JP3849305B2 - Image signal reproducing apparatus and method - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像信号をディジタル化し、情報圧縮処理、誤り訂正符号化処理等を行うことにより得られるディジタルデータが記録された記録媒体から、そのディジタルデータを再生して元の画像信号を出力する画像信号再生装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
画像信号をディジタル化し、情報圧縮処理を施して記録媒体としての磁気テープに記録し、該記録した情報を再生するディジタルVTR(ビデオテープレコーダ)の規格としてDV規格(またはDVC規格と呼ばれる)が知られている(例えば、HD-Digital VCR Conference: Specification of Digtal VCR for Consumer0-use (Jul. 1993))。以下このDV規格の概略を説明する。
【0003】
画像信号は、輝度信号Yと色差信号Cr,Cbとで構成され、NTSCなどのいわゆる525本/60フィールド方式では、(4:1:1)で標本化されて輝度信号Yの水平方向の有効画素数が720画素、垂直方向の有効ライン数が480本、色差信号Cr,Cbについてはそれぞれ水平方向の有効画素数が180画素、垂直方向の有効ライン数が480本である。またPALなどのいわゆる625本/50フィールド方式では、(4:2:0)で標本化されて輝度信号Yの水平方向の有効画素数が720画素、垂直方向の有効ライン数が576本、色差信号Cr,Cbについてはそれぞれ水平方向の有効画素数が360画素、垂直方向の有効ライン数が288本である。
【0004】
これらの有効画素データをブロック化してDCT(離散コサイン変換)演算を行うことにより、画像情報の圧縮を行う。DCT演算のためのブロック(以下「DCTブロック」という)は、具体的には輝度信号Y及び色差信号Cr,Cbのそれぞれについて1フレームの画素に対して水平8画素×垂直8画素で区切って構成される。そして、図4(a),(b)に示すように、画面上の同じ位置の同じ面積に対応する輝度信号YのDCTブロック4つと、色差信号Cb及びCrのDCTブロック1つずつとからなる6DCTブロックを「マクロブロック」と呼ぶ。さらに図5に示すように、1フレームの画面を27マクロブロック単位で分割し、スーパーブロックを構成する。そして、図5の中で各列から1つのスーパーブロックを選択し、それぞれのスーパーブロックから1つのマクロブロックを取り出し、5個のマクロブロックで1ビデオセグメントを構成する。画像情報圧縮処理時には、ビデオセグメント単位でデータ量が所定量以内となるように制御される。さらにこのようにしてデータ量を収めたビデオセグメントを再度マクロブロック単位に分割して元の画面の位置に並べ戻し、磁気テープに記録するときに1フレームの画面を10本の帯に分割し、その1本のデータを1トラックに記録する。
【0005】
DCT演算としては、フレーム単位で水平8画素×垂直8画素で8×8のDCTを行うモード(以下「静止モード」という)と、フィールド単位で水平8画素×垂直4画素で8×4のDCTを行い、2つのフィールドの各DCT係数の和と差をとるモード(以下「動きモード」という)とが設けられており、符号化時に適応的に切り換え可能とされている。すなわち2つのフィールド間の動きが小さい場合には前者が選択され、動きが大きい場合には後者が選択される。DCT演算により得られたDCT係数は、量子化と可変長符号化を施した後のデータ量が所定値以下で且つ最もその所定値に近い値となるように、量子化テーブルを選択して量子化される。
【0006】
可変長符号化はDCT係数の交流成分について行われ、交流成分を低周波成分から順次読み出し、0の連続数と0の後に出現する非0の値の2情報により、2次元ハフマン符号化する。可変長符号化後のデータは、図6に示すようにフォーマッティングされ、さらに図7に示すように、シンクワード、IDコード及び誤り訂正のためのパリティワード(インナパリティ)が付加されたシンクブロックが構成され、シンクブロックを単位として磁気テープ上に記録される。
【0007】
図6において、各シンクブロックのデータ領域には、可変長符号化後のデータと共に復号に必要なパラメータ(選択した量子化テーブルの番号であるQno、エラーとコンシールの情報であるSTA、DCTブロックの状況に応じた値をとるクラス番号、及び前記静止モードまたは動きモードのいずれのモードを選択したかを示すDCTモードフラグ)も格納されている。ここで、コンシールとは、訂正できない誤りが発生した場合に、前のフレームなどのデータを使用してデータを置き換えることをいう。
【0008】
1ビデオセグメントの情報は、5シンクブロックに格納される。前述したように、1ビデオセグメントは5マクロブロックで構成されるので、1シンクブロックはほぼ1マクロブロックに相当する。1マクロブロックは、輝度信号YのDCTブロック4つと、色差信号Cb及びCrのDCTブロック1つずつとからなるので、それぞれの直流成分(DC)は図6のDC領域に格納され、交流成分(AC)は、原則として直流成分と同一のシンクブロック内の、同一のDCTブロックに対応するAC領域に順次格納されるが、このデータ量が割り当てられた領域の容量より多くなった場合には、同一のシンクブロック内の空いているAC領域、あるいは同一ビデオセグメント内の他のシンクブロックの空きAC領域に格納される。したがって、1マクロブロックのDCデータは必ず1つのマクロブロックの同じ位置に格納され、交流成分の低域(低周波成分)のデータはほぼ決まった位置に格納されるが、交流成分の高域(高周波成分)のデータは1つのシンクブロック内に収まっていない可能性もある。
【0009】
誤り訂正符号化は、ビデオデータについて1フレームを構成する270ビデオセグメントの1/10の27ビデオセグメント、すなわち135シンクブロックにビデオAUX(補助情報)の3シンクブロックを加えた138シンクブロックを集め、これを仮想的に2次元に配置し、まず列方向に対してリードソロモン符号化などの誤り訂正符号化(外訂正符号化)を行ってアウタパリティ11バイトを付加する。列方向の誤り訂正符号化がすべて終了すると、アウタパリティのシンクブロックが11シンクブロックとなる。これにビデオセグメント及びビデオAUXの138シンクブロックを加えた149シンクブロックの行方向に対して誤り訂正符号化(内訂正符号化)を行い、インナパリティ8バイトを付加する。これにより、1トラック分のビデオデータが構成される(図8(a)参照)。
【0010】
次に従来のVTRにおける再生時の誤り訂正処理について図9を参照して説明する。1トラック分の再生データから149シンクブロックを取り出し、これを単位としてまず内符号復号化部101により各シンクブロックのインナパリティを用いた内符号復号化を行う。予め設定された誤り訂正数よりも検出した誤りが多かった場合には、そのシンクブロックには消失フラグ付加部104により、消失フラグが付加される。そして、消失フラグは訂正制御部105に書き込まれ、再生データはメモリ102に書き込まれる。
【0011】
次いで外符号復号化部103によりアウタパリティ及び前記消失フラグを用いた外符号復号化を行う。復号の結果、149シンクブロックがすべて訂正可能であった場合は、訂正後のシンクブロックのデータを復号データとして用い、外符号による訂正が不能なデータがあった場合には、消失フラグが付加されていないシンクブロックを有効とし、消失フラグが付加されているシンクブロックは、前のフレームの同じ位置のシンクブロックと置き換えるコンシールを行う。ここで、前のフレームのデータは、メモリ102に格納されている。外符号復号化部103の出力データは、記録時の逆の情報伸張処理等が施され、元の画像信号に戻されて出力される。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように従来のVTRでは、再生時に誤りが多く発生し、訂正不能となった場合には、誤りが存在すると考えられるシンクブロックを前のフレームの同じ位置のシンクブロックと置き換えるコンシールが行われる。シンクブロックは、ほぼマクロブロックに対応しているので、画面内では一部のマクロブロックが前のフレームのマクロブロックと置き換えられることとなるため、画面内の静止している部分ではこの処理による視覚上の妨害が少ないが、動きがある部分では視覚的に大きな妨害となる。
【0013】
本発明はこの点に着目してなされたものであり、訂正不能の誤りが発生した場合に、特に動きのある部分の視覚上の妨害を低減することができる画像信号再生装置及び方法を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項1に記載の発明は、画像信号を構成する輝度信号及び色信号をそれぞれ所定画素ブロックを単位として情報圧縮処理を行い、該処理後のデータに対して誤り訂正符号化処理を行い、該処理後のデータを、前記輝度信号及び色信号のそれぞれに対応する複数の所定画素ブロックのデータを含むシンクブロックを単位として記録媒体に記録する装置によりディジタルデータが記録された記録媒体から前記ディジタルデータを再生する再生手段と再生されたディジタルデータの誤り訂正復号化処理を行う誤り訂正復号化処理手段と、誤り訂正復号化処理されたディジタルデータの情報伸張処理を行う情報伸張処理手段と情報伸張処理されたディジタルデータに対して記録時のシャフリングと逆の処理を行って画素位置を元の位置に戻し、元の画像信号を出力する出力処理手段とを備える画像信号再生装置において、前記シンクブロックを構成する輝度信号の所定画素ブロックの一部に訂正不能誤りがある場合には、その訂正不能誤りがある所定画素ブロックを含むシンクブロック内の所定画素ブロックの情報伸張処理は、所定画素ブロック毎の固有のデータに限定して行うように前記情報伸張処理手段を制御するとともに、前記訂正不能誤りがある所定画素ブロックのデータと、その訂正不能誤りがある所定画素ブロックに対応する色信号のデータとを、その訂正不能誤りが発生したフレームに隣接するフレームの対応するデータに置き換えるように前記出力処理手段を制御する訂正制御手段を有することを特徴とする。
【0015】
請求項2に記載の発明は、画像信号を構成する輝度信号及び色信号をそれぞれ所定画素ブロックを単位として情報圧縮処理を行い、該処理後のデータに対して誤り訂正符号化処理を行い、該処理後のデータを、前記輝度信号及び色信号のそれぞれに対応する複数の所定画素ブロックのデータを含むシンクブロックを単位として記録媒体に記録する装置によりディジタルデータが記録された記録媒体から前記ディジタルデータを再生する再生手段と再生されたディジタルデータの誤り訂正復号化処理を行う誤り訂正復号化処理手段と、誤り訂正復号化処理されたディジタルデータの情報伸張処理を行う情報伸張処理手段と情報伸張処理されたディジタルデータに対して記録時のシャフリングと逆の処理を行って画素位置を元の位置に戻し、元の画像信号を出力する出力処理手段とを備える画像信号再生装置において、前記シンクブロックを構成する輝度信号の所定画素ブロックの一部に訂正不能誤りがある場合には、前記訂正不能誤りがある所定画素ブロックを含むシンクブロックの画像内容が前記隣接するフレームの対応するシンクブロックの画像内容と類似するときは、前記訂正不能誤りがある所定画素ブロックを含むシンクブロックのデータをすべて前記隣接するフレームの対応するシンクブロックのデータに置き換えて、通常の情報伸張処理を行うように前記情報伸張処理手段を制御する一方、前記画像内容が類似しないときは、前記訂正不能誤りがある所定画素ブロックを含むシンクブロック内の所定画素ブロックの情報伸張処理は、所定画素ブロック毎の固有のデータに限定して行うように前記情報伸張処理手段を制御するとともに、前記訂正不能誤りがある所定画素ブロックのデータと、その訂正不能誤りがある所定画素ブロックに対応する色信号のデータとを、その訂正不能誤りが発生したフレームに隣接するフレームの対応するデータに置き換えるように前記出力処理手段を制御する訂正制御手段を有することを特徴とする。
