JP2000209552A - ディジタル信号再生装置及び再生方法 - Google Patents

ディジタル信号再生装置及び再生方法

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JP2000209552A
JP2000209552A JP11011541A JP1154199A JP2000209552A JP 2000209552 A JP2000209552 A JP 2000209552A JP 11011541 A JP11011541 A JP 11011541A JP 1154199 A JP1154199 A JP 1154199A JP 2000209552 A JP2000209552 A JP 2000209552A
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Mitsuo Harumatsu
光男 春松
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Victor Company of Japan Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 可変長符号化を施して圧縮処理をしたディジ
タルデータを復号する際に異常データがあっても、再生
データが破綻するのを防止する。 【解決手段】 復号部10aで可変長符号に異常がある
ことが検出されると、エラー制御部11cは、エラーが
検出された時点からエラーデータの存在するDCTブロ
ックの最終部分を復号するまでの期間H信号を出力し、
その期間切替器11fは0符号を選択出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、可変長符号化方式
を用いて圧縮符号化された信号を再生するディジタル信
号再生装置及び再生方法に関し、再生時に異常データを
検出することにより良好な再生信号が得られるようにし
たことを特徴とするものである。
【0002】
【従来の技術】民生用デジタルビデオ装置の規格とし
て、DVと呼ばれる規格が提案され、実用化されてい
る。このDV規格によるデジタル信号記録再生装置で
は、「図解デジタルビデオ読本」P41〜P60(久保
田 幸雄 編著、オーム社、1995年)に記載される
如くフレーム内の画素データの相関を利用してデジタル
情報信号の帯域圧縮を行い、25Mbpsの記録レート
によりデジタル情報信号を記録している。
【0003】DV規格によるデジタル信号記録再生装置で
は、1フレーム分の画像情報をまず水平方向8画素×垂
直方向8画素よりなるブロックに分割してDCT(離散
コサイン変換)を行い、DCTを終えた画像情報に、量
子化、可変長符号化の処理を施して磁気テープに記録し
ている。そして、磁気テープ記録される信号を再生する
際には、記録時のDCT、量子化、可変長符号化に対応
した可変長復号化、逆量子化、逆DCTの処理を行って
画像情報を復元している。
【0004】また、上記装置では、記録時に所定の誤り訂正
符号を付与した後に記録信号を磁気テープに記録すると
共に、再生時には、この誤り訂正符号を用いて誤り訂正
処理を施して再生信号を復元している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、以上のよう
な圧縮符号化を施すディジタル信号記録再生装置では、
再生時に異常なデータがあると再生データが破綻するこ
とがある。特に、DCTを行ったデータに対して可変長
符号化を行い、これを復号化する際に異常なデータがあ
ると、逆DCTした再生信号は市松模様の不自然な画像
となることが多い。即ち、このような異常データにより
エラーが発生してしまうと、画面上で目につきやすくな
る。
【0006】このようなデータ再生時のエラーは、通常、誤
り訂正処理によりエラーデータが訂正された後に出力さ
れるためエラーは発生しないが、記録再生時にテープ/
ヘッド系のトラブルが発生した場合、テープの繰り返し
再生を行った場合、テープの損傷により再生信号が欠落
した場合、データを記録した装置と再生する装置とが異
なる場合などで、特に再生信号の品質が劣化した場合に
は、誤り訂正処理で訂正しきれないデータが再生されて
しまうため、このような問題が発生することがある。
【0007】また、ディジタルインターフェースを介して外
部から入力される圧縮信号を復号する場合、あるいは、
ダビングや伝送を繰り返した信号を復号する場合、ディ
ジタルインターフェースの回線品質、ダビングや伝送に
伴う信号の劣化等により正しい再生データが得られなく
なり、同様の問題が発生することがある。また、ダビン
グや伝送を繰り返した場合には、この市松模様の如く不
自然に再生されたデータを記録側では正常なデータとし
て記録してしまうことも考えられる。
【0008】本発明は、このような再生データの破綻を回避
することを目的としており、信号再生時に異常なデータ
が検出された場合には、正常なデータのみを出力するこ
