JP3565594B2

JP3565594B2 - 誤り修正装置

Info

Publication number: JP3565594B2
Application number: JP30935894A
Authority: JP
Inventors: 睦之岡山; 康男濱本; 明弘竹内; 健嗣森本
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-12-14
Filing date: 1994-12-14
Publication date: 2004-09-15
Anticipated expiration: 2019-09-15
Also published as: JPH08167998A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、差分パルス符号化された映像信号、もしくは可変長符号化された映像信号において、誤りが検出された際に、その誤りの部分を修正する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、差分パルス符号化された映像信号、もしくは可変長符号化された映像信号において、誤りが検出された際には、誤りが検出された画面と同一カ所の前フレームの画面で置き変わるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば、ＭＰＥＧ（ＭｏｖｉｎｇＰｉｃｔｕｒｅＥｘｐｅｒｔｓＧｒｏｕｐ）標準規格（動画像圧縮方式）に基づいてフレーム間差分処理を行っている画像の場合には、置き変わる前フレームというものが数フレームから十数フレーム前のフレームとなる。特に、ＭＰＥＧに基づいて記録したＶＴＲの特殊再生（高速再生）時においては、フレーム内処理を施した画面しか用いないために、十数フレーム前の画面で修正がなされることになり、非常に見ずらい画面となるという問題があった。
【０００４】
そこで本発明は、上記課題を解決するものであり、ＭＰＥＧに基づいてフレーム間差分処理を行っている画像の場合に、フレーム内修正を行うことにより、画面を見やすくする誤り修正装置を提供することを目的とするものである。特に、ＭＰＥＧに基づいて記録したＶＴＲの特殊再生（高速再生）時において、非常に有効な手段となる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第１発明の誤り修正装置は、差分パルス符号化された信号を含む信号系列を入力信号とし、画像信号の画面の１フレームよりも小さい単位で、かつ差分パルス符号化の一リフレッシュから次のリフレッシュまでの信号系列をリフレッシュ区間とする誤り修正装置であって、前記入力信号から誤りの有無を検出し、結果を誤り検出情報として出力する誤り検出手段と、前記入力信号より前記リフレッシュ区間を検出して出力するリフレッシュ情報検出手段と、前記リフレッシュ情報検出手段により検出される前記リフレッシュ区間毎に、前記誤り検出情報が誤り無しを示す場合にのみ前記入力信号を記憶する記憶手段を有し、前記リフレッシュ区間毎に、前記誤り検出情報が誤り有りを示す場合は前記記憶手段に格納されている信号に基づいて誤りを含まない信号を生成して出力し、前記誤り検出情報が誤り無しを示す場合は前記入力信号を出力する修正手段とを備えることを特徴とするものである。
【０００６】
また第２発明の誤り修正装置は、上記第１発明の誤り修正装置であって、
前記修正手段は、前記記憶手段に格納されている信号に基づいて誤りを含まない信号を生成するとき、前記リフレッシュ区間のビット数と同一になるようにデータビット数を修正することを特徴とするものである。
【０００７】
さらに第３発明の誤り修正装置は、上記第２発明の誤り修正装置であって、
前記修正手段は、前記入力信号が周波数変換符号化されている信号の場合、前記データビット数を修正するとき、ビット数が多いと画面の中央付近でない高域成分データから画面の中央付近の高域成分データの順に除去することを特徴とするものである。
【００１３】
【作用】
上記第１発明の構成により、ＭＰＥＧに基づいてフレーム間差分処理を行っている画像の場合にも、入力信号に誤りが検出されると、記憶手段に記憶された前時刻の入力信号より、誤りを含まないリフレッシュ区間の信号から信号が生成され、誤りを含んだひとつのリフレッシュ区間の信号と置き換えられ、フレーム内のリフレッシュ区間の修正が行われる。よって、特にＭＰＥＧに基づいて記録したＶＴＲの特殊再生時に、非常に見やすい画面が得られる。
【００１４】