【0016】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の画像信号再生装置において、前記情報圧縮処理は、画像内容の変化が大きいときに使用する動きモードまたは画像内容の変化が小さいときに使用する静止モードのいずれかで実行され、かついずれのモードで情報圧縮処理を行ったかを示すモード情報を付加するものであり、前記訂正制御手段は、前記画像内容が類似するか否かの判別を、前記モード情報を参照することにより行うことを特徴とする。
【0017】
請求項4に記載の発明は、画像信号を構成する輝度信号及び色信号をそれぞれ所定画素ブロックを単位として情報圧縮処理を行い、該処理後のデータに対して誤り訂正符号化処理を行い、該処理後のデータを、前記輝度信号及び色信号のそれぞれに対応する複数の所定画素ブロックのデータを含むシンクブロックを単位として記録媒体に記録する装置によりディジタルデータが記録された記録媒体から前記ディジタルデータを再生し、誤り訂正復号化処理及び情報伸張処理を行い、元の画像信号を出力する画像信号再生方法において、前記シンクブロックを構成する輝度信号の所定画素ブロックの一部に訂正不能誤りがある場合には、その訂正不能誤りがある所定画素ブロックを含むシンクブロック内の所定画素ブロックの情報伸張処理は、所定画素ブロック毎の固有のデータに限定して行うとともに、前記訂正不能誤りがある所定画素ブロックのデータと、その訂正不能誤りがある所定画素ブロックに対応する色信号のデータとを、その訂正不能誤りが発生したフレームに隣接するフレームの対応するデータに置き換えることを特徴とする。
【0018】
請求項5に記載の発明は、画像信号を構成する輝度信号及び色信号をそれぞれ所定画素ブロックを単位として情報圧縮処理を行い、該処理後のデータに対して誤り訂正符号化処理を行い、該処理後のデータを、前記輝度信号及び色信号のそれぞれに対応する複数の所定画素ブロックのデータを含むシンクブロックを単位として記録媒体に記録する装置によりディジタルデータが記録された記録媒体から前記ディジタルデータを再生し、誤り訂正復号化処理及び情報伸張処理を行い、元の画像信号を出力する画像信号再生方法において、前記シンクブロックを構成する輝度信号の所定画素ブロックの一部に訂正不能誤りがある場合には、前記訂正不能誤りがある所定画素ブロックを含むシンクブロックの画像内容が前記隣接するフレームの対応するシンクブロックの画像内容と類似するときは、前記訂正不能誤りがある所定画素ブロックを含むシンクブロックのデータをすべて前記隣接するフレームの対応するシンクブロックのデータに置き換えて、通常の情報伸張処理を行う一方、前記画像内容が類似しないときは、前記訂正不能誤りがある所定画素ブロックを含むシンクブロック内の所定画素ブロックの情報伸張処理は、所定画素ブロック毎の固有のデータに限定して行うとともに、前記訂正不能誤りがある所定画素ブロックのデータと、その訂正不能誤りがある所定画素ブロックに対応する色信号のデータとを、その訂正不能誤りが発生したフレームに隣接するフレームの対応するデータに置き換えることを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
(第1の実施形態)
図1は本発明の実施の一形態にかかるディジタル画像信号記録再生装置の要部の構成を示すブロック図であり、この装置は、前述したDV規格に準拠したVTRである。
【0020】
図1において記録系は、ブロック化・シャフリング部11と、圧縮処理部12と、誤り訂正符号化部13と、シンクブロック合成記録変調部14と、記録アンプ15と、記録ヘッド16とを主たる構成要素とし、DV規格に準拠した記録信号処理を行う。ブロック化・シャフリング部11は、入力されるラスタスキャンの画像データ(輝度信号Y及び2つの色差信号Cb,Crに対応する画像データ)から垂直8画素×水平8画素のブロック(以下「DCTブロック」という)を構成し、このDCTブロックをマクロブロック(Y信号4ブロック、Cb信号1ブロック、Cr信号1ブロック)単位で出力する。圧縮処理部12は、入力データに対してDCT(離散コサイン変換)演算、量子化及び可変長符号化を行い、誤り訂正符号化部13は、誤り訂正符号化を行いアウタパリティ及びインナパリティの付加を行う。シンクブロック合成記録変調部14は、磁気テープに記録する小単位を構成するシンクブロックの合成を行うとともに、磁気テープに記録するための変調を行い、シンクブロック合成記録変調部14の出力データは、記録アンプ15で増幅され、磁気ヘッド16により記録媒体としての磁気テープ50に記録される。
【0021】
また再生系は、再生ヘッド21と、再生アンプ22と、SYNC検出再生復調部23と、誤り訂正復号化部24と、伸張処理部25と、出力処理部26と、訂正制御部27とを主たる構成要素とする。なお、再生ヘッド21は、記録ヘッド16と同一のものとしてもよい。磁気テープ50から再生ヘッド21により再生されたデータは、再生アンプ22で増幅され、SYNC検出再生復調ブロック23に入力される。SYNC検出再生復調23は、再生データからSYNCワードを検出するとともに記録時の変調に対応した復調を行う。誤り訂正復号化部24は、インナパリティ及びアウタパリティを利用した誤り検出・訂正処理を行い、伸張処理部25は、記録時と逆の処理、すなわち可変長復号化、逆量子化及び逆DCT演算を順次行う。出力処理部26は、記録時のシャフリングと逆の処理を行って画素配置を元に戻し、画像データ(輝度信号Y及び色差信号Cb、Cr)を出力する。訂正制御部27は、マイクロコンピュータ等からなり、後述するように誤り訂正復号化部24、伸張処理部25、及び出力処理部26における誤り訂正及び伸張出力処理の制御を行う。出力処理部26は、フレームメモリを2つ備えており、再生中のフレームと、1つ前のフレームのデータを格納して、両者に格納されたデータを適宜選択して出力できるように構成されている。
【0022】
誤り訂正復号化部24は、具体的には図2に示すように、内符号復号化部31と、メモリ32と、外符号復号化部33と、消失フラグ付加部34と、外符号訂正不能フラグ付加部35とを備えている。この構成において、内符号復号化部31は、従来例と同様にインナパリティを用いた内符号復号化を行い、検出された誤り数が予め設定された所定誤り訂正数以下であるときは訂正を行い、所定誤り訂正数を越えるときは、訂正を行わずに、訂正できなかったことを示す消失フラグが、消失フラグ付加部34により、対応するシンクブロックに付加される(図8(b)において×を付したシンクブロックが消失フラグが付加されたことを示す)。このとき、インナパリティによる誤り訂正が施されたデータは、メモリ32に書き込まれ、消失フラグは訂正制御部27に書き込まれる。
【0023】
外符号復号化部33は、アウタパリティ及び前記消失フラグを用いた外符号復号化処理を、1トラック分のビデオデータに対応する149シンクブロックを単位として行う。復号の結果、すべてのアウタパリティについて訂正可能であった場合には、訂正後のデータを復号データとして出力する。一方、訂正できない誤りがあった場合には、図8(c)に示すように外符号訂正不能フラグを外符号訂正不能フラグ付加部35により付加し、このフラグを訂正制御部27内に保持する。
【0024】
ここで、訂正、伸張出力処理の説明の前に、図6に示すシンクブロック内のビデオデータフォーマットの構成をより具体的に説明する。1シンクブロックのビデオデータは、77バイトからなり、第1バイトは、誤りとコンシールの情報であるSTAフラグと、量子化器番号QNoとからなり、第2バイト及び第3バイトの上位4ビットには、1マクロブロック中の1つの輝度信号YのDCTブロックのDC成分(9ビット)と、DCTブロックの状況に応じた値をとるクラス番号と、そのDCTブロックが動きモードで圧縮されたか静止モードで圧縮されたかを示すDCTモードフラグとが格納されている。第3バイトの下位4ビット及び第4〜第15バイトには、原則として同じ輝度成分の交流成分が低周波成分から高周波成分へと順次格納されている。ただし、高周波成分の領域(例えば第14,第15バイト)には、同じシンクブロック内の他のDCTブロックに対応するデータ、あるいは同じビデオセグメント内の他のシンクブロックのデータが格納される場合もある。以下、同様の形式で第16〜第29バイト、第30〜第43バイト及び第44〜第57バイトには同じマクロブロック中の他の輝度信号成分に対応するDCTブロックのデータが格納され、第58〜第67バイト及び第68〜第77バイトには、色差信号Cr及びCbのDCTブロックのデータが格納されている。以下の説明では、第2〜第15バイトを領域B1といい、第16〜第29バイトを領域B2といい、第30〜第43バイトを領域B3といい、第44〜第57バイトを領域B4といい、第58〜第57バイトを領域B5といい、第58〜第15バイトを領域B5といい、第68〜第77バイトを領域B6という。
【0025】
訂正制御部27は、外符号訂正不能フラグが付加されたデータ(消失フラグと外符号訂正不能フラグで特定されるバイト)が、輝度信号YのDCTブロックに対応する領域(例えば領域B1)内のデータであるときは、以下のように訂正処理を行う。以下、領域B1のみに訂正不能の誤りがある場合を想定して説明する。
【0026】
すなわち、当該シンクブロック内の誤りの無い領域B2〜B6については、各領域に対応するDCTブロックに割り当てられた固有の領域に限定して伸張処理を行うように伸張処理部25における復号化処理を制御する。
【0027】
また、当該シンクブロックが含まれるビデオセグメントに属する他のシンクブロックについては、それぞれのシンクブロック内のデータに限定して復号化処理を行うように制御する。これにより、訂正不能誤りが発生したビデオセグメント内においては、1つシンクブロック内のデータの復号には、他のシンクブロックにかかるデータは使用されないことになる。すなわち、記録時に1つのマクロブロックに対応するデータを1つのシンクブロックに格納できなかった場合には、他のシンクブロックの領域が流用されるが、このように他のシンクブロックに回されたデータは、復号に使用されないこととなる。
【0028】
