JP3309642B2 - 画像情報記録方法及びそのシステム - Google Patents

画像情報記録方法及びそのシステム

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、情報伝送装置
の送信側、ディスクや磁気テープを記録媒体とする記録
装置、光ディスクのスタンパ等の製造装置等に適用して
好適な画像情報記録方法及びそのシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば情報伝送装置の送信側や、
ディスクや磁気テープを媒体とする記録再生装置の記録
側や、光ディスクのスタンパーの製造装置の信号処理系
においては、図20に示すような動きエンコーダが用い
られている。この図20に示す動きエンコーダは、MP
EG(Moving Picture Image C
oding Experts Group)により進め
られた標準化作業に基いて規格化された蓄積用動画像符
号化標準に対応するものである。
【0003】〔映像エンコーダの説明〕図20は、映像
エンコーダの内部構成例を示す構成図である。
【0004】〔接続及び構成〕この図20に示す映像エ
ンコーダは、図示しない信号発生源からの映像データが
供給される入力端子400が、動き検出回路421の第
1の入力端子、動き補償回路424の他方の入力端子及
びフレームメモリ422の入力端子に夫々接続され、こ
のフレームメモリ422の出力端子が、上記動き検出回
路421の第2の入力端子、フレームメモリ423の入
力端子、加算回路427の加算側入力端子、スイッチ4
28のイントラ側固定接点b、並びにインター/イント
ラ判定回路429の他方の入力端子に夫々接続され、フ
レームメモリ423の出力端子が、上記動き検出回路4
21の第3の入力端子及び動き補償回路425の他方の
入力端子に夫々接続され、動き補償回路424の出力端
子が、内部に1/2乗算器を有する加算回路426の一
方の加算側入力端子に接続され、動き補償回路425の
出力端子が、加算回路426の他方の加算側入力端子に
接続され、加算回路426の出力端子が、加算回路42
7の減算側入力端子に接続され、加算回路427の出力
端子が、スイッチ428のインター側固定接点a及びイ
ンター/イントラ判定回路429の一方の入力端子に接
続され、スイッチ428の可動接点cが、DCT(Di
screte Cosine Transform:離
散的コサイン変換)回路430の入力端子に接続され、
このDCT回路430の出力端子が、量子化回路431
の入力端子に接続され、この量子化回路431の出力端
子が、可変長符号化回路432の入力端子に接続され、
この可変長符号化回路432の出力端子が出力符号化回
路433の入力端子に接続され、この出力符号化回路4
33の出力端子が、出力端子433に接続され、上記動
き検出回路421の出力端子が、動き補償回路424及
び425の各一方の入力端子並びに可変長符号化回路4
32の入力端子に接続され、更に上記フレームメモリ4
22及び423、インター/イントラ判定回路429
が、夫々コントローラ435と接続されて構成される。
【0005】ここで、上記フレームメモリ422及び4
23は、コントローラ435から夫々供給される、読み
出し/書き込み制御信号R/Wによって、フレーム画像
データの読み出し及び書き込みを行う。
【0006】また、上記フレームメモリ422にフレー
ム画像データが記憶された時点においては、上記フレー
ムメモリ422の出力を現在のフレームとしたとき、上
記入力端子400に供給されるフレーム画像データは、
未来のフレームとなり、上記フレームメモリ423に記
憶されているフレーム画像データは、過去のフレームと
なる。以下、現在のフレームを「現フレーム」、未来の
フレームを「後フレーム」、過去のフレームを「前フレ
ーム」と夫々称することとする。
【0007】また、上記動き検出回路421は、入力端
子400を介して供給されるフレーム画像データ、フレ
ームメモリ422から読み出されるフレーム画像デー
タ、並びにフレームメモリ423から読み出されるフレ
ーム画像データに対し、夫々例えば16ライン×16画
素の大きさのマクロブロック単位で動き検出処理を施
す。動き検出の方法としては、例えばフルサーチブロッ
クマッチングによる動き検出方法が周知である。
【0008】即ち、上記動き検出回路421は、フレー
ムメモリ422に記憶されている現フレームのマクロブ
ロックデータMB(f)と、入力端子400を介して供
給される後フレームのマクロブロックデータMB(f+
1)とで動き検出を行い、その結果に基いて動きベクト
ルデータMVを得、フレームメモリ422に記憶されて
いる現フレームのマクロブロックデータMB(f)と、
フレームメモリ423に記憶されている前フレームのマ
クロブロックデータMB(f−1)とで動き検出を行
い、その結果に基いて動きベクトルデータMVを得る。
【0009】尚、動き検出回路421の出力端子に接続
されている信号線を単線で示し、また、動きベクトルを
示す符号として、1つの「MV」を用いているが、動き
ベクトルデータMVは、上記各動き検出において、夫
々、フレームメモリ422に記憶されているフレーム画
像データの全マクロブロック分だけ求められる。
【0010】上記動き補償回路424は、動き検出回路
421から供給される動きベクトルデータMVにより、
入力端子420を介して供給される後フレームのフレー
ム画像データから、現フレームの処理対象であるところ
のマクロブロックデータMB(f)の内容に最も近い内
容のマクロブロックデータMB(f+1)を抽出し、抽
出したマクロブロックデータMB(f+1)を、加算回
路426に供給する。
【0011】また、上記動き補償回路425は、動き検
出回路421から供給される動きベクトルデータMVに
より、フレームメモリ423に記憶されている前フレー
ムのフレーム画像データから、現フレームの処理対象で
あるところのマクロブロックデータMB(f)の内容に
最も近い内容のマクロブロックデータMB(f−1)を
抽出し、抽出したマクロブロックデータMB(f−1)
を、加算回路426に供給する。
【0012】上記加算回路426は、上記動き補償回路
424からのマクロブロックデータMB(f+1)と、
上記動き補償回路425からのマクロブロックデータM
B(f−1)とを加算し、内部の1/2乗算器により、
上記加算結果に係数“1/2”を乗じ、結果的に、上記
動き補償回路424からのマクロブロックデータMB
(f+1)と、上記動き補償回路425からのマクロブ
ロックデータMB(f−1)との平均であるところの平
均値データを得る。
【0013】また、上記加算回路427は、フレームメ
モリ422から供給される、現フレームのマクロブロッ
クデータMB(f)から、加算回路426からの平均値
データを減算することにより、現フレームのマクロブロ
ックデータMB(f)と、両方向予測によって得られ
た、平均値データとしての、マクロブロックデータとの
差分を得る。
【0014】また、上記インター/イントラ判定回路4
29は、加算回路427からの差分データと、フレーム
メモリ422からのマクロブロックデータMB(f)、
並びに、コントローラ435から供給されるフレームパ
ルスFpとに基いて、適宜、スイッチ428の可動接点
cを、インター側の固定接点a、若しくはイントラ側の
固定接点bに接続する。また、上記インター/イントラ
判定回路429は、スイッチ428の制御状態を示す、
インター/イントラ選択信号SELを、コントローラ4
35に供給する。このインター/イントラ選択信号SE
Lは、後述する復号情報EDaとして、符号化された画
像データと共に伝送される。復号化の制御の主体となる
映像デコーダのコントローラが、画像データの復号化に
際し、符号化時と同じインター/イントラの切り換えを
行うためである。
【0015】ここで、以上の説明をまとめる。符号化す
べき対象となるのは、フレームメモリ422に記憶され
ている、現フレームのフレーム画像データであり、処理
単位は、マクロブロック単位である。動き検出回路42
1において動き検出を行うのは、符号化すべき現フレー
ムのマクロブロックデータMB(f)の内容に最も近い
後及び前フレームのマクロブロックデータMB(f+
1)及びMB(f−1)を探すためである。この探索が
完了した結果、即ち、最も現フレームのマクロブロック
データMB(f)の内容に近い、後及び前フレームのマ
クロブロックデータMB(f+1)及びMB(f−1)
を検出した結果が、動きベクトルデータMVである。こ
の動きベクトルデータMVを用いて、上記、最も現フレ
ームのマクロブロックデータMB(f)の内容に近い後
及び前フレームのマクロブロックデータMB(f+1)
及びMB(f−1)を抽出することにより、前に伝送し
た内容と共通する内容は伝送しないようにするのであ
る。
【0016】但し、加算回路427において、両方向予
測によって得られたマクロブロックデータとの差分がと
られた、現フレームのマクロブロックデータMB(f)
は、復号時において差分データだけでは復号化すること
ができないので、図に示すように、動きベクトルデータ
MVは、可変長符号化回路432に供給され、可変長符
号化処理432によって圧縮され後に、上記差分データ
と共に伝送されるのである。
【0017】インター/イントラ判定回路429の役割
は、上述のように、差分データの符号化と、フレームメ
モリ422の出力の符号化を選択することである。差分
データ、即ち、フレーム間の差分情報を符号化すること
をフレーム間符号化(インター符号化)と称し、フレー
ムメモリの出力をそのまま符号化することを、フレーム
内符号化(イントラ符号化)と称する。尚、ここでいう
「符号化」は、加算回路427における差分演算のこと
ではなく、後述するDCT回路430以降の回路による
符号化を意味する。本来、インター/イントラ判定回路
429による、インター及びイントラの切り換え制御
は、マクロブロック単位でも行われているが、以下の説
明を分かりやすくするために、フレームパルスFpによ
り、フレーム単位で行われているものとする。
【0018】上記スイッチ428から出力され、符号化
される各フレームの画像データは、その符号化形態に応
じて、一般にIピクチャ、Bピクチャ、Pピクチャと称
される。
【0019】Iピクチャは、スイッチ428から出力さ
れる現フレームのマクロブロックデータMB(f)を、
フレーム内符号化したデータからなる、1フレーム分の
符号化後の画像データである。ここでいう符号化とは、
上記DCT回路430、量子化回路431及び可変長符
号化回路432による符号化のことである。従って、I
ピクチャを生成する場合、上記インター/イントラ判定
回路429の制御により、必ず上記スイッチ428の可
動接点cは、固定接点bに接続される。
【0020】Pピクチャは、スイッチ428から出力さ
れる現フレームのマクロブロックデータMB(f)と、
現フレームのマクロブロックデータMB(f)に対し、
時間的に前のフレームとなる、I若しくはPピクチャの
動き補償済みのマクロブロックデータとの差分データを
符号化(フレーム間符号化)したデータや、現フレーム
のマクロブロックデータMB(f)をフレーム内符号化
したデータからなる1フレーム分の符号化後の画像デー
タである。但し、Pピクチャを生成するときに、Iピク
チャとしての画像データに対して動き補償を行うための
動きベクトルデータMVは、映像エンコーダに入力され
た順序で見て、Pピクチャとして符号化すべき画像デー
タと、この画像データの1つ前の画像データとで求めら
れたものとなる。
【0021】Bピクチャは、スイッチ428から出力さ
れる現フレームのマクロブロックデータMB(f)と、
次に示す6種類のマクロブロックデータとの差分データ
を、符号化(フレーム間符号化)したデータである。上
記6種類のマクロブロックデータの内の2種類のマクロ
ブロックデータは、スイッチ428から出力される現フ
レームのマクロブロックデータMB(f)と、現フレー
ムのマクロブロックデータMB(f)に対し、時間的に
前のフレームとなる、I若しくはPピクチャの動き補償
済みのマクロブロックデータである。上記6種類のマク
ロブロックデータの内の他の2種類のマクロブロックデ
ータは、スイッチ428から出力される現フレームのマ
クロブロックデータMB(f)と、現フレームのマクロ
ブロックデータMB(f)に対し、時間的に先のフレー
ムとなる、I若しくはPピクチャの動き補償済みのマク
ロブロックデータである。上記6種類のマクロブロック
データの内の更に他の2種類のマクロブロックデータ
は、スイッチ428から出力される現フレームのマクロ
ブロックデータMB(f)に対し、時間的に前のフレー
ムとなるIピクチャと、時間的に先のフレームとなるP
ピクチャとから生成される補間マクロブロックデータ、
並びにスイッチ428から出力される現フレームのマク
ロブロックデータMB(f)に対し、時間的に前のフレ
ームとなるPピクチャと、時間的に先のフレームとなる
Pピクチャとから生成される補間マクロブロックデータ
である。
【0022】以上の説明から分かるように、Pピクチャ
は、現フレーム以外の画像データが用いられて符号化さ
れたデータ、即ち、フレーム間符号化されたデータを含
み、また、Bピクチャは、フレーム間符号化されたデー
タのみで構成されるものであるから、単独では復号化す
ることができない。そこで、周知なように、関連する複
数のピクチャを1つのGOP(Group Of Pi
cture)とし、このGOPを単位として処理するよ
う規定されている。
【0023】通常、GOPは、1または複数枚のIピク
チャと、零または複数枚の非Iピクチャとで構成され
る。以下、説明を分かりやすくするため、フレーム内符
号化された画像データをIピクチャ、両方向予測され符
号化された画像データをBピクチャとし、1つのGOP
は、1つのBピクチャと1つのIピクチャで構成される
ものとする。
【0024】以上の説明から分かるように、図20にお
いては、Iピクチャの生成経路は、フレームメモリ42
2の出力、スイッチ428、DCT回路430以降とな
る。また、Bピクチャの生成経路は、入力端子400、
動き補償回路424及び加算回路426、フレームメモ
リ423の出力端子、動き補償回路425及び加算回路
426、加算回路426、加算回路427、スイッチ4
28、DCT回路430以降となる。
【0025】上記DCT回路430は、スイッチ428
の出力を、例えば8ライン×8画素のブロック単位毎
に、直流から高次交流成分の係数データに変換する。量
子化回路431は、DCT回路430からの係数データ
を、決められた量子化ステップサイズで量子化する。可
変長符号化回路432は、量子化回路431からの係数
データと、動き検出回路421からの動きベクトルデー
タMVを、ハフマンやランレングス符号化等の方法によ
り符号化する。出力符号化回路433は、可変長符号化
回路432の出力及びコントローラ435からの復号情
報EDaに対し、夫々インナーパリティ及びアウターパ
リティを生成する。そして、上記出力符号化回路433
は、上記可変長符号化回路432の出力及びコントロー
ラ43からの復号情報に対し、上記生成したインナーパ
リティ及びアウターパリティを夫々付加することによ
り、出力すべきデータのデータ列を、積符号形式のデー
タ列に変換する。このとき、上記積符号形式のデータ列
に対し、同期信号等も付加されることは言うまでもな
い。
【0026】出力時の1つのGOP内のデータ配列は、
先頭から順に、復号情報、Bピクチャのフレームデー
タ、復号情報、Iピクチャのフレームデータとなる。
【0027】ここで、上記復号情報EDaは、GOPの
先頭を示すGOP先頭データ及び上述したインター/イ
ントラ選択信号SEL等で構成される。上記GOP先頭
データは、例えばその値が“1”のときに、このGOP
先頭データが先頭に付加されているフレームデータが、
GOPの先頭のフレームデータであることを示し、
“0”のときに、このGOP先頭データが先頭に付加さ
れているフレームデータが、GOPの先頭ではないが、
ピクチャの先頭であることを示す。
【0028】〔動作〕次に動作について説明する。上記
1つのGOPを構成するIピクチャの生成時において
は、上記インター/イントラ判定回路429の制御によ
り、スイッチ428の可動接点cが、イントラ側固定接
点bに接続される。そして、この場合には、フレームメ
モリ422から読み出されたフレーム画像データが、D
CT回路431以降の回路によって符号化される。また
このとき、コントローラ435からの復号情報EDa
が、出力符号化回路433に供給される。可変長符号化
回路432の出力及び上記コントローラ435からの復
号情報EDaは、出力符号化回路433において、イン
ナーパリティ及びアウターパリティが付加された後に、
Iピクチャとして出力される。
【0029】続いて、1つのGOPを構成するBピクチ
ャの生成時においては、上記インター/イントラ判定回
路429の制御により、スイッチ428の可動接点c
は、インター側固定接点aに接続される。
【0030】動き検出回路421において、現フレーム
のマクロブロックデータMB(f)と、後フレームのフ
レーム画像データ内のマクロブロックデータMB(f+
1)とで、順次動き検出が行われる。そしてその結果、
最も現フレームのマクロブロックデータMB(f)の内
容に一致するマクロブロックデータMB(f+1)が選
択され、現フレームのマクロブロックデータMB(f)
の位置を起点として、上記マクロブロックデータMB
(f+1)の位置を示す動きベクトルデータMVが得ら
れる。
【0031】同様に、現フレームのマクロブロックデー
タMB(f)と、前フレームのフレーム画像データ内の
マクロブロックデータMB(f−1)とで、順次動き検
出が行われ、その結果、最も現フレームのマクロブロッ
クデータMB(f)の内容に一致するマクロブロックデ
ータMB(f−1)が選択され、現フレームのマクロブ
ロックデータMB(f)の位置を起点として、上記マク
ロブロックデータMB(f−1)の位置を示す動きベク
トルデータMVが得られる。
【0032】上記2つの動きベクトルデータMVは、可
変長符号化回路432に供給されると共に、動き補償回
路424及び425に夫々供給される。動き補償回路4
24においては、後フレームのフレーム画像データ中か
ら、上記動きベクトルデータMVが示すマクロブロック
データMB(f+1)が抽出される。抽出されたマクロ
ブロックデータMB(f+1)は、加算回路426に供
給される。一方、動き補償回路425においては、前フ
レームのフレーム画像データ中から、上記動きベクトル
データMVが示すマクロブロックデータMB(f−1)
が抽出される。抽出されたマクロブロックデータMB
(f−1)は、加算回路426に供給される。
【0033】加算回路426では、動き補償回路424
からのマクロブロックデータMB(f+1)と、動き補
償回路425からのマクロブロックデータMB(f−
1)とが加算され、更にその加算結果に係数“1/2”
が乗じられることによって平均化される。この平均値デ
ータは、加算回路427の減算側入力端子を介して加算
回路427に供給される。この加算回路427の加算側
入力端子には、フレームメモリ422から読み出され
た、現フレームのマクロブロックデータMB(f)が供
給される。よって、この加算回路427においては、現
フレームのマクロブロックデータMB(f)から、加算
回路426からの平均値データが減算される。この加算
回路427の出力は、DCT回路430、量子化回路4
31及び可変長符号化回路432によりフレーム間符号
化され、出力符号化回路433において復号情報が付加
され、更にインナーパリティ及びアウターパリティが付
加された後に、Bピクチャとして出力される。
【0034】フレームメモリ422に記憶されている全
マクロブロックデータMB(f)に対して上述した処
理、即ち、フレーム間符号化処理が済むと、このフレー
ムメモリ422に記憶されているフレーム画像データが
読み出されてフレームメモリ423に供給され、フレー
ムメモリ423に前フレームの画像データとして記憶さ
れる。一方、フレームメモリ422には、次のフレーム
画像データが、現フレームのフレーム画像データとして
記憶される。
【0035】次に図21を参照して、映像エンコーダに
おける符号化の概念について説明する。図21は、上記
映像エンコーダにおける符号化処理を説明するための概
念図である。
【0036】この図21においては、符号化されるフレ
ーム画像データを夫々示し、これらの符号化画像データ
の下部には、夫々一例として、フレーム番号F1〜F1
0を示している。また、斜線の付されているフレーム画
像データは、Iピクチャとしてのフレーム画像データI
1、I3、I5、I7及びI9、斜線の付されていない
フレーム画像データは、Bピクチャとしてのフレーム画
像データB2、B4、B6、B8、B10(若しくはP
ピクチャとしてのフレーム画像データP2、P4、P
6、P8、P10)を示している。この場合、フレーム
番号F1及びF2の各フレーム画像データI1及びB2
で1つのGOPが構成され、フレーム番号F3及びF4
の各フレーム画像データI3及びB4で1つのGOPが
構成され、フレーム番号F5及びF6の各フレーム画像
データI5及びB6で1つのGOPが構成され、フレー
ム番号F7及びF8の各フレーム画像データI7及びB
8で1つのGOPが構成され、フレーム番号F9及びF
10の各フレーム画像データI9及びI10で1つのG
OPが構成される。
【0037】この図21に示すフレーム画像データの
内、フレーム番号F1、F3、F5、F7、F9の、各
フレーム画像データI1、I3、I5、I7及びI9
は、既に説明したように、夫々フレームメモリ422か
ら読み出された後に、スイッチ428を介してDCT回
路430、量子化回路431、可変長符号化回路432
の順にこれらの回路に供給され、これらの回路によっ
て、結果的に、夫々フレーム内符号化処理が施される。
【0038】一方、この図21において矢印で示されて
いるように、Bピクチャの画像データの符号化において
は、符号化すべきフレーム画像データの左右のフレーム
画像データ、即ち、前及び後フレームのフレーム画像デ
ータが用いられ、結果的にフレーム間符号化処理が施さ
れる。例えば、フレーム番号F2のフレーム画像データ
に対し、前及び後フレームのフレーム画像データI1及
びI3が用いられ、フレーム番号F4のフレーム画像デ
ータに対し、前及び後フレームのフレーム画像データI
3及びI5が用いられる。
【0039】例えば、フレーム番号F2のフレーム画像
データB2の符号化処理の際においては、上記フレーム
番号F2のフレーム画像データB2は、現フレームのフ
レーム画像データとして、図20に示したフレームメモ
リ422に記憶される。このとき、上記フレームメモリ
423には、フレーム番号F1のフレーム画像データI
1が、前フレームのフレーム画像データとして記憶され
る。そして、処理が開始されると、フレーム番号がF3
のフレーム画像データI3が、後フレームのフレーム画
像データとして、入力端子400を介して供給される。
【0040】動き検出回路421においては、フレーム
メモリ422から読み出された、フレーム番号F2のフ
レーム画像データB2のマクロブロックデータMB
(f)と、フレームメモリ423から読み出された、上
記フレーム番号F1のフレーム画像データI1のマクロ
ブロックデータMB(f−1)とで動き検出が行われ、
この結果、1つの動きベクトルデータMVが得られる。
また、この動き検出回路421においては、フレームメ
モリ422から読み出された、フレーム番号がF2のフ
レーム画像データB2のマクロブロックデータMB
(f)と、入力端子400を介して供給される、フレー
ム番号F3のフレーム画像データI3のマクロブロック
データMB(f+1)とで動き検出が行われ、この結
果、1つの動きベクトルデータMVが得られる。
【0041】動き補償回路424においては、上記動き
ベクトルデータMVが示す、上記フレーム番号F1のフ
レーム画像データI1中のマクロブロックデータMB
(f−1)が抽出される。また、動き補償回路425に
おいては、上記動きベクトルデータMVが示す、上記フ
レーム番号F3のフレーム画像データI3のマクロブロ
ックデータMB(f+1)が抽出される。これら動き補
償回路424及び425において夫々抽出されるマクロ
ブロックデータMB(f−1)及びMB(f+1)は、
夫々、フレーム番号F2のフレーム画像データB2のマ
クロブロックデータMB(f)に、その内容、即ち、マ
クロブロック内における画素データのレベル配列が最も
近いものである。
【0042】加算回路426においては、上述したよう
に、上記動き補償回路424からの、フレーム番号F1
のフレーム画像データI1中のマクロブロックデータM
B(f−1)と、上記動き補償回路425からの、フレ
ーム番号F3のフレーム画像データI3中のマクロブロ
ックデータMB(f+1)とが加算され、この加算結果
に対し、更に内部の1/2乗算器により、係数“1/
2”が乗じられ、結果的に、上記2つのマクロブロック
データMB(f−1)及びMB(f+1)の平均値デー
タが得られる。この平均値データは、加算回路427の
減算側入力端子を介して、加算回路427に供給され
る。
【0043】一方、この加算回路427には、この加算
回路427の加算側入力端子を介して、フレーム番号F
2のフレーム画像データB2中のマクロブロックデータ
MB(f)が供給される。よって、この加算回路427
においては、フレーム番号F2のフレーム画像データB
2中のマクロブロックデータMB(f)から、上記平均
値データが減じられ、差分データが得られる。この演算
処理によって得られた差分データは、スイッチ428を
介してDCT回路430以降の回路により符号化され
る。そして、フレーム番号F2のフレーム画像データB
2の全てのマクロブロックデータMB(f)に対して、
上記処理が施され、結果的に、フレーム番号F2のフレ
ーム画像データB2が、フレーム間符号化される。尚、
フレーム番号F4、F6、F8及びF10の各フレーム
画像データB4、B6、B8及びB10も、上述と同様
の処理を経てフレーム間符号化される。
【0044】次に、再度図21を参照して、復号化につ
いて説明する。この場合、図21は、復号化処理を説明
するための概念図である。この図21においては、復号
化されるフレーム画像データを夫々示し、これらの符号
化画像データの下部には、夫々フレーム番号を示してい
る。また、斜線の付されているフレーム画像データは、
Iピクチャとしてのフレーム画像データ、斜線の付され
ていないフレーム画像データは、Bピクチャとしてのフ
レーム画像データ(若しくはPピクチャとしてのフレー
ム画像データ)を示している。
【0045】この図21に示すフレーム画像データの
内、フレーム番号F1、F3、F5、F7及びF9のフ
レーム画像データI1、I3、I5、I7及びI9は、
映像デコーダにより、復号化された後に、夫々、再生画
像データとして出力される。
【0046】一方、この図21において矢印で示されて
いるように、Bピクチャとしてのフレーム画像データ
は、左右、即ち、前及び後フレームのフレーム画像デー
タが用いられて復元される。例えばフレーム番号F2の
フレーム画像データB2は、前フレームのフレーム画像
データI1と、後フレームの画像データI3とが用いら
れて復元される。
【0047】例えば、フレーム番号F2のフレーム画像
データB2の復号化処理の際においては、Iピクチャと
してのフレーム番号F1のフレーム画像データI1と、
Iピクチャとしてのフレーム番号F3のフレーム画像デ
ータI3とが用いられて復元される。その際、符号化時
において、このフレーム番号F2のフレーム画像データ
B2及びフレーム番号F1のフレーム画像データI1、
並びに、フレーム番号F2のフレーム画像データB2及
びフレーム番号F3のフレーム画像データI3で夫々動
き検出が行われて得られた動きベクトルデータが用いら
れる。
【0048】上記動きベクトルデータが示すマクロブロ
ックデータが、フレーム番号F1のフレーム画像データ
