JPH06245201A - High efficiency coding/decoding system - Google Patents

High efficiency coding/decoding system

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Publication number
JPH06245201A
JPH06245201A JP2456293A JP2456293A JPH06245201A JP H06245201 A JPH06245201 A JP H06245201A JP 2456293 A JP2456293 A JP 2456293A JP 2456293 A JP2456293 A JP 2456293A JP H06245201 A JPH06245201 A JP H06245201A
Authority
JP
Japan
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data
circuit
block
frame
output
Prior art date
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Pending
Application number
JP2456293A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Shimoda
乾二 下田
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Priority to KR1019930013422A priority patent/KR0134871B1/en
Priority to US08/092,423 priority patent/US5440345A/en
Priority to DE69326398T priority patent/DE69326398T2/en
Priority to EP93305641A priority patent/EP0579514B1/en
Publication of JPH06245201A publication Critical patent/JPH06245201A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To improve the transmission frequency of data, to facilitate the format conversion of data, and to attain decoding even when the data are reproduced discontinuously. CONSTITUTION:A large block consists of four small blocks 50, a large block start code 110 and a large block header 52. Each of the small blocks 50 has a variable length data 57, small block header 103 and an intra-data length 56, The data are sent through a branch 1, an MB ESCAPE 102 are sent through a branch 2, an MBSTUFF 59 are sent through a branch 3, and an SKIP 101 are sent through a branch 4. Even when the data are discontinuously reproduced, the data are decoded by the branches.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョン放送及び
記録媒体に対する記録及び再生に好適の高能率符号化復
号化システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-efficiency coding / decoding system suitable for recording / reproducing on / from a television broadcast and a recording medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、画像データを圧縮するための高能
率符号化については、各種標準化案が提案されている。
高能率符号化技術は、ディジタル伝送及び記録等の効率
を向上させるために、より小さいビットレイトで画像デ
ータを符号化するものである。例えば、CCITT(In
ternational Telegraph and Telephone Consultative C
ommittee)は、テレビ会議/テレビ電話用の標準化勧告
案H.261を提案している。この勧告案ではフレーム
内圧縮(Intra-frame )されたフレームIとフレーム間
圧縮(Inter-frame 又は Predictive frame )されたフ
レームPとを用いた符号化を行っている。
2. Description of the Related Art In recent years, various standardization proposals have been proposed for high efficiency encoding for compressing image data.
The high-efficiency coding technique is for coding image data with a smaller bit rate in order to improve the efficiency of digital transmission and recording. For example, CCITT (In
ternational Telegraph and Telephone Consultative C
ommittee) is a standardization recommendation H.264 for video conferencing / video telephony. 261 is proposed. In this recommendation, encoding is performed using a frame I that is intra-frame compressed (Intra-frame) and a frame P that is inter-frame compressed (Inter-frame or Predictive frame).

【0003】図15はこの勧告案の圧縮法を説明するた
めの説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining the compression method of this recommendation.

【0004】フレームIはDCT(離散コサイン変換)
処理によって1フレームの画像データを符号化したもの
である。フレームPはフレームI又は他のフレームPを
用いた予測符号化によって画像データを符号化したもの
である。更に、これらの符号化データを可変長符号化す
ることによって、一層のビットレートの低減を図ってい
る。フレームIはフレーム内の情報のみによって符号化
されているので、単独の符号化データのみによって復号
可能である。一方、フレームPは他の画像データとの相
関を利用して符号化を行っており、単独の符号化データ
のみによっては復号することができない。
Frame I is DCT (discrete cosine transform)
The image data of one frame is encoded by the processing. The frame P is the image data encoded by the predictive encoding using the frame I or another frame P. Furthermore, the bit rate is further reduced by performing variable length coding on these coded data. Since the frame I is encoded only by the information in the frame, it can be decoded only by the single encoded data. On the other hand, the frame P is encoded by utilizing the correlation with other image data, and cannot be decoded only by the single encoded data.

【0005】図16はこのような予測符号化を採用した
記録再生装置の記録側を示すブロック図である。
FIG. 16 is a block diagram showing the recording side of a recording / reproducing apparatus adopting such predictive coding.

【0006】輝度信号Y及び色差信号Cr,Cbを多重
処理回路11に与えて、8画素×8水平走査線のブロック
単位で多重する。色差信号Cr、Cbについては水平方
向のサンプリングレートが輝度信号Yの1/2である。
従って、8×8の輝度ブロックが2個サンプリングされ
る期間に、色差信号Cr,Cbは8×8の1個のブロッ
クがサンプリングされる。多重処理回路11は、図17に
示すように、2個の輝度ブロックY及び各1個の色差ブ
ロックCr,Cbの4個のブロックによってマクロブロ
ック(MB)を構成する。なお、2個の輝度ブロックY
と各1個の色差ブロックCr ,Cb とは画面の同一位置
を表わしている。また、複数のマクロブロックによって
GOB(group of block)を構成して、複数のGOBに
よって1フレームを構成する。多重処理回路11の出力は
引算器12を介してDCT回路13に与える。
The luminance signal Y and the color difference signals Cr and Cb are given to the multiplex processing circuit 11 and multiplexed in block units of 8 pixels × 8 horizontal scanning lines. The sampling rate of the color difference signals Cr and Cb in the horizontal direction is 1/2 of that of the luminance signal Y.
Therefore, in the period in which two 8 × 8 luminance blocks are sampled, one 8 × 8 block is sampled for the color difference signals Cr and Cb. As shown in FIG. 17, the multi-processing circuit 11 configures a macro block (MB) with four blocks of two luminance blocks Y and one color difference block Cr, Cb. Two luminance blocks Y
And each of the color difference blocks Cr and Cb represent the same position on the screen. Further, a plurality of macroblocks constitutes a GOB (group of block), and a plurality of GOBs constitutes one frame. The output of the multi-processing circuit 11 is given to the DCT circuit 13 via the subtracter 12.

【0007】フレーム内圧縮を行う場合には、後述する
ように、スイッチ14はオフであり、多重処理回路11の出
力はそのままDCT回路13に入力される。DCT回路13
には1ブロックが8×8画素で構成された信号が入力さ
れ、DCT回路13は8×8の2次元DCT(離散コサイ
ン変換)処理によって入力信号を周波数成分に変換す
る。これにより、空間的な相関成分を削減可能となる。
すなわち、DCT回路13の出力は量子化回路15に与え、
量子化回路15はDCT出力を所定の量子化係数で再量子
化することによって、1ブロックの信号の冗長度を低減
する。なお、ブロック単位で動作する多重化処理回路1
1、DCT回路13及び量子化回路15等にはブロックパル
スを供給している。
When performing the intra-frame compression, the switch 14 is off and the output of the multiplex processing circuit 11 is directly input to the DCT circuit 13 as described later. DCT circuit 13
A signal in which one block is composed of 8 × 8 pixels is input to the DCT circuit 13, and the DCT circuit 13 converts the input signal into frequency components by 8 × 8 two-dimensional DCT (discrete cosine transform) processing. This makes it possible to reduce spatial correlation components.
That is, the output of the DCT circuit 13 is given to the quantization circuit 15,
The quantization circuit 15 reduces the redundancy of the signal of one block by requantizing the DCT output with a predetermined quantization coefficient. The multiplexing processing circuit 1 that operates in block units
1, block pulses are supplied to the DCT circuit 13, the quantization circuit 15, and the like.

【0008】量子化回路15からの量子化データは可変長
符号化回路16に与え、量子化出力の統計的符号量から算
出した結果に基づいて、例えばハフマン符号化する。こ
れにより、出現確率が高いデータは短いビットが割当ら
れ、出現確率が低いデータは長いビットが割当られて、
伝送量が一層削減される。可変長符号化回路16の出力は
誤り訂正エンコーダ17に与え、誤り訂正エンコーダ17
は、エラー訂正用のパリティを付加して多重化回路19に
出力する。
The quantized data from the quantization circuit 15 is given to the variable length coding circuit 16 and, for example, Huffman coding is performed based on the result calculated from the statistical code amount of the quantized output. As a result, short bits are assigned to data with a high appearance probability, long bits are assigned to data with a low appearance probability,
The amount of transmission is further reduced. The output of the variable-length coding circuit 16 is given to the error correction encoder 17, and the error correction encoder 17
Outputs to the multiplexing circuit 19 with the error correction parity added.

【0009】可変長符号化回路16の出力は符号化制御回
路18にも与えている。出力データのデータ量は、入力画
像に依存して大きく変化する。そこで、符号化制御回路
18は、可変長符号化回路16からの出力データ量を監視
し、量子化回路15の量子化係数を制御して出力データ量
を調整している。また、符号化制御回路18は可変長符号
化回路16を制御して出力データ量を制限することもあ
る。
The output of the variable length coding circuit 16 is also given to the coding control circuit 18. The data amount of the output data greatly changes depending on the input image. Therefore, the encoding control circuit
Reference numeral 18 monitors the output data amount from the variable length coding circuit 16 and controls the quantization coefficient of the quantization circuit 15 to adjust the output data amount. The encoding control circuit 18 may control the variable length encoding circuit 16 to limit the amount of output data.

【0010】一方、同期・ID作成回路20はフレーム同
期(シンク)信号とデータの内容及び付加情報を示すI
D信号とを作成して多重化回路19に出力する。多重化回
路19は、シンク信号、ID信号、圧縮信号データ及びパ
リティで1シンクブロックのデータを構成して図示しな
い記録符号化回路に出力する。記録符号化回路は、多重
化回路19の出力を記録媒体の特性に応じて記録符号化し
た後、図示しない記録アンプを介して記録媒体(図示せ
ず)に記録させる。
On the other hand, the synchronization / ID generation circuit 20 indicates the frame synchronization (sync) signal, the contents of data, and I indicating the additional information.
The D signal is created and output to the multiplexing circuit 19. The multiplexing circuit 19 composes one sync block of data with the sync signal, the ID signal, the compressed signal data, and the parity, and outputs the data to a recording coding circuit (not shown). The recording / coding circuit records and codes the output of the multiplexing circuit 19 according to the characteristics of the recording medium, and then records it on a recording medium (not shown) via a recording amplifier (not shown).

【0011】一方、スイッチ14がオンである場合には、
多重処理回路11からの現フレームの信号は、引算器12に
おいて後述する動き補償された前フレームのデータから
引算して、DCT回路13に与える。すなわち、この場合
には、フレーム間の画像の冗長性を利用して差分データ
を符号化するフレーム間符号化が行われる。フレーム間
符号化において、単に前フレームと現フレームとの差分
を求めると、画像に動きがある場合には差分が大きなも
のとなる。そこで、現フレームの所定位置に対応する前
フレームの位置を求めて動きベクトルを検出し、この動
きベクトルに応じた画素位置において差分を求めること
によって動き補償を行って差分値を小さくするようにし
ている。
On the other hand, when the switch 14 is on,
The current frame signal from the multiplex processing circuit 11 is subtracted from the motion compensated previous frame data, which will be described later, by the subtracter 12, and the result is given to the DCT circuit 13. That is, in this case, interframe coding is performed in which the difference data is coded by utilizing the redundancy of images between frames. In inter-frame coding, if the difference between the previous frame and the current frame is simply obtained, the difference becomes large when the image has a motion. Therefore, the position of the previous frame corresponding to the predetermined position of the current frame is calculated to detect the motion vector, and the difference is calculated at the pixel position corresponding to this motion vector to perform motion compensation and reduce the difference value. There is.

【0012】すなわち、量子化回路15の出力は逆量子化
回路21にも与えている。量子化出力は逆量子化回路15に
おいて逆量子化し、更に逆DCT回路22において逆DC
T処理して元の映像信号に戻す。なお、DCT処理、再
量子化、逆量子化及び逆DCT処理では、完全に元の情
報を再生することはできず、一部の情報は欠落してしま
う。この場合には、引算器12の出力が差分情報であるの
で、逆DCT回路22の出力も差分情報である。逆DCT
回路22の出力は加算器23に与える。加算器23の出力は約
1フレーム期間信号を遅延させる可変遅延回路24及び動
き補正回路25を介して帰還しており、加算器23は前フレ
ームのデータに差分データを加算して現フレームのデー
タを再生し可変遅延回路24に出力する。
That is, the output of the quantization circuit 15 is also given to the inverse quantization circuit 21. The quantized output is inversely quantized by the inverse quantization circuit 15, and further inverse DC by the inverse DCT circuit 22.
T-processed and restored to the original video signal. In the DCT processing, requantization, inverse quantization, and inverse DCT processing, the original information cannot be completely reproduced, and some information is lost. In this case, since the output of the subtractor 12 is difference information, the output of the inverse DCT circuit 22 is also difference information. Inverse DCT
The output of the circuit 22 is given to the adder 23. The output of the adder 23 is fed back via the variable delay circuit 24 and the motion compensation circuit 25 which delays the signal for about 1 frame period, and the adder 23 adds the difference data to the data of the previous frame and the data of the current frame. Is reproduced and output to the variable delay circuit 24.

【0013】可変遅延回路24からの前フレームのデータ
と多重処理回路11からの現フレームのデータとは動き検
出回路26に与えて動きベクトルを検出する。動き検出回
路26は例えばマッチング計算による全探索型動き検出に
よって動きベクトルを求める。全探索型動き検出におい
ては、現フレームを所定のブロックに分割し、各ブロッ
クで例えば水平15画素×垂直8画素の探索範囲を設定
する。各ブロック毎に前フレームの対応する探索範囲に
おいてマッチング計算を行いパターン間の近似を計算す
る。そして、探索範囲の中で最小歪を与える前フレーム
のブロックを算出し、現フレームのブロックとによって
得られるベクトルを動きベクトルとして検出する。動き
検出回路26は求めた動きベクトルを動き補正回路25に出
力する。
The data of the previous frame from the variable delay circuit 24 and the data of the current frame from the multiplex processing circuit 11 are given to the motion detection circuit 26 to detect the motion vector. The motion detection circuit 26 obtains a motion vector by, for example, full search type motion detection by matching calculation. In full search type motion detection, the current frame is divided into predetermined blocks, and a search range of, for example, horizontal 15 pixels × vertical 8 pixels is set in each block. For each block, matching calculation is performed in the corresponding search range of the previous frame to calculate the approximation between patterns. Then, the block of the previous frame that gives the minimum distortion in the search range is calculated, and the vector obtained by the block of the current frame is detected as the motion vector. The motion detection circuit 26 outputs the calculated motion vector to the motion correction circuit 25.

