JPH06125534A - ブロック変換符号化データの伝送装置 - Google Patents
ブロック変換符号化データの伝送装置Info
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- JPH06125534A JPH06125534A JP29203792A JP29203792A JPH06125534A JP H06125534 A JPH06125534 A JP H06125534A JP 29203792 A JP29203792 A JP 29203792A JP 29203792 A JP29203792 A JP 29203792A JP H06125534 A JPH06125534 A JP H06125534A
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Abstract
合に、複数の重要語の加算値を伝送データ中に挿入し
て、重要語のエラーの訂正能力を冗長度の増大を抑えな
がら高める。 【構成】伝送データ中には、重要語DR、MINのそれ
ぞれの複数個の加算値DR−SUM、MIN−SUMが
挿入される。訂正重要語生成回路23は、この加算値が
正しくて、加算値を構成する重要語の一つのみがエラー
の場合には、加算値からエラーでない重要語の合計を減
算することで、正しい重要語を生成できる。重要語訂正
回路22は、訂正された重要語をエラーの重要語の代わ
りに選択して出力する。
Description
を小ブロックに分割し、ブロック毎に処理することによ
ってデータ量を圧縮するブロック変換符号の符号化デー
タを例えばディジタルVTRによって記録/再生するの
に適用される伝送装置に関する。
記録媒体に記録する時には、その情報量が多いので、記
録/再生できる程度の伝送レイトを達成するために、高
能率符号化によって、ディジタルビデオ信号を圧縮する
のが普通である。高能率符号化としては、ディジタルビ
デオ信号を多数の小ブロックに分割し、ブロック毎に符
号化処理を行うADRC、DCT(Discrete Cosine Tr
ansform)等が知られている。
89号公報に記載されているような、2次元ブロック内
に含まれる複数画素の最大値及び最小値により規定され
るダイナミックレンジを求め、このダイナミックレンジ
に適応した符号化を行う高能率符号化である。DCT
は、ブロックの画素をコサイン変換し、変換で得られた
係数データを再量子化し、さらに、可変長符号化するも
のである。さらに、ブロック毎の平均値と、ブロック内
の画素の平均値に対する差をベクトル量子化する符号化
方法も提案されている。
は、同等の重要度を有していない。ADRCでは、ダイ
ナミックレンジ情報が再生側で分からないと、そのブロ
ックの全ての画素にエラーが伝播するので、ブロック毎
に検出されるダイナミックレンジ情報は、画素毎のコー
ド信号に比して重要度が高い。ADRCの一つのタイプ
として、ダイナミックレンジに適応して量子化ビット数
を可変するものでは、ダイナミックレンジがエラーであ
ると、そのブロックの量子化ビット数が受信側で分から
なくなる。その結果、そのブロックと他のブロックとの
データの境界が不明となり、エラーが他のブロックにま
で伝播する。DCTの場合では、DCTで発生した係数
データ中で、直流分は、交流分に比して重要度が高い。
を例えばディジタルVTRで記録/再生する時に、エラ
ー訂正符号によって、記録/再生時のエラーに対して保
護を行っている。エラー訂正符号の能力で訂正できない
エラーが重要語に関して発生すると、そのブロックの全
体にエラーが伝播していた。その対策として、同じ重要
語を複数回、記録することも行われているが、冗長度が
増大し、圧縮効率が下がってしまう。
要語のエラーを周辺ブロックと注目ブロックとの空間的
な相関に基づいて、統計的な手法によって推定してい
る。より具体的には、そのブロックの符号化値と周辺ブ
ロックの境界の復号値とを使用した最小自乗法でエラー
ブロックの重要語を推定したり、周辺ブロックの境界デ
ータの最大値および最小値でこれを推定する。そして、
推定された重要語を使用して復号を行っている。この重
要語の推定は、精度が高いとしても、完全に元の重要語
を復元できるわけではない。然も、重要語の推定の前提
として、データのブロック毎の切出しが正しくされるこ
とが必要で、ブロック間に及ぶ伝播エラーの発生に対し
て、重要語を推定することができない。
を抑えながら、重要語がエラーのためのエラー伝播を防
止できるブロック変換符号化データの伝送装置を提供す
ることにある。
的に近接する複数の画素からなるブロック毎に、伝送情
報量を圧縮するブロック符号化がなされ、復号のための
重要度が高い重要語を含む符号化データがブロック符号
化によって生成され、符号化データにエラー訂正符号の
パリティが付加されて伝送データとされるブロック変換
符号化データの伝送装置において、複数のブロックの重
要語の加算値を形成し、加算値を伝送データ中に挿入す
ることを特徴とするブロック変換符号化データの伝送装
置である。
変換符号化データの伝送装置において、複数のブロック
の重要語の加算値を形成し、加算値の少なくとも最上位
ビットを除く下位ビットを伝送データ中に挿入するもの
である。
