JPH04367180A - 画像記録装置及び画像再生装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多数の画像情報を記録
する画像記録装置、及び多数の画像情報のなかから所望
の画像を再生するための画像再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来よりＴＶ信号等、中間調画像データ
は膨大な情報量を有しており、このような画像データを
磁気ディスクや光ディスクに記録する場合には、効率良
く記録するために画像データ圧縮が広く適用されている
。このような画像データの圧縮方法の一つとして画像デ
ータの直交変換を利用するものがよく知られている。 この方法は、ディジタルの２次元画像データを適当な標
本数ずつのブロックに分け、このブロック毎に標本値か
らなる数値列を直交変換する。この変換により特定の成
分にエネルギーが集中するので、エネルギーの大きな成
分は長い符号を割り当てて符号化し、他方低エネルギー
の成分は短い符号長で粗く符号化することにより、各ブ
ロック当りの符号長を低減させるものである。

【０００３】このように圧縮された画像データが多数枚
記録された媒体から目的とする画像を検索して、再生使
用したい場合には、記録時に画像に付けた名前あるいは
その内容の記述等に基づいて画像を一つ一つ再生しなが
ら検索する方法がある。又他の方法として画像の記録時
に画像の特徴部分を残して縮小し、この縮小画像と元の
画像とを記録し、検索時には、まず縮小画像を複数枚読
み出して同時に表示し、この表示された縮小画像の中か
ら目的とする画像を検索していた。（特開昭６４−３６
３７４号）

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
に画像に付けた名前等で一つ一つ再生しながら検索する
場合には、似かよった名前の画像が記録されている時は
、間違って他の画像を読み出す可能性が高い。また記録
した人と別の人が画像を検索する場合は画像名と内容の
記述だけではどんな画像であるか把握するのが難しく、
検索に時間がかかるという欠点がある。そこでこのよう
な欠点を解決するために、画像の記録時に該画像の縮小
画像を作成し元の画像とともに記録し、検索時に縮小画
像を複数枚再生し表示することが考えられる。こうすれ
ば検索の高速化をはかることができるが、一枚の画像に
対して検索用の縮小画像と元画像を記録する必要があり
、記録媒体に記録できる画像枚数を減少させてしまうと
いう欠点があった。

【０００５】本発明は上記課題を解決するものであり、
記録媒体に画像を効率良く記録し、かつ検索効率を向上
させた画像記録装置及び画像再生装置を提供することを
目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明は
画像信号を入力する画像入力手段と、画像入力手段より
入力された画像信号を所定の標本数よりなるブロックに
分割し２次元直交変換を施す直交変換手段と、直交変換
手段より得られた変換係数のデータをそれぞれ固有の符
号長で符号化する符号化手段と、直流成分に該当する符
号データのみからなる第１の符号データ列を構成する第
１データ列構成手段と、交流成分に該当する符号データ
のみからなる第２の符号データ列を構成する第２データ
列構成手段と、第１の符号データ列及び第２の符号デー
タ列を記録媒体に記録するデータ記録手段と、を備えた
ことを特徴とするものである。

【０００７】又本願の請求項２の発明では、データ記録
手段は、複数の画像データの第１の符号化データ列を記
録媒体の所定領域に連続して記録することを特徴とする
ものである。

【０００８】更に本願の請求項３の発明では、請求項１
記載の画像記録装置によって第１の符号化データ列と第
２の符号化データ列がともに記録されている記録媒体か
ら画像信号を再生する画像再生装置であって、検索モー
ド及び再生モードを指示するモード選択手段と、モード
選択手段により検索モードが指示されたときには、記録
媒体より読出された第１の符号化データ列を復号化する
第１の復号化手段と、復号化手段によって復号化された
データより縮小画像を構成し、複数枚同時に表示する縮
小画像表示手段と、縮小画像表示手段によって表示され
た縮小画像の中から選択された縮小画像に対応して読出
された第２の符号化データ列を復号化する第２の復号化
手段と、第１，第２復号化手段により復号された画像を
合成する合成手段と、合成手段により合成された画像デ
ータに直交変換の逆変換を施し、もとの画像を再構成す
る逆直交変換手段と、を備えたことを特徴とするもので
ある。

