JPH06261306A

JPH06261306A - 映像信号符号化／復号化装置

Info

Publication number: JPH06261306A
Application number: JP4801593A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Mishima; 英俊三嶋; Yoshinori Asamura; 吉範浅村; Hideki Kaneko; 秀樹金子; Junichi Nose; 純一能勢
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-03-09
Filing date: 1993-03-09
Publication date: 1994-09-16

Abstract

(57)【要約】【目的】可変長符号化後のデータ量が所定値以下に制
御され、かつ特殊再生時にも正確な復号結果を得ること
ができる符号化／復号化装置を得る。【構成】画像信号の直交変換前のデータから２つ以上
の量子化レベルを想定して符号量を予測するように構成
し、この予測結果に基づいて量子化レベルを変更するこ
とにより符号量を制御するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、映像信号をブロック化
し、各ブロックに直交変換を施して圧縮符号化する映像
信号符号化／復号化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディジタル信号に変換した映像データ
を、テープ等の記録媒体にそのまま記録すると、データ
量は膨大であって、一般的には記録媒体に記録できる限
界のデータ量を越えてしまう。したがって、ディジタル
の映像信号をテープ等に記録する場合には、データ量が
その限界を超えないように、映像信号を圧縮する必要が
あり、従来から高能率符号化装置を用いて映像信号の圧
縮が行われている。

【０００３】このような高能率符号化の一例である、原
信号を直交変換して得られる変換係数を量子化して符号
化する直交変換符号化方式は、高い符号化効率が得られ
るので、従来から広く用いられている。例えば国際標準
化されたＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Grou
p）の規格もおおむねそれにあてはまる。映像信号に対
してこの方式を適用する場合は、まずｎ×ｎ（ｎ：整
数）画素からなる小ブロックに映像信号を分割し、各ブ
ロックに直交変換を施してｎ×ｎの周波数領域の変換係
数に変換し、この変換係数を量子化する。ところが、す
べてのブロックに対して同じビット数で量子化した場
合、平坦領域の画像ブロックでは十分な画質は得られる
が、エッジ領域を含む画像ブロックにおいては、エッジ
領域の周辺に誤差が拡散してノイズとなる。

【０００４】この問題を解決するための符号化装置とし
て、例えば特開平２−１０５７９２号公報に開示された
ものがある。図３１は、前記公報に示された符号化装置
の構成を示すブロック図であり、図３１を参照してこの
符号化装置について説明する。ブロック化回路９１に入
力された映像信号は、Ｎ×Ｎの小ブロックに分割された
後、直交変換回路９２で直交変換される。直交変換によ
り得られる変換係数は、複数の量子化ビット数にて量子
化を行える量子化回路９３により量子化されて出力され
る。

【０００５】エッジ領域検出回路９４では映像信号のエ
ッジ検出が行われ、平坦部検出回路９５では平坦部であ
るかが検出される。ブロック判定回路９６において、エ
ッジ領域検出回路９４および平坦部検出回路９５の出力
に基づいて、そのブロックがエッジ領域と平坦部とを混
在させたブロックであるか否かが判定される。判定結果
は量子化回路９３へ出力され、この判定結果に応じて量
子化ビット数が決定される。そして、ブロック全体が平
坦であるとき、またはブロック全体が複雑な構造である
ときには、ノイズは目立たないので、少ない量子化ビッ
ト数に決定される。一方、エッジ領域と平坦部とが混在
したブロックでは、平坦部でのノイズの発生を防止する
ために、多い量子化ビット数に決定される。

【０００６】このように、前記公報に示された符号化装
置は、上述の問題を解決するために、エッジ領域と平坦
部とが混在するブロックでは変換係数を細かく量子化す
ることによりノイズを低滅し、復号化後の映像の画質を
向上させている。

【０００７】ところで、ブロックにおけるエッジ領域ま
たは平坦部を検出するための判断基準には、ブロック内
の分散値，ブロックの最大値，ブロックのダイナミック
レンジ等があり、これらは総称してアクティビティ指数
と呼ばれている。上述した従来の符号化装置では、アク
ティビティ指数に基づいて、量子化ビット数（量子化レ
ベル）を各ブロック毎に変えるという構成にしている。

【０００８】図３１における量子化回路９３の出力は、
通常ハフマン符号などのエントロピー符号化を用いて可
変長符号化されて伝送される。そして可変長符号化の結
果、１ブロックが何ビットで終了するかは様々であり、
ヘリカルスキャン型ディジタルＶＴＲのように１トラッ
クの長さが決められているような記録媒体の場合、１ト
ラックには何ブロック分のデータが記録されるかを把握
しておく方が都合が良い。したがって最低でも１トラッ
クで何ブロック分のデータを記録するかを決めておくこ
とが普通である。

【０００９】また、誤り訂正符号としてブロック訂正符
号（例えばＢＣＨ符号，リードソロモン符号等）を選択
した場合、誤り訂正ブロック毎に可変長符号のデータ長
を固定化することもある。通常のディジタルＶＴＲでは
特殊再生等も考慮して、１トラックの中でビデオデータ
に割りふられた領域内に最大何ブロックのデータが納め
られるかを固定にしておく方が都合が良い。

【００１０】可変長の符号をある決められた範囲に納め
ることを符号量の制御という。この具体的な方法とし
て、例えば特開平２−３０５１８２号公報に開示された
手法がある。この方法は直交変換後の係数を用いてアク
ティビティを算出するようにし、符号化データ量を制御
するように構成している。この場合、直交変換後の係数
による算出を行なうため、例えば１フレームの符号量を
見積ろうと考えた場合、１フレーム間の積分をする必要
がある。すなわち、１フレームの符号量を制御するため
に１フレームの符号量を見積ろうとすれば直交変換係数
を１フレーム分蓄えておいて制御パラメータを設定する
必要がある。

【００１１】一般に直交変換係数は、直交変換前よりビ
ット数を多く必要とする。例えば８ビットの直交変換入
力に対し、出力レンジは１１ビットを要する。つまり、
符号量の制御をする場合、非常に大きな容量のメモリを
要する。しかも、この場合その後段には可変長符号化器
が存在する。このメモリは直交変換と可変長符号との間
に位置するため、１チップ化を試みるには多大な入出力
ピンを用意するか、膨大なメモリをとり込むか、あるい
は固定長制御単位を小さくし、１チップＬＳＩの中にと
り込める程度のデータで符号量の制御をするかのいずれ
かである。

【００１２】また、可変長符号化を施しているため、デ
ータの区切りが明らかでなく、符号語の先頭から始まら
ないかぎり正確な復号結果は得られない。このため、ヘ
リカルスキャンＶＴＲにこのディジタルデータを誤り訂
正符号を付して記録したとしても特殊再生のときにヘッ
ド軌跡がトラックをまたぐようになってしまえば、たと
えこの誤り訂正符号により誤りを訂正できた場合にでも
符号語の先頭から復号される保証はなくなってしまうた
め、正確な復号ができなくなる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】可変長符号化処理の結
果、画像の種類によっては可変長符号のデータ長が一定
とならず、固定化しなければならないデータ長に対して
オーバーフローを起こしてしまうという問題がある。

【００１４】また、特殊再生時に正確な復号結果が得ら
れないという問題がある。さらには、その際の再生画像
の見え方がよくないという問題もある。

【００１５】本発明はこのような問題を解消するために
なされたものであり、復号化側において画質の劣化を招
くことなく、可変長符号のデータ長を所定の長さに固定
化できる映像信号符号化装置を得ることを目的とする。

【００１６】また、特殊再生時にも、正確な復号結果を
得ることができ、良好な画像を得ることができるような
映像信号符号化／復号化装置を得ることを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明にかかる
映像信号符号化装置は、画像を小さな領域に区切り直交
変換を施し、可変長符号化するようにする一方例えば輝
度信号（以下「Ｙ信号」という）のみ直交変換前のデー
タから２つ以上の量子化レベルを想定して符号量を予測
し、符号量を制御するようにしたものである。

【００１８】請求項２の発明にかかる映像信号符号化装
置は、映像信号中に付された帰線期間内にメモリで蓄え
た画面内の一部分のデータを符号化することによって画
面全体の符号量を２つ以上の量子化レベルを想定して予
測し、符号量を制御するようにしたものである。

【００１９】請求項３の発明にかかる映像信号符号化装
置は、請求項１の発明または／かつ請求項２の発明によ
って予測された符号量から量子化スケールを決定し、さ
らにデータの実符号量を見ながら逐次量子化レベルを変
更して符号量を制御するようにしたものである。

【００２０】請求項４の発明にかかる映像信号符号化装
置は、予測された符号量などに基づき、量子化レベルを
変更させるべき値を量子化テーブルに乗じて符号量を制
御し、なおかつ乗じた結果が所定範囲外に出る場合は、
強制的に所定範囲内のデータに直すようにしたものであ
る。

【００２１】請求項５の発明にかかる映像信号符号化装
置はフレーム間あるいはフィールド間で実符号量を監視
しながら符号量を制御するようにし、さらに、１フレー
ムあるいは１フィールドで予測される符号量とその前の
フレームあるいはフィールドのそれとの差があるレベル
を越えたときにのみ、その予測符号量で符号量が制御さ
れるようにしたものである。

【００２２】請求項６の発明にかかる映像信号符号化装
置は、ＤＣＴブロックを所定の個数符号化が終わるとバ
イト区切りになるまでダミーのデータを入れ特殊コード
を挿入し、リードソロモンの誤り訂正符号を符し、ディ
ジタル変調を施して記録するようにしたものである。

【００２３】請求項７の発明にかかる映像信号符号化装
置は、ＤＣＴブロックを所定の個数符号化が終わるとバ
イト区切りになるまで、ダミーのデータを入れ特殊コー
ドを挿入し、その特殊コードと特定の関係の位置にＤＣ
Ｔブロックがあった画面上のアドレスを表す情報または
／かつ量子化スケール値の情報を付加するようにしたも
のである。

【００２４】請求項８の発明にかかる映像信号符号化装
置は、ＥＣＣブロック中に所定の特殊コード数が符号化
されたら、次の特殊コードまでのデータは次のＥＣＣブ
ロックに入れ、所定の特殊コード数が符号化されるまで
にＥＣＣブロックが一杯になった場合は、符号を切り捨
てるようにしたものである。その所定の特殊コード数は
ほぼＥＣＣブロックのライン数に設定している。