から抽出され、上記動きベクトルデータが示すマクロブ
ロックデータが、フレーム番号F3のフレーム画像デー
タから抽出される。これらのマクロブロックデータは、
加算され、更に係数“1/2”が乗じられることによ
り、平均化され、平均値データとされる。そして、フレ
ーム番号F2のフレーム画像データB2の差分データ
と、上記平均値データとが加算され、フレーム番号F2
のフレーム画像データB2のマクロブロックデータが復
元される。
【0049】
【発明が解決しようとする課題】上述したような圧縮符
号化処理は、例えば磁気テープ、CD−ROM等の光デ
ィスク、ハードディスクにディジタルビデオデータ記録
する際に用いられている。例えば映画等のような長時間
の動画像データを圧縮符号化し、圧縮符号化した動画像
データを、上記記録媒体に洩れなく記録するためには、
圧縮符号化した後の記録すべき全画像データのデータ量
が、上記記録媒体に記録可能な全データ量から上記復号
情報EDaやパリティ等を除いた残りのデータ量と同じ
か或いは少ないことが必要である。
【0050】例えばCD−ROMは、周知なように、原
盤としてのスタンパにより大量生産されるものである。
上記スタンパは、次の過程を経て製造される。
【0051】1.ガラス基板上にレジスト材が塗布さ
れ、レジスト膜が形成される。 2.レーザービームとして光源から出射された、圧縮符
号化されたディジタルビデオデータが、上記レジスト膜
に照射される。 3.全レジスト膜の内、レーザービームの照射された部
分のみが現像によって除去される。 4.上記ガラス原盤上に例えばポリカーボネート等の樹
脂が流し込まれる。 5.上記ガラス原盤上の樹脂が硬化した後に、当該樹脂
が、ガラス原盤から剥される。 6.樹脂の凹凸のある面上に、無電解メッキ処理が施さ
れ、樹脂の凹凸のある面上にメッキ層が形成される。 7.樹脂の凹凸のある面上に形成されたメッキ層に、ニ
ッケル等の金属メッキ処理が施され、樹脂の凹凸のある
面上に形成されたメッキ層上に金属メッキ層が形成され
る。 8.上記樹脂の凹凸のある面上に形成されたメッキ層か
ら、上記樹脂が剥される。
【0052】上記8番目の過程において、樹脂が剥され
て残ったメッキ層部分が、上記スタンパである。
【0053】以上の説明から分かるように、CD−RO
M等のような光ディスクでは、例えばハードディスクや
光磁気ディスクとは異なり、ディジタルビデオデータに
対する圧縮符号化処理及び記録処理は、上記スタンパを
製造する際に行われる。従って、圧縮符号化した後の記
録すべき全画像データのデータ量が、上記ガラス原盤上
に記録可能な全データ量よりも少ない場合においては、
単に、ガラス原盤上の記録可能領域中にディジタルビデ
オデータが記録されない、無駄な領域が発生するだけで
済むが、圧縮符号化した後の記録すべき全画像データの
データ量が、上記記録媒体に記録可能な全データ量より
も多い場合においては、記録すべき全画像データの内、
一部のデータが、上記ガラス原盤上に記録されないとい
った事態が生じる。
【0054】光磁気ディスクやハードディスク等のよう
に、同一記録領域に何度もデータを記録することのでき
るメディアにあっては、記録をやり直すことによる時間
の浪費だけで済むが、CD−ROMのように1若しくは
複数枚のスタンパを製造し、製造したスタンパによって
大量の光ディスクを製造するようなメディアにあって
は、時間の浪費といった問題点の他に、再度、スタンパ
を製造しなければならないといった問題がある。また、
記録すべき全画像データの内、一部のデータが記録され
ていないガラス原盤が用いられて製造されたスタンパに
より、大量に生産されたCD−ROMが、一旦市場に出
回った場合には、市場に出回っているCD−ROMを回
収しなければならないといった事態が生じる危険性もあ
る。
【0055】そこで、従来では、予め、記録すべき全画
像データのデータ量と、メディアの容量とに基いて、記
録すべき全画像データが、洩れなくメディアに記録する
ことのできる単一の量子化ステップサイズを求めてお
き、画像データをメディアに記録する際に、上記量子化
ステップサイズデータを、量子化回路に供給するように
していた。つまり、図20に示した映像エンコーダの量
子化回路431における量子化ステップサイズを、予め
求めておいた量子化ステップサイズとすれば良い。この
ようにすれば、記録すべき画像データを、洩れなく、確
実に、メディアに記録することができる。
【0056】ところで、動画像データのフレーム毎の変
化の度合いは、常に一定ではない。動画像中の移動体の
移動パターンは、単なる平行移動にとどまらず、例えば
移動体の移動速度、移動方向、単位時間あたりの移動方
向の変化、移動体の形状の変化等のように、複雑な移動
パターンがある。よって、移動体の移動パターンが単な
る平行移動ではない場合、図20に示した動き検出回路
21で動き検出を行い、その結果得られた動きベクトル
データを用いて、符号化しようとする、現フレームのフ
レーム画像データ内のマクロブロックデータに最も近い
マクロブロックデータを、前若しくは後フレームのフレ
ーム画像データから抽出したところで、抽出された前若
しくは後フレームのマクロブロック内の画素データのレ
ベル配列パターンと、現フレームのマクロブロック内の
画素データのレベル配列パターンとの差は、大差がな
い。
【0057】従って、前及び後フレームのマクロブロッ
クデータの平均値データを、現フレームのマクロブロッ
クデータから減じたとしても、その結果得られる差分デ
ータのデータ量は、現フレームのマクロブロックデータ
のデータ量と大差がない。つまり、動画像データをフレ
ーム単位で見た場合、画像間の変化の度合いは常に一定
ではないので、マクロブロック毎、従ってフレーム毎、
従ってGOP毎に発生するデータ量も一定ではない。
【0058】よって、マクロブロック毎、従ってフレー
ム毎、従ってGOP毎に発生するデータ量が一定でない
動画像データが、常に一定の量子化ステップサイズで量
子化されてしまう。つまり、図20に示した加算回路4
27からの差分データのデータ量が多い場合には、DC
T回路430で得られる係数データの種類が多くなるの
にもかかわらず、この多くの種類の係数データが量子化
回路431において、結果的に単一の量子化ステップサ
イズで粗く量子化される。また、図20に示した加算回
路427からの差分データのデータ量が少ない場合に
は、DCT回路430で得られる係数データの種類は少
なくなるのにもかかわらず、この少ない種類の係数デー
タが結果的に単一の量子化ステップサイズで細かく量子
化される。
【0059】例えば、差分データのデータ量が多い場合
における係数データの種類が“20”種類、差分データ
のデータ量が少ない場合における係数データの種類が
“4”種類、量子化ステップサイズが“4”であるもの
として考える。この場合、差分データのデータ量が多い
場合においては、係数データの種類が“20”種類もあ
るのにもかかわらず、“4”段階の量子化ステップサイ
ズで量子化されることになる。一方、差分データのデー
タ量が少ない場合においては、係数データの種類が
“4”種類しかないのにもかかわらず、“4”段階の量
子化ステップサイズで量子化される。従って、情報量が
多いときに粗く量子化され、少ないときに細かく量子化
されるといったように、情報量に応じた最適な量子化を
行うことができなくなり、よって、特に、情報量の多い
画像の復元画像の画質を劣化させてしまう。
【0060】そこで、差分データのデータ量に基いた適
切な量子化が行え、且つ、記録すべき画像データを、洩
れなく、確実に、メディアに記録することができる記録
方法やそのシステム等が要望されている。
【0061】本発明はこのような点を考慮してなされた
もので、復元画像の画質を劣化させずに、記録すべき画
像データを、洩れなく、確実に、メディアに記録するこ
とのできる画像情報符号化方法及びその装置、並びに画
像情報記録方法並びにそのシステムを提案しようとする
ものである。
【0062】
【課題を解決するための手段】本発明は、信号源と、上
記信号源からの画像情報の動きを検出し、動きベクトル
情報を得る動き検出手段と、上記動き検出手段の取得し
た動きベクトル情報を記憶する記憶手段と、上記動き検
出手段の取得した動きベクトル情報若しくは上記記憶手
段に記憶されている動きベクトル情報に基づいて、信号
源からの画像情報を符号化する符号化手段と、上記符号
化手段からの符号化情報を記録する記録手段と、上記各
手段を制御する制御手段とを有し、上記制御手段は、
処理時において、上記信号源からの画像情報を、上記記
録手段の記録媒体に記録する記録処理に先立って、動き
検出手段により取得された動きベクトル情報を、上記記
憶手段に記憶すると共に、上記符号化手段からの符号化
情報の符号化単位の情報量を求め、該情報量と、上記記
録手段の記録媒体の記録可能情報量とに基づいて、記録
時における上記符号化手段での圧縮率を示す圧縮率情報
を、記録すべき全画像情報について符号化単位で求め、
記録処理時において、上記信号源からの画像情報を、上
記記録手段の記録媒体に記録する記録処理の際には、
記前処理時における上記記憶手段に記憶されている動き
ベクトル情報を読み出し、該読み出した動きベクトル情
報及び上記圧縮率情報を、上記符号化手段に供給するも
のである。
【0063】
【作用】上述せる本発明によれば、信号源からの画像情
報を、記録手段の記録媒体に記録する記録処理に先だっ
て、動き検出手段により取得された動きベクトル情報
を、記憶手段に記憶すると共に、符号化手段からの符号
化情報の符号化単位の情報量を求め、該情報量と、上記
記録手段の記録媒体の記録可能情報量とに基いて、記録
時における上記符号化手段での圧縮率を示す圧縮率情報
を、記録すべき全画像情報について、符号化単位で求
め、上記信号源からの画像情報を、上記記録手段の記録
媒体に記録する記録処理の際には、上記記憶手段に記憶
されている動きベクトル情報を読み出し、該読み出した
動きベクトル情報及び上記圧縮率情報を、上記符号化手
段に供給する。これによって、記録処理に先だって行わ
れる処理においては、動きベクトル情報と、信号源から
の画像情報を洩れなく記録媒体に記録することのできる
全画像情報の符号化単位での圧縮率情報が得られ、記録
処理においては、上記動きベクトル情報及び上記圧縮率
情報が用いられて符号化され、記録される。
【0064】
【実施例】以下、図1〜図19を順次参照して本発明画
像情報符号化方法及びその装置並びに画像情報記録方法
及びそのシステムの一実施例について詳細に説明する。
【0065】本発明画像情報符号化方法及びその装置並
びに画像情報記録方法及びそのシステムの一実施例の説
明は、次に示す項目説明を各項目の先頭に記載し、各項
目について次に示す順序で説明する。
【0066】*一実施例の概要説明 A.着目点の説明(図1及び図2参照) B.第1実施例の概要説明(図3参照) *第1実施例 C.ディジタルビデオデータ記録システムの構成及びそ
の動作説明(図4参照) D.図4に示したテーブルエリア内のテーブルデータの
説明(図5参照) E.図4に示した表示部の表示例の説明(図6参照) F.図4に示したディジタルビデオデータ記録システム
のメインルーチンによる制御動作の説明(図7参照) G.図7に示した素材データ入力ルーチンによる制御動
作の説明(図8参照) H.図7に示した記録ルーチンによる制御動作の説明
(図9及び図10参照) I.図4に示した映像エンコーダの内部構成例及びその
動作説明(図11参照) J.図11に示した動き検出
回路の内部構成例及びその動作説明(図12参照) K.図11に示した映像エンコーダによる符号化時の予
測方向及び復号化時の予測方向の説明(図13参照) *第2実施例 L.第2実施例の概要説明(図14参照) M.図4に示した映像エンコーダの他の内部構成例及び
その動作説明(図15参照) *第3実施例 N.図4に示したディジタルビデオデータ記録システム
の他の構成例の説明(図16参照) O.図16に示したディジタルビデオデータ記録システ
ムで用いられるテーブルデータの一例の説明(図17参
照) P.図16に示したディジタルビデオデータ記録システ
ムの動作の説明(図18及び図19参照)
【0067】[一実施例の概要説明]
【0068】A.着目点の説明(図1及び図2参照)
【0069】図1及び図2は着目点を説明するための説
明図であり、図1Aは、前提を説明するための説明図、
図1B及びCは、物体の移動を説明するための説明図、
図2Aは、固定レート符号化を説明するための説明図、
図2Bは、可変レート符号化を説明するための説明図、
図2Cは、固定レート符号化と可変レート符号化の違い
を説明するための説明図である。
【0070】図1Aに示すように、ソース画像記録媒体
として、例えば磁気テープを用い、蓄積メディアとし
て、例えば光ディスクを用い、磁気テープ上に記録され
ているソース画像データを、光ディスクに記録すること
を一つの前提とする。この場合、磁気テープ上に収録時
間Tだけ記録されたソース画像データを、洩れなく容量
Sの光ディスクに記録する必要がある。ここで、「光デ
ィスクに記録」とは、光ディスクが、CD−ROM等の
ように、スタンパによって製造されるものならば、厳密
には、「光ディスクを製造するためのスタンパを制作す
るためのガラス原盤に記録」となる。
【0071】図1B及びC、図1D及びEは、夫々、走
っているひよこを、ビデオカメラを固定した状態で撮影
して得られる、一連のフレーム画像データから抽出され
た、n−1番目及びn番目のフレームのフレーム画像デ
ータを夫々示している。図1Bには、n番目のフレーム
の現フレーム画像データV(n)を、図1Cには、図1
Bに示すフレーム画像データV(n)よりも、時間軸上
において1フレーム前となるn−1番目の前フレーム画
像データV(n−1)を示している。また、図1Dに
は、n番目のフレームの現フレーム画像データV(n)
を、図1Eには、図1Dに示すフレーム画像データV
(n)よりも、時間軸上において1フレーム前となるn
−1番目の前フレーム画像データV(n−1)を示して
いる。
【0072】説明の便宜上、既に説明したマクロブロッ
クの1つの大きさが、丁度、図1B〜図1Eに夫々示す
ひよこPi(n−1)及びPi(n)を夫々囲むことの
できる大きさであるものとする。
【0073】図1Bに示す前フレーム画像データV(n
−1)内の移動体であるところのひよこPi(n−1)
の、画像内における位置は、1フレーム後の現フレーム
画像データV(f)の画像内においては、図1Cに示す
ように、右端となっている。これは、ひよこが、1フレ
ームの間に、ビデオカメラで捉えることのできる範囲内
で、走って移動したからである。
【0074】これをマクロブロック単位で説明すると、
n−1番目のフレームの前フレーム画像データV(n−
1)内において、画像の左端から、距離m1の位置にあ
るマクロブロックデータB(n−1)は、1フレーム後
のn番目のフレームの現フレーム画像データV(n)内
においては、画像の左端から、距離m2の位置にあるマ
クロブロックデータB(n)とその内容が同一であると
いうことになる。
【0075】上述した、動き検出においては、現フレー
ムのマクロブロックデータB(n)と、前フレーム画像
データV(n−1)に設定されるサーチエリア内の、全
マクロブロックデータとの一致が検出され、最も一致す
る前フレームのマクロブロックデータに基いて動きベク
トルデータが得られる。そして、動き補償においては、
上記動きベクトルデータが示すマクロブロックデータB
(n−1)が、前フレームのフレーム画像データV(n
−1)から抽出される。そして、現フレームのマクロブ
ロックデータB(n)から、上記抽出された前フレーム
のマクロブロックデータB(f−1)が減じられる。
【0076】従って、この図1B及びCに示すように、
ひよこが完全な平行移動を行った場合においては、前フ
レームのマクロブロックデータB(n−1)内のレベル
配列パターンと、現フレームのマクロブロックデータB
(n)内のレベル配列パターンは同一となり、よって、
上記減算によって得られる差分値は“0”となる。従っ
て、物体が平行移動する場合においては、差分データの
データ量は最も少なくなる。
【0077】しかしながら、図1D及びEに示すよう
に、前フレームのフレーム画像データV(n−1)中の
ひよこPi(n−1)と、現フレームのフレーム画像デ
ータV(n)中のひよこPi(n)の向きが異なり、し
かも、ひよこがこれら2つのフレーム間に等しい時間内
において完全な平行移動を行わなかった場合において
は、前フレームのマクロブロックデータB(n−1)内
のレベル配列パターンと、現フレームのマクロブロック
データB(n)内のレベル配列パターンは殆ど類似性が
なくなり、よって、上記減算によって得られる差分値は
大きな値となる。従って、物体が複雑な動きを行った場
合においては、差分データのデータ量は多くなる。
【0078】以下、差分データのデータ量が少ない画像
データを、「符号化効率の良い画像」と称し、差分デー
タのデータ量が多い画像データを、「符号化効率の悪い
画像」と称することとする。
【0079】以上説明したように、画像には、符号化効
率の良い画像と符号化効率の悪い画像がある。一方、符
号化のタイプとしては、上述した、固定レート符号化の
他に、符号化する画像データの複雑さに応じて量子化ス
テップサイズを変更する、可変レート符号化がある。以
下、図2A〜図2Cを順次参照して、固定レート符号
化、可変レート符号化、固定レート符号化と可変レート
符号化との違いについて説明する。
【0080】図2Aは、固定レート符号化を説明するた
めの説明図であり、この図2Aにおいて、縦軸はデータ
発生量(d)、横軸は秒(t)、Sは図1Aに示した蓄
積メディアの容量、Tはソース画像のソース画像記録媒
体への収録時間である。また、tsは、任意のシーン
(例えばGOP)の時間幅を示している。
【0081】固定レート符号化の場合においては、量子
化回路における量子化ステップサイズが一定とされるの
で、符号化する画像データが、符号化効率の良い画像で
あっても、符号化効率の悪い画像であっても、符号化後
に発生するデータ量は、図2Aに示すように、常に一定
したデータ量x(i)となる。
【0082】図2Bは、可変レート符号化を説明するた
めの説明図であり、この図2Bにおいて、縦軸はデータ
発生量(d)、横軸は秒(t)、Tはソース画像のソー
ス画像記録媒体への収録時間である。また、tsは、任
意のシーン(例えばGOP)毎の時間幅を示し、d(i
−2)、d(i−1)、・・・・d(i+3)は、夫々
シーン毎のデータ発生量を示し、括弧内の値が大きくな
る程、そのシーンがより時間的に後のーンであることを
意味している。
【0083】可変レート符号化の場合においては、量子
化ステップサイズが、符号化する画像データの複雑さに
応じて適宜変更されるので、符号化される画像データ
が、符号化効率の良い画像の場合には、量子化回路にお
ける量子化ステップサイズが小さくされ、符号化効率の
悪い画像の場合には、量子化回路における量子化ステッ
プサイズが大きくされる。よって、図2Bに示すよう
に、符号化後のデータ量は、シーン毎に異なる。
【0084】図2Cは、固定レート符号化と可変レート
符号化を比較するための説明図であり、縦軸はビットレ
ート、横軸は時間(t)であり、直線は、固定レート符
号化による符号化後の結果を示し、折れ線は、可変レー
ト符号化による符号化後の結果を示している。また、図
2Cにおいて、Saは、符号化効率の良い画像を示し、
Sbは、符号化効率の悪い画像を示している。
【0085】この図2Cに示すように、符号化効率の良
い画像Saが、可変レート符号化が用いられて符号化さ
れた場合は、ドットが付されている領域の分だけ、固定
レート符号化が用いられて符号化された場合よりもビッ
トレートが低くなる。逆に、符号化効率の良い画像Sa
が、固定レート符号化が用いられて符号化された場合に
は、無駄な情報が発生してしまう。言い換えれば、元々
データ量の少ない差分データに対してわざわざ大きな量
子化ステップサイズで量子化することによって、量子化
後のビットレートを高くさせてしまう。
【0086】一方、符号化効率の悪い画像Sbが、可変
レート符号化が用いられて符号化された場合は、斜線が
付されている領域の分だけ、固定レート符号化が用いら
れて符号化された場合よりもビットレートが高くなる。
逆に、符号化効率の悪い画像Sbが、固定レート符号化
が用いられて符号化された場合には、情報が欠落してし
まう。言い換えれば、元々データ量の多い差分データに
対してわざわざ小さな量子化ステップサイズで量子化す
ることによって、量子化後のビットレートを低くさせて
しまう。
【0087】以上の点から、画像データを符号化する場
合において、復元後の画像の画質を良好とするために
は、可変レート符号化を用いることが必要であることが
分かる。しかしながら、図1Aに示したように、ソース
画像記録媒体に収録されているT時間分のソース画像デ
ータを、容量Sの蓄積メディアに洩れなく記録するため
には、固定レート符号化と、可変レート符号化とで夫々
異なる前処理が必要となる。
【0088】固定レート符号化を用いて記録処理を行う
場合においては、ソース画像の収録時間Tと、蓄積メデ
ィアの容量Sとに基いて、ソース画像記録媒体に収録さ
れているT時間分のソース画像データを、容量Sの蓄積
メディアに洩れなく記録することのできる量子化ステッ
プサイズを求めておき、記録の際に、当該量子化ステッ
プサイズを示すデータを、量子化回路に与えれば良い。
つまり、固定レート符号化の場合においては、記録時に
用いる量子化ステップサイズを求めるために、計算によ
り、量子化ステップサイズを求めておけば良いのであ
る。
【0089】一方、可変レート符号化を用いて符号化処
理を行う場合においては、量子化回路において用いられ
る量子化ステップサイズが、差分データのデータ量に応
じて随時変更されるので、実際にソース画像データを蓄
積メディアに記録する前に、ソース画像データに対して
符号化処理を施し、この処理によって発生する符号化後
のデータの各シーン毎のデータ量を検出しておき、蓄積
メディアの容量を、各シーン毎のデータ量に応じて割り
振り、且つ、各シーンの合計のデータ量が、蓄積メディ
アの容量以下に収まるようにする必要がある。これは、
量子化ステップサイズの大小を、各シーン毎のデータ量
に応じて可変させ、しかも、可変長符号化処理後の全デ
ータ量が、蓄積メディアの容量を越えないようにするこ
とで実現できる。
【0090】以上の説明から明かなように、固定レート
符号化を採用した場合においては、可変レート符号化に
よって符号化された画像データを復号化した画像の画質
と比較して劣るものの、前処理は単純な計算だけで済む
ので、この点で有利である。一方、可変レート符号化を
採用した場合においては、固定レート符号化によって符
号化された画像データを復号化した画像の画質と比較し
て、その画質が格段に良好とできるが、前処理として、
符号化処理を行い、記録すべき全画像データの符号化後
のデータ量を検出しなければならないので、この点で、
固定レート符号化を採用した場合よりも不利である。
【0091】しかしながら、画質を向上させることは必
須要件であるから、可変レート符号化を採用し、且つ、
できるだけ処理を簡単にすれば、全体として、固定レー
ト符号化よりも有利であることはまちがいない。本願発
明は、この点に着目してなされた。
【0092】B.第1実施例の概要説明(図3参照)
【0093】図3は、第1実施例の概要を説明するため
の構成図である。
【0094】〔接続及び構成〕この図に示す画像情報記
録装置は、記録すべき画像情報を出力するための信号源
1と、信号源1からの画像情報を記憶するための第1記
憶手段2、信号源1からの画像情報と、第1記憶手段2
からの画像情報とに基いて動き検出を行う動き検出手段
3と、信号源1及び動き検出手段3間、第1記憶手段2
及び動き検出手段3間、動き検出手段3及び動き補償手
段15間の電気的接続、断を行う切り換え手段4、6及
び5と、動き検出手段3からの動きベクトルデータを記
憶する外部記憶手段8と、信号源1からの画像情報を遅
延する遅延手段9と、遅延手段9からの画像情報から、
動き補償手段15からの動き補償後の画像情報を減算す
る加算手段10と、加算手段10からの加算出力を符号
化する符号化手段11と、符号化手段11からの符号化
出力を復号化する復号化手段12と、復号化手段からの
復号化出力と、動き補償手段15により動き補償され、
遅延手段16により遅延された画像情報とを加算する加
算手段13と、加算手段13からの加算出力を記憶する
第2記憶手段14と、外部記憶手段8からの動きベクト
ルデータが示す画像情報を、第2記憶手段14に記憶さ
れている画像情報中から抽出する動き補償手段15と、
動き補償手段15からの画像情報を遅延する遅延手段1
6と、上記各手段を制御すると共に、符号化手段11に
おける圧縮率を画像の複雑さに応じて求める制御手段7
と、符号化手段11からの符号化出力を記録する記録手
段17とで構成される。
【0095】ここで、上記画像情報記録装置は、信号源
1からの画像情報を記録手段17により記録媒体に記録
する前に、動き検出手段3により求められた動きベクト
ルデータを、外部記憶手段8に記憶すると共に、1若し
くは複数画像毎の圧縮率を求める前処理を行う。そし
て、信号源1からの画像情報を、記録手段17により記
録媒体に記録する際に、上記外部記憶手段8に記憶され
ている動きベクトルデータを使用する。
【0096】つまり、この図3に示す画像情報記録装置
は、先ず、前処理を行う。そして、前処理においては、
動き検出手段3により、動きベクトルデータが求めら
れ、求められた動きベクトルデータが、外部記憶手段8
に記憶される。また、上記制御手段17により、1若し
くは複数の画像毎の圧縮率が求められる。続いて、画像
情報記録装置は、記録処理を行う。そして、記録処理に
おいては、外部記憶手段8から読み出された動きベクト
ルデータが示す画像情報が、動き補償手段15により第
2記憶手段14から読み出され、読み出された画像情報
が、加算回路10において、遅延手段9からの画像情報
から減じられ、この減算結果としての差分データが、符
号化手段11において、前処理により求められた圧縮率
で符号化され、この符号化手段11の符号化出力が、記
録手段11により記録媒体に記録される。
【0097】要するに、この図3に示す画像情報記録装
置においては、上記可変レート符号化を採用した場合
に、少なくとも前処理において動きベクトルデータを求
め、この動きベクトルデータを外部記憶手段8に記憶し
ておき、信号源1からの画像情報を、記録手段17によ
り記録媒体に記録する際、上記外部記憶手段8に記憶し
ておいた動きベクトルデータを用いると共に、前処理に
おいて求めておいた圧縮率情報を用いることにより、動
き検出手段3による動き検出処理を行わなくても済ませ
ると共に、記録すべき画像情報を、記録媒体に洩れなく
記録できるようにしているのである。
【0098】〔前処理における動作〕次に前処理におけ
る動作について説明する。スイッチ4、5及び6は、制
御手段7からのスイッチング制御信号により、夫々オン
となる。動き検出手段3及び信号源1間、動き検出手段
3及び第1記憶手段2間、並びに動き検出手段3及び外
部記憶手段8間は、スイッチ4、5及び6が夫々オンと
なることにより、夫々電気的に接続される。
【0099】信号源1は、制御手段7の制御により、画
像情報の出力を開始する。信号源1から出力された画像
情報は、第1記憶手段2に供給され、この第1記憶手段
2に記憶される。続いて、信号源1から出力された画像
情報は、図中、破線の矢印Px1で示すように、動き検
出手段3に供給される。同時に、第1記憶手段2に保持
されている画像情報は、制御手段7の制御により、図
中、破線の矢印Px2で示すように、第1記憶手段2か
ら読み出される。動き検出手段3は、信号源1からの画
像情報及び第1記憶手段2から読みだされた画像情報を
用いて、動き検出処理を行い、この動き検出処理の結果
に基いて、動きベクトルデータを得る。動き検出手段3
において生成された動きベクトルデータは、図中、破線
