JPH0767072A - Digital video signal recording and reproducing device - Google Patents

Digital video signal recording and reproducing device

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Publication number
JPH0767072A
JPH0767072A JP5211587A JP21158793A JPH0767072A JP H0767072 A JPH0767072 A JP H0767072A JP 5211587 A JP5211587 A JP 5211587A JP 21158793 A JP21158793 A JP 21158793A JP H0767072 A JPH0767072 A JP H0767072A
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JP
Japan
Prior art keywords
image data
data
frame
circuit
video signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP5211587A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yukitoshi Tsuboi
幸利 坪井
Masuo Oku
万寿男 奥
Susumu Takahashi
将 高橋
Nobuyoshi Tsukiji
伸芳 築地
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPH0767072A publication Critical patent/JPH0767072A/en
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  • Television Signal Processing For Recording (AREA)

Abstract

PURPOSE:To decrease circuit scale while maintaining the high picture quality of a reproduction picture, and to data-compress and record/reproduce a video signal. CONSTITUTION:An odd-numbered frame is written in a frame memory 12, and an even-numbered frame is written in a frame memory 13, and the odd-numbered frame and the even-numbered frame are alternately read from those memories. The even-numbered frame read from the frame memory 13 is supplied to a subtracting circuit 16, and converted into inter-motion compensated frame predictive error data by movement compensation predictive data generated by a movement compensating circuit 15 by using the frame stored in the frame memory 12. The picture data of the odd-numbered frame from the frame memory 12 and the inter-motion compensated frame predictive data of the even-numbered frame from the subtracting circuit 16 are data-compressed and converted into compressed data by a DCT circuit 18, feedforward type quantizing circuit 21 under information amount control, and variable length encoding circuit 22, and recorded.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、映像信号をデータ圧縮
してデータ記録媒体に記録するディジタル映像信号記録
再生装置に係り、特に、回路規模が小さく、かつ高画質
な映像信号の記録再生を実現するディジタル映像信号記
録再生装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital video signal recording / reproducing apparatus for compressing a video signal and recording it on a data recording medium, and more particularly to recording / reproducing a video signal having a small circuit scale and high image quality. The present invention relates to a realized digital video signal recording / reproducing device.

【0002】[0002]

【従来の技術】映像信号をデータ圧縮して磁気テープに
記録するディジタル映像信号記録再生装置としては、例
えば「Signal Processing: Image Communication」 Vo
l. 4,Nos.4-5 (August 1992), pp.401-420に記載のディ
ジタルVTRが知られている。このディジタルVTR
は、ヨーロッパ方式のHDTV信号(高精細テレビジョ
ン信号)をデータ圧縮して磁気テープに記録し、かつ記
録された圧縮データを再生してデータ伸長し、再生映像
信号を得るものである。
2. Description of the Related Art As a digital video signal recording / reproducing apparatus for compressing a video signal and recording it on a magnetic tape, for example, "Signal Processing: Image Communication" Vo
A digital VTR described in L. 4, Nos. 4-5 (August 1992), pp. 401-420 is known. This digital VTR
Is a method for compressing a European HDTV signal (high-definition television signal), recording it on a magnetic tape, reproducing the compressed data recorded, and expanding the data to obtain a reproduced video signal.

【0003】即ち、まず、映像信号の記録に際しては、
アナログの入力映像信号をA/D変換し、得られたディ
ジタルの画像データを2フレームを単位としてデータ圧
縮する。かかる2フレーム中の奇数フレームでは、画像
データそのものに対し、8×8画素をブロック単位とし
て、ブロック単位毎にディスクリートコサイン変換(D
CT)、量子化及び可変長符号化からなる画像符号化処
理を行なうことにより、圧縮データを生成する。この方
法はイントラ符号化と呼ばれ、2次元空間内での冗長度
を削減することができるので、データ圧縮が実現され
る。なお、奇数フレームに関しては、かかる画像符号化
処理に加えて、逆量子化と逆DCTとからなる局部復号
化処理を行なって圧縮データを復号化し、圧縮データを
再生した場合に得られる再生画像データを生成して局部
フレームメモリに保持する。
That is, first, when recording a video signal,
The analog input video signal is A / D converted, and the obtained digital image data is data-compressed in units of two frames. In the odd frame of the two frames, the discrete cosine transform (D
CT), quantization, and variable-length coding to perform image coding processing to generate compressed data. This method is called intra-coding, and redundancy can be reduced in the two-dimensional space, so that data compression is realized. For odd-numbered frames, in addition to such image coding processing, local decoding processing including inverse quantization and inverse DCT is performed to decode compressed data, and reproduced image data obtained when the compressed data is reproduced. Is generated and stored in the local frame memory.

【0004】また、上記2フレーム中の偶数フレームで
は、符号化すべき偶数フレームの画像データと局部フレ
ームメモリに保持された奇数フレームの再生画像データ
とから生成される動き補償フレーム間予測誤差データに
対し、8×8画素からなるブロック単位でDCT、量子
化及び可変長符号化からなる符号化処理を行ない、圧縮
データを生成する。ここで、動き補償フレーム間予測と
は、前フレームと現在のフレームとの間の動きを表わす
動きベクトルをブロック単位で検出し、現在のフレーム
の画像データの予測値を、ブロック単位で前フレームの
画像データをその検出された動きベクトルに従ってシフ
トすることにより、生成する処理のことである。この方
法はインター符号化と呼ばれ、時間方向の冗長度を削減
することができるので、データ圧縮率を向上させること
ができる。
In the even-numbered frame of the two frames, the motion-compensated inter-frame prediction error data generated from the image data of the even-numbered frame to be encoded and the reproduced image data of the odd-numbered frame held in the local frame memory , 8 × 8 pixels are used as a block unit to perform coding processing including DCT, quantization, and variable length coding to generate compressed data. Here, the motion-compensated inter-frame prediction detects a motion vector representing a motion between the previous frame and the current frame in block units, and predicts the predicted value of the image data of the current frame in the previous frame in block units. It is a process of generating image data by shifting the image data according to the detected motion vector. This method is called inter-encoding and can reduce the redundancy in the time direction, so that the data compression rate can be improved.

【0005】以上のようにして生成された画像データは
誤り訂正符号が付加され、変調されて磁気テープに記録
される。回転ヘッドが磁気テープをヘリカルスキャンす
ることにより、磁気テープ上に斜めに形成されるトラッ
クにかかる画像データの映像信号が記録される。
The image data generated as described above is added with an error correction code, modulated and recorded on a magnetic tape. When the rotary head scans the magnetic tape helically, a video signal of image data is recorded on a track obliquely formed on the magnetic tape.

【0006】再生に際しては、磁気テープから再生した
映像信号は、復調された後に、誤り訂正符号を用いて誤
り検出と誤り発生時の誤り修正処理がなされ、圧縮デー
タが再生される。上記の2フレーム中の奇数フレームで
は、この圧縮データに対し、可変長復号化、逆量子化及
び逆DCTとからなる画像復号化処理によってデータ伸
長が行なわれ、これによって再生画像データが生成され
てフレームメモリに一時記憶される。また、上記2フレ
ーム中の偶数フレームでは、圧縮データに対して同様の
画像復号化処理がなされ、動き補償フレーム間予測誤差
データが再生される。そして、フレームメモリに蓄えら
れている奇数フレームの再生画像データが動き補償され
てこの動き補償フレーム間予測誤差データに加えられ、
これによって偶数フレームの再生画像データが生成され
る。このようにして生成されたディジタルの再生画像デ
ータは、D/A変換によってアナログの映像信号に変換
されて出力される。
Upon reproduction, the video signal reproduced from the magnetic tape is demodulated and then subjected to error detection and error correction processing when an error occurs using an error correction code to reproduce compressed data. In the odd-numbered frame of the above-mentioned two frames, the compressed data is subjected to data decompression by an image decoding process including variable length decoding, inverse quantization and inverse DCT, thereby generating reproduced image data. It is temporarily stored in the frame memory. In the even frames of the above-mentioned two frames, the same image decoding process is performed on the compressed data to reproduce the motion compensation inter-frame prediction error data. Then, the reproduced image data of the odd-numbered frames stored in the frame memory is motion-compensated and added to this motion-compensated inter-frame prediction error data,
As a result, reproduced image data of even frames is generated. The digital reproduction image data thus generated is converted into an analog video signal by D / A conversion and output.

【0007】画像データが本来有する情報量は、フレー
ム毎の及びフレーム内の部分領域毎の絵柄の変動に応じ
て変化する。従って、単位時間当たりの記録データ量が
一定である磁気テープに圧縮データを記録するために、
量子化処理での量子化の細かさを制御し、所定単位で圧
縮データ量を一定化する情報量制御を行なっている。
The information amount originally possessed by the image data changes according to the variation of the picture pattern for each frame and each partial area in the frame. Therefore, in order to record compressed data on a magnetic tape in which the amount of recorded data per unit time is constant,
The fineness of the quantization in the quantization processing is controlled, and the information amount control is performed to make the compressed data amount constant in a predetermined unit.

【0008】なお、上記のように動き補償フレーム間予
測誤差データをデータ圧縮する偶数フレームでの量子化
は、画像データそのものをデータ圧縮する奇数フレーム
に対してよりも、一般的に粗くすることができる。この
結果、通常、インター符号化された偶数フレームの圧縮
データ量は、イントラ符号化された奇数フレームの圧縮
データ量の1/3倍以下となる。
It should be noted that, as described above, the quantization in the even frame which compresses the motion compensation inter-frame prediction error data can be generally coarser than that in the odd frame which compresses the image data itself. it can. As a result, the compressed data amount of the inter-coded even-numbered frame is usually 1/3 or less of the compressed data amount of the intra-coded odd-numbered frame.

【0009】上記従来技術は、テレビ電話やテレビ会議
の通信用として用いられている動き補償フレーム予測D
CT符号化方式(MC−DCT符号化方式と呼ばれてい
る)をディジタル映像信号記録再生装置に適用したもの
である。通信用としては、先頭のフレームをイントラ符
号化し、それ以降のフレームは基本的にインター符号化
するのであるが、上記従来技術は、奇数フレームをイン
トラ符号化し、偶数フレームをインター符号化すること
により、2フレーム単位で完結したMC−DCT符号化
を行なう点に特徴がある。これにより、ディジタルVT
Rに要求される編集や特殊再生等の機能を実現してい
る。
The above-mentioned prior art is a motion-compensated frame prediction D used for communication of videophones and videoconferences.
The CT coding system (called MC-DCT coding system) is applied to a digital video signal recording / reproducing apparatus. For communication, the first frame is intra-coded, and the subsequent frames are basically inter-coded.However, in the above-mentioned conventional technique, an odd-numbered frame is intra-coded and an even-numbered frame is inter-coded. The feature is that MC-DCT encoding is completed in units of two frames. This allows the digital VT
Functions such as editing and special playback required by R are realized.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のディジタル映像記録再生装置では、DCTや量子化
等を行なう画像符号化処理回路と逆量子化や逆DCT等
を行なう画像復号化処理回路の両方を必ず備える必要が
あるため、回路規模が大きくなって低コスト化が難しい
という課題があった。これは、映像信号の記録に際して
は、画像符号化処理を行なう画像符号化処理回路だけで
なく、局部復号化処理を行なう画像復号化処理回路を同
時動作させる必要があるからである。
However, in the above-mentioned conventional digital video recording / reproducing apparatus, both the image coding processing circuit for performing DCT and quantization and the image decoding processing circuit for performing inverse quantization and inverse DCT are used. Therefore, there is a problem that it is difficult to reduce the cost because the circuit scale becomes large because it must be provided. This is because it is necessary to simultaneously operate not only the image coding processing circuit that performs the image coding processing but also the image decoding processing circuit that performs the local decoding processing when recording the video signal.

【0011】本発明の目的は、かかる問題を解消し、回
路規模が比較的小さく、かつ高画質の映像信号の記録再
生を行なうことができるようにしたディジタル映像信号
記録再生装置を提供することにある。
An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a digital video signal recording / reproducing apparatus having a relatively small circuit scale and capable of recording / reproducing a high quality video signal. is there.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、映像信号の記録系回路として、入力画
像データを記憶する1画面分以上の容量を備える画像デ
ータ記憶手段と、入力画像データと前記画像データ記憶
手段に保持された画像データとから画面間予測誤差デー
タを生成する予測誤差データ生成手段と、該画像データ
記憶手段の出力画像データと該予測誤差データ生成手段
から出力される画面間予測誤差データとをデータ圧縮す
る画像符号化手段とを設ける。
In order to achieve the above object, in the present invention, an image data storage means having a capacity of one screen or more for storing input image data, is provided as a video signal recording system circuit, and Prediction error data generation means for generating inter-screen prediction error data from image data and the image data held in the image data storage means, output image data of the image data storage means, and output from the prediction error data generation means And an image coding means for compressing the inter-frame prediction error data.

【0013】[0013]

【作用】選択された特定画面の入力画像データは、上記
画像データ記憶手段に記憶されると共に、上記画像符号
化手段によってイントラ符号化される。また、これ以外
の画面の入力画像データは、上記予測誤差データ生成手
段により、上記画像データ記憶手段に保持された上記特
定画面の入力画像データとから画面間予測誤差データが
生成され、この画面間予測誤差データが上記画像符号化
手段によってインター符号化される。
The input image data of the selected specific screen is stored in the image data storage means and is intra-coded by the image coding means. For the input image data of the other screens, the prediction error data generation unit generates inter-screen prediction error data from the input image data of the specific screen held in the image data storage unit, and the inter-screen prediction error data is generated. The prediction error data is inter-coded by the image coding means.

【0014】従って、従来必要とした局部復号化手段が
不要であるので、従来技術よりも回路規模を削減でき
る。また、記録系回路における画像符号化手段と再生系
回路における画像復号化手段との処理の対称性が高いの
で、両者における回路の共通化の実現が容易となる。
Therefore, since the local decoding means required in the past is unnecessary, the circuit scale can be reduced as compared with the prior art. Further, since the image encoding means in the recording system circuit and the image decoding means in the reproduction system circuit have high symmetry, it is easy to realize the commonality of the circuits in both circuits.

【0015】選択された特定画面はイントラ符号化によ
って高画質を保ちつつデータ圧縮され、これ以外の画面
はデータ圧縮率が高いインター符号化によってデータ圧
縮されるので、平均データ圧縮率が高くなると共に、高
画質な映像信号の記録再生を実現することができる。
The selected specific screen is data-compressed while maintaining high image quality by intra-coding, and the other screens are data-compressed by inter-coding having a high data compression rate, so that the average data compression rate becomes high and Therefore, it is possible to realize recording and reproduction of high-quality video signals.

【0016】[0016]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図1は本発明によるディジタル映像信号記録再生装
置の第1の実施例での記録系回路を示すブロック図であ
って、1は映像信号の入力端子、2はA/D変換回路、
3は画像符号化回路、4は訂正符号化回路、5は変調記
録回路、6は記録磁気ヘッド、7は磁気テープ、11は
選択回路、12,13はフレームメモリ、14は動きベ
クトル検出回路、15は動き補償回路、16は減算回
路、17は選択回路、18はDCT回路、19は遅延回
路、20は情報量制御回路、21は量子化回路、22は
可変長符号化回路、23はバッファメモリ、24はベク
トルメモリである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a block diagram showing a recording system circuit in a first embodiment of a digital video signal recording / reproducing apparatus according to the present invention, in which 1 is a video signal input terminal, 2 is an A / D conversion circuit,
3 is an image encoding circuit, 4 is a correction encoding circuit, 5 is a modulation recording circuit, 6 is a recording magnetic head, 7 is a magnetic tape, 11 is a selection circuit, 12 and 13 are frame memories, 14 is a motion vector detection circuit, Reference numeral 15 is a motion compensation circuit, 16 is a subtraction circuit, 17 is a selection circuit, 18 is a DCT circuit, 19 is a delay circuit, 20 is an information amount control circuit, 21 is a quantization circuit, 22 is a variable length coding circuit, and 23 is a buffer. The memory 24 is a vector memory.

【0017】まず、図1により、第1の実施例の記録系
回路について説明する。
First, the recording system circuit of the first embodiment will be described with reference to FIG.