【００２５】請求項９の発明にかかる映像信号復号化装
置は、二重積の誤り訂正符号のうち片方の符号分の誤り
訂正のみを行ない、誤りが検出されなかった（あるいは
訂正できた）データのうち、特殊コード間に誤りのフラ
グが立っていないデータのみ可変長復号し、逆直交変換
を施し、所定の画像中の位置に復号画像データとして出
力するようにしたものである。

【００２６】請求項１０の発明にかかる映像信号復号化
装置は、特殊コード間で二重積の誤り訂正符号のうち両
方の符号の誤り訂正を行ない、いずれの符号でも誤りを
訂正しきれなかった箇所を含むようなデータ以外の特殊
コード間のデータのみを可変長復号し、逆直交変換を施
し、所定の画像中の位置に復号画像データとして出力す
るようにしたものである。

【００２７】請求項１１の発明にかかる映像信号復号化
装置は、誤り訂正をしたデータを可変長復号し、逆直交
変換を施し、画像データをメモリに蓄えて出力する装置
であって、直交変換のブロックがフレーム内で行われる
場合、少なくとも１フレームより多い領域を有するメモ
リを持ち、フレームの出力領域をフレーム毎に切り替え
るように動作するモードと、常に書き替わった最新のブ
ロックを表示するように動作するモードとを切り替えら
れるようにしたものである。

【００２８】請求項１２の発明にかかる映像信号復号化
装置は、フレーム内でブロッキングされた直交変換ブロ
ックの復号データを一度メモリに蓄え、記録時のフレー
ムレートより低いフレームレートで復号データを出力す
る場合、出力フレームレートによって決定される奇偶フ
ィールド情報によって、記録された奇数フィールドどう
し、あるいは偶数フィールドどうし、あるいは奇数フィ
ールドと偶数フィールドによってフレームを構成し、出
力するようにした。

【００２９】請求項１３の発明にかかる映像信号符号化
装置は、ＥＣＣブロックの所定位置に少なくとも特殊コ
ードが含まれるあるいは含まれていたＥＣＣブロック内
のアドレスを示す情報を挿入するよう構成した。

【００３０】

【作用】請求項１の発明における符号量予測方式は、直
交変換前のデータを直交変換を経ずに符号量を予測する
のでデータ範囲が広がった直交変換後のデータを蓄えな
くても量子化レベルの設定が行える。

【００３１】請求項２の発明における符号量予測方式
は、有効データのない帰線区間に有効画面内のデータを
実際に符号化し符号量を予測するので、一画面全体を符
号化しなくても量子化レベルの設定が行なえる。

【００３２】請求項３の発明にかかる映像信号符号化装
置は、実際に符号化を始める前に符号量を予測し、量子
化レベルを決定し、その後データの実符号量を見ながら
逐次量子化レベルを変更する。これは符号量予測に基づ
いた量子化レベルが、実符号量によって変更されるた
め、符号量予測の精度が少々悪くても、逐次変更する量
子化レベルによって符号量制御としては破たんをきたさ
ないように量子化レベルの設定ができるようになり、符
号量予測のための回路のダイナミックレンジが少なくて
済む。

【００３３】請求項４の発明にかかる映像信号符号化装
置は、符号量予測などに基づいた量子化レベルを変更さ
せるべき値を量子化テーブルに乗じて符号量を制御する
ため、もともと量子化テーブルが大きな値に設定されて
いる高周波成分は、０に量子化される可能性が低周波成
分より大きく、符号量の制御による歪みが復号後の画像
で目に見えにくく、なおかつ、符号量の抑圧が十分に行
なえる。また、乗算結果によって所定範囲に出る場合は
強制的に所定範囲内のデータに直すため、量子化のダイ
ナミックレンジが設定された範囲内にとどめることがで
きる。このため、乗算結果が０になったような場合でも
量子化後の値は不定となるのを回避できるようになる。

【００３４】請求項５の発明にかかる映像信号符号化装
置は、実符号量によって量子化レベルが決定されていく
ような符号化装置であるが、画像データ中でシーンチェ
ンジがあるような場合だと、実符号の変動が激しく、量
子化レベルを決定してもその変更量がある一定範囲内以
下に抑えられるため十分な符号量の制御は困難である。
しかし、符号量の予測値あるいはそれに基づいた何らか
の値が、前フレームのそれとある一定の値以上離れた時
は、その予測符号量に基づいて符号量が制御されるよう
に動作すると、量子化レベルの変更が大きな範囲で変更
できるようになり、その後実符号量によって量子化レベ
ルを決定していくようにすれば、シーンチェンジ直後か
ら良好な符号量制御結果が得られる。

【００３５】請求項６の発明にかかる映像信号符号化装
置は、所定のＤＣＴブロック数の符号化後、少なくとも
バイト区切りになるまで、ダミーのデータを入れ、区切
りを示す１バイトの整数倍の特殊コードを挿入し、リー
ドソロモンの誤り訂正を付すようにしたため、復号時リ
ードソロモンの誤り訂正によって例えば１バイトの誤り
があった場合に、その誤りが前後のブロックに波及する
ことなく、１つの区間のデータのみがつぶれるように誤
りが制限されるよう制御される。

【００３６】請求項７の発明にかかる映像信号符号化装
置は、ＤＣＴブロックの所定個数に相当する符号化毎に
バイト区切り化し、特殊コードを挿入し、少なくともそ
のＤＣＴブロックが画面内に占めるアドレスの情報を特
殊コードに対してある特定の位置に挿入するようにした
ため、復号側で一画面全体の情報がそろっていなくて
も、特殊コード単位で任意の位置から任意の位置まで復
号化でき、画面上にあらわすことができるように符号化
される。

【００３７】請求項８の発明にかかる映像信号符号化装
置は、１ＥＣＣブロック中に含まれる最大特殊コード数
がある一定値に制限される。しかもその値はほぼＥＣＣ
のライン数であるため、二重積の誤り訂正符号のうち片
方分の符号しか誤り訂正しない状態でも平均的にＥＣＣ
ブロックの１ライン分の誤り訂正ができれば画面上に復
号データとして出力することができるようになる。

【００３８】請求項９の発明にかかる映像信号復号化装
置は、二重積の誤り訂正符号のうち片方分の符合しか誤
り訂正をせず、特殊コード間に誤りのフラグが立ってい
ないデータのみを復号するようにすることになり、誤り
の影響が可変長復号に影響することなく片方分の絞り訂
正しかししないにもかかわらず正常な復号結果が得られ
る。

【００３９】請求項１０の発明にかかる映像信号復号化
装置は、二重の誤り訂正でどうしても誤りを訂正できな
かった箇所のデータは特殊コード単位で排除するように
なる。

【００４０】請求項１１の発明にかかる映像信号復号化
装置は、通常再生あるいは通常再生に近い動作の復号装
置と、特殊再生時の動作をする復号とをメモリのコント
ロールを切り替えて出力するようにし、容易に再生モー
ドの切り替えが行えるようになる。

【００４１】請求項１２の発明にかかる映像信号復号化
装置は、フレーム内でブロッキングされて符号化された
データを復号してフィールドに分割して、さらに再生フ
レームレートによって再合成されて出力される。

【００４２】請求項１３の発明にかかる映像信号符号化
装置は、再生時にデータをいちいち監視して特殊コード
を検索するのではなく、ＥＣＣブロック中の特定の位置
のみから特殊コード位置を検索可能なように符号化され
る。

【００４３】

【実施例】実施例１．以下、本発明の実施例１を図面に
基づいて具体的に説明する。図１は、実施例１に係る映
像信号符号化装置の構成図であり、図において、１はア
ナログーディジタル変換器（以下、「ＡＤ変換器」とい
う）、２は同期信号分離回路、３は水平同期（ＨＤ）お
よび垂直同期（ＶＤ）の検出回路、４はアドレス発生
器、５は輝度・色信号分離回路、６は色復調回路、７は
メモリ、８は離散コサイン変換器（以下、「ＤＣＴ」と
いう）、９は量子化テーブル演算器（以下、量子化のこ
とを「Ｑ」と称することもある）、１０はランレングス
符号化器、１１はハフマン符号化器、１２は誤り訂正符
号化器、１３はディジタル変調器、１４は記録用イコラ
イザおよびアンプであり、１５は水平差分演算器、１６
は垂直差分演算器、１７，１８は絶対値演算器、１９，
２０は累積加算器、２１は加算器、２２，２３はルック
アップテーブル用演算器、２４，２５は累積加算器、２
６はＱスケール演算の演算器、２７はクロック発生用フ
ェーズロックドループ（以下、「ＰＬＬ」という）であ
る。

【００４４】次に動作について説明する。入力された複
合カラー映像信号は、同期信号分離回路２によって同期
信号が抽出されるとともに、ＡＤ変換器１によってアナ
ログ信号からディジタル信号にＡＤ変換される。その際
の離散化のクロックはＰＬＬ２７から供給される。ＰＬ
Ｌ２７のレファレンスとしては同期信号が使用される。
本実施例では、同期信号分離回路２から供給されている
が、水平同期・垂直同期の検出回路３から水平同期信号
のみの供給をうけて作成してもよい。アドレス発生器４
は、水平同期・垂直同期の検出回路３からディジタル化
された信号が画面内のどの位置にあるかを演算し、メモ
リ７上のアドレスを決定する。

【００４５】一方、ディジタル化された複合映像信号
は、色副搬送波によって変調された色信号を多重化した
信号であるため、これを分離する輝度・色信号分離回路
５に供給される。ここで分離された色信号は、さらに色
の２つの復調軸に沿ってＵ成分とＶ成分に復調され、例
えば時間軸多重して輝度信号とともにメモリ７上に書き
込まれる。このメモリ７から画面上で８画素×８画素ず
つの小領域に分割されて読み出され、符号量の予測がな
されるとともにＤＣＴ８により離散コサイン変換され
る。離散コサイン変換をＱテーブル上の所定値を乗じる
または除じる等して量子化するＱテーブル演算器９によ
り量子化され、０と非０の値とを求めるランレングス符
号化器１０に供給される。ＪＰＥＧ等のランレングス符
号化器１０は、０が所定値以上になる場合、０ランレン
グスの途中で区切って符号化する場合もある。この符号
化値をハフマン符号化器１１によってハフマン符号化す
る。

【００４６】このデータを誤り訂正符号化器１２によっ
てリードソロモン符号等で代表される誤り訂正符号を付
して、ディジタル変調器１３によって例えば８−１０変
調やＮＲＺＩ等のディジタル変調を施し、記録用の等化
および電流増幅を記録イコライザおよびアンプ１４によ
って施し、磁気ヘッドを通して磁気テープに記録する。