の矢印Px3で示すように、外部記憶手段8に供給され
る。外部記憶手段8は、制御手段7から供給される制御
信号により、動き検出手段3から供給される動きベクト
ルデータを、記憶する。一方、制御手段17は、1若し
くは複数の画像毎の圧縮率を求める。以上の処理は、記
録すべき全画像データに対して行われる。
【0100】〔記録処理における動作〕次に記録処理に
おける動作について説明する。スイッチ4、5及び6
は、制御手段7からのスイッチング制御信号により、夫
々オフとなる。動き検出手段3及び信号源1間、動き検
出手段3及び第1記憶手段2間並びに動き検出手段3及
び外部記憶手段8間は、スイッチ4、5及び6が夫々オ
フとなることにより、夫々電気的に切断される。
【0101】信号源1は、制御手段7の制御により、画
像情報の出力を開始する。信号源1から出力された画像
情報は、図中、破線の矢印Py1で示すように、遅延手
段9に供給され、この遅延手段9において、動き補償手
段15における動き補償処理時間分だけ遅延された後
に、加算手段10に供給される。最初に加算手段10に
供給される画像情報は、動き補償手段15から画像情報
が供給されないので、結果的に、そのまま出力される。
加算手段10から出力された画像情報は、図中、破線の
矢印Py2で示すように、符号化手段11に供給され、
この符号化手段11により符号化される。符号化手段1
1により符号化された画像情報は、図中、破線の矢印P
y3で示すように、復号化手段12に供給され、この復
号化手段12により元の画像情報に復号化される。この
復号化後の画像情報は、加算手段13に供給される。
【0102】最初に加算手段13に供給される画像情報
は、動き補償手段15から遅延手段16を介して画像情
報が供給されないので、結果的に、そのまま出力され
る。加算手段13から出力された画像情報は、第2記憶
手段14に供給され、制御手段7からの制御信号によ
り、この第2記憶手段14に記憶される。
【0103】続いて、信号源1から出力された画像情報
は、遅延手段9において上記遅延時間分だけ遅延された
後に、図中、破線の矢印Py1で示すように、加算手段
10に供給される。同時に、外部記憶手段8に記憶され
ている動きベクトルデータは、制御手段7から外部記憶
手段8に対して供給される制御信号により、外部記憶手
段8から読み出される。外部記憶手段8から読み出され
た動きベクトルデータは、図中、破線の矢印Py4で示
すように、動き補償手段15に供給される。動き補償手
段15は、外部記憶手段8から供給された動きベクトル
データが示す画像情報を、図中、破線の矢印Py5で示
すように、第2記憶手段14から読み出す。第2記憶手
段から読み出された画像情報は、図中、破線の矢印Py
6で示すように、加算手段10に供給される。
【0104】よって、加算手段10においては、信号源
1から遅延回路9を介して供給される画像情報から、動
き補償手段15により、第2記憶手段14から読み出さ
れた画像情報が減算される。加算手段10において得ら
れた加算結果としての差分データは、図中、破線の矢印
Py2で示すように、符号化手段11に供給され、この
符号化手段11により符号化される。符号化手段11に
おいて、前処理で求められた圧縮率情報により符号化さ
れた画像情報は、図中、破線の矢印Py7で示すよう
に、記録手段17に供給され、この記録手段17によ
り、記録媒体上に記録される。
【0105】一方、動き補償手段15によって読み出さ
れた画像情報は、図中、破線の矢印Py8で示すよう
に、遅延手段16を介して、加算手段13に供給され
る。加算手段13においては、復号化手段12からの画
像情報と、遅延手段16からの画像情報とが加算され
る。この加算手段13の出力は、図中、破線の矢印Py
9で示すように、第2記憶手段14に供給され、この第
2記憶手段14に記憶される。以上の処理は、記録すべ
き全画像データに対して行われる。
【0106】〔概要説明から導き出される効果〕以上の
説明から明かなように、図3に示す画像情報記録装置に
おいては、前処理において、動きベクトルデータを求
め、この動きベクトルデータを、外部記憶手段8に記憶
しておき、画像データを記録する際、動き検出手段によ
る動き検出処理を行わずに、上記外部記憶手段8に記憶
されている動きベクトルデータを用いて動き補償を行
い、この動き補償を行って得られる画像情報を、これか
ら符号化しようとする画像情報から減算するようにし
た。よって、符号化手段11において、可変レート符号
化による符号化を採用した場合においても、記録処理を
確実に行え、しかも、記録時においては回路規模の大き
な動き検出手段3を用いた動き検出を行わなくて済むの
で、電力消費を大幅に抑制することができる。つまり、
可変レート符号化を採用して画質向上を図りつつ、処理
を簡略化し、電力消費を大幅に抑制することができると
いった絶大なる効果がある。
【0107】以下、より具体的な例について図4以下を
参照して説明する。尚、図3に示した信号源1は、図4
に示す再生機52に対応し、図3に示した制御手段7
は、図4に示すシステムコントローラ59に対応し、図
3に示した外部記憶手段8は、図4に示す外部記憶装置
51に対応し、図3に示した記録手段17は、図4に示
す原盤作成装置58に対応し、図3に示した残りの各手
段は、図4に示す映像エンコーダ55内の各回路に対応
する。
【0108】[第1実施例]
【0109】C.ディジタルビデオデータ記録システム
の構成及びその動作説明(図4参照)
【0110】図4は、ディジタルビデオデータ記録シス
テムの構成例を示す構成図である。
【0111】〔接続及び構成〕この図4に示すディジタ
ルビデオデータ記録システムは、例えば水晶発振器を有
する基準クロック発生回路50と、ハードディスクドラ
イブ等の外部記憶装置51と、ディジタルVTR等の再
生機52と、再生機52からの映像データを、映像エン
コーダ55における処理時間分だけ遅延させる遅延回路
53と、再生機52から出力され、遅延回路53におい
て遅延された映像データに対してエンコード処理を施す
映像エンコーダ55と、再生機52からの音声データ
を、音声エンコーダ56における処理時間分だけ遅延さ
せる遅延回路54と、再生機52から出力され、遅延回
路54において遅延された音声データに対してエンコー
ド処理を施す音声エンコーダ56と、映像エンコーダ5
5からのエンコード処理済みの映像データ及び音声エン
コーダ56からのエンコード処理済みの音声データを、
原盤作成装置58に伝送するためのインターフェース回
路57と、上記各回路、各機器を制御するシステムコン
トローラ59と、このシステムコントローラ59に対し
て指示を与えるための操作部60とで構成される。
【0112】ここで、原盤作成装置58としては、次の
いくつかのシステムで構成される。先ず、最終的に製造
されるディスクが、CD−ROM等のようなリードオン
リディスクの場合においては、少なくとも2つのシステ
ムが採用可能である。
【0113】第1のシステムは、記録面が片面若しくは
両面において2層となっているディスクを製造するシス
テムであり、この第1のシステムでは、記録データに応
じて出射される半導体レーザーを用いて、ガラス原盤上
に形成されたレジスト層を感光させる装置、感光済みの
ガラス原盤を現像する装置、ガラス原盤上にポリカーボ
ネート等の樹脂を流し込む装置、ガラス原盤から剥され
た硬化後のポリカーボネート基板に無電解メッキ処理を
施す装置、無電解メッキ処理により形成されたメッキ層
上に、ニッケル等の金属メッキ処理を施す装置、ポリカ
ーボネートが剥されることによってできあがったスタン
パを用いて溶融状態のポリカーボネートに溝を形成する
装置、ポリカーボネート上にメッキ処理を施す装置、メ
ッキ処理の施されたポリカーボネートのメッキ層上、若
しくはこのメッキ層と反対の面上にポリカーボネートを
流し込む装置、このポリカーボネート上に更に、上述と
同様の処理により作成された他の映像データの記録され
ているスタンパにより、溝を形成する装置、溝の形成さ
れたポリカーボネート上にメッキ処理を施す装置、この
メッキ層上にポリカーボネート等の樹脂を流し込み、保
護膜を形成する装置等で構成される。
【0114】第2のシステムは、記録面が片面若しくは
両面において2層となっているディスクを製造するシス
テムであり、この第2のシステムでは、ポリカーボネー
ト等の樹脂盤上にレジスト層を形成する装置、形成され
たレジスト層を記録データに応じて出射される半導体レ
ーザーを用いて感光させる装置、感光済みの樹脂盤を現
像する装置、現像済みの樹脂盤上にメッキ処理を施す装
置、メッキ処理により形成されたメッキ層上に、ポリカ
ーボネート等の樹脂を流し込む装置、ポリカーボネート
等の樹脂盤上、若しくは、この面と反対の面上にレジス
ト層を形成する装置、形成されたレジスト層を記録デー
タに応じて出射される半導体レーザーを用いて感光させ
る装置、感光済みの樹脂盤を現像する装置、現像済みの
樹脂盤上にメッキ処理を施す装置、メッキ処理により形
成されたメッキ層上に、ポリカーボネート等の樹脂を流
し込む装置、このメッキ層上にポリカーボネート等の樹
脂を流し込み、保護膜を形成する装置等で構成される。
【0115】また、光磁気ディスクや、相変化メディア
としての光ディスクの場合においては、上記原盤作成装
置58は、記録面が、片面に1層のみ設けられているデ
ィスク、記録面が、両面に1層ずつ設けられているディ
スク、記録面が片面に2層設けられているディスク、記
録面が両面に2層ずつ設けられているディスクに対して
記録、再生が可能なドライブとなる。
【0116】尚、記録面が2層あるディスクに対し、記
録再生を行えるようにするためには、2つの記録面の透
過率を異ならせる、2つの記録面から夫々反射される反
射光の内、ジャストフォーカス状態で反射されてくる反
射光を検出する、出射するレーザービームの焦点を1層
目と2層目とで可変する、出射するレーザービームの波
長を、波長板を用いて可変する、1層目と2層目の論理
を逆にする等の方法を最適に組み合わせる必要がある。
【0117】また、上記操作部60は、システムコント
ローラ59に対して、各種命令を与えるためのキー群の
他、LCD(Liquid Cristal Disp
lay)60aを有する。
【0118】次に、上記システムコントローラ59の内
部構成について説明する。この図4に示すシステムコン
トローラ59は、CPU62にアドレス、データ及びコ
ントロールバスからなるバス62が接続され、このバス
62に、プログラムデータやパラメータデータ等が記憶
されたROM63、ワークエリア64a及びテーブルエ
リア64bを有するRAM64が接続され、上記各回
路、各機器との情報のやり取りを行うための入出力ポー
ト65が接続されて構成される。
【0119】また、この図4に示すディジタルビデオデ
ータ記録システムに対し、電源が投入されると、CPU
63は、図中、大きな破線内に示す多くの機能を有す
る。
【0120】操作部制御手段66は、操作部60の図示
しない操作キーが押圧された場合に、その押圧された操
作キーが示す操作情報を解析する機能と、LCD60a
の表示面上に、後述するメニュー画像等を表示する機
能、並びに、LCD60aの表示面上に表示すべき情報
を、キャラクタデータに変換する機能を有する。
【0121】タイミング制御手段67は、基準クロック
発生回路50からの基準クロック信号に基いて、上記外
部記憶装置51、再生機52、遅延回路53及び54、
映像エンコーダ55、音声エンコーダ56、インターフ
ェース回路57及び原盤作成装置58に対し、各種タイ
ミングを与える機能を有する。
【0122】内部メモリ制御手段68は、ROM63に
対し、読み出し制御信号を供給し、ROM63に記憶さ
れているデータを読み出す機能と、RAM64に対し、
読み出し/書き込み制御信号を供給し、RAM64に対
するデータの書き込み及びRAM64に記憶されている
データの読み出しを行う機能を有する。
【0123】再生機制御手段69は、制御信号を、入出
力ポート65を介して、再生機52に供給することによ
り、再生機52の動作を制御する機能を有する。
【0124】GOPビット量検出手段70は、映像エン
コーダ55から、入出力ポート65を介して供給される
エンコード後のGOP毎のビット量を検出する機能を有
する。
【0125】テーブル制御手段11は、RAM64のテ
ーブルエリア64bに保持されるテーブルに対する、例
えば上記GOPビット量検出手段70が検出したGOP
毎のビット量データ等の登録、テーブルに登録されてい
るデータの読み出しの制御を行う機能を有する。
【0126】GOP比算出手段72は、上記テーブルに
登録されているGOP毎のビット量データに基いて、比
を算出する機能を有する。
【0127】量子化制御手段73は、記録媒体の記録可
能容量を、GOP比算出手段72の算出したGOP比に
基いて、GOPに対して割り当てるための量子化ステッ
プサイズデータを、GOP毎に求め、GOP毎に求めた
量子化ステップサイズデータを、映像エンコーダ55に
供給する機能を有する。
【0128】エンコーダ制御手段74は、映像エンコー
ダ55及び音声エンコーダ56におけるエンコード動作
等を制御する機能を有する。
【0129】外部記憶装置制御手段75は、制御信号
を、入出力ポート65を介して、外部記憶装置51に供
給することにより、外部記憶装置51を制御する機能を
有する。
【0130】尚、以上説明した機能よりもより細かい機
能については、フローチャートを用いた後の動作説明に
おいてより詳しく説明する。
【0131】〔動作〕次に図4に示すディジタルビデオ
データ記録システムの動作について説明する。
【0132】最初の動作は、記録すべき全映像データの
全ての動きベクトルデータと、量子化ステップサイズデ
ータを求めるためだけの動作であり、この場合には、既
に概要の欄で説明したように、記録は行われない。
【0133】再生機52は、システムコントローラ59
の制御により、再生動作を開始する。再生機52からの
再生映像データは、遅延回路53を介して映像エンコー
ダ55に供給され、この映像エンコーダ55において動
き検出処理及び符号化処理が施される。一方、再生機5
2からの再生音声データは、遅延回路54を介して音声
エンコーダ56に供給され、この音声エンコーダ56に
おいて符号化処理が施される。
【0134】映像エンコーダ55において動き検出処理
が開始されると、映像エンコーダ55において順次動き
ベクトルデータが得られる。映像エンコーダ55におい
て得られた動きベクトルデータは、システムコントロー
ラ59に供給され、このシステムコントローラ59によ
り、再び、入出力ポート65を介して外部記憶装置51
に供給され、外部記憶装置51に記憶される。一方、映
像エンコーダ55においては、符号化処理も行われてい
る。よって、映像エンコーダ55において符号化処理さ
れた映像データは、システムコントローラ59に供給さ
れ、符号化後のビット量がGOP毎に検出され、このG
OP毎の検出ビット量に基いて、GOPの比が求めら
れ、更に、このGOPの比に基いて量子化ステップサイ
ズデータが求められる。以上の処理は、記録すべき全映
像データに対する処理が終了するまで行われる。
【0135】次に、記録が開始される。再生機52は、
システムコントローラ59の制御により、再生動作を開
始する。再生機52からの再生映像データは、遅延回路
53を介して映像エンコーダ55に供給され、この映像
エンコーダ55において符号化処理が施される。一方、
再生機52からの再生音声データは、遅延回路54を介
して音声エンコーダ56に供給され、この音声エンコー
ダ56において符号化処理が施される。
【0136】映像エンコーダ55において符号化処理が
開始されると、システムコントローラ59の制御によ
り、外部記憶装置51から、動きベクトルデータが読み
出される。外部記憶装置51から読み出された動きベク
トルデータは、システムコントローラ59により、映像
エンコーダ55に供給される。また、システムコントロ
ーラ59は、量子化ステップサイズデータを、映像エン
コーダ55に供給する。映像エンコーダ55は、上記動
きベクトルデータに基いて動き補償を行い、更に、上記
量子化ステップサイズデータに基いて、データに対し量
子化処理を施す。
【0137】そして、映像エンコーダ55においては、
符号化した映像データと、音声エンコーダ56からの音
声データとが混合される。映像エンコーダ55からの出
力は、インターフェース回路57を介して原盤作成装置
58に供給され、原盤作成装置の原盤にレーザービーム
等により記録される。以上の処理は、記録すべき全映像
データに対する処理が終了するまで行われる。
【0138】D.図4に示したテーブルエリア内のテー
ブルデータの説明(図5参照)
【0139】図5は、図4に示したRAM64のテーブ
ルエリア64bに保持されているテーブルデータの一例
を示す説明図である。
【0140】図5Aは、タイムコードテーブルの一例を
示す説明図である。このタイムコードテーブルは、再生
機52にセットされる記録媒体に記録されている素材を
示す素材IDデータ、この素材の、上記記録媒体上にお
ける先頭位置に記録されている開始タイムコードデー
タ、この素材の、上記記録媒体上における最後尾位置に
記録されている終了タイムコードデータとからなる。
尚、開始タイムコードデータ及び終了タイムコードデー
タの欄に夫々示す、“hh:mm:ss:ff”は、時
(hh)、分(mm)、秒(s)及びフレーム(ff)
を意味する。このタイムコードテーブルは、図4に示し
た再生機制御手段69によって参照される。
【0141】図5Bは、GOPテーブルの一例を示す説
明図である。このGOPテーブルは、再生機52にセッ
トされる記録媒体に記録されている素材を示す素材ID
データ、GOPの順番であるところのGOP番号デー
タ、GOPの全ビット数を示すビット数データ、GOP
比データ、割当ビット数データ、量子化ステップサイズ
データQSTとからなる。
【0142】ここで、上記ビット数データは、図4に示
したGOPビット量検出手段70が、GOP毎に検出し
たビット数である。上記GOP比データは、上記ビット
数データを記録媒体の全記憶容量で割った値である。上
記割当ビット数データは、図4に示した量子化制御手段
73が、上記GOP比と、記録媒体の全記憶容量とに基
いて、当該GOPに対して割り当てるビット数である。
また、上記量子化ステップサイズデータQSTは、図4
に示した量子化制御手段73により求められるデータで
あり、GOPの画像データに対し、出力符号化処理が施
された後に得られる符号化後のデータのビット数が、上
記割当ビット数データとすることのできる、量子化ステ
ップサイズを示すデータである。
【0143】例として、図4に示した原盤作成装置58
で用いられる記録媒体の全記録容量が、800憶ビッ
ト、1つの素材が2個のGOPからなり、GOP番号
“01”のGOPのビット数が2400憶、GOP番号
“02”のGOPのビット数が800憶の場合を想定し
て説明する。
【0144】この条件の場合、GOP番号“01”のG
OPの符号化後のビット数と、GOP番号“02”のG
OPの符号化後のビット数の合計ビット数は、3200
憶ビットとなる。従って、記録媒体の全記録容量が80
0憶ビットしかないので、12400憶ビット分のデー
タを記録媒体に記録することができない。このときのG
OP番号“01”のGOP比データは、2400憶/8
00憶、即ち、3:1となり、GOP番号“02”のG
OP比データは、800憶/800憶、即ち、1:1と
なる。よって、記録媒体の全記録容量であるところの、
800憶ビットを、GOP番号“01”のGOP及びG
OP番号“02”のGOPに割り当てられるビット数の
比が、3:1となるようにすれば良い。よって、GOP
番号“01”のGOPには、記録媒体の全記録容量であ
るところの800憶ビットの内、600憶ビットが割り
当てられ、GOP番号“02”のGOPには、記録媒体
の全記録容量であるところの200憶ビットが割り当て
られる。
【0145】従って、GOP番号“01”のGOPの量
子化ステップサイズデータQSTは、当該GOPの画像
データの、出力符号化後の全ビット数が、本来2400
憶ビットだったものを、600憶ビットにすることので
きる値とされる。また、GOP番号“02”のGOPの
量子化ステップサイズデータQSTは、当該GOPの画
像データの、出力符号化後の全ビット数が、本来800
憶ビットだったものを、200憶ビットにすることので
きる値とされる。
【0146】図5Cは、図4に示した外部記憶装置51
を、ハードディスクドライブで構成した場合に用いられ
る、ハードディスクテーブルの一例を示す説明図であ
る。このハードディスクテーブルは、再生機52にセッ
トされる記録媒体に記録されている素材を示す素材ID
データ、ハードディスク上のアドレスとしての、トラッ
ク/セクタ番号データ、このトラック/セクタ番号デー
タの位置から、どのくらいの長さのデータが記録されて
いるのかを示す、データ長データ(単位:バイト)とか
らなる。
【0147】図5Dは、ハードディスクに、動きベクト
ルデータが記録されている状態を概念的に示した説明図
である。この図5Dに示すように、1つの素材の映像デ
ータについて求められた動きベクトルデータは、例えば
次のようなフォーマットでハードディスク上に記録され
る。即ち、記録時においては、先頭が素材IDデータ、
次にGOP番号データ、次に、そのGOP番号データに
対応する画像データについて夫々求められた動きベクト
ルデータの順序となる。
【0148】E.図4に示した表示部の表示例の説明
(図6参照)
【0149】図6は、図4に示したLCD60aの表示
面上に表示されるメニュー及び素材データ情報画像の一
例を示す説明図であり、図6Aはメニュー画像、図6B
は素材データ情報画像である。
【0150】図6Aに示すように、メニュー画像におい
て選択可能な項目は、素材データ入力と、記録である。
これらの選択は、図4に示した操作部60の図示しない
カーソルキーにより選択でき、選択した処理は、エンタ
ーキーの押圧により実行させることができる。素材デー
タ入力とは、これから記録しようとする素材の、再生機
52にセットされている記録媒体上における位置を入力
するための処理であり、記録とは、上記素材データの入
力により指定された、再生機52にセットされている記
録媒体上の素材を、原盤作成装置59の記録媒体上に記
録する処理である。
【0151】図6Aにおいて、「1. 素材データ入力」
が選択されると、図6Bに示す、素材データ情報画像
が、図4に示したLCD60aの表示面上に表示され
る。この図 6Bに示すように、素材データ情報画像の
表示項目は、素材ID、記録開始タイ ムコード及び記
録終了タイムコードである。この画像が図4に示したL
CD60 aの表示面上に表示されている間に、使用者
が、図4に示した操作部60を介し て数値を入力する
と、入力した数値が、記録開始タイムコード若しくは記
録終了 タイムコードとして、LCD60aの表示面上
に表示される。そして、使用者が 、操作部60の図示
しないエンターキーを押圧すると、図4に示したシステ
ムコ ントローラ59の制御の元に、自動的に、素材の
記録が開始される。
【0152】F.図4に示したディジタルビデオデータ
記録システムのメインルーチンによる制御動作の説明
(図7参照)
【0153】図7は、図4に示したディジタルビデオデ
ータ記録システムの、メインルーチンによる制御動作を
説明するためのフローチャートである。尚、以下の動作
説明において、制御動作の主体となるのは、図4に示し
たCPU61が有する機能である。
【0154】ステップS1では、図4に示した操作部制
御手段66の制御の元に、内部メモリ制御手段68が、
ROM63に記憶されているメニュー画像データを読み
出す。ROM63から読み出されたメニュー画像データ
は、入出力ポート65を介して操作部60に供給され、
LCD60aの表示面上に、画像として表示される。そ
してステップS2に移行する。
【0155】ステップS2では、図4に示した操作部制
御手段66が、操作部60の図示しないエンターキー
が、使用者によって押圧されたか否かを判断し、「YE
S」であればステップS3に移行する。
【0156】ステップS3では、図4に示した操作部制
御手段66が、図6に示したメニュー画像上において、
“1”、即ち、「素材データ入力」が選択されたか否か
を判断し、「YES」であればステップS50に移行
し、「NO」であればステップS4に移行する。
【0157】ステップS4では、図4に示した操作部制
御手段66が、図6に示したメニュー画像上において、
“2”、即ち、「記録」が選択されたか否かを判断し、
「YES」であればステップS100に移行し、「N
O」であれば再びステップS2に移行する。
【0158】ステップS50では、素材データ入力ルー
チンによる処理が行われる。そしてステップS100に
移行する。
【0159】ステップS100では、記録ルーチンによ
る処理が行われる。そしてステップS5に移行する。
【0160】ステップS5では、図4に示したテーブル
制御手段71の制御の元に、内部メモリ制御手段68
が、RAM64のテーブルエリア64bに記憶されてい
るタイムコードテーブルデータを読み出す。読み出され
たタイムコードテーブルデータは、テーブル制御手段7
1に供給される。テーブル制御手段71は、RAM64
から供給されるタイムコードテーブルデータの内容を読
み取ることにより、次に処理すべき素材が有るか否かを
判断し、「YES」であれば再びステップS50に移行
し、「NO」であれば終了する。
【0161】G.図7に示した素材データ入力ルーチン
による制御動作の説明(図8参照)
【0162】図8は、図7に示した素材データ入力ルー
チンによる制御動作を説明するためのフローチャートで
ある。
【0163】ステップS51では、図4に示した操作部
制御手段66の制御の元に、内部メモリ制御手段68
が、ROM63に記憶されている素材データ情報画像デ
ータを読み出す。ROM63から読み出された素材デー
タ情報画像データは、入出力ポート65を介して、操作
部60に供給され、この操作部60のLCD60aの表
示面上に画像として表示される。そしてステップS52
に移行する。
【0164】ステップS52では、図4に示した操作部
制御手段66が、操作部60の図示しないエンターキー
が、使用者によって押圧されたか否かを判断し、「YE
S」であればステップS55に移行し、「NO」であれ
ばステップS53に移行する。
【0165】ステップS53では、図4に示した操作部
制御手段66が、操作部60の図示しないテンキーが、
使用者によって押圧されたか否かを判断し、「YES」
であればステップS54に移行し、「NO」であれば再
びステップS52に移行する。
【0166】ステップS54では、図4に示した内部メ
モリ制御手段68が、RAM64に対し、読み出し/書
き込み制御信号を供給する。操作部60の図示しないテ
ンキーが、使用者によって押圧された場合には、操作部
60から、押圧されたテンキーに対応する数値データが
出力され、この数値データが、入出力ポート及びバス6
2を介してRAM64に供給される。よって、この数値
データは、RAM64のワークエリア64aに記憶され
る。そして再びステップS52に移行する。
【0167】ステップS55では、ステップS52にお
いて、図4に示した操作部制御手段66が、操作部60
の図示しないエンターキーが、使用者によって押圧され
たことを認識すると、その旨を、テーブル制御手段71
に通知する。これにより、テーブル制御手段71の制御
の元に、内部メモリ制御手段68が、RAM64のワー
クエリア64aに記憶されている数値データを、タイム
コードデータとして、RAM64のテーブルエリア64
bに記憶されているタイムコードテーブルに登録する。
そしてステップS56に移行する。
【0168】ステップS56では、操作部制御手段66
の制御の元に、内部メモリ制御手段68が、RAM64
のテーブルエリア64bのタイムコードテーブルに登録
されているタイムコードデータを読み出す。読み出され
たタイムコードデータは、入出力ポート65を介して、
