JPH02123883A

JPH02123883A - ディジタル画像記録再生方法および装置

Info

Publication number: JPH02123883A
Application number: JP63276240A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Suzuki; 秀明鈴木; Masahiro Yasuoka; 安岡　正博; Sadaji Okamoto; 貞二岡本
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-11-02
Filing date: 1988-11-02
Publication date: 1990-05-11
Anticipated expiration: 2014-01-13
Also published as: JP2845907B2

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、ディジタル画像データの記録再生方式に係９
、特に１光デイスクを代表とする大容量記録メディアを
利用した画像記録再生システムに好適なディジタル画像
記録再生方式に関する。

〔従来の技術〕

従来のディジタル画像記録再生方式としては、動画像を
対象とした動画像データ記録再生方式がある。第４図お
よび第５図に、従来のディジタル画像記録再生方式を適
用した動画像記録再生システムのブロック図を示す◎ ここで、第４図は動画像をディジタル化した動画像デー
タを、データ圧縮して光ディスクに記録する動画像記録
装置であシ、第５図は光ディスクから読出した符号化後
のデータを、リアルタイムでデータ伸長した動画像を表
示出力する動画像再生装置である・第４図において、１は入力映像信号、６１は動画像符号
化装置、２４は光デイスク記録装置、２５は光ディスク
であシ、動画像符号化装置６１と光デイスク記録装置２
４とから動画像記録装置は構成されている◎動画像符号
化装置６１において、２はＡ／Ｄ変換回路、３は画像デ
ータ、４はフレームメモリ、６０は画像符号化回路、８
は符号化データ、２１はバッファメモリである。

また、第５図において、２５は光ディスク、３０は光デ
イスク再生装置、６２は動画像復号化装置、４０は出力
映像信号であシ、光デイスク再生装置５０と動画像復号
化装置６２とから動画像再生装置は構成されている。動
画像復号化装置６２において、５１は符号化データ、６
３はバッファメモ１ハロ４は画像復号化回路、４３は画
像データ、３８はフレームメモリ、３９はＤ／Ａ変換回
路である。

入力映像信号１は、動画像符号化装置６１に入力される
と、まず、Ａ／Ｄ変換回路２によってアナログの映像信
号からディジタルの画像データ３に変換され、フレーム
メモリ４に記憶保持される。

画像符号化回路６０は、フレームメモリ４に記憶保持さ
れている画像データ３を高能率符号化して符号化データ
８を生成し、バッファメモリ２１に格納する０そして、
バッファメモリ２１に格納された符号化データ８は、光
デイスク記録装置２４に渡される◎光ディスク記録装置
２４は、動画像符号化装置６１から受取った動画像の符
号化データ８を光ディスク２５に記録する。ただし、ユ
ーザが書込みできないＣＤ　−ＲＯＭ　（Ｃｏｍｐａｃ
ｔ　　Ｄｉｓｃ−Ｒｅａｄ　　Ｏｎｌｙ１ｉｅｍｏｒ７
　）等の光ディスクの場合には、その原盤が作成された
後にプレスにより光ディスク２５が製造される。

以上のようにして動画像の符号化データ８が記録された
光ディスク２５は、光デイスク再生装置６０にかけられ
て符号化データ３１が読出され、動画像復号化装置６２
に渡される。符号化データ５１は、バッファメモリ６５
に一旦格納された後に画像符号化回路閂によ）復号化さ
れて画像データ４３が生成される。生成された画像デー
タ４３はフレームメモリ３８に記憶保持され、Ｄ／Ａ変
換回路３９によりアナログの映像信号に変換され、出力
映像信号４０として出力される。

なお、この糧の方式として関連するものＫは、例えば、
特開昭６２−１６４３９１号公報が挙げられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術では、符号化方式および復号化方式が固定
されてしまい、対象となる画像にかかわらずに記録再生
が行われる。そこで、対象とする画像に最も適する符号
化方式および復号化方式を選択することが不可能である
という問題があった〇例えば、対象画像が動画の自然画
像、アニメーシ曹ン動画、文字図形等の２値静止画など
の間で変化したとしても、１１１類の符号化方式で符号
化せざるを得ない・上記の３種類の画像のように、それ
ぞれ画像の統計的性質が全く異なる場合は、仮に１種の
対象画像に最適な符号化方式を用いたとしても、他種の
対象画像に対してはその適用範囲を大きく逸脱すること
になシ、結果的に画質劣化または符号化効率の悪化を招
く。

