JP3163700B2 - Image recording device - Google Patents

Image recording device

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JP3163700B2
JP3163700B2 JP34358591A JP34358591A JP3163700B2 JP 3163700 B2 JP3163700 B2 JP 3163700B2 JP 34358591 A JP34358591 A JP 34358591A JP 34358591 A JP34358591 A JP 34358591A JP 3163700 B2 JP3163700 B2 JP 3163700B2
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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】本発明は画像記録装置に関し、よ
り具体的には、動画像を可変長符号化により圧縮して記
録媒体に記録する画像記録装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image recording apparatus, and more particularly, to an image recording apparatus for compressing a moving image by variable length coding and recording the compressed moving image on a recording medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】動画像をディジタル圧縮して磁気テープ
などの記録媒体に記録する画像記録装置としては、ディ
ジタル・ビデオ・テープ・レコーダ(VTR)が知られ
ている。圧縮方式には、固定長符号化方式を用いるもの
と、可変長符号化方式を用いるものとがある。
2. Description of the Related Art A digital video tape recorder (VTR) is known as an image recording apparatus for digitally compressing a moving image and recording it on a recording medium such as a magnetic tape. The compression method includes a method using a fixed-length coding method and a method using a variable-length coding method.

【0003】固定長符号化方式による画像記録再生装置
の従来例の構成ブロック図を図3に示す。入力端子10
には、記録しようとする動画像の画像信号が入力する。
A/D変換器12は入力端子10からのアナログ画像信
号をディジタル化し、固定長符号化回路14は、A/D
変換器12の出力データを固定長で符号化する。変調回
路16は、固定長符号化回路14の出力を低周波抑圧変
調し、その出力は記録アンプ18により所定レベルに増
幅される。スイッチ20は記録時にはa接点に、再生時
にはb接点に接続し、記録アンプ18の出力はスイッチ
20を介して磁気ヘッド22に印加され、磁気テープ2
4に記録される。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a conventional example of an image recording / reproducing apparatus using a fixed-length encoding system. Input terminal 10
Is input with an image signal of a moving image to be recorded.
The A / D converter 12 digitizes the analog image signal from the input terminal 10, and the fixed-length encoding circuit 14
The output data of the converter 12 is encoded with a fixed length. The modulation circuit 16 performs low-frequency suppression modulation on the output of the fixed-length encoding circuit 14, and the output is amplified to a predetermined level by the recording amplifier 18. The switch 20 is connected to the contact a during recording and to the contact b during reproduction. The output of the recording amplifier 18 is applied to the magnetic head 22 via the switch 20 and
4 recorded.

【0004】再生時には、磁気テープ24の記録信号は
磁気ヘッド22により再生され、その出力はスイッチ2
0及び再生アンプ26を介して復調回路28に印加さ
れ、復調される。固定長復号化回路30は、固定長符号
化回路14に対応する復号化回路であって、復調回路2
8の出力を復号し、ディジタル再生画像信号を出力す
る。復号化回路30の出力はD/A変換器32によりア
ナログ信号に変換され、出力端子34からアナログ再生
画像信号が外部に出力される。
At the time of reproduction, the recording signal on the magnetic tape 24 is reproduced by the magnetic head 22 and its output is
0 and is applied to a demodulation circuit 28 via a reproduction amplifier 26 and demodulated. The fixed-length decoding circuit 30 is a decoding circuit corresponding to the fixed-length encoding circuit 14, and includes a demodulation circuit 2
8 is decoded to output a digital reproduction image signal. The output of the decoding circuit 30 is converted to an analog signal by a D / A converter 32, and an analog reproduced image signal is output from an output terminal 34 to the outside.

【0005】固定長符号化回路14では、通常、1画面
(1フィールド又は1フレーム)内で符号化後のデータ
量が一定になるような符号化方式が採用されている。固
定長符号化方式には、圧縮しないパルス符号変調(PC
M)方式の他に、ディジタル圧縮する所謂サブサンプリ
ング方式、及び差分符号化(DPCM)方式などがあ
る。前者は、画像情報を一切圧縮しないので、画質劣化
がないが、記録データ量が膨大になり、記録レートも高
くせざるをえず、従って、ハードウエア、並びに、記録
媒体の記録密度及び記録時間などの点で多くの問題があ
る。
[0005] The fixed-length encoding circuit 14 generally employs an encoding system in which the amount of encoded data is constant within one screen (one field or one frame). Pulse code modulation (PC
In addition to the M) method, there are a so-called sub-sampling method for digital compression, a differential coding (DPCM) method, and the like. The former does not compress the image information at all, so there is no image quality degradation, but the amount of recording data is enormous and the recording rate has to be increased, and therefore the recording density and recording time of the hardware and the recording medium There are many problems in such points.

【0006】固定長符号化によりディジタル圧縮する場
合、1/4〜1/6程度の圧縮率を達成できるが、例え
ばHDTVなどの高精細テレビジョン信号などの場合に
は、それでも記録情報量が多過ぎる。また、画質の劣化
が目に付く。
When digital compression is performed by fixed-length encoding, a compression ratio of about 1/4 to 1/6 can be achieved. However, in the case of a high-definition television signal such as HDTV, the amount of recorded information is still large. Pass. Further, deterioration of the image quality is noticeable.

