JPH01200793A - 画像符号化方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ディジタル動画像データの符号化。

復号化と伝送に係り、特にＣＩ）−ＲＯＭ等のパンケー
ジ系メディアを利用した動画像再生システムに好適な動
画像のデータ転送方式に関する。

（従来の技術〕 従来の動画像のデータ転送方式としては、特開昭６２−
１６４３９１号に記載の画像符号化伝送システム、ある
いは、アイ・イー・イー、トランザクション　オン　コ
ミュニケーション、シーオー　エム　３２．３　（１９
８４年３月）第２２５頁から第２３２頁（ＩＥＥＥ、Ｔ
ｒａｎｓ、Ｃｏ１１ｏ＋ｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ、Ｖｏｌ
、Ｃ０Ｍ−３２，Ｎｏ、３．Ｍａｒｃｈ　１９８４．ｐ
ｐ２２５−２３２）に記載の画像符号化伝送システムに
用いられている方式が知られている。

第２回は、これらの従来技術による動画像符号化伝送シ
ステムを示すブロック回である。同図において２０は動
画像符号化装置であり、２２は入力映像信号、２３はＡ
／Ｄ変換回路、２４は画像データ。

２５は少なくとも１フレ一ム分以上の容量のフレームメ
モリ、２６は画像符号化回路、２７は符号化データ、２
８はバッファメモリ、２９は符号化データ量制御回路、
３０は符号化データ量制御信号である。そして、３１は
伝送媒体、２１は動画像復号化装置であり、３２は符号
化データ、３３はバッファメモリ、３４は画像復号化回
路、３５は画像データ、３６はフレームメモリ、３７は
Ｄ／Ａ変換回路、３８は出力映像信号である。第３図は
１第２図に示した従来例における画像符号化回路２６で
発生する符号化データのデータ量（以下、符号化データ
量と呼ぶ）の時間的変動を示したものである。

次に動作について説明する。第２図において。

人力映像信号２２はｌ／３０秒ごとに１フレームずつＡ
／Ｄ変換回路２３でディジタルの画像データ２４に変換
され、フレームメモリ２５の中に記憶保持される。画像
符号化回路２６は、フレームメモリ２５の中の画像デー
タ２４を高能率符号化し、バッファメモリ２８に格納す
る。バッファメモリ２８の中に格納された符号化データ
２７は１例えば１秒あたり１Ｍビット（以下、ＩＭｂｐ
ｓと表す）の速度で読み出され、伝送媒体３１に出力さ
れる。入力映像信号２２の映像内容の動きが少ない場合
には、第３図におけるａ、ｂ、ｃ、ｄのフレームの様に
９画像符号化回路２６で発生する符号化データ量４０は
少ないので、伝送媒体３１の伝送速度により定まる１フ
レームあたりのデータ転送容量４１のＡ（ここでは。

Ｉ　Ｍ　ｂ　ｐ　ｓ　Ｘ　１　／　３０秒＃３２にビッ
ト）よりも小さい。この場合、動画像復号化装置２１と
の伝送同期をとるために５ダミーデータが挿入され伝送
される。一方、入力映像信号２２の映像内容の動きが激
しい場合、あるいはシーンチェンジの場合には、第３図
におけるｅ、ｆのフレームの様に２画像符号化回路２６
で発生する符号化データ量４０は１フレームあたりのデ
ータ転送容量４１のＡを越えることがある。そこでこの
場合、バッファメモリ２８の中のデータ量が増大するの
で、符号化データ量制御回路２９により１ｇのフレーム
のようにコマ落とししたり、ｈ、ｉのフレームのように
符号化パラメータを変えて圧縮率を高めたりして、符号
化データ量４０が強制的に少なくなるように制御される
。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術では、伝送媒体の伝送速度が一定であるた
めに、動きの激しい映像に対してはコマ落としや符号化
パラメータ変更により符号化データ量の強制的削減を行
っていた。このために、動画像の中のこのような映像に
対しては、著しい画質の劣化が発生することがあった。

