JP2003061050A - ディジタル信号再生装置及び再生方法 - Google Patents

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】 符号データ切り出し部９ａで可変長符号
に異常があることが検出されると、エラーが検出された
ビデオセグメントにおける可変長符号がグルーピングメ
モリ部９ｃから読み出される際に、一部のデータがＥＯ
Ｂ符号を示す可変長符号で置き換えられるよう再生デー
タ制限部９ｈが切替器９ｊを制御する。

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
直交変換処理及び可変長符号化処理を施し、更に、複数
個の矩形ブロックを１つの圧縮ブロックとして前記圧縮
ブロックにおける符号量が所定値以下となるよう圧縮符
号化したデータを矩形ブロック毎に設けられる所定容量
を有する格納領域に第１のデータとして順次格納すると
共に、格納しきれずにあふれたデータを前記圧縮ブロッ
クの他の矩形ブロックを格納するための格納領域に第２
のデータとして格納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
異常検出手段を少なくとも備え、前記異常検出手段によ
り異常が検出された場合には、異常が検出された異常デ
ータの存在する圧縮ブロック内の第２のデータの使用を
制限する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及び可変長符号化処理を施し、
更に、複数個の矩形ブロックを１つの圧縮ブロックとし
て前記圧縮ブロックにおける符号量が所定値以下となる
よう圧縮符号化したデータを矩形ブロック毎に設けられ
る所定容量を有する格納領域に第１のデータとして順次
格納すると共に、格納しきれずにあふれたデータを前記
圧縮ブロックの他の矩形ブロックを格納するための格納
領域に第２のデータとして格納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、異常が検出された異常データの存在する圧縮
ブロック内の第２のデータの使用を制限することを特徴
とするものである。

【0011】

【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。

【0012】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。

【0013】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。

【0014】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。

【0015】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。

【0016】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成す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。

【0017】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。

【0018】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。

【0019】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。

【0020】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。

【0021】図５は、５つのシンクブロック（ＳＢ）に１ビ
デオセグメント分のデータを格納した例を示すものであ
り、図４で示す６つのＤＣＴブロック（ＤＣＴ０乃至Ｄ
ＣＴ５）のデータは、シンクブロックのデータエリアに
相当するユニットを分割して得た６つの分割領域（１−
１乃至１−６）にその周波数成分の低いものから優先的
に格納される。

【0022】ここで、輝度信号Ｙ０のＤＣＴブロック（ＤＣ
Ｔ０）の符号量が分割された領域のデータ格納量に満た
ないとすると、全て第１のデータとして分割領域１−１
に格納されている。そして、輝度信号Ｙ１のＤＣＴブロ
ック（ＤＣＴ１）の符号量が分割された領域のデータ格
納量を越えているとすると、その周波数成分の低いもの
から優先的に第１のデータとして分割領域１−２に格納
され、格納しきれずにあふれたデータは例えば分割領域
１−１に第２のデータとして格納される。また、他のシ
ンクブロック内（ＳＢ２乃至ＳＢ５等）に格納されるべ
きデータであるが、格納しきれずに分割領域１−６に格
納されたデータは第３のデータとして扱われる。

【0023】そして、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。

【0024】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。

【0025】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。

【0026】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。

【0027】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。

【0028】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。

【0029】次に、図６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６を用いて説明する。

【0030】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、書込制御部９
ｄ、第１のメモリ９ｅ、第２のメモリ９ｆ、読出制御部
９ｇ、再生データ制限部９ｈ、ＤＣＴ・ＶＬＣカウンタ
９ｉ、切替器９ｊにより構成され、再生処理部８からの
ビデオセグメント単位のパッキングデータは、まず符号
データ切り出し部９ａに入力される。

