JP2006101533A - Image recording system and method - Google Patents

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JP2006101533A JP2005307143A JP2005307143A JP2006101533A JP 2006101533 A JP2006101533 A JP 2006101533A JP 2005307143 A JP2005307143 A JP 2005307143A JP 2005307143 A JP2005307143 A JP 2005307143A JP 2006101533 A JP2006101533 A JP 2006101533A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To record a still image which will not damage the image quality or search property, even when using an encoding system that is in common with moving image. <P>SOLUTION: If digital image data inputted to a terminal 201 are still image data, the data are held via a still image hold switch 202 into a still image frame memory 203. When a still image recording instruction is input, a still image recording control circuit 205 connects a switch 204 to the side of the still image frame memory 203 only for a prescribed period of time, and continuously inputs the same still image frame to an encoding loop. Furthermore, a motion compensation predicting circuit 219 is controlled to suppress the generation of motion vectors, without forcibly performing motion compensation, when recording still images. Moreover, a quantization circuit 209 is controlled to perform encoding, where quantization steps in still image recording are made more precise than that in moving image recording. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、画像記録方式及び方法に関し、特にはMPEG−1、2方式など、フレーム間符号化を用いて動画像を圧縮し記録する記録方式における静止画データの記録方式及び方法に関する。   The present invention relates to an image recording method and method, and more particularly, to a still image data recording method and method in a recording method that compresses and records a moving image using interframe coding, such as MPEG-1 and MPEG-2 methods.

家庭用デジタルビデオレコーダーにMPEGデータを記録する技術によりD−VHS等の商品が開発され、またDV規格の小型カセットにHD(High Definition)映像データを記録する技術が特許文献1などに公開されている。   Products such as D-VHS have been developed by a technique for recording MPEG data on a home digital video recorder, and a technique for recording HD (High Definition) video data on a DV standard small cassette has been disclosed in Patent Document 1 and the like. Yes.

一方、DV規格のSD記録フォーマットでは、テープ媒体に所定の検索IDとともに静止画を一定期間記録する方式が規格化され、これを用いたテープ上の静止画検索技術が特許文献2などに公開されている。   On the other hand, in the SD standard SD recording format, a method for recording a still image on a tape medium together with a predetermined search ID for a certain period is standardized, and a still image search technique on a tape using this is disclosed in Patent Document 2 and the like. ing.

特開2001−275077号公報JP 2001-275077 A 特開平7−98965号公報JP-A-7-98965

しかしながら、従来のSD記録フォーマットのテープ静止画記録をMPEGデータによるHD映像記録に適用する場合、本来動きによるフレーム間差分が発生しないはずの静止画シーケンスについても、動画と同様のフレーム間符号化処理を適用することにより、静止画先頭での画質低下や、可変長符号とトラック毎のIDの不整合など、静止画本来の画質及び検索性を損なう問題があった。   However, when applying a tape still image recording in the conventional SD recording format to HD video recording using MPEG data, an inter-frame encoding process similar to that for a moving image is applied to a still image sequence that should not cause an inter-frame difference due to motion. However, there is a problem that the original image quality and searchability of the still image are impaired, such as image quality deterioration at the beginning of the still image and mismatch of variable length code and ID for each track.

本発明は、前記のような点に鑑みてなされたものであり、動画と共通の符号化方式を用いる場合でも画質や検索性を損なうことのない静止画記録を可能とすることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to enable still image recording that does not impair image quality and searchability even when an encoding method common to moving images is used. .

本発明による画像記録方式は、フレーム間符号化された動画データを記録するとともに、動画と共通の符号化方式を用いて静止画データを所定期間分の映像として記録可能とする画像記録方式であって、前記所定期間分の映像として記録される静止画データを保持するための静止画フレームメモリ手段と、画像データを符号化する符号化手段と、フレーム間符号化のための動き補償予測を行う動き補償予測手段と、動画記録時は前記動き補償予測を行って動画データを符号化し、静止画記録時は前記静止画フレームメモリ手段から出力された静止画データを前記動き補償予測せずに符号化するように前記符号化手段を制御する制御手段とを備えた点に特徴を有する。
本発明による他の画像記録方式は、フレーム間符号化された動画データを記録するとともに、動画と共通の符号化方式を用いて静止画データを所定期間分の映像として記録可能とする画像記録方式であって、前記所定期間分の映像として記録される静止画データを保持するための静止画フレームメモリ手段と、画像データを所定のフレーム符号化単位に従って符号化する符号化手段と、フレーム間符号化のための動き補償予測を行う動き補償予測手段と、動画記録時は前記動き補償予測を行って前記フレーム符号化単位を符号化し、静止画記録時に前記静止画フレームメモリ手段から出力された静止画データを符号化するときは、直前のフレーム符号化単位からの動き補償予測を行わずに前記フレーム符号化単位を符号化するように前記符号化手段を制御する制御手段とを備えた点に特徴を有する。
本発明による画像記録方式は、フレーム間符号化された動画データを記録するとともに、動画と共通の符号化方式を用いて静止画データを所定期間分の映像として記録可能とする画像記録方法であって、前記所定期間分の映像として記録される静止画データを保持する手順と、画像データを符号化する手順と、フレーム間符号化のための動き補償予測する手順とを有し、動画記録時は前記動き補償予測を行って動画データを符号化し、静止画記録時は前記保持された静止画データを前記動き補償予測せずに符号化する点に特徴を有する。
本発明による他の画像記録方法は、フレーム間符号化された動画データを記録するとともに、動画と共通の符号化方式を用いて静止画データを所定期間分の映像として記録可能とする画像記録方法であって、前記所定期間分の映像として記録される静止画データを保持する手順と、画像データを所定のフレーム符号化単位に従って符号化する手順と、フレーム間符号化のための動き補償予測する手順とを有し、動画記録時は前記動き補償予測を行って前記フレーム符号化単位を符号化し、静止画記録時に前記保持された静止画データを符号化するときは、直前のフレーム符号化単位からの動き補償予測を行わずに前記フレーム符号化単位を符号化する点に特徴を有する。
The image recording system according to the present invention is an image recording system that records moving image data that is inter-frame encoded and that can record still image data as video for a predetermined period using a common encoding method with moving images. And still image frame memory means for holding still image data recorded as video for the predetermined period, encoding means for encoding image data, and motion compensation prediction for inter-frame encoding Motion compensation predicting means, encoding motion picture data by performing the motion compensation prediction at the time of moving picture recording, and encoding still picture data output from the still picture frame memory means without motion compensation prediction at the time of still picture recording And a control means for controlling the encoding means.
Another image recording method according to the present invention is an image recording method that records inter-frame encoded moving image data and enables still image data to be recorded as video for a predetermined period using an encoding method common to moving images. A still image frame memory means for holding still image data recorded as video for the predetermined period, an encoding means for encoding image data according to a predetermined frame encoding unit, and an inter-frame code A motion compensation prediction means for performing motion compensation prediction for encoding, and a motion compensation prediction for encoding the frame coding unit during moving image recording, and a still image output from the still image frame memory means during still image recording When encoding image data, the encoding is performed so that the frame encoding unit is encoded without performing motion compensation prediction from the previous frame encoding unit. Characterized in that a control means for controlling the means.
The image recording method according to the present invention is an image recording method for recording moving image data that is inter-frame encoded, and enabling still image data to be recorded as a video for a predetermined period using an encoding method common to moving images. A procedure for holding still image data recorded as video for the predetermined period, a procedure for encoding image data, and a procedure for motion compensation prediction for inter-frame encoding. Is characterized in that the motion compensation prediction is performed to encode the moving image data, and the still image data that is held is encoded without the motion compensation prediction at the time of recording a still image.
Another image recording method according to the present invention is an image recording method for recording moving image data that has been inter-frame encoded, and enabling still image data to be recorded as a video for a predetermined period using an encoding method common to moving images. A procedure for holding still image data recorded as video for the predetermined period, a procedure for encoding image data according to a predetermined frame encoding unit, and motion compensation prediction for inter-frame encoding. The frame encoding unit is encoded by performing the motion compensation prediction at the time of moving image recording, and when the stored still image data is encoded at the time of still image recording, the immediately preceding frame encoding unit It is characterized in that the frame coding unit is encoded without performing motion compensated prediction from.

