JPH07115544A - 映像信号処理装置 - Google Patents
映像信号処理装置Info
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- JPH07115544A JPH07115544A JP26080993A JP26080993A JPH07115544A JP H07115544 A JPH07115544 A JP H07115544A JP 26080993 A JP26080993 A JP 26080993A JP 26080993 A JP26080993 A JP 26080993A JP H07115544 A JPH07115544 A JP H07115544A
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- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Television Signal Processing For Recording (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 可変長符号語を固定領域に格納するフォーマ
ット処理時、必要とするメモリ容量を削減可能な映像信
号処理装置を提供する。 【構成】 各DCTブロックに割り当てられた固定領域
に格納された低域データLACはそのままFFRAM1
0に保存し、同一シンクブロックに格納された高域デー
タHAC0をFRAM10から抽出し、ワード単位でV
RAM11の前方から格納する。同様に、他シンクブロ
ックに格納された高域データHAC1をFRAM10か
ら抽出し、ワード単位でVRAM11の後方から格納す
る。この構成により、メモリ(VRAM11)の容量を
大幅に削減でき、回路規模の縮小化に対し効果が大であ
る。
ット処理時、必要とするメモリ容量を削減可能な映像信
号処理装置を提供する。 【構成】 各DCTブロックに割り当てられた固定領域
に格納された低域データLACはそのままFFRAM1
0に保存し、同一シンクブロックに格納された高域デー
タHAC0をFRAM10から抽出し、ワード単位でV
RAM11の前方から格納する。同様に、他シンクブロ
ックに格納された高域データHAC1をFRAM10か
ら抽出し、ワード単位でVRAM11の後方から格納す
る。この構成により、メモリ(VRAM11)の容量を
大幅に削減でき、回路規模の縮小化に対し効果が大であ
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、デジタル化された映像
・音声信号等を記録再生する記録・再生装置における映
像信号処理装置に関するものである。
・音声信号等を記録再生する記録・再生装置における映
像信号処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、映像・音声信号をアナログ信号の
まま磁気テープに記録するアナログVTRにかわって、
高画質化、ダビング時の劣化防止等を目的としたデジタ
ルVTRの開発・商品化が進められている。このような
デジタル化に伴って高能率符号化技術が重要になってき
ている。高能率符号化とは映像情報の持つ冗長成分を除
去してデータ量を圧縮する手段である。高能率符号化の
有効な手段として直交変換符号化があげられる。直交変
換とは入力される時系列信号を直交する成分(例えば、
周波数成分)に変換するもので、フーリエ変換、離散コ
サイン変換(以下、DCTと略す。)、アダマール変換
等が有名である。特にDCTは映像情報に適した直交変
換として注目されている。
まま磁気テープに記録するアナログVTRにかわって、
高画質化、ダビング時の劣化防止等を目的としたデジタ
ルVTRの開発・商品化が進められている。このような
デジタル化に伴って高能率符号化技術が重要になってき
ている。高能率符号化とは映像情報の持つ冗長成分を除
去してデータ量を圧縮する手段である。高能率符号化の
有効な手段として直交変換符号化があげられる。直交変
換とは入力される時系列信号を直交する成分(例えば、
周波数成分)に変換するもので、フーリエ変換、離散コ
サイン変換(以下、DCTと略す。)、アダマール変換
等が有名である。特にDCTは映像情報に適した直交変
換として注目されている。
【0003】この圧縮方法を使用した記録装置として
は、特開平4−91587号公報,特開平4−2710
70号公報に開示されている。
は、特開平4−91587号公報,特開平4−2710
70号公報に開示されている。
【0004】以下に、従来の記録再生装置について説明
する。図9は従来の映像信号処理装置のブロック図であ
る。同図において、500は入力端子、501はブロッ
ク化器、502は直交変換/逆直交変換器(以下、直交
変換器と略す。)、503は量子化/逆量子化器(以
下、量子化器と略す。)、504は可変長符号化/復号
化器(以下、可変長符号化器と略す。)、505は第1
のデータ量制御器、506は第1のアドレス制御器、5
07はフォーマットRAM509のポインタとして用い
られるRAM508(以下、FPRAMと略し。)とフ
ォーマットに用いる3個のRAM509a〜509c
(以下、FRAMと略す。)とVLC及びフォーマット
に用いるRAM510a〜510b(以下、VRAMと
略す。)とから構成されるメモリである。511は第2
のデータ量制御器、512はメモリ507のアドレスを
出力する第2のアドレス制御器、513は伝送/受信器
(以下、受信器と略す。)でメモリ507から供給され
た信号に誤り訂正符号等を付加し、出力端子514に出
力する。
する。図9は従来の映像信号処理装置のブロック図であ
る。同図において、500は入力端子、501はブロッ
ク化器、502は直交変換/逆直交変換器(以下、直交
変換器と略す。)、503は量子化/逆量子化器(以
下、量子化器と略す。)、504は可変長符号化/復号
化器(以下、可変長符号化器と略す。)、505は第1
のデータ量制御器、506は第1のアドレス制御器、5
07はフォーマットRAM509のポインタとして用い
られるRAM508(以下、FPRAMと略し。)とフ
ォーマットに用いる3個のRAM509a〜509c
(以下、FRAMと略す。)とVLC及びフォーマット
に用いるRAM510a〜510b(以下、VRAMと
略す。)とから構成されるメモリである。511は第2
のデータ量制御器、512はメモリ507のアドレスを
出力する第2のアドレス制御器、513は伝送/受信器
(以下、受信器と略す。)でメモリ507から供給され
た信号に誤り訂正符号等を付加し、出力端子514に出
力する。
【0005】図10はブロック化器501の動作を説明
するための説明図、図11は直交変換器502の動作説
図、図12はマクロブロックの構成説明図、図13はF
RAM509の固定領域の説明図、図14はFRAM5
09のシンクブロック領域の説明図、図15はFRAM
509への可変長符号データの格納規則の説明図、図1
6はVRAM510への可変長符号データの格納規則の
説明図、図17はFRAM509からVRAM510へ
の可変長符号データの格納動作の説明図で、図18は第
2のデータ量制御器511の構成図である。
するための説明図、図11は直交変換器502の動作説
図、図12はマクロブロックの構成説明図、図13はF
RAM509の固定領域の説明図、図14はFRAM5
09のシンクブロック領域の説明図、図15はFRAM
509への可変長符号データの格納規則の説明図、図1
6はVRAM510への可変長符号データの格納規則の
説明図、図17はFRAM509からVRAM510へ
の可変長符号データの格納動作の説明図で、図18は第
2のデータ量制御器511の構成図である。
【0006】図18において、600は第1の入力端
子、601は第2の入力端子である。602,603は
第1及び第2のメモリ、604は第1及び第2のメモリ
602,603のアドレスを生成するアドレス演算器、
605はスイッチ、606は16ビットのシフトレジス
タ、607は出力端子である。
子、601は第2の入力端子である。602,603は
第1及び第2のメモリ、604は第1及び第2のメモリ
602,603のアドレスを生成するアドレス演算器、
605はスイッチ、606は16ビットのシフトレジス
タ、607は出力端子である。
【0007】以上のように構成された従来の映像信号処
理装置について、以下その動作を説明する。初めに記録
時の動作について説明する。ブロック化器501は入力
端子500に供給された1フレーム単位の映像信号(輝
度信号Y、色差信号CR及びCB)を水平8画素・垂直8
画素の合計64画素の標本値からなる小ブロック(1D
CTブロック)に分割する。ここで、輝度信号の小ブロ
ック4個と色差信号CR及びCBの小ブロック各1個の計
6個の小ブロックで中ブロック(1マクロブロック)を
形成する。更に、中ブロック5個で大ブロック(1ビデ
オセグメント)を形成する。
理装置について、以下その動作を説明する。初めに記録
時の動作について説明する。ブロック化器501は入力
端子500に供給された1フレーム単位の映像信号(輝
度信号Y、色差信号CR及びCB)を水平8画素・垂直8
画素の合計64画素の標本値からなる小ブロック(1D
CTブロック)に分割する。ここで、輝度信号の小ブロ
ック4個と色差信号CR及びCBの小ブロック各1個の計
6個の小ブロックで中ブロック(1マクロブロック)を
形成する。更に、中ブロック5個で大ブロック(1ビデ
オセグメント)を形成する。
【0008】ブロック化器501は小ブロック単位にY
→Y→Y→Y→CR→CB→・・・→Y→Y→Y→Y→C
R→CBの順で直交変換器502に信号を出力する。図1
0の斜線で示されるブロックが中ブロックを示してお
り、画面上の異なる5箇所からこの中ブロックを5個集
めて1つの大ブロックを構成する。このようにシャフリ
ングすることによって画面上の情報量が分散され、各ビ
デオセグメントに含まれる情報量は大体等しくなる。こ
の結果、画面上で場所によって情報量に偏りがある場合
にも効率よく圧縮できるようになる。
→Y→Y→Y→CR→CB→・・・→Y→Y→Y→Y→C
R→CBの順で直交変換器502に信号を出力する。図1
0の斜線で示されるブロックが中ブロックを示してお
り、画面上の異なる5箇所からこの中ブロックを5個集
めて1つの大ブロックを構成する。このようにシャフリ
ングすることによって画面上の情報量が分散され、各ビ
デオセグメントに含まれる情報量は大体等しくなる。こ
の結果、画面上で場所によって情報量に偏りがある場合
にも効率よく圧縮できるようになる。
【0009】直交変換器502は、入力された小ブロッ
ク単位の信号をディスクリート・コサイン変換(DC
T)によって2次元直交変換する。この直交変換器50
2は、小ブロックの水平方向にまずDCTし、次に垂直
方向にDCTする。直交された成分は、図11に示すよ
うに水平及び垂直周波数成分の低いDC信号から順番に
出力する。直交変換器502はブロック化器501から
入力される順に処理するため、出力信号もY→Y→Y→
Y→CR→CBのDCTブロックの順に出力される。(以
下、図12に示すように、No.0〜No.5のDCTブ
ロックをNo.0マクロブロック、No.6〜No.11
のDCTブロックをNo.1マクロブロック、・・・、
No.24〜DCTNo.29のDCTブロックをNo.
4マクロブロックと定義する。)量子化器503は直交
変換器502から供給された信号をビデオセグメント単
位で量子化する。量子化器503に入力された直交成分
はDC信号を除いて量子化される(以下、DC信号以外
の直交成分をAC成分という。)。この量子化とは符号
化後のデータ量を制御するために直交成分の値を丸める
動作を呼ぶ。DCTブロックの番号順に量子化されたA
C成分の量子化データは、可変長符号化器504に出力
される。可変長符号化器504は、周知の2次元ハフマ
ン符号等のアルゴリズム(ゼロラン数とそれに続く非ゼ
ロ値の組み合わせから符号語を決定するもので、入力デ
ータにゼロの数が多いほどそのDCTブロックの符号語
数は少なくなる。)に従って、DC信号以外の量子化デ
ータのゼロラン長とそれに続く振幅値をもとにそれぞれ
可変長の符号語データに変換する。ここで、符号語デー
タの最小長は3ビット、最大長は16ビットである。符
号長の大きい符号は発生確率の非常に小さい、比較的大
きな振幅値の符号語データに割り当てられる。
ク単位の信号をディスクリート・コサイン変換(DC
T)によって2次元直交変換する。この直交変換器50
2は、小ブロックの水平方向にまずDCTし、次に垂直
方向にDCTする。直交された成分は、図11に示すよ
うに水平及び垂直周波数成分の低いDC信号から順番に
出力する。直交変換器502はブロック化器501から
入力される順に処理するため、出力信号もY→Y→Y→
Y→CR→CBのDCTブロックの順に出力される。(以
下、図12に示すように、No.0〜No.5のDCTブ
ロックをNo.0マクロブロック、No.6〜No.11
のDCTブロックをNo.1マクロブロック、・・・、
No.24〜DCTNo.29のDCTブロックをNo.
4マクロブロックと定義する。)量子化器503は直交
変換器502から供給された信号をビデオセグメント単
位で量子化する。量子化器503に入力された直交成分
はDC信号を除いて量子化される(以下、DC信号以外
の直交成分をAC成分という。)。この量子化とは符号
化後のデータ量を制御するために直交成分の値を丸める
動作を呼ぶ。DCTブロックの番号順に量子化されたA
C成分の量子化データは、可変長符号化器504に出力
される。可変長符号化器504は、周知の2次元ハフマ
ン符号等のアルゴリズム(ゼロラン数とそれに続く非ゼ
ロ値の組み合わせから符号語を決定するもので、入力デ
ータにゼロの数が多いほどそのDCTブロックの符号語
数は少なくなる。)に従って、DC信号以外の量子化デ
ータのゼロラン長とそれに続く振幅値をもとにそれぞれ
可変長の符号語データに変換する。ここで、符号語デー
タの最小長は3ビット、最大長は16ビットである。符
号長の大きい符号は発生確率の非常に小さい、比較的大
きな振幅値の符号語データに割り当てられる。
【0010】可変長符号器504で符号化されたデータ
は図14に示す5つのシンクブロック(syncblock0〜sy
ncblock4)に以下に説明する規則に従ってフォーマット
される。フォーマットされた信号は伝送器513によっ
てエラー訂正符号やID等の情報信号が付加された後、
出力端子514を通じて不図示の変調器によって変調さ
れてテープ等の記録媒体に記録される。
は図14に示す5つのシンクブロック(syncblock0〜sy
ncblock4)に以下に説明する規則に従ってフォーマット
される。フォーマットされた信号は伝送器513によっ
てエラー訂正符号やID等の情報信号が付加された後、
出力端子514を通じて不図示の変調器によって変調さ
れてテープ等の記録媒体に記録される。
【0011】可変長符号語のシンクブロックへのフォー
マットについて説明する。5つのシンクブロックは図1
4に示すように16ビットのデータ幅を持ち、各シンク
ブロックは7ワードの輝度信号(Y信号)の固定領域4
個と5ワードの色差信号(C R,CB信号)の固定領域2
個の76バイトの領域からなる。可変長符号器504で
符号化された1ビデオセグメント分の可変長符号語デー
タは5つのシンクブロック(syncblock0〜syncblock4)
に分けて書き込まれる。図13はそれぞれのブロックの
構成図であり、(a)が7ワードの、(b)が5ワード
のブロックを表す。それぞれの先頭にはその番号に対応
したDCTブロックのDC信号のデータ(本装置では9
ビットとする)が書き込まれ、それに続いてAC成分の
可変長符号語データがmsbから順に書き込まれる。本
例では画質改善のため固定領域にはその番号に対応した
DCTブロックの符号語データを優先的に書き込むフォ
ーマットになっている。詰め込み(フォーマット)手順
を以下に示す。
マットについて説明する。5つのシンクブロックは図1
4に示すように16ビットのデータ幅を持ち、各シンク
ブロックは7ワードの輝度信号(Y信号)の固定領域4
個と5ワードの色差信号(C R,CB信号)の固定領域2
個の76バイトの領域からなる。可変長符号器504で
符号化された1ビデオセグメント分の可変長符号語デー
タは5つのシンクブロック(syncblock0〜syncblock4)
に分けて書き込まれる。図13はそれぞれのブロックの
構成図であり、(a)が7ワードの、(b)が5ワード
のブロックを表す。それぞれの先頭にはその番号に対応
したDCTブロックのDC信号のデータ(本装置では9
ビットとする)が書き込まれ、それに続いてAC成分の
可変長符号語データがmsbから順に書き込まれる。本
例では画質改善のため固定領域にはその番号に対応した
DCTブロックの符号語データを優先的に書き込むフォ
ーマットになっている。詰め込み(フォーマット)手順
を以下に示す。
【0012】Sta0作業・・・DCTブロックNo.