さらに訂正制御部27は、誤りのない輝度信号YのDCTブロックに対応するデータ(領域B2〜4に格納されていたデータ)はそのまま出力し、誤りのある輝度信号YのDCTブロックに対応するデータ(領域B1に格納されていたデータ)は、前のフレームの同一位置のDCTブロックに対応するデータに置き換えて出力するように、出力処理部26を制御する。また色差信号Cr、Cbについては、誤りのない輝度信号のDCTブロック(領域B2〜B4に格納されていたデータ)に対応する画素のデータはそのまま出力し、誤りのある輝度信号のDCTブロック(領域B1に格納されていたデータ)に対応する画素のデータは、前のフレームの同一位置のデータに置き換えて出力するように制御する。
【0029】
これを図3を用いて説明すると、輝度信号Yの4個のDCTブロックと、色差信号Cr及びCbの1個のDCTブロックとでマクロブロックが構成されているが、輝度信号YのDCTブロックY1,Y2,Y3,Y4は、それぞれ8個のCb及びCrの画素の組P1,P2,P3,P4と対応している。ここでは、Y1に誤りがあることから、P1のCb及びCrの画素を前フレームの画素データで置き換える。
また色差信号Cr、Cbが主として格納されている領域B5またはB6に訂正不能の誤りがある場合は、従来と同様にコンシールを行うように制御する。
【0030】
以上のように訂正処理の制御を行うことにより、訂正不能の誤りがある輝度信号YのDCTブロックの対応する画面領域の輝度信号及び色差信号は、従来と同様に前フレームのデータで置き換えられるが、誤りのない輝度信号YのDCTブロックに対応する画面領域は、現フレームのデータが使用されるので、前フレームのデータで置き換えられる領域がより限定され、視覚上目立たなくすることができる。
【0031】
なお、上述した説明では、領域B1に訂正不能の誤りがある場合を例にとったが、例えば領域B1及びB2に訂正不能の誤りがある場合は、領域B3,B4に格納されたデータを、誤りのない輝度信号Yに対応するデータとして扱うことにより同様に処理される。
【0032】
(第2の実施形態)
第1の実施形態では、記録された画像の内容にかかわらず同一の処理を行うようにしたが、本実施形態では、画面内の静止している領域については、従来と同様に訂正不能の誤りがあるシンクブロックに対応するマクロブロックのデータを、前フレームのデータで全部置換する処理を行い、動きのある領域については、第1の実施形態と同様の処理を行う。第1の実施形態の処理は、訂正不能誤りが発生したシンクブロックでは、各DCTブロックに固有のデータのみを使用するようにしているため、高域成分が失われる場合があることを考慮したからである。
【0033】
具体的には、訂正制御部27は、訂正不能の誤りが発生した画面領域の隣接周辺領域について、出力処理部26内の2つフレームメモリに格納されている現フレームの情報と前フレームの情報とを比較してその類似性の判定を行い、類似性が高く静止した画面領域であると判定した場合には、訂正不能誤りが発生したシンクブロックに対応するマクロブロックのデータを前フレームで全部置き換えて出力するように制御する一方、訂正不能の誤りが発生した現フレームの画面領域の隣接周辺領域と、対応する前フレームの画面領域との類似性が低く、動きのある領域と判定した場合は、第1の実施形態と同様の処理を行う。すなわち、訂正不能誤りがあるDCTブロックを含むシンクブロック内のDCTブロックの復号化処理は、DCTブロック毎の固有のデータに限定して行うとともに、訂正不能誤りがある輝度信号YのDCTブロックのデータと、そのDCTブロックに対応する色差信号Cr,Cbのデータとを、前フレームの対応するデータに置き換えるように制御する。
【0034】
なお上記類似性の判定には、訂正不能誤りが発生したシンクブロックに対応するマクロブロックの周辺の画素の情報を使用する。
上述した点以外は第1の実施形態と同一である。
【0035】
本実施形態によれば、画面内の静止している領域では、誤りのあるシンクブロックに対応するマクロブロックのデータがすべて前フレームの対応するデータで置き換えられるので、第1の実施形態の処理により交流成分の高域成分が失われることがなく、また動きがないので前フレームのデータで置き換えたときの画質の劣化もないので、良好な再生画質を得ることができる。また画面内の動きのある領域では、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0036】
(第3の実施形態)
第2の実施形態では、出力処理部26のフレームメモリを用いて現フレームと前フレームとの類似性を判定するようにしたが、本実施形態は、これに代えて、各シンクブロックに格納されているDCTモードフラグを用いて、この判定を行うようにしたものである。すなわち、DCTモードフラグが静止モードで圧縮したことを示すときは、訂正不能誤りが発生したシンクブロックに対応するマクロブロックのデータを前フレームで全部置き換えて出力するように制御する一方、DCTモードフラグが動きモードで圧縮したことを示すときは、第1の実施形態と同様の処理を行う。
【0037】
上述した点以外は第2の実施形態と同一である。
本実施形態によれば、訂正不能誤りが発生した画面領域の動きの有無(現フレームの画面内容と前フレームの画面内容との類似性の有無)を判定するための処理を再生時に行う必要がなく、構成の簡略化を図ることができる。
【0038】
(その他の実施形態)
なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、データの置き換えは、前フレームのデータに限るものではなく、1つ後のフレームのデータに置き換えるようにしてもよい。すなわち、特許請求の範囲に記載した「隣接するフレーム」は、現フレームに対して1つ前のフレームまたは1つ後のフレームに相当する。
【0039】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項1または4に記載の発明によれば、シンクブロックを構成する輝度信号の所定画素ブロックの一部に訂正不能誤りがある場合には、その訂正不能誤りがある所定画素ブロックを含むシンクブロック内の所定画素ブロックの情報伸張処理は、所定画素ブロック毎の固有のデータに限定して行われ、前記訂正不能誤りがある所定画素ブロックのデータと、その訂正不能誤りがある所定画素ブロックに対応する色信号のデータとが、その訂正不能誤りが発生したフレームに隣接するフレームの対応するデータに置き換えられるので、隣接するフレームのデータとの置き換えが行われる画面領域が、より狭い範囲に限定され、特に動きのある部分の視覚上の妨害を低減することができる。
【0040】
請求項2または5に記載の発明によれば、訂正不能誤りがある所定画素ブロックを含むシンクブロックの画像内容が前記隣接するフレームの対応するシンクブロックの画像内容と類似するときは、前記訂正不能誤りがある所定画素ブロックを含むシンクブロックのデータがすべて前記隣接するフレームの対応するシンクブロックのデータに置き換えられ、通常の情報伸張処理が行われる一方、前記画像内容が類似しないときは、請求項1または4に記載の発明と同様の処理が行われるので、画像の動きが大きい画面領域では請求項1または4に記載の発明と同様の効果を得ることができ、さらに画像の動きが小さい画面領域では良好な画質を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態にかかる画像信号記録再生装置の構成を示す図である。
【図2】図1の誤り訂正復号化部の構成を示す図である。
【図3】誤り訂正の手法を説明するための図である。
【図4】マクロブロックを説明するための図である。
【図5】マクロブロック、スーパーブロック及びビデオセグメントの関係を説明するための図である。
【図6】符号化したデータを記録するときのフォーマットを示す図である。
【図7】シンクブロックの構成を示す図である。
【図8】誤り訂正復号化処理を説明するための図である。
【図9】従来の誤り訂正復号化部の構成を示す図である。
【符号の説明】
21 再生ヘッド(再生手段)
22 再生アンプ(再生手段)
23 SYNC検出再生復調部(再生手段)
24 誤り訂正復号化部(誤り訂正復号化処理手段)
25 伸張処理部(情報伸張処理手段)
26 出力処理部(出力処理手段)
27 訂正制御部(訂正制御手段)
31 内符号復号化部
32 メモリ
33 外符号復号化部
34 消失フラグ付加部
35 外符号訂正不能フラグ付加部
50 磁気テープ(記録媒体)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention digitizes an image signal, reproduces the digital data from a recording medium on which digital data obtained by performing information compression processing, error correction coding processing, etc. is recorded, and outputs the original image signal The present invention relates to an image signal reproducing apparatus and method.
[0002]
[Prior art]
The DV standard (or called the DVC standard) is known as a digital VTR (video tape recorder) standard for digitizing an image signal, recording information on a magnetic tape as a recording medium, and reproducing the recorded information. (For example, HD-Digital VCR Conference: Specification of Digital VCR for Consumer 0-use (Jul. 1993)). The outline of the DV standard will be described below.
[0003]
The image signal is composed of a luminance signal Y and color difference signals Cr and Cb. In a so-called 525/60 field system such as NTSC, the image signal is sampled at (4: 1: 1) and the horizontal direction of the luminance signal Y is effective. The number of pixels is 720, the number of effective lines in the vertical direction is 480, and the color difference signals Cr and Cb each have 180 effective pixels in the horizontal direction and 480 effective lines in the vertical direction. In the so-called 625/50 field system such as PAL, the number of effective pixels in the horizontal direction of the luminance signal Y is 720 pixels, the number of effective lines in the vertical direction is 576, and the color difference is sampled at (4: 2: 0). For the signals Cr and Cb, the number of effective pixels in the horizontal direction is 360 pixels, and the number of effective lines in the vertical direction is 288.