【0031】符号データ切り出し部９ａは、その内部に１ビ
デオセグメント分のメモリを備え、１ビデオセグメント
分のデータを蓄えた後に符号長テーブル９ｂを参照しな
がら記録時の第１乃至第３のデータの切り出しを行う。
例えば、図５に示すような１ビデオセグメント分のパッ
キングデータが再生処理部８から入力された場合、符号
データ切り出し部９ａはこれらのデータを一旦その内部
に蓄え、まず各シンクブロック（ＳＢ１乃至ＳＢ５）に
おける第１のデータのみを切り出してグルーピングメモ
リ部９ｃに出力する。

【0032】即ち、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、まず分割領域１−１における
第１のデータ、分割領域１−２における第１のデータ、
分割領域１−３における第１のデータの順に、分割領域
５−６における第１のデータまでを切り出す。

【0033】そして、次に分割領域１−１における第２のデ
ータ、分割領域１−３における第２のデータ、分割領域
１−５における第２のデータの順に、第２のデータを全
て切り出し、最後に分割領域１−６及びその他の分割領
域に格納される第３のデータが全て切り出される。

【0034】ここで、符号データ切り出し部９ａにより切り
出された可変長符号よりなる第１のデータはグルーピン
グメモリ部９ｃ内の第１のメモリ領域、第２のデータは
第２のメモリ領域、第３のデータは第３のメモリ領域に
夫々書き込まれるよう符号データ切り出し部９ａはグル
ーピング情報を出力し、書込制御部９ｄがこのグルーピ
ング情報に基づき書き込み制御を行う。

【0035】このようにして、再生処理部８からの１ビデオ
セグメント分のパッキングデータは、夫々第１乃至第３
のデータに切り出され、切り出された第１乃至第３のデ
ータがグルーピングメモリ部９ｃ内の第１乃至第３のメ
モリ領域に夫々書き込まれるが、符号データ切り出し部
９ａから出力される１ビデオセグメント分のグルーピン
グ情報は第１のメモリ９ｅにも出力され、その内部に書
き込まれる。

【0036】また、再生処理部８からの可変長符号が定義外
の符号であったり、符号が途中で打ち切られているよう
な場合は、符号データ切り出し部９ａはこのようにエラ
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Ｄ
ＣＴ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．）を第２のメモリ９ｆに出力する。な
お、可変長符号番号（ＶＬＣ Ｎｏ．）は、図３に示し
た如く１を初期値としており、ＤＣＴブロック番号（Ｄ
ＣＴ Ｎｏ．）は、図５に示した如く０を初期値として
いる。

【0037】１ビデオセグメント分のパッキングデータがグ
ルーピングメモリ９ｃに書き込まれると、次にこれらの
データの読み出しが行われるが、読出制御部９ｇは第１
のメモリ９ｅ内に格納されている１ビデオセグメント分
のグルーピング情報に基づき各ＤＣＴブロックを構成す
る可変長符号を読み出す。

【0038】ここで、図７は第１のメモリ９ｅ内に格納され
ている１ビデオセグメント分のグルーピング情報の一例
を示すものであり、ＤＣＴブロック番号０に関しては第
１のデータのみが存在し、この第１のデータの可変長符
号番号（ＶＬＣ Ｎｏ．）は１乃至８であることが示さ
れる。また、ＤＣＴブロック番号１に関しては第１のデ
ータ及び第２のデータが存在し、第１のデータの可変長
符号番号（ＶＬＣＮｏ．）は１乃至１０、そして第２の
データの可変長符号番号（ＶＬＣ Ｎｏ．）は１１及び
１２であることが示される。また、ＤＣＴブロック番号
２９に関しては第１のデータ乃至第３のデータが存在
し、第１のデータの可変長符号番号（ＶＬＣ Ｎｏ．）
は１乃至１１、そして第２のデータの可変長符号番号
（ＶＬＣ Ｎｏ．）は１２、第３のデータの可変長符号
番号（ＶＬＣ Ｎｏ．）は１３及び１４であることが示
される。