号化データの伝送装置において、複数のブロックの重要
語の排他的論理和の値を形成し、排他的論理和値を伝送
データ中に挿入するものである。
号化データの伝送装置において、複数のブロックのダイ
ナミックレンジおよび最小値(または最大値)で、同一
のブロックで発生したものをペアでもって加算してなる
加算値を形成し、加算値を伝送データ中に挿入するもの
である。
号化データの伝送装置において、複数のブロックの重要
語の平均値を形成し、平均値を伝送データ中に挿入する
ものである。
号化データの伝送装置において、複数のブロックの重要
語の加算値または排他的論理和の値を、異なる組合せで
形成し、加算値または排他的論理和値を伝送データ中に
挿入するものである。
号化データの伝送装置において、異なるトラックに含ま
れる複数のブロックの重要語の加算値、平均値または排
他的論理和の値を形成し、加算値、平均値または排他的
論理和値を伝送データ中に挿入するものである。
の画素からなるブロック毎に、伝送情報量を圧縮するブ
ロック符号化がなされ、ブロック毎に量子化ビット数が
設定された可変長符号化データが形成され、可変長符号
化データにエラー訂正符号のパリティが付加されて伝送
データとされるブロック変換符号化データの伝送装置に
おいて、所定期間の可変長符号化データの量子化ビット
数の加算値を形成し、加算値を伝送データ中に挿入する
ものである。
ジDRおよび最小値MINである。n個のダイナミック
レンジDRの加算値、n個の最小値MINの加算値を伝
送データ中に挿入する。これらのDR、MINの一つが
エラーであって、加算値および他の重要語がエラーでな
いときには、受信側で正しい重要語を再生できる。同じ
重要語を複数回、記録するのに比して冗長度を下げるこ
とができる。
る。図1は、この一実施例、すなわち、ディジタルVT
Rの信号処理の概略的構成を示す。1で示す入力端子か
らビデオ信号が供給され、A/D変換器2によって、1
サンプルが例えば8ビットにディジタル化される。この
A/D変換器2の出力データがブロック化回路3に供給
される。この実施例では、ブロック化回路3では、1フ
レームの有効領域が(4×4)画素、(8×8)画素等
の大きさのブロックに分割される。
走査変換されたディジタルビデオ信号がシャフリング回
路4に供給される。シャフリング回路4では、例えばブ
ロックの単位で、シャフリングがなされる。シャフリン
グは、ブロックの空間的な位置をシャッフルするもので
ある。シャフリング回路4の出力がブロック符号化回路
5に供給される。ブロック符号化回路5は、ブロック毎
に画素データを圧縮符号化する。シャフリング回路4が
ブロック符号化回路5の後に設けられることもある。
て、ADRCを用いている。ブロック符号化回路5で
は、各ブロックのダイナミックレンジDRと最小値MI
Nとが検出され、最小値が除去されたビデオデータが量
子化ステップで再量子化される。4ビット固定長のAD
RCの場合では、ダイナミックレンジDRを1/16とする
ことによって、量子化ステップΔが得られる。この量子
化ステップΔで、最小値が除去されたビデオデータが除
算され、商を切り捨てにより整数化した値が量子化デー
タ(ビットプレーンとも称される)とされる。ダイナミ
ックレンジDR、最小値MINおよび量子化データがブ
ロック符号化回路5の出力データである。各ブロックに
重要語として、ダイナミックレンジDRおよび最小値M
INが発生する。後述のように、重要語に関しては、n
ブロックの重要語を集めて、加算等の処理を行ない、エ
ラーに対する保護を強力としている。
ティ発生回路6に供給される。パリティ発生回路6は、
エラー訂正符号のパリティを発生する。エラー訂正符号
としては、例えばデータのマトリクス状配列の水平方向
および垂直方向のそれぞれに対してエラー訂正符号化を
行う積符号を採用することができる。符号化データおよ
びパリティに対して、シンク(SYNC)ブロック同期
信号およびID信号が付加される。シンクブロックが連
続する記録データがチャンネル符号化回路7に供給さ
れ、直流分を低減させるためのチャンネル符号化の処理
を受ける。
ットストリームに変換され、さらに記録アンプ8を介し
て回転ヘッドHに供給され、記録データが磁気テープT
上に斜めのトラックとして記録される。通常、複数の回
転ヘッドが使用されるが、簡単のために、一つのヘッド
のみが図示されている。
出された再生データは、再生アンプ11を介してチャン
ネル復号回路12に供給され、チャンネル符号化の復号
がなされる。チャンネル復号回路12の出力データがエ
ラー訂正回路13に供給され、積符号の復号がされる。
エラー訂正回路13から発生する出力データには、再生
データの他にエラー訂正した後のエラーの有無を示すエ
ラーフラグが含まれる。図1では、エラーフラグの伝送
路が破線により示されている。
訂正回路14に供給される。重要語訂正回路14は、エ
ラーフラグによって、エラーであることが示される重要
語を訂正するものである。重要語訂正回路14の出力デ
ータがブロック復号回路15に供給される。この復号回
路15は、エラーでない重要語を使用してADRC復号
を行い、また、重要語がエラーのブロックに関しては、
重要語訂正回路14において、訂正された重要語を使用
してADRCの復号を行う。重要語訂正回路14は、エ
ラーを訂正できない場合に、重要語を推定する機能を有