[0004]
By compressing these effective pixel data and performing DCT (Discrete Cosine Transform) calculation, the image information is compressed. A block for DCT calculation (hereinafter referred to as “DCT block”) is specifically configured by dividing each of the luminance signal Y and the color difference signals Cr and Cb into 8 horizontal pixels × 8 vertical pixels for one frame of pixels. Is done. Then, as shown in FIGS. 4A and 4B, it includes four DCT blocks of the luminance signal Y corresponding to the same area at the same position on the screen and one DCT block of the color difference signals Cb and Cr. The 6DCT block is called a “macroblock”. Further, as shown in FIG. 5, the screen of one frame is divided in units of 27 macro blocks to form a super block. Then, one super block is selected from each column in FIG. 5, one macro block is extracted from each super block, and one video segment is composed of five macro blocks. At the time of image information compression processing, control is performed so that the data amount is within a predetermined amount for each video segment. Furthermore, the video segment containing the amount of data in this way is divided again into macroblock units and rearranged to the original screen position, and when recording on magnetic tape, the screen of one frame is divided into 10 bands, The one data is recorded on one track.
[0005]
The DCT calculation includes a mode in which 8 × 8 DCT is performed with 8 horizontal pixels × vertical 8 pixels in frame units (hereinafter referred to as “still mode”), and 8 × 4 DCT with 8 horizontal pixels × vertical 4 pixels in field units. And a mode that takes the sum and difference of the DCT coefficients of the two fields (hereinafter referred to as “motion mode”) is provided, and can be switched adaptively during encoding. That is, the former is selected when the motion between the two fields is small, and the latter is selected when the motion is large. The DCT coefficient obtained by the DCT calculation is selected by selecting a quantization table so that the amount of data after quantization and variable length coding is equal to or less than a predetermined value and closest to the predetermined value. It becomes.
[0006]
The variable length coding is performed on the alternating current component of the DCT coefficient. The alternating current component is sequentially read out from the low frequency component, and the two-dimensional Huffman coding is performed by using two pieces of information of the consecutive number of 0 and the non-zero value appearing after 0. The data after the variable length coding is formatted as shown in FIG. 6, and further, as shown in FIG. 7, a sync block to which a sync word, an ID code, and a parity word (inner parity) for error correction are added. And is recorded on the magnetic tape in units of sync blocks.
[0007]
In FIG. 6, in the data area of each sync block, parameters necessary for decoding together with data after variable length coding (number of selected quantization table Qno, error and conceal information STA, DCT block of A class number that takes a value according to the situation, and a DCT mode flag indicating whether the stationary mode or the motion mode is selected are also stored. Here, concealment refers to replacing data using data such as the previous frame when an uncorrectable error occurs.
[0008]
Information of one video segment is stored in five sync blocks. As described above, since one video segment is composed of five macroblocks, one sync block is substantially equivalent to one macroblock. Since one macro block is composed of four DCT blocks of the luminance signal Y and one DCT block of the color difference signals Cb and Cr, each direct current component (DC) is stored in the DC region of FIG. AC) is stored in sequence in the AC area corresponding to the same DCT block in the same sync block as the DC component in principle, but when this data amount exceeds the capacity of the allocated area, It is stored in a free AC area in the same sync block or in a free AC area of another sync block in the same video segment. Therefore, the DC data of one macroblock is always stored at the same position of one macroblock, and the low frequency (low frequency component) data of the AC component is stored at a substantially fixed position, but the high frequency of the AC component ( There is a possibility that the data of the high frequency component) is not contained in one sync block.