【0039】読出制御部９ｇは、ＤＣＴ・ＶＬＣカウンタ９
ｉの示すＤＣＴブロック番号（ＤＣＴ Ｎｏ．）及び可
変長符号番号（ＶＬＣ Ｎｏ．）の順に、第１のメモリ
９ｅに書き込まれているグルーピング情報を参照しなが
ら適切な読み出しアドレスを設定し、ＤＣＴブロック毎
の可変長符号を順次読み出す。

【0040】ここで、ＤＣＴ・ＶＬＣカウンタ９ｉが出力す
るＤＣＴブロック番号（ＤＣＴＮｏ．）及び可変長符号
番号（ＶＬＣ Ｎｏ．）は、読出制御部９ｇに出力され
ると同時に再生データ制限部９ｈにも出力され、再生デ
ータ制限部９ｈは第２のメモリ９ｆ内に可変長符号番号
及びＤＣＴブロック番号が書き込まれているか否かを確
認し、可変長符号番号及びＤＣＴブロック番号が書き込
まれていない時には、再生データ制限部９ｈは切替器９
ｊを端子イ側に切り替え、グルーピングメモリ部９ｃか
ら読み出された１ビデオセグメント分のデータがＤＣＴ
ブロック毎に全て切替器９ｊから出力される。

【0041】ところが、第２のメモリ９ｆ内に可変長符号番
号及びＤＣＴブロック番号が書き込まれている時には、
再生データ制限部９ｈは切替器９ｊを必要に応じて端子
ロ側に切り替え、グルーピングメモリ部９ｃから読み出
された１ビデオセグメント分のデータにおける一部がＥ
ＯＢ符号を示す図３で示したＶ₆のような可変長符号に
置き換えられて出力される。

【0042】また、第２のメモリ９ｆ内に可変長符号番号及
びＤＣＴブロック番号が書き込まれている際には、再生
データ制限部９ｈは、第１のメモリ９ｅ内のグルーピン
グ情報を参照しながらエラーが発生している可変長符号
が第１のデータ乃至第３のデータのうちの何れのデータ
であるかを判別する。

【0043】そして、再生データ制限部９ｈは、エラーが発
生している可変長符号が第１のデータ乃至第３のデータ
のうちの何れのデータであるかに応じてＥＯＢ符号を示
す可変長符号で置き換えるデータを変化させる。図８
は、エラーが発生している可変長符号が第１のデータ、
第２のデータ、第３のデータの夫々の時に、ＥＯＢ符号
を示す可変長符号で置き換えられるデータを示すもので
ある。

【0044】ここではまず、エラーが発生している可変長符
号が第１のデータであると判別された場合について説明
する。その際、再生データ制限部９ｈは、エラーが発生
している可変長符号の存在するＤＣＴブロックに関し
て、エラーが発生している可変長符号及びそれ以降の可
変長符号が切替器９ｊから出力されることのないよう、
切替器９ｊを切り替えてこれらの可変長符号をＥＯＢ符
号を示す可変長符号で置き換える。

【0045】そして、エラーが発生している可変長符号の存
在するマクロブロック内の他の全てのＤＣＴブロック、
即ち、例えば図５で示すＤＣＴブロック番号８のＤＣＴ
ブロック内の可変長符号にエラーが発生している場合に
は、ＤＣＴブロック番号６及び７、９乃至１１の５個の
ＤＣＴブロックに関して、第２のデータ及び第３のデー
タを成す可変長符号が切替器９ｊから出力されることの
ないよう、切替器９ｊを切り替えてこれらの可変長符号
をＥＯＢ符号を示す可変長符号で置き換える。

【0046】また、エラーが発生している可変長符号の存在
するマクロブロック以外のマクロブロック内の全てのＤ
ＣＴブロック、例えばＤＣＴブロック番号８のＤＣＴブ
ロック内の可変長符号にエラーが発生している場合に
は、ＤＣＴブロック番号０乃至５、１２乃至２９の２４
個のＤＣＴブロックに関して、第３のデータを成す可変
長符号が切替器９ｊから出力されることのないよう、切
替器９ｊを切り替えてこれらの可変長符号をＥＯＢ符号
を示す可変長符号で置き換える。