ところで２人間の知覚に関する情報伝達の観点からは、
一般に動きの大きい映像についても動きの少ない映像と
同様に重要な情報が多く含まれている。したがって２動
きの大きい動画像を忠実に伝送できない従来技術では、
その用途は著しく制限されることになる。

この課題を解決する手段としては、伝送媒体の伝送速度
を高速にすることが考えられるが２例えば伝送媒体が通
信回線の場合には通信コストの大幅アップにつながり、
また伝送媒体がＣＩ）−ＲＯＭのようなパッケージ系メ
ディアの場合には画像の全記録時間の大幅減少につなが
る。

本発明は上記の様な課題を解決するためのものであり、
最小限のコストアップで、あるいは最小限の全記録時間
減少で、動きの激しい映像も動きの少ない映像と同程度
の画質を確保し、高画質の動画像データの伝送を実現す
ることを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、動画像符号化装置において、少なくとも２
フレ一ム以上記憶できるフレームメモリと、伝送媒体へ
のデータ転送速度を可変とする制御手段を設けることに
より達成される。

〔作用〕

本発明によれば、上記フレームメモリに記憶された複数
フレームの画像データをまとめて符号化するので、動き
の少ない映像と動きの激しい映像とが混在している場合
には、動きの少ない部分でのデータ転送容量に対する余
剰部分に９前後の動きの激しい部分で発生したデータの
一部を転送することか可能となり、動きの激しい部分の
画質劣化を小さくすることができる。また、動きの激し
い部分が長い時間に渡って続く場合には、伝送媒体への
データ転送速度を向上させてデータ転送容量を強制的に
増大させることができる。したがって、この場合にも画
質劣化を小さくすることができる。

（実施例〕 以下１本発明の実施例を図面を用いて詳しく説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図であり、光
ディスクに対する動画像符号化記録システムを示してい
る。この第１図において。

１は動画像符号化装置、２は光ディスク製造装置である
。ます、３．は銀塩フィル÷やＶＴＲ等の動画像ソース
、４は動画像信号、５はＡ／Ｄ変換回路、６は画像デー
タ、７は少なくともｎフレーム分の容量を持つフレーム
メモリ、８は画像符号化回路、９は符号化データ、　１
０はデータ転送速度算出回路、１１はデータ転送速度情
報、　１２はバッファメモリである。さらに、　１３は
符号化データを一定速度で読み出して光ディスクの原盤
を作成するマスクリング装置、１４は光ディスクの原盤
、１５は光ディスクの原盤からプレスにより光ディスク
を製造するプレス装置、１６は光ディスクである。

また、第４図は第１図の画像符号化回路８で発生する符
号化データ量の変化を示す図、第５図は第１図に示した
動画像符号化記録システムで作成された光ディスクを再
生する動画像復号化再生システムのブロック図である。

第４図において、４５は画像符号化回路８で発生する符
号化データ量。

４６．４７．４８はｎフレーム単位で変化するデータ転
送容量である。また、第５図において、５０は光ディス
ク再生装置、５１は動画像復号化装置、５２は動画像が
符号化記録された光ディスク、５３は回転モータおよび
光ピツクアップを制御するサーボ回路。

５４は回転モータ、５５はモータ回転制御信号、５６は
光ピツクアップ、５７は光ピツクアップからの信号を増
幅するプリアンプ、５８はデータを再生するデータ処理
回路、５９は再生された符号化データ、６０はデータ転
送速度情報、６１は再生された動画像の符号化データを
記憶するバッファメモリ、６２は符号化データを復号化
する画像復号化回路、６３は復号化された画像データ、
６４はフレームメモリ、６５はＤ／Ａ変換回路、６６は
出力映像信号である。

次に、第１図の動画像符号化記録システムについてその
動作を説明する。予め用意された動画像ソース３を光デ
ィスクに符号化して記録する場合には、まず動画像信号
４をｎフレーム分だけＡ／Ｄ変換回路５により画像デー
タ６に変換した後。

フレームメモリ７の中に記憶する。画像符号化回路８は
このフレームメモリ７の中のｎフレーム分の画像データ
６を符号化して符号化データ９を生成し、データ転送速
度算出回路１０は符号化データ９の平均データ量を計・
算してデータ転送速度情報１１を出力する。すなわち、
算出したデータ転送速度をＶ（ｔ）、各フレームにおけ
る符号化データ量をＤ（ｉ）とすると。