[0009]
In error correction coding, 27 video segments that are 1/10 of 270 video segments constituting one frame of video data, that is, 138 sync blocks obtained by adding 3 sync blocks of video AUX (auxiliary information) to 135 sync blocks, This is virtually arranged in two dimensions, and first, error correction coding (outer correction coding) such as Reed-Solomon coding is performed in the column direction to add 11 bytes of outer parity. When all the error correction coding in the column direction is completed, the outer parity sync block becomes 11 sync blocks. Error correction coding (inner correction coding) is performed in the row direction of the 149 sync block obtained by adding 138 sync blocks of the video segment and video AUX to this, and 8 bytes of inner parity are added. Thus, video data for one track is constructed (see FIG. 8A).
[0010]
Next, error correction processing during reproduction in a conventional VTR will be described with reference to FIG. 149 sync blocks are extracted from the reproduction data for one track, and by using this as a unit, the inner code decoding unit 101 first performs inner code decoding using the inner parity of each sync block. If there are more errors detected than the preset number of error corrections, the erasure flag adding unit 104 adds an erasure flag to the sync block. Then, the erasure flag is written in the correction control unit 105, and the reproduction data is written in the memory 102.
[0011]
Next, the outer code decoding unit 103 performs outer code decoding using the outer parity and the erasure flag. As a result of decoding, if all 149 sync blocks can be corrected, the data of the corrected sync block is used as decoded data. If there is data that cannot be corrected by the outer code, an erasure flag is added. The sync block to which the unused sync block is made valid and the erasure flag is added is concealed to replace the sync block at the same position in the previous frame. Here, the data of the previous frame is stored in the memory 102. The output data of the outer code decoding unit 103 is subjected to reverse information expansion processing at the time of recording, etc., returned to the original image signal, and output.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the conventional VTR, when many errors occur during reproduction and correction becomes impossible, concealment is performed in which a sync block considered to have an error is replaced with a sync block at the same position in the previous frame. . Since the sync block almost corresponds to the macro block, a part of the macro block is replaced with the macro block of the previous frame in the screen. There is little obstruction on the top, but it becomes a large obstruction on the part where there is movement.
[0013]
The present invention has been made paying attention to this point, and provides an image signal reproducing apparatus and method capable of reducing visual disturbance particularly in a moving part when an uncorrectable error occurs. For the purpose.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the luminance signal and the color signal constituting the image signal are each subjected to information compression processing in units of a predetermined pixel block, and an error correction code is applied to the processed data. Digital data is recorded by a device that performs data processing and records the processed data on a recording medium in units of sync blocks including data of a plurality of predetermined pixel blocks corresponding to the luminance signal and the color signal, respectively. Play back the digital data from a recording mediumPlayback means to,Of the reproduced digital dataError correction decoding processError correction decoding processing means for performing the error correction decoding processing of the digital dataPerform information expansion processingInformation expansion processing means,Performs the reverse process of shuffling during recording on the digital data that has undergone information decompression to return the pixel position to the original position,Output the original image signalOutput processing meansIn the image signal reproducing apparatus, when there is an uncorrectable error in a part of the predetermined pixel block of the luminance signal constituting the sync block, the predetermined pixel block in the sync block including the predetermined pixel block having the uncorrectable error is detected. The information decompression process is limited to unique data for each predetermined pixel block.To control the information expansion processing meansAnd data of a predetermined pixel block having the uncorrectable error and color signal data corresponding to the predetermined pixel block having the uncorrectable error, and corresponding data of a frame adjacent to the frame in which the uncorrectable error has occurred. To replaceThe output processing meansIt has a correction control means for controlling.
[0015]
  According to the second aspect of the present invention, the luminance signal and the color signal constituting the image signal are each subjected to information compression processing in units of a predetermined pixel block, and the error correction coding processing is performed on the processed data, The digital data is recorded from a recording medium on which digital data is recorded by a device for recording the processed data on a recording medium in units of sync blocks including data of a plurality of predetermined pixel blocks corresponding to the luminance signal and the color signal, respectively. PlayPlayback means to,Of the reproduced digital dataError correction decoding processError correction decoding processing means for performing the error correction decoding processing of the digital dataPerform information expansion processingInformation expansion processing means,Performs the reverse process of shuffling during recording on the digital data that has undergone information decompression to return the pixel position to the original position,Output the original image signalOutput processing meansIn the image signal reproduction device, when there is an uncorrectable error in a part of the predetermined pixel block of the luminance signal constituting the sync block, the image content of the sync block including the predetermined pixel block having the uncorrectable error is the adjacent When the image content of the corresponding sync block of the frame to be similar is similar to that of the sync block including the predetermined pixel block having the uncorrectable error, the data is replaced with the data of the corresponding sync block of the adjacent frame. To perform information expansion processingThe information decompression processing meansOn the other hand, when the image contents are not similar, the information decompression processing of the predetermined pixel block in the sync block including the predetermined pixel block having the uncorrectable error is limited to unique data for each predetermined pixel block.To control the information expansion processing meansAnd data of a predetermined pixel block having the uncorrectable error and color signal data corresponding to the predetermined pixel block having the uncorrectable error, and corresponding data of a frame adjacent to the frame in which the uncorrectable error has occurred. To replaceThe output processing meansControlHas correction control meansIt is characterized by that.
[0016]
According to a third aspect of the present invention, in the image signal reproduction device according to the second aspect, the information compression processing is used when the motion mode used when the change in the image content is large or when the change in the image content is small. It is executed in any of the still modes and adds mode information indicating in which mode the information compression processing has been performed, and the correction control means determines whether or not the image contents are similar. This is performed by referring to the mode information.
[0017]
In the invention according to claim 4, the luminance signal and the color signal constituting the image signal are each subjected to information compression processing in units of a predetermined pixel block, the error-correction coding processing is performed on the processed data, The digital data is recorded from a recording medium on which digital data is recorded by a device for recording the processed data on a recording medium in units of sync blocks including data of a plurality of predetermined pixel blocks corresponding to the luminance signal and the color signal, respectively. In an image signal reproduction method for performing error correction decoding processing and information expansion processing to output an original image signal, there is an uncorrectable error in a part of a predetermined pixel block of a luminance signal constituting the sync block In this case, the information decompression process of the predetermined pixel block in the sync block including the predetermined pixel block having the uncorrectable error is This is limited to specific data for each fixed pixel block, and the data of the predetermined pixel block having the uncorrectable error and the color signal data corresponding to the predetermined pixel block having the uncorrectable error cannot be corrected. It is characterized in that it is replaced with data corresponding to a frame adjacent to the frame in which an error has occurred.
[0018]
According to the fifth aspect of the present invention, information compression processing is performed for each of the luminance signal and the color signal constituting the image signal in units of predetermined pixel blocks, and error correction coding processing is performed on the processed data. The digital data is recorded from a recording medium on which digital data is recorded by a device for recording the processed data on a recording medium in units of sync blocks including data of a plurality of predetermined pixel blocks corresponding to the luminance signal and the color signal, respectively. In an image signal reproduction method for performing error correction decoding processing and information expansion processing to output an original image signal, there is an uncorrectable error in a part of a predetermined pixel block of a luminance signal constituting the sync block In this case, the image content of the sync block including the predetermined pixel block having the uncorrectable error corresponds to the adjacent frame. When the image content of the sync block is similar, the data of the sync block including the predetermined pixel block having the uncorrectable error is all replaced with the data of the corresponding sync block of the adjacent frame, and normal information decompression processing is performed. On the other hand, when the image contents are not similar, the information decompression processing of the predetermined pixel block in the sync block including the predetermined pixel block having the uncorrectable error is limited to specific data for each predetermined pixel block. The data of the predetermined pixel block having the uncorrectable error and the color signal data corresponding to the predetermined pixel block having the uncorrectable error are converted into the corresponding data of the frame adjacent to the frame where the uncorrectable error has occurred. It is characterized by replacing.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of a digital image signal recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention. This apparatus is a VTR conforming to the above-described DV standard.