しているのが好ましい。
C復号の場合、量子化コードのビット数を4ビットとす
る時に、各画素の復号値Liを発生する。この復号値L
iは次式で表される。 Li=〔(DR/24 )×xi+MIN+0.5〕 =〔Δ×xi+MIN+0.5〕
ステップ、〔 〕はガウス記号である。上式の〔 〕内
の演算を例えばROMで実現し、最小値MINの加算を
行う構成をブロック復号回路15が有している。
わち、各画素と対応する復元データがディシャフリング
回路16に供給される。この回路16は、記録側のシャ
フリング回路4と相補的なもので、ブロックの空間的な
位置を元の位置に戻す処理を行う。ディシャフリング回
路16の出力データがブロック分解回路17に供給され
る。ブロック分解回路17によって、データの順序がブ
ロックの順序からラスター走査の順序へ戻される。ブロ
ック分解回路17の出力データがエラー修整回路18に
供給される。エラー修整回路18は、画素単位でエラー
であるデータを周辺の画素データで補間する。
間方向の補間回路とが順次接続されたものを使用でき
る。空間的補間回路は、エラーフラグを参照し、補間し
ようとする注目画素がエラーのときに、周辺画素でこの
エラー画素を補間する。具体的には、周囲8点(上下、
左右の4点と斜めの4点)の画素のエラーフラグを見
て、最初に水平方向の補間、次に垂直方向の補間、さら
に次に斜め方向の補間、最後に隣の画素で単に置き換え
る補間の優先順序で補間を行なう。補間がなされると、
エラーフラグがリセットされる。この空間的補間回路で
補間できなかった画素データがこの時間方向補間回路で
補間される。時間方向補間回路は、エラーの画素と空間
的に同一位置の以前のフレームの画素データによって、
このエラーの画素を置き換えるものである。エラー修整
回路18の出力データがD/A変換器19に供給され、
出力端子20には、各画素と対応し、ラスター走査の順
序の復元データが得られる。
処理について、以下に説明する。第1の処理方法は、n
個のブロックに関する重要語DRi、MINi(i=1
〜n)の加算値DR−SUMi、MIN−SUMiを形
成し、この加算値を記録するものである。すなわち、 DR−SUMj=ΣDRi ・・・(1) MIN−SUMj=ΣMINi・・・(2) ここで、Σは、i=1からi=nのものを加算すること
を意味する。
て、k番目のブロックのDRkがエラーとなり、他の重
要語が正しい場合には、加算値DR−SUMjからk番
目のDRkを除くn−1個のダイナミックレンジDRの
加算値を減算することで正しいDRk*を求めることが
できる。すなわち、 DRk*=DR−SUMj−ΣDRi・・・(3) ここで、*は、復元されたものを意味し、Σは、i=1
からi=nで、i=kを除いたDRiの加算を意味す
る。このように、重要語の加算値が正しく、1個の重要
語(DRk、MINk)がエラーの場合には、そのエラ
ーを訂正することができる。
エラーの場合には、訂正できないが、付加情報をブロッ
ク復号回路15に送る。例えばDRuとDRvの2個の
DRがエラーの場合には、付加情報として、 DRu,v=DR−SUMj−ΣDRi・・・(4) ここで、Σは、i=1からi=nで、i=u、i=vを
除くDRiの加算を意味する。
おける重要語の推定の精度の向上に役立つ。ブロック復
号回路15において、DRuおよびDRvを最小自乗法
等で推定して推定値DRu´,DRv´が得られる。D
Ru,v=DRu+DRvであるから、推定誤差の平均
値hを次式で計算する。 h=1/2(DRu,v−DRu´−DRv´)・・・(5) そして、推定値DRu´+h、DRv´+hと補正する
ことによって、推定の精度を向上できる。
重要語訂正回路14の一例である。図2において、前段
のエラー訂正回路13からのエラーフラグが破線の経路
で示されている。エラーフラグは、ダイナミックレンジ
DR、最小値MIN、量子化コードの各サンプルについ
て、それぞれエラーの有無を示す1ビットのデータであ
る。再生データおよびエラーフラグが遅延回路21を介
して重要語訂正回路22に供給される。また、再生デー
タおよびエラーフラグが訂正重要語生成回路23にも供
給される。さらに、エラーフラグがカウンタ24に供給
される。
IN−SUMを構成するn−1の重要語のエラーフラグ
を計数する。カウンタ24の計数値が判定回路25に供
給され、判定回路25は、計数値を参照して判定結果を
発生し、この判定結果が訂正重要語生成回路23および
重要語訂正回路22に供給される。判定結果に応答して
重要語の訂正および付加情報の生成が回路23において
なされ、重要語訂正回路22が判定結果に応じて制御さ
れる。判定結果は、次の3個の場合を区別するものであ
る。ダイナミックレンジDRについて述べるが、最小値
MINの処理も同様であるので、その説明を省略する。
全て正しい 入力データおよびエラーフラグが遅延回路21で時間合
わせされ、重要語訂正回路22を単に通過する。 (2)加算値DR−SUMが正しく、1個のDRkがエ
ラーである 訂正重要語生成回路23が上述の式(3)の演算によっ
て、正しいDRkを計算する。重要語訂正回路22は、
遅延回路21からのDRkに代えて訂正されたDRkを
選択し、DRkのエラーフラグをクリアする。 (3)加算値DR−SUMが正しく、2個以上のDRが