【0007】これに対しては、例えばハフマン符号や算
術符号を用いた可変長符号化方式では、画質をあまり劣
化させることなしに、1/10〜1/20程度の高い圧
縮率を達成できる。このような高能率可変長符号化方式
に、適応離散コサイン変換(ADCT)方式がある(例
えば、斎藤隆弘ら「静止画像の符号化方式」テレビジョ
ン学会誌Vol.44,No.2(1990)や、越智
宏ら「静止画像符号化の国際標準動向」昭和63年度画
像電子学会全国大会予稿14など)。
On the other hand, for example, in a variable length coding system using a Huffman code or an arithmetic code, a high compression ratio of about 1/10 to 1/20 can be achieved without deteriorating image quality much. An example of such a high-efficiency variable-length coding method is an adaptive discrete cosine transform (ADCT) method (for example, Takahiro Saito et al., “Coding Method for Still Images”, Journal of the Institute of Television Engineers of Japan, Vol. 44, No. 2 (1990)). Tomohiro Ochi et al., “International Standard Trends in Still Image Coding,” Proceedings of the 14th Annual Meeting of the Institute of Image Electronics Engineers of 1988.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかし、可変長符号化
方式では、基本的に1画面あたりの記録情報量が一定し
ない。従って、編集、例えばつなぎ撮り(又はつなぎ録
り)が困難であり、つなぎ撮りの前後で再生画像が大き
く乱れるといった問題点がある。このような問題点は、
シーケンシャル・アクセス媒体である磁気テープを記録
媒体とするディジタルVTRで、特に顕著である。
However, in the variable length coding system, the amount of recording information per screen is basically not constant. Therefore, there is a problem that it is difficult to perform the editing, for example, the joint photographing (or the joint recording), and the reproduced image is largely disturbed before and after the joint photographing. Such a problem,
This is particularly noticeable in a digital VTR using a magnetic tape as a sequential access medium as a recording medium.

【0009】本発明は、このような問題点を解決する画
像記録装置を提示することを目的とする。
An object of the present invention is to provide an image recording apparatus which solves such a problem.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明に係る画像記録装
置は、画像データを入力する入力手段と、画面内の相関
を用いて可変長符号化を行う画面内符号化と、画面間の
相関を用いて可変長符号化を行う画面間符号化とを選択
的に用いて前記入力手段により入力された画像データを
符号化し、前記画面内符号化された複数の第1の符号化
画面と前記画面間符号化された複数の第2の符号化画面
とからなる符号化画像データを出力する符号化手段と、
テープ状記録媒体上に多数のトラックを形成し前記
号化手段より出力される符号化画像データを記録する記
録手段と、前記記録手段による前記符号化画像データの
記録開始を指示する指示手段と、前記指示手段による記
録開始の指示に基づいて前記符号化手段と前記記録手段
を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記
記録開始の指示に従う最初の記録画面を前記第1の符号
化画面とし、前記最初の記録画面の符号化画像データを
前記トラックの始端から記録すると共に、前記最初の記
録画面の後に前記符号化手段より出力される前記第1の
符号化画面の符号化画像データを前記符号化画像データ
中の前記第1及び第2の符号化画面のデータ量に応じた
前記トラック内の任意の位置に記録するよう前記符号化
手段と前記記録手段とを制御することを特徴とする。
According to the present invention, there is provided an image recording apparatus comprising: an input unit for inputting image data;
Intra-screen coding that performs variable-length coding using
Select between-screen coding and variable-length coding using correlation
Image data input by the input means
A plurality of first encodings encoded and intra-coded
Screen and a plurality of second encoded screens inter-coded
Encoding means for outputting encoded image data consisting of:
Forming a plurality of tracks on a tape like recording medium, the marks
And recording means for recording the encoded image data output from Goka means, of the encoded image data by said recording means
Instruction means for instructing the start of recording;
The encoding unit and the recording unit based on a recording start instruction
And control means for controlling the door, said control means, said
The first recording screen according to the recording start instruction is the first code
And the encoded image data of the first recording screen
Recording from the beginning of the track and the first recording
The first output from the encoding means after the recording surface
Converting the encoded image data of the encoded screen into the encoded image data
According to the data amount of the first and second encoded screens
The encoding to be recorded at an arbitrary position in the track
Means for controlling the means and the recording means .

【0011】[0011]

【作用】可変長符号化方式により復号化することで画面
毎に記録データ量が異なり記録媒体上での記録位置が一
定しないが、本発明によれば、例えば、つなぎ撮りの場
合にも記録開始位置が明確になる。
[Operation] The screen is decoded by the variable length coding method.
The amount of recording data differs for each
Although not specified, according to the present invention, for example,
Also in this case, the recording start position becomes clear.

【0012】[0012]

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を説
明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0013】図1は、本発明の一実施例であるディジタ
ルVTRの概略構成ブロック図を示す。
FIG. 1 is a schematic block diagram of a digital VTR according to an embodiment of the present invention.

【0014】入力端子40には、記録しようとする動画
像の画像信号が入力する。A/D変換器42は入力端子
40からのアナログ画像信号をディジタル化する。可変
長符号化回路44は、記録開始前ではA/D変換器12
の出力データをフレーム内符号化しており、操作スイッ
チ46による記録開始の指示に応じて、A/D変換器1
2の出力データのフレーム内及びフレーム間での可変長
符号化を開始し、また、記録停止の指示に応じてフレー
ム内及びフレーム間での可変長符号化を停止する。可変
長符号化回路44の詳細は、後述する。
An input terminal 40 receives an image signal of a moving image to be recorded. The A / D converter 42 digitizes the analog image signal from the input terminal 40. The variable length encoding circuit 44 controls the A / D converter 12 before starting recording.
Are encoded in the frame, and the A / D converter 1
The variable-length coding of the output data in the frame 2 and between the frames is started, and the variable-length coding within and between the frames is stopped according to the recording stop instruction. Details of the variable length encoding circuit 44 will be described later.