とにより再生データの破綻を回避しようとするものであ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、本発明に係るディジタル信号再生装置は、1画面
を水平方向及び垂直方向に分割して得た矩形ブロックに
直交変換処理を施して1つのDC係数と周波数成分の順
に配列される所定個数のAC係数とを得ると共に可変長
符号化を施したディジタルデータを復号化して、画像デ
ータを復元するディジタル信号再生装置であり、前記デ
ィジタルデータに異常があることを検出する手段を少な
くとも備え、異常が検出された場合には、異常が検出さ
れたデータを含み、前記矩形ブロック内における前記異
常が検出されたデータ以降に配列されるAC係数に係る
データを使用しないことを特徴とするものである。
【0010】また、本発明に係るディジタル信号再生方法
は、1画面を水平方向及び垂直方向に分割して得た矩形
ブロックに直交変換処理を施して1つのDC係数と周波
数成分の順に配列される所定個数のAC係数とを得ると
共に可変長符号化を施したディジタルデータを復号化し
て、画像データを復元するディジタル信号再生方法であ
り、前記ディジタルデータに異常が検出された場合に
は、異常が検出されたデータを含み、前記矩形ブロック
内における前記異常が検出されたデータ以降に配列され
るAC係数に係るデータを使用しないことを特徴とする
ものである。
【0011】また、前記異常が検出された矩形ブロック内の
異常データが、矩形ブロック内の配列における所定番目
以降のAC係数に係るデータである場合には、前記所定
番目以降に配列されるAC係数に係るデータを使用せず
に0符号で置き換えることを特徴とし、また、前記異常
が検出された矩形ブロック内の異常データが、矩形ブロ
ック内の配列における所定番目以降の可変長符号に係る
データである場合には、前記所定番目以降に配列される
可変長符号に係るデータを使用せずに0符号で置き換え
ることを特徴とするを特徴とし、また、前記ディジタル
データを復号化する際に、前記所定個数のAC係数より
多数のAC係数が得られた場合に、前記所定個数のAC
係数を越えて得られたAC係数を成す可変長符号に係る
データを全て異常データとみなすことを特徴とするもの
である。
【0012】更に、本発明に係るディジタル信号再生装置
は、1画面を水平方向及び垂直方向に分割して得た矩形
ブロックに直交変換処理を施すと共に可変長符号化を施
したディジタルデータを復号化して、画像データを復元
するディジタル信号再生装置であり、前記ディジタルデ
ータに異常があることを検出する手段を少なくとも備
え、異常が検出された場合には、前記異常が検出された
矩形ブロックのデータを、既に復号化を終えた同一画面
位置の矩形ブロックのデータで置き換えることを特徴と
するものである。
【0013】更に、本発明に係るディジタル信号再生方法
は、1画面を水平方向及び垂直方向に分割して得た矩形
ブロックに直交変換処理を施して1つのDC係数と複数
のAC係数とを得ると共に可変長符号化を施したディジ
タルデータを復号化して、画像データを復元するディジ
タル信号再生方法であり、前記ディジタルデータに異常
が検出された場合には、前記異常が検出された矩形ブロ
ック内の異常データより高域となるAC係数に係るデー
タを使用しないことを特徴とするものである。
【0014】
【発明の実施の形態】図1は、ディジタル信号再生装置
の主な構成を説明するためのブロック部であり、図1
(a)はDV規格によるディジタル信号記録装置の主な
構成、図1(b)は、このようにして記録された磁気テ
ープから信号を再生するディジタル信号再生装置の主な
構成を示すブロック図である。
【0015】なお、ここでは、まずDV規格のディジタル信
号記録装置における信号記録系の処理について説明す
る。図1(a)において1フレーム分の画像データがフ
レームメモリ1(FM)に蓄えられると、フレームメモ
リ1(FM)からは水平方向8画素×垂直方向8画素よ
りなるDCTブロックが順次DCT回路2(DCT)に
出力される。
【0016】DCT回路2は、フレームメモリ1から出力さ
れた画像データをDCTブロック単位でDCT(離散コ
サイン変換)し、図2に示す如く1個のDC係数と、6
3個のAC係数とを得る。そして、この63個のAC係
数は、同図矢印で示す如く周波数成分の低いものから高
いものへと順に並べ替えが行われた後(ジグザグスキャ
ン)、量子化回路3にて所定の量子化テーブルにて量子
化される。
【0017】量子化を終えた画像データは、次にランレング
ス符号化回路4(RLC)に入力され、量子化によりそ
の値が小さくされた63個のAC係数は、図3に示す如
く、連続する0の数であるゼロラン値(r)と0以外の
値であるバリュー(n)との組よりなるランレングス符
号に順次符号化される。即ち、量子化を終えたAC係数
において、連続する0の個数がカウントされ、この0の
カウント値とこの0に続く0以外のAC係数の値とが一
組で符号化される。なお、図示の如く、量子化を終えた
AC係数の高域部分において63個目のAC係数が0の