の対応する固定領域に格納できるだけ可変長符号語をワ
ード単位に連結して順番に格納する。この処理で格納さ
れた可変長符号語データを低域データ(LAC)と定義
する。
の対応する固定領域に格納できるだけ可変長符号語をワ
ード単位に連結して順番に格納する。この処理で格納さ
れた可変長符号語データを低域データ(LAC)と定義
する。
【0013】Sta1作業・・・同一マクロブロックに
所属する固定領域の隙間に、同一マクロブロックの固定
領域に格納しきれなかった可変長符号語データをDCT
No.の小さいものから格納する。この処理で格納され
た可変長符号語データを高域データ(HAC0)と定義
する。
所属する固定領域の隙間に、同一マクロブロックの固定
領域に格納しきれなかった可変長符号語データをDCT
No.の小さいものから格納する。この処理で格納され
た可変長符号語データを高域データ(HAC0)と定義
する。
【0014】Sta2作業・・・同一マクロブロックに
所属するDCT No.の固定領域に格納しきれなかった
可変長符号語データを他のシンクブロックの隙間にDC
TNo.の小さいものから格納する。この処理で格納さ
れた可変長符号語データを高域データ(HAC1)と定
義する。
所属するDCT No.の固定領域に格納しきれなかった
可変長符号語データを他のシンクブロックの隙間にDC
TNo.の小さいものから格納する。この処理で格納さ
れた可変長符号語データを高域データ(HAC1)と定
義する。
【0015】図15に具体例を示す。この例では、AC
成分の符号語データ量がDCT No.0及び2で103
ビット以上で固定領域から溢れ、DCT No.1では1
03ビット未満の場合である。この場合、DCT N
o.1の固定領域の隙間にNo.0及びNo.2のDC
TブロックのHAC0が格納される。
成分の符号語データ量がDCT No.0及び2で103
ビット以上で固定領域から溢れ、DCT No.1では1
03ビット未満の場合である。この場合、DCT N
o.1の固定領域の隙間にNo.0及びNo.2のDC
TブロックのHAC0が格納される。
【0016】以上の規則に従って可変長符号化した符号
語データをフォーマットする場合、可変長符号化器50
4から次々に出力される符号語データを、ワード単位に
合成する処理と、可変長符号語データをLACやHAC
0、HAC1に分類してFRAM509に書き込むフォ
ーマット処理を同時にすることはタイミング的に難し
い。よって、可変長符号化器504の出力の中でLAC
をFRAM509に格納し、HAC0及びHAC1をV
RAM510に格納した後、VRAM510の可変長符
号語データをFRAM509に再格納している。以下に
そのタイミング及び各ブロックの動作を詳細に説明す
る。
語データをフォーマットする場合、可変長符号化器50
4から次々に出力される符号語データを、ワード単位に
合成する処理と、可変長符号語データをLACやHAC
0、HAC1に分類してFRAM509に書き込むフォ
ーマット処理を同時にすることはタイミング的に難し
い。よって、可変長符号化器504の出力の中でLAC
をFRAM509に格納し、HAC0及びHAC1をV
RAM510に格納した後、VRAM510の可変長符
号語データをFRAM509に再格納している。以下に
そのタイミング及び各ブロックの動作を詳細に説明す
る。
【0017】処理サイクル毎の各RAM508〜510
の動作を(表1)に示す。1サイクル内でVLC,フォ
ーマット,伝送器への出力を同時にパイプライン処理す
るため、FRAM509は3個構成に、VRAM510
は2個構成となっている。
の動作を(表1)に示す。1サイクル内でVLC,フォ
ーマット,伝送器への出力を同時にパイプライン処理す
るため、FRAM509は3個構成に、VRAM510
は2個構成となっている。
【0018】
【表1】
【0019】サイクル1では可変長符号化器504から
出力された3〜16ビットの符号語は第1のデータ量制
御器505でワード単位に合成される。合成された符号
語は、第1のアドレス制御器506に制御され、LAC
はFRAM509aの各DCTブロックに割り当てられ
た固定領域に、HAC0及びHAC1はVRAM510
aに格納される。図16にVRAM510の構成を示
す。VRAM510は各シンクブロック毎に固定領域か
ら溢れる最大の高域データ量MAXに対応した領域を有
している。その量(MAX)は63個のAC信号が全て
16ビットの最大符号語である場合であるから、
出力された3〜16ビットの符号語は第1のデータ量制
御器505でワード単位に合成される。合成された符号
語は、第1のアドレス制御器506に制御され、LAC
はFRAM509aの各DCTブロックに割り当てられ
た固定領域に、HAC0及びHAC1はVRAM510
aに格納される。図16にVRAM510の構成を示
す。VRAM510は各シンクブロック毎に固定領域か
ら溢れる最大の高域データ量MAXに対応した領域を有
している。その量(MAX)は63個のAC信号が全て
16ビットの最大符号語である場合であるから、
【0020】
【数1】
【0021】つまり、VRAM510aは計1725ワ
ードの容量が必要になる。サイクル1時に第1のデータ
量制御器505及び第1のアドレス制御器506によっ
てVLC作業がなされている時、並行して第2のデータ
量制御器511及び第2のアドレス制御器512によっ
てフォーマット作業がなされる。第2のデータ量制御器
511はFRAM509bに格納された低域データLA
Cの最終位置をDCTブロック毎に検出し、FPRAM
508に記憶させる(Sta0作業)。次に、FPRA
M508の値が輝度のDCTブロックの場合112未満
で、色差のDCTブロックの場合80未満の場合、VR
AM510bから読み出した高域データ(HAC0及び
HAC1)を固定領域の隙間にはめ込む処理を行う(S
ta1作業及びSta2作業)。
ードの容量が必要になる。サイクル1時に第1のデータ
量制御器505及び第1のアドレス制御器506によっ
てVLC作業がなされている時、並行して第2のデータ
量制御器511及び第2のアドレス制御器512によっ
てフォーマット作業がなされる。第2のデータ量制御器
511はFRAM509bに格納された低域データLA
Cの最終位置をDCTブロック毎に検出し、FPRAM
508に記憶させる(Sta0作業)。次に、FPRA
M508の値が輝度のDCTブロックの場合112未満
で、色差のDCTブロックの場合80未満の場合、VR
AM510bから読み出した高域データ(HAC0及び
HAC1)を固定領域の隙間にはめ込む処理を行う(S
ta1作業及びSta2作業)。
【0022】図17及び図18を用いて具体的フォーマ
ッタ処理を説明する。今、図18に示すように、No.
1のDCTブロックに割り当てられた固定領域が68ビ
ットまで格納済みで、未格納領域にVRAM510aの
A’(符号語Aの一部)から詰め込む処理を説明する。
この処理は図18に示す第2のデータ量制御器511で
実現できる。第1の入力端子600から入力されたFR
AM509aの出力信号は第1のメモリ602に格納さ
れる。同時に、第2の入力端子601から入力されたV
RAM510aの出力信号は第2のメモリ603に格納
される。アドレス演算器604はFRAM509aの有
効ビット(MSBから12ビット)を第1のメモリ60
2から1ビットずつ順次読み出しスイッチ605を介し
てシフトレジスタ606に格納する。続いて、第2のメ
モリ603のMSBから下位4ビットを順次読み出し、
シフトレジスタ606に格納する。シフトレジスタ60
6は16クロック目に607に合成された1ワードを出
力端子607に出力する。出力端子607に供給された
信号はFRAM509aを読み出し時と同一のアドレス
に再格納される。以下、高域データ(HAC0,HAC
1)が無くなるか隙間領域が無くなるまでフォーマット
処理が続けられる。なお、FRAM509aに格納する
隙間が足りない場合は、可能できる可変長符号語(もし
くは符号語の一部)まで格納し残りの符号語は破棄され
る。
ッタ処理を説明する。今、図18に示すように、No.
1のDCTブロックに割り当てられた固定領域が68ビ
ットまで格納済みで、未格納領域にVRAM510aの
A’(符号語Aの一部)から詰め込む処理を説明する。
この処理は図18に示す第2のデータ量制御器511で
実現できる。第1の入力端子600から入力されたFR
AM509aの出力信号は第1のメモリ602に格納さ
れる。同時に、第2の入力端子601から入力されたV
RAM510aの出力信号は第2のメモリ603に格納
される。アドレス演算器604はFRAM509aの有
効ビット(MSBから12ビット)を第1のメモリ60
2から1ビットずつ順次読み出しスイッチ605を介し
てシフトレジスタ606に格納する。続いて、第2のメ
モリ603のMSBから下位4ビットを順次読み出し、
シフトレジスタ606に格納する。シフトレジスタ60
6は16クロック目に607に合成された1ワードを出
力端子607に出力する。出力端子607に供給された
信号はFRAM509aを読み出し時と同一のアドレス
に再格納される。以下、高域データ(HAC0,HAC
1)が無くなるか隙間領域が無くなるまでフォーマット
処理が続けられる。なお、FRAM509aに格納する
隙間が足りない場合は、可能できる可変長符号語(もし
くは符号語の一部)まで格納し残りの符号語は破棄され
る。
【0023】サイクル1の第3の作業は伝送器513へ
の出力である。FRAM509cに予め定められた規則
に従って格納された可変長符号語データは、第2のアド
レス制御器511に制御され伝送器513に出力され
る。
の出力である。FRAM509cに予め定められた規則
に従って格納された可変長符号語データは、第2のアド
レス制御器511に制御され伝送器513に出力され
る。
【0024】次に、上記の映像信号処理装置で記録媒体
に記録されたデータ列を再生する場合について説明す
る。
に記録されたデータ列を再生する場合について説明す
る。
【0025】再生時のデータの流れは記録時の逆であ
る。メモリ507は記録時と同様にピンポン型の構成に
なっており、伝送器からFRAM509への格納,FR
AM509からHAC0,HAC1の分離とVRAM5
10への格納(デフォーマット処理),VRAM510
からの可変長符号語データの読み出しとVLD処理が同
一サイクルでパイプライン処理される。記録媒体(図不
記載)から再生された信号は伝送器514に入力され
る。伝送器514では記録時付加したエラー訂正符号を
用いエラー訂正を行う。エラー訂正能力以下の誤りが伝
送系で発生した時は完全に訂正される。しかし、能力以
上の誤りが発生した時は1フレーム以上前の誤りが存在
しなかった画面の同一位置の5シンクブロックデータと
置き換えられる。そして、伝送器513は可変長符号語
データをFRAM509に書き込む。
る。メモリ507は記録時と同様にピンポン型の構成に
なっており、伝送器からFRAM509への格納,FR
AM509からHAC0,HAC1の分離とVRAM5
10への格納(デフォーマット処理),VRAM510
からの可変長符号語データの読み出しとVLD処理が同
一サイクルでパイプライン処理される。記録媒体(図不
記載)から再生された信号は伝送器514に入力され
る。伝送器514では記録時付加したエラー訂正符号を
用いエラー訂正を行う。エラー訂正能力以下の誤りが伝
送系で発生した時は完全に訂正される。しかし、能力以
上の誤りが発生した時は1フレーム以上前の誤りが存在
しなかった画面の同一位置の5シンクブロックデータと
置き換えられる。そして、伝送器513は可変長符号語
データをFRAM509に書き込む。
【0026】同時に、第2のデータ制御器511はFR
AM509から1つ前のサイクル間に書き込まれた可変
長符号語データを読み出し、このデータからHAC0,
HAC1を抽出し、図16に記載のVRAM510の各
シンクブロックに割り当てられた領域にワード単位で順
番に格納する。また、伝送器514によって2サイクル
前にFRAM509に格納された可変長符号語データが
可変長符号器504に出力される。可変長符号器504
は可変長符号語をゼロラン長と振幅値に復号する。復号
した信号は、DC信号から順に量子化器503に出力さ
れる。量子化器503は復号データの逆量子化を行い、
直交変換器502に出力する。直交変換器502は入力
信号を逆DCTし、周波数領域のデータから時間領域の
データに変換してブロック化器501に出力する。ブロ
ック化器501は入力されたブロック毎のデータを逆シ
ャフリングしながらバラバラにされていた画像データを
元の1フレーム分のデータに組み立て、入力端子500
に出力する。
AM509から1つ前のサイクル間に書き込まれた可変
長符号語データを読み出し、このデータからHAC0,
HAC1を抽出し、図16に記載のVRAM510の各
シンクブロックに割り当てられた領域にワード単位で順
番に格納する。また、伝送器514によって2サイクル
前にFRAM509に格納された可変長符号語データが
可変長符号器504に出力される。可変長符号器504
は可変長符号語をゼロラン長と振幅値に復号する。復号
した信号は、DC信号から順に量子化器503に出力さ
れる。量子化器503は復号データの逆量子化を行い、
直交変換器502に出力する。直交変換器502は入力
信号を逆DCTし、周波数領域のデータから時間領域の
データに変換してブロック化器501に出力する。ブロ
ック化器501は入力されたブロック毎のデータを逆シ
ャフリングしながらバラバラにされていた画像データを
元の1フレーム分のデータに組み立て、入力端子500
に出力する。
【0027】
【発明が解決しようとしている課題】以上のような装置
において、(1)高域データ(HAC0,HAC1)を
一時的に格納するVRAMの容量(1725ワード)は
実際に記録されるデータ量190ワード(76バイト×
5シンクブロック÷2)に比べ9倍もの記憶容量とな
る。このようにバッファに用いるためのメモリに大容量
を用いるVRAMの構成は、コスト的にも、回路面積
(規模)的にも問題があり、特にIC化を図る上で大き
な問題となっていた。(2)また、第2のデータ量制御
器でFRAMとVRAMのデータを合成する場合、1ビ
ット単位で合成するため、リアルタイムで映像信号を圧
縮する装置では処理時間が大きな問題になる。(3)更
に、再生時、伝送器でエラー訂正を行った結果、訂正で
きない誤りが残留した場合、1フレーム以上前の同一場
所のデータに置き換える事で可変長復号時の誤動作を防
止したが、動きの激しい映像信号では大きな画質劣化の
一因となる。また、記録媒体がビデオテープレコーダの
場合、高速再生時には1ビデオセグメント単位(5シン
クブロック)で完全に再生できる確率は低く、数フレー
ム前の映像信号と置き換えられる可能性が高くなり益々
画質劣化が目立つ結果を引き起こす。
において、(1)高域データ(HAC0,HAC1)を
一時的に格納するVRAMの容量(1725ワード)は
実際に記録されるデータ量190ワード(76バイト×
5シンクブロック÷2)に比べ9倍もの記憶容量とな
る。このようにバッファに用いるためのメモリに大容量
を用いるVRAMの構成は、コスト的にも、回路面積
(規模)的にも問題があり、特にIC化を図る上で大き
な問題となっていた。(2)また、第2のデータ量制御
