図12】DVC規格(HD信号)のマクロブロックを説明するための図である。
【図13】DVC規格の磁気テープ上のデータ構造を示す図である。
【符号の説明】
1 画像信号切換処理部
2 画像信号記録再生部
10 アドレス制御回路
15 フレームメモリ
16 ダミーデータ処理回路
21 ブロック化回路
22 DCT演算回路
23 量子化回路
24 可変長符号化回路
25 補助情報書き込み回路
26 誤り訂正符号化回路
27 シンクブロック合成記録変調回路
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a digital image signal recording apparatus and a recording / reproducing apparatus, and more particularly to an apparatus for recording / reproducing image signals having different definition levels.
[0002]
[Prior art]
A standard called “DVC” (hereinafter referred to as “DVC standard”) has been proposed as a standard for a digital VTR (video tape recorder) that records and compresses image data (for example, National Technical Report Vol. 41 No. 41). 2 Apr. 1995, pages 48-55). The DVC standard includes an SD standard for recording a normal-resolution image signal (SD signal) at a current broadcast level and a standard for recording a high-definition image signal (HD signal). An outline of the HD standard for recording HD signals will be described below.
[0003]
In the HD standard, as shown in FIG. 11, the luminance signal is horizontal 1008 pixels, the number of vertical lines is 1024 (1024 pixels), and the two color difference signals (Cr, Cb) are horizontal 336 pixels and the number of vertical lines is 512 (512). This is a standard for recording and reproducing an image signal in which one frame is composed of pixels. One frame is composed of two fields obtained by interlaced scanning. According to this standard, these effective pixel data are blocked and a DCT (Discrete Cosine Transform) operation is performed. Specifically, the block for DCT calculation (hereinafter referred to as “DCT block”) is 8 horizontal pixels × 8 vertical pixels for one frame pixel for each of the luminance (Y) signal and the color difference (Cb, Cr) signal. Separated by Then, as shown in FIG. 12, an 8DCT block including six DCT blocks of Y signal corresponding to the same area at the same position on the screen and one DCT block of Cb signal and Cr signal is called a “macro block”. Call it.
[0004]
The DCT calculation includes a stationary mode in which 8 × 8 DCT is performed by 8 horizontal pixels × vertical 8 pixels in a frame unit, and 8 × 4 DCT is performed in 8 horizontal pixels × vertical 4 pixels in a field unit. A motion mode that takes the sum and difference of each DCT coefficient is provided, and can be switched adaptively during encoding. This switching is performed so that the motion is detected based on the difference between the fields, and the motion mode is selected when a predetermined motion or more is detected.
[0005]
The DCT coefficient obtained by the DCT calculation is selected by selecting a quantization table so that the amount of data after quantization and variable length coding is equal to or less than a predetermined value and closest to the predetermined value. It becomes.
The data after quantization and variable length coding is formatted on a macroblock basis and recorded on the magnetic tape in the form of a sync block to which a SYNC word, an ID code, and a parity word for error correction are added. The format on the magnetic tape is as shown in FIG.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
LSIs (Large Scale Integrated Circuits) compliant with the HD standard are usually used for recording and reproduction of HD signals, but as they are, progressively scanned image signals with lower definition (for example, EDTV (Enhanced Definition TV)) Signal) cannot be recorded or played back.
[0007]
The present invention has been made paying attention to this point, and by adding a few circuits to the LSI for HD signals, it is possible to record a progressively scanned image signal with a lower definition, and more finely. It is an object of the present invention to provide a digital image signal recording apparatus capable of improving the compression efficiency when a low-speed progressive scanning image signal is compressed and recorded.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention comprises means described in 1) to 4) below.