ｎ　Ｘ　１　／　３０ となる様にＶ　（ｔ）を決定する。例えば第４図に示す
様に、１−１〜ｎでは ｖ　（ｔ）−α　（ｂｐｓ） ｉ−（ｎ＋１）〜２ｎでは Ｖ　（ｔ）−β　（ｂｐｓ） ｉ−（２ｎｌ−１）〜３ｎでは Ｖ　（ｔ）−γ　（ｂｐｓ） となる。このデータ転送速度情報１１は、符号化データ
９と共にバッファメモリ１２に記憶される。そしてこれ
らのデータは、マスクリング装置１３で光ディスク用の
フォーマットに編集されて光ディスクの原盤１４に記録
され、プレス装置１５によって光ディスク１６が製造さ
れる。

次に第５図の動画像復号化再生システムについてその動
作を説明する。光ディスク５２に記憶されたデータは、
光ピツクアップ５６で読み出され、プリアンプ５７によ
って増幅および波形整形される。

そして、データ処理回路５８で復調された後に所定の手
順に従いデータ誤り訂正処理を受ける。再生されたデー
タは、符号化データ５９とデータ転送速度情報６０とに
分離される。サーボ制御回路５３は。

このデータ処理部５８で再生されたデータ転送速度情報
６０に従って２回転モータ５４の回転制御を行うための
モータ回転制御信号５５を出力する。ここでは、プリア
ンプ５７からのデータ転送速度が一定となる様にサーボ
を動作させる。すなわち、ＣＬＶ（線速度一定）の回転
制御を行い、データ転送速度情報６０で決まるデータ転
送速度になるようにする。例えば前述した様に、α、β
、’７（ｂｐｓ）の３段階にデータ転送速度は変化する
。そして。

データ処理回路５８で再生された動画像の符号化データ
５９は、バッファメモリ６１に記憶され２画像復号化回
路６２により元の画像データ６３に復号化されてフレー
ムメモリ６４に書き込まれる。このフレームメモリ６４
から３画像データ６３が表示走査に従い順次読み出され
て、Ｄ／Ａ変換器６５で出力映像信号６６に変換され出
力される。ところで、バッファメモリ６１の容量は、最
大のデータ転送速度がＴ（ｂｐｓ）とすると。

γＸｎＸ１／３０　　　（ピント） あれば良いことになるが、実際には、光ディスク５２か
らのデータ転送速度を変化させたときの応答遅れを考慮
して、多少余分のメモリを持つ必要がある。また２　こ
の実施例では、常にｎフレームごとに処理する様にした
が１例えばｎの値をデータ転送速度に逆比例させる様に
すれば、バッファメモリ６１の容量を減らすことができ
る。

以上、光ディスクの回転速度を制御してデータ転送速度
を変化させる例について説明したが、データ転送速度が
固定の光ディスク再生装置を使用することも可能である
。例えば２−船釣に使用されているＣＤ−ＲＯＭ再生装
置を用いて２データ転送の方法に工夫を加えて等価的に
データ転送速度を可変とすることができる。以下、その
実施例について詳しく説明する。

ＣＤ　−ＲＯＭ　（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ−Ｒｅａ
ｄ　０ｎｌｙ　Ｍｅｍ。

ｒｙ）はオーディオ用のＣＤと同じ光ディスクにディジ
タルオーディオデータではなくコンピュータデータを記
録するものである。第６図にこの光ディスクの構造を示
す。この光ディスクは直径が１２ｃｍ、厚さが１．２’
ｍｍの円板であり、全長約５ｋｍのらせん状につながっ
た１本のトランク７゜が設けられている。トラック７０
上には幅０．４μｍで長さ０．９〜３．３μｍのピント
（データに応してその長さが違う）が記録されている。

内径４６ｍｍからリードインエリア７１が始まり２次に
直径５０ｍｍから直径１１６ｍｍまでのプログラムエリ
ア７２が続き、さらにリードアウトエリア７３が外径１
２０ｍｍまで続いている。そして、実際のディジタルオ
ーディオデータやコンピュータデータは、プログラムエ
リアに記録される。なお。