【0047】次に、エラーが発生している可変長符号が第２
のデータである場合について説明すると、再生データ制
限部９ｈは、エラーが発生している可変長符号の存在す
るマクロブロック内の全てのＤＣＴブロック、即ち、例
えばＤＣＴブロック番号８のＤＣＴブロック内の可変長
符号にエラーが発生している場合には、ＤＣＴブロック
番号６乃至１１の６個のＤＣＴブロックに関して、第２
のデータ及び第３のデータを成す可変長符号が切替器９
ｊから出力されることのないよう、切替器９ｊを切り替
えてこれらの可変長符号をＥＯＢ符号を示す可変長符号
で置き換える。

【0048】また、エラーが発生している可変長符号の存在
するマクロブロック以外のマクロブロック内の全てのＤ
ＣＴブロック、例えばＤＣＴブロック番号８のＤＣＴブ
ロック内の可変長符号にエラーが発生している場合に
は、ＤＣＴブロック番号０乃至５、１２乃至２９の２４
個のＤＣＴブロックに関して、第３のデータを成す可変
長符号が切替器９ｊから出力されることのないよう、切
替器９ｊを切り替えてこれらの可変長符号をＥＯＢ符号
を示す可変長符号で置き換える。

【0049】そして、エラーが発生している可変長符号が第
３のデータである場合について説明すると、再生データ
制限部９ｈは、エラーが発生している可変長符号の存在
するビデオセグメント内の全てのＤＣＴブロック、即
ち、ＤＣＴブロック番号０乃至２９の３０個のＤＣＴブ
ロックに関して、第３のデータを成す可変長符号が切替
器９ｊから出力されることのないよう、切替器９ｊを切
り替えてこれらの可変長符号をＥＯＢ符号を示す可変長
符号で置き換える。

【0050】なお、切替器９ｊのこれらの切り替えは、ＥＯ
Ｂ符号を示す可変長符号で置き換えたいＤＣＴブロック
番号（ＤＣＴ Ｎｏ．）及び可変長符号番号（ＶＬＣＮ
ｏ．）をＤＣＴ・ＶＬＣカウンタ９ｉが示した際に、再
生データ制限部９ｈが切替器９ｊに切り替え信号を出力
することによりデータの置き換えが行われる。

【0051】このようにして切替器９ｊから出力される可変
長符号が、ＤＣＴブロック順に可変長復号化回路１０
（ＶＬＤ）に出力されて可変長復号化処理され、更に、
ランレングス復号化回路１１（ＲＬＤ）でランレングス
復号化処理が施される。

【0052】なお、以上の実施例ではエラーが発生した可変
長符号が第１のデータ乃至第３のデータのうちの何れの
データであるかを判別し、その判別結果に応じてＥＯＢ
符号を示す可変長符号に置き換えるデータを変化させた
が、例えばエラーが発生した可変長符号が第１のデータ
乃至第３のデータのうちの何れであるかに拘わらず、エ
ラーが発生した可変長符号の存在するビデオセグメント
内の全てのＤＣＴブロックに関して、第２のデータ及び
第３のデータをＥＯＢ符号を示す可変長符号で置き換え
るよう制御させても構わない。

【0053】また、その際にエラーが発生した可変長符号の
存在するＤＣＴブロックに関しては、エラーが発生して
いる可変長符号及びそれ以降の可変長符号をＥＯＢ符号
を示す可変長符号で置き換え、エラーが発生した可変長
符号の存在するＤＣＴブロック以外のＤＣＴブロックに
関しては、第２のデータ及び第３のデータをＥＯＢ符号
を示す可変長符号で置き換えるよう制御させても構わな
い。また、エラーが発生した可変長符号の存在するビデ
オセグメント内の全てのＤＣＴブロックに関して、予め
定めた個数のＡＣ係数あるいは可変長符号だけを出力す
るように制御させても構わない。