本発明は、上記の課題を解決するためのものであυ、対
象とする画像によって最適な符号化方式および復号化方
式を選択することを可能とし、画質および符号化効率が
向上する画像データ記録再生シスデムを実現することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成うるために、本発明のディジタル画像記
録方式は、画像データを符号化して記録媒体に記録する
ディジタル画像記録方式であって、被記録画像データの
種類に応じて最適の符号化方式を選択し、該選択された
符号化方式により当該被記録画像テータを符号化し該符
号北方された符号化画像データとともに、前記選択され
た符号化方式に対応する復号化方式の復号化プログラム
データを前記記録媒体に記録することを特徴とするもの
である◎ 前記記録媒体は、例えば、光ディスクである。

また、本発明によるテイジタル画像再生方式は、前記デ
ィジタル画像記録方式により記録された記碌媒体から前
記符号化データを読出して復号再生するディジタル画像
再生方式であって、当該符号化画像データの読出しに伴
って、当該符号化画像データに付属した前記復号化プロ
グラムデータを読出し、該復号化プログラムに従って、
前記符号化画像データを復号化することを特徴とするも
のである。

具体的には、本発明によるディジタル画像記録方式は、
例えば、入力した画像データに最適な符号化方式を複数
の符号化方式の中から選択する手段と、この選択手段に
より選択された符号化方式で上記画像データを符号化す
る手段と、上記選択手段により選択された符号化方式に
対応する復号化プログラムを選択する手段と、上記符号
化手段により符号化された符号化画像データと上記復号
化プログラム選択手段により選択された復号化プログラ
ムとを多重化する手段と、この多重化手段により多重化
された符号化画像データおよび復号化プログラムを上記
記録媒体に記録する手段により実現される。また、本発
明によるディジタル画像再生方式は、例えば、上記記録
媒体から上記多重化された符号化画像データおよび復号
化プログラムを読取る手段と、この読取手段にょシ読取
られた復号化プロクラムで上記符号化画像データを復号
化する手段とｋよ）実現される。

〔作用〕

本発明によれは、対象とする画像データに最適なデータ
圧縮率の高い符号化方式が選択でき、また、それに対応
した復号化方式にょシデータ伸長されるので、入力映像
信号Ｋかかわらずに高能率符号化および復号化を行うこ
とが可能となる０従って、効果的な画像データ記録再生
システムが実現できる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る〇第１図および第２図は、本発明の一実施例のディジタル
画像記録再生方式を適用したディジタル画像データ記録
再生システムを示すブロック図であυ、第１図はディジ
タル化された画像データをデータ圧縮して光ディスクに
記録する画像記録装置のブロック図、第２図はその光デ
ィスクから読出されたデータをデータ伸長して画像を表
示出力する画像再生装置のブロック図である。

第１図において、１は入力映像信号、２はＡ／Ｄ変換回
路、３は画像データ、４はフレームメモリ、５は画像符
号化回路、６はプログラムＲＯＭ。

７はＤ　Ｓ　Ｐ　（ＤｉｇｉｔａＩＳｉｇｎａｌ　Ｐｒ
ｏｃｅｓｓｏｒ　）、８は符号化データ、９は選択信号
、１ｏは符号化方式選択回路、１１は符号化選択制御回
路、１２は動き補償ディスクリートコサイン変換（ＤＣ
Ｔ）方式プログラム、１３はカラーランレングス方式プ
ログラム、１４はモディファイドリード（ＭＲ）方式プ
ログラム、１５および１６はデータ切換え回路、１７は
動き補償ディスクリートコサイン変換方式に対応する復
号化プログラム、１８はカラーランレングス方式に対応
する復号化プログラム、１９はモディファイドリード方
式に対応する復号化プログラム、２０は復号化プログラ
ム選択回路、２１はバッファメモリ、２２は復号化プロ
グラムデータ、２５はデータ多重回路、２４は光デイス
ク記録装置、２５は光ディスクである◎また、第２図に
おいて、３０は光デイスク再生装置、３１は符号化デー
タ、３２はプログラムＲＡＭ％３３はデータＲＡＭ、３
４はフラグ検出回路、３５はプログラムＲＡＭへの書込
み信号、３６はデータＲＡＭへの書込み信号、３７はＤ
ＳＰ、３Ｂはフレームメモリ、３９はＤ／Ａ変換回路、
４ｏは出力映像信号、４１は復号化プログラムデータ、
４２は符号化データ、４５は画像データである〇第１図の画像記録装置において、入力映像信号から光デ
イスク記録データを生成する動作は、以下に示す通シで
ある。なお、本実施例では、入力映像信号として動画像
の信号を考え、符号化方式として次の５つを選択した。