【００４７】一方、ブロック状に読み出されたＹのみの
データによってＱスケールを決定するために以下の動作
の処理を行う。

【００４８】ブロック中の水平方向の画素間の差分値を
水平差分演算器１５によって求め、ブロック中の垂直方
向の画素間の差分値を垂直差分演算器１６によって求め
る。この場合、ブロックの両端の画素は、それぞれブロ
ックの内側にしか隣接画素は存在しないことに注意する
必要がある。例えば、ＤＣＴがブロック単位であるの
で、これをまたぐような演算は施す必要がない。それぞ
れの方向の差分値は、それぞれ絶対値演算器１７，１８
によって絶対値をとり、それぞれ累積加算器１９，２０
によって１ブロック内の隣接画素間の差分絶対値の累積
値が求められる。求められた２つの累積値を加算器２１
によって加算し、その値をコンパレータとＲＯＭ等で構
成されたルックアップテーブル用演算器２２，２３に供
給して、そのブロックを２種の量子化器で設定した場合
の符号量予測値、あるいはそれに準じた値を出力する。
このルックアップテーブルの一例を図２に示す。

【００４９】このそれぞれの値を累積加算器２４，２５
にて１画面またはそれに準ずる期間の累積加算を行う。
これによって１フレームの符号量について２種の量子化
レベルについてのおおよその符号量が算出できる。

【００５０】例えば、２種の量子化スケールをそれぞれ
Ｑ１，Ｑ２にしたときの上述の累積加算結果をそれぞれ
Ｐ１，Ｐ２であったとする。この２点により、量子化ス
ケールと符号量が１次関数で近似できる範囲であるとし
て、目標の符号量がＰ３、そのための量子化スケールを
Ｑ３とすると、Ｑ３＝（Ｐ１Ｑ２−Ｐ２Ｑ１）／（Ｐ１−Ｐ２）＋Ｐ３（Ｑ１−Ｑ２）／（Ｐ１−Ｐ２） ……（１）で表される。例えばＱ１＝８，Ｑ２＝１６，Ｐ１＝1500
0 ，Ｐ２＝10000 ，Ｐ３＝12000 とするとＱ３＝（240000−80000 ）／5000＋12000 （−8 ／5000）＝３２−１９．２≒１３であり、Ｑ３は容易に一意に決定される。

【００５１】シミュレーションにより、このような１次
関数の近似で十分な精度で量子化スケールを決定できる
ことが明らかになった。なお、これは画像によりＬＵＴ
の細部に差異が生じてくるが、これは演算器２６の入力
値を線形補正すれば共通のＬＵＴで実現できることも明
らかになった。

【００５２】なお、シミュレーション値はＰ１，Ｐ２と
実符号量は相関係数０．９５という高い値が得られた。
また線形補正する場合にはＰ１’＝ａ₁Ｐ１＋ｂ₁ Ｐ２’＝ａ₂Ｐ２＋ｂ₂ という演算とすればよい。上述の演算をするのが演算器
２６の動作である。

【００５３】このＱ３という値をＱテーブル値全体に乗
じることで最終的なＱテーブルを決定するように動作す
る。この際通常の画像では、Ｕ，Ｖの符号量はＹ（輝
度）より少なく、Ｙで求まった符号量見積もりのほぼ一
定倍の符号と見積もることで十分な精度のカラー画像の
見積もりが可能である。すなわち上述のａ₁，ｂ₁，ａ
₂，ｂ₂にＵ，Ｖの符号量の見積もり量の変化を盛り込
めばよい。このような符号量予測と実符号量の関係を図
３に示す。また、このような制御で９７％の画像の符号
量が良好に制御された。

【００５４】なお、式（１）は１次関数近似で求めた
が、精度的には多次関数やさらに高度な関数を利用して
もよく、要はＤＣＴする前のデータを想定される複数の
量子化スケールで量子化した値を所定時間累積加算した
値に基づいて量子化スケールを決定すればよい。なお、
Ｑ３は通常正の数のため、０以下で求まれば補正して１
等の値に変更することはいうまでもない。また、２点の
量子化レベルで演算したが２点以上であればよい。

【００５５】実施例２．次に本発明の実施例２について
説明する。図４は実施例２を示した図で、図１と同一符
号はそれぞれ同一部分を示しており、２８は量子化スケ
ール決定回路、２９は発生符号量カウンタ、３０は符号
化ブロックカウンタ、３１は除算器である。

【００５６】つぎに動作を説明する。実施例１と同じよ
うな（Ｙのみの符号量予測演算である必要はない）要領
で、量子化スケール値を演算した結果が演算器２６より
出力されるが、これは必ずしも実符号量に一致するもの
ではなく、ある幅をもって予測されたものである。した
がってこの差は累積されれば序々に大きなものになって
いくため、符号量の実績によって微小修正されればさら
に精度は向上する。

【００５７】本実施例２の要点は実符号量の実績を重視
するという正にその点にあり、図４はそのことに基づい
た実施回路になっている。ハフマン符号化器１１の出力
データを計数する発生符号量カウンタ２９と、出力デー
タから符号化ブロック数を計数する符号化ブロックカウ
ンタ３０と、出力データ量から符号化ブロック数を除じ
る除算器３１によって符号化された１ブロックあたりの
データ数が求まる。これに、この後符号化するブロック
数を乗じれば目標のブロックでの符号量が予測できる。

【００５８】例えば、画像はＮＴＳＣ等の放送方式にお
いて垂直帰線期間に多くの走査空き時間が存在するた
め、この期間に二とおりの量子化スケールで量子化した
画面内のある一部分の符号化であれば符号化は可能であ
る。

【００５９】本実施例２は、Ｖブランク期間内に、ある
一定数のメモリなどに蓄えられた有効領域のブロックを
符号化して量子化スケールを決定することに最大の特徴
がある。すなわち、量子化スケールＱ１，Ｑ２で量子化
した実符号量Ｒ１，Ｒ２は画面全体の１／Ｚであったと
して、画面の全体の符号量の目標をＲ_ALLであるとした
ときの量子化スケールＱ３は、１次関数近似の場合、Ｑ３＝（Ｒ１Ｑ２−Ｒ２Ｑ１）／（Ｒ１−Ｒ２）＋Ｒ_ALL（Ｑ１−Ｑ２）／（Ｒ１−Ｒ２）Ｚ ……（２）で得られる。垂直帰線期間は、画面全体の１０％近くあ
る。これを２種の量子化スケールをそれぞれ演算できる
のは５％程度であるため、Ｚは２０程度と考えてよい。

【００６０】なお、式（２）は２種の量子化スケールで
実符号量演算したものであるが、Ｒ１またはＲ２のみ求
めてＰ１，Ｐ２を変更し、式（１）にて量子化スケール
を決定してもよい。

【００６１】すなわち、Ｒ１からＰ２を変更することを
考えるとＫ＝Ｐ１／ＺＲ１としてこれによって微調されたＰ２’はＰ２’＝ＫＰ２で表される。ただし、Ｐ１，Ｐ２は１画面分全体を累積
加算した場合について求める場合の式である。

【００６２】このＰ１，Ｐ２を求めるのを画面全体の１
／Ｘとするのであれば、ＫをＸで除したものをＰ２に乗
じてＰ２’を求めればよい。Ｐ１’はＫＰ１／Ｘである
からＰ１’とＰ２’を式（１）に代入すれば、実符号量
で微調された量子化スケールが得られる。これらの演算
をするのが量子化スケール決定回路２８である。なお、
Ｚは一定であれば符号化ブロックカウンタ３０は必須で
なく、除算器３１は量子化スケール決定回路中に組み入
れてもよい。

【００６３】なお、Ｑ３は正の数であることはいうまで
もなく０以下であれば１等の値に強制的に変更するのは
明らかである。また、２点の量子化レベルを想定した予
測値を求めたが、２点以上であればよいことはいうまで
もない。

【００６４】実施例３．次に本発明の実施例３を図につ
いて説明する。本実施例３の回路構成は図４の実施例２
と同様であり、図５にそのタイミングチャートの一例を
示した。

【００６５】次に動作について説明する。本実施例３
は、実施例１によって、１画面の量子化スケール値が決
定された後、実符号量を見ながら逐次量子化スケールを
変更する点で垂直帰線期間などを用いた実施例２と相違
する。タイミングチャート図５のＡ点は、（ｎ−１）フ
レームの符号化されるべきデータの量子化スケール値が
演算された時刻であり、（ｎ−１）フレームの入力時間
に実施例１と同様の量子化スケール値演算により決定さ
れる。つまり映像データは１フレーム分蓄積され、１フ
レーム分入力から遅延されてＤＣＴ８に入力される。し
たがって、ｎフレーム目の入力のときＤＣＴデータは
（ｎ−１）フレーム目のデータとなるが、ｎフレーム目
の入力のとき、符号量の見積もりはｎフレーム目の入力
と同時に行われる。

【００６６】図５はフレームで８×８画素にブロッキン
グされる場合を想定したタイミングチャートになってい
る。つまりフレームのブロッキングができるのは１フレ
ーム中の後半フィールドからであり、符号量見積りのゲ
ート（ＰｒｅＤＣＴゲート）は後半フィールドからスタ
ートしている。メモリ入出力のクロックを同じ、または
同程度にした場合、符号量見積りに使用できるブロック
数は１画面の半分程度である。後半フィールドのブロッ
キングが完成するのは少なくとも４水平走査期間以降で
あるため、ＶＤからＰｒｅＤＣＴゲートは少々の遅延が
ある。このＡ点以降でＱテーブル演算がスタートする。

【００６７】図５は、画面を６つに分割し、量子化スケ
ールを５回変更することにより１フレーム分のデータ量
を制御する例を示している。画面を６分割するために２
つのＶＤの期間をほぼ均等に６分割し、最初の点がＡ点
であるとしてそこから１／３ＶＤ期間程度のＴ１時刻で
図４における発生符号量カウンタ２９と符号化ブロック
カウンタ３０と除算器３１によりＴ１時刻までの１ブロ
ックあたりの平均符号量を見積もる。

【００６８】この結果、量子化スケール値をどうするか
が量子化スケール決定回路２８により決定され、ＤＣＴ
ブロックの切れ目から量子化スケール値が変更される。
このときは、ＤＣＴブロックの整数倍（このようにＤＣ
Ｔブロックをいくつかまとめたものを「マクロブロッ
ク」という）毎に変更されればよい。

【００６９】例えば平均符号量とブロック数の積が目標
符号量値より多ければ量子化テーブル値が大きくなるよ
うに量子化スケール値を制御する。なぜなら、通常符号
化時には量子化テーブル値を除じて量子化されるため、
量子化テーブル値が大きくなると量子化結果が０になる
ものが多くなるためランレングス符号化効率があがり、
符号量が少なくなるようにコントロールされる。

