JP3456726B2 - 圧縮信号処理装置 - Google Patents

圧縮信号処理装置

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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、高能率符号化などによ
り圧縮された音声及び映像信号を記録再生する圧縮テレ
ビジョン信号処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、高能率符号化技術の進歩が目ざま
しい。映像信号の圧縮符号化方式として標準化されたM
PEG(Moving Picture Expert Group)信号の符号化
データは図3に示すように階層的に構成されている。画
像信号全体を示すシーケンスはGOP(グループオブピ
クチャ)という単位により構成される。GOPは数枚の
画面(ピクチャ)により構成される。
【0003】GOP中には、全てのマクロブロックがI
ntra(画面内符号化)モードである画面であるIピ
クチャ、Inter(画面間予測符号化)モードとIn
traモードが選択できるPピクチャ、双方向予測を許
すBピクチャの3つの画面のタイプが用いられる。
【0004】各ピクチャはMBS(マクロブロックスラ
イス)により構成される。これは任意個数のマクロブロ
ックで構成される1次元構造である。各マクロブロック
を復号するのに必要なDCT係数の直流成分や動きベク
トルなどの付加情報量を減少させるために、一つ前のマ
クロブロックの付加情報の値との差分を可変長符号化し
ている。MBSはこれらの可変長符号化の単位である。
この先頭部分では直流成分および動きベクトルはそのま
まの値を用い、差分符号化は行なわれない。
【0005】データ中にはシーケンスヘッダ、GOPヘ
ッダ、ピクチャヘッダ、MBSヘッダ、マクロブロック
ヘッダのように、各階層の区切りを示すヘッダが存在す
る。各ヘッダ中には、それぞれ共通情報としてその中に
含まれるマクロブロックを復号するための情報が符号化
して入っている。
【0006】このようにして符号化されたデータは、一
般的にはブロック単位、マクロブロック単位、MBS単
位、ピクチャ単位、GOP単位で全て可変長である。こ
のような可変長の符号化データを記録再生する装置とし
て、そのデータをエンコーダから送られてくる順序のま
まに所定のビット数ごとにパケット化して記録し、再生
時には読み出したパケットを連結して元データに戻し、
デコーダに送るものが一般的である。
【0007】図2に従来の記録再生装置の構成を示す。
同図において、2は記録回路、3はテープ、4は再生回
路、9は出力回路である。以下にその動作を示す。
【0008】入力された圧縮された音声信号及び映像信
号(以下、圧縮A/V信号と記す)は記録回路2により
パケット化され、テープ3上に配置記録される。再生回
路4はテープ3上から信号を再生して出力回路9に送
る。出力回路9は、元のデータ配列に戻して、再生した
圧縮A/V信号をデコーダに出力する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の構成では、記録再生時のエラーに対して
は画質が大きく損なわれるという欠点を有していた。す
なわち、MPEGのような画面間予測を用いる符号化方
法では、予測のもととなる画面が乱れてしまうと以降の
数画面に渡って画質が劣化する。特に、予測のおおもと
であるIピクチャがエラーにより乱れると、それ以降の
予測画面であるPピクチャ、Bピクチャは大きく乱れて
しまう。
【0010】本発明はかかる点に鑑み、圧縮テレビジョ
ン信号を記録再生する際にエラーが発生した場合におい
ても画質の劣化を小さく抑えられる処理装置を得ること
を目的とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の圧縮テレビジョン信号処理装置は、圧縮さ
れた映像及び音声信号よりなる圧縮テレビジョン信号に
関連する情報を抽出する抽出手段と、前記抽出手段の出
力と該出力に関する情報及び前記圧縮テレビジョン信号
とを記録する記録手段とを備えることを特徴とするもの
である。
【0012】また、本発明の圧縮テレビジョン信号処理
装置は、圧縮テレビジョン信号を再生する第1の再生手
段と、前記圧縮テレビジョン信号の関連情報に関する情
報を再生する第2の再生手段と、再生された前記圧縮テ
レビジョン信号の関連情報に関する情報に基づいて前記
圧縮テレビジョン信号に関連した情報を再生する第3の
再生手段と、前記第1の再生手段の出力と前記第3の再
生手段の出力とのいずれかを選択して送出する選択出力
手段とを備えることを特徴とするものである。
【0013】
【作用】本発明は上記構成の処理装置によって、再生時
にデータの一部がエラーにより乱れた場合、その乱れた
部分のデータを重要成分として抽出されたデータのうち
の同じ部分に置き換えることにより、エラーによる画質
劣化を最小限に抑えることができる。特にIピクチャの
データ、あるいはそれをさらに圧縮したデータを重要成
分として抽出することは、エラー伝搬を防ぐ上で効果的