That is,
1) An image signal having a first definition based on the DVC standard in which an image signal of one frame is formed by two fields obtained by interlaced scanning, and a second definition lower than the first definition is recorded. A digital image signal recording apparatus adapted to convert and record the image signal of the first definition when the image signal of progressive scanning is received,
Converting means for converting the one-frame image signal into the first-definition one-field image signal and outputting the image signal when the second-definition progressive scan one-frame image signal is received; ,
Recording means for performing a predetermined process on the output signal of the conversion means and recording it on a recording medium,
When recording the first definition image signal in which one frame of image signal is formed by two fields obtained by interlaced scanning , the recording means performs orthogonal transform on a frame basis in the stationary mode and each field. What converts the motion mode in which orthogonal transformation is performed and the difference component and sum component of orthogonal transformation coefficients of two consecutive fields are output at the time of encoding, is converted to 2 of the transformed first definition. When an image signal consisting of two fields arrives, it has an image information compression means for compressing the image information while fixing it to the motion mode , and the conversion means comprises two consecutive image signals of the second definition. one of the image signal corresponding to the same position of the frame, the digital image signal recording apparatus characterized by constituting said predetermined pixel block of the first resolution image signal
2) The digital image signal recording apparatus according to claim 1, wherein the conversion means performs the conversion by inserting dummy data having the same value in the predetermined pixel block unit.
3) When a macro block is configured by n the predetermined pixel blocks of luminance signals (n is an integer of 2 or more) and m of the predetermined pixel blocks of two color difference signals (m is an integer of 1 or more),
According to the ratio of the first definition and the second definition, k predetermined pixel blocks (k is an integer satisfying 1 ≦ k <n) among the predetermined pixel blocks of the n luminance signals. The digital data according to claim 2, wherein the pixel block of the dummy data is used as the pixel block of the dummy data, the pixel block of the dummy data is arranged after the predetermined pixel block of the luminance signal in units of the macroblock, and the conversion is performed. Image signal recording device.
4) Recording and reproducing an image signal of the first definition based on the DVC standard in which an image signal of one frame is constituted by two fields obtained by interlaced scanning, and a second definition lower than the first definition. A digital image signal recording / reproducing apparatus that converts the image signal into the first definition image signal and records / reproduces the image signal when the progressive scanning image signal is received;
Converting means for converting the one-frame image signal into the first-definition one-field image signal and outputting the image signal when the second-definition progressive scan one-frame image signal is received; ,
Recording means for performing a predetermined process on the output signal of the conversion means and recording the recording signal on a recording medium;
Reproducing means for reproducing a signal recorded on the recording medium, performing a predetermined reproduction process, and outputting the reproduction signal;
Reproduction conversion means for converting the reproduction output signal into the image signal of the second definition and outputting it,
When recording the first definition image signal in which one frame of image signal is formed by two fields obtained by interlaced scanning , the recording means performs orthogonal transform on a frame basis in the stationary mode and each field. What converts the motion mode in which orthogonal transformation is performed and the difference component and sum component of orthogonal transformation coefficients of two consecutive fields are output at the time of encoding, is converted to 2 of the transformed first definition. When an image signal consisting of two fields arrives, it has an image information compression means for compressing the image information while fixing it to the motion mode , and the conversion means comprises two consecutive image signals of the second definition. the image signal corresponding to the same position of the one frame digital image signal recording and reproducing, characterized in that configuring the predetermined pixel block of the first resolution image signal Location.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a digital image signal recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention. This system includes an image signal switching processing unit 1 and an image signal recording / reproducing unit 2. An image signal having a lower definition than the HD signal (hereinafter referred to as “ED signal”) input to the image signal switching processing unit 1 is a sequential scanning signal composed of a Y signal and Cr, Cb signals, and Y constituting one frame. The signals are 712 pixels in the horizontal direction and 480 lines in the vertical direction, and the Cr and Cb signals are 356 pixels in the horizontal direction and 240 lines in the vertical direction. One frame of this signal is processed in 1/60 second.
[0017]
The image signal switching processing unit 1 includes an input terminal 11 to which a digitized HD signal is input, an input terminal 12 to which a digitized ED signal is input, and an output terminal 19 to which a reproduced ED signal is output. An output terminal 20 for outputting the reproduced HD signal, first and second switch circuits 13 and 14 for switching the HD signal and the ED signal, and a frame memory 15 for storing the ED signal in units of frames. The main components are a dummy data processing circuit 16 for inserting / removing dummy data and an address control circuit 17 for controlling read / write addresses of the frame memory 15.
