JP2591437B2 - High-definition video signal encoding / decoding device - Google Patents

High-definition video signal encoding / decoding device

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JP2591437B2
JP2591437B2 JP22677793A JP22677793A JP2591437B2 JP 2591437 B2 JP2591437 B2 JP 2591437B2 JP 22677793 A JP22677793 A JP 22677793A JP 22677793 A JP22677793 A JP 22677793A JP 2591437 B2 JP2591437 B2 JP 2591437B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は高精細動画像信号符号化
復号化装置に関し、特に高精細動画像信号を符号化して
記録データを記録再生機器へ供給すると共に、記録再生
機器の再生データを復号化して高精細動画像信号を再生
する高精細動画像信号符号化復号化装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-definition moving picture signal encoding / decoding apparatus, and more particularly to a method for coding a high-definition moving picture signal and supplying recording data to a recording / reproducing apparatus. The present invention relates to a high-definition video signal encoding / decoding device for decoding and reproducing a high-definition video signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、高精細動画像信号の記録再生を行
う場合、入力する高精細動画像信号をA−D変換回路に
よってディジタル化してディジタル画像データを生成
し、このディジタル画像データを記録再生機器に供給し
て記録させ、また、記録再生機器からの再生出力をD−
A変換回路によってアナログ高精細動画像信号に戻して
いる。
2. Description of the Related Art Conventionally, when recording and reproducing a high-definition moving image signal, an input high-definition moving image signal is digitized by an AD converter to generate digital image data, and the digital image data is recorded and reproduced. To the device for recording, and the reproduction output from the recording / reproducing device is
The signal is converted back to an analog high-definition moving image signal by the A-conversion circuit.

【0003】ここで、記録再生機器は、ディジタルVT
Rやディジタル光ディスク装置等であり、誤り訂正回
路、変調復調回路、高帯域アンプ、記録再生ヘッド等で
構成され、磁気テープや光ディスク媒体にディジタル画
像データを記録し再生する。また、入力する高精細動画
像信号としては、RGB3原色信号や、輝度信号および
2種類の色差信号からなるコンポーネント信号が一般的
に用いられる。
Here, the recording / reproducing device is a digital VT.
R or a digital optical disk device, which is composed of an error correction circuit, a modulation / demodulation circuit, a high-bandwidth amplifier, a recording / reproducing head, etc., and records and reproduces digital image data on a magnetic tape or an optical disk medium. As the input high-definition moving image signal, a RGB three-primary-color signal, a component signal including a luminance signal and two types of color difference signals are generally used.

【0004】ところで、高精細動画像信号は走査線数が
1000本以上の高画質の広帯域信号であり、原信号の
品質を損なわないようにディジタル化すると、そのビッ
トレートは1秒当り1ギガビットを超えることもある。
このような高速かつ大容量のデータに対応するために、
従来の高精細動画像信号用の記録再生機器は、回路やヘ
ッドの多チャンネル化を行っている。
A high-definition moving image signal is a high-quality wide-band signal having 1000 or more scanning lines, and when digitized so as not to impair the quality of the original signal, its bit rate becomes 1 gigabit per second. May exceed.
To support such high-speed and large-volume data,
2. Description of the Related Art A conventional recording / reproducing apparatus for a high-definition moving image signal has a multi-channel circuit or head.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の高精細動画像信号用の記録再生機器は、ビットレート
が1秒当り1ギガビットを超える高速かつ大容量のデー
タに対応するために、回路やヘッドの多チャンネル化を
行っている。このため、記録再生機器が大型化し、記録
再生時間も短かくなるという欠点を有している。また、
NTSC方式やPAL方式等の現行テレビジョン方式用
の記録再生機器を使用できないので、新規に高精細動画
像信号用の記録再生機器を用意しなければならず、コス
ト高になる。
As described above, the conventional recording / reproducing apparatus for a high-definition moving image signal has a high bit rate exceeding 1 gigabit per second, and has a large capacity. We are increasing the number of channels for circuits and heads. For this reason, there is a disadvantage that the recording / reproducing device becomes large and the recording / reproducing time is shortened. Also,
Since a recording / reproducing device for the current television system such as the NTSC system or the PAL system cannot be used, a new recording / reproducing device for a high-definition moving image signal must be prepared, which increases the cost.

【0006】本発明の目的は、記録再生機器に入力する
ディジタル画像データのビットレートを記録再生機器の
許容最高値以下にすることにより、記録再生機器の小型
化および記録再生時間の長時間化を可能とし、また、現
行テレビジョン方式用の記録再生機器を活用可能とする
高精細動画像信号の符号化復号化装置を提供することに
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to reduce the bit rate of digital image data input to a recording / reproducing device to a maximum allowable value of the recording / reproducing device, thereby reducing the size of the recording / reproducing device and extending the recording / reproducing time. It is another object of the present invention to provide an encoding / decoding device for a high-definition moving image signal, which makes it possible to utilize a recording / reproducing device for the current television system.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の高精細動画像信
号の符号化復号化装置は、高精細動画像信号を符号化し
て記録再生機器へ供給すると共に、前記記録再生機器の
再生出力を復号化して前記高精細動画像信号を再生する
高精細動画像信号符号化復号化装置において、前記高精
細動画像信号をディジタル化するA−D変換部と、この
A−D変換部が出力するディジタル高精細動画像信号に
対しフレーム内のデータのみを用いてデータ圧縮処理を
行い圧縮データを生成する圧縮符号化部と、この圧縮符
号化部が出力する前記圧縮データのビットレートが前記
記録再生機器の記録再生許容最高ビットレート以下にな
るように前記圧縮符号化部を制御するビットレート制御
部と、前記記録再生機器が再生する前記圧縮データを復
号化してディジタル高精細動画像信号を再生する伸長部
と、この伸長部が出力する前記ディジタル高精細動画像
信号をアナログ化するD−A変換部とから構成されてい
ていてもよい
An encoding / decoding apparatus for a high-definition moving image signal according to the present invention encodes a high-definition moving image signal and supplies it to a recording / reproducing device. In the high-definition video signal encoding / decoding device for decoding and reproducing the high-definition video signal, an A / D converter for digitizing the high-definition video signal and an output from the A / D converter are provided. A compression encoding section for performing data compression processing on a digital high-definition video signal using only data in a frame to generate compressed data; and a bit rate of the compressed data output from the compression encoding section is determined by the recording / reproduction. A bit rate control unit for controlling the compression / encoding unit so as to be equal to or less than a maximum recording / reproducing allowable bit rate of the device; and a digital data decoder for decoding the compressed data reproduced by the recording / reproducing device. A decompression unit for reproducing the high-quality video signal, have said digital high-definition moving image signal the decompression unit outputs is composed of a D-A converter for analog data
May be .