場合には、最後に連続する0の値は全てまとめてEOB
(End of Block)なる符号で置き換えられる。このよう
に、量子化を終えた画像データを順次符号化し、0以外
の値が存在しなくなったらEOB符号で符号化を終了す
る。
【0018】そして、このランレングス符号よりなる画像デ
ータは、可変長符号化回路5(VLC)にて、所定の可
変長符号化テーブルに基づき、図3に示すV1乃至V6
如く可変長符号に変換される。
【0019】なお、以上の圧縮符号化は、1フレームを構成
する水平走査線数が525本でフィールド周波数が60
HzであるNTSC方式等のテレビジョン信号では、図
4に示す如く画面上で水平方向に隣接する4個の輝度信
号のDCTブロック(DCT0乃至DCT3)と、これ
らのDCTブロックと画面上で同一位置をなす1個の色
差信号CRのDCTブロック(DCT4)及び1個の色
差信号CBのDCTブロック(DCT5)により形成さ
れるマクロブロックをシャフリングと呼ばれる画面上の
異なる位置から所定の規則に従い5つ集めた5マクロブ
ロックを1ビデオセグメントとして、このビデオセグメ
ントの可変長符号化後の符号量がビデオセグメントに割
り当れられる符号量にできるだけ近く、かつその割り当
て符号量を越えることがないように量子化テーブルが設
定される。
【0020】そして、可変長符号に変換された画像データ
は、更にパッキング回路6に入力され、ここでは可変長
符号化された各DCTブロックのデータを周波数成分の
異なる複数のグループに分割して格納する。既に説明し
たように、5マクロブロックにより構成される1ビデオ
セグメントの符号量は、ほぼ一定となるよう圧縮符号化
がなされており、この5マクロブロックのデータが5シ
ンクブロックとして出力されることになる。
【0021】各シンクブロックのデータエリアに相当するユ
ニットは、1マクロブロックを構成するDCTブロック
数である6つの領域に分割されており、この6つの領域
には各DCTブロックのデータがその周波数成分の低い
ものから優先的に格納されていく。
【0022】ここで、可変長符号化処理されたDCTブロッ
クの符号量がシンクブロック内で分割された領域のデー
タ格納量を越えている場合には、全てのDCTブロック
のデータを1つの領域に格納することができないが、格
納しきれずにあふれたデータは、その周波数成分の低い
ものから優先的に同一シンクブロック内の他の領域に格
納される。また、同一シンクブロック内の他の領域に格
納しきれずにあふれたデータは、同一ビデオセグメント
を成す他のシンクブロック内の領域に格納される。
【0023】そして、シンクブロック内の分割された領域に
そのまま格納された比較的低域のデータは、第1のグル
ープに属する第1のデータとして扱われ、シンクブロッ
ク内の分割された領域に格納できずに同一シンクブロッ
ク内の他の領域に格納された第1のデータより高域であ
るデータは、第2のグループに属する第2のデータとし
て扱われ、同一シンクブロック内の他の領域に格納でき
ずに同一ビデオセグメントを成す他のシンクブロック内
の領域に格納された最も高域であるデータは、第3のグ
ループに属する第3のデータとして扱われる。
【0024】また、このパッキング処理では、各シンクブロ
ック内の所定領域にDCTブロックのDC係数の情報、
量子化を行った際の量子化テーブルの情報、またその他
の関連情報も格納され、パッキングデータとしてこれら
のデータが出力される。
【0025】このようなパッキング処理を終えたパッキング
データは、先程のシャフリングに対応したデシャフリン
グ処理によりデータ配列を元に戻す並び替えが行われた
後に記録処理部7で誤り訂正符号やその他の必要情報が
付加され、更に変調されて記録媒体に記録される。ま
た、この時記録媒体に記録することなく、誤り訂正符号
やその他の必要情報を付加した後に、ディジタルインタ
ーフェース等を介して出力されても良い。
【0026】次に、図1(b)を用いてディジタル信号再生
装置における信号再生系処理について説明する。同図に
おいて、8は記録媒体から再生される再生データを復調
し、更に誤り訂正処理を施して記録時のパッキングデー
タを得る再生処理部である。なお、ディジタルインター
フェースを介して入力されるデータに対してもまた、誤
り訂正処理を施して記録時のパッキングデータを得るこ
とができる。そして、再生処理部8からのパッキングデ
ータが記録時のビデオセグメント単位でアンパッキング
回路9に入力される。
【0027】そして、アンパッキング回路9の内部では、記
録時の第1乃至第3のデータが夫々分割され、DCTブ
ロック毎に元の可変長符号のデータ列に復元される。可
変長符号のデータ列は、可変長復号化回路10(VL
D)にて可変長符号化テーブルを参照しながら連続する
0の数と0以外の値との組よりなるランレングス符号に
復元され、更にランレングス復号化回路11(RLD)
では、必要な箇所に0を挿入することにより基のデータ
列に復元される。
【0028】ランレングス復号化回路11で復元されたデー
タ列は、別途パッキングデータから取り出された量子化