本発明によれば、静止画記録時に静止画フレームメモリ手段から出力された静止画データを符号化するときは、動き補償予測を行わないので、符号量が増加することを防ぐことができる。   According to the present invention, when still image data output from the still image frame memory means is encoded at the time of still image recording, since motion compensation prediction is not performed, it is possible to prevent an increase in code amount.

以下、図面を参照して、本発明の画像記録方式についての実施の形態を説明する。   Hereinafter, an embodiment of an image recording method of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1の実施の形態)
図1は実施の形態のデジタルビデオ記録装置の概略構成を示す図である。入力端子101に入力された映像信号はA/D変換回路102においてデジタル化され、デジタル画像データに変換される。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a digital video recording apparatus according to an embodiment. The video signal input to the input terminal 101 is digitized by the A / D conversion circuit 102 and converted into digital image data.

画像データは圧縮符号化回路103において圧縮符号化され、データ多重化回路104において音声データ、付加情報と多重化される。なお、これら画像データ以外の構成要素については説明を省略する。   The image data is compression encoded by the compression encoding circuit 103 and multiplexed with the audio data and additional information by the data multiplexing circuit 104. Note that description of components other than the image data is omitted.

多重化されたデータについて、誤り訂正符号化回路105においてエラー訂正の為のパリティ情報が付加される。記録フォーマット化回路106においてはサブコードを含む付加情報が付加され、媒体への記録形式に変換される。   For the multiplexed data, error correction coding circuit 105 adds parity information for error correction. In the recording formatting circuit 106, additional information including a subcode is added and converted into a recording format on a medium.

変調符号化回路107においてはフォーマット化された記録データが媒体への記録に適したデータ列に変調される。記録データは記録アンプ108を通して電気信号としてヘッド109に印加され記録媒体110に記録される。   In the modulation encoding circuit 107, the formatted recording data is modulated into a data string suitable for recording on a medium. The recording data is applied to the head 109 as an electric signal through the recording amplifier 108 and recorded on the recording medium 110.

静止画記録指示入力111には本発明でいう静止画記録を行う際、これを指示する制御信号が入力される。静止画記録指示信号は圧縮符号化回路103及び記録フォーマット化回路106に供給され、静止画記録の為の処理がなされる。静止画記録時には静止画が記録されたビデオトラックのサブコードに、静止画記録を識別するためのID、例えばDVフォーマットにおいてPPIDと呼ばれるID情報を記録することにより、高速サーチ時においても静止画の頭出しが可能である。   The still image recording instruction input 111 is supplied with a control signal for instructing this when performing still image recording according to the present invention. The still image recording instruction signal is supplied to the compression encoding circuit 103 and the recording formatting circuit 106, and processing for still image recording is performed. At the time of still image recording, an ID for identifying still image recording, for example, ID information called PPID in the DV format, is recorded in the subcode of the video track on which the still image is recorded. Cueing is possible.

図2は本実施の形態のMPEG符号化方式による圧縮符号化回路103の詳細を示す図である。端子201に入力されたデジタル画像データはスイッチ204の一方の入力となるとともに、静止画データの場合、静止画ホールドスイッチ202を介して静止画フレームメモリ203に保持されスイッチ204の他方の入力となる。   FIG. 2 is a diagram showing details of the compression coding circuit 103 according to the MPEG coding system of the present embodiment. The digital image data input to the terminal 201 becomes one input of the switch 204. In the case of still image data, the digital image data is held in the still image frame memory 203 via the still image hold switch 202 and becomes the other input of the switch 204. .

フレーム並べ替え回路206では動画の各フレームをMPEG符号化の順に並べ替える。図3はMPEGのフレーム間符号化単位であるGOP(グループ・オブ・ピクチャ)とIピクチャ、Pピクチャ、Bピクチャの関係を示す図である。(a)は動画像の入力順であり、MPEG符号化では両方向予測であるBピクチャの順序を(b)に示すように入れ替えて符号化する。   The frame rearrangement circuit 206 rearranges each frame of the moving image in the order of MPEG encoding. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between a GOP (group of pictures), which is an MPEG interframe coding unit, and an I picture, a P picture, and a B picture. (A) is the order of input of moving images. In MPEG encoding, the order of B pictures, which is bidirectional prediction, is changed as shown in (b) for encoding.

フレーム差分回路207ではスイッチ220によってPピクチャ、Bピクチャについてはフレーム間予測データとの差分をとる。   In the frame difference circuit 207, the switch 220 obtains a difference from the inter-frame prediction data for the P picture and the B picture.

DCT回路208ではIピクチャについては原画像を、Pピクチャ、Bピクチャについては予測誤差画像をDCT係数に変換する。   The DCT circuit 208 converts the original image for the I picture and the prediction error image for the P picture and B picture into DCT coefficients.

量子化回路209では量子化マトリクスと符号量制御回路210からのフィードバックによる量子化特性値Qの積によって量子化する。量子化係数は可変長符号化回路211においてエントロピー符号化され、レート制御のためのバッファ212を経て端子213から出力される。   The quantization circuit 209 performs quantization by the product of the quantization matrix and the quantization characteristic value Q based on feedback from the code amount control circuit 210. The quantized coefficient is entropy-coded in the variable-length coding circuit 211, and is output from the terminal 213 via the buffer 212 for rate control.

逆量子化回路214では量子化回路209の出力である量子化係数を逆量子化し、逆DCT回路215によって画素値に変換したのち、スイッチ217の制御によりフレーム加算回路216において、Pピクチャ、Bピクチャについては予測画像と加算され、局部復号画像としてビデオメモリ218に保持される。   The inverse quantization circuit 214 inversely quantizes the quantization coefficient output from the quantization circuit 209, converts it to a pixel value by the inverse DCT circuit 215, and then controls the switch 217 to cause the frame addition circuit 216 to perform P picture and B picture. Is added to the predicted image and held in the video memory 218 as a locally decoded image.

ビデオメモリ218に保持された画像は動き補償予測回路219において予測すべき入力画像との動き補償された予測画像に変換され、フレーム差分回路207でのPピクチャ、Bピクチャの予測データとなる。   The image held in the video memory 218 is converted into a motion compensated predicted image with the input image to be predicted in the motion compensated prediction circuit 219, and becomes prediction data of P picture and B picture in the frame difference circuit 207.

端子221に静止画記録の指示が入力された場合、静止画記録制御回路205はスイッチ204を所定期間だけ静止画フレームメモリ203側に接続し、同一静止画フレームを連続して符号化ループに入力する。   When a still image recording instruction is input to the terminal 221, the still image recording control circuit 205 connects the switch 204 to the still image frame memory 203 side for a predetermined period, and continuously inputs the same still image frame to the encoding loop. To do.

また、静止画記録制御回路205は動き補償予測回路219を制御し、静止画記録時には強制的に動き補償を行わず動きベクトルの発生を抑圧する(動きベクトルを0とする)。これは同一フレームの入力であっても、符号化誤差の発生によりフレーム間予測画像と原画像との間で無用な動きベクトルが発生し、符号量が増加することを防ぐためである。   Further, the still image recording control circuit 205 controls the motion compensation prediction circuit 219 to suppress the generation of a motion vector without forcibly performing motion compensation at the time of still image recording (the motion vector is set to 0). This is to prevent an unnecessary motion vector from being generated between the inter-frame prediction image and the original image due to the occurrence of a coding error even if the same frame is input, and the amount of code to increase.

さらに、静止画記録制御回路205は量子化回路209を制御し、静止画記録時には動画記録時より量子化ステップが細かい符号化を行う。   Further, the still image recording control circuit 205 controls the quantization circuit 209 to perform encoding with finer quantization steps at the time of still image recording than at the time of moving image recording.

図4は符号量制御によって決められる量子化特性値Qに対し、静止画記録時には細かいステップの量子化特性値Q−Stillを用いて符号化する例を示す。これは静止画記録時にはBピクチャ、PピクチャはIピクチャの符号化誤差成分を符号化するのみであり、フレーム間差分を符号化する動画記録に比べて発生符号量に余裕があると考えられるからである。   FIG. 4 shows an example in which a quantization characteristic value Q determined by code amount control is encoded using a fine step quantization characteristic value Q-Still when recording a still image. This is because the B picture and P picture only encode the coding error component of the I picture at the time of still picture recording, and it is considered that there is a margin in the amount of generated code compared to the moving picture recording that encodes the inter-frame difference. It is.