[0020]
1, the recording system mainly includes a blocking / shuffling unit 11, a compression processing unit 12, an error correction coding unit 13, a sync block synthesis recording modulation unit 14, a recording amplifier 15, and a recording head 16. As a component, recording signal processing conforming to the DV standard is performed. The blocking / shuffling unit 11 is a vertical 8 pixel × horizontal 8 pixel block (hereinafter referred to as a “DCT block”) from input raster scan image data (image data corresponding to the luminance signal Y and the two color difference signals Cb and Cr). The DCT block is output in units of macro blocks (4 Y signal blocks, 1 Cb signal block, 1 Cr signal block). The compression processing unit 12 performs DCT (discrete cosine transform) operation, quantization, and variable length coding on the input data, and the error correction coding unit 13 performs error correction coding and adds outer parity and inner parity. I do. The sync block synthesis record modulation unit 14 synthesizes sync blocks constituting a small unit to be recorded on the magnetic tape and performs modulation for recording on the magnetic tape. The output data of the sync block synthesis record modulation unit 14 is Amplified by the recording amplifier 15 and recorded on a magnetic tape 50 as a recording medium by the magnetic head 16.
[0021]
  The reproduction system mainly includes a reproduction head 21, a reproduction amplifier 22, a SYNC detection reproduction demodulation unit 23, an error correction decoding unit 24, an expansion processing unit 25, an output processing unit 26, and a correction control unit 27. It is a component. Note that the reproducing head 21 may be the same as the recording head 16. Data reproduced from the magnetic tape 50 by the reproducing head 21 is amplified by the reproducing amplifier 22 and input to the SYNC detection reproducing demodulation block 23. SYNC detection reproduction demodulationPart23 detects the SYNC word from the reproduction data and performs demodulation corresponding to the modulation at the time of recording. The error correction decoding unit 24 performs error detection / correction processing using inner parity and outer parity, and the expansion processing unit 25 performs processing reverse to that at the time of recording, that is, variable length decoding, inverse quantization, and inverse DCT calculation. Are performed sequentially. The output processing unit 26 performs processing reverse to the shuffling at the time of recording, restores the pixel arrangement, and outputs image data (luminance signal Y and color difference signals Cb, Cr). The correction control unit 27 is composed of a microcomputer or the like, and controls error correction and expansion output processing in the error correction decoding unit 24, the expansion processing unit 25, and the output processing unit 26 as will be described later. The output processing unit 26 includes two frame memories, and is configured to store the data of the frame being reproduced and the data of the previous frame, and appropriately select and output the data stored in both. ing.
[0022]
Specifically, as shown in FIG. 2, the error correction decoding unit 24 includes an inner code decoding unit 31, a memory 32, an outer code decoding unit 33, an erasure flag adding unit 34, and an outer code uncorrectable. And a flag adding unit 35. In this configuration, the inner code decoding unit 31 performs inner code decoding using inner parity as in the conventional example, and corrects the error when the number of detected errors is equal to or less than a predetermined error correction number set in advance. If the number exceeds the predetermined error correction number, the erasure flag indicating that the correction could not be performed is added to the corresponding sync block by the erasure flag adding unit 34 without performing correction (in FIG. 8B). The sync block marked with x indicates that the disappearance flag has been added). At this time, the data subjected to the error correction by the inner parity is written in the memory 32, and the erasure flag is written in the correction control unit 27.
[0023]
The outer code decoding unit 33 performs outer code decoding processing using the outer parity and the erasure flag in units of 149 sync blocks corresponding to video data for one track. As a result of decoding, if all the outer parities can be corrected, the corrected data is output as decoded data. On the other hand, if there is an error that cannot be corrected, an outer code uncorrectable flag is added by the outer code uncorrectable flag adding unit 35 as shown in FIG. 8C, and this flag is held in the correction control unit 27. .
[0024]
Here, before explaining the correction and decompression output processing, the configuration of the video data format in the sync block shown in FIG. 6 will be described more specifically. The video data of one sync block is composed of 77 bytes, the first byte is composed of an STA flag that is error and concealment information, and a quantizer number QNo, and the upper 4 bits of the second and third bytes. Is a DC component (9 bits) of a DCT block of one luminance signal Y in one macro block, a class number that takes a value according to the state of the DCT block, and whether the DCT block is compressed in motion mode or still mode And a DCT mode flag indicating whether or not compression has been performed. In the lower 4 bits of the third byte and the 4th to 15th bytes, in principle, AC components of the same luminance component are sequentially stored from the low frequency component to the high frequency component. However, data corresponding to other DCT blocks in the same sync block or data of other sync blocks in the same video segment may be stored in the high frequency component area (for example, the 14th and 15th bytes). is there. Hereinafter, in the same format, the 16th to 29th bytes, the 30th to 43rd bytes, and the 44th to 57th bytes store DCT block data corresponding to other luminance signal components in the same macroblock, and The 58th to 67th bytes and the 68th to 77th bytes store DCT block data of the color difference signals Cr and Cb. In the following description, the 2nd to 15th bytes are referred to as area B1, the 16th to 29th bytes are referred to as area B2, the 30th to 43rd bytes are referred to as area B3, and the 44th to 57th bytes are referred to as area B4. The 58th to 57th bytes are referred to as a region B5, the 58th to 15th bytes are referred to as a region B5, and the 68th to 77th bytes are referred to as a region B6.
[0025]
The correction control unit 27 includes the data (byte specified by the erasure flag and the outer code uncorrectable flag) to which the outer code uncorrectable flag is added in the region (for example, the region B1) corresponding to the DCT block of the luminance signal Y. If it is data, correction processing is performed as follows. Hereinafter, description will be made assuming that there is an uncorrectable error only in the area B1.
[0026]
That is, the decoding process in the expansion processing unit 25 is performed so that the error-free regions B2 to B6 in the sync block are expanded only in the unique region assigned to the DCT block corresponding to each region. Control.
[0027]
Further, control is performed so that the other sync blocks belonging to the video segment including the sync block are subjected to decoding processing only for the data in each sync block. As a result, in the video segment in which an uncorrectable error has occurred, the data related to the other sync blocks is not used for decoding the data in one sync block. That is, when data corresponding to one macro block cannot be stored in one sync block at the time of recording, the area of the other sync block is diverted, but the data passed to the other sync block in this way Will not be used for decryption.
[0028]
  Further, the correction control unit 27 outputs the data corresponding to the DCT block of the luminance signal Y without error (data stored in the areas B2 to B4) as it is, and the data corresponding to the DCT block of the luminance signal Y with error. (Data stored in the area B1) is output so that the data corresponding to the DCT block at the same position in the previous frame is output.processingThe unit 26 is controlled. As for the color difference signals Cr and Cb, the pixel data corresponding to the DCT block of the luminance signal without error (data stored in the regions B2 to B4) is output as it is, and the DCT block (region of the erroneous luminance signal) The pixel data corresponding to (the data stored in B1) is controlled so as to be replaced with the data at the same position in the previous frame and output.
[0029]
This will be described with reference to FIG. 3. A macro block is composed of four DCT blocks of the luminance signal Y and one DCT block of the color difference signals Cr and Cb. , Y2, Y3, and Y4 correspond to a set of eight Cb and Cr pixels P1, P2, P3, and P4, respectively. Here, since there is an error in Y1, the Cb and Cr pixels of P1 are replaced with the pixel data of the previous frame.
If there is an uncorrectable error in the area B5 or B6 where the color difference signals Cr and Cb are mainly stored, control is performed so that concealment is performed as in the conventional case.
[0030]
By controlling the correction process as described above, the luminance signal and the color difference signal in the screen area corresponding to the DCT block of the luminance signal Y having an uncorrectable error are replaced with the data of the previous frame as in the conventional case. Since the data of the current frame is used for the screen area corresponding to the DCT block of the luminance signal Y without error, the area replaced with the data of the previous frame is more limited and can be made visually inconspicuous.
[0031]
In the above description, the case where there is an uncorrectable error in the area B1 is taken as an example. However, for example, when there is an uncorrectable error in the areas B1 and B2, the data stored in the areas B3 and B4 are The same processing is performed by treating as data corresponding to the luminance signal Y without error.
[0032]
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the same processing is performed regardless of the contents of the recorded image. However, in this embodiment, an error that cannot be corrected in a stationary area in the screen is the same as in the past. The macro block data corresponding to a certain sync block is completely replaced with the data of the previous frame, and the same process as that of the first embodiment is performed for a region with motion. The processing of the first embodiment takes into account that high frequency components may be lost because only the data specific to each DCT block is used in the sync block in which an uncorrectable error has occurred. It is.