器でFRAMとVRAMのデータを合成する場合、1ビ
ット単位で合成するため、リアルタイムで映像信号を圧
縮する装置では処理時間が大きな問題になる。(3)更
に、再生時、伝送器でエラー訂正を行った結果、訂正で
きない誤りが残留した場合、1フレーム以上前の同一場
所のデータに置き換える事で可変長復号時の誤動作を防
止したが、動きの激しい映像信号では大きな画質劣化の
一因となる。また、記録媒体がビデオテープレコーダの
場合、高速再生時には1ビデオセグメント単位(5シン
クブロック)で完全に再生できる確率は低く、数フレー
ム前の映像信号と置き換えられる可能性が高くなり益々
画質劣化が目立つ結果を引き起こす。
【0028】本発明は、かかる点に鑑み、(1)使用す
るメモリの容量を少なくし、(2)処理速度の高速化を
実現し、(3)更にエラーの発生頻度の高い高速再生時
等の画質劣化を防止する映像信号処理装置を提供するこ
とを目的とする。
るメモリの容量を少なくし、(2)処理速度の高速化を
実現し、(3)更にエラーの発生頻度の高い高速再生時
等の画質劣化を防止する映像信号処理装置を提供するこ
とを目的とする。
【0029】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第1の本発明は、入力された信号を受信する受信器
と、受信器の出力信号を格納する第1のメモリと、異な
る小ブロックでかつ同一中ブロックに属する可変長符号
語データHAC0及び異なる中ブロックに属する可変長
符号語データHAC1を格納する第2のメモリと、第1
のメモリの各小ブロック毎に割り当てられた格納領域内
で、HAC0及びHAC1を抽出し、抽出した中ブロッ
ク単位のHAC0を第2のメモリの前方から順番に格納
し、同様に抽出した中ブロック単位のHAC1を第2の
メモリの後方から格納する第1のデータ制御器と、可変
長符号語データを小ブロック単位で前記第1及び第2の
メモリからワード単位で読み出す第2のデータ制御器
と、第1及び第2のメモリから出力された可変長符号語
データを復号する可変長復号器とを備えたことを特徴と
する映像信号処理装置。
に、第1の本発明は、入力された信号を受信する受信器
と、受信器の出力信号を格納する第1のメモリと、異な
る小ブロックでかつ同一中ブロックに属する可変長符号
語データHAC0及び異なる中ブロックに属する可変長
符号語データHAC1を格納する第2のメモリと、第1
のメモリの各小ブロック毎に割り当てられた格納領域内
で、HAC0及びHAC1を抽出し、抽出した中ブロッ
ク単位のHAC0を第2のメモリの前方から順番に格納
し、同様に抽出した中ブロック単位のHAC1を第2の
メモリの後方から格納する第1のデータ制御器と、可変
長符号語データを小ブロック単位で前記第1及び第2の
メモリからワード単位で読み出す第2のデータ制御器
と、第1及び第2のメモリから出力された可変長符号語
データを復号する可変長復号器とを備えたことを特徴と
する映像信号処理装置。
【0030】第2の本発明は、第1及び第2のメモリ
と、第1及び第2のメモリから出力されたnビットの信
号のどちらか一方を選択し、出力する第1のスイッチ
と、第1のスイッチの出力信号をlsb方向にビット単
位で巡回する巡回器と、巡回器の出力信号を入力するか
自らの出力値をホールドする第1のレジスタと、巡回器
と出力信号のLSB側mビットと別途入力された信号の
MSB側の(n−m)ビットを繋ぎ合わせ出力する合成
器と、合成器の出力信号を入力するか自らの出力値をホ
ールドする第2のレジスタと、第2のレジスタの出力信
号を入力するか自らの出力値をホールドし、かつ出力信
号を第1または第2のメモリに出力する第3のレジスタ
と、第1及び第2のレジスタから出力された信号のどち
らか一方を選択し合成器に出力する第2のスイッチと、
第2及び第3のレジスタの出力信号内の可変長符号の符
号長を検出する符号長検出器と、符号長検出器の出力値
を加算する累積加算値と、累積加算器の出力信号に基づ
き第1,第2,第3のレジスタの動作決定する制御器と
を備えた映像信号処理装置である。
と、第1及び第2のメモリから出力されたnビットの信
号のどちらか一方を選択し、出力する第1のスイッチ
と、第1のスイッチの出力信号をlsb方向にビット単
位で巡回する巡回器と、巡回器の出力信号を入力するか
自らの出力値をホールドする第1のレジスタと、巡回器
と出力信号のLSB側mビットと別途入力された信号の
MSB側の(n−m)ビットを繋ぎ合わせ出力する合成
器と、合成器の出力信号を入力するか自らの出力値をホ
ールドする第2のレジスタと、第2のレジスタの出力信
号を入力するか自らの出力値をホールドし、かつ出力信
号を第1または第2のメモリに出力する第3のレジスタ
と、第1及び第2のレジスタから出力された信号のどち
らか一方を選択し合成器に出力する第2のスイッチと、
第2及び第3のレジスタの出力信号内の可変長符号の符
号長を検出する符号長検出器と、符号長検出器の出力値
を加算する累積加算値と、累積加算器の出力信号に基づ
き第1,第2,第3のレジスタの動作決定する制御器と
を備えた映像信号処理装置である。
【0031】第3の本発明は、エンドブロックコードを
出力するEOB発生器と、第1及び第2のメモリと、第
1及び第2のメモリから出力されたnビットの2信号と
EOB発生器から出力されたエンドブロックコードの内
どれか1信号を選択し、出力する第1のスイッチと、第
1のスイッチの出力信号をLSB方向にビット単位で巡
回する巡回器と、巡回器の出力信号を入力するか自らの
出力値をホールドする第1のレジスタと、巡回器と出力
信号のLSB側mビットと別途入力された信号のMSB
側の(n−m)ビットを繋ぎ合わせ出力する合成器と、
合成器の出力信号を入力するか自らの出力値をホールド
する第2のレジスタと、第2のレジスタの出力信号を入
力するか自らの出力値をホールドし、かつ出力信号を第
1または第2のメモリに出力する第3のレジスタと、第
1及び第2のレジスタから出力された信号のどちらか一
方を選択し合成器に出力する第2のスイッチと、第2及
び第3のレジスタの出力信号内の可変長符号の符号長を
検出する符号長検出器と、符号長検出器の出力値を加算
する累積加算値と、累積加算器の出力信号に基づき第
1,第2,第3のレジスタの動作決定する制御器とを備
えた映像信号処理装置である。
出力するEOB発生器と、第1及び第2のメモリと、第
1及び第2のメモリから出力されたnビットの2信号と
EOB発生器から出力されたエンドブロックコードの内
どれか1信号を選択し、出力する第1のスイッチと、第
1のスイッチの出力信号をLSB方向にビット単位で巡
回する巡回器と、巡回器の出力信号を入力するか自らの
出力値をホールドする第1のレジスタと、巡回器と出力
信号のLSB側mビットと別途入力された信号のMSB
側の(n−m)ビットを繋ぎ合わせ出力する合成器と、
合成器の出力信号を入力するか自らの出力値をホールド
する第2のレジスタと、第2のレジスタの出力信号を入
力するか自らの出力値をホールドし、かつ出力信号を第
1または第2のメモリに出力する第3のレジスタと、第
1及び第2のレジスタから出力された信号のどちらか一
方を選択し合成器に出力する第2のスイッチと、第2及
び第3のレジスタの出力信号内の可変長符号の符号長を
検出する符号長検出器と、符号長検出器の出力値を加算
する累積加算値と、累積加算器の出力信号に基づき第
1,第2,第3のレジスタの動作決定する制御器とを備
えた映像信号処理装置である。
【0032】
【作 用】上記した構成により、第1の発明では各小ブ
ロックの可変長符号データは第1のメモリの小ブロック
固有の格納領域に格納したまま移動せず、同一マクロブ
ロックに所属しかつ固定納領域の隙間に格納された可変
長符号データ(HAC0)を所属するマクロブロック単
位に連続して第2のメモリの先頭方向から格納し、異な
るマクロブロックの固定格納領域の隙間に格納された可
変長符号データ(HAC1)を所属するマクロブロック
単位に連続して第2のメモリの後方から格納することで
第2のメモリ(VRAM)の容量を大幅に削減可能にす
る。
ロックの可変長符号データは第1のメモリの小ブロック
固有の格納領域に格納したまま移動せず、同一マクロブ
ロックに所属しかつ固定納領域の隙間に格納された可変
長符号データ(HAC0)を所属するマクロブロック単
位に連続して第2のメモリの先頭方向から格納し、異な
るマクロブロックの固定格納領域の隙間に格納された可
変長符号データ(HAC1)を所属するマクロブロック
単位に連続して第2のメモリの後方から格納することで
第2のメモリ(VRAM)の容量を大幅に削減可能にす
る。
【0033】第2の発明は2個の信号(A,B)を合成
する時、B信号をA信号の有効ビットの末尾まで巡回さ
せた後、2信号を合成する。そして合成後の信号から1
クロック毎に可変長符号語長を検出し、累積加算する。
累積加算結果から合成後の信号のアドレス値,合成レジ
スタの動作(入力/ホールド)等を制御する。この結
果、高速なビット合成が実現可能になる。
する時、B信号をA信号の有効ビットの末尾まで巡回さ
せた後、2信号を合成する。そして合成後の信号から1
クロック毎に可変長符号語長を検出し、累積加算する。
累積加算結果から合成後の信号のアドレス値,合成レジ
スタの動作(入力/ホールド)等を制御する。この結
果、高速なビット合成が実現可能になる。
【0034】第3の発明は2個の信号(A,B)を合成
する合成器にEOBコードを直接入力可能な構成とす
る。その結果、任意の位置にEOB符号を挿入すること
が可能になる。つまり、低域データの最後有効符号語の
位置,高域データHAC0またはHAC1の最後有効符
号語の位置にEOBコードを挿入可能となる。その結
果、マクロブロック単位での可変長符号語の復号が可能
になり画質劣化を大幅改善可能となる。
する合成器にEOBコードを直接入力可能な構成とす
る。その結果、任意の位置にEOB符号を挿入すること
が可能になる。つまり、低域データの最後有効符号語の
位置,高域データHAC0またはHAC1の最後有効符
号語の位置にEOBコードを挿入可能となる。その結
果、マクロブロック単位での可変長符号語の復号が可能
になり画質劣化を大幅改善可能となる。
【0035】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。図1は本発明の第1の実施例におけ
る映像信号処理装置のブロック図である。同図におい
て、1は入力端子、2はブロック化器、3は直交変換/
逆直交変換器(以下、直交変換器と略す。)、4は量子
化/逆量子化器(以下、量子化器と略す。)、5は可変
長符号化/復号化器(以下、可変長符号化器と略
す。)、6は第1のデータ量制御器、7は第1のアドレ
ス制御器、8はFRAM10のポインタとして用いられ
るFPRAM9とフォーマット処理に用いる3個のFR
AM10a〜10cとVLC及びフォーマットに用いる
VRAM11a〜11bとVRAM11のポインタとし
て用いられるVPRAM12から構成されるメモリであ
る。13は第2のデータ量制御器、14はメモリ8のア
ドレスを出力する第2のアドレス制御器、15は伝送/
受信器(以下、受信器と略す。)でメモリ8から供給さ
れた信号に誤り訂正符号等を付加し、出力端子16に出
力する。
しながら説明する。図1は本発明の第1の実施例におけ
る映像信号処理装置のブロック図である。同図におい
て、1は入力端子、2はブロック化器、3は直交変換/
逆直交変換器(以下、直交変換器と略す。)、4は量子
化/逆量子化器(以下、量子化器と略す。)、5は可変
長符号化/復号化器(以下、可変長符号化器と略
す。)、6は第1のデータ量制御器、7は第1のアドレ
ス制御器、8はFRAM10のポインタとして用いられ
るFPRAM9とフォーマット処理に用いる3個のFR
AM10a〜10cとVLC及びフォーマットに用いる
VRAM11a〜11bとVRAM11のポインタとし
て用いられるVPRAM12から構成されるメモリであ
る。13は第2のデータ量制御器、14はメモリ8のア
ドレスを出力する第2のアドレス制御器、15は伝送/
受信器(以下、受信器と略す。)でメモリ8から供給さ
れた信号に誤り訂正符号等を付加し、出力端子16に出
力する。
【0036】図2は図1内のFRAM10及び記録時の
VRAM11の格納図、図3は図1内の再生時のVRA
M11の格納図である。
VRAM11の格納図、図3は図1内の再生時のVRA
M11の格納図である。
【0037】以上のように構成された本発明の第1の実
施例の映像信号処理装置について、以下その動作を説明
する。
施例の映像信号処理装置について、以下その動作を説明
する。
【0038】初めに記録時の動作について説明する。ブ
ロック化器2は入力端子1から供給された1フレーム単
位の映像信号(輝度信号Y、色差信号CR及びCB)を水
平8画素・垂直8画素の合計64画素の標本値からなる
小ブロック(1DCTブロック)に分割する。ここで、
輝度信号の小ブロック4個と色差信号CR及びCBの小ブ
ロック各1個の計6個の小ブロックで中ブロック(1マ
クロブロック)を形成する。更に、中ブロック5個で大
ブロック(1ビデオセグメント)を形成する。
ロック化器2は入力端子1から供給された1フレーム単
位の映像信号(輝度信号Y、色差信号CR及びCB)を水
平8画素・垂直8画素の合計64画素の標本値からなる
小ブロック(1DCTブロック)に分割する。ここで、
輝度信号の小ブロック4個と色差信号CR及びCBの小ブ
ロック各1個の計6個の小ブロックで中ブロック(1マ
クロブロック)を形成する。更に、中ブロック5個で大
ブロック(1ビデオセグメント)を形成する。
【0039】ブロック化器2は小ブロック単位にY→Y
→Y→Y→CR→CB→・・・→Y→Y→Y→Y→CR→
CBの順で直交変換器3に信号を出力する。図12の斜
線で示されるブロックが中ブロックを示しており、画面
上の5箇所から中ブロックを5個集めて1つの大ブロッ
クを構成する。このようにシャフリングすることによっ
て画面上の情報量が分散され、各ビデオセグメントに含
まれる情報量は大体等しくなる。その結果、画面上で場
所によって情報量に偏りがある場合にも効率よく圧縮で
きるようになる。
→Y→Y→CR→CB→・・・→Y→Y→Y→Y→CR→
CBの順で直交変換器3に信号を出力する。図12の斜
線で示されるブロックが中ブロックを示しており、画面
上の5箇所から中ブロックを5個集めて1つの大ブロッ
クを構成する。このようにシャフリングすることによっ
て画面上の情報量が分散され、各ビデオセグメントに含
まれる情報量は大体等しくなる。その結果、画面上で場
所によって情報量に偏りがある場合にも効率よく圧縮で
きるようになる。
【0040】直交変換器3は、入力された小ブロック単
位の信号をディスクリート・コサイン変換(DCT)に
よって2次元直交変換を行う。この直交変換器3は、小
ブロックの水平方向にまずDCTし、次に垂直方向にD
CTする。直交された成分は、図11に示すように水平
及び垂直周波数成分の低いDC信号から順番に出力す
る。直交変換器3はブロック化器2から供給される順に
処理するため、出力信号もY→Y→Y→Y→CR→CBの
DCTブロックの順となる(以下、図12に示すよう
に、No.0 〜No.5のDCTブロックをNo.0マク
ロブロック、No.6〜No.11のDCTブロックをN
o.1マクロブロック・・・、No.24〜DCTNo.