リードインエリアにＴ　ＯＣ（Ｔａｂｌｅ　Ｏｆ　Ｃｏ
ｎｔｅｎｔ）というディスク全体の目次が記録される。

第７図にＣＤ−ＲＯＭディスクに記録されるデータのフ
ォーマットを示す。（ａ）に示すようにデータ記録の最
小単位はオーディオ用のＣＤと同じくフレーム８０であ
り、（ｂ）に示すように合計５８８ピントのフレーム８
０は、フレーム同期データ８１．サブコード８２（自由
に使用可能な付属情報）、２４ハイド分のディジタルデ
ータ８３．二重符号化リードソロモン符号によるエラー
訂正コードＥ　ＣＣ８４から構成される。ディスク上の
トランク７０にはこのフレーム８０が約２６００万個記
録されている。

なお、実際にはデータが順番通りに記録されるのではな
く、ディスクの欠陥や汚れによって生しるバースト誤り
に対するエラー訂正能力を高めるために、かなり長い範
囲にわたって適当なデータの並び換え（インターリーブ
）が行われた後に記録される。オーディオ用のＣＤの場
合には、オーディオ信号を４４．１ｋＨで標本化した１
６ビツト２チヤンネルのディジタルオーディオデータが
２４バイト分１フレーム８０の中に記録されるが、ＣＤ
−ＲＯＭの場合には２その代わりにコンピュータデータ
が記録される。

ＣＩ）−ＲＯＭの１セクタ８５は、（Ｃ）に示すように
９８フレ一ム分のディジタルデータ８３を合わせた２３
５２バイトから構成され、その中にブロッキングされた
２０４８バイトのコンピュータデータが記録される。１
セクタ８５は、同期をとるための１２バイトのシンクデ
ータ８６．アドレスとモードの情報を持つ４バイトのへ
ラダデータ８７，２０４８バイトのコンピュータデータ
８８，３２ビ・ントＣＲＣによる４バイトの誤り検出コ
ードＥ　Ｄ　Ｃ８９゜将来の拡張のための８バイトの予
約領域９０．二重符号化リードソロモン符号による２７
６バイトの誤り訂正コードＥＣＣ９１から成る。コンピ
ュータにとっては、（ｅ）に示すように２ｋＢずつのブ
ロックに分けられたコンピュータデータ８８が並んでい
るように見える。

なお、オーディオ用ＣＤにおいても既に説明したように
強力な誤り訂正が施されているが、ＣＤ−ＲＯＭにおい
てはコンピュータデータを対象としているので、さらに
誤り訂正を行いデータの品質を高めている。ＣＤ−ＲＯ
Ｍのデータ転送速度は１．２Ｍｂｐｓ、すなわち１５０
ｋＢ／秒であり、約５４０ＭＢのコンピュータデータが
記録可能である。

第８図はＣＤ−ＲＯＭに動画像を記録する動画像符号化
記録システム、第９図はＣＤ−ＲＯＭから動゛画像を再
生する動画像復号化再生システムのブロック図である。

まず、第８図において、１００は動画像符号化装置、１
１１はＣＤ−ＲＯＭ製造装置、１１２はＣＤ−ＲＯＭデ
ィスクである。また動画像符号化装置１００において、
１０１は入力映像信号、１０２はＡ／Ｄ変換回路、１０
３は画像データ。

１０４は１フレ一ム分以上の容量を持つフレームメモリ
、１０５は画像符号化回路、１０６は符号化データ、１
０７はデータ転送速度情報、１０８はデータ多重回路、
１０９はバッファメモリ、１１０はデータ転送速度情報
生成回路である。次に、第９図において、１２０は動画
像復号化装置、そして１２１はＣＤ−ＲＯＭディスク、
１２２はＣＤ−ＲＯＭ再生装置である。また、動画像符
号化装置１２０において。