Q−Stillの適用範囲については、予測誤差のみの符号化となるBピクチャないしPピクチャについて適用する、または後述のように、Iピクチャ、Pピクチャ、Bピクチャについて所定期間適用するなどの方法が考えられる。   Regarding the application range of Q-Still, a method of applying to a B picture or a P picture that encodes only a prediction error, or applying a predetermined period to an I picture, a P picture, and a B picture as described later is considered. It is done.

図5は量子化マトリクスによって量子化ステップを変更する例である。(a)はIピクチャに対する動画のデフォルトマトリクスであり、(b)はBピクチャ、Pピクチャに対するデフォルトマトリクスである。   FIG. 5 shows an example in which the quantization step is changed by the quantization matrix. (A) is a default matrix of a moving picture for an I picture, and (b) is a default matrix for a B picture and a P picture.

一方、(c)は静止画のIピクチャの量子化マトリクスの例、(d)は静止画のBピクチャ、Pピクチャの量子化マトリクスの例である。静止画においては前述のようにBピクチャ、PピクチャはIピクチャの符号化誤差を表すため、Iピクチャにおいて、より高周波成分を保存したマトリクスを用い、Bピクチャ、Pピクチャで符号化誤差をより高い精度で符号化することにより、静止画を高画質のまま記録することが可能である。   On the other hand, (c) is an example of a still picture I picture quantization matrix, and (d) is an example of a still picture B picture and P picture quantization matrix. As described above, in the still picture, the B picture and the P picture represent the encoding error of the I picture. Therefore, in the I picture, a matrix storing higher frequency components is used, and the encoding error is higher in the B picture and the P picture. By encoding with high accuracy, it is possible to record still images with high image quality.

(第2の実施の形態)
図6は第2実施の形態として静止画記録の先頭GOPをクローズドGOPとする処理を示す図である。(a)はクローズドGOPでの先頭Bピクチャの予測方向を示し、先行GOPのPピクチャとIピクチャからの双方向予測ではなく、Iピクチャからの片方向予測となっている。
(Second Embodiment)
FIG. 6 is a diagram showing processing for setting the first GOP of still image recording as a closed GOP as the second embodiment. (A) shows the prediction direction of the first B picture in the closed GOP, and is not the bidirectional prediction from the P picture and the I picture of the preceding GOP, but the one-way prediction from the I picture.

第1の実施の形態で説明した符号化方式において静止画記録開始時に静止画記録制御回路205の指示により先頭GOPをクローズドとすることによって、静止画開始時の不連続による画像劣化を防止することが可能である。   In the encoding method described in the first embodiment, the head GOP is closed by an instruction from the still image recording control circuit 205 at the start of still image recording, thereby preventing image degradation due to discontinuity at the start of still images. Is possible.

また、MPEG2符号化の場合、画像データのピクチャ構造を静止画についてはフレーム構造に固定し、動き補償予測回路219の動作をフレーム予測とすることによって、Bピクチャ、Pピクチャの予測効率を向上させ、高画質な静止画を記録することが可能である。   In the case of MPEG2 coding, the picture structure of image data is fixed to the frame structure for still images, and the motion compensation prediction circuit 219 is set to frame prediction, thereby improving the prediction efficiency of B pictures and P pictures. It is possible to record high-quality still images.

(第3の実施の形態)
図7は本実施の形態のMPEG符号化方式による圧縮符号化回路の詳細を示す図である。端子701に入力されたデジタル画像データは解像度変換回路722に供給される。解像度変換回路722では符号量制御回路710からのフィードバックにより、符号量が所定の閾値を越え量子化による画質劣化が顕著となる場合に、入力画像に空間フィルタによる帯域制限、さらにはリサンプリングによる解像度変換を行って入力画像の高周波成分の制限や画素数の低減を行う。
(Third embodiment)
FIG. 7 is a diagram showing details of a compression encoding circuit according to the MPEG encoding system of the present embodiment. Digital image data input to the terminal 701 is supplied to the resolution conversion circuit 722. In the resolution conversion circuit 722, when the code amount exceeds a predetermined threshold and the image quality deterioration due to quantization becomes significant due to feedback from the code amount control circuit 710, the resolution of the input image is limited by the spatial filter, and further, the resolution by resampling Conversion is performed to limit the high frequency component of the input image and reduce the number of pixels.

解像度変換された画像データはスイッチ704の一方の入力になるとともに、静止画データの場合、静止画ホールドスイッチ702を介して静止画フレームメモリ703に保持されスイッチ704の他方の入力となる。   The resolution-converted image data becomes one input of the switch 704, and in the case of still image data, it is held in the still image frame memory 703 via the still image hold switch 702 and becomes the other input of the switch 704.

フレーム並べ替え回路706では動画の各フレームをMPEG符号化の順に並べ替える。   The frame rearrangement circuit 706 rearranges each frame of the moving image in the order of MPEG encoding.

フレーム差分回路707ではスイッチ720によってPピクチャ、Bピクチャについてはフレーム間予測データとの差分をとる。   In the frame difference circuit 707, a difference between the P picture and the B picture and the inter-frame prediction data is obtained by the switch 720.

DCT回路708ではIピクチャについては原画像を、Pピクチャ、Bピクチャについては予測誤差画像をDCT係数に変換する。   The DCT circuit 708 converts the original image for the I picture and the prediction error image for the P picture and B picture into DCT coefficients.

量子化回路709では量子化マトリクスと符号量制御回路710からのフィードバックによる量子化特性値Qの積によって量子化する。量子化係数は可変長符号化回路711においてエントロピー符号化され、レート制御のためのバッファ712を経て端子713から出力される。   The quantization circuit 709 quantizes the product of the quantization matrix and the quantization characteristic value Q based on feedback from the code amount control circuit 710. The quantized coefficient is entropy-coded in the variable-length coding circuit 711, and is output from the terminal 713 via the buffer 712 for rate control.

逆量子化回路714では量子化回路709の出力である量子化係数を逆量子化し、逆DCT回路715によって画素値に変換したのち、スイッチ717の制御によりフレーム加算回路716において、Pピクチャ、Bピクチャについては予測画像と加算され、局部復号画像としてビデオメモリ718に保持される。   In the inverse quantization circuit 714, the quantization coefficient output from the quantization circuit 709 is inversely quantized, converted into a pixel value by the inverse DCT circuit 715, and then controlled by the switch 717, in the frame addition circuit 716, P picture, B picture Is added to the predicted image and held in the video memory 718 as a locally decoded image.

ビデオメモリ718に保持された画像は動き補償予測回路719において予測すべき入力画像との動き補償された予測画像に変換され、フレーム差分回路707でのPピクチャ、Bピクチャの予測データとなる。   The image held in the video memory 718 is converted into a motion compensated predicted image with the input image to be predicted in the motion compensated prediction circuit 719, and becomes the prediction data of the P picture and B picture in the frame difference circuit 707.

端子721に静止画記録の指示が入力された場合、静止画記録制御回路705はスイッチ704を所定期間だけ静止画フレームメモリ703側に接続し、同一静止画フレームを連続して符号化ループに入力する。   When a still image recording instruction is input to the terminal 721, the still image recording control circuit 705 connects the switch 704 to the still image frame memory 703 side for a predetermined period, and continuously inputs the same still image frame to the encoding loop. To do.

また、静止画記録制御回路705は動き補償予測回路719を制御し、静止画記録時には強制的に動き補償を行わず動きベクトルの発生を抑圧する(動きベクトルを0とする)。これは同一フレームの入力であっても、符号化誤差の発生によりフレーム間予測画像と原画像との間で無用な動きベクトルが発生し、符号量が増加することを防ぐためである。   The still image recording control circuit 705 controls the motion compensation prediction circuit 719 to suppress the generation of motion vectors without forcibly performing motion compensation during still image recording (the motion vector is set to 0). This is to prevent an unnecessary motion vector from being generated between the inter-frame prediction image and the original image due to the occurrence of a coding error even if the same frame is input, and the amount of code to increase.

さらに、静止画記録制御回路705は解像度変換回路722を制御し、静止画記録においては動画時の制御による解像度変換を抑制し、所定の解像度が保たれるよう処理を行う。これによって動画記録時には水平解像度を1/2に間引くような場合でも、静止画記録時には元の解像度を維持することができ、これによる符号量増加分はBピクチャ、Pピクチャの符号化効率の高さによって相殺されることが期待できる。   Further, the still image recording control circuit 705 controls the resolution conversion circuit 722, and in still image recording, the resolution conversion by the control at the time of moving images is suppressed, and processing is performed so that a predetermined resolution is maintained. As a result, even when the horizontal resolution is decimated to 1/2 when recording a moving image, the original resolution can be maintained when recording a still image, and the increase in the code amount resulting from this increases the encoding efficiency of B and P pictures. It can be expected to be offset by this.