【0015】変調回路48は、可変長符号化回路44の
出力を低周波抑圧変調し、その出力は記録アンプ50に
より所定レベルに増幅される。スイッチ52は記録時に
はa接点に、再生時にはb接点に接続し、記録アンプ5
0の出力はスイッチ52を介して磁気ヘッド54に印加
され、磁気テープ56に記録される。
The modulation circuit 48 performs low frequency suppression modulation on the output of the variable length coding circuit 44, and the output is amplified to a predetermined level by the recording amplifier 50. The switch 52 is connected to the contact a during recording and to the contact b during reproduction.
The output of 0 is applied to the magnetic head 54 via the switch 52, and is recorded on the magnetic tape 56.

【0016】再生時には、磁気テープ56の記録信号は
磁気ヘッド54により再生され、その出力はスイッチ5
2及び再生アンプ58を介して復調回路60に印加さ
れ、復調される。可変長復号化回路62は、可変長符号
化回路44に対応する復号化回路であって、復調回路6
0の出力を復号し、ディジタル再生画像信号を出力す
る。復号化回路62の出力はD/A変換器64によりア
ナログ信号に変換され、出力端子66からアナログ再生
画像信号が外部に出力される。
At the time of reproduction, the recording signal of the magnetic tape 56 is reproduced by the magnetic head 54, and its output is
2 and is applied to the demodulation circuit 60 via the reproduction amplifier 58 and demodulated. The variable length decoding circuit 62 is a decoding circuit corresponding to the variable length coding circuit 44,
0 is decoded, and a digitally reproduced image signal is output. The output of the decoding circuit 62 is converted into an analog signal by a D / A converter 64, and an analog reproduced image signal is output from an output terminal 66 to the outside.

【0017】図2は、本実施例の特徴部分である可変長
符号化回路44の構成ブロック図であって、量子化及び
予測符号化部を特に詳細に示している。70は、A/D
変換器42の出力が入力する入力端子、72は、入力端
子70からのラスター走査の画像データを水平i画素×
垂直j画素のブロックにブロック化するブロック化回路
である。i,jは通常、8乃至16程度である。74は
ブロック化回路72の出力を3フレーム遅延する遅延回
路である。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the variable length coding circuit 44 which is a characteristic part of the present embodiment, and particularly shows the quantization and prediction coding unit in detail. 70 is A / D
The input terminal 72 to which the output of the converter 42 is input is a device that converts the raster-scanned image data from the input terminal 70 into horizontal i pixels ×
This is a blocking circuit for blocking into blocks of vertical j pixels. i and j are usually about 8 to 16. A delay circuit 74 delays the output of the blocking circuit 72 by three frames.

【0018】76,78,80は予測差分符号化のため
の予測誤差を算出する減算器であり、減算器76はブロ
ック化回路72の出力から3フレーム前の局部復号値を
減算し、減算器78は、3フレーム遅延回路74の出力
から、1フレーム前と4フレーム前の局部復号値を補間
合成した画像データを減算し、減算器80は、3フレー
ム遅延回路74の出力から、2フレーム前と5フレーム
前の局部復号値を補間合成した画像データを減算する。
Reference numerals 76, 78 and 80 denote subtracters for calculating a prediction error for predictive difference encoding. The subtracter 76 subtracts the local decoded value three frames before from the output of the blocking circuit 72, and A subtractor 78 subtracts image data obtained by interpolating and synthesizing the local decoded values of one frame before and four frames before from the output of the three-frame delay circuit 74. And the image data obtained by interpolating and synthesizing the local decoded value five frames before.

【0019】82はブロック化回路72の出力(a接
点)、減算器76の出力(b接点)、減算器78の出力
(c接点)、又は減算器80の出力(d接点)を選択す
るスイッチである。
A switch 82 selects the output of the blocking circuit 72 (a contact), the output of the subtractor 76 (b contact), the output of the subtractor 78 (c contact), or the output of the subtractor 80 (d contact). It is.

【0020】84は、スイッチ82により選択されたデ
ータを離散コサイン変換するDCT回路、86は、DC
T回路84の出力(周波数係数)を各周波数係数毎に異
なる量子化ステップで量子化する量子化回路、88は量
子化回路86の出力を逆量子化する逆量子化回路であ
る。量子化回路86における量子化ステップ・サイズが
情報の圧縮率に大きく影響する。量子化回路86及び逆
量子化回路88の特性は、入力端子90からの制御係数
により変更自在である。通常は、後段のデータ・バッフ
ァの占有率に応じて当該制御係数が決定され、量子化回
路86及び逆量子化回路88の量子化特性が帰還制御さ
れる。
Reference numeral 84 denotes a DCT circuit for performing discrete cosine transform of the data selected by the switch 82, and reference numeral 86 denotes a DCT circuit.
A quantization circuit 88 quantizes the output (frequency coefficient) of the T circuit 84 at a different quantization step for each frequency coefficient, and an inverse quantization circuit 88 inversely quantizes the output of the quantization circuit 86. The quantization step size in the quantization circuit 86 greatly affects the information compression ratio. The characteristics of the quantization circuit 86 and the inverse quantization circuit 88 can be changed by a control coefficient from the input terminal 90. Normally, the control coefficient is determined according to the occupancy of the subsequent data buffer, and the quantization characteristics of the quantization circuit 86 and the inverse quantization circuit 88 are feedback-controlled.