１２３はデータ分離回路、１２４は符号化データ、１２
５はデータ転送速度情報、１２６はデータ転送制御回路
、１２７はバッファメモリ、１２８は画像復号化回路、
１２９は画像データ、１３０は１フレ一ム分以上の容量
を持つフレームメモリ、１３１はＤ／Ａｉ換回路、１３
２は出力映像信号である。

まず、第８図の動画像符号化記録システムに関して動作
を説明する。ＴＶカメラやビデオテープレコーダ等から
出力された映像信号は、ＮＴＳＣコンポジットビデオ信
号から３種類のコンポーネントビデオ信号（たとえば、
輝度７２色差Ｒ−ＹとＢ−Ｙ）に分離される。それぞれ
の人力映像信号１０１は、Ａ／Ｄ変換回路１０２におい
て所定の標本化周波数（たとえば３色副搬送波周波数３
．５８ＭＨｚの４倍の周波数）で標本化され、順次ディ
ジタルの画像データ１０３に変換される。通常。

Ａ／Ｄ変換回路１０２のビット数は８ビツトにとられる
ので、１画素あたりの画像データ１０３のデータ量は各
コンポーネント成分につき８ビツト、合計で２４ビツト
となる。フレームメモリ１０４は複数フレーム分の画像
データを記憶できる容量を持ち、ディジタル化された画
像データ、１０３が所定のフレーム数だけ順次書き込ま
れる。画像符号化方式によって異なるが１例え５ばフレ
ーム間符号化を行う場合には最低２フレームは必要とな
る。そし　　　　□て、フレームメモリ１０４に記憶保
持された画像データ１０３は２画像符号化回路１０５に
よって高能率符号化され、冗長度が削減された符号イ゛
ヒデータ１０６が生成される。様々な画像符号化方式が
知られているが２例えば動き補償フレーム間符号化方式
を用いると平均して１／１００倍程度にデータ圧縮が可
能である。すなわち、１画素あたり２４ピントの画像デ
ータ１０３を約０．２ビツトにデータ圧縮することがで
きる。ただし、動領域の比率。

動きの激しさ、絵柄のきめ細かさや鮮やかさ等に応して
、データ圧縮率はかなり大幅に変動し、符号化データ１
０６のデータ量はフレームごとに変化する。

一般的にこれまでは、バッファメモリ１０９の中に蓄え
られた符号化≠−夕１０６のデータ量に応して符号化パ
ラメータを変化させ１画像符号化回路１０５において発
生する符号化データ１０６のデータ量を制御する工夫が
採用されている。これは、バッファメモリ１０９の中の
データ量をできるだけ一定に保ち、単位時間あたりのデ
ータ発生量の平均値をＣＤ−ＲＯＭのデータ転送速度に
合わせるためである。従来は一定のデータ転送速度の通
信路を用いる符号化装置、復号化装置が王に開発されて
きだので、このように符号化パラメータを変えて符号化
データ量を制御する方法が一般的であった。しかし、こ
の方法では入力画像の本来持つ情報量に関係なく、デー
タ転送の都合に合わせて符号化パラメータを変えてデー
タ発生量を制御するので、フレームごとの符号化誤差の
変動が非常に大きくなり画質の大幅な劣化を招く。そこ
で２本実施例ではバッファメモリ１０９の中に蓄えられ
た符号化データ１０６のデータ量に応してデータ転送速
度情報１０７を生成するデータ転送速度情報生成回路１
１０を設け、バッファメモリ１０９からＣ１１−ＲＯＭ
製造装置１１１へのデータ転送速度を制御する方法を採
用している。この方法を用いることにより、符号化誤差
の変動が抑えられ画質が向上すると共に、長時間の動画
像の記録が可能になる。

具体的な方法については後で詳述する。

画像符号化回路１０５から出力された符号化データ１０
６は、データ多重回路１０８によりデータ転送速度情報
１０７と多重されバッファメモリ１０９に記憶保持され
る。そして、バッファメモリ１ｏ９から順次データが読
み出されて、データ転送速度が制御されつつＣＤ−ＬＲ
ＯＭ製造装置１１１に出力される。ＣＤ−ＲＯＭはユー
ザがその場で簡単に記録できるメディアではないので、
記録すべきデータをＣＩ＞ＲＯＭ製造装置１１１に渡し
、ディスクの原盤を作成した後にＣＤ−ＲＯＭディスク
１１２をプレスにより製造する必要がある。

