JPH07123355A - 映像信号記録再生装置および映像信号記録再生システム - Google Patents

映像信号記録再生装置および映像信号記録再生システム

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Publication number
JPH07123355A
JPH07123355A JP5263311A JP26331193A JPH07123355A JP H07123355 A JPH07123355 A JP H07123355A JP 5263311 A JP5263311 A JP 5263311A JP 26331193 A JP26331193 A JP 26331193A JP H07123355 A JPH07123355 A JP H07123355A
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JP
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signal
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Application number
JP5263311A
Other languages
English (en)
Inventor
Masazumi Yamada
山田  正純
Tatsuro Shigesato
達郎 重里
Shoichi Nishino
正一 西野
Shiro Kato
士郎 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Priority to DE69429404T priority patent/DE69429404T2/de
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Priority to US08/766,644 priority patent/US6031959A/en
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 直流成分のみが伝送されても、デコーダがブ
ロックを平坦に再生しないようにデータを修正し、高速
再生の画質向上を可能とする映像信号の記録再生装置を
得る。 【構成】 直流信号を記録媒体上の第1の所定領域に記
録し、符号化信号を記録媒体上の第2の所定領域に記録
する記録ヘッド5と、符号化信号および直流信号を再生
する再生ヘッド6を有する。高速再生用データ取り出し
器23により、各ブロックの直流成分を再生する。そし
て、低域通過フィルタ24、直交変換器25、符号化器
22にて、直流信号中の各ブロックの直流成分およびそ
の周囲のブロックの直流成分からブロック内の画素を補
間して補間画像信号を得る。この補間画像信号は、デフ
ォーマッタ11により、デコーダが復号できる信号形態
に符号化して直流補間符号化信号を得る。通常再生時に
は再生された符号化信号を出力し、高速再生時には直流
補間符号化信号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,MPEG信号などのよ
うに映像信号をブロック単位に分割して高能率符号化し
て得られた符号化信号を記録再生する装置に関し、特に
符号化信号を入力して記録し、再生時には出力信号を外
部デコーダに送り、前記デコーダにより復号処理を行な
って映像信号を記録再生する装置およびシステムに関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】ISO/IEC SC29/WG11で
検討されている通称MPEGと呼ばれる符号化方式で符
号化された符号化信号を記録再生する装置として、その
データをエンコーダから送られてくる順序のままに所定
のビット数ごとにパケット化して記録し、通常再生時に
は読み出したパケットを連結して元データに戻し外部デ
コーダに出力するものが一般的である。この際、記録再
生装置では符号化復号化の処理を行なわず、外部デコー
ダにより復号処理を行なって映像信号を再生する。
【0003】高速再生時には、パケットが連続してとれ
ないため出力データが外部デコーダが受け付ける形にな
らず、映像を復元することが困難であり、高速再生を可
能にする技術が検討されている。その技術の一つに、高
速再生用に各ブロックの直流成分を生成し、高速再生時
のヘッド軌跡に配置するものがある。ブロックは一般に
高能率符号化方式におけるDCTブロックまたはDCT
ブロックを複数個集めた動き補償の単位であるマクロブ
ロックを用いる。
【0004】(図8)に従来の記録再生装置の構成を示
す。同図において、1はバッファメモリ、21は直流成
分生成器、3はフォーマッタ、4は変調器、5は記録ヘ
ッド、6は再生ヘッド、7は復調器、8はバッファメモ
リ、23は高速再生用データ取り出し器、10は補助情
報生成器、11はデフォーマッタ、14は再生速度制御
回路、23は高速再生用データ取り出し器である。
【0005】以下に、上記記録再生装置の記録時の動作
を示す。バッファメモリ1に蓄えられた符号化データか
ら、直流成分生成器21により各ブロックの直流成分を
高速再生用データとして取り出す。取り出された高速再
生用データを、符号化データと共にフォーマッタ3によ
り記録媒体へ記録する所定のフォーマットに従い、パケ
ット化して並べる。この時、高速再生用データパケット
は高速再生時のヘッド軌跡を考慮に入れ、高速再生時に
できるだけ多く読み出されるように配置する。フォーマ
ット化されたデータは変調器4により変調をかけ、記録
ヘッド5により記録媒体に記録する。
【0006】次に、再生時の動作を示す。再生時の速度
は再生速度制御回路14により制御する。現在、通常再