【００７０】次に、２／３ＶＤ時刻Ｔ２で同様の処理が
なされ、都合、逐次５回量子化スケール値が変更され
る。

【００７１】なお、本実施例３の説明中で平均符号量と
ブロック数の積を求めることを言及したが、平均符号量
からいきなり量子化スケール値を変更してもよいことは
いうまでもない。発明者は、変更回数をを３５回として
シミュレーションを行っているが、極めて良好な結果を
得ている。

【００７２】またこれらの制御を実施例２の発明やそれ
以外の符号量予測と組み合わせてもよいことはいうまで
もない。なお、この場合、変更する量子化スケール値は
あまり極端に変えるのはよくない。

【００７３】実施例４．次に、本発明の実施例４を図に
ついて説明する。図６は本実施例４の要部のブロック回
路図で、図４と同一符号は同一部分を示しており、３２
は量子化テーブルデータ、３３は乗算器、３４はリミッ
タ、３５は除算器である。

【００７４】次に動作について説明する。本実施例４
は、実施例１〜３などの符号量制御における量子化スケ
ール値の扱いについてのものである。量子化スケール値
は、例えば８ビットで表現される値として量子化スケー
ル値決定回路２８から出力されると、例えば図７
（ａ），（ｂ）に示したような量子化テーブル値が順に
量子化テーブルデータ３２から読み出される。この場
合、ＤＣＴデータの係数と次数位置をあわせることを注
意するのはいうまでもない。量子化テーブルデータは量
子化スケール値と乗じられ、リミッタ３４によりある固
定範囲内に強制的に値を直されてビットをシフトされ
る。

【００７５】具体的に言うと、例えばシフトされるビッ
ト数を４ビット量子化テーブルデータが４９であると
し、量子化スケール値が１８であったとすると乗算器３
３の出力は８８２であり、４ビットシフトされると１６
で割って切り捨てたのと同じであるからリミッタ３４の
出力は５５という値になる。この場合量子化スケール値
が１６より大きいとリミッタ３４の出力はもとの量子化
テーブルデータより大きな値となり、この値でＤＣＴ係
数を除算器３５で除するため量子化後に０のデータがふ
え、符号量は少なくなる傾向となる。

【００７６】しかし、量子化テーブルデータが１０で量
子化スケールが１であるなら、リミッタ３４の出力はビ
ットシフトされて０となることに陥ってしまう。このこ
とは除算結果を不定に陥れることになるため、リミッタ
３４にて乗算結果をある値に制限するという本実施例４
に特有の動作をする。つまり量子化スケール値と量子化
テーブルデータの演算した値が図８に示したようにリミ
ット値の間になるよう補正してＤＣＴ係数と演算を行
う。つまり上述のケースではビットシフト結果が１にな
るように補正する。

【００７７】なお、量子化スケール値は、量子化テーブ
ルデータと乗算器３３にて乗算されるように設定されて
いるが、これは次のような観点で都合がよい。通常、高
周波領域ほど量子化テーブルデータは大きく設定されて
いるが、これは、大きく設定しても画質の劣化が目立ち
にくいからである。これを乗算すると、大きな値ほどよ
り大きな値に変換され、小さい値はあまり変わらない。

【００７８】例えば、１に２を乗ずると２となり１しか
大きくならないが、３０に２を乗ずると６０となり３０
も大きくなる。つまり、同じ値を乗じても高周波領域ほ
ど大きなテーブル値になるので、視覚的に目立ちにくい
形で符号量の制御が行われることになる。

【００７９】シミュレーション値では、輝度信号用とし
て、量子化テーブルは垂直の最高域かつ水平の最低域ま
たは／かつ、垂直の最低域かつ水平の最高域のテーブル
値がＤＣのテーブル値の２倍程度、色信号用として、量
子化テーブル値の場合のそれは５倍程度におさえておけ
ば、量子化スケール値によって制御した場合に、同程度
の符号量で３ｄＢ程度Ｓ／Ｎがよいことがわかってい
る。

【００８０】実施例５．次に本発明の実施例５について
説明する。図９は実施例５の要部のブロック回路図で、
３６は増分値ＲＡＭ、３７は減分値ＲＡＭ、３８はＤタ
イプフリップフロップ、３９は加減算器、４０，４１は
スイッチである。

【００８１】次に動作について説明する。実施例１，２
で決定された量子化スケール値を例えば図５に示したよ
うなＴ１〜Ｔ５のタイミングで変更タイミングとしてＤ
タイプフリップフロップ３８を起動するが、Ａ点で量子
化スケール値を採用しなおすのではなく、実符号量の反
映分を持続することが本実施例５の特徴的な点である。
しかし、フレーム間で実施例１，２で決定された量子化
スケール値（あるいは予測符号量値）が、図１０で示し
たようにある値を超えた量変化した場合、シーンチェン
ジがあったと判断して実施例１，２による量子化スケー
ル値を採用するようスイッチ４１が働く。それ以外の場
合は、すべて実符号量値に基づいて量子化スケールの増
・減・固定をスイッチ４０にて選択して、この値とそれ
までの量子化スケールの値を加減算器３９にて調整する
よう動作する。

【００８２】このような構成をとることで、Ａ点の量子
化スケール値の決定はある程度粗くてもよいことにな
る。なぜなら、粗い見積りをＡ点で毎フレーム更新する
と、その符号量に対するしわよせはそのフレームの中に
必ず集まるため、画像が部分的に劣化して見苦しい画面
になるが、シーンチェンジのときのみの更新にすれば、
シーンチェンジ毎の最初の１フレームのみ若干のしわよ
せはあるが、他は良好な制御が可能となる。このことは
Ａ点制御のための回路規模を小さくしてもよいというこ
とにつながるというメリットがある。

【００８３】実施例６．次に本発明の実施例６を説明す
る。図１１，図１２は本実施例６の符号化装置のブロッ
ク回路図で、図１と同一符号はそれぞれ同一部分を示し
ている。図において、４２は符号量予測器、４３は領域
エンド検出器、４４はＦＦ検出器、４５は領域エンドバ
イト検出器、４６，４７，４８はスイッチである。

【００８４】また、図１２は本実施例６の復号化装置の
要部のブロック回路図で、４９はディジタル復調器、５
０は誤り訂正器、５１は特殊コード検出器、５２はスイ
ッチ、５３はハフマン復号器である。

【００８５】次に動作について説明する。本実施例６の
記録系において最も特徴的なことは、ＤＣＴの１ブロッ
ク（あるいは所定の数ブロック）の終わりを検出してバ
イト区切りした後、１ブロックあるいは所定の数ブロッ
クが終了したという特殊コードを挿入するために、その
特殊コードが発生するパターンを回避して特殊コードを
挿入して、リードソロモン等の誤り訂正符号を付してデ
ィジタル変調を施し、記録イコライザまたは／かつアン
プを通して磁気ヘッドに供給されテープ上のヘリカルト
ラック上にディジタルデータを記録することに特徴があ
る。

【００８６】また、本実施例６の再生系において最も特
徴的なことは、記録系で挿入された特殊コードを除去
し、特殊パターン回避のために挿入したデータを削除
し、バイト区切りのために埋め込んだデータも削除して
ハフマン復号をすることである。

【００８７】図１１において、ランレングス符号化器１
０は、ＤＣＴブロックをまたいで符号化することがな
く、ＤＣＴブロックの最後の係数が０であればエンドオ
ブブロック等のコードにする。つまりランレングス符号
化器１０は、ＤＣＴブロックの最後の係数を常に認知し
ている必要がある。そこで領域エンド検出器４３は、ラ
ンレングス符号化器１０の出力を見ながらＤＣＴの１ブ
ロックあるいは所定の数のＤＣＴブロックの終了を検出
する。この領域エンド検出器４３が所定の数のブロック
の終了するのを検出すると、そのハフマン符号化器１１
の出力タイミングにあわせてスイッチ４６をコントロー
ルし、そのバイトの区切りが来るまでスイッチ４６を１
側に接続する。このことにより次のバイトからは必ず新
しいＤＣＴブロックの始まりでスタートできる。

【００８８】次に特殊コード挿入について説明する。例
えば特殊コードを１６進表現でＦＦＸＸというように、
１バイトをａｌｌ１で出て、次の１バイトでコードの種
類を区別するように定義するとする。ただし、Ｘは任意
の４ビットの数であるとする。しかしデータ中にＦＦが
出てきた場合は、この特殊コードと区別できなくなる恐
れが生じる。そこで、例えばデータ中ＦＦが出てきた場
合、例えば００をデータ中に挿入してＸＸを００以外の
数にすればよい。このようにしてＦＦのデータが出てく
れば００を挿入するのがスイッチ４７の動作であり、ま
た、ＦＦＸＸをデータの中に入れるのがスイッチ４８の
動作である。

【００８９】このようにすれば、特殊コードはデータと
一意に区別でき（これをユニークな関係という）、これ
を二重積のリードソロモン符号（８ビット１ワード構
成）によって生成される誤り訂正符号化器１２に通して
ヘリカルスキャンＶＴＲに記録すれば、特殊再生時にト
ラックをまたいで再生しても、二重積符号のうちの１つ
のみの誤り訂正後に特殊コード単位で復号が可能なよう
に符号化できる。さらに、１つの誤りが、バイト区切り
で表現されているため、特殊コードをまたぐ誤りとなる
ことがない。

【００９０】次に、再生時の動作を図について説明す
る。ヘッドからの再生信号は、アンプや等化器を通して
ディジタル復調器４９に入力される。誤り訂正器５０
は、テープジッタやＳ／Ｎの劣化等で生じる誤りを正常
データに訂正する。特殊コード検出器５１は、訂正され
たデータとエラーフラグ（誤りを訂正しきれなかったこ
とを示すフラグ）とを参照して特殊コードを検出する。
スイッチ５２は特殊コード検出器５１によって制御され
るが、この場合、ＦＦＸＸという特殊コードを除くの
と、ＦＦというデータと次に挿入された００というデー
タを除くように制御される。

【００９１】また、ハフマン復号器５３は、特殊コード
のあったＤＣＴブロックはバイト区切りのためのデータ
が挿入されていることを考慮して、８×８画素ＤＣＴの
場合６４係数より多くの係数がないよう、特殊コード検
出器５１の出力を監視しながら、この検出フラグの立っ
たＤＣＴブロックで６４係数を超えるハフマン復号は復
号結果を切り捨てるとともに、バイト区切りが来るまで
データを廃棄するよう動作する。