操作部60に供給され、操作部60のLCD60aの表
示面上に表示される。つまり、素材データ情報画像のタ
イムコードの表示エリアに、使用者の登録したタイムコ
ードデータが表示される。そしてこの素材データ入力ル
ーチンを抜け、図7に示したステップS100に移行す
る。
【0169】H.図7に示した記録ルーチンによる制御
動作の説明(図9及び図10参照)
【0170】ステップS101では、図4に示したエン
コーダ制御手段74が、本線と動き検出回路を接続する
ことを示す制御信号を、入出力ポート65を介して、映
像エンコーダ55に供給する。そしてステップS102
に移行する。
【0171】ステップS102では、図4に示した再生
機制御手段69が、再生を示す制御信号を、入出力ポー
ト65を介して、再生機52に供給し、再生機52に対
し再生動作を行わせる。再生機52が再生動作を開始す
ると、再生機52によって再生されたタイムコードデー
タが、入出力ポート65を介して、再生機制御手段52
に供給される。再生機制御手段52は、再生機52から
供給されるタイムコードデータを読み取る。そしてステ
ップS103に移行する。
【0172】ステップS103では、図4に示した再生
機制御手段69が、ステップS102において読み取っ
たタイムコードデータと、RAM64のテーブルエリア
64bのタイムコードテーブル(図5A参照)に登録さ
れている開始タイムコードデータと比較し、ステップS
102において読み取ったタイムコードデータの値が、
開始タイムコードデータよりも小さい場合には、早送り
若しくは高速正方向再生を示す制御信号を、入出力ポー
ト65を介して、再生機52に供給し、ステップS10
2において読み取ったタイムコードデータの値が、開始
タイムコードデータよりも大きい場合には、巻き戻し若
しくは高速逆方向再生を示す制御信号を、入出力ポート
65を介して、再生機52に供給する。早送り及び巻き
戻し再生は、LTC(Longitudinal Ti
me Code)に対応し、高速正方向再生及び高速逆
方向再生は、VITC(Vertical Inter
val Time Code)に対応する。
【0173】再生機制御手段69は、アクセス中におい
ては、再生機52から順次供給されるタイムコードデー
タと、上記開始タイムコードデータを比較し、再生機5
2から順次供給されるタイムコードデータが、上記開始
タイムコードデータよりも、所定時間分だけ手前のタイ
ムコードとなったときに、一時停止を示す制御信号を、
入出力ポート65を介して、再生機52に供給し、再生
機52を、一時停止状態にする。ここで、「所定時間」
とは、プリロール時間と、再生機制御手段69が、再生
を示す制御信号を、入出力ポート65を介して、再生機
52に供給してから、実際に、再生機52が再生動作を
開始するまでの時間とを含む時間である。以上の処理が
済むと、ステップS104に移行する。
【0174】ステップS104では、図4に示した再生
機制御手段69が、再生を示す制御信号を、入出力ポー
ト65を介して、再生機52に供給し、再生機52に再
生動作を開始させる。そしてステップS105に移行す
る。
【0175】ステップS105では、図4に示したGO
Pビット量検出手段70が、映像エンコーダ55から、
入出力ポート65を介して供給される符号化後の符号化
データを、GOP毎にカウントする。そしてステップS
106に移行する。
【0176】ステップS106では、図4に示したGO
Pビット量検出手段70が、映像エンコーダ55から、
入出力ポート65を介して供給される符号化後の符号化
データ中の、GOP先頭データの値が、ハイレベル
“1”か否か、即ち、GOPの先頭か否かを判断し、
「YES」であればステップS107に移行し、「N
O」であれば再びステップS105に移行する。この判
断ステップは、GOPビット量検出手段70が、映像エ
ンコーダ55からの符号化データのビット量を、GOP
毎に検出するためのステップである。
【0177】ステップS107では、図4に示したGO
Pビット量検出手段70が、検出した当該GOPのGO
Pビット数データGOPbを、RAM64に供給する。
そして、テーブル制御手段71の制御の元に、内部メモ
リ制御手段68が、読み出し/書き込み制御信号を、R
AM64に供給する。これによって、GOPビット量検
出手段70によって得られたGOPビット数データGO
Pbが、RAM64のテーブルエリア64bのGOPテ
ーブル(図5B参照)に、登録される。そしてステップ
S108に移行する。
【0178】ステップS108では、図4に示した再生
機制御手段52が、再生機52から入出力ポート65を
介して供給されるタイムコードデータを読み取る。そし
てステップS109に移行する。
【0179】ステップS109では、図4に示した再生
機制御手段52が、再生機52から入出力ポート65を
介して供給されるタイムコードデータと、RAM64の
テーブルエリア64bのタイムコードテーブル(図5A
参照)に登録されている終了タイムコードデータとを比
較し、これらが一致するか否かを判断し、「YES」で
あればステップS110に移行し、「NO」であれば再
びステップS105に移行する。
【0180】ステップS110では、図4に示した再生
機制御手段52が、停止を示す制御信号を、入出力ポー
ト65を介して、再生機52に供給し、再生機52の再
生動作を、停止させる。そしてステップS111に移行
する。
【0181】ステップS111では、図4に示したGO
P比算出手段72の制御の元に、内部メモリ制御手段6
8が、RAM64のテーブルエリア64bのGOPテー
ブルから、順次GOPビット数データGOPbを読み出
すと共に、ROM63に記憶されているメディアの全ビ
ット数データを読み出す。RAM64のテーブルエリア
64bのGOPテーブルから読み出されたGOPビット
数データGOPb、並びにROM63から読み出された
メディアの全ビット数データは、GOP比算出手段72
に夫々供給される。GOP比算出手段72は、GOPビ
ット数データGOPbと、メディアの全ビット数データ
とに基いて、GOP比を算出し、算出したGOP比デー
タを、RAM64に供給する。一方、テーブル制御手段
71の制御の元に、内部メモリ制御手段68が、読み出
し/書き込み制御信号を、RAM64に供給する。これ
によって、GOP比データは、RAM64のテーブルエ
リア64bのGOPテーブルに登録される。そして図1
0に示すフローチャートのステップS112に移行す
る。
【0182】ステップS112では、図4に示した量子
化制御手段73の制御の元に、内部メモリ制御手段68
が、RAM64のテーブルエリア64bのGOPテーブ
ルから、順次GOP比データを読み出すと共に、ROM
63に記憶されているメディアの全ビット数データを読
み出す。RAM64のテーブルエリア64bのGOPテ
ーブルから読み出されたGOP比データ、並びにROM
63から読み出されたメディアの全ビット数データは、
量子化制御手段73に夫々供給される。量子化制御手段
73は、全GOP比データと、メディアの全ビット数デ
ータとに基いて、各GOPに割り当てるべきビット数を
算出する。そして量子化制御手段73は、算出した割当
ビット数データを、RAM64に供給する。一方、テー
ブル制御手段71の制御の元に、内部メモリ制御手段6
8が、読み出し/書き込み制御信号を、RAM64に供
給する。これによって、割当ビット数データは、RAM
64のテーブルエリア64bのGOPテーブルに登録さ
れる。そしてステップS113に移行する。
【0183】ステップS113では、図4に示した量子
化制御手段73の制御の元に、内部メモリ制御手段68
が、RAM64のテーブルエリア64bのGOPテーブ
ルから、順次GOPビット数データGOPb及び割当ビ
ット数データを夫々読み出す。RAM64のテーブルエ
リア64bのGOPテーブルから読み出されたGOPビ
ット数データGOPb及び割当ビット数データは、量子
化制御手段73に夫々供給される。量子化制御手段73
は、GOPビット数データと、割当ビット数データとに
基いて、各GOPの画像データの量子化処理時に用いる
量子化ステップサイズを決定する。そしてステップS1
14に移行する。
【0184】ステップS114では、量子化制御手段7
3が、ステップS113において求めた量子化ステップ
サイズデータを、RAM64に供給する。一方、テーブ
ル制御手段71の制御の元に、内部メモリ制御手段68
が、読み出し/書き込み制御信号を、RAM64に供給
する。これによって、量子化ステップサイズデータは、
RAM64のテーブルエリア64bのGOPテーブルに
登録される。そしてステップS115に移行する。
【0185】ステップS115では、図4に示した量子
化制御手段73の制御の元に、内部メモリ制御手段68
が、RAM64のテーブルエリア64bのGOPテーブ
ルに対し、GOPビット数データGOPb及び割当ビッ
ト数データを読み出すための、読み出し/書き込み制御
信号を供給する。ここで、もしもGOPビット数データ
GOPb及び割当ビット数データが登録されていない場
合には、量子化制御手段73に供給されるデータは、例
えば全て“0”となる。つまり、量子化制御手段73
は、RAM64から読み出されて供給されるデータが、
全て“0”か否か、即ち、全ての量子化ステップサイズ
データQSTを求めて登録し終えたか否かを判断し、
「YES」であればステップS116に移行し、「N
O」であれば再びステップS113に移行する。
【0186】ステップS116では、図4に示したエン
コーダ制御手段74が、本線から動き検出回路を切り離
すことを示す制御信号を、入出力ポート65を介して、
映像エンコーダ55に供給する。そしてステップS11
7に移行する。
【0187】ステップS117では、図4に示した再生
機制御手段69が、ステップS110において、再生機
52を停止させたときに読み取ったタイムコードデータ
と、RAM64のテーブルエリア64bのタイムコード
テーブル(図5A参照)に登録されている開始タイムコ
ードデータと比較し、ステップS117において読み取
ったタイムコードデータの値が、開始タイムコードデー
タよりも小さい場合には、早送り若しくは高速正方向再
生を示す制御信号を、入出力ポート65を介して、再生
機52に供給し、ステップS117において読み取った
タイムコードデータの値が、開始タイムコードデータよ
りも大きい場合には、巻き戻し若しくは高速逆方向再生
を示す制御信号を、入出力ポート65を介して、再生機
52に供給する。
【0188】再生機制御手段69は、アクセス中におい
ては、再生機52から順次供給されるタイムコードデー
タと、上記開始タイムコードデータを比較し、再生機5
2から順次供給されるタイムコードデータが、上記開始
タイムコードデータよりも、所定時間分だけ手前のタイ
ムコードとなったときに、一時停止を示す制御信号を、
入出力ポート65を介して、再生機52に供給し、再生
機52を、一時停止状態にする。ここで、「所定時間」
とは、プリロール時間と、再生機制御手段69が、再生
を示す制御信号を、入出力ポート65を介して、再生機
52に供給してから、実際に、再生機52が再生動作を
開始するまでの時間とを含む時間である。以上の処理が
済むと、ステップS118に移行する。
【0189】ステップS118では、図4に示した再生
機制御手段69が、再生を示す制御信号を、入出力ポー
ト65を介して、再生機52に供給し、再生機52に再
生動作を開始させる。そしてステップS119に移行す
る。
【0190】ステップS119では、図4に示した外部
記憶装置制御手段75の制御の元に、内部メモリ制御手
段68が、RAM64に読み出し/書き込み制御信号を
供給する。これにより、RAM64のテーブルエリア6
4bのハードディスクテーブル(図5C参照)から、処
理対象であるところの素材を示す素材IDについて登録
されている、トラック/セクタ番号データ及びデータ長
データが読み出される。トラック/セクタ番号データ及
びデータ長データは、外部記憶装置制御手段75に供給
される。外部記憶装置制御手段75は、トラック/セク
タ番号データ及びデータ長データから、処理対象である
ところの、フレーム画像データの動きベクトルデータを
読み出すためのトラック/セクタ番号データ及びデータ
長データを、入出力ポート65を介して、外部記憶装置
51に供給する。これによって、外部記憶装置51から
は、当該フレーム画像データの動きベクトルデータが順
次読み出される。そしてステップS120に移行する。
【0191】ステップS120では、図4に示した量子
化制御手段73の制御の元に、内部メモリ制御手段68
が、RAM64に読み出し/書き込み制御信号を供給す
る。これによって、RAM64のテーブルエリア64b
のGOPテーブルに登録されている量子化ステップサイ
ズデータQSTが、読み出される。RAM64から読み
出された量子化ステップサイズデータQSTは、量子化
制御手段73に供給される。量子化制御手段73は、R
AM64から読み出された量子化ステップサイズデータ
QSTを、入出力ポート65を介して、映像エンコーダ
55に供給する。
【0192】ステップS121では、図4に示した再生
機制御手段52が、再生機52から入出力ポート65を
介して供給されるタイムコードデータを読み取る。そし
てステップS122に移行する。
【0193】ステップS122では、図4に示した再生
機制御手段52が、再生機52から入出力ポート65を
介して供給されるタイムコードデータと、RAM64の
テーブルエリア64bのタイムコードテーブル(図5A
参照)に登録されている終了タイムコードデータとを比
較し、これらが一致するか否かを判断し、「YES」で
あればステップS123に移行し、「NO」であれば再
びステップS119に移行する。
【0194】ステップS123では、図4に示した再生
機制御手段52が、停止を示す制御信号を、入出力ポー
ト65を介して、再生機52に供給し、再生機52の再
生動作を、停止させる。そしてこの記録ルーチンを抜
け、図7に示したメインルーチンに戻り、終了する。
【0195】I.図4に示した映像エンコーダの内部構
成例及びその動作説明(図11参照)
【0196】図11は、図4に示した映像エンコーダの
内部構成例を示す構成図である。
【0197】〔動きエンコーダの接続及び構成〕この図
11に示す映像エンコーダは、入力端子100を介して
供給される画像データを順次蓄積するためのフレームメ
モリ101、102及び103、これらフレームメモリ
101、102及び103からの各出力を、コントロー
ラ228からの制御信号により選択的に出力するセレク
タ104、動き検出を行って動きベクトルデータを得る
動き検出ブロックと、この動き検出ブロックにおいて求
められた動きベクトルデータに基いて動き補償処理を行
う動き補償ブロックと、上記セレクタ104からの16
ライン×16画素の大きさのマクロブロックデータと、
上記動き補償ブロックからの動き補償処理後の16ライ
ン×16画素の大きさのマクロブロックデータとの差分
を得る加算回路107と、上記セレクタ104からのマ
クロブロックデータ若しくは上記加算回路107からの
差分データを選択するインター/イントラ判定回路10
8と、このインター/イントラ判定回路108の制御に
より、上記セレクタ104からのマクロブロックデータ
若しくは上記加算回路107からの差分データを選択す
るスイッチ109と、このスイッチ109からの出力を
圧縮符号化する圧縮符号化ブロックと、上記各構成要素
を夫々制御するコントローラ128とで構成される。
【0198】ここで、上記入力端子100に順次画像デ
ータを入力し、その入力画像データを順次フレームメモ
リ101に記憶し、次の1フレーム期間にフレームメモ
リ101から読み出した画像データを順次フレームメモ
リ102に記憶し、次の1フレーム期間にフレームメモ
リ102から読み出した画像データを順次フレームメモ
リ103に記憶すると、3フレーム分の時間の経過の
後、フレームメモリ103には第1フレームの画像デー
タが、フレームメモリ102には第2フレームの画像デ
ータが、フレームメモリ101には第3フレームの画像
データが夫々記憶される。従って、フレームメモリ10
2の出力を、現フレームの画像データとすると、フレー
ムメモリ101の出力は未来のフレームの画像データ、
フレームメモリ103の出力は過去のフレームの画像デ
ータということになる。以下、上記フレームメモリ10
1のマクロブロック単位の出力を、後フレームのマクロ
ブロックデータと呼び、上記フレームメモリ102のマ
クロブロック単位の出力を、現フレームのマクロブロッ
クデータと呼び、上記フレームメモリ103のマクロブ
ロック単位の出力を、前フレームのマクロブロックデー
タと呼ぶ。
【0199】圧縮符号化ブロックは、スイッチ109か
らのマクロブロックデータ若しくは差分データを、8ラ
イン×8画素のブロック単位で直流成分から高次交流成
分の係数データに変換するDCT(Discrete
Cosine Transform:離散的コサイン変
換)回路110、このDCT回路110からの係数デー
タを、コントローラ128から供給される量子化ステッ
プサイズデータQSTで量子化する量子化回路111、
この量子化回路111からの係数データを、ランレング
スやハフマン等の方法により可変長符号化するVLC
(Variable Length Code:可変長
符号)エンコーダ112、このVLCエンコーダ112
からの可変長符号化されたデータを、記録若しくは伝送
のためにインナーパリティ及びアウターパリティを付加
して積符号形式にする出力符号化回路113で構成され
る。
【0200】動き検出ブロックは、上記フレームメモリ
101からの後フレームのマクロブロックデータと、上
記フレームメモリ102からの現フレームのマクロブロ
ックデータとで動き検出を行って動きベクトルデータを
得る動き検出回路105、上記フレームメモリ103か
らの前フレームのマクロブロックデータと、上記フレー
ムメモリ102からの現フレームのマクロブロックデー
タとで動き検出を行って動きベクトルデータを得る動き
検出回路106とで構成される。
【0201】動き補償ブロックは、逆量子化回路11
5、IDCT(Inverse Discrete C
osine Transform:逆離散的コサイン変
換)回路116と、加算回路117と、スイッチ118
と、フレームメモリ119と、動き補償回路120と、
スイッチ121と、フレームメモリ122と、動き補償
回路123と、スイッチ124と、スイッチ127とで
構成される。
【0202】逆量子化回路115は、量子化回路111
からの係数データを逆量子化し、DCT回路110によ
る係数データを得る。IDCT回路116は、上記逆量
子化回路115からの係数データを、元のマクロブロッ
クデータ若しくは差分データに変換する。加算回路11
7は、上記IDCT回路116からの出力と、動き補償
済みのマクロブロックデータを、加算する。スイッチ1
18は、上記加算回路117の出力と、IDCT回路1
16の出力とを、インター/イントラ判定回路108か
らのスイッチング制御信号に基いて、選択的に、フレー
ムメモリ119に供給する。
【0203】動き補償回路120は、上記動き検出回路
105若しくは図4に示した外部記憶装置51から読み
出され、システムコントローラ59の入出力ポート65
から、入力端子121i及びスイッチ121を介して供
給される動きベクトルデータに基いて、フレームメモリ
119に記憶されているフレームデータから、適切なマ
クロブロックデータを選択し、この選択したマクロブロ
ックデータを、動き補償済みのマクロブロックデータと
して出力する。スイッチ121は、動き検出回路105
からの動きベクトルデータと、図4に示した外部記憶装
置51から読み出されてシステムコントローラ59に供
給され、このシステムコントローラ59から供給される
動きベクトルデータを、コントローラ128から供給さ
れるスイッチング制御信号に基いて、選択的に動き補償
回路120に供給する。
【0204】そして、動き補償回路120の、動きベク
トルデータの入力用の入力端子は、スイッチ121の可
動接点cに接続され、スイッチ121の一方の固定接点
aは、動き検出回路105の出力端子に接続され、スイ
ッチ121の他方の固定接点bは、入力端子121iを
介して、図4に示した入出力ポート65に接続されてい
る。
【0205】動き補償回路123は、上記動き検出回路
106若しくは図4に示した外部記憶装置51から読み
出され、システムコントローラ59の入出力ポート65
から、入力端子124i及びスイッチ124を介して供
給される動きベクトルデータに基いて、フレームメモリ
122に記憶されているフレームデータから、適切なマ
クロブロックデータを選択し、この選択したマクロブロ
ックデータを、動き補償済みのマクロブロックデータと
して出力する。スイッチ124は、動き検出回路105
からの動きベクトルデータと、図4に示した外部記憶装
置51から読み出されてシステムコントローラ59に供
給され、このシステムコントローラ59から供給される
動きベクトルデータを、コントローラ128から供給さ
れるスイッチング制御信号に基いて、選択的に動き補償
回路123に供給する。
【0206】そして、動き補償回路123の、動きベク
トルデータの入力用の入力端子は、スイッチ124の可
動接点cに接続され、スイッチ124の一方の固定接点
aは、動き検出回路106の出力端子に接続され、スイ
ッチ124の他方の固定接点bは、入力端子124iを
介して、図4に示した入出力ポート65に接続されてい
る。
【0207】加算回路125は、上記動き補償回路12
0及び123の各動き補償済みのマクロブロックデータ
を加算する。1/2乗算回路126は、上記加算回路1
25の加算出力に対し、係数“1/2”を乗じる。スイ
ッチ127は、上記動き補償回路120からの動き補償
済みのマクロブロックデータ、上記動き補償回路123
からの動き補償済みのマクロブロックデータ、上記1/
2乗算回路126からの平均値データを、コントローラ
128からのスイッチング制御信号により、選択的に加
算回路107に供給する。
【0208】ここで、上記インター/イントラ判定回路
108は、セレクタ104からのマクロブロックデータ
及び加算回路107からの差分データの分散値等を比較
し、その分散値の小さい方を選択するよう制御する。
【0209】また、上記動き補償回路120は、セレク
タ104から出力されるフレームのマクロブロックより
も、時間的に後(未来)のフレームのマクロブロックデ
ータに対して動き補償処理を施すものである。また、上
記動き補償回路123は、セレクタ104から出力され
るフレームのマクロブロックよりも、時間的に前(過
去)のフレームのマクロブロックデータに対して動き補
償処理を施すものである。
【0210】上記セレクタ104から順次出力されるフ
レームのマクロブロックデータは、加算回路107にお
いて、上記3つの系の何れかの出力、即ち、補償処理済
みのマクロブロックデータと差分がとられることによっ
て符号化される。加算回路107からの差分データは、
フレーム間の差分であり、このフレーム間の差分データ
が符号化されるので、既に説明したように、これをフレ
ーム間符号化(インター符号化)と呼び、また、セレク
タ104からの出力は、そのまま符号化されるので、既
に説明したように、これをフレーム内符号化(イントラ
符号化)と呼ぶ。
【0211】以下の説明においては、Bピクチャはこの
Bピクチャの前後の画像データでとの差分がとられるこ
とによって得られ、PピクチャはIピクチャから得られ
るものとして説明する。実際は、エンコード時には、前
方向動き補償、補間動き補償、後方向動き補償において
補償された補償マクロブロックデータの内、最も符号化
効率の良いマクロブロックデータが選択され、デコード
時には、エンコード時の補償と同じ補償がマクロブロッ
ク単位で行われる。
【0212】つまり、1つのBピクチャ内の差分データ
は、前方向動き補償、補間動き補償、後方動き補償の何
れかの動き補償により補償された補償マクロブロックデ
ータが、符号化すべきマクロブロックデータから減算さ
れたデータとなり、1つのPピクチャ内の差分データ
は、前方動き補償若しくは後方動き補償の何れかの動き
補償により補償された補償マクロブロックデータが、符
号化すべきマクロブロックデータから減算されたデータ
となる。従って、以下の説明においては、元のフレーム
毎の画像データについて「画像データ」という以外は、
この「画像データ」は、「マクロブロック毎の画像デー
タ」と読み換えるものとする。
【0213】〔動きベクトルデータを得るための動作〕
次に、図11に示した映像エンコーダにおける、動きベ
クトルデータを得るための動作について説明する。
【0214】動きベクトルデータの取得時においては、
コントローラ128は、図4に示したシステムコントロ
ーラ59からの、動き検出回路105及び動き補償回路
120間、並びに動き検出回路106及び動き補償回路
123間を夫々接続することを示す制御信号に基いて、
スイッチング制御信号を得、このスイッチング制御信号
を、スイッチ121及び124に夫々供給し、スイッチ
121及び124に対し、スイッチ121及び124の
各可動接点cを、各一方の固定接点aに夫々接続させ
る。
【0215】入力端子100に供給される画像データ
は、フレームメモリ101、102及び103に順次記
憶される。動き検出回路105は、フレームメモリ10
1から読み出された後フレームマクロブロックデータ
と、フレームメモリ102から読み出された現フレーム
マクロブロックデータとに基いて動き検出を行い、その
結果に基いて、動きベクトルデータを得る。この動きベ
クトルデータは、出力端子121oを介して図4に示し
たシステムコントローラ59に供給されると共に、スイ
ッチ121を介して、動き補償回路120に供給され
る。
【0216】一方、動き検出回路106は、フレームメ
モリ103からの前フレームマクロブロックデータと、
フレームメモリ102からの現フレームマクロブロック
データとに基いて動き検出を行い、その結果に基いて動
きベクトルデータを得る。この動きベクトルデータは、
出力端子124oを介して図4に示したシステムコント
ローラ59に供給されると共に、スイッチ124を介し
て動き補償回路123に供給される。
【0217】出力端子121o及び124oを夫々介し
て、図4に示したシステムコントローラ59に供給され
た動きベクトルデータは、このシステムコントローラ5
9を経由して、図4に示した外部記憶装置51に供給さ
れ、この外部記憶装置51に夫々記憶される。
【0218】現フレームの全てのマクロブロックデータ
と、後フレームの全てのマクロブロックデータとの間の
動きベクトルを示す動きベクトルデータ、現フレームの
全てのマクロブロックデータと、前フレームの全てのマ
クロブロックデータとの間の動きベクトルを示す動きベ
クトルデータが得られると、符号化処理に入る。
【0219】ここで図13A及びBをも参照してセレク
タ104から出力されたマクロブロックデータが、どの
ようにして符号化されるかについて説明する。以下の説
明では、便宜上、インター、イントラの切り換えが、フ
レーム毎に行われるものとする。
【0220】図13Aは、入力端子100に供給される
フレーム毎の画像データ、図13Bは、セレクタ104
から出力される出力され、符号化される順序を示し、各
フレームとしての図形内に示す符号の内、数字は、入力
されるフレームの順序を示し、英文字は、そのフレーム
の画像データが、「B」ならば符号化されてBピクチャ
となり、「I」ならば符号化されてIピクチャとなり、
「P」ならば符号化されてPピクチャとなることを意味
する。
【0221】ここで、矢印で示す画像データは、符号化
される画像データを示し、矢印の根元の画像データは、
上記符号化される画像データの符号化時に用いられる画
像データを示す。つまり、図13A中に示す矢印は、各
矢印で示される各フレームの画像データが符号化される
際に、どのフレームの画像データが予測画像として用い
られるのかを示している。例えば、符号化されてBピク