【0054】このようにエラーが発生した可変長符号が第１
のデータ乃至第３のデータのうちの何れであるかとは無
関係に、ＥＯＢ符号を示す可変長符号に置き換えるデー
タを決定する場合は、再生データ制限部９ｈ内での制御
を簡略化させることができる。

【0055】また、エラーが発生した可変長符号の存在する
マクロブロック内のＤＣＴブロックと、このマクロブロ
ックより前に再生されたマクロブロック内のＤＣＴブロ
ック、そしてこれより後に再生されたマクロブロック内
のＤＣＴブロックに対して夫々異なる制御を行っても良
い。

【0056】このように、本発明に係るディジタル信号再生
装置及び再生方法では、可変長符号にエラーが発生して
いる場合に、このエラーが発生しているＤＣＴブロック
内のエラー発生箇所及びそれ以降の可変長符号のみなら
ず、これらのエラーの影響を受けている可能性がある同
一ビデオセグメント内の他のＤＣＴブロックのデータを
ＥＯＢ符号を示す符号で置き換えることによりエラーデ
ータが再生されることを防止し、再生データが破綻する
可能性を低くしている。

【0057】ところが、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。

【0058】第２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９に示す。同図に示すように、第２の実施の
形態では可変長復号化回路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。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）を夫々別々に出力する。

【0059】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、論理和回路１１ｃ、切替器
１１ｄ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に夫々入力される。

【0060】そして、ダウンカウンタ１１ａの出力と後述す
るエラー制御部１４からのエラー検出信号との論理和が
論理和回路１１ｃから出力されて、この出力信号に基づ
き切替器１１ｄ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。

【0061】図１０は、アンパッキング回路９からの可変長
符号にエラーがなく、エラー制御部１４がエラー検出信
号を出力し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１１
ｂ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。

【0062】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。

【0063】この時、エラー制御部１５はエラー検出信号を
出力していないため常にＬの信号を出力し、論理和回路
１１ｃ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１１ｄは論理和回路１
１ｃ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。

【0064】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１１ｅ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。

【0065】次にエラー制御部１５について説明すると、エ
ラー制御部１５は、累積カウンタＥＲ１、エラー信号発
生部ＥＲ２により構成され、累積カウンタＥＲ１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ＥＲ１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。

【0066】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。

【0067】そして、エラー信号発生部ＥＲ２は、累積カウ
ンタＥＲ１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、即ちエラー検出信
号を論理和回路１１ｃ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は全て０符号で置き換
えられるよう切替器１１ｄが切り替えられる。

【0068】つまり、１つのＤＣＴブロックに対して６３個
を越えるＡＣ係数が得られる場合は、６３個を越えて得
られたＡＣ係数が０符号で置き換えられて、これらのデ
ータが逆量子化回路１２に入力される。そして、逆量子
化回路１２で逆量子化処理が施されれた後に、逆量子化
を終えたデータがビデオセグメントメモリ１６（ＶＳメ
モリ）に書き込まれる。

【0069】このように、ランレングス復号化回路１１（Ｒ
ＬＤ）では、６３個を越えるＡＣ係数が得られたＤＣＴ
ブロックに限り、６３個を越えて得られたＡＣ係数が０
符号で置き換えられて出力されるが、６３個を越えるＡ
Ｃ係数が得られたＤＣＴブロックと同一のマクロブロッ
ク内、あるいは同一のビデオセグメント内のＤＣＴブロ
ックもこのエラーの影響を受けている可能性がある。

【0070】従って、エラーの影響を受けている可能性があ
るこのようなＤＣＴブロック内のデータに関しても一部
のデータを０符号で置き換えることが望ましく、後述す
るように再生データ制限部１７が切替器１８を切り替え
ることによりデータの置き換えが行われる。