【００９２】以上の説明は、ある一種の符号例について
述べたが、それ以外でも無数の組み合わせが可能であ
る。また、このバイト区切りは、ＥＣＣの符号としてリ
ードソロモン符号を用いるのに適しており、また、８−
１０変換や８−１４変換等のディジタル変調とも相性が
よい。

【００９３】なお、符号量予測器４２は、例えば実施例
１や実施例２の手法を用いればよい（ＰreＤＣＴという
表記は実施例１の方に重点をおいた形になってい
る。）。

【００９４】実施例７．次に本発明の実施例７を図につ
いて説明する。図１３は実施例７の符号化装置の要部の
ブロック回路図で、図１１と同一符号はそれぞれ同一部
分を示しており、５４はＦＦＸＸ検出器、５５はスイッ
チであり、５６はランレングス復号器である。

【００９５】また、図１４は、実施例７の復号化装置の
要部のブロック回路図で、図１２と同一符号はそれぞれ
同一部分を示しており、５７は逆量子化テーブル演算
器、５８は画面内アドレス・量子化スケール値抽出器、
５９は逆ＤＣＴ回路、６０はアドレス発生器、６１はデ
ィジタルアナログ変換器、６２は同期信号発生器、６３
は同期信号付加回路である。

【００９６】また、図１５は、実施例７の復号化装置の
変形例の要部のブロック回路図で、６４はコード埋め込
み器である。

【００９７】次に動作について説明する。図１３は記録
系、図１４，図１５は再生系の動作をする。図１３は実
施例６等で明確化された符号の切れ目に、画面に占める
アドレス情報とその切れ目単位の符号化がなされた量子
化スケール情報等のヘッダ情報を挿入するよう動作する
のが特徴的な動作である。

【００９８】また、図１４および図１５は、図１３のよ
うな符号列の復号をする場合、上記情報を抽出し、上記
切れ目単位で復号化がなされ、その結果を量子化スケー
ル情報に基づいて逆量子化テーブル演算を行い、逆ＤＣ
Ｔ５９の出力を抽出した画面内アドレスに挿入するよう
動作するのが特徴的な動作である。

【００９９】すなわち図１３の符号化装置は、実施例６
で付された特殊コードＦＦＸＸをＦＦＸＸ検出器５４で
検出し、検出フラグが立ったときデータ列を待機させ
て、画面内アドレスまたは／かつ量子化スケール情報を
挿入するようスイッチ５５が動作する。

【０１００】なお、データ列待機のためには、図１３に
は記載していないが、ＦＩＦＯメモリ等を使用し、スイ
ッチ５５のかわりにリードイネーブル等で制御してもよ
い。

【０１０１】また、符号化列の切れ目として実施例６の
ものを使用したが、領域エンド検出器４３や領域エンド
バイト検出器４５の検出フラグをそのまま流用してもよ
いことはいうまでもない。ただし、図１３のように構成
した方が、シーケンシャルな処理として各ブロックの独
立性が高くなり、ゲートアレイ化等の際設計が容易であ
る。

【０１０２】次に、図１４に示した復号化装置について
詳細に説明をする。実施例６の特殊コードを特殊コード
検出器５１にて検出して、画面内アドレスまたは／かつ
量子化スケール情報を抽出するのが、画面内アドレス・
量子化スケール値抽出器５８である。これで抽出された
量子化スケール情報に基づいて逆量子化テーブル演算器
５７により逆量子化演算をすればよい。この演算は図６
に示した除算器３５の除算を乗算に変更すればよい。

【０１０３】このデータを逆ＤＣＴ回路５９にて逆ＤＣ
Ｔを施す。８×８画素のようなブロックの画素再生デー
タが逆ＤＣＴ回路５９から出力されるため、上記抽出さ
れた画面内アドレスによってそれに相当するメモリ７上
のアドレスを生成するのがアドレス発生器６０である。
このアドレス発生器６０のリードアドレス出力を参考に
して同期信号発生器６２により同期信号が生成され、同
期信号付加回路６３によって同期信号が付加される。複
合カラー信号等では副搬送波にて色信号を変調すればよ
いが、これらのブロックは図から省略した。

【０１０４】なお、この同期信号発生とリードアドレス
の因果関係は逆でもよく、その場合は同期信号発生器６
２の出力の垂直同期信号に同期してドラム位相を決定す
るようサーボを動作させればよい。

【０１０５】次に、図１５に示した復号化装置の動作に
ついて説明する。この復号化装置は、量子化スケール情
報を特殊コードでデータ中に埋め込んでハフマン復号時
に特殊コードを抽出して量子化スケールに反映させたも
のである。コード埋込み器６４は量子化スケール情報を
埋め込むための特殊コード生成と、量子化スケール値を
埋め込む動作をする。ハフマン復号器５３と逆ＤＣＴ回
路５９のブロックは、ＬＳＩ技術を使わなければ実現が
困難であり、その２つのブロックを１チップ化する場
合、量子化スケール情報をデータ中に埋め込めばＩ／Ｏ
ピンの減少に大きく寄与する。これはすなわち省スペー
ス化へつながるというメリットがある。

【０１０６】また、このコード埋め込みは、量子化スケ
ール値が変更された場合にのみ埋め込むようにすればよ
く、ヘリカルスキャンＶＴＲ等のように、トラックをま
たぐ特殊再生のような場合にでも柔軟に対応が可能とい
う意味でメリットが大きい。

【０１０７】なお、この画面内アドレスや量子化スケー
ルは、可変長符号化データの前、特殊コードは可変長符
号化の後、など、データに対して所定位置にそれらのコ
ードや情報があればよい。

【０１０８】実施例８．次に本発明の実施例８を図につ
いて説明する。図１６および図１７は、実施例８の画面
内アドレス等の挿入情報と特殊コードの位置関係を示す
図である。図において、固定のｘという整数値に対し、
ｘＤＣＴブロック分のデータをある特殊コードで区切
り、その隣へ、画面内のアドレス情報と量子化スケール
情報を挿入するようなデータ列にし、図１７に示したよ
うな二重積の誤り訂正符号に詰めるよう符号化する。そ
の場合図１７のデータ領域の行数をｌとして、この積符
号のブロックｎ個で１フレームまたは１フィールドのデ
ータを詰めることが目標とされているとき、１フレーム
または１フィールドの総ＤＣＴブロックをＭとすると数
１

【０１０９】

【数１】

【０１１０】となるようにｘを設定するのが実施例８の
最も特徴的な内容である。

【０１１１】図１８はこれを実現するための具現化回路
例を示す図で、これはＥＣＣ用のメモリが小さい領域し
か与えられていない場合に有益な手法である。

【０１１２】図１８において、６５はメモリ７を含んだ
符号化器、６６は特殊コード数カウンタ、６７はコード
数カウンタ、６８はスイッチである。数１から、数２

【０１１３】

【数２】

【０１１４】であるから、１ＥＣＣブロックの中に特殊
コード数はｌ個存在する。ｌ個の特殊コードの符号化が
ＥＣＣブロックを埋め尽くさないのに終了してしまった
場合や、逆に１ＥＣＣブロックを埋め尽くしたのにｌ個
の特殊コードの符号化が済んでいない場合の制御に関わ
る。

【０１１５】例えば図１９の斜線部を埋めてｌ個の符号
化が終了した場合、特殊コード数カウンタ６６はｌの計
数を監視し、符号化器６５の符号化動作をストップし
て、次のＥＣＣブロックメモリが開放されるのを待つ。
また、コード数カウンタ６７は、ＥＣＣブロックを埋め
尽くすかどうかを計数し監視する。スイッチ６８はＥＣ
Ｃブロックを埋め尽くした場合、スイッチ６８をＯＦＦ
し、符号化データを捨てる。ただし、このとき捨てられ
たデータは、あとで補間が効くか、画面上の目立たない
位置であるか等のシャフリング制御をされている必要が
ある。

【０１１６】なお、これはあくまでも数１を満たすため
の付属回路であり、数１を満たす実現回路は無数にあ
る。本実施例８は、このようにした場合、特殊再生時に
Ｃ１のみ誤り訂正をすればその分の特殊コード間のデー
タは正確に復号されることになり、特殊再生画質の確保
の余地を残すフォーマットとなるというメリットがあ
る。

【０１１７】実施例９．次に本発明の実施例９を図につ
いて説明する。図２０は実施例９の復号化装置の要部の
ブロック回路図である。図において、６９はラインメモ
リ、７０は特殊コード検出器、７１はＮＧ判定器、７２
はスイッチ制御器、７３はメモリコントロール、７４は
スイッチである。

【０１１８】次に動作について説明する。特殊コード検
出器７０は、例えば実施例６などのように、ある固定の
ＤＣＴブロックに相当する可変データの区切りを表した
特殊コードを検出する。これによってデータ区切りを表
す特殊コードをみつけ、ＥＣＣのＣ１方向のエラーフラ
グがＮＧ判定器７１に入力される。このＮＧ判定器７１
は、エラーフラグの立っていない有効な特殊コードかど
うかを判定し、この出力をメモリコントロール７３に入
力する。これにより有効な特殊コードがラインメモリ６
９に格納されているアドレスを追尾する。

【０１１９】一方、エラーフラグは、メモリコントロー
ル７３にも入力され、有効な特殊コード間にエラーフラ
グがたっている場合は、メモリコントロール７３の有効
特殊コードの登録を抹消する。このメモリコントロール
７３の特殊コードの有効であり、かつ特殊コード間がエ
ラーフラグの無いという出力はスイッチ制御器７２に出
力されてスイッチ７４を制御し、有効な特殊コード間に
エラーフラグの立っていないデータのみが復号部へ転送
される。

【０１２０】これを図２１にて説明する。ヘリカルスキ
ャンされたトラックをまたぐようにトレースしたヘッド
から得られるデータが図２１の斜線部以外の部分であっ
たとし、この中のデータのみバイト構成されてＣ１のリ
ードソロモン符号による誤り訂正により誤り訂正ができ
ていてエラーがなかったとする。斜線部はエラーフラグ
がたちっぱなしの状態になっているものとして説明す
る。図中、特殊コードは図示のとおりに埋まっているも
のとして、図２０の特殊コード検出器７０にてこの特殊
コードの位置は検出できる。このような場合、Ｐ１〜Ｐ
２のデータが復号部に入力されるようにスイッチ７４が
制御されるのである。今、もし、ｌ３にもエラーフラグ
がたった場合、ｌ２の特殊コードで転送がストップされ
ｌ４の特殊コードから転送されるように制御される。