【0021】92は、量子化回路86の出力を、ゼロ連
続データの統計的性質を利用したエントロピー符号化
(例えば、ハフマン符号化)するエントロピー符号化回
路、94はエントロピー符号化回路92の出力を図1の
変調回路48に供給する出力端子である。
Reference numeral 92 denotes an entropy coding circuit for performing entropy coding (for example, Huffman coding) on the output of the quantization circuit 86 by using the statistical property of zero continuous data. Reference numeral 94 denotes an output of the entropy coding circuit 92. This is an output terminal supplied to the modulation circuit 48 of FIG.

【0022】96は逆量子化回路88の出力を逆離散コ
サイン変換する逆DCT回路、98は逆DCT回路96
の出力に、ゼロ又は所定の予測値を加算する加算器、1
00は加算器98の出力を3フレーム遅延する遅延回
路、102は加算器98の出力と、3フレーム遅延回路
100の出力とを所定重み付けの積和演算し、補間合成
データを出力する積和演算回路、104は積和演算回路
102の出力を1フレーム遅延する遅延回路、106は
遅延回路104の出力を更に1フレーム遅延する遅延回
路である。
Reference numeral 96 denotes an inverse DCT circuit for performing an inverse discrete cosine transform of the output of the inverse quantization circuit 88, and 98 an inverse DCT circuit 96
Adder that adds zero or a predetermined predicted value to the output of
00 is a delay circuit for delaying the output of the adder 98 by three frames, 102 is a product-sum operation for performing weighted product-sum operation on the output of the adder 98 and the output of the three-frame delay circuit 100, and outputting interpolated synthesized data. A circuit 104 is a delay circuit for delaying the output of the product-sum operation circuit 102 by one frame, and a delay circuit 106 is for delaying the output of the delay circuit 104 by one frame.

【0023】108は、ゼロ(a接点)、遅延回路10
0の出力(b接点)、遅延回路104の出力(c接
点)、又は遅延回路106の出力(d接点)を選択する
スイッチ、110は、入力端子112を介して操作スイ
ッチ46から入力する操作信号によりスイッチ82,1
08を制御する制御回路である。スイッチ82,108
は、記録開始前にはフレームに関わらずa接点に接続し
ているが、記録開始時から、フレーム毎に図4に示す切
り換えシーケンスでフレーム毎に切り換えられる。
Reference numeral 108 denotes a zero (a contact), the delay circuit 10
A switch 110 for selecting an output of 0 (b contact), an output of the delay circuit 104 (c contact), or an output of the delay circuit 106 (d contact) is an operation signal input from the operation switch 46 via the input terminal 112. Switches 82 and 1
08 is a control circuit. Switches 82 and 108
Is connected to the contact a regardless of the frame before the start of recording, but is switched for each frame from the start of recording in the switching sequence shown in FIG.

【0024】詳細は後述するが、スイッチ82,108
がa接点に接続するときはフレーム内符号化、b接点に
接続するときは3フレーム差のフレーム間符号化、c接
点又はd接点に接続するときは、前後の2フレームの補
間合成値によるフレーム間符号化(双方向符号化)にな
る。
Although details will be described later, the switches 82 and 108
Is connected to the contact a, intra-frame coding when connected to the contact b, inter-frame coding of a difference of three frames when connected to the contact b, and a frame based on an interpolated composite value of two frames before and after when connected to the contact c or d. It becomes inter coding (bidirectional coding).

【0025】図5を参照して、図2の回路の動作を説明
する。なお、図5(a)は入力端子70に入力する画像
データのフレーム順序、同(b)は磁気テープ56に記
録される画像データのフレーム順序を示す。
The operation of the circuit of FIG. 2 will be described with reference to FIG. 5A shows the frame order of image data input to the input terminal 70, and FIG. 5B shows the frame order of image data recorded on the magnetic tape 56.

【0026】記録開始のスイッチ操作直後のフレーム#
7では、スイッチ82,108は図4に示すようにa接
点に接続する。ブロック化回路72は入力端子70から
のラスタ走査の画像データをi×j画素のブロック列に
変換し、その出力がスイッチ82を介してのa接点、減
算器76及び遅延回路74に印加される。ブロック回路
72はフレーム#7の画像データを出力する段階では、
遅延回路74は3フレーム前のフレーム#4の画像デー
タを出力している。
Frame # immediately after switch operation for starting recording
At 7, the switches 82 and 108 are connected to the a contacts as shown in FIG. The blocking circuit 72 converts the raster-scanned image data from the input terminal 70 into a block row of i × j pixels, and the output is applied to a contact a via a switch 82, a subtractor 76 and a delay circuit 74. . When the block circuit 72 outputs the image data of the frame # 7,
The delay circuit 74 outputs the image data of the frame # 4 three frames before.

【0027】DCT回路84は、ブロック化回路72に
よりブロック化された画像データを離散コサイン変換に
より周波数領域に変換し、変換係数を出力する。量子化
回路86は、DCT回路84の出力を各変換係数毎に異
なる量子化ステップ・サイズで量子化する。量子化回路
86の量子化ステップ・サイズは、入力端子90からの
制御係数により制御される。
The DCT circuit 84 converts the image data blocked by the blocking circuit 72 into the frequency domain by discrete cosine transform, and outputs a transform coefficient. The quantization circuit 86 quantizes the output of the DCT circuit 84 with a different quantization step size for each transform coefficient. The quantization step size of the quantization circuit 86 is controlled by a control coefficient from the input terminal 90.