テーブル情報を基に逆量子化回路12で逆量子化され、
記録時の各DCTブロックのAC係数が復元される。そ
して、復元されたAC係数は、逆ジグザグスキャンによ
り2次元データに戻されて逆DCT回路13で記録時の
水平方向8画素×垂直方向8画素よりなる1DCTブロ
ック分の画像データが復元される。
【0029】フレームメモリ14(FM)には、逆DCT回
路13からの画像データがDCTブロック毎に順次格納
され、1画面分の画像データの復元が完了すると画像信
号データとして出力される。
【0030】次に、図5以降を用いて本発明に係るディジタ
ル信号再生装置及び再生方法について説明する。なお、
ここではまず、本発明に係るディジタル信号再生装置の
第1の実施の形態を図5を用いて説明する。
【0031】同図に示すように、図1(b)に示したアンパ
ッキング回路9は符号データ切り出し部9a、符号長テ
ーブル9b、グルーピングメモリ部9cにより構成さ
れ、再生処理部8からのパッキングデータは符号データ
切り出し部9aにまず入力される。符号データ切り出し
部9aは符号長テーブル9bを参照しながら記録時の第
1乃至第3のデータを切り出してグルーピングメモリ部
9c内に設けられる第1乃至第3のメモリ領域にこれら
のデータを別々に格納していく。
【0032】即ち、再生処理部8からのパッキングデータに
おける第1乃至第3のデータは、グルーピングメモリ9
c内における第1乃至第3のメモリ領域に夫々別々に格
納され、このような処理を所定期間行うことにより、各
DCTブロックに相当する可変長符号を復元する。そし
て、DCTブロック毎の可変長符号列が順次可変長復号
化回路10に出力される。
【0033】可変長復号化回路10は、復号部10a及び復
号テーブル10bにより構成され、アンパッキング回路
9からの可変長符号列は復号部10aに入力される。そ
して、復号部10aは記録時の可変長符号化テーブルに
対応する復号テーブル10bを参照しながら可変長復号
化処理を行う。
【0034】そして、復号部10aは図3に示したようなラ
ンレングス符号のゼロラン値(r)及びバリュー(n)
を夫々別々に出力し、更に、アンパッキング回路9から
の可変長符号が復号テーブル10bに存在しない定義外
の符号であったり、また符号が途中で打ち切られている
ような場合には、エラー検出信号を出力する。
【0035】ランレングス復号化回路11は、ダウンカウン
タ11a、保持回路11b、エラー制御部11c、論理
和回路11d、切替器11fにより構成され、可変長復
号化回路10からのゼロラン値(r)はダウンカウンタ
11a、バリュー(n)は保持回路11b、エラー検出
信号はエラー制御部11cに夫々入力される。
【0036】そして、ダウンカウンタ11aの出力とエラー
制御部11cの出力との論理和が論理和回路11dから
出力されて、この出力信号に基づき切替器11fが切り
替えられて、保持回路11bに保持されている可変長符
号のバリュー(n)あるいは0符号の何れか一方が選択
的に出力される。
【0037】図6は、アンパッキング回路9からの可変長符
号にエラーがない場合のランレングス復号化回路11内
におけるダウンカウンタ11aでのカウント値及び各構
成の出力を示すものであり、例えば、図3で示したよう
な可変長符号V1に対しては、ゼロラン値0がダウンカ
ウンタ11aに出力されて、バリューn1が保持回路1
1bに出力される。また、可変長符号V2に対しては、
ゼロラン値3がダウンカウンタ11aに出力されて、バ
リューn2が保持回路11bに出力される。
【0038】ダウンカウンタ11aは、入力されたゼロラン
値(r)を所定のクロック毎にダウンカウントし、値が
0以外の時はH、0の時はLの信号を出力する。また、
保持回路11bは入力されたバリュー(n)を次のバリ
ューによって書き換えが行われるまで保持している。
【0039】この時、可変長復号化回路10は、エラー検出
信号を出力していないため、エラー制御部11cは常に
Lの信号を出力し、論理和回路11dの出力は、ダウン
カウンタ11aの出力信号と同一のものになる。そし
て、切替器11fは論理和回路11dの出力信号がHで
ある期間は0符号を選択出力し、Lである期間は保持回
路11bに保持されるバリュー(n)を選択出力するこ
とによりランレングス復号化を行う。
【0040】可変長符号V3乃至V5に対しても同様に図示の
如くランレングス復号化が行われ、EOBを示す可変長
符号V6が入力されると、切替器11fはランレングス
復号を行っているDCTブロックの最終部分まで0符号
を出力し続けて、1DCTブロック分のランレングス復
号化処理が終了する。
【0041】また、図7は、アンパッキング回路9からの可
変長符号にエラーがある場合の動作を示すものであり、
ここでは、可変長符号V4にエラーが発生し、VEとなっ
ている場合を示している。可変長符号V1乃至V3に対し
ては、図6と同様の処理が行われるが、エラーが発生し
ている可変長符号VEに対しては、正確なゼロラン値
(r)及びバリュー(n)を得ることはできない。この