【０１２１】また、実施例６に示したような情報を付し
た場合、その情報が特殊コードと見分けがつかない可能
性がある場合は、エラーフラグが立たなくなってから最
初に見つかった特殊コードにはその情報であるかもしれ
ないため、メモリコントロール７３に登録しないという
方法を用いれば、その情報を加える位置が、特殊コード
とある一定の位置関係をもつ必要があるという制限だけ
の制約条件で、情報を付加できる。

【０１２２】例えば、図１６のように情報が付加されて
いる場合は、特殊コード検出の次の２バイトは特殊コー
ド検出フラグをマスクするよう特殊コード検出器７０が
動作すればよい。

【０１２３】もし、誤ったデータを可変長復号器に通す
と復号動作がデットロックしてしまうこともあり、これ
を避けるにもこの方式は効果的である。

【０１２４】実施例１０．次に本発明の実施例１０を図
について説明する。図２２は実施例１０の要部のブロッ
ク回路図で、図１８と同一符号はそれぞれ同一部分を示
しており、ハードウエアの構成は同じであるが、動作が
異なっており、二重積の誤り訂正を施す場合の処理に関
する。すなわち、実施例９は、符号化データの伝送順序
の方向と同一方向の誤り訂正しか行わなかった場合の処
理に関するものであった。しかし、本来積符号であるこ
との有用性を使用すれば、より有効なデータ再生が可能
となる。

【０１２５】今、図２３のＣ１（内符号ともいう）で、
ｌ１，ｌ２のエラーフラグが立っているような場合、実
施例９ではｌ１，ｌ２の情報は復号されなかった。しか
し、二重積の誤り訂正符号であるため、内符号Ｃ１の誤
り訂正と外符号Ｃ２の誤り訂正をかけることができる。
ｌ１，ｌ２のエラーフラグが立っていてその後、外符号
Ｃ２の誤り訂正をして、図２２中のｊ１しかエラーフラ
グが立っていなかったとすると、誤りが実際に存在する
のはｌ１とｊ１の交点か、ｌ２とｊ２の交点以外は誤り
見逃し以外の可能性を除いてはあり得ない。

【０１２６】このことに注目すると、図２２に図示した
特殊コード間のデータ中には、誤りの存在する確率は限
りなく０に近いと考えてよい。従ってｌ１，ｌ２のエラ
ーフラグが立っているにもかかわらず、図示の特殊コー
ド間のデータを復号部へ転送することによってより多く
の領域のデータを正常データとして復号することができ
る。

【０１２７】なお、この場合、ハフマン符号化等の可変
長符号化を用いていると、１ビットの誤りがその後のデ
ータの誤りとなるため、最悪の場合には１ビットの誤り
のためにその後の正常データすべてが異常な復号結果と
なってしまう可能性がある。

【０１２８】もし、この１ビットを含んだ符号語を除い
て復号すれば、そのような正常データは正常な復号結果
になり、伝送誤りの影響は最小限にとどめられる。この
場合は１ビットの誤りの影響を特殊コードの単位で制御
することで可変長符号における誤り波及の問題を回避し
ている。

【０１２９】つまり、可変長データとユニークな関係に
ある特殊コードの転送期間内に二重の誤り訂正をした結
果、誤りが訂正できずに検出のみできたというフラグが
たったデータが混じっていれば、そのデータの含まれた
特殊コード間のデータは復号しないことで、誤りの波及
を最小限におさえ、なおかつ、一重の誤り訂正ではなし
得なかった領域まで復号できるというメリットを生じさ
せる。

【０１３０】二重の誤り訂正によって訂正できなかった
誤りの解釈としては、それぞれの論理積または、外符号
の誤りフラグをみればよい。この二重の誤り訂正の符号
はリードソロモン以外何の符号化でもよく、例えばＢＣ
Ｈ等の符号でもよい。

【０１３１】次に、本発明の実施例１１を図について説
明する。図２４は本実施例１１の要部のブロック回路図
で、７５はハフマン符号等の可変長符号の復号器や逆Ｄ
ＣＴ等を含んだ復号部であり、７６はメモリコントロー
ル、７７はフレームメモリ１、７８はフレームメモリ
２、７９，８０はスイッチである。本実施例１１は、ド
ロップアウト等テープ上のあるかたまった領域のデータ
が欠落する現象に対して、再生画像の品質を保ちつつ、
ヘリカルスキャンＶＴＲのようにトラックをまたがった
とびとびの状態の再生モード（特殊再生）での再生画像
の品質も保つようにフレームメモリをコントロールする
手法である。

【０１３２】まず、ドロップアウトや急速なジッタ変化
のためのＰＬＬはずれ等、テープ上データがあるかたま
った領域で欠落するような媒体に記録する場合、図２５
中に示したように画面のとびとびの位置のＤＣＴブロッ
クを例えば図２５中に付した符号順で符号化する。この
とき、画面内の位置をばらばらにするのをシャフリング
とよぶが、シャフリングの単位は上記のようにＤＣＴブ
ロックである必要はなく、いくつかのかたまったＤＣＴ
ブロック領域を単位にしてもよい。フレーム内でブロッ
キングする場合、このような１フレーム内の画面上ばら
ばらの順で符号化するため、インターレース走査線の順
序で入ってくる画像データを１フレーム以上蓄えるメモ
リが必要になる。

【０１３３】なお、フレームでブロッキングするとは、
図２６に示すように、画面上の１〜３２の同一フィール
ド画素と１’〜３２’の同一フィールド画素を、例えば
交互に（交互でなくてもブロックの上半分と下半分にか
ためたりしてもよい）組み合わせてブロッキングして、
８×８画素のＤＣＴブロックを構成するような場合を指
す。このときは、ばらばらの順で復号される。これをイ
ンターレース順序で読み出すと、例えば図２５の７番目
のブロック等は、復号が終わる前に読み出されるという
ライトアドレスとリードアドレスの関係が逆転する現象
が起こり、１フレーム中に、前フレームと現フレームが
入り混じって出力されるということが起こる。

【０１３４】これを防ぐには、フレームメモリを２フレ
ーム分持ち、復号出力を受けるフレームのメモリエリア
と、インターレース読み出しをするフレームのメモリエ
リアをわければ実現されることがわかる。その最も容易
な実現例は、図２４に示したようにメモリ１とメモリ２
とフレームメモリを２つに分割してスイッチ７９とスイ
ッチ８０を制御するようにすることで実現できる。

【０１３５】しかし、これは通常の再生動作であり、ヘ
リカルスキャン型ＶＴＲでは特殊再生があり、このとき
磁気ヘッドはトラックをまたいでトレースされる。その
ときに上記のメモリ使用方法では、問題が生じる。特殊
再生時、何フレームにもわたって符号化データが再生さ
れ、しかも再生されるデータの符号長は、可変長符号化
手法を用いているため、このＤＣＴブロックが再生され
るかは、復号されるまで、あるいは、実施例６のような
画面内アドレス情報が検出されるまではわからない。

【０１３６】つまり、画面内のばらばらの位置を、情報
のある位置のＤＣＴブロックのデータが書き変わるだけ
でスイッチ７９を切り換えてしまうと、メモリ１で書き
変わった内容はメモリ２に反映されない。そのことはメ
モリ２で書き変わった内容がメモリ１に反映されないこ
とを意味している。

【０１３７】また、メモリ２で書き変わった情報は、メ
モリ１で書き変わるとは限らないことは上述の内容から
容易に理解できる。このような書き込み状態でスイッチ
８０をフレーム毎に切り換えてメモリから読み出すと、
メモリ２をアクセスしているときの最新情報は、メモリ
１をアクセスしているときはそれより前に書き換えられ
た情報である可能性が高い。このことは、ＴＶ画面を視
る人から見ると、いつも書き換えられた最新情報が見え
ず、最新情報とそうでない情報がフレーム毎に切り換わ
るため非常に見づらい画面となる。

【０１３８】このような場合に、２フレーム分のメモリ
領域を共通化して最新の復号再生データが１つの共通の
フレームメモリ領域に書き込まれる一方、インターレー
ス走査順序で読み出せば、上述の問題は回避できる。

【０１３９】すなわち、例えばメモリ１にいつも復号再
生データが書き込まれるようにコントロールするような
図２４の構成にすればよい。

【０１４０】図２７は実施例１１の異なる動作モードを
説明するための図で、メモリ１，２に書き込んだとして
も、いつも最新データを監視するフラグを設け、そのフ
ラグの立っているほうを読み出すように図２４のスイッ
チ８０をコントロールするように動作をさせても同じ見
え方となる。

【０１４１】実施例１２．次に本発明の実施例１２を図
について説明する。図２８は本実施例１２の復号化装置
のブロック回路図で、図２４と同一符号はそれぞれ同一
部分を示しており、８１，８２はスイッチ、８３はＤタ
イプフリップフロップ、８４は排他的論理和回路、８５
はフィールド更新指令回路である。

【０１４２】次に動作について説明する。本実施例１２
は、テープ上に記録するなどして蓄積されたデータを読
み出す時の読み出し方と、表示方法に関するものであ
る。例えば図２７のように、フレーム内で、かつフィー
ルド間のブロッキングを行い、直交変換して可変長符号
化して記録したデータを、３０フレーム／秒（ＰＡＬの
場合は２５フレーム／秒）を下まわるフレームレートで
再生する場合、復号再生フレームデータはメモリ１，メ
モリ２に蓄えられる。この後フィールドデータはスイッ
チ８１，スイッチ８２によって切り換えられて出力され
る。

【０１４３】このとき、例えば１／３スロー再生では、
通常再生でフィールドＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄと図２９（ｂ）の
ようなタイミングで再生してくるような垂直パルス（Ｖ
パルス）に対して奇偶データを図２９（ｃ）のタイミン
グでもらって、例えば奇偶データが「Ｈ」のときは奇数
フィールドであるフィールドＡを３回のＶパルス間連続
して読み出し、次の３回のＶパルスは奇偶データ「Ｌ」
になるためフィールドＢの読み出しを行うようメモリコ
ントロール７６を制御し、スイッチ８０，８１，８２を
制御する。つまり、この場合、奇偶データでタイミング
を決められたように３フィールド毎にフィールドＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｄと順に読み出されるようにすればよい。

【０１４４】このような動作は、フリップフロップ８３
のクロックにＶパルスを入力し、奇偶データをデータ入
力に入れる。このフリップフロップ８３の入出力の排他
的論理和は１フィールド前の奇偶データが同じときは
「Ｌ」、異なるときは「Ｈ」になる。これをフィールド
更新回路８５のイネーブルに入力すると、イネーブルの
入力が「Ｈ」になるときフィールド更新指令回路８５は
メモリコントロール７６へスイッチの制御およびアドレ
ス発生を次フィールド読み出しの動作をするよう指令を
出す。奇偶データ等はマイクロコンピュータ等から供給
すれば、スロー再生速度はフレキシブルにかえられる。