【0008】本発明の第1の発明である高精細動画像信
号符号化復号化装置は、高精細動画像信号を符号化して
記録再生機器へ供給すると共に、前記記録再生機器の再
生出力を復号化して前記高精細動画像信号を再生する高
精細動画像信号符号化復号化装置において、前記高精細
動画像信号をディジタル化するA−D変換部と、このA
−D変換部が出力するディジタル高精細動画像信号に対
しフレーム内のデータのみを用いてデータ圧縮処理を行
い圧縮データを生成する圧縮符号化部と、この圧縮符号
化部が出力する前記圧縮データのビットレートが現行テ
レビジョン信号の有効画像領域をディジタル化した場合
のビットレート以下になるように前記圧縮符号化部を制
御するビットレート制御部と、前記圧縮符号化部が出力
する前記圧縮データを現行テレビジョン方式の有効画像
領域にはめ込むことにより現行テレビジョンフォーマッ
トのデータに変換して前記記録再生機器へ送出するフォ
ーマット変換部と、前記記録再生機器が再生する前記現
行テレビジョンフォーマットの再生データの有効画像領
域から前記圧縮データを抽出するフォーマット逆変換部
と、前記圧縮データを復号化して前記ディジタル高精細
動画像信号を再生する伸長部と、この伸長部が出力する
前記ディジタル高精細動画像信号をアナログ化するD−
A変換部とから構成される
A high-definition video signal encoding / decoding apparatus according to a first aspect of the present invention encodes a high-definition video signal and supplies it to a recording / reproducing device, and decodes a reproduction output of the recording / reproducing device. A high-definition video signal encoding / decoding device for reproducing the high-definition video signal by digitizing the high-definition video signal;
A compression encoding unit for performing data compression processing on the digital high-definition video signal output from the D conversion unit using only data in the frame to generate compressed data, and the compressed data output by the compression encoding unit; A bit rate control unit that controls the compression encoding unit so that the bit rate of the current television signal is equal to or less than the bit rate when the effective image area is digitized, and the compressed data output by the compression encoding unit. And a format conversion unit for converting the data into a current television format data by inserting the data into an effective image area of the current television system and transmitting the data to the recording / reproducing device; and reproducing data of the current television format reproduced by the recording / reproducing device. A format inverse converter for extracting the compressed data from the effective image area of the A decompression unit for decrypting reproducing said digital high-definition moving image signal, an analog of the digital high-definition moving image signal the decompression unit outputs D-
Composed of a A converter.

【0009】次に、本発明は、上記の第1の発明の構成
において、前記圧縮符号化部は、前記高精細動画像信号
が輝度信号および色差信号からなる場合、前記A−D変
換部によってディジタル化された前記色差信号に対して
サブサンプリングを行って1フレームの画素数を低減さ
せるサブサンプリング手段と、このサブサンプリング手
段によって画素数低減処理された前記色差信号および前
記A−D変換部によってディジタル化された前記輝度信
号をそれぞれ受けて画素の時間的順序変更および時分割
多重を行ってブロック単位の画像データとして出力する
スキャン変換手段と、このスキャン変換手段が出力する
前記画像データに対して離散コサイン変換を施して変換
係数データを出力する離散コサイン変換手段と、量子化
パラメータに応じて前記離散コサイン変換手段が出力す
る前記変換係数データを量子化する量子化手段と、この
量子化手段が出力する前記量子化データおよび前記量子
化パラメータを受け予め作成されたテーブルを用いて前
記量子化データをハフマン符号データに変換するハフマ
ン符号化手段と、このハフマン符号化手段が出力する前
記ハフマン符号データを固定ビット長となるように並び
替えて固定ビット長の圧縮データを出力する固定ビット
長化手段とを有し、前記ビットレート制御部は、前記離
散コサイン変換手段が出力する前記変換係数データに基
づき圧縮後の1フレーム当たりの符号量の総和が予め定
められた値を超えないように前記量子化パラメータを算
出する手段を有し、前記伸長部は、入力する前記圧縮デ
ータに対してデータの並び替え処理を行って可変長の前
記ハフマン符号データを復元する可変ビット長化手段
と、この可変ビット長化手段が復元したハフマン符号デ
ータに対して予め設定されたテーブルを用いてハフマン
符号の逆変換を行って前記量子化パラメータおよび前記
量子化データをそれぞれ復元するハフマン復号化手段
と、このハフマン復号化手段が復元した前記量子化パラ
メータおよび前記量子化データに基づき逆量子化処理を
行って前記変換係数データを復元する逆量子化手段と、
この逆量子化手段が復元した前記変換係数データに対し
てブロック毎の離散コサイン逆変換処理を施して前記画
像データを復元する逆離散コサイン変換手段と、この逆
離散コサイン変換手段が復元した前記画像データの画素
の時間的順序変更を行い復元した前記画像データから画
素数低減処理された前記色差信号および前記ディジタル
輝度信号をそれぞれ復元するスキャン逆変換手段と、こ
のスキャン逆変換手段が復元し画素数低減処理された前
記色差信号に対して補間処理を行って所定画素数の前記
色差信号を復元する補間処理手段とから構成されていて
もよい。
Next, in the present invention according to the first aspect of the present invention, when the high-definition video signal comprises a luminance signal and a color-difference signal, the compression-encoding section performs the conversion by the A / D conversion section. Sub-sampling means for performing sub-sampling on the digitized color difference signal to reduce the number of pixels in one frame; and the color difference signal subjected to pixel number reduction processing by the sub-sampling means and the A / D converter. Scan conversion means for receiving each of the digitized luminance signals, changing the temporal order and time-division multiplexing of pixels and outputting the image data in block units, and for the image data output by the scan conversion means A discrete cosine transform means for performing a discrete cosine transform and outputting transform coefficient data, according to a quantization parameter Quantizing means for quantizing the transform coefficient data output by the discrete cosine transform means, and quantizing the data by using a table created in advance in response to the quantized data and the quantization parameter output from the quantizing means. Huffman encoding means for converting data into Huffman encoded data; and fixed bit length output for rearranging the Huffman encoded data output by the Huffman encoding means to have a fixed bit length and outputting compressed data having a fixed bit length. Means, the bit rate control unit, the discrete cosine transform means, based on the transform coefficient data output, so that the sum of the code amount per frame after compression does not exceed a predetermined value. Means for calculating a quantization parameter, wherein the decompression unit performs a data rearrangement process on the input compressed data. A variable bit lengthening means for performing and restoring the variable length Huffman code data, and performing an inverse transformation of the Huffman code using a preset table for the Huffman code data restored by the variable bit lengthening means. Huffman decoding means for restoring the quantization parameter and the quantized data, respectively, and performs inverse quantization processing based on the restored quantization parameter and the quantized data by the Huffman decoding means to convert the transform coefficient data. An inverse quantization means for restoring,
An inverse discrete cosine transform unit for performing an inverse discrete cosine transform process for each block on the transform coefficient data restored by the inverse quantization unit to restore the image data; and an image restored by the inverse discrete cosine transform unit. A scan inverse conversion means for respectively restoring the color difference signal and the digital luminance signal subjected to the pixel number reduction processing from the image data restored by performing a temporal order change of the pixels of the data, and a pixel number restored by the scan inverse conversion means. and performs interpolation processing on the reduced processed the color difference signals is composed of a interpolation processing means for reconstructing the chrominance signals of a predetermined number of pixels
Is also good.