[0033]
Specifically, the correction control unit 27, for the adjacent peripheral region of the screen region where an uncorrectable error has occurred, information on the current frame and information on the previous frame stored in the two frame memories in the output processing unit 26 And the similarity is determined, and if it is determined that the screen area has a high similarity and is still, all the data of the macroblock corresponding to the sync block in which the uncorrectable error has occurred is stored in the previous frame. When control is performed so that the output is replaced, but the adjacent peripheral area of the screen area of the current frame in which an uncorrectable error has occurred is not similar to the screen area of the corresponding previous frame, and it is determined that the area is moving Performs the same processing as in the first embodiment. That is, the decoding process of the DCT block in the sync block including the DCT block having the uncorrectable error is limited to the unique data for each DCT block, and the data of the DCT block of the luminance signal Y having the uncorrectable error is performed. Then, control is performed to replace the data of the color difference signals Cr and Cb corresponding to the DCT block with the corresponding data of the previous frame.
[0034]
Note that the similarity determination uses information on pixels around the macroblock corresponding to the sync block in which an uncorrectable error has occurred.
Except for the points described above, the second embodiment is the same as the first embodiment.
[0035]
According to the present embodiment, in the still area in the screen, all the data of the macroblock corresponding to the erroneous sync block is replaced with the corresponding data of the previous frame, so the processing of the first embodiment The high-frequency component of the alternating current component is not lost, and there is no movement, so there is no deterioration of the image quality when replaced with the data of the previous frame, so that a good reproduction image quality can be obtained. Further, the same effect as that of the first embodiment can be obtained in a region with movement in the screen.
[0036]
(Third embodiment)
In the second embodiment, the similarity between the current frame and the previous frame is determined using the frame memory of the output processing unit 26. However, in the present embodiment, the similarity is stored in each sync block instead. This determination is performed using the DCT mode flag. That is, when the DCT mode flag indicates that compression is performed in the still mode, control is performed so that the macroblock data corresponding to the sync block in which an uncorrectable error has occurred is completely replaced with the previous frame and output. Indicates that compression is performed in the motion mode, the same processing as in the first embodiment is performed.
[0037]
Except for the points described above, the second embodiment is the same as the second embodiment.
According to the present embodiment, it is necessary to perform a process for determining whether or not there is a motion in the screen area where an uncorrectable error has occurred (the presence or absence of similarity between the screen content of the current frame and the screen content of the previous frame) during playback. Therefore, the configuration can be simplified.
[0038]
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications can be made. For example, the replacement of data is not limited to the data of the previous frame, and may be replaced with the data of the next frame. That is, the “adjacent frame” described in the claims corresponds to a frame one frame before or one frame after the current frame.
[0039]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the invention described in claim 1 or 4, when there is an uncorrectable error in a part of the predetermined pixel block of the luminance signal constituting the sync block, the predetermined error with the uncorrectable error is present. Information decompression processing of a predetermined pixel block in a sync block including a pixel block is performed only on unique data for each predetermined pixel block, and the data of the predetermined pixel block having the uncorrectable error and the uncorrectable error are Since the color signal data corresponding to a certain predetermined pixel block is replaced with the data corresponding to the frame adjacent to the frame in which the uncorrectable error has occurred, the screen area where the replacement with the data of the adjacent frame is performed, Limited to a narrower range, it is possible to reduce the visual disturbance especially in a moving part.
[0040]
According to the invention of claim 2 or 5, when the image content of the sync block including the predetermined pixel block having an uncorrectable error is similar to the image content of the corresponding sync block of the adjacent frame, the correction is not possible. When all the data of the sync block including the predetermined pixel block having an error is replaced with the data of the sync block corresponding to the adjacent frame and the normal information decompression process is performed, the image contents are not similar. Since processing similar to that of the invention described in 1 or 4 is performed, an effect similar to that of the invention described in claim 1 or 4 can be obtained in a screen area in which image movement is large, and further, a screen in which image movement is small. Good image quality can be obtained in the region.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an image signal recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of an error correction decoding unit in FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram for explaining an error correction technique;
FIG. 4 is a diagram for explaining a macro block;
FIG. 5 is a diagram for explaining a relationship between a macro block, a super block, and a video segment.
FIG. 6 is a diagram showing a format for recording encoded data.
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a sync block.
FIG. 8 is a diagram for explaining error correction decoding processing;
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a conventional error correction decoding unit.
[Explanation of symbols]
  21 Playback head(Reproduction means)
  22 Playback amplifier (reproduction means)
  23 SYNC detection reproduction demodulation unit (reproduction means)
  24 Error correction decoder(Error correction decoding processing means)
  25 Decompression processing unit(Information expansion processing means)
  26 Output processing section(Output processing means)
  27 Correction control unit (correction control means)
  31 Inner code decoding unit
  32 memory
  33 Outer code decoding unit
  34 Loss flag addition part
  35 Outer code uncorrectable flag adding part
  50 Magnetic tape (recording medium)

Claims (5)

画像信号を構成する輝度信号及び色信号をそれぞれ所定画素ブロックを単位として情報圧縮処理を行い、該処理後のデータに対して誤り訂正符号化処理を行い、該処理後のデータを、前記輝度信号及び色信号のそれぞれに対応する複数の所定画素ブロックのデータを含むシンクブロックを単位として記録媒体に記録する装置によりディジタルデータが記録された記録媒体から前記ディジタルデータを再生する再生手段と再生されたディジタルデータの誤り訂正復号化処理を行う誤り訂正復号化処理手段と、誤り訂正復号化処理されたディジタルデータの情報伸張処理を行う情報伸張処理手段と情報伸張処理されたディジタルデータに対して記録時のシャフリングと逆の処理を行って画素位置を元の位置に戻し、元の画像信号を出力する出力処理手段とを備える画像信号再生装置において、
前記シンクブロックを構成する輝度信号の所定画素ブロックの一部に訂正不能誤りがある場合には、その訂正不能誤りがある所定画素ブロックを含むシンクブロック内の所定画素ブロックの情報伸張処理は、所定画素ブロック毎の固有のデータに限定して行うように前記情報伸張処理手段を制御するとともに、
前記訂正不能誤りがある所定画素ブロックのデータと、その訂正不能誤りがある所定画素ブロックに対応する色信号のデータとを、その訂正不能誤りが発生したフレームに隣接するフレームの対応するデータに置き換えるように前記出力処理手段を制御する訂正制御手段を有することを特徴とする画像信号再生装置。
The luminance signal and the color signal constituting the image signal are each subjected to information compression processing in units of predetermined pixel blocks, error-correction coding processing is performed on the processed data, and the processed data is converted into the luminance signal. reproducing means for reproducing said digital data from a recording medium on which digital data is recorded by a plurality of apparatus for recording on a recording medium the sync block as a unit including the data of a predetermined pixel block and corresponding to the respective color signals, are reproduced and an error correction decoding processing means for error-correction decoding processing of digital data, and an error correction decoding process by the line power sale information decompression means information expansion processing of digital data, to the information expansion processing digital data is back into position pixel position by performing a shuffling and inverse processing at the time of recording Te, out of outputting the original image signal An image signal reproducing apparatus and processing means,
When there is an uncorrectable error in a part of the predetermined pixel block of the luminance signal constituting the sync block, information decompression processing of the predetermined pixel block in the sync block including the predetermined pixel block having the uncorrectable error is performed in a predetermined manner. Controlling the information expansion processing means so as to limit the data to unique data for each pixel block;
The data of the predetermined pixel block having the uncorrectable error and the color signal data corresponding to the predetermined pixel block having the uncorrectable error are replaced with the corresponding data of the frame adjacent to the frame where the uncorrectable error has occurred. An image signal reproducing apparatus comprising correction control means for controlling the output processing means as described above .