時、可変長復号化回路10からエラー制御部11cへは
エラー検出信号が出力され、エラー制御部11cはラン
レングス復号を行っているDCTブロックの最終部分ま
でHの信号を出力し続ける。
【0042】従って、エラーが発生している可変長符号VE
に続き、アンパッキング回路9から正常な可変長符号V
5が入力された場合でも、論理和回路11dの出力信号
はHのままとなるため、切替器11fからは0符号が出
力され続ける。そして、切替器11fの出力信号は、逆
量子化回路12に入力されてそれ以降の処理が行われ
る。
【0043】以上のような動作にて、可変長符号にエラーが
発生している場合には、エラーが発生しているDCTブ
ロックにおけるエラー発生箇所の符号及びこれより高域
である符号、即ち、エラーが発生している可変長符号を
復号した符号及びこれより高域である可変長符号を復号
した符号は全て0符号で置き換えられる。従って、エラ
ー発生箇所の可変長符号及びこれより高域である可変長
符号にエラーがある場合に、このエラーを正常なデータ
として再生処理することはない。
【0044】次に、図8を用いて本発明に係るディジタル信
号再生装置の第2の実施の形態を説明する。同図に示す
第2の実施の形態では、可変長復号化回路10(VL
D)の復号部10cがエラー検出信号を出力せずに、ア
ンパッキング回路9の符号データ切り出し部9dがエラ
ー検出信号に加え、DCTブロック番号(DCTN
o.)及び可変長符号番号(VLC No.)をエラー
制御部11gに出力する。
【0045】アンパッキング回路9内の符号データ切り出し
部9dは、符号長テーブル9bを参照しながらアンパッ
キング回路9からのパッキングデータを記録時の第1乃
至第3のデータに分割するが、その際に可変長符号にエ
ラーを発見されると、符号データ切り出し部9dは、エ
ラー検出信号に加え、エラーが発生している可変長符号
がそのDCTブロック内で先頭から何番目の符号である
かを示す可変長符号番号(VLC No.)、そして、
エラーが発生していたDCTブロックがそのビデオセグ
メント内で先頭から何番目のDCTブロックであるかを
示すDCTブロック番号(DCT No.)をエラー制
御部11gに出力する。
【0046】図9は、エラー制御部11gを示す図であり、
第1のメモリER1、エラー信号発生部ER2、DCT
カウンタER3、VLCカウンタER4により構成さ
れ、アンパッキング回路9からのエラー検出信号、可変
長符号番号(VLC No.)、DCTブロック番号
(DCT No.)は、第1のメモリER1に書き込ま
れる。
【0047】この時、DCTカウンタER3は、ランレング
ス復号化回路11が現在処理しているDCTブロックの
番号を出力しており、また、VLCカウンタER4は、
ランレングス復号化回路11が現在処理している可変長
符号の番号を出力している。
【0048】そして、エラー信号発生部ER2は、第1のメ
モリER1に書き込まれているエラー発生箇所を示す可
変長符号番号(VLC No.)及びDCTブロック番
号(DCT No.)とVLCカウンタER4及びDC
TカウンタER3から出力される夫々の番号とが一致し
た場合に、その時点からランレングス復号を行っている
DCTブロックの最終部分までHの信号を出力し、この
信号が論理和回路11dに入力される。
【0049】このように、エラー制御部11gは図5で示し
たエラー制御部11cと同一の信号を出力するため、可
変長符号にエラーが発生している場合には、エラーが発
生している可変長符号を復号した符号及びこれより高域
である可変長符号を復号した符号は全て0符号で置き換
えられ、このエラーを正常なデータとして再生処理する
ことはない。
【0050】また、可変長符号にエラーが発生している場合
には、エラーが発生している可変長符号を復号した符号
以降のみならず、エラーが発生しているDCTブロック
内での所定箇所より高域である符号は全て0符号で置き
換えることも可能である。
【0051】図10は、その際の構成を示すものであり、図
9で示したエラー制御部11gに、第2のメモリER5
及びACカウンタER6が加えられている。第2のメモ
リER5には、CUP等により設定されるAC係数の個
数を示す設定値(制限するAC係数の個数)が書き込ま
れ、また、ACカウンタER6からは、ランレングス復
号化回路11にて既に復号化されたAC係数の数が出力
されている。
【0052】そして、エラー信号発生部ER7は、第1のメ
モリER1に書き込まれているエラー発生箇所を示すD
CTブロック番号(DCT No.)とDCTカウンタ
ER3から出力される番号とが一致した場合には、第1
のメモリER1に書き込まれているエラー発生箇所を示
す可変長符号番号(VLC No.)とVLCカウンタ
ER4から出力される番号とが一致するか、あるいはA
CカウンタER6の出力している値が第2のメモリER
5に書き込まれている設定値を越えた時点でHの信号を
出力する。
【0053】即ち、エラーの発生しているDCTブロックに
関しては、復号後のデータ数をAC係数の数で制限し、
