JP3783376B2 - 画像データ処理装置およびその方法 - Google Patents
画像データ処理装置およびその方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3783376B2 JP3783376B2 JP32883297A JP32883297A JP3783376B2 JP 3783376 B2 JP3783376 B2 JP 3783376B2 JP 32883297 A JP32883297 A JP 32883297A JP 32883297 A JP32883297 A JP 32883297A JP 3783376 B2 JP3783376 B2 JP 3783376B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image data
- data
- storage area
- stored
- digital image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Television Signal Processing For Recording (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルビデオカメラなどで撮像した画像に応じたデジタル画像データの処理を行う画像データ処理装置およびその方法と、デジタルビデオカセットレコーダとに関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、デジタルビデオカメラで撮像した画像に応じたデジタル画像データを、ビデオテープなどの記録媒体に記録し、当該記録したデジタル画像データを再生するデジタルビデオカセットレコーダ(DVCR:Digital Video Cassette Recorder)がある。このようなデジタルビデオカセットレコーダでは、記録時に、デジタル画像データをブロックキング処理(シャッフリング処理)して並べ替えた後に、DCTなどの画像圧縮処理を行っている。
例えば、NTSC(National Television System Committee)/SD(Standerd Definition) 方式のDVCRフォーマットを採用したデジタルビデオカセットレコーダのシャッフリング処理では、記録時に、先ず、1フレーム分のデジタル画像データを、例えばビデオRAMに記憶する。そして、この記憶した1フレーム分のデジタル画像データを、それぞれ3(行)×9(列)のマクロブロックからなる24(行)×5(列)のスーパブロックに分割して管理し、DVCRフォーマットに応じた順序でマクロブロックを読み出してビデオセグメントを生成し、このビデオセグメントについて画像圧縮処理を行う。
【0003】
従来のデジタルビデオカセットレコーダでは、4MビットのビデオRAMを2つ備え、一方のビデオRAMに記憶された前フレームのデジタル画像データを読み出している最中に、後フレームのデジタル画像データを、他方のビデオRAMに書き込んでいる。
このようにブロッキング処理を行うことで、DCTによる画像圧縮処理の処理単位に含まれる周波数を平準化し、圧縮効率を高めることができる。
上述した従来のデジタルビデオカセットレコーダでは、各ビデオRAMに対してのデータの書き込みアドレスおよび読み出しアドレスは、アドレスROMで固定されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のデジタルビデオカセットレコーダでは、ビデオRAMに対してアクセスするときに用いられるアドレスがアドレスROMで固定されているため、アドレス発生の自由度が低く、ビデオRAMの記憶領域を効率的に使用できない。そのため、従来のデジタルビデオカセットレコーダでは、2個の4MのビデオRAMが必要であり、装置が大規模化および高価格化するという問題がある。
【0005】
本発明は、上述した従来技術に鑑みてなされ、データ並べ替え用のメモリの小容量化を図ることができる画像データ処理装置およびその方法とデジタルビデオカセットレコーダとを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上述した従来技術の問題点を解決し、上述した目的を達成するために、本発明の画像データ処理装置は、デジタル画像データを、記録フォーマットに応じて、マクロブロック単位で並べ替えてシャッフリング処理を行う画像データ処理装置であって、デジタル画像データを記憶する画像データ記憶手段と、単数のスーパーブロックを記憶する記憶領域セグメント単位で前記画像データ記憶手段の記憶領域を管理するために、対応する前記記憶領域セグメントに有効なスーパーブロックが記憶されているか否かを示す第1のデータと、前記対応する記憶領域セグメントに記憶されているスーパーブロックのフレーム番号、フィールド番号およびトラック番号を示す第2のデータとを含み前記記憶領域セグメントのそれぞれに対応して設けられた複数の目次要素データからなる目次データを記憶する目次データ記憶手段と、前記目次データを参照して、前記画像データ記憶手段の記憶領域内の空き領域を検索し、当該検索された空き領域に前記デジタル画像データを記憶し、前記記録フォーマットに応じて、前記画像データ記憶手段に記憶されたデジタル画像データを読み出す制御手段とを有する。
【0007】
本発明の画像データ処理装置では、例えば、デジタル画像データを記録媒体に記録する際に、制御手段によって、目次データを参照しながら、画像データ記憶手段の記憶領域内の空き領域が検索され、当該検索された空き領域の記憶領域セグメントに、前記デジタル画像データがスーパーブロック単位で記憶される。そして、このスーパーブロックが記憶された記憶領域セグメントに対応する目次要素データが更新される。
また、制御手段によって、前記目次データを参照しながら、前記記録フォーマットに応じて、前記画像データ記憶手段に記憶されたデジタル画像データが、スーパーブロック単位で読み出される。そして、この読み出されたスーパーブロックが記憶されていた記憶領域セグメントに対応する目次要素データが更新される。
【0008】