生中であるか高速再生中であるか、現在の再生速度など
の情報も同じく再生速度制御回路14から出力してい
る。再生ヘッド6により記録媒体からデータを読み出
す。読み出されたデータを復調器7により復調し、バッ
ファメモリ8に蓄える。通常再生時には、符号化データ
は全て読み出せるため、デフォーマッタ11により高速
再生用データパケットを取り除き、パケットを解いて元
の入力データの形に再び並び替え出力する。高速再生時
には符号化データに抜けが生じ、そのままでは外部デコ
ーダが受け付けることのできるデータの形に復元するこ
とができない。このため、高速再生用データ取り出し器
23により、バッファメモリから高速再生用データパケ
ットを検出し、その中から各ブロックの直流成分を取り
出す。そして、符号化器12により取り出した直流成分
データを符号化する。補助情報生成器10により、それ
ぞれのブロック、マクロブロック、画面に対するヘッダ
情報等、外部デコーダが受け付ける形の符号化データに
必要な補助情報を生成する。デフォーマッタ11は直流
成分の符号化データと補助情報を外部デコーダが受け付
ける形に再び並び替え出力する。この際、高速再生用パ
ケットから再生されたブロックは直流成分のみであるた
め、復号後のブロック内は平均値のみで平坦な画像とな
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構成では、先に述べたように高速再生用パケットから再
生されたブロックは直流成分のみであるため、ブロック
内は平均値のみで平坦な画像となり、高速再生時の画質
が悪いという欠点を有していた。
【0008】本発明はかかる点に鑑み、上記のように直
流成分のみが伝送されても、外部デコーダがブロックを
平坦に再生しないようにデータを修正し、高速再生の画
質向上を可能とする映像信号の記録再生装置を得ること
を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、画像をブ
ロック単位に分割して符号化された符号化信号を入力と
して記録し、再生時にはこれを再生して再生符号化信号
を出力し、これを復号して映像信号を得るデコーダへ供
給する映像信号の記録再生装置であって、前記符号化信
号から前記各ブロックの直流成分を再生する直流成分再
生手段と、前記各ブロックの直流成分のうち少なくとも
主要なブロックについては全ての直流成分からなる直流
信号を記録媒体上の第1の所定領域に記録し、前記符号
化信号を前記記録媒体上の第2の所定領域に記録する記
録手段と、前記記録媒体から前記符号化信号および前記
直流信号を再生する再生手段と、前記再生手段から再生
された前記直流信号中の各ブロックの直流成分およびそ
の周囲のブロックの直流成分から前記ブロック内の画素
を補間して補間画像信号を得る補間画像生成手段と、前
記補間画像信号を前記デコーダが復号できる信号形態に
符号化して直流補間符号化信号を得る符号化手段とを備
え、通常再生時には前記再生手段から再生された符号化
信号を前記再生符号化信号として出力し、高速再生時に
は前記直流補間符号化信号を前記再生符号化信号として
出力することを特徴とする映像信号記録再生装置であ
る。
【0010】第2の発明は、画像をブロック単位に分割
して符号化された符号化信号を入力として記録し、再生
時にはこれを再生して再生符号化信号を出力し、これを
復号して映像信号を得るデコーダへ供給する映像信号の
記録再生装置であって、前記符号化信号から前記各ブロ
ックの直流成分を再生する直流成分再生手段と、前記各
ブロックの直流成分のうち少なくとも主要なブロックに
ついては全ての直流成分からなる直流信号を記録媒体上
の第1の所定領域に記録し、前記符号化信号を前記記録
媒体上の第2の所定領域に記録する記録手段と、前記記
録媒体から前記符号化信号および前記直流信号を再生す
る再生手段と、前記再生手段から再生された前記直流信
号中の各ブロックの直流成分およびその周囲のブロック
の直流成分から、前記ブロック内の画素を補間して得ら
れる補間画像信号の直交変換係数を得る補間画像変換係
数生成手段と、前記補間画像変換係数を前記デコーダが
受け付ける信号形態に符号化し、直流補間符号化信号を
得る符号化手段とを備え、通常再生時には前記再生手段
から再生された符号化信号を前記再生符号化信号として
出力し、高速再生時には前記直流補間符号化信号を前記
再生符号化信号として出力することを特徴とする映像信
号記録再生装置である。
【0011】第3の発明は、画像をブロック単位に分割
して符号化された符号化信号を入力として記録し、再生
時にはこれを再生して再生符号化信号を出力し、これを
復号して映像信号を得るデコーダへ供給する映像信号の
記録再生装置であって、前記符号化信号から前記各ブロ
ックの直流成分を再生する直流成分再生手段と、前記各
ブロックの直流成分のうち少なくとも主要なブロックに
ついては全ての直流成分からなる直流信号を記録媒体上
の第1の所定領域に記録し、前記符号化信号を前記記録
媒体上の第2の所定領域に記録する記録手段と、前記記
録媒体から前記符号化信号および前記直流信号を再生す
る再生手段と、各ブロックの直流成分およびその周囲の
ブロックの直流成分の値と、前記ブロック内の画素を補
間して得られる補間画像信号を前記デコーダが復号でき
る信号形態に符号化した補間画像符号化信号とを対応づ
け、その情報をあらかじめ記憶しておく補間画像符号信
号記憶手段と、前記補間画像符号信号記憶手段の対応情
報に基づき、前記再生手段から再生された前記直流信号
中の各ブロックの直流成分およびその周囲のブロックの
直流成分から、前記ブロックの補間画像を符号化したも
のと等価な直流補間符号化信号を得る符号化手段とを備
え、通常再生時には前記再生手段から再生された符号化
信号を前記再生符号化信号として出力し、高速再生時に