【0014】動き補正回路25は、可変遅延回路24から対
応するブロックのデータを抽出して動きベクトルに応じ
て補正を行い、スイッチ14を介して引算器12に出力する
と共に、時間調整の後加算器23に出力する。こうして、
動き補償された前フレームのデータが動き補正回路25か
らスイッチ14を介して引算器12に供給されることにな
り、スイッチ14のオン時はフレーム間圧縮モードとな
り、スイッチ14オフ時はフレーム内圧縮モードとなる。
The motion correction circuit 25 extracts the data of the corresponding block from the variable delay circuit 24, corrects it in accordance with the motion vector, outputs it to the subtracter 12 via the switch 14, and after time adjustment. Output to the adder 23. Thus
The motion-compensated previous frame data is supplied from the motion compensation circuit 25 to the subtracter 12 via the switch 14, and when the switch 14 is on, the inter-frame compression mode is set. It is in compression mode.

【0015】スイッチ14のオン,オフは動き判定信号に
基づいて行われる。すなわち、動き検出回路26は、動き
ベクトルの大きさが所定の閾値を越えているか否かによ
って動き判定信号を作成して論理回路27に出力する。論
理回路27は動き判定信号及びリフレッシュ周期信号を用
いた論理判断によってスイッチ14をオン,オフ制御す
る。リフレッシュ周期信号は、図15のフレーム内圧縮
フレームIを示す信号である。論理回路27は、リフレッ
シュ周期信号によってフレームIが入力されたことが示
された場合には、動き判定信号に拘らず、スイッチ14を
オフにする。また、論理回路27は、動き判定信号によっ
て、動きが比較的早くマッチング計算による最小歪が閾
値を越えたことが示されると、フレームPが入力された
場合でも、スイッチ14をオフにしてブロック単位でフレ
ーム内圧縮符号化させる。下記表1に論理回路27による
スイッチ14のオン,オフ制御を示す。
The switch 14 is turned on and off based on the motion determination signal. That is, the motion detection circuit 26 creates a motion determination signal depending on whether or not the magnitude of the motion vector exceeds a predetermined threshold value and outputs it to the logic circuit 27. The logic circuit 27 controls on / off of the switch 14 by a logic judgment using the motion judgment signal and the refresh cycle signal. The refresh cycle signal is a signal indicating the intra-frame compressed frame I in FIG. When the refresh cycle signal indicates that the frame I is input, the logic circuit 27 turns off the switch 14 regardless of the motion determination signal. When the motion determination signal indicates that the motion is relatively fast and the minimum distortion due to the matching calculation exceeds the threshold value, the logic circuit 27 turns off the switch 14 even if the frame P is input, and the block unit is selected. In-frame compression coding is performed with. Table 1 below shows ON / OFF control of the switch 14 by the logic circuit 27.

【0016】[0016]

【表1】 図18は多重化回路19から出力される記録信号のデータ
ストリームを示す説明図である。
[Table 1] FIG. 18 is an explanatory diagram showing a data stream of a recording signal output from the multiplexing circuit 19.

【0017】図18に示すように、入力画像信号の第1
及び第6フレームは夫々フレーム内圧縮フレームI1 ,
I6 に変換し、第2乃至第5フレームはフレーム間圧縮
フレームP1 乃至P5 に変換する。フレームIとフレー
ムPのデータ量の比は(3乃至10):1である。フレ
ームIのデータ量は比較的多いが、フレームPのデータ
量は極めて低減される。なお、フレーム間圧縮処理され
たデータは、他のフレームデータが復号されなければ復
号することはできない。
As shown in FIG. 18, the first input image signal
And the sixth frame is an intra-frame compressed frame I1, respectively.
I6, and the second to fifth frames are converted to interframe compressed frames P1 to P5. The ratio of the data amounts of the frame I and the frame P is (3 to 10): 1. Although the data amount of frame I is relatively large, the data amount of frame P is extremely reduced. Note that the data subjected to the inter-frame compression processing cannot be decoded unless other frame data is decoded.

【0018】図19は記録再生装置の復号側(再生側)
を示すブロック図である。
FIG. 19 shows the decoding side (playback side) of the recording / playback apparatus.
It is a block diagram showing.

【0019】記録媒体に記録された圧縮符号データは図
示しない再生ヘッドによって再生してエラー訂正デコー
ダ31に与える。エラー訂正デコーダ31は伝送及び記録時
に生じたエラーを訂正する。エラー訂正デコーダ31から
の再生データは符号バッファメモリ回路32を介して可変
長データ復号回路33に与えて、固定長データに復号す
る。なお、符号バッファメモリ回路32は省略することも
ある。
The compressed code data recorded on the recording medium is reproduced by a reproducing head (not shown) and given to the error correction decoder 31. The error correction decoder 31 corrects errors that occur during transmission and recording. The reproduced data from the error correction decoder 31 is given to the variable length data decoding circuit 33 via the code buffer memory circuit 32 and decoded into fixed length data. The code buffer memory circuit 32 may be omitted.

【0020】可変長復号回路33の出力は、逆量子化回路
34において逆量子化し、逆DCT回路35において逆DC
T処理して元の映像信号に復号してスイッチ36の端子a
に与える。一方、可変長復号回路33の出力はヘッダ信号
抽出回路37にも与えている。ヘッダ信号抽出回路37は入
力されたデータがフレーム内圧縮データであるかフレー
ム間圧縮データであるかを示すヘッダを検索してスイッ
チ36に出力する。スイッチ36はフレーム内圧縮データを
示すヘッダが与えられた場合には、端子aを選択して逆
DCT回路35からの復号データを出力する。
The output of the variable length decoding circuit 33 is an inverse quantization circuit.
Inverse quantization is performed in 34, and inverse DC is performed in the inverse DCT circuit 35.
T processing, decoding to the original video signal, terminal a of the switch 36
Give to. On the other hand, the output of the variable length decoding circuit 33 is also given to the header signal extraction circuit 37. The header signal extraction circuit 37 retrieves a header indicating whether the input data is the intra-frame compressed data or the inter-frame compressed data and outputs it to the switch 36. The switch 36 selects the terminal a and outputs the decoded data from the inverse DCT circuit 35 when the header indicating the in-frame compressed data is given.

【0021】フレーム間圧縮データは逆DCT回路35の
出力と予測復号回路39からの前フレームの出力とを加算
器38によって加算することによって得られる。すなわ
ち、可変長復号回路33の出力は動きベクトル抽出回路40
に与えて動きベクトルを求める。この動きベクトルは予
測復号回路39に与える。一方、スイッチ36からの復号出
力はフレームメモリ41によって1フレーム期間遅延され
る。予測復号回路39はフレームメモリ41からの前フレー
ムの復号データを動きベクトルによって動き補償して加
算器38に出力する。加算器38は予測復号回路39の出力と
逆DCT回路35の出力とを加算することにより、フレー
ム間圧縮されたデータを復号してスイッチ36の端子bに
出力する。フレーム間圧縮データが入力されると、スイ
ッチ36はヘッダによって端子bを選択し、加算器38から
の復号データを出力させる。このように、フレーム内圧
縮及びフレーム間圧縮の両モードで圧縮及び伸張動作が
遅滞なく行なわれる。
The inter-frame compressed data is obtained by adding the output of the inverse DCT circuit 35 and the output of the previous frame from the predictive decoding circuit 39 by the adder 38. That is, the output of the variable length decoding circuit 33 is the motion vector extraction circuit 40.
To obtain the motion vector. This motion vector is given to the predictive decoding circuit 39. On the other hand, the decoded output from the switch 36 is delayed by the frame memory 41 for one frame period. The predictive decoding circuit 39 motion-compensates the decoded data of the previous frame from the frame memory 41 with the motion vector and outputs the motion-compensated data to the adder 38. The adder 38 adds the output of the predictive decoding circuit 39 and the output of the inverse DCT circuit 35 to decode the data compressed between frames and outputs the decoded data to the terminal b of the switch 36. When the inter-frame compressed data is input, the switch 36 selects the terminal b by the header and outputs the decoded data from the adder 38. In this way, the compression and decompression operations are performed without delay in both the intra-frame compression mode and the inter-frame compression mode.

【0022】ところで、このような高能率符号化された
ディジタル画像データの磁気記録再生装置(VCR)へ
の記録については各種方式が検討されている。図20は
このVCRによって記録媒体上に作成された記録トラッ
クを説明するための説明図である。
By the way, various methods have been studied for recording such high efficiency coded digital image data in a magnetic recording and reproducing apparatus (VCR). FIG. 20 is an explanatory diagram for explaining a recording track created on a recording medium by this VCR.

【0023】図20において、A1 ,A2 ,…はプラス
アジマスヘッドによる記録トラックを示し、B1 ,B2
,…はマイナスアジマスヘッドによる記録トラックを
示している。この場合、通常再生時には特には問題は生
じない。しかし、例えば、3倍速再生を行うと、各ヘッ
ドによるトレースは図の矢印に示すものとなり、ヘッド
と記録トラックのアジマスが一致する図の斜線部のみし
か再生されない。この場合でも、画面上の位置と記録媒
体上の記録位置とが対応するアナログ記録では1画面を
再現することが可能である。しかし、フレーム内圧縮フ
レームIとフレーム間圧縮フレームPとは符号量が相違
し、図18に示すデータストリームを記録媒体に記録し
た場合には、3倍速再生時の再生データによって、1フ
レームを再現することができるとは限らない。更に、フ
レーム間圧縮フレームPは単独のフレームでは復号する
ことができないので、3倍速再生のように、復号されな
いフレームが発生する場合には再生不能となってしま
う。しかも、この場合にはデータが不連続に再生されて
しまうので、テレビ電話等のように、入力データ列を連
続して復号するシステムにおいては、途切れた以後のデ
ータを活用することができない。
In FIG. 20, A1, A2, ... Show recording tracks by the positive azimuth head, and B1, B2.
, ... indicate recording tracks by the minus azimuth head. In this case, no problem occurs during normal reproduction. However, for example, when the 3 × speed reproduction is performed, the trace by each head becomes as shown by the arrow in the figure, and only the shaded area in the figure in which the azimuth of the head and the recording track coincide with each other is reproduced. Even in this case, one screen can be reproduced by analog recording in which the position on the screen and the recording position on the recording medium correspond. However, the intra-frame compressed frame I and the inter-frame compressed frame P have different code amounts, and when the data stream shown in FIG. 18 is recorded in the recording medium, one frame is reproduced by the reproduction data at the time of triple speed reproduction. You can't always do it. Furthermore, since the inter-frame compressed frame P cannot be decoded by a single frame, it cannot be reproduced when a frame that is not decoded occurs, such as triple speed reproduction. Moreover, in this case, the data is reproduced discontinuously, so that in a system such as a videophone that continuously decodes the input data string, the data after the interruption cannot be utilized.

【0024】そこで、各データと画面上の位置とを対応
させるために、ブロックアドレス情報を付加することが
考えられる。しかし、画像データ以外の不要なデータが
付加されることになり、データの利用効率が低下してし
まう。また、受信側で画面の位置に対応させてアドレス
情報を付加して記録媒体に記録すること、あるいは、記
憶に適合したフォーマット変換を行って例えばイントラ
フレームデータを再配置することも考えられる。しか
し、これらのフォーマット変換を行うために必要なデー
タは伝送されていない。更に、不連続な再生データを用
いた有効なデコードが行われない。
Therefore, it is conceivable to add block address information in order to associate each data with the position on the screen. However, unnecessary data other than the image data is added, and the data utilization efficiency is reduced. It is also conceivable that the receiving side adds address information corresponding to the position on the screen and records it on a recording medium, or performs format conversion suitable for storage and rearranges intraframe data, for example. However, the data required to perform these format conversions has not been transmitted. Furthermore, effective decoding using discontinuous reproduction data is not performed.

【0025】これらの問題を解決するものとして、本件
出願は先に出願した特願平4−191045号明細書に
おいて、「高能率符号化復号化システム」を提案してい
る。
As a solution to these problems, the present application proposes a "high-efficiency coding / decoding system" in the specification of Japanese Patent Application No. 4-191045 filed previously.

【0026】この提案では、1ブロックを8×8画素で
構成し、輝度信号Yと色差信号Cr,Cbとを4:1:
1のサンプリング周波数でサンプリングするものとし
て、4個の輝度ブロックYと各1個ずつの色差ブロック
Cr,Cbとで小ブロックを構成する。また、4個の小
ブロックの集合によって1マクロブロックを構成する。
そして、マクロブロックの先頭にマクロブロックデータ
長を配列すると共に、第1の系として各ブロックY,C
r,Cbの可変長データと小ブロックデータ長とを有
し、第2の系としてレート制御用の調整ビットデータを
有し、第3の系として修整指示信号を有して、量子化係
数で第1乃至第3の系の分岐を制御するようになってい
る。
In this proposal, one block is composed of 8 × 8 pixels, and the luminance signal Y and the color difference signals Cr and Cb are 4: 1 :.
Assuming that the sampling is performed at one sampling frequency, four luminance blocks Y and one color difference block Cr and Cb each form a small block. In addition, one macroblock is formed by a set of four small blocks.
Then, the macroblock data length is arranged at the head of the macroblock, and each block Y, C is used as the first system.
The variable length data of r and Cb and the small block data length, the adjustment bit data for rate control as the second system, the modification instruction signal as the third system, and the quantization coefficient It controls the branches of the first to third systems.

【0027】これらの3つの系を適宜選択することによ
り、受信側のフォーマット変換を容易にすると共に、不
連続なデータを有効に用いたデコードを可能にし、更
に、データの利用効率を低下させることなくエラーの伝
播を抑制している。
By properly selecting these three systems, it is possible to facilitate format conversion on the receiving side, enable decoding using discontinuous data effectively, and further reduce the data utilization efficiency. It suppresses error propagation.

【0028】なお、本件出願人は先に出願した特願平3
−330650号明細書において、受信した放送信号を
復号することなくフォーマット変換して、VTRに記録
するようにした「可変長符号の記録再生装置」も提案し
ている。更に、本件出願人は特願平4−067610号
明細書において、VCRの特殊再生を考慮してデータ長
の調整を行い、スキップコードを付加する「伝送装置」
も提案している。
The applicant of the present application filed Japanese Patent Application No.
In the specification of No. 330650, there is also proposed a "variable length code recording / reproducing apparatus" in which a received broadcast signal is format-converted without decoding and recorded in a VTR. Further, in the specification of Japanese Patent Application No. 4-067610, the applicant of the present invention adjusts the data length in consideration of the special reproduction of the VCR and adds a skip code to the "transmission device".
Is also proposing.