また、本発明の画像データ処理方法は、デジタル画像データを、記録フォーマットに応じて、マクロブロック単位で並べ替えてシャッフリング処理を行う画像データ処理方法であって、単数のスーパーブロックを記憶する記憶領域セグメント単位で前記画像データ記憶手段の記憶領域を管理するために、対応する前記記憶領域セグメントに有効なスーパーブロックが記憶されているか否かを示す第1のデータと、前記対応する記憶領域セグメントに記憶されているスーパーブロックのフレーム番号、フィールド番号およびトラック番号を示す第2のデータとを含み前記記憶領域セグメントのそれぞれに対応して設けられた複数の目次要素データからなる目次データを参照しながら、前記画像データ記憶手段の記憶領域内の空き領域を検索し、当該検索された空き領域に前記デジタル画像データを記憶し、前記記録フォーマットに応じて、前記画像データ記憶手段に記憶されたデジタル画像データを読み出す。
【0009】
また、本発明のデジタルビデオカセットレコーダは、ビデオカメラで撮像した画像に応じたデジタル画像データを、記録フォーマットに応じて、記録媒体に記録するデジタルビデオカセットレコーダであって、前記デジタル画像データを記憶する画像データ記憶手段と、単数のスーパーブロックを記憶する記憶領域セグメント単位で前記画像データ記憶手段の記憶領域を管理するために、対応する前記記憶領域セグメントに有効なスーパーブロックが記憶されているか否かを示す第1のデータと、前記対応する記憶領域セグメントに記憶されているスーパーブロックのフレーム番号、フィールド番号およびトラック番号を示す第2のデータとを含み前記記憶領域セグメントのそれぞれに対応して設けられた複数の目次要素データからなる目次データを記憶する目次データ記憶手段と、前記目次データを参照して、前記画像データ記憶手段の記憶領域内の空き領域を検索し、当該検索された空き領域に前記デジタル画像データを記憶し、前記記録フォーマットに応じて、前記画像データ記憶手段に記憶されたデジタル画像データを読み出す制御手段と、前記制御手段が読み出したデジタル画像データを圧縮するデータ圧縮手段と、前記圧縮されたデジタル画像データを記録する記録媒体とを有する。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係わるデジタルビデオカセットレコーダおよび画像データ処理装置とそれらの方法について説明する。
第1実施形態
本実施形態のデジタルビデオカセットレコーダは、図1に示す画像データ処理装置10を内蔵している。
画像データ処理装置10は単体で、例えば、NTSC/SD方式、PAL(Phase Alternation by Line) /SD方式およびSDL(Standerd Definition Long)方式の全ての方式について、REC(Record)モードおよびPB(Play Back) モードを実現できる。なお、以下の説明では、主に、NTSC/SD方式においてRECモードを行う場合での各構成要素の機能および動作について説明する。PBモードは、各構成要素において、RECモードの場合と逆の機能を遂行することで実現される。
【0011】
図1に示すように、画像データ処理装置10は、例えば、シャッフリング処理部11、DCT処理部12、ジグザグスキャン処理部13、エスティメーション処理部14、遅延部15、量子化部16、VLC(Variable Length Code)処理部17およびフレーミング処理部18を有する。
ここで、例えば、DCT処理部12、ジグザグスキャン処理部13、エスティメーション処理部14、遅延部15、量子化部16およびVLC(Variable Length Code)処理部17によって圧縮手段が構成される。
【0012】
シャッフリング処理部11は、後述するように、マクロブロック単位で、内蔵するDRAMに所定の順序でデジタル画像データS9を記憶すると共に、DRAMから所定の順序でデジタル画像データを読み出すことで、デジタル画像データS9をシャッフリング処理してビデオセグメントを生成する。シャッフリング処理部11における処理は後に詳細に説明する。
【0013】
DCT処理部12は、シャッフリング処理部11から入力したデジタル画像データS11に含まれるビデオセグメントを、8×8の画素ブロック単位でDCT処理し、DCT係数を生成する。
ジグザグスキャン処理部13は、DCT処理部12からのDCT係数を低い周波数成分から順に符号化するために、ジグザグスキャンを行い、スキャンされた順にDCT係数をエスティメーション処理部14に出力する。
【0014】
エスティメーション処理部14は、ジグザグスキャン処理部13からのDCT係数について、量子化の見積もり処理を行い、例えば、量子化ステップを決定する。
遅延部15は、エスティメーション処理部14における見積もり処理時間だけ、ジグザグスキャン処理部13からのDCT係数を遅延して、量子化部16に出力する。
【0015】
量子化部16は、エスティメーション処理部14において決定された量子化ステップに応じて、遅延部15からのDCT係数を量子化する。
VLC処理部17は、量子化部16からの量子化データを可変長符号化する。フレーミング処理部18は、VLC処理部17からの符号化データをフレーミング処理し、記録用デジタル画像データS10を生成する。
この記録用デジタル画像データS10は、図示しないデジタルビデオテープなどの記録媒体に記録される。
【0016】
以下、図1に示すシャッフリング処理部11について詳細に説明する。
図2は、図1に示すシャッフリング処理部11の構成図である。
図2に示すように、シャッフリング処理部11は、例えば、YC混合器21、画像データ記憶手段としてのDRAM22、アービタ23、アドレス発生器24、トラックカウンタ25、TOC(Table Of Contents) コントローラ26、目次データ記憶手段としてのTOCメモリ27、フレームカウンタ28、アドレス発生器29、アドレスROM30、ブロッキングROM31およびトラックカウンタ32を有する。ここで、例えば、アービタ23、アドレス発生器24,29、TOCコントローラ26によって制御手段が構成される。
【0017】
YC混合器21は、13.5MHzのクロック信号に同期したNTSC/SD方式のデジタル画像データS9に含まれる8ビット幅のY(輝度)データS35およびC(色差)データS36を入力し、これらのデータを時分割多重化してシャッフリング処理に適した18.0MHzのデジタル画像データS37を生成し、これをアービタ23に出力する。