は前記直流補間符号化信号を前記再生符号化信号として
出力することを特徴とする映像信号記録再生装置であ
る。
【0012】第4の発明は、画像をブロック単位に分割
して符号化された符号化信号を入力として記録し、再生
時にはこれを再生して再生符号化信号を出力し、これを
復号して映像信号を得るデコーダへ供給する映像信号の
記録再生装置であって、前記符号化信号から前記各ブロ
ックの直流成分を再生する直流成分再生手段と、前記各
ブロックの直流成分のうち少なくとも主要なブロックに
ついては全ての直流成分からなる直流信号を記録媒体上
の第1の所定領域に記録し、前記符号化信号を前記記録
媒体上の第2の所定領域に記録する記録手段と、前記記
録媒体から前記符号化信号および前記直流信号を再生す
る再生手段と、前記再生手段から再生された前記直流信
号より前記画像の各ブロックを画素とみなしてその画素
値を前記ブロックの直流成分とすることにより前記画像
の縮小画像の映像信号である縮小画像信号を得る縮小画
像生成手段と、前記縮小画像信号を前記デコーダが受け
付ける信号形態に符号化し、縮小画像符号化信号を得る
符号化手段とを備え、通常再生時には前記再生手段から
再生された符号化信号を前記再生符号化信号として出力
し、高速再生時には前記縮小画像符号化信号を前記再生
符号化信号として出力することを特徴とする映像信号記
録再生装置である。
【0013】第5の発明は、画像をブロック単位に分割
して符号化された符号化信号を入力として記録し、再生
時にはこれを再生して再生符号化信号を出力する記録再
生装置と、前記再生符号化信号を復号して映像信号を得
るデコーダからなる映像信号の記録再生システムであっ
て、前記デコーダにおいては、前記再生符号化信号を復
号して復号画像信号を得る復号手段と、前記復号画像信
号に低域通過フィルタなどを用いて平滑化を行なう平滑
化手段とを備え、前記記録再生装置においては、前記符
号化信号から前記各ブロックの直流成分を再生する直流
成分再生手段と、前記各ブロックの直流成分のうち少な
くとも主要なブロックについては全ての直流成分からな
る直流信号を記録媒体上の第1の所定領域に記録し、前
記符号化信号を前記記録媒体上の第2の所定領域に記録
する記録手段と、前記記録媒体から前記符号化信号およ
び前記直流信号を再生する再生手段と、前記再生手段か
ら再生された前記直流信号中の各ブロックの直流成分お
よびその周囲のブロックの直流成分から、前記ブロック
の補間画像を得る補間画像生成手段と、前記補間画像を
前記デコーダが受け付ける信号形態に符号化し、直流補
間符号化信号を得る符号化手段と、前記デコーダに対し
前記平滑化手段を用いて前記再生画像の平滑化を行なう
ことを要求する平滑化要求信号を出力する平滑化要求手
段とを備え、通常再生時には前記再生手段から再生され
た符号化信号を前記再生符号化信号として出力し、高速
再生時には前記直流補間符号化信号を前記再生符号化信
号として出力し、さらに前記平滑化要求信号を出力する
ことを特徴とする映像信号記録再生システムである。
【0014】
【作用】第1、第2、第3の発明は、取り出されたブロ
ックおよびその周囲のブロックの直流成分から、そのブ
ロックの補間画像またはその変換係数またはその符号語
を生成して、デコーダが受け付ける復号信号の形態に並
べることにより、外部デコーダが平滑化手段を有しない
場合にも、復号結果が平滑化を行なったのと同様の画像
となり、再生画像のブロック歪みを低減することができ
る。
【0015】第2の発明は、各ブロックおよびその周囲
のブロックの直流成分から各ブロック内の補間画像の直
交変換係数を生成する際に、直交変換によるフィルタ効
果を利用し、取り出されたブロックの直流成分およびそ
の周囲のブロックの直流成分から、前記ブロックの直交
変換係数を直接得ることができる。
【0016】第3の発明は、各ブロックおよびその周囲
のブロックの直流成分から各ブロック内の補間画像の符
号化信号を生成する際に、各ブロックの直流成分および
その周囲のブロックの直流成分の値と、各ブロック内の
補間画像を符号化した際の符号化信号をあらかじめベク
トル量子化のコードブックとして対応づけ、記憶してお
くことにより、取り出されたブロックの直流成分および
その周囲のブロックの直流成分から、前記ブロックの補
間画像の符号化信号をベクトル量子化により直接得るこ
とができる。
【0017】第4の発明は、各直流成分を一個の画素と
みなし、ブロック単位にまとめて符号化を行ないデコー
ダに送ることにより、高速再生時にデコーダが縮小画面
を再生することができる。この縮小画面は通常画面の1
ブロック分を1画素として再生するため、通常再生画面
に比べると小さいが、再生内容を知る目的は果たすこと
は可能である。また、平坦なブロックの代わりに1画素
で表示するため、ブロックによる画質劣化は見られな
い。
【0018】第5の発明は、上記構成の記録再生装置に
よって、デコーダが復号を行なった後、高速再生時に平
滑化要求信号により平滑化手段を用いて平滑化を行なう
ことにより、再生画像のブロック歪みを低減することが
できる。
【0019】
【実施例】(図1)に本発明の第1の実施例における記
録再生システムの構成を示す。同システムは記録再生装
置とデコーダとからなる。同図において、1はバッファ
メモリ、2は低域成分データ生成器、3はフォーマッ
タ、4は変調器、5は記録ヘッド、6は再生ヘッド、7
は復調器、8はバッファメモリ、23は高速再生用デー
タ取り出し器、10は補助情報生成器、11はデフォー
マッタ、13は高速再生情報出力器、14は再生速度制
御回路、26は復号器、27は低域通過フィルタであ
る。以下、同じ符号の構成要素は同様の動作を行なうも
のとする。
【0020】本実施例および以下の実施例の記録再生装
置は、MPEG符号化データを入力して記録し、再生デ
ータを外部のMPEG信号デコーダに送るものである。
