JPH03190388A - 静止画像の記録装置 - 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〕 本発明は静止画像の記録装置に関するものである。

〔従来の技術］ 画像データをデジタル化して光ディスクの如き記録媒体
に書込む場合は、可能な限り大量の画像データを書込み
得るように、画像データを圧縮する処理が行われている
。

このような圧縮処理を行う記録装置は、例えば第４図に
示すように昭和６３年１１月２５日に日本放送出版協会
が発行した「ハイビジョン技術」に示されている。

この第４図はＨＤＴＶ方式で信号化されたハイビジョン
静止画像をデジタル化して光ディスク等の記録媒体に書
込み、書込んだ画像データを再生して映像信号を出力す
る回路の回路図である。例えばカメラ等の画像入力回路
１の静止画像データたる画像信号は、ＨＤＴＶベースバ
ンド信号をサンプリングしてデジタル化する量子化回路
２へ与えられ、量子化回路２の出力信号はデジタル化さ
れた画像信号を一旦記憶する例えばＲＡＭ等の記憶回路
３へ与えられる。記憶回路３の画像信号は、線順位に読
出して相隣する走査線のデータの差を求める差分量子化
回路４へ入力され、差分量子化回路４が出力する画像信
号は書込み回路５へ入力される。

書込み回路５の画像信号は、追記型の光デイスク装置６
に与えられて図示しない記録媒体に画像データが書込ま
れる。一方、記録媒体に書込まれた画像データは追記型
の光デイスク装置６を用いて読出し回路７により読出さ
れ、読出した画像データは元のデジタルデータに復元す
る差分復元回路８へ入力され、復元したデジタルの画像
データは、それを−旦記憶する記憶回路９へ与えられる
。記憶回路９の画像データはそれをアナログ信号に変換
するデジタル／アナログ変換回路１０へ入力され、その
アナログ信号は映像再生回路１１へ入力される。

映像再生回路１１が出力する映像信号はハイビジョン静
止画像としてモニタ１２へ入力されて、モニタ１２はそ
の映像を表示する。

ここで量子化回路２のサンプリング周波数をＨＤＴＶス
タジオ規格で定められている７４．２５ＭＨｚとし、有
効走査線数を１０３５本とし、１走査線当たりのサンプ
リングポイント数を１９２０、量子化数を８ビツトとす
ると、記憶回路３に記憶されるデータ量は約２ＭＢとな
る。これをこのまま例えば記憶容量６００ＭＢの記録媒
体に書込んだ場合、これに書込みできるハイビジョン静
止画像は約３００枚になる。そこで差分量子化回路４の
出力を４ビツト、即ち走査線間の差分を４ビツトに量子
化するものとすれば、１サンプルポイント当たり８ビツ
ト（ＩＢ）で量子化された画像データは％に圧縮された
ことになり、追記型の光ディスク装Ｗ６の書込み枚数は
２倍の６００枚に増加する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし乍ら、従来の静止画像の記録装置に用いられる画
像データの圧縮手段は、圧縮、復元の過程が線形でない
ため、必ずしも入力された静止画像がそのまま再生され
ず、誤差をともなう場合がある。例えば前述したような
差分量子化方式の場合では、走査線間の差分が４ビツト
で量子化し得ないときには、所謂過負荷となり、再生画
面における量子化雑音が増加する。

このような静止画像の記録装置は種々の用途に用いられ
るが、例えば医学分野等の学術的な用途、あるいは各種
画像処理用の画像データベースとして用いる場合は、書
込んだ画像データには僅かの誤差も許容されるものでは
ない。一方、多量の画像データを書込む必要性により、
画像データを圧縮する必要があるが、一般に圧縮率が大
きいほど誤差の発生確率が高くなる。したがって、書込
んだ画像データの誤差が許容されない用途には、静止画
像の記録装置に圧縮率が小さい圧縮手段を採用するか、
あるいは圧縮手段を全く採用しないようにしている。そ
のため従来の静止画像の記録装置は、誤差を生じずに大
量の画像データを記録媒体に書込むことができないとい
う問題がある。