【0071】ここで、アンパッキング回路９は、第１の実施
の形態で説明したグルーピング情報を出力しており、ま
た、ＤＣＴ・ＶＬＣ・ＡＣカウンタ２０は、ランレング
ス復号化回路１１（ＲＬＤ）が現在処理しているＤＣＴ
ブロック番号（ＤＣＴＮｏ．）、可変長符号番号（ＶＬ
Ｃ Ｎｏ．）及び可変長符号からＡＣ係数を得た際のＡ
Ｃ係数番号（ＡＣ Ｎｏ．）を出力している。

【0072】そして、グルーピング情報変換部１９には、ア
ンパッキング回路９から出力されるグルーピング情報
と、ＤＣＴ・ＶＬＣ・ＡＣカウンタ２０から出力される
ＤＣＴブロック番号（ＤＣＴ Ｎｏ．）、可変長符号番
号（ＶＬＣ Ｎｏ．）、ＡＣ係数番号（ＡＣ Ｎｏ．）
が入力されており、図３で示したようなグルーピング情
報における可変長符号番号が、可変長符号を復号した際
のＡＣ係数番号に変換されて、変換グルーピング情報と
して出力される。

【0073】一方、第３のメモリ２１には、グルーピング情
報変換部１９からの変換グルーピング情報と、エラー制
御部１５からのエラー検出信号とが入力されるが、既に
説明したように、１つのＤＣＴブロック内で６３個を越
えるＡＣ係数が得られた場合のみエラー信号発生部ＥＲ
２はＨの信号、即ちエラー検出信号を出力し、その時に
限りグルーピング情報変換部１９からの１ビデオセグメ
ント分の変換グルーピング情報が第３のメモリ２１に書
き込まれる。

【0074】そして、再生データ制限部１７には、ビデオセ
グメントメモリ１６（ＶＳメモリ）が現在読み出してい
るＤＣＴブロック番号（ＤＣＴ Ｎｏ．）及びＡＣ係数
番号（ＡＣ Ｎｏ．）を出力しているＤＣＴ・ＡＣカウ
ンタ２２からのカウンタ値が入力されているが、再生デ
ータ制限部１７は、第３のメモリ２１に変換グルーピン
グ情報が書き込まれている際には、この情報とＤＣＴ・
ＡＣカウンタ２２からのカウンタ値とを基に、６３個を
越えるＡＣ係数が得られたＤＣＴブロックの存在するビ
デオセグメント内の全てのＤＣＴブロックに関して、第
２のデータ及び第３のデータが０符号で置き換えられる
よう切替器１８を切り替える。

【0075】そして、第２のデータ及び第３のデータが全て
０符号で置き換えられた１ビデオセグメント分のデータ
が逆ＤＣＴ回路１３に出力され、逆ＤＣＴ処理が施され
る。このように、第２の実施の形態では異常な可変長符
号が偶然に何らかの符号に対応付けられて復号され、６
３個を越えるＡＣ係数が得られるような場合でも再生デ
ータが破綻する可能性を低くすることができる。また、
第２の実施の形態は、第１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。

【0076】なお、第２の実施の形態においては、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。

【0077】次に、第３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を０符号あるい
は０符号と同等である可変長符号に置き換えていた。

【0078】これに対し、第３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、エラーが発生している可変長符号の存在する
ビデオセグメント内のデータを１フレーム前の画面同一
位置のデータで置き換えることを特徴とし、図１１はそ
の構成の一例である。

【0079】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、フレーム
メモリ制御部２３が新たに追加されている。

【0080】フレームメモリ制御部２３は、第４のメモリ２
３ａ、切替信号発生部２３ｂ、ＶＳカウンタ２３ｃによ
り構成され、可変長符号にエラーがある場合には、エラ
ーが発生している可変長符号の存在するビデオセグメン
トのビデオセグメント番号（ＶＳ Ｎｏ．）が第４のメ
モリ２３ａに書き込まれる。この時、ＶＳカウンタ２３
ｃ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いる。