ここで、デジタル画像データS37は、NTST/SD方式の場合には、図3(A)に示す水平同期信号で規定される1水平同期期間である1144クロックサイクルの間に、図3(B)に示すように、23個のマクロブロック3を含む。この23個のマクロブロック3のうち、番号「0」〜「21」が付されたマクロブロック3はそれぞれ8×48ビットであり、48クロックサイクルの期間に伝送される。また、番号「22」が付されたマクロブロック3は、8×32ビットであり、32クロックサイクルの期間に伝送される。
【0018】
DRAM22は、データ並べ替え用のメモリであり、PAL/SD方式における1フレーム分のデータ量に相当する5Mビット(5242880ビット)の記憶容量を持ち、インタレース走査されたデジタル画像データを、図4(A)に示すように、スーパーブロック単位で管理して記憶する。また、DRAM22では、それぞれ単数のスーパーブロックを記憶する列A,B,C,D,Eの記憶領域セグメント2を合計5個組み合わせた領域をスライス領域5として管理する。ここで、スライス領域5は、1トラックの1/2に相当する207360ビットの記憶容量を持ち、5MビットのDRAM22は25個のスライス領域5を有する。
ここで、スライス領域5に記憶された第1のフィールドの5個のスーパーブロックと、スライス領域5に記憶された第2のフィールドの5個のスーパーブロックとによって、1トラック分のデジタル画像データが構成される。
本実施形態では、図4(A)示すように、DRAM22の全記憶領域の行方向を、スライス領域5および記憶領域セグメント2の行の幅に対応した間隔で分割して管理し、それぞれに「0」〜「24」のスライス番号を付している。
DRAM22は、2つの入出力ポートを持ち、データの入出力がアービタ23によって制御される。
【0019】
ここで、スーパーブロックは、その位置に応じて図5(A),(B),(C)に示す異なる3種類のパターンうちの1のパターンで配置された27個のマクロブロック3で構成される。各マクロブロック3には、「0」〜「26」の識別番号が付けられている。
さらに、マクロブロック3は、図6に示すように、4つの輝度(Y)信号ブロックY0,Y1,Y2,Y3と、2種類の色差信号ブロックCr,Cbとで構成される。ここで、Y0、Y1、Y2、Y3、CrおよびCbの順で処理が行われる。
【0020】
フレームカウンタ28は、f(first field) /s(second field)指示信号S40,41およびREC(Record)/PB(Play Back) 指示信号S42を入力し、f/s指示信号S40およびS41のうち、DRAM22に対しての書き込み側のデジタル画像データから抽出されたf/s指示信号に基づいてカウントアップを行う。ここで、f/s指示信号S40はベースバンド側のデジタル画像信号S9から抽出され、f/s指示信号S40は圧縮側のデジタル画像信号S11から抽出される。
【0021】
フレームカウンタ28は、書き込み側のデジタル画像データをREC/PB指示信号S42に基づいて決定する。具体的には、フレームカウンタ28は、REC/PB指示信号S42がRECモードを指示し、デジタル画像データS11をビデオテープに記録する場合には、図7(A)に示すf/s指示信号S40の立ち上がりエッジでカウントアップを行い、図7(B)のようにフレームカウント値を示すフレームカウント信号S28aをTOCコントローラ26のf1端子に出力する。また、フレームカウンタ28は、図7(B)示すフレームカウント信号S28aを、f/s指示信号S40の立ち下がりエッジを基準として遅延させて図7(C)に示すフレームカウント信号S28a1を生成し、さらに、このフレームカウント信号S28a1を図7(D)に示す圧縮フレーム信号S28a2の立ち上がりエッジを基準として遅延させることで、図7(E)示すフレームカウント信号S28bを生成する。
【0022】
トラックカウンタ25は、デジタル画像データS9から抽出された水平同期信号S45およびf/s指示信号S40に基づいて、アービタ23に入力されるデジタル画像データS37のトラックをカウントし、カウント番号を示すトラックカウント信号S25をTOCコントローラ26のt1端子に出力する。
トラックカウンタ32は、デジタル画像データS11から抽出されたフレームパルス信号S46およびトラックパルス信号S47に基づいて、デジタル画像データ11のトラックをカウントし、カウント番号を示すトラックカウント信号S32をブロッキングROM31に出力する。
【0023】
ブロッキングROM31は、トラックカウント信号S32が示すトラック番号から、DVCRの記録フォーマットに応じて、DRAM22から次に読み出しを行うスーパーブロックのトラック番号を示すトラック番号指示信号S31を生成し、これをTOCコントローラ26のt2端子に出力する。
ブロッキングROM31は、TOCコントローラ26が図8に示すパターンでDRAM22の記憶領域セグメント2からスーパーブロックを読み込むように、トラック番号指示信号S31を生成する。
図8において、「X」を行方向の符号(A,B,C,D,E)とし、「i」を列方向のスライス番号(0〜24)とした場合に、図4(A)に示す記憶領域セグメント2を「Xi 」で表している。例えば、図4(A)に示すC行3列の記憶領域セグメント2は、図8において、C3 で表される。
ここで、図4の例では、0≦k≦9とした場合に、記憶領域セグメントAk ,AK+10,Bk ,BK+10,Ck ,CK+10,Dk ,DK+10,Ek ,EK+10に記憶されたスーパーブロックによって、トラック番号kのトラックが構成される。
【0024】
なお、図8に示すDVRCの記録フォーマットに応じた読み出しパターンは、NTSC/SD方式の場合であるが、ブロッキングROM31には、その他に、PAL/SD方式およびSDL方式の場合の読み出しパターンが記憶されている。
【0025】
TOCメモリ27は、NTSC/SD方式の場合には、例えば、図4(B)に示すように、図4(A)に示す25(行)×5(列)個の記憶領域セグメント2のそれぞれに対応した8ビットのTOC要素データ6から構成されるTOCデータ4を記憶している。TOCメモリ27としては、例えば、記憶容量が128×8ビットのSRAMが用いられる。
TOC要素データ6は、対応する記憶領域セグメント2に有効なスーパーブロックが記憶されているか否かを示す1ビットのEXデータ、対応する記憶領域セグメントに記憶されているデータのフレーム番号を示す2ビットのFRデータ、当該データのフィールド番号を示す1ビットのFSデータ、および、当該データのトラック番号を示す4ビットのTRデータの合計8ビットからなる。