[0018]
As shown in FIG. 2, the dummy data processing circuit 16 includes, for example, a dummy data generation circuit 101 that generates dummy data whose values are all “0”, a switch 102 that is used to insert dummy data during recording, It consists of a switch 103 that is sometimes used to remove dummy data. A switch control signal is supplied from the address control circuit 17 to the switches 102 and 103, and dummy data is inserted / removed as will be described later.
[0019]
As shown in FIG. 11, the Y signal of the HD signal has 1008 effective pixels in the horizontal direction and the effective line number in the vertical direction is a frame (hereinafter, the HD signal frame is referred to as an “HD frame”. The number of frames is 1024 within an “ED frame”, and the Cr and Cb signals are 336 pixels in the horizontal direction and 512 in the vertical direction. One field of the HD signal is processed in 1/60 seconds, and one frame is processed in 1/30 seconds. In the present embodiment, the ED signal is a sequential scanning signal composed of a Y signal and Cr, Cb signals, the Y signal is 712 pixels in the horizontal direction, 480 pixels in the vertical direction, and the Cr and Cb signals are 356 pixels in the horizontal direction. There are 240 in the vertical direction. One frame of this signal is processed in 1/60 second.
[0020]
The input ED signal is supplied to the frame memory 15, and ED signals for one ED frame are stored in the frame memory 15. The address control circuit 17 controls the read address of the frame memory 15 as will be described later, and rearranges the pixels of the ED signal. The signal read from the frame memory 15 is supplied to the first switch circuit 13 via the dummy data processing circuit 16. The first switch circuit 13 switches between the HD signal and the ED signal in which the pixels are rearranged, and supplies the switched signal to the blocking circuit 21 of the image signal recording / reproducing unit 2. In the present embodiment, the first switch circuit 13 in FIG. 1 is switched when the user selects recording of the HD signal or recording of the ED signal.
[0021]
In this embodiment, the image signal recording / reproducing unit 2 is composed of a VTR conforming to the DVC standard for HD signals, and is hereinafter referred to as a “VTR unit 2”. The image signal recording system of the VTR section 2 performs a blocking circuit 21 that performs blocking for DCT operation, a DCT circuit 22 that performs DCT operation, a quantization circuit 23 that performs quantization, and variable length coding. A VLC (Variable Length Coding) circuit 24, an auxiliary information writing circuit 25 for writing information to a subcode sector, adding video AUX data, and the like, and an error correction coding circuit 26 for adding a parity bit for error correction And a sync block synthesizing / recording / modulating circuit 27 for synthesizing sync blocks and performing modulation for recording on the magnetic tape, and a magnetic head 28 for recording on the magnetic tape 41 as main components. The system includes a magnetic head 28 for reproducing from the magnetic tape 41, and a SYNC detection reproducing demodulation circuit for detecting and demodulating the sync block. Path 29, error correction decoding circuit 30 that performs error correction based on the information of the parity bit, auxiliary information reading circuit 31 that reads data of subcode sectors, video AUX data, and the like, and variable length decoding The main components are a VLD (Variable Length Decoding) circuit 32, an inverse quantization circuit 33 that performs inverse quantization, an inverse DCT circuit 34 that performs inverse DCT operation, and a pixel rearrangement circuit 35 that performs pixel rearrangement. To do.
[0022]
The output signal of the pixel rearrangement circuit 35 of the VTR unit 2 is input to the second switch circuit 14 of the image signal switching processing unit 1. When the reproduction signal is an HD signal, the second switch circuit 14 outputs it to the HD signal output terminal 20 side, and when it is an ED signal, it outputs it to the frame memory 15 via the dummy data processing circuit 16. When reproducing the ED signal, the address control circuit 17 controls the write address of the frame memory 15 so that the arrangement of the pixels rearranged at the time of recording is restored, and the image for one ED frame is reconstructed. The read address is controlled so that the pixel data is output in the order of the original ED signal.