本発明は斯かる問題に鑑み、記録した画像データに誤差
を生じず、しかも大量の画像データを記録できる静止画
像の記録装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る静止画像の記録装置は、静止画像データを
記録媒体に記録する静止画像の記録装置において、前記
静止画像データを異なる圧縮率で圧縮し得る画像データ
圧縮回路と、該画像データ圧縮回路の圧縮画像データを
記憶すべき圧縮データ記憶回路と、前記圧縮画像データ
を復元する前記画像データ圧縮回路と相補な画像データ
復元回路と、前記静止画像データ及び復元画像データを
比較する比較回路とを備え、前記復元画像データと前記
静止画像データとが不一致の場合は圧縮率を低下させて
再度圧縮し、復元画像データと静止画像データとが一致
している場合は、その圧縮画像データを前記記録媒体に
記録する構成としてあることを特徴とする。

〔作用〕

画像データ圧縮回路は静止画像データを圧縮し、圧縮し
た圧縮画像データを圧縮データ記憶回路が記憶する。画
像データ復元回路は圧縮画像データを復元する。静止画
像データと復元画像データとを比較回路が比較し、静止
画像データと復元画像データとが不一致であれば小さい
圧縮率で静止画像データを再度圧縮する。静止画像デー
タと復元画像データとが一致すれば、そのときの圧縮画
像データを記録媒体に記録する。

これにより、誤差を生じずに静止画像データを圧縮でき
て、大量の静止画像データを記録できる。

〔実施例〕

以下本発明をその実施例を示す図面により詳述する。第
１図は本発明に係る静止画像の記録装置の構成を示すブ
ロック図である。この第１図はハイビジョン静止画の記
録装置の構成を示しており、図中の太線は制御線を、細
線は信号線を示している。

例えばカメラ又はスキャナ等であり、静止画像データた
る画像信号が入力される画像入力回路１３の画像信号は
Ａ／Ｄ変換回路（アナログ／デジタル変換回路）１４へ
入力される。Ａ／Ｄ変換回路１４は入力された画像信号
をサンプリングしてデジタル信号に変換し、そのデジタ
ル化された画像信号はＲＡＭ等からなる人力画像データ
記憶回路１５へ人力される。入力画像データ記憶回路１
５から読出される画像データは例えば１フレームに対応
する１ブロック分の画像データを記憶するＲＡＭ等のデ
ジタルメモリからなるブロックデータ記憶回路１６へ入
力される。ブロックデータ記憶回路１６から読出される
例えばフレーム単位たるブロック単位の画像データは、
異なる圧縮率で画像データを圧縮する、例えば差分ＰＧ
Ｆ２等の方式による第１画像データ圧縮回路１７、第２
画像データ圧縮回路１８及び第３画像データ圧縮回路１
９へ入力される。第１画像データ圧縮回路１７には最も
大きい圧縮率が設定されており、第２．第３の画像デー
タ圧縮回路１８．１９にはその順に小さい圧縮率が設定
されている。これらの第１．第２．第３の画像データ圧
縮回路１７．１８゜１９から出力される圧縮画像データ
は、画像データを記憶するＲＡＭ等からなる圧縮データ
記憶回路２０へ入力される。またブロックデータ記憶回
路１６からの画像データはそれを圧縮せずに圧縮データ
記憶回路２０へ入力されるようにもなっている。圧縮デ
ータ記憶回路２０に記憶された圧縮画像データは、光デ
ィスク等の記録媒体に画像データを記録する圧縮データ
記録部２６へ入力される。