なお、図4(B)に示す例では、EXデータは、有効なスーパーブロックが記憶されているときに1となり、そうでないときに0となる。
ここで、FRデータは、DRAM22に記憶されている書き込み対象となっているフレームと読み込み対象となっているフレームとを区別するために設けられ、後述するエラー訂正機能を実現するために3ビットとなっている。
【0026】
なお、図4(B)では、TOC要素データ6のうち、FRデータ、FSデータおよびTRデータのみが(FR−FS−TR)によって表されており、EXデータは省略されている。例えば、図4(A)に示すA列3行の記憶領域セグメント2に対応する図4(B)に示すA列3行のTOC要素データ6は(0−1−2)で示され、当該記憶領域セグメント2に記憶されているスーパーブロックのフレーム番号、フィールド番号およびトラック番号が、それぞれ0、1、2であることを示している。
【0027】
TOCコントローラ26は、RECモードにおいて、TOCメモリ27に記憶された図4(B)に示すTOCデータ4のEXデータを参照して、図4(A)に示すDRAM22の記憶領域セグメント2のうち、有効なスーパーブロックが記憶されていない空き領域を列A〜Eのそれぞれについて検索し、当該検索された記憶領域セグメント2のスライス番号を示すスライス番号指示信号S26aをs1端子からアドレス発生器24に出力する。
また、TOCコントローラ26は、検索された空き領域に、デジタル画像データS37のスーパーブロックが記憶されると、当該記憶された記憶領域セグメント2に対応するTOC要素データ6のEXデータを1にセットすると共に、トラックカウント信号S25およびフレームカウント信号S28aに基づいて、FRデータ、FSデータおよびTRデータを更新する。
【0028】
また、TOCコントローラ26は、RECモードにおいて、トラック番号指示信号S31およびフレームカウント信号S28に基づいて、TOCメモリ27に記憶されたTOCデータ4を参照して、次にDRAM22から読み出しを行うスーパーブロックが記憶されている記憶領域セグメント2のスライス番号を検索し、このスライス番号を示すスライス番号指示信号S26bをアドレス発生器29に出力する。
また、TOCコントローラ26は、DRAM22からスーパーブロックを読み出すと、当該スーパーブロックが記憶されていた記憶領域セグメント2に対応するTOC要素データ6のEXデータを0にリセットする。
【0029】
TOCコントローラ26は、さらに、シャッフリング処理を実行中に、電源の瞬断やノイズの発生などにより、TOCデータ4の一部が破壊されたときに、エラ訂正を行い、画像に対しての影響を最小限に抑える。
すなわち、DRAM22には、正常時には、書き込み対象となるフレームと、読み込み対象となるフレームとの2種類のフレームが存在している。ここで、RECモードにおいて、前述したように、書き込み側のフレームカウント信号S28aが示すカウント値と、読み込み側のフレームカウント信号S28bが示すカウント値との間には、図7(B),(E)に示す関係がある。従って、書き込み対象となるフレームのスーパーブロックが記憶された記憶領域セグメント2に対応する図4(B)に示すTOC要素データ6のFRデータ(以下、FRWとも記す)と、読み込み対象となるフレームのスーパーブロックが記憶された記憶領域セグメント2に対応するTOC要素データ6のFRデータ(以下、FRRとも記す)との間には、図9に示す関係がある。
そのため、図9に示す関係を満たさないFRデータを持つTOC要素データ6に対応する記憶領域セグメント2には、不要なスーパーブロックが記憶されていることになる。本実施形態で、TOCコントローラ26は、下記式(1)あるいは(2)の関係を満たすFRデータ(FERとも記す)を持つTOC要素データ6に対応する記憶領域セグメント2に記憶されているスーパーブロックをエラーとして扱い、そのEXデータを0にセットする。
【0030】
【数1】
FER=FRW+1 …(1)
【0031】
【数2】
FER=FRR−1 …(2)
【0032】
アドレス発生器24は、スライス番号指示信号S26aからDRAM22の記憶領域上のアドレスを生成し、このアドレスを示すアドレス信号S24をアービタ23に出力する。
アドレスROM30は、図5(A),(B),(C)において矢印で示されるような、シャッフリング処理で規定されたスーパーブロック内でのマクロブロック3の読み出しパターンに基づいて、読み出しを行うマクロブロックの番号を示すマクロブロック番号指示信号S30を出力する。
なお、図5(A),(B),(C)に示す読み出しパターンは、NTSC/SD方式の場合であり、アドレスROM30には、この他に、PAL/SD方式およびSDL方式の場合におけるスーパーブロック内でのマクロブロック3の読み出しパターンが記憶されている。
【0033】
アドレス発生器29は、スライス番号指示信号S26bおよびマクロブロック番号指示信号S30に基づいて、DRAM22の記憶領域上のアドレスを生成し、このアドレスを示すアドレス信号S29をアービタ23に出力する。
【0034】
アービタ23は、RECモードにおいて、アドレス信号S24によって示されるDRAM22上のアドレスに、DRAM22の一方のポートからデジタル画像データS35を書き込むように制御を行う。また、アービタ23は、RECモードにおいて、アドレス信号S29によって示されるDRAM22上のアドレスから、DRAM22の他方のポートを介して、データを読み出し、これをデジタル画像データS11として出力するように制御を行う。
【0035】
以下、シャッフリング処理部11のREC(記録)モードにおける動作について説明する。
図10は、シャッフリング処理部11におけるRECモードでの動作を説明するためのフローチャートである。
ステップS1:先ず、カメラの撮像結果に応じたNTSC/SD方式の13.5MHzのデジタル画像データS9に含まれるYデータS35およびCデータS36が、シャッフリング処理部11に入力される。
【0036】
ステップS2:、YC混合器21において、13.5MHzのデジタル画像データS9のYデータS35およびCデータS36が、18.0MHzのデジタル画像データS37に変換され、アービタ23に出力される。
【0037】