【0010】[0010]

【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, the present invention will be described with reference to the drawings.

【0011】図1は本発明の構成の一例を示すブロック
図である。ここで、入力高精細動画像信号S1は、A−
D変換部1と圧縮符号化部2とビットレート制御部3と
によりビットレートが所定値以下の記録圧縮データD6
に符号化され、記録再生機器10へ出力される。また、
記録再生機器10からの再生圧縮データD8は、伸長部
6およびD−A変換部7により高精細動画像信号S6に
復号化される。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of the present invention. Here, the input high-definition moving image signal S1 is A-
The D-converter 1, the compression encoder 2, and the bit rate controller 3 control the recording compressed data D6 having a bit rate equal to or less than a predetermined value.
And output to the recording / reproducing device 10. Also,
The reproduced compressed data D8 from the recording / reproducing device 10 is decoded by the decompression unit 6 and the DA conversion unit 7 into a high-definition video signal S6.

【0012】A−D変換部1は、入力高精細動画像信号
を信号帯域の2倍以上の周波数でサンプリングし、8ビ
ット以上での量子化処理を行ってディジタル信号に変換
する。ここで、入力高精細動画像信号S1は、輝度信号
および2つの色差信号からなるコンポーネント信号であ
り、それぞれの信号に対してディジタル化処理を行いデ
ィジタル高精細動画像信号S2として出力する。
The A / D converter 1 samples an input high-definition moving image signal at a frequency of at least twice the signal band, performs quantization processing at 8 bits or more, and converts it into a digital signal. Here, the input high-definition moving image signal S1 is a component signal composed of a luminance signal and two color difference signals. Each signal is digitized and output as a digital high-definition moving image signal S2.

【0013】圧縮符号化部2は、ディジタル化された高
精細動画像信号S2を受け、色差信号に対して画素を間
引いた後、離散コサイン変換およびハフマン符号化等を
実行してデータ圧縮処理を行うと共に、ビットレート制
御部3が算出する量子化パラメータP1に応じて量子化
を行い、記録再生機器10の許容最高ビットレート以下
に制御された記録圧縮データD6を生成する。例えば、
記録再生機器10が1秒当り最大100メガビットのデ
ータを記録再生可能であれば、1秒当り100メガビッ
ト以下に制御された記録圧縮データD6を生成する。な
お、ビットレート制御部3は、圧縮符号化部2からデー
タD2を受けて量子化パラメータP1を生成するが、こ
れについては後に説明する。
The compression encoding unit 2 receives the digitized high-definition video signal S2, thins out the pixels of the color difference signal, and executes a discrete cosine transform and Huffman encoding to perform data compression processing. At the same time, the quantization is performed in accordance with the quantization parameter P1 calculated by the bit rate control unit 3 to generate the compressed recording data D6 controlled to be equal to or lower than the maximum allowable bit rate of the recording / reproducing device 10. For example,
If the recording / reproducing device 10 can record / reproduce a maximum of 100 megabits of data per second, it generates the recording compression data D6 controlled to 100 megabits per second or less. The bit rate control unit 3 receives the data D2 from the compression encoding unit 2 and generates a quantization parameter P1, which will be described later.

【0014】記録再生機器10は、記録圧縮データD6
を受けて誤り訂正符号の付加、変調処理等を行った後、
磁気テープや光ディスク等の媒体に記録する。また、媒
体から再生される信号に対して復調処理や誤り訂正処理
等を行った後、再生圧縮データD9として出力する。
The recording / reproducing device 10 stores the compressed compressed data D6.
After receiving the error correction code and performing modulation processing,
It is recorded on a medium such as a magnetic tape or an optical disk. Further, after performing demodulation processing, error correction processing, and the like on the signal reproduced from the medium, the signal is output as reproduced compressed data D9.

【0015】伸長部6は、再生圧縮データD9に対して
伸長処理を行い、ディジタル高精細動画像信号S5を出
力する。この伸長処理は、データ圧縮処理に対応する逆
処理である。D−A変換部7は、伸長部6が出力する高
精細動画像信号S5をアナログ高精細動画像信号S6に
変換する。
The decompression section 6 performs a decompression process on the reproduced compressed data D9 and outputs a digital high-definition moving image signal S5. This decompression process is a reverse process corresponding to the data compression process. The DA converter 7 converts the high-definition video signal S5 output from the decompression unit 6 into an analog high-definition video signal S6.

【0016】次に圧縮符号化部2およびビットレート制
御部3について、図3を参照して詳細に説明する。
Next, the compression encoder 2 and the bit rate controller 3 will be described in detail with reference to FIG.

【0017】圧縮符号化部2には、A−D変換部1によ
ってディジタル化された輝度信号S2aおよび2つの色
差信号S2b,S2cが入力され、色差信号S2b,S
2cはサブサンプリング回路21へ、また、輝度信号S
2aはスキャン変換回路22へそれぞれ入力される。
The luminance signal S2a and the two color difference signals S2b and S2c digitized by the AD converter 1 are input to the compression encoding unit 2, and the color difference signals S2b and S2c are input to the compression encoding unit 2.
2c is supplied to the sub-sampling circuit 21 and the luminance signal S
2a is input to the scan conversion circuit 22.

【0018】サブサンプリング回路21は、サブサンプ
リングを行って画素を間引くことによって1フレームの
画素数を低減させる機能を有している。一般に色差信号
は、輝度信号に対して低い周波数成分を有しており、ま
た、色差信号の高域成分が劣化しても目立ちにくいの
で、画素の間引きを行っても視覚的に影響は少ない。サ
ブサンプリングは、水平方向、垂直方向、斜め方向のい
ずれか、もしくはこれらを組合せた方向に行い、また、
折返し歪を低減するために、低域通過フィルタを通過さ
せた後に行う。このように間引き処理した色差信号S3
b,S3cをスキャン変換回路22へ送出する。
The subsampling circuit 21 has a function of reducing the number of pixels in one frame by performing subsampling and thinning out pixels. Generally, the color difference signal has a low frequency component with respect to the luminance signal, and is less noticeable even if the high frequency component of the color difference signal is deteriorated. Sub-sampling is performed in any of the horizontal direction, vertical direction, diagonal direction, or a combination thereof,
This is performed after passing through a low-pass filter in order to reduce aliasing distortion. The color difference signal S3 thus thinned out
b and S3c are sent to the scan conversion circuit 22.