(第4の実施の形態)
図8は本実施の形態のMPEG符号化方式による圧縮符号化回路の詳細を示す図である。端子801に入力されたデジタル画像データはスイッチ804の一方の入力となるとともに、静止画データの場合、静止画ホールドスイッチ802を介して静止画フレームメモリ803に保持されスイッチ804の他方の入力となる。
(Fourth embodiment)
FIG. 8 is a diagram showing details of a compression encoding circuit according to the MPEG encoding system of the present embodiment. The digital image data input to the terminal 801 becomes one input of the switch 804. In the case of still image data, the digital image data is held in the still image frame memory 803 via the still image hold switch 802 and becomes the other input of the switch 804. .

フレーム並べ替え回路806では動画の各フレームをMPEG符号化の順に並べ替える。   The frame rearrangement circuit 806 rearranges each frame of the moving image in the order of MPEG encoding.

フレーム差分回路807ではスイッチ820によってPピクチャ、Bピクチャについてはフレーム間予測データとの差分をとる。   In the frame difference circuit 807, a difference between the P picture and the B picture and the inter-frame prediction data is obtained by the switch 820.

DCT回路808ではIピクチャについては原画像を、Pピクチャ、Bピクチャについては予測誤差画像をDCT係数に変換する。   The DCT circuit 808 converts the original image for the I picture and the prediction error image for the P picture and B picture into DCT coefficients.

量子化回路809では量子化マトリクスと符号量制御回路810からのフィードバックによる量子化特性値Qの積によって量子化する。量子化係数は可変長符号化回路811においてエントロピー符号化され、レート制御のためのバッファ812を経て端子813から出力される。   The quantization circuit 809 quantizes the product of the quantization matrix and the quantization characteristic value Q based on feedback from the code amount control circuit 810. The quantized coefficient is entropy-encoded in the variable-length encoding circuit 811 and output from a terminal 813 through a buffer 812 for rate control.

逆量子化回路814では量子化回路809の出力である量子化係数を逆量子化し、逆DCT回路815によって画素値に変換したのち、スイッチ817の制御によりフレーム加算回路816において、Pピクチャ、Bピクチャについては予測画像と加算され、局部復号画像としてビデオメモリ818に保持される。   The inverse quantization circuit 814 inversely quantizes the quantization coefficient output from the quantization circuit 809, converts it to a pixel value by the inverse DCT circuit 815, and then controls the switch 817 in the frame addition circuit 816 to perform P picture and B picture. Is added to the predicted image and held in the video memory 818 as a locally decoded image.

ビデオメモリ818に保持された画像は動き補償予測回路819において予測すべき入力画像との動き補償された予測画像に変換され、フレーム差分回路807でのPピクチャ、Bピクチャの予測データとなる。   The image held in the video memory 818 is converted into a motion compensated predicted image with the input image to be predicted in the motion compensated prediction circuit 819, and becomes the prediction data of P picture and B picture in the frame difference circuit 807.

端子821に静止画記録の指示が入力された場合、静止画記録制御回路805はスイッチ804を所定期間だけ静止画フレームメモリ803側に接続し、同一静止画フレームを連続して符号化ループに入力する。   When a still image recording instruction is input to the terminal 821, the still image recording control circuit 805 connects the switch 804 to the still image frame memory 803 side for a predetermined period, and continuously inputs the same still image frame to the encoding loop. To do.

また、静止画記録制御回路805は動き補償予測回路819を制御し、静止画記録時には強制的に動き補償を行わず動きベクトルの発生を抑圧する(動きベクトルを0とする)。これは同一フレームの入力であっても、符号化誤差の発生によりフレーム間予測画像と原画像との間で無用な動きベクトルが発生し、符号量が増加することを防ぐためである。   Also, the still image recording control circuit 805 controls the motion compensation prediction circuit 819 to suppress the generation of motion vectors without forcibly performing motion compensation during still image recording (the motion vector is set to 0). This is to prevent an unnecessary motion vector from being generated between the inter-frame prediction image and the original image due to the occurrence of a coding error even if the same frame is input, and the amount of code to increase.

さらに、静止画記録制御回路805は量子化回路809及び符号量制御回路810を制御し、Qマップメモリ823の量子化特性値Qを用いて、静止画記録期間中は量子化特性値Qが各ピクチャごとにフレーム間で一定となるよう制御を行う。   Further, the still image recording control circuit 805 controls the quantization circuit 809 and the code amount control circuit 810 and uses the quantization characteristic value Q of the Q map memory 823 to change the quantization characteristic value Q during the still image recording period. Control is performed so as to be constant between frames for each picture.

図9は量子化特性値Q固定の動作を示す図である。静止画記録開始時(GOPn)においてまず静止画シーケンスに対する各ピクチャの量子化特性値Qがマクロブロックごとに求められる。これは符号量制御における通常のシーケンスを用いてもよいし、前述のように静止画用のQ値に変換したものを用いてもよい。   FIG. 9 is a diagram showing an operation of fixing the quantization characteristic value Q. At the start of still image recording (GOPn), first, a quantization characteristic value Q of each picture for a still image sequence is obtained for each macroblock. For this, a normal sequence in code amount control may be used, or a sequence converted into a Q value for still images as described above may be used.

GOPnの符号化が完了した時点で、以後の静止画シーケンスはまったく同じデジタルデータに対する符号化であるため、符号化済みの符号量から以後の同一静止画シーケンスに対する最適な量子化特性値Qを推定することが可能である。推定されたQの各ピクチャごとマクロブロック単位のマップをM'とする。   When the GOPn encoding is completed, the subsequent still image sequence is an encoding of exactly the same digital data. Therefore, the optimum quantization characteristic value Q for the same still image sequence is estimated from the encoded code amount. Is possible. Let M ′ be a macroblock unit map for each estimated Q picture.

Qマップメモリ823では、静止画用に推定されたQマップM'を同一静止画記録継続中保持し、以後のGOPについての量子化はこれに従って行う。これによって、同一静止画でありながら時間によって画質が変動するという不具合を防止することが可能である。   In the Q map memory 823, the Q map M ′ estimated for the still image is held while the same still image is being recorded, and the subsequent GOP is quantized accordingly. As a result, it is possible to prevent the problem that the image quality varies with time even though they are the same still image.

図10は前述のトラック単位に付加される静止画ID情報と、可変長の静止画データを同期させる記録形式を示す図である。記録トラックフォーマットを同図(a)に示す。トラックはプリアンブル部、データエリア、サブコードエリア、ポストアンブル部、灰色で示したマージン部から構成され、画像データはデータエリアに、静止画識別IDの例であるところのPPIDはサブコードエリアに記録される。   FIG. 10 is a diagram showing a recording format for synchronizing the still image ID information added to each track and variable-length still image data. The recording track format is shown in FIG. A track is composed of a preamble part, a data area, a subcode area, a postamble part, and a margin part shown in gray. Image data is recorded in the data area, and PPID, which is an example of a still image identification ID, is recorded in the subcode area. Is done.

同図(b)はテープ上の記録フォーマットを示す図であり、左から右へトラックが記録されていく。ここで動画データは3トラック目の途中で終わっており、次の静止画データはこのトラックではなく、次のトラックの先頭から記録され、3トラック目の残りにはStuffデータが記録される。4トラック目の静止画記録開始とともにサブコードエリアには静止画IDであるところのPPIDが記録される。これによってテープのサブコードのみを再生しながら高速にサーチを行う場合でもPPIDによって静止画記録開始位置を検出することができ、かつ静止画データの先頭を検出することができる。   FIG. 4B shows a recording format on the tape, and tracks are recorded from left to right. Here, the moving image data ends in the middle of the third track, and the next still image data is recorded from the head of the next track, not this track, and the stuff data is recorded in the rest of the third track. With the start of recording the still image on the fourth track, the PPID corresponding to the still image ID is recorded in the subcode area. Thus, even when a high-speed search is performed while reproducing only the tape subcode, the still image recording start position can be detected by PPID, and the beginning of still image data can be detected.