29のDCTブロックをNo.4マクロブロックと定義
する。)。
位の信号をディスクリート・コサイン変換(DCT)に
よって2次元直交変換を行う。この直交変換器3は、小
ブロックの水平方向にまずDCTし、次に垂直方向にD
CTする。直交された成分は、図11に示すように水平
及び垂直周波数成分の低いDC信号から順番に出力す
る。直交変換器3はブロック化器2から供給される順に
処理するため、出力信号もY→Y→Y→Y→CR→CBの
DCTブロックの順となる(以下、図12に示すよう
に、No.0 〜No.5のDCTブロックをNo.0マク
ロブロック、No.6〜No.11のDCTブロックをN
o.1マクロブロック・・・、No.24〜DCTNo.
29のDCTブロックをNo.4マクロブロックと定義
する。)。
【0041】量子化器4は直交変換器3から供給された
信号をビデオセグメント単位に量子化する。量子化器4
に入力された直交成分はDC信号を除いて量子化される
(以下、DC信号以外の直交成分をAC成分とい
う。)。この量子化とは符号化後のデータ量を制御する
ために直交成分の値を丸める動作を呼ぶ。DCTブロッ
クの番号順に量子化されたAC成分の量子化データは、
可変長符号化器5に出力される。可変長符号化器5で
は、周知の2次元ハフマン符号等のアルゴリズムに従っ
て、DC信号以外の量子化データのゼロラン長と振幅値
をもとにそれぞれ可変長の符号語データに変換する。こ
こで、符号語データの最小長は3ビット、最大長は16
ビット、ブロックの最後を示すEOBコ−ドは4ビット
である。符号長の大きい符号は発生確率の非常に小さ
い、比較的大きな振幅値の符号語データに割り当てられ
る。可変長符号語はMSBから見た場合、一意的に判別
可能な符号である。
信号をビデオセグメント単位に量子化する。量子化器4
に入力された直交成分はDC信号を除いて量子化される
(以下、DC信号以外の直交成分をAC成分とい
う。)。この量子化とは符号化後のデータ量を制御する
ために直交成分の値を丸める動作を呼ぶ。DCTブロッ
クの番号順に量子化されたAC成分の量子化データは、
可変長符号化器5に出力される。可変長符号化器5で
は、周知の2次元ハフマン符号等のアルゴリズムに従っ
て、DC信号以外の量子化データのゼロラン長と振幅値
をもとにそれぞれ可変長の符号語データに変換する。こ
こで、符号語データの最小長は3ビット、最大長は16
ビット、ブロックの最後を示すEOBコ−ドは4ビット
である。符号長の大きい符号は発生確率の非常に小さ
い、比較的大きな振幅値の符号語データに割り当てられ
る。可変長符号語はMSBから見た場合、一意的に判別
可能な符号である。
【0042】可変長符号器5で符号化されたデータは図
14に示す5つのシンクブロック(syncblock0〜syncbl
ock4)に以下の規則に従ってフォーマットされる。フォ
ーマットされた信号は伝送器15によってエラー訂正符
号やID等の情報信号が付加された後、出力端子16を
通じて不図示の変調器によって変調されてテープ等の記
録媒体に記録される。
14に示す5つのシンクブロック(syncblock0〜syncbl
ock4)に以下の規則に従ってフォーマットされる。フォ
ーマットされた信号は伝送器15によってエラー訂正符
号やID等の情報信号が付加された後、出力端子16を
通じて不図示の変調器によって変調されてテープ等の記
録媒体に記録される。
【0043】可変長符号のシンクブロックへのフォーマ
ットについて説明する。5つのシンクブロックは図14
に示すように16ビットのデータ幅を持ち、各syncbloc
kは7ワードの輝度信号(Y信号)領域4個と5ワード
の色差信号(CR,CB信号)領域2個の38ワ−ド(7
6バイト)の領域からなる。可変長符号器5で符号化さ
れた1ビデオセグメント分の可変長符号語データは5つ
のシンクブロック(syncblock0〜syncblock4)に分けて
書き込まれる。図13はそれぞれのブロックの構成図で
あり、(a)が7ワードの、(b)が5ワードのブロッ
ク(各DCTブロックに割り当てられた固定領域)を表
す。それぞれの先頭にはその番号に対応したDCTブロ
ックのDC信号のデータ(本装置では9ビットとする)
が書き込まれ、それに続いてAC成分の可変長符号語デ
ータがMSBから順に書き込まれる。本例では画質改善
のため固定領域にはその番号に対応したDCTブロック
の符号語データを優先的に書き込むフォーマットになっ
ている。詰め込み(フォーマット)手順を以下に示す。
ットについて説明する。5つのシンクブロックは図14
に示すように16ビットのデータ幅を持ち、各syncbloc
kは7ワードの輝度信号(Y信号)領域4個と5ワード
の色差信号(CR,CB信号)領域2個の38ワ−ド(7
6バイト)の領域からなる。可変長符号器5で符号化さ
れた1ビデオセグメント分の可変長符号語データは5つ
のシンクブロック(syncblock0〜syncblock4)に分けて
書き込まれる。図13はそれぞれのブロックの構成図で
あり、(a)が7ワードの、(b)が5ワードのブロッ
ク(各DCTブロックに割り当てられた固定領域)を表
す。それぞれの先頭にはその番号に対応したDCTブロ
ックのDC信号のデータ(本装置では9ビットとする)
が書き込まれ、それに続いてAC成分の可変長符号語デ
ータがMSBから順に書き込まれる。本例では画質改善
のため固定領域にはその番号に対応したDCTブロック
の符号語データを優先的に書き込むフォーマットになっ
ている。詰め込み(フォーマット)手順を以下に示す。
【0044】Sta0作業・・・DCTブロックNo.
の対応する固定領域に格納できるだけ可変長符号語をワ
ード単位に連結して順番に格納する。この処理で格納さ
れた可変長符号語データを低域データ(LAC)と定義
する。
の対応する固定領域に格納できるだけ可変長符号語をワ
ード単位に連結して順番に格納する。この処理で格納さ
れた可変長符号語データを低域データ(LAC)と定義
する。
【0045】Sta1作業・・・同一マクロブロックに
所属する固定領域の隙間に、同一マクロブロックの固定
領域に格納しきれなかった可変長符号語データをDCT
No.の小さいものから格納する。この処理で格納され
た可変長符号語データを高域データ(HAC0)と定義
する。
所属する固定領域の隙間に、同一マクロブロックの固定
領域に格納しきれなかった可変長符号語データをDCT
No.の小さいものから格納する。この処理で格納され
た可変長符号語データを高域データ(HAC0)と定義
する。
【0046】Sta2作業・・・同一マクロブロックに
所属するDCT No.の固定領域に格納しきれなかった
可変長符号語データを他のシンクブロックの隙間にDC
TNo.の小さいものから格納する。この処理で格納さ
れた可変長符号語データを高域データ(HAC1)と定
義する。
所属するDCT No.の固定領域に格納しきれなかった
可変長符号語データを他のシンクブロックの隙間にDC
TNo.の小さいものから格納する。この処理で格納さ
れた可変長符号語データを高域データ(HAC1)と定
義する。
【0047】図15に具体例を示す。この例では、AC
成分の符号語データ量がDCT No.0及び2で103
ビット以上で固定領域から溢れ、DCT No.1では1
03ビット未満の場合である。この場合、No.1のD
CTブロックの固定領域の隙間にNo.0及び2のHA
C0が格納されている。
成分の符号語データ量がDCT No.0及び2で103
ビット以上で固定領域から溢れ、DCT No.1では1
03ビット未満の場合である。この場合、No.1のD
CTブロックの固定領域の隙間にNo.0及び2のHA
C0が格納されている。
【0048】上記規則に従った可変長符号化データをフ
ォーマットする場合、可変長符号化器5から次々に出力
される符号語データを、ワード単位に合成する処理と、
可変長符号語データをLAC,HAC0,HAC1に分
類してメモリ8に書き込むフォーマット処理を同時に行
うことはタイミング的に難しい。よって、可変長符号化
器5の出力の中でLACをFRAM10に格納し、HA
C0及びHAC1をVRAM11に格納した後、VRA
M11の可変長符号語データをFRAM10に移動して
いる。以下に、そのタイミング及び各ブロックの動作を
詳細に説明する。
ォーマットする場合、可変長符号化器5から次々に出力
される符号語データを、ワード単位に合成する処理と、
可変長符号語データをLAC,HAC0,HAC1に分
類してメモリ8に書き込むフォーマット処理を同時に行
うことはタイミング的に難しい。よって、可変長符号化
器5の出力の中でLACをFRAM10に格納し、HA
C0及びHAC1をVRAM11に格納した後、VRA
M11の可変長符号語データをFRAM10に移動して
いる。以下に、そのタイミング及び各ブロックの動作を
詳細に説明する。
【0049】サイクル毎のメモリ8内の各RAMの動作
を(表1)に示す。1サイクル内でVLC,フォーマッ
ト,伝送器への出力を同時にパイプライン処理するた
め、FRAM10は3個構成、VRAM11及びVPR
AM12は2個構成となっている。
を(表1)に示す。1サイクル内でVLC,フォーマッ
ト,伝送器への出力を同時にパイプライン処理するた
め、FRAM10は3個構成、VRAM11及びVPR
AM12は2個構成となっている。
【0050】サイクル1では可変長符号化器5から出力
された3〜16ビットの符号語は第1のデータ量制御器
6でワード単位に合成される。合成された符号語は、第
1のアドレス制御器7に制御され、LACはFRAM1
0aの各DCTブロックに割り当てられた固定領域に、
HAC0及びHAC1はVRAM10aに格納される。
図2にVRAM11aの構成を示す。VRAM11aは
固定領域から溢れる最大の高域データ量MAXに対応し
た領域を有している。
された3〜16ビットの符号語は第1のデータ量制御器
6でワード単位に合成される。合成された符号語は、第
1のアドレス制御器7に制御され、LACはFRAM1
0aの各DCTブロックに割り当てられた固定領域に、
HAC0及びHAC1はVRAM10aに格納される。
図2にVRAM11aの構成を示す。VRAM11aは
固定領域から溢れる最大の高域データ量MAXに対応し
た領域を有している。
【0051】VRAMに必要なワード数MAXは、 (1)Sta0ではFRAM10aの各DCTブロック
の格納領域には、それぞれ1つのDCTブロックのデー
タしか書き込まない。 (2)FRAM11aの各DCTブロックの格納領域の
容量はY信号に比べ、色差信号CR、CBの容量の方が少
ない。 (3)更に記録されるDC信号を除いた符号データ量が
2770ビット((5sync×76Byte)−(3
0DCT BLOCK×9Bit))である。 の3つの条件から、VRAM11aを1番多く使用する
1ビデオセグメント単位の符号データのパターンは、色
差信号の3つのDCTブロックのデータ量が非常に多
く、それ以外の27個のDCTブロックの符号データは
EOBコードだけというパターンである。よって、この
ときのVRAM12の最大容量を求めれば良い。この容
量MAXは以下の式で求められる。
の格納領域には、それぞれ1つのDCTブロックのデー
タしか書き込まない。 (2)FRAM11aの各DCTブロックの格納領域の
容量はY信号に比べ、色差信号CR、CBの容量の方が少
ない。 (3)更に記録されるDC信号を除いた符号データ量が
2770ビット((5sync×76Byte)−(3
0DCT BLOCK×9Bit))である。 の3つの条件から、VRAM11aを1番多く使用する
1ビデオセグメント単位の符号データのパターンは、色
差信号の3つのDCTブロックのデータ量が非常に多
く、それ以外の27個のDCTブロックの符号データは
EOBコードだけというパターンである。よって、この
ときのVRAM12の最大容量を求めれば良い。この容
量MAXは以下の式で求められる。
【0052】
【数2】
【0053】つまり
【0054】
【数3】
【0055】即ち、157ワード必要になる。上の式で
VRAM11aに発生する隙間容量として3ワード加算
した理由は、EOB符号が格納された後、残ったLSB
までの領域は飛ばされ、各DCTブロックの最初のHA
Cは、常にアドレスのMSBからワード単位で格納した
方がフォーマット作業が行い易いからである。本実施例
では、FRAM11aを図2に示すように190ワード
(3040ビット)の容量、VRAM12aは157ワ
ード(2512ビット)の容量になる。以上のように本
実施例のRAM構成によれば、従来のVRAM(172
5ワード)に比べ約1/11の容量になり、大幅な容量
削減になる。
VRAM11aに発生する隙間容量として3ワード加算
した理由は、EOB符号が格納された後、残ったLSB
までの領域は飛ばされ、各DCTブロックの最初のHA
Cは、常にアドレスのMSBからワード単位で格納した
方がフォーマット作業が行い易いからである。本実施例
では、FRAM11aを図2に示すように190ワード
(3040ビット)の容量、VRAM12aは157ワ
ード(2512ビット)の容量になる。以上のように本
実施例のRAM構成によれば、従来のVRAM(172
5ワード)に比べ約1/11の容量になり、大幅な容量
削減になる。
【0056】次に、VRAM11aへの高域データHA
C0及びHAC1の格納法について述べる。ここで、1
シンクブロックに格納できるデータ量の内で、FRAM
の固定領域から溢れてVRAMに格納される最大データ
量Sを考える。なぜならば各マクロブロックに対して最
大S分のデータを確保できれば、フォーマットに準拠し
た同一マクロブロックのHAC0を優先してFRAM1
0aに格納することができるからである。最大データ量
Sはマクロブロック内の5DCTブロックがDC信号と
EOBコードだけで、1DCTブロックに符号データが
集中している場合を設定すれば良い。よって以下の式で
求められる。
C0及びHAC1の格納法について述べる。ここで、1
シンクブロックに格納できるデータ量の内で、FRAM
の固定領域から溢れてVRAMに格納される最大データ
量Sを考える。なぜならば各マクロブロックに対して最
大S分のデータを確保できれば、フォーマットに準拠し
た同一マクロブロックのHAC0を優先してFRAM1
0aに格納することができるからである。最大データ量
Sはマクロブロック内の5DCTブロックがDC信号と
EOBコードだけで、1DCTブロックに符号データが
集中している場合を設定すれば良い。よって以下の式で