エラーである 重要語訂正回路22は、遅延回路21を介された入力デ
ータおよびエラーフラグを単に通過させる。訂正重要語
生成回路23は、上述の式(4)の計算を行ない、付加
情報を発生する。この付加情報がブロック復号回路15
に渡される。
しては、種々のパターンが考えられる。図3は、シンク
ブロックのデータ構成の一例である。1トラックに記録
される5個のシンクブロックが図3では、垂直方向に重
ねられて示されている。各シンクブロックの先頭には、
ブロック同期信号とID信号とが付加され、各シンクブ
ロックの終わりには、積符号の内符号のパリティが付加
されるが、これらについての図示が省略されている。
ロックの符号化データが格納される。例えば第1のシン
クブロックには、4個のADRCブロックの符号化出力
の重要語DR1〜DR4とMIN1〜MIN4と4個の
ADRCブロックの重要語の加算値DR−SUM1(=
DR1+DR2+DR3+DR4)、MIN−SUM1
(=MIN1+MIN2+MIN3+MIN4)とが格
納される。重要語が1バイト長であり、加算値が2バイ
ト長(少なくとも10ビット)である。各シンクブロッ
クのデータ領域の残りのlの長さの領域には、その他の
符号化データ(すなわち、量子化データ)が配される。
従って、1シンクブロックのデータ領域の長さは、(1
2+l)バイトであり、1トラックには、L1 ×L2 =
5×(12+l)バイトが記録される。
生するバーストエラーによって、重要語および加算値の
両者がエラーとなることを避けるために、これらのデー
タは、異なるシンクブロックに配しても良い。図3中の
L1(=5)個のシンクブロックを単位として重要語お
よび加算値の配されるシンクブロックが異ならされる。
一例として、第1シンクブロックの重要語の加算値が第
3シンクブロックのDR−SUM3、MIN−SUM3
として配されるように、5個のシンクブロックを単位と
して、加算値のシャフリングがなされる。
離して記録することも、ヘッドクロッグに起因するバー
ストエラーの対策として有効である。例えば図4に示す
ように、4個の回転ヘッドによって並列に4個のトラッ
クT1〜T4がそれぞれ磁気テープ上に形成され、各ト
ラックに重要語(DR、MIN)および量子化データQ
が記録される時には、次のようにして、重要語および加
算値が記録される。
3トラックT3の中から1個ずつの重要語例えばDR1
1、DR21、DR31を選択し、これらの加算値を第
4トラックの加算値記録領域(図示せず)に格納する。
次に、トラックT4、T1、T2の中から各1個ずつの
DR42、DR12、DR22を選択し、これらの加算
値をトラックT3の加算値記録領域に格納する。その次
には、トラックT3、T4、T1の中から各1個ずつの
DR33、DR43、DR13を選択し、これらの加算
値をトラックT2の加算値記録領域に格納する。最小値
MINについても同様である。このように、4トラック
を単位として、加算すべき重要語を持ってくるトラック
を順番にずらす。そして、求められた加算値は、重要語
を持ってきたトラック以外のトラックに記録する。
第2トラックのデータ(DR21等)が全体としてヘッ
ドクロッグによって再生できず、第1および第3トラッ
クのデータDR11、DR31と第4トラックの加算値
を再生できたとすると、DR21を復元することができ
る。他の第2トラックの重要語についても、同様にして
第1、第3、第4トラックのデータから形成できる。ト
ラックT2の量子化データQ21については、周辺の正
しい画素データを使用した補間によって修整される。こ
のように、第2トラックのデータを復元することが可能
となる。
算値を形成している。しかしながら、一般的にn個の重
要語加算値が格納されて、m個の重要語を加算して1個
の重要語加算値を作るとすると、 Σa(i,j)×DRj=DR−SUMi(i=0〜n−1)・・・(6) 但し、Σは、j=0からj=m−1までの加算を意味
し、a(i,j)は、どのDRを加えるかを示す加算パ
ターンである。上式の連立方程式を解くことによって、
複数のエラーの重要語DRjを訂正できる。但し、加算
値のデータ量が増大し、圧縮効率の低下が生じる。
ための幾つかの方法について説明する。図4の例のよう
に、3個のトラックから選択した重要語(各8ビット)
を加算して生じる加算値は、10ビット必要である。4
個までの重要語の加算値は10ビットに収まる。DR−
SUMとMIN−SUMとの合計で20ビットとなる。
一つのADRCブロックから発生した符号化データを複
数のシンクブロックに格納し、各シンクブロックに同一
の重要語を格納するのと比較すると、冗長度を下げるこ
とができる。しかしながら、なお、加算値の20ビット
は、冗長度として小さいとは言えない。
つは、加算値の下位8ビットのみを伝送(または記録)
するものである。ここで、下位8ビットを選択する論理
を記号L8で表すと、ダイナミックレンジDRの加算値
は、下式で表すことができる。
に、最小値MINの加算値は、 MIN−SUM´=L8〔ΣMINi〕・・・(8) Σは、i=1からi=nまでの加算を意味する。
で、j番目のブロックのDRjがエラーであったとする
と、これは、次式で正しく復元される。 DRj*=L8〔 256+DR−SUM´−L8〔ΣDRi+Σ´DRi〕〕・ ・・(9) *は、復元値を意味し、Σは、i=1〜j−1の加算を