【０００９】

【作用】このような特徴を有する本願の請求項１の発明
では、画像入力手段によって入力された画像信号を直交
変換手段によって二次元直交変換し、符号化して直流成
分及び交流成分の符号データを夫々第１，第２のデータ
列として構成し、記録媒体に記録するようにしている。 又請求項２の発明では、記録時に第１の符号化データ列
を記録媒体の所定領域に連続して記録している。本願の
請求項３の発明では、この記録媒体から画像信号を再生
する際に第１の符号化データ列を読出して復号化し、縮
小画像表示手段によって縮小画像を複数枚表示している
。そしてその縮小画像のいずれかが選択されると、その
画像に対応する第２の符号化データ列を読出して復号化
し合成することによって元の画像を復元し、逆直交変換
によって画像を表示手段に表示するようにしている。 こうすれば検索用の縮小画像を追加して記録する必要が
ないので画像の記録枚数を減少させることなく効率よく
画像を記録することができ、かつ検索の効率を向上させ
ることができる。更にＤＣ成分のみからなる符号データ
列を記録媒体の所定の領域に連続して記録することによ
り、検索時には連続して複数枚分のＤＣ成分の符号デー
タ列を効率よく読み出すことができ、検索の高速化をは
かることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１，図２は本発明による画像記録装置及び再
生装置の一実施例の構成を示すブロック図である。これ
らの図においては本発明に関わる要部のみを示し、他の
部分は省略してある。図１は画像記録側のブロックを示
している。本図において、画像入力コントローラ２は画
像入力端子１より入力されたビデオカメラやＶＴＲ等の
外部入力機器からの画像信号を取り込み、ディジタル化
する画像入力手段であって、ディジタル化された画像デ
ータはフレームバッファメモリ３に書き込まれる。ディ
ジタル化された画像データはブロック化回路４で例えば
ｎ×ｎ個の標本数の２次元の複数ブロックに分割され、
ブロック毎に直交変換回路５で２次元の直交変換が施さ
れ、更に量子化回路６で適当なビット数に量子化される
。ここでブロック化回路４，直交変換回路５は画像信号
を所定の標本数より成るブロックに分割し二次元直交変
換を施す直交変換手段を構成している。スイッチ７は量
子化回路６から送り出されるデータをＤＣ成分とＡＣ成
分によって夫々接点７ａ，７ｂ側に切り替えるものであ
る。バッファメモリ８には直交変換された各ブロックの
ＤＣ成分が蓄えられ、バッファメモリ９には直交変換さ
れた各ブロックのＡＣ成分が蓄えられる。符号化回路１
０はＤＣ成分のデータを、符号化回路１１はＡＣ成分の
データをそれぞれ固有の符号長を持つ符号データに変換
する符号化手段であり、その出力をスイッチ１２に与え
る。スイッチ１２は符号化回路１０と１１の出力を夫々
接点１２ａ，１２ｂ側に切り替えるものであり、ＤＣ成
分の符号データとＡＣ成分の符号データを分割して記録
媒体、例えば光ディスクに記録すべく、光ディスク装置
１３に転送する。

【００１１】次に画像信号再生装置側の構成について図
２を参照しつつ説明する。光ディスク装置１３から読み
出されたデータはスイッチ１４に与えられる。スイッチ
１４はそのデータがＤＣ成分の符号データであるかＡＣ
成分の符号データであるかによって切り替えられるもの
であり、ＤＣ成分の時はスイッチ１４は１４ａ側に接続
され、ＡＣ成分の時はスイッチ１４は１４ｂ側に接続さ
れる。１４ａ側の復号化回路１５は、記録媒体より読出
された第１の符号化データ列を復号化する第１の復号化
手段であり、その出力はバッファメモリ１７に与えられ
る。又スイッチ１４の接点１４ｂ側に接続された復号化
回路１６は第２の符号化データ列を復号化する第２の復
号化手段であり、その出力はバッファメモリ１８に与え
られる。バッファメモリ１７，１８の出力は合成回路１
９に与えられる。合成回路１９はバッファメモリ１７の
ＤＣ成分の復号データとバッファメモリ１８のＡＣ成分
の復号データを再構成する合成手段であって、その出力
を逆直交変換回路２０に与える。逆直交変換回路２０は
逆直交変換により元の画像データを再生する逆直交変換
手段である。バッファメモリ１７の出力は又乗算器２１
を介してスイッチ２２の端子２２ａに与えられる。乗算
器２１はバッファメモリの画像データの輝度を元の画像
に合わせるため所定の係数を乗算するものである。スイ
ッチ２２は検索モードが指示され、縮小画像を表示する
ときは２２ａ側に接続され、元の画像を表示するときは
２２ｂ側に接続され、図１のフレームバッファメモリ３
に表示画像を転送する。フレームバッファメモリ３は画
像データを保持するものであり、ディスプレイコントロ
ーラ２３はフレームバッファメモリ３の内容をモニタ２
４に表示するものである。