次に、第９図の動画像復号化再生システムに関して動作
を説明する。ＣＤ−Ｒ’　ＯＭディスク１２１はＣＤ−
ＲＯＭ再生装置１２２で再生され、記録されているデー
タが読み出される。読み出されたデータは、データ分離
回路１２３で符号化データ１２４とデータ転送速度情報
１２５とに分離される。このデータ転送速度情報１・２
５に従い、データ転送制御回路１２６はＣＤ−ＲＯＭ再
生装置１２２からのデータ転送速度を制御する。具体的
な方法については後で詳述する。符号化データ１２４は
バッファメモリ１２７に一旦書き込まれるが、データ転
送速度の制御が行われるので、バッファメモリ１２７の
中に蓄えられる符号化データ１２４のデータ量はほぼ一
定に保たれる。そして、バッファメモリ１２７から読み
出された符号化データ１２４は２画像後号化回路１２８
によって画像データ１２９に戻される。復号化された画
像データ１２９はフレームメモリ１３０に記憶保持され
、Ａ／Ｄ変換回路１３１でアナログの出力映像信号１３
２に変換されてＣＲＴ等に表示される。

それでは、第８図における動画像符号化装置１００から
ＣＤ−ＲＯＭ製造装置１１１へのデータ転送速度の制御
方法、および第９圀におけるＣＤ−ＲＯＭ再生装置１２
２から動画像復号化装置１２０へのデータ転送速度の制
御方法について説明する。ＣＤ−ＲＯＭのデータ転送速
度は］、、　　２Ｍｂ　ｐ　ｓ　（すなわち１５．０ｋ
Ｂ／秒）であり、この最大転送速度とこれより遅い低速
転送速度の、二段階にデータ転送速度を制御する方法に
ついて以下詳しく説明する。

第１０図はデータ転送速度の制御方法の第一の例である
。同図において、（ａ）はＣＤ−ＲＯＭディスクのトラ
ック上に順番に記録された符号化データ１０６の並び、
（ｂ）は動画像符号化装置１００からＣＤ−ＲＯＭ製造
装置１１１へのデータ転送の様子、（Ｃ）はデータ転送
におけるデータ転送速度３（ｄ）は画像符号化回路１０
５で生成される符号化データ１０６の、データ量、（ｅ
）はバッファメモリ１０９に蓄えられた符号化データ１
０６のデータ量である。

動画像を高能率符号化した後の符号化データ量１５２は
、フレームごとに（ｄ）の様に大きく変動するので、デ
ータ転送速度を変えてバッフアメ♀り内のデータ量１５
３を制御する必要がある。つまり。

最大転送速度で符号化データ１４０のデータ転送を行っ
ていくと、（ｅ）に示す様にＡの時点でバッファメモリ
内のデータ量１５３は下限スレショルド１５４を下回る
ようになる。そこで、このＡの時点から低速転送速度に
切り換えて符号化データ１４１〜１４９を転送すると３
今度はＢの時点でノくラフアメモリ内のデータ量１５３
は上限スレショルド１５５を上回るようになる。そのた
め、再び最大転送速度で符号化データ１５０を転送する
ようにする。ここでは、低速転送速度でのデータ転送を
実現するために、（ａ）と（ｂ）に示す様にＡの時点か
らＢの時点までは１４１．１４３．１４５．１４７．１
４９のセクタをスキップし。

１４２、１４４．１４６．１４８のセクタのみを読み出
してデータ転送することにより５等価的に最大転送速度
の１／２の低速転送速度（（Ｃ）に点線で示す）を実現
している。

セクタをスキップする場合、データ転送を行わない方法
の他に、データ転送は行うが転送したそのデータを無視
する方法もある。また、スキ・ンプするセクタには、符
号化データ以外のデータを格納することにより有効使用
が可能である。