【0081】そして、切替信号発生部２３ｂは、第４のメモ
リ２３ａに書き込まれているエラー箇所を示すビデオセ
グメント番号（ＶＳ Ｎｏ．）とＶＳカウンタ２３ｃか
ら出力される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。

【0082】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２３ｂ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の切替えスイッチ（ＳＷ
３）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。

【0083】即ち、フレームメモリ１４に書き込まれるビデ
オセグメントのデータにエラーが発生している場合に
は、フレームメモリ制御部２３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
ビデオセグメントの画像データが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。

【0084】また、フレームメモリ制御部２３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ビデ
オセグメント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ビデオセグメント
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ビ
デオセグメントのデータは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。

【0085】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。

【0086】

【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した場合に、異常デ
ータの存在する圧縮ブロック内の第２のデータの使用が
制限されるため、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。

【図面の簡単な説明】

【図１】ディジタル信号記録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】５つのシンクブロックに１ビデオセグメント分
のデータを格納した例を示すものである。

【図６】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７】グルーピング情報の一例を示す図である。

【図８】ＥＯＢ符号を示す可変長符号で置き換えられる
データを示す図である。

【図９】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１０】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。

【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…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部 ９ｄ…書込制御部 ９ｅ…第１のメモリ ９ｆ…第２のメモリ ９ｇ…読出制御部 ９ｈ、１７…再生データ制限部 ９ｉ…ＤＣＴ・ＶＬＣカウンタ １０…可変長復号化回路 １０ａ…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…論理和回路 １１ｄ…切替器 １２…逆量子化回路 １３…逆ＤＣＴ回路 １５…エラー制御部 １６…ＶＳメモリ １８…切替器 １９…グルーピング情報変換部 ２０…ＤＣＴ・ＶＬＣ・ＡＣカウンタ ２１…第３のメモリ ２２…ＤＣＴ・ＡＣカウンタ ２３…フレームメモリ制御部 ２３ａ…第４のメモリ ２３ｂ…切替信号発生部 ２３ｃ…ＶＳカウンタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 7/30 Ｈ０４Ｎ 7/133 Ａ Ｆターム(参考） 5C053 FA23 GA11 GB05 GB15 GB21 GB22 GB26 GB38 5C059 MA23 MC01 MC11 MC24 MC32 MC34 ME05 RF18 RF21 SS11 UA02 UA05 UA34 5D044 AB05 AB07 BC01 CC03 DE12 DE69 DE96 FG18 GK08

Claims (2)

【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及び可変長符号化処理
   を施し、更に、複数個の矩形ブロックを１つの圧縮ブロ
   ックとして前記圧縮ブロックにおける符号量が所定値以
   下となるよう圧縮符号化したデータを矩形ブロック毎に
   設けられる所定容量を有する格納領域に第１のデータと
   して順次格納すると共に、格納しきれずにあふれたデー
   タを前記圧縮ブロックの他の矩形ブロックを格納するた
   めの格納領域に第２のデータとして格納したディジタル
   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異常
   検出手段を少なくとも備え、 前記異常検出手段により異常が検出された場合には、異
   常が検出された異常データの存在する圧縮ブロック内の
   第２のデータの使用を制限することを特徴とするディジ
   タル信号再生装置。
2. 【請求項2】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及び可変長符号化処理
   を施し、更に、複数個の矩形ブロックを１つの圧縮ブロ
   ックとして前記圧縮ブロックにおける符号量が所定値以
   下となるよう圧縮符号化したデータを矩形ブロック毎に
   設けられる所定容量を有する格納領域に第１のデータと
   して順次格納すると共に、格納しきれずにあふれたデー
   タを前記圧縮ブロックの他の矩形ブロックを格納するた
   めの格納領域に第２のデータとして格納したディジタル
   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
   常が検出された異常データの存在する圧縮ブロック内の
   第２のデータの使用を制限することを特徴とするディジ
   タル信号再生方法。