【0029】ところで、動画像に対する蓄積メディア用
の圧縮法としてはMPEG(MovingPicture Experts Gr
oup)1が提案されている。MPEGは準動画用であ
り、伝送レートは1.2MbpsであってCD−ROM
等に採用される。図21はこのMPEGにおけるデータ
構造を示す説明図である。
By the way, as a compression method for storage media for moving images, MPEG (Moving Picture Experts Gr
oup) 1 is proposed. MPEG is for quasi-moving images, the transmission rate is 1.2 Mbps, and CD-ROM
Etc. FIG. 21 is an explanatory diagram showing the data structure in this MPEG.

【0030】この図21に示すように、MPEG方式の
データ構造は階層的であり、マクロブロック層を除き各
層にはスタートコードを付加している。最下層のブロッ
ク層は水平8画素×垂直8画素で構成する。輝度成分と
色差成分とのサンプリング周期が異なるので、輝度成分
と色差成分とでは1画素(1ブロック)の大きさが異な
る。輝度成分と色差成分のサンプリング比を4:1とす
ると、輝度4ブロックと各色差1ブロックが対応する。
この理由から、輝度成分の水平及び垂直方向に2ブロッ
クずつの4ブロックY0 乃至Y3 と色差信号の2ブロッ
クCr,Cbとにヘッダーを付加してマクロブロック層
(上述した「高能率符号化復号化システム」の小ブロッ
クに対応)を構成する。
As shown in FIG. 21, the data structure of the MPEG system is hierarchical, and a start code is added to each layer except the macroblock layer. The bottom block layer is composed of horizontal 8 pixels × vertical 8 pixels. Since the luminance component and the color difference component have different sampling cycles, the size of one pixel (one block) differs between the luminance component and the color difference component. When the sampling ratio of the luminance component and the color difference component is 4: 1, the luminance 4 block corresponds to each color difference 1 block.
For this reason, headers are added to the four blocks Y0 to Y3, which are two blocks in the horizontal and vertical directions of the luminance component, and the two blocks Cr and Cb of the color difference signals, and the macro block layer (the above-mentioned "high-efficiency coding / decoding") is added. System) corresponding to the small blocks).

【0031】このマクロブロック単位で予測符号化して
1つ又は複数のマクロブロックで構成されるスライス層
(上述した「高能率符号化復号化システム」のマクロブ
ロックに対応)を形成し、N個のスライス層から1フレ
ームのピクチャー層を形成する。マクロブロックの予測
符号化としては、両方予測、後方予測、前方予測又は画
内予測を採用する。そして、数フレームのピクチャー層
によってGOP層を構成する。GOP層は、両方予測フ
レーム(Bピクチャー)、前方予測フレーム(Pピクチ
ャー)及びフレーム内予測フレーム(Iピクチャー)で
構成する。例えば、所定のフレームがIピクチャーであ
る場合には、スライス層では全マクロブロックを画内を
用いて符号化する。また、Pピクチャーであるフレーム
では、スライス層において各マクロブロックを前方又は
画内を用いて符号化する。また、Bピクチャーでは、各
マクロブロックを画内、前方、後方又は両方を用いて符
号化する。複数のGOPによってビデオシーケンス層を
構成する。なお、ビデオシーケンス層、GOP層、ピク
チャー層及びスライス層のヘッダーは各層の開始を示す
スタートコードを有し、マクロブロック層のヘッダーは
マクロブロックアドレスを有する。
Predictive coding is performed in units of this macroblock to form a slice layer composed of one or a plurality of macroblocks (corresponding to the macroblocks of the above-mentioned "high efficiency coding / decoding system"), and N A picture layer of one frame is formed from the slice layer. As the predictive coding of the macroblock, bi-prediction, backward prediction, forward prediction or intra-picture prediction is adopted. Then, the GOP layer is composed of the picture layers of several frames. The GOP layer is composed of both prediction frames (B pictures), forward prediction frames (P pictures) and intra-frame prediction frames (I pictures). For example, when the predetermined frame is an I picture, all the macroblocks are encoded in the picture in the slice layer. Further, in a frame that is a P picture, each macroblock is encoded in the slice layer using the front or the inside of the image. Further, in the B picture, each macroblock is coded using in-picture, forward, backward, or both. A video sequence layer is composed of a plurality of GOPs. The headers of the video sequence layer, the GOP layer, the picture layer, and the slice layer have a start code indicating the start of each layer, and the header of the macroblock layer has a macroblock address.

【0032】上述した「高能率符号化復号化システム」
においては、マクロブロックデータ長をデータ列に含む
システムを考えている。しかしながら、MPEG方式で
は、このマクロブロックデータ長に相当するスライス層
のデータ長が存在しない。また、MPEG方式の量子化
係数をそのまま用いても、上述した「高能率符号化復号
化システム」における条件分岐を達成することはできる
が、現在その規定はない。これらの理由から、MPEG
方式への適用を考慮した場合、原理的に同一ではあるが
細部では同一に扱うことが困難であるという問題点があ
った。
"High-efficiency coding / decoding system" described above
Considers a system in which the data length includes the macroblock data length. However, in the MPEG system, there is no slice layer data length corresponding to this macroblock data length. Moreover, although the conditional branching in the above-mentioned "high-efficiency coding / decoding system" can be achieved by using the quantized coefficient of the MPEG system as it is, there is no such provision at present. For these reasons, MPEG
In consideration of application to the method, there is a problem in that it is difficult to handle the details in the same manner although they are the same in principle.

【0033】[0033]

【発明が解決しようとする課題】このように、上述した
従来の高能率符号化復号化システムにおいては、そのま
までは具体的にMPEG方式に適用することは困難であ
るという問題点があった。
As described above, the above-mentioned conventional high-efficiency coding / decoding system has a problem that it is difficult to apply it to the MPEG system as it is.

【0034】本発明は、マクロブロックデータ長情報が
存在せず、また、量子化係数による分岐を行わない場合
でも、受信側のフォーマット変換を容易にすると共に、
不連続なデータを有効に用いたデコードを可能にし、更
に、データの利用効率を低下させることなくエラーの伝
播を抑制することができる高能率符号化復号化システム
を提供することを目的とする。
The present invention facilitates format conversion on the receiving side even when macroblock data length information does not exist and branching by a quantized coefficient is not performed.
It is an object of the present invention to provide a high-efficiency coding / decoding system that enables decoding that effectively uses discontinuous data and that suppresses error propagation without reducing the data utilization efficiency.

【0035】[0035]

【課題を解決するための手段】本発明に係る高能率符号
化復号化システムは、入力データの符号化単位であるブ
ロックの少なくとも1つ以上の集まりによって構成する
小ブロックと、少なくとも1つ以上の前記小ブロックに
よって構成し先頭にそのデータ位置を示す特殊コードを
配列する大ブロックとを具備し、前記小ブロックは、第
1の系として入力データを符号化単位であるブロック毎
に可変長符号化することによって得られるデータの少な
くとも1つ以上の集まりによって構成する可変長データ
と、この可変長データのヘッダ情報と、フレーム内符号
化の場合にそのデータ長を示す小ブロックデータ長とを
有し、第2の系として調整ビットデータを有し、第3の
系として修整指示信号を有して、前記第1乃至第3の系
のいずれであるかを示すデータを含ませて伝送すること
を特徴とするものであり、また、入力データを符号化単
位であるブロック毎に可変長符号化して出力する符号化
手段と、この符号化手段の出力からデータ長を計測して
出力するデータ長計測手段と、前記符号化手段の出力に
対するヘッダ情報を作成して出力するヘッダ情報作成手
段と、少なくとも1つ以上の前記ブロックによって小ブ
ロックを構成して、前記符号化手段の出力、前記データ
長計測手段の出力及び前記ヘッダ情報作成手段の出力を
第1の系としてパケット化し、第2の系として所定の調
整ビットデータを配列し、第3の系として修整指示信号
をパケット化する手段を有し、前記第1乃至第3の系の
少なくとも1つによってパケット化を行う第1のパケッ
ト手段と、少なくとも1つ以上の前記小ブロックによっ
て大ブロックを構成して、前記第1のパケット手段の出
力に前記大ブロックのデータであることを示す特殊コー
ド及び前記ヘッダ情報作成手段の出力をパケット化して
出力する第2のパケット手段とを具備したものであり、
また、記録系において、少なくとも1つ以上の符号化単
位ブロックから成る小ブロックを少なくとも1つ以上配
列して構成しその先頭にそのデータ位置を示す特殊コー
ドを配列した大ブロックを1フレームで1つ以上有する
入力信号が入力され、画面先頭の前記大ブロックを検出
する画面先頭大ブロック検出手段と、前記各大ブロック
の先頭を検出する先頭検出手段と、前記各大ブロック及
び前記各小ブロックの少なくとも一方の画面位置に応じ
たアドレスを求めるアドレス発生手段と、前記入力信号
を、前記アドレス発生手段のアドレス及び前記大ブロッ
ク先頭位置の情報を付加してパケット化するパケット化
手段とを具備し、再生系において、再生信号からフレー
ム内圧縮データのみを抽出する抽出手段と、所定時間単
位で前記フレーム内圧縮データを再合成することが可能
な再合成手段と、この再合成手段の出力に前記フレーム
内圧縮データ以外のタイミングでスキップフラグを付加
する第1の付加手段と、前記再合成手段の出力にデータ
長調整用の調整ビットを付加することが可能な第2の付
加手段とを具備したものである。
A high-efficiency coding / decoding system according to the present invention includes a small block composed of at least one or more blocks which are coding units of input data, and at least one or more small blocks. A large block configured by the small blocks and arranging a special code indicating the data position at the head of the small blocks, and the small blocks have a first system in which variable length coding is performed for each block which is a coding unit. Variable length data constituted by at least one or more data sets obtained by the above, header information of the variable length data, and a small block data length indicating the data length in the case of intraframe coding. Which of the first to third systems has the adjustment bit data as the second system and the modification instruction signal as the third system. The present invention is characterized in that the data shown in FIG. 1 is transmitted and the input data is variable length coded for each block which is a coding unit and output. Data length measuring means for measuring and outputting the length, header information creating means for creating and outputting header information for the output of the encoding means, and a small block comprising at least one or more of the blocks, The output of the encoding means, the output of the data length measuring means, and the output of the header information creating means are packetized as a first system, predetermined adjusted bit data are arranged as a second system, and modified as a third system. First packet means for packetizing the instruction signal, the first packet means for packetizing by at least one of the first to third systems, and at least one or more front Second packet means for forming a large block by small blocks, and packetizing and outputting the special code indicating that the data is the large block and the output of the header information creating means to the output of the first packet means And is equipped with
Also, in the recording system, at least one small block composed of at least one coding unit block is arranged, and a large block in which a special code indicating the data position is arranged at the beginning thereof is one large block per frame. An input signal having the above is input, and a screen head large block detection unit that detects the large block at the screen head, a head detection unit that detects the head of each large block, and at least the large blocks and the small blocks An address generating means for obtaining an address corresponding to one screen position, and a packetizing means for packetizing the input signal by adding the address of the address generating means and the information of the large block start position to the packet are reproduced. In the system, an extracting means for extracting only the intra-frame compressed data from the reproduction signal, and the frame for each predetermined time unit. Recombining means for recombining compressed data, first adding means for adding a skip flag to the output of this recombining means at a timing other than the intraframe compressed data, and output of the recombining means. Second addition means capable of adding an adjustment bit for adjusting the data length is provided.

【0036】[0036]

【作用】本発明において、小ブロックの第1の系を選択
した場合には、フレーム内圧縮データについては、小ブ
ロックデータ長によって単独で復号可能なデータブロッ
クのサイズを示すことができ、記録媒体への記録に際し
てフォーマット変換が容易となる。第2の系を選択する
と、可変長データに代えて調整ビットが伝送されて時間
調整が行われる。第3の系を選択すると、修整指示信号
が伝送され、不連続にデータが再生された場合でも、デ
ータを修整することができる。
In the present invention, when the first system of small blocks is selected, the size of a data block which can be independently decoded can be indicated by the small block data length for the intra-frame compressed data. Format conversion becomes easier when recording to. When the second system is selected, the adjustment bits are transmitted instead of the variable length data and the time adjustment is performed. When the third system is selected, the modification instruction signal is transmitted and the data can be modified even when the data is reproduced discontinuously.

【0037】[0037]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図1は本発明に係る高能率符号化復号化シ
ステムの一実施例を示す説明図である。図1は符号化デ
ータの構成を示している。また、図2及び図3は図1の
符号化データの構成方法を説明するための説明図であ
る。また、図5はMPEG1方式のビットストリーム構
造(シンタックス)を示す説明図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing an embodiment of a high efficiency encoding / decoding system according to the present invention. FIG. 1 shows the structure of encoded data. 2 and 3 are explanatory diagrams for explaining a method of configuring the encoded data of FIG. Further, FIG. 5 is an explanatory diagram showing a bitstream structure (syntax) of the MPEG1 system.

【0038】先ず、図5に示すMPEG1方式のシンタ
ックス(文献1 安田浩編著「マルチメディア符号化の
国際標準」(丸善株式会社))について本実施例と関連
する部分のみ説明する。なお、図中の略語は標準案のド
キュメントに用いられたものではなく、文献1特有のも
のである。
First, only the part relating to the present embodiment will be described with respect to the syntax of the MPEG1 system shown in FIG. 5 (reference 1 "International Standard of Multimedia Coding" edited by Hiroshi Yasuda) (Maruzen Co., Ltd.). It should be noted that the abbreviations in the figure are not used in the document of the standard proposal, but are specific to Document 1.

【0039】図5に示すように、ビデオシーケンス層の
先頭には層の開始を示す同期コード(以下、スタートコ
ードという)SSC(sequence start code )を配列す
る。以下、HS,VS,PAR,…,UDを順次配列
し、次いで1又は複数のGOP(GOP layer data)を配
列する。最後に、1つ又は複数のシーケンスの終わりを
示す同期コードSEC(sequence end code )を配列す
る。
As shown in FIG. 5, a sync code (hereinafter referred to as a start code) SSC (sequence start code) indicating the start of the layer is arranged at the head of the video sequence layer. Hereinafter, HS, VS, PAR, ..., UD are sequentially arranged, and then one or more GOPs (GOP layer data) are arranged. Finally, a synchronization code SEC (sequence end code) indicating the end of one or more sequences is arranged.