また上記第２発明の構成により、誤りが検出されたリフレッシュ区間は前時刻の誤りが検出されなかったリフレッシュ区間に置き変わっているので、ビット系列が置き変わる前と後では、ビット数は基本的に異なっていることから、同一ビット数となるように修正される。よって、損傷のない画面が得られる。
【００１５】
さらに第３発明の構成により、同一ビット数となるように修正する際に、ビット数が多いと、画面の中央付近でない高域成分、画面の中央付近の高域成分の順にデータを除去する。よって、あまり損傷のない画面が得られる。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
（実施例１）
図１は本発明の一実施例における誤り修正装置を示すブロック図である。
【００２２】
本発明の誤り修正装置は、入力信号ａをＭＰＥＧのビットストリームとする誤り修正装置であり、入力信号ａを入力して差分パルス符号化のリフレッシュであることを示す信号（リフレッシュ情報）を検出し、リフレッシュ情報ｂを出力するするリフレッシュ情報／画面位置情報検出手段１と、入力信号ａを入力し、修正済信号ｄを出力修正手段２（後述する）と、入力信号ａから誤りを検出し、誤りが検出されれば、誤り検出情報ｃを出力するエラー検出手段３から構成されている。
【００２３】
上記リフレッシュ情報／画面位置情報検出手段１では、ＭＰＥＧにおいてリフレッシュはスライス単位で行われているために、スライスヘッダを検出すれば良いことになる。さらに、スライスヘッダには画面位置情報が記録されている。
【００２４】
また、エラー検出手段３では、ＭＰＥＧのビットストリームに例えばリードソロモン符号等の誤り訂正符号化が施されていれば、その復号回路でよい。
上記修正手段２は、図２に示すように、入力信号ａを記憶する記憶回路（メモリ）１２と、リフレッシュ情報／画面位置情報検出手段１の出力であるリフレッシュ情報ｂとエラー検出手段３の出力である誤り検出情報ｃを入力し、メモリ１２中のデータを制御する制御回路１１（後述する）と、データビット数変換回路１３（後述する）から構成されている。
【００２５】
制御回路１１は、メモリ１２上で、リフレッシュ情報ｂによるリフレッシュの位置、すなわち、スライスヘッダが書き込まれているアドレスを管理する。そして、メモリ１２に書き込まれたデータを、リフレッシュ区間（一リフレッシュから次のリフレッシュまでの信号系列）毎に、エラー検出回路３でエラーが検出されなければ（誤り検出情報ｃを入力しなければ）、そのまま読みだして、データビット数変換回路１３に送る。またエラー検出回路３によりエラーが検出されると（誤り検出情報ｃを入力すると）、エラーが発生したリフレッシュ区間を制御回路１１は記憶する。そして、リフレッシュ情報／画面位置情報検出手段１から次のリフレッシュ情報ｂを入力するまで、すなわち、スライスヘッダを検出するまでは、メモリ１２にデータを書き込まない。さらに、最も最近に書き込まれたスライスヘッダの部分まで消去する。読み出し時は、エラー検出がされていないリフレッシュ区間のデータを複数回読みだし、データビット数変換回路１３に送る。さらに、エラーが発生したリフレッシュ区間かどうかの判定信号をデータビット数変換回路１３に送る。
【００２６】
データビット数変換回路１３は、制御回路１１からエラーが発生したリフレッシュ区間かどうかの判定信号を入力し、誤りが検出されなかったリフレッシュ区間はそのまま修正済信号ｄとして出力する。誤りが検出されたリフレッシュ区間は前時刻の誤りが検出されなかったリフレッシュ区間に置き変わっているので、ビット系列が置き変わる前と後では、ビット数は基本的に異なっており、ビット数を合わせて修正済信号ｄとして出力する。すなわち、ビット数が同一であれは、そのまま出力する。置き変わった後の方がビット数が少なければ、スタフィングビットを挿入し、ビット数を合わせる。逆に、多い場合には、画面の中央付近でない高域成分、画面の中央付近の高域成分の順にデータを除去する。ＭＰＥＧの場合、ＤＣＴを施しているので、画面の中央でない部分の高域から削除すれば、あまり損傷のない画面が得られる。
【００２７】
上記構成による作用を説明する。
