JP3590677B2 - Digital image data recording apparatus and method and digital image data reproducing apparatus and method - Google Patents

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Description

【0001】
【技術分野】
この発明は,与えられる画像データによって表される原画像が複数のエリアに分割され,上記複数のエリアのうち所定数のエリアが抽出されてグループを構成し,このグループの画像データが所定のデータ量となるようにデータ圧縮されて記録媒体に記録される装置および方法ならびにそのようにして記録媒体に記録されている圧縮画像データを再生する装置および方法に関する。
【0002】
【発明の背景】
画像データのデータ量は膨大であることから,画像データをビデオ・テープに記録するディジタル・ビデオ・テープ・レコーダ(DVTR)においては,画像データのデータ圧縮処理を施している。このデータ圧縮処理はたとえば次のようにして行なわれる(シャフリング)。
【0003】
まず1画面分の画像が8画素×8画素のDCT(Discrete Cosine Transform) ブロックに分割される。このDCTブロックのうち4つの輝度ブロックならびにR−YおよびB−Yの2つの色差ブロックから1つのマクロ・ブロックが構成される。1画面分の画像すべてについてマクロ・ブロックが構成されると,画像の一部の部分からのみ偏らないように5つのマクロ・ブロックが抽出される。この5つのマクロ・ブロックの画像データのデータ量が,あらかじめ定められたデータ量となるようにデータ圧縮が施される。1画面分の画像すべてについてマクロ・ブロックの抽出およびデータ圧縮処理が施される。
【0004】
5つのマクロ・ブロックの画像部分が高精細である場合にはデータ圧縮後の画像データ量は多くなるので高周波成分の画像データが切り捨てられることになる。このため高精細画像の記録および再生時にDCTノイズが現われ,画像に破綻をきたすことがある。。
【0005】
【発明の開示】
この発明は,従来からの画像データの圧縮手法に従ってデータ圧縮ができ,かつ破綻のない高精細画像の再生を可能とすることを目的とする。
【0006】
第1の発明によるディジタル画像データ記録方法は,原静止画像データによって表される原静止画像をn個以上の複数のエリア(マクロ・ブロック)に分け,複数のエリアに分けられた上記原静止画像からn個のエリアを抽出し,このn個のエリアの画像データによって1つのグループ画像データを形成し,上記グループに属するn個のエリアのうち少なくとも1個のエリアを除いた他のエリアの画像データの高周波成分を除去し,高周波成分が除去されたエリアの画像データを含む上記グループ画像データを,あらかじめ定められたデータ量となるようにデータ圧縮し,上記原静止画像のすべてのエリアについて,抽出するエリアを変えながら,上記グループ画像データ形成処理,上記高周波成分除去処理および上記データ圧縮処理を繰り返す反復制御処理を行ない,これにより得られた1画像分の圧縮画像データを記録媒体の1画像分以上の記録領域に記録し,上記原静止画像と同一の(n−1)個の原静止画像のそれぞれについて,上記グループを形成するエリアの組み合わせを同一にし,かつ高周波成分を除去するエリアを変えながら,上記エリア分割処理,上記グループ画像データ形成処理,上記高周波成分除去処理,上記データ圧縮処理および上記反復制御処理を行なうことにより,(n−1)画像分の圧縮画像データを得,これらの(n−1)画像分の圧縮画像データを記録媒体の(n−1)画像分以上の記録領域に記録することを特徴とする。
【0007】
好ましくは,上記記録媒体に記録されたn駒分の圧縮画像データを読取り,上記読取られた圧縮画像データをデータ伸張し,上記画像データ伸張処理によりデータ伸張されたn駒分の画像データのうち高周波成分が残されたエリアの画像を表す画像データを抽出し,上記高周波成分画像データ抽出処理により得られた画像データから,上記静止画像を表す画像データを構成して出力する。
【0008】
第1の発明は上記方法を実現するための装置も提供している。すなわち,原静止画像データによって表される原静止画像をn個以上の複数のエリア(マクロ・ブロック)に分ける画像分割手段,上記画像分割手段において,複数のエリアに分けられた上記原静止画像からn個のエリアを抽出し,このn個のエリアの画像データによって1つグループ画像データを形成するグループ画像データ形成手段,上記グループに属するn個のエリアのうち少なくとも1個のエリアを除いた他のエリアの画像データの高周波成分を除去する高周波成分除去手段,上記高周波成分除去手段によって,高周波成分が除去されたエリアの画像データを含む上記グループ画像データを,あらかじめ定められたデータ量となるようにデータ圧縮するデータ圧縮手段,上記原静止画像のすべてのエリアについて,抽出するエリアを変えながら,上記グループ画像データ形成処理,上記高周波成分除去処理および上記データ圧縮処理を繰り返す反復制御処理を行なう反復制御手段,上記反復制御手段の制御のもとにより得られた1画像分の圧縮画像データを記録媒体の1画像分以上の記録領域に記録する第1の記録制御手段,ならびに上記原静止画像と同一の(n−1)個の原静止画像のそれぞれについて,上記グループを形成するエリアの組み合わせを同一にし,かつ高周波成分を除去するエリアを変えながら,上記エリア分割処理,上記グループ画像データ形成処理,上記高周波成分除去処理,上記データ圧縮処理および上記反復制御処理を行なうことにより,(n−1)画像分の圧縮画像データを得,これらの(n−1)画像分の圧縮画像データを記録媒体の(n−1)画像分以上の記録領域に記録する第2の記録制御手段を備えていることを特徴とする。
【0009】
好ましくは,上記記録媒体に記録されたn駒分の圧縮画像データを読取る読取手段,上記読取手段により読取られた圧縮画像データをデータ伸張する画像データ伸張手段,上記画像データ伸張手段によりデータ伸張されたn駒分の画像データのうち高周波成分が残されたエリアの画像を表す画像データを抽出する高周波成分画像データ抽出手段,および上記高周波成分画像データ抽出手段から出力された画像データから,上記静止画像を表す画像データを構成して出力する画像構成手段を備える。
【0010】
この発明によると,あらかじめ定められたn個の上記エリアからなるグループが構成される。このグループと同一のグループが,グループを構成するn個のエリアに対応する数の分だけn駒の静止画像から生成される。n個のクループのうち,互いに異なるグループについては高周波成分の画像データを残すエリアと高周波成分の画像データを除去するエリアとの組合わせが異なるように画像データから高周波成分が除去される。所定のエリアについては画像データの高周波成分が残り,他のエリアについては画像データの高周波成分が除去されているグループの画像データが,そのデータ量があらかじめ定められたデータ量となるようにデータ圧縮され,記録媒体に記録される。
【0011】
このようにして圧縮画像データが記録媒体に記録されると,再生時において記録媒体から圧縮画像データが読み取られ,データ伸張され,高周波成分が残されてエリアの画像を表す高周波成分画像データが抽出される。抽出された高周波成分画像データから原画像を表す画像データが構成される。この原画像を表す画像データがプリンタに与えられることにより,原画像がプリントされる。
【0012】
原画像を表す画像データは,すべて高周波成分の画像データから構成されているので高精細の原画像を再生できる。
【0013】
画像データの圧縮時においては,グループを構成するエリアのうち所定のエリアのみ画像データの高周波成分を残し,他のエリアについては画像データの高周波成分を除去している。このため,グループの画像データ量が比較的少なくなる。グループの画像データのデータ量があらかじめ定められたデータ量となるようにデータ圧縮されても,高周波成分の画像データが切り捨てられることを防止することができる。高周波成分がすべて残っている画像データから原画像を表す画像データを構成することとなるので,高精細の原画像を再生できる。
【0014】
上記記録装置または記録方法においては,画像の分割およびデータ圧縮処理を行なう過程において高周波成分の除去処理を行なっているが,あらかじめ高周波成分が除去された画像データを上記画像分割手段に与え,画像の分割およびデータ圧縮処理をおこなうようにしてもよい。
【0015】
この場合には次のようにしてディジタル画像データ記録方法および装置を構成する。
【0016】
第2の発明は,与えられる画像データによって表される原画像をn個以上の複数のエリアに分ける画像分割手段,上記原画像の複数のエリアのうちn個のエリアを抽出し,このn個のエリアの画像データによって1つのグループ画像データを形成するグループ画像データ形成手段,上記グループ画像データを,あらかじめ定められたデータ量となるようにデータ圧縮するデータ圧縮手段,上記原画像のすべてのエリアについて,抽出するエリアを変えながら,上記グループ画像データ形成手段におけるグループ画像データ形成処理および上記データ圧縮手段におけるデータ圧縮処理を繰り返し行なう反復制御手段,ならびに上記反復制御手段により得られた1画像分の圧縮画像データを記録媒体の1画像分以上の記録領域に記録する記録制御手段を備えたディジタル画像データの記録装置において,同一の静止画像を表す静止画像データがn駒分与えられ,このn駒分のそれぞれの静止画像から同一位置にあるエリアの画像データによって上記グループ画像データをn個構成した場合に,異なる駒の静止画像から得られるグループ画像データにおいては上記グループに属するn個のエリアのうち高周波成分を残す高周波成分含有エリアと,高周波成分を除去する高周波成分除去エリアとの組み合わせが異なるように上記静止画像上のエリアの位置をそれぞれ算出し,上記エリア位置算出処理により,n駒分の静止画像上において算出された位置にそれぞれある高周波成分除去エリアに対応するn駒分の上記静止画像データの高周波成分を除去し,上記高周波成分が除去された画像データを一部に含むn駒分の画像データを上記画像分割のために上記画像分割手段に与え画像分割処理および上記データ圧縮手段におけるデータ圧縮処理を行ない,得られたn駒分の圧縮画像データを上記記録制御手段によってn駒分以上の圧縮画像データ記録領域に記録するように上記画像分割手段,上記データ圧縮手段,上記反復制御手段および上記記録制御手段を制御することを特徴とする。
【0017】
第2の発明は上記方法を実現するための装置も提供している。すなわち,与えられる画像データによって表される原画像をn個以上の複数のエリアに分ける画像分割手段,上記原画像の複数のエリアのうちn個のエリアを抽出し,このn個のエリアの画像データによって1つのグループ画像データを形成するグループ画像データ形成手段,上記グループ画像データを,あらかじめ定められたデータ量となるようにデータ圧縮するデータ圧縮手段,上記原画像のすべてのエリアについて,抽出するエリアを変えながら,上記グループ画像データ形成手段におけるグループ画像データ形成処理および上記データ圧縮手段におけるデータ圧縮処理を繰り返し行なう反復制御手段,ならびに上記反復制御手段により得られた1画像分の圧縮画像データを記録媒体の1画像分以上の記録領域に記録する記録制御手段を備えたディジタル画像データの記録装置において,同一の静止画像を表す静止画像データがn駒分与えられ,このn駒分のそれぞれの静止画像から同一位置にあるエリアの画像データによって上記グループ画像データをn個構成した場合に,異なる駒の静止画像から得られるグループ画像データにおいては上記グループに属するn個のエリアのうち高周波成分を残す高周波成分含有エリアと,高周波成分を除去する高周波成分除去エリアとの組み合わせが異なるように上記静止画像上のエリアの位置をそれぞれ算出するエリア位置算出手段,上記エリア位置算出手段により,n駒分の静止画像上において算出された位置にそれぞれある高周波成分除去エリアに対応するn駒分の上記静止画像データの高周波成分を除去する高周波成分除去手段,上記高周波成分除去手段により高周波成分が除去された画像データを一部に含むn駒分の画像データを上記画像分割のために上記画像分割手段に与え画像分割処理および上記データ圧縮手段におけるデータ圧縮処理を行ない,得られたn駒分以上の圧縮画像データを上記記録制御手段によってn駒分の圧縮画像データ記録領域に記録するように上記画像分割手段,上記データ圧縮手段,上記反復制御手段および上記記録制御手段を制御する手段,を備えていることを特徴とする。
【0018】
第2の発明においても,第1の発明と同様に再生機能をもたせてもよい。
【0019】
第2の発明においても高精細の静止画像を再生できる。
【0020】
上記高周波成分の除去処理を,上記高周波成分が残されたエリアを集めることにより,画像をn個に分割した場合の一部の画像領域を構成し,この一部の画像領域が異なる駒においては異なる画像領域を構成するように上記高周波成分の画像データを除去する事が好ましい。
【0021】
これにより,原画像の再生から動画像の再生に移る場合に,自然に動画再生に移ることができる。
【0022】
上記高周波成分の除去処理を,n個の画像から構成されたn個の上記グループのうち異なるグループにおいては互いに異なるエリアについて高周波成分の画像データを残すように,上記グループ画像データのうち高周波成分の色データを除去するものとしてもよい。
【0023】
これにより,再生される画像がカラー画像から白黒画像に移り変わるようになる。
【0024】
さらに,同一の静止画像を表し,単位画像データのデータ量のm倍のデータ量をもつ精細画像データが与えられるものであり,上記精細画像データを,それぞれが一駒の画像を表すようにm個の単位画像データに分割する単位画像データ分割処理を行ない,上記エリア分割処理を,上記画像データ分割処理によって分割された単位画像データによって表される分割画像が複数のエリアに分割するものとし,上記記録制御処理を,上記データ圧縮手段から出力されるm×n個の単位画像データについての圧縮画像データを,上記記録媒体のm×n個以上の単位画像データ記録領域に記録するとよい。
【0025】
DVTRの現行の規格では水平方向720 画素垂直方向480 画素の約35万画素の画像データが単位画像データとして,ビテオ・テープの単位記録領域に記録される。一方,高精細の画像を得るためにはデータ量の多い画像データを生成すればよい。ところが,DVTRの規格は定まっているからデータ量の多い画像データをビデオ・テープに記録することはできない。
【0026】
上記においては単位画像データのデータ量のn倍のデータ量をもつ精細画像が与えられる。この精細画像データは単位画像データのデータ量となるように分割される。分割された画像データについて,画像の分割,エリアの画像データ抽出処理,高周波成分の除去処理およびデータ圧縮処理が行なわれ,圧縮画像データがn個の単位画像領域に記録される。
【0027】
高精細の画像を表す画像データを現行の規格にしたがって記録することができる。この場合においても,高周波成分がすべて残っている画像データから原画像を表す画像データを構成できるのできわめて精細な画像を再生できる。
【0028】
上記において,画像データの記録装置に再生機能を付加してもよいが,再生装置を単独で構成してもよい。
【0029】
すなわち,再生方法は,原静止画像データによって表される原静止画像がn個以上の複数のエリアに分けられ,複数のエリアに分けられた上記原静止画像からn個のエリアが抽出され,このn個のエリアの画像データによって1つグループ画像データが形成され,上記グループに属するn個のエリアのうち少なくとも1個のエリアを除いた他のエリアの画像データの高周波成分が除去され,高周波成分が除去されたエリアの画像データを含む上記グループ画像データが,あらかじめ定められたデータ量となるようにデータ圧縮され,上記原静止画像のすべてのエリアについて,抽出するエリアを変えながら,上記グループ画像データ形成処理,上記高周波成分除去処理および上記データ圧縮処理を繰り返す反復制御処理が行なわれ,これにより得られた1画像分の圧縮画像データが記録媒体の1画像分以上の記録領域に記録され,上記原静止画像と同一の(n−1)個の原静止画像のそれぞれについて,上記グループを形成するエリアの組み合わせを同一にし,かつ高周波成分を除去するエリアを変えながら,上記エリア分割処理,上記グループ画像データ形成処理,上記高周波成分除去処理,上記データ圧縮処理および上記反復制御処理を行なうことにより,(n−1)画像分の圧縮画像データが得られ,これらの(n−1)画像分の圧縮画像データが記録媒体の(n−1)画像分以上の記録領域に記録されている記録媒体からn駒分の圧縮画像データを読取り,上記読取られた圧縮画像データをデータ伸張し,上記画像データ伸張処理によりデータ伸張されたn駒分の画像データのうち高周波成分が残されたエリアの画像を表す画像データを抽出し,上記高周波成分画像データ抽出処理により得られた画像データから,上記静止画像を表す画像データを構成して出力することを特徴とする。
【0030】
再生装置を単独で構成してもよい。すなわち,原静止画像データによって表される原静止画像がn個以上の複数のエリアに分けられ,複数のエリアに分けられた上記原静止画像からn個のエリアが抽出され,このn個のエリアの画像データによって1つグループ画像データが形成され,上記グループに属するn個のエリアのうち少なくとも1個のエリアを除いた他のエリアの画像データの高周波成分が除去され,高周波成分が除去されたエリアの画像データを含む上記グループ画像データが,あらかじめ定められたデータ量となるようにデータ圧縮され,上記原静止画像のすべてのエリアについて,抽出するエリアを変えながら,上記グループ画像データ形成処理,上記高周波成分除去処理および上記データ圧縮処理を繰り返す反復制御処理が行なわれ,これにより得られた1画像分の圧縮画像データが記録媒体の1画像分以上の記録領域に記録され,上記原静止画像と同一の(n−1)個の原静止画像のそれぞれについて,上記グループを形成するエリアの組み合わせを同一にし,かつ高周波成分を除去するエリアを変えながら,上記エリア分割処理,上記グループ画像データ形成処理,上記高周波成分除去処理,上記データ圧縮処理および上記反復制御処理を行なうことにより,(n−1)画像分の圧縮画像データが得られ,これらの(n−1)画像分の圧縮画像データが記録媒体の(n−1)画像分以上の記録領域に記録されている記録媒体からn駒分の圧縮画像データを読取る読取手段,上記読取手段により読取られた圧縮画像データをデータ伸張するデータ伸張手段,上記画像データ伸張手段によりデータn駒分の画像データのうち高周波成分が残されたエリアの画像を表す画像データを抽出する画像データ抽出手段,上記高周波成分画像データ抽出手段から出力された画像データから,上記静止画像を表す画像データを構成して出力する画像構成手段を備えていることを特徴とする。
【0031】
【実施例の説明】
ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの構成および動作の説明に先だち,ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダによる磁気テープへの記録方式に関する既存の標準的な業界規格について説明しておく。
【0032】
磁気テープの記録フォーマットが図14(A) および(B) に示されている。図14(A) は磁気テープ8のトラックTrを示すもので,磁気テープ8の長手方向に対して斜め方向に一定の角度で多数のトラックTrが形成される。これらの多数のトラックTrのうち連続する10個のトラックを用いて1フレーム分のディジタル画像データが記録される。
【0033】
図14(B) にトラック・フォーマットが示されている。1つのトラックTrには,サブコード記録領域,ビデオ記録領域,補助記録領域,オーディオ記録領域およびトラック情報記録領域が含まれている。サブコード記録領域には高速検索のためのタイムコードや絶対トラック番号などの情報が記録される。ビデオ記録領域には被写体像を表わすディジタル画像データが記録される。オーディオ記録領域には音を表わすデータが記録される。トラック情報記録領域には磁気ヘッドがトラックTrの中心をトレースするための,トラックTrの基準となる情報が記録される。補助記録領域は飛び飛びに設けられ,この補助記録領域には付加情報が記録される。各領域の間に設けられるギャップは図示が省略されている。
【0034】
ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの撮像部に用いられるCCDは一般的には(従来)水平CCD転送クロック周波数13.5MHzである,水平方向720 画素,垂直方向480 画素の約35万画素の画素数をもつものが用いられる。このようなCCDを用いて得られた1フレーム分のディジタル画像データが,磁気テープ8の10トラックに記録される。これが既存の規格である。
【0035】
図1はディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの電気的構成を示すブロック図である。
【0036】
図1に示すディジタル・ビデオ・テープ・レコーダは,磁気テープ8へのディジタル画像データの記録および磁気テープ8に記録されたディジタル画像データの再生が可能である。さらに図1に示すディジタル・ビデオ・テープ・レコーダにおいては動画記録および再生に加えて静止画記録および再生が可能である。
【0037】
図1に示すディジタル・ビデオ・テープ・レコーダにおいては既存の規格のCCDである,水平方向720 画素,垂直方向480 画素の約35万画素のCCDを用いて被写体を撮像し,被写体像を表わす画像データを磁気テープ8に記録することができることに加えて,水平方向および垂直方向ともに既存の規格のCCDの画素数の2倍である,水平方向1440画素,垂直方向960 画素の約140 万画素のCCDを用いて被写体を撮像し高精細の被写体像を表わす画像データを磁気テープ8に記録することができる。
【0038】
まず,水平方向720 画素,垂直方向480 画素の約35万画素のCCDを用いて被写体の動画記録を行なう場合について説明する。
【0039】
ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダには,動画記録モードを設定する設定スイッチ61および静止画記録モードを設定する設定スイッチ62が含まれている。設定スイッチ61および62の設定を表わす信号は静止画切換コントローラ60に与えられる。
【0040】
設定スイッチ61が設定されることにより動画記録モードとなる。動画記録モードとなると1/30秒周期で,CCD11により被写体が撮影される。被写体像を表わす映像信号がCCD11から出力され,DSP(Disital Signal Processor)12に含まれる信号処理回路13に与えられる。
【0041】
信号処理回路13には,アナログ/ディジタル変換回路,ガンマ補正回路,ホワイト・バランス調整回路などが含まれており,信号処理回路13に入力する映像信号のディジタル変換処理,ガンマ補正処理,ホワイト・バランス調整処理などが行なわれる。信号処理回路13にはさらに,自動露出調整回路,自動合焦回路,自動絞り調整回路などが含まれており,入力する映像信号にもとづいて自動露出調整,自動合焦処理,自動絞り調整などが行なわれる。