[0023]
Next, a conversion method during recording of the ED signal will be described.
The input ED signal is stored in the frame memory 15 as an image signal of 1 frame in 1/60 second, and the same value is obtained by the read address control of the frame memory 15 and the switching control of the switch circuit 102 of the dummy data processing circuit. While inserting dummy data (for example, blank data), it is converted into an image signal corresponding to one field of the HD signal. Specifically, horizontal 712 pixels × vertical 480 pixels of the luminance signal are converted as follows.
[0024]
1) First, an area A of horizontal 672 pixels × vertical 480 pixels shown in FIG. 4A is read, and dummy data processing circuit 16 performs dummy processing at a ratio of 8 pixels of dummy data to 16 pixels of read data of frame memory 15. Data is inserted and converted into data of horizontal 1008 pixels × vertical 480 pixels as shown in FIG. In this figure, hatched areas are dummy data areas. For example, dummy data is inserted by switching the switch circuit 102 of the dummy data processing circuit 16 to the period terminal a side corresponding to 16 pixels and the subsequent period terminal b side corresponding to 8 pixels as shown in FIG. Repeat this step.
[0025]
2) Regarding the region B of horizontal 40 pixels × vertical 480 pixels in FIG. 4A, as shown in FIG. 5, a region B1 of horizontal 32 pixels × vertical 480 pixels and a region B2 of horizontal 8 pixels × vertical 480 pixels The data in the frame memory 15 is read out as follows. 5, L1, L8,... Indicate the line numbers in the vertical direction, and the numbers in each line indicate the reading order. That is, the line L1 in the area B1, the line L17 in the area B1, the line L1 in the area B2, the line L17 in the area B2, the line L2 in the area B1, the line L18 in the area B1, the line L2 in the area B2, and the line L18 in the area B2. After reading in order and reading to the line L24 in the area B2, the process proceeds to the line L33 in the area B1, and the same reading process is repeated. After reading up to the line L256 (not shown) in the area B1 (that is, 672 pixels), the process returns to the line L9 in the area B1 and the same reading process (1 ′ → 2 ′ → 3 ′...) Is repeated. Also in this case, dummy data is inserted in the same manner as in 1) above. In this way, the pixel data in the region B is converted into pixel data having a horizontal direction of 1008 pixels.
[0026]
When this conversion is viewed in units of DCT blocks, pixel data of 5 blocks in the horizontal direction (32 pixels + 8 pixels) as shown in FIG. 6A is converted into 126 blocks (1008 pixels in the horizontal direction as shown in FIG. 6B). ) Pixel data. That is, by performing the read address control as shown in 2) above, the vertical positional relationship between the blocks B1, B2, etc. and the blocks B1 ′, B2 ′, etc. can be maintained.
[0027]
Through the above processing, the pixel data of the luminance signal of one frame of the ED signal is converted into the pixel data of the luminance signal corresponding to one field of the HD signal. Since the number of pixels in one field of the HD signal (1008 × 512) is slightly larger than the number of pixels in one frame of the ED signal (712 × 480), dummy data is inserted in the empty area.
[0028]
Next, the conversion of the color difference signal will be described.
1) Since the color difference signal of the ED signal is horizontal 356 pixels × vertical 240 pixels as shown in FIG. 7, first, a region C of horizontal 336 pixels × vertical 240 pixels in FIG. In the case of a color difference signal, no dummy data is inserted.
[0029]
2) Next, the area D in FIG. 7 is divided into an area D1 of horizontal 16 pixels × vertical 240 pixels and an area D2 of horizontal 4 pixels × vertical 240 pixels as shown in FIG. 15 data are read out. That is, the line L1 in the area D1, the line L9 in the area D1, the line L1 in the area D2, the line L9 in the area D2, the line L2 in the area D1, the line L10 in the area D1, the line L2 in the area D2, and the line L10 in the area D2. When reading is sequentially performed and the line L16 in the area D2 is read, the process proceeds to the line L17 in the area D1, and the same reading process is repeated. In this way, the pixel data in the region D is converted into pixel data having a horizontal direction of 336 pixels.