【0028】エントロピー符号化回路92は量子化回路
86の出力をエントロピー符号化し、その出力は出力端
子94を介して図1の変調回路48に供給される。この
ときの画像は、1フレーム内で圧縮符号化されているフ
レーム内符号化フレーム(以下、Iフレームと称す
る。)である。
The entropy encoding circuit 92 entropy encodes the output of the quantization circuit 86, and the output is supplied to the modulation circuit 48 of FIG. The image at this time is an intra-coded frame (hereinafter, referred to as an I-frame) that has been compression-coded in one frame.

【0029】逆量子化回路88は量子化回路86の出力
を逆量子化し、逆DCT回路96が逆量子化回路88の
出力を逆DCT変換する。スイッチ108がa接点に接
続するので、加算器98は、逆DCT変換回路96の出
力をそのまま出力する。加算器98の出力は3フレーム
遅延回路100及び積和演算回路102に印加される。
The inverse quantization circuit 88 inversely quantizes the output of the quantization circuit 86, and the inverse DCT circuit 96 performs the inverse DCT transformation on the output of the inverse quantization circuit 88. Since the switch 108 is connected to the contact a, the adder 98 outputs the output of the inverse DCT transform circuit 96 as it is. The output of the adder 98 is applied to the three-frame delay circuit 100 and the product-sum operation circuit 102.

【0030】なお、この時点で、遅延回路100の出力
はフレーム#4の局部復号画像データであり、積和演算
回路102は、フレーム#7とフレーム#4の重み付け
積和演算による補間合成画像データを出力している。
At this point, the output of the delay circuit 100 is the locally decoded image data of the frame # 4, and the product-sum operation circuit 102 outputs the interpolated synthesized image data by the weighted product-sum operation of the frames # 7 and # 4. Is output.

【0031】2フレーム目のフレーム#8が入力する時
点では、スイッチ82,108は図4に示すようにc接
点に接続する。即ち、スイッチ82は減算器78の出力
を選択する。この時点で、遅延回路74はフレーム#5
の画像データを出力し、遅延回路100はフレーム#5
のフレーム内符号化の局部復号データを出力し、遅延回
路104は、フレーム#7とフレーム#4の補間合成デ
ータを出力する。減算器78は、フレーム#5の画像デ
ータから、フレーム#7とフレーム#4の補間合成デー
タ(双方向予測画像データ)を減算し、その出力はスイ
ッチ82を介してDCT回路84に印加される。
When the frame # 8 of the second frame is input, the switches 82 and 108 are connected to the c-contact as shown in FIG. That is, the switch 82 selects the output of the subtractor 78. At this point, the delay circuit 74 sets the frame # 5
And the delay circuit 100 outputs the frame # 5
And the delay circuit 104 outputs interpolated and synthesized data of the frames # 7 and # 4. The subtractor 78 subtracts the interpolated combined data (bidirectional predicted image data) of the frames # 7 and # 4 from the image data of the frame # 5, and the output is applied to the DCT circuit 84 via the switch 82. .

【0032】減算器78の出力は、DCT回路84及び
量子化回路86により離散コサイン変換及び量子化され
る。エントロピー符号化回路92は量子化回路86の出
力をエントロピー符号化し、その出力は出力端子94を
介して図1の変調回路48に供給される。このときの画
像は、注目するフレーム#5を挟むフレーム#4とフレ
ーム7の合成値を予測値として差分符号化されており、
以下、これを双方向予測・補間フレーム(Bフレームと
略す。)と呼ぶ。
The output of the subtractor 78 is subjected to discrete cosine transform and quantization by a DCT circuit 84 and a quantization circuit 86. The entropy encoding circuit 92 entropy encodes the output of the quantization circuit 86, and the output is supplied to the modulation circuit 48 of FIG. The image at this time is differentially coded using the composite value of frame # 4 and frame 7 sandwiching frame of interest # 5 as the predicted value,
Hereinafter, this is referred to as a bidirectional prediction / interpolation frame (abbreviated as B frame).

【0033】このフレーム#5の双方向予測符号化デー
タは、逆量子化回路88及び逆DCT回路96により逆
変換され、加算器98においてフレーム#7とフレーム
#4の補間合成データ(双方向予測画像データ)を加算
され、復号される。復号されたフレーム#5の画像デー
タは、遅延回路100及び積和演算回路102に印加さ
れる。
The bidirectional predictive encoded data of frame # 5 is inversely transformed by an inverse quantization circuit 88 and an inverse DCT circuit 96, and an adder 98 interpolates and synthesizes data of frame # 7 and frame # 4 (bidirectional predictive encoded data). Image data) are added and decoded. The decoded image data of the frame # 5 is applied to the delay circuit 100 and the product-sum operation circuit 102.