【０１４５】なお、図２９のタイミング図において、ス
ロー時の画像データの関係から一度メモリに蓄えられた
メモリが読み出されるまで、テープ等からの再生および
復号によるメモリの書き込みが行われないようにするの
は当然のことである。

【０１４６】実施例１３．次に本発明の実施例１３を図
について説明する。図３０は実施例１３の符号化装置の
要部を示すブロック回路図で、８６は直交変換し、可変
長符号化する符号化部、８７は符号量カウンタ、８８は
特殊コード検出器、８９は特殊コード位置情報生成回
路、９０はスイッチである。

【０１４７】次に動作について説明する。実施例７では
特殊コードに対してある特定の位置に画面内アドレス情
報または／かつ量子化スケール情報とを挿入するような
形で誤り訂正符号器に転送することを述べたが、本実施
例１３は、ＥＣＣブロックのある特定位置にこれらの情
報と特殊コード位置が含まれるＥＣＣブロック内のアド
レスを挿入することを特徴とする。

【０１４８】図３０において、符号化部８６で直交変換
後可変長符号化を施して特殊コードを付与し、符号量を
カウントしてＥＣＣアドレスがどこまで転送によって進
行しているかを符号量カウンタ８７で監視する。

【０１４９】一方、特殊コード検出器８８にて特殊コー
ドを検出し、符号量カウンタ８７と特殊コード検出器８
８の出力でＥＣＣブロックのどのアドレスに特殊コード
が書き込まれたかをチェックし、その特殊コードのアド
レスを生成する特殊コード位置情報を特殊コード位置情
報生成回路８９で生成する。同時に量子化スケール情報
および画面内アドレス情報を特殊コード位置情報生成回
路８９内で生成し、スイッチ９０にて切り換えて例えば
図３１に示したようなフォーマットでＥＣＣブロックを
形成する。ただしこの場合、同じＣ１方向の最初の特殊
コード位置情報とか最後の特殊コード位置情報を採用す
るなどのルールを決定しておけば、データによってこれ
らの情報は一意に決定できる。

【０１５０】このようにデータを形成すれば特殊再生で
例えばＣ１方向しか誤り訂正ができない場合でも、図３
１の左側の領域さえ監視しておけば、データ中に埋め込
まれた特殊コードをいちいち検出しなくても復号部へ入
れられるため、特殊コード単位でのデータ制御が容易に
なるというメリットがある。

【０１５１】また、そのように特殊コード位置等の情報
をＥＣＣブロックのある決められた位置に入れると、本
来コードの中に入れていた特殊コードや画面内アドレス
情報や量子化スケール情報は、そのＥＣＣブロックの固
定位置に入れられた情報に限ってデータ中から省くこと
ができる。

【０１５２】なお、以上説明した各実施例では、ＤＣＴ
を直交変換符号化の代表とし、８ビット１ワードの誤り
訂正符号の代表としてリードソロモン符号を述べたが、
それ以外の符号化手法を用いてもよく、例えばＤＣＴの
代わりにアダマール変換やＤＳＴ，Ｋ−Ｌ変換等を用い
てもよい。

【０１５３】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、符号量予測方式は、その入力を直交変換計数ではな
く、直交変換前の画像データとしたので、直交変換後、
量子化前のデータを蓄えなくてもよく、メモリの大幅な
削減が可能となる効果がある。

【０１５４】また、このように量子化レベルを少なくと
も二通り以上かえて符号量を予測するため量子化レベル
が容易に一意に定まるという効果がある。

【０１５５】また、請求項２の発明によれば、少なくと
も符号量予測方式は、有効データのない帰線区間に有効
画面内に実際に符号化することで一画面全体の符号量を
予測するようにしたので、もう一度有効データの期間内
に符号化されるため、その期間内に符号化されたデータ
は蓄える必要がなく、直交変換後、量子化前のデータを
蓄えるメモリは不要となり、メモリの大幅な削減が可能
となる効果がある。

【０１５６】また、上記実施例のように量子化レベルを
少なくとも二通り以上かえた符号量を予測するため量子
化レベルが容易に一意に定まるという効果がある。

【０１５７】また、請求項３の発明によれば、符号量の
予測により一度決定された量子化スケールを、実符号量
を監視しながら逐次量子化レベルを変更するようにした
ので、符号量予測の精度が粗くても、逐次変更する量子
化レベルで、その粗さを徐々に吸収することが可能とな
り、符号量予測の回路が簡素な構成で実現できる効果が
ある。

【０１５８】また、請求項４の発明によれば、量子化テ
ーブルに、ある値を乗じた後に所定範囲内に納めるよう
にして符号量の制御を行うようにしたので、通常量子化
テーブル値の大きい高周波の情報ほど削られるように符
号量制御されるが、高周波領域の情報の削除は視覚的に
検知されにくく、視覚対符号量のパフォーマンスよく符
号量が制御されるとともに、量子化後の値が不定となる
ことから回避されるという効果がある。

【０１５９】また、請求項５の発明によれば、フレーム
間またはフィールド間で実符号量で量子化レベルが決定
されていく場合、符号量予測値あるいはそれに基づいた
値でシーンチェンジが容易に検出でき、このような手法
等で得られたシーンチェンジ情報により、符号量予測値
から基づいた量子化レベル値にリフレッシュされ、ま
た、実符号量で量子化レベルが決定されるようにしたの
で、シーンチェンジ直後から良好な符号量制御結果が得
られるという効果がある。

【０１６０】また、請求項６の発明によれば、所定のＤ
ＣＴブロック数の符号化後バイト区切りされ、しかも、
データとはユニークな関係にある１バイトの整数倍の特
殊コードを挿入し、８ビットの整数倍１ワードとしたリ
ードソロモンの誤り訂正符号を付すようにしたため、復
号時、誤り訂正ができなかった１ワードによってその誤
りが前後のブロックに波及することがないという効果が
ある。

【０１６１】また、請求項７の発明によれば、所定のＤ
ＣＴブロック数の符号化後特殊コードを挿入し、少なく
ともそのＤＣＴブロックが画面内に占めるアドレスの情
報を、特殊コードに対してある特定の位置に挿入するよ
うにしたので、復号側で１つの画面全部がそろわずと
も、その一部でも特殊コード単位なら復号化され、画面
上の正常な位置に表示できるようになるという効果があ
る。

【０１６２】また、請求項８の発明によれば、１ＥＣＣ
ブロック中に含まれる最大特殊コード数がある一定値に
制限され、しかも、その数は１よりも明らかに大きいの
で、１ＥＣＣブロックのうちある一部分しかデータが再
生されなくとも、二重積の誤り訂正符号のうち片方の誤
り訂正を施せば、画面上に正常な復号データを出力する
ことができるようフォーマット化できるという効果があ
る。

【０１６３】また、請求項９の発明によれば、二重積の
誤り訂正符号のうち片方の符号しか誤り訂正を行わず、
特殊コード間に誤りのフラグがたっていないデータのみ
を復号するようにしたので、誤りを含んだ特殊コード間
のデータは廃棄され、可変長復号器を不定に陥れる等し
て、デッドロック状態にしてしまうという事柄から回避
でき、なおかつ、片方分の誤り訂正しかしないにもかか
わらず正常な復号結果が得られるという効果がある。

【０１６４】また、請求項１０の発明によれば、二重積
の誤り訂正能力をフルに活用してデータをデッドロック
状態に陥れることなく、より多くのデータを正常に可変
長復号できるという効果がある。

【０１６５】また、請求項１１の発明によれば、通常再
生時の復号と特殊再生時の復号を、再生画面の画質の品
位を十分に保った状態で、容易に再生モードの切替えが
行えるという効果がある。

【０１６６】また、請求項１２の発明によれば、記録レ
ートより低いフレームレートで再生する場合、フレーム
内でブロッキングされて符号化されたデータを復号して
フィールド分割して、さらに再生フレームレートによっ
てフレーム再合成されるようにしたので、動きの自然な
低フレームレート再生画像が得られるという効果があ
る。

【０１６７】また、請求項１３の発明によれば、ＥＣＣ
の所定位置に特殊コード位置の情報が入れられるように
したので、再生時この領域の内容を監視するだけでデー
タをいちいち監視しなくても特殊コード単位の復号が可
能になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１による映像信号符号化装置を
示すブロック回路図である。