[0030]
When this conversion is viewed in units of DCT blocks, pixel data of 2.5 blocks in the horizontal direction (16 pixels + 4 pixels) is shown in FIG. 9A, and 42 blocks in the horizontal direction are shown in FIG. 9B. The pixel data is converted to (336 pixels).
By performing the above processing on the color difference signals of Cr and Cb, the pixel data of the color difference signal of one frame of the ED signal is converted into the pixel data of the color difference signal corresponding to one field of the HD signal. Note that the number of pixels in the chrominance signal for one field of the HD signal (336 × 512) is slightly larger than the number of pixels in the chrominance signal for one frame of the ED signal (356 × 480). Insert.
[0031]
As described above, the Y signal of one frame of the ED signal, the pixel data of the Cr and Cb signals are sequentially converted into the pixel data of the Y signal, the Cr and Cb signals corresponding to one field of the HD signal, and the VTR unit 2 Is input.
In the recording system of the VTR unit 2, signal processing such as DCT calculation, quantization, and variable length coding according to the DVC standard as described above is performed, and image information is recorded on the magnetic tape. At this time, when the ED signal is recorded, information indicating that is recorded in the subcode sector which is the auxiliary information recording area.
[0032]
Through the conversion process as described above, the image data corresponding to one frame of the HD signal input to the VTR unit 2 corresponds to the image data of two frames of the ED signal, and the data of the same line of the two frames of the ED signal is the same. The HD signal is alternately inserted for each line of one frame. Therefore, when there is little movement between ED frames, the DCT calculation in the VTR unit 2 is all performed in units of 8 pixels × 4 pixels, and the movement of taking the sum and difference components of the DCT coefficients of two consecutive fields When it is performed in the mode, the difference component becomes almost zero, so only the sum component remains, and the compression efficiency can be improved. That is, when recording a normal HD signal, the DCT operation is performed for each field only when motion detection is performed and a motion exceeding a predetermined value is detected. However, when recording an ED signal in the present embodiment, it is always performed for each field. It is desirable to use a DCT operation.
[0033]
Also, with respect to the luminance signal, since the DCT block of the dummy data having the same value is inserted at the rate of 1 DCT block with respect to the pixel data of the 2DCT block, the DCT block composed of the same value data performs the DCT operation. As a result, all the AC coefficients become “0”, so the number of bits can be assigned to other DCT blocks by code amount control, and high-quality recording and reproduction are possible.
[0034]
Next, processing in the playback system of the VTR unit 2 will be described. Data recorded on the magnetic tape is reproduced and demodulated into a digital data string. A SYNC word is detected from this data string, and data of one sync block is obtained. The reproduced data obtained in this way is subjected to error detection / correction processing using inner parity in the sync block, and video data and the like are further subjected to error detection / correction processing using outer parity. . Thereafter, reading of auxiliary information, variable-length decoding processing (reverse processing of variable-length coding), inverse quantization processing, and inverse DCT calculation are sequentially performed, and rearranged in the original pixel arrangement to switch the image signal The data is output to the second switch circuit 14 of the processing unit 1. Further, the auxiliary information reading circuit 31 reads the data of the subcode sector and supplies the information to the image signal switching processing unit 1 when the ED signal is recorded.
[0035]
The switch circuit 14 of the image signal switching processing unit 1 is switched by a switching signal output by a control unit (not shown) with reference to a subcode sector of reproduction data.
The dummy data processing circuit 16 of the image signal switching processing unit 1 removes dummy data added during recording. Specifically, the dummy data is removed by switching the switch circuit 103 of FIG. 2 to the terminal b side only for the timing of dummy data. When the information indicating that the signal is an ED signal is input from the VTR unit 2, the address control circuit 17 controls the address of the frame memory 15 as described above. In this way, the recorded ED signal is reproduced.