【0019】スキャン変換回路22は、インタレースス
キャン(飛越し走査)をプログレッシブスキャン(順次
走査)に変換すると共に、ライン単位のスキャンをブロ
ック単位のスキャンに変換する。この場合、例えば、8
画素×8ライン程度の小面積を1ブロックとして構成す
る。また、輝度信号S2aおよび色差信号S3b,S3
cを時分割多重して1系統の記録画像データD1に変換
してDCT(離散コサイン変換)回路23へ出力する。
The scan conversion circuit 22 converts an interlaced scan (interlaced scan) into a progressive scan (sequential scan), and also converts a line-based scan into a block-based scan. In this case, for example, 8
A small area of about 8 pixels × 8 lines is configured as one block. Further, the luminance signal S2a and the color difference signals S3b, S3
c is time-division multiplexed, converted into one-system recording image data D 1, and output to a DCT (discrete cosine transform) circuit 23.

【0020】DCT回路23は、記録画像データD1を
受けてブロック単位の離散コサイン変換処理を実行し、
変換係数データD2を生成してビットレート制御部3お
よび遅延回路24へ出力する。遅延回路24は、ビット
レート制御部3において量子化パラメータP1が算出さ
れる時間分の遅延時間を与えて、変換係数データD3と
して量子化回路25へ送出する。量子化回路25は、量
子化パラメータP1に応じて変換係数データD3を量子
化し、量子化データD4としてハフマン符号化回路26
へ出力する。
The DCT circuit 23 receives the recording image data D1 and executes a discrete cosine transform process in block units.
It generates transform coefficient data D2 and outputs it to bit rate control section 3 and delay circuit 24. The delay circuit 24 gives a delay time corresponding to the time when the quantization parameter P1 is calculated in the bit rate control unit 3, and sends the result to the quantization circuit 25 as transform coefficient data D3. The quantization circuit 25 quantizes the transform coefficient data D3 according to the quantization parameter P1, and generates the Huffman encoding circuit 26 as the quantization data D4.
Output to

【0021】ところで、ビットレート制御部3は、予め
設定された量子化パラメータにより変換係数データD2
を量子化し、この量子化したデータの符号量を1フレー
ム単位で累積し、この累積値が予め設定された符号量を
超えないように制御するための量子化パラメータP1を
算出する。ここで、予め設定する符号量は、記録再生機
器の許容最高ビットレート以下に設定する。このように
量子化パラメータP1によって符号化を制御することに
より、記録再生機器10の記録再生許容最高ビットレー
ト以下の記録圧縮データD6を生成できる。
Incidentally, the bit rate control unit 3 converts the transform coefficient data D2 based on a preset quantization parameter.
Is quantized, the code amount of the quantized data is accumulated in units of one frame, and a quantization parameter P1 for controlling the accumulated value so as not to exceed a predetermined code amount is calculated. Here, the preset code amount is set to be equal to or less than the maximum allowable bit rate of the recording / reproducing device. By controlling the encoding with the quantization parameter P1 in this manner, it is possible to generate the compressed recording data D6 of the recording / reproducing apparatus 10 having a maximum bit rate that is equal to or less than the maximum bit rate.

【0022】ハフマン符号化回路26は、量子化パラメ
ータP1および量子化データD4に応じて予め作成され
たテーブルを用いて可変長符号化処理し、量子化データ
D4をハフマン符号データD5に変換する。このテーブ
ルは、量子化データの発生頻度とゼロ値の連続数とに応
じて1つの符号を割当てる符号表であり、例えば、ゼロ
が連続した後にゼロ以外の値となる量子化データに対し
ては、ゼロの連続数とその後のゼロ以外の値に応じて定
められた長さの1つの符号を割当てている。また、ゼロ
以外の値が連続するときには、各々の値をテーブルに定
められた符号に変換する。なお、同じブロック内の残り
の量子化データが全てゼロの場合には、このブロックに
対する符号化が終了したことを示す符号データを出力す
る。
The Huffman encoding circuit 26 performs a variable length encoding process using a table created in advance according to the quantization parameter P1 and the quantized data D4, and converts the quantized data D4 into Huffman encoded data D5. This table is a code table that assigns one code according to the frequency of occurrence of quantized data and the number of consecutive zero values. For example, for quantized data that becomes a non-zero value after consecutive zeros, , One code having a length determined according to the number of consecutive zeros and a non-zero value thereafter. When values other than zero continue, each value is converted to a code defined in the table. If the remaining quantized data in the same block is all zero, the code data indicating that the coding for this block has been completed is output.

【0023】固定ビット長化回路27は、符号長が変化
するハフマン符号データD5を固定ビット長となるよう
に並び替え、固定ビット長の記録圧縮データD6として
フォーマット変換部3へ出力する。一般にハフマン符号
データは可変長符号であり、無効ビットが多く含まれて
いる。例えば、最長符号が16ビットである場合には、
回路として16ビットのバスが設けられるが、ハフマン
符号データの有効ビットは1〜2ビット程度のこともあ
り、大部分が無効ビットである。また、ゼロか連続した
ときには有効な符号が出力されないので、実質的にデー
タ量を削減できない。そこで、符号長を例えば8ビット
に均一化し、データを並び替えて有効ビットのみを記録
圧縮データD6として取出す。
The fixed bit length converting circuit 27 rearranges the Huffman code data D5 of which code length changes so as to have a fixed bit length, and outputs it to the format conversion section 3 as fixed bit length recording compressed data D6. Generally, Huffman code data is a variable length code and contains many invalid bits. For example, if the longest code is 16 bits,
Although a 16-bit bus is provided as a circuit, the effective bits of the Huffman code data may be about 1 to 2 bits, and most of them are invalid bits. Further, when zero or continuous, no valid code is output, so that the data amount cannot be substantially reduced. Therefore, the code length is equalized to, for example, 8 bits, the data is rearranged, and only effective bits are taken out as the recording compression data D6.

【0024】ところで、圧縮符号化部2は、ディジタル
化された高精細動画像信号S2の1フレーム内の画素の
みを用いて圧縮処理を行っている。このような圧縮処理
方式としては、空間周波数帯域を制限した後に画素の間
引きを行って画素数を低減するサブサンプリング方式
や、フレーム内の隣接する画素から符号化画素を計算に
より予測し、その予測値と実際の画素値との差分を符号
化する予測符号化方式や、1フレーム内の画面を小面積
ブロックに分割し、ブロック毎に離散コサイン変換やア
ダマール変換等の直交変換を施し、得られた直交変換係
数を符号化する直交変換符号化方式や、フレーム内の画
像を空間周波数的に複数帯域に分割して画素の間引きを
行い、各帯域画像の画素を符号化するサブバンド符号化
方式や、これら方式を組み合わせた方式等があるが、い
ずれの方式であってもよい。
The compression encoder 2 performs a compression process using only the pixels in one frame of the digitized high-definition video signal S2. As such a compression processing method, a sub-sampling method in which the number of pixels is reduced by performing pixel thinning after limiting a spatial frequency band, or a coded pixel is predicted by calculation from adjacent pixels in a frame, and the prediction is performed. The prediction encoding method that encodes the difference between the pixel value and the actual pixel value, the screen within one frame is divided into small-area blocks, and orthogonal transform such as discrete cosine transform or Hadamard transform is performed for each block. Orthogonal transform coding method for coding orthogonal transform coefficients, or subband coding method for dividing an image in a frame into a plurality of bands in terms of spatial frequency, thinning out pixels, and coding pixels of each band image. Or a combination of these methods, but any of these methods may be used.