【図２】予測符号量と評価量（差分絶対値和）の一例を
示す図である。

【図３】符号量予測結果を示す図である。

【図４】本発明の実施例２による映像信号符号化装置を
示すブロック回路図である。

【図５】実施例３のタイミングチャートである。

【図６】本発明の実施例４による映像信号符号化装置を
示すブロック回路図である。

【図７】輝度用および色差用の量子化テーブルの一例を
示す図である。

【図８】実施例４の動作を説明するための図である。

【図９】本発明の実施例５による映像信号符号化装置を
示すブロック回路図である。

【図１０】実施例５の動作を説明するための図である。

【図１１】本発明の実施例６による映像信号符号化装置
を示すブロック回路図である。

【図１２】実施例６により符号化されたデータを復号化
する映像信号復号化装置を示すブロック回路図である。

【図１３】本発明の実施例７による映像信号符号化装置
を示すブロック回路図である。

【図１４】実施例７の映像信号復号化装置を示すブロッ
ク回路図である。

【図１５】実施例７の他の映像信号復号化装置を示すブ
ロック回路図である。

【図１６】本発明の実施例８の画面内アドレス等の挿入
情報と特殊コードの位置関係の一例を示した図である。

【図１７】実施例８の動作を説明するための図である。

【図１８】実施例８の映像信号符号化装置を示すブロッ
ク回路図である。

【図１９】実施例８の動作を説明するための図である。

【図２０】本発明の実施例９の映像信号復号化装置を示
すブロック回路図である。

【図２１】実施例９の動作を説明するための図である。

【図２２】本発明の実施例１０の映像信号復号化装置を
示すブロック回路図である。

【図２３】実施例１０の動作を説明するための図であ
る。

【図２４】本発明の実施例１１の１つのモードの映像信
号復号化装置を示すブロック回路図である。

【図２５】実施例１１の動作原理を説明するための図で
ある。

【図２６】フレーム内，フィールド間のブロッキングを
説明するための図である。

【図２７】実施例１１の残りの１モードの映像信号復号
化装置を示すブロック回路図である。

【図２８】本発明の実施例１２の映像信号復号化装置を
示すブロック回路図である。

【図２９】実施例１２のタイミングチャートである。

【図３０】本発明の実施例１３の映像信号符号化装置を
示すブロック回路図である。

【図３１】実施例１３の動作を説明するための図であ
る。

【図３２】従来の映像信号符号化装置の一実施例をあら
わすブロック回路図である。

【符号の説明】

１アナログ−ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）２同期信号分離回路（ＳＹＮＣＳＥＰＡ）３水平同期および垂直同期の検出回路（ＳＹＮＣＤ
ＥＴ）４アドレス発生器（アドレスＧｅｎ）５輝度・色信号分離回路（Ｙ／ＣＳＥＰＡ）６色復調回路（Ｃ−ＤＥＭ）７メモリ８離散コサイン変換器（ＤＣＴ）９量子化（Ｑ）テーブル演算器１０ランレングス符号化器１１ハフマン符号化器１２誤り訂正符号化器（ＥＣＣ）１３ディジタル変調器（ＭＯＤ）１４記録用イコライザおよびアンプ（ＥＱ）１５水平差分演算器（Ｈ差分）１６垂直差分演算器（Ｖ差分）１７絶対値演算器（ＡＢＳ）１８絶対値演算器（ＡＢＳ）１９累積加算器（ＡＣＵＭ）２０累積加算器（ＡＣＵＭ）２１加算器２２ルックアップテーブル演算器（ＬＵＴ）２３ルックアップテーブル演算器（ＬＵＴ）２４累積加算器（ＡＣＵＭ）２５累積加算器（ＡＣＵＭ）２６Ｑスケール演算の演算器２７クロック発生用フェーズロックドループ（ＰＬ
Ｌ）２８量子化（Ｑ）スケール決定回路２９発生符号量カウンタ３０符号化ブロックカウンタ３１除算器３２量子化（Ｑ）テーブルデータ３３乗算器３４リミッタ３５除算器３６増分値ＲＡＭ（メモリ）３７減分値ＲＡＭ（メモリ）３８Ｄタイプフリップフロップ（ＤＦＦ）３９加減算器（ＡＤＤ）４０スイッチ４１スイッチ４２符号量予測器（ＰｒｅＤＣＴ）４３領域エンド検出器４４ＦＦ検出器４５領域エンドバイト検出器４６スイッチ４７スイッチ４８スイッチ４９ディジタル復調器（ＤＥＭ）５０誤り訂正器（ＥＣＣ）５１特殊コード検出器５２スイッチ５３ハフマン復号器５４ＦＦＸＸ検出器５５スイッチ５６ランレングス復号器５７逆量子化（Ｑ）テーブル演算器５８画面内アドレス・量子化スケール値抽出器５９逆ＤＣＴ回路６０アドレス発生器（アドレスＧｅｎ）６１ディジタルアナログ変換器（Ｄ／Ａ）６２同期信号発生器（Ｓ．Ｓ．Ｇ）６３同期信号付加回路（ＳＹＮＣＡＤＤ）６４コード埋込器６５符号化器６６特殊コード数カウンタ６７コード数カウンタ６８スイッチ６９ラインメモリ７０特殊コード検出器７１ＮＧ判定器７２スイッチ制御器７３メモリコントロール７４スイッチ７５可変長符号の復号器７６メモリコントロール７７フレームメモリ１７８フレームメモリ２７９スイッチ８０スイッチ８１スイッチ８２スイッチ８３Ｄタイプフリップフロップ（ＤＦＦ）８４排他的論理和回路８５フィールド更新指令回路８６符号化部８７符号量カウンタ８８特殊コード検出器８９特殊コード位置情報生成回路９０スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者能勢純一長岡京市馬場図所１番地三菱電機株式会社電子商品開発研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】映像信号をｎ×ｍ画素（ｎ，ｍは整数）
の領域毎に切り出して直交変換を施し、可変長符号化し
て記録する映像信号符号化装置であって、直交変換前の
画像データから符号量を予測し、符号量を制御する手段
を備えたことを特徴とする映像信号符号化装置。
【請求項２】映像信号をｎ×ｍ画素（ｎ，ｍは整数）
の領域毎に切り出して直交変換を施し、可変長符号化し
て記録する映像信号符号化装置であって、少なくとも帰
線期間中に相当する時間内に画面内の一部分のデータを
符号化することによって画面全体の符号量を予測し、符
号量を制御する手段を備えたことを特徴とする映像信号
符号化装置。
【請求項３】映像信号をｎ×ｍ画素（ｎ，ｍは整数）
の領域毎に切り出して直交変換を施し、可変長符号化し
て記録する映像信号符号化装置であって、１フレームま
たは１フィールド内の符号化を始める前にそのフレーム
またはフィールドの符号量の予測を行って量子化レベル
を決定し、その後データの実符号量に基づいた値により
１フレームより短い時間毎でかつマクロブロックの区切
りで量子化レベルを変更することによって符号量を制御
する手段を備えたことを特徴とする映像信号符号化装
置。
【請求項４】映像信号をｎ×ｍ画素（ｎ，ｍは整数）
の領域毎に切り出して直交変換を施し、可変長符号化す
る映像信号符号化装置であって、予測された符号量など
に基づき量子化レベルを変更させるべき値を量子化テー
ブルに乗じて符号量を制御し、かつ、乗算結果が所定範
囲外に出る場合は、強制的にデータの変更する手段を備
えたことを特徴とする映像信号符号化装置。
【請求項５】映像信号をｎ×ｍ画素（ｎ，ｍは整数）
の領域毎に切り出して直交変換を施し、可変長符号化す
る映像信号符号化装置であって、フレーム間あるいはフ
ィールド間で既に符号化された実符号量に基づいて符号
量を制御し、かつ、１フレームあるいは１フィールドで
予測される符号量が、その前のフレームあるいはフィー
ルドで予測された符号量と比較して、該２量の差が所定
のしきい値を越えたときにのみ、その予測符号量で符号
量を制御する手段を備えたことを特徴とする映像信号符
号化装置。
【請求項６】映像信号をｎ×ｍ画素（ｎ，ｍは整数）
の領域毎に切り出して直交変換を施し、可変長符号化
し、８ビットで１ワードを構成するような誤り訂正符号
を付す映像信号符号化装置であって、所定の直交変換ブ
ロックの符号化が終了した後にダミーデータを入れてバ
イト区切りにした状態を作り、８ビットの整数倍で表現
される特殊コードを付加し、８ビットを１ワードとした
誤り訂正符号を付す手段を備えたことを特徴とする映像
信号符号化装置。
【請求項７】映像信号をｎ×ｍ画素（ｎ，ｍは整数）
の領域毎に切り出して直交変換を施し、可変長符号化す
る映像信号符号化装置であって、データとユニークな関
係にある特殊コードを所定の直交変換ブロック毎に付加
し、少なくとも該直交変換の画面内に占める位置の情報
を付加する手段を備えたことを特徴とする映像信号符号
化装置。
【請求項８】映像信号をｎ×ｍ画素（ｎ，ｍは整数）
の領域毎に切り出して直交変換を施し、可変長符号化を
したデータを少なくとも含むデータを所定の長さで区切
って誤り訂正符号を付す映像信号符号化装置であって、
データとユニークな関係にある特殊コードを所定の直交
変換ブロック毎に付加して所定の長さで二重積の誤り訂
正符号を付す場合、積符号の構成行数または構成列数に
近い特殊コード数で、なおかつ、１よりも明らかに多く
の特殊コード数となるようにある特定の特殊コード数以
下のみのデータを１つの積符号が与えられるデータエリ
アに納める手段を備えたことを特徴とする映像信号符号
化装置。
【請求項９】映像信号をｎ×ｍ画素（ｎ，ｍは整数）
の領域毎に切り出して直交変換を施し、可変長符号化を
したデータが少なくとも含まれるようなデータを所定の
長さで区切って二重積以上の誤り訂正符号を付して記録
したデータを再生して復号するような映像信号復号化装
置であって、二重積以上の誤り訂正符号のうち１つの誤
り訂正符号のみによる誤り訂正を施し、付加された特殊
コード間に誤りが検出されない場合のみのデータを復号
する手段を備えたことを特徴とする映像信号復号化装
置。
【請求項１０】映像信号をｎ×ｍ画素（ｎ，ｍは整
数）の領域毎に切り出して直交変換を施し、可変長符号
化したデータが少なくとも含まれるようなデータを所定
の長さで区切って二重積以上の誤り訂正符号を付して記
録したデータを再生して復号する映像信号復号化装置で
あって、二重積以上の誤り訂正符号のうち２つの誤り訂
正符号による誤り訂正を施し、付加された特殊コード間
に２つの誤り訂正後の論理積または、外符論の誤り訂正
結果によるフラグが立たない場合のみのデータを復号す
る手段を備えたことを特徴とする映像信号復号化装置。
【請求項１１】映像信号をｎ×ｍ画素（ｎ，ｍは整
数）の領域毎に切り出して直交変換を施し、少なくとも
可変長符号化し記録したデータを再生し復号する映像信
号復号化装置であって、少なくとも１フレームより多い
領域を有するメモリの出力領域をフレーム毎に切り替え
るように制御するモードと、常に画面上の各々の位置で
復号された新しい直交変換ブロックを出力するよう制御
するモードとを有し、再生状態によってそれぞれを切り
替える手段を備えたことを特徴とする映像信号復号化装
置。
【請求項１２】インターレースされた映像信号の１フ
レーム内でｎ×ｍ画素（ｎ，ｍは整数）の領域毎に切り
出して直交変換を施し、少なくとも可変長符号化をして
記録したデータを再生し、復号する映像信号復号化装置
であって、記録時のフレームレートより低いフレームレ
ートで復号データを出力する場合、フレーム内で固めら
れた該領域をフィールド分割し、再生フレームレートに
基づいてフレーム再合成されて出力する手段を備えたこ
とを特徴とする映像信号復号化装置。
【請求項１３】映像信号をｎ×ｍ画素（ｎ，ｍは整
数）の領域毎に切り出して直交変換を施し、可変長符号
化をしたデータが少なくとも含まれるデータを所定の長
さで区切って誤り訂正符号を付す映像信号符号化装置で
あって、所定の直交変換ブロック毎に付される特殊コー
ドが誤り訂正符号を付すデータ中のどの位置に入れられ
るかを示す位置情報を誤り訂正符号に対して所定の位置
に挿入する手段を備えたことを特徴とする映像信号符号
化装置。