１つ目は動きのある自然画像に有効な動き補償ディスク
リートコサイン変換方式、２つ目はアニメーシ薗ン動画
に有効なカラーランレングス方式、５つ目はファクシミ
リなどの２値画に適するモディファイドリード方式であ
る。

入力映像信号１は、Ａ／Ｄ変換回路２によってディジタ
ルの画像データ３に変換され、フレームメモリ４に記憶
保持される・一方、符号化選択制御回路１１は、選択信
号９により画像データ３に最も適する符号化方式を選択
し、データ切換え回路１５によりブログラムＲＡＭ６に
符号化プログラムを転送する。例えば、画像データ３が
動きの激しいときは、動き補償ディスクリートコサイン
変換方式プローグラム１２が選択されてプログラムＲＡ
Ｍ６へ転送されることになる。

ここで、符号化方式の選択に対しては、オペレータが光
デイスク記録データに応じて符号化方式を選択する方式
、ハード的に画像データの性質を識別して選択信号９を
生成する手段を用いる方式など多々考えられる。

ディジタル信号処理を行う１チツフＣＰ　ＵＯＤＳＰ７
は、フレームメモリ４に記憶保持された画像データ３を
、プログラムＲＡＭ６に記憶された符号化プログラムに
よって高能率符号化して符号化データ８を生成し、バッ
ファメモリ２１に格納するＯ復号化プログラム選択回路２０では、選択された符号化
方式に対応する復号化プログラムを選択し、復号化プロ
グラムデータ２２をデータ多重回路２３に送る・そして
、復号化プログラムデータ２２およびバッファメモリ２
１に格納された符号化データ８は、データ多重回路２５
によって多重化され、光デイスク記録装置２４によって
光ディスク２５に記録される。

第３図（ａ）はデータ多重回路２５により多重化された
復号化プログラムデータ４１および符号化データ４２の
光ディスク２５におけるデータ記録形式を示す図である
・本実施例においては、復号化プログラムデータ４１お
よび符号化データ４２の前に、それぞれ、復号化プログ
ラムフラグ５０および符号化データフラグ５１を設けて
いる。そこで、一連の画像データを光ディスク２５に記
録した場合は第６図に示すようＫなる。

第３図（１））〜（ｅ）はこの光ディスク２５を再生し
たときのタイミングを示す図であシ、第５図（１））は
プログラムＲＡＭ畳込み信号６５のタイミングチャート
、第３図（Ｃ）はデータＲＡＭ％込み信号５６のタイミ
ングチャート、第３図（ｄ）および（ｅ）はプログラム
ＲＡＭ３２およびデータＲＡＭ５３のデータを示す。

第２図の画像再生装置において、符号化データから元の
画像データが生成される様子は以下に示す通シである◎ 第５図−ンのように記録された光ディスク２５は、光デ
イスク再生装置５０にかけられ、符号化データ３１が読
出される。フラグ検出回路３４により復号化プログラム
フラグ５０が検出されると、第３図伽）に示すようなタ
イミングでプログラムＲＡＭ書込み信号３５が立上シ、
符号化データフラグ５２が検出されるまでプログラムＲ
ＡＭ３２は復号化プログラムデータ４１を記憶する。フ
ラグ検出回路３４により符号化データフラグ５１が検出
されると、第３図（０）に示すようなタイミングでデー
タＲＡＭ書込み信号５６が立上がシ、符号化データ４２
はデータＲＡＭ５３に書込まれる。ＤＳＰ３７は、プロ
グラムＲＡＭ５２に記憶された復号化プログラムデータ
４１１Ｃより、データＲＡＭ５５に記憶された符号化デ
ータ４２をリアルタイムで復号化し、画像データ４３を
生成する。