求められる。
【0057】
【数4】
【0058】このように構成したVRAMへの符号デー
タの書き込み方は、先に述べた様に各マクロブロックの
HACを先頭アドレスから最大29ワード格納する。そ
して、29ワードを越えた分は末尾のアドレスから順に
格納する。但し、先頭から格納するHACのアドレスと
すでに末尾から格納したHACのアドレスが一致した場
合は、先頭から格納するHACを優先して格納する。つ
まり、先頭から格納するHACを既に末尾から格納した
HACの上に重ねて書く事になる。そして、それ以降は
各マクロブロックの29ワードを越えたHACは破棄さ
れる(破棄された信号は元々FRAM10aに格納する
スペースの無い符号データである。)。以上のようにV
RAM11aに第1のアドレス制御器7に基づいて格納
された高域デ−タ(HAC0,HAC1)の格納位置情
報(マクロブロック単位の格納位置の先頭アドレス値)
はVPRAM12aに記憶される。
タの書き込み方は、先に述べた様に各マクロブロックの
HACを先頭アドレスから最大29ワード格納する。そ
して、29ワードを越えた分は末尾のアドレスから順に
格納する。但し、先頭から格納するHACのアドレスと
すでに末尾から格納したHACのアドレスが一致した場
合は、先頭から格納するHACを優先して格納する。つ
まり、先頭から格納するHACを既に末尾から格納した
HACの上に重ねて書く事になる。そして、それ以降は
各マクロブロックの29ワードを越えたHACは破棄さ
れる(破棄された信号は元々FRAM10aに格納する
スペースの無い符号データである。)。以上のようにV
RAM11aに第1のアドレス制御器7に基づいて格納
された高域デ−タ(HAC0,HAC1)の格納位置情
報(マクロブロック単位の格納位置の先頭アドレス値)
はVPRAM12aに記憶される。
【0059】サイクル1時に第1のデータ量制御器6及
び第1のアドレス制御器7によってVLC作業がなされ
ている時、並行して第2のデータ量制御器13及び第2
のアドレス制御器14によってフォーマット作業がなさ
れる。第2のデータ制御器13はFRAM10bに格納
された低域データLACの最終位置を検出し、FPRA
M9にDCTブロック毎に記憶させる(Sta0作
業)。EOBコードが検出された場合はEOBコードの
次の符号語の先頭位置及びEOBコードが検出された事
を示すフラグがFPRAM9に記憶される。また、固定
領域が全てLACで満たされた場合は最後の符号語の先
頭位置及びEOBコードが未検出であるフラグがFPR
AM9に記憶される。そして、第2のデータ量制御器1
3はFPRAM9及びVPRAM12bに格納された情
報に基づき、固定領域の隙間にVRAM12bから読み
だした高域データ(HAC0及びHAC1)を固定領域
の隙間にはめ込む(Sta1作業及びSta2作業)処
理を行う。
び第1のアドレス制御器7によってVLC作業がなされ
ている時、並行して第2のデータ量制御器13及び第2
のアドレス制御器14によってフォーマット作業がなさ
れる。第2のデータ制御器13はFRAM10bに格納
された低域データLACの最終位置を検出し、FPRA
M9にDCTブロック毎に記憶させる(Sta0作
業)。EOBコードが検出された場合はEOBコードの
次の符号語の先頭位置及びEOBコードが検出された事
を示すフラグがFPRAM9に記憶される。また、固定
領域が全てLACで満たされた場合は最後の符号語の先
頭位置及びEOBコードが未検出であるフラグがFPR
AM9に記憶される。そして、第2のデータ量制御器1
3はFPRAM9及びVPRAM12bに格納された情
報に基づき、固定領域の隙間にVRAM12bから読み
だした高域データ(HAC0及びHAC1)を固定領域
の隙間にはめ込む(Sta1作業及びSta2作業)処
理を行う。
【0060】サイクル1の第3の作業は伝送器15への
出力である。FRAM10cに規則に従って格納された
可変長符号語データは、第2のアドレス制御器14に制
御され伝送器16に出力される。
出力である。FRAM10cに規則に従って格納された
可変長符号語データは、第2のアドレス制御器14に制
御され伝送器16に出力される。
【0061】次に、上記の映像信号処理装置で記録媒体
に記録されたデータ列を再生する場合について説明す
る。再生時のデータの流れは記録時の逆である。メモリ
8は記録時と同様にピンポン型の構成になっており、伝
送器15からFRAM10aへの格納,FRAM10b
内からHAC0,HAC1の分離とVRAMa510へ
の格納(デフォーマット処理),FRAM10c及びV
RAM11bからの可変長符号語データの読み出しとV
LD処理が同一サイクルでパイプライン処理される。
に記録されたデータ列を再生する場合について説明す
る。再生時のデータの流れは記録時の逆である。メモリ
8は記録時と同様にピンポン型の構成になっており、伝
送器15からFRAM10aへの格納,FRAM10b
内からHAC0,HAC1の分離とVRAMa510へ
の格納(デフォーマット処理),FRAM10c及びV
RAM11bからの可変長符号語データの読み出しとV
LD処理が同一サイクルでパイプライン処理される。
【0062】記録媒体(図不記載)から再生された信号
は伝送器15に入力される。伝送器15では記録時付加
したエラー訂正符号を用いエラー訂正を行う。エラー訂
正能力以下の誤りが伝送系で発生した場合は完全に訂正
される。しかし、能力以上の誤りが発生した場合は、1
フレーム以上前の画面の同一位置の5シンクブロックデ
ータと置き換える。そして、伝送器15は可変長符号語
データをFRAM11aに書き込む。
は伝送器15に入力される。伝送器15では記録時付加
したエラー訂正符号を用いエラー訂正を行う。エラー訂
正能力以下の誤りが伝送系で発生した場合は完全に訂正
される。しかし、能力以上の誤りが発生した場合は、1
フレーム以上前の画面の同一位置の5シンクブロックデ
ータと置き換える。そして、伝送器15は可変長符号語
データをFRAM11aに書き込む。
【0063】同時に、第2のデータ制御器13はFRA
M10bから1つ前のビデオセグメント期間に書き込ま
れた可変長符号語データを読み出し、このデータからH
AC0,HAC1を抽出し、図3記載のVRAM11a
にワード単位で順番に格納する。具体的な格納法につい
て説明する。同一シンクブロックに格納されたHAC0
はVRAM1aの先頭方向からマクロブロック単位で格
納される。この時、DCTブロックの終了を示すEOB
コードが検出された場合は、残りの領域は飛ばして次の
DCTブロックのHACが格納される。マクロブロック
単位でHAC0の格納位置情報ADn,0はVPRAM1
2aに記憶される。次に、別のシンクブロックに格納さ
れたHAC1を同一のマクロブロックの記憶された最後
のアドレスの隙間に続けて書き込んだ後、VRAM11
aの末尾方向から格納する。末尾方向の格納開始位置A
Dn,1はマクロブロック単位でVPRAM12aに記憶
される。
M10bから1つ前のビデオセグメント期間に書き込ま
れた可変長符号語データを読み出し、このデータからH
AC0,HAC1を抽出し、図3記載のVRAM11a
にワード単位で順番に格納する。具体的な格納法につい
て説明する。同一シンクブロックに格納されたHAC0
はVRAM1aの先頭方向からマクロブロック単位で格
納される。この時、DCTブロックの終了を示すEOB
コードが検出された場合は、残りの領域は飛ばして次の
DCTブロックのHACが格納される。マクロブロック
単位でHAC0の格納位置情報ADn,0はVPRAM1
2aに記憶される。次に、別のシンクブロックに格納さ
れたHAC1を同一のマクロブロックの記憶された最後
のアドレスの隙間に続けて書き込んだ後、VRAM11
aの末尾方向から格納する。末尾方向の格納開始位置A
Dn,1はマクロブロック単位でVPRAM12aに記憶
される。
【0064】伝送器15によって2サイクル前にFRA
M10cに格納された可変長符号語データが第1のアド
レス制御器7に制御され可変長符号器5に出力される。
第1のアドレス制御器7はVPRAM12bに記録され
た値を元に、DCTブロックの可変長符号語データをワ
ード単位で、途切れること無しにFRAM10c及びV
RAM11bから読み出す。
M10cに格納された可変長符号語データが第1のアド
レス制御器7に制御され可変長符号器5に出力される。
第1のアドレス制御器7はVPRAM12bに記録され
た値を元に、DCTブロックの可変長符号語データをワ
ード単位で、途切れること無しにFRAM10c及びV
RAM11bから読み出す。
【0065】可変長符号器5は供給された可変長符号語
をゼロラン長と振幅値に復号する。復号した信号は、D
C信号から順に量子化器4に出力される。量子化器4は
復号データの逆量子化を行い、直交変換器3に出力す
る。直交変換器3は入力信号を逆DCTし、周波数領域
のデータから時間領域のデータに変換してブロック化器
2に出力する。ブロック化器2は入力されたブロック毎
のデータを逆シャフリングしながらバラバラにされてい
た画像データを元の1フレーム分のデータに組み立て、
入力端子1に出力する。
をゼロラン長と振幅値に復号する。復号した信号は、D
C信号から順に量子化器4に出力される。量子化器4は
復号データの逆量子化を行い、直交変換器3に出力す
る。直交変換器3は入力信号を逆DCTし、周波数領域
のデータから時間領域のデータに変換してブロック化器
2に出力する。ブロック化器2は入力されたブロック毎
のデータを逆シャフリングしながらバラバラにされてい
た画像データを元の1フレーム分のデータに組み立て、
入力端子1に出力する。
【0066】以上のように本実施例によれば、入力され
た信号を受信する受信器と、受信器の出力信号を格納す
る第1のメモリと、異なる小ブロックでかつ同一中ブロ
ックに属する可変長符号語データHAC0及び異なる中
ブロックに属する可変長符号語データHAC1を格納す
る第2のメモリと、第1のメモリの各小ブロック毎に割
り当てられた格納領域内で、HAC0及びHAC1を抽
出し、抽出した中ブロック単位のHAC0を第2のメモ
リの前方から順番に格納し、同様に抽出した中ブロック
単位のHAC1を第2のメモリの後方から格納する第1
のデータ制御器と、可変長符号語データを小ブロック単
位で前記第1及び第2のメモリからワード単位で読み出
す第2のデータ制御器と、第1及び第2のメモリから出
力された可変長符号語デ−タを復号する可変長復号器と
をを設けることで、高域データを一時バッファするVR
AMの容量を約1/11に縮小する事が可能になりその
発明の効果は大である。ところで、本実施例では、最大
符号長が16ビットであると仮定したため、FRAM1
0やVRAM11の1ワードや処理単位を16ビットに
したが、最大符号長が16ビットで無い場合でも、それ
に合わせてFRAM10やVRAM11のワード長や処
理単位ビット長を変更するだけで本発明が採用できるの
は言うまでもないことである。
た信号を受信する受信器と、受信器の出力信号を格納す
る第1のメモリと、異なる小ブロックでかつ同一中ブロ
ックに属する可変長符号語データHAC0及び異なる中
ブロックに属する可変長符号語データHAC1を格納す
る第2のメモリと、第1のメモリの各小ブロック毎に割
り当てられた格納領域内で、HAC0及びHAC1を抽
出し、抽出した中ブロック単位のHAC0を第2のメモ
リの前方から順番に格納し、同様に抽出した中ブロック
単位のHAC1を第2のメモリの後方から格納する第1
のデータ制御器と、可変長符号語データを小ブロック単
位で前記第1及び第2のメモリからワード単位で読み出
す第2のデータ制御器と、第1及び第2のメモリから出
力された可変長符号語デ−タを復号する可変長復号器と
をを設けることで、高域データを一時バッファするVR
AMの容量を約1/11に縮小する事が可能になりその
発明の効果は大である。ところで、本実施例では、最大
符号長が16ビットであると仮定したため、FRAM1
0やVRAM11の1ワードや処理単位を16ビットに
したが、最大符号長が16ビットで無い場合でも、それ
に合わせてFRAM10やVRAM11のワード長や処
理単位ビット長を変更するだけで本発明が採用できるの
は言うまでもないことである。
【0067】次に、本発明の第2の実施例について説明
する。図1は本装置における映像信号の処理装置の構成
図で、第1の発明と同一である。図4は第2のデータ制
御器の構成図である。図4において50は入力選択部
で、第1,第2及び第3の入力端子51,52,53と
第1のスイッチ54とで構成される。55は入力信号を
ビット巡回する巡回器(セレクタにより構成)、56は
2系統の入力から供給された信号をビット合成する合成
器(セレクタにより構成)、57は巡回器55及び合成
器56の動作を決定する演算器、58,59,60は第
2,第3及び第4のスイッチ、61,62,63はlレ
ジスタ,mレジスタ,uレジスタである。64は第5の
スイッチ、65は第2〜5までのスイッチ58〜60,
64を制御する切り換え制御器である。66は可変長符
号語の符号長を検出する符号長検出器66、67は符号
長検出器66の出力結果を累積加算する累積加算器、6
8はVPRAM12から出力された信号が供給される第
4の入力端子である。69〜74は第1〜第6の出力端
子である。図5及び図6は第2のデータ量制御器の動作
説明図、図17はFRAM及びVRAMの可変長符号語
の格納法の説明図以上のように構成された本発明の第2
の映像信号処理装置について詳細に説明する。記録再生
時の基本的処理動作は第1の実施例と同一であるのでこ
こでは省略する。本発明の特徴である第2のデータ処理
装置及び第2のアドレス処理装置を用いたフォーマット
/デフォーマット処理について説明する。
する。図1は本装置における映像信号の処理装置の構成
図で、第1の発明と同一である。図4は第2のデータ制
御器の構成図である。図4において50は入力選択部
で、第1,第2及び第3の入力端子51,52,53と
第1のスイッチ54とで構成される。55は入力信号を
ビット巡回する巡回器(セレクタにより構成)、56は
2系統の入力から供給された信号をビット合成する合成
器(セレクタにより構成)、57は巡回器55及び合成
器56の動作を決定する演算器、58,59,60は第
2,第3及び第4のスイッチ、61,62,63はlレ
ジスタ,mレジスタ,uレジスタである。64は第5の
スイッチ、65は第2〜5までのスイッチ58〜60,