ステップS3:TOCコントローラ26において、TOCメモリ27に記憶された図4(B)に示すTOCデータ4が参照され、図4(A)に示すDRAM22の記憶領域セグメント2のうち有効なスーパーブロックが記憶されていない空き領域が列A〜Eのそれぞれについて検索される。
そして、TOCコントローラ26のs1端子からアドレス発生器24に、列A〜Eのそれぞれについて、検索された空き領域である記憶領域セグメント2のスライス番号を示すスライス番号指示信号S26aが出力される。
【0038】
ステップS4:アドレス発生器24において、スライス番号指示信号S26aからDRAM22の記憶領域上のアドレスが生成され、このアドレスを示すアドレス信号S24がアービタ23に出力される。
そして、アービタ23において、アドレス信号S24によって示されるDRAM22上の記憶領域セグメント2のアドレスに、デジタル画像データS37のスーパーブロックが記憶される。
【0039】
ステップS5:TOCコントローラ26において、ステップS4にてステップSが記憶された記憶領域セグメント2に対応する図4(B)に示すTOC要素データ6のEXデータが1にセットされる。また、トラックカウンタ信号S25およびフレームカウンタ信号S28aに基づいて、そのTOC要素データ6のFRデータ、FSデータおよびTRデータが更新される。
【0040】
ステップS6:ブロッキングROM31において、トラックカウント信号S32が示すトラック番号から、DVCRの記録フォーマットに応じて、DRAM22から次に読み出しを行うスーパーブロックのトラック番号を示すトラック番号指示信号S31が生成され、これがTOCコントローラ26のt2端子に出力される。このとき、ブロッキングROM31において、TOCコントローラ26が図8に示すパターンでDRAM22の記憶領域セグメント2からスーパーブロックが読み込まれるように、トラック番号指示信号S31が生成される。
そして、TOCコントローラ26において、TOCメモリ27に記憶されたTOCデータ4が参照され、トラック番号指示信号S31およびフレームカウント信号S28に基づいて、次にDRAM22から読み出しを行うスーパーブロックが記憶されている記憶領域セグメント2のスライス番号が検索され、このスライス番号を示すスライス番号指示信号S26bがアドレス発生器29に出力される。
次に、アドレス発生器29において、スライス番号指示信号S26bおよびマクロブロック番号指示信号S30に基づいて、DRAM22の記憶領域上のアドレスが生成され、このアドレスを示すアドレス信号S29がアービタ23に出力される。次に、アービタ23の制御によって、アドレス信号S29によって示されるDRAM22上のアドレスから、シャッフリング処理されたデータが読み出され、これがデジタル画像データS11として図1に示すDCT処理部12に出力される。
【0041】
ステップS7:TOCコントローラ26によって、ステップS6で読み出しが完了したDRAM22の記憶領域セグメント2に対応するTOC要素データ6のEXデータが0にリセットされる。
【0042】
なお、上述した実施形態では、RECモードにおけるシャッフリング処理部11の各構成要素の機能および動作について説明したが、シャッフリング処理部11は、PBモードの場合に、RECモードの場合と逆の処理を行う機能を備えている。
また、シャッフリング処理部11では、DRAM22に記憶されているデジタル画像データを、デジタル画像データS37としてYC混合器21に出力すると同時に、デジタル画像データS11として図1に示すDCT処理部12に出力することで、DRAM22からの再生とビデオテープに対しての記録とを同時に行うことも可能である。
【0043】
なお、上述した実施形態では、NTSC/SD方式のデジタル画像データについての処理を主に述べたが、シャッフリング処理部11は、PAL/SD方式およびSDL方式のデジタル画像データについてもシャッフリング処理を行うことができる。
ここで、デジタル画像データがPAL/SD方式の場合には、デジタル画像データS37は、図11(A)に示す水平同期信号で規定される水平同期期間である1152クロックサイクルの間に、図11(B)に示すように、45個のマクロブロック83を含む。このマクロブロック83は、それぞれ8×24ビットであり、24クロックサイクルの期間に伝送される。マクロブロック83は、偶数ラインの場合には、2個の8×8ビットのYデータと、1個の8×8のCrデータとで構成され、24クロックサイクルの期間で伝送される。また、マクロブロック83は、奇数ラインの場合には、2個の8×8ビットのYデータと、1個の8×8ビットのCbデータとで構成され、24クロックサイクルの期間で伝送される。
ここで、偶数ラインおよび奇数ラインとは、DVCRフォーマットで定められているテレビ信号のライン番号であり、NTSC方式では、第1のフィールドの有効画面が番号23〜262のラインで構成され、第2のフィールドの有効画面が番号285〜524のラインで構成される。また、PAL方式の場合には、第1のフィールドの有効画面が番号23〜310のラインで構成され、第2のフィールドの有効画面が番号335〜622のラインで構成される。
【0044】
PAL/SD方式では、図4(A),(B)に示すDRAM22の記憶領域セグメント22およびTOCデータ4のスライス番号が「0」〜「11」となる他は、基本的に、前述したNTSC/SD方式の場合と同じ動作が行われる。
【0045】
一方、デジタル画像データがPAL/SD方式の場合には、デジタル画像データS37は、図12(A)に示す水平同期信号で規定される水平同期期間である1152クロックサイクルの間に、図12(B)に示すように、23個のマクロブロック93を含む。このマクロブロック93のうち、番号「0」〜「21」が付されたマクロブロック93は、それぞれ8×40ビットであり、40クロックサイクルの期間に伝送される。この番号「0」〜「21」が付されたマクロブロック93は、偶数ラインの場合には、4個の8×8ビットのYデータと、1個の8×8ビットのCrデータとで構成される。また、番号「22」が付されたマクロブロック93は、偶数ラインの場合には、1個の8×8ビットのYデータと、1個の8×4のYデータと、1個の8×4のCrデータとで構成される。また、番号「22」が付されたマクロブロック93は、奇数ラインの場合には、1個の8×8ビットのYデータと、1個の8×4のYデータと、1個の8×4のCbデータとで構成される。