再生データはMPEG信号デコーダにより復号化され、
画像として出力表示される。MPEG信号はフレーム間
差分をブロック単位でDCTにより変換、符号化された
信号で、フレーム間差分は数フレームに一度周期的にフ
レーム内符号化によりリフレッシュされる。
【0021】以下に、記録再生装置の記録時の動作を示
す。入力されバッファメモリ1に蓄えられた符号化デー
タから、低域成分データ生成器2により各ブロックの直
流成分および低域成分の一部を高速再生用データとして
取り出す。取り出された高速再生用データを、符号化デ
ータと共にフォーマッタ3により記録媒体へ記録する所
定のフォーマットに従いパケット化して並べる。この
時、高速再生用データパケットは高速再生時のヘッド軌
跡を考慮に入れ、高速再生時にできるだけ多く読み出さ
れるように配置する。フォーマット化されたデータは変
調器4により変調をかけ、記録ヘッド5により記録媒体
に記録する。
【0022】次に、記録再生装置の再生時の動作を示
す。再生時の速度は再生速度制御回路14により制御す
る。現在通常再生中であるか高速再生中であるか、現在
の再生速度などの情報も同じく再生速度制御回路14か
ら出力している。再生ヘッド6により記録媒体からデー
タを読み出す。読み出されたデータを復調器7により復
調し、バッファメモリ8に蓄える。
【0023】通常再生時には、符号化データは全て読み
出せるため、高速再生用データパケットをデフォーマッ
タ11により取り除き、それ以外のパケットを解いて元
の入力データの形に再び並び替え出力する。高速再生時
には、高速再生用データ取り出し器23によりバッファ
メモリから高速再生用データパケットを検出し、その中
から各ブロックの直流成分を取り出す。符号化器22に
より取り出した直流成分を符号化する。補助情報生成器
10によりそれぞれのブロック、マクロブロック、画面
に対するヘッダ情報等の符号化データに必要な補助情報
を生成する。デフォーマッタ11は直流成分の符号化デ
ータと補助情報を外部デコーダが受け付ける形に再び並
び替え出力する。これにより、高速再生時には各ブロッ
ク内が平坦または低域成分のみで歪みの含まれた画像が
データが復元される。これに加えて、高速再生情報出力
器13により現在高速再生中であることを示す情報を出
力する。
【0024】次に、デコーダの動作を示す。復号器26
は入力した符号化信号を復号し、復号画像を得る。低域
通過フィルタ27は高速再生情報出力器13から現在高
速再生中であることを示す情報が入力された場合に、復
号画像にフィルタをかけて高域成分を除去し、ブロック
的に見える歪みを低減させる。このように、デコーダで
の低域フィルタの増加だけで装置規模の増加を最小限に
押えて高速再生時のブロック歪みを押えることができ
る。
【0025】なお、高速再生情報出力器13および低域
通過フィルタが再生速度、画像の精細度、最大および最
小レベル、高速再生用データの係数の数などの情報を得
てフィルタを切替えるなどの操作を行なうことにより、
さらに画質の改善が可能となる。また、高速再生用デー
タの係数の個数は記録できるデータの冗長度の許す範囲
内において任意である。
【0026】(図2)に本発明の第2の実施例における
記録再生装置の構成を示す。同図において、1はバッフ
ァメモリ、21は直流成分生成器、3はフォーマッタ、
4は変調器、5は記録ヘッド、6は再生ヘッド、7は復
調器、8はバッファメモリ、23は高速再生用データ取
り出し器、10は補助情報生成器、11はデフォーマッ
タ、24は低域通過フィルタ、25は直交変換器、22
は符号化器、14は再生速度制御回路である。
【0027】以下に、記録再生装置の記録時の動作を示
す。入力されバッファメモリ1に蓄えられた符号化デー
タから、直流成分生成器22により各ブロックの直流成
分を高速再生用データとして取り出す。取り出された高
速再生用データを、符号化データと共にフォーマッタ3
により記録媒体へ記録する所定のフォーマットに従いパ
ケット化して並べる。フォーマット化されたデータは変
調器4により変調をかけ、記録ヘッド5により記録媒体
に記録する。
【0028】次に、記録再生装置の再生時の動作を示
す。再生ヘッド6により記録媒体からデータを読み出
す。読み出されたデータを復調器7により復調し、バッ
ファメモリ8に蓄える。
【0029】通常再生時には、符号化データは全て読み
出せるため、高速再生用データパケットをデフォーマッ
タ11により取り除き、それ以外のパケットを解いて元
の入力データの形に再び並び替え出力する。高速再生時
には、高速再生用データ取り出し器23によりバッファ
メモリから高速再生用データパケットを検出し、その中
から各ブロックの直流成分を取り出す。低域通過フィル
タ24によって、各ブロックおよび周辺のブロックが直
流成分のみで復元された場合の画像に対して、フィルタ
をかけた場合の補間画像を生成する。直交変換器25に
より、フィルタをかけて得られた各ブロックの補間画像
に直交変換を施す。そして、符号化器22により得られ
た直交変換係数を符号化する。
【0030】このように、再生装置内でフィルタをかけ
て補間画像を得て、直交変換を施すことにより、直流成
分のみを記録した場合でも、画像の低域成分を疑似的に
発生させることができる。補助情報生成器10により、
それぞれのブロック、マクロブロック、画面に対するヘ
ッダ情報等の符号化データに必要な補助情報を生成す
る。デフォーマッタ11は、符号化データと補助情報を
外部デコーダが受け付ける形に再び並び替え出力する。
この際、記録された高速再生用データは直流成分のみで
あるが、出力されるデータは疑似的に低域成分を発生し
たものであるため、復号後のブロックは外部デコーダに
低域通過フィルタを備えていない場合にもフィルタをか
けて補間を行なったのと同等の画像が復元される。