圧縮データ記憶回路２０から読出される圧縮画像データ
は、第１．第２．第３の画像データ圧縮回路１７，１８
．１９と各相補な復元処理をする第１画像データ復元回
路２１、第２画像データ復元回路２２、第３画像データ
復元回路２３へ入力される。各画像データ圧縮回路１７
．１８．１９と各画像データ復元回路２１゜２２．２３
とは、相補な圧縮・復元方式である公知の例えば８ビツ
ト／４ビツト差分ＰＣＭ方式を採用している。

これらの第１．第２．第３の画像データ復元回路２１．
２２．２３から出力される復元画像データはＲＡＭ等の
デジタルメモリからなる復元画像データ記憶回路２４へ
入力され、それから読出される復元画像データは、前記
ブロックデータ記憶回路１６から読出されたブロック単
位の画像データが与えられている人力データ・復元デー
タ比較回路２５へ入力され、入力データ・復元データ比
較回路２５はブロック単位の画像データと、復元画像デ
ータとを比較する。

また、例えばマイクロプロセッサ等からなる制御回路２
７は、前述した各回路ブロックを制御するようになって
いる。前記圧縮データ記録部２６から読出された画像デ
ータはＤ／Ａ変換回路２８へ入力されてアナログ変換さ
れる。アナログ変換された画像データはそれを映像信号
にする映像回路２９へ入力され、その映像信号はモニタ
３０へ入力されて、モニタ３０は映像を表示するように
なっている。

次にこの静止画像の記録装置の動作を、画像データの分
割状態を示す第２図の概念図及び制御回路２７の制御内
容を示す第３図のフローチャートとともに説明する。

画像入力回路１３に画像データが入力されると（Ｓｌ）
、それをＡ／Ｄ変換回路１４によりデジタル変換して、
入力画像データ記憶回路１５に記憶させる（Ｓ２）。続
いて入力画像データ記憶回路１５から読出した画像デー
タをブロックデータ記憶回路１６が複数のブロックに分
割する。ここでは第２図に示すように第１から第９まで
の例えば９フレームに対応する９ブロックＢ、−ＢＱに
分割する。そして先ず第１ブロックＢ、の画像データを
読出しくＳ３）、読出した画像データを圧縮率が最も大
きい第１画像データ圧縮回路１７により圧縮して（Ｓ４
）、圧縮データ記憶回路２０に記憶する（Ｓ５）。続い
て圧縮データ記憶回路２０から読出した圧縮画像データ
を、これと相補な第１画像データ復元回路２１に入力し
て復元しくＳ６）、その復元画像データを復元画像デー
タ記憶回路２４へ記憶させる（Ｓ７）。制御回路２７は
、ここでブロックデータ記憶回路１６が記憶している画
像データと、復元画像データ記憶回路２４が記憶してい
る復元画像データとを入力データ・復元データ比較回路
２５により比較させる（Ｓ８）。そこで画像データと復
元画像データとが一致しているか否かを判断しくＳ９）
、一致していればそのときの圧縮画像データを圧縮デー
タ記憶回路２０に記憶させる（Ｓ１０）。反対に一致し
ていない場合、制御回路２７はブロックデータ記憶回路
１６から読出される第１ブロツクの画像データを、いま
より小さい圧縮率の次の第２画像データ圧縮回路１８へ
入力して圧縮する（Ｓｌｌ）。続いて圧縮率が最小か否
かを判断しく５１２）　、最小圧縮率で圧縮していない
場合は、ステップ（Ｓ４）から（Ｓ９）までの前述した
処理動作を行う。それによってもステップ（Ｓ９）にお
いて画像データと復元画像データとが一致しなければ画
像データを更に圧縮率が小さい次の第３画像データ圧縮
回路１９へ入力し、画像データを前回より更に小さい圧
縮率で圧縮して（Ｓｌｌ）前記同様の処理動作を行う。