【0034】3フレーム目のフレーム#9が入力する時
点では、スイッチ82,108は図4に示すようにd接
点に接続する。即ち、スイッチ82は減算器80の出力
を選択する。この時点で、遅延回路74はフレーム#6
の画像データを出力し、遅延回路100はフレーム#6
のフレーム内符号化の局部復号データを出力し、遅延回
路106は、フレーム#7とフレーム#4の補間合成デ
ータを出力する。減算器78は、フレーム#6の画像デ
ータから、フレーム#7とフレーム#4の補間合成デー
タ(双方向予測画像データ)を減算し、その出力はスイ
ッチ82を介してDCT回路84に印加される。
When the third frame # 9 is input, the switches 82 and 108 are connected to the d contact as shown in FIG. That is, the switch 82 selects the output of the subtractor 80. At this time, the delay circuit 74 sets the frame # 6
And the delay circuit 100 outputs the frame # 6
And the delay circuit 106 outputs interpolated and synthesized data of the frames # 7 and # 4. The subtracter 78 subtracts the interpolated combined data (bidirectional predicted image data) of the frames # 7 and # 4 from the image data of the frame # 6, and the output is applied to the DCT circuit 84 via the switch 82. .

【0035】減算器78の出力は、DCT回路84、量
子化回路86及びエントロピー符号化回路92により、
前フレームと同様に処理され、出力端子94から図1の
変調回路48に供給される。このときの画像は、注目す
るフレーム#6を挟むフレーム#4とフレーム7の合成
値を予測値として差分符号化されており、双方向予測・
補間フレーム(Bフレーム)になっている。
The output of the subtractor 78 is output from a DCT circuit 84, a quantization circuit 86, and an entropy encoding circuit 92.
Processing is performed in the same manner as in the previous frame, and is supplied from the output terminal 94 to the modulation circuit 48 of FIG. The image at this time is differentially coded with the combined value of frame # 4 and frame 7 sandwiching frame # 6 of interest as the prediction value.
This is an interpolation frame (B frame).

【0036】フレーム#6の双方向予測符号化データ
は、逆量子化回路88、逆DCT回路96及び加算器9
8により復号される。復号されたフレーム#6の画像デ
ータは、遅延回路100及び積和演算回路102に印加
される。
The bidirectional predictive encoded data of frame # 6 is supplied to an inverse quantization circuit 88, an inverse DCT circuit 96, and an adder 9
8 is decoded. The decoded image data of the frame # 6 is applied to the delay circuit 100 and the product-sum operation circuit 102.

【0037】4フレーム目のフレーム#10が入力する
時点では、スイッチ82,108は図4に示すようにb
接点に接続する。即ち、スイッチ82は減算器76の出
力を選択する。この時点で、遅延回路100はフレーム
#7のフレーム内符号化の局部復号データを出力する。
減算器78は、フレーム#10の画像データから、フレ
ーム#7の局部復号値(フレーム間予測画像データ)を
減算し、その出力はスイッチ82を介してDCT回路8
4に印加される。
At the point of time when the fourth frame # 10 is input, the switches 82 and 108 are set to b as shown in FIG.
Connect to contacts. That is, the switch 82 selects the output of the subtractor 76. At this point, the delay circuit 100 outputs the locally decoded data of the intra-frame encoding of the frame # 7.
The subtractor 78 subtracts the local decoded value (inter-frame predicted image data) of the frame # 7 from the image data of the frame # 10, and outputs the result via the switch 82 to the DCT circuit 8
4 is applied.

【0038】減算器78の出力は、DCT回路84、量
子化回路86及びエントロピー符号化回路92により圧
縮符号化され、出力端子94から図1の変調回路48に
供給される。このときの画像は、注目するフレーム#1
0より3フレーム前のフレーム#7の復号値を予測値と
して差分符号化されており、以下、これをフレーム間符
号化フレーム(以下、Uフレームと略す。)と呼ぶ。
The output of the subtractor 78 is compression-coded by the DCT circuit 84, the quantization circuit 86 and the entropy coding circuit 92, and is supplied from the output terminal 94 to the modulation circuit 48 of FIG. The image at this time is frame # 1 of interest.
It is differentially coded with the decoded value of frame # 7 three frames before 0 as a prediction value, and is hereinafter referred to as an inter-frame coded frame (hereinafter abbreviated as a U-frame).

【0039】フレーム#10のフレーム間符号化データ
は、逆量子化回路88、逆DCT回路96及び加算器9
8により復号される。復号されたフレーム#10の画像
データは、遅延回路100及び積和演算回路102に印
加される。
The inter-frame coded data of frame # 10 is supplied to an inverse quantization circuit 88, an inverse DCT circuit 96, and an adder 9
8 is decoded. The decoded image data of the frame # 10 is applied to the delay circuit 100 and the product-sum operation circuit 102.

【0040】以降、Bフレームが2回、Uフレーム、及
びBフレームが2回となって、Iフレームになり、以
後、同様の繰り返しでIフレーム、Uフレーム及びBフ
レームが形成される。
Thereafter, the B frame is performed twice, the U frame and the B frame are performed twice, and becomes an I frame. Thereafter, an I frame, a U frame, and a B frame are formed by the same repetition.

【0041】次に、記録停止時の動作を説明する。本実
施例では、双方向予測・補間フレームの存在により、記
録停止の指示時点以後のフレームを記録しなければなら
ないときがある。例えば、図5において、フレーム#1
5とフレーム#16の間で、操作スイッチ46により記
録停止が入力されたとする。この場合、フレーム#15
が双方向予測・補間フレームになっているので、復元す
るにはフレーム#16のデータが必要になる。そこで、
フレーム#16,#14,15というようにフレーム#
16までを記録する。
Next, the operation when the recording is stopped will be described. In this embodiment, there is a case where the frame after the recording stop instruction time has to be recorded due to the existence of the bidirectional prediction / interpolation frame. For example, in FIG.
It is assumed that the recording stop is input by the operation switch 46 between the frame 5 and the frame # 16. In this case, frame # 15
Is a bidirectional prediction / interpolation frame, so data of frame # 16 is required for restoration. Therefore,
Frames # 16, # 14, 15, etc.
Record up to 16.