【0031】なお、低域通過フィルタ24の種類などは
任意であり、複数のフィルタを切替えても良い。また、
直交変換器25により得られた直交変換係数のうち符号
化器11に送る個数は任意である。
【0032】(図3)に本発明の第3の実施例における
記録再生装置の構成を示す。同図において、1はバッフ
ァメモリ、21は直流成分生成器、3はフォーマッタ、
4は変調器、5は記録ヘッド、6は再生ヘッド、7は復
調器、8はバッファメモリ、23は高速再生用データ取
り出し器、10は補助情報生成器、11はデフォーマッ
タ、14は再生速度制御回路、31は直交変換器、22
は符号化器である。
【0033】以下に、記録再生装置の記録時の動作を示
す。入力されバッファメモリ1に蓄えられた符号化デー
タから、直流成分生成器21により各ブロックの直流成
分を高速再生用データとして取り出す。取り出された高
速再生用データを、符号化データと共にフォーマッタ3
により、記録媒体へ記録する所定のフォーマットに従い
パケット化して並べる。フォーマット化されたデータは
変調器4により変調をかけ、記録ヘッド5により記録媒
体に記録する。
【0034】次に、記録再生装置の再生時の動作を示
す。再生ヘッド6により記録媒体からデータを読み出
す。読み出されたデータを復調器7により復調し、バッ
ファメモリ8に蓄える。
【0035】通常再生時には、符号化データは全て読み
出せるため、高速再生用データをデフォーマッタ11に
より取り除き、パケットを解いて外部デコーダが受け付
ける形に再び並び替え出力する。高速再生時には、高速
再生用データ取り出し器23によりバッファメモリから
高速再生用データパケットを検出し、その中から各ブロ
ックの直流成分を取り出す。直交変換器31によって各
ブロックおよび周辺のブロックの直流成分から各ブロッ
クの低域成分を生成する。
【0036】(図4)を用いて、直交変換器31による
低域成分の生成について説明する。ここでは、縦横2×
2次の低域の係数を生成するものとする。(図4
(a))に示すように、各ブロックの直流成分が配置し
ている場合、例えば、DC1,0とDC1,1に注目すると、
この2つのブロックにまたがる区間の平均値(図4
(b))、すなわち直交変換の零次の値は二つの値の平
均値であらわされ(図4(c))、平均値と二つの値の
差分値は直交変換の一次の係数の値と考えることができ
る(図4(d))。このようにして周囲の直流成分に直
交変換を施すこと、例えば、
【0037】
【数1】
【0038】という操作によって、点線で囲んだ領域に
対する低域成分を疑似的に生成することが可能となる。
これを近似的に近傍のブロックの低域成分として使用す
ることにより、第2の発明の実施例で必要であった低域
通過フィルタがなくとも疑似的に低域成分を生成するこ
とができる。
【0039】上述のようにして得られた直交変換係数
は、符号化器22により符号化される。補助情報生成器
10によりそれぞれのブロック、マクロブロック、画面
に対するヘッダ情報等の符号化データに必要な補助情報
を生成する。デフォーマッタ11は、符号化データと補
助情報を外部デコーダが受け付ける形に再び並び替えて
出力する。この際、記録された高速再生用データは直流
成分のみであるが、出力されるデータは疑似的に低域成
分を発生したものであるため、復号後のブロックは外部
デコーダに低域通過フィルタを備えていない場合にもフ
ィルタをかけた画像が復元される。
【0040】なお、直交変換器31の種類、次数などは
任意である。直交変換器の種類等により低域成分の生成
に用いる周囲の直流成分の個数、配置が異なる。
【0041】(図5)に本発明の第4の実施例における
記録再生装置の構成を示す。同図において、1はバッフ
ァメモリ、21は直流成分生成器、3はフォーマッタ、
4は変調器、5は記録ヘッド、6は再生ヘッド、7は復
調器、8はバッファメモリ、23は高速再生用データ取
り出し器、10は補助情報生成器、11はデフォーマッ
タ、41はベクトル量子化器、42はコードブックメモ
リ、22は符号化器、14は再生速度制御回路である。
【0042】以下に、記録再生装置の記録時の動作を示
す。バッファメモリ1に蓄えられた符号化データから、
直流成分生成器21により各ブロックの直流成分を高速
再生用データとして取り出す。取り出された高速再生用
データを、符号化データと共にフォーマッタ3により記
録媒体へ記録する所定のフォーマットに従い、パケット
化して並べる。フォーマット化されたデータは変調器4
により変調をかけ、記録ヘッド5により記録媒体に記録
する。
【0043】次に、記録再生装置の再生時の動作を示
す。再生ヘッド6により記録媒体からデータを読み出
す。読み出されたデータを復調器7により復調し、バッ
ファメモリ8に蓄える。通常再生時には、符号化データ
は全て読み出せるため、デフォーマッタ11により別に
記録されていた高速再生用データを取り除き、パケット
を解いて外部デコーダが受け付ける形に再び並び替えて
出力する。高速再生時には、高速再生用データ取り出し
器23によりバッファメモリから高速再生用直流成分デ
ータを検出し、その中から各ブロックの直流成分を取り
出す。ベクトル量子化器41によって、各ブロックおよ
び周辺のブロックの直流成分から各ブロックの低域成分
の符号語を生成する。以下に、その原理を説明する。
【0044】(図6)に示すように、各ブロックの直流
成分が配置している場合、例えば図に示したDC0,0
DC-1,0、DC0,-1、DC0,1、DC1,0のように、注目
したブロックとその上下左右計5つのブロックの直流成
分がわかると、本発明の第2の実施例で示したように、
注目したブロック内の補間画像を得、これに直交変換を
行ないブロック内の変換係数を得、さらに変換係数を符
号化した符号語を得ることができる。ここでフィルタの
種類、直交変換の種類、符号化器の種類が特定できる場