第１１図はデータ転送速度の制御方法の第二の例である
。同図において、（ａ）は符号化データ並び。

（ｂ）はデータ転送の様子、（Ｃ）はデータ転送速度、
（ｄ）は符号化データ量、（ｅ）はバッファメモリ内の
データ量である。

符号化データ量１６７の変動に応じてデータ転送速度を
変化させ、バッファメモリ内のデータ量１６８を制御す
る。すなわち、バッファメモリ内のデー”　夕ｔ　１６
８が下限スレショルド１６９を下回るＡの時点から、上
限スレショルド１７０を上回るＢの時点までは、符号化
データ１６１〜１６４のデータ転送を低速転送速度で行
う。ここでは、低速転送速度でのデータ転送を実現する
ために、（ａ）と（ｂ）とに示す様にＡの時点からＢの
時点までは１６１．１６２．１６３゜１６４のセクタの
始めと終わりで適当な時間だけポーズすることに・より
１等価的に最大転送速度よりも遅い低速転送速度（（Ｃ
）に点線で示す）を実現している。

ポーズする時間を調節することにより、二段階だけでな
くさらに多くの段階を設けることは容易である。また、
このように１セクタごとにポーズを入れなくても、複数
セクタごとに入れることにしてもよい。

第１２図はデータ転送速度の制御方法の第三の例である
。同図において、（ａ）は符号化データ並び。

（ｂ）はデータ転送の様子、（Ｃ）はデータ転送速度、
（ｄ）は符号化データ量、（ｅ）はバッファメモリ内の
データ量である。

（ｄ）に示す符号化データ量１８７の変動に応じてデー
タ転送速度を変化させ、（ｅ）に示すバッファメモリ内
のデータ量１８８を制御する。すなわち、バッファメモ
リ内のデータ量１８８が下限スレショルド１８９を下回
るＡの時点から、上限スレショルド１９０を上回るＢの
時点までは、符号化データ１８１〜１８４のデータ転送
を低速転送速度で行う。ここでは、低速転送速度でのデ
ータ転送を実現するために、（ａ）と（ロ）に示す様に
Ａの時点からＢの時点までは、まず１８１’、１８３の
セクタをスキップして１８２・、１８４のセクタのみを
読み出して転送し２次に再びＡの時点までシークして戻
って先程スキップしたセクタのみを読み出して転送する
。こうすることにより１等価的に最大転送速度よりも遅
い低速転送速度（（Ｃ）に点線で示す）を実現している
。

スキップするセクタの個数とデータ転送するセクタの個
数との比を１ではなくＮとして、終わりから始めへ戻る
ためのシークをＮ回行うようにしてもよい。

以上、データ転送速度の制御方法の三つの例について、
第１０図から第１２圀を用いて詳しく説明した。上記の
説明においては、符号化データのデータ転送速度の制御
は動画像符号化装置１００のバッファメモリ内のデータ
量によって行われることになっていたが、もちろん別の
方法によって制御してもよい。例えば、動画像復号化装
置１２０のバッファメモリ内のデータ量を予測しておき
、そのデータ量と所定のスレショルドとの比較により制
御してもよい。また、バッファメモリ内のデータ量では
なく２画像符号化回路１０５で生じた符号化データ量に
応じて制御してもよい。例えば、動画像符号化装置１０
０においてフレームメモリ１０４をｎフレーム分設け、
取り込んだｎフレームの画像データをまとめて符号化し
て符号化データ量の合計を計算した後に、その符号化デ
ータ量の合計に応じてデータ転送速度を制御する方法が
ある。

また、ＣＤ−ＲＯＭディスク１１２には、符号化データ
１０６と共にデータ転送速度情報１０７を記録しておく
必要があるが、符号化データの並びの中にそのデータ転
送速度情報をうめこんで一緒に記録するか、あるいは別
にデータ転送速度情報だけをまとめて所定の場所に記録
すればよい。第７図の（ｂ）に示したサブコードの領域
や、（Ｃ）に示したセクタ内の予約領域に記録してもよ
い。

ＣＤ−ＲＯＭ等の光ディスクに符号化データを記録する
場合について以上詳しく説明したが、もちろんこれに限
らず他のデータ記録メディアであってもよい。たとえば
、ユーザが自由に書き換えできるＣＤ−ＲＡＭディスク
やハードディスク。