チャとなる第3フレームの画像データは、符号化されて
Iピクチャとなる第2フレームの画像データと、符号化
されてPピクチャとなる第4フレームの画像データの片
方、若しくはこれら2つの画像データの合成画像データ
と差分がとられて符号化される。尚、Pピクチャについ
ては、予測画像として用いられるフレームを示すための
矢印を省略する。
【0222】さて、図13A及びBの内、GOP2内の
フレームを例にとり説明するが、前提として、図11に
示したフレームメモリ122には、図13Aに示す画像
データB5の予測画像として用いられる画像データP4
が記憶されているものとし、更に、説明の便宜上、符号
化してBピクチャを得る場合は、常に、1/2乗算回路
126からの予測画像データが用いられるものとする。
【0223】図13Bに示すように、画像データI6
は、マクロブロックデータ毎に、順次セレクタ104か
ら出力される。このとき、スイッチ109及び118の
各可動接点cは、イントラ側の固定接点bに夫々接続さ
れている。従って、画像データI6のマクロブロックデ
ータは、スイッチ109を通過した後、DCT回路11
0、量子化回路111、VLCエンコーダ112及び出
力符号化回路113において順次処理された後、出力端
子114を介して出力される。
【0224】一方、量子化回路111において量子化さ
れた画像データI6の係数データは、逆量子化回路11
5及びIDCT回路116によって、元の8ライン×8
画素の大きさのマクロブロックデータに戻された後、ス
イッチ118を介してフレームメモリ119に供給さ
れ、このフレームメモリ119に順次記憶される。
【0225】フレームメモリ122に画像データP4が
記憶され、フレームメモリ119に画像データI6が記
憶された後は、セレクタ104から出力される画像デー
タB5から、1/2乗算回路126からの予測画像デー
タが、加算回路107において減算され、この結果得ら
れた差分データが符号化される。従って、セレクタ10
4から画像データB5が出力される前の段階において
は、フレームメモリ101には画像データI6が記憶さ
れ、フレームメモリ102には画像データB5が記憶さ
れ、フレームメモリ103には画像データP4が記憶さ
れている。
【0226】この場合、動き検出回路105において
は、フレームメモリ102に記憶されている画像データ
B5の各マクロブロックと、フレームメモリ101に記
憶されている画像データI6の各マクロブロックとで動
き検出が行われ、画像データB5の各マクロブロック
が、夫々画像データI6のどの部分(マクロブロックデ
ータ)に一致するのかを示す動きベクトルデータが得ら
れる。これらのマクロブロック毎の動きベクトルデータ
は、動き補償回路120において、フレームメモリ11
9に記憶される画像データI6の内の対応するマクロブ
ロックデータを順次読み出す、つまり、動き補償を行う
ために用いられる。
【0227】一方、動き検出回路106においては、フ
レームメモリ102に記憶されている画像データB5の
各マクロブロックと、フレームメモリ103に記憶され
ている画像データP4の各マクロブロックとで動き検出
が行われ、画像データB5の各マクロブロックが、夫々
画像データP4のどの部分(マクロブロックデータ)に
一致するのかを示す動きベクトルデータが得られる。こ
れらのマクロブロック毎の動きベクトルデータは、動き
補償回路123において、フレームメモリ122に記憶
される画像データP4の内の対応するマクロブロックデ
ータを順次読み出す、つまり、動き補償を行うために用
いられる。
【0228】さて、セレクタ104から画像データB5
のマクロブロックデータが出力されるのに伴い、1/2
乗算回路126から、動き補償回路120からの動き補
償済みの画像データI6のマクロブロックデータと、動
き補償回路123からの動き補償済みの画像データP4
のマクロブロックデータとの平均であるところの、平均
値データが出力され、この平均値データが、スイッチ1
25を介して加算回路107に供給される。従って、加
算回路107においては、画像データB5のマクロブロ
ックデータから、平均値データが減算される。この減算
によって得られた差分データは、後段の各回路によって
符号化される。以上の処理は、画像データB5の全マク
ロブロックデータに対して行われる。
【0229】次に符号化されるのは、画像データP8で
ある。セレクタ104から画像データP8が出力される
前の段階においては、フレームメモリ101には画像デ
ータP8が記憶され、フレームメモリ102には画像デ
ータB7が記憶され、フレームメモリ103には画像デ
ータI6が記憶されている。
【0230】この場合、動き検出回路105において
は、フレームメモリ102に記憶されている画像データ
B7の各マクロブロックと、フレームメモリ101に記
憶されている画像データP8の各マクロブロックとで動
き検出が行われ、画像データB7の各マクロブロック
が、夫々画像データP8のどの部分(マクロブロックデ
ータ)に一致するのかを示す動きベクトルデータが得ら
れる。これらのマクロブロック毎の動きベクトルデータ
は、動き補償回路120において、フレームメモリ12
2に記憶されている画像データI6の内の対応するマク
ロブロックデータを順次読み出す、つまり、動き補償を
行うために用いられる。ここで注意すべきことは、画像
データP8とB7で得られた動きベクトルデータに基い
て、画像データI6のマクロブロックデータが補償され
ることである。
【0231】さて、セレクタ104から画像データP8
のマクロブロックデータが出力されるのに伴い、動き補
償回路120から、画像データI6の動き補償済みのマ
クロブロックデータが、スイッチ125を介して加算回
路107に供給される。従って、加算回路107におい
ては、画像データP8のマクロブロックデータから、画
像データI6の動き補償済みのマクロブロックデータが
減算される。この減算によって得られた差分データは、
後段の各回路によって符号化された後に出力端子114
を介して出力される。以上の処理は、画像データP8の
全マクロブロックデータに対して行われる。尚、この画
像データP8に対して符号化処理が行われた後、フレー
ムメモリ119に記憶されている画像データI6は、フ
レームメモリ122に記憶される。
【0232】以上の処理の間、量子化回路111からの
符号化後の差分データは、逆量子化回路115及びID
CT回路116において元の差分データに戻された後
に、加算回路117に供給され、この加算回路117に
おいて、動き補償回路120からスイッチ127を介し
て供給される動き補償済みのマクロブロックデータと加
算されることにより、画像データP8のマクロブロック
データに変換される。この画像データP8のマクロブロ
ックデータは、スイッチ118を介してフレームメモリ
119に供給される。以上の処理は、画像データP8を
フレームメモリ119に対する記憶が終了するまで行わ
れる。
【0233】次に符号化されるのは、画像データB7で
ある。セレクタ104から画像データB7が出力される
前の段階においては、フレームメモリ101には画像デ
ータP8が記憶され、フレームメモリ102には画像デ
ータB7が記憶され、フレームメモリ103には画像デ
ータI6が記憶されている。
【0234】そして、動き検出回路105においては、
フレームメモリ102に記憶されている画像データB7
の各マクロブロックと、フレームメモリ101に記憶さ
れている画像データP8の各マクロブロックとで動き検
出が行われ、画像データB7の各マクロブロックが、夫
々画像データP8のどの部分(マクロブロックデータ)
に一致するのかを示す動きベクトルデータが得られる。
これらのマクロブロック毎の動きベクトルデータは、動
き補償回路120において、フレームメモリ119に記
憶されている画像データP8の内の対応するマクロブロ
ックデータを順次読み出す、つまり、動き補償するため
に用いられる。
【0235】一方、動き検出回路106においては、フ
レームメモリ102に記憶されている画像データB7の
各マクロブロックと、フレームメモリ103に記憶され
ている画像データI6の各マクロブロックとで動き検出
が行われ、画像データB7の各マクロブロックが、夫々
画像データI6のどの部分(マクロブロックデータ)に
一致するのかを示す動きベクトルデータが得られる。こ
れらのマクロブロック毎の動きベクトルデータは、動き
補償回路123において、フレームメモリ122に記憶
されている画像データI6の内の対応するマクロブロッ
クデータを順次読み出す、つまり、動き補償するために
用いられる。
【0236】さて、セレクタ104から画像データB7
のマクロブロックデータが出力されるのに伴い、1/2
乗算回路126から、動き補償回路120からの動き補
償済みの画像データP8のマクロブロックデータと、動
き補償回路123からの動き補償済みの画像データI6
のマクロブロックデータとの平均値であるところの、平
均値データが出力され、この平均値データが、スイッチ
127を介して加算回路107に供給される。従って、
加算回路107においては、画像データB7のマクロブ
ロックデータから、平均値データが減算される。この減
算によって得られた差分データは後段の各回路によって
符号化され、出力端子114を介して出力される。以上
の処理は、画像データB7の全マクロブロックデータに
対して行われる。尚、この画像データB7に対して符号
化処理が行われた後、フレームメモリ119に記憶され
ている画像データP8は、フレームメモリ122に記憶
される。
【0237】以上のようにして、GOP2の各フレーム
の画像データが符号化される。尚、他のGOPも同様に
して符号化される。尚、コントローラ128は、動き検
出回路105及び106からの動きベクトルデータ、動
き補償のタイプを示すデータ(或いは符号化時に減算さ
れたデータを示すデータ等)やピクチャタイプを示すデ
ータを、出力符号化回路113に供給される圧縮データ
や圧縮差分データに付加し、更に、GOP毎にGOPの
先頭を示すデータや、符号化順序を示すデータを付加す
る。これらのデータが付加された圧縮データや圧縮差分
データは、上述したように、出力符号化回路113にお
いて積符号形式にされた後に、入出力端子128bを介
して、図4に示したシステムコントローラ59に供給さ
れる。図4に示したシステムコントローラ59に供給さ
れた上記圧縮データや圧縮差分データは、既に説明した
ように、図4に示したGOPビット量検出手段70によ
り、GOP単位で、そのビット量が検出される。
【0238】〔記録を行うときの動作〕次に、図11に
示した映像エンコーダにおける、記録時の動作について
説明する。尚、Bピクチャのフレーム画像データの符号
化についてのみ説明する。
【0239】記録時においては、コントローラ128
は、図4に示したシステムコントローラ59からの、動
き検出回路105及び動き補償回路120間、並びに動
き検出回路106及び動き補償回路123間の接続を切
ることを示す制御信号に基いてスイッチング制御信号を
得、このスイッチング制御信号を、スイッチ121及び
124に夫々供給し、スイッチ121及び124に対
し、スイッチ121及び124の各可動接点cを、各他
方の固定接点bに夫々接続させる。また、コントローラ
128は、システムコントローラ59から供給される、
上記制御信号により、動き検出回路105及び106に
対し、動き検出動作を停止する内容の制御信号を供給す
る。これによって、動き検出回路105及び106は、
フレームメモリ101、102及び103に対して、読
み出し/書き込み制御信号を供給するものの、動き検出
動作のみ停止する。
【0240】一方、図4に示したシステムコントローラ
59の外部記憶装置制御手段75の制御により、図4に
示した外部記憶装置51から読み出され、システムコン
トローラ59を経由した動きベクトルデータが、図11
に示した入力端子121i及びスイッチ121を夫々介
して動き補償回路120に、並びに入力端子124i及
びスイッチ124を夫々介して動き補償回路123に供
給される。また、上記動きベクトルデータは、入出力端
子128bを介してコントローラ128にも供給され
る。
【0241】入力端子100に供給される画像データ
は、フレームメモリ101、102及び103に順次記
憶される。動き補償回路120は、入力端子121i及
びスイッチ121を介して供給される動きベクトルデー
タが示すマクロブロックデータを、フレームメモリ11
9から読み出す。また、動き補償回路123は、入力端
子124i及びスイッチ124を介して供給される動き
ベクトルデータ示すマクロブロックデータを、フレーム
メモリ122から読み出す。
【0242】動き補償回路120により、フレームメモ
リ119から読み出されたマクロブロックデータ、並び
に動き補償回路123により、フレームメモリ122か
ら読み出されたマクロブロックデータは、加算回路12
5に供給され、この加算回路125により加算される。
この加算回路125からの加算出力は、1/2乗算回路
126に供給され、この1/2乗算回路126において
係数“1/2”が乗じられ、平均化される。この平均値
データは、スイッチ127を介して加算回路107に供
給される。加算回路107においては、セレクタ104
から供給される現フレームメモリのマクロブロックデー
タから、上記平均値データが減算される。この減算によ
って得られた差分データは、スイッチ109を介して、
DCT回路110に供給され、このDCT回路110に
おいて、直流成分から高次交流成分までの係数データに
変換される。このDCT回路110からの係数データ
は、量子化回路111に供給される。
【0243】このとき、図4に示したシステムコントロ
ーラ59からの量子化ステップサイズデータQSTが、
入出力端子128bを介してコントローラ128に供給
される。コントローラ128は、システムコントローラ
59からの量子化ステップサイズデータQSTを、量子
化回路111に供給する。従って、量子化回路111に
おいては、上記量子化ステップサイズデータQSTに基
いて、DCT回路110からの係数データの量子化が行
われる。
【0244】そして、コントローラ128は、図4に示
したシステムコントローラ59を経由して、外部記憶装
置51から供給される動きベクトルデータ、動き補償の
タイプを示すデータ(或いは符号化時に減算されたデー
タを示すデータ等)やピクチャタイプを示すデータを、
出力符号化回路113に供給される圧縮データや圧縮差
分データに付加し、更に、GOP毎にGOPの先頭を示
すデータや、符号化順序を示すデータを付加する。これ
らのデータが付加された圧縮データや圧縮差分データ
は、上述したように、出力符号化回路113において積
符号形式にされた後に出力端子114を介して出力さ
れ、図4に示したインターフェース回路57を介して原
盤作成装置58に供給され、この原盤作成装置58にお
いて原盤に記録される。
【0245】J.図11に示した動き検出回路の内部構
成例及びその動作説明(図12参照)
【0246】次に、図12を参照して、図11に示した
動き検出回路105及び106の一例について説明す
る。図12に示す動き検出回路は、ブロックマッチング
と称される方法により動き検出を行うものである。
【0247】尚、図11に示した動きエンコーダにおい
ては、フレームメモリ102を現フレーム画像のフレー
ムメモリとし、フレームメモリ101を過去のフレーム
のフレーム画像のフレームメモリとし、フレームメモリ
103を未来のフレームのフレーム画像のフレームメモ
リとした。
【0248】この場合、フレームメモリ101に保持さ
れている未来のフレームのフレーム画像データと、フレ
ームメモリ102に保持されている現在のフレームのフ
レーム画像データとで動き検出を行う場合においては、
フレームメモリ102に保持されているフレーム画像デ
ータが参照フレームのフレーム画像データ、フレームメ
モリ101に保持されているフレーム画像データが現フ
レームのフレーム画像データとされ、フレームメモリ1
02に保持されている現在のフレームのフレーム画像デ
ータと、フレームメモリ103に保持されている過去の
フレームのフレーム画像データとで動き検出を行う場合
においては、フレームメモリ103に保持されているフ
レーム画像データが、参照フレームのフレーム画像デー
タとされ、フレームメモリ102に保持されているフレ
ーム画像データが、現フレームのフレーム画像データと
される。
【0249】従って、n番目のフレームのフレーム画像
データと、n−1番目のフレームのフレーム画像データ
とで動き検出を行う場合においては、図12に示す現フ
レームメモリ221は、図11に示した動きエンコーダ
のフレームメモリ102に対応し、図12に示す参照フ
レームメモリ223は、図11に示した動きエンコーダ
のフレームメモリ103に対応する。そして、n番目の
フレーム画像データと、n+1番目のフレーム画像デー
タとで動き検出を行う場合においては、図12に示す現
フレームメモリ221は、図11に示した動きエンコー
ダのフレームメモリ101に対応し、図12に示す参照
フレームメモリ223は、図11に示した動きエンコー
ダのフレームメモリ102に対応する。
【0250】また、この図12に示したコントローラ2
32は、図11に示したコントローラ128に対応す
る。
【0251】〔動き検出回路の接続及び構成〕この図1
2に示す動き検出回路は、現フレームの画像データを記
憶するための現フレームメモリ221と、前のフレーム
(参照フレーム)の画像データを記憶するための参照フ
レームメモリ223と、参照フレームメモリ223に順
次異なるアドレスデータを供給するアドレス発生回路2
33と、現フレームメモリ221からの現フレームの注
目マクロブロックの画素データから、参照フレームメモ
リ223からの参照マクロブロックの画素データを減算
する加算回路224と、この加算回路224からの減算
結果の差分絶対値を得る絶対値回路225と、この絶対
値回路225からの絶対値データを保持するラッチ回路
227と、絶対値回路225からの出力とラッチ回路2
27からのラッチ出力を加算して各参照マクロブロック
毎の差分絶対値和データを得るための加算回路226
と、この加算回路226からの差分絶対値和データを記
憶するメモリ228と、このメモリ228に記憶された
差分絶対値和データの内の最小値を検出する最小値検出
回路229と、この最小値検出回路229からの最小の
差分絶対値和データ、この最小の差分絶対値和データを
得ることのできた参照マクロブロックのアドレス及び注
目マクロブロックのアドレスに基いて、1つの注目マク
ロブロックに対応する1つの動きベクトルデータを得、
この動きベクトルデータを、コントローラ232、図4
に示したシステムコントローラ59、図11に示したコ
ントローラ128及びスイッチ121に夫々供給する動
きベクトル検出回路230と、最小値検出回路229か
らの最小の差分絶対値和データと、動きベクトル検出回
路230からの動きベクトルデータに基いてアドレス移
動回路233を制御すると共に、現フレームメモリ22
1に対する画像データの書き込みや、記憶されている画
像データの読み出しの制御を行うためのコントローラ2
32で構成される。
【0252】ここで、上記動きベクトル検出回路230
は、例えば入力される差分絶対値和データを得ることの
できた参照マクロブロックのアドレス、注目マクロブロ
ックのアドレスから得られる動きベクトルデータ、例え
ば縦方向及び横方向の移動量データを変換テーブルとし
てのROM等から読み出すことで、動きベクトルデータ
を取得する。
【0253】〔動き検出回路の動作〕コントローラ23
2の制御により、現フレームメモリ221から注目ブロ
ックとしてのマクロブロック(8×8画素、或いは16
×16画素)の画素データが順次繰り返し読み出され
る。一方、コントローラ232の制御により、アドレス
発生回路233が、参照フレームメモリ223の記憶空
間上にサーチエリアを設定し、更にそのサーチエリア内
において上記マクロブロックと同じ大きさの参照ブロッ
クを設定し、その参照ブロック内の画素データを順次読
み出すためのアドレスデータを順次参照フレームメモリ
223に供給する。そして、設定した参照ブロック内の
画素データの読み出しが全て終了すると、アドレス発生
回路233は、参照フレームメモリ223に対してアド
レスデータを供給することにより、その参照ブロックの
位置をサーチエリア内において1画素分ずらし、続いて
順次アドレスデータを参照フレームメモリ223に供給
することにより、1画素分ずらした参照ブロック内の画
素データの読み出しを行う。
【0254】加算回路224においては、現フレームメ
モリ221から読み出された注目ブロック内の画素デー
タから、参照フレームメモリ223から読み出された参
照ブロック内の画素データが減算される。この減算結果
は絶対値回路225に供給されて絶対値データにされた
後、加算回路226を介してラッチ回路227に供給さ
れる。ラッチ回路227には順次加算回路226からの
加算結果、即ち、差分絶対値和データが保持され、これ
によって、現フレームメモリ221内の注目ブロック
と、参照フレームメモリ223内の1つの参照ブロック
との差分絶対値和データが、順次メモリ228に記憶さ
れる。そして、最終的にメモリ228内には、サーチエ
リア内に順次1画素分ずつずらされて設定される多数の
注目ブロックの数だけ差分絶対値和データが記憶され
る。
【0255】1つの注目マクロブロックの画素データ
と、1つのサーチエリア内における複数の参照マクロブ
ロックの画素データとの演算が全て終了すると、最小値
検出回路229は、メモリ228内の全差分絶対値和デ
ータ中から最も値の小さい差分絶対値和データを選択
し、その差分絶対値和データを動きベクトル検出回路2
30に供給すると共に、コントローラ232に次の注目
マクロブロックについて処理を開始させるための制御信
号を供給する。
【0256】最小値検出回路229からの差分絶対値和
データは、動きベクトル検出回路230に供給される。
動きベクトル検出回路230は、最小値検出回路229
からの差分絶対値和データを得ることのできた参照マク
ロブロックのアドレス及び注目マクロブロックのアドレ
スに基いて動きベクトルデータを得る。動きベクトル検
出回路230において得られた動きベクトルデータは、
コントローラ232に供給される他、出力端子231を
介して図11に示した動き補償回路120及び123、
並びにシステムコントローラ59を介して外部記憶装置
51に夫々供給される。そしてコントローラ232は、
上述と同様の手順により、サーチエリアを設定した後
に、再び次の注目マクロブロック内の画素データと、参
照ブロック内の画素データとで演算処理を行うべく、ア
ドレス移動回路233及び現フレームメモリ221を制
御する。
【0257】尚、上記ブロックマッチングに関する技術
については、米国特許第4897720号に記載されて
いる。
【0258】K.図11に示した映像エンコーダによる
復号化時の予測方向の説明(図13参照)
【0259】以上説明した映像エンコーダにより符号化
された符号化データを復号化する場合の処理について再
度図13を参照して説明する。
【0260】符号化されたB若しくはPピクチャの符号
化データの復号化は、図13Cに示すように、符号化時
に用いられたフレーム画像データと同じフレーム画像デ
ータが用いられて行われる。符号化時に、符号化したフ
レーム画像データに夫々付加された動きベクトルデータ
は、復号化する際に用いるフレーム画像データ中から符
号化時に用いられたマクロブロックデータを抽出するた
めに用いられる。
【0261】例えば図13Cに示すように、符号化デー
タB5のマクロブロックデータは、符号化時に用いられ
たフレーム画像データP4から、動きベクトルデータに
基いて読み出されたマクロブロックデータと、フレーム
画像データI6から、動きベクトルデータに基いて読み
出されたマクロブロックデータとが加算され、更に係数
“1/2”が乗じられて得られる平均値データと、上記
符号化データB5の差分データとが加算されることによ
り復号化される。
【0262】以上のようにして、順次、各GOPのフレ
ームの画像データが復号化される。復号化された各GO
Pのフレームの画像データは、図13の例では、B1、
I2、B3、P4、B5、I6、B7、P8、B9、I
10、B11、P12の順序で読み出されることによ
り、GOP内の画像データの並び変えが行われる。ここ
で注意すべきことは、GOPの順序はそのままである
が、各GOP内の画像データは、符号化前の真のフレー
ムの順序に並び変えられることである。
【0263】〔第1実施例における効果〕以上説明した
ように、本実施例においては、図4に示したディジタル
ビデオデータ記録システムにおいて、記録すべきフレー
ム画像データを、映像エンコーダ55に2回供給し、1
回目においては、動きベクトルデータを得、この動きベ
クトルデータを、外部記憶装置51に記憶し、更に、符
号化後の符号化データのビット数をGOP毎に検出して
GOP比を求め、このGOP比に基いて、メディアの全
ビット数を、各GOPに割り当て、そのビット数に基い
て量子化ステップサイズデータを求めておき、2回目に
おいては、1回目に外部記憶装置51に記憶した動きベ
クトルデータを読み出し、この読み出した動きベクトル
データを用いて、動き補償を行うと共に、この動き補償
を行って得られたデータをDCT回路110により係数
データに変換した後、この係数データを、上記量子化ス
テップサイズデータにより量子化し、更にこの量子化後
の係数データを、可変長符号化し、この可変長符号化し
たデータを出力用に符号化し、この出力用に符号化した
データを、原盤作成装置58で原盤に記録するようにし
た。
【0264】従って、符号化するフレーム画像データの
発生ビット数に応じた最適な符号化を行うことができ、
且つ、記録すべき画像データを洩れなくメディアに記録
できると共に、記録時において、動き検出回路105及
び106における動き検出動作を停止させるようにした
ので、よけいな処理をしないことにより、消費電力を大
幅に低減することができるといった絶大なる効果があ
る。
【0265】[第2実施例]
【0266】L.第2実施例の概要説明(図14参照)
【0267】図14は、第2実施例の概要を説明するた
めの構成図である。
【0268】〔接続及び構成〕この図14に示す画像情
報記録装置と、図3に示した画像情報記録装置の構成上
の違いは、図3に示した画像情報記録装置において用い
ていた、第1記憶手段を用いないことである。
【0269】要するに、この図3に示す画像情報記録装
置においては、前処理においては、上記可変レート符号
化を採用した場合に、動きベクトルデータ、及び1若し
くは複数の画像情報毎の圧縮率を示す圧縮率情報を求
め、動きベクトルデータを外部記憶手段8に記憶してお
く。そして、信号源1からの画像情報を、記録手段17
により記録媒体に記録する際、上記外部記憶手段8に記
憶しておいた動きベクトルデータを用いることにより、
動き検出手段3による動き検出処理を行わなくても済む
ようにすると共に、前処理で求めておいた圧縮率情報を
用いて符号化処理を施し、更に、動きベクトルデータを
検出する動き検出を行う時においても、外部記憶装置8
から読み出した動きベクトルデータを用いて動き補償を
行う時においても、第2記憶手段14のみを用いる。
【0270】〔前処理における動作〕次に前処理におけ
る動作について説明する。スイッチ4、5及び6は、制
御手段7からのスイッチング制御信号により、夫々オン
となる。動き検出手段3及び信号源1間、動き検出手段
3及び第2記憶手段14間、並びに動き検出手段3及び
外部記憶手段8間は、スイッチ4、5及び6が夫々オン
となることにより、夫々電気的に接続される。
【0271】信号源1は、制御手段7の制御により、画
像情報の出力を開始する。信号源1から出力された画像
情報は、符号化手段11により符号化された後に、復号
化手段12により復号化され、更に加算手段13によ
り、遅延手段16からのマクロブロックデータと加算さ
れた後に第2記憶手段14に供給され、この第2記憶手
段14に記憶される。続いて、信号源1から出力された