エラーの発生している箇所よりたとえ低域であってもこ
れを0符号で置き換えることにより、再生データが破綻
する可能性を更に低くすることができる。また、復号後
のデータ数をAC係数の数でなく可変長符号の数で制限
する場合には、図10に示すACカウンタER6を備え
ることなく、再生データが破綻する可能性を低くするこ
とができる。
【0054】なお、以上に示す実施の形態では、可変長符号
に異常があり、エラーが発生していても偶然に何らかの
符号に対応付けられて復号化され、エラーを検出できな
い場合が考えられる。この場合、可変長符号の正しい境
界がわからなくなるため、無意味なランダムデータが復
号されることになり、このDCTブロックにおける復号
が異常な状態で継続され、復号後のAC係数のデータ数
が本来あるべき63個を越えてしまうことが考えられ
る。
【0055】第3の実施の形態によるディジタル信号再生装
置は、このような問題に対応するためのものであり、そ
の構成を図11に示す。同図に示すように、エラー制御
部11iは、累積カウンタER8、エラー信号発生部E
R9により構成され、アンパッキング回路9あるいは可
変長復号化回路10からエラー検出信号が入力されるこ
とはなく、復号部10aからのゼロラン値(r)のみ入
力される。
【0056】累積カウンタER8には、復号部10aからの
ゼロラン値(r)及びカウンタ値で1を示す情報が入力
され、累積カウンタER8は、復号部10aから入力さ
れるゼロラン値(r)に1を加えた値を累積加算する。
ここで、ゼロラン値(r)に1を加えた値は、ランレン
グス復号化回路11にてランレングス復号化される符号
の数、即ちAC係数の数を示しており、この数を累積加
算することにより、DCTブロック内で復号したAC係
数の数を知ることができる。
【0057】そして、エラー信号発生部ER9は、累積カウ
ンタER8が出力する値が63を越えた場合に、エラー
が発生しているとみなしてHの信号を論理和回路11d
に出力する。従って、異常な可変長符号が偶然に何らか
の符号に対応付けられて復号され、63個を越えるAC
係数が得られるような場合でも、63個を越えて得られ
た符号を全て0符号で置き換えることが可能である。
【0058】なお、第3の実施の形態は、第1または第2の
実施の形態と組み合わせて使用することにより、更に、
再生データが破綻する可能性を低くすることができる。
【0059】なお、以上の実施の形態では、エラー制御部を
ランレングス復号化回路11の内部に設けた例を示した
が、これに限らずランレングス復号化回路11とは別の
構成で設けても良いことは言うまでもない。また、以上
の実施の形態では、ランレングス復号化の際に、エラー
の発生しているデータを0符号で置き換えた例を示した
が、ランレングス符号化でなく他の符号化方式により圧
縮符号化がされている場合も同様に、エラーの発生して
いるデータは0符号で置き換えられることは言うまでも
ない。
【0060】次に、第4の実施の形態によるディジタル信号
再生装置について説明する。これまでの実施の形態で
は、可変長符号にエラーが発生している場合に、可能な
限り再生信号の破綻を防ぐよう正常と思われるデータの
み出力し、エラーの発生しているデータに関しては0符
号で置き換えていた。
【0061】これに対し、第4の実施の形態によるディジタ
ル信号再生装置は、可変長符号にエラーが発生している
場合には、1フレーム前の画面同一位置のデータを代わ
りに使用することを特徴とし、図12はその構成の一例
である。
【0062】図示の如く、フレームメモリ14(FM)は、
その内部に第1のフレームメモリ14a及び第2のフレ
ームメモリ14b、そして、第1乃至第3の切替えスイ
ッチ(SW1乃至SW3)を備えており、また、書き込み
制御部15が新たに追加されている。
【0063】書き込み制御部15は、第3のメモリ15a、
切替信号発生部15b、VSカウンタ15c、DCTカ
ウンタ15dにより構成され、可変長符号にエラーがあ
る場合には、アンパッキング回路9からのエラー検出信
号、DCTブロック番号(DCT No.)、ビデオセ
グメント番号(VS No.)が第3のメモリ15aに
書き込まれる。
【0064】この時、VSカウンタ15cはフレームメモリ
14に現在書き込みが行われているビデオセグメントの
番号を出力しており、また、DCTカウンタ15dはフ
レームメモリ14に現在書き込みが行われているDCT
ブロックの番号を出力している。
【0065】そして、切替信号発生部15bは、第3のメモ
リ15aに書き込まれているエラー箇所を示すDCTブ
ロック番号(DCT No.)及びビデオセグメント番
号(VS No.)とDCTカウンタ15d及びVSカ
ウンタ15cから出力される夫々の番号とが一致した場
合に、第1及び第2の切替えスイッチ(SW1及び2)
を端子ロ側に切り替えるよう制御信号を出力する。
【0066】第1及び第2の切替えスイッチ(SW1及び
2)は、通常、端子イ側に切り替えがなされており、逆
DCT回路13からの画像データが14aあるいは14
bの何れか一方のフレームメモリに書き込まれ、第3の