【0042】図6は、このように可変長符号化した各フ
レームの画像データの、磁気テープ56上のトラック・
パターンを一例を示す。各フレームは可変長符号化され
ているので、フレーム毎に記録データ量が異なり、1つ
のフレームのデータがしばしば複数のトラックにまたが
る。Bフレーム、Uフレーム又はIフレームをそれぞれ
示すB,U,Iの後にフレーム番号を付し、複数のトラ
ックにまたがる場合には、更に子番号を付して示してあ
る。
FIG. 6 shows the track data on the magnetic tape 56 of the image data of each frame which has been subjected to the variable length coding.
An example of the pattern is shown. Since each frame is variable-length coded, the amount of recording data differs for each frame, and data of one frame often extends over a plurality of tracks. A frame number is added after B, U, and I, which indicate a B frame, a U frame, or an I frame, respectively, and when a plurality of tracks is covered, a child number is further added.

【0043】図6に示すパターンでフレーム#15の後
に別の画像をつなぎ撮りしたいとする。この場合、本実
施例では、使用者は、磁気ヘッドを最初の記録トラック
であるトラック#1に戻してフレーム#7から順にフレ
ーム#8,#9,#10と再生出力し、フレーム#15
の画像が再生出力された時点で操作スイッチ46の記録
開始スイッチを操作する。これに応じて、後記録画像の
可変長符号化データが、フレーム#15の画像が記録さ
れたトラックの次のトラック(図6でトラック#6)の
先頭から、順次記録される。
Assume that it is desired to connect another image after frame # 15 in the pattern shown in FIG. In this case, in this embodiment, the user returns the magnetic head to track # 1, which is the first recording track, and reproduces and outputs frames # 8, # 9, and # 10 in order from frame # 7, and returns to frame # 15.
When the image is reproduced and output, the recording start switch of the operation switch 46 is operated. In response to this, the variable-length encoded data of the post-recorded image is sequentially recorded from the head of the track next to the track on which the image of frame # 15 is recorded (track # 6 in FIG. 6).

【0044】図7に、このつなぎ撮り後の記録トラック
パターンを示す。理解を容易にするため、後記録画像が
そのフレーム#7から記録開始されるとし、フレーム番
号にはnを付加した。即ち、I7nは、後記録画像のフ
レーム#7がIフレームになっていることを示す。
FIG. 7 shows a recording track pattern after the splicing shooting. For ease of understanding, it is assumed that the post-recording image starts recording from the frame # 7, and n is added to the frame number. That is, I7n indicates that frame # 7 of the post-record image is an I frame.

【0045】既記録画像のフレーム#15より後でつな
ぎ撮りされていることを示すマーク又は信号を、磁気テ
ープ56の所定箇所、例えば、磁気テープ56の長手方
向に延びる制御トラックなどに記録しておく。
A mark or signal indicating that splicing has been performed after frame # 15 of the recorded image is recorded on a predetermined portion of the magnetic tape 56, for example, a control track extending in the longitudinal direction of the magnetic tape 56, or the like. deep.

【0046】再生時には、つなぎ撮りの上記マーク又は
信号により、フレーム#15の画像の再生出力後連続し
て、フレーム#7nの画像を再生出力することができ
る。
At the time of reproduction, the image of the frame # 7n can be reproduced and output continuously after the reproduction and output of the image of the frame # 15 by the above-described splicing mark or signal.

【0047】上記説明では、フレーム単位で符号化した
が、勿論、フィールド単位であってもよい。また、フレ
ーム内符号化フレーム、フレーム間符号化フレーム、及
び双方向予測・補間フレームの配置及び数は、上記例に
限定されない。また、可変長符号化方式も、上記実施例
の方式に限定されないことは勿論である。
In the above description, encoding is performed in units of frames, but may be performed in units of fields. Further, the arrangement and number of the intra-coded frames, the inter-coded frames, and the bidirectional prediction / interpolation frames are not limited to the above examples. Also, the variable length coding method is not limited to the method of the above embodiment.

【0048】また、フレーム内符号化、フレーム間符号
化及び双方向予測符号化が混在する場合を説明したが、
本発明は勿論、これらの1つ又は2つを利用する場合に
も適用できる。
Also, a case where intra-frame coding, inter-frame coding, and bidirectional predictive coding coexist has been described.
The present invention can of course be applied to the case where one or two of these are used.

【0049】磁気テープを記録媒体とする例を説明した
が、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスクなど
の、その他の記録媒体を使用する場合も、本発明の範囲
に含まれることはいうまでもない。
Although an example has been described in which a magnetic tape is used as a recording medium, it is needless to say that other recording media, such as a magnetic disk, an optical disk, and a magneto-optical disk, are also included in the scope of the present invention. .

【0050】[0050]

【発明の効果】以上の説明から容易に理解できるよう
に、本発明によれば、画像をトラックの所定位置(通常
は先頭)から記録開始するので、つなぎ撮りなどがあっ
ても、再生画像が乱れないように再生動作を制御するの
が容易になり、連続した再生画像が得られる。
As can be easily understood from the above description, according to the present invention, since the recording of an image is started from a predetermined position (usually at the head) of a track, the reproduced image can be reproduced even if there is a splicing shot. It is easy to control the reproducing operation so as not to be disturbed, and a continuous reproduced image can be obtained.