【００１２】ここで画像データの記録手段として用いて
いる光ディスク装置１３は、図１に示すように、光ディ
スク駆動部１３ａによって光ディスク３５を駆動し、ス
イッチ１２から与えられた画像データをデータ記録部１
３ｂを介して光ディスク３５に書込むと共に、光ディス
ク３５から読出されたデータをデータ再生部１３ｃを介
してスイッチ１４に出力するものである。またコントロ
ーラ２５はコンソール３７より画像の記録や検索等の指
示を得て、スイッチ７、１２、１４、２２、及びフレー
ムバッファメモリ３、バッファメモリ８、９、１７、１
８、光ディスク装置１３を制御するものである。又コン
トローラ２５は後述するように直流成分及び交流成分の
みから成る第１，第２のデータ列を夫々構成する第１デ
ータ列構成手段２５ａ、第２データ列構成手段２５ｂの
機能を達成している。

【００１３】以下、本実施例の動作について詳細に説明
する。まず、記録時について述べる。動作を開始すると
、まずステップ４１において記録／検索モードかどうか
をチェックする。記録モードであればステップ４２に進
んで画像入力を行う。記録時には画像入力端子１に入力
される画像データが画像入力コントローラ２を介してデ
ジタル画像データに変換され、フレームバッファメモリ
３に取り込まれる。ここで画像データは図３（ａ）に示
すようにａ×ｂの密度で記録されるものとする。そして
ステップ４２，　４３において入力された画像が全てフ
レームバッファメモリ３に取り込まれるかどうかを判別
し、取込みが終了すればステップ４４に進んでフレーム
バッファメモリ３に取り込まれたａ×ｂのディジタル画
像データをブロック化回路４で図３（ａ）のように例え
ばｎ×ｎ個の標本数を持つｘ個のブロックＢ１〜Ｂｘに
分割する（ステップ４４）。それぞれのブロックは直交
変換回路５で２次元の直交変換を施され、図３（ｂ）の
ようなｎ×ｎ個の変換係数を得る。この変換係数は空間
周波数成分のエネルギーを表し、左上隅のハッチングで
示した部分の係数はＤＣ成分を表し、ｎ×ｎ個の標本の
濃度の平均値となる。その他の係数はＡＣ成分をあらわ
し、ＤＣ成分から離れた位置にある係数ほど高周波成分
となる。一般に低周波側にエネルギーが集中する。

【００１４】このような変換係数を量子化回路６で更に
量子化し、ビット数を低減させ符号化効率をよくする（
ステップ４５）　。次いでステップ４６においてコント
ローラ２５の制御によりスイッチ７を７ａ側に接続する
。そしてステップ４７において各ブロックのＤＣ成分の
量子化データをバッファメモリ８に転送する。そうすれ
ばバッファメモリ８にはブロックＢ１〜Ｂｘのｘ個のＤ
Ｃ成分の量子化データが蓄えられる。次いでステップ４
８，　４９においてスイッチ７を７ｂ側に接続し、バッ
ファメモリ９にはブロックＢ１〜ＢｘのすべてのＡＣ成
分の量子化データを転送し保持する。このとき量子化回
路６からのデータの転送順は低周波側から高周波側にデ
ータが並ぶように例えば図３（ｂ）のようにジグザグに
転送する。そしてステップ５０に進んで全てのブロック
の処理を終えたかどうかをチェックし、終えていなけれ
ばステップ４５に戻って各ブロックについて同様の処理
を繰り返す。

【００１５】こうして全てのブロックについての処理を
終えると、ステップ５１に進んでＤＣ成分とＡＣ成分と
を符号化回路１０及び１１でそれぞれ固有の符号データ
に符号化し、データ量を圧縮する。そしてステップ５２
，　５３においてスイッチ１２をまず１２ａに接続し、
ＤＣ成分を光ディスク３５に記録する。続いてステップ
５４，　５５においてスイッチ１２を１２ｂに接続し、
ＡＣ成分をＤＣ成分に連続して記録する。