意味し、Σ´は、i=j+1〜nの加算を意味する。2
56の加算は、DRj*が負となることを防止するため
である。
ンジDRの内で、エラーが1個のみで、加算値DR−S
UM´がエラーでなければ、正しく復元できる。最小値
MINについても同様である。すなわち、 MINj*=L8〔 256+MIN−SUM´−L8〔ΣMINi+Σ´MIN i〕〕・・・(10) *は、復元値を意味し、Σは、i=1〜j−1の加算を
意味し、Σ´は、i=j+1〜nの加算を意味する。2
56の加算は、MINj*が負となることを防止するた
めである。
加算値の下位8ビットを伝送することで、加算値のビッ
ト数が削減でき、冗長度が高くなることを抑えることが
できる。
いる。しかし、排他的論理和(EXOR)を単純加算の
代わりに使用することで、ビット数が8ビットよりも増
加しない。EXORを◎で表すと、次のように、重要語
の加算値を生成する。
と、DR−EXおよびその他のDRがエラーでない場合
には、これが次式で正しく復元できる。 DRj*=DR−EX◎(DR1◎DR2◎・・・◎DRj-1 ◎DRj+1 ◎・ ・・◎DRn)・・・(13) 最小値MINについても同様に、 MINj*=MIN−EX◎(MIN1◎MIN2◎・・・◎MINj-1 ◎M INj+1 ◎・・・◎MINn)・・・(14) で訂正できる。
重要語の平均値を伝送するようにしても、ビット数の増
大を抑えることができる。平均値をDR−AVで表す
と、次のように、重要語の平均値を生成する。 DR−AV=(DR1+DR2+・・・+DRn)/n ・・・(15) MIN−AV=(MIN1+MIN2+・・・+MINn)/n ・・・(16)
と、DR−AVおよびその他のDRがエラーでない場合
には、これが次式で正しく復元できる。 DRj*=n×DR−AV−(DR1+DR2+・・・+DRj-1 +DRj+1 +・・・+DRn) ・・・(17) 最小値MINについても同様に、 MINj*=n×MIN−AV−(MIN1+MIN2+・・・+MINj-1 +MINj+1 +・・・+MINn)・・・(18) で訂正できる。
ジDRと最小値MINとのそれぞれについて形成してい
る。上述のように、単純加算の場合に、加算値のビット
数が増大する。ここで、8ビットの画素データに関して
は、次の関係式が成立することに注目する。 DR+MIN≦255・・・(19)
クレンジDRと最小値MINとをペアで扱うことによ
り、加算値のビット数を8ビットに抑えることができ
る。このダイナミックレンジDRおよび最小値MINの
ペアの加算値をS−SUMとすると、 S−SUM=Σ(DRi+MINi)・・・(20) と表される。Σは、i=1〜i=nの加算を意味する。
n=3の例では、S−SUMが10ビットで表現でき
る。単純加算の値と比較して、ビット数を半分とするこ
とができる。
と、S−SUMおよびその他の重要語がエラーでない場
合には、これが次式で正しく復元できる。 DRj*=S−SUM((ΣDRi+Σ´DRi)+ΣMINi) ・・・(2 1) *は、復元値を意味し、Σは、i=1〜j−1の加算を
意味し、Σ´は、i=j+1〜nの加算を意味する。
わち、 MINj*=S−SUM((ΣMINi+Σ´MINi)+ΣDRi) ・・ ・(22) *は、復元値を意味し、Σは、i=1〜j−1の加算を
意味し、Σ´は、i=j+1〜nの加算を意味する。
MINとをペアにして加算し、その加算値を記録するこ
とで、少ない冗長度で、エラーの起こった冗長の訂正を
行うことができる。
8ビットデータ、排他的論理和の加算値、平均値、また
は、ペアの加算値を形成して、伝送した場合、受信(再
生)側においてのエラー処理(例えばダイナミックレン
ジDRに関して)の流れの一例を図5に示す。
ップ31で調べられる。エラーが無いときは、処理が終
了する。エラーがあるときには、次のステップ32にお
いて、シンクブロック内のダイナミックレンジDRにエ
ラーがあるかどうか調べられる。ここでは、加算値が同
一シンクブロック内のn個のDRから形成されているも
のとする。エラーが無いときは、処理が終了する。
プ33において、n個内でエラーが2以上かどうかが調
べられる。エラーが2以上でないとき、すなわち、エラ
ーが1のときは、ステップ35に処理が移行し、上述の
ように、このエラーが加算値と他の正しいDRを使用し
て訂正される。
形成され、これが次のブロック復号化回路へ伝送される
(ステップ34)。これで、処理が終了する。図5の処
理は、最小値MINについても、同様である。
クブロック内のデータに関してのエラー訂正符号化と複
数のシンクブロックの縦方向のエラー訂正符号化とを組
み合わせる積符号が使用されることが多い。そして、実
際には、複数のデータ(バイト)の中でエラーであるも
のがエラー訂正符号の能力を超える時には、その複数の
データの全体がエラーデータとされる。従って、複数の
データ中でも、重要語およびその加算値が実際にエラー
でない確率が場合も結構存在する。ダイナミックレンジ
DRについて、そのような一例を以下に示す。エラーフ
ラグの"0" は、正しいことを表し、その"1" は、エラー
があることを表す。
示すように、加算値と各ダイナミックレンジDRを加算
した値とが一致するかどうかを調べるステップ46を図
5の処理に対して追加する。図6中で、ステップ41〜