そしてステップ（Ｓ９）において、画像データと復元画
像データとが一致した場合には、その圧縮画像データを
圧縮データ記憶回路２０に記憶させる（ＳＩＯ）。しか
し乍ら、第３画像データ圧縮回路１９により圧縮しても
、つまり最小圧縮率で圧縮しても（Ｓｌｌ）　、なおス
テップ（Ｓ９）において画像データと復元画像データと
が一致しない場合は、最小圧縮率か否かを判断しく５１
２）　、最小圧縮率であれば圧縮を行わずに（Ｓ１３）
ブロックデータ記憶回路１６から読出した画像データを
そのまま圧縮データ記憶回路２０に記憶させる（ＳＩＯ
）。

そして第１ブロックＢ、の画像データを、誤差を生じな
い圧縮状態で圧縮データ記憶回路２０に記憶し終えると
、全ブロックの画像データが圧縮されたか否かを判断す
る（Ｓ１４）。そして全ブロックの画像データを記憶し
ていない場合は、続く次のブロックの画像データを読出
して（Ｓ１５）　、次の第２ブロツクＢ２の画像データ
を前述したと同様にして、圧縮して圧縮データ記憶回路
２０に記憶させる（ＳＩＯ）。

また、第３．第４ブロツクＢ３＋　Ｂａの画像データに
ついても同様に記憶させる。

そのようにして全ブロックの画像データの記憶を終了し
た場合には、制御回路２７は圧縮データ記憶回路２０に
記憶させている画像データを圧縮データ記憶回路２０か
ら順次読出させて圧縮データ記録部２６へ与え、図示し
ない光ディスク等の記録媒体に記録する（Ｓ１６）。

このようにして、記録すべき画像データを圧縮した圧縮
画像データの復元画像データと、画像データとの間に誤
差がない場合に、その圧縮画像データを記録媒体に記録
させるから、誤差を生じない最大の圧縮率で画像データ
を大量に記録することができる。したがって、記録した
画像データに誤差が許容されず、しかも大量の画像デー
タを圧縮して記録する必要がある医学分野又は画像処理
用に適した静止画像の記録装置を提供できる。

なお、記録すべき画像データを複数のブロックに分割し
、ブロック単位で画像データを圧縮するから、画像デー
タが異なる、例えばフレーム単位の画像データの夫々を
最適の圧縮率で圧縮し得ることになる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明によれば、記録すべき静止画
像データを、誤差が生じない最大の圧縮率で圧縮して記
録することができる。それにより、大量の画像データを
記録し得、高忠実度が要求される静止画像の記録装置を
提供できる優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係る静止画像の記録装置の構成を示す
ブロック図、第２図は静止画像データの分割状態を示す
概念図、第３図は制御回路の制御内容を示すフローチャ
ート、第４図は従来の静止画像の記録装置の構成を示す
ブロック図である。 １３・・・画像入力回路　１４・・・Ａ／Ｄ変換回路　
１５・・・入力画像データ記憶回路　１６・・・ブロッ
クデータ記憶回路　１７．１８．１９・・・画像データ
圧縮回路　２０・・・圧縮データ記憶回路　２１．２２
．２３・・・画像データ復元回路２５・・・入力データ
・復元データ比較回路　２６・・・圧縮データ記録部　
２７・・・制御回路　２９・・・映像回路３０・・・モ
ニタ 特　許　出願人　　三洋電機株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、静止画像データを記録媒体に記録する静止画像の記
   録装置において、 前記静止画像データを異なる圧縮率で圧縮し得る画像デ
   ータ圧縮回路と、該画像データ圧縮回路の圧縮画像デー
   タを記憶すべき圧縮データ記憶回路と、前記圧縮画像デ
   ータを復元する前記画像データ圧縮回路と相補な画像デ
   ータ復元回路と、前記静止画像データ及び復元画像デー
   タを比較する比較回路とを備え、前記復元画像データと
   前記静止画像データ とが不一致の場合は圧縮率を低下させて再度圧縮し、復
   元画像データと静止画像データとが一致している場合は
   、その圧縮画像データを前記記録媒体に記録する構成と
   してあることを特徴とする静止画像の記録装置。