【0040】GOP層は、先頭にGOPの開始を示すス
タートコードGSC(group startcode)を配列する。
以後、TC,CG,…,UDを配列し、最後に1個以上
のIピクチャーとIピクチャー以外の0個以上のピクチ
ャーとから成るデータPICT(picture layer data)
を配列する。ピクチャー層は、先頭にピクチャー層の開
始を示すスタートコードPSC(picture start code)
を配列し、以後、TR,PCT,…UDを配列し、最後
に1以上のスライス層のデータSLICE(slice laye
r data)を配列する。スライス層は、先頭にスライス層
の開始を示すスタートコードSSC(slice start cod
e)を配列し、以後、QS,EBS,EISを配列し、
最後に1以上のマクロブロック層のデータMB(macrob
lock layerdata)を配列する。
In the GOP layer, a start code GSC (group start code) indicating the start of GOP is arranged at the head.
Thereafter, data PICT (picture layer data) is formed by arranging TC, CG, ..., UD, and finally consisting of one or more I pictures and 0 or more pictures other than I pictures.
Array. The picture layer has a start code PSC (picture start code) at the beginning that indicates the start of the picture layer.
, And then TR, PCT, ... UD, and finally, one or more slice layer data SLICE (slice laye
r data). The slice layer has a start code SSC (slice start cod) that indicates the start of the slice layer.
e), then QS, EBS, EIS,
Finally, one or more macroblock layer data MB (macrob
lock layerdata) is arranged.

【0041】マクロブロック層は、符号化画像毎に定め
られた条件によって、MBAI(macroblock adress in
crement )、MB STUFF(macroblock stuffing
)又はMB ESCAPE(macroblock escape )に
分岐する。MPEG方式では、2枚の画面が静止画であ
る場合のように、フレーム間符号化によって伝送不要な
MBについては、伝送させずにスキップする。MBAI
はこのスキップ数を示している。MBAIは、通常、先
行して伝送されたMBからの進みを示すが、SLICE
の先頭のMBAIは、画面内の水平方向の位置をマクロ
ブロック数によって示す。これらの2つの情報によっ
て、各SLICE層の画面上の水平及び垂直位置を把握
することができる。MBAIで表現可能なスキップ数は
33個までであり、これ以上のスキップ数は33個のス
キップMBに相当するMB ESCを用いる。MB S
TUFFはレート制御に用いるダミーコードである。
The macroblock layer has an MBAI (macroblock address in accordance with a condition defined for each coded image).
crement), MB STUFF (macroblock stuffing
) Or MB ESCAPE (macroblock escape). In the MPEG system, MBs that do not need to be transmitted due to interframe coding, such as when two screens are still images, are skipped without being transmitted. MBAI
Indicates the number of skips. The MBAI usually indicates the advance from the previously transmitted MB, but SLICE
The first MBAI indicates the horizontal position in the screen by the number of macroblocks. With these two pieces of information, the horizontal and vertical positions on the screen of each SLICE layer can be grasped. The number of skips that can be expressed by MBAI is up to 33, and the number of skips beyond this uses MB ESC corresponding to 33 skip MBs. MB S
TUFF is a dummy code used for rate control.

【0042】下記表2はスタートコードを示している。
この表2に示すように、各層のスタートコードSSC,
GSC,PSC,SSCはいずれも複数ビットから成
り、他のデータと区別可能なビットパターンを有する特
殊コードである。これらのコードを検出することによっ
て、ビデオシーケンス層、GOP層、ピクチャー層又は
スライス層の先頭であることが判明する。なお、各SL
ICEのスタートコード(SSC)は、表2に示すよう
に、画面の垂直方向のブロック位置を示すvertical pos
ition を含んでいる。
Table 2 below shows start codes.
As shown in Table 2, the start code SSC of each layer,
Each of GSC, PSC, and SSC is a special code composed of a plurality of bits and having a bit pattern distinguishable from other data. By detecting these codes, it is found to be the beginning of the video sequence layer, GOP layer, picture layer or slice layer. In addition, each SL
As shown in Table 2, the ICE start code (SSC) is a vertical pos that indicates the vertical block position of the screen.
ition is included.

【0043】[0043]

【表2】 先ず、図2及び図3を参照して本実施例で採用するデー
タフォーマットの構成を説明する。
[Table 2] First, the configuration of the data format used in this embodiment will be described with reference to FIGS.

【0044】1フレーム画面は、図2(a)に示すよう
に、輝度信号Yを基準として、水平768画素×垂直4
80画素で構成されているものとする。この輝度信号Y
の8×8画素で1ブロックを構成すると、1フレーム画
面の輝度ブロック数は、図2(b)に示すように、96
×60個となる。輝度信号Yと色差信号Cr,Cbとを
4:1:1のサンプリング周波数でサンプリングするも
のとすると、色差信号Cr,Cbについては、図2
(c),(d)に示すように、1フレーム画面は24×
60個の色差ブロックとなる。つまり、4個の輝度ブロ
ックYと各1個ずつの色差ブロックCr,Cbとは画面
上の大きさが同一であり、これら4個の輝度ブロックY
と各1個ずつの色差ブロックCr,Cbとで小ブロック
(MPEG方式のマクロブロックMBに相当)を構成す
る(図3(a))。なお、変換符号化単位は1ブロック
である。
As shown in FIG. 2A, the 1-frame screen has horizontal 768 pixels × vertical 4 pixels with the luminance signal Y as a reference.
It is assumed to be composed of 80 pixels. This luminance signal Y
When one block is composed of 8 × 8 pixels, the number of luminance blocks in one frame screen is 96 as shown in FIG.
X 60. If the luminance signal Y and the color difference signals Cr and Cb are sampled at a sampling frequency of 4: 1: 1, the color difference signals Cr and Cb are shown in FIG.
As shown in (c) and (d), one frame screen is 24 ×
There are 60 color difference blocks. That is, the four luminance blocks Y and the respective color difference blocks Cr and Cb have the same size on the screen, and the four luminance blocks Y are the same.
And each of the color difference blocks Cr and Cb form a small block (corresponding to the MPEG macroblock MB) (FIG. 3A). The transform coding unit is one block.

【0045】更に、本実施例においては、図3(b)に
示すように、4個の小ブロックの集合によって1つの大
ブロックを構成する(大ブロックはMPEG方式のSL
ICEに相当する)。従って、1フレーム画面は水平方
向に24小ブロック×垂直方向に60小ブロックで構成
することになり、また、大ブロック数で表すと、図3
(c)に示すように、水平方向に6大ブロック×垂直方
向に60大ブロックで構成することになる。なお、図3
(c)では各大ブロックに対する画面上の位置は固定さ
れているが、大ブロックの開始位置はどこからでもよ
く、その長さも固定する必要はない。例えば、図3
(c)の番号1乃至16を1つの大ブロックとしてもよ
く、また、番号1乃至32を1つの大ブロックとしても
よい。なお、MPEG方式では、Y:Cr:Cbのサン
プリング周波数比は4:2:0が標準であるが、本実施
例では説明の便宜上4:1:1であるものとして説明す
る。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 3B, one large block is constituted by a set of four small blocks (a large block is an SL of MPEG system).
Equivalent to ICE). Therefore, one frame screen is composed of 24 small blocks in the horizontal direction and 60 small blocks in the vertical direction.
As shown in (c), it is composed of 6 large blocks in the horizontal direction and 60 large blocks in the vertical direction. Note that FIG.
In (c), the position on the screen for each large block is fixed, but the start position of the large block may be anywhere, and its length need not be fixed. For example, in FIG.
The numbers 1 to 16 in (c) may be one large block, and the numbers 1 to 32 may be one large block. In the MPEG system, the standard sampling frequency ratio of Y: Cr: Cb is 4: 2: 0, but in the present embodiment, the description will be made assuming that it is 4: 1: 1 for convenience of explanation.

【0046】図4はブロックデータのデータ配列を説明
するための説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the data array of block data.

【0047】上述したように、小ブロックは4個の輝度
ブロックYと各1個の色差ブロックCr,Cbとによっ
て構成しており、図4(a)に示すように、輝度ブロッ
クY1 ,Y2 ,Y3 ,Y4 ,色差ブロックCr,Cbの
順に配列して伝送する。図4(b)は小ブロック中の各
輝度ブロックY及び色差ブロックCr,Cbの構成を示
しており、各ブロックY,Cr,Cbは、図4(b)に
示す可変長データによって順次記述する。可変長データ
の終了にはEOB(エンドオブブロック)信号を付加す
る。つまり、図4(b)のデータが6個連続して1小ブ
ロックが構成される。なお、図4(b)は可変長データ
として全ての圧縮符号化データを順次記述している例で
あるが、図4(c)に示すように、圧縮符号化データを
低域データと高域可変長データとに分離して伝送するこ
ともある。
As described above, the small block is composed of four luminance blocks Y and one color difference block Cr, Cb, respectively. As shown in FIG. 4A, the luminance blocks Y1, Y2, Y3, Y4, color difference blocks Cr, Cb are arranged in this order and transmitted. FIG. 4B shows the structure of each luminance block Y and color difference blocks Cr and Cb in a small block, and each block Y, Cr and Cb is sequentially described by the variable length data shown in FIG. 4B. . An EOB (End of Block) signal is added to the end of the variable length data. That is, one small block is formed by 6 pieces of the data shown in FIG. Note that FIG. 4B is an example in which all compression encoded data are sequentially described as variable-length data. However, as shown in FIG. 4C, the compression encoded data is converted into low-frequency data and high-frequency data. It may be transmitted separately as variable-length data.

【0048】4個の小ブロックによって構成される各大
ブロック(SLICEに相当)は図3(c)の番号順に
伝送する。すなわち、図4(d)に示すように、1フレ
ームのデータは先頭にフレーム先頭を示すデータを配列
し、次いで、走査順に第1,第2,…,第n大ブロック
(図3ではn=360)のデータを順次配列する。次
に、次のフレームのフレーム先頭のデータを配列する。
Each large block (corresponding to SLICE) composed of four small blocks is transmitted in the order of the numbers shown in FIG. 3 (c). That is, as shown in FIG. 4 (d), data indicating the frame head is arranged at the head of one frame of data, and then the first, second, ..., Nth large blocks (n = n in FIG. 3) in the scanning order. The data of 360) is sequentially arranged. Next, the data at the beginning of the next frame is arranged.

【0049】図1を参照して各大ブロック及び各小ブロ
ックの構成について説明する。図1では小ブロックを破
線で囲って示している。
The structure of each large block and each small block will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the small blocks are shown surrounded by broken lines.

【0050】大ブロックの先頭には大ブロックスタート
コード110 を配列する。大ブロックスタートコード110
は各大ブロック毎にそのデータ位置を示している。大ブ
ロック内でエラー等が発生した場合には、このスタート
コード110 を検出して次の大ブロックの先頭位置を知
る。これにより、大ブロック内に発生したエラーが他の
大ブロックに波及しないようにしている。
A large block start code 110 is arranged at the head of the large block. Large block start code 110
Indicates the data position of each large block. When an error or the like occurs in a large block, this start code 110 is detected to know the start position of the next large block. This prevents an error generated in a large block from spreading to other large blocks.

【0051】次に、大ブロックヘッダー52を配置する。
大ブロックヘッダー52は大ブロック全体の情報を統一し
て示すものであり、例えば追加の情報等を示す。大ブロ
ックヘッダー52に続けて複数の小ブロック50を配列す
る。
Next, the large block header 52 is arranged.
The large block header 52 indicates information of the entire large block in a unified manner, and indicates, for example, additional information. A plurality of small blocks 50 are arranged following the large block header 52.

【0052】小ブロック50においては先ず量子化係数53
を配列している。高能率符号化においてはDCT変換後
にデータを量子化する。量子化係数53はこの量子化処理
に用いる量子化テーブルを作成するための係数である。
量子化係数53を配列した以後は後述する条件に応じて分
岐1乃至4に分岐する。
In the small block 50, first, the quantization coefficient 53
Are arranged. In high efficiency encoding, data is quantized after DCT conversion. The quantization coefficient 53 is a coefficient for creating a quantization table used for this quantization processing.
After arranging the quantized coefficients 53, branches to branches 1 to 4 according to the conditions described later.

【0053】分岐1においては、先ずMBAI104 を配
し、次に小ブロックヘッダー103 を配列している。大ブ
ロックの先頭の小ブロック50のMBAIはその大ブロッ
クの水平位置を示し、それ以外のMBAIは先行して伝
送された小ブロック50からのアドレス数の差を示す。例
えば、2枚の静止画をフレーム間符号化した場合のよう
に、予測誤差が0となって伝送不要の小ブロック50が発
生すると、この小ブロック50については予測誤差が0で
あることのみ伝送して、小ブロック50の伝送をスキップ
させる。大ブロックの先頭以外のMBAIは、後述する
分岐によってスキップされた小ブロック50の数を示す。
小ブロックヘッダー103 は小ブロック50のヘッダーを記
述している。この小ブロックヘッダー103 によって、圧
縮がフレーム内圧縮であるかフレーム間圧縮であるか、
また、フィールドであるかフレームであるかが判別可能
となる。更に、小ブロックヘッダー103 は小ブロック50
に関してその他の必要な情報を含んでいる。
In the branch 1, the MBAI 104 is arranged first, and then the small block header 103 is arranged. The MBAI of the small block 50 at the head of the large block indicates the horizontal position of the large block, and the other MBAI indicates the difference in the number of addresses from the previously transmitted small block 50. For example, when a prediction error is 0 and a small block 50 that does not require transmission occurs as in the case of interframe coding of two still images, only the prediction error of this small block 50 is 0. Then, the transmission of the small block 50 is skipped. The MBAI other than the head of the large block indicates the number of small blocks 50 skipped by the branch described later.
Small block header 103 describes the header of small block 50. This small block header 103 indicates whether the compression is intraframe compression or interframe compression,
It is also possible to determine whether it is a field or a frame. In addition, the small block header 103 is
Contains other necessary information about

【0054】小ブロックヘッダー103 の次には動きベク
トル55とイントラデータ長56とのいずれかに分岐する。
イントラデータ長56は小ブロック50がフレーム内圧縮デ
ータである場合に、小ブロック50のデータ長を示してい
る。上述したように、イントラフレームデータは単独で
復号可能であり、VCR等においては、イントラフレー
ムデータを再配置することによって特殊再生時の再生効
率が向上する。すなわち、イントラデータ長56の情報に
よって、このような記録媒体へのデータフォーマットの
変更を比較的容易に実行することができ、再生時にも可
変長信号を復号することなく抽出できる。一方、小ブロ
ック50がフレーム間圧縮データである場合には、小ブロ
ックヘッダー103 から動きベクトル55に分岐する。動き
ベクトル55はフレーム間圧縮フレームの基準となる前フ
レームの画素位置を示すベクトル(動きベクトル)を与
える。
Next to the small block header 103, a branch is made to either a motion vector 55 or an intra data length 56.
The intra data length 56 indicates the data length of the small block 50 when the small block 50 is intraframe compressed data. As described above, the intra frame data can be independently decoded, and in the VCR or the like, the rear frame rearrangement improves the reproduction efficiency during special reproduction. That is, the information of the intra data length 56 makes it possible to relatively easily change the data format of the recording medium, and the variable length signal can be extracted without decoding even at the time of reproduction. On the other hand, when the small block 50 is the inter-frame compressed data, the small block header 103 branches to the motion vector 55. The motion vector 55 gives a vector (motion vector) indicating the pixel position of the previous frame serving as a reference of the inter-frame compressed frame.