【0042】
信号処理回路13から出力される画像データはメモリ・コントローラ14により制御される画像メモリ16に与えられる。画像メモリ16は水平方向720 画素,垂直方向480 画素の約35万画素の画像データを記憶できる容量を有している。
【0043】
動画記録モードが設定されているときには切換スイッチ17および18はそれぞれa端子側が接続される。また記録モードでは切換スイッチ41はa端子側が接続される。
【0044】
画像メモリ16から読出された画像データは切換スイッチ17および18を介してシャフリングおよびデシャフリング回路31に与えられる。また画像メモリ16から読出された画像データは切換スイッチ41を介してディジタル/アナログ変換回路42に与えられる。ディジタル/アナログ変換回路42においてディジタル画像データがアナログ映像信号に変換される。映像信号はモニタ表示装置43に与えられ,被写体像が表示される。これにより撮影している被写体が確認される。
【0045】
ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダにおいては,1画面分を8画素×8画素のDCT(Discrete Cosine Transform )ブロックに分割し,輝度についての4つのDCTブロックとR−YおよびB−Yの色差についての2つのDCTブロックとから1つのマクロ・ブロックを構成し,さらに27個のマクロ・ブロックから1つのスーパー・ブロックを構成し,異なるスーパー・ブロックの中から5つのマクロ・ブロックを抽出し,抽出された5つのマクロ・ブロック(これをグループということにする)を表わす画像データのデータ量があらかじめ定められたデータ量となるように画像データをデータ圧縮している。DCTブロックの構成,マクロ・ブロックの構成,スーパーブロックの構成およびグループの抽出処理を行なう回路がシャフリングおよびデシャフリング回路31である。シャフリングおよびデシャフリング回路31における詳しい動作については後述する。
【0046】
シャフリングおよびデシャフリング回路31から出力される画像データはマクロ・ブロックを単位として画像メモリ32に与えられる。一画像分の画像データが画像メモリ32に記憶される。
【0047】
画像メモリ32に記憶された画像データはグループを単位として読出され圧縮伸長回路33に与えられる。圧縮伸長回路33においてグループの画像データのデータ量があらかじめ定められたデータ量となるようにデータ圧縮が施される(固定長圧縮)。圧縮画像データはエラー訂正符号付加およびエラー訂正回路34を通過して画像メモリ35に与えられ一旦記憶される。圧縮画像データは画像メモリ35から読出され,エラー訂正符号付加およびエラー訂正回路34に与えられ,エラー訂正符号が付加される。
【0048】
エラー訂正符号が付加された画像データは変調復調回路36に与えられ変調される。変調画像データは記録再生増幅回路37において増幅され磁気ヘッド38に与えられる。磁気ヘッド38により,磁気テープ8のビデオ記録領域Aに変調画像データが記録される。
【0049】
次にシャフリングおよびデシャフリング回路31における動作について説明する。
【0050】
図3はシャフリングの処理手順を示すフローチャートである。
【0051】
DCTブロックを生成する前に,シャフリングおよびデシャフリング回路31に入力する画像データから輝度データYならびにR−YおよびB−Yの色差データが生成される。R−YおよびB−Yの色差データについては,水平方向720 画素,垂直方向480 画素のデータ量をもつ画像データが水平方向180 画素,垂直方向480 画素のデータ量となるように間引処理が行なわれる。輝度データYならびにR−YおよびB−Yの色差データの生成処理ならびに色差データについての間引処理が行なわれると,DCTブロックの生成処理が行なわれる(ステップ65)。
【0052】
図4(A) に1フレームのYデータによって表わされる画面が示されており,図4(B) に1フレームのR−YデータまたはB−Yデータによって表わされる画面が示されている。
【0053】
水平走査線の数が525 本,フィールド周波数が60Hzの場合,Yデータの画素数は水平方向720 画素,垂直方向480 画素である。したがってYデータについては,図4(A) に示すように水平方向に90DCTブロック,垂直方向に60DCTブロックに分けられる。また,R−YデータとB−Yデータの画素数は,水平方向180 画素,垂直方向480 画素である。したがってR−YデータおよびB−Yデータについては図4(B) に示すように水平方向22.5DCTブロックに分けられる。また右端のブロックについては水平方向4画素,垂直方向8画素の小ブロックとなってしまうため図5に示すように2つの小ブロックから1つのDCTブロックが生成される。
【0054】
DCTブロックが生成されると,マクロ・ブロックの生成処理が行なわれる(ステップ66)。
【0055】
マクロ・ブロックは図6(A) に示すように,輝度についての4つのDCTブロックと,画面上においてこの4つのDCTブロックと同じ位置にあるR−YおよびB−Yの色差についての2つのDCTブロックとから構成される。但し,画面の右端部においては水平方向に連続する輝度についての4つのDCTブロックを抽出することはできないため図6(B) に示すように垂直方向に隣接する輝度の4つのDCTブロックとその輝度についてのDCTブロックの位置に対応する位置にある色差についてのDCTブロックとからマクロ・ブロックが生成される。
【0056】
マクロ・ブロックが生成されるとスーパーブロックが生成される(ステップ67)。
【0057】
図7に示すように1画面が垂直方向に10分割,水平方向に5分割されスーパーブロックが生成される。1スーパーブロックは27個のマクロ・ブロックから構成される。水平方向においてj=0およびj=2の列に生成されるスーパーブロックは図8(A) に示すように右上隅が突出するように形成される。水平方向においてj=1およびj=3の列に生成されるスーパーブロックは図8(B) に示すように左下隅が突出するように形成される。水平方向においてj=4の列に生成されるスーパーブロックは図8(C) に示すように長方形に形成される。図7において水平方向においては符号jで特定され,垂直方向においては符号iで特定されるスーパーブロックがS(j,i)で示されている。
【0058】
スーパーブロックが生成されると,グループが生成される(ステップ68)。セグメントは図7に示す多数のスーパーブロックのうち互いに異なるスーパーブロックから5つのマクロ・ブロックを抽出することにより生成される。
【0059】
図9はグループを示している。
【0060】
グループは5つのマクロ・ブロックから構成されている。またマクロ・ブロックは輝度についての4つのDCTブロックとR−YおよびB−Yの色差についての2つのDCTブロックとから構成されている。
【0061】
図9において,マクロ・ブロック番号CMは,グループを形成するのに図7に示す画面上のどこの部分からマクロ・ブロックを抽出すれば良いかを示す番号である。グループは5つのマクロ・ブロックから形成されていることから5つのマクロ・ブロック番号CMによりマクロ・ブロックが特定される。マクロ・ブロック番号CM(a,2,k),CM(b,1,k),CM(c,3,k),CM(d,0,k)およびCM(e,4,k)はそれぞれグループを形成する5つのマクロ・ブロックを特定する。
【0062】
マクロ・ブロック番号CMの第1段めのアルファベットa〜eは,次式によってそれぞれ定まり,垂直方向でのマクロ・ブロックを抽出すべきスーパーブロックの位置を規定している。
【0063】
【数1】
a=(i+2)mod 10 …第1式
【0064】
【数2】
b=(i+6)mod 10 …第2式
【0065】
【数3】
c=(i+8)mod 10 …第3式
【0066】
【数4】
d=(i+0)mod 10 …第4式
【0067】
【数5】
e=(i+4)mod 10 …第5式
【0068】
但し,iは垂直方向のスーパーブロックの数に対応しており,0〜9が対応する。
【0069】
マクロ・ブロック番号CMの第2桁めの数(0〜4)は水平方向でのマクロ・ブロックを抽出すべきスーパーブロックの位置を規定している。マクロ・ブロック番号CMの第3桁めのアルファベットkはスーパーブロックの中のマクロ・ブロックを規定するもので0〜26までの数が対応する。マクロ・ブロック番号CMの第1桁めおよび第2桁めにより,マクロ・ブロックを抽出するスーパーブロックの位置が特定され,第3桁めにより特定されたスーパーブロックの中において抽出するマクロ・ブロックの位置が特定される。
【0070】
マクロ・ブロックを構成するDCTブロックにはDCTブロック番号F(n,n,n,n)が付されている。DCTブロック番号F(n,n,n,n)の第1桁めから第3桁めまではマクロ・ブロック番号CMと同じ番号が付されている。DCTブロック番号F(n,n,n,n)の第4桁めはDCTブロックを特定するためのもので0〜5までの数値が振り当てられている。この第4桁めの番号が0,1,2,3,4および5により輝度についての第1番めのDCTブロックDCT0,第2番めのDCTブロックDCT1,第3番めのDCTブロックDCT2,第4番めのDCTブロックDCT3,R−Yの色差についての第5番めのDCTブロックDCT4,およびB−Yの色差についての第6番めのDCTブロックDCT5が特定される。
【0071】
いずれにしても,マクロ・ブロック番号にしたがってセグメントを構成するマクロ・ブロックが特定され,DCTブロック番号にしたがってそのマクロ・ブロックを構成するDCTブロックが特定される。たとえばi=0とするとS(2,2),S(6,1),S(8,3),S(0,0)およびS(4,4)のスーパーブロックが特定される。
【0072】
DCTブロックの画像データは圧縮前は,8バイト×8バイトあり,圧縮後は輝度データについては14バイト×1バイト,色差データについては10バイト×1バイトとなる。
【0073】
またグループには,エラー訂正の結果を表わす情報STA(この情報は,再生時におけるエラー訂正処理で付加される)および圧縮伸長回路33におけるデータ圧縮時に用いられる量子化ステップの制御量を表わす情報QNOを付加する領域も設けられている。
【0074】
このようにして形成されるグループを表わす画像データが画像メモリ32を介して圧縮伸長回路33に与えられ,グループを表わす画像データのデータ量があらかじめ定められるようにデータ圧縮される。このデータ圧縮処理は次のようにして行なわれる。
【0075】
まず,グループを表わす画像データが所定の圧縮率でデータ圧縮される。所定の圧縮率でデータ圧縮した場合,各DCTブロック内の画像の疎密の程度により,各DCTブロックの画像データ量が異なる。各DCTブロックの圧縮後のデータ量はあらかじめ定められており,各DCTブロックにおいてオーバフローしたデータは各マクロ・ブロックごとに一旦所定の領域に格納される。各DCTブロックにおいて空領域があれば各マクロ・ブロックごとに対応して,オーバフローしたデータが,その同一のマクロ・ブロック内の空領域に格納される。同一のマクロ・ブロック内の空領域に収まらない場合は,所定の領域に格納され,グループのどこかの領域のDCTブロックの空領域に格納される。それでもオーバフローがあるとそのオーバフローしたデータは切捨てられる。これにより,圧縮後のセグメントの画像データのデータ量が一定とされる。
【0076】
図10から図12は,スーパーブロックが生成された1画面分の画像データから5つのマクロ・ブロックを抽出してグループを生成する処理および生成されたグループから得られる画像データをデータ圧縮しあらかじめ定められたデータ量を越えたオーバーフロー・データを切捨てる処理手順を示すフローチャートである。
【0077】
図10から図12において,iは垂直方向におけるスーパーブロックの位置の番号(この場合図7に示すようにi=0〜9),kはスーパーブロック内のマクロ・ブロックの位置を示す番号(k=0〜26),mはグループ内のマクロ・ブロックの番号(m=0〜4),lはマクロ・ブロック内のDCTブロックの番号(l=0〜5)である。またa〜eはマクロ・ブロックを抽出するスーパーブロックの垂直方向における位置を示す番号で第1式〜第5式により特定されるものである。
【0078】
図10〜図12に加えて図7および図9を参照して,垂直方向のスーパーブロックの位置番号iがリセットされ(ステップ71),第1式〜第5式にしたがってマクロ・ブロックを抽出するスーパーブロックの垂直方向における位置を示す番号が算出される(ステップ72)。またスーパーブロック内のマクロ・ブロックの位置を示す番号k,グループ内のマクロ・ブロックの番号mおよびマクロ・ブロック内のDCTブロックの番号lがそれぞれリセットされる(ステップ73,74,75)。これにより図9に示すマクロ・ブロック番号CMが決定され,1つの画面から5つのマクロ・ブロックが抽出されセグメントが生成される。
【0079】
生成されたセグメントを構成する5つのマクロ・ブロックの画像データがDCTブロックごとに所定の圧縮率でデータ圧縮される。圧縮された画像データは各DCTブロックごとに所定の領域に一旦記憶される。各ブロックごとに所定の領域において記憶する画像データのデータ量は定まっており,オーバーフローしたデータについては,グループを構成する5つのマクロ・ブロックの各マクロ・ブロックごとにあらかじめ定められた第1の領域に一旦記憶される(ステップ76)。このステップ76の処理が,マクロ・ブロックの6つのDCTブロックの画像データすべてについて行なわれ(ステップ77,78),グループすべてについて行なわれる(ステップ79,80)。
【0080】
つづいて,グループ内のマクロ・ブロックの番号mおよびマクロ・ブロック内のDCTブロックの番号lが再びリセットされる(ステップ81,82)。ステップ76において一旦記憶されたオーパフロー・データが読出される。オーバーフロー・データが生じたDCTブロックのあるマクロ・ブロックと同一のマクロ・ブロックであって空のDCTブロックの領域に格納される。この格納処理においてもオーバーフローが生じた場合は残データとしてグループごとに定められた第2の所定の領域に一旦記憶される(ステップ83)。このステップ83の処理が,マクロ・ブロックの6つのDCTブロックの画像データすべてについて行なわれ(ステップ84,85),グループすべてについて行なわれる(ステップ86,87)。
【0081】
さらにつづいて,グループ内のマクロ・ブロックの番号mおよびマクロ・ブロック内のDCTブロックの番号lが再びリセットされる(ステップ88,89)。ステップ89においてグループごとに一旦記憶された残データが読出される。この残データはグループ内にある空の領域のDCTブロックの領域に格納される(ステップ90)。このステップ90の処理が,マクロ・ブロックの6つのDCTブロックの画像データすべてについて行なわれ(ステップ91,92),グループすべてについて行なわれる(ステップ93,94)。
【0082】
DCTブロックの空領域に残データが収まらなかった場合にはその残データは切捨てられる(ステップ95)。
【0083】
以上のような圧縮後の画像データの格納処理が他のグループを構成して,1画面分すべてについて行なわれる(ステップ96〜99)。
【0084】
再び図1を参照して,静止画モード設定スイッチ62により静止画記録モードが設定された場合について説明する。
【0085】
静止画記録モードにおいては,この実施例におけるDVTRでは,同一の被写体像を表わす画像データが5フレームにわたって磁気テープ8に記録される。図13(A) 〜(E) に同一の被写体像を表わす5駒分の画像が示されている。この実施例におけるDVTRにおいては同一の被写体像を表わす5駒分の画像においてそれぞれ生成されるグループは,同一位置のマクロ・ブロックから構成される。グループを構成する5つのマクロ・ブロックのうち,1つのマクロ・ブロックのみがマクロ・ブロック内の画像データの高周波成分が残存し,残りの4つのマクロ・ブロックについてはマクロ・ブロック内の画像データの高周波成分が除去される。高周波成分が残存するマクロ・ブロックは,異なる画像のグループでは異なるマクロ・ブロックとなるように高周波成分の除去処理が行なわれる。図13(A) 〜(E) においては,高周波成分が残存しているマクロ・ブロックはハッチングで示されており,高周波成分が除去されたマクロ・ブロックは空白の枠で示されている。1つのマクロ・ブロックの画像データの高周波成分が残存し,残りの4つのマクロ・ブロックについては画像データの高周波成分が除去されているグループの画像データが,データ量が一定となるようにデータ圧縮される。高周波成分は1つのマクロ・ブロックの画像データのみ残っているので,グループの画像データがデータ圧縮処理において切捨てられることもない。
【0086】
このようにして,5フレームにわたって画像データが磁気テープ8に記録されると,再生時において,高周波成分が残存しているマクロ・ブロックの画像データのみが抽出され高精細な静止画像が復元される。
【0087】
静止画記録モードが設定され,シャッタ・レリーズ・ボタン(図示略)の押下げがあるとその押下げのタイミングにより被写体が撮像され,被写体像を表わす画像データが画像メモリ16に記憶される,静止画記録モードが設定されると,静止画切換コントローラ60によって切換スイッチ17および18はそれぞれb端子側が接続される。画像メモリ16に記憶された画像データは読出され,セグメント内特定マクロ・ブロック処理回路20に与えられる。
【0088】
グループ内特定マクロ・ブロック処理回路20が,図13(A) 〜(E) に示したようにグループを構成する5つのマクロ・ブロックのうち特定の1つのマクロ・ブロックの画像データの高周波成分を残し,他の4つのマクロ・ブロックの画像データの高周波成分を除去する回路である。グループ内特定マクロ・ブロック処理回路20の詳細図が図2に示されているが,これについては後述する。グループ内特定マクロ・ブロック処理回路20の出力画像データは切換スイッチ18を介してシャフリングおよびデシャフリング回路31に与えられる。
【0089】
シャフリンクおよびデシャフリング回路31以降の処理は,静止画記録モードであっても動画記録モードと同じである。グループ内特定マクロ・ブロック処理回路20から出力される画像データはシャフリングおよびデシャフリング回路31においてDCTブロック生成処理,マクロ・ブロック生成処理,スーパーブロック生成処理およびグループ生成処理がなされる画像メモモリ32を介して圧縮伸長回路33に与えられる。圧縮伸長回路33において,グループの画像データのデータ量が一定となるようにデータ圧縮が施される。グループ内特定マクロ・ブロック処理回路20において,グループを構成する5つのマクロ・ブロックのうち4つのマクロ・ブロックの画像データの高周波成分が除去されているので,データ圧縮処理時の画像データの切捨てが防止される。
【0090】
図2を参照して,グループ内特定マクロ・ブロック処理回路20について説明する。
【0091】
グループ内特定マクロ・ブロック処理回路20は,グループを構成するマクロブロックのうち高周波成分を除去するマクロ・ブロックの画像データを検出し,検出した画像データの高周波成分を除去するものである。
【0092】
セグメント内特定マクロ・ブロック処理回路20には高周波除去マクロ・ブロック位相算出回路26が含まれている。高周波除去マクロ・ブロック位相算出回路26には,静止画切換コントローラ60から静止画記録モード設定信号が与えられ,信号処理回路13から画素クロック信号CK,水平同期信号Hおよび垂直同期信号Vが与えられている。マクロ・ブロック・データ変更位相算出回路26は静止画切換コントローラ60から静止画記録モード設定信号が与えられているときに動作する。高周波除去マクロ・ブロック位相算出回路26は,入力するクロック信号CK,水平同期信号Hおよび垂直同期信号Vにもとづいて図13(A) 〜(E) に示すように同一被写体についての5つの画像のうち同一のマクロ・ブロックからグループを構成した場合に,異なる駒のグループにおいては異なるマクロ・ブロックについて画像データの高周波成分が残り,他のマクロ・ブロックの画像データの高周波成分が除去されるように,フレーム画像中における高周波成分を除去する画像データの位置を算出する。フレーム画像中における高周波成分を除去する画像データの位置を示す位相信号は切換制御信号として切換スイッチ24および25に与えられるとともに,磁気テープ8の補助領域に記録される補助領域データとしてエラー訂正符号付加およびエラー訂正回路34に与えられる。
【0093】
高周波除去マクロ・ブロック位相算出回路26においては画像データが,同一の被写体像を表わしていることを表わす同一画像識別データも出力される。この同一画像識別データも補助領域データとしてエラー訂正符号付加およびエラー訂正回路34へ与えられる。
【0094】
切換スイッチ24および25は,高周波除去マクロ・ブロック位相算出回路26から与えられる位相信号にもとづいて,高周波成分を除去する画像データがグループ内特定マクロ・ブロック処理回路20に入力するときにはそれぞれb端子側が接続され,高周波成分を残す画像データがグループ内特定マクロ・ブロック処理回路20に入力するときにはそれぞれa端子側が接続される。
【0095】
グループ内特定マクロ・ブロック処理回路20に入力した画像データは,Y/C分離回路21に与えられ輝度データYならびにR−YおよびB−Yの色差データCに分離される。輝度データYは高域信号除去回路22および切換スイッチ24のa端子側に与えられる。色差データCは高域信号除去回路23および切換スイッチ25のa端子側に与えられる。高域信号除去回路22および23は,入力する輝度データおよび色差データCの高周波成分を除去する回路である。高域信号除去回路22および23から出力される輝度データYおよび色差データCは切換スイッチ24および25のb端子にそれぞれ与えられる。したがって切換スイッチ24のa端子には高周波成分が除去されていない輝度データYが与えられ,切換スイッチ24のb端子には高周波成分が除去された輝度データYが与えられる。また切換スイッチ25のa端子には高周波成分が除去されていない色差データCが与えられ,切換スイッチ25のb端子には高周波成分が除去された色差データが与えられる。
【0096】
切換スイッチ24および25は,高周波成分除去マクロ・ブロック位相算出回路26から与えられる位相信号にもとづいて,高周波成分を除去する画像データがグループ内特定マクロ・ブロック処理回路20に入力するときにはb端子側が接続されるから,高周波成分を除去する画像データがグループ内特定マクロ・ブロック処理回路20に入力するときには高域信号除去回路22および23において高周波成分が除去された輝度データYおよび色差データCが切換スイッチ24および25の出力データとなる。
【0097】
切換スイッチ24および25を通過した輝度データYおよび色差データCはY/C合成回路27に与えられ合成される。Y/C合成回路27から出力される合成画像データがグループ内特定マクロ・ブロック処理回路20の出力画像データとなり,切換スイッチ18を介してシャフリングおよびデシャフリング回路31に与えられる。