(その他の実施の形態)
前述した実施の形態の機能を実現するべく各種のデバイスを動作させるように、該各種デバイスと接続された装置或いはシステム内のコンピュータに対し、前記実施の形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムコードを供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(CPU或いはMPU)に格納されたプログラムに従って前記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
(Other embodiments)
A software program for realizing the functions of the above-described embodiment for an apparatus or a computer in the system connected to the various devices so as to operate the various devices to realize the functions of the above-described embodiments. What is implemented by supplying a code and operating the various devices according to a program stored in a computer (CPU or MPU) of the system or apparatus is also included in the scope of the present invention.

また、この場合、前記ソフトウェアのプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体は本発明を構成する。そのプログラムコードの伝送媒体としては、プログラム情報を搬送波として伝搬させて供給するためのコンピュータネットワーク(LAN、インターネット等のWAN、無線通信ネットワーク等)システムにおける通信媒体(光ファイバ等の有線回線や無線回線等)を用いることができる。   In this case, the program code of the software itself realizes the functions of the above-described embodiments, and the program code itself constitutes the present invention. As a transmission medium for the program code, a communication medium (wired line or wireless line such as an optical fiber) in a computer network (LAN, WAN such as the Internet, wireless communication network, etc.) system for propagating and supplying program information as a carrier wave Etc.) can be used.

さらに、前記プログラムコードをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムコードを格納した記録媒体は本発明を構成する。かかるプログラムコードを記憶する記録媒体としては、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることができる。   Further, means for supplying the program code to the computer, for example, a recording medium storing the program code constitutes the present invention. As a recording medium for storing the program code, for example, a flexible disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, a ROM, or the like can be used.

また、コンピュータが供給されたプログラムコードを実行することにより、前述の実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードがコンピュータにおいて稼働しているOS(オペレーティングシステム)或いは他のアプリケーションソフト等と共同して前述の実施の形態の機能が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明の実施の形態に含まれることはいうまでもない。   Further, by executing the program code supplied by the computer, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also the OS (operating system) or other application software in which the program code is running on the computer. Needless to say, such a program code is included in the embodiment of the present invention even when the functions of the above-described embodiment are realized in cooperation with the above-described embodiment.

さらに、供給されたプログラムコードがコンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれることはいうまでもない。   Further, after the supplied program code is stored in the memory provided in the function expansion board of the computer or the function expansion unit connected to the computer, the CPU provided in the function expansion board or function expansion unit based on the instruction of the program code Needless to say, the present invention includes the case where the functions of the above-described embodiment are realized by performing part or all of the actual processing.

なお、前記実施の形態において示した各部の形状及び構造は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその精神、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。   It should be noted that the shapes and structures of the respective parts shown in the above-described embodiments are merely examples of implementation in carrying out the present invention, and these limit the technical scope of the present invention. It should not be interpreted. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the spirit or main features thereof.

以下、本発明の実施態様の例を列挙する。
(実施態様1)フレーム間符号化された動画データを記録するとともに、動画と同じ符号化方式を用いて静止画データを記録可能とする画像記録方式であって、
所定期間継続する静止画データを保持するための静止画フレームメモリ手段と、
画像データを量子化する量子化手段と、
静止画記録時に前記量子化手段を制御して、静止画データを動画データより細かい量子化ステップで量子化する制御手段とを備えたことを特徴とする画像記録方式。
Examples of embodiments of the present invention are listed below.
(Embodiment 1) An image recording method for recording moving image data encoded between frames and enabling recording of still image data using the same encoding method as for moving images,
Still image frame memory means for holding still image data that continues for a predetermined period;
A quantization means for quantizing the image data;
An image recording system comprising: control means for controlling the quantization means during still image recording to quantize still image data in a quantization step finer than moving image data.

(実施態様2)前記量子化手段では、量子化マトリクスと量子化特性値の積によって量子化することを特徴とする実施態様1に記載の画像記録方式。   (Embodiment 2) The image recording system according to embodiment 1, wherein the quantization means performs quantization by a product of a quantization matrix and a quantization characteristic value.

(実施態様3)静止画記録時には、動画データの量子化特性値よりも細かいステップの量子化特性値を用いることを特徴とする実施態様2に記載の画像記録方式。   (Embodiment 3) The image recording method according to embodiment 2, wherein a quantization characteristic value of a finer step than the quantization characteristic value of moving image data is used during still image recording.

(実施態様4)静止画記録時には、動画データの量子化マトリクスとは異なる静止画データ用の量子化マトリクスを用いることを特徴とする実施態様2に記載の画像記録方式。   (Embodiment 4) The image recording method according to embodiment 2, wherein a quantization matrix for still image data different from the quantization matrix for moving image data is used during still image recording.

(実施態様5)前記静止画用の量子化マトリクス情報を符号化データ内に記録することを特徴とする実施態様4に記載の画像記録方式。   (Embodiment 5) An image recording method according to embodiment 4, wherein the still picture quantization matrix information is recorded in encoded data.

(実施態様6)フレーム間符号化の動き補償予測を行う動き補償予測手段と、静止画記録時に前記動き補償予測手段を制御して、フレーム間符号化の動き補償予測のための動きベクトルを強制的に0とする制御手段とを備えたことを特徴とする実施態様1〜5のいずれか1項に記載の画像記録方式。   (Embodiment 6) Motion compensation prediction means for performing motion compensation prediction for inter-frame coding, and forcing motion vectors for motion compensation prediction for inter-frame coding by controlling the motion compensation prediction means when recording a still image 6. The image recording method according to any one of embodiments 1 to 5, further comprising a control unit that automatically sets to zero.

(実施態様7)フレーム間符号化された動画データを記録するとともに、動画と同じ符号化方式を用いて静止画データを記録可能とする画像記録方式であって、
所定期間継続する静止画データを保持するための静止画フレームメモリ手段と、
静止画記録開始点のフレーム符号化単位では直前のフレーム符号化単位からの予測を行わないようにする制御手段とを備えたことを特徴とする画像記録方式。
(Embodiment 7) An image recording system that records inter-frame encoded moving image data and enables still image data to be recorded using the same encoding method as the moving image,
Still image frame memory means for holding still image data that continues for a predetermined period;
An image recording system comprising: control means for preventing prediction from a previous frame coding unit in a frame coding unit at a still image recording start point.

(実施態様8)前記静止画記録開始点のフレーム符号化単位をクローズドGOPとすることを特徴とする実施態様7に記載の画像記録方式。   (Embodiment 8) The image recording method according to embodiment 7, wherein the frame coding unit at the still image recording start point is a closed GOP.

(実施態様9)フレーム間符号化の動き補償予測を行う動き補償予測手段と、静止画記録時に前記動き補償予測手段を制御して、フレーム間符号化の動き補償予測のための動きベクトルを強制的に0とする制御手段とを備えたことを特徴とする実施態様7又は8に記載の画像記録方式。   (Embodiment 9) Motion compensation prediction means for performing motion compensation prediction for interframe coding, and forcing motion vectors for motion compensation prediction for interframe coding by controlling the motion compensation prediction means at the time of recording a still image The image recording method according to the embodiment 7 or 8, further comprising: a control unit that automatically sets to zero.

(実施態様10)フレーム間符号化された動画データを記録するとともに、動画と同じ符号化方式を用いて静止画データを記録可能とする画像記録方式であって、
所定期間継続する静止画データを保持するための静止画フレームメモリ手段と、
画像データを量子化する量子化手段と、
同一静止画データの記録中は前記量子化手段における量子化ステップの変更を行わないように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする画像記録方式。
(Embodiment 10) An image recording method of recording moving image data encoded between frames and enabling recording of still image data using the same encoding method as that of moving images,
Still image frame memory means for holding still image data that continues for a predetermined period;
A quantization means for quantizing the image data;
An image recording method comprising: control means for controlling so as not to change the quantization step in the quantization means during recording of the same still image data.

このようにした実施態様10の画像記録方式によれば、再生時に符号化歪の変動によって静止画が劣化することを防止することができ、また、先頭GOPの符号量によって静止画継続期間の発生符号量を推定し、最適な量子化ステップを決めて、以後のGOPに対して固定の量子化ステップを適用することにより、符号量制御の点からも最適な符号化を行うことができる。   According to the image recording method of the tenth embodiment as described above, it is possible to prevent the still image from being deteriorated due to the fluctuation of the encoding distortion at the time of reproduction, and the generation of the still image continuation period by the code amount of the head GOP. By estimating the code amount, determining an optimal quantization step, and applying a fixed quantization step to subsequent GOPs, it is possible to perform optimal encoding from the point of code amount control.