合には、注目したブロックから得られる符号語は5つの
直流成分の値により一意に決まる。これを利用し、全て
の5つの直流成分の値の組合せとそこから得られる符号
語を対応づけ、コードブックメモリに記憶しておく。
【0045】ここで、周辺のブロックの値に対して対称
性などを利用することによりコードブックの要素数を減
少させることができる。また、あらかじめ各直流成分の
レベル数を限定しておくことにより、コードブックの要
素数をさらに減少させることも可能である。ベクトル量
子化器41に5つの直流成分を入力し、コードブックメ
モリ42の要素と比較することにより、注目したブロッ
クの符号語を得る。これにより、第2の実施例で必要で
あった低域通過フィルタ、直交変換器、符号化器がなく
とも疑似的に低域成分を生成することができる。補助情
報生成器10によりそれぞれのブロック、マクロブロッ
ク、画面に対するヘッダ情報等の符号化データに必要な
補助情報を生成する。デフォーマッタ11は符号化デー
タと補助情報を外部デコーダが受け付ける形に再び並び
替え出力する。
【0046】この際、記録された高速再生用データは直
流成分のみであるが、出力されるデータは疑似的に低域
成分を発生したものであるため、復号後のブロックは外
部デコーダに低域通過フィルタを備えていない場合にも
フィルタをかけた画像が復元される。
【0047】なお、ベクトル量子化器41に入力する直
流成分の個数を5個としたが、これはコードブックの生
成の仕方により9個など他の個数を用いても良い。
【0048】(図7)に本発明の第5の実施例における
記録再生装置の構成を示す。同図において、1はバッフ
ァメモリ、21は直流成分生成器、3はフォーマッタ、
4は変調器、5は記録ヘッド、6は再生ヘッド、7は復
調器、8はバッファメモリ、23は高速再生用データ取
り出し器、10は補助情報生成器、11はデフォーマッ
タ、50はブロック化器、51は直交変換器、22は符
号化器、14は再生速度制御回路である。
【0049】以下に、記録再生装置の記録時の動作を示
す。入力されバッファメモリ1に蓄えられた符号化デー
タから、直流成分生成器22により各ブロックの直流成
分を高速再生用データとして取り出す。取り出された高
速再生用データを、符号化データと共にフォーマッタ3
により、記録媒体へ記録する所定のフォーマットに従い
パケット化して並べる。フォーマット化されたデータは
変調器4により変調をかけ、記録ヘッド5により記録媒
体に記録する。
【0050】次に、記録再生装置の再生時の動作を示
す。再生ヘッド6により記録媒体からデータを読み出
す。読み出されたデータを復調器7により復調し、バッ
ファメモリ8に蓄える。通常再生時には、符号化データ
は全て読み出せるため、高速再生用データパケットをデ
フォーマッタ11により取り除き、それ以外のパケット
を解いて、元の入力データの形に再び並び替え出力す
る。高速再生時には、高速再生用データ取り出し器23
によりバッファメモリから高速再生用データパケットを
検出し、その中から各ブロックの直流成分を取り出す。
本実施例では得られた各ブロックの直流成分をあたかも
一個の画素であるかのように取り扱う。ブロック化器4
0により各ブロックの直流成分を画面上の配列にしたが
い、ブロック化して直流成分ブロックを生成する。直交
変換器41により各直流成分ブロックに直交変換を施
す。符号化器22により得られた直交変換係数を符号化
する。補助情報生成器10によりそれぞれのブロック、
マクロブロック、画面に対するヘッダ情報等の符号化デ
ータに必要な補助情報を生成する。デフォーマッタ11
は符号化データと補助情報を外部デコーダが受け付ける
形に再び並び替え出力する。
【0051】このように、各ブロックの直流成分をあた
かも一個の画素であるかのように取り扱い、直流成分ブ
ロックに直交変換を施すことにより、得られた出力デー
タをデコーダにより復号すると、1ブロックを1画素と
した縮小画像が得られる。この画像は、大きさが縦横の
大きさがそれぞれブロックの縦横の画素数分の1、本実
施例ではDCTブロックの大きさよりそれぞれ1/8と
なるが、この程度の大きさならば、高速再生時に内容を
確認するのは容易である。また、各ブロックを一画素で
代表させることにより、平坦なブロックを表示させるこ
ともなく、劣化も気にならない。
【0052】なお、以上の実施例において、入力信号を
MPEG信号としたが、これは他のブロック単位での符
号化に対しても用いることができる。
【0053】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、第1、
第2、第3の発明によれば、取り出されたブロック、お
よびその周囲のブロックの直流成分から残りの直交変換
係数を生成して復号データの形に並べることにより、外
部デコーダが平滑化手段を有しない場合にも、復号結果
が平滑化を行なったのと同様の画像となり、再生画像の
ブロック歪みを低減することができる。
【0054】第2の発明によれば、取り出されたブロッ
クおよびその周囲のブロックの直流成分から残りの直交
変換係数を生成する際に、直交変換により各ブロック内
の変換係数の一部または全部を補間的に求めることがで
きるので、第1の発明で必要であった低域通過フィルタ
を不要とすることができる。
【0055】第3の発明によれば、各ブロックおよびそ
の周囲のブロックの直流成分から残りの直交変換係数を
生成する際に、各ブロックの直流成分およびその周囲の
ブロックの直流成分の値と、各ブロック内の変換係数を
符号化した際の符号語をあらかじめベクトル量子化のコ
ードブックとして対応づけ、記憶しておくことにより、
取り出されたブロックの直流成分およびその周囲のブロ
ックの直流成分から、前記ブロックの直交変換係数の符
号語をベクトル量子化により直接得ることができる。こ