まず入力信号ａ（ＭＰＥＧのビットストリーム）がリフレッシュ情報／画面位置情報検出手段１とエラー検出手段３と修正手段２のメモリ１２に入力される。リフレッシュ情報／画面位置情報検出手段１では、リフレッシュ情報を検出し、エラー検出手段３では、誤りを検出する。修正手段２の制御回路１１では、リフレッシュ情報／画面位置情報検出手段１からの出力信号であるリフレッシュ情報ｂとエラー検出手段３の出力である誤り検出情報ｃに基づいて、メモリ１２に書き込まれたデータをリフレッシュ区間毎に、エラー検出回路３でエラーが検出されなければ、そのまま読みだされ、データビット数変換回路１３に送られる。エラー検出回路３によりエラーが検出されると、エラーが発生したリフレッシュ区間を記憶し、リフレッシュ情報検出手段１が次のリフレッシュ信号すなわち、スライスヘッダを検出するまでは、データを書き込まない。さらに、最も最近に書き込まれたスライスヘッダの部分まで消去する。読みだし時は、エラー検出がされていないリフレッシュ区間のデータを複数回読みだし、データビット数変換回路１３に送る。データビット数変換回路１３は誤りが検出されなかったリフレッシュ区間はそのまま修正済信号ｄとして出力する。誤りが検出されたリフレッシュ区間は前時刻の誤りが検出されなかったリフレッシュ区間に置き変わっているので、ビット系列が置き変わる前と後では、ビット数は基本的に異なっている。もし、同一であれば、そのまま修正済信号ｄとして出力する。ビット数が異なっていれば、ビット数を合わせて修正済信号ｄとして出力する。すなわち、置き変わった後の方がビット数が少なければ、スタフィングビットを挿入し、逆に、多い場合には、画面の中央でない部分のビットから削除する。
【００２８】
このように、入力信号ａに誤りが発生した場合、ＭＰＥＧに基づいてフレーム間差分処理を行っている画像の場合にも、フレーム内修正を行うことができ、特にＭＰＥＧに基づいて記録したＶＴＲの特殊再生時に、非常に見やすい画面が得ることができる。
（実施例２）
図３は本発明の他の実施例における誤り修正装置のブロック図である。上記実施例１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００２９】
実施例１と異なるところは、修正の手法である。実施例１では、誤りが検出されたリフレッシュ区間を誤りの検出されていないリフレッシュ区間に置き換えていたが、本実施例では、誤りが検出されたリフレッシュ区間を画面上回りのリフレッシュ区間のデータから補間する。修正手段２が異なる。
【００３０】
本実施例の修正手段２’は、入力信号ａの可変長符号化を復元し、出力する可変長符号化復号回路（ＶＬＤ）２１と、画像のＤＣ成分は差分パルス符号化が施されているので、ＶＬＤ２１から出力されたデータの差分を復元し、出力する差分パルス符号化復元回路（ＤＰＣＭ^−１）２２と、ＤＰＣＭ^−１２２から出力されたデータをそのまま記憶する記憶回路（メモリ）２３と、エラーが検出されたリフレッシュ区間のデータに対して、そのデータの画面上の回りのデータで補間を行うデータ補間回路２４と、メモリ２３からの信号に対して、差分パルス符号化を施す差分パルス符号化回路（ＤＰＣＭ）２５と、ＤＰＣＭ２５の出力信号に可変長符号化を施し修正済信号ｄとして出力する可変長符号化回路（ＶＬＣ）２６と、後述する制御回路２７から構成されている。
【００３１】
制御回路２７の動作を説明する。
制御回路２７は、リフレッシュ情報／画面位置情報検出手段１のリフレッシュ情報ｂとエラー検出手段３の誤り検出情報ｃを入力する。そして、データ補間回路２４に、誤りの検出されたリフレッシュ区間のデータに対して、画面上で回りのデータから補間を行い、補間によって得られたデータを誤りの検出されたリフレッシュ区間のデータが記憶されている所に上書きをするように、指令をする。そして、リフレッシュ区間ごとに、誤りが検出されないかもしくは、補間が完了した時点で、メモリ２３から読み出すように、指令する。またＶＬＣ２５に対して、エラーが発生したリフレッシュ区間かどうかの判定信号と、補間される前のビット数を出力する。
【００３２】
ＶＬＣ２６は、ＤＰＣＭ２５の出力信号に可変長符号化を施し修正済信号ｄとして出力する。その際、制御回路２７の上記情報を元に、データが補間前よりもビット数が少なければ、スタフィングビットを挿入し、多ければ、画面上中央で無い部分の成分を削除する。なお、ＭＰＥＧでは、ＤＣＴも施されているので、画面上中央で無い部分の高域成分から削除すると、視覚上、損傷の少ない画像が得られる。
【００３３】
上記構成による作用を説明する。