(実施態様11)静止画記録開始前の符号量制御バッファの充填率と静止画記録開始点のフレーム符号化単位の符号量によって以後の量子化ステップサイズを決定することを特徴とする実施態様10に記載の画像記録方式。   (Embodiment 11) Embodiment 10 in which the subsequent quantization step size is determined by the filling rate of the code amount control buffer before the start of still image recording and the code amount of the frame encoding unit at the still image recording start point The image recording method described in 1.

(実施態様12)フレーム間符号化の動き補償予測を行う動き補償予測手段と、静止画記録時に前記動き補償予測手段を制御して、フレーム間符号化の動き補償予測のための動きベクトルを強制的に0とする制御手段とを備えたことを特徴とする実施態様10又は11に記載の画像記録方式。   (Embodiment 12) Motion compensation prediction means for performing motion compensation prediction for interframe coding, and forcing motion vectors for motion compensation prediction for interframe coding by controlling the motion compensation prediction means at the time of recording a still image The image recording method according to the embodiment 10 or 11, further comprising: a control unit that automatically sets to zero.

(実施態様13)フレーム間符号化された動画データを記録するとともに、動画と同じ符号化方式を用いて静止画データを記録可能とする画像記録方式であって、
所定期間継続する静止画データを保持するための静止画フレームメモリ手段と、
画像データを量子化する量子化手段と、
フレーム間符号化の動き補償予測を行う動き補償予測手段とを備え、
静止画データについては画像をフレーム構造とし、予測はフレーム予測とすることを特徴とする画像記録方式。
(Embodiment 13) An image recording method for recording moving image data encoded between frames and enabling recording of still image data using the same encoding method as that of moving images,
Still image frame memory means for holding still image data that continues for a predetermined period;
A quantization means for quantizing the image data;
Motion compensation prediction means for performing motion compensation prediction of inter-frame coding,
An image recording method characterized in that for still image data, an image has a frame structure and prediction is frame prediction.

(実施態様14)静止画記録時に前記動き補償予測手段を制御して、フレーム間符号化の動き補償予測のための動きベクトルを強制的に0とする制御手段を備えたことを特徴とする実施態様13に記載の画像記録方式。   (Embodiment 14) An embodiment comprising control means for controlling the motion compensation prediction means at the time of recording a still image to forcibly set a motion vector for motion compensation prediction of interframe coding to 0. The image recording system according to aspect 13.

(実施態様15)フレーム間符号化された動画データを記録するとともに、動画と同じ符号化方式を用いて静止画データを記録可能とする画像記録方式であって、
画像の解像度を落として符号化レートを下げる解像度変換手段と、
所定期間継続する静止画データを保持するための静止画フレームメモリ手段と、
静止画データについては前記解像度変換手段を用いないように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする画像記録方式。
(Embodiment 15) An image recording method for recording moving image data encoded between frames and enabling recording of still image data using the same encoding method as that of moving images,
Resolution conversion means for reducing the encoding rate by reducing the resolution of the image;
Still image frame memory means for holding still image data that continues for a predetermined period;
An image recording method comprising: control means for controlling still image data so as not to use the resolution conversion means.

(実施態様16)フレーム間符号化の動き補償予測を行う動き補償予測手段と、静止画記録時に前記動き補償予測手段を制御して、フレーム間符号化の動き補償予測のための動きベクトルを強制的に0とする制御手段とを備えたことを特徴とする実施態様15に記載の画像記録方式。   (Embodiment 16) Motion compensation prediction means for performing motion compensation prediction for interframe coding, and forcing a motion vector for motion compensation prediction for interframe coding by controlling the motion compensation prediction means at the time of recording a still image 16. The image recording method according to claim 15, further comprising control means for automatically setting to zero.

(実施態様17)フレーム間符号化された動画データを記録するとともに、動画と同じ符号化方式を用いて静止画データを記録可能とする画像記録方式であって、
所定期間継続する静止画データを保持するための静止画フレームメモリ手段と、
静止画記録開始点においてフレーム間符号化の符号化単位をリセットしフレーム内符号化されたデータから記録を開始する静止画開始点同期手段と、
記録データにおいて静止画記録部分を示す静止画ID情報記録手段とを備え、
静止画ID情報記録単位に整合して静止画データを記録することを特徴とする画像記録方式。
(Embodiment 17) An image recording method for recording moving image data encoded between frames and enabling recording of still image data using the same encoding method as that of moving images,
Still image frame memory means for holding still image data that continues for a predetermined period;
Still image start point synchronization means for resetting the encoding unit of inter-frame encoding at the still image recording start point and starting recording from the intra-frame encoded data;
A still image ID information recording means indicating a still image recording portion in the recording data,
An image recording method for recording still image data in conformity with a still image ID information recording unit.

(実施態様18)前記静止画ID情報記録単位とは記録媒体上の記録トラックであることを特徴とする実施態様17に記載の画像記録方式。   (Embodiment 18) The image recording system according to Embodiment 17, wherein the still image ID information recording unit is a recording track on a recording medium.

(実施態様19)フレーム間符号化された動画データを記録するとともに、動画と同じ符号化方式を用いて静止画データを記録可能とする画像記録方法であって、
所定期間継続する静止画データを保持する手順と、
画像データを量子化する手順と、
静止画記録時に前記量子化手段を制御して、静止画データを動画データより細かい量子化ステップで量子化する手順とを有することを特徴とする画像記録方法。
(Embodiment 19) An image recording method for recording inter-frame encoded moving image data and enabling still image data to be recorded using the same encoding method as the moving image,
A procedure for holding still image data that continues for a predetermined period of time;
A procedure for quantizing image data;
An image recording method comprising: a step of controlling the quantization means during still image recording to quantize still image data in a quantization step finer than moving image data.

(実施態様20)フレーム間符号化された動画データを記録するとともに、動画と同じ符号化方式を用いて静止画データを記録可能とする画像記録方法であって、
所定期間継続する静止画データを保持する手順と、
静止画記録開始点のフレーム符号化単位では直前のフレーム符号化単位からの予測を行わないようにする手順とを有することを特徴とする画像記録方法。
(Embodiment 20) An image recording method for recording moving image data encoded between frames and enabling recording of still image data using the same encoding method as the moving image,
A procedure for holding still image data that continues for a predetermined period of time;
And a procedure for preventing prediction from the immediately preceding frame coding unit in the frame coding unit of the still image recording start point.

(実施態様21)フレーム間符号化された動画データを記録するとともに、動画と同じ符号化方式を用いて静止画データを記録可能とする画像記録方法であって、
所定期間継続する静止画データを保持する手順と、
画像データを量子化する手順とを有し、
同一静止画データの記録中は前記量子化手順における量子化ステップの変更を行わないことを特徴とする画像記録方法。
(Embodiment 21) An image recording method for recording moving image data encoded between frames and enabling recording of still image data using the same encoding method as for moving images,
A procedure for holding still image data that continues for a predetermined period of time;
A procedure for quantizing image data;
An image recording method, wherein the quantization step in the quantization procedure is not changed during recording of the same still image data.

(実施態様22)フレーム間符号化された動画データを記録するとともに、動画と同じ符号化方式を用いて静止画データを記録可能とする画像記録方法であって、
所定期間継続する静止画データを保持する手順と、
画像データを量子化する手順と、
フレーム間符号化の動き補償予測を行う手順とを有し、
静止画データについては画像をフレーム構造とし、予測はフレーム予測とすることを特徴とする画像記録方法。
(Embodiment 22) An image recording method for recording inter-frame encoded moving image data and enabling still image data to be recorded using the same encoding method as the moving image,
A procedure for holding still image data that continues for a predetermined period of time;
A procedure for quantizing image data;
A procedure for performing motion compensated prediction of interframe coding,
An image recording method, wherein for still image data, an image has a frame structure and prediction is frame prediction.

(実施態様23)フレーム間符号化された動画データを記録するとともに、動画と同じ符号化方式を用いて静止画データを記録可能とする画像記録方法であって、
画像の解像度を落として符号化レートを下げる手順と、
所定期間継続する静止画データを保持する手順と、
静止画データについては前記解像度変換手段を用いないように制御する手順とを有することを特徴とする画像記録方法。
(Embodiment 23) An image recording method for recording moving image data encoded between frames and enabling recording of still image data using the same encoding method as that of moving images,
A procedure to reduce the encoding rate by reducing the resolution of the image,
A procedure for holding still image data that continues for a predetermined period of time;
And a procedure for controlling so as not to use the resolution conversion means for still image data.