45は、図5中のステップ31〜35とそれぞれ対応す
るものである。そして、これが一致する時には、ステッ
プ47で示すように、重要語および加算値が正しいもの
として、エラーフラグをリセットする。そして、処理が
完了する。
セットされる。但し、この表において、再生されたDR
1の値が23で、再生されたDR3の値が126である
時には、これらの誤差が相殺して、加算値DR−SUM
が408となってしまう。しかしながら、、このような
確率は、比較的低く、重要語が正しいにもかかわらず、
エラーと判断されることを回避できる利点は大きい。
重要語(ダイナミックレンジDRおよび最小値MIN)
の処理である。この発明は、固定長ADRCに限らず、
可変長ADRCの重要語(DRおよびMIN)に対して
も適用できる。さらに、この発明は、可変長ADRCに
おける量子化ビット数の情報のエラー対策としても有効
なものである。次に、可変長ADRCの量子化ビット数
の情報に対して、この発明を適用した実施例について説
明する。
の効率をより改善するものであって、量子化ビット数と
して、例えば0、1、2、3ビット(0ビットは、量子
化コードを伝送しないことを意味する)を用意し、ダイ
ナミックレンジDRが大きい時には、量子化ビット数を
多くし、これが小さい時には、量子化ビット数を少なく
するものである。従って、各ブロックに割り当てられる
量子化ビット数は、各ブロックのダイナミックレンジD
Rから知ることができる。より具体的には、4個のしき
い値T1、T2、T3、T4が用意され、(DR<T
1)の場合には、割り当てビット数nが0とされ(即
ち、コード信号が伝送されず)、(T1≦DR<T2)
の場合には、(n=1)とされ、(T2≦DR<T3)
の場合には、(n=2)とされ、(T3≦DR<T4)
の場合には、(n=3)とされ、(T4≦DR)の場合
には、(n=4)とされる。
ラーとなると、そのブロックに割り当てられた量子化ビ
ット数が不明となり、正しく各ブロックの量子化コード
を切り出すことができず、エラーが他のブロックの量子
化コードにまで波及する伝播エラーが発生する。この問
題を解決するために、この発明の実施例では、所定期間
例えば1シンクブロック内に含まれる量子化コードの割
り当てビット数の加算値N−SUMを伝送する。
にした実施例のデータ構成を示す。図3のデータ構成と
同様に、5個の連続するシンクブロックが垂直方向に重
ねられて示されている。各シンクブロックの先頭には、
ブロック同期信号とID信号とが付加され、各シンクブ
ロックの終わりには、積符号の内符号のパリティが付加
されるが、これらについての図示が省略されている。
ロックの符号化データが格納される。例えば第1のシン
クブロックには、4個のADRCブロックの符号化出力
の重要語DR1〜DR4とMIN1〜MIN4とこの第
1シンクブロック内の量子化コードの割り当てビット数
の加算値N−SUMと量子化コードBP1〜BP4とが
格納される。BP1〜BP4のそれぞれの割り当てビッ
ト数をBA1〜BA4とすると、 N−SUM=BA1+BA2+BA3+BA4・・・・(23) である。
るから、4個のブロックで、加算値N−SUMの最大値
は、16である。これは、4ビットで表現できるが、デ
ータ構成上では、1バイトがN−SUMに対して割り当
てられている。各シンクブロックの先頭の9バイトは、
固定長データ領域である。各シンクブロックのデータ領
域の残りのlの長さの領域には、4個のブロックの量子
化データBPi〜BPi+3 が配される。従って、1シン
クブロックのデ−タ領域の長さは、(9+l)バイトで
ある。第1〜第5シンクブロックのデータ量は、5×
(9+l)バイトである。
とで、伝播エラーを防止することができる。例えば第1
シンクブロックのダイナミックレンジDR3がエラーと
なると、従来では、量子化コードBP3の割り当てビッ
ト数BA3が不明となる。しかしながら、BA3=N−
SUM−(BA1+BA2+BA4)の演算によって、
割り当てビット数BA3が再生側で分かる。これによっ
て、量子化コードBP3の切出しを正しく行うことがで
き、その結果、BP4をも正しく切り出すことができ
る。ダイナミックレンジDR3自体は、訂正できないの
で、補間等によってダイナミックレンジDR3を推定す
る必要がある。
算して加算値N−SUMを形成している。これをさらに
拡張すると、異なるシンクブロック内、異なるトラック
内のように、種々のパターンの量子化ビット数をの加算
値を格納すれば、1個の場合に限らずそれ以上のエラー
も訂正できる。つまり、n個の加算値N−SUMiが格
納されているとすると、 Σa(i,j)×BAj=N−SUMi(i=0〜n−1)・・・(24) 但し、Σは、j=0からj=n−1までの加算を意味
し、a(i,j)は、どのBAを加えるかを示す加算パ
ターンである。上式の連立方程式を解くことによって、
複数のエラーの量子化ビット数BAjを訂正できる。
各シンクブロック内の量子化ビット数の加算値のみなら
ず、5シンクブロックの縦方向の量子化ビット数の加算
値も格納されているものとする。例えばBA3、BA
7、BA11、BA15、BA19の加算値N−SUM
jも格納されていると、DR3およびDR4の2個がエ
ラーとなっても、量子化ビット数が分かる。すなわち、