画像情報は、図中、破線の矢印Px1で示すように、動
き検出手段3に供給される。同時に、第2記憶手段14
に保持されている画像情報は、制御手段7の制御によ
り、図中、破線の矢印Px2で示すように、第2記憶手
段14から読み出される。動き検出手段3は、信号源1
からの画像情報及び第2記憶手段14から読みだされた
画像情報を用いて、動き検出処理を行い、この動き検出
処理の結果に基いて、動きベクトルデータを得る。動き
検出手段3において生成された動きベクトルデータは、
図中、破線の矢印Px3で示すように、外部記憶手段8
に供給される。外部記憶手段8は、制御手段7から供給
される制御信号により、動き検出手段3から供給される
動きベクトルデータを、記憶する。一方、制御手段7
は、1若しくは複数枚の画像毎の圧縮率を求める。以上
の処理は、記録すべき全画像データに対して行われる。
【0272】〔記録処理における動作〕次に記録処理に
おける動作について説明する。スイッチ4、5及び6
は、制御手段7からのスイッチング制御信号により、夫
々オフとなる。動き検出手段3及び信号源1間、動き検
出手段3及び第2記憶手段14間並びに動き検出手段3
及び外部記憶手段8間は、スイッチ4、5及び6が夫々
オフとなることにより、夫々電気的に切断される。
【0273】信号源1は、制御手段7の制御により、画
像情報の出力を開始する。信号源1から出力された画像
情報は、図中、破線の矢印Py1で示すように、遅延手
段9に供給され、この遅延手段9において、動き補償手
段15における動き補償処理時間分だけ遅延された後
に、加算手段10に供給される。最初に加算手段10に
供給される画像情報は、動き補償手段15から画像情報
が供給されないので、結果的に、そのまま出力される。
加算手段10から出力された画像情報は、図中、破線の
矢印Py2で示すように、符号化手段11に供給され、
この符号化手段11により符号化される。符号化手段1
1により符号化された画像情報は、図中、破線の矢印P
y3で示すように、復号化手段12に供給され、この復
号化手段12により元の画像情報に復号化される。この
復号化後の画像情報は、加算手段13に供給される。
【0274】最初に加算手段13に供給される画像情報
は、動き補償手段15から遅延手段16を介して画像情
報が供給されないので、結果的に、そのまま出力され
る。加算手段13から出力された画像情報は、第2記憶
手段14に供給され、制御手段7からの制御信号によ
り、この第2記憶手段14に記憶される。
【0275】続いて、信号源1から出力された画像情報
は、遅延手段9において上記遅延時間分だけ遅延された
後に、図中、破線の矢印Py1で示すように、加算手段
10に供給される。同時に、外部記憶手段8に記憶され
ている動きベクトルデータは、制御手段7から外部記憶
手段8に対して供給される制御信号により、外部記憶手
段8から読み出される。外部記憶手段8から読み出され
た動きベクトルデータは、図中、破線の矢印Py4で示
すように、動き補償手段15に供給される。動き補償手
段15は、外部記憶手段8から供給された動きベクトル
データが示す画像情報を、図中、破線の矢印Py5で示
すように、第2記憶手段14から読み出す。第2記憶手
段から読み出された画像情報は、図中、破線の矢印Py
6で示すように、加算手段10に供給される。
【0276】よって、加算手段10においては、信号源
1から遅延回路9を介して供給される画像情報から、動
き補償手段15により、第2記憶手段14から読み出さ
れた画像情報が減算される。加算手段10において得ら
れた加算結果としての差分データは、図中、破線の矢印
Py2で示すように、符号化手段11に供給され、この
符号化手段11により符号化される。符号化手段11に
おいて、前処理で求められた圧縮率情報により符号化さ
れた画像情報は、図中、破線の矢印Py7で示すよう
に、記録手段17に供給され、この記録手段17によ
り、記録媒体上に記録される。
【0277】一方、動き補償手段15によって読み出さ
れた画像情報は、図中、破線の矢印Py8で示すよう
に、遅延手段16を介して、加算手段13に供給され
る。加算手段13においては、復号化手段12からの画
像情報と、遅延手段16からの画像情報とが加算され
る。この加算手段13の出力は、図中、破線の矢印Py
9で示すように、第2記憶手段14に供給され、この第
2記憶手段14に記憶される。以上の処理は、記録すべ
き全画像データに対して行われる。
【0278】〔概要説明から導き出される効果〕以上の
説明から明かなように、図14に示す画像情報記録装置
においては、前処理において、動きベクトルデータを求
め、この動きベクトルデータを、外部記憶手段8に記憶
しておき、画像データを記録する際、動き検出手段によ
る動き検出処理を行わずに、上記外部記憶手段8に記憶
されている動きベクトルデータを用いて動き補償を行
い、この動き補償を行って得られる画像情報を、これか
ら符号化しようとする画像情報から減算するようにし、
しかも、記憶手段として第2記憶手段14だけを用いる
ようにした。よって、符号化手段11において、可変レ
ート符号化による符号化を採用した場合においても、記
録処理を確実に行え、しかも、記録時においては回路規
模の大きな動き検出手段3を用いた動き検出を行わなく
て済むので、電力消費を大幅に抑制することができる。
つまり、可変レート符号化を採用して画質向上を図りつ
つ、処理を簡略化し、電力消費を大幅に抑制することが
できるといった絶大なる効果に加え、記憶手段を最小限
とすることができるといった効果がある。
【0279】以下、より具体的な例について図15を参
照して説明する。尚、図14に示した信号源1は、図4
に示す再生機52に対応し、図14に示した制御手段7
は、図4に示すシステムコントローラ59に対応し、図
14に示した外部記憶手段8は、図4に示す外部記憶装
置51に対応し、図14に示した記録手段17は、図4
に示す原盤作成装置58に対応し、図14に示した残り
の各手段は、図4に示す映像エンコーダ55内の各回路
に対応する。
【0280】M.図4に示した映像エンコーダの他の内
部構成例及びその動作説明(図15参照)
【0281】図15は、図4に示した映像エンコーダの
他の内部構成例を示す構成図である。
【0282】〔接続及び構成〕この図15に示す映像エ
ンコーダと、図11に示した映像エンコーダの構成上の
違いは、図11に示した映像エンコーダにおいて用いて
いたフレームメモリ101、102及び103の内、フ
レームメモリ101及び102のみを用いることと、動
き検出処理動作時においても、動き補償処理動作時にお
いても、フレームメモリ119及び122に保持される
フレーム画像データを用いること、動き検出回路305
および306が、フレームメモリ119および122に
対し、夫々読み出し/書き込み制御信号を供給するこ
と、動き検出回路305が、フレームメモリ101およ
び102に対し、読み出し/書き込み制御信号を供給す
ること、コントローラ128の制御により、セレクタ1
04が、フレームメモリ101及び102から読み出さ
れる画像データを、選択的に出力することである。
【0283】〔動きベクトルデータの取得時の動作〕動
きベクトルデータの取得時においては、コントローラ1
28は、図4に示したシステムコントローラ59から
の、動き検出回路305及び動き補償回路120間、並
びに動き検出回路306及び動き補償回路123間を夫
々接続することを示す制御信号に基いて、スイッチング
制御信号を得、このスイッチング制御信号を、スイッチ
121及び124に夫々供給し、スイッチ121及び1
24に対し、スイッチ121及び124の各可動接点c
を、各一方の固定接点aに夫々接続させる。
【0284】入力端子100に供給されるフレーム画像
データは、フレームメモリ101および102に順次供
給される他、セレクタ104、スイッチ109、DCT
回路110、量子化回路111、逆量子化回路115、
IDCT回路116、加算回路117(B及びPピクチ
ャの場合のみ)及びスイッチ118を介してフレームメ
モリ119及び122に順次記憶される。
【0285】ここで図13A及びBをも参照してセレク
タ104から出力されたマクロブロックデータが、どの
ようにして符号化されるかについて、GOP2内のフレ
ームを例にとり説明する。
【0286】前提として、フレームメモリ101には、
図13Aに示す画像データI6が記憶され、フレームメ
モリ102には、図13Aに示す画像データB5が記憶
されているものとし、フレームメモリ122には、図1
3Aに示す画像データB5の予測画像として用いられる
画像データP4が記憶され、更に、説明の便宜上、符号
化してBピクチャを得る場合は、常に、1/2乗算回路
126からの予測画像データが用いられるものとする。
【0287】図13Bに示すように、フレームメモリ1
01から読み出される画像データI6は、マクロブロッ
クデータ毎に、順次セレクタ104から出力される。こ
のとき、スイッチ109及び118の各可動接点cは、
イントラ側の固定接点bに夫々接続されている。従っ
て、画像データI6のマクロブロックデータは、スイッ
チ109を通過した後、DCT回路110、量子化回路
111、VLCエンコーダ112及び出力符号化回路1
13において順次処理された後、出力端子114を介し
て出力される。
【0288】一方、量子化回路111において量子化さ
れた画像データI6の係数データは、逆量子化回路11
5及びIDCT回路116によって、元の8ライン×8
画素の大きさのマクロブロックデータに戻された後、ス
イッチ118を介してフレームメモリ119に供給さ
れ、このフレームメモリ119に順次記憶される。
【0289】フレームメモリ122に画像データP4が
記憶され、フレームメモリ119に画像データI6が記
憶された後は、セレクタ104から出力される画像デー
タB5から、1/2乗算回路126からの予測画像デー
タが、加算回路107において減算され、この結果得ら
れた差分データが符号化される。
【0290】この場合、動き検出回路305において
は、フレームメモリ119に記憶されている画像データ
I6の各マクロブロックデータと、フレームメモリ10
2に記憶されている画像データB5の各マクロブロック
データとで動き検出が行われ、画像データB5の各マク
ロブロックデータが、夫々画像データI6のどの部分
(マクロブロックデータ)に一致するのかを示す動きベ
クトルデータが得られる。これらのマクロブロック毎の
動きベクトルデータは、動き補償回路120において、
フレームメモリ119に記憶されている画像データI6
の内の対応するマクロブロックデータを順次読み出す、
つまり、動き補償を行うために用いられる。
【0291】一方、動き検出回路306においては、フ
レームメモリ102に記憶されている画像データB5の
各マクロブロックデータと、フレームメモリ122に記
憶されている画像データP4の各マクロブロックデータ
とで動き検出が行われ、画像データB5の各マクロブロ
ックデータが、夫々画像データP4のどの部分(マクロ
ブロックデータ)に一致するのかを示す動きベクトルデ
ータが得られる。これらのマクロブロック毎の動きベク
トルデータは、動き補償回路123において、フレーム
メモリ122に記憶される画像データP4の内の対応す
るマクロブロックデータを順次読み出す、つまり、動き
補償を行うために用いられる。
【0292】さて、セレクタ104から画像データB5
のマクロブロックデータが出力されるのに伴い、1/2
乗算回路126から、動き補償回路120からの動き補
償済みの画像データI6のマクロブロックデータと、動
き補償回路123からの動き補償済みの画像データP4
のマクロブロックデータとの平均であるところの、平均
値データが出力され、この平均値データが、スイッチ1
27を介して加算回路107に供給される。従って、加
算回路107においては、画像データB5のマクロブロ
ックデータから、平均値データが減算される。この減算
によって得られた差分データは、後段の各回路によって
符号化される。以上の処理は、画像データB5の全マク
ロブロックデータに対して行われる。
【0293】画像データB5に対して施される符号化処
理と並行して、フレームメモリ119に記憶されている
画像データI6がフレームメモリ119から読み出され
てフレームメモリ122に供給され、このフレームメモ
リ122に記憶される。同時に、加算回路117からの
加算結果であるところの画像データB5が、スイッチ1
18を介してフレームメモリ118に供給される。ま
た、入力端子100を介して供給される、画像データB
7及びP8が、フレームメモリ102及び101に順次
記憶される。
【0294】次に、符号化される画像データは、画像デ
ータP8である。Pピクチャの画像データを生成する場
合、動き検出回路305は、読み出し/書き込み制御信
号を、フレームメモリ101及び102の両方に供給す
る。
【0295】よって、動き検出回路305においては、
フレームメモリ102に記憶されている画像データB7
の各マクロブロックと、フレームメモリ101に記憶さ
れている画像データP8の各マクロブロックとで動き検
出が行われ、画像データB7の各マクロブロックが、夫
々画像データP8のどの部分(マクロブロックデータ)
に一致するのかを示す動きベクトルデータが得られる。
これらのマクロブロック毎の動きベクトルデータは、動
き補償回路120において、フレームメモリ122に記
憶されている画像データI6の内の対応するマクロブロ
ックデータを順次読み出す、つまり、動き補償を行うた
めに用いられる。ここで注意すべきことは、画像データ
P8とB7で得られた動きベクトルデータに基いて、画
像データI6のマクロブロックデータが補償されること
である。
【0296】さて、フレームメモリ101から読み出さ
れた画像データP8のマクロブロックデータが、セレク
タ104において選択されて出力されるのに伴い、動き
補償回路120から、画像データI6の動き補償済みの
マクロブロックデータが、スイッチ125を介して加算
回路107に供給される。従って、加算回路107にお
いては、画像データP8のマクロブロックデータから、
画像データI6の動き補償済みのマクロブロックデータ
が減算される。この減算によって得られた差分データ
は、後段の各回路によって符号化された後に出力端子1
14を介して出力される。以上の処理は、画像データP
8の全マクロブロックデータに対して行われる。尚、こ
の画像データP8に対して符号化処理が行われた後、フ
レームメモリ119に記憶されている画像データI6
は、フレームメモリ122に記憶される。
【0297】以上の処理の間、量子化回路111からの
符号化後の差分データは、逆量子化回路115及びID
CT回路116において元の差分データに戻された後
に、加算回路117に供給され、この加算回路117に
おいて、動き補償回路120からスイッチ127を介し
て供給される動き補償済みのマクロブロックデータと加
算されることにより、画像データP8のマクロブロック
データに変換される。この画像データP8のマクロブロ
ックデータは、スイッチ118を介してフレームメモリ
119に供給される。以上の処理は、画像データP8を
フレームメモリ119に対する記憶が終了するまで行わ
れる。
【0298】次に符号化されるのは、画像データB7で
ある。セレクタ104から画像データB7が出力される
前の段階においては、フレームメモリ101には画像デ
ータP8が記憶され、フレームメモリ102には画像デ
ータB7が記憶され、フレームメモリ119には画像デ
ータP8が記憶され、フレームメモリ122には画像デ
ータI6が記憶されている。
【0299】そして、動き検出回路305においては、
フレームメモリ102に記憶されている画像データB7
の各マクロブロックと、フレームメモリ119に記憶さ
れている画像データP8の各マクロブロックとで動き検
出が行われ、画像データB7の各マクロブロックが、夫
々画像データP8のどの部分(マクロブロックデータ)
に一致するのかを示す動きベクトルデータが得られる。
これらのマクロブロック毎の動きベクトルデータは、動
き補償回路120において、フレームメモリ119に記
憶されている画像データP8の内の対応するマクロブロ
ックデータを順次読み出す、つまり、動き補償するため
に用いられる。
【0300】一方、動き検出回路306においては、フ
レームメモリ102に記憶されている画像データB7の
各マクロブロックと、フレームメモリ122に記憶され
ている画像データI6の各マクロブロックとで動き検出
が行われ、画像データB7の各マクロブロックが、夫々
画像データI6のどの部分(マクロブロックデータ)に
一致するのかを示す動きベクトルデータが得られる。こ
れらのマクロブロック毎の動きベクトルデータは、動き
補償回路123において、フレームメモリ122に記憶
されている画像データI6の内の対応するマクロブロッ
クデータを順次読み出す、つまり、動き補償するために
用いられる。
【0301】さて、セレクタ104から画像データB7
のマクロブロックデータが出力されるのに伴い、1/2
乗算回路126から、動き補償回路120からの動き補
償済みの画像データP8のマクロブロックデータと、動
き補償回路123からの動き補償済みの画像データI6
のマクロブロックデータとの平均値であるところの、平
均値データが出力され、この平均値データが、スイッチ
127を介して加算回路107に供給される。従って、
加算回路107においては、画像データB7のマクロブ
ロックデータから、平均値データが減算される。この減
算によって得られた差分データは後段の各回路によって
符号化され、出力端子114を介して出力される。以上
の処理は、画像データB7の全マクロブロックデータに
対して行われる。尚、この画像データB7に対して符号
化処理が行われた後、フレームメモリ119に記憶され
ている画像データP8は、フレームメモリ122に記憶
される。
【0302】以上のようにして、GOP2の各フレーム
の画像データについて動き検出処理が施され、これによ
って、各動き検出回路305及び306において夫々得
られた動きベクトルデータは、出力端子121o及び1
24oを介して図4に示したシステムコントローラ59
に夫々供給される。
【0303】出力端子121o及び124oを夫々介し
て、図4に示したシステムコントローラ59に供給され
た動きベクトルデータは、このシステムコントローラ5
9を経由して、図4に示した外部記憶装置51に供給さ
れ、この外部記憶装置51に夫々記憶される。
【0304】尚、他のGOPの画像データも同様にして
動き検出処理及び符号化処理が施される。尚、コントロ
ーラ128は、動き検出回路305及び306からの動
きベクトルデータ、動き補償のタイプを示すデータ(或
いは符号化時に減算されたデータを示すデータ等)やピ
クチャタイプを示すデータを、出力符号化回路113に
供給される圧縮データや圧縮差分データに付加し、更
に、GOP毎にGOPの先頭を示すデータや、符号化順
序を示すデータを付加する。これらのデータが付加され
た圧縮データや圧縮差分データは、上述したように、出
力符号化回路113において積符号形式にされた後に、
入出力端子128bを介して、図4に示したシステムコ
ントローラ59に供給される。図4に示したシステムコ
ントローラ59に供給された上記圧縮データや圧縮差分
データは、既に説明したように、図4に示したGOPビ
ット量検出手段70により、GOP単位で、そのビット
量が検出される。
【0305】〔符号化を行うときの動作〕次に、図11
に示した映像エンコーダにおける、外部記憶装置51に
記憶されている動きベクトルデータを用いて符号化処理
を行う場合の動作について説明する。尚、Bピクチャの
フレーム画像データの符号化についてのみ説明する。
【0306】符号化時においては、コントローラ128
は、図4に示したシステムコントローラ59からの、動
き検出回路105及び動き補償回路120間、並びに動
き検出回路106及び動き補償回路123間の接続を切
ることを示す制御信号に基いてスイッチング制御信号を
得、このスイッチング制御信号を、スイッチ121及び
124に夫々供給し、スイッチ121及び124に対
し、スイッチ121及び124の各可動接点cを、各他
方の固定接点bに夫々接続させる。また、コントローラ
128は、システムコントローラ59から供給される、
上記制御信号により、動き検出回路305及び306に
対し、動き検出動作を停止する内容の制御信号を供給す
る。これによって、動き検出回路305及び306は、
フレームメモリ101及び102に対して、読み出し/
書き込み制御信号を供給するものの、動き検出動作のみ
停止する。
【0307】一方、図4に示したシステムコントローラ
59の外部記憶装置制御手段75の制御により、図4に
示した外部記憶装置51から読み出され、システムコン
トローラ59を経由した動きベクトルデータが、図11
に示した入力端子121i及びスイッチ121を夫々介
して動き補償回路120に、並びに入力端子124i及
びスイッチ124を夫々介して動き補償回路123に供
給される。また、上記動きベクトルデータは、入出力端
子128bを介してコントローラ128にも供給され
る。
【0308】入力端子100に供給される画像データ
は、フレームメモリ101及び102に順次記憶され
る。動き補償回路120は、入力端子121i及びスイ
ッチ121を介して供給される動きベクトルデータが示
すマクロブロックデータを、フレームメモリ119から
読み出す。また、動き補償回路123は、入力端子12
4i及びスイッチ124を介して供給される動きベクト
ルデータ示すマクロブロックデータを、フレームメモリ
122から読み出す。
【0309】動き補償回路120により、フレームメモ
リ119から読み出されたマクロブロックデータ、並び
に動き補償回路123により、フレームメモリ122か
ら読み出されたマクロブロックデータは、加算回路12
5に供給され、この加算回路125により加算される。
この加算回路125からの加算出力は、1/2乗算回路
126に供給され、この1/2乗算回路126において
係数“1/2”が乗じられ、平均化される。この平均値
データは、スイッチ127を介して加算回路107に供
給される。加算回路107においては、セレクタ104
から供給される現フレームメモリのマクロブロックデー
タから、上記平均値データが減算される。この減算によ
って得られた差分データは、スイッチ109を介して、
DCT回路110に供給され、このDCT回路110に
おいて、直流成分から高次交流成分までの係数データに
変換される。このDCT回路110からの係数データ
は、量子化回路111に供給される。
【0310】このとき、図4に示したシステムコントロ
ーラ59からの量子化ステップサイズデータが、入出力
端子128bを介してコントローラ128に供給され
る。コントローラ128は、システムコントローラ59
からの量子化ステップサイズデータQSTを、量子化回
路111に供給する。従って、量子化回路111は、上
記量子化ステップサイズデータQSTに基いて、DCT
回路110からの係数データの量子化を行う。
【0311】そして、コントローラ128は、図4に示
したシステムコントローラ59を経由して、外部記憶装
置51から供給される動きベクトルデータ、動き補償の
タイプを示すデータ(或いは符号化時に減算されたデー
タを示すデータ等)やピクチャタイプを示すデータを、
出力符号化回路113に供給される圧縮データや圧縮差
分データに付加し、更に、GOP毎にGOPの先頭を示
すデータや、符号化順序を示すデータを付加する。これ
らのデータが付加された圧縮データや圧縮差分データ
は、上述したように、出力符号化回路113において積
符号形式にされた後に出力端子114を介して出力さ
れ、図4に示したインターフェース回路57を介して原
盤作成装置58に供給され、この原盤作成装置58にお
いて原盤に記録される。
【0312】〔第2実施例における効果〕以上説明した
ように、本例においては、フレームメモリ119及び1
22を、動き検出処理時においても、記録処理時におい
ても用いるようにしたので、第1実施例の効果に加え、
フレームメモリを1つ少なくすることができるといった
効果がある。
【0313】[第3実施例]
【0314】N.図4に示したディジタルビデオデータ
記録システムの他の構成例の説明(図16参照)
【0315】図16は、図4に示したディジタルビデオ
データ記録システムの他の構成例を示す構成図である。
【0316】〔接続及び構成〕この図16に示す再生機
351は、図4に示した再生機52に対応し、この図1
6に示す符号化回路353は、図11や図15に示した
DCT回路110、量子化回路111、VLCエンコー
ダ112、出力符号化回路113を含み、この図16に
示すシステムコントローラ355は、図4に示したシス
テムコントローラ59に対応し、この図16に示す外部
記憶装置358−1〜358−nは、図4に示した外部
記憶装置51に対応し、この図16に示す符号化回路3
61−1〜361−nは、上記符号化回路353と同一
の構成である。
【0317】ここで、上記システムコントローラ355
のインターフェース回路357は、例えばSCSI2イ
ンターフェース回路である。
【0318】また、外部記憶装置358−1〜358−
nは、再生機351にセットされる記録媒体上に記録さ
れている複数の素材に夫々対応し、これらの複数の素材
について求められた動きベクトルデータを記憶するため
のものである。尚、外部記憶装置358−nに接続され
ている抵抗器359は、終端抵抗器(ターミネータ)で
ある。
【0319】また、符号化回路361−1〜361−n
は、上記複数の素材に夫々対応し、上記外部記憶装置3
58−1〜358−nから夫々読み出された動きベクト
ルデータに基いて、夫々セレクタ360により割り当て
られる上記素材を、符号化するものである。これらの符
号化回路361−1〜361−nの各入力端子I1〜I
nは、夫々システムコントローラ355から供給される
動きベクトルデータや量子化ステップサイズデータの入
力用であり、各出力端子O1〜Onは、夫々図4に示し
たインターフェース回路57に、符号化後のデータを与
えるためのものである。尚、符号化回路361−1から
361−nが同時に動作することはないので、インター
フェース回路57の入力端子に対し、上記出力端子O1
〜Onを全て接続しても何等問題はない。
【0320】この図16に示すディジタルビデオデータ
記録システムは、複数の素材が記録されている記録媒体
を、再生機351により再生し、1回目の処理では、全
ての再生素材について、動きベクトルデータ及び量子化
ステップサイズデータを取得し、取得した動きベクトル
データを、素材毎に用意した外部記憶装置358−1〜
358−nに記憶し、2回目の処理では、全ての再生素
材を、各再生素材に対応する外部記憶装置358−1〜
358−nから読み出した動きベクトルデータと、内部
メモリに保持している量子化ステップサイズデータとを
用い、各再生素材毎に用意した符号化回路361−1〜
361−nにより符号化処理を行うものである。
【0321】〔動きベクトルデータ取得時の動作〕シス
テムコントローラ355からのスイッチング制御信号に
より、スイッチ352の可動接点cは、固定接点aに接
続される。続いて、システムコントローラ355からの
制御信号により、再生機351が再生状態にされる。再
生機351にセットされている記録媒体上には、複数の
素材が記録されている。よって、再生機351から順次
素材が再生され、その再生素材が、スイッチ352を介
して符号化回路353及び動き検出回路354に供給さ
れる。動き検出回路354においては、再生素材を用い
て既に説明した動き検出処理を施し、この結果得られる
動きベクトルデータを、符号化回路353及び制御回路
356に夫々供給する。制御回路356は、動き検出回
路354からの動きベクトルデータを、処理対象の素材
に対応する外部記憶装置358−1〜358−nに供給
し、記憶させる。
【0322】一方、符号化回路353は、動き検出回路
354からの動きベクトルデータを用いて、スイッチ3