(実施態様24)フレーム間符号化された動画データを記録するとともに、動画と同じ符号化方式を用いて静止画データを記録可能とする画像記録方法であって、
所定期間継続する静止画データを保持する手順と、
静止画記録開始点においてフレーム間符号化の符号化単位をリセットしフレーム内符号化されたデータから記録を開始する手順と、
記録データにおいて静止画記録部分を示す静止画ID情報を記録する手順とを有し、
静止画ID情報記録単位に整合して静止画データを記録することを特徴とする画像記録方法。
(Embodiment 24) An image recording method for recording moving image data encoded between frames and enabling recording of still image data using the same encoding method as that of moving images,
A procedure for holding still image data that continues for a predetermined period of time;
A procedure for resetting the encoding unit of interframe encoding at the still image recording start point and starting recording from the data encoded in the frame;
A procedure for recording still image ID information indicating a still image recording portion in the recording data,
An image recording method, wherein still image data is recorded in conformity with a still image ID information recording unit.

(実施態様25)フレーム間符号化された動画データを記録するとともに、動画と同じ符号化方式を用いて静止画データを記録可能とするためのコンピュータプログラムであって、
所定期間継続する静止画データを保持する処理と、
画像データを量子化する処理と、
静止画記録時に前記量子化手段を制御して、静止画データを動画データより細かい量子化ステップで量子化する処理とを実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
(Embodiment 25) A computer program for recording inter-frame encoded moving image data and enabling still image data to be recorded using the same encoding method as the moving image,
A process for holding still image data that continues for a predetermined period of time;
A process of quantizing the image data;
A computer program for controlling the quantization means at the time of recording a still image to perform a process of quantizing still image data in a quantization step finer than moving image data.

(実施態様26)フレーム間符号化された動画データを記録するとともに、動画と同じ符号化方式を用いて静止画データを記録可能とするためのコンピュータプログラムであって、
所定期間継続する静止画データを保持する処理と、
静止画記録開始点のフレーム符号化単位では直前のフレーム符号化単位からの予測を行わないようにする処理とを実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
(Embodiment 26) A computer program for recording inter-frame encoded moving image data and enabling still image data to be recorded using the same encoding method as the moving image,
A process for holding still image data that continues for a predetermined period of time;
A computer program for executing processing for preventing prediction from a previous frame coding unit in a frame coding unit at a still image recording start point.

(実施態様27)フレーム間符号化された動画データを記録するとともに、動画と同じ符号化方式を用いて静止画データを記録可能とするためのコンピュータプログラムであって、
所定期間継続する静止画データを保持する処理と、
画像データを量子化する処理とを実行させ、
同一静止画データの記録中は前記量子化処理における量子化ステップの変更を行わないことを特徴とするコンピュータプログラム。
(Embodiment 27) A computer program for recording inter-frame encoded moving image data and enabling still image data to be recorded using the same encoding method as the moving image,
A process for holding still image data that continues for a predetermined period of time;
Processing to quantize the image data,
A computer program characterized in that the quantization step in the quantization process is not changed during recording of the same still image data.

(実施態様28)フレーム間符号化された動画データを記録するとともに、動画と同じ符号化方式を用いて静止画データを記録可能とするためのコンピュータプログラムであって、
所定期間継続する静止画データを保持する処理と、
画像データを量子化する処理と、
フレーム間符号化の動き補償予測を行う動き補償予測処理とを実行させ、
静止画データについては画像をフレーム構造とし、予測はフレーム予測とすることを特徴とするコンピュータプログラム。
(Embodiment 28) A computer program for recording inter-frame encoded moving image data and enabling still image data to be recorded using the same encoding method as the moving image,
A process for holding still image data that continues for a predetermined period of time;
A process of quantizing the image data;
And motion compensation prediction processing for performing motion compensation prediction of interframe coding,
A computer program characterized in that for still image data, an image has a frame structure and prediction is frame prediction.

(実施態様29)フレーム間符号化された動画データを記録するとともに、動画と同じ符号化方式を用いて静止画データを記録可能とするためのコンピュータプログラムであって、
画像の解像度を落として符号化レートを下げる処理と、
所定期間継続する静止画データを保持する処理と、
静止画データについては前記解像度変換手段を用いないように制御する処理とを実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
(Embodiment 29) A computer program for recording inter-frame encoded moving image data and enabling still image data to be recorded using the same encoding method as the moving image,
Processing to reduce the encoding rate by reducing the resolution of the image,
A process for holding still image data that continues for a predetermined period of time;
A computer program for executing processing for controlling so as not to use the resolution conversion means for still image data.

(実施態様30)フレーム間符号化された動画データを記録するとともに、動画と同じ符号化方式を用いて静止画データを記録可能とするためのコンピュータプログラムであって、
所定期間継続する静止画データを保持する処理と、
静止画記録開始点においてフレーム間符号化の符号化単位をリセットしフレーム内符号化されたデータから記録を開始する処理と、
記録データにおいて静止画記録部分を示す静止画ID情報を記録する処理とを実行させ、
静止画ID情報記録単位に整合して静止画データを記録することを特徴とするコンピュータプログラム。
(Embodiment 30) A computer program for recording inter-frame encoded moving image data and enabling still image data to be recorded using the same encoding method as the moving image,
A process for holding still image data that continues for a predetermined period of time;
A process of resetting the encoding unit of inter-frame encoding at a still image recording start point and starting recording from the data encoded in the frame;
Recording the still image ID information indicating the still image recording portion in the recording data,
A computer program for recording still image data in conformity with a still image ID information recording unit.

(実施態様31)実施態様25〜30のいずれか1項に記載のコンピュータプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。   (Embodiment 31) A computer-readable storage medium characterized by storing the computer program according to any one of Embodiments 25 to 30.

これら実施態様によれば、静止画データを動画データより細かい量子化ステップで量子化することにより、同一画像のフレーム間符号化による符号量の削減分を画質向上に利用することができ、動画と共通の符号化方式を用いた場合でも高画質な静止画記録が可能となる。   According to these embodiments, by quantizing still image data in a quantization step finer than that of moving image data, the amount of code reduction due to inter-frame encoding of the same image can be used for improving image quality. Even when a common encoding method is used, high-quality still image recording is possible.

また、静止画記録開始点のフレーム符号化単位では直前のフレーム符号化単位からの予測を行わないようにすることにより、MPEGのBピクチャのように双方向から予測されるフレームが静止画記録開始直前の画像の影響を受け、画質が低下することを防止することができる。   In addition, since the frame encoding unit at the still image recording start point is not predicted from the immediately preceding frame encoding unit, a frame predicted from both directions such as an MPEG B picture starts still image recording. It is possible to prevent the image quality from being deteriorated due to the influence of the immediately preceding image.

また、静止画データについては画像をフレーム構造とし、予測はフレーム予測とすることにより、動画と共通の符号化方式を用いながらも、静止画に最適な符号化を行い、画質を向上させることができる。   In addition, for still image data, the image has a frame structure, and prediction is performed by frame prediction, so that it is possible to perform optimal encoding for still images and improve image quality while using a common encoding method with moving images. it can.

また、静止画データについては前記解像度変換手段を用いないようにすることにより、動画と共通の処理を行いながらも静止画の解像度を保つことができる。   Further, by not using the resolution conversion means for still image data, it is possible to maintain the resolution of the still image while performing processing common to the moving image.

また、静止画ID情報記録単位に整合して静止画データを記録することにより、可変長符号化のデータをテープ媒体のような固定トラック形式で記録し、高速サーチのためにトラック単位に付加された静止画ID情報を用いた場合でも、トラック単位に整合して記録された静止画開始点を正しく検索することができる。   Also, by recording still image data consistent with the still image ID information recording unit, variable-length encoded data is recorded in a fixed track format such as a tape medium, and added to the track unit for high-speed search. Even when the still image ID information is used, it is possible to correctly search the still image start point recorded in alignment with the track unit.