【0098】
高周波除去マクロ・ブロック位相算出回路26から出力される位相信号および同一画像識別データはエラー訂正符号付加およびエラー訂正回路34に与えられる。エラー訂正符号付加およびエラー訂正回路34において,画像データに位相信号および同一画像識別データが付加される。位相信号および同一画像識別データが付加された画像データが磁気テープ8に与えられ,画像データは磁気テープ8のビデオ記録領域に記録され,位相信号および同一画像識別データは磁気テープ8の補助領域に記録される。
【0099】
図1に示すDVTRは画像データの記録に加えて再生が可能である。
【0100】
再生モードが設定されると,切換スイッチ41はb端子側が接続される。
【0101】
磁気テープ8のビデオ記録領域に記録された画像データおよび補助領域に記録された補助領域データが,磁気ヘッド38によって読取られる。磁気ヘッド38によって読取られたデータは記録再生増幅回路37において増幅され変調復調回路36に与えられる。記録再生増幅回路37において増幅されたデータは波形等化回路45にも与えられる。波形等化回路45において波形等化のための制御信号が生成され変調復調回路36に与えられる。変調復調回路36において画像データの復調処理および波形等化処理が行なわれる。
【0102】
変調復調回路36から出力される画像データはエラー訂正符号付加およびエラー訂正回路34を通過して画像メモリ35に与えられ一旦記憶される。画像メモリ35に記憶された画像データは順次読出され,エラー訂正符号付加およびエラー訂正回路34においてエラー訂正符号にもとづいてエラー訂正処理が行なわれる。エラー訂正された画像データは圧縮伸長回路33に与えられデータ伸長が施され,画像メモリ32に与えられ一旦記憶される。
【0103】
画像データは画像メモリ32から読出されシャフリングおよびデシャフリング回路31に与えられ,画像データが画面上のもとの位置に戻される。シャフリングおよびデシャフリング回路31の出力画像データは切換スイッチ41を介してディジタル/アナログ変換回路42に与えられアナログ映像信号に変換される。このアナログ映像信号はモニタ表示装置43に与えられ可視表示される。
【0104】
シャフリングおよびデシャフリング回路31から出力される画像データは,画像メモリ16に与えられる。またエラー訂正符号付加およびエラー訂正回路34において補助領域記録データが抽出されグループ内マクロ・ブロック検出回路50に与えられる。グループ内マクロ・ブロック検出回路50は静止画記録モード検出回路51および高周波含有マクロ・ブロック検出回路52とから構成されている。
【0105】
静止画記録モード検出回路51において入力する補助領域データにもとづいて(たとえば同一画像識別データにもとづいて),シャフリングおよびデシャフリング回路31から出力される画像データが静止画記録モードで記録されたものかどうかが検出される。動画記録モードで記録されたものであればシャフリングおよびデシャフリング回路31から出力される画像データを画像メモリ16に記録する処理は行なわれない。静止画記録モードで記録されたものであれば,補助領域データにもとづいて,高周波含有マクロ・ブロック検出回路52において高周波成分が残っている画像データにより構成されるマクロ・ブロックの画面上における位置が検出される。高周波含有マクロ・ブロック検出回路52から出力される高周波含有マクロ・ブロック検出信号はメモリ・コントローラ14に与えられる。メモリ・コントローラ14において,高周波含有マクロ・ブロック検出回路52から出力される検出信号にもとづいて,高周波成分を有する画像データのみが画像メモリ16に記憶される。画像メモリ16には連続する5フレーム分の画像データのうち高周波成分を有する画像データのみが記憶される。高周波成分を有する画像データのマクロ・ブロックは5つのうち1つの割合であるから,5フレーム分の画像データから1フレーム分の画像を表わす画像データが画像メモリ16に記憶される。画像メモリ16に記憶される画像データはすべて高周波成分を有するものとなり,この画像データによって表わされる画像は高精細なものとなる。
【0106】
画像メモリ16に記憶された画像データは,プリンタ・インターフェイス15を介してプリンタ装置55に与えられ高精細画像がプリントされる。
【0107】
図15から図21は図1に示すDVTRにおいて,磁気テープ8に記録された画像データによって表わされる画像(記録再生画像)と再生時に合成して得られる画像(合成画像)との例を示している。
【0108】
図15は5フレームにわたって同一被写体の静止画像を表わす画像データを磁気テープ8に記録する場合に,画像データによって表される記録再生画像(記録再生画像においては高周波成分を含む画像データによって表わされる領域の部分が実線で,高周波成分が除去された画像データによって表わされる領域の部分が鎖線で示されている)および合成画像を示している。
【0109】
図15に示す例では第1フレームから第150 フレームでは動画記録モードにおいて静止画が連続記録されている。第151 フレームから第155 フレームまでは,静止画記録モードで記録され画像を横方向に5分割したときに,第151 フレームは最も左側の領域が高精細となり(高周波成分の画像データによって表わされる),第152 フレームは左側から2番めの領域が高精細となり,第153 フレームは中央の領域が高精細となり,第154 フレームは右側から2番めの領域が高精細となり,第155 フレームは最も右側の領域が高精細となるように,画像データの高周波成分の除去処理が行なわれる。図15に示すように第151 フレームから第155 フレームにわたって高精細な画像の領域部分が左側から右側に移動するようにするには,第151 フレームの画像を表わす画像データの高周波成分の除去処理を行なう場合図7に示す画像の最も左側の列のスーパーブロックから抽出されるマクロ・ブロックの画像データについては高周波成分を残し,その他の4つのマクロ・ブロックの画像データの高周波成分を除去すればよい。以下同様に,第152 フレーム,第153 フレーム,第154 フレームおよび第155 フレームの画像を表わす画像データの高周波成分の除去処理を行なう場合,図7に示す画像の左側から第2番め,第3番め,第4番めおよび第5番めの列のスーパーブロックから抽出されるマクロ・ブロックの画像データについて高周波成分を残し,その他の4つのマクロ・ブロックの画像データの高周波成分を除去すれば良い。
【0110】
このようにして画像データを磁気テープ8に記録することにより動画再生時には図15の上部に示すように第1フレームから第150 フレームまたは静止画像がモニタ表示装置43の表示画面上に表示され,第151 フレームから第155 フレームまでは一部が高精細画像である静止画像がモニタ表示装置43の表示画面上に表示される。また上述したように5フレームにわたって記録されいる画像データのうち,高周波成分を有する画像データを抽出し合成画像を生成することにより高精細な静止画像がプリンタ装置55からプリントされる。
【0111】
図16は他の例による記録再生画像と合成画像を示している。
【0112】
図15に示す記録再生画像が,横方向に5分割されて5分割された領域の一の領域が高精細な領域となっているのに対して,図16に示す記録再生画像は縦方向に5分割されて5分割された領域の一の領域が高精細な領域となっている。高精細な領域の画像を合成して,1つの高精細な画像が構成されるのは図16に示すものと同様である。図16に示す記録再生画像を生成するには,図7に示すグループ生成処理において垂直方向に10分割されたスーパーブロックのうち,第151 クレーム,第152 クレーム,第153 クレーム,第154 クレームおよび第155 クレームの画像を表わす画像データの高周波成分の除去処理を行なう場合,それぞれ図7に示す第1行および第2行,第3行および第4行,第5行および第6行,第7行および第8行ならびに第9行および第10行のスーパーブロックから抽出されるマクロ・ブロックについて高周波成分の除去処理を行なえば良い。この場合であっても動画再生によりモニタ表示装置43の表示画面には図16上部に示す記録再生画像が表示され,静止画再生によりプリンタ装置55から高精細な合成画像がプリントされる。
【0113】
図17はさらに他の例による記録再生画像と合成画像を示している。
【0114】
図15および図16が,合成画像を生成するための静止画像を5フレームにわたって記録しているのに対して,図17に示す例は合成画像を生成するための静止画像を2フレームにわたって記録している。
【0115】
図17に示す例では,第151 フレームの画像を表わす画像データの高周波成分の除去処理を行なう場合図7に示す画像の左側の3列のスーパーブロックから抽出されるマクロ・ブロックの画像データについては高周波成分を残し,その他のマクロ・ブロックの画像データの高周波成分を除去すればよい。また第152 フレームの画像を表わす画像データの高周波成分の除去処理を行なう場合図7に示す画像の右側の2列のスーパーブロックから抽出されるマクロ・ブロックの画像データについては高周波成分を残し,その他のマクロ・ブロックの画像データの高周波成分を除去すればよい。
【0116】
図17に示す例においても第151 フレームの画像の高精細の領域部分と第152 フレームの画像の高精細の領域部分とを合成することにより,高精細の合成画像を得ることができる。
【0117】
図18はさらに他の例による記録再生画像と合成画像を示している。
【0118】
図15に示す例が合成画像を生成するための静止画像を5フレームにわたって記録しているのに対して図18に示す例は,合成画像を生成するための静止画像を28フレームにわたって記録している。
【0119】
図18においては,図18に示す鎖線で示す画像の部分からマクロ・ブロックを抽出してグループを構成する場合,そのマクロ・ブロックの画像データについて高周波成分の除去処理を行なえばよい。この場合,同一のスーパーブロックの中からマクロ・ブロックを抽出する場合であっても高周波成分の画像データを抽出する場合と抽出しない場合とに分かれることとなろう。
【0120】
合成画像を生成する場合は,第151 フレームから第178 フレームのうち高精細の領域部分を組合わせることにより1つの精細画像を構成できるような画像に選択され,高精細画像が合成されることとなる。もちろん高精細の画像領域部分において画像合成において不要な部分の画像を表わす画像データは切捨てられることとなろう。
【0121】
図19はさらに他の例による記録再生画像と合成画像を示している。
【0122】
図19に示す例では,第151 フレームから第181 フレームの画像はフレーム番号が多くなるにつれて色差データが少なくなるもので第181 フレームの画像は輝度データのみによって表わされる白黒画像となる。図19に示す例では第151 フレームからフレーム番号が増えるにつれ,R−YおよびB−Yの色差データの高周波成分を除去するDCTブロックの数を徐々に増やせばよい。この場合は同一のマクロ・ブロックを構成するDCTブロックであっても色差データについては高周波成分の除去処理が行なわれるが,輝度データについては高周波成分の除去処理は行なわれないであろう。もっとも,色差データを除去したDCTブロックが構成するマクロ・ブロックを構成するDCTブロックの色差データについては高周波成分を除去せず,色差データが除去されていないDCTブロックが構成するマクロ・ブロックを構成するDCTブロックの輝度データについては高周波成分を除去するようにしてもよい。これにより,複数の成分が除去されていない色差データとフレーム画像を表わす画像データから高周波成分が除去されていない色差データと輝度データとから高精細のカラー画像を復元することができる。
【0123】
図20はさらに他の例による記録再生画像と合成画像を示している。
【0124】
図20に示す例では記録再生画像を縦方向および横方向とも多数の領域に分割し,この分割領域のうち鎖線で示す領域については色差データの高周波成分を除去するものである。図20に示す例においても,高周波成分が除去されていない色差データおよび輝度データを抽出し,1つの高精細のカラー画像を復元することができる。
【0125】
図21および図22はさらに他の実施例を示すもので,図21は水平方向1440画素垂直方向960 画素の約140 万画素のCCDを用いて被写体を撮影した場合の記録再生画像および合成画像の例を示し,図22は,水平方向1440画素垂直方向960 画素の約140 万画素の画像を,1/4のデータ量をもつ水平方向720 画素垂直方向480 画素の約35万画素の画像に分割する方法を示している。
【0126】
DVTRの記録の規格では,水平方向720 画素垂直方向480 画素の約35万画素の画像データを1フレーム画像のデータとして磁気テープ8のビデオ記録領域に記録するように定まっているから,水平方向1440画素垂直方向960 画素の約140 万画素の画像データを1フレーム画像のデータとして磁気テープ8のビデオ記録領域に記録することはできない。このため水平方向1440画素垂直方向960 画素の約140 万画素の画素数をもつCCDを用いて被写体を撮影した場合,図22に示すように水平方向および垂直方向ともに1/2の画素数,水平方向720 画素,垂直方向480 画素の約35万画素の画素数をもつ画像データに4分割される。
【0127】
図22を参照して,この4分割の画像は,○印,△印,×印および□印で表わすように奇数行の奇数列の画素を抽出して構成される第1の分割画像,偶数行の奇数列の画素を抽出して構成される第2の分割画像,奇数行の偶数列の画素を抽出して構成される第3の分割画像および偶数行の奇数列の画素を抽出して構成される第4の分割画像となるように構成される。これらの4つの分割画像を4フレームにわたって記録することによりDVTRの規格にしたがって記録ができる。
【0128】
図21を参照して,4つの分割画像が得られると,図20に示す例と同様にそれぞれの分割画像から同一の2つの画像を生成しこれら2つの画像をさらにそれぞれ多数の領域に分割し,鎖線で示す領域については色差データの高周波成分を除去して磁気テープ8に記録する。図21に示す例では結局8フレームにわたって分割画像を磁気テープ8に記録する。
【0129】
再生時においては2つに分割された画像の高周波成分が残された画像データを抽出し,抽出した画像データから4つの分割画像を復元し,さらに4つの分割画像を合成し,水平方向1440画素垂直方向960 画素の高精細な画像が復元される。
【0130】
図20および図21に示す例では,4つの分割画像が1つの高精細画像から分割されたものであることを示す識別データが補助領域データとして磁気テープ8の補助領域に記録され,この補助領域データにもとづいて,4分割画像から高精細画像が復元される。
【0131】
上述の実施例においてはシャフリングおよびデシャフリング回路31に与える前に高周波成分を除去する画像データを検出し,あらかじめ高周波成分が除去された画像データを一部に含む画像データをシャフリングおよびデシャフリング回路31に与えているが,シャフリングおよびデシャフリング回路31においてシャフリングされ出力される画像データについて高周波成分の除去処理を行なうようにしてもよい。その場合には,シャフリングおよびデシャフリング回路31の後段に高域信号除去回路を接続し,高周波成分を除去する画像データが出力されるときにはその高域信号除去回路に与え高周波成分を残す画像データが出力されるときにはその高域信号除去回路を回避するようなスイッチ回路が設けられ,その上でデータ圧縮処理が施されることとなろう。
【0132】
さらに上記実施例においては,5フレーム分の圧縮画像データは磁気テープ8の5フレーム分の記録領域に記録しているが,これを5フレーム分以上の記録領域に記録するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの電気的構成を示すブロック図である。
【図2】グループ内特定マクロ・ブロック処理回路の電気的構成を示すブロック図である。
【図3】シャフリングの処理手順を示すフローチャートである。
【図4】(A) は1フレームの輝度データにより表わされる画面を,(B) は1フレームの色差データにより表わされる画面を表している。
【図5】画面の右端におけるブロック生成処理を示している。
【図6】(A) および(B) はマクロ・ブロックを示している。
【図7】スーパーブロックからマクロ・ブロックを抽出し,グループを生成する処理を示している。
【図8】(A) ,(B) および(C) はスーパーブロックの一例を示している。
【図9】グループの一例を示している。
【図10】スーパーブロックからマクロ・ブロックを抽出し,グループを生成する処理およびデータ圧縮に際して生じたオーバーフローデータの格納処理を表わすフローチャートの一部である。
【図11】スーパーブロックからマクロ・ブロックを抽出し,グループを生成する処理およびデータ圧縮に際して生じたオーバーフロー・データの格納処理を表わすフローチャートの一部である。
【図12】スーパーブロックからマクロ・ブロックを抽出し,グループを生成する処理およひデータ圧縮に際して生じたオーバーフロー・データの格納処理を表わすフローチャートの一部である。
【図13】(A) 〜(E) は,同一の被写体像を表わす画像データから同一位置のマクロ・ブロックでグループを生成する処理を示している。
【図14】(A) は磁気テープのフォーマットを示し,(B) はトラック・フォーマットを示している。
【図15】磁気テープに記録される画像データによって表わされる記録再生画像と,記録再生画像の高精細の部分から構成される合成画像を示している。
【図16】磁気テープに記録される画像データによって表わされる記録再生画像と,記録再生画像の高精細の部分から構成される合成画像を示している。
【図17】磁気テープに記録される画像データによって表わされる記録再生画像と,記録再生画像の高精細の部分から構成される合成画像を示している。
【図18】磁気テープに記録される画像データによって表わされる記録再生画像と,記録再生画像の高精細の部分から構成される合成画像を示している。
【図19】磁気テープに記録される画像データによって表わされる記録再生画像と,記録再生画像の高精細の部分から構成される合成画像を示している。
【図20】磁気テープに記録される画像データによって表わされる記録再生画像と,記録再生画像の高精細の部分から構成される合成画像を示している。
【図21】高画素数のCCDによって撮影され,磁気テープに記録される画像データによって表わされる記録再生画像と,記録再生画像の高精細の部分から構成される合成画像を示している。
【図22】高画素数の画像を4つの画像に分割する様子を示している。
【符号の説明】
12 DSP
14 メモリ・コントローラ
16,32,35 画像メモリ
20 グループ内特定マクロ・ブロック処理回路
22,23 高域信号除去回路
24,25 切換スイッチ
26 高周波除去マクロ・ブロック位相検出回路
50 グループ内マクロ・ブロック検出回路
51 静止画記録モード検出回路
52 高周波含有マクロ・ブロック検出回路
[0001]
【Technical field】
According to the present invention, an original image represented by given image data is divided into a plurality of areas, a predetermined number of the plurality of areas are extracted to form a group, and the image data of the group is converted to a predetermined data. The present invention relates to an apparatus and a method for compressing data to be recorded in a recording medium and recording the compressed image data, and an apparatus and a method for reproducing compressed image data thus recorded on a recording medium.
[0002]
BACKGROUND OF THE INVENTION
Since the amount of image data is enormous, a digital video tape recorder (DVTR) that records the image data on a video tape performs data compression of the image data. This data compression processing is performed, for example, as follows (shuffling).
[0003]
First, an image for one screen is divided into DCT (Discrete Cosine Transform) blocks of 8 × 8 pixels. One macro block is composed of four luminance blocks and two chrominance blocks RY and BY among the DCT blocks. When the macro blocks are formed for all the images of one screen, five macro blocks are extracted so as not to be biased only from a part of the image. Data compression is performed so that the data amount of the image data of the five macro blocks becomes a predetermined data amount. Macro block extraction and data compression processing are performed on all images for one screen.
[0004]
If the image portion of the five macro blocks has high definition, the amount of image data after data compression becomes large, so that high-frequency component image data is truncated. For this reason, DCT noise appears during recording and reproduction of a high-definition image, and the image may be broken. .
[0005]
DISCLOSURE OF THE INVENTION