まずＶＬＤ２１により、可変長符号化を復元し、復元されたデータをＤＰＣＭ^−１２２に送る。画像のＤＣ成分は差分パルス符号化が施されているので、ＤＰＣＭ^−１２２では、その差分を復元し、メモリ２３に送る。メモリ２３では、入力された信号を順次記憶する。そして、データ補間回路２４では、制御回路２７からの指令に基づいて、エラーが検出されたリフレッシュ区間のデータに対して、そのデータの画面上の回りのデータで補間を行う。すなわち、誤りの検出されたリフレッシュ区間のデータに対して、画面上で回りのデータから補間を行い、補間によって得られたデータを誤りの検出されたリフレッシュ区間のデータが記憶されている所に上書きする。そして、リフレッシュ区間ごとに、誤りが検出されないかもしくは、補間が完了した時点で、メモリ２３から読み出される。メモリ２３から読み出された信号はＤＰＣＭ２５により、ＤＣ成分に対して、差分パルス符号化が施され、出力される。ＶＬＣ２５では、さらに、可変長符号化が施され修正済信号ｄとして出力される。このとき、ＶＬＣ２５では、補間されたリフレッシュ区間のデータに対して、補間される前のビット数を制御回路２７から得ており、この情報を元に、補間されたデータを可変長符号化する際に、補間前よりもビット数が少なければ、スタフィングビットを挿入し、多ければ、画面上中央で無い部分の成分を削除する。
【００３４】
このように、可変長符号化が施され、フレーム間差分処理を行っている画像の場合にも、フレーム内修正を行うことができ、特にＭＰＥＧに基づいて記録したＶＴＲの特殊再生時に、非常に見やすい画面を得ることができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、第１発明によれば、入力信号に誤りが検出されると、記憶手段に記憶された前時刻の入力信号より誤りを含まないリフレッシュ区間の信号から信号を生成し、誤りを含んだひとつのリフレッシュ区間の信号と置き換えることにより、フレーム内のリフレッシュ区間の修正を行うことができ、視覚上、損傷の少ない画像を構成することができる。特に、ＭＰＥＧに基づいて記録したＶＴＲの特殊再生（高速再生）時においては、有効な技術となる。
【００３６】
また第２発明によれば、誤りが検出されたリフレッシュ区間は前時刻の誤りが検出されなかったリフレッシュ区間に置き変わっているので、ビット系列が置き変わる前と後では、ビット数は基本的に異なっていることから、同一ビット数となるように修正されることにより、視覚上、損傷のない画像を得ることができる。
【００３７】
さらに第３発明によれば、同一ビット数となるように修正する際に、ビット数が多いと、画面の中央付近でない高域成分、画面の中央付近の高域成分の順にデータを除去することにより、視覚上、あまり損傷のない画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における誤り修正装置のブロック図である。
【図２】図１の誤り修正装置の詳細なブロック図である。
【図３】本発明の他の実施例における誤り修正装置のブロック図である。
【符号の説明】
１リフレッシュ情報／画面位置情報検出手段
２，２’ 修正手段
３エラー検出手段
１１制御回路
１２メモリ
１３データビット数変換回路
２１可変長符号化復号回路（ＶＬＤ）
２２差分パルス符号化復元手段（ＤＰＣＭ^−１）
２３メモリ
２４差分パルス符号化回路（ＤＰＣＭ）
２５可変長符号化回路（ＶＬＣ）
２７制御回路
ａ入力信号
ｂリフレッシュ情報
ｃ誤り検出情報
ｄ修正済信号

Claims

差分パルス符号化された信号を含む信号系列を入力信号とし、画像信号の画面の１フレームよりも小さい単位で、かつ差分パルス符号化の一リフレッシュから次のリフレッシュまでの信号系列をリフレッシュ区間とする誤り修正装置であって、
前記入力信号から誤りの有無を検出し、結果を誤り検出情報として出力する誤り検出手段と、
前記入力信号より前記リフレッシュ区間を検出して出力するリフレッシュ情報検出手段と、
前記リフレッシュ情報検出手段により検出される前記リフレッシュ区間毎に、前記誤り検出情報が誤り無しを示す場合にのみ前記入力信号を記憶する記憶手段を有し、前記リフレッシュ区間毎に、前記誤り検出情報が誤り有りを示す場合は前記記憶手段に格納されている信号に基づいて誤りを含まない信号を生成して出力し、前記誤り検出情報が誤り無しを示す場合は前記入力信号を出力する修正手段と
を備えることを特徴とする誤り修正装置。
前記修正手段は、
前記記憶手段に格納されている信号に基づいて誤りを含まない信号を生成するとき、前記リフレッシュ区間のビット数と同一になるようにデータビット数を修正すること
を特徴とする請求項１記載の誤り修正装置。
前記修正手段は、
前記入力信号が周波数変換符号化されている信号の場合、前記データビット数を修正するとき、ビット数が多いと画面の中央付近でない高域成分データから画面の中央付近の高域成分データの順に除去すること
を特徴とする請求項２記載の誤り修正装置。