スイッチ(SW3)は書き込みの行われていない他方の
フレームメモリから読み出されるデータを選択出力して
いるが、切替信号発生部15bからの制御信号に基づ
き、第1及び第2の切替えスイッチ(SW1及び2)は
端子ロ側に切り替えられ、その際には逆DCT回路13
からの画像データでなく、第3の切り替えスイッチ(S
W3)を介して選択出力されているフレームメモリから
の画像データ、つまり1フレーム前の同一画面位置の画
像データが書き込まれる。
【0067】即ち、フレームメモリ14に書き込まれるDC
Tブロックのデータにエラーが発生している場合には、
書き込み制御部15からの制御信号に基づき第1及び第
2の切替えスイッチ(SW1及び2)が端子ロ側に切り
替えられるため、このエラーが発生しているDCTブロ
ックの画像データが1フレーム前の同一画面位置の画像
データに置き換えられることになる。なお、ここで、一
方のフレームメモリに画像データを書き込む際に、他方
のフレームメモリからは1フレーム前の画面同一位置の
画像データを読み出すようアドレス制御をしていること
は言うまでもない。
【0068】また、書き込み制御部15からの制御信号に基
づき、第1及び第2のフレームメモリ14a及び14b
の書き込み処理を禁止させるよう制御した場合には、第
1及び第2の切替えスイッチ(SW1及び2)は設ける
必要がない。その際、エラーが発生しているDCTブロ
ックの画像データはフレームメモリ14内に書き込まれ
ず、エラーの発生していないDCTブロックの画像デー
タのみフレームメモリ14内に書き込まれてデータが更
新される。従って、エラーが発生しているDCTブロッ
クのデータは2フレーム前の同一画面位置の画像データ
で置き換えられることになる。
【0069】なお、以上の実施の形態では、DCTブロック
を水平方向8画素×垂直方向8画素で構成した例を示し
たが、これに限らず、水平方向8画素×垂直方向4画
素、あるいは、水平方向16画素×垂直方向16画素
等、他の画素数によりDCTブロックを構成しても構わ
ないことは言うまでもない。
【0070】
【発明の効果】本発明に係るディジタル信号再生装置及
び再生方法によれば、画像データを復元する際のディジ
タルデータに異常があることが検出された場合に、異常
が検出されたデータを含み、前記矩形ブロック内におけ
る前記異常が検出されたデータ以降に配列されるAC係
数に係るデータを使用しないようにした為、再生データ
を破綻してしまう確率を低くすることができ、画面上に
市松模様のような不自然な画像があらわれることはな
い。また、所定番目のAC係数あるいは可変長符号以降
に配列されるAC係数あるいは可変長符号に係るデータ
を使用しない場合には、異常検出箇所の前後に存在する
可能性の高いエラーデータを再生しないため、再生デー
タが破綻してしまう確率を更に低くすることができ、再
生画像の品質が安定する。また、異常があることが検出
された場合に、異常が検出された矩形ブロック内のデー
タを既に復号化を終えた同一画面位置の矩形ブロックの
データで置き換える場合は、違和感のない再生画像を得
ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】ディジタル信号再生装置の主な構成を示すブロ
ック図である。
【図2】DCTブロック及び、ジグザグスキャンを示す
図である。
【図3】ランレングス符号化及び可変長符号化を示す図
である。
【図4】マクロブロックを示す図である。
【図5】本発明の第1の実施の形態を説明するための図
である。
【図6】可変長符号にエラーがない場合の可変長復号化
回路の動作を示す図である。
【図7】可変長符号にエラーがある場合の可変長復号化
回路の動作を示す図である。
【図8】本発明の第2の実施の形態を説明するための図
である。
【図9】本発明の第2の実施の形態に係るディジタル信
号再生装置のエラー制御部の一例を示す図である。
【図10】本発明の第2の実施の形態に係るディジタル
信号再生装置のエラー制御部の他の例を示す図である。
【図11】本発明の第3の実施の形態を説明するための
図である。
【図12】本発明の第4の実施の形態を説明するための
図である。
【符号の説明】
1、14、14a、14b…フレームメモリ 2…DCT回路 3…量子化回路 4…ランレングス符号化回路 5…可変長符号化回路 6…パッキング回路 7…記録処理部 8…再生処理部 9…アンパッキング回路 9a、9d…符号データ切り出し部 9b…符号長テーブル 9c…グルーピングメモリ 10…可変長復号化回路 10a、10c…復号部 10b…復号テーブル 11…ランレングス復号化回路 11a…ダウンカウンタ 11b…保持回路 11c、11g、11h、11i…エラー制御部 11d…論理和回路 11f…切替器 12…逆量子化回路 13…逆DCT回路 15…書き込み制御部 15a…第3のメモリ 15b…切替信号発生部 15c…VSカウンタ 15d、ER3…DCTカウンタ ER1、ER5…のメモリ ER2、ER7、ER9…エラー信号発生部 ER4…VLCカウンタ ER6…ACカウンタ ER8…累積カウンタ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】1画面を水平方向及び垂直方向に分割して
