JPH06178288A - 画像信号符号化装置と記録再生装置 - Google Patents

画像信号符号化装置と記録再生装置

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JPH06178288A
JPH06178288A JP32910092A JP32910092A JPH06178288A JP H06178288 A JPH06178288 A JP H06178288A JP 32910092 A JP32910092 A JP 32910092A JP 32910092 A JP32910092 A JP 32910092A JP H06178288 A JPH06178288 A JP H06178288A
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JP
Japan
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picture
coding
recording
intra
code string
Prior art date
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Pending
Application number
JP32910092A
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English (en)
Inventor
Takashi Inoue
貴司 井上
Takeshi Nakajima
健 中嶋
Yoshiya Takemura
佳也 竹村
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は画像信号を複数の信号成分に分割し
て符号化し記録再生を行っても、短時間でアクセスが可
能な画像信号符号化装置と記録再生装置を提供すること
を目的とする。 【構成】 ディジタル画像信号を4(N)個の信号成分
に分割する分割器2と、前記信号成分毎に、単一ピクチ
ャ内で符号化を行うピクチャ内符号化ピクチャと、前記
ピクチャ内符号化ピクチャから予測して符号化を行うピ
クチャ間符号化ピクチャとに分けて符号化する4個の符
号化器3〜6と、4個の符号化器3〜6の出力信号から
ピクチャ内符号化ピクチャの符号列を連続的に配置した
M個(1≦M≦N、Mは整数)の符号列を得る符号列合
成器11を具備した構成である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は画像信号を記録あるいは
伝送するための符号化装置、および符号化された信号を
記録し、再生する記録再生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、高能率符号化技術を用いて画像信
号を圧縮符号化することにより、画像信号を長時間記録
再生することが可能になってきた。高能率符号化方法は
各種提案されており、例えば、画像をブロックに分割し
ブロックごとに離散コサイン変換(DCT)し、DCT
係数を量子化、符号化するDCT符号化方法が広く用い
られている。
【0003】ハイビジョンのような高解像度画像信号
(HD画像信号)に対してこのような高能率符号化を行
う場合、画像信号中の情報量が多いため、単一の符号化
装置では処理できず、複数の符号化装置を並列に用いて
符号化の処理を行っている。これには画像信号を複数の
周波数帯域の成分に分割し、周波数帯域の成分ごとに符
号化を行う方法、画像信号の画面を複数の小画面の成分
に分割し、小画面成分ごとに符号化を行う方法などが提
案されている。
【0004】いずれの方法も、分割された成分の符号化
方法は、単一画像フレーム内で完結した符号化を行うピ
クチャ内符号化ピクチャと、ピクチャ内符号化ピクチャ
から予測して符号化を行うピクチャ間符号化ピクチャと
に分けて符号化する予測符号化が用いられる。基準とな
るピクチャ内符号化ピクチャとこれから予測されるピク
チャ間符号化ピクチャを符号列の1単位とし、1GOP
(GROUP OF PICTURE)と呼ぶ。複数の符号化装置の出力
である符号列は1GOP単位で時間軸多重され、ひとつ
の符号列に合成される。
【0005】また、画像信号の記録再生装置は、近年、
高画質化の要望が強く、NTSCコンポジット動画信号
あるいはコンポーネント動画信号をディジタル化して記
録し、再生する装置が商品化されている。HD画像信号
についても、高能率符号化技術を用いてディジタル化し
た画像信号の記録再生装置の開発が進められている。一
方、光ディスクに代表される記録再生装置では、所定の
画像フレームへのランダムアクセスの容易さが大きな特
徴となっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな記録再生装置に予測符号化を用いて圧縮符号化され
た画像信号を記録し、再生する場合、ピクチャ間符号化
された画像フレームを直接アクセスして再生することは
できない。ピクチャ間符号化された画像フレームはピク
チャ内符号化ピクチャを基準として予測されたものであ
るから、基準ピクチャとしてピクチャ内符号化ピクチャ
を先行してして再生しておく必要がある。したがって、
アクセスポイントはピクチャ内符号化ピクチャ単位であ
る。
【0007】HD画像信号に対して複数の符号化装置を
並列に動作させて符号化処理を行う場合、記録される符