【0055】イントラデータ長56又は動きベクトル55に
続いて可変長データ57を配列する。可変長データ57は例
えばDCT変換係数を量子化し、ジグザグスキャンして
読み出した量子化出力をその発生確率に応じてハフマン
符号化(可変長符号化)することによって得る。
Variable length data 57 is arranged following the intra data length 56 or the motion vector 55. The variable length data 57 is obtained, for example, by quantizing a DCT transform coefficient, and Huffman coding (variable length coding) the quantized output read by zigzag scanning according to the occurrence probability.

【0056】分岐2はMB ESCAPE102 を配列す
る。MB ESCAPE102 はスキップする小ブロック
(以下、スキップSBという)の数が所定数だけ存在す
ることを示す。本実施例をMPEG方式に適用すると、
MBAI104 で表現可能なスキップ数は33個であり、
MB ESCAPE102 は33個のスキップ数を示す。
例えば、スキップ数が34である場合には、MB ES
CAPE102 及びMBAI104 は1であり、スキップ数
が68である場合には、MB ESCAPE102 は2
(66個のスキップSBを示す)で、MBAI104 も2
である。このMBESCAPE102 を採用することによ
り、データ量を低減するようにしている。
Branch 2 arranges the MB ESCAPE 102. MB ESCAPE 102 indicates that the number of small blocks to be skipped (hereinafter referred to as skip SB) is the predetermined number. When this embodiment is applied to the MPEG system,
The number of skips that can be expressed in MBAI104 is 33,
MB ESCAPE 102 indicates the number of skips of 33.
For example, when the number of skips is 34, MB ES
When the CAPE 102 and the MBAI 104 are 1 and the skip number is 68, the MB ESCAPE 102 is 2
(Indicates 66 skip SBs), MBAI104 is also 2
Is. By adopting this MBESCAPE102, the amount of data is reduced.

【0057】分岐3では、データ長調整用のMB ST
UFF59を配列する。MB STUFF59は伝送レート
を一定にするためのデータ長調整ビットのデータであ
る。なお、MB STUFF59にデータ長調整ビットの
データ長の情報を含ませてもよい。
In branch 3, MB ST for data length adjustment
Arrange UFF59. The MB STUFF 59 is data of data length adjustment bits for keeping the transmission rate constant. The MB STUFF 59 may include information on the data length of the data length adjustment bit.

【0058】分岐4では、修整指示を示すSKIP101
のみを伝送する。SKIP101 は、分岐2のMB ES
CAPE102 のように差分値が零であることを示すもの
ではなく、データが失われたことを示すものである。こ
のSKIP101 によって復号回路を制御して、データの
不連続部分を例えば前フレームのデータによって修整さ
せる。
In branch 4, SKIP 101 indicating a modification instruction
Only transmit. SKIP101 is a branch 2 MB ES
It does not indicate that the difference value is zero as in CAPE102, but indicates that data is lost. The SKIP 101 controls the decoding circuit to correct the discontinuous portion of the data by the data of the previous frame, for example.

【0059】図6は図1のデータ構成を実現する符号化
回路を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing an encoding circuit which realizes the data structure of FIG.

【0060】前処理回路61は入力信号をサンプリングし
て、図2及び図3に示す小ブロック単位で引算器12及び
スイッチ62に出力する。スイッチ62には引算器12の出力
も与えており、スイッチ62はフレーム内/フレーム間識
別回路63に制御されて、2入力の一方をDCT回路13に
出力する。フレーム内/フレーム間識別回路63には外部
制御信号及び後述する動き検出回路26から動き判定信号
が入力されてスイッチを制御する。すなわち、フレーム
内/フレーム間識別回路63は外部制御信号によってフレ
ーム内圧縮が指示された場合又は動きが所定値よりも大
きい場合には、スイッチ62に前処理回路61の出力を選択
させてフレーム内圧縮を行わせる。
The preprocessing circuit 61 samples the input signal and outputs it to the subtracter 12 and the switch 62 in small block units shown in FIGS. The output of the subtracter 12 is also given to the switch 62, and the switch 62 is controlled by the intra-frame / inter-frame discrimination circuit 63 to output one of the two inputs to the DCT circuit 13. An external control signal and a motion determination signal from a motion detection circuit 26, which will be described later, are input to the intra-frame / inter-frame identification circuit 63 to control the switch. That is, the intra-frame / inter-frame identification circuit 63 causes the switch 62 to select the output of the pre-processing circuit 61 when the intra-frame compression is instructed by the external control signal or when the motion is larger than a predetermined value. Cause compression.

【0061】DCT回路13はブロック単位で信号が入力
され、8×8の2次元DCT(離散コサイン変換)処理
によって入力信号を周波数成分に変換する。DCT回路
13の出力は量子化回路15に与え、量子化回路15はレート
制御回路64から量子化係数が与えられて、DCT出力を
再量子化することによって、1ブロックの信号の冗長度
を低減する。レート制御回路64はDCT回路13からの変
換係数及びレート制御回路67からのデータに基づいて量
子化係数を発生している。量子化回路15からの量子化デ
ータは可変長符号化回路16及び逆量子化回路21に与え
る。
The DCT circuit 13 receives a signal in block units, and converts the input signal into frequency components by an 8 × 8 two-dimensional DCT (discrete cosine transform) process. DCT circuit
The output of 13 is given to the quantization circuit 15, and the quantization circuit 15 is given the quantization coefficient from the rate control circuit 64 to requantize the DCT output to reduce the redundancy of the signal of one block. The rate control circuit 64 generates a quantization coefficient based on the transform coefficient from the DCT circuit 13 and the data from the rate control circuit 67. The quantized data from the quantization circuit 15 is given to the variable length coding circuit 16 and the inverse quantization circuit 21.

【0062】ところで、フレーム間圧縮を行う場合に
は、画像に動きを補償する必要がある。量子化出力は逆
量子化回路21に与え、逆量子化回路21はレート制御回路
64から量子化係数が与えられて、量子化出力を逆量子化
して逆DCT回路22に与える。逆DCT回路22は逆量子
回路21の出力を逆DCT処理して元の映像信号に戻して
加算器23に与える。この場合には、引算器12の出力が差
分情報であるので、逆DCT回路22の出力も差分情報で
ある。加算器23の出力はフレーム間予測回路68及びスイ
ッチ69を介して帰還しており、加算器23は前フレームの
データに差分データを加算して現フレームのデータを再
生して出力する。
By the way, when performing the inter-frame compression, it is necessary to compensate the motion of the image. The quantized output is given to the inverse quantization circuit 21, and the inverse quantization circuit 21 is the rate control circuit.
The quantized coefficient is given from 64, and the quantized output is inversely quantized and given to the inverse DCT circuit 22. The inverse DCT circuit 22 inverse DCT-processes the output of the inverse quantum circuit 21 to restore the original video signal and gives it to the adder 23. In this case, since the output of the subtractor 12 is difference information, the output of the inverse DCT circuit 22 is also difference information. The output of the adder 23 is fed back via the inter-frame prediction circuit 68 and the switch 69, and the adder 23 adds the difference data to the data of the previous frame to reproduce and output the data of the current frame.

【0063】フレーム間予測回路68には動き検出回路26
から動きベクトルも与える。動き検出回路26は前処理回
路61から入力信号が与えられて、動きベクトルを求めて
いる。フレーム間予測回路68は加算器23の出力を動きベ
クトルによって補正して引算器12に出力すると共に、ス
イッチ69を介して加算器23に出力する。スイッチ69はフ
レーム内/フレーム間識別回路63によって制御される。
こうして、動き補償された前フレームのデータを引算器
12に供給する。
The inter-frame prediction circuit 68 includes a motion detection circuit 26.
Also gives the motion vector. The motion detection circuit 26 receives the input signal from the pre-processing circuit 61 and obtains a motion vector. The inter-frame prediction circuit 68 corrects the output of the adder 23 with the motion vector and outputs the corrected output to the subtractor 12 and the adder 23 via the switch 69. The switch 69 is controlled by the intra-frame / inter-frame discrimination circuit 63.
Thus, the motion-compensated previous frame data is subtracted.
Supply to 12.

【0064】一方、可変長符号化回路16は量子化出力を
例えばハフマン符号化してバッファ65及びデータ長計測
回路66に出力する。バッファ65は可変長符号を蓄積して
マルチプレクサ(以下、MPXという)70に出力する。
レート制御回路67は、バッファ65の蓄積状態によって、
可変長符号化回路16からの出力データ量を監視し、監視
結果に基づいて、可変長符号化回路16を制御して出力デ
ータ量を制限すると共に、レート制御回路64を制御して
量子化回路15の量子化係数を変化させて出力データ量を
調整する。データ長調整回路74はレート制御回路67に制
御されて、調整ビットデータを作成してバッファ65に出
力する。
On the other hand, the variable length coding circuit 16 Huffman-codes the quantized output and outputs it to the buffer 65 and the data length measuring circuit 66. The buffer 65 accumulates the variable length code and outputs it to a multiplexer (hereinafter referred to as MPX) 70.
The rate control circuit 67, depending on the accumulation state of the buffer 65,
The output data amount from the variable length coding circuit 16 is monitored, and based on the monitoring result, the variable length coding circuit 16 is controlled to limit the output data amount, and the rate control circuit 64 is controlled to control the quantization circuit. The amount of output data is adjusted by changing the quantization coefficient of 15. The data length adjusting circuit 74 is controlled by the rate control circuit 67 to create adjusted bit data and output it to the buffer 65.

【0065】一方、データ長計測回路66は可変長符号化
回路16の出力から各ブロックのデータ長を計測し、更
に、ブロックデータ長を累積して小ブロックのデータ長
を求めて、MPX70及び大ブロックスタートコード挿入
回路71に出力する。大ブロックスタートコード挿入回路
71は、データ長計測回路66の出力から4個の小ブロック
のデータ長を累積し、更にヘッダーのデータ長を加算し
て大ブロックデータ長を求めて大ブロックの先頭位置を
求め、このタイミングでスタートコードをMPX70に出
力する。ヘッダー信号作成回路72は小ブロック及び大ブ
ロックのヘッダーを作成する。例えば、ヘッダー信号作
成回路72はフレーム内/フレーム間識別回路63の出力に
基づいてイントラフレームであるかインターフレームで
あるかを示すヘッダー信号を作成してMPX70に出力す
る。MPX70は制御回路73に制御されて、図1に示すデ
ータ配列で入力されたデータを伝送する。
On the other hand, the data length measuring circuit 66 measures the data length of each block from the output of the variable length coding circuit 16, and further accumulates the block data length to obtain the data length of the small block, and the MPX 70 and the large size are calculated. Output to the block start code insertion circuit 71. Large block start code insertion circuit
The 71 accumulates the data lengths of the four small blocks from the output of the data length measuring circuit 66, further adds the data length of the header to obtain the large block data length, and obtains the start position of the large block. Output the start code to MPX70. The header signal creation circuit 72 creates headers for small blocks and large blocks. For example, the header signal creation circuit 72 creates a header signal indicating whether it is an intra frame or an inter frame based on the output of the intra-frame / inter-frame identification circuit 63 and outputs it to the MPX 70. The MPX 70 is controlled by the control circuit 73 to transmit the input data in the data array shown in FIG.

【0066】次に、このように構成された符号化回路の
動作について説明する。
Next, the operation of the encoding circuit configured as described above will be described.

【0067】入力信号は前処理回路61において前処理
し、ブロック単位で引算器12及びスイッチ62に入力す
る。フレーム内圧縮を行う場合には、フレーム内/フレ
ーム間識別回路63はスイッチ62に前処理回路61の出力を
選択させる。前処理回路61からのブロックデータはDC
T回路13に与えて2次元DCT処理する。DCT回路13
の出力は量子化回路15において量子化し、可変長符号化
回路16において可変長符号に変換する。この可変長符号
はバッファ65に蓄積される。バッファ65の蓄積状態によ
って、データ量の一定化(レート)制御を行う。すなわ
ち、レート制御回路67は、可変長符号化回路16を制御し
てデータ長の上限を規定する。また、レート制御回路64
はレート制御回路67の出力及びDCT変換係数に基づい
て量子化係数を制御してデータ長を調整する。
The input signal is pre-processed in the pre-processing circuit 61 and input to the subtracter 12 and the switch 62 in block units. When performing the intra-frame compression, the intra-frame / inter-frame identification circuit 63 causes the switch 62 to select the output of the pre-processing circuit 61. Block data from the preprocessing circuit 61 is DC
It is given to the T circuit 13 to perform two-dimensional DCT processing. DCT circuit 13
The output of is quantized in the quantization circuit 15 and converted into a variable length code in the variable length coding circuit 16. This variable length code is stored in the buffer 65. Depending on the storage state of the buffer 65, constant (rate) control of the data amount is performed. That is, the rate control circuit 67 controls the variable length coding circuit 16 to define the upper limit of the data length. In addition, the rate control circuit 64
Controls the quantization coefficient based on the output of the rate control circuit 67 and the DCT transform coefficient to adjust the data length.