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to perform data compression in accordance with a conventional image data compression technique and to enable reproduction of a high-definition image without failure.
[0006]
In the digital image data recording method according to the first invention, the original still image represented by the original still image data is divided into a plurality of n or more areas (macro blocks), and the original still image divided into a plurality of areas is provided. , And one group image data is formed from the image data of the n areas, and the images of the other areas excluding at least one of the n areas belonging to the group are extracted. The high-frequency component of the data is removed, and the group image data including the image data of the area from which the high-frequency component has been removed is subjected to data compression so as to have a predetermined data amount. While changing the area to be extracted, the group image data forming process, the high frequency component removing process, and the data compressing process are repeated. The repetitive control process is performed, and the obtained compressed image data of one image is recorded in a recording area of one or more images on a recording medium, and the same (n-1) original still images as the original still images are recorded. For each of the images, the area division processing, the group image data formation processing, the high-frequency component removal processing, and the data compression processing are performed while making the combination of the areas forming the groups the same and changing the area from which the high-frequency components are removed. By performing the above-described iterative control processing, compressed image data for (n-1) images is obtained, and the compressed image data for these (n-1) images is converted to the (n-1) images or more for the recording medium. It is characterized by recording in a recording area.
[0007]
Preferably, the compressed image data of n frames recorded on the recording medium is read, the read compressed image data is expanded, and the image data of n frames expanded by the image data expansion process is read. Image data representing the image of the area where the high-frequency component remains is extracted, and the image data representing the still image is constructed and output from the image data obtained by the high-frequency component image data extraction processing.
[0008]
The first invention also provides an apparatus for implementing the above method. That is, the image dividing means for dividing the original still image represented by the original still image data into a plurality of n or more areas (macro blocks). a group image data forming means for extracting n areas and forming one group image data by the image data of the n areas; a group image forming means for removing at least one area among the n areas belonging to the group; High-frequency component removing means for removing the high-frequency component of the image data of the area, and the group image data including the image data of the area from which the high-frequency component has been removed by the high-frequency component removing means is set to a predetermined data amount. Data compression means for compressing the data in all areas of the original still image Meanwhile, iterative control means for performing iterative control processing for repeating the group image data forming processing, the high-frequency component removing processing and the data compression processing, and a compressed image for one image obtained under the control of the iterative control means First recording control means for recording data in a recording area of at least one image on a recording medium, and an area for forming the group for each of the same (n-1) original still images as the original still images By performing the area division processing, the group image data formation processing, the high frequency component removal processing, the data compression processing, and the iterative control processing while making the combination of the same and changing the area from which the high frequency component is removed, ( (n-1) compressed image data for the image is obtained, and the compressed image data for the (n-1) image is stored in the (n- ), Characterized in that it comprises a second recording control means for recording the image content or more recording areas.
[0009]
Preferably, reading means for reading compressed image data of n frames recorded on the recording medium, image data expanding means for expanding data of the compressed image data read by the reading means, and data expanded by the image data expanding means. The high-frequency component image data extracting means for extracting image data representing the image of the area where the high-frequency component remains from the n frames of image data, and the image data output from the high-frequency component image data extracting means, The image processing device further includes image forming means for forming and outputting image data representing an image.
[0010]
According to the present invention, a group consisting of predetermined n areas is formed. The same group as this group is generated from n frames of still images in a number corresponding to the n areas constituting the group. Of the n groups, high-frequency components are removed from the image data such that different groups have different combinations of areas where high-frequency component image data is left and areas where high-frequency component image data is removed. In a predetermined area, high-frequency components of image data remain, and in other areas, image data of a group from which high-frequency components of image data have been removed is compressed so that the data amount becomes a predetermined data amount. Is recorded on a recording medium.
[0011]
When the compressed image data is recorded on the recording medium in this manner, the compressed image data is read from the recording medium at the time of reproduction, the data is decompressed, and the high-frequency component image data representing the area image is extracted while the high-frequency component remains. Is done. Image data representing an original image is formed from the extracted high-frequency component image data. The image data representing the original image is supplied to the printer, so that the original image is printed.
[0012]
Since all the image data representing the original image is composed of high-frequency component image data, a high-definition original image can be reproduced.
[0013]
At the time of compressing the image data, the high frequency component of the image data is left only in a predetermined area among the areas constituting the group, and the high frequency component of the image data is removed in other areas. For this reason, the image data amount of the group is relatively small. Even if the data amount of the image data of the group is compressed so that the data amount becomes a predetermined data amount, it is possible to prevent the image data of the high frequency component from being truncated. Since the image data representing the original image is constituted from the image data in which all the high-frequency components remain, a high-definition original image can be reproduced.
[0014]
In the above-described recording apparatus or recording method, high-frequency component removal processing is performed in the process of dividing an image and performing data compression processing. Division and data compression processing may be performed.
[0015]
In this case, the digital image data recording method and apparatus are configured as follows.
[0016]
The second invention is an image dividing means for dividing an original image represented by given image data into n or more areas, extracting n areas from the plurality of areas of the original image, Group image data forming means for forming one group image data from the image data of the area, data compressing means for compressing the group image data so as to have a predetermined data amount, all areas of the original image The repetition control means for repeatedly performing the group image data formation processing in the group image data formation means and the data compression processing in the data compression means while changing the area to be extracted, and the image data for one image obtained by the repetition control means. Recording control for recording compressed image data in a recording area of one or more images on a recording medium In a digital image data recording apparatus having a stage, n frames of still image data representing the same still image are provided, and the group image is formed by image data of an area at the same position from each of the n frames of still images. When n pieces of data are configured, in the group image data obtained from the still images of different frames, a high-frequency component-containing area for removing high-frequency components and a high-frequency component removal area for removing high-frequency components among the n areas belonging to the group. The positions of the areas on the still image are respectively calculated so that the combinations with are different from each other. By the area position calculation processing, n corresponding to the high-frequency component removal areas respectively at the positions calculated on the still images for n frames are calculated. The high-frequency components of the still image data for frames are removed, and the image data from which the high-frequency components have been removed is removed. The image data for n frames partially including the data is provided to the image dividing means for the image division, and the image dividing processing and the data compression processing in the data compressing means are performed. The image dividing means, the data compression means, the repetition control means and the recording control means are controlled so that the recording control means records the compressed image data in at least n frames of compressed image data recording areas.