【0025】次に伸長部6について図4を参照して説明
する。
Next, the extension section 6 will be described with reference to FIG.

【0026】可変ビット長化回路31は、固定ビット長
の再生圧縮データD9を受け、データの並び替え及び無
効ビットの付加を行ってハフマン符号に戻し、ハフマン
符号データD10として出力する。ハフマン復号化回路
32は、予め作成されたテーブルを用いてハフマン符号
を連続するゼロおよびゼロでない1つの値に逆変換し、
量子化パラメータP2および量子化データD11を出力
する。逆量子化回路33は、量子化パラメータP2に従
って量子化データD11を逆量子化し、変換係数データ
D12として出力する。逆DCT回路34は、逆量子化
回路33が出力する変換係数データD12に対してブロ
ック毎に離散コサイン逆変換処理を施し、輝度信号およ
び色差信号が時分割多重された再生画像データD13を
出力する。
The variable bit length circuit 31 receives the compressed reproduction data D9 having a fixed bit length, rearranges the data and adds invalid bits, returns the Huffman code, and outputs it as Huffman code data D10. The Huffman decoding circuit 32 inversely converts the Huffman code into a continuous zero and one non-zero value using a table created in advance,
It outputs the quantization parameter P2 and the quantization data D11. The inverse quantization circuit 33 inversely quantizes the quantized data D11 according to the quantization parameter P2, and outputs the result as transform coefficient data D12. The inverse DCT circuit 34 performs a discrete cosine inverse transform process on the transform coefficient data D12 output from the inverse quantization circuit 33 for each block, and outputs reproduced image data D13 in which a luminance signal and a color difference signal are time-division multiplexed. .

【0027】スキャン逆変換回路35は、再生画像デー
タD13から輝度信号および色差信号を分離し、ブロッ
ク単位のスキャンをライン単位のスキャンに戻した後、
プログレッシブスキャンスからインタレーススキャンに
戻す処理を行い、輝度信号S5aおよび2つの色差信号
S4b,S4cをそれぞれ出力する。ところで、圧縮符
号化部2のサブサンプリング回路21において、色差信
号S2b,S2cの画素が間引かれているので、色差信
号S4b,S4cの画素数は少なくなっている。このた
め、補間回路36を設けて色差信号S4b,S4cに対
して間引かれた画素を補間し、色差信号S5b,S5c
として出力する。
The scan inverse conversion circuit 35 separates the luminance signal and the color difference signal from the reproduced image data D13, returns the scan in block units to the scan in line units,
Processing for returning from progressive scan to interlaced scan is performed, and a luminance signal S5a and two color difference signals S4b and S4c are output. By the way, in the sub-sampling circuit 21 of the compression encoding unit 2, since the pixels of the color difference signals S2b and S2c are thinned out, the number of pixels of the color difference signals S4b and S4c is small. For this reason, the interpolation circuit 36 is provided to interpolate the thinned-out pixels with respect to the color difference signals S4b and S4c, and to provide the color difference signals S5b and S5c.
Output as

【0028】図2は本発明の第1の発明の一実施例を示
すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the first invention of the present invention.

【0029】ここで、図1に示した本発明の構成の一例
と同一構成要素には同一符号を付している。また、前述
した本発明の構成の一例との相違点は、フォーマット変
換部4およびフォーマット逆変換部5が追加されている
点である。
Here, the same components as those of the embodiment of the present invention shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. In addition, the above-mentioned
The difference from the example of the configuration of the present invention is that a format conversion unit 4 and a format inverse conversion unit 5 are added.

【0030】入力高精細動画像信号S1は、A−D変換
部1と圧縮符号化部2とビットレート制御部3とにより
ビットレートが所定値以下の記録圧縮データD6に符号
化される。ここで、圧縮符号化部2が出力する記録圧縮
データD6のビットレートは、現行テレビジョン信号の
有効画像領域をディジタル化した場合のビットレート以
下になるように、ビットレート制御部3によって制御さ
れている。
The input high-definition moving image signal S1 is encoded by the AD converter 1, the compression encoder 2 and the bit rate controller 3 into recording compressed data D6 having a bit rate equal to or less than a predetermined value. Here, the bit rate of the recorded compressed data D6 output from the compression encoding unit 2 is controlled by the bit rate control unit 3 so as to be equal to or less than the bit rate when the effective image area of the current television signal is digitized. ing.

【0031】その後、記録圧縮データD6は、フォーマ
ット変換部4により現行テレビジョンフォーマットに変
換され、記録圧縮データD7として記録再生機器10へ
出力される。また、記録再生機器10からの再生圧縮デ
ータD8は、フォーマット逆変換部5により記録圧縮デ
ータD6と同じフォーマットの再生圧縮データD9に変
換された後、伸長部6およびD−A変換部7により高精
細動画像信号S6に復号化される。フォーマット変換部
4は、NTSC方式やPAL方式等の走査線数が525
本や625本である現行テレビジョン信号の有効画像領
域に記録圧縮データD6をはめ込み、現行テレビジョン
フォーマットの記録圧縮データD7として出力する。
After that, the compressed recording data D6 is converted into the current television format by the format converter 4, and is output to the recording / reproducing device 10 as the compressed recording data D7. Further, after the playback compression data D8 from the recording / playback device 10 is converted into playback compression data D9 having the same format as the recording compression data D6 by the format inverse conversion unit 5, the expansion compression unit 6 and the DA conversion unit 7 output the compressed compression data D8. The decoded video signal S6 is decoded. The format conversion unit 4 has a scanning line number of 525 such as the NTSC system or the PAL system.
The recorded compressed data D6 is inserted into the effective image area of the current television signal, which is a book or 625 lines, and is output as recorded compressed data D7 of the current television format.

【0032】図5はフォーマット変換部4の一例を示す
ブロック図である。ここで、クロック変換回路41は、
記録圧縮データD6のデータクロックを、現行テレビジ
ョン信号のデータクロックに変換する。例えば、現行テ
レビジョン信号が、日本で放送に用いられている走査線
数525本のNTSC方式カラーテレビジョン信号であ
る場合は、NTSC信号の色副搬送波周波数の4倍の周
波数(約14.3MHz)をデータクロックにすること
が多く、記録圧縮データD6のデータクロックを約1
4.3MHzに変換する処理を行う。このようにクロッ
ク変換された記録圧縮データDcは選択回路44へ送出
される。
FIG. 5 is a block diagram showing an example of the format converter 4. Here, the clock conversion circuit 41
The data clock of the recording compression data D6 is converted to the data clock of the current television signal. For example, if the current television signal is an NTSC color television signal having 525 scanning lines used for broadcasting in Japan, the frequency is four times the color subcarrier frequency of the NTSC signal (about 14.3 MHz). ) Is often used as the data clock, and the data clock of the recording compression data D6 is set to about 1
A process of converting to 4.3 MHz is performed. The recording compression data Dc thus clock-converted is sent to the selection circuit 44.