【0068】一方、フレーム間圧縮を行う場合には、前
処理回路61の出力は引算器12に与える。引算器12には動
き補償された前フレームのデータが参照画像として入力
されており、引算器12は2入力の差分信号をスイッチ62
を介してDCT回路13に出力する。量子化回路15の出力
は逆量子化回路21において逆量子化し、逆DCT回路22
において逆DCT処理して、DCT回路13入力前の元の
データに戻して加算器23に与える。加算器23の出力はフ
レーム間予測回路68に与え、フレーム間予測回路68は動
き検出回路26からの動きベクトルによって予測値を求め
て引算器12に出力すると共に、スイッチ69を介して加算
器23に帰還させる。すなわち、加算器23は局部的に差分
データ(ローカルデコードデータ)を求め、この差分デ
ータと動きベクトルとからフレーム間予測回路68が参照
画像を求める。なお、フレーム内/フレーム間識別回路
63は外部制御信号及び動き検出信号によって、フレーム
内圧縮を行うかフレーム間圧縮を行うかを制御してい
る。
On the other hand, when performing the inter-frame compression, the output of the preprocessing circuit 61 is given to the subtracter 12. The motion-compensated previous frame data is input to the subtractor 12 as a reference image, and the subtractor 12 switches the 2-input differential signal to the switch 62.
To the DCT circuit 13 via. The output of the quantization circuit 15 is inversely quantized in the inverse quantization circuit 21, and the inverse DCT circuit 22
In the inverse DCT process, the original data before inputting to the DCT circuit 13 is returned to the adder 23. The output of the adder 23 is given to the inter-frame prediction circuit 68, and the inter-frame prediction circuit 68 obtains a predicted value from the motion vector from the motion detection circuit 26 and outputs it to the subtractor 12, and at the same time, the adder via the switch 69. Return to 23. That is, the adder 23 locally obtains difference data (local decoded data), and the inter-frame prediction circuit 68 obtains a reference image from the difference data and the motion vector. Intra-frame / inter-frame identification circuit
An external control signal and motion detection signal 63 controls whether to perform intraframe compression or interframe compression.

【0069】こうして、可変長符号化回路16はインター
フレームの可変長データ及びイントラフレームの可変長
データ57を得、レート制御回路64は量子化係数53を得、
動き検出回路26は動きベクトル55を得てMPX70に供給
する。
Thus, the variable length coding circuit 16 obtains the variable length data of the inter frame and the variable length data 57 of the intra frame, the rate control circuit 64 obtains the quantization coefficient 53,
The motion detection circuit 26 obtains the motion vector 55 and supplies it to the MPX 70.

【0070】更に、データ長計測回路66は可変長符号か
らブロックのデータ長を計測し、ブロックのデータ長を
累積して小ブロックのデータ長を求めてMPX70に出力
する。また、大ブロックスタートコード挿入回路71は小
ブロックデータ長を累積して大ブロックデータ挿入位置
を求めて大ブロックスタートコード110 をMPX70に出
力する。また、ヘッダー信号作成回路72は大ブロック及
び小ブロックのヘッダー52,103 を作成してMPX70に
出力する。なお、フレーム内圧縮時にはデータ長計測回
路66の出力はイントラデータ長56となる。データ長調整
回路74はレート制御回路67に制御されて、データ調整ビ
ット長分の調整ビットデータであるMBSTUFF59を
バッファ65を介してMPX70に出力する。
Further, the data length measuring circuit 66 measures the data length of the block from the variable length code, accumulates the data length of the block, obtains the data length of the small block, and outputs it to the MPX 70. Further, the large block start code insertion circuit 71 accumulates the small block data length to obtain the large block data insertion position and outputs the large block start code 110 to the MPX 70. Further, the header signal creating circuit 72 creates the large block and small block headers 52 and 103 and outputs them to the MPX 70. The output of the data length measuring circuit 66 becomes the intra data length 56 during the intra-frame compression. The data length adjustment circuit 74 is controlled by the rate control circuit 67 and outputs MBSTUFF59, which is adjustment bit data for the data adjustment bit length, to the MPX 70 via the buffer 65.

【0071】MPX70は制御回路73に制御されて、入力
されるデータを選択して順序化して出力する。この場合
には、制御回路73は分岐1乃至4に夫々応じて、MBA
I104 、MB ESCAPE102 、MB STUFF59
又はSKIP101 を発生してMPX70から出力させる。
例えば分岐4の場合には、制御回路73は修整指示を示す
SKIP101 をMPX70から出力させる。なお、MPE
G方式では、MBAIの1乃至33、MB ESCAP
E及びMB STUFFは、下記表3のマクロブロック
アドレスインクレメントVLC(文献1)に示すよう
に、同一表内の異なるコードで識別している。また、S
KIP101 はMPEG方式では採用されていないが、例
えば、MB ESCAPEで表現可能なスキップ数を3
2にして、下記表3のインクレメント値33のコードを
SKIP101 として割当ててもよい。
The MPX 70 is controlled by the control circuit 73 to select input data, sequence it, and output it. In this case, the control circuit 73 responds to the branches 1 to 4 with the MBA.
I104, MB ESCAPE102, MB STUFF59
Alternatively, the SKIP 101 is generated and output from the MPX 70.
For example, in the case of branch 4, the control circuit 73 causes the MPX 70 to output SKIP 101 indicating a modification instruction. In addition, MPE
In G system, MBAI 1-33, MB ESCAP
E and MB STUFF are identified by different codes in the same table, as shown in Macroblock Address Increment VLC (Reference 1) in Table 3 below. Also, S
Although KIP101 is not adopted in the MPEG system, for example, the number of skips that can be expressed by MB ESCAPE is 3
Alternatively, the code of the increment value 33 in Table 3 below may be assigned as SKIP101.

【0072】[0072]

【表3】 制御回路73が発生するコード104 ,102 ,59,101 によ
って、図1の分岐1乃至4のいずれかの系を用いたデー
タフォーマットでデータを配列して伝送することができ
る。なお、図1の分岐4の系は、VCR等の記録メディ
アにおいて採用する。
[Table 3] By the codes 104, 102, 59, 101 generated by the control circuit 73, data can be arranged and transmitted in a data format using one of the systems of branches 1 to 4 in FIG. The system of branch 4 in FIG. 1 is adopted in a recording medium such as a VCR.

【0073】図7は図1のデータフォーマットの伝送デ
ータ復号する復号回路を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a decoding circuit for decoding the transmission data of the data format of FIG.

【0074】復号回路のヘッダー抽出回路81は符号化デ
ータから大ブロックヘッダー及び小ブロックヘッダーを
抽出する。ヘッダー抽出回路81の出力は可変長復号回路
82、制御回路83、量子化係数回路84及び動きベクトル抽
出回路85に与える。可変長復号回路82は入力されたデー
タを可変長復号してバッファ86に出力する。制御回路83
にはイントラデータ長、大ブロックデータ長及び調整ビ
ット長のデータが与えられ、制御回路83はこれらのデー
タを用いて可変長復号回路82を制御することにより、エ
ラー伝播を防止すると共に、入力されているブロックデ
ータが正しいか否かを確認する。また、制御回路83はヘ
ッダー信号も与えられ、フレーム内圧縮データであるか
フレーム間圧縮データであるかを識別して、後述するス
イッチ89を制御するようになっている。
The header extraction circuit 81 of the decoding circuit extracts a large block header and a small block header from the encoded data. The output of the header extraction circuit 81 is a variable length decoding circuit.
82, a control circuit 83, a quantization coefficient circuit 84, and a motion vector extraction circuit 85. The variable length decoding circuit 82 variable length decodes the input data and outputs it to the buffer 86. Control circuit 83
Is given data of an intra data length, a large block data length, and an adjustment bit length, and the control circuit 83 controls the variable length decoding circuit 82 using these data to prevent error propagation and input. Check if the block data is correct. The control circuit 83 is also supplied with a header signal and discriminates whether the data is the intra-frame compressed data or the inter-frame compressed data, and controls the switch 89 described later.

【0075】バッファ86の出力は逆量子化回路87に与え
る。量子化係数回路84はヘッダー抽出回路81の出力から
量子化係数を抽出して逆量子化回路87に与えており、逆
量子化回路87は量子化係数を用いて可変長復号出力を逆
量子化して逆DCT回路88に出力する。逆DCT回路88
は逆量子化出力を逆DCT処理して元のデータに戻して
スイッチ89及び加算器90に出力する。スイッチ89は制御
回路83によって入力されたデータがフレーム内圧縮デー
タであることが示された場合には、逆DCT回路88から
の復号データを選択してメモリ92に出力する。
The output of the buffer 86 is given to the inverse quantization circuit 87. The quantized coefficient circuit 84 extracts the quantized coefficient from the output of the header extraction circuit 81 and supplies it to the inverse quantization circuit 87. The inverse quantization circuit 87 inversely quantizes the variable length decoding output using the quantized coefficient. And outputs it to the inverse DCT circuit 88. Inverse DCT circuit 88
Performs inverse DCT processing on the inverse quantized output to restore the original data and outputs it to the switch 89 and the adder 90. The switch 89 selects the decoded data from the inverse DCT circuit 88 and outputs it to the memory 92 when the data input by the control circuit 83 is shown to be the intra-frame compressed data.

【0076】一方、動きベクトル抽出回路85はヘッダー
抽出回路81の出力から動きベクトルを抽出して予測復号
回路91に出力する。予測復号回路91はメモリ92から前フ
レームの復号データが与えられており、前フレームのデ
ータを動きベクトルによって動き補償して加算器90に出
力する。加算器90は予測復号回路91の出力と逆DCT回
路88の出力とを加算することにより、フレーム間圧縮さ
れたデータを復号してスイッチ89に出力する。スイッチ
89は制御回路83に制御されて、フレーム間圧縮データが
入力された場合には、加算器90の出力を選択してメモリ
92に出力する。
On the other hand, the motion vector extraction circuit 85 extracts a motion vector from the output of the header extraction circuit 81 and outputs it to the predictive decoding circuit 91. The predictive decoding circuit 91 is supplied with the decoded data of the previous frame from the memory 92, and performs motion compensation on the data of the previous frame with the motion vector and outputs the data to the adder 90. The adder 90 adds the output of the predictive decoding circuit 91 and the output of the inverse DCT circuit 88 to decode the inter-frame compressed data and output it to the switch 89. switch
89 is controlled by the control circuit 83, and when the inter-frame compressed data is input, the output of the adder 90 is selected and stored in the memory.
Output to 92.

【0077】本実施例においては、ヘッダー抽出回路81
は分岐1,2ならば量子化係数をそのまま逆量子化回路
87に与え、分岐3の場合には、制御回路83に入力データ
が調整ビットであることを示す信号を出力して調整ビッ
ト長を把握させる。これにより、制御回路83は可変長復
号回路82の復号動作を停止させる。制御回路83は、調整
データが入力される期間復号を停止させた後、復号を再
開させるための指示を与えるようになっている。
In this embodiment, the header extraction circuit 81
Is a branch 1 or 2, if the quantization coefficient is the inverse quantization circuit
87, in the case of branch 3, a signal indicating that the input data is an adjustment bit is output to the control circuit 83 so that the adjustment bit length is grasped. As a result, the control circuit 83 stops the decoding operation of the variable length decoding circuit 82. The control circuit 83 gives an instruction to restart the decoding after the decoding is stopped during the period in which the adjustment data is input.

【0078】また、分岐4である場合には、バッファ読
み出し指示回路94に修整指示を与えるようになってい
る。この修整指示が与えられると、バッファ読み出し指
示回路94はバッファ86を制御してデータの読み出しを停
止させると共に、メモリー制御回路93を制御してメモリ
92への書き込みを禁止させる。これにより、修整指示が
発生したブロック又は小ブロックの復号データによって
メモリ92のデータが更新されない。すなわち、これらの
ブロックについては前フレームの復号データが更新され
ずに残ることになる。なお、バッファ読み出し指示回路
94には、可変長復号ミスが発生した場合にも可変長復号
回路82から修整指示の要求が発生するようになってい
る。
Further, in the case of branch 4, a modification instruction is given to the buffer read instruction circuit 94. When this modification instruction is given, the buffer read instruction circuit 94 controls the buffer 86 to stop the reading of data, and at the same time controls the memory control circuit 93 to control the memory.
Disable writing to 92. As a result, the data in the memory 92 is not updated by the decoded data of the block or small block for which the modification instruction has been issued. That is, for these blocks, the decoded data of the previous frame remains without being updated. The buffer read instruction circuit
At 94, the modification length request is issued from the variable length decoding circuit 82 even when a variable length decoding error occurs.

【0079】このように、本実施例においては、大ブロ
ックの先頭を示すスタートコードを採用することによ
り、大ブロックデータ長情報を必要とすることなく、大
ブロックの先頭位置を知ることができ、大ブロックデー
タの画面位置を把握することができる。また、SKIP
によって修整指示を伝送することもできる。そして、ス
タートコード、MBAI、MB ESCAPE及びMB
STUFFを採用していることから、MPEG方式に
適用させた場合でも、受信側のフォーマット変換を容易
にすると共に、不連続なデータを有効に用いたデコード
を可能にし、更に、データの利用効率を低下させること
なくエラーの伝播を抑制することができる。
As described above, in this embodiment, by adopting the start code indicating the beginning of the large block, the leading position of the large block can be known without requiring the large block data length information. The screen position of large block data can be grasped. Also, SKIP
The modification instruction can also be transmitted by. And start code, MBAI, MB ESCAPE and MB
Since STUFF is used, even when applied to the MPEG system, it facilitates format conversion on the receiving side, enables decoding that effectively uses discontinuous data, and further improves data utilization efficiency. It is possible to suppress the error propagation without lowering it.

【0080】図8は本発明の他の実施例を示すブロック
図である。本実施例はVCRに適用した例を示してい
る。
FIG. 8 is a block diagram showing another embodiment of the present invention. This embodiment shows an example applied to a VCR.