64を制御する切り換え制御器である。66は可変長符
号語の符号長を検出する符号長検出器66、67は符号
長検出器66の出力結果を累積加算する累積加算器、6
8はVPRAM12から出力された信号が供給される第
4の入力端子である。69〜74は第1〜第6の出力端
子である。図5及び図6は第2のデータ量制御器の動作
説明図、図17はFRAM及びVRAMの可変長符号語
の格納法の説明図以上のように構成された本発明の第2
の映像信号処理装置について詳細に説明する。記録再生
時の基本的処理動作は第1の実施例と同一であるのでこ
こでは省略する。本発明の特徴である第2のデータ処理
装置及び第2のアドレス処理装置を用いたフォーマット
/デフォーマット処理について説明する。
【0068】まず、記録時の動作について説明する。フ
ォーマット処理ではまず第1のデータ制御器6及び第1
のアドレス制御器7に基づいてFRAM10に格納にさ
れた低域データの格納状態を固定領域毎に検査する。こ
こではDCT No.0の固定領域の場合について説明す
る。 (1)第1クロック時、アドレス"0"のFRAM10の
信号が図4の第1の入力端子50に供給される。この信
号は第1のスイッチ54,巡回器55,合成器56を介
してmレジスタ62に供給される。この時、演算器57
は巡回器55及び合成器56に"0の制御信号"iss,
insを出力するため、巡回器55及び合成器56は入
力信号をそのまま通過される。 (2)第2クロック時、アドレス"1"のFRAM10の
データがmレジスタ62に、mレジスタ62の出力信号
がlレジスタ61に供給される。この時、lレジスタ6
1の出力信号は符号検出器66に供給され、可変長符号
長が検出される。最初の可変長符号語はDC信号の後に
格納されているため、lレジスタ61の出力のMSBか
ら10ビット目が可変長符号語の先頭位置である。符号
長検出器66は可変長符号語を検出し、その符号語長X
を累積加算器67に出力する。累積加算器67は初期
値"9"(DC信号長)に符号長検出器66から供給され
た符号長Xを加算する。そして、逆に累積加算値Sの下
位4ビットを次の可変長符号語の先頭位置(VLDTO
P)として符号長検出器66に出力する。累積加算器7
0は同時に第2のアドレス制御器14及び切り換え制御
器65に累積加算器70の下位4ビットの加算結果のキ
ャリーS4を出力する。このS4が"1"である時、次の
可変長符号語の先頭位置がmレジスタ62に存在するこ
とを示している。 (3)第3のクロック時、FRAM10のアドレスを更
新してmレジスタに次の信号を読み込む。また同時に第
2のスイッチ58を白丸側に切り換え、mレジスタ58
の出力信号をlレジスタに供給する。S4が"0"の場合
は、lレジスタ61に次の可変長符号語の先頭位置が存
在するため、第2及び第3のスイッチ58,59は黒丸
側に切り換えられる。S4が"1"の場合は、第2及び第
3のスイッチ58,59は白丸側に切り換え、次のワー
ドをVRAM11から読み出す。 (4)以上のようにして累積加算器67に固定領域内の
可変長符号語長の累積値を求める。そして、EOBコー
ドが検出された場合は、EOBコードまでの累積加算値
を第2の出力端子70を介してFPRAM9に記憶す
る。また累積加算結果が固定領域の範囲を越えた場合
は、越える1クロック前の値をFPRAM70に記憶す
る。以上の処理を30DCTブロック分処理してSta
0の処理が終了する。
ォーマット処理ではまず第1のデータ制御器6及び第1
のアドレス制御器7に基づいてFRAM10に格納にさ
れた低域データの格納状態を固定領域毎に検査する。こ
こではDCT No.0の固定領域の場合について説明す
る。 (1)第1クロック時、アドレス"0"のFRAM10の
信号が図4の第1の入力端子50に供給される。この信
号は第1のスイッチ54,巡回器55,合成器56を介
してmレジスタ62に供給される。この時、演算器57
は巡回器55及び合成器56に"0の制御信号"iss,
insを出力するため、巡回器55及び合成器56は入
力信号をそのまま通過される。 (2)第2クロック時、アドレス"1"のFRAM10の
データがmレジスタ62に、mレジスタ62の出力信号
がlレジスタ61に供給される。この時、lレジスタ6
1の出力信号は符号検出器66に供給され、可変長符号
長が検出される。最初の可変長符号語はDC信号の後に
格納されているため、lレジスタ61の出力のMSBか
ら10ビット目が可変長符号語の先頭位置である。符号
長検出器66は可変長符号語を検出し、その符号語長X
を累積加算器67に出力する。累積加算器67は初期
値"9"(DC信号長)に符号長検出器66から供給され
た符号長Xを加算する。そして、逆に累積加算値Sの下
位4ビットを次の可変長符号語の先頭位置(VLDTO
P)として符号長検出器66に出力する。累積加算器7
0は同時に第2のアドレス制御器14及び切り換え制御
器65に累積加算器70の下位4ビットの加算結果のキ
ャリーS4を出力する。このS4が"1"である時、次の
可変長符号語の先頭位置がmレジスタ62に存在するこ
とを示している。 (3)第3のクロック時、FRAM10のアドレスを更
新してmレジスタに次の信号を読み込む。また同時に第
2のスイッチ58を白丸側に切り換え、mレジスタ58
の出力信号をlレジスタに供給する。S4が"0"の場合
は、lレジスタ61に次の可変長符号語の先頭位置が存
在するため、第2及び第3のスイッチ58,59は黒丸
側に切り換えられる。S4が"1"の場合は、第2及び第
3のスイッチ58,59は白丸側に切り換え、次のワー
ドをVRAM11から読み出す。 (4)以上のようにして累積加算器67に固定領域内の
可変長符号語長の累積値を求める。そして、EOBコー
ドが検出された場合は、EOBコードまでの累積加算値
を第2の出力端子70を介してFPRAM9に記憶す
る。また累積加算結果が固定領域の範囲を越えた場合
は、越える1クロック前の値をFPRAM70に記憶す
る。以上の処理を30DCTブロック分処理してSta
0の処理が終了する。
【0069】次に、Sta1及びSta2の処理を図1
7の状態を用いて説明する。この例ではNo.0のDC
Tブロックの固定領域は可変長符号語の累積加算値が"
112"を越えたため、最後の符号語の先頭位置("10
9")がFPRAM9に記憶されている。また、No.
1のDCTブロックではSta0の処理中、EOB符号
が検出されたため、EOB符号の次の位置("68")が
FRAM9に記憶されている。Sta1の処理では、N
o.1のDCTブロックに割り当てられた固定領域の隙
間にNo.0の高域データ(HAC0)を格納する処理
が行われる。この時の第2のデータ制御器13の動作を
図5に示す。 (1)まずタイミング"0"時、FRAM10から読み出
されたアドレス値"6"の信号がlレジスタ61でラッチ
され、同時にVRAM11から読み出されたアドレス
値"0"の信号がmレジスタ62でラッチされる(この2
信号が第1及び第2の入力端子51,52に供給される
タイミングは図不記載)。この結果、符号語の先頭位置
(109mod16)から可変長符号語"A"の符号長が検出で
き、しいてはVRAM11側に溢れた符号語"A"の一
部"A'"の長さRBP"8"が検出できる。
7の状態を用いて説明する。この例ではNo.0のDC
Tブロックの固定領域は可変長符号語の累積加算値が"
112"を越えたため、最後の符号語の先頭位置("10
9")がFPRAM9に記憶されている。また、No.
1のDCTブロックではSta0の処理中、EOB符号
が検出されたため、EOB符号の次の位置("68")が
FRAM9に記憶されている。Sta1の処理では、N
o.1のDCTブロックに割り当てられた固定領域の隙
間にNo.0の高域データ(HAC0)を格納する処理
が行われる。この時の第2のデータ制御器13の動作を
図5に示す。 (1)まずタイミング"0"時、FRAM10から読み出
されたアドレス値"6"の信号がlレジスタ61でラッチ
され、同時にVRAM11から読み出されたアドレス
値"0"の信号がmレジスタ62でラッチされる(この2
信号が第1及び第2の入力端子51,52に供給される
タイミングは図不記載)。この結果、符号語の先頭位置
(109mod16)から可変長符号語"A"の符号長が検出で
き、しいてはVRAM11側に溢れた符号語"A"の一
部"A'"の長さRBP"8"が検出できる。
【0070】同時にこの時、FRAM9のアドレス値"
11"の値が第1の入力端子51に供給される。このタ
イミング時では演算器57から供給されるiss,in
s信号は共に"0"であるため、供給された信号はuレジ
スタに入力される。 (2)タイミング1ではVRAM11のアドレス値"0"
の信号が巡回器55に供給される。演算器57は、タイ
ミング1以降ins信号として巡回器55に"4"(FPRA
M[1]の下位4ヒ゛ット)を出力する。その結果、巡回器55
の出力信号は入力信号in[15:0]をLSB方向に4ビット
ローテイトした信号bsft({in[15-ins:0],in[15:
16-ins]})をuレジスタ63及び合成器56に出力す
る。合成器56は演算器56から供給されたiss信号
に基づき2入力信号をビット合成する。タイミング1で
は演算器57は合成器56に"4"((FPRAM[1]の下位4ヒ
゛ット)−VRAMの最初に格納位置符号語の先頭位置))を
出力する。その結果、合成器56はuレジスタの出力信
号uqと巡回器56の出力信号を合成し信号mix
({uq[16:16-iss+1],bsft[16-iss:0]})を第3のス
イッチ59を介しmレジスタ62に供給する。 (3)タイミング2ではVRAM11のアドレス値"1"
の信号が巡回器55に供給される。巡回器55は入力信
号をlsb方向に4ビットローテイトし、uレジスタ6
3及び合成器56に出力する。タイミング2以降、演算
器57は合成器56に"4"(FPRAM[1]の下位4ヒ゛ット)を
出力する。その結果、合成器56はuレジスタの出力信
号uqと巡回器56の出力信号を合成し信号mix
({uq[16:13],bsft[12:0]})をmレジスタ62に供
給する。lレジスタ61にはmレジスタ62の出力信号
が供給される。 (4)タイミング3以降の処理は同一である。このタイ
ミングから可変長符号語の検出が行われる。処理はEO
Bコードが検出されるか現在格納している固定領域の隙
間が無くなるまで続けられる。累積加算器66には初期
値としてNo.1のDCTブロックのFPRAMの記憶
値("68")にRBP("8")が加算された値("7
6")がロードされる。符号長検出器66には初期値の
下位4ビットが可変長符号語の先頭位置として入力され
る。タイミング3ではその値は"12"である。タイミン
グ3以降、可変長符号語を1クロック単位で検出し累積
加算していく。累積加算器67の下位4ビットの加算結
果にキャリーS4が"0"の場合、lレジスタ61内に次
の可変長符号語の先頭がまだ存在することを示す(タイ
ミング5及び6)。この時、切り換え制御器65は第2
〜4のスイッチ58〜60を黒丸側に切り換え、レジス
タの内容をホールドする。S4が"1"の場合、切り換え
制御器65は第2〜4のスイッチ58〜60を白丸側に
切り換え、レジスタの内容を更新する。また、VRAM
11から次のアドレスの値を読み込むとともにlレジス
タ61の出力信号をFRAM10に格納する。 (5)本例ではタイミング7で累積加算器70の出力値
が"116"となり、固定領域の容量値を越えるため処理
は終了する。つまり、タイミング3〜7までのlレジス
タ出力が、第1の出力端子69を経由してFRAM11
のアドレス値11〜13に格納される。
11"の値が第1の入力端子51に供給される。このタ
イミング時では演算器57から供給されるiss,in
s信号は共に"0"であるため、供給された信号はuレジ
スタに入力される。 (2)タイミング1ではVRAM11のアドレス値"0"
の信号が巡回器55に供給される。演算器57は、タイ
ミング1以降ins信号として巡回器55に"4"(FPRA
M[1]の下位4ヒ゛ット)を出力する。その結果、巡回器55
の出力信号は入力信号in[15:0]をLSB方向に4ビット
ローテイトした信号bsft({in[15-ins:0],in[15:
16-ins]})をuレジスタ63及び合成器56に出力す
る。合成器56は演算器56から供給されたiss信号
に基づき2入力信号をビット合成する。タイミング1で
は演算器57は合成器56に"4"((FPRAM[1]の下位4ヒ
゛ット)−VRAMの最初に格納位置符号語の先頭位置))を
出力する。その結果、合成器56はuレジスタの出力信
号uqと巡回器56の出力信号を合成し信号mix
({uq[16:16-iss+1],bsft[16-iss:0]})を第3のス
イッチ59を介しmレジスタ62に供給する。 (3)タイミング2ではVRAM11のアドレス値"1"
の信号が巡回器55に供給される。巡回器55は入力信
号をlsb方向に4ビットローテイトし、uレジスタ6
3及び合成器56に出力する。タイミング2以降、演算
器57は合成器56に"4"(FPRAM[1]の下位4ヒ゛ット)を
出力する。その結果、合成器56はuレジスタの出力信
号uqと巡回器56の出力信号を合成し信号mix
({uq[16:13],bsft[12:0]})をmレジスタ62に供
給する。lレジスタ61にはmレジスタ62の出力信号
が供給される。 (4)タイミング3以降の処理は同一である。このタイ
ミングから可変長符号語の検出が行われる。処理はEO
Bコードが検出されるか現在格納している固定領域の隙
間が無くなるまで続けられる。累積加算器66には初期
値としてNo.1のDCTブロックのFPRAMの記憶
値("68")にRBP("8")が加算された値("7
6")がロードされる。符号長検出器66には初期値の
下位4ビットが可変長符号語の先頭位置として入力され
る。タイミング3ではその値は"12"である。タイミン
グ3以降、可変長符号語を1クロック単位で検出し累積
加算していく。累積加算器67の下位4ビットの加算結
果にキャリーS4が"0"の場合、lレジスタ61内に次
の可変長符号語の先頭がまだ存在することを示す(タイ
ミング5及び6)。この時、切り換え制御器65は第2
〜4のスイッチ58〜60を黒丸側に切り換え、レジス
タの内容をホールドする。S4が"1"の場合、切り換え
制御器65は第2〜4のスイッチ58〜60を白丸側に