[0017]
The second invention also provides an apparatus for implementing the above method. That is, an image dividing unit that divides an original image represented by given image data into a plurality of n or more areas, extracts n areas from the plurality of areas of the original image, and extracts images of the n areas. Group image data forming means for forming one group image data by data, data compressing means for compressing the group image data so as to have a predetermined data amount, and extracting all areas of the original image. Iterative control means for repeatedly performing the group image data forming processing in the group image data forming means and the data compression processing in the data compression means while changing the area, and the compressed image data for one image obtained by the repetition control means. Recording control means for recording in a recording area of one or more images on a recording medium In the digital image data recording apparatus provided, still image data representing the same still image is provided for n frames, and the group image data is divided by the image data of the area at the same position from each of the n still images. In the case of n-pieces, in the group image data obtained from the still images of different frames, a high-frequency component-containing area in which the high-frequency component remains among the n areas belonging to the group and a high-frequency component removal area in which the high-frequency component is removed are included. Area position calculating means for respectively calculating the position of the area on the still image so that the combination is different. Corresponding to the high-frequency component removal areas at the positions calculated on the still image for n frames by the area position calculating means. High-frequency component removing means for removing high-frequency components of the still image data for n frames The image data for n frames including a part of the image data from which the high-frequency component has been removed by the high-frequency component removing means is given to the image dividing means for the image division, and the image compression processing and the data compression in the data compression means The image dividing means, the data compression means, the repetition control means and the image processing means perform a process so that the obtained compressed image data for n frames or more is recorded in the compressed image data recording area for n frames by the recording control means. Means for controlling the recording control means.
[0018]
Also in the second invention, a reproduction function may be provided similarly to the first invention.
[0019]
Also in the second invention, a high-definition still image can be reproduced.
[0020]
By removing the high-frequency components by collecting the areas where the high-frequency components are left, a partial image area is formed when the image is divided into n pieces. It is preferable to remove the image data of the high frequency component so as to form different image regions.
[0021]
Thus, when the reproduction of the original image is shifted to the reproduction of the moving image, the reproduction can be naturally shifted to the reproduction of the moving image.
[0022]
The high-frequency component removal processing is performed such that the high-frequency component image data of the group image data is left in different areas of the n groups formed of n images, so that the image data of the high-frequency component remains in different areas. The color data may be removed.
[0023]
As a result, the reproduced image changes from a color image to a black and white image.
[0024]
Further, fine image data representing the same still image and having a data amount m times as large as the data amount of the unit image data is given. The above fine image data is divided into m pieces so that each represents one frame of image. Performing unit image data division processing for dividing the image data into unit image data, and performing the area division processing to divide a divided image represented by the unit image data divided by the image data division processing into a plurality of areas. In the recording control process, the compressed image data for the m × n unit image data output from the data compression unit may be recorded in at least m × n unit image data recording areas of the recording medium.
[0025]
According to the current standard of the DVTR, image data of about 350,000 pixels of 720 pixels in the horizontal direction and 480 pixels in the vertical direction is recorded in the unit recording area of the video tape as unit image data. On the other hand, in order to obtain a high-definition image, it is sufficient to generate image data having a large data amount. However, since the standard of the DVTR is fixed, it is not possible to record a large amount of image data on a video tape.
[0026]
In the above, a fine image having a data amount n times the data amount of the unit image data is provided. This fine image data is divided so as to have a data amount of unit image data. The divided image data is subjected to image division, area image data extraction processing, high-frequency component removal processing, and data compression processing, and the compressed image data is recorded in n unit image areas.
[0027]
Image data representing a high-definition image can be recorded according to the current standard. Also in this case, since the image data representing the original image can be formed from the image data in which all the high frequency components remain, an extremely fine image can be reproduced.
[0028]
In the above description, the playback function may be added to the image data recording device, or the playback device may be configured independently.
[0029]
That is, in the reproduction method, the original still image represented by the original still image data is divided into n or more areas, and n areas are extracted from the original still image divided into a plurality of areas. One group image data is formed by the image data of the n areas, and the high frequency components of the image data of the other areas excluding at least one of the n areas belonging to the group are removed, and the high frequency components are removed. The group image data including the image data of the area from which the image data has been removed is compressed so as to have a predetermined data amount. For all areas of the original still image, the group image data is changed while changing the area to be extracted. An iterative control process for repeating the data forming process, the high frequency component removing process, and the data compressing process is performed. The obtained compressed image data of one image is recorded in a recording area of one or more images of the recording medium, and the above-mentioned group is formed for each of the same (n-1) original still images as the original still images. By performing the area division processing, the group image data formation processing, the high frequency component removal processing, the data compression processing, and the iterative control processing while making the combination of areas to be performed the same and changing the area from which high frequency components are removed. , (N-1) images are obtained, and the compressed image data corresponding to the (n-1) images is recorded in a recording area of the recording medium equal to or more than the (n-1) images. The compressed image data for n frames is read from the medium, the read compressed image data is decompressed, and the image data for n frames decompressed by the image data decompression process is read. Extracting image data representing an image of an area where a high-frequency component remains, and constructing and outputting image data representing the still image from the image data obtained by the high-frequency component image data extraction processing. And
[0030]
The playback device may be configured alone. That is, the original still image represented by the original still image data is divided into a plurality of n or more areas, and n areas are extracted from the original still image divided into the plurality of areas, and the n areas are extracted. Group image data is formed by the image data of the above, the high frequency components of the image data of the other areas except at least one of the n areas belonging to the group are removed, and the high frequency components are removed. The group image data including the area image data is compressed so as to have a predetermined data amount, and the group image data forming process is performed for all areas of the original still image while changing the area to be extracted. An iterative control process for repeating the high-frequency component removal process and the data compression process is performed. Compressed image data for one image is recorded in one or more recording areas of the recording medium, and for each of the same (n-1) original still images as the original still image, a combination of areas forming the group By performing the area division processing, the group image data formation processing, the high frequency component removal processing, the data compression processing, and the iterative control processing while changing the area from which the high frequency component is removed. 1) Compressed image data for an image is obtained, and the compressed image data for the (n-1) images is recorded on a recording medium in a recording area equal to or more than the (n-1) image. Reading means for reading compressed image data of a minute, data expanding means for expanding data of the compressed image data read by the reading means, and data by the image data expanding means. Image data extracting means for extracting image data representing an image of an area in which a high-frequency component remains from image data for frames; image data representing the still image from image data output from the high-frequency component image data extracting means; And an image composing means for composing and outputting.
[0031]
[Explanation of the embodiment]
Before describing the configuration and operation of the digital video tape recorder, an existing standard industry standard relating to a recording method on a magnetic tape by the digital video tape recorder will be described.
[0032]
The recording format of the magnetic tape is shown in FIGS. 14 (A) and (B). FIG. 14A shows the tracks Tr of the magnetic tape 8, and a large number of tracks Tr are formed at a fixed angle in the oblique direction with respect to the longitudinal direction of the magnetic tape 8. Digital image data for one frame is recorded using ten consecutive tracks among these many tracks Tr.
[0033]
FIG. 14B shows the track format. One track Tr includes a subcode recording area, a video recording area, an auxiliary recording area, an audio recording area, and a track information recording area. Information such as a time code and an absolute track number for high-speed search is recorded in the subcode recording area. Digital image data representing a subject image is recorded in the video recording area. Data representing a sound is recorded in the audio recording area. In the track information recording area, information serving as a reference of the track Tr for the magnetic head to trace the center of the track Tr is recorded. The auxiliary recording area is provided at intervals, and additional information is recorded in the auxiliary recording area. The illustration of the gaps provided between the respective regions is omitted.
[0034]
The CCD used for the image pickup unit of the digital video tape recorder is generally (conventional) a horizontal CCD transfer clock frequency of 13.5 MHz, and has about 350,000 pixels of 720 pixels in the horizontal direction and 480 pixels in the vertical direction. Is used. One frame of digital image data obtained using such a CCD is recorded on ten tracks of the magnetic tape 8. This is an existing standard.
[0035]
FIG. 1 is a block diagram showing the electrical configuration of a digital video tape recorder.
[0036]
The digital video tape recorder shown in FIG. 1 is capable of recording digital image data on the magnetic tape 8 and reproducing digital image data recorded on the magnetic tape 8. Further, the digital video tape recorder shown in FIG. 1 can record and reproduce a still image in addition to recording and reproducing a moving image.
[0037]
In the digital video tape recorder shown in FIG. 1, an image of a subject is imaged using an existing standard CCD of approximately 350,000 pixels of 720 pixels in the horizontal direction and 480 pixels in the vertical direction. In addition to being able to record data on the magnetic tape 8, in both the horizontal and vertical directions, the number of pixels in the horizontal direction is twice as large as that of the CCD of the existing standard. The subject can be imaged using the CCD and image data representing a high-definition subject image can be recorded on the magnetic tape 8.
[0038]
First, a case where a moving image of a subject is recorded using a CCD having about 350,000 pixels of 720 pixels in the horizontal direction and 480 pixels in the vertical direction will be described.
[0039]
The digital video tape recorder includes a setting switch 61 for setting a moving image recording mode and a setting switch 62 for setting a still image recording mode. A signal representing the settings of setting switches 61 and 62 is applied to still image switching controller 60.
[0040]
When the setting switch 61 is set, a moving image recording mode is set. In the moving image recording mode, the subject is photographed by the CCD 11 at a period of 1/30 second. A video signal representing a subject image is output from the CCD 11 and supplied to a signal processing circuit 13 included in a DSP (Digital Signal Processor) 12.
[0041]
The signal processing circuit 13 includes an analog / digital conversion circuit, a gamma correction circuit, a white balance adjustment circuit, etc., and performs digital conversion processing, gamma correction processing, and white balance of a video signal input to the signal processing circuit 13. Adjustment processing and the like are performed. The signal processing circuit 13 further includes an automatic exposure adjustment circuit, an automatic focusing circuit, an automatic iris adjustment circuit, and the like, and performs automatic exposure adjustment, automatic focusing processing, automatic iris adjustment, and the like based on an input video signal. Done.
[0042]
Image data output from the signal processing circuit 13 is provided to an image memory 16 controlled by a memory controller 14. The image memory 16 has a capacity to store image data of about 350,000 pixels of 720 pixels in the horizontal direction and 480 pixels in the vertical direction.
[0043]
When the moving image recording mode is set, the changeover switches 17 and 18 are connected to the terminal a. In the recording mode, the changeover switch 41 is connected to the terminal a.
[0044]
The image data read from the image memory 16 is supplied to the shuffling and deshuffling circuit 31 via the changeover switches 17 and 18. The image data read from the image memory 16 is supplied to a digital / analog conversion circuit 42 via a changeover switch 41. In the digital / analog conversion circuit 42, the digital image data is converted into an analog video signal. The video signal is provided to the monitor display device 43, and a subject image is displayed. Thus, the subject being photographed is confirmed.
[0045]
In a digital video tape recorder, one screen is divided into 8 × 8 pixel DCT (Discrete Cosine Transform) blocks, and four DCT blocks for luminance and color difference for RY and BY are used. One macro block is composed of two DCT blocks, one super block is composed of 27 macro blocks, and five macro blocks are extracted from different super blocks. The image data is compressed so that the data amount of the image data representing the five macro blocks (hereinafter, referred to as a group) becomes a predetermined data amount. A circuit that performs a DCT block configuration, a macro block configuration, a super block configuration and a group extraction process is a shuffling and deshuffling circuit 31. The detailed operation of the shuffling and deshuffling circuit 31 will be described later.
[0046]
Image data output from the shuffling and deshuffling circuit 31 is supplied to the image memory 32 in units of macro blocks. Image data for one image is stored in the image memory 32.
[0047]
The image data stored in the image memory 32 is read out in units of groups and supplied to the compression / decompression circuit 33. In the compression / expansion circuit 33, data compression is performed so that the data amount of the image data of the group becomes a predetermined data amount (fixed length compression). The compressed image data passes through an error correction code addition and error correction circuit 34, is given to an image memory 35, and is temporarily stored therein. The compressed image data is read from the image memory 35 and applied to an error correction code addition and error correction circuit 34, where an error correction code is added.
[0048]
The image data to which the error correction code has been added is supplied to the modulation / demodulation circuit 36 and modulated. The modulated image data is amplified by a recording / reproducing amplifying circuit 37 and applied to a magnetic head 38. The video recording area A of the magnetic tape 8 is controlled by the magnetic head 38. 2 The modulated image data is recorded in the.
[0049]
Next, the operation of the shuffling and deshuffling circuit 31 will be described.
[0050]
FIG. 3 is a flowchart showing a shuffling processing procedure.
[0051]
Before generating a DCT block, luminance data Y and RY and BY color difference data are generated from the image data input to the shuffling and deshuffling circuit 31. For the RY and BY color difference data, the thinning process is performed so that the image data having a data amount of 720 pixels in the horizontal direction and 480 pixels in the vertical direction has a data amount of 180 pixels in the horizontal direction and 480 pixels in the vertical direction. Done. When the process of generating the luminance data Y and the color difference data of RY and BY and the process of thinning out the color difference data are performed, the process of generating a DCT block is performed (step 65).
[0052]
FIG. 4A shows a screen represented by one frame of Y data, and FIG. 4B shows a screen represented by one frame of RY data or BY data.
[0053]
When the number of horizontal scanning lines is 525 and the field frequency is 60 Hz, the number of pixels of the Y data is 720 pixels in the horizontal direction and 480 pixels in the vertical direction. Therefore, the Y data is divided into 90 DCT blocks in the horizontal direction and 60 DCT blocks in the vertical direction as shown in FIG. The number of pixels of the RY data and the BY data is 180 pixels in the horizontal direction and 480 pixels in the vertical direction. Therefore, the RY data and the BY data are divided into 22.5 DCT blocks in the horizontal direction as shown in FIG. In addition, the right end block is a small block of 4 pixels in the horizontal direction and 8 pixels in the vertical direction, so one DCT block is generated from two small blocks as shown in FIG.
[0054]
When the DCT block is generated, a macro block generation process is performed (step 66).
[0055]
As shown in FIG. 6A, the macro block includes four DCT blocks for luminance and two DCT blocks for RY and BY color differences at the same position on the screen as the four DCT blocks. Consists of blocks. However, at the right end of the screen, it is not possible to extract four DCT blocks for luminances that are continuous in the horizontal direction, and therefore, as shown in FIG. A macro block is generated from the DCT block for the color difference at a position corresponding to the position of the DCT block for.
[0056]
When the macro block is generated, a super block is generated (step 67).
[0057]
As shown in FIG. 7, one screen is divided into 10 in the vertical direction and 5 in the horizontal direction to generate a super block. One super block is composed of 27 macro blocks. Superblocks generated in columns of j = 0 and j = 2 in the horizontal direction are formed so that the upper right corner protrudes as shown in FIG. Superblocks generated in columns of j = 1 and j = 3 in the horizontal direction are formed so that the lower left corner protrudes as shown in FIG. 8B. The super blocks generated in the column of j = 4 in the horizontal direction are formed in a rectangular shape as shown in FIG. In FIG. 7, a superblock specified by a code j in the horizontal direction and a superblock specified by a code i in the vertical direction is indicated by S (j, i).
[0058]
When a super block is generated, a group is generated (step 68). The segment is generated by extracting five macro blocks from different super blocks from among the many super blocks shown in FIG.
[0059]
FIG. 9 shows a group.
[0060]
A group is composed of five macro blocks. The macro block is composed of four DCT blocks for luminance and two DCT blocks for RY and BY color differences.
[0061]
In FIG. 9, a macro block number CM is a number indicating from which part on the screen shown in FIG. 7 a macro block should be extracted to form a group. Since the group is formed of five macro blocks, a macro block is specified by five macro block numbers CM. Macro block numbers CM (a, 2, k), CM (b, 1, k), CM (c, 3, k), CM (d, 0, k) and CM (e, 4, k) are respectively Identify the five macro blocks that form the group.
[0062]
The first letters a to e of the macro block number CM are determined by the following equations, respectively, and define the position of the super block from which the macro block is to be extracted in the vertical direction.
[0063]
(Equation 1)
a = (i + 2) mod 10 1
[0064]
(Equation 2)
b = (i + 6) mod 10 2nd formula
[0065]
(Equation 3)
c = (i + 8) mod 10 3rd formula
[0066]
(Equation 4)
d = (i + 0) mod 10 Equation 4
[0067]
(Equation 5)
e = (i + 4) mod 10...
[0068]
Here, i corresponds to the number of super blocks in the vertical direction, and 0 to 9 correspond.
[0069]
The second digit number (0 to 4) of the macro block number CM defines the position of the super block from which the macro block is to be extracted in the horizontal direction. The third letter k of the macro block number CM defines a macro block in the super block, and corresponds to a number from 0 to 26. The position of the superblock from which the macroblock is extracted is specified by the first and second digits of the macroblock number CM, and the position of the macroblock to be extracted in the superblock specified by the third digit is specified. The position is specified.
[0070]
A DCT block number F (n 1 , N 2 , N 3 , N 4 ) Is attached. DCT block number F (n 1 , N 2 , N 3 , N 4 ) Are given the same numbers as the macro block number CM from the first digit to the third digit. DCT block number F (n 1 , N 2 , N 3 , N 4 The fourth digit in the parentheses) specifies a DCT block, and is assigned a numerical value from 0 to 5. When the fourth digit number is 0, 1, 2, 3, 4, and 5, the first DCT block DCT0, the second DCT block DCT1, the third DCT block DCT2, and the third DCT block DCT2 for the luminance. The fourth DCT block DCT3, the fifth DCT block DCT4 for the color difference of RY, and the sixth DCT block DCT5 for the color difference of BY are specified.
[0071]
In any case, the macro block forming the segment is specified according to the macro block number, and the DCT block forming the macro block is specified according to the DCT block number. For example, if i = 0, superblocks of S (2,2), S (6,1), S (8,3), S (0,0) and S (4,4) are specified.