52を介して供給される素材に対し、符号化処理を施
す。符号化処理により得られた符号化データは、制御回
路356に供給される。制御回路356は、符号化回路
353からの符号化データのビット数を、GOP毎に検
出し、既に説明したように、量子化ステップサイズデー
タを得、この量子化ステップサイズデータを、内部メモ
リに保持している記録処理テーブル(図17参照)に登
録する。システムコントローラ355は、全ての素材に
ついて上述した処理が済んだことを認識すると、再生機
351の再生動作を停止させる。
【0323】〔記録のための符号化時の動作〕記録のた
めの符号化時においては、システムコントローラ355
からのスイッチング制御信号により、スイッチ352の
可動接点cが、他方の固定接点352に接続される。よ
って、再生機351からの再生素材は、スイッチ352
及びセレクタ360を介して、処理対象の素材に対応す
る符号化回路361−1〜361−nに供給される。
【0324】これらの符号化回路361−1〜361−
nには、夫々システムコントローラ355の制御によ
り、処理対象の素材に対応する外部記憶装置358−1
〜358−nから読み出された動きベクトルデータが、
量子化ステップサイズデータと共に、各入力端子I1〜
Inを介して供給される。よって、再生機351により
再生された再生素材は、符号化回路361−1〜361
−nにおいて、外部記憶装置358−1〜358−nか
ら読み出された動きベクトルデータ並びに量子化ステッ
プサイズデータが用いられて符号化される。符号化され
たデータは、出力端子O1〜Onから出力され、図4に
示したインターフェース回路57を介して原盤作成装置
58に供給され、この原盤作成装置58にセットされて
いる記録媒体上に記録される。
【0325】O.図16に示したディジタルビデオデー
タ記録システムで用いられるテーブルデータの一例の説
明(図17参照)
【0326】図17は、図16に示したディジタルビデ
オデータ記録システムで用いられる記録処理テーブルの
一例を示す説明図である。
【0327】この図17に示すように、記録処理テーブ
ルデータは、図16に示したディジタルビデオデータ記
録システムのシステムコントローラ355の内部メモリ
に保持され、処理の都度、随時更新されるものである。
この記録処理テーブルは、素材IDデータ、素材情報、
外部記憶装置IDデータ、外部記憶装置情報、符号化選
択情報及びステータスからなる。
【0328】素材IDデータは、既に説明した、素材の
識別用のデータである。素材情報は、図5Aに示したタ
イムコードテーブル及び図5Bに示したGOPテーブル
の情報と同じものである。外部記憶装置IDデータは、
図16に示した外部記憶装置358−1〜358−nの
識別用のデータである。外部記憶装置情報は、図5Cに
示したハードディスクテーブルの情報と同じものであ
り、上記外部記憶装置IDデータに対して夫々保持され
る。符号化選択情報は、図16に示した外部記憶装置3
58−1〜358−nと、符号化回路361−1〜36
1−nとの対応を示す情報である。この例においては、
外部記憶装置358−1と符号化回路361−1、外部
記憶装置358−2と符号化回路361−2、・・・・
外部記憶装置358−nと符号化回路361−nとが対
応する。ステータスは、未処理、動き検出処理済み、記
録済みの何れかを示す情報であり、例えば未処理は“0
0”、動き検出処理済みは“01”、記録済みは“1
0”となる。
【0329】P.図16に示したディジタルビデオデー
タ記録システムの動作の説明(図18及び図19参照)
【0330】図18は、図16に示したディジタルビデ
オデータ記録システムの動作を説明するためのフローチ
ャートである。尚、より細かい処理ステップについて
は、図7〜図10に示したフローチャートと同様であ
る。
【0331】ステップS200では、システムコントロ
ーラ355が、スイッチング制御信号を、スイッチ35
2に供給し、スイッチ352の可動接点cを、動きベク
トル取得側の固定接点aに接続させる。そしてステップ
S201に移行する。
【0332】ステップS201では、システムコントロ
ーラ355が、記録処理テーブルの内容を読み取る。そ
してステップS202に移行する。
【0333】ステップS202では、システムコントロ
ーラ355が、内部メモリの記憶空間上の、処理済みの
素材の数を示す素材数データIDdの記憶エリアに
“1”を書き込む。そしてステップS202に移行す
る。
【0334】ステップS203では、システムコントロ
ーラ355が、再生機351に対し、素材の頭出しを行
うための各種制御を行い、素材の頭出しを行う。そして
ステップS204に移行する。このステップにおける処
理は、図9に示したフローチャートのステップS102
及びS103と同様である。
【0335】ステップS204では、システムコントロ
ーラ355が、再生を示す制御信号を、再生機351に
供給し、再生機351に対し、再生動作を開始させる。
そしてステップS205に移行する。このステップにお
ける処理は図9に示したフローチャートのステップS1
04と同様である。
【0336】ステップS205では、システムコントロ
ーラ355が、外部記憶装置IDと、外部記憶装置情報
と、動き検出回路354からの動きベクトルデータを、
処理対象の素材に対応する外部記憶装置358−1、3
58−2、・・・または358−nに供給する。これに
よって、動きベクトルデータは、処理中の素材に対応す
る外部記憶装置358−1、358−2、・・・または
358−nに記憶される。そしてステップS206に移
行する。
【0337】ステップS206では、システムコントロ
ーラ355が、符号化回路353から供給される符号化
データのビット量を、GOP毎に検出し、量子化ステッ
プサイズデータを得る。そしてステップS207に移行
する。
【0338】ステップS207では、システムコントロ
ーラ355が、再生機351からのタイムコードデータ
を読み取る。そしてステップS208に移行する。
【0339】ステップS208では、システムコントロ
ーラ355が、素材の最後尾か否かを判断し、「YE
S」であればステップS209に移行し、「NO」であ
れば再びステップS206に移行する。このステップS
208における処理は、図9に示したステップS109
の処理と同じ処理である。
【0340】ステップS209では、システムコントロ
ーラ355が、一時停止を示す制御信号を、再生機35
1に供給し、再生機351を一時停止させる。そしてス
テップS210に移行する。
【0341】ステップS210では、システムコントロ
ーラ355が、内部メモリの記憶空間上の、処理済みの
素材の数を示す素材数データIDdの記憶エリアに記憶
されている数値データに“1”加算し、この加算により
得られた新たな数値データを、再度、上記記憶エリアに
書き込む。そしてステップS211に移行する。
【0342】ステップS211では、システムコントロ
ーラ355が、記録処理テーブルに登録されている素材
の数を検出し、この数を示す数値データに“1”を加算
する。そして、内部メモリの記憶空間上の、処理済みの
素材の数を示す素材数データIDdを読み、この素材数
データIDdが、上記加算結果と同じか否かを判断し、
「YES」であれば図19に示すフローチャートのステ
ップS212に移行し、「NO」であれば再びステップ
S203に移行する。このステップS211における処
理は、記録処理テーブルに登録されている、記録すべき
素材を全て処理したか否かを判断するための処理であ
る。
【0343】ステップS212では、システムコントロ
ーラ355が、スイッチング制御信号を、スイッチ35
2に供給し、スイッチ352の可動接点cを、符号化側
固定接点に切り換える。そしてステップS213に移行
する。
【0344】ステップS213では、システムコントロ
ーラ355が、記録処理テーブルの内容を読み取る。そ
してステップS214に移行する。
【0345】ステップS214では、システムコントロ
ーラ355が、内部メモリの記憶空間上の、処理済みの
素材の数を示す素材数データIDdの記憶エリアに
“1”を書き込む。そしてステップS215に移行す
る。
【0346】ステップS215では、システムコントロ
ーラ355が、これから処理する素材に対応する符号化
回路361−1、361−2、・・・・または361−
nを選択することを示す制御信号を、セレクタ360に
供給する。そしてステップS216に移行する。
【0347】ステップS216では、システムコントロ
ーラ355が、再生機351に対し、素材の頭出しを行
うための各種制御を行い、素材の頭出しを行う。そして
ステップS217に移行する。このステップにおける処
理は、図9に示したフローチャートのステップS102
及びS103と同様である。
【0348】ステップS217では、システムコントロ
ーラ355が、再生を示す制御信号を、再生機351に
供給し、再生機351に対し、再生動作を開始させる。
そしてステップS218に移行する。このステップにお
ける処理は図9に示したフローチャートのステップS1
04と同様である。
【0349】ステップS218では、システムコントロ
ーラ355が、外部記憶装置ID及び外部記憶装置情報
を、処理対象の素材に対応する外部記憶装置358−
1、358−2、・・・または358−nに供給する。
これによって、外部記憶装置IDに対応する外部記憶装
置358−1、358−2、・・・・または358−n
から、動きベクトルデータが再生される。処理対象の素
材に対応する外部記憶装置358−1、358−2、・
・・または358−nから再生された動きベクトルデー
タは、システムコントローラ355に供給される。そし
てステップS219に移行する。
【0350】ステップS219では、システムコントロ
ーラ355が、処理対象の素材に対応する外部記憶装置
358−1、358−2、・・・または358−nから
再生された動きベクトルデータと、記録処理テーブルに
登録されている量子化ステップサイズデータを、対応す
る符号化回路361−1、361−2、・・・・または
361−nに供給する。そしてステップS220に移行
する。
【0351】ステップS220では、システムコントロ
ーラ355が、再生機351からのタイムコードデータ
を読み取る。そしてステップS221に移行する。
【0352】ステップS221では、システムコントロ
ーラ355が、素材の最後尾か否かを判断し、「YE
S」であればステップS222に移行し、「NO」であ
れば再びステップS218に移行する。このステップS
221における処理は、図9に示したステップS109
の処理と同じ処理である。
【0353】ステップS222では、システムコントロ
ーラ355が、一時停止を示す制御信号を、再生機35
1に供給し、再生機351を一時停止させる。そしてス
テップS223に移行する。
【0354】ステップS223では、システムコントロ
ーラ355が、内部メモリの記憶空間上の、処理済みの
素材の数を示す素材数データIDdの記憶エリアに記憶
されている数値データに“1”加算し、この加算により
得られた新たな数値データを、再度、上記記憶エリアに
書き込む。そしてステップS224に移行する。
【0355】ステップS224では、システムコントロ
ーラ355が、記録処理テーブルに登録されている素材
の数を検出し、この数を示す数値データに“1”を加算
する。そして、内部メモリの記憶空間上の、処理済みの
素材の数を示す素材数データIDdを読み、この素材数
データIDdが、上記加算結果と同じか否かを判断し、
「YES」であれば終了し、「NO」であれば再びステ
ップS215に移行する。このステップS224におけ
る処理は、記録処理テーブルに登録されている、記録す
べき素材を全て記録処理したか否かを判断するための処
理である。
【0356】〔第3実施例における効果〕以上説明した
ように、本例においては、複数の素材が記録されている
記録媒体を、再生機351により再生し、1回目の処理
では、全ての再生素材について、動きベクトルデータ及
び量子化ステップサイズデータを取得し、取得した動き
ベクトルデータを、素材毎に用意した外部記憶装置35
8−1〜358−nに記憶し、2回目の処理では、全て
の再生素材を、各再生素材に対応する外部記憶装置35
8−1〜358−nから読み出した動きベクトルデータ
と、内部メモリに保持している量子化ステップサイズデ
ータとを用い、各再生素材毎に用意した符号化回路36
1−1〜361−nにより符号化処理を行うようにし
た。従って、第1実施例における効果に加え、複数の素
材を連続的に処理することができると共に、その際、動
き検出回路が1つで済むといった効果がある。
【0357】〔変形例〕上記第1〜第3実施例において
は、量子化ステップサイズを、GOP毎に決定する場合
について説明したが、マクロブロック毎でも、フィール
ド毎でも、フレーム毎でも、N個のGOP毎でも良い。
何れにしても、量子化ステップサイズを求めるデータ量
を大きく(例えばN個のGOP毎の場合等)すれば、固
定レート符号化におけるメリットがより多くなり、デー
タ量を小さく(例えばマクロブロック毎の場合等)すれ
ば、可変レート符号化におけるメリットがより多くな
る。更に、上記第1〜第3実施例においては、フレーム
間符号化、フレーム内符号化を行う場合について説明し
たが、フィールド間符号化、フィールド内符号化を行っ
てもその効果は、フィールド毎の処理となった分だけ可
変レート符号化のメリットが多くなるといった点以外
は、第1〜第3実施例における効果と同様である。更
に、上記第1〜第3実施例においては、出力符号化処理
を施した後のデータを、GOP毎に数えた場合について
説明したが、可変長符号化後、或いは量子化後であって
も良い。その場合には、上述した復号情報やパリティの
データ量を、記録媒体の全記録可能データ量から予め減
じておき、上記量子化後若しくは可変長符号化後のデー
タが、上記記録媒体の全記録可能データ量から上記復号
情報やパリティのデータ量を減じた残りの記録可能デー
タ量内に収まるよう、量子化ステップサイズデータをG
OP毎に設定することが必要となる。
【0358】
【効果】上述せる本発明によれば、信号源からの画像情
報を、記録手段の記録媒体に記録する記録処理に先だっ
て、動き検出手段により取得された動きベクトル情報
を、記憶手段に記憶すると共に、符号化手段からの符号
化情報の符号化単位の情報量を求め、該情報量と、上記
記録手段の記録媒体の記録可能情報量とに基いて、記録
時における上記符号化手段での圧縮率を示す圧縮率情報
を、記録すべき全画像情報について、符号化単位で求
め、上記信号源からの画像情報を、上記記録手段の記録
媒体に記録する記録処理の際には、上記記憶手段に記憶
されている動きベクトル情報を読み出し、該読み出した
動きベクトル情報及び上記圧縮率情報を、上記符号化手
段に供給するようにしたので、記録処理に先だって行わ
れる処理においては、動きベクトル情報と、信号源から
の画像情報を洩れなく記録媒体に記録することのできる
全画像情報の符号化単位での圧縮率情報が得られ、記録
処理においては、上記動きベクトル情報及び上記圧縮率
情報が用いられて符号化され、記録され、これによっ
て、記録時においては、動き検出処理をしなくても済ま
せることにより、無駄な電力消費を抑制できると共に、
信号源からの画像情報を最も適した情報量で符号化し、
洩れなく記録媒体に記録することができ、よって、再生
画像の画質を大幅に向上させることができるという効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施例の概要説明に供する、着目点を説明す
るための説明図である。 〔図1A〕 前提条件であるところの、ソース画像記録
媒体と蓄積メディアの一例を示す説明図である。 〔図1B〕 物体の平行移動を説明するための、n−1
番目のフレームの画像の一例を示す説明図である。 〔図1C〕 物体の平行移動を説明するための、n番目
のフレームの画像の一例を示す説明図である。 〔図1D〕 物体のランダムな移動を説明するための、
n−1番目のフレームの画像の一例を示す説明図であ
る。 〔図1E〕 物体のランダムな移動を説明するための、
n番目のフレームの画像の一例を示す説明図である。
【図2】一実施例の概要説明に供する、着目点を説明す
るための説明図である。 〔図2A〕 固定レート符号化の概念を説明するための
説明図である。 〔図2B〕 可変レート符号化の概念を説明するための
説明図である。 〔図2C〕 固定レート符号化と可変レート符号化を比
較するための説明図である。
【図3】第1実施例の概要を説明するための構成図であ
る。
【図4】第1実施例のディジタルビデオデータ記録シス
テムの構成例を示す構成図である。
【図5】図4に示したテーブルエリアに保持されるテー
ブルの一例を示す説明図である。 〔図5A〕 タイムコードテーブルの一例を示す説明図
である。 〔図5B〕 GOPテーブルの一例を示す説明図であ
る。 〔図5C〕 ハードディスクテーブルの一例を示す説明
図である。 〔図5D〕 外部記憶装置に記憶される動きベクトルデ
ータを含むデータのデータフォーマットの一例を示す説
明図である。
【図6】図4に示したディジタルビデオデータ記録シス
テムで用いられる画像表示例を示す説明図である。 〔図6A〕 メニュー画像の一例を示す説明図である。 〔図6B〕 素材データ情報画像の一例を示す説明図で
ある。
【図7】図4に示したディジタルビデオデータ記録シス
テムのシステムコントローラによる制御動作を説明する
ためのメインルーチンのフローチャートである。
【図8】図4に示したディジタルビデオデータ記録シス
テムのシステムコントローラによる制御動作を説明する
ための素材データ入力ルーチンのフローチャートであ
る。
【図9】図4に示したディジタルビデオデータ記録シス
テムのシステムコントローラによる制御動作を説明する
ための記録ルーチンを示すフローチャートである。
【図10】図4に示したディジタルビデオデータ記録シ
ステムのシステムコントローラによる制御動作を説明す
るための記録ルーチンを示すフローチャートである。
【図11】図4に示したディジタルビデオデータ記録シ
ステムの映像エンコーダの内部構成例を示す構成図であ
る。
【図12】図11に示した動き検出回路の内部構成例を
示す構成図である。
【図13】図11に示した映像エンコーダによるエンコ
ード時及びデコード時の予測方向を説明するための説明
図である。
【図14】第2実施例の概要を説明するための構成図で
ある。
【図15】図4に示したディジタルビデオデータ記録シ
ステムの映像エンコーダの他の内部構成例を示す構成図
である。
【図16】第3実施例のディジタルビデオデータ記録シ
ステムの構成例を示す構成図である。
【図17】図16に示したディジタルビデオデータ記録
システムのシステムコントローラで用いられる記録処理
テーブルの一例を示す説明図である。
【図18】図16に示したディジタルビデオデータ記録
システムの動作を説明するためのフローチャートであ
る。
【図19】図16に示したディジタルビデオデータ記録
システムの動作を説明するためのフローチャートであ
る。
【図20】従来の映像エンコーダの一例を示す構成図で
ある。
【図21】従来の映像エンコーダによるエンコード時及
びデコード時の予測方向を説明するための説明図であ
る。
【符号の説明】
1 信号源 2 第1記憶手段 3 動き検出手段 4、5、6 切り換え手段 7 制御手段 8 外部記憶手段 9、16 遅延手段 10、13 加算手段 11 符号化手段 12 復号化手段 14 第2記憶手段 15 動き補償手段 17 記録手段 50 基準クロック発生回路 51 外部記憶装置 52 再生機 53、54 遅延回路 55 映像エンコーダ 56 音声エンコーダ 57 インターフェース回路 58 原盤作成装置 59 システムコントローラ 60 操作部 60a LCD 61 CPU 62 バス 63 ROM 64 RAM 64a ワークエリア 54b テーブルエリア 65 入出力ポート 66 操作部制御手段 67 タイミング制御手段 68 内部メモリ制御手段 69 再生機制御手段 70 GOPビット量検出手段 71 テーブル制御手段 72 GOP比算出手段 73 量子化制御手段 74 エンコーダ制御手段 75 外部記憶装置制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/76 - 5/956 H04N 7/24 - 7/68

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 前処理時において、 信号源から出力された画像情報の動きを検出し、該検出
    結果に基づいて動きベクトル情報を得、該動きベクトル
    情報を記憶手段に記憶する動きベクトル情報記憶ステッ
    プと、 信号源から出力された画像情報に対し、上記動き検出に
    より得られた動きベクトル情報を用いて符号化処理を施
    し、該符号化処理によって得られる符号化画像情報の情
    報量を符号化単位毎に検出する符号化情報量検出ステッ
    プと、 上記符号化情報量検出ステップにおいて求められた画像
    情報の情報量と、上記信号源から出力される画像情報が
    記録される記録媒体の記録可能情報量とから、記録すべ
    き全画像情報の比を符号化単位で求める符号化単位比算
    出ステップと、 上記符号化単位の比に基づいて、上記符号化単位の画像
    情報に対し、上記記録媒体の記録可能情報量の内の情報
    量を割り当てる情報量割り当てステップと、 上記情報量割り当てステップにおいて割り当てられた割
    当情報量に基づいて符号化時における圧縮率を示す圧縮
    率情報を得る圧縮率算出ステップとを備え、記録処理時において、 信号源から出力された画像情報に対し、上記前処理時に
    おける上記記憶ステップにおいて記憶した動きベクトル
    情報及び上記圧縮率算出ステップにおいて算出した圧縮
    率情報を用いて符号化処理を施す符号化ステップと、 上記符号化ステップにより符号化された画像情報を記録
    媒体に記録する記録ステップとを備えた画像情報記録方
    法。
  2. 【請求項2】 前処理時において、 信号源から出力された画像情報の動きを検出し、該検出
    結果に基づいて動きベクトル情報を得、該動きベクトル
    情報を記憶手段に記憶する動きベクトル情報記憶ステッ
    プと、 信号源から出力された画像情報に対し、上記動き検出に
    より得られた動きベクトル情報を用いて符号化処理を施
    し、該符号化処理によって得られる符号化画像情報の情
    報量を符号化単位毎に検出する符号化情報量検出ステッ
    プと、 上記符号化情報量検出ステップにおいて求められた画像
    情報の情報量と、上記信号源から出力される画像情報が
    記録される記録媒体の記録可能情報量とから、記録すべ
    き全画像情報の比を符号化単位で求める符号化単位比算
    出ステップと、 上記符号化単位の比に基づいて、上記符号化単位の画像
    情報に対し、上記記録媒体の記録可能情報量の内の情報
    量を割り当てる情報量割り当てステップと、 上記情報量割り当てステップにおいて割り当てられた割
    当情報量に基づいて符号化時における圧縮率を示す量子
    化ステップサイズを得る圧縮率算出ステップとを備え、 記録処理時において、 信号源から出力された画像情報に対し、上記前処理時に
    おける上記記憶ステップにおいて記憶した動きベクトル
    情報及び上記圧縮率算出ステップにおいて算出した量子
    化ステップサイズを用いて符号化処理を施す符号化ステ
    ップと、 上記符号化ステップにより符号化された画像情報を記録
    媒体に記録する記録ステップとを備えた 画像情報記録方
    法。
  3. 【請求項3】 信号源と、 上記信号源からの画像情報の動きを検出し、動きベクト
    ル情報を得る動き検出手段と、 上記動き検出手段の取得した動きベクトル情報を記憶す
    る記憶手段と、 上記動き検出手段の取得した動きベクトル情報若しくは
    上記記憶手段に記憶されている動きベクトル情報に基づ
    いて、信号源からの画像情報を符号化する符号化手段
    と、 上記符号化手段からの符号化情報を記録する記録手段
    と、 上記各手段を制御する制御手段とを有し、 上記制御手段は、前処理時において、 上記信号源からの画像情報を、上記
    記録手段の記録媒体に記録する記録処理に先立って、動
    き検出手段により取得された動きベクトル情報を、上記
    記憶手段に記憶すると共に、上記符号化手段からの符号
    化情報の符号化単位の情報量を求め、該情報量と、上記
    記録手段の記録媒体の記録可能情報量とに基づいて、記
    録時における上記符号化手段での圧縮率を示す圧縮率情
    報を、記録すべき全画像情報について符号化単位で求
    め、記録処理時において、 上記信号源からの画像情報を、上
    記記録手段の記録媒体に記録する記録処理の際には、
    記前処理時における上記記憶手段に記憶されている動き
    ベクトル情報を読み出し、該読み出した動きベクトル情
    報及び上記圧縮率情報を、上記符号化手段に供給する画
    像情報記録システム。
  4. 【請求項4】 信号源と、 上記信号源からの画像情報の動きを検出し、動きベクト
    ル情報を得る動き検出手段と、 上記動き検出手段の取得した動きベクトル情報を記憶す
    る記憶手段と、 上記動き検出手段の取得した動きベクトル情報若しくは
    上記記憶手段に記憶されている動きベクトル情報に基づ
    いて、信号源からの画像情報を符号化する符号化手段
    と、 上記符号化手段からの符号化情報を記録する記録手段
    と、 上記各手段を制御する制御手段とを有し、 上記制御手段は、 前処理時において、上記信号源からの画像情報を、上記
    記録手段の記録媒体に記録する記録処理に先立って、動
    き検出手段により取得された動きベクトル情報を、上記
    記憶手段に記憶すると共に、上記符号化手段からの符号
    化情報の符号化単位の情報量を求め、該情報量と、上記
    記録手段の記録媒体の記録可能情報量とに基づいて、記
    録時における上記符号化手段での圧縮率を示す 量子化ス
    テップサイズを、記録すべき全画像情報について符号化
    単位で求め、 記録処理時において、上記信号源からの画像情報を、上
    記記録手段の記録媒体に記録する記録処理の際には、上
    記前処理時における上記記憶手段に記憶されている動き
    ベクトル情報を読み出し、該読み出した動きベクトル情
    報及び上記 量子化ステップサイズを、上記符号化手段に
    供給する画像情報記録システム。
  5. 【請求項5】 記録すべき画像情報を発生する信号源
    と、 上記信号源からの画像情報を記憶する第1の記憶手段
    と、 上記信号源からの主画像情報と、上記第1の記憶手段か
    らの副画像情報とを用いて動き検出処理を行い、動きベ
    クトル情報を得る動き検出手段と、 上記動き検出手段の求めた動きベクトル情報を記憶する
    外部記憶手段と、 上記信号源からの画像情報を符号化する符号化手段と、 上記符号化手段からの符号化情報を記録する記録手段
    と、 上記符号化手段からの符号化画像情報を復号化する復号
    化手段と、 上記復号化手段からの画像情報を記憶する第2の記憶手
    段と、 上記動き検出手段が求めた動きベクトル情報が示す画像
    情報を、上記第2の記憶手段から読み出す動き補償手段
    と、 上記信号源からの主画像情報から、上記動き補償手段に
    より読み出された副画像情報を減算する第1の加算手段
    と、 上記復号化手段からの復号化済みの画像情報と、上記動
    き補償手段により読み出された副画像情報を加算する第
    2の加算手段と、 上記符号化手段からの符号化画像情報の情報量を検出
    し、該検出結果に基づいて、上記符号化手段における圧
    縮率を示す圧縮率情報を算出し、該圧縮率情報を上記符