フロッピーディスク等が挙げられる。ＣＤ−ＲＯＭはら
せん状の一本のトランクを持つのに対し。

ハードディスク等では同心円状の複数本のトラックを持
つが、ここまで説明したデータ転送速度制御方法と同様
の方法が適用可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように１本発明によれば、複数フレームの
画像データをまとめて符号化して符号化データ量の変動
を平滑化すると共に、伝送媒体へのデータ転送速度を可
変する制御手段を設けて符号化データ量に応じてデータ
転送速度を調整することにより、従来よりも高画質の動
画像のデータ転送が実現できる。また、従来と同等の画
質とすれば、データ転送すべきデータ量を削減できるの
で、転送可能なデータ量の総和が決められているとする
と、従来よりも長時間の動画像のデータ転送が実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である動画像符号化記録シス
テムのブロック図、第２図は従来例の動画像符号化伝送
システムのブロック図、第３図は第２図における符号化
データ量の変動を示すグラフ、第４図は第１図における
符号化データ量の変動とデータ転送容量の変更を示すグ
ラフ、第５図は第１図と組になる動画像復号化再生シス
テムのブロック図、第６図は光ディスクの一種であるＣ
Ｄ−ＲＯＭディスクの構造を示す概念図、第７図はＣＩ
）−ＲＯＭのデータフォーマントを示す概念図、第８図
は本発明の別の実施例である動画像符号化記録システム
のブロック図、第９図は第８図と組になる動画像復号化
再生システムのブロック図、第１０図と第１１図、第１
２図は第８図におけるデータ転送方法の三つの例を示す
概念図である。 １．２０，１００・・−動画像符号化装置。 ２１．５１，１２０・・・動画像復号化装置。 ７．２５，３６，６４，１０４，１３０・・・フレーム
メモリ。 １２．２８，３３，６１，１０９．１２７・・・パンツ
アメモリ。 ｆ９，２６，１０５−・・画像符号化回路。 ３４．６２．１２８・・・画像復号化回路。 １０・・−平均データ転送速度算出回路。 ５３・・・サーボ制御回路。 １１０・・・データ転送速度情報生成回路。 １２６・・・データ転送制御回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）入力映像信号を標本化および量子化して画像データ
   に変換した後、所定の画像符号化方式により符号化し、
   該符号化データを伝送媒体にデータ転送する画像符号化
   装置において、所定の時間幅の映像信号に対する符号化
   データ量の総和が、伝送媒体から画像復号化装置へのデ
   ータ転送速度と上記所定の時間幅とによって定まる転送
   可能データ容量以下となる様に、上記データ転送速度を
   選定し、該選定されたデータ転送速度情報を前記符号化
   データに付随して、上記伝送媒体にデータ転送すること
   を特徴とする画像データ転送方式。 ２）上記所定の時間幅と上記データ転送速度が、所定の
   関係にあることを特徴とする請求項１記載の画像データ
   転送方式。 ３）上記所定の時間幅と上記データ転送速度との組み合
   わせにおいて、これらの積が一定となる様に選定される
   ことを特徴とする請求項１記載の画像データ転送方式。 ４）前記伝送媒体が光ディスクであることを特徴とする
   請求項１記載の画像データ転送方式。 ５）伝送媒体よりデータ転送された画像の符号化データ
   を、所定の画像復号化方式により元の映像信号に復元す
   る動画像復号化装置において、上記符号化データに付随
   するデータ転送速度情報に従い、前記伝送媒体を制御し
   てデータ転送速度を変化させることを特徴とする動画像
   復号化装置。 ６）上記伝送媒体は光ディスクであり、上記データ転送
   速度情報に従って、前記光ディスクを再生するための光
   ディスク回転駆動手段を制御して、前記光ディスクから
   のデータ転送速度を変化させることを特徴とする請求項
   ５記載の動画像復号化装置。 ７）前記光ディスクから再生されたデータを記憶する記
   憶手段を設け、前記データ転送速度情報に従って、前記
   記憶手段に対するデータ書き込みと読み出しを所定の手
   順で変化させることを特徴とする請求項５記載の動画像
   復号化装置。