【0046】
SDL方式では、1トラックのデータサイズがNTSC/SD方式およびPAL/SD方式とは異なるため、図13(A)に示す1個のスライス領域95の記憶容量が276480ビットになる。従って、5MビットのDRAM22では、図13(A)示すように、記憶領域全体は19個のスライス領域で構成され、図13(B)に示すように、TOCデータ94も5×19個の記憶領域セグメント92に対応したTOC要素データ6で構成される。
SDL方式でも、データ処理の内容は、基本的に上述したNTSC/SD方式と同じである。
【0047】
以上説明したように、本実施形態のデジタルビデオカセットレコーダによれば、アクセスを行うDRAM22上のアドレスを、DRAM22の記憶状態を動的に管理するTOCデータ4を用いて、TOCコントローラ26およびアドレス発生器24,29によって発生することで、シャッフリング処理部11に5MビットのDRAM22を1つ内蔵すれば、RECモードおよびPBモードの双方で、シャッフリング処理を適切に行うことができる。そのため、4MビットのビデオRAMを2つ内蔵した従来のデジタルビデオカセットレコーダに比べて、装置規模を縮小できると共に低価格化を図れる。
また、本実施形態のデジタルビデオカセットレコーダによれば、DRAM22の記憶容量を増減した場合に、当該記憶容量の増減に柔軟に対応でき、例えば、増設した記憶領域を同期ずれの吸収に効率的に使用できる。
【0048】
また、本実施形態のデジタルビデオカセットレコーダによれば、シャッフリング処理部11は、NTSC/SD方式、PAL/SD方式およびSDL方式の全ての方式のデジタル画像データに適用可能である。そのため、それぞれの方式に対応したシャッフリング処理部を別個に内蔵する必要がなく、装置規模を縮小できる。
【0049】
本発明は上述した実施形態には限定されない。
例えば、上述した実施形態では、NTSC/SD方式、PAL方式およびSDL方式のデジタル画像データについて、シャッフリング処理を行う場合について例示したが、本発明は、その他の方式のデジタル画像データについて、シャッフリング処理を行う場合にも適用できる。
また、上述した実施形態では、記録媒体としてビデオテープを例示したが、記録媒体は、光磁気ディスクやハードディスクなどであってもよい。
【0050】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像データ処理装置およびデジタルビデオカセットレコーダによれば、画像データ記憶手段の小容量化が図れ、装置の小規模化および低価格化が図れる。
また、本発明の本発明の画像データ処理装置およびその方法とデジタルビデオカセットレコーダとによれば、目次データを用いることで、画像データ記憶手段へのアクセス動作において、アドレスを高い自由度で発生でき、種々の方式に対応した多様なシャッフリング処理を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の第1実施形態に係わるデジタルビデオカセットレコーダが内蔵している画像データ処理装置の構成図である。
【図2】図2は、図1に示すシャッフリング処理部の構成図である。
【図3】図3は、図1に示すシャッフリング処理部において処理されるNTSC/SD方式のデジタル画像データのフォーマットを説明するための図である。
【図4】図4は、図2に示すDRAMの記憶領域の管理方法およびTOCメモリに記憶されたTOCデータを説明するための図である。
【図5】図5は、スーパーブロックを構成するマクロブロックについて説明するための図である。
【図6】図6は、マクロブロックの構成を説明するための図である。
【図7】図7は、図2に示すフレームカウンタにおける処理を説明するためのタイミングである。
【図8】図8は、図2に示すブロッキングROMにおけるトラック番号指示信号の生成方法を説明するための図である。
【図9】図9は、図2に示すTOCコントローラにおけるエラー処理を説明するための図である。
【図10】図10は、図2に示すシャッフリング処理部の動作を説明するためのフローチャートである。
【図11】図11は、図1に示すシャッフリング処理部において処理されるPAL/SD方式のデジタル画像データのフォーマットを説明するための図である。
【図12】図12は、図1に示すシャッフリング処理部において処理されるSDL方式のデジタル画像データのフォーマットを説明するための図である。
【図13】図13は、SDL方式における図2に示すDRAMの記憶領域の管理方法およびTOCメモリに記憶されたTOCデータを説明するための図である。
【符号の説明】
4…TOCデータ、6…TOC要素データ、10…画像データ処理装置、11…シャッフリング処理部、12…DCT処理部、13…ジグザグスキャン処理部、14…エスティメーション処理部、15…遅延部、16…量子化部、17…VLC処理部、18…フレーミング処理部、21…YC混合器、22…DRAM、23…アービタ、24,29…アドレス発生器、25,32…トラックカウンタ、26…TOCコントローラ、27…TOCデータ、28…フレームカウンタ、30…アドレスROM、31…ブロッキングROM、2…記憶領域セグメント(スーパーブロックが記憶される)
Claims (30)
- デジタル画像データを、記録フォーマットに応じて、マクロブロック単位で並べ替えてシャッフリング処理を行う画像データ処理装置において、
デジタル画像データを記憶する画像データ記憶手段と、
単数のスーパーブロックを記憶する記憶領域セグメント単位で前記画像データ記憶手段の記憶領域を管理するために、対応する前記記憶領域セグメントに有効なスーパーブロックが記憶されているか否かを示す第1のデータと、前記対応する記憶領域セグメントに記憶されているスーパーブロックを識別するための第2のデータとを含み前記記憶領域セグメントのそれぞれに対応して設けられた複数の目次要素データからなる目次データを記憶する目次データ記憶手段と、
前記目次データを参照して、前記画像データ記憶手段の記憶領域内の空き領域を検索し、当該検索された空き領域に前記デジタル画像データを記憶し、前記記録フォーマットに応じて、前記画像データ記憶手段に記憶されたデジタル画像データを読み出す制御手段と
を有する画像データ処理装置。 - 前記第2のデータは、フレーム番号、フィールド番号およびトラック番号を示している