である。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。
【0015】図1は本発明の一実施例における圧縮テレ
ビジョン信号処理装置のブロック図である。同図におい
て、1はデータ抽出回路、2は記録回路、3はテープ、
4は再生回路、5は重要成分取り出し回路、6はフラグ
取り出し回路、7は圧縮A/V信号取り出し回路、8は
スイッチ、9は出力回路、12はシステムコントローラ
ーである。なお、データ抽出回路1は、映像選択回路1
0、重要成分抽出回路11を含んで構成されている。以
下、記録時の動作を示す。
【0016】まず、入力された圧縮A/V信号は、直接
に記録回路2に送られると共にデータ抽出回路1にも送
られる。データ抽出回路1では、まず映像選択回路10
によって圧縮A/V信号のうち、Iピクチャの部分のデ
ータを選択する。
【0017】重要成分抽出回路11は、選択されたIピ
クチャのデータから各ブロックの直流成分を重要成分デ
ータとして抽出し、この抽出された重要成分データはデ
ータ抽出回路1から記録回路2に送られる。
【0018】記録回路2は、入力した圧縮A/V信号お
よび重要成分データをテープ3上に配列して記録する。
記録回路2は、入力したA/V信号の種類などによって
は、もちろん重要成分データを抽出記録しないようにも
可能である。記録時において重要成分データを記録した
か否かを示すフラグをデータ抽出回路1にて生成し、こ
のフラグも先の圧縮A/V信号および重要成分データと
合わせてテープ3上に記録する。
【0019】以上の動作により、入力した圧縮A/V信
号に加えて、重要成分データを記録したか否かを示すフ
ラグ、さらにはこのフラグが記録していることを示す場
合には重要成分データが、テープ3上に記録される。
【0020】次に、再生時の動作を示す。再生回路4は
テープ3上から記録信号を再生し、この再生信号から圧
縮A/V信号取り出し回路7により圧縮A/V信号を取
り出す。また、フラグ取り出し回路6により、重要成分
データを記録したか否かを示すフラグを取り出し、この
フラグが重要成分データを記録していることを示す場合
には重要成分取り出し回路5により重要成分データを取
り出す。
【0021】圧縮A/V信号と重要成分データは、画面
毎にスイッチ8により切替えられる。この切替えは、例
えばシステムコントローラー12においてサーチモード
のように誤り、抜けが生じやすい状態になっている場合
に行なわれる。このような場合には、記録されている圧
縮A/V信号のIピクチャに抜け、誤りが生じた場合に
も、重要成分取り出し回路5の出力を取り出すようスイ
ッチ8を切り替えることにより、重要成分データから同
じ部分のデータを補間復元することができる。また、フ
ラグ取り出し回路6により取り出されたフラグが、重要
成分データが記録されていないことを示す場合には切替
えは行なわれない。
【0022】スイッチ8による切替え結果による信号は
出力回路9に送られる。出力回路9は、入力された信号
をもとに元のデータ配列に戻して、再生した圧縮A/V
信号をデコーダに出力する。
【0023】以上の構成により、再生時のエラー、画面
検索時などでデータに抜けが生じた場合にも、重要成分
データとして抽出したデータに切替えて置き換えること
により、画面に破綻を起こさず、画質劣化を最小限に抑
えることが可能となる。また、これにより以降の画面に
対するエラーの伝搬も最小限に抑えることができる。
【0024】また、重要成分データが記録されていない
場合には、フラグがそのことを示して切替えは行なわれ
ないため、重要成分データと間違って、異なるデータを
出力してデコード時の誤再生を行なうことはない。
【0025】なお、以上の説明において、スイッチ8は
画面毎に圧縮A/V信号と重要成分データを切替えると
したが、これは画面上の各ブロックの単位毎に切替えて
も良い。また、切替えは、システムコントローラー12
においてサーチモードのように誤り、抜けが生じやすい
状態になっている場合に行なわれるとしたが、これは一
画面づつ、あるいは画面の一部分づつエラーが発生して
いるか否かを判定し、エラーが発生していると判定され
た場合にその画面またはその一部分を重要成分データに
置き換えてもようにしても良い。
【0026】さらに、実施例においては、映像選択回路
10によってIピクチャが選択されるものとしたが、こ
れは他の画面を選択してもかまわない。また重要成分デ
ータとして、各ブロックの直流成分を取り出して記録す
るとしたが、これは各ブロックの直交変換係数の低域成
分など、画面を再現するために重要なものであれば他の
データを取り出しても良い。また、フラグは重要成分デ
ータの有無を示すとしたが、これは重要成分データの種
類などを記録し、それによって切替えても良い。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の圧縮テレ
ビジョン信号処理装置によれば、再生時にデータの一部
がエラーにより乱れた場合に、その乱れた部分のデータ
を、重要成分として抽出したデータのうちの同じ部分に
置き換えることにより、エラーによる画質劣化を最小限
に抑えることができ、以降の画面へのエラー伝搬も最小