[0036]
As described above, according to the present embodiment, it is possible to record and reproduce the ED signal using the VTR unit 2 compliant with the DVC standard for HD signals. That is, recording and reproduction of ED signals by sequential scanning can be performed by adding a few circuits to a circuit using an LSI for HD signals.
[0037]
(Second Embodiment)
In the present embodiment, two consecutive frames (first frame and second frame) of the ED signal are divided into two equal parts, and the first and second signals corresponding to the first frame are divided into the second frame. The corresponding 2a signal and 2b signal are configured, the 1a signal and 2a signal are converted into a signal of one field of the HD signal, and the 1b signal and 2b signal are converted into the next field of the HD signal. The signal is converted into a signal.
[0038]
Specifically, two consecutive frames of ED signals are stored in the frame memory 15, and only odd-numbered lines (the 1a signal and the 2a signal) of the two frames are read and converted into one field HD signals. Then, only the even-numbered lines (the first b signal and the second b signal) of the two frames are read and converted into the next one field HD signal. At this time, the pixel data of the region B is read next to the pixel data of the region A (horizontal 672 pixels × vertical 240 pixels) of FIG. 4 included in the signal 1a, and dummy data is inserted and inserted as in the first embodiment. Sort. The same processing is performed for the 2a signal, the 1b signal, and the 2b signal.
[0039]
As a result, the pixel data of the first frame of the two consecutive frames of the ED signal correspond to the region E (upper half) of the HD frame, as shown in FIG. Conversion is performed so as to correspond to the region F (lower half).
Except for the above points, the second embodiment is the same as the first embodiment.
[0040]
As a result of the conversion processing as described above, the 1HD frame of the image signal input to the VTR unit 2 is a group of odd lines or even lines of the 1ED frame in which two fields constituting the 1HD frame are each a frame unit of the HD signal. If a DCT block is configured in this manner, the DCT block is configured in units of ED signal frames. In other words, in this case, the pixel compression in the ED frame can be used by fixing to the still mode in which the DCT calculation of 8 pixels × 8 pixels is performed on a frame basis, and the data compression efficiency can be improved.
[0041]
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made. For example, in the second embodiment, the first frame of the ED signal is made to correspond to the upper half of the HD frame and the second frame is made to correspond to the lower half, but for example, the first frame is made to correspond to the left half of the HD frame. The second frame may correspond to the right half.
[0042]
The recording medium is not limited to a magnetic tape, and may be a magnetic disk, a magneto-optical disk, or the like.
[0043]
【The invention's effect】
As described above in detail, the image signal of one frame of the first lower definition of the second resolution progressive scan is converted into an image signal of one field in the first definition, the signal after the conversion Is orthogonally converted for each predetermined pixel block and recorded on the recording medium. Therefore, the second lower resolution can be obtained by adding a relatively simple circuit to the apparatus for recording the image signal of the first definition. It is also possible to record a progressive scanning image signal of definition. The first definition image signal is converted into the predetermined image signal of the first definition by an image signal corresponding to the same position in two consecutive frames of the second definition image signal. Since it is performed so as to constitute a pixel block, information compression efficiency can be improved by performing orthogonal transformation of a so-called motion mode.
[0045]
Further, since the dummy data having the same value in Jo Tokoro pixel block is inserted, with minimal amount of data when encoding, it is possible to increase the amount of recorded data in other areas, reproduction Image quality can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a digital image signal recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing in detail the configuration of a part of the apparatus of FIG.
FIG. 3 is a diagram for explaining switching control of the switch circuit of FIG. 2;
FIG. 4 is a diagram for explaining a pixel rearrangement method of luminance signals.
FIG. 5 is a diagram for explaining a method of rearranging pixels of a luminance signal.
FIG. 6 is a diagram for explaining the result of pixel rearrangement of luminance signals in units of blocks.
FIG. 7 is a diagram for explaining a pixel rearrangement method of color difference signals.
FIG. 8 is a diagram for explaining a pixel rearrangement method of color difference signals.