[0072]
The image data of the DCT block has 8 bytes × 8 bytes before compression, and 14 bytes × 1 byte for luminance data and 10 bytes × 1 byte for color difference data after compression.
[0073]
Further, the group includes information STA representing the result of error correction (this information is added in the error correction processing at the time of reproduction) and information QNO representing the control amount of the quantization step used at the time of data compression in the compression / decompression circuit 33. Are also provided.
[0074]
The image data representing the group formed in this way is supplied to the compression / expansion circuit 33 via the image memory 32, and the data is compressed so that the data amount of the image data representing the group is determined in advance. This data compression processing is performed as follows.
[0075]
First, image data representing a group is data-compressed at a predetermined compression ratio. When data is compressed at a predetermined compression ratio, the image data amount of each DCT block differs depending on the density of the image in each DCT block. The data amount of each DCT block after compression is determined in advance, and data overflowing in each DCT block is temporarily stored in a predetermined area for each macro block. If there is an empty area in each DCT block, the overflowed data is stored in the empty area in the same macro block corresponding to each macro block. If it does not fit in the empty area in the same macro block, it is stored in a predetermined area, and is stored in the empty area of the DCT block somewhere in the group. If there is still an overflow, the overflowed data is discarded. Thereby, the data amount of the image data of the segment after compression is made constant.
[0076]
FIGS. 10 to 12 show a process of extracting five macro blocks from image data of one screen in which a superblock is generated to generate a group, and compressing and predetermining image data obtained from the generated group. 10 is a flowchart showing a processing procedure for truncating overflow data exceeding a given data amount.
[0077]
10 to 12, i is the number of the position of the superblock in the vertical direction (in this case, i = 0 to 9 as shown in FIG. 7), and k is the number (k of the macroblock in the superblock) = 0 to 26), m is the number of the macro block in the group (m = 0 to 4), and l is the number of the DCT block in the macro block (l = 0 to 5). A to e are numbers indicating the positions in the vertical direction of the superblock from which the macro block is to be extracted, and are specified by the first to fifth expressions.
[0078]
Referring to FIGS. 7 and 9 in addition to FIGS. 10 to 12, the position number i of the vertical superblock is reset (step 71), and a macro block is extracted according to the first to fifth equations. A number indicating the position of the super block in the vertical direction is calculated (step 72). Also, the number k indicating the position of the macro block in the super block, the number m of the macro block in the group, and the number 1 of the DCT block in the macro block are reset (steps 73, 74, 75). As a result, the macro block number CM shown in FIG. 9 is determined, and five macro blocks are extracted from one screen to generate a segment.
[0079]
The image data of the five macro blocks constituting the generated segment is compressed at a predetermined compression ratio for each DCT block. The compressed image data is temporarily stored in a predetermined area for each DCT block. The data amount of image data to be stored in a predetermined area for each block is determined. For overflowed data, a first area predetermined for each macro block of the five macro blocks constituting the group Is stored once (step 76). The processing in step 76 is performed for all image data of the six DCT blocks of the macro block (steps 77 and 78), and is performed for all groups (steps 79 and 80).
[0080]
Subsequently, the number m of the macro block in the group and the number 1 of the DCT block in the macro block are reset again (steps 81 and 82). In step 76, the overflow data once stored is read. The same macro block as the DCT block in which the overflow data has occurred is stored in an empty DCT block area. If an overflow also occurs in this storage processing, the data is temporarily stored as remaining data in a second predetermined area defined for each group (step 83). The processing in step 83 is performed for all image data of the six DCT blocks of the macro block (steps 84 and 85), and is performed for all groups (steps 86 and 87).
[0081]
Subsequently, the number m of the macro block in the group and the number 1 of the DCT block in the macro block are reset again (steps 88 and 89). In step 89, the remaining data once stored for each group is read. The remaining data is stored in an empty DCT block area in the group (step 90). The processing in step 90 is performed for all image data of the six DCT blocks of the macro block (steps 91 and 92), and is performed for all groups (steps 93 and 94).
[0082]
If the remaining data does not fit in the empty area of the DCT block, the remaining data is truncated (step 95).
[0083]
The storage processing of the compressed image data as described above forms another group and is performed for all of one screen (steps 96 to 99).
[0084]
Referring to FIG. 1 again, the case where the still image recording mode is set by the still image mode setting switch 62 will be described.
[0085]
In the still image recording mode, in the DVTR in this embodiment, image data representing the same subject image is recorded on the magnetic tape 8 over five frames. FIGS. 13A to 13E show five frames of images representing the same subject image. In the DVTR according to the present embodiment, groups generated respectively in five frames of images representing the same subject image are composed of macro blocks at the same position. Of the five macro blocks constituting the group, only one macro block has the high frequency component of the image data in the macro block remaining, and the remaining four macro blocks have the high frequency components of the image data in the macro block. High frequency components are removed. The macroblock in which the high-frequency component remains is subjected to high-frequency component removal processing so as to be a different macroblock in a different image group. In FIGS. 13A to 13E, macro blocks in which high-frequency components remain are indicated by hatching, and macro blocks from which high-frequency components have been removed are indicated by blank frames. The high-frequency component of the image data of one macro block remains, and the image data of the group from which the high-frequency component of the image data has been removed is compressed for the remaining four macro blocks so that the data amount is constant. Is done. Since only the high-frequency component image data of one macro block remains, the image data of the group is not truncated in the data compression process.
[0086]
When the image data is recorded on the magnetic tape 8 over five frames in this way, at the time of reproduction, only the image data of the macro block in which the high-frequency component remains remains, and a high-definition still image is restored. .
[0087]
When a still image recording mode is set and a shutter release button (not shown) is pressed, a subject is imaged at the timing of the press, and image data representing the subject image is stored in the image memory 16. When the image recording mode is set, the changeover switches 17 and 18 are connected to the terminals b by the still image changeover controller 60. The image data stored in the image memory 16 is read out and given to the specific macro block processing circuit 20 in the segment.
[0088]
As shown in FIGS. 13A to 13E, the specific intra-group specific macro block processing circuit 20 determines the high frequency component of the image data of one specific macro block among the five macro blocks forming the group. This is a circuit for removing the high frequency components of the image data of the remaining four macro blocks. FIG. 2 shows a detailed diagram of the intra-group specific macro / block processing circuit 20, which will be described later. The output image data of the specific intra-group macro / block processing circuit 20 is supplied to the shuffling and deshuffling circuit 31 via the changeover switch 18.
[0089]
The processing after the shuffling and deshuffling circuit 31 is the same as in the moving image recording mode even in the still image recording mode. Image data output from the intra-group specific macro / block processing circuit 20 passes through an image memory 32 where DCT block generation processing, macro block generation processing, super block generation processing, and group generation processing are performed in a shuffling and deshuffling circuit 31. To the compression / decompression circuit 33. In the compression / expansion circuit 33, data compression is performed so that the data amount of the image data of the group becomes constant. In the intra-group specific macro block processing circuit 20, since the high frequency components of the image data of four of the five macro blocks constituting the group have been removed, the truncation of the image data at the time of data compression processing has been eliminated. Is prevented.
[0090]
With reference to FIG. 2, the in-group specific macro block processing circuit 20 will be described.
[0091]
The intra-group specific macro block processing circuit 20 detects image data of a macro block from which high frequency components are to be removed among the macro blocks forming the group, and removes the high frequency components of the detected image data.
[0092]
The intra-segment specific macro / block processing circuit 20 includes a high frequency removal macro / block phase calculation circuit 26. The high frequency elimination macro / block phase calculation circuit 26 is supplied with a still image recording mode setting signal from the still image switching controller 60, and is supplied with the pixel clock signal CK, the horizontal synchronization signal H, and the vertical synchronization signal V from the signal processing circuit 13. ing. The macro block data change phase calculation circuit 26 operates when a still image recording mode setting signal is given from the still image switching controller 60. As shown in FIGS. 13A to 13E, the high-frequency removing macro / block phase calculating circuit 26 calculates five images of the same subject based on the input clock signal CK, horizontal synchronizing signal H and vertical synchronizing signal V. When a group is composed of the same macro block, the high frequency components of the image data of the different macro blocks remain in the groups of different frames, and the high frequency components of the image data of the other macro blocks are removed. The position of the image data from which the high frequency component is removed in the frame image is calculated. A phase signal indicating the position of the image data from which the high-frequency component is removed in the frame image is supplied to the changeover switches 24 and 25 as a changeover control signal, and an error correction code is added as auxiliary area data recorded on the auxiliary area of the magnetic tape 8. And an error correction circuit 34.
[0093]
The high frequency removal macro block phase calculation circuit 26 also outputs the same image identification data indicating that the image data represents the same subject image. The same image identification data is also supplied to the error correction code addition and error correction circuit 34 as auxiliary area data.
[0094]
The changeover switches 24 and 25 are connected to the b-terminal side when the image data for removing the high-frequency component is input to the intra-group specific macro-block processing circuit 20 based on the phase signal supplied from the high-frequency removal macro / block phase calculation circuit 26. When the image data to be connected and leaving the high frequency component is input to the specific macro / block processing circuit 20 in the group, the terminal a is connected.
[0095]
The image data input to the intra-group specific macro / block processing circuit 20 is supplied to a Y / C separation circuit 21 and separated into luminance data Y and RY and BY color difference data C. The luminance data Y is supplied to the high-frequency signal removal circuit 22 and the terminal a of the changeover switch 24. The color difference data C is provided to the high-frequency signal removal circuit 23 and the terminal a of the changeover switch 25. The high-frequency signal removing circuits 22 and 23 are circuits for removing high-frequency components of the input luminance data and color difference data C. Luminance data Y and chrominance data C output from high-frequency signal removal circuits 22 and 23 are applied to terminals b of changeover switches 24 and 25, respectively. Therefore, the luminance data Y from which the high-frequency component has not been removed is supplied to the terminal a of the switch 24, and the luminance data Y from which the high-frequency component has been removed is supplied to the terminal b of the switch 24. The color difference data C from which the high-frequency component has not been removed is supplied to the terminal a of the changeover switch 25, and the color difference data from which the high-frequency component has been removed is supplied to the terminal b of the changeover switch 25.
[0096]
The changeover switches 24 and 25 are connected to the b terminal side when image data from which high frequency components are to be removed is input to the intra-group specific macro / block processing circuit 20 based on the phase signal supplied from the high frequency component removing macro / block phase calculating circuit 26. When the image data from which the high-frequency component is to be removed is input to the specific macro-block processing circuit 20 within the group, the luminance data Y and the chrominance data C from which the high-frequency component has been removed are switched in the high band signal removal circuits 22 and 23. Output data of the switches 24 and 25.
[0097]
The luminance data Y and the color difference data C that have passed through the changeover switches 24 and 25 are given to a Y / C synthesis circuit 27 and synthesized. The combined image data output from the Y / C combining circuit 27 becomes the output image data of the in-group specific macro / block processing circuit 20 and is supplied to the shuffling and deshuffling circuit 31 via the changeover switch 18.
[0098]
The phase signal and the same image identification data output from the high frequency removal macro / block phase calculation circuit 26 are applied to an error correction code addition and error correction circuit 34. In the error correction code addition and error correction circuit 34, a phase signal and the same image identification data are added to the image data. The image data to which the phase signal and the same image identification data are added is given to the magnetic tape 8, the image data is recorded in the video recording area of the magnetic tape 8, and the phase signal and the same image identification data are stored in the auxiliary area of the magnetic tape 8. Be recorded.
[0099]
The DVTR shown in FIG. 1 can reproduce in addition to recording image data.
[0100]
When the reproduction mode is set, the switch 41 is connected to the terminal b.
[0101]
The image data recorded in the video recording area of the magnetic tape 8 and the auxiliary area data recorded in the auxiliary area are read by the magnetic head 38. Data read by the magnetic head 38 is amplified by the recording / reproducing amplifying circuit 37 and supplied to the modulation / demodulation circuit 36. The data amplified by the recording / reproducing amplifying circuit 37 is also supplied to a waveform equalizing circuit 45. A control signal for waveform equalization is generated in the waveform equalization circuit 45 and supplied to the modulation / demodulation circuit 36. The modulation / demodulation circuit 36 performs demodulation processing of image data and waveform equalization processing.
[0102]
The image data output from the modulation / demodulation circuit 36 passes through an error correction code addition and error correction circuit 34, is applied to an image memory 35, and is temporarily stored. The image data stored in the image memory 35 is sequentially read, and error correction processing is performed in the error correction code addition and error correction circuit 34 based on the error correction code. The error-corrected image data is applied to a compression / expansion circuit 33 where the data is expanded, applied to an image memory 32 and temporarily stored.
[0103]
The image data is read out from the image memory 32 and given to the shuffling and deshuffling circuit 31, and the image data is returned to the original position on the screen. Output image data from the shuffling and deshuffling circuit 31 is supplied to a digital / analog conversion circuit 42 via a changeover switch 41 and is converted into an analog video signal. This analog video signal is provided to the monitor display device 43 and is displayed visually.
[0104]
Image data output from the shuffling and deshuffling circuit 31 is provided to the image memory 16. The auxiliary area recording data is extracted by the error correction code addition and error correction circuit 34 and supplied to the intra-group macro / block detection circuit 50. The intra-group macro / block detecting circuit 50 includes a still image recording mode detecting circuit 51 and a high frequency-containing macro / block detecting circuit 52.
[0105]
Whether the image data output from the shuffling and deshuffling circuit 31 is recorded in the still image recording mode based on the auxiliary area data input in the still image recording mode detection circuit 51 (for example, based on the same image identification data) Is detected. If the data is recorded in the moving image recording mode, the process of recording the image data output from the shuffling and deshuffling circuit 31 in the image memory 16 is not performed. If the image is recorded in the still image recording mode, the position on the screen of the macro block constituted by the image data in which the high frequency component remains in the high frequency containing macro block detection circuit 52 is determined based on the auxiliary area data. Is detected. The high-frequency-containing macro block detection signal output from the high-frequency-containing macro block detection circuit 52 is supplied to the memory controller 14. In the memory controller 14, only image data having a high frequency component is stored in the image memory 16 based on the detection signal output from the high frequency content macro block detection circuit 52. The image memory 16 stores only image data having a high-frequency component among the image data for five consecutive frames. Since the number of macroblocks of image data having a high-frequency component is one out of five, image data representing an image of one frame from image data of five frames is stored in the image memory 16. All the image data stored in the image memory 16 have high frequency components, and the image represented by this image data has high definition.
[0106]
The image data stored in the image memory 16 is provided to the printer device 55 via the printer interface 15, and a high-definition image is printed.
[0107]
FIGS. 15 to 21 show examples of an image (recorded / reproduced image) represented by image data recorded on the magnetic tape 8 and an image (composite image) obtained by compositing during reproduction in the DVTR shown in FIG. I have.
[0108]
FIG. 15 shows a recording / reproducing image represented by image data (a region represented by image data containing high-frequency components in a recording / reproducing image) when image data representing a still image of the same subject is recorded on the magnetic tape 8 over five frames. Is a solid line, and a portion of the region represented by the image data from which the high-frequency component has been removed is indicated by a chain line) and a composite image.
[0109]
In the example shown in FIG. 15, still images are continuously recorded in the moving image recording mode from the first frame to the 150th frame. From the 151st frame to the 155th frame, when the image is recorded in the still image recording mode and the image is divided into five in the horizontal direction, the leftmost region of the 151st frame has high definition (represented by high-frequency component image data). In the 152nd frame, the second region from the left has high definition, in the 153rd frame, the center region has high definition, in the 154th frame, the second region from the right has high definition, and the 155th frame has the highest definition. The high-frequency component removal processing of the image data is performed so that the right area has high definition. As shown in FIG. 15, in order to move the region of the high-definition image from the left to the right from the 151st frame to the 155th frame, it is necessary to remove the high frequency component of the image data representing the image of the 151st frame. In this case, the high-frequency component of the image data of the macroblock extracted from the superblock in the leftmost column of the image shown in FIG. 7 is left, and the high-frequency components of the image data of the other four macroblocks are removed. . Similarly, when removing the high-frequency component of the image data representing the images of the 152nd, 153rd, 154th and 155th frames, the second and third images from the left side of the image shown in FIG. The high-frequency components of the macroblock image data extracted from the superblocks of the fourth, fourth, and fifth columns are left, and the high-frequency components of the other four macroblock image data are removed. good.
[0110]
By recording the image data on the magnetic tape 8 in this manner, the first frame to the 150th frame or a still image is displayed on the display screen of the monitor display device 43 as shown in the upper part of FIG. From the 151st frame to the 155th frame, a still image, part of which is a high definition image, is displayed on the display screen of the monitor display device 43. Further, as described above, high-definition still images are printed from the printer device 55 by extracting image data having high-frequency components from image data recorded over five frames and generating a composite image.
[0111]
FIG. 16 shows a recorded / reproduced image and a composite image according to another example.