【0033】一方、現行TV同期発生回路42では、フ
ォーマット変換制御回路43が発生するタイミング信号
C1にしたがって、現行テレビジョン信号の水平同期信
号HD、垂直同期信号VD、カラーバースト信号BSを
それぞれ発生して選択回路44へ送出する。フォーマッ
ト変換制御回路43は、タイミング信号C1を発生する
と共に、変換制御信号C2を発生して選択回路44へ出
力する。選択回路44は、入力するデータを変換制御信
号C2に応じて選択して現行テレビジョンフォーマット
の記録圧縮データD7を出力する。
On the other hand, the current TV synchronization generation circuit 42 generates a horizontal synchronization signal HD, a vertical synchronization signal VD, and a color burst signal BS of the current television signal according to the timing signal C1 generated by the format conversion control circuit 43. To the selection circuit 44. The format conversion control circuit 43 generates the timing signal C1 and also generates the conversion control signal C2 and outputs it to the selection circuit 44. The selection circuit 44 selects input data according to the conversion control signal C2, and outputs the recording compression data D7 of the current television format.

【0034】ここで、選択回路44が行う選択動作につ
いて説明する。図7は現行テレビジョン信号の1フレー
ムの画像フォーマットの一例を示している。領域A1は
第1フィールドの有効画像領域を示し、領域A2は第2
フィールドの有効画像領域を示している。また、領域A
3、A4、A5は垂直同期領域を示し、領域A6、A7
は水平同期領域を示し、領域A8、A9はカラーバース
ト領域を示している。選択回路44は、第1フィールド
有効画像領域A1または第2フィールド有効画像領域A
2の時間のとき、記録圧縮データDcを選択する。ま
た、垂直同期領域A3、A4、A5のいずれかの時間の
とき、現行テレビジョン信号の垂直同期信号VDを選択
する。更に、水平同期領域A6、A7のいずれかの時間
のときは、現行テレビジョン信号の水平同期信号HDを
選択する。また更に、カラーバースト領域A8、A9の
いずれかの時間のとき、現行テレビジョン信号のカラー
バースト信号BSを選択する。
Here, the selection operation performed by the selection circuit 44 will be described. FIG. 7 shows an example of the image format of one frame of the current television signal. An area A1 indicates the effective image area of the first field, and an area A2 indicates the second image area.
The effective image area of the field is shown. In addition, area A
3, A4 and A5 indicate vertical synchronization areas, and areas A6 and A7
Indicates a horizontal synchronization area, and areas A8 and A9 indicate color burst areas. The selection circuit 44 controls the first field effective image area A1 or the second field effective image area A
At time 2, the recording compression data Dc is selected. When any of the vertical synchronization areas A3, A4, and A5 is selected, the vertical synchronization signal VD of the current television signal is selected. Further, when the time is in one of the horizontal synchronization areas A6 and A7, the horizontal synchronization signal HD of the current television signal is selected. Further, at any time of the color burst areas A8 and A9, the color burst signal BS of the current television signal is selected.

【0035】なお、同じフレームの記録圧縮データは同
一フレームの現行テレビジョン信号の有効画像領域には
め込むようにし、また、記録圧縮データの1フレームの
データ量が、1フレームの現行テレビジョン信号の有効
画像領域のデータ量に満たない場合には、記録圧縮デー
タにダミーのデータを付加して現行テレビジョン信号の
有効画像領域のデータ量と一致するように制御する。
The recorded compressed data of the same frame is set in the effective image area of the current television signal of the same frame, and the data amount of one frame of the recorded compressed data is reduced by the effective amount of one frame of the current television signal. When the data amount is less than the data amount of the image area, dummy data is added to the recording compression data, and control is performed so as to match the data amount of the effective image area of the current television signal.

【0036】このようにして、現行テレビジョン信号の
有効画像領域に記録圧縮データD6をはめ込むことによ
り、現行テレビジョン方式のデータ規格を満した記録圧
縮データD7を生成できるので、記録再生機器10とし
ては現行テレビジョン用ディジタル記録再生機器をその
まま使用することが可能となる。
As described above, by inserting the recording compression data D6 into the effective image area of the current television signal, the recording compression data D7 satisfying the data standard of the current television system can be generated. Can use the existing digital recording / reproducing equipment for television as it is.

【0037】さて、図2におけるフォーマット逆変換部
5は、記録再生機器10が再生した現行テレビジョンフ
ォーマットの再生圧縮データD8から有効画像領域には
め込まれている圧縮データを抽出し、本来のデータクロ
ックの再生圧縮データD9を出力する。
The format inverse converter 5 shown in FIG. 2 extracts compressed data embedded in the effective image area from the reproduced compressed data D8 of the current television format reproduced by the recording / reproducing device 10 and outputs the original data clock. Is output.

【0038】このため、フォーマット逆変換部5は、例
えば図6に示すように、現行テレビジョンフォーマット
の再生圧縮データD8から有効画像領域内のデータを抽
出する有効領域抽出回路51と、再生圧縮データD8の
有効画像領域を時間的に判定して抽出制御信号Csを出
力するフォーマット逆変換制御回路52と、抽出した圧
縮データのデータクロックを本来のデータクロックに変
換するクロック逆変換回路53とを有している。
For this reason, as shown in FIG. 6, for example, the format reverse conversion unit 5 includes an effective area extraction circuit 51 for extracting data in an effective image area from the reproduction compression data D8 of the current television format, and a reproduction compression data A format inverse conversion control circuit 52 for temporally determining the effective image area of D8 and outputting the extraction control signal Cs, and a clock inverse conversion circuit 53 for converting the data clock of the extracted compressed data to the original data clock. doing.

【0039】有効領域抽出回路51は、フォーマット逆
変換制御回路52が出力する抽出制御信号Csに応じ
て、現行テレビジョンフォーマットの再生圧縮データD
8の中から有効画像領域にはめ込まれている圧縮データ
を抽出する。この抽出された圧縮データのデータクロッ
クは現行テレビジョン信号のものに変換されているの
で、クロック逆変換回路53によって本来の圧縮データ
のデータクロックに変換し、再生圧縮データD9として
出力する。
The effective area extraction circuit 51 responds to the extraction control signal Cs output by the format inverse conversion control circuit 52 to reproduce the compressed data D of the current television format.
8, compressed data embedded in the effective image area is extracted. Since the data clock of the extracted compressed data has been converted to that of the current television signal, the data clock is converted to the original data clock of the compressed data by the clock reverse conversion circuit 53 and is output as reproduced compressed data D9.