【００１６】この場合の光ディスク３５上での信号の並
びを図６（ａ）、（ｂ）に示す。ＤｉはＤＣ成分を表す
符号データ列、ＡｉはＡＣ成分を表す符号データ列であ
って、ＤｉとＡｉとで１枚の画像情報Ｓｉが構成される
。即ちＤ１，Ａ１によって１枚の画像情報Ｓ１が構成さ
れ、Ｄ２，Ａ２によって他の画像情報Ｓ２が構成される
。このような画像情報を図６（ｂ）に示すように光ディ
スク３５ａのトラック上に順次記録していく。このとき
図６（ｂ）の代わりに図６（ｃ）に示すように光ディス
ク３５ｂをあらかじめＤＣ成分とＡＣ成分を記録する領
域を決定しておき、異なる画像のＤＣ成分が連続して記
録されるようにしてもよい。ここで３６ａはＤＣ成分の
符号データ領域、３６ｂはＡＣ成分の符号データ領域で
ある。こうすれば後述するように画像の検索速度を向上
させることができる。そしてステップ５６において処理
を終えるかどうかを判別し、終了しない場合にはステッ
プ４１に戻って同様の処理を繰り返す。

【００１７】次に検索時の動作について説明する。検索
モードがコンソール３７から指示されると、ステップ４
１より図５のステップ６１，　６２に進みスイッチ１４
を１４ａ側、スイッチ２２を２２ａ側に接続する。そし
てステップ６３に進んで光ディスク３５から直流成分の
量子化データＤｉを読出す。このとき図６（ｂ）または
（ｃ）のように記録された光ディスク３５より、コント
ローラ２５は光ディスク装置１３に最初のＤＣ成分のデ
ータＤ１を読み出すように制御する。

【００１８】こうして読出されたＤｉの符号データが復
号化回路１５でもとの変換係数に戻され、バッファメモ
リ１７に蓄えられる（ステップ６４）　。そしてステッ
プ６５に進んで、この内容に乗算器２１により元の画像
の濃度に一致するように所定の定数を掛けて、フレーム
バッファメモリ３に書込む。こうして戻されたＤＣ成分
のデータを元のブロックのように並べると、逆直交変換
を施すことなく図３（ｃ）のように元の画像の縮小画像
が得られる。例えば元の画像はａ×ｂ画素のサイズであ
れば、（ａ／ｎ）×（ｂ／ｎ）画素に縮小された画像が
得られる。そしてステップ６６においてこの縮小画像を
所定数だけフレームバッファメモリ３に書込んだかどう
かをチェックし、所定数に達していなければステップ６
３に進んでポインタｉをインクリメントし、次の画像デ
ータＤｉを光ディスクから読出して同様の処理を行う。 こうして次々とＤｋまで処理し、フレームバッファメモ
リ３に図７のように書き込む。

【００１９】そしてステップ６７において次の表示画面
を選択するかどうかをチェックし、次の画面を選択する
場合にはステップ６３に戻って同様の処理を繰り返す。 そして次の画面を選択しない場合には、ステップ６８に
進んでモニタ２４に図７のように表示された縮小画像の
中から、所望の画像の選択入力を待受ける。そしてＤＮ
、例えばＤ１を選択した時は、ステップ６９，　７０に
進んでスイッチ１４とスイッチ２２をそれぞれ１４ｂと
２２ｂ側に接続し、ＤＮと共に画像情報ＳＮを構成して
いるＡＣ成分の符号データＡＮ、この場合はＡ１を光デ
ィスク３５から読み出す。そうすれば復号化回路１６で
もとの変換係数に戻され、バッファメモリ１８に蓄えら
れる（ステップ７２）。更に先に蓄えられているバッフ
ァメモリ１７のＤ１のＤＣ成分のデータと合成回路１９
で図３（ｂ）のように再構成する。そして逆直交変換回
路２０にて逆変換を施し、元の全体画像をフレームバッ
ファメモリ３に書き込む（ステップ７３）。そうすれば
元の画像と同一の１枚の画像がモニタ２４の全面に表示
される。そしてステップ７４に進んで他の画像を再生す
るか否かをチェックし、再生する場合にはステップ６７
に戻り、再生しなければステップ５７に進み、終了の場
合に終了する。

【００２０】このようにＤＣ成分とＡＣ成分のデータに
分けて記録媒体に記録することにより、検索用の縮小画
像を新たに記録する必要がなく、効率よく記録媒体を使
用することができる。又ＤＣ成分の直交変換データは逆
変換を施す必要なく迅速に、縮小画像を構成することが
できる。更に複数枚の縮小画像を同時に表示することに
より、検索の効率を上げることができる。また図６（ｃ
）の実施例では光ディスク３５ｂ上にＤＣ成分のデータ
が連続して記録されているので、検索用のデータを読み
出す時にアクセスが速やかになるという利点がある。