    号化手段に供給し、上記符号化手段における圧縮率を制
    御すると共に、上記各手段を制御する制御手段とを有
    し、 上記制御手段は、 上記動きベクトル情報の取得及び上記符号化手段におけ
    る圧縮率を算出する前処理時においては、上記動き検出
    手段により動きベクトル情報を得るよう制御すると共
    に、上記符号化手段からの符号化画像情報の情報量を検
    出し、該検出結果と上記記録手段の記録媒体の記録可能
    情報量とに基づいて記録すべき全画像情報の圧縮率を符
    号化単位毎に算出し、 上記信号源からの画像情報を上記記録手段に載置されて
    いる記録媒体に記録する記録処理時においては上記前処
    理時において上記外部記憶手段に記憶した動きベクトル
    データを読み出し、上記読み出した動きベクトルデータ
    を上記動き補償手段に供給し、上記動き補償手段におい
    て上記読み出した動きベクトルデータが用いられるよう
    制御すると共に、上記符号化手段における画像情報の圧
    縮率を制御する画像情報記録システム。
  6. 【請求項6】 記録すべき画像情報を発生する信号源
    と、 上記信号源からの画像情報を記憶する第1の記憶手段
    と、 上記信号源からの主画像情報と、上記第1の記憶手段か
    らの副画像情報とを用いて動き検出処理を行い、動きベ
    クトル情報を得る動き検出手段と、 上記動き検出手段の求めた動きベクトル情報を記憶する
    外部記憶手段と、 上記信号源からの画像情報を符号化する符号化手段と、 上記符号化手段からの符号化情報を記録する記録手段
    と、 上記符号化手段からの符号化画像情報を復号化する復号
    化手段と、 上記復号化手段からの画像情報を記憶する第2の記憶手
    段と、 上記動き検出手段が求めた動きベクトル情報が示す画像
    情報を、上記第2の記憶手段から読み出す動き補償手段
    と、 上記信号源からの主画像情報から、上記動き補償手段に
    より読み出された副画像情報を減算する第1の加算手段
    と、 上記復号化手段からの復号化済みの画像情報と、上記動
    き補償手段により読み出された副画像情報を加算する第
    2の加算手段と、 上記符号化手段からの符号化画像情報の情報量を検出
    し、該検出結果に基づいて、上記符号化手段における圧
    縮率を示す圧縮率情報を算出し、該圧縮率情報を上記符
    号化手段に供給し、上記符号化手段における圧縮率を制
    御すると共に、上記各手段を制御する制御手段とを有
    し、 上記制御手段は、 上記信号源からの画像情報の符号化単位毎の情報量を検
    出する情報量検出手段と、 上記情報量検出手段の検出した情報量情報と、上記記録
    手段に載置される記録媒体の記録可能情報量情報とで比
    を求める符号化単位比算出手段と、 上記符号化単位比情報と、上記記録媒体の記録可能情報
    量情報とに基づいて、上記信号源からの画像情報に対す
    る圧縮率を示す圧縮率情報を算出する圧縮率算出手段
    と、 上記外部記憶手段に対する上記動きベクトル情報の記
    憶、上記外部記憶手段に記憶されている動きベクトル情
    報の読み出しを行う外部記憶手段制御手段と、 上記前処理時に得られた各種情報、並びに情報記録処理
    時に必要な各種情報を、テーブルとして記憶するテーブ
    ル情報記憶手段とを有し、 上記動きベクトル情報の取得及び上記符号化手段におけ
    る圧縮率を算出する前処理時においては、上記動き検出
    手段により動きベクトル情報を得るよう制御すると共
    に、上記情報量検出手段により上記符号化手段からの符
    号化画像情報の情報量を検出し、該検出結果と上記符号
    化単位比情報と上記記録手段の記録媒体の記録可能情報
    量とに基づいて上記圧縮率算出手段により記録すべき全
    画像情報の圧縮率を符号化単位毎に算出し、 上記信号源からの画像情報を上記記録手段に載置されて
    いる記録媒体に記録する記録処理時においては上記前処
    理時において上記外部記憶手段に記憶した動きベクトル
    データを上記外部記憶手段制御手段により読み出し、上
    記読み出した動きベクトルデータを上記動き補償手段に
    供給し、上記動き補償手段において上記読み出した動き
    ベクトルデータが用いられるよう制御すると共に、上記
    符号化手段における画像情報の圧縮率を制御する 画像情
    報記録システム。
  7. 【請求項7】 磁気記録媒体を再生する再生装置であっ
    て、記録すべき画像情報を発生する信号源と、 上記信号源からの画像情報を記憶する第1の記憶手段
    と、 上記信号源からの主画像情報と、上記第1の記憶手段か
    らの副画像情報とを用いて動き検出処理を行い、動きベ
    クトル情報を得る動き検出手段と、 上記動き検出手段の求めた動きベクトル情報を記憶する
    外部記憶手段と、 上記信号源からの画像情報を符号化する符号化手段と、 上記符号化手段からの符号化情報を スタンパを製造する
    ための原盤である記録媒体に記録する記録手段と、 上記符号化手段からの符号化画像情報を復号化する復号
    化手段と、 上記復号化手段からの画像情報を記憶する第2の記憶手
    段と、 上記動き検出手段が求めた動きベクトル情報が示す画像
    情報を、上記第2の記憶手段から読み出す動き補償手段
    と、 上記信号源からの主画像情報から、上記動き補償手段に
    より読み出された副画像情報を減算する第1の加算手段
    と、 上記復号化手段からの復号化済みの画像情報と、上記動
    き補償手段により読み 出された副画像情報を加算する第
    2の加算手段と、 上記符号化手段からの符号化画像情報の情報量を検出
    し、該検出結果に基づいて、上記符号化手段における圧
    縮率を示す圧縮率情報を算出し、該圧縮率情報を上記符
    号化手段に供給し、上記符号化手段における圧縮率を制
    御すると共に、上記各手段を制御する制御手段とを有
    し、 上記制御手段は、 上記動きベクトル情報の取得及び上記符号化手段におけ
    る圧縮率を算出する前処理時においては、上記動き検出
    手段により動きベクトル情報を得るよう制御すると共
    に、上記符号化手段からの符号化画像情報の情報量を検
    出し、該検出結果と上記記録手段の記録媒体の記録可能
    情報量とに基づいて記録すべき全画像情報の圧縮率を符
    号化単位毎に算出し、 上記信号源からの画像情報を上記記録手段に載置されて
    いる記録媒体に記録する記録処理時においては上記前処
    理時において上記外部記憶手段に記憶した動きベクトル
    データを読み出し、上記読み出した動きベクトルデータ
    を上記動き補償手段に供給し、上記動き補償手段におい
    て上記読み出した動きベクトルデータが用いられるよう
    制御すると共に、上記符号化手段における画像情報の圧
    縮率を制御する 画像情報記録システム。
  8. 【請求項8】 磁気記録媒体を再生する再生装置であっ
    て、記録すべき画像情報を発生する信号源と、 上記信号源からの画像情報を記憶する第1の記憶手段
    と、 上記信号源からの主画像情報と、上記第1の記憶手段か
    らの副画像情報とを用いて動き検出処理を行い、動きベ
    クトル情報を得る動き検出手段と、 上記動き検出手段の求めた動きベクトル情報を記憶する
    外部記憶手段と、 上記信号源からの画像情報を符号化する符号化手段と、 上記符号化手段からの符号化情報をスタンパを製造する
    ための原盤である記録媒体に記録する記録手段と、 上記符号化手段からの符号化画像情報を復号化する復号
    化手段と、 上記復号化手段からの画像情報を記憶する第2の記憶手
    段と、 上記動き検出手段が求めた動きベクトル情報が示す画像
    情報を、上記第2の記 憶手段から読み出す動き補償手段
    と、 上記信号源からの主画像情報から、上記動き補償手段に
    より読み出された副画像情報を減算する第1の加算手段
    と、 上記復号化手段からの復号化済みの画像情報と、上記動
    き補償手段により読み出された副画像情報を加算する第
    2の加算手段と、 上記符号化手段からの符号化画像情報の情報量を検出
    し、該検出結果に基づいて、上記符号化手段における圧
    縮率を示す圧縮率情報を算出し、該圧縮率情報を上記符
    号化手段に供給し、上記符号化手段における圧縮率を制
    御すると共に、上記各手段を制御する制御手段とを有
    し、 上記制御手段は、 上記信号源からの画像情報の符号化単位毎の情報量を検
    出する情報量検出手段と、 上記情報量検出手段の検出した情報量情報と、上記記録
    手段に載置される記録媒体の記録可能情報量情報とで比
    を求める符号化単位比算出手段と、 上記符号化単位比情報と、上記記録媒体の記録可能情報
    量情報とに基づいて、上記信号源からの画像情報に対す
    る圧縮率を示す圧縮率情報を算出する圧縮率算出手段
    と、 上記外部記憶手段に対する上記動きベクトル情報の記
    憶、上記外部記憶手段に記憶されている動きベクトル情
    報の読み出しを行う外部記憶手段制御手段と、 上記前処理時に得られた各種情報、並びに情報記録処理
    時に必要な各種情報を、テーブルとして記憶するテーブ
    ル情報記憶手段とを有し、 上記テーブルは、少なくとも、上記磁気記録媒体上に記
    録されている素材の識別情報と、上記磁気記録媒体上に
    おける素材の位置を示す位置情報と、上記情報量検出手
    段の検出した情報量情報と、上記符号化単位比算出手段
    の算出した符号化単位比情報と、上記圧縮率算出手段の
    算出した圧縮率情報と、上記外部記憶手段における上記
    動きベクトル情報の位置情報からなり、 上記動きベクトル情報の取得及び上記符号化手段におけ
    る圧縮率を算出する前処理時においては、上記動き検出
    手段により動きベクトル情報を得るよう制御すると共
    に、上記情報量検出手段により上記符号化手段からの符
    号化画像情報の情 報量を検出し、該検出結果と上記符号
    化単位比情報と上記記録手段の記録媒体の記録可能情報
    量とに基づいて上記圧縮率算出手段により記録すべき全
    画像情報の圧縮率を符号化単位毎に算出し、 上記信号源からの画像情報を上記記録手段に載置されて
    いる記録媒体に記録する記録処理時においては上記前処
    理時において上記外部記憶手段に記憶した動きベクトル
    データを上記外部記憶手段制御手段により読み出し、上
    記読み出した動きベクトルデータを上記動き補償手段に
    供給し、上記動き補償手段において上記読み出した動き
    ベクトルデータが用いられるよう制御すると共に、上記
    符号化手段における画像情報の圧縮率を制御する 画像情
    報記録システム。
  9. 【請求項9】 記録すべき画像情報を発生する信号源
    と、 上記信号源からの画像情報を記憶する第1の記憶手段
    と、 上記信号源からの主画像情報と、上記第1の記憶手段か
    らの副画像情報とを用いて動き検出処理を行い、動きベ
    クトル情報を得る動き検出手段と、 上記動き検出手段の求めた動きベクトル情報を記憶する
    外部記憶手段と、 上記信号源からの画像情報を符号化する符号化手段と、 上記符号化手段からの符号化情報を記録する記録手段
    と、 上記符号化手段からの符号化画像情報を復号化する復号
    化手段と、 上記復号化手段からの画像情報を記憶する第2の記憶手
    段と、 上記動き検出手段が求めた動きベクトル情報が示す画像
    情報を、上記第2の記憶手段から読み出す動き補償手段
    と、 上記信号源からの主画像情報から、上記動き補償手段に
    より読み出された副画像情報を減算する第1の加算手段
    と、 上記復号化手段からの復号化済みの画像情報と、上記動
    き補償手段により読み出された副画像情報を加算する第
    2の加算手段と、 上記符号化手段からの符号化画像情報の情報量を検出
    し、該検出結果に基づいて、上記符号化手段における圧
    縮率を示す 量子化ステップサイズを算出し、該量子化ス
    テップサイズを上記符号化手段に供給し、上記符号化手
    段における圧縮率を制御すると共に、上記各手段を制御
    する制御手段とを有し、 上記制御手段は、 上記動きベクトル情報の取得及び上記符号化手段におけ
    る圧縮率を算出する前処理時においては、上記動き検出
    手段により動きベクトル情報を得るよう制御すると共
    に、上記符号化手段からの符号化画像情報の情報量を検
    出し、該検出結果と上記記録手段の記録媒体の記録可能
    情報量とに基づいて記録すべき全画像情報の圧縮率を符
    号化単位毎に算出し、 上記信号源からの画像情報を上記記録手段に載置されて
    いる記録媒体に記録する記録処理時においては上記前処
    理時において上記外部記憶手段に記憶した動きベクトル
    データを読み出し、上記読み出した動きベクトルデータ
    を上記動き補償手段に供給し、上記動き補償手段におい
    て上記読み出した動きベクトルデータが用いられるよう
    制御すると共に、上記符号化手段における画像情報の圧
    縮率を制御する 画像情報記録システム。
  10. 【請求項10】 記録すべき画像情報を発生する信号源
    と、 上記信号源からの画像情報を記憶する記憶手段と、 上記信号源からの主画像情報と、上記記憶手段からの副
    画像情報とを用いて動き検出処理を行い、動きベクトル
    情報を得る動き検出手段と、 上記動き検出手段の求めた動きベクトル情報を記憶する
    外部記憶手段と、 上記信号源からの画像情報を符号化する符号化手段と、 上記符号化手段からの符号化情報を記録する記録手段
    と、 上記符号化手段からの符号化画像情報を復号化し、上記
    記憶手段に記憶する復号化手段と、 上記動き検出手段が求めた動きベクトル情報が示す画像
    情報を、上記記憶手段から読み出す動き補償手段と、 上記信号源からの主画像情報から、上記動き補償手段に
    より読み出された副画像情報を減算する第1の加算手段
    と、 上記復号化手段からの復号化済みの画像情報と、上記動
    き補償手段により読み出された副画像情報を加算する第
    2の加算手段と、 上記符号化手段からの符号化画像情報の情報量を検出
    し、該検出結果に基づいて、上記符号化手段における圧
    縮率を示す圧縮率情報を算出し、該圧縮率情報を上記符
    号化手段に供給し、上記符号化手段における圧縮率を制
    御すると共に、上記各手段を制御する制御手段とを有
    し、 上記制御手段は、 上記動きベクトル情報の取得及び上記符号化手段におけ
    る圧縮率を算出する前処理時においては、上記動き検出
    手段により動きベクトル情報を得るよう制御すると共
    に、上記符号化手段からの符号化画像情報の情報量を検
    出し、該検出結果と上記記録手段の記録媒体の記録可能
    情報量とに基づいて記録すべき全画像情報の符号化単位
    の圧縮率を算出し、 上記信号源からの画像情報を上記記録手段に載置されて
    いる記録媒体に記録する記録処理時においては、上記前
    処理時において上記外部記憶手段に記憶した動きベクト
    ルデータを読み出し、上記読み出した動きベクトルデー
    タを上記動き補償手段に供給し、上記動き補償手段にお
    いて上記読み出した動きベクトルデータが用いられるよ
    う制御すると共に、上記符号化手段における画像情報の
    圧縮率を制御する画像情報記録システム。
  11. 【請求項11】 記録すべき画像情報を発生する信号源
    と、 上記信号源からの画像情報を記憶する記憶手段と、 上記信号源からの主画像情報と、上記記憶手段からの副
    画像情報とを用いて動き検出処理を行い、動きベクトル
    情報を得る動き検出手段と、 上記動き検出手段の求めた動きベクトル情報を記憶する
    外部記憶手段と、 上記信号源からの画像情報を符号化する符号化手段と、 上記符号化手段からの符号化情報を記録する記録手段
    と、 上記符号化手段からの符号化画像情報を復号化し、上記
    記憶手段に記憶する復号化手段と、 上記動き検出手段が求めた動きベクトル情報が示す画像
    情報を、上記記憶手段から読み出す動き補償手段と、 上記信号源からの主画像情報から、上記動き補償手段に
    より読み出された副画像情報を減算する第1の加算手段
    と、 上記復号化手段からの復号化済みの画像情報と、上記動
    き補償手段により読み出された副画像情報を加算する第
    2の加算手段と、 上記符号化手段からの符号化画像情報の情報量を検出
    し、該検出結果に基づい て、上記符号化手段における圧
    縮率を示す圧縮率情報を算出し、該圧縮率情報を上記符
    号化手段に供給し、上記符号化手段における圧縮率を制
    御すると共に、上記各手段を制御する制御手段とを有
    し、 上記制御手段は、 上記信号源からの画像情報の符号化単位毎の情報量を検
    出する情報量検出手段と、 上記情報量検出手段の検出した情報量情報と、上記記録
    手段に載置される記録媒体の記録可能情報量情報とで比
    を求める符号化単位比算出手段と、 上記符号化単位比情報と、上記記録媒体の記録可能情報
    量情報とに基づいて、上記信号源からの画像情報に対す
    る圧縮率を示す圧縮率情報を算出する圧縮率算出手段
    と、 上記外部記憶手段に対する上記動きベクトル情報の記
    憶、上記外部記憶手段に記憶されている動きベクトル情
    報の読み出しを行う外部記憶手段制御手段と、 上記前処理時に得られた各種情報、並びに情報記録処理
    時に必要な各種情報を、テーブルとして記憶するテーブ
    ル情報記憶手段とを有し、 上記動きベクトル情報の取得及び上記符号化手段におけ
    る圧縮率を算出する前処理時においては、上記動き検出
    手段により動きベクトル情報を得るよう制御すると共
    に、上記情報量検出手段により上記符号化手段からの符
    号化画像情報の情報量を検出し、該検出結果と上記符号
    化単位比情報と上記記録手段の記録媒体の記録可能情報
    量とに基づいて上記圧縮率算出手段により記録すべき全
    画像情報の圧縮率を符号化単位毎に算出し、 上記信号源からの画像情報を上記記録手段に載置されて
    いる記録媒体に記録する記録処理時においては上記前処
    理時において上記外部記憶手段に記憶した動きベクトル
    データを上記外部記憶手段制御手段により読み出し、上
    記読み出した動きベクトルデータを上記動き補償手段に
    供給し、上記動き補償手段において上記読み出した動き
    ベクトルデータが用いられるよう制御すると共に、上記
    符号化手段における画像情報の圧縮率を制御する 画像情
    報記録システム。
  12. 【請求項12】 磁気記録媒体を再生する再生装置であ
    って、記録すべき画像情報を発生する信号源と、 上記信号源からの画像情報を記憶する記憶手段と、 上記信号源からの主画像情報と、上記記憶手段からの副
    画像情報とを用いて動き検出処理を行い、動きベクトル
    情報を得る動き検出手段と、 上記動き検出手段の求めた動きベクトル情報を記憶する
    外部記憶手段と、 上記信号源からの画像情報を符号化する符号化手段と、 上記符号化手段からの符号化情報を スタンパを製造する
    ための原盤である記録媒体に記録する記録手段と、 上記符号化手段からの符号化画像情報を復号化し、上記
    記憶手段に記憶する復号化手段と、 上記動き検出手段が求めた動きベクトル情報が示す画像
    情報を、上記記憶手段から読み出す動き補償手段と、 上記信号源からの主画像情報から、上記動き補償手段に
    より読み出された副画像情報を減算する第1の加算手段
    と、 上記復号化手段からの復号化済みの画像情報と、上記動
    き補償手段により読み出された副画像情報を加算する第
    2の加算手段と、 上記符号化手段からの符号化画像情報の情報量を検出
    し、該検出結果に基づいて、上記符号化手段における圧
    縮率を示す圧縮率情報を算出し、該圧縮率情報を上記符
    号化手段に供給し、上記符号化手段における圧縮率を制
    御すると共に、上記各手段を制御する制御手段とを有
    し、 上記制御手段は、 上記動きベクトル情報の取得及び上記符号化手段におけ
    る圧縮率を算出する前処理時においては、上記動き検出
    手段により動きベクトル情報を得るよう制御すると共
    に、上記符号化手段からの符号化画像情報の情報量を検
    出し、該検出結果と上記記録手段の記録媒体の記録可能
    情報量とに基づいて記録すべき全画像情報の符号化単位
    の圧縮率を算出し、 上記信号源からの画像情報を上記記録手段に載置されて
    いる記録媒体に記録する記録処理時においては上記前処
    理時において上記外部記憶手段に記憶した動きベクトル
    データを読み出し、上記読み出した動きベクトルデータ
    を上記動き補償手段に供給し、上記動き補償手段におい
    て上記読み出した動きベクトルデータが 用いられるよう
    制御すると共に、上記符号化手段における画像情報の圧
    縮率を制御する 画像情報記録システム。
  13. 【請求項13】 磁気記録媒体を再生する再生装置であ
    って、記録すべき画像情報を発生する信号源と、 上記信号源からの画像情報を記憶する記憶手段と、 上記信号源からの主画像情報と、上記記憶手段からの副
    画像情報とを用いて動き検出処理を行い、動きベクトル
    情報を得る動き検出手段と、 上記動き検出手段の求めた動きベクトル情報を記憶する
    外部記憶手段と、 上記信号源からの画像情報を符号化する符号化手段と、 上記符号化手段からの符号化情報をスタンパを製造する
    ための原盤である記録媒体に記録する記録手段と、 上記符号化手段からの符号化画像情報を復号化し、上記
    記憶手段に記憶する復号化手段と、 上記動き検出手段が求めた動きベクトル情報が示す画像
    情報を、上記記憶手段から読み出す動き補償手段と、 上記信号源からの主画像情報から、上記動き補償手段に
    より読み出された副画像情報を減算する第1の加算手段
    と、 上記復号化手段からの復号化済みの画像情報と、上記動
    き補償手段により読み出された副画像情報を加算する第
    2の加算手段と、 上記符号化手段からの符号化画像情報の情報量を検出
    し、該検出結果に基づいて、上記符号化手段における圧
    縮率を示す圧縮率情報を算出し、該圧縮率情報を上記符
    号化手段に供給し、上記符号化手段における圧縮率を制
    御すると共に、上記各手段を制御する制御手段とを有
    し、 上記制御手段は、 上記信号源からの画像情報の符号化単位毎の情報量を検
    出する情報量検出手段と、 上記情報量検出手段の検出した情報量情報と、上記記録
    手段に載置される記録媒体の記録可能情報量情報とで比
    を求める符号化単位比算出手段と、 上記符号化単位比情報と、上記記録媒体の記録可能情報
    量情報とに基づいて、 上記信号源からの画像情報に対す
    る圧縮率を示す圧縮率情報を算出する圧縮率算出手段
    と、 上記外部記憶手段に対する上記動きベクトル情報の記
    憶、上記外部記憶手段に記憶されている動きベクトル情
    報の読み出しを行う外部記憶手段制御手段と、 上記前処理時に得られた各種情報、並びに情報記録処理
    時に必要な各種情報を、テーブルとして記憶するテーブ
    ル情報記憶手段とを有し、 上記テーブルは、少なくとも、上記磁気記録媒体上に記
    録されている素材の識別情報と、上記磁気記録媒体上に
    おける素材の位置を示す位置情報と、上記情報量検出手
    段の検出した情報量情報と、上記符号化単位比算出手段
    の算出した符号化単位比情報と、上記圧縮率算出手段の
    算出した圧縮率情報と、上記外部記憶手段における上記
    動きベクトル情報の位置情報からなり、 上記動きベクトル情報の取得及び上記符号化手段におけ
    る圧縮率を算出する前処理時においては、上記動き検出
    手段により動きベクトル情報を得るよう制御すると共
    に、上記情報量検出手段により上記符号化手段からの符
    号化画像情報の情報量を検出し、該検出結果と上記符号
    化単位比情報と上記記録手段の記録媒体の記録可能情報
    量とに基づいて上記圧縮率算出手段により記録すべき全
    画像情報の圧縮率を符号化単位毎に算出し、 上記信号源からの画像情報を上記記録手段に載置されて
    いる記録媒体に記録する記録処理時においては上記前処
    理時において上記外部記憶手段に記憶した動きベクトル
    データを上記外部記憶手段制御手段により読み出し、上
    記読み出した動きベクトルデータを上記動き補償手段に
    供給し、上記動き補償手段において上記読み出した動き
    ベクトルデータが用いられるよう制御すると共に、上記
    符号化手段における画像情報の圧縮率を制御する 画像情
    報記録システム。
  14. 【請求項14】 記録すべき画像情報を発生する信号源
    と、 上記信号源からの画像情報を記憶する記憶手段と、 上記信号源からの主画像情報と、上記記憶手段からの副
    画像情報とを用いて動き検出処理を行い、動きベクトル
    情報を得る動き検出手段と、 上記動き検出手段の求めた動きベクトル情報を記憶する
    外部記憶手段と、 上記信号源からの画像情報を符号化する符号化手段と、 上記符号化手段からの符号化情報を記録する記録手段
    と、 上記符号化手段からの符号化画像情報を復号化し、上記
    記憶手段に記憶する復号化手段と、 上記動き検出手段が求めた動きベクトル情報が示す画像
    情報を、上記記憶手段から読み出す動き補償手段と、 上記信号源からの主画像情報から、上記動き補償手段に
    より読み出された副画像情報を減算する第1の加算手段
    と、 上記復号化手段からの復号化済みの画像情報と、上記動
    き補償手段により読み出された副画像情報を加算する第
    2の加算手段と、 上記符号化手段からの符号化画像情報の情報量を検出
    し、該検出結果に基づいて、上記符号化手段における圧
    縮率を示す 量子化ステップサイズを算出し、該量子化ス
    テップサイズを上記符号化手段に供給し、上記符号化手
    段における圧縮率を制御すると共に、上記各手段を制御
    する制御手段とを有し、 上記制御手段は、 上記動きベクトル情報の取得及び上記符号化手段におけ
    る圧縮率を算出する前処理時においては、上記動き検出
    手段により動きベクトル情報を得るよう制御すると共
    に、上記符号化手段からの符号化画像情報の情報量を検
    出し、該検出結果と上記記録手段の記録媒体の記録可能
    情報量とに基づいて記録すべき全画像情報の符号化単位
    の圧縮率を算出し、 上記信号源からの画像情報を上記記録手段に載置されて
    いる記録媒体に記録する記録処理時においては上記前処
    理時において上記外部記憶手段に記憶した動きベクトル
    データを読み出し、上記読み出した動きベクトルデータ
    を上記動き補償手段に供給し、上記動き補償手段におい
    て上記読み出した動きベクトルデータが用いられるよう
    制御すると共に、上記符号化手段における画像情報の圧
    縮率を制御する 画像情報記録システム。
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