まず、BA7、BA11、BA15、BA19と加算値
N−SUMjとによって、BA3を訂正できる。次に、
BA1、BA2、訂正後のBA3を用いて、BA4を訂
正することができる。
い割り当てビット数の情報を得るための回路の一例であ
る。図8において、前段のエラー訂正回路からのデータ
およびエラーフラグがビット割り当て決定回路51に供
給される。エラーフラグは、ダイナミックレンジDR、
最小値MIN、量子化コードの各サンプルについて、そ
れぞれエラーの有無を示す1ビットのデータである。ま
た、エラーフラグがカウンタ53に供給される。
ナミックレンジDRおよび加算値N−SUMに関するエ
ラーフラグを計数する。カウンタ53の計数値が判定回
路54に供給され、判定回路54は、計数値およびエラ
ーフラグを参照して判定結果を発生し、この判定結果が
ビット割り当て訂正回路55および選択回路52に供給
される。判定結果に応答して量子化ビット数の訂正がビ
ット割り当て訂正回路55においてなされ、選択回路5
2が判定結果に応じて制御される。判定結果は、次の三
つの場合を区別するものである。
い ビット割り当て決定回路51でダイナミックレンジDR
から求められた割り当てビット数を選択回路52が選択
する。 (2)加算値N−SUMが正しく、1個のDRkがエラ
ーである 訂正回路55が上述のように、正しいk番目のブロック
の量子化ビット数BAkを計算する。選択回路52は、
決定回路51からの情報に代えて訂正されたBAkを選
択し、BAkのエラーフラグをクリアする。 (3)N−SUMおよびDRに関して2個以上がエラー
である この場合には、訂正不可能であり、選択回路52は、二
つの入力の何れを選択しても良い。
ビットプレーン切出し回路56に供給され、シンクブロ
ック内の量子化コードBPが正しい区切りで切り出され
る。この切出し回路56の出力がADRCデコーダ57
に供給され、ADRCの復号がなされる。なお、可変長
ADRCの場合には、所定期間例えば1トラック、複数
シンクブロック、1シンクブロック等の所定期間の量子
化データのデータ量を一定に制御するバッファリング処
理がなされる。このバッファリング処理がされる場合に
も、この発明は、適用できる。
いているが、DCT等の他のブロック符号化を用いても
良い。
録しているので、加算値を記録することにより、冗長度
がやや増大するが、同一の重要語を複数回、記録するの
と比べれば、冗長度が低い利点がある。また、加算値の
下位ビット、重要語の排他的論理和、重要語の平均値を
使用することによって、冗長度の増大を抑えることがで
きる。
TRの記録/再生回路のブロック図である。
の一例の構成を示すブロック図である。
構成の一例を示す略線図である。
記録方法を説明するための略線図である。
ゴリズムの一例を説明するためのフローチャートであ
る。
ゴリズムの他の例を説明するためのフローチャートであ
る。
の構成の例を示す略線図である。
の訂正回路の一例のブロック図である。
と、S−SUMおよびその他の重要語がエラーでない場
合には、これが次式で正しく復元できる。 DRj*=S−SUM−((ΣDRi+Σ′DRi)+ΣMINi) ・・・ (21) *は、復元値を意味し、Σは、i=1〜j−1の加算を
意味し、Σ′は、i=j+1〜nの加算を意味する。
わち、 MINj*=S−SUM−((ΣMINi+Σ′MINi)+ΣDRi) ・ ・・(22) *は、復元値を意味し、Σは、i=1〜j−1の加算を
意味し、Σ′は、i=j+1〜nの加算を意味する。
クブロック内のデータに関してのエラー訂正符号化と複
数のシンクブロックの縦方向のエラー訂正符号化とを組
み合わせる積符号が使用されることが多い。そして、実
際には、複数のデータ(バイト)の中でエラーであるも
のがエラー訂正符号の能力を超える時には、その複数の
データの全体がエラーデータとされる。従って、複数の
データ中でも、重要語およびその加算値が実際にエラー
でない確率の場合も結構存在する。ダイナミックレンジ
DRについて、そのような一例を以下に示す。エラーフ
ラグの“0”は、正しいことを表し、その“1”は、エ
ラーがあることを表す。
Claims (8)
- 【請求項1】 空間的に近接する複数の画素からなるブ
ロック毎に、伝送情報量を圧縮するブロック符号化がな
され、復号のための重要度が高い重要語を含む符号化デ
ータが上記ブロック符号化によって生成され、上記符号
化データにエラー訂正符号のパリティが付加されて伝送
データとされるブロック変換符号化データの伝送装置に
おいて、 複数の上記ブロックの上記重要語の加算値を形成し、 上記加算値を上記伝送データ中に挿入することを特徴と
するブロック変換符号化データの伝送装置。 - 【請求項2】 空間的に近接する複数の画素からなるブ
ロック毎に、伝送情報量を圧縮するブロック符号化がな
され、復号のための重要度が高い重要語を含む符号化デ
ータが上記ブロック符号化によって生成され、上記符号
化データにエラー訂正符号のパリティが付加されて伝送
データとされるブロック変換符号化データの伝送装置に
おいて、 複数の上記ブロックの上記重要語の加算値を形成し、 上記加算値の少なくとも最上位ビットを除く下位ビット
を上記伝送データ中に挿入することを特徴とするブロッ
ク変換符号化データの伝送装置。 - 【請求項3】 空間的に近接する複数の画素からなるブ