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

【図1】 本発明の一実施例の構成ブロック図である。FIG. 1 is a configuration block diagram of an embodiment of the present invention.

【図2】 可変長符号化回路44の回路例である。FIG. 2 is a circuit example of a variable length encoding circuit 44;

【図3】 従来例の構成ブロック図である。FIG. 3 is a configuration block diagram of a conventional example.

【図4】 スイッチ82,108の切り換えシーケンス
を示す表である。
FIG. 4 is a table showing a switching sequence of switches 82 and 108.

【図5】 入力画像と記録画像の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of an input image and a recorded image.

【図6】 記録トラック・パターンの一例である。FIG. 6 is an example of a recording track pattern.

【図7】 つなぎ撮り後の記録トラック・パターンであ
る。
FIG. 7 shows a recording track pattern after a splicing image is taken.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10:画像入力端子 12:A/D変換器 14:固定
長符号化回路 16:変調回路 18:記録アンプ 2
0:スイッチ 22:磁気ヘッド 24:磁気テープ
26:再生アンプ 28:復調回路 30:固定長復号
化回路 32:D/A変換器 34:再生画像出力端子
40:画像入力端子 42:A/D変換器 44:可
変長符号化回路 46:操作スイッチ 48:変調回路
50:記録アンプ 52:スイッチ 54:磁気ヘッ
ド 56:磁気テープ 58:再生アンプ 60:復調
回路 62:可変長復号化回路 64:D/A変換器
66:再生画像出力端子 70:入力端子 72:ブロ
ック化回路 74:遅延回路 76,78,80:減算器 82:スイッチ 84:D
CT回路 86:量子化回路 88:逆量子化回路 9
0:制御係数入力端子 92:エントロピー符号化回路
94:出力端子 96:逆DCT回路 98:加算器
100:遅延回路 102:積和演算回路 104,
106:遅延回路 108:スイッチ 110:制御回路 112:操作信号入力端子
10: Image input terminal 12: A / D converter 14: Fixed length encoding circuit 16: Modulation circuit 18: Recording amplifier 2
0: switch 22: magnetic head 24: magnetic tape
26: playback amplifier 28: demodulation circuit 30: fixed length decoding circuit 32: D / A converter 34: playback image output terminal 40: image input terminal 42: A / D converter 44: variable length encoding circuit 46: operation Switch 48: Modulation circuit 50: Recording amplifier 52: Switch 54: Magnetic head 56: Magnetic tape 58: Reproduction amplifier 60: Demodulation circuit 62: Variable length decoding circuit 64: D / A converter
66: reproduced image output terminal 70: input terminal 72: blocking circuit 74: delay circuit 76, 78, 80: subtractor 82: switch 84: D
CT circuit 86: quantization circuit 88: inverse quantization circuit 9
0: control coefficient input terminal 92: entropy coding circuit 94: output terminal 96: inverse DCT circuit 98: adder 100: delay circuit 102: product-sum operation circuit 104,
106: delay circuit 108: switch 110: control circuit 112: operation signal input terminal

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 画像データを入力する入力手段と、 画面内の相関を用いて可変長符号化を行う画面内符号化
と、画面間の相関を用いて可変長符号化を行う画面間符
号化とを選択的に用いて前記入力手段により入力された
画像データを符号化し、前記画面内符号化された複数の
第1の符号化画面と前記画面間符号化された複数の第2
の符号化画面とからなる符号化画像データを出力する符
号化手段と、 テープ状記録媒体上に多数のトラックを形成し前記
号化手段より出力される符号化画像データを記録する記
録手段と、前記記録手段による前記符号化画像データの記録開始を
指示する指示手段と、 前記指示手段による記録開始の指示に基づいて前記符号
化手段と 前記記録手段を制御する制御手段とを備え、 前記制御手段は、前記記録開始の指示に従う最初の記録
画面を前記第1の符号化画面とし、前記最初の記録画面
の符号化画像データを前記トラックの始端から記録する
と共に、前記最初の記録画面の後に前記符号化手段より
出力される前記第1の符号化画面の符号化画像データを
前記符号化画像データ中の前記第1及び第2の符号化画
面のデータ量に応じた前記トラック内の任意の位置に記
録するよう前記符号化手段と前記記録手段とを制御する
ことを特徴とする画像記録装置。
(1)Input means for inputting image data; Intra-screen coding that performs variable-length coding using intra-screen correlation
And inter-frame code that performs variable-length coding using correlation between screens
Input by the input means by selectively using
Encodes image data, and encodes a plurality of
A first coded picture and a plurality of second coded pictures
Code to output encoded image data composed of
Encoding means;  Forming a large number of tracks on a tape-shaped recording medium,SaidMark
CodingFrom meansOutputRecord of encoded image data
Recording means,Starting recording of the encoded image data by the recording unit
Instruction means for instructing, The code based on the recording start instruction by the instruction means
Means The recording meansWhenControlControl means, The control unit performs the first recording according to the recording start instruction.
A screen as the first coded screen, the first recording screen
Is recorded from the beginning of the track.
With the encoding means after the first recording screen
The output encoded image data of the first encoded screen is
The first and second encoded images in the encoded image data
At any position in the track according to the amount of data on the surface.
Controlling the encoding means and the recording means to record
 An image recording apparatus, comprising:
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