限に抑えることができる。これらの置き替えは重要成分
の有無、種類などの情報を示すフラグや、誤り発生、頻
度などにより判定して行なわれる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における圧縮テレビジョン信
号処理装置のブロック図
【図2】従来の記録再生装置のブロック図
【図3】MPEG信号など階層的なデータ構造を持つ符
号化信号の例を示した図
【符号の説明】
1 データ抽出回路 2 記録回路 3 テープ 4 再生回路 5 重要成分取り出し回路 6 フラグ取り出し回路 7 圧縮A/V信号取り出し回路 8 スイッチ 9 出力回路 10 映像選択回路 11 重要成分抽出回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H04N 5/92 H04N 5/92 H 7/24 7/13 Z 9/804 9/80 B 9/808

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画面内符号化と画面間予測符号化により
    圧縮された映像および音声信号よりなる圧縮信号に加え
    て画面内符号化されたデータまたは前記画面内符号化さ
    れたデータをさらに圧縮したデータを重要成分データと
    して記録するとともに、前記重要成分データを記録した
    ことを表すフラグを記録する記録手段を備え、前記記録手段が記録したデータは、 前記圧縮信号を再生する第1の再生手段と、 前記フラグが前記重要成分データが記録されていること
    を示す場合、前記重要成分データを再生する第2の再生
    手段と、 前記第1の再生手段の出力を出力する選択出力手段とを
    備え、 前記フラグが前記重要成分データが記録されていること
    を示しかつ再生時にデータの抜けが生じた場合、前記選
    択出力手段は前記第2の再生手段の出力を出力する圧縮
    信号処理装置で用いられることを特徴とする圧縮信号処
    理装置。
  2. 【請求項2】 画面内符号化と画面間予測符号化により
    圧縮された映像および音声信号よりなる圧縮信号に加え
    て画面内符号化されたデータまたは前記画面内符号化さ
    れたデータをさらに圧縮したデータを重要成分データと
    して記録するとともに、前記重要成分データを記録した
    ことを表すフラグを記録する記録手段とを備える圧縮信
    号処理装置で記録された記録媒体から圧縮信号を再生す
    る第1の再生手段と、 前記記録媒体から前記フラグが重要成分データが記録さ
    れていることを示す場合、前記重要成分データを再生す
    る第2の再生手段と、前記第1の再生手段の出力を出力する選択出力手段とを
    備え、 前記フラグが前記重要成分データが記録されていること
    を示しかつ再生時にデータの抜けが生じた場合、前記選
    択出力手段は前記第2の再生手段の出力を出力すること
    を特徴とする圧縮信号処理装置。
  3. 【請求項3】 画面内符号化と画面間予測符号化により
    圧縮された映像および音声信号よりなる圧縮信号に加え
    て画面内符号化されたデータまたは前記画面内 符号化さ
    れたデータをさらに圧縮したデータを重要成分データと
    して記録するとともに、前記重要成分データを記録した
    ことを表すフラグを記録する記録手段と、 前記圧縮信号を再生する第1の再生手段と、 前記フラグが前記重要成分データが記録されていること
    を示す場合、前記重要成分データを再生する第2の再生
    手段と、 前記第1の再生手段の出力を出力する選択出力手段とを
    備え、 前記フラグが前記重要成分データが記録されていること
    を示しかつ再生時にデータの抜けが生じた場合 、前記選
    択出力手段は前記第2の再生手段の出力を出力すること
    を特徴とする圧縮信号処理装置。
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DE69429404T DE69429404T2 (de) 1993-09-20 1994-09-20 Gerät zur Aufzeichnung und Wiedergabe eines komprimierten Videosignals
EP94114785A EP0644691B1 (en) 1993-09-20 1994-09-20 Compressed television signal recording and reproducing apparatus
US08/766,644 US6031959A (en) 1993-09-20 1996-12-13 Television signal recording and reproducing apparatus
KR1019980009026A KR100213421B1 (ko) 1993-09-20 1998-03-17 착오정정부호화 수단을 가진 기록장치

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