請求項1に記載の画像データ処理装置。 - 前記制御手段は、デジタル画像データを前記画像データ記憶手段の前記検索された空き領域にスーパーブロック単位で記憶し、当該スーパーブロックが記憶された記憶領域セグメントに対応する前記目次要素データを、第1のデータが有効を示し、第2のデータが当該記憶されたスーパーブロックを示すように更新する
請求項1に記載の画像データ処理装置。 - 前記制御手段は、前記画像データ記憶手段からデジタル画像データを、前記スーパーブロック単位で読み出す
請求項1に記載の画像データ処理装置。 - 前記制御手段は、スーパーブロック内の複数のマクロブロックを、前記記録フォーマットに応じたパターンで読み出す
請求項1に記載の画像データ処理装置。 - 前記制御手段は、前記画像データ記憶手段から読み出したスーパーブロックが記憶されていた記憶領域セグメントに対応する前記目次要素データの第1のデータを、無効を示すように書き換える
請求項1に記載の画像データ処理装置。 - 前記画像データ記憶手段は、ランダムアクセス可能なメモリである
請求項1に記載の画像データ処理装置。 - 前記画像データ記憶手段は、1フレーム分の前記デジタル画像データを記憶する記憶容量を有する
請求項1に記載の画像データ処理装置。 - 前記デジタル画像データは、インタレース走査されたデジタル画像データである
請求項1に記載の画像データ処理装置。 - 前記記録フォーマットは、デジタルビデオカメラの記録フォーマットである
請求項1に記載の画像データ処理装置。 - 記録フォーマットに応じてデジタル画像データをマクロブロック単位で並べ替えるように、画像データ記憶手段に対してのデジタル画像データの記憶および読み出しを制御してシャッフリング処理を行う画像データ処理方法において、
単数のスーパーブロックを記憶する記憶領域セグメント単位で前記画像データ記憶手段の記憶領域を管理するために、対応する前記記憶領域セグメントに有効なスーパーブロックが記憶されているか否かを示す第1のデータと、前記対応する記憶領域セグメントに記憶されているスーパーブロックを識別するための第2のデータとを含み前記記憶領域セグメントのそれぞれに対応して設けられた複数の目次要素データからなる目次データを参照しながら、
前記画像データ記憶手段の記憶領域内の空き領域を検索し、当該検索された空き領域に前記デジタル画像データを記憶し、
前記記録フォーマットに応じて、前記画像データ記憶手段に記憶されたデジタル画像データを読み出す
画像データ処理方法。 - 前記第2のデータは、フレーム番号、フィールド番号およびトラック番号を示している
請求項11に記載の画像データ処理方法。 - デジタル画像データを前記画像データ記憶手段の前記検索された空き領域にスーパーブロック単位で記憶し、当該スーパーブロックが記憶された記憶領域セグメントに対応する前記目次要素データを、第1のデータが有効を示し、第2のデータが当該記憶されたスーパーブロックを示すように更新する
請求項11に記載の画像データ処理方法。 - 前記画像データ記憶手段からデジタル画像データを、前記スーパーブロック単位で読み出す
請求項11に記載の画像データ処理方法。 - スーパーブロック内の複数のマクロブロックを、前記記録フォーマットに応じたパターンで読み出す
請求項11に記載の画像データ処理方法。 - 前記画像データ記憶手段から読み出したスーパーブロックが記憶されていた記憶領域セグメントに対応する前記目次要素データの第1のデータを、無効を示すように書き換える
請求項11に記載の画像データ処理方法。 - 前記画像データ記憶手段は、ランダムアクセス可能なメモリである
請求項11に記載の画像データ処理方法。 - 前記画像データ記憶手段は、1フレーム分の前記デジタル画像データを記憶する記憶容量を有する
請求項11に記載の画像データ処理方法。 - 前記デジタル画像データは、インタレース走査されたデジタル画像データである
請求項11に記載の画像データ処理方法。 - 前記記録フォーマットは、デジタルビデオカメラの記録フォーマットである
請求項11に記載の画像データ処理方法。 - ビデオカメラで撮像した画像に応じたデジタル画像データを、記録フォーマットに応じて、記録媒体に記録するデジタルビデオカセットレコーダにおいて、
前記デジタル画像データを記憶する画像データ記憶手段と、
単数のスーパーブロックを記憶する記憶領域セグメント単位で前記画像データ記憶手段の記憶領域を管理するために、対応する前記記憶領域セグメントに有効なスーパーブロックが記憶されているか否かを示す第1のデータと、前記対応する記憶領域セグメントに記憶されているスーパーブロックを識別するための第2のデータとを含み前記記憶領域セグメントのそれぞれに対応して設けられた複数の目次要素データからなる目次データを記憶する目次データ記憶手段と、
前記目次データを参照して、前記画像データ記憶手段の記憶領域内の空き領域を検索し、当該検索された空き領域に前記デジタル画像データを記憶し、前記記録フォーマットに応じて、前記画像データ記憶手段に記憶されたデジタル画像データを読み出す制御手段と、
前記制御手段が読み出したデジタル画像データを圧縮するデータ圧縮手段と、
前記圧縮されたデジタル画像データを記録する記録媒体と
を有するデジタルビデオカセットレコーダ。 - 前記第2のデータは、フレーム番号、フィールド番号およびトラック番号を示している
請求項21に記載のデジタルビデオカセットレコーダ。 - 前記制御手段は、デジタル画像データを前記画像データ記憶手段の前記検索された空き領域にスーパーブロック単位で記憶し、当該スーパーブロックが記憶された記憶領域セグメントに対応する前記目次要素データを、第1のデータが有効を示し、第2のデータが当該記憶されたスーパーブロックを示すように更新する
請求項21に記載のデジタルビデオカセットレコーダ。 - 前記制御手段は、前記画像データ記憶手段からデジタル画像データを、前記スーパーブロック単位で読み出す
請求項21に記載のデジタルビデオカセットレコーダ。 - 前記制御手段は、スーパーブロック内の複数のマクロブロックを、前記記録フォーマットに応じたパターンで読み出す
請求項21に記載のデジタルビデオカセットレコーダ。 - 前記制御手段は、前記画像データ記憶手段から読み出したスーパーブロックが記憶されていた記憶領域セグメントに対応する前記目次要素データの第1のデータを、無効を示すように書き換える