[0112]
The recording / reproducing image shown in FIG. 15 is divided into five parts in the horizontal direction and one of the five divided areas is a high-definition area, whereas the recording / reproducing image shown in FIG. One of the five divided areas is a high definition area. Synthesizing the image of the high-definition area to form one high-definition image is the same as that shown in FIG. In order to generate the recorded / reproduced image shown in FIG. 16, among the super blocks divided in the vertical direction in the group generation processing shown in FIG. 7, the 151st, 152nd, 153rd, 154th and 154th claims 155 When the high-frequency component removal processing of the image data representing the image of the claim is performed, the first and second rows, the third and fourth rows, the fifth and sixth rows, and the seventh row shown in FIG. High-frequency component removal processing may be performed on macroblocks extracted from the superblocks on the eighth and ninth and tenth rows. Even in this case, the recorded and reproduced image shown in the upper part of FIG. 16 is displayed on the display screen of the monitor display device 43 by the reproduction of the moving image, and the high-resolution composite image is printed from the printer device 55 by the reproduction of the still image.
[0113]
FIG. 17 shows a recorded / reproduced image and a composite image according to still another example.
[0114]
15 and FIG. 16 record a still image for generating a composite image over five frames, whereas the example shown in FIG. 17 records a still image for generating a composite image over two frames. ing.
[0115]
In the example shown in FIG. 17, when the high-frequency component removal processing of the image data representing the image of the 151st frame is performed, the image data of the macro block extracted from the three rows of superblocks on the left side of the image shown in FIG. The high-frequency component may be left, and the high-frequency component of the image data of other macro blocks may be removed. When the high-frequency component removal processing of the image data representing the image of the 152nd frame is performed, the high-frequency components are left for the macroblock image data extracted from the two columns of superblocks on the right side of the image shown in FIG. The high frequency component of the image data of the macro block may be removed.
[0116]
Also in the example shown in FIG. 17, a high-definition composite image can be obtained by synthesizing the high-definition region of the image of the 151st frame and the high-definition region of the image of the 152nd frame.
[0117]
FIG. 18 shows a recorded / reproduced image and a composite image according to still another example.
[0118]
The example shown in FIG. 15 records a still image for generating a composite image over five frames, whereas the example shown in FIG. 18 records a still image for generating a composite image over 28 frames. I have.
[0119]
In FIG. 18, when a macro block is extracted from a portion of an image indicated by a dashed line in FIG. 18 to form a group, high-frequency component removal processing may be performed on image data of the macro block. In this case, even when a macro block is extracted from the same super block, there will be a case where high frequency component image data is extracted and a case where it is not extracted.
[0120]
When a composite image is generated, an image that can form a single fine image by combining high-definition area portions from the 151st frame to the 178th frame is selected, and a high-definition image is synthesized. Become. Of course, in the high-definition image area, image data representing an image of an unnecessary part in image synthesis will be truncated.
[0121]
FIG. 19 shows a recorded / reproduced image and a composite image according to still another example.
[0122]
In the example shown in FIG. 19, the images from the 151st frame to the 181st frame have less color difference data as the frame number increases, and the image of the 181st frame is a monochrome image represented only by the luminance data. In the example shown in FIG. 19, as the frame number increases from the 151st frame, the number of DCT blocks for removing the high frequency components of the RY and BY color difference data may be gradually increased. In this case, high-frequency component removal processing will be performed on color difference data even for DCT blocks that constitute the same macro block, but high-frequency component removal processing will not be performed on luminance data. However, high-frequency components are not removed from the color difference data of the DCT block that forms the macro block that is formed by the DCT block from which the color difference data has been removed, and the macro block that is formed by the DCT block from which the color difference data has not been removed is configured. High frequency components may be removed from the luminance data of the DCT block. As a result, a high-definition color image can be restored from the color difference data from which the high-frequency components have not been removed and the luminance data from the color difference data from which a plurality of components have not been removed and the image data representing the frame image.
[0123]
FIG. 20 shows a recorded / reproduced image and a composite image according to still another example.
[0124]
In the example shown in FIG. 20, the recorded / reproduced image is divided into a large number of regions both in the vertical and horizontal directions, and the high-frequency components of the color difference data are removed from the divided regions indicated by chain lines. Also in the example shown in FIG. 20, color difference data and luminance data from which high-frequency components have not been removed can be extracted, and one high-definition color image can be restored.
[0125]
FIGS. 21 and 22 show still another embodiment. FIG. 21 shows a recording / reproducing image and a composite image when a subject is photographed using a CCD of about 1.4 million pixels of 1440 pixels in the horizontal direction and 960 pixels in the vertical direction. An example is shown in FIG. 22, and an image of about 1.4 million pixels of 1440 pixels in the horizontal direction and 960 pixels in the vertical direction is divided into an image of about 350,000 pixels of 720 pixels in the horizontal direction and 480 pixels in the vertical direction having a data amount of 1/4. Shows how to do it.
[0126]
According to the recording standard of the DVTR, image data of about 350,000 pixels of 720 pixels in the horizontal direction and 480 pixels in the vertical direction is determined to be recorded in the video recording area of the magnetic tape 8 as data of one frame image. Image data of about 1.4 million pixels of 960 pixels in the pixel vertical direction cannot be recorded in the video recording area of the magnetic tape 8 as data of one frame image. For this reason, when an object is photographed using a CCD having about 1,400,000 pixels, ie, 1440 pixels in the horizontal direction and 960 pixels in the vertical direction, as shown in FIG. Image data having 720 pixels in the direction and 480 pixels in the vertical direction and having about 350,000 pixels is divided into four.
[0127]
Referring to FIG. 22, this four-divided image is a first divided image formed by extracting pixels in odd-numbered rows and odd-numbered columns as represented by circles, triangles, crosses, and squares, and an even-numbered image. A second divided image formed by extracting pixels in odd-numbered rows, a third divided image formed by extracting pixels in even-numbered rows, and pixels of odd-numbered columns are extracted. It is configured to be the fourth divided image that is configured. By recording these four divided images over four frames, recording can be performed in accordance with the DVTR standard.
[0128]
Referring to FIG. 21, when four divided images are obtained, the same two images are generated from each divided image as in the example shown in FIG. 20, and these two images are further divided into a large number of regions. The high-frequency component of the color difference data is removed from the area indicated by the chain line and recorded on the magnetic tape 8. In the example shown in FIG. 21, the divided image is recorded on the magnetic tape 8 over eight frames.
[0129]
At the time of reproduction, the image data in which the high-frequency component of the image divided into two is left is extracted, the four divided images are restored from the extracted image data, and the four divided images are further combined to obtain 1440 pixels in the horizontal direction. A high-definition image of 960 pixels in the vertical direction is restored.
[0130]
In the example shown in FIGS. 20 and 21, identification data indicating that the four divided images are divided from one high-definition image is recorded in the auxiliary area of the magnetic tape 8 as auxiliary area data. A high-definition image is restored from the 4-divided image based on the data.
[0131]
In the above-described embodiment, the image data from which the high-frequency component is removed is detected before being applied to the shuffling and deshuffling circuit 31, and the image data including a part of the image data from which the high-frequency component has been removed in advance is shuffled and deshuffled. However, the shuffling and deshuffling circuit 31 may perform high frequency component removal processing on image data that is shuffled and output. In that case, a high-frequency signal removal circuit is connected to the subsequent stage of the shuffling and deshuffling circuit 31, and when the image data for removing the high-frequency component is output, the image data to be given to the high-frequency signal removal circuit and to leave the high-frequency component is When output, a switch circuit that avoids the high-frequency signal removal circuit is provided, and data compression processing will be performed thereon.
[0132]
Further, in the above embodiment, the compressed image data of 5 frames is recorded in the recording area of 5 frames of the magnetic tape 8, but it may be recorded in the recording area of 5 frames or more.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of a digital video tape recorder.
FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of a specific macro / block processing circuit within a group;
FIG. 3 is a flowchart illustrating a shuffling processing procedure.
4A shows a screen represented by one frame of luminance data, and FIG. 4B shows a screen represented by one frame of color difference data.
FIG. 5 shows a block generation process at the right end of the screen.
FIGS. 6A and 6B show macro blocks.
FIG. 7 shows a process of extracting a macro block from a super block and generating a group.
FIGS. 8A, 8B and 8C show an example of a super block.
FIG. 9 shows an example of a group.
FIG. 10 is a part of a flowchart showing a process of extracting a macro block from a super block and generating a group, and a process of storing overflow data generated during data compression.
FIG. 11 is a part of a flowchart showing a process of extracting a macro block from a super block and generating a group, and a process of storing overflow data generated during data compression.
FIG. 12 is a part of a flowchart showing a process of extracting a macro block from a superblock and generating a group, and a process of storing overflow data generated during data compression.
FIGS. 13A to 13E show processing for generating a group of macro blocks at the same position from image data representing the same subject image.
14A shows a format of a magnetic tape, and FIG. 14B shows a track format.
FIG. 15 shows a recorded / reproduced image represented by image data recorded on a magnetic tape, and a composite image composed of a high-definition portion of the recorded / reproduced image.
FIG. 16 shows a recorded / reproduced image represented by image data recorded on a magnetic tape and a composite image composed of a high-definition portion of the recorded / reproduced image.
FIG. 17 shows a recorded / reproduced image represented by image data recorded on a magnetic tape, and a composite image composed of a high-definition portion of the recorded / reproduced image.
FIG. 18 shows a recorded / reproduced image represented by image data recorded on a magnetic tape, and a composite image composed of a high-definition portion of the recorded / reproduced image.
FIG. 19 shows a recorded / reproduced image represented by image data recorded on a magnetic tape, and a composite image composed of a high-definition portion of the recorded / reproduced image.
FIG. 20 shows a recorded / reproduced image represented by image data recorded on a magnetic tape, and a composite image composed of a high-definition portion of the recorded / reproduced image.
FIG. 21 shows a recorded / reproduced image represented by image data recorded by a CCD having a large number of pixels and recorded on a magnetic tape, and a composite image composed of a high-definition portion of the recorded / reproduced image.
FIG. 22 illustrates a state where an image having a large number of pixels is divided into four images.
[Explanation of symbols]
12 DSP
14 Memory controller
16, 32, 35 Image memory
20 Specific macro / block processing circuit in group
22,23 High frequency signal removal circuit
24, 25 selector switch
26 High frequency rejection macro block phase detection circuit
50 Macro block detection circuit in group
51 Still image recording mode detection circuit
52 High Frequency Containing Macro Block Detection Circuit

Claims (14)

原静止画像データによって表される原静止画像をn個より大きな複数のエリアに分け,
複数のエリアに分けられた上記原静止画像からn個のエリアを抽出し,このn個のエリアの画像データによって1つのグループ画像データを形成し,
上記グループに属するn個のエリアのうち少なくとも1個のエリアを除いた他のエリアの画像データの高周波成分を除去し,
高周波成分が除去されたエリアの画像データを含む上記グループ画像データを,あらかじめ定められたデータ量となるようにデータ圧縮し,
上記原静止画像のすべてのエリアについて,抽出するエリアを変えながら,上記グループ画像データ形成処理,上記高周波成分除去処理および上記データ圧縮処理を繰り返す反復制御処理を行ない,
これにより得られた1画像分の圧縮画像データを記録媒体の1画像分以上の記録領域に記録し,
上記原静止画像と同一画像を表す(n−1)個の静止画像のそれぞれについて,上記グループを形成するエリアの組み合わせを同一にし,かつ高周波成分を除去するエリアを変えながら,上記エリア分割処理,上記グループ画像データ形成処理,上記高周波成分除去処理,上記データ圧縮処理および上記反復制御処理を行なうことにより,(n−1)画像分の圧縮画像データを得,これらの(n−1)画像分の圧縮画像データを記録媒体の(n−1)画像分以上の記録領域に記録する, ディジタル画像データ記録方法。
Dividing the original still image represented by the original still image data into a plurality of areas larger than n;
From the original still image divided into a plurality of areas, n areas are extracted, and one group image data is formed by the image data of the n areas.
Removing high-frequency components of image data of other areas excluding at least one of the n areas belonging to the group;
The group image data including the image data of the area from which the high-frequency component has been removed is subjected to data compression so as to have a predetermined data amount,
For all areas of the original still image, the group image data forming process, the high frequency component removing process, and the data compression process are repeated while changing the area to be extracted.
The obtained compressed image data for one image is recorded in a recording area of one or more images on a recording medium, and
For each of the representing an original still image and the same image (n-1) pieces of quiescent image, the same combination of the area forming the group, and by changing the area of removing high frequency components, the area division processing , The group image data forming process, the high frequency component removing process, the data compression process, and the iterative control process, thereby obtaining (n-1) images of compressed image data. A digital image data recording method for recording compressed image data of a recording medium in a recording area of (n-1) images or more on a recording medium.
与えられる画像データによって表される原画像をn個より大きな複数のエリアに分ける画像分割手段,上記原画像の複数のエリアのうちn個のエリアを抽出し,このn個のエリアの画像データによって1つのグループ画像データを形成するグループ画像データ形成手段,上記グループ画像データを,あらかじめ定められたデータ量となるようにデータ圧縮するデータ圧縮手段,上記原画像のすべてのエリアについて,抽出するエリアを変えながら,上記グループ画像データ形成手段におけるグループ画像データ形成処理および上記データ圧縮手段におけるデータ圧縮処理を繰り返し行なう反復制御手段,ならびに上記反復制御手段により得られた1画像分の圧縮画像データを記録媒体の1画像分以上の記録領域に記録する記録制御手段を備えたディジタル画像データの記録装置において,
同一の静止画像を表す静止画像データがn駒分与えられ,このn駒分のそれぞれの静止画像から同一位置にあるエリアの画像データによって上記グループ画像データをn個構成した場合に,異なる駒の静止画像から得られるグループ画像データにおいては上記グループに属するn個のエリアのうち高周波成分を残す高周波成分含有エリアと,高周波成分を除去する高周波成分除去エリアとの組み合わせが異なるように上記静止画像上のエリアの位置をそれぞれ算出し,
上記エリア位置算出処理により,n駒分の静止画像上において算出された位置にそれぞれある高周波成分除去エリアに対応するn駒分の上記静止画像データの高周波成分を除去し,
上記高周波成分が除去された画像データを一部に含むn駒分の画像データを上記画像分割のために上記画像分割手段に与え画像分割処理および上記データ圧縮手段におけるデータ圧縮処理を行ない,得られたn駒分の圧縮画像データを上記記録制御手段によってn駒分以上の圧縮画像データ記録領域に記録するように上記画像分割手段,上記データ圧縮手段,上記反復制御手段および上記記録制御手段を制御する,
ディジタル画像データ記録方法。
Image dividing means for dividing an original image represented by given image data into a plurality of areas larger than n, extracting n areas from the plurality of areas of the original image, and using the image data of the n areas Group image data forming means for forming one group image data, data compressing means for compressing the group image data so as to have a predetermined data amount, and areas for extracting all areas of the original image. The repetition control means for repeatedly performing the group image data formation processing in the group image data formation means and the data compression processing in the data compression means while changing the compressed image data for one image obtained by the repetition control means. Recording control means for recording in a recording area of one image or more In the recording apparatus in a digital image data,
When n frames of still image data representing the same still image are provided, and n pieces of the group image data are composed of image data of an area located at the same position from each of the n frames of still images, a still image of a different frame is obtained. In the group image data obtained from the image, the high-frequency component-containing area for retaining the high-frequency component and the high-frequency component removal area for removing the high-frequency component among the n areas belonging to the group have different combinations on the still image. Calculate the position of each area,
By the area position calculation processing, the high frequency components of the still image data for n frames corresponding to the high frequency component removal areas corresponding to the positions calculated on the still images for n frames are removed,
The image data for n frames partially including the image data from which the high-frequency component has been removed is provided to the image dividing means for the image division, and the image dividing processing and the data compression processing in the data compressing means are performed to obtain the image data. The image dividing means, the data compression means, the repetition control means and the recording control means are controlled so that the compressed image data for n frames is recorded in the compressed image data recording area for n frames or more by the recording control means. Do,
Digital image data recording method.
上記記録媒体に記録されたn駒分の圧縮画像データを読取り, 上記読取られた圧縮画像データをデータ伸張し,
上記画像データ伸張処理によりデータ伸張されたn駒分の画像データのうち高周波成分が残されたエリアの画像を表す画像データを抽出し,
上記高周波成分画像データ抽出処理により得られた画像データから,上記静止画像を表す画像データを構成して出力する,
請求項1または2に記載のディジタル画像データ記録方法。
Reading compressed image data for n frames recorded on the recording medium, expanding the read compressed image data,
Image data representing an image of an area where a high-frequency component is left is extracted from image data of n frames that have been data expanded by the image data expansion process,
Constructing and outputting image data representing the still image from the image data obtained by the high-frequency component image data extraction processing;
The digital image data recording method according to claim 1.
上記高周波成分の除去処理が,
上記高周波成分が残されたエリアを集めることにより,画像をn個に分割した場合の一部の画像領域を構成し,この一部の画像領域が異なる駒においては異なる画像領域を構成するように上記高周波成分の画像データを除去する処理を行なうものである,
請求項1または2に記載のディジタル画像データ記録方法。
The high frequency component removal processing
By collecting the areas where the high-frequency components are left, a partial image area is formed when the image is divided into n pieces, and this partial image area forms a different image area in a different frame. The processing for removing the image data of the high frequency component is performed.
The digital image data recording method according to claim 1.