FIG. 9 is a diagram for explaining the result of pixel rearrangement of color difference signals in units of blocks;
FIG. 10 is a diagram for explaining a pixel rearrangement method according to the second embodiment;
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of image data of an HD (high definition) signal.
FIG. 12 is a diagram for explaining a macroblock of the DVC standard (HD signal);
FIG. 13 is a diagram showing a data structure on a DVC standard magnetic tape.
[Explanation of symbols]
1 Image signal switching processing unit 2 Image signal recording / reproducing unit 10 Address control circuit 15 Frame memory 16 Dummy data processing circuit 21 Blocking circuit 22 DCT operation circuit 23 Quantization circuit 24 Variable length encoding circuit 25 Auxiliary information writing circuit 26 Error correction Encoding circuit 27 Sync block synthesis recording modulation circuit

Claims (4)

飛び越し走査によって得られる2つのフィールドによって1フレームの画像信号が構成されるDVC規格に基づく第1の精細度の画像信号を記録すると共に、前記第1の精細度より低い第2の精細度の順次走査の画像信号の入来があったときには、前記第1の精細度の画像信号に変換して記録するようにしたディジタル画像信号記録装置であって、
前記第2の精細度の順次走査の1フレームの画像信号が入来したとき、前記1フレームの画像信号を、前記第1の精細度の1フィールドの画像信号に変換して出力する変換手段と、
該変換手段の出力信号に所定の処理を施して記録媒体に記録する記録手段とを備え、
前記記録手段は、飛び越し走査によって得られる2つのフィールドによって1フレームの画像信号が構成される第1の精細度の画像信号を記録する場合に、フレーム単位で直交変換を行う静止モードと、フィールド毎の直交変換を行い、連続する2つのフィールドの直交変換係数の差成分と和成分とを出力する動きモードとを、符号化時に適用的に切り換えるものを、前記変換された第1の精細度の2つのフィールドからなる画像信号が入来したときは、動きモードに固定して画像情報を圧縮する画像情報圧縮手段を有し、前記変換手段は、前記第2の精細度の画像信号の連続する2つフレームの同じ位置に対応する画像信号により、前記第1の精細度の画像信号の前記所定画素ブロックを構成することを特徴とするディジタル画像信号記録装置。
An image signal of a first definition based on the DVC standard in which an image signal of one frame is formed by two fields obtained by interlaced scanning, and a second definition sequentially lower than the first definition is recorded. A digital image signal recording apparatus for converting and recording the image signal of the first definition when the scanning image signal is received;
Converting means for converting the one-frame image signal into the first-definition one-field image signal and outputting the image signal when the second-definition progressive scan one-frame image signal is received; ,
Recording means for performing a predetermined process on the output signal of the conversion means and recording it on a recording medium,
The recording means includes a still mode for performing orthogonal transform in units of frames when recording an image signal having a first definition in which an image signal of one frame is formed by two fields obtained by interlaced scanning, Of the converted first definition is applied to the motion mode that outputs the difference component and the sum component of orthogonal transform coefficients of two consecutive fields . When an image signal composed of two fields arrives, it has an image information compression means for compressing the image information while being fixed in the motion mode , and the conversion means is a sequence of the image signals of the second definition. the image signal corresponding to the same position of the two frames, the digital image signal SL, characterized by configuring the predetermined pixel block of the first resolution image signal Apparatus.