実施の形態のデジタルビデオ記録装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the digital video recording device of embodiment. 第1の実施の形態のMPEG符号化方式による圧縮符号化回路の詳細を示す図である。It is a figure which shows the detail of the compression encoding circuit by the MPEG encoding system of 1st Embodiment. MPEGのフレーム間符号化単位であるGOPとIピクチャ、Pピクチャ、Bピクチャの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between GOP which is an MPEG interframe coding unit, and an I picture, a P picture, and a B picture. 静止画記録時の量子化特性値の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the quantization characteristic value at the time of still image recording. 静止画記録時の量子化マトリクスを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the quantization matrix at the time of still image recording. MPEGのクローズドGOPを示す図である。It is a figure which shows the closed GOP of MPEG. 第3の実施の形態のMPEG符号化方式による圧縮符号化回路の詳細を示す図である。It is a figure which shows the detail of the compression encoding circuit by the MPEG encoding system of 3rd Embodiment. 第4の実施の形態のMPEG符号化方式による圧縮符号化回路の詳細を示す図である。It is a figure which shows the detail of the compression encoding circuit by the MPEG encoding system of 4th Embodiment. 静止画記録時の量子化特性値Q固定の動作を示す図である。It is a figure which shows the operation | movement of quantization characteristic value Q fixed at the time of a still image recording. 静止画ID情報と同期した可変長の静止画データの記録形式を示す図である。It is a figure which shows the recording format of variable-length still image data synchronized with still image ID information.

符号の説明Explanation of symbols

201 端子
202 静止画ホールドスイッチ
203 静止画フレームメモリ
204 スイッチ
205 静止画記録制御回路
206 フレーム並び替え回路
207 フレーム差分回路
208 DCT回路
209 量子化回路
210 符号量制御回路
211 可変長符号化回路
212 バッファ
213 端子
214 逆量子化回路
215 逆DCT回路
216 フレーム加算回路
217 スイッチ
218 ビデオメモリ
219 動き補償予測回路
220 スイッチ
221 端子
Reference numeral 201 terminal 202 still image hold switch 203 still image frame memory 204 switch 205 still image recording control circuit 206 frame rearrangement circuit 207 frame difference circuit 208 DCT circuit 209 quantization circuit 210 code amount control circuit 211 variable length encoding circuit 212 buffer 213 Terminal 214 Inverse quantization circuit 215 Inverse DCT circuit 216 Frame addition circuit 217 Switch 218 Video memory 219 Motion compensation prediction circuit 220 Switch 221 terminal

Claims (8)

フレーム間符号化された動画データを記録するとともに、動画と共通の符号化方式を用いて静止画データを所定期間分の映像として記録可能とする画像記録方式であって、
前記所定期間分の映像として記録される静止画データを保持するための静止画フレームメモリ手段と、
画像データを符号化する符号化手段と、
フレーム間符号化のための動き補償予測を行う動き補償予測手段と、
動画記録時は前記動き補償予測を行って動画データを符号化し、静止画記録時は前記静止画フレームメモリ手段から出力された静止画データを前記動き補償予測せずに符号化するように前記符号化手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする画像記録方式。
It is an image recording method that records inter-frame encoded moving image data and enables still image data to be recorded as video for a predetermined period using a common encoding method with moving images,
Still image frame memory means for holding still image data recorded as video for the predetermined period;
Encoding means for encoding image data;
Motion compensation prediction means for performing motion compensation prediction for interframe coding;
The moving image data is encoded by performing the motion compensation prediction during moving image recording, and the still image data output from the still image frame memory means is encoded without the motion compensation prediction during still image recording. An image recording method comprising: control means for controlling the converting means.
前記制御手段は、静止画記録時に前記動き補償予測手段を制御して、前記動き補償予測手段によって発生する動きベクトルを強制的に0とすることを特徴とする請求項1に記載の画像記録方式。   2. The image recording method according to claim 1, wherein the control unit controls the motion compensation prediction unit during still image recording to forcibly set a motion vector generated by the motion compensation prediction unit to zero. . フレーム間符号化された動画データを記録するとともに、動画と共通の符号化方式を用いて静止画データを所定期間分の映像として記録可能とする画像記録方式であって、
前記所定期間分の映像として記録される静止画データを保持するための静止画フレームメモリ手段と、
画像データを所定のフレーム符号化単位に従って符号化する符号化手段と、
フレーム間符号化のための動き補償予測を行う動き補償予測手段と、
動画記録時は前記動き補償予測を行って前記フレーム符号化単位を符号化し、静止画記録時に前記静止画フレームメモリ手段から出力された静止画データを符号化するときは、直前のフレーム符号化単位からの動き補償予測を行わずに前記フレーム符号化単位を符号化するように前記符号化手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする画像記録方式。
It is an image recording method that records inter-frame encoded moving image data and enables still image data to be recorded as video for a predetermined period using a common encoding method with moving images,
Still image frame memory means for holding still image data recorded as video for the predetermined period;
Encoding means for encoding image data according to a predetermined frame encoding unit;
Motion compensation prediction means for performing motion compensation prediction for interframe coding;
When recording a moving image, the frame coding unit is encoded by performing the motion compensation prediction, and when still image data output from the still image frame memory means is encoded at the time of still image recording, the previous frame encoding unit is encoded. And a control means for controlling the encoding means so as to encode the frame encoding unit without performing motion compensation prediction from the image recording system.
前記制御手段は、前記静止画フレームメモリ手段から出力された静止画データを符号化するときの先頭のフレーム符号化単位に関して、直前のフレーム符号化単位からの予測を行わずに符号化するように前記符号化手段を制御することを特徴とする請求項3に記載の画像記録方式。   The control means encodes the first frame coding unit when coding still picture data output from the still picture frame memory means without performing prediction from the immediately preceding frame coding unit. 4. The image recording system according to claim 3, wherein the encoding unit is controlled. 前記フレーム符号化単位はGOPであることを特徴とする請求項3又は4に記載の画像記録方式。   5. The image recording method according to claim 3, wherein the frame coding unit is GOP. 前記制御手段は、静止画記録開始点のGOPをクローズドGOPとすることを特徴とする請求項5に記載の画像記録方式。   6. The image recording system according to claim 5, wherein the control means sets a GOP at a still image recording start point as a closed GOP. フレーム間符号化された動画データを記録するとともに、動画と共通の符号化方式を用いて静止画データを所定期間分の映像として記録可能とする画像記録方法であって、
前記所定期間分の映像として記録される静止画データを保持する手順と、
画像データを符号化する手順と、
フレーム間符号化のための動き補償予測する手順とを有し、
動画記録時は前記動き補償予測を行って動画データを符号化し、静止画記録時は前記保持された静止画データを前記動き補償予測せずに符号化することを特徴とする画像記録方法。
An image recording method for recording inter-frame encoded moving image data and enabling still image data to be recorded as video for a predetermined period using an encoding method common to moving images,
A procedure for holding still image data recorded as video for the predetermined period;
A procedure for encoding image data;
A motion compensated prediction procedure for interframe coding,
An image recording method characterized in that the motion compensation prediction is performed at the time of moving image recording to encode the moving image data, and at the time of still image recording, the retained still image data is encoded without the motion compensation prediction.
フレーム間符号化された動画データを記録するとともに、動画と共通の符号化方式を用いて静止画データを所定期間分の映像として記録可能とする画像記録方法であって、
前記所定期間分の映像として記録される静止画データを保持する手順と、
画像データを所定のフレーム符号化単位に従って符号化する手順と、
フレーム間符号化のための動き補償予測する手順とを有し、
動画記録時は前記動き補償予測を行って前記フレーム符号化単位を符号化し、静止画記録時に前記保持された静止画データを符号化するときは、直前のフレーム符号化単位からの動き補償予測を行わずに前記フレーム符号化単位を符号化することを特徴とする画像記録方法。
An image recording method for recording inter-frame encoded moving image data and enabling still image data to be recorded as video for a predetermined period using an encoding method common to moving images,
A procedure for holding still image data recorded as video for the predetermined period;
A procedure for encoding image data according to a predetermined frame encoding unit;
A motion compensated prediction procedure for interframe coding,
When recording moving images, the motion compensation prediction is performed to encode the frame coding unit. When still image data is encoded during still image recording, the motion compensation prediction from the immediately preceding frame coding unit is performed. An image recording method, wherein the frame encoding unit is encoded without being performed.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2018082251A (en) * 2016-11-14 2018-05-24 キヤノン株式会社 Imaging device, image processing method, and program

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