号列は各符号化装置の出力符号列を1GOP単位で時間
軸多重したものである。ピクチャ内符号化ピクチャを再
生するには、各符号化装置の出力符号列のピクチャ内符
号化ピクチャの情報が全て必要になる。よって時間軸多
重された符号列からピクチャ内符号化ピクチャの情報を
選択的に取り出す必要がある。つまり、所定のピクチャ
内符号化ピクチャにアクセスして再生するためには、符
号化装置の個数分の回数だけアクセスを繰り返す必要が
あり、画像の頭出しなどのランダムアクセスに非常に時
間がかかるという問題を有していた。
【0008】本発明はかかる点に鑑み、画像信号を複数
の信号成分に分割して符号化し記録再生を行っても、短
時間でアクセスが可能な画像信号符号化装置と記録再生
装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の画像符号化装置
は、画像信号をN個(N>1、Nは整数)の信号成分に
分割する手段と、前記信号成分毎に、単一ピクチャ内で
符号化を行うピクチャ内符号化ピクチャと、前記ピクチ
ャ内符号化ピクチャから予測して符号化を行うピクチャ
間符号化ピクチャとに分けて符号化するN個の符号化手
段と、前記N個の符号化手段の出力信号からピクチャ内
符号化ピクチャの符号列を連続的に配置したM個(1≦
M≦N、Mは整数)の符号列を得る符号列合成手段を具
備したものである。
【0010】また、本発明の記録再生装置は、画像信号
を複数の信号成分に分割して前記信号成分毎に単一ピク
チャ内で符号化を行うピクチャ内符号化ピクチャと、前
記ピクチャ内符号化ピクチャから予測して符号化を行う
ピクチャ間符号化ピクチャとに分けて符号化した後に合
成した符号列をセクタ単位で媒体に記録し、再生する装
置であって、所定セクタの先頭に前記ピクチャ内符号化
ピクチャの符号列を連続的に配置した符号列を記録する
手段を具備したものである。
【0011】
【作用】本発明の画像符号化装置により、ピクチャ内符
号化ピクチャの符号列を連続的に配置した符号列を得る
ことができる。
【0012】また、本発明の記録再生装置により、連続
的に配置されたピクチャ内符号化ピクチャの符号列を所
定セクタの先頭から記録し、再生することができ、ピク
チャ内符号化ピクチャのアクセスを短時間で行うことが
できる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の画像信号符号化装置と記録再
生装置の実施例について、図面を参照しながら説明す
る。図1は本発明の第1の実施例の画像符号化装置のブ
ロック図である。
【0014】図1において、1は入力アナログ画像信号
をディジタル化するA/D変換器、2はディジタル化さ
れた画像信号を4つの成分に分割する分割器、3、4、
5、6は4つの分割成分をそれぞれ符号化する符号化
器、7、8、9、10は4つの符号化器の出力符号列を
蓄えるメモリ、11は4つのメモリの出力を多重して合
成する符号列合成器である。図1の画像信号符号化装置
の動作を図2、図3に示す動作図を参照しながら詳しく
説明する。
【0015】入力画像信号はA/D変換器1で所定のビ
ット数のディジタル信号に変換される。ディジタル化さ
れた画像信号は情報量が多く、単一の符号化器では処理
できないため、分割器2で4つの成分に分割される。分
割方法は例えば、画像信号の水平方向、垂直方向の周波
数成分に着目して(水平成分、垂直成分)=(低、
低)、(低、高)、(高、低)、(高、高)の4成分に
分割する方法や、画面を4分割(十字分割、縦分割、横
分割など)する方法などがあるが、ここではその方法は
問わない。
【0016】4つの符号化器の出力符号列はそれぞれ、
図2a、b、c、dに示すような構成になる。Iはピク
チャ内符号化による符号列、Pはピクチャ間符号化(予
測符号化)による符号列である。これらの符号列はそれ
ぞれメモリ7、8、9、10に蓄えられる。符号列合成
器11は4つのメモリから符号列を読み出して、ひとつ
の符号列に多重する。このとき多重化後の符号列が図3
に示すようにピクチャ内符号化による符号列が連続する
ようにメモリの読み出しを制御する。
【0017】なお、本実施例では4分割して符号化する
ように説明したが、任意のN分割(N>1、Nは整数)
としても良い。
【0018】図4は本発明の第2の実施例の画像符号化
装置のブロック図である。図4において図5と同じ番号
を付したものは同じものを示す。図5に示す動作図を参
照しながらその動作を説明する。
【0019】第1の実施例と同様に4つに分割して得た
符号列が、メモリ7、8、9、10に蓄えられる。符号
列合成器12は4つのメモリから符号列を読み出して多
重化し、ふたつの符号列を得る。このとき多重化後のふ
たつの符号列が図5に示すようにピクチャ内符号化によ
るピクチャが連続するようにする。図5aは、分割して
得た4つの符号列中のピクチャ単位で多重化して2つの
符号列にしたもので、図5bは分割して得た4つの符号
列をそれぞれ2等分した後、多重して2つの符号列にし
たものである。なお本実施例では4分割して符号化した
した後、2つの符号列に合成するように説明したが、任
意のN分割(N>1、Nは整数)で符号化し、M個(M
≧1、Mは整数)の符号列に合成するようにしても良
い。
【0020】以下、本発明の一実施例の記録再生装置に
ついて、図面を参照しながら説明する。図6は本発明の
一実施例の記録再生装置のブロック図である。
【0021】図6において、21は入力画像信号を高能