生成された画像データ４３は、フレームメモリ６８に記
憶保持され、Ｄ／Ａ変換回路６９によりアナログの映像
信号に変換されて出力映像信号４０として表示出力され
る。

上述した本実施例での入力画像は動画データであったが
、本発明は、同様にして、動画像、静止画像、文書など
の種々の画像データをデータ圧縮して一枚の光ディスク
に記録し、検索機能を持つ画像再生装置で希望の情報だ
けを再生することを可能とした光デイスクファイリング
システムに適用することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、画像データの記録時に、
入力した画像データに応じて、データ圧縮率がよシ高い
符号化方式を選択し、選択した符号化方式によυ符号化
された符号化データに対して、当該符号化方式に対応す
る復号化プログラムを多重化させて光ディスク等の大容
量記録メディアに記録する。また、記録された符号化デ
ータの再生時には、ともに記録されている復号化プログ
ラムにより復号化する。従って、対象とする画像データ
に最適な符号化方式および復号化方式で画像データの記
録再生を実現することが可能となシ、画像の統計的性質
が全く異なる場合でも、符号化効率の向上および出力画
質の向上の２つを同時に実現することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のディジタル画像記録再生方
式を適用したディジタル画像データ記録再生システムの
画像記録装置のブロック図、第２図は本発明の一実施例
のディジタル画像記録再生方式を適用したディジタル画
像データ記録再生システムの画像再生装置のブロック図
、第３図（ａ）および第６図は本実施例の光ディスクに
おけるデータ記録形式を示す図、第５図（１））〜（６
）は本実施例の再生データをメモリに取込むタイミング
を示す図、第４図は従来のディジタル画像記録再生方式
を適用した動画像記録再生システムの動画像記録装置の
ブロック図、第５図は従来のディジタル画像記録再生方
式を適用した動画像記録再生システムの第動画像再生装置のブロック図である・１・・・入力映像信号、２・・・Ａ／Ｄ変換回路、３゜
４３・・・画像データ、４．５８・・・フレームメモリ
、５・・・画像符号化回路、６・・・プログラムＲＯＭ
、７．５７・・・ＤＳＰ１８．５１．４２・・・符号化
データ、９・・・選択信号、１０・・・符号化方式選択
回路、１１・・・符号化選択制御回路、１２．　１３．
　１４・・・符号化プログラム、１５゜１６・・・デー
タ切換え回路、１７．１８．１９・・・符号化プログラ
ム、２０・・・復号化プログラム選択回路、２１．６５
・・・バッフ１メ虫り、２２．４１・・・復号化プログ
ラムデータ、２５・・・データ多重回路、２４・・・光
デイスク記録装置、２５・・・光ディスク、５ｏ・・・
光デイスク再生装置、５２・・・プログラムＲＡＭ、３
３・・・データＲＡＭ、５４・・・フラグ検出回路、５
５．５６・・・書込み信号、３９・・・Ｄ／Ａ変換回路
、４０・・・出力映像信号、５ｏ・・・復号化プログラ
ムデータフラグ、５１・・・符号化データフラグ、６０
・・・動画像符号化回路、６１・・・動画像符号化装置
、６２・・・動画像復号化装置、６４・・・画像復号化
回路。図

Claims

【特許請求の範囲】１、画像データを符号化して記録媒体に記録するディジ
タル画像記録方式であって、被記録画像データの種類に応じて最適の符号化方式を選
択し、該選択された符号化方式により当該被記録画像デ
ータを符号化し、該符号化された符号化画像データとと
もに、前記選択された符号化方式に対応する復号化方式
の復号化プログラムデータを前記記録媒体に記録するこ
とを特徴とするディジタル画像記録方式。２、前記記録媒体は光ディスクであることを特徴とする
請求項１記載のディジタル画像記録方式。３、請求項１のディジタル画像記録方式により記録され
た記録媒体から前記符号化データを読出して復号再生す
るディジタル画像再生方式であって、前記符号化画像データの読出しに伴って、当該符号化画
像データに付属した前記復号化プログラムデータを読出
し、該復号化プログラムに従って、前記符号化画像デー
タを復号化することを特徴とするディジタル画像再生方
式。