【0040】このように、現行テレビジョンフォーマッ
トの有効領域に記録圧縮データをはめ込んで現行テレビ
ジョンフォーマットの記録圧縮データを生成し、また、
現行テレビジョンフォーマットの再生圧縮データから有
効な圧縮データを抽出して再生圧縮データとすることに
より、現行テレビジョン方式用の記録再生機器をそのま
ま使用することが可能となり、高精細動画像信号用の記
録再生機器を新たに用意する必要がなくなるので、コス
トの大幅な低減が可能になる。勿論、記録再生機器を新
たに用意してもよく、その場合には、記録再生機器の小
型化や長時間記録化が容易であるという効果が得られ
る。
As described above, the recording compression data is inserted into the effective area of the current television format to generate the recording compression data of the current television format.
By extracting valid compressed data from the reproduced compressed data of the current television format and producing the reproduced compressed data, it is possible to use the recording / reproducing equipment for the current television system as it is, and to use the recording / reproducing device for the high-definition video signal. Since it is not necessary to newly prepare a recording / reproducing device, the cost can be significantly reduced. Of course, it may be newly prepared the recording and reproducing equipment, in that case, small of the recording and reproducing equipment
The effect of easily performing molding and long-time recording is obtained.

【0041】なお、フォーマット変換部4およびフォー
マット逆変換部5は、図5および6にそれぞれ示した構
成に限定する必要はなく、同様のフォーマット変換およ
び逆変換が行えるならばいかなる構成であってもよい。
The format conversion unit 4 and the format inverse conversion unit 5 need not be limited to the configurations shown in FIGS. 5 and 6, and may have any configuration as long as the same format conversion and inverse conversion can be performed. Good.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、デ
ィジタル化した高精細動画像信号を圧縮処理によりデー
タ量を低減すると共に、ビットレートが記録再生機器の
許容最高値以下になるように符号化することにより、記
録再生機器では高速、大容量のデータを扱う必要はな
く、多チャンネル回路や高速デバイスが不要になるの
で、記録再生機器の小型化、低コスト化が可能となるば
かりでなく、信頼性も向上できる。また、長時間の記録
再生も可能となる。
As described above, according to the present invention, the data amount of a digitized high-definition moving image signal is reduced by compression processing, and the bit rate is set to be below the maximum allowable value of the recording / reproducing apparatus. By encoding, the recording / reproducing device does not need to handle high-speed, large-capacity data, and does not require a multi-channel circuit or a high-speed device. Therefore, the recording / reproducing device can be reduced in size and cost. And reliability can be improved. Also, long-time recording and reproduction can be performed.

【0043】また、所定ビットレートに圧縮符号化され
たデータを、更に現行テレビジョンフォーマットに変換
することにより、現行テレビジョン方式用の記録再生機
器をそのまま使用することが可能となるので、高精細動
画像信号用の記録再生機器を新たに用意する必要はな
く、大幅なコスト低減ができる。また、現行テレビジョ
ン用の記録再生機器と高精細動画像信号用の記録再生機
器とを切り換えて使用することも可能となる。
Further, by converting the data compressed and encoded to the predetermined bit rate into the current television format, it is possible to use the recording / reproducing equipment for the current television system as it is, thereby achieving high definition. It is not necessary to newly prepare a recording / reproducing device for a moving image signal, and the cost can be significantly reduced. Further, it is possible to switch between the recording and reproducing device for the current television and the recording and reproducing device for the high-definition moving image signal.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の構成の一例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of the present invention.

【図2】本発明の第1の発明の構成の一実施例を示すブ
ロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing one embodiment of the configuration of the first invention of the present invention.

【図3】図1および図2に示した圧縮符号化部2の一例
を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a compression encoding unit 2 illustrated in FIGS. 1 and 2;

【図4】図1および図2に示した伸長部6の一例を示す
ブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of an extension unit 6 illustrated in FIGS. 1 and 2;

【図5】図2に示したフォーマット変換部4の一例を示
すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing an example of a format conversion unit 4 shown in FIG.

【図6】図2に示したフォーマット逆変換部5の一例を
示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of a format inverse conversion unit 5 illustrated in FIG. 2;

【図7】現行テレビジョン信号の1フレームのフォーマ
ットの一例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a format of one frame of a current television signal.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 A−D変換部 2 圧縮符号化部 3 ビットレート制御部 4 フォーマット変換部 5 フォーマット逆変換部 6 伸長部 7 D−A変換部 10 記録再生機器 21 サブサンプリング回路 22 スキャン変換回路 23 DCT回路 25 量子化回路 26 ハフマン符号化回路 27 固定ビット長化回路 31 可変ビット長化回路 32 ハフマン復号化回路 33 逆量子化回路 34 逆DCT回路 35 スキャン逆変換回路 36 補間処理回路 S1a〜S6a 輝度信号 S1b〜S6b,S1c〜S6c 色差信号 D1 記録画像データ D2,D3,D12 変換係数データ D4,D11 量子化データ D5,D10 ハフマン符号データ D6,D7 記録圧縮データ D8,D9 再生圧縮データ D13 再生画像データ P1,P2 量子化パラメータ REFERENCE SIGNS LIST 1 A / D conversion unit 2 Compression encoding unit 3 Bit rate control unit 4 Format conversion unit 5 Format reverse conversion unit 6 Decompression unit 7 D / A conversion unit 10 Recording / reproducing device 21 Subsampling circuit 22 Scan conversion circuit 23 DCT circuit 25 Quantization circuit 26 Huffman coding circuit 27 Fixed bit length circuit 31 Variable bit length circuit 32 Huffman decoding circuit 33 Inverse quantization circuit 34 Inverse DCT circuit 35 Scan inverse transformation circuit 36 Interpolation processing circuit S1a to S6a Luminance signal S1b to S6b, S1c to S6c Color difference signal D1 Recorded image data D2, D3, D12 Conversion coefficient data D4, D11 Quantized data D5, D10 Huffman code data D6, D7 Recorded compressed data D8, D9 Reconstructed compressed data D13 Reconstructed image data P1, P2 Quantization parameters