率符号化して符号列を発生する画像信号符号化器、22
は符号列を記録媒体に適した信号フォーマットに変換す
る記録信号処理器、23は記録再生ヘッド、24はディ
スク状記録媒体、25はディスク状記録媒体24からの
再生信号を処理する再生信号処理器、26は再生信号処
理器25からの符号列を復号して画像信号を得る画像信
号復号器である。
【0022】以上のように構成された本実施例につい
て、以下、図7の動作図を参照しながらその動作を説明
する。まず、画像信号符号化器21は入力画像信号をデ
ィジタル化した後、高能率符号化を行い図7に示すよう
にGOPの先頭からピクチャ内符号化ピクチャが連続し
て配置された符号列を出力する。記録信号処理器22は
この符号列に対して、セクタ分割、誤り訂正コードの付
加、変調を行い、記録再生ヘッド23を駆動して円盤状
記録媒体24に記録を行う。再生時は円盤状記録媒体2
4の記録情報を記録再生ヘッド23で読み取る。再生信
号処理器25は記録再生ヘッド23の再生信号に対して
復調、誤り訂正行い、符号列を出力する。符号列は画像
信号復号器26で復号され、画像信号が出力される。
【0023】記録再生ヘッド23はヘッド移送器(図示
せず)で円盤状記録媒体24の半径方向に移動できるよ
うになっており、所定の位置に移動して記録再生ができ
る。記録信号処理器22は画像信号符号化器21の出力
符号列に対してセクタ単位の割付を行う。画像信号符号
化器21に出力符号列はGOP内でピクチャ内符号化ピ
クチャの符号列が先頭に配置されている。記録信号処理
器22はGOPの先頭が所定セクタの先頭に記録される
ようにセクタの割付を行う。画像信号符号化器21の出
力符号列は可変長であり、GOPの長さは一定しない
が、1GOPを所定数のセクタに割り付けるため、図7
に示すように記録信号処理器22でGOPの最後にダミ
ーデータを付加して、1GOPのセクタ数をそろえてい
る。1GOPのセクタ数をmとするとGOPの先頭に配
置されたピクチャ内符号化ピクチャの符号列はmセクタ
おきに記録されることになる。
【0024】このように記録された円盤状記録媒体24
上のデータにアクセスするときは、ピクチャ内符号化ピ
クチャの符号列をアクセスポイントとすれば良い。すな
わちGOPの先頭を記録したセクタをアクセスポイント
とすれば良い。ピクチャ内符号化ピクチャの符号列は所
定セクタの先頭に連続的に配置されているので、1回の
アクセス動作で必要な符号列を再生することができる。
早送り再生はピクチャ内符号化ピクチャのみを選択的に
再生することで実現できるが、このときも、GOPの先
頭を記録したセクタをアクセスして、ピクチャ内符号化
ピクチャの符号列を再生した後、後続のGOPの先頭を
記録したセクタをアクセスするという動作を繰り返せば
良い。
【0025】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ピクチャ
内符号化ピクチャの符号列を連続的に配置した符号列を
所定セクタの先頭から記録し、再生するので、1回のア
クセスでピクチャ内符号化ピクチャの符号列を再生する
ことができ、アクセス時間を短縮することが可能とな
り、実用上、非常に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施例の画像信号符号化装置の
ブロック図
【図2】本発明の第一の実施例の動作を示す動作図
【図3】本発明の第一の実施例の動作を示す動作図
【図4】本発明の第二の実施例の画像信号符号化装置の
ブロック図
【図5】本発明の第二の実施例の動作を示す動作図
【図6】本発明の一実施例の記録再生装置のブロック図
【図7】本発明の一実施例の記録再生装置の動作を示す
動作図
【符号の説明】
1 A/D変換器 2 分割器 3〜6 符号化器 7〜10 メモリ 11、12 符号列合成器 21 画像信号符号化器 22 記録信号処理回路 23 記録再生ヘッド 24 円盤上記録媒体 25 再生信号処理器 26 画像信号復号器

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】画像信号をN個(N>1、Nは整数)の信
    号成分に分割する手段と、前記信号成分毎に、単一ピク
    チャ内で符号化を行うピクチャ内符号化ピクチャと、前
    記ピクチャ内符号化ピクチャから予測して符号化を行う
    ピクチャ間符号化ピクチャとに分けて符号化するN個の
    符号化手段と、前記N個の符号化手段の出力信号からピ
    クチャ内符号化ピクチャの符号列を連続的に配置したM
    個(M≧1、Mは整数)の符号列を得る符号列合成手段
    とを具備した画像信号符号化装置。
  2. 【請求項2】画像信号を複数の信号成分に分割して前記
    信号成分毎に単一ピクチャ内で符号化を行うピクチャ内
    符号化ピクチャと、前記ピクチャ内符号化ピクチャから
    予測して符号化を行うピクチャ間符号化ピクチャとに分
    けて符号化した後に合成した符号列をセクタ単位で媒体
    に記録し、再生する装置であって、所定セクタの先頭に
    前記ピクチャ内符号化ピクチャの符号列を連続的に配置
    した符号列を記録する手段を具備した記録再生装置。
JP32910092A 1992-12-09 1992-12-09 画像信号符号化装置と記録再生装置 Pending JPH06178288A (ja)

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