前記変換手段は、前記所定画素ブロック単位で同一値のダミーデータを挿入して、前記変換を行うことを特徴とする請求項1に記載のディジタル画像信号記録装置。  The digital image signal recording apparatus according to claim 1, wherein the conversion unit performs the conversion by inserting dummy data having the same value in units of the predetermined pixel block. 輝度信号の前記所定画素ブロックn個(nは2以上の整数)と2つの色差信号の前記所定画素ブロック各m個(mは1以上の整数)とによってマクロブロックが構成されるとき、
前記第1の精細度と前記第2の精細度との比に応じて、前記n個の輝度信号の所定画素ブロックのうちのk個(kは1≦k<nなる整数)の所定画素ブロックを前記ダミーデータの画素ブロックとし、前記マクロブロック単位で前記輝度信号の所定画素ブロックの後段に前記ダミーデータの画素ブロックを配置し、前記変換を行うことを特徴とする請求項2に記載のディジタル画像信号記録装置。
When a macro block is configured by the n predetermined pixel blocks of luminance signals (n is an integer of 2 or more) and m of the predetermined pixel blocks of two color difference signals (m is an integer of 1 or more),
According to the ratio of the first definition and the second definition, k predetermined pixel blocks (k is an integer satisfying 1 ≦ k <n) among the predetermined pixel blocks of the n luminance signals. The digital data according to claim 2, wherein the pixel block of the dummy data is used as the pixel block of the dummy data, the pixel block of the dummy data is arranged after the predetermined pixel block of the luminance signal in units of the macroblock, and the conversion is performed. Image signal recording device.
飛び越し走査によって得られる2つのフィールドによって1フレームの画像信号が構成されるDVC規格に基づく第1の精細度の画像信号を記録再生すると共に、前記第1の精細度より低い第2の精細度の順次走査の画像信号の入来があったときには、前記第1の精細度の画像信号に変換して記録再生するようにしたディジタル画像信号記録再生装置であって、
前記第2の精細度の順次走査の1フレームの画像信号が入来したとき、前記1フレームの画像信号を、前記第1の精細度の1フィールドの画像信号に変換して出力する変換手段と、
該変換手段の出力信号に所定の処理を施して記録媒体に記録する記録手段と、
前記記録媒体に記録された信号を再生し、所定の再生処理を施して出力する再生手段と、
該再生出力信号を前記第2の精細度の画像信号に変換して出力する再生変換手段とを備え、
前記記録手段は、飛び越し走査によって得られる2つのフィールドによって1フレームの画像信号が構成される第1の精細度の画像信号を記録する場合に、フレーム単位で直交変換を行う静止モードと、フィールド毎の直交変換を行い、連続する2つのフィールドの直交変換係数の差成分と和成分とを出力する動きモードとを、符号化時に適用的に切り換えるものを、前記変換された第1の精細度の2つのフィールドからなる画像信号が入来したときは、動きモードに固定して画像情報を圧縮する画像情報圧縮手段を有し、前記変換手段は、前記第2の精細度の画像信号の連続する2つフレームの同じ位置に対応する画像信号により、前記第1の精細度の画像信号の前記所定画素ブロックを構成することを特徴とするディジタル画像信号記録再生装置。
An image signal having a first definition based on the DVC standard in which an image signal of one frame is formed by two fields obtained by interlaced scanning is recorded and reproduced, and a second definition lower than the first definition is recorded. A digital image signal recording / reproducing apparatus that converts a first-definition image signal into a first-definition image signal for recording / reproduction when a sequentially scanned image signal is received,
Converting means for converting the one-frame image signal into the first-definition one-field image signal and outputting the image signal when the second-definition progressive scan one-frame image signal is received; ,
Recording means for performing a predetermined process on the output signal of the conversion means and recording the recording signal on a recording medium;
Reproducing means for reproducing a signal recorded on the recording medium, performing a predetermined reproduction process, and outputting the reproduction signal;
Reproduction conversion means for converting the reproduction output signal into the image signal of the second definition and outputting it,
The recording means includes a still mode for performing orthogonal transform in units of frames when recording an image signal having a first definition in which an image signal of one frame is formed by two fields obtained by interlaced scanning, Of the converted first definition is applied to the motion mode that outputs the difference component and the sum component of orthogonal transform coefficients of two consecutive fields . When an image signal composed of two fields arrives, it has an image information compression means for compressing the image information while being fixed in the motion mode , and the conversion means is a sequence of the image signals of the second definition. the image signal corresponding to the same position of the two frames, the digital image signal SL, characterized by configuring the predetermined pixel block of the first resolution image signal Reproducing apparatus.
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