    得た矩形ブロックに直交変換処理を施して1つのDC係
    数と周波数成分の順に配列される所定個数のAC係数と
    を得ると共に可変長符号化を施したディジタルデータを
    復号化して、画像データを復元するディジタル信号再生
    装置であり、 前記ディジタルデータに異常があることを検出する手段
    を少なくとも備え、 異常が検出された場合には、異常が検出されたデータを
    含み、前記矩形ブロック内における前記異常が検出され
    たデータ以降に配列されるAC係数に係るデータを使用
    しないことを特徴とするディジタル信号再生装置。
  2. 【請求項2】前記異常が検出された矩形ブロック内の異
    常データが、矩形ブロック内の配列における所定番目以
    降のAC係数に係るデータである場合には、前記所定番
    目以降に配列されるAC係数に係るデータを使用せずに
    0符号で置き換えることを特徴とする請求項1記載のデ
    ィジタル信号再生装置。
  3. 【請求項3】前記異常が検出された矩形ブロック内の異
    常データが、矩形ブロック内の配列における所定番目以
    降の可変長符号に係るデータである場合には、前記所定
    番目以降に配列される可変長符号に係るデータを使用せ
    ずに0符号で置き換えることを特徴とするを特徴とする
    請求項1記載のディジタル信号再生装置。
  4. 【請求項4】前記ディジタルデータを復号化する際に、
    前記所定個数のAC係数より多数のAC係数が得られた
    場合に、前記所定個数のAC係数を越えて得られたAC
    係数を成す可変長符号に係るデータを全て異常データと
    みなすことを特徴とする請求項1記載のディジタル信号
    再生装置。
  5. 【請求項5】1画面を水平方向及び垂直方向に分割して
    得た矩形ブロックに直交変換処理を施すと共に可変長符
    号化を施したディジタルデータを復号化して、画像デー
    タを復元するディジタル信号再生装置であり、 前記ディジタルデータに異常があることを検出する手段
    を少なくとも備え、 異常が検出された場合には、前記異常が検出された矩形
    ブロックのデータを、既に復号化を終えた同一画面位置
    の矩形ブロックのデータで置き換えることを特徴とする
    ディジタル信号再生装置。
  6. 【請求項6】1画面を水平方向及び垂直方向に分割して
    得た矩形ブロックに直交変換処理を施して1つのDC係
    数と周波数成分の順に配列される所定個数のAC係数と
    を得ると共に可変長符号化を施したディジタルデータを
    復号化して、画像データを復元するディジタル信号再生
    方法であり、 前記ディジタルデータに異常が検出された場合には、異
    常が検出されたデータを含み、前記矩形ブロック内にお
    ける前記異常が検出されたデータ以降に配列されるAC
    係数に係るデータを使用しないことを特徴とするディジ
    タル信号再生方法。
  7. 【請求項7】前記異常が検出された矩形ブロック内の異
    常データが、矩形ブロック内の配列における所定番目以
    降のAC係数に係るデータである場合には、前記所定番
    目以降に配列されるAC係数に係るデータを使用せずに
    0符号で置き換えることを特徴とする請求項6記載のデ
    ィジタル信号再生方法。
  8. 【請求項8】前記異常が検出された矩形ブロック内の異
    常データが、矩形ブロック内の配列における所定番目以
    降の可変長符号に係るデータである場合には、前記所定
    番目以降に配列される可変長符号に係るデータを使用せ
    ずに0符号で置き換えることを特徴とするを特徴とする
    請求項6記載のディジタル信号再生方法。
  9. 【請求項9】前記ディジタルデータを復号化する際に、
    前記所定個数のAC係数より多数のAC係数が得られた
    場合に、前記所定個数のAC係数を越えて得られたAC
    係数を成す可変長符号に係るデータを全て異常データと
    みなすことを特徴とする請求項6記載のディジタル信号
    再生方法。
  10. 【請求項10】1画面を水平方向及び垂直方向に分割して
    得た矩形ブロックに直交変換処理を施すと共に可変長符
    号化を施したディジタルデータを復号化して、画像デー
    タを復元するディジタル信号再生方法であり、 前記ディジタルデータに異常が検出された場合には、前
    記異常が検出された矩形ブロックのデータを、既に復号
    化を終えた同一画面位置の矩形ブロックのデータで置き
    換えることを特徴とするディジタル信号再生方法。
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