切り換え、レジスタの内容を更新する。また、VRAM
11から次のアドレスの値を読み込むとともにlレジス
タ61の出力信号をFRAM10に格納する。 (5)本例ではタイミング7で累積加算器70の出力値
が"116"となり、固定領域の容量値を越えるため処理
は終了する。つまり、タイミング3〜7までのlレジス
タ出力が、第1の出力端子69を経由してFRAM11
のアドレス値11〜13に格納される。
【0071】図6に第2の例を示す。この例は図17で
VRAM11からFRAM10に格納する符号語を"B"
から始めた場合である。この場合、格納先のFRAM1
0の位置(MSBからEOBコードの次のビット位置ま
での距離="4")がVRAM11の格納符号語の位置
(MSBから符号語"B"の先頭位置="8")より小さ
い。この場合、最初のアドレス値の内容をFRAM10
の隙間に格納しても隙間が生じる。よって、図6のタイ
ミング2のように第5のスイッチ64を黒丸側に切り換
えmレジスタ62の出力信号を合成器56に供給する処
理を行う。タイミング3以降の処理内容は第1の例と同
じである。
VRAM11からFRAM10に格納する符号語を"B"
から始めた場合である。この場合、格納先のFRAM1
0の位置(MSBからEOBコードの次のビット位置ま
での距離="4")がVRAM11の格納符号語の位置
(MSBから符号語"B"の先頭位置="8")より小さ
い。この場合、最初のアドレス値の内容をFRAM10
の隙間に格納しても隙間が生じる。よって、図6のタイ
ミング2のように第5のスイッチ64を黒丸側に切り換
えmレジスタ62の出力信号を合成器56に供給する処
理を行う。タイミング3以降の処理内容は第1の例と同
じである。
【0072】以上説明したように可変長符号語を1CL
K毎に検出し、2つのRAMの出力信号を合成する構成
のため、Sta1,Sta2の処理が高速に実現でき
る。再生時も本構成のデータ制御器13を用い、FRA
M10に格納された高域データHAC0,HAC1を分
離しワード単位に繋ぎ合わせVRAM11に格納でき
る。この場合、タイミング0で巡回器55に供給する信
号をVRAM11から読みだした信号にし、タイミング
1以降をFRAM10から読み出した信号にすれば良
い。また合成した結果のlレジスタ61出力はVRAM
11に格納される。
K毎に検出し、2つのRAMの出力信号を合成する構成
のため、Sta1,Sta2の処理が高速に実現でき
る。再生時も本構成のデータ制御器13を用い、FRA
M10に格納された高域データHAC0,HAC1を分
離しワード単位に繋ぎ合わせVRAM11に格納でき
る。この場合、タイミング0で巡回器55に供給する信
号をVRAM11から読みだした信号にし、タイミング
1以降をFRAM10から読み出した信号にすれば良
い。また合成した結果のlレジスタ61出力はVRAM
11に格納される。
【0073】以上のように本実施例によれば、第1及び
第2のメモリと、第1及び第2のメモリから出力された
nビットの信号のどちらか一方を選択し、出力する第1
のスイッチと、第1のスイッチの出力信号をlsb方向
にビット単位で巡回する巡回器と、巡回器の出力信号を
入力するか自らの出力値をホールドする第1のレジスタ
と、巡回器と出力信号のLSB側mビットと別途入力さ
れた信号のMSB側の(n−m)ビットを繋ぎ合わせ出
力する合成器と、合成器の出力信号を入力するか自らの
出力値をホールドする第2のレジスタと、第2のレジス
タの出力信号を入力するか自らの出力値をホールドし、
かつ出力信号を第1または第2のメモリに出力する第3
のレジスタと、第1及び第2のレジスタから出力された
信号のどちらか一方を選択し合成器に出力する第2のス
イッチと、第2及び第3のレジスタの出力信号内の可変
長符号の符号長を検出する符号長検出器と、符号長検出
器の出力値を加算する累積加算値と、累積加算器の出力
信号に基づき第1、第2、第3のレジスタの動作決定す
る制御器とを設けることで、FRAMとVRAMのデー
タを合成する場合、1クロック毎に符号語を検出し合成
することができ、高域データの低域データとの合成/分
離を行うフォーマット/デフォーマット処理の高速化が
実現できる。しいては高画質映像信号のリアルタイム圧
縮/伸長を可能にする。
第2のメモリと、第1及び第2のメモリから出力された
nビットの信号のどちらか一方を選択し、出力する第1
のスイッチと、第1のスイッチの出力信号をlsb方向
にビット単位で巡回する巡回器と、巡回器の出力信号を
入力するか自らの出力値をホールドする第1のレジスタ
と、巡回器と出力信号のLSB側mビットと別途入力さ
れた信号のMSB側の(n−m)ビットを繋ぎ合わせ出
力する合成器と、合成器の出力信号を入力するか自らの
出力値をホールドする第2のレジスタと、第2のレジス
タの出力信号を入力するか自らの出力値をホールドし、
かつ出力信号を第1または第2のメモリに出力する第3
のレジスタと、第1及び第2のレジスタから出力された
信号のどちらか一方を選択し合成器に出力する第2のス
イッチと、第2及び第3のレジスタの出力信号内の可変
長符号の符号長を検出する符号長検出器と、符号長検出
器の出力値を加算する累積加算値と、累積加算器の出力
信号に基づき第1、第2、第3のレジスタの動作決定す
る制御器とを設けることで、FRAMとVRAMのデー
タを合成する場合、1クロック毎に符号語を検出し合成
することができ、高域データの低域データとの合成/分
離を行うフォーマット/デフォーマット処理の高速化が
実現できる。しいては高画質映像信号のリアルタイム圧
縮/伸長を可能にする。
【0074】次に、本発明の第3の実施例について説明
する。図1は本装置における映像信号処理装置の構成図
で、第1の発明と同一である。図4は第2のデータ制御
器の構成図である。ただし、本発明のデータ制御器の構
成は点線で囲んだ入力選択部の構成が異なる。図7は第
3の映像信号処理装置の入力選択部のブロック図であ
る。図7において、100はFRAMから読み出された
ワード単位の信号が入力される第1の入力端子、101
はVRAMから読み出された信号が入力される第2の入
力端子、102は4ビット長のEOBコードを出力する
EOBコード発生器である。103は第1及び第2のス
イッチ100,101とEOBコード発生器102との
3カ所から入力された信号から第3の入力端子103に
供給された制御信号に基づき1信号を選択し、出力する
スイッチである。図8は本発明の映像信号処理装置の動
作説明図である。
する。図1は本装置における映像信号処理装置の構成図
で、第1の発明と同一である。図4は第2のデータ制御
器の構成図である。ただし、本発明のデータ制御器の構
成は点線で囲んだ入力選択部の構成が異なる。図7は第
3の映像信号処理装置の入力選択部のブロック図であ
る。図7において、100はFRAMから読み出された
ワード単位の信号が入力される第1の入力端子、101
はVRAMから読み出された信号が入力される第2の入
力端子、102は4ビット長のEOBコードを出力する
EOBコード発生器である。103は第1及び第2のス
イッチ100,101とEOBコード発生器102との
3カ所から入力された信号から第3の入力端子103に
供給された制御信号に基づき1信号を選択し、出力する
スイッチである。図8は本発明の映像信号処理装置の動
作説明図である。
【0075】以上のように構成された本発明の第3の映
像信号処理装置について詳細に説明する。記録時の処理
内容は第2の実施例と同一であるのでここでは説明を省
略する。また、再生時の通常動作も第2の実施例と同一
である。。本発明の特徴は以下の2つの場合の処理であ
る。 (1)記録時に30DCTブロックの可変長符号語デー
タが5シンクブロックの容量に格納を越えた5シンクブ
ロックに対しデフォーマット作業を行う場合。この場
合、5シンクブロックに格納しきれない可変長符号語デ
ータは記録時に破棄されている。そのため、デフォーマ
ット処理では30DCTブロック全てにEOBコードが
検出できない。つまり、可変長符号器5は可変符号語を
復号する際、EOBコードのないDCTブロックに対し
DCTブロック間の境界位置が分からず誤動作を起こ
す。本発明はこの誤動作を防止するため、画質劣化の最
も少ない位置にEOBコードを挿入する。 (2)再生時、伝送器15に供給された信号に誤り多
く、誤り訂正符号を用いても訂正出来ない場合。この場
合、従来例では1フレーム以上前の誤りのなかった5シ
ンクブロックと置き換えがなされた。本発明ではシンク
ブロック単位で1フレーム以上前のシンクブロックとの
置き換えを行う。その結果、動きの激しい映像やビデオ
テープレコーダ等の高速再生時に過去の映像信号に置き
換えられる確率を低下でき、画質劣化は低減する。しか
し、1シンクブロック単位の修整(置き換え)を行うと
HAC0とHAC1間で可変長符号語の不連続点が発生
する。またEOBコードの紛失が発生する。この問題点
を解決するため、本発明は画質劣化の最も少ない位置に
EOBコードを挿入する。
像信号処理装置について詳細に説明する。記録時の処理
内容は第2の実施例と同一であるのでここでは説明を省
略する。また、再生時の通常動作も第2の実施例と同一
である。。本発明の特徴は以下の2つの場合の処理であ
る。 (1)記録時に30DCTブロックの可変長符号語デー
タが5シンクブロックの容量に格納を越えた5シンクブ
ロックに対しデフォーマット作業を行う場合。この場
合、5シンクブロックに格納しきれない可変長符号語デ
ータは記録時に破棄されている。そのため、デフォーマ
ット処理では30DCTブロック全てにEOBコードが
検出できない。つまり、可変長符号器5は可変符号語を
復号する際、EOBコードのないDCTブロックに対し
DCTブロック間の境界位置が分からず誤動作を起こ
す。本発明はこの誤動作を防止するため、画質劣化の最
も少ない位置にEOBコードを挿入する。 (2)再生時、伝送器15に供給された信号に誤り多
く、誤り訂正符号を用いても訂正出来ない場合。この場
合、従来例では1フレーム以上前の誤りのなかった5シ
ンクブロックと置き換えがなされた。本発明ではシンク
ブロック単位で1フレーム以上前のシンクブロックとの
置き換えを行う。その結果、動きの激しい映像やビデオ
テープレコーダ等の高速再生時に過去の映像信号に置き
換えられる確率を低下でき、画質劣化は低減する。しか
し、1シンクブロック単位の修整(置き換え)を行うと
HAC0とHAC1間で可変長符号語の不連続点が発生
する。またEOBコードの紛失が発生する。この問題点
を解決するため、本発明は画質劣化の最も少ない位置に
EOBコードを挿入する。
【0076】EOBの挿入法について図4,図7及び図
8を用いて説明する。第2の実施例で示したようにSt
a0の処理後、固定領域に欠けること無く格納された可
変長符号語データの次の位置がFPRAM9に格納され
る。第2のデータ制御器13はEOBコードが未検出の
DCTブロックに対してEOBコードの挿入を行う。第
2のアドレス制御器14はFPRAM9に格納された値
から最後の符号語の末尾位置のアドレスADXを算出す
る。タイミング0時にFRAM10のアドレスADXに
格納された信号が、第1の入力端子100からスイッチ
104を介してuレジスタ63に供給される。続いてタ
イミング1時、EOBコード発生器102から出力され
た4ビット長のEOBコードが同じくuレジスタ63に
供給される。このタイミング以降、演算器57は巡回器
55及び合成器56に制御信号ins,issとして"
12"(EOBコードを挿入するmsbからの位置)を
出力する。この結果。タイミング2ではmレジスタ62
でEOBコードが可変長符号語の後に付加される。そし
て、タイミング3でlレジスタ61の出力信号は第1の
出力端子69を介してFRAM10のアドレスADXに
格納される。以上の処理をEOBコードがSta0の処
理で検出できなかったDCTブロックに対して行う。こ
の結果、EOBコードが可変符号語の次に挿入され、V
LD時の誤動作は防止される。ただし高域データの一部
が破棄される為、画質は若干劣化する。 (1)のケースで画質を最も劣化させない方法は、5シ
ンクブロックに格納された有効な高域データを全てVR
AM11に格納し。各DCTブロック毎にVRAM11
に格納された高域データHAC0またはHAC1の最後
の可変長符号語にEOBコードを挿入する方法である。
また(2)のケースで画質を最も劣化させない方法は、
各シンクブロック毎に格納された有効な高域データHA
C0を全てVRAM11に格納し。各DCTブロック毎
にVRAM11に格納された高域データHAC1の最後
の可変長符号語にEOBコードを挿入する方法である。
上記2つの方法は本発明の第2のデータ制御器13及び
アドレス制御器14を用いれば実現できるできることは
言うまでもない。
8を用いて説明する。第2の実施例で示したようにSt
a0の処理後、固定領域に欠けること無く格納された可
変長符号語データの次の位置がFPRAM9に格納され
る。第2のデータ制御器13はEOBコードが未検出の
DCTブロックに対してEOBコードの挿入を行う。第
2のアドレス制御器14はFPRAM9に格納された値
から最後の符号語の末尾位置のアドレスADXを算出す
る。タイミング0時にFRAM10のアドレスADXに
格納された信号が、第1の入力端子100からスイッチ
104を介してuレジスタ63に供給される。続いてタ
イミング1時、EOBコード発生器102から出力され
た4ビット長のEOBコードが同じくuレジスタ63に
供給される。このタイミング以降、演算器57は巡回器
55及び合成器56に制御信号ins,issとして"
12"(EOBコードを挿入するmsbからの位置)を
出力する。この結果。タイミング2ではmレジスタ62
でEOBコードが可変長符号語の後に付加される。そし
て、タイミング3でlレジスタ61の出力信号は第1の
出力端子69を介してFRAM10のアドレスADXに
格納される。以上の処理をEOBコードがSta0の処
理で検出できなかったDCTブロックに対して行う。こ
の結果、EOBコードが可変符号語の次に挿入され、V
LD時の誤動作は防止される。ただし高域データの一部
が破棄される為、画質は若干劣化する。 (1)のケースで画質を最も劣化させない方法は、5シ
ンクブロックに格納された有効な高域データを全てVR
AM11に格納し。各DCTブロック毎にVRAM11
に格納された高域データHAC0またはHAC1の最後
の可変長符号語にEOBコードを挿入する方法である。