請求項21に記載のデジタルビデオカセットレコーダ。 - 前記画像データ記憶手段は、ランダムアクセス可能なメモリである
請求項21に記載のデジタルビデオカセットレコーダ。 - 前記画像データ記憶手段は、1フレーム分の前記デジタル画像データを記憶する記憶容量を有する
請求項21に記載のデジタルビデオカセットレコーダ。 - 前記デジタル画像データは、インタレース走査されたデジタル画像データである
請求項21に記載のデジタルビデオカセットレコーダ。 - 前記記録フォーマットは、デジタルビデオカメラの記録フォーマットである
請求項21に記載のデジタルビデオカセットレコーダ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32883297A JP3783376B2 (ja) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | 画像データ処理装置およびその方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32883297A JP3783376B2 (ja) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | 画像データ処理装置およびその方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11164250A JPH11164250A (ja) | 1999-06-18 |
JP3783376B2 true JP3783376B2 (ja) | 2006-06-07 |
Family
ID=18214593
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32883297A Expired - Fee Related JP3783376B2 (ja) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | 画像データ処理装置およびその方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3783376B2 (ja) |
-
1997
- 1997-11-28 JP JP32883297A patent/JP3783376B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11164250A (ja) | 1999-06-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100298559B1 (ko) | 디지털화상신호의전송장치및프레임화방법 | |
EP0556816B1 (en) | Digital video signal recording and reproducing apparatus and method | |
KR100230159B1 (ko) | 신호 처리기 | |
US6356702B1 (en) | Image display apparatus and special picture reproduction controller | |
JP2651100B2 (ja) | ディジタル磁気記録再生装置 | |
JP3825888B2 (ja) | 信号処理装置/方法及びメモリ記憶方法 | |
EP0596398B1 (en) | Digital video signal recording apparatus | |
JP3783376B2 (ja) | 画像データ処理装置およびその方法 | |
JPH09261589A (ja) | 画像データ復号表示方法および装置 | |
US5585930A (en) | Apparatus for recording and reproducing a digital video signal | |
US6169846B1 (en) | Compressed video data recording method and recording apparatus providing improved performance during variable-speed playback | |
JPH11205737A (ja) | 画像データ処理装置およびその方法 | |
JPH1023371A (ja) | ディジタル画像信号記録装置 | |
JP3507147B2 (ja) | 信号処理装置及びその方法 | |
JP3599385B2 (ja) | 信号処理装置及びその方法 | |
JP3507146B2 (ja) | 信号処理装置及びその方法 | |
JP3523477B2 (ja) | シャフリング装置 | |
JP4026214B2 (ja) | メモリ制御方法及び記録再生装置 | |
KR970008413B1 (ko) | 영상복호장치 | |
JP2729020B2 (ja) | ディジタル磁気記録再生装置 | |
JP3231833B2 (ja) | 帯域圧縮信号処理装置 | |
JP2841098B2 (ja) | 画像処理方法 | |
JP3176020B2 (ja) | マルチチャネル記録再生装置 | |
JP3393408B2 (ja) | ディジタルビデオ信号記録装置におけるフレーム化方法 | |
JP3127642B2 (ja) | ディジタルビデオ信号記録装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060201 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060221 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060306 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100324 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100324 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110324 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |