JPH0730850A - 圧縮画像記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、圧縮画像記録再生装置に関するも
ので、種々の圧縮符号化方法で符号化した画像フレーム
あるいはフィールドのうちフレーム内あるいはフィール
ド内圧縮符号化したデータのみを再生する特殊再生機能
を容易に実現できる圧縮画像記録再生装置を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 フレームメモリ４に取り込んだ画像信号の圧
縮符号化処理を行なう圧縮符号化器５と、圧縮画像信号
に同期して画像信号の圧縮の方法を識別できる信号を補
助情報信号として供給する補助情報作成器６と、前記圧
縮画像信号と補助情報信号とでセクタを構成するように
記録処理を施す記録処理器７とを有する構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は圧縮画像信号の記録再生
装置に関し、圧縮画像信号の圧縮符号化方法を補助情報
として画像圧縮符号化データと共にセクタ毎に記録ある
いは再生する圧縮画像記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より動画像信号をディジタルデータ
として、記憶媒体上において記録再生する場合、情報量
が非常に多いために、実時間で記録再生することが非常
に難しい。例えば、ＮＴＳＣコンポジット信号を標本化
周波数４ｆｓｃ（ｆｓｃは色副搬送波周波数）８ビット
で量子化した時、約１２０Ｍｂｐｓの転送速度が要求さ
れる。しかしながら、転送速度１２０Ｍｂｐｓを達成す
る記録再生系を実現することは、記憶媒体と記録再生ヘ
ッド間の特性や電気回路系の動作性能に依存し技術的に
非常に難しい。従って、記憶媒体上で高転送レートの情
報を記録再生する場合、複数個の記録再生ヘッドと複数
個の電気回路を用いて、１つの処理系での処理速度を落
とすことにより、装置全体として実時間処理を可能にし
ていた。

【０００３】ところが、このように実時間処理を可能な
らしめたとしても、記録再生時間は記憶媒体の総容量が
変わらない限り一定である。

【０００４】そこで、ディジタル化した動画像信号の記
録あるいは再生装置においては、原信号の情報の劣化が
目立たない程度に動画像信号の圧縮符号化処理を行って
記憶媒体上に記録し、再生時に復号化処理を施し、記録
再生の実時間処理を容易にすると同時に記録再生の長時
間化を図る方法が考えられている。

【０００５】圧縮符号化処理の方法としては、数フレー
ム（あるいはフィールド）分のデータを１つのグループ
とし、その中で少なくとも１フレーム（あるいはフィー
ルド）分のデータを、比較的圧縮率が低いフレーム内
（あるいはフィールド内）での圧縮符号化処理を行い、
残りのフレーム（あるいはフィールド）は比較的圧縮率
の高いフレーム間（あるいはフィールド間）圧縮符号化
処理を行う。このようにフレーム内とフレーム間（ある
いはフィールド内とフィールド間）圧縮符号化処理を組
み合わせることにより、全体的な圧縮率の向上を図ると
共に比較的画像劣化を少なく抑えることが可能になる。

【０００６】この圧縮符号化したデータを記憶媒体上で
記録あるいは再生する場合、単一の記録再生処理系を用
いて、フレーム内（あるいはフィールド内）で圧縮符号
化したデータとフレーム間（あるいはフィールド間）で
圧縮符号化したデータを時系列的に並べ、ある固定の容
量のセクタ毎に圧縮符号化データを分割し、セクタの先
頭のセクタ番号を付加あるいは認識しながら記録再生を
行っていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の記録あるいは再生方法では、例えば再生時にフレー
ム内（あるいはフィールド内）圧縮符号化データのみを
再生する特殊再生を行う場合、セクタ番号とセクタ内の
データの圧縮符号化方法を示す対応表が必要になり、記
憶媒体上の圧縮符号化データを記録している領域と別の
領域にその対応表を記録しなければならないという問題
点があった。

【０００８】また、その対応表は、圧縮符号化データの
記録と同時にはできず、圧縮符号化データを記録し終わ
った後に記録しなければならず、データの記録中に何ら
かの不都合で装置自体の電源が落ちてしまった時など対
応表が作成できないという課題があった。

【０００９】本発明は上記の欠点を解消し、セクタ番号
とセクタ内のデータの圧縮符号化方法を示す対応表が無
くても、フレーム内（あるいはフィールド内）圧縮符号
化データのみを再生する特殊再生を行うことが可能な圧
縮画像記録再生装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、セクタ毎に画像信号を圧縮符号化したデータ
と圧縮符号化方法を示す補助情報データを記録し、再生
時にセクタ毎に補助情報データを抽出することによって
現在再生しているセクタの圧縮符号化データがどのよう
な圧縮方法で圧縮符号化したデータであるかを識別し、
その識別信号により、フレーム内（あるいはフィールド
内）圧縮符号化データのみを再生することを可能にさせ
るものである。

【００１１】

【作用】圧縮符号化データに圧縮符号化方法を示す補助
情報データを付加し、セクタ毎に記録する。従って、セ
クタ番号とセクタ内のデータの圧縮符号化方法を示す対
応表が無くても、再生時には補助情報データにより、圧
縮符号化データの圧縮符号化方法を識別できる。そこ
で、フレーム内（あるいはフィールド内）圧縮符号化デ
ータのみを再生処理することが可能となる。

【００１２】また、セクタ番号とセクタ内のデータの圧
縮符号化方法を示す対応表を圧縮符号化データ記録領域
と別の領域に記録することが不要である。

【００１３】

【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は本発明の一実施例における圧
縮画像記録再生装置の記録側の概略ブロック図を示す。
図２は本実施例における圧縮画像記録再生装置の再生側
の概略ブロック図を示す。図３は本実施例における連続
する６つの画像フレームを１グループとし、その中の先
頭フレームの第１及び第７フレームをフレーム内圧縮符
号化フレームとし、第２、第３、第５、第６（第８、第
９、第１１、第１２）フレームを両方向予測フレーム間
圧縮符号化フレーム、第４（第１０）フレームを前方向
予測フレーム間圧縮符号化フレームとしたことを示す模
式図である。

【００１４】図４は本実施例におけるフレーム内圧縮符
号化フレームを１からｌセクタ（ｍ＋１からｎセクタ）
に配置し、その他両方向予測フレーム間圧縮符号化フレ
ーム及び前方向予測フレーム間圧縮符号化フレームをｌ
＋１からｍセクタに配置した模式図、またセクタ内に補
助情報データと圧縮符号化データを入れた模式図であ
る。

【００１５】図１で示すように、外部からＹ、Ｕ、Ｖ
（Ｙは輝度信号、Ｕ、Ｖは色差信号）で、アナログ入力
された画像信号をＡ／Ｄ変換器１、２、３でＹ信号は標
本化周波数１３．５ＭＨｚで、Ｕ、Ｖ信号は標本化周波
数６．７５ＭＨｚでそれぞれ８ビットで量子化し、フレ
ームメモリ４に量子化データを取り込む。この時の１秒
間のデータ総量は２１６Ｍビットである。また、外部か
らフレームメモリ４に、直接ディジタル化された画像信
号を入力してもよい。また、外部からの入力信号は必ず
しもＹ、Ｕ、Ｖ信号である必要はなく、ＲＧＢ信号を内
部で変換してＹＵＶ信号としても構わない。

【００１６】フレームメモリ４に取り込んだ画像信号は
圧縮符号化器５に送られ、圧縮符号化処理が行なわれ
る。この時、図３で示すように圧縮符号化器５は第１か
ら第６フレームあるいは第７から第１２フレームの計６
フレームのデータを１つのグループとして処理を行う。
第１グループを例とすれば、第１フレームをフレーム内
圧縮符号化処理、第２、第３、第５、第６フレームを両
方向予測フレーム間圧縮符号化処理及び第４フレームを
前方向予測フレーム間圧縮符号化処理を行う。第２グル
ープ以降も同様な処理を行う。この圧縮符号化処理はフ
レーム単位でなくフィールド単位で行ってもよい。

【００１７】圧縮符号化器５は、上記処理をしながら順
次符号化データを記録処理器７に送る。また、補助情報
作成器６は、圧縮符号化器５と同期を取りながら、圧縮
符号化器５が処理している圧縮符号化方法を示す補助情
報データを符号化データと同期させて記録処理器７に送
出する。

【００１８】記録処理器７に送られてきた圧縮符号化デ
ータと補助情報データは、セクタ単位で処理され、同期
信号、セクタアドレス、誤り訂正用の符号化パリティー
等が付加され、さらにディジタル変調処理（例えばオー
ディオ用コンパクトディスクにおけるＥＦＭ変調）が行
われた後、光学ピックアップ８に送られる。

【００１９】ところで、セクタ単位（例えば２０４８
Ｂ）で圧縮符号化器５から送られてきた圧縮符号化デー
タを処理していった時、補助情報作成器６から送られて
きた圧縮符号化方法を示すデータがフレーム内圧縮符号
化方法からフレーム間圧縮符号化方法へ、あるいはフレ
ーム間圧縮符号化方法からフレーム内圧縮符号化方法へ
切り替わることがある。この時、同一セクタに上記のよ
うな圧縮方法の違ったタイプのデータが入らないように
するために、切り替わり以降のデータの代わりにそのセ
クタが２０４８Ｂになるまで任意のデータを挿入する。
この様な方法で、一つのセクタ内に違った圧縮符号化方
法のデータが入ることはなくなる。

【００２０】図４の模式図で示したようにフレーム内圧
縮符号化データは１からｌセクタ、ｍ＋１からｎセクタ
に記録され、その他の前方向予測及び両方向予測フレー
ム間圧縮符号化データはｌ＋１からｍセクタに記録され
る。ｌセクタ及びｎセクタの最後の部分は、任意のデー
タで埋められ、前方向予測あるいは両方向予測フレーム
間圧縮符号化データが入ることはない（ただし、ｌ、
ｍ、ｎは整数）。また、ｍセクタも同様にフレーム内圧
縮符号化データが入ることはない。

【００２１】光学ピックアップ８に送られたデータに応
じてレーザ光の強度変調が行われ、光ディスク９上にデ
ィジタルデータとして記録が行なわれる。

【００２２】次に再生に関しては、図２に示すように、
光学ピックアップ１１によって光ディスク１０から再生
された信号が再生処理器１２に送られて二値化、ディジ
タル復調あるいは誤り訂正等の処理が行われる。再生処
理器１２で検出されたデータは、補助情報抽出器１３に
送られ、抽出された補助情報を元にデータ処理が行われ
る。

【００２３】例えば、フレーム内圧縮符号化データのみ
を再生する特殊再生時には、補助情報抽出器１３で抽出
された補助情報データの内、圧縮符号化方法を示すデー
タがフレーム内圧縮符号化方法を示すとき、再生処理器
１２で処理された圧縮符号化データが受信バッファ１４
に、再生クロックと共に送出され、一時蓄積される。ま
た、補助情報抽出器１３で抽出された補助情報データの
内、圧縮符号化方法を示すデータがフレーム間圧縮符号
化方法を示すとき、再生処理器１２で処理された圧縮符
号化データは受信バッファ１４には書き込まれず、光学
ピックアップ１１に移動指令が送られ光学ピックアップ
１１が光ディスク１０上を移動し、フレーム内圧縮符号
化データを探しにいく。受信バッファ１４にはフレーム
内圧縮符号化データのみが蓄積され、蓄積されたデータ
は圧縮復号化器１５の要求に応じて読み出され、復号化
処理が行われる。

【００２４】圧縮復号化器１５で復号化された画像信号
データはフレームメモリ１６に送られた後、一定の転送
速度でフレームメモリ１６からＹ、Ｕ、Ｖ信号の同期を
取って読み出され、Ｄ／Ａ変換器１７、１８、１９を通
りアナログ画像信号として外部に出力される。読み出さ
れる速度は、記録時のＡ／Ｄ変換時の標本化周波数に合
わせ、Ｙ信号は１３．５ＭＨｚ、Ｕ、Ｖ信号は６．７５
ＭＨｚである。フレームメモリ１６から読み出されたデ
ータが直接ディジタルデータとして外部に出力される場
合もある。

【００２５】なお、本実施例では記録側と再生側を分割
して説明したが、記録機能のみの構成を有する記録装置
として、また再生機能のみの構成を有する再生装置とし
て使用してもよい。さらに、本実施例において、記録再
生装置として光学ピックアップ等一部共用されたもので
あっても構わない。

【００２６】また、記録時にレーザ光を強度変調した
が、光磁気ディスクのように磁界強度を変調するもので
も構わない。さらに、画像のフレーム単位の処理をフィ
ールド単位で行っても構わない。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明は、セクタ毎に記録
している圧縮符号化データとその圧縮符号化方法を示す
補助情報データを利用することにより、フレーム内符号
化データのみを再生することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における圧縮画像記録再生装
置の記録側の概略ブロック図

【図２】本実施例における圧縮画像記録再生装置の再生
側の概略ブロック図

【図３】本発明の一実施例における６フレームを１グル
ープとし、第１及び第７フレームをフレーム内圧縮符号
化フレーム、第４及び第１０フレームを前方向予測フレ
ーム間圧縮符号化フレーム、第２、３、５、６及び第
８、９、１１、１２フレームを両方向予測フレーム間圧
縮符号化フレームとすることを示す模式図

【図４】本発明の一実施例における連続する画像フレー
ムと、圧縮符号化方法を示す補助情報データと圧縮符号
化情報データとで構成したセクタの模式図

【符号の説明】

１、２、３ Ａ／Ｄ変換器 ４、１６ フレームメモリ ５ 圧縮符号化器 ６ 補助情報作成器 ７ 記録処理器 ８、１１ 光学ピックアップ ９、１０ 光ディスク １２ 再生処理器 １３ 補助情報抽出器 １４ 受信バッファ １５ 圧縮復号化器 １７、１８、１９ Ｄ／Ａ変換器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディジタル化した圧縮画像信号をセクタ毎
   に記録する装置で、前記セクタを構成する情報信号の
   内、前記圧縮画像信号を発生する手段と、前記圧縮画像
   信号に同期して画像信号の圧縮の方法を識別できる信号
   を補助情報信号として発生する手段と、前記圧縮画像信
   号と前記補助情報信号とで前記セクタを構成する手段と
   を有することを特徴とする圧縮画像記録再生装置。
2. 【請求項２】画像圧縮の方法をフレーム内及びフィール
   ド内圧縮符号化方法、前方向予測フレーム間及びフィー
   ルド間圧縮符号化方法、あるいは両方向予測フレーム間
   及びフィールド間圧縮符号化方法とすることを特徴とす
   る請求項１記載の圧縮画像記録再生装置。
3. 【請求項３】ディジタル化した圧縮画像信号をセクタ毎
   に再生する装置で、前記セクタ内に記録された補助情報
   信号の内、画像圧縮方法を識別する信号を抽出する手段
   と、前記抽出された信号により前記圧縮画像信号を選択
   し、圧縮画像復号化器に送出する手段とを有することを
   特徴とする圧縮画像記録再生装置。