画像信号を構成する輝度信号及び色信号をそれぞれ所定画素ブロックを単位として情報圧縮処理を行い、該処理後のデータに対して誤り訂正符号化処理を行い、該処理後のデータを、前記輝度信号及び色信号のそれぞれに対応する複数の所定画素ブロックのデータを含むシンクブロックを単位として記録媒体に記録する装置によりディジタルデータが記録された記録媒体から前記ディジタルデータを再生する再生手段と再生されたディジタルデータの誤り訂正復号化処理を行う誤り訂正復号化処理手段と、誤り訂正復号化処理されたディジタルデータの情報伸張処理を行う情報伸張処理手段と情報伸張処理されたディジタルデータに対して記録時のシャフリングと逆の処理を行って画素位置を元の位置に戻し、元の画像信号を出力する出力処理手段とを備える画像信号再生装置において、
前記シンクブロックを構成する輝度信号の所定画素ブロックの一部に訂正不能誤りがある場合には、前記訂正不能誤りがある所定画素ブロックを含むシンクブロックの画像内容が前記隣接するフレームの対応するシンクブロックの画像内容と類似するときは、前記訂正不能誤りがある所定画素ブロックを含むシンクブロックのデータをすべて前記隣接するフレームの対応するシンクブロックのデータに置き換えて、通常の情報伸張処理を行うように前記情報伸張処理手段を制御する一方、
前記画像内容が類似しないときは、前記訂正不能誤りがある所定画素ブロックを含むシンクブロック内の所定画素ブロックの情報伸張処理は、所定画素ブロック毎の固有のデータに限定して行うように前記情報伸張処理手段を制御するとともに、前記訂正不能誤りがある所定画素ブロックのデータと、その訂正不能誤りがある所定画素ブロックに対応する色信号のデータとを、その訂正不能誤りが発生したフレームに隣接するフレームの対応するデータに置き換えるように前記出力処理手段を制御する訂正制御手段を有することを特徴とする画像信号再生装置。
The luminance signal and the color signal constituting the image signal are each subjected to information compression processing in units of predetermined pixel blocks, error-correction coding processing is performed on the processed data, and the processed data is converted into the luminance signal. reproducing means for reproducing said digital data from a recording medium on which digital data is recorded by a plurality of apparatus for recording on a recording medium the sync block as a unit including the data of a predetermined pixel block and corresponding to the respective color signals, are reproduced and an error correction decoding processing means for error-correction decoding processing of digital data, and an error correction decoding process by the line power sale information decompression means information expansion processing of digital data, to the information expansion processing digital data is back into position pixel position by performing a shuffling and inverse processing at the time of recording Te, out of outputting the original image signal An image signal reproducing apparatus and processing means,
When there is an uncorrectable error in a part of the predetermined pixel block of the luminance signal constituting the sync block, the image content of the sync block including the predetermined pixel block with the uncorrectable error is a sync corresponding to the adjacent frame. When it is similar to the image content of the block, all the data of the sync block including the predetermined pixel block having the uncorrectable error is replaced with the data of the corresponding sync block of the adjacent frame, and normal information decompression processing is performed. While controlling the information decompression processing means ,
When the image content is not similar, the information decompression processing of a given pixel block in the sync block containing a predetermined pixel block is uncorrectable errors, the information to perform is limited to specific data for each predetermined pixel block While controlling the expansion processing means, the data of the predetermined pixel block having the uncorrectable error and the color signal data corresponding to the predetermined pixel block having the uncorrectable error are adjacent to the frame in which the uncorrectable error has occurred. An image signal reproducing apparatus comprising correction control means for controlling the output processing means so as to replace the corresponding data of a frame to be processed .
前記情報圧縮処理は、画像内容の変化が大きいときに使用する動きモードまたは画像内容の変化が小さいときに使用する静止モードのいずれかで実行され、かついずれのモードで情報圧縮処理を行ったかを示すモード情報を付加するものであり、前記訂正制御手段は、前記画像内容が類似するか否かの判別を、前記モード情報を参照することにより行うことを特徴とする請求項2に記載の画像信号再生装置。The information compression process is executed in either the motion mode used when the change in the image content is large or the still mode used when the change in the image content is small, and in which mode the information compression process is performed. 3. The image according to claim 2, wherein the correction control means determines whether or not the image contents are similar by referring to the mode information. Signal reproduction device. 画像信号を構成する輝度信号及び色信号をそれぞれ所定画素ブロックを単位として情報圧縮処理を行い、該処理後のデータに対して誤り訂正符号化処理を行い、該処理後のデータを、前記輝度信号及び色信号のそれぞれに対応する複数の所定画素ブロックのデータを含むシンクブロックを単位として記録媒体に記録する装置によりディジタルデータが記録された記録媒体から前記ディジタルデータを再生し、誤り訂正復号化処理及び情報伸張処理を行い、元の画像信号を出力する画像信号再生方法において、
前記シンクブロックを構成する輝度信号の所定画素ブロックの一部に訂正不能誤りがある場合には、その訂正不能誤りがある所定画素ブロックを含むシンクブロック内の所定画素ブロックの情報伸張処理は、所定画素ブロック毎の固有のデータに限定して行うとともに、
前記訂正不能誤りがある所定画素ブロックのデータと、その訂正不能誤りがある所定画素ブロックに対応する色信号のデータとを、その訂正不能誤りが発生したフレームに隣接するフレームの対応するデータに置き換えることを特徴とする画像信号再生方法。
The luminance signal and the color signal constituting the image signal are each subjected to information compression processing in units of predetermined pixel blocks, error-correction coding processing is performed on the processed data, and the processed data is converted into the luminance signal. The digital data is reproduced from the recording medium on which the digital data is recorded by the apparatus for recording on the recording medium in units of sync blocks including data of a plurality of predetermined pixel blocks corresponding to the color signals and error correction decoding processing. And an image signal reproduction method for performing information expansion processing and outputting the original image signal,
When there is an uncorrectable error in a part of the predetermined pixel block of the luminance signal constituting the sync block, information decompression processing of the predetermined pixel block in the sync block including the predetermined pixel block having the uncorrectable error is performed in a predetermined manner. While limiting to unique data for each pixel block,
The data of the predetermined pixel block having the uncorrectable error and the color signal data corresponding to the predetermined pixel block having the uncorrectable error are replaced with the corresponding data of the frame adjacent to the frame where the uncorrectable error has occurred. An image signal reproducing method characterized by the above.
画像信号を構成する輝度信号及び色信号をそれぞれ所定画素ブロックを単位として情報圧縮処理を行い、該処理後のデータに対して誤り訂正符号化処理を行い、該処理後のデータを、前記輝度信号及び色信号のそれぞれに対応する複数の所定画素ブロックのデータを含むシンクブロックを単位として記録媒体に記録する装置によりディジタルデータが記録された記録媒体から前記ディジタルデータを再生し、誤り訂正復号化処理及び情報伸張処理を行い、元の画像信号を出力する画像信号再生方法において、
前記シンクブロックを構成する輝度信号の所定画素ブロックの一部に訂正不能誤りがある場合には、前記訂正不能誤りがある所定画素ブロックを含むシンクブロックの画像内容が前記隣接するフレームの対応するシンクブロックの画像内容と類似するときは、前記訂正不能誤りがある所定画素ブロックを含むシンクブロックのデータをすべて前記隣接するフレームの対応するシンクブロックのデータに置き換えて、通常の情報伸張処理を行う一方、
前記画像内容が類似しないときは、前記訂正不能誤りがある所定画素ブロックを含むシンクブロック内の所定画素ブロックの情報伸張処理は、所定画素ブロック毎の固有のデータに限定して行うとともに、前記訂正不能誤りがある所定画素ブロックのデータと、その訂正不能誤りがある所定画素ブロックに対応する色信号のデータとを、その訂正不能誤りが発生したフレームに隣接するフレームの対応するデータに置き換えることを特徴とする画像信号再生方法。
The luminance signal and the color signal constituting the image signal are each subjected to information compression processing in units of predetermined pixel blocks, error-correction coding processing is performed on the processed data, and the processed data is converted into the luminance signal. The digital data is reproduced from the recording medium on which the digital data is recorded by the apparatus for recording on the recording medium in units of sync blocks including data of a plurality of predetermined pixel blocks corresponding to the color signals and error correction decoding processing. And an image signal reproduction method for performing information expansion processing and outputting the original image signal,
When there is an uncorrectable error in a part of the predetermined pixel block of the luminance signal constituting the sync block, the image content of the sync block including the predetermined pixel block with the uncorrectable error is a sync corresponding to the adjacent frame. When similar to the image content of the block, the data of the sync block including the predetermined pixel block having the uncorrectable error is all replaced with the data of the corresponding sync block of the adjacent frame, and the normal information expansion process is performed. ,
When the image contents are not similar, the information decompression processing of the predetermined pixel block in the sync block including the predetermined pixel block having the uncorrectable error is limited to unique data for each predetermined pixel block, and the correction is performed. Replacing the data of a predetermined pixel block having an uncorrectable error and the color signal data corresponding to the predetermined pixel block having an uncorrectable error with corresponding data of a frame adjacent to the frame in which the uncorrectable error has occurred. A characteristic image signal reproducing method.
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