【0081】入力信号はフレーム先頭検出手段200 に与
える。フレーム先頭検出手段200 はフレーム先頭の大ブ
ロックを検出して各大ブロック先頭検出手段201 に出力
する。なお、MPEG方式では、フレーム先頭及びSL
ICE先頭のいずれも検出しなければ、フレーム先頭の
SLICE先頭を検出することができないこともある。
各大ブロック先頭検出手段201 は入力信号に含まれる大
ブロックスタートコードを検出して、大ブロックの先頭
を検出して大ブロック画面位置計測手段202 に出力す
る。大ブロック画面位置計測手段202 は、スタートコー
ドから大ブロックの画面上の垂直方向の位置を求めると
共に、MBAIの情報から画面上の水平方向の位置を求
めて、パケット化手段204 及びアドレス・ポインター付
加手段203に画面位置対比情報を出力する。
The input signal is given to the frame head detecting means 200. The frame head detecting means 200 detects a large block at the head of the frame and outputs it to each large block head detecting means 201. In the MPEG system, the frame head and SL
If neither of the ICE heads is detected, the SLICE head of the frame head may not be detected.
Each large block head detecting means 201 detects a large block start code included in the input signal, detects the head of the large block, and outputs it to the large block screen position measuring means 202. The large block screen position measuring means 202 calculates the vertical position of the large block on the screen from the start code and the horizontal position on the screen from the MBAI information, and adds the packetizing means 204 and the address pointer. The screen position comparison information is output to the means 203.

【0082】アドレス・ポインター付加手段203 は各大
ブロック又は小ブロックの画面位置情報をアドレスとし
て出力すると共に、各大ブロックのパケット内での先頭
位置情報も出力する。パケット化手段204 は入力された
データにアドレス情報及び大ブロックの先頭位置情報を
付加して、所定単位でパケット化し、エラー符号付加手
段206 に出力する。
The address / pointer adding means 203 outputs the screen position information of each large block or small block as an address, and also outputs the head position information in the packet of each large block. The packetizing means 204 adds address information and head position information of a large block to the input data, packetizes it in a predetermined unit, and outputs it to the error code adding means 206.

【0083】エラー符号付加手段206 パケット化手段20
4 の出力にエラー訂正符号を付加して多重回路207 に与
え、SYNC・ID作成手段205 は同期信号(SYN
C)及びID信号を作成して多重回路207 に与える。多
重回路207 はエラー訂正符号が付加されたパケットデー
タにSYNC・ID信号を多重して記録変調手段208 に
与える。記録変調手段208 は入力されたデータ記録に適
した信号に変調し、記録アンプ209 を介して記録ヘッド
210 に与えて、テープ211 に記録させる。
Error code adding means 206 Packetizing means 20
The error correction code is added to the output of 4 and is given to the multiplexing circuit 207, and the SYNC / ID creating means 205 outputs the synchronization signal (SYNC).
C) and the ID signal are created and given to the multiplexing circuit 207. The multiplexing circuit 207 multiplexes the SYNC.ID signal with the packet data to which the error correction code is added and gives it to the recording modulation means 208. The recording modulation unit 208 modulates the input data into a signal suitable for recording, and the recording amplifier 209 outputs the recording head.
It is given to 210 and recorded on tape 211.

【0084】一方、再生系においては、再生ヘッド212
はテープ211 に記録された記録データを再生して再生ア
ンプ213 を介して等化・同期・復調回路214 に与える。
等化・同期・復調回路214 は再生データを波形等化し、
同期信号を抽出し、復調を行って、元のディジタル信号
に戻してTBC回路215 に与える。
On the other hand, in the reproducing system, the reproducing head 212
Reproduces the recorded data recorded on the tape 211 and gives it to the equalization / synchronization / demodulation circuit 214 via the reproduction amplifier 213.
The equalization / synchronization / demodulation circuit 214 waveform-equalizes the reproduction data,
The sync signal is extracted, demodulated, restored to the original digital signal and given to the TBC circuit 215.

【0085】TBC回路215 は入力されたデータの時間
軸を補正してエラー訂正回路216 に与え、エラー訂正回
路216 はエラー訂正符号を用いてエラー訂正を行ってイ
ントラデータ抽出回路217 に出力する。エラーが訂正さ
れずに残った場合には、エラー訂正回路216 はエラーフ
ラグもイントラデータ抽出回路217 に伝送する。
The TBC circuit 215 corrects the time axis of the input data and supplies it to the error correction circuit 216. The error correction circuit 216 performs error correction using the error correction code and outputs it to the intra data extraction circuit 217. When the error remains uncorrected, the error correction circuit 216 also transmits the error flag to the intra data extraction circuit 217.

【0086】イントラデータ抽出回路217 は再生モード
信号によって特殊再生モードが指示された場合には、イ
ントラデータ長情報を用いてイントラデータのみを抽出
する。なお、各データの画面位置は、画面位置対比情報
によって判明する。イントラデータ抽出回路217 の出力
は符号再合成回路219 に与え、符号再合成回路219 は再
生モード信号に基づいて、イントラデータ抽出回路217
の出力を1フレーム分再合成する。イントラデータ抽出
回路217 は有効データ指示信号をSKIPデータ調整回
路219 に出力しており、SKIPデータ調整回路218 は
有効データ指示信号によって再生されなかったブロック
等のデータの無効が指示された場合には、SKIPフラ
グを符号再合成回路219 に出力し、データ長の不足が指
示された場合には、データ長の調整を指示する信号を符
号再合成回路219 に出力する。符号再合成回路219 はS
KIPフラグが与えられると、再生されなかったブロッ
クに対応するタイミングでSKIP(修整)ブロックを
示すSKIPフラグを出力し、また、データ長が不足し
ている場合には、データ長の調整を行って出力するよう
になっている。
When the special reproduction mode is instructed by the reproduction mode signal, the intra data extraction circuit 217 extracts only the intra data using the intra data length information. The screen position of each data is identified by the screen position comparison information. The output of the intra data extraction circuit 217 is given to the code re-synthesis circuit 219, and the code re-synthesis circuit 219 receives the intra-data extraction circuit 217 based on the reproduction mode signal.
The output of is recombined for one frame. The intra data extraction circuit 217 outputs a valid data instruction signal to the SKIP data adjustment circuit 219, and the SKIP data adjustment circuit 218 indicates that the valid data instruction signal indicates invalid data such as a block that has not been reproduced. , SKIP flags are output to the code recombining circuit 219, and when a shortage of the data length is instructed, a signal instructing adjustment of the data length is output to the code recombining circuit 219. The code re-synthesis circuit 219 uses S
When the KIP flag is given, the SKIP flag indicating the SKIP (correction) block is output at the timing corresponding to the block that has not been reproduced, and if the data length is insufficient, the data length is adjusted. It is designed to output.

【0087】次に、このように構成された実施例の動作
について図9乃至図12を参照して説明する。図9は入
力データ列を示す説明図であり、図10はVCRの記録
フォーマットを示す説明図であり、図11はイントラデ
ータの抽出を説明するための説明図であり、図12は再
生データの画面上の位置を説明するための説明図であ
る。
Next, the operation of the embodiment thus constructed will be described with reference to FIGS. 9 to 12. 9 is an explanatory diagram showing an input data string, FIG. 10 is an explanatory diagram showing a recording format of a VCR, FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining extraction of intra data, and FIG. 12 is a diagram showing reproduced data. It is explanatory drawing for demonstrating the position on a screen.

【0088】図9に示す入力信号はフレーム先頭検出手
段200 及び各大ブロック先頭検出手段201 に与えられ
る。各大ブロックの先頭には図9の斜線部にて示す大ブ
ロックスタートコードが付加されており、また、フレー
ムの先頭の大ブロックにも例えばMPEG方式のピクチ
ャースタートコードに対応するスタートコードが付加さ
れており、フレーム先頭検出手段200 及び各大ブロック
先頭検出手段201 はこれらのスタートコードから夫々フ
レームの先頭位置及び各大ブロックの先頭位置を検出す
る。
The input signal shown in FIG. 9 is supplied to the frame head detecting means 200 and each large block head detecting means 201. A large block start code indicated by a shaded area in FIG. 9 is added to the head of each large block, and a start code corresponding to, for example, an MPEG picture start code is added to the large block at the head of the frame. The frame head detecting means 200 and each large block head detecting means 201 detect the head position of the frame and the head position of each large block from these start codes.

【0089】大ブロック画面位置計測手段202 はスター
トコードから大ブロックの画面上の垂直方向の位置を求
めると共に、MBAIの情報から画面上の水平方向の位
置を求めて画面位置対比情報を出力し、大ブロックと画
面位置とを対比させる。パケット化手段204 はVCRの
パケット単位長毎にパケット化する。この場合には、ア
ドレス・ポインター付加手段203 によって、画面位置対
比情報がアドレスに変換されてパケット化手段204 に与
えられており、パケット化手段204 は入力されたデータ
にアドレス情報及び大ブロックの先頭位置情報を付加し
てパケット化し、エラー符号付加手段206 に出力する。
各パケットに画面位置対比情報及び大ブロックの先頭位
置情報が含まれるので、エラー発生等により不連続デー
タが再生された場合でも、パケットの途中から再生可能
であり、エラーの伝播を防止することができる。
The large block screen position measuring means 202 obtains the vertical position of the large block on the screen from the start code, obtains the horizontal position of the screen from the MBAI information, and outputs the screen position contrast information. Contrast the large block with the screen position. The packetizing means 204 packetizes each packet unit length of the VCR. In this case, the screen position comparison information is converted into an address by the address / pointer adding means 203 and given to the packetizing means 204. The packetizing means 204 adds the address information and the start of the large block to the input data. The position information is added and packetized and output to the error code adding means 206.
Since each packet includes screen position comparison information and large block start position information, even if discontinuous data is reproduced due to an error or the like, it can be reproduced from the middle of the packet, and error propagation can be prevented. it can.

【0090】パケット化されたデータはエラー符号付加
手段206 によってエラー訂正符号が付加され、更にSY
NC・ID作成手段からのSYNC及びID信号が多重
回路207 において多重されて記録変調手段208 に与えら
れる。記録変調手段208 はVCRに適した記録フォーマ
ットに変換し、記録アンプ209 及び記録ヘッド210 を介
してテープ211 に記録する。
Error correction code is added to the packetized data by the error code adding means 206, and SY is further added.
The SYNC and ID signals from the NC / ID creating means are multiplexed in the multiplexing circuit 207 and given to the recording modulating means 208. The recording modulator 208 converts the recording format suitable for VCR and records it on the tape 211 via the recording amplifier 209 and the recording head 210.

【0091】図10は記録データの一例を示している。
図10に示すように、パケットデータの先頭にSYNC
信号及びID信号を配列し、次に各大ブロックの画面位
置を示す画面位置対比情報を配列し、次いで、各大ブロ
ックの先頭位置情報(l1 ,l2 ,l3 ,…)を配列す
る。図10に示すように、大ブロック1の先頭位置情報
から間隔l1 後に大ブロック1のスタートコード(斜線
部)が配列され、次いで大ブロック1が配列される。以
後の大ブロックについても同様である。
FIG. 10 shows an example of recording data.
As shown in FIG. 10, SYNC is added to the beginning of the packet data.
The signal and the ID signal are arranged, then the screen position contrast information indicating the screen position of each large block is arranged, and then the head position information (l1, l2, l3, ...) Of each large block is arranged. As shown in FIG. 10, the start code (hatched portion) of the large block 1 is arranged after the interval l1 from the head position information of the large block 1, and then the large block 1 is arranged. The same applies to subsequent large blocks.

【0092】再生時には、テープ211 に記録されたデー
タを再生ヘッド212 によって再生して、再生アンプ213
を介して等化・同期・復調回路214に与える。等化・同
期・復調回路214 は再生データをディジタルデータに戻
してTBC回路215 に与え、TBC回路215 は時間軸を
補正してエラー訂正回路216 に与える。エラー訂正回路
216 はエラー訂正符号を用いてエラー訂正を行ってイン
トラデータ抽出回路217 に出力する。
At the time of reproduction, the data recorded on the tape 211 is reproduced by the reproduction head 212 and reproduced by the reproduction amplifier 213.
To the equalization / synchronization / demodulation circuit 214 via. The equalization / synchronization / demodulation circuit 214 restores the reproduced data to digital data and supplies it to the TBC circuit 215, and the TBC circuit 215 corrects the time axis and supplies it to the error correction circuit 216. Error correction circuit
216 performs error correction using the error correction code and outputs it to the intra data extraction circuit 217.

【0093】図11に示すように、イントラデータを含
む大ブロックにはスタートコードに続けてイントラデー
タ長情報(1−A,3−A,4−A,…)が配列されて
おり、イントラデータ抽出回路217 は、特殊再生時に
は、イントラデータ長情報を用いて、再生データからイ
ントラデータのみを抽出して出力する。例えば、大ブロ
ック3について説明すると、大ブロック3の先頭位置を
先頭位置情報のl3 によって求め、スタートコードの次
に配列されたイントラデータ長情報3−Aを用いて、大
ブロック3のイントラデータのみを抽出する。
As shown in FIG. 11, a start code is followed by intra data length information (1-A, 3-A, 4-A, ...) In a large block containing intra data. At the time of special reproduction, the extraction circuit 217 extracts only the intra data from the reproduction data by using the intra data length information and outputs it. For example, in the case of the large block 3, only the intra data of the large block 3 is obtained by using the intra data length information 3-A arranged next to the start code to find the start position of the large block 3 by the head position information l3. To extract.

【0094】符号再合成回路219 は、特殊再生時には、
画面位置を各大ブロックの画面位置対比情報によって把
握し、入力された各大ブロックのイントラデータを画面
位置に対応させて1フレーム時間分順次記憶する。図1
1は符号再合成回路219 において記憶されたイントラデ
ータと画面位置との対応を示している。再生されなかっ
たイントラデータ及びインターデータの部分では、イン
トラデータ抽出回路217 はデータが無効であることを示
す信号が出力され、SKIPデータ調整回路218 はSK
IPコードを符号再合成回路219 に出力する。これによ
り、符号再合成回路219 は入力されたイントラデータ部
以外をスキップさせる。なお、符号再生合成回路219 は
合成後にデータが不足している場合には、SKIPデー
タ調整回路218 からのデータによって、調整ビットを挿
入して出力する。
The code re-synthesis circuit 219, during special reproduction,
The screen position is grasped by the screen position comparison information of each large block, and the input intra data of each large block is sequentially stored for one frame time corresponding to the screen position. Figure 1
Reference numeral 1 indicates the correspondence between the intra data stored in the code re-synthesis circuit 219 and the screen position. In the portions of the intra data and the inter data that have not been reproduced, the intra data extraction circuit 217 outputs a signal indicating that the data is invalid, and the SKIP data adjustment circuit 218 outputs the SK data.
The IP code is output to the code resynthesis circuit 219. As a result, the code re-synthesis circuit 219 skips parts other than the input intra data part. Note that the code reproduction / synthesis circuit 219 inserts and outputs an adjustment bit according to the data from the SKIP data adjustment circuit 218 when the data is insufficient after the synthesis.