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】高精細動画像信号を符号化して記録再生機
器へ供給すると共に、前記記録再生機器の再生出力を復
号化して前記高精細動画像信号を再生する高精細動画像
信号符号化復号化装置において、 前記高精細動画像信号をディジタル化するA−D変換部
と、 このA−D変換部が出力するディジタル高精細動画像信
号に対しフレーム内のデータのみを用いてデータ圧縮処
理を行い圧縮データを生成する圧縮符号化部と、 この
圧縮符号化部が出力する前記圧縮データのビットレート
が現行テレビジョン信号の有効画像領域をディジタル化
した場合のビットレート以下になるように前記圧縮符号
化部を制御するビットレート制御部と、 前記圧縮符号化部が出力する前記圧縮データを現行テレ
ビジョン方式の有効画像領域にはめ込むことにより現行
テレビジョンフォーマットのデータに変換して前記記録
再生機器へ送出するフォーマット変換部と、 前記記録再生機器が再生する前記現行テレビジョンフォ
ーマットの再生データの有効画像領域から前記圧縮デー
タを抽出するフォーマット逆変換部と、 前記圧縮データを復号化して前記ディジタル高精細動画
像信号を再生する伸長部と、 この伸長部が出力する前記ディジタル高精細動画像信号
をアナログ化するD−A変換部と を備えることを特徴と
する高精細動画像信号符号化復号化装置。
A recording / reproducing apparatus for encoding a high-definition moving image signal.
And the playback output of the recording and playback device is restored.
High-definition moving image for decoding and reproducing the high-definition moving image signal
An A / D converter for digitizing the high-definition video signal in the signal encoding / decoding device
And a digital high-definition video signal output by the A / D converter.
Data compression processing using only the data in the frame
And compression coding unit for generating compressed data subjected to physical, this
Bit rate of the compressed data output by the compression encoding unit
Digitizes effective image area of current television signal
The compression code so that the bit rate is
A bit rate control unit for controlling an encoding unit, and the compressed data output from the compression encoding unit.
It is now possible to fit it in the effective image area of the vision system.
Converted to television format data and recorded
A format conversion unit for transmitting to the playback device, and the current television format for playback by the recording and playback device.
Format from the effective image area of the reproduced data
A format inverse conversion unit for extracting data, and a digital high-definition video by decoding the compressed data.
An expansion unit for reproducing an image signal; and the digital high-definition moving image signal output by the expansion unit.
And characterized in that it comprises a D-A converter for analog the
High-definition video signal encoding / decoding device.
【請求項2】前記圧縮符号化部は、 前記高精細動画像信号が輝度信号および色差信号からな
る場合、前記A−D変換部によってディジタル化された
前記色差信号に対してサブサンプリングを行って1フレ
ームの画素数を低減させるサブサンプリング手段と、 このサブサンプリング手段によって画素数低減処理され
た前記色差信号および前記A−D変換部によってディジ
タル化された前記輝度信号をそれぞれ受けて画素の時間
的順序変更および時分割多重を行ってブロック単位の画
像データとして 出力するスキャン変換手段と、 このスキャン変換手段が出力する前記画像データに対し
て離散コサイン変換を施して変換係数データを出力する
離散コサイン変換手段と、 量子化パラメータに応じて前記離散コサイン変換手段が
出力する前記変換係数データを量子化する量子化手段
と、 この量子化手段が出力する前記量子化データおよび前記
量子化パラメータを受け予め作成されたテーブルを用い
て前記量子化データをハフマン符号データに変換するハ
フマン符号化手段と、 このハフマン符号化手段が出力する前記ハフマン符号デ
ータを固定ビット長となるように並び替えて固定ビット
長の圧縮データを出力する固定ビット長化手段とを有
し、 前記ビットレート制御部は、 前記離散コサイン変換手段が出力する前記変換係数デー
タに基づき圧縮後の1フレーム当たりの符号量の総和が
予め定められた値を超えないように前記量子化パラメー
タを算出する手段を有し、 前記伸長部は、入力する前記圧縮データに対してデータ
の並び替え処理を行って可変長の前記ハフマン符号デー
タを復元する可変ビット長化手段と、 この可変ビット長化手段が復元したハフマン符号データ
に対して予め設定されたテーブルを用いてハフマン符号
の逆変換を行って前記量子化パラメータおよび前記量子
化データをそれぞれ復元するハフマン復号化手段と、 このハフマン復号化手段が復元した前記量子化パラメー
タおよび前記量子化データに基づき逆量子化処理を行っ
て前記変換係数データを復元する逆量子化手段と、 この逆量子化手段が復元した前記変換係数データに対し
てブロック毎の離散コサイン逆変換処理を施して前記画
像データを復元する逆離散コサイン変換手段と、 この
逆離散コサイン変換手段が復元した前記画像データの画
素の時間的順序変更を行い復元した前記画像データから
画素数低減処理された前記色差信号および前記ディジタ
ル輝度信号をそれぞれ復元するスキャン逆変換手段と、 このスキャン逆変換手段が復元し画素数低減処理された
前記色差信号に対して 補間処理を行って所定画素数の前
記色差信号を復元する補間処理手段とを有していること
を特徴とする請求項1に記載の高精細動画像信号符号化
復号化装置。
2. The compression encoding section according to claim 1 , wherein said high-definition moving image signal comprises a luminance signal and a color difference signal.
The digitalization by the A / D converter.
Sub-sampling is performed on the color difference signal to
Sub-sampling means for reducing the number of pixels in the
The color difference signal and the A / D conversion unit.
Pixel time after receiving each of the tallyed luminance signals
By changing the dynamic order and time-division multiplexing
And scan conversion means for outputting as an image data, to said image data output from the scan conversion means
Performs discrete cosine transform and outputs transform coefficient data
Discrete cosine transform means, and said discrete cosine transform means according to a quantization parameter.
Quantizing means for quantizing the transform coefficient data to be output
And the quantized data output by the quantizing means and the
Using a table created in advance that receives quantization parameters
Converting the quantized data into Huffman code data
Huffman encoding means and the Huffman code data output by the Huffman encoding means.
The data is rearranged to have a fixed bit length and the fixed bit
Fixed bit length output means for outputting compressed data
And the bit rate control unit outputs the transform coefficient data output by the discrete cosine transform unit.
Sum of the code amount per frame after compression based on the
The quantization parameter is set so as not to exceed a predetermined value.
Means for calculating the data , wherein the decompression unit performs
Of the variable length Huffman code data
A variable bit Nagaka means for restoring the data, Huffman code data the variable bit Nagaka means is restored
Huffman code using a preset table for
By performing an inverse transformation of the quantization parameter and the quantum
Huffman decoding means for respectively restoring the quantized data, and the quantization parameter restored by the Huffman decoding means.
Data and an inverse quantization process based on the quantized data.
It said inverse quantization means for restoring the transformation coefficient data with respect to the transform coefficient data the inverse quantization means is restored Te
Inverse discrete cosine transform for each block
And inverse discrete cosine transform means for restoring the image data, the
Image of the image data restored by the inverse discrete cosine transform means.
From the image data restored by changing the temporal order of the elements
The color difference signal and the digital signal subjected to the pixel number reduction processing
Inverse scan means for restoring the luminance signal respectively, and the scan inverse transform means restores and performs a pixel number reduction process.
Interpolation processing is performed on the color difference signal before a predetermined number of pixels.
Interpolation processing means for restoring the color difference signal
2. The high-definition video signal encoding according to claim 1, wherein
Decryption device.
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