上記高周波成分の除去処理が,
n個の画像から構成されたn個の上記グループのうち異なるグループにおいては互いに異なるエリアについて高周波成分の画像データを残すように,上記グループ画像データのうち高周波成分の色データを除去するものである,
請求項1または2に記載のディジタル画像データ記録方法。
The high frequency component removal processing
In a different one of the n groups composed of n images, high-frequency component color data is removed from the group image data so that high-frequency component image data is left in different areas. ,
The digital image data recording method according to claim 1.
同一の静止画像を表し,単位画像データのデータ量のm倍のデータ量をもつ精細画像データが与えられるものであり,
上記精細画像データを,それぞれが一駒の画像を表すようにm個の単位画像データに分割する単位画像データ分割処理を行ない,
上記エリア分割処理が,
上記画像データ分割処理によって分割された単位画像データによって表される分割画像が複数のエリアに分割するものであり,
上記記録制御処理が,
上記データ圧縮手段から出力されるm×n個の単位画像データについての圧縮画像データを,上記記録媒体のm×n個以上の単位画像データ記録領域に記録するものである,
請求項1または2に記載のディジタル画像データ記録方法。
It represents the same still image and is provided with fine image data having a data amount m times the data amount of the unit image data,
Performing a unit image data division process of dividing the fine image data into m unit image data so that each represents one frame of image;
The above area division processing
The divided image represented by the unit image data divided by the image data dividing process is divided into a plurality of areas.
The above recording control processing
Compressed image data of m × n unit image data output from the data compression means is recorded in m × n or more unit image data recording areas of the recording medium.
The digital image data recording method according to claim 1.
原静止画像データによって表される原静止画像がn個より大きな複数のエリアに分けられ,複数のエリアに分けられた上記原静止画像からn個のエリアが抽出され,このn個のエリアの画像データによって1つグループ画像データが形成され,上記グループに属するn個のエリアのうち少なくとも1個のエリアを除いた他のエリアの画像データの高周波成分が除去され,高周波成分が除去されたエリアの画像データを含む上記グループ画像データが,あらかじめ定められたデータ量となるようにデータ圧縮され,上記原静止画像のすべてのエリアについて,抽出するエリアを変えながら,上記グループ画像データ形成処理,上記高周波成分除去処理および上記データ圧縮処理を繰り返す反復制御処理が行なわれ,これにより得られた1画像分の圧縮画像データが記録媒体の1画像分以上の記録領域に記録され,上記原静止画像と同一画像を表す(n−1)個の静止画像のそれぞれについて,上記グループを形成するエリアの組み合わせを同一にし,かつ高周波成分を除去するエリアを変えながら,上記エリア分割処理,上記グループ画像データ形成処理,上記高周波成分除去処理,上記データ圧縮処理および上記反復制御処理を行なうことにより,(n−1)画像分の圧縮画像データが得られ,これらの(n−1)画像分の圧縮画像データが記録媒体の(n−1)画像分以上の記録領域に記録されている記録媒体からn駒分の圧縮画像データを読取り,
上記読取られた圧縮画像データをデータ伸張し,
上記画像データ伸張処理によりデータ伸張されたn駒分の画像データのうち高周波成分が残されたエリアの画像を表す画像データを抽出し,
上記高周波成分画像データ抽出処理により得られた画像データから,上記静止画像を表す画像データを構成して出力する,
ディジタル画像データ再生方法。
The original still image represented by the original still image data is divided into a plurality of areas larger than n, and n areas are extracted from the original still image divided into the plurality of areas, and the images of the n areas are extracted. One group image data is formed by the data, and the high frequency components of the image data of the other areas excluding at least one of the n areas belonging to the group are removed, and the high frequency component of the area from which the high frequency components have been removed is removed. The group image data including image data is compressed so as to have a predetermined data amount. For all areas of the original still image, the group image data forming process and the high frequency An iterative control process for repeating the component removal process and the data compression process is performed. Compressed image data is recorded in the recording area of more than one image of the recording medium, for each of the original still image and representing the same image (n-1) number of quiescent image, the combination of the area forming the group By performing the area division processing, the group image data formation processing, the high frequency component removal processing, the data compression processing, and the iterative control processing while maintaining the same and changing the area from which the high frequency component is removed, (n−1) ) The compressed image data for the image is obtained, and the compressed image data for these (n-1) images are recorded in the recording area of the recording medium in the recording area equal to or more than the (n-1) image. Read compressed image data of
Expands the read compressed image data,
Image data representing an image of an area where a high-frequency component is left is extracted from image data of n frames that have been data expanded by the image data expansion process,
Constructing and outputting image data representing the still image from the image data obtained by the high-frequency component image data extraction processing;
Digital image data reproduction method.
原静止画像データによって表される原静止画像をn個より大きな複数のエリアに分ける画像分割手段,
上記画像分割手段において,複数のエリアに分けられた上記原静止画像からn個のエリアを抽出し,このn個のエリアの画像データによって1つのグループ画像データを形成するグループ画像データ形成手段,
上記グループに属するn個のエリアのうち少なくとも1個のエリアを除いた他のエリアの画像データの高周波成分を除去する高周波成分除去手段,
上記高周波成分除去手段によって,高周波成分が除去されたエリアの画像データを含む上記グループ画像データを,あらかじめ定められたデータ量となるようにデータ圧縮するデータ圧縮手段,
上記原静止画像のすべてのエリアについて,抽出するエリアを変えながら,上記グループ画像データ形成処理,上記高周波成分除去処理および上記データ圧縮処理を繰り返す反復制御処理を行なう反復制御手段,
上記反復制御手段の制御のもとにより得られた1画像分の圧縮画像データを記録媒体の1画像分以上の記録領域に記録する第1の記録制御手段,ならびに
上記原静止画像と同一画像を表す(n−1)個の静止画像のそれぞれについて,上記グループを形成するエリアの組み合わせを同一にし,かつ高周波成分を除去するエリアを変えながら,上記エリア分割処理,上記グループ画像データ形成処理,上記高周波成分除去処理,上記データ圧縮処理および上記反復制御処理を行なうことにより,(n−1)画像分の圧縮画像データを得,これらの(n−1)画像分の圧縮画像データを記録媒体の(n−1)画像分以上の記録領域に記録する第2の記録制御手段,
を備えたディジタル画像データ記録装置。
Image dividing means for dividing the original still image represented by the original still image data into a plurality of areas larger than n;
A group image data forming unit that extracts n areas from the original still image divided into a plurality of areas and forms one group image data by the image data of the n areas;
High-frequency component removing means for removing high-frequency components of image data in areas other than at least one of the n areas belonging to the group;
Data compression means for compressing the group image data including the image data of the area from which the high-frequency component has been removed by the high-frequency component removal means so as to have a predetermined data amount;
Repetition control means for performing repetition control processing for repeating the group image data formation processing, the high frequency component removal processing, and the data compression processing while changing the extraction area for all areas of the original still image;
A first recording control means as well as the original still image and the same image, to be recorded in one image than in the recording area for one image recording medium the compressed image data obtained by the source of control of the repetition control means representing for each of the (n-1) number of quiescent image, the same combination of the area forming the group, and by changing the area of removing high frequency components, the area division processing, the group image data forming processing, By performing the high-frequency component removal processing, the data compression processing, and the iterative control processing, compressed image data for (n-1) images is obtained, and the compressed image data for these (n-1) images is stored in a recording medium. Second recording control means for recording in a recording area equal to or more than (n-1) images,
A digital image data recording device comprising:
与えられる画像データによって表される原画像をn個より大きな複数のエリアに分ける画像分割手段,上記原画像の複数のエリアのうちn個のエリアを抽出し,このn個のエリアの画像データによって1つのグループ画像データを形成するグループ画像データ形成手段,上記グループ画像データを,あらかじめ定められたデータ量となるようにデータ圧縮するデータ圧縮手段,上記原画像のすべてのエリアについて,抽出するエリアを変えながら,上記グループ画像データ形成手段におけるグループ画像データ形成処理および上記データ圧縮手段におけるデータ圧縮処理を繰り返し行なう反復制御手段,ならびに上記反復制御手段により得られた1画像分の圧縮画像データを記録媒体の1画像分以上の記録領域に記録する記録制御手段を備えたディジタル画像データの記録装置において, 同一の静止画像を表す静止画像データがn駒分与えられ,このn駒分のそれぞれの静止画像から同一位置にあるエリアの画像データによって上記グループ画像データをn個構成した場合に,異なる駒の静止画像から得られるグループ画像データにおいては上記グループに属するn個のエリアのうち高周波成分を残す高周波成分含有エリアと,高周波成分を除去する高周波成分除去エリアとの組み合わせが異なるように上記静止画像上のエリアの位置をそれぞれ算出するエリア位置算出手段,
上記エリア位置算出手段により,n駒分の静止画像上において算出された位置にそれぞれある高周波成分除去エリアに対応するn駒分の上記静止画像データの高周波成分を除去する高周波成分除去手段,
上記高周波成分除去手段により高周波成分が除去された画像データを一部に含むn駒分の画像データを上記画像分割のために上記画像分割手段に与え画像分割処理および上記データ圧縮手段におけるデータ圧縮処理を行ない,得られたn駒分の圧縮画像データを上記記録制御手段によってn駒分以上の圧縮画像データ記録領域に記録するように上記画像分割手段,上記データ圧縮手段,上記反復制御手段および上記記録制御手段を制御する手段,
を備えたディジタル画像データ記録装置。
Image dividing means for dividing an original image represented by given image data into a plurality of areas larger than n, extracting n areas from the plurality of areas of the original image, and using the image data of the n areas Group image data forming means for forming one group image data, data compressing means for compressing the group image data so as to have a predetermined data amount, and areas for extracting all areas of the original image. The repetition control means for repeatedly performing the group image data formation processing in the group image data formation means and the data compression processing in the data compression means while changing the compressed image data for one image obtained by the repetition control means. Recording control means for recording in a recording area of one image or more In a digital image data recording apparatus, n frames of still image data representing the same still image are given, and the group image data is divided into n pieces by the image data of the area located at the same position from each of the n frames of still images. When configured, in group image data obtained from still images of different frames, a combination of a high-frequency component-containing area that leaves high-frequency components out of n areas belonging to the group and a high-frequency component removal area that removes high-frequency components is used. Area position calculating means for respectively calculating the position of the area on the still image so as to be different;
High-frequency component removing means for removing the high-frequency components of the still image data for n frames corresponding to the high-frequency component removing areas at the positions calculated on the n frames of still images by the area position calculating means,
The image data for n frames partially including the image data from which the high-frequency component has been removed by the high-frequency component removing means is provided to the image dividing means for the image division, and the image dividing processing and the data compression processing in the data compressing means are performed. And the above-mentioned image dividing means, the above-mentioned data compression means, the above-mentioned repetition control means and the above-mentioned means so that the obtained compressed image data of n frames is recorded in the compressed image data recording area of n frames or more by the above-mentioned recording control means. Means for controlling the recording control means,
A digital image data recording device comprising:
上記記録媒体に記録されたn駒分の圧縮画像データを読取る読取手段,
上記読取手段により読取られた圧縮画像データをデータ伸張する画像データ伸張手段,
上記画像データ伸張手段によりデータ伸張されたn駒分の画像データのうち高周波成分が残されたエリアの画像を表す画像データを抽出する高周波成分画像データ抽出手段,および
上記高周波成分画像データ抽出手段から出力された画像データから,上記静止画像を表す画像データを構成して出力する画像構成手段,
を備えた請求項8または9に記載のディジタル画像データ記録装置。
Reading means for reading compressed image data for n frames recorded on the recording medium;
Image data decompression means for decompressing the compressed image data read by the reading means,
High-frequency component image data extracting means for extracting image data representing an image of an area where a high-frequency component remains from n frames of image data expanded by the image data expanding means; and high-frequency component image data extracting means. Image forming means for forming and outputting image data representing the still image from the output image data;
10. The digital image data recording device according to claim 8, further comprising:
上記高周波成分除去手段が,
上記高周波成分が残されたエリアを集めることにより,画像をn個に分割した場合の一部の画像領域を構成し,この一部の画像領域が異なる駒においては異なる画像領域を構成するように上記高周波成分の画像データを除去する処理を行なうものである,
請求項8または9に記載のディジタル画像データ記録装置。
The high frequency component removing means is
By collecting the areas where the high-frequency components are left, a partial image area is formed when the image is divided into n pieces, and this partial image area forms a different image area in a different frame. The processing for removing the image data of the high frequency component is performed.
The digital image data recording device according to claim 8.
上記高周波成分除去手段が,
n個の画像から構成されたn個の上記グループのうち異なるグループにおいては互いに異なるエリアについて高周波成分の画像データを残すように,上記グループ画像データのうち高周波成分の色データを除去するものである,
請求項8または9に記載のディジタル画像データ記録装置。
The high frequency component removing means is
In a different one of the n groups composed of n images, high-frequency component color data is removed from the group image data so that high-frequency component image data is left in different areas. ,
The digital image data recording device according to claim 8.
同一の静止画像を表し,単位画像データのデータ量のm倍のデータ量をもつ精細画像データが与えられるものであり,
上記精細画像データを,それぞれが一駒の画像を表すようにm個の単位画像データに分割する単位画像データ分割手段を備え,
上記画像分割手段が,
上記単位画像データ分割手段によって分割された単位画像データによって表される分割画像が複数のエリアに分割するものであり,
上記データ圧縮手段から出力されるm×n個の単位画像データについての圧縮画像データを,上記記録媒体のm×n個以上の単位画像データ記録領域に記録する,
請求項8または9に記載のディジタル画像データ記録装置。
It represents the same still image and is provided with fine image data having a data amount m times the data amount of the unit image data,
A unit image data dividing means for dividing the fine image data into m unit image data so that each unit image represents one frame image;
The image dividing means is
The divided image represented by the unit image data divided by the unit image data dividing means is divided into a plurality of areas;
Recording compressed image data of m × n unit image data output from the data compression unit in m × n or more unit image data recording areas of the recording medium;
The digital image data recording device according to claim 8.
原静止画像データによって表される原静止画像がn個より大きな複数のエリアに分けられ,複数のエリアに分けられた上記原静止画像からn個のエリアが抽出され,このn個のエリアの画像データによって1つグループ画像データが形成され,上記グループに属するn個のエリアのうち少なくとも1個のエリアを除いた他のエリアの画像データの高周波成分が除去され,高周波成分が除去されたエリアの画像データを含む上記グループ画像データが,あらかじめ定められたデータ量となるようにデータ圧縮され,上記原静止画像のすべてのエリアについて,抽出するエリアを変えながら,上記グループ画像データ形成処理,上記高周波成分除去処理および上記データ圧縮処理を繰り返す反復制御処理が行なわれ,これにより得られた1画像分の圧縮画像データが記録媒体の1画像分以上の記録領域に記録され,上記原静止画像と同一画像を表す(n−1)個の静止画像のそれぞれについて,上記グループを形成するエリアの組み合わせを同一にし,かつ高周波成分を除去するエリアを変えながら,上記エリア分割処理,上記グループ画像データ形成処理,上記高周波成分除去処理,上記データ圧縮処理および上記反復制御処理を行なうことにより,(n−1)画像分の圧縮画像データが得られ,これらの(n−1)画像分の圧縮画像データが記録媒体の(n−1)画像分以上の記録領域に記録されている記録媒体からn駒分の圧縮画像データを読取る読取手段,
上記読取手段により読取られた圧縮画像データをデータ伸張するデータ伸張手段,
上記画像データ伸張手段によりデータ伸張されたn駒分の画像データのうち高周波成分が残されたエリアの画像を表す画像データを抽出する画像データ抽出手段,ならびに
上記高周波成分画像データ抽出手段から出力された画像データから,上記静止画像を表す画像データを構成して出力する画像構成手段,
を備えたディジタル画像データ再生装置。
The original still image represented by the original still image data is divided into a plurality of areas larger than n, and n areas are extracted from the original still image divided into the plurality of areas, and the images of the n areas are extracted. One group image data is formed by the data, and the high frequency components of the image data of the other areas excluding at least one of the n areas belonging to the group are removed, and the high frequency component of the area from which the high frequency components have been removed is removed. The group image data including image data is compressed so as to have a predetermined data amount. For all areas of the original still image, the group image data forming process and the high frequency An iterative control process for repeating the component removal process and the data compression process is performed. Compressed image data is recorded in the recording area of more than one image of the recording medium, for each of the original still image and representing the same image (n-1) number of quiescent image, the combination of the area forming the group By performing the area division processing, the group image data formation processing, the high frequency component removal processing, the data compression processing, and the iterative control processing while maintaining the same and changing the area from which the high frequency component is removed, (n−1) ) The compressed image data for the image is obtained, and the compressed image data for these (n-1) images are recorded in the recording area of the recording medium in the recording area equal to or more than the (n-1) image. Reading means for reading compressed image data of
Data decompression means for decompressing the compressed image data read by the reading means,
Image data extracting means for extracting image data representing an image of an area in which a high-frequency component remains from image data for n frames which has been data-expanded by the image data expanding means, and output from the high-frequency component image data extracting means. Image composing means for composing and outputting image data representing the still image from the image data obtained,
A digital image data reproducing apparatus comprising:
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