【００２１】ここでコントローラ２５はステップ４６，
　４７，　ステップ５２，　５３において、スイッチ７
及び１２と共に直流成分に該当する符号データのみから
成る符号データ列を構成する第１データ列構成手段２５
ａを構成しており、ステップ４８，　４９，　５４，　
５５においてスイッチ７，１２と共に交流成分に該当す
る符号データ列のみから成る第２の符号データ列を構成
する第２データ列構成手段２５ｂの機能を達成している
。

【００２２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本願の請求項
１，２の発明によれば、本来の画像データに加えて検索
用の縮小画像を追加して記録する必要がないので、画像
の記録枚数を減少させることなく効率よく画像を記録す
ることができる。又請求項３の発明では、縮小画像のみ
を読出して再生することにより、検索の効率を向上させ
ることが出来る。更に本願の請求項３の発明では、ＤＣ
成分のみからなる符号データ列を記録媒体の所定の領域
に連続して記録しているため、検索時には連続して複数
枚分のＤＣ成分の符号データ列を効率よく読み出すこと
ができ、検索の高速化をはかることができるという優れ
た効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の画像記録再生装置の構成を示
すブロック図（その１）である。

【図２】本発明の実施例の画像記録再生装置の構成を示
すブロック図（その２）である。

【図３】本発明による画像記録再生装置の画像データの
処理の一例を示した図である。

【図４】本実施例の動作を示すフローチャート（その１
）である。

【図５】本実施例の動作を示すフローチャート（その２
）である。

【図６】本実施例による記録媒体上の記録信号の並び方
のパターンを示す図である。

【図７】本実施例による検索用縮小画像の表示例を示す
図である。

【符号の説明】

２　　画像入力コントローラ ３　　フレームバッファメモリ ４　　ブロック化回路 ５　　直交変換回路 ６　　量子化回路 ７，１２，１４，２２　　スイッチ ８，９，１７，１８　　バッファメモリ１０，１１　　
符号化回路 １３　　光ディスク装置 １５，１６　　復号化回路 １９　　合成回路 ２０　　逆直交変換回路 ２１　　乗算器 ２３　　ディスプレイコントローラ ２４　　モニタ ２５　　コントローラ ２５ａ　　第１データ列構成手段 ２５ｂ　　第２データ列構成手段 ３５ａ，３５ｂ　　光ディスク ３６ａ　　ＤＣ成分符号データ領域 ３６ｂ　　ＡＣ成分符号データ領域 ３７　　コンソール

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　画像信号を入力する画像入力手段と、
   前記画像入力手段より入力された画像信号を所定の標本
   数よりなるブロックに分割し２次元直交変換を施す直交
   変換手段と、前記直交変換手段より得られた変換係数の
   データをそれぞれ固有の符号長で符号化する符号化手段
   と、直流成分に該当する符号データのみからなる第１の
   符号データ列を構成する第１データ列構成手段と、交流
   成分に該当する符号データのみからなる第２の符号デー
   タ列を構成する第２データ列構成手段と、第１の符号デ
   ータ列及び第２の符号データ列を記録媒体に記録するデ
   ータ記録手段と、を備えたことを特徴とする画像記録装
   置。
2. 【請求項２】　　前記データ記録手段は、複数の画像デ
   ータの前記第１の符号化データ列を記録媒体の所定領域
   に連続して記録するものであることを特徴とする請求項
   １記載の画像記録装置。
3. 【請求項３】　　請求項１記載の画像記録装置によって
   前記第１の符号化データ列と第２の符号化データ列がと
   もに記録されている記録媒体から画像信号を再生する画
   像再生装置であって、検索モード及び再生モードを指示
   するモード選択手段と、前記モード選択手段により検索
   モードが指示されたときには、前記記録媒体より読出さ
   れた第１の符号化データ列を復号化する第１の復号化手
   段と、前記復号化手段によって復号化されたデータより
   縮小画像を構成し、複数枚同時に表示する縮小画像表示
   手段と、前記縮小画像表示手段によって表示された縮小
   画像の中から選択された縮小画像に対応して読出された
   第２の符号化データ列を復号化する第２の復号化手段と
   、前記第１，第２復号化手段により復号された画像を合
   成する合成手段と、前記合成手段により合成された画像
   データに前記直交変換の逆変換を施し、もとの画像を再
   構成する逆直交変換手段と、を備えたことを特徴とする
   画像再生装置。