のため、第1の発明で必要であった低域通過フィルタ、
直交変換器、符号化器を不要とすることができる。
【0056】第4の発明によれば、各直流成分を一個の
画素とみなし、ブロック単位にまとめて符号化を行ない
デコーダに送ることにより、高速再生時にデコーダが縮
小画面を再生することができる。
【0057】また、本発明の映像信号記録再生装置によ
れば、本発明の映像信号記録再生装置によってデコーダ
が復号を行なった後、高速再生時に平滑化要求信号によ
り平滑化手段を用いて平滑化を行なうことにより、再生
画像のブロック歪みを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例における映像信号記録再
生システムのブロック図
【図2】本発明の第2の実施例における映像信号記録再
生装置のブロック図
【図3】本発明の第3の実施例における映像信号記録再
生装置のブロック図
【図4】本発明の第3の実施例に係る直交変換による係
数生成を説明するための図
【図5】本発明の第4の実施例における映像信号記録再
生装置のブロック図
【図6】本発明の第4の実施例に係るベクトル量子化に
よる係数生成を説明するための図
【図7】本発明の第5の実施例における映像信号記録再
生装置のブロック図
【図8】従来の映像信号記録再生装置のブロック図
【符号の説明】
1 バッファメモリ 2 低域成分データ生成器 3 フォーマッタ 4 変調器 5 記録ヘッド 6 再生ヘッド 7 復調器 8 バッファメモリ 23 高速再生用データ取り出し器 10 補助情報生成器 22 符号化器 11 デフォーマッタ 13 高速再生情報出力器 14 再生速度制御回路 21 直流成分生成器 24 低域通過フィルタ 25、31 直交変換器 26 復号器 27 低域通過フィルタ 41 ベクトル量子化器 42 コードブックメモリ 50 ブロック化器 51 直交変換器
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 5/937 7734−5C H04N 5/93 C (72)発明者 加藤 士郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】画像をブロック単位に分割して符号化され
    た符号化信号を入力として記録し、再生時にはこれを再
    生して再生符号化信号を出力し、これを復号して映像信
    号を得るデコーダへ供給する映像信号の記録再生装置で
    あって、前記符号化信号から前記各ブロックの直流成分
    を再生する直流成分再生手段と、前記各ブロックの直流
    成分のうち少なくとも主要なブロックについては全ての
    直流成分からなる直流信号を記録媒体上の第1の所定領
    域に記録し、前記符号化信号を前記記録媒体上の第2の
    所定領域に記録する記録手段と、前記記録媒体から前記
    符号化信号および前記直流信号を再生する再生手段と、
    前記再生手段から再生された前記直流信号中の各ブロッ
    クの直流成分およびその周囲のブロックの直流成分から
    前記ブロック内の画素を補間して補間画像信号を得る補
    間画像生成手段と、前記補間画像信号を前記デコーダが
    復号できる信号形態に符号化して直流補間符号化信号を
    得る符号化手段とを備え、通常再生時には前記再生手段
    から再生された符号化信号を前記再生符号化信号として
    出力し、高速再生時には前記直流補間符号化信号を前記
    再生符号化信号として出力することを特徴とする映像信
    号記録再生装置。
  2. 【請求項2】補間画像生成手段および符号化手段を、再
    生手段から再生された直流信号中の各ブロックの直流成
    分およびその周囲のブロックの直流成分から、前記ブロ
    ック内の画素を補間して得られる補間画像信号の直交変
    換係数を得る補間画像変換係数生成手段と、前記補間画
    像変換係数をデコーダが受け付ける信号形態に符号化
    し、直流補間符号化信号を得る符号化手段とに置き換え
    たことを特徴とする請求項1記載の映像信号記録再生装
    置。
  3. 【請求項3】補間画像変換係数生成手段は、各ブロック
    の直流成分およびその隣接するブロックの直流成分か
    ら、前記各ブロックの水平・垂直それぞれ1次および2
    次の直交変換係数を生成することを特徴とする請求項2
    記載の映像信号記録再生装置。
  4. 【請求項4】補間画像生成手段および符号化手段を、各
    ブロックの直流成分およびその周囲のブロックの直流成
    分の値と、前記ブロック内の画素を補間して得られる補
    間画像信号を前記デコーダが復号できる信号形態に符号
    化した補間画像符号化信号とを対応づけ、その情報をあ
    らかじめ記憶しておく補間画像符号信号記憶手段と、前
    記補間画像符号信号記憶手段の対応情報に基づき、前記
    再生手段から再生された前記直流信号中の各ブロックの
    直流成分およびその周囲のブロックの直流成分から、前
    記ブロックの補間画像を符号化したものと等価な直流補
    間符号化信号を得る符号化手段に置き換えたことを特徴
    とする請求項1記載の映像信号記録再生装置。
  5. 【請求項5】画像をブロック単位に分割して符号化され
    た符号化信号を入力として記録し、再生時にはこれを再
    生して再生符号化信号を出力し、これを復号して映像信
    号を得るデコーダへ供給する映像信号の記録再生装置で
    あって、前記符号化信号から前記各ブロックの直流成分
    を再生する直流成分再生手段と、前記各ブロックの直流
    成分のうち少なくとも主要なブロックについては全ての
    直流成分からなる直流信号を記録媒体上の第1の所定領
