JP2000209552A

JP2000209552A - ディジタル信号再生装置及び再生方法

Info

Publication number: JP2000209552A
Application number: JP11011541A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Harumatsu; 光男春松
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1999-01-20
Filing date: 1999-01-20
Publication date: 2000-07-28

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の
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、Ｖ_E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Ｖ_E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Ｖ_E
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（ＶＬＣＮｏ．）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（ＶＬＣＮｏ．）、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（ＤＣＴＮｏ．）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（ＶＬＣＮｏ．）、ＤＣＴブロック番号
（ＤＣＴＮｏ．）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（ＶＬＣＮｏ．）及びＤＣＴブロック番
号（ＤＣＴＮｏ．）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（ＤＣＴＮｏ．）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（ＶＬＣＮｏ．）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（ＤＣＴＮｏ．）、ビデオセ
グメント番号（ＶＳＮｏ．）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（ＤＣＴＮｏ．）及びビデオセグメント番
号（ＶＳＮｏ．）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

【特許請求の範囲】

【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。