ロック毎に、伝送情報量を圧縮するブロック符号化がな
され、復号のための重要度が高い重要語を含む符号化デ
ータが上記ブロック符号化によって生成され、上記符号
化データにエラー訂正符号のパリティが付加されて伝送
データとされるブロック変換符号化データの伝送装置に
おいて、 複数の上記ブロックの上記重要語の排他的論理和の値を
形成し、 上記排他的論理和値を上記伝送データ中に挿入すること
を特徴とするブロック変換符号化データの伝送装置。 - 【請求項4】 空間的に近接する複数の画素からなるブ
ロック毎に、伝送情報量を圧縮するADRC符号化がな
され、復号のための重要度が高いダイナミックレンジお
よび最小値(または最大値)を含む符号化データが上記
ADRC符号化によって生成され、上記符号化データに
エラー訂正符号のパリティが付加されて伝送データとさ
れるブロック変換符号化データの伝送装置において、 複数の上記ブロックの上記ダイナミックレンジおよび最
小値(または最大値)で、同一の上記ブロックで発生し
たものをペアでもって加算してなる加算値を形成し、 上記加算値を上記伝送データ中に挿入することを特徴と
するブロック変換符号化データの伝送装置。 - 【請求項5】 空間的に近接する複数の画素からなるブ
ロック毎に、伝送情報量を圧縮するブロック符号化がな
され、復号のための重要度が高い重要語を含む符号化デ
ータが上記ブロック符号化によって生成され、上記符号
化データにエラー訂正符号のパリティが付加されて伝送
データとされるブロック変換符号化データの伝送装置に
おいて、 複数の上記ブロックの上記重要語の平均値を形成し、 上記平均値を上記伝送データ中に挿入することを特徴と
するブロック変換符号化データの伝送装置。 - 【請求項6】 空間的に近接する複数の画素からなるブ
ロック毎に、伝送情報量を圧縮するブロック符号化がな
され、復号のための重要度が高い重要語を含む符号化デ
ータが上記ブロック符号化によって生成され、上記符号
化データにエラー訂正符号のパリティが付加されて伝送
データとされるブロック変換符号化データの伝送装置に
おいて、 複数の上記ブロックの上記重要語の加算値または排他的
論理和の値を、異なる組合せで形成し、 上記加算値または排他的論理和値を上記伝送データ中に
挿入することを特徴とするブロック変換符号化データの
伝送装置。 - 【請求項7】 空間的に近接する複数の画素からなるブ
ロック毎に、伝送情報量を圧縮するブロック符号化がな
され、復号のための重要度が高い重要語を含む符号化デ
ータが上記ブロック符号化によって生成され、上記符号
化データにエラー訂正符号のパリティが付加されて伝送
データとされるブロック変換符号化データの伝送装置に
おいて、 異なるトラックに含まれる複数の上記ブロックの上記重
要語の加算値、平均値または排他的論理和の値を形成
し、 上記加算値、平均値または排他的論理和値を上記伝送デ
ータ中に挿入することを特徴とするブロック変換符号化
データの伝送装置。 - 【請求項8】 空間的に近接する複数の画素からなるブ
ロック毎に、伝送情報量を圧縮するブロック符号化がな
され、上記ブロック毎に量子化ビット数が設定された可
変長符号化データが形成され、上記可変長符号化データ
にエラー訂正符号のパリティが付加されて伝送データと
されるブロック変換符号化データの伝送装置において、 所定期間の上記可変長符号化データの上記量子化ビット
数の加算値を形成し、上記加算値を上記伝送データ中に
挿入することを特徴とするブロック変換符号化データの
伝送装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP29203792A JP3304431B2 (ja) | 1992-08-31 | 1992-10-06 | ブロック変換符号化データの伝送装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP4-255943 | 1992-08-31 | ||
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Related Child Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2001017631A Division JP3759413B2 (ja) | 1992-08-31 | 2001-01-25 | ブロック変換符号化データの受信装置および受信方法 |
JP2002065846A Division JP3902032B2 (ja) | 1992-08-31 | 2002-03-11 | ブロック変換符号化データの伝送装置 |
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ID=26542487
Family Applications (1)
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-
1992
- 1992-10-06 JP JP29203792A patent/JP3304431B2/ja not_active Expired - Lifetime
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