【0095】これにより、特殊再生であっても、再生さ
れるデータを有効に利用して画面を構成することができ
る。
As a result, even in special reproduction, the screen can be configured by effectively utilizing the reproduced data.

【0096】更に、特殊再生について図13及び図14
を参照して具体的に説明する。
Furthermore, regarding special reproduction, FIG. 13 and FIG.
It will be specifically described with reference to.

【0097】いま、図20に示すように、VCRの特殊
再生によって、斜線部に記録されているデータのみしか
再生されないものとする。更に、この斜線部の再生信号
を可変長符号に復号した場合において、単独のデータを
用いて元の画像信号に戻すことが可能なデータはフレー
ム内圧縮データのみである。これに対し、フレーム間圧
縮データは、差分(予測)信号しか復号されないので、
本来の画像信号を得るためには、前フレームのデータが
必要である。従って、再生信号のうちのフレーム内圧縮
データのみが画像に復元され、それ以外のデータは不用
となる。
Now, as shown in FIG. 20, it is assumed that only the data recorded in the shaded area can be reproduced by the special reproduction of the VCR. Furthermore, when the reproduction signal in the shaded area is decoded into a variable length code, the only data that can be restored to the original image signal using a single data is the intra-frame compressed data. On the other hand, for inter-frame compressed data, since only the difference (prediction) signal is decoded,
The data of the previous frame is required to obtain the original image signal. Therefore, only the intra-frame compressed data of the reproduction signal is restored to the image, and the other data is unnecessary.

【0098】いま、特殊再生時に再生されるフレーム内
圧縮データによって図5の斜線部の画像が復元されるも
のとし、斜線部が小ブロックに対応するものとする。す
なわち、所定フレームの第1,第8,第15,第22,
…大ブロックの各1つの小ブロックの再生データが復号
可能である。従って、この場合には、VCRは第1,第
8,第15,…大ブロックの各1つの小ブロックのみに
ついてデータを抽出する。すなわち、所定フレームにお
いて、フレーム先頭データ(図4(d))に続けて第1
大ブロックの第1小ブロックのデータを抽出する。つま
り、第1小ブロックの分岐は1である。次に、第1大ブ
ロックの第2小ブロックから第4小ブロックまでは分岐
を4として修整動作を指示する。同様に、第2乃至第7
大ブロックの全小ブロックでも分岐4による分岐を選択
する。すなわち、この場合には、修整指示の制御信号の
みを伝送する。次に、第8大ブロックの第1小ブロック
は分岐4による分岐を選択し、第2小ブロックは分岐1
による分岐を選択する。以後同様にして、図5の斜線部
に対応する部分のみ可変長データを伝送し、他の部分は
修整指示の制御信号を伝送する。
Now, it is assumed that the image in the shaded area in FIG. 5 is restored by the intra-frame compressed data reproduced in the special reproduction, and the shaded area corresponds to a small block. That is, the 1st, 8th, 15th, 22nd,
... The reproduced data of each one small block of the large block can be decoded. Therefore, in this case, the VCR extracts data for only one small block of each of the first, eighth, fifteenth, ... Large blocks. That is, in the predetermined frame, the first data is added after the frame head data (FIG. 4D).
The data of the first small block of the large block is extracted. That is, the branch of the first small block is 1. Next, from the second small block to the fourth small block of the first large block, the branch is set to 4 and the retouching operation is instructed. Similarly, the second to the seventh
The branch by branch 4 is selected also in all the small blocks of the large block. That is, in this case, only the control signal for the modification instruction is transmitted. Next, the first small block of the eighth large block selects the branch by the branch 4, and the second small block selects the branch 1
Select the branch by. Thereafter, similarly, the variable length data is transmitted only to the portion corresponding to the hatched portion in FIG. 5, and the control signal for the modification instruction is transmitted to the other portions.

【0099】ところで、分岐4による分岐を選択するこ
とにより、伝送データ量が減少してしまう。このため、
第360大ブロックのデータを伝送後に時間的に余裕が
生じる。そこで、時間調整するために、分岐3の分岐を
選択する。図14は斜線部によってこの分岐を説明する
ための説明図である。
By the way, by selecting the branch by the branch 4, the amount of transmission data is reduced. For this reason,
There is a time margin after transmitting the data of the 360th large block. Therefore, the branch of the branch 3 is selected in order to adjust the time. FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining this branch by the hatched portion.

【0100】図14は1フレームのデータに対応し、斜
線部は分岐3による調整ビットを示している。図14で
は、第360大ブロックのデータ伝送後に、データ調整
ビット59を伝送することを示している。
FIG. 14 corresponds to one frame of data, and the shaded portion shows the adjustment bit by the branch 3. In FIG. 14, the data adjustment bit 59 is transmitted after the 360th large block of data is transmitted.

【0101】[0101]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、マ
クロブロックデータ長情報が存在せず、また、量子化係
数による分岐を行わない場合でも、受信側のフォーマッ
ト変換を容易にすると共に、不連続なデータを有効に用
いたデコードを可能にし、更に、データの利用効率を低
下させることなくエラーの伝播を抑制することができる
という効果を有する。
As described above, according to the present invention, even when the macroblock data length information does not exist and the branch by the quantization coefficient is not performed, the format conversion on the receiving side is facilitated, and This has the effect of enabling decoding that effectively uses discontinuous data, and suppressing the propagation of errors without lowering the data utilization efficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る高能率符号化復号化システムの一
実施例を示す説明図。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an embodiment of a high efficiency encoding / decoding system according to the present invention.

【図2】図1のデータの構成方法を説明するための説明
図。
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a method of configuring the data in FIG.

【図3】図1のデータの構成方法を説明するための説明
図。
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a method of configuring the data in FIG.

【図4】ブロックデータのデータ配列を説明するための
説明図。
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a data array of block data.

【図5】MPEG方式のシンタックスを説明するための
説明図。
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the syntax of the MPEG system.

【図6】符号化回路の一例を示すブロック図。FIG. 6 is a block diagram showing an example of an encoding circuit.

【図7】復号化回路の一例を示すブロック図。FIG. 7 is a block diagram showing an example of a decoding circuit.

【図8】本発明の他の実施例を示すブロック図。FIG. 8 is a block diagram showing another embodiment of the present invention.

【図9】図8の実施例の動作を説明するための説明図。9 is an explanatory diagram for explaining the operation of the embodiment in FIG.

【図10】図8の実施例の動作を説明するための説明
図。
FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining the operation of the embodiment of FIG.

【図11】図8の実施例の動作を説明するための説明
図。
FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining the operation of the embodiment of FIG.

【図12】図8の実施例の動作を説明するための説明
図。
FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining the operation of the embodiment of FIG.

【図13】図8の実施例の動作を説明するための説明
図。
13 is an explanatory diagram for explaining the operation of the embodiment of FIG.

【図14】図8の実施例の動作を説明するための説明
図。
FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining the operation of the embodiment of FIG.

【図15】H.261の勧告案の圧縮法を説明するため
の説明図。
FIG. 15: 261 is an explanatory view for explaining a compression method of the recommendation proposal of H.261.

【図16】予測符号化を採用した記録再生装置の記録側
を示すブロック図。
FIG. 16 is a block diagram showing the recording side of a recording / reproducing apparatus that employs predictive coding.

【図17】従来例におけるマクロブロックの構成を示す
説明図。
FIG. 17 is an explanatory diagram showing the structure of a macro block in a conventional example.

【図18】記録信号のデータストリームを示す説明図。FIG. 18 is an explanatory diagram showing a data stream of a recording signal.

【図19】記録再生装置の復号側(再生側)を示すブロ
ック図。
FIG. 19 is a block diagram showing the decoding side (reproduction side) of the recording / reproducing apparatus.

【図20】VCRによって記録媒体上に作成された記録
トラックを説明するための説明図。
FIG. 20 is an explanatory diagram for explaining a recording track created on a recording medium by a VCR.

【図21】MPEG方式の階層構造を説明するための説
明図。
FIG. 21 is an explanatory diagram for explaining a hierarchical structure of the MPEG system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

50…小ブロック、52…大ブロックヘッダー、56…イント
ラデータ長、57…可変長データ、59…MB STUF
F、101 …SKIP、102 …MB ESCAPE、103
…小ブロックヘッダー、110 …大ブロックスタートコー
50 ... Small block, 52 ... Large block header, 56 ... Intra data length, 57 ... Variable length data, 59 ... MB STUF
F, 101 ... SKIP, 102 ... MB ESCAPE, 103
… Small block header, 110… Large block start code

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力データの符号化単位であるブロック
の少なくとも1つ以上の集まりによって構成する小ブロ
ックと、 少なくとも1つ以上の前記小ブロックによって構成し先
頭にそのデータ位置を示す特殊コードを配列する大ブロ
ックとを具備し、 前記小ブロックは、第1の系として入力データを符号化
単位であるブロック毎に可変長符号化することによって
得られるデータの少なくとも1つ以上の集まりによって
構成する可変長データと、この可変長データのヘッダ情
報と、フレーム内符号化の場合にそのデータ長を示す小
ブロックデータ長とを有し、第2の系として調整ビット
データを有し、第3の系として修整指示信号を有して、
前記第1乃至第3の系のいずれであるかを示すデータを
含ませて伝送することを特徴とする高能率符号化復号化
システム。
1. A small block composed of at least one group of blocks, which is a coding unit of input data, and a special code, which is composed of at least one or more small blocks and which indicates the data position at the head. And a variable block constituted by at least one or more data sets obtained by variable-length coding the input data for each block, which is a coding unit, as a first system. It has long data, header information of this variable length data, and a small block data length that indicates the data length in the case of intra-frame coding, has adjustment bit data as a second system, and has a third system. With a modification instruction signal as
A high-efficiency coding / decoding system, which transmits by including data indicating which one of the first to third systems.
【請求項2】 入力データを符号化単位であるブロック
毎に可変長符号化して出力する符号化手段と、 この符号化手段の出力からデータ長を計測して出力する
データ長計測手段と、 前記符号化手段の出力に対するヘッダ情報を作成して出
力するヘッダ情報作成手段と、 少なくとも1つ以上の前記ブロックによって小ブロック
を構成して、前記符号化手段の出力、前記データ長計測
手段の出力及び前記ヘッダ情報作成手段の出力を第1の
系としてパケット化し、第2の系として所定の調整ビッ
トデータを配列し、第3の系として修整指示信号をパケ
ット化する手段を有し、前記第1乃至第3の系の少なく
とも1つによってパケット化を行う第1のパケット手段
と、 少なくとも1つ以上の前記小ブロックによって大ブロッ
クを構成して、前記第1のパケット手段の出力に前記大
ブロックのデータであることを示す特殊コード及び前記
ヘッダ情報作成手段の出力をパケット化して出力する第
2のパケット手段とを具備したことを特徴とする高能率
符号化復号化システム。
2. Coding means for variable length coding input data for each block which is a coding unit and outputting the data, and data length measuring means for measuring and outputting the data length from the output of the coding means, Header information creating means for creating and outputting header information for the output of the encoding means; and a small block composed of at least one or more of the blocks, the output of the encoding means, the output of the data length measuring means, and The output of the header information creating means is packetized as a first system, predetermined adjustment bit data is arranged as a second system, and a modification instruction signal is packetized as a third system. To first packet means for packetizing by at least one of the third to third systems, and a large block composed of at least one or more of the small blocks, High-efficiency coding, characterized in that the output of the packet means of (1) comprises a special code indicating that the data is the large block and the second packet means for packetizing and outputting the output of the header information creating means. Decryption system.
【請求項3】 記録系において、 少なくとも1つ以上の符号化単位ブロックから成る小ブ
ロックを少なくとも1つ以上配列して構成しその先頭に
そのデータ位置を示す特殊コードを配列した大ブロック
を1フレームで1つ以上有する入力信号が入力され、画
面先頭の前記大ブロックを検出する画面先頭大ブロック
検出手段と、 前記各大ブロックの先頭を検出する先頭検出手段と、 前記各大ブロック及び前記各小ブロックの少なくとも一
方の画面位置に応じたアドレスを求めるアドレス発生手
段と、 前記入力信号を、前記アドレス発生手段のアドレス及び
前記大ブロック先頭位置の情報を付加してパケット化す
るパケット化手段とを具備し、 再生系において、 再生信号からフレーム内圧縮データのみを抽出する抽出
手段と、 所定時間単位で前記フレーム内圧縮データを再合成する
ことが可能な再合成手段と、 この再合成手段の出力に前記フレーム内圧縮データ以外
のタイミングでスキップフラグを付加する第1の付加手
段と、 前記再合成手段の出力にデータ長調整用の調整ビットを
付加することが可能な第2の付加手段とを具備したこと
を特徴とする高能率符号化復号化システム。
3. In the recording system, one large frame is formed by arranging at least one small block consisting of at least one coding unit block and arranging a special code indicating the data position at the head of the block. An input signal having one or more of them is input, and a screen head large block detection unit that detects the large block at the screen head, a head detection unit that detects the head of each large block, each large block and each small block Address generating means for obtaining an address corresponding to the screen position of at least one of the blocks, and packetizing means for packetizing the input signal by adding the address of the address generating means and the information of the large block start position Then, in the reproduction system, an extraction means for extracting only the intra-frame compressed data from the reproduction signal, and a predetermined time unit Recombining means capable of recombining the in-frame compressed data, first adding means for adding a skip flag to the output of this recombining means at a timing other than the in-frame compressed data, and the recombining means A high-efficiency coding / decoding system, comprising: a second adding means capable of adding an adjustment bit for adjusting the data length to the output of.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2003019950A1 (en) * 2001-08-23 2003-03-06 Sharp Kabushiki Kaisha Method and apparatus for motion vector coding with global motion parameters

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003019950A1 (en) * 2001-08-23 2003-03-06 Sharp Kabushiki Kaisha Method and apparatus for motion vector coding with global motion parameters
US7050500B2 (en) 2001-08-23 2006-05-23 Sharp Laboratories Of America, Inc. Method and apparatus for motion vector coding with global motion parameters

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