また(2)のケースで画質を最も劣化させない方法は、
各シンクブロック毎に格納された有効な高域データHA
C0を全てVRAM11に格納し。各DCTブロック毎
にVRAM11に格納された高域データHAC1の最後
の可変長符号語にEOBコードを挿入する方法である。
上記2つの方法は本発明の第2のデータ制御器13及び
アドレス制御器14を用いれば実現できるできることは
言うまでもない。
【0077】以上のように本実施例によれば、エンドブ
ロックコードを出力するEOB発生器と、第1及び第2
のメモリと、第1及び第2のメモリから出力されたnビ
ットの2信号とEOB発生器から出力されたエンドブロ
ックコードの内どれか1信号を選択し、出力する第1の
スイッチと、第1のスイッチの出力信号をLSB方向に
ビット単位で巡回する巡回器と、巡回器の出力信号を入
力するか自らの出力値をホールドする第1のレジスタ
と、巡回器と出力信号のLSB側mビットと別途入力さ
れた信号のMSB側の(n−m)ビットを繋ぎ合わせ出
力する合成器と、合成器の出力信号を入力するか自らの
出力値をホールドする第2のレジスタと、第2のレジス
タの出力信号を入力するか自らの出力値をホールドし、
かつ出力信号を第1または第2のメモリに出力する第3
のレジスタと、第1及び第2のレジスタから出力された
信号のどちらか一方を選択し合成器に出力する第2のス
イッチと、第2及び第3のレジスタの出力信号内の可変
長符号の符号長を検出する符号長検出器と、符号長検出
器の出力値を加算する累積加算値と、累積加算器の出力
信号に基づき第1,第2,第3のレジスタの動作決定す
る制御器とを設けることで、記録時にオーバーフローし
たシンクブロックの安定は復号を可能にする。またエラ
ーの残留したシンクブロックに対し1シンクブロック単
位の修整(置き換え)が実行でき画質劣化を低減でき
る。
ロックコードを出力するEOB発生器と、第1及び第2
のメモリと、第1及び第2のメモリから出力されたnビ
ットの2信号とEOB発生器から出力されたエンドブロ
ックコードの内どれか1信号を選択し、出力する第1の
スイッチと、第1のスイッチの出力信号をLSB方向に
ビット単位で巡回する巡回器と、巡回器の出力信号を入
力するか自らの出力値をホールドする第1のレジスタ
と、巡回器と出力信号のLSB側mビットと別途入力さ
れた信号のMSB側の(n−m)ビットを繋ぎ合わせ出
力する合成器と、合成器の出力信号を入力するか自らの
出力値をホールドする第2のレジスタと、第2のレジス
タの出力信号を入力するか自らの出力値をホールドし、
かつ出力信号を第1または第2のメモリに出力する第3
のレジスタと、第1及び第2のレジスタから出力された
信号のどちらか一方を選択し合成器に出力する第2のス
イッチと、第2及び第3のレジスタの出力信号内の可変
長符号の符号長を検出する符号長検出器と、符号長検出
器の出力値を加算する累積加算値と、累積加算器の出力
信号に基づき第1,第2,第3のレジスタの動作決定す
る制御器とを設けることで、記録時にオーバーフローし
たシンクブロックの安定は復号を可能にする。またエラ
ーの残留したシンクブロックに対し1シンクブロック単
位の修整(置き換え)が実行でき画質劣化を低減でき
る。
【0078】
【発明の効果】以上説明したように、本発明を用いるこ
とにより、第1に可変長符号語の高域データHACを一
時的に格納するバッファメモリの容量を従来に比べ大幅
に削減可能にする。そのためコスト的にも、回路面積的
にも従来に比べ非常に有利な映像信号処理装置を提供す
る事ができる。
とにより、第1に可変長符号語の高域データHACを一
時的に格納するバッファメモリの容量を従来に比べ大幅
に削減可能にする。そのためコスト的にも、回路面積的
にも従来に比べ非常に有利な映像信号処理装置を提供す
る事ができる。
【0079】第2にFRAMとVRAMのデータを合成
し、高域データを低域データの隙間に格納するフォーマ
ット処理が、1クロック単位で合成及び可変長符号語の
認識を可能とするため、高速処理を実現可能にする。そ
のため、リアルタイムでの高画質圧縮・伸長を実現する
映像信号処理装置を提供する事ができる。
し、高域データを低域データの隙間に格納するフォーマ
ット処理が、1クロック単位で合成及び可変長符号語の
認識を可能とするため、高速処理を実現可能にする。そ
のため、リアルタイムでの高画質圧縮・伸長を実現する
映像信号処理装置を提供する事ができる。
【0080】第3に従来再生時、伝送器でエラー訂正を
行った結果訂正出来ない誤りが残留した場合は、1フレ
ーム前の同一場所のデータに置き換える事で可変長復号
時の誤動作を防止した。その結果、動きの激しい映像信
号では大きな画質劣化の一因となった。しかし、本発明
を用いることでマクロブロック単位で低域データだけの
可変長符号データの復号や、低域データと高域データの
一部(HAC0)だけの可変長符号データの復号等が可
能となり、記録媒体がビデオテープレコーダ等1ビデオ
セグメント単位で完全に再生できない場合や記録再生系
で発生する誤り率が高い場合の画質劣化を防止可能な映
像信号処理装置を提供する事ができる。その効果は大な
るものがある。
行った結果訂正出来ない誤りが残留した場合は、1フレ
ーム前の同一場所のデータに置き換える事で可変長復号
時の誤動作を防止した。その結果、動きの激しい映像信
号では大きな画質劣化の一因となった。しかし、本発明
を用いることでマクロブロック単位で低域データだけの
可変長符号データの復号や、低域データと高域データの
一部(HAC0)だけの可変長符号データの復号等が可
能となり、記録媒体がビデオテープレコーダ等1ビデオ
セグメント単位で完全に再生できない場合や記録再生系
で発生する誤り率が高い場合の画質劣化を防止可能な映
像信号処理装置を提供する事ができる。その効果は大な
るものがある。
【図1】本発明の一実施例における映像信号処理装置の
構成を示すブロック図
構成を示すブロック図
【図2】同装置におけるFRAM及び記録時のVRAM
の状態図
の状態図
【図3】同装置における再生時のVRAMの状態図
【図4】本発明の第2の実施例における映像信号処理装
置内の第2のデータ制御信号の構成を示すブロック図
置内の第2のデータ制御信号の構成を示すブロック図
【図5】同装置における第2のデータ制御信号の第1の
動作説明図
動作説明図
【図6】同装置における第2のデータ制御信号の第2の
動作説明図
動作説明図
【図7】本発明の第3の実施例における第2のデータ制
御信号の入力選択部の構成を示すブロック図
御信号の入力選択部の構成を示すブロック図
【図8】同装置における第2のデータ制御信号の第3の
動作説明図
動作説明図
【図9】従来の映像信号処理装置の構成を示すブロック
図
図
【図10】画像信号の1フレームとDCTブロックの関
係を示す模式図
係を示す模式図
【図11】DCTされた周波数成分の出力順を示す模式
図
図
【図12】ビデオセグメント化されたDCTブロックの
伝送順番を示す説明図
伝送順番を示す説明図
【図13】シンクブロックにおける固定領域(固定ブロ
ック)の構成を示す説明図
ック)の構成を示す説明図
【図14】5つのシンクブロック(syncblock0〜syncbl
ock4)の構成を示す説明図
ock4)の構成を示す説明図
【図15】シンクブロックへのデータの並び方の一例を
示した模式図
示した模式図
【図16】従来のVRAMの構成を示す説明図
【図17】FRAMへの可変長符号語データの格納法の
説明図
説明図
【図18】第2のデータ制御器の構成を示すブロック図
1 入力端子 2 ブロック化器 3 直交変換/逆直交変換器 4 量子化/逆量子化器 5 可変長符号化/復号化器 6 第1のデータ制御器 7 第1のアドレス制御器 8 メモリ 9 FPRAM 10 FRAM 11 VRAM 12 VPRAM 13 第2のデータ制御器 14 第2のアドレス制御器 15 伝送/受信器 16 出力端子
Claims (3)
- 【請求項1】 入力信号の標本値を集めてm×nの画素
毎に小ブロックを構成し、さらに小ブロックをk個集め
て中ブロックを形成するブロック化器と、 前記ブロック器の出力信号を小ブロック毎に直交変換す
る直交変換器と、 前記直交変換器で得られた直交成分を量子化する量子化
器と、 前記量子化器の出力を可変長符号データに符号化する可
変長符号化器と、 前記可変長符号化器の出力信号を格納するメモリと、 前記メモリの各小ブロックに割り当てられた固定ワード
長領域に格納しきれる分の可変長符号データ(LAC)
を格納し、格納しきれない可変長符号データを同一の中
ブロックに属する小ブロックの固定ワード長領域の隙間
に格納(この処理で格納された可変長符号語をHAC0
と定義する)し、更に溢れる可変長符号データ(HAC
1)を他の中ブロックに属する小ブロックの固定ワード
長領域の隙間に格納するデ−タ制御器と、 前記メモリに格納された可変長符号語データを出力する
伝送器とによって生成された伝送信号を復調する映像信
号処理装置であって、 入力された信号を受信する受信器と、 前記受信器の出力信号を格納する第1のメモリと、 HAC0及びHAC1を格納する第2のメモリと、 前記第1のメモリの各小ブロック毎に割り当てられた格
納領域内で、HAC0及びHAC1を抽出し、抽出した
中ブロック単位のHAC0を前記第2のメモリの前方か
ら順番に格納し、同様に抽出した中ブロック単位のHA
C1を前記第2のメモリの後方から格納する第1のデー
タ制御器と、 可変長符号語データを小ブロック単位で前記第1及び第
2のメモリからワード単位で読み出す第2のデータ制御
器と、 前記第1及び第2のメモリから出力された可変長符号語
データを復号する可変長復号器と、 前記復号器から供給された信号を逆量子化する逆量子器
と、 前記逆量子化の出力信号を小ブロック単位で逆直交変換
する逆直交変換器とを備えたことを特徴とする映像信号
処理装置。 - 【請求項2】 第1及び第2のメモリと、 前記第1及び第2のメモリから出力されたnビットの信
号のどちらか一方を選択し、出力する第1のスイッチ
と、 前記第1のスイッチの出力信号をLSB方向にビット単
位で巡回する巡回器と、 前記巡回器の出力信号を入力するか自らの出力値をホ−
ルドする第1のレジスタと、 前記巡回器と出力信号のLSB側mビットと別途入力さ
れた信号のMSB側の(n−m)ビットを繋ぎ合わせ出
力する合成器と、 前記合成器の出力信号を入力するか自らの出力値をホー
ルドする第2のレジスタと、 前記第2のレジスタの出力信号を入力するか自らの出力
値をホールドし、かつ出力信号を前記第1または第2の
メモリに出力する第3のレジスタと、 前記第1及び第2のレジスタから出力された信号のどち
らか一方を選択し前記合成器に出力する第2のスイッチ
と、 前記第2及び第3のレジスタの出力信号内の可変長符号
の符号長を検出する符号長検出器と、 前記符号長検出器の出力値を加算する累積加算値と、 前記累積加算器の出力信号に基づき前記第1,第2,第
3のレジスタの動作決定する制御器とを備えたことを特
徴とする映像信号処理装置。 - 【請求項3】 エンドブロックコードを出力するEOB
発生器と、 第1及び第2のメモリと、 前記第1及び第2のメモリから出力されたnビットの2
信号と前記EOB発生器から出力されたエンドブロック
コードの内どれか1信号を選択し、出力する第1のスイ
ッチと、 前記第1のスイッチの出力信号をLSB方向にビット単
位で巡回する巡回器と、 前記巡回器の出力信号を入力するか自らの出力値をホー
ルドする第1のレジスタと、 前記巡回器と出力信号のLSB側mビットと別途入力さ
れた信号のMSB側の(n−m)ビットを繋ぎ合わせ出
力する合成器と、 前記合成器の出力信号を入力するか自らの出力値をホー
ルドする第2のレジスタと、 前記第2のレジスタの出力信号を入力するか自らの出力
値をホールドし、かつ出力信号を前記第1または第2の
メモリに出力する第3のレジスタと、 前記第1及び第2のレジスタから出力された信号のどち
らか一方を選択し前記合成器に出力する第2のスイッチ
と、 前記第2及び第3のレジスタの出力信号内の可変長符号
の符号長を検出する符号長検出器と、 前記符号長検出器の出力値を加算する累積加算値と、 前記累積加算器の出力信号に基づき前記第1,第2,第
3のレジスタの動作決定する制御器とを備えたことを特
徴とする映像信号処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26080993A JP3139242B2 (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | 映像信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26080993A JP3139242B2 (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | 映像信号処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07115544A true JPH07115544A (ja) | 1995-05-02 |
JP3139242B2 JP3139242B2 (ja) | 2001-02-26 |
Family
ID=17353059
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26080993A Expired - Fee Related JP3139242B2 (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | 映像信号処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3139242B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4851550B2 (ja) * | 2009-03-09 | 2012-01-11 | メタウォーター株式会社 | 破袋装置 |
-
1993
- 1993-10-19 JP JP26080993A patent/JP3139242B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3139242B2 (ja) | 2001-02-26 |
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