    域に記録し、前記符号化信号を前記記録媒体上の第2の
    所定領域に記録する記録手段と、前記記録媒体から前記
    符号化信号および前記直流信号を再生する再生手段と、
    前記再生手段から再生された前記直流信号より前記画像
    の各ブロックを画素とみなしてその画素値を前記ブロッ
    クの直流成分とすることにより前記画像の縮小画像の映
    像信号である縮小画像信号を得る縮小画像生成手段と、
    前記縮小画像信号を前記デコーダが受け付ける信号形態
    に符号化し、縮小画像符号化信号を得る符号化手段とを
    備え、通常再生時には前記再生手段から再生された符号
    化信号を前記再生符号化信号として出力し、高速再生時
    には前記縮小画像符号化信号を前記再生符号化信号とし
    て出力することを特徴とする映像信号記録再生装置。
  6. 【請求項6】画像をブロック単位に分割して符号化され
    た符号化信号を入力として記録し、再生時にはこれを再
    生して再生符号化信号を出力する記録再生装置と、前記
    再生符号化信号を復号して映像信号を得るデコーダから
    なる映像信号の記録再生システムであって、前記デコー
    ダにおいては、前記再生符号化信号を復号して復号画像
    信号を得る復号手段と、前記復号画像信号に低域通過フ
    ィルタなどを用いて平滑化を行なう平滑化手段とを備
    え、前記記録再生装置においては、前記符号化信号から
    前記各ブロックの直流成分を再生する直流成分再生手段
    と、前記各ブロックの直流成分のうち少なくとも主要な
    ブロックについては全ての直流成分からなる直流信号を
    記録媒体上の第1の所定領域に記録し、前記符号化信号
    を前記記録媒体上の第2の所定領域に記録する記録手段
    と、前記記録媒体から前記符号化信号および前記直流信
    号を再生する再生手段と、前記再生手段から再生された
    前記直流信号中の各ブロックの直流成分およびその周囲
    のブロックの直流成分から、前記ブロックの補間画像を
    得る補間画像生成手段と、前記補間画像を前記デコーダ
    が受け付ける信号形態に符号化し、直流補間符号化信号
    を得る符号化手段と、前記デコーダに対し前記平滑化手
    段を用いて前記再生画像の平滑化を行なうことを要求す
    る平滑化要求信号を出力する平滑化要求手段とを備え、
    通常再生時には前記再生手段から再生された符号化信号
    を前記再生符号化信号として出力し、高速再生時には前
    記直流補間符号化信号を前記再生符号化信号として出力
    し、さらに前記平滑化要求信号を出力することを特徴と
    する映像信号記録再生システム。
  7. 【請求項7】記録再生装置の平滑化要求手段は、記録再
    生装置の再生速度、画像の精細度、画像の所定の数画素
    における画素値の最大および最小レベル、高速再生用デ
    ータの種類および個数に関する情報のうち少なくとも一
    部を再生状況情報として出力し、前記デコーダの前記低
    域通過フィルタが前記再生状況情報により数種類のフィ
    ルタを切替える操作またはフィルタ係数の大きさ変化さ
    せる操作を行なうことを特徴とする請求項6記載の映像
    信号記録システム。
JP5263311A 1993-09-20 1993-10-21 映像信号記録再生装置および映像信号記録再生システム Pending JPH07123355A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5263311A JPH07123355A (ja) 1993-10-21 1993-10-21 映像信号記録再生装置および映像信号記録再生システム
KR1019940023797A KR0157665B1 (ko) 1993-09-20 1994-09-17 압축텔레비젼신호기록재생장치
EP94114785A EP0644691B1 (en) 1993-09-20 1994-09-20 Compressed television signal recording and reproducing apparatus
DE69429404T DE69429404T2 (de) 1993-09-20 1994-09-20 Gerät zur Aufzeichnung und Wiedergabe eines komprimierten Videosignals
US08/766,644 US6031959A (en) 1993-09-20 1996-12-13 Television signal recording and reproducing apparatus
KR1019980009026A KR100213421B1 (ko) 1993-09-20 1998-03-17 착오정정부호화 수단을 가진 기록장치

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5982982A (en) * 1995-07-13 1999-11-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Video signal processing apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5982982A (en) * 1995-07-13 1999-11-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Video signal processing apparatus

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