【0018】入力端子1からは、輝度信号と2種類の色
差信号とからなる3コンポーネントのアナログの映像信
号が入力される。ここでは、この映像信号は日本方式の
HDTV信号であって、1画面(フレーム)当りのライ
ン数が1125、1秒当たりのフレーム数が30であ
る。また、有効表示ライン数は1035である。表示走
査は画面に向かって左から右に水平走査しながら順次上
から下へ走査位置が変化するものである。但し、1フレ
ームは、インターレース走査の場合、奇フィールドとこ
れに続いて送られる偶フィールドとからなる。奇フィー
ルドは画面を構成する1125ラインのうち奇数番目の
562.5ラインからなり、偶フィールドは同じく偶数
番目の562.5ラインからなっている。
From the input terminal 1, a three-component analog video signal composed of a luminance signal and two types of color difference signals is input. Here, this video signal is a Japanese type HDTV signal, and the number of lines per screen (frame) is 1125 and the number of frames per second is 30. The number of valid display lines is 1035. In display scanning, the scanning position is sequentially changed from top to bottom while horizontally scanning from left to right toward the screen. However, in the case of interlaced scanning, one frame consists of an odd field and an even field transmitted subsequently to this. The odd field is composed of the odd-numbered 562.5 lines of the 1125 lines constituting the screen, and the even field is composed of the even-numbered 562.5 lines.

【0019】入力されたこのアナログの映像信号はA/
D変換回路2に供給され、輝度信号と2種類の色差信号
とが夫々ディジタルの画像データに変換される。ここ
で、輝度信号の標本化周波数は44.55MHzであ
り、2種類の色差信号夫々の標本化周波数はその1/2
倍の22.275MHzである。これにより、輝度信号
における有効な表示水平画素数は1152となり、2種
類の色差信号における有効な表示水平画素数はその1/
2倍の576となる。
The input analog video signal is A /
The D signal is supplied to the D conversion circuit 2, and the luminance signal and the two types of color difference signals are converted into digital image data. Here, the sampling frequency of the luminance signal is 44.55 MHz, and the sampling frequency of each of the two types of color difference signals is 1/2 of that.
22.275 MHz, which is double. As a result, the number of effective display horizontal pixels in the luminance signal is 1152, and the number of effective display horizontal pixels in the two types of color difference signals is 1 /
It doubles to 576.

【0020】A/D変換回路2で生成された画像データ
は、画像符号化回路3により、後で詳細に説明する2フ
レーム完結のMC−DCT符号化方式によってデータ圧
縮され、圧縮データが生成される。画像符号化回路3か
ら出力される圧縮データは、訂正符号化回路4により、
リード・ソロモン積符号による誤り訂正符号が付加さ
れ、磁気テープ7上に記録するデータが生成される。こ
こで、誤り訂正符号の付加について説明する。
The image data generated by the A / D conversion circuit 2 is compressed by the image coding circuit 3 by the MC-DCT coding method of two-frame completion, which will be described in detail later, to generate compressed data. It The compressed data output from the image encoding circuit 3 is output by the correction encoding circuit 4 to
An error correction code based on the Reed-Solomon product code is added to generate data to be recorded on the magnetic tape 7. Here, the addition of the error correction code will be described.

【0021】まず、所定サイズ毎に区切られた圧縮デー
タのデータ列を縦に積み重ねて二次元の配列構造を生成
し、リード・ソロモン符号化により縦方向に関して外符
号パリティを付加すると共に、横方向に関してもリード
・ソロモン符号化により内符号パリティを付加する。圧
縮データ(あるいは外符号パリティ)とそれに付加され
た内符号パリティに対して、同期データとIDデータと
を先頭に付加し、同期ブロックを構成する。この同期ブ
ロックが磁気テープ7に記録再生するデータの基本単位
となる。同期データは、磁気テープ7から同期ブロック
単位でデータを読み出す際、再生の同期をとるために使
用される特殊なビットパターンである。また、IDデー
タは、同期ブロックの番号等を示す属性データである。
First, a data string of compressed data divided into predetermined sizes is vertically stacked to generate a two-dimensional array structure, and outer code parity is added in the vertical direction by Reed-Solomon coding, and the horizontal direction is also added. As for, the inner code parity is added by Reed-Solomon coding. Synchronous data and ID data are added to the head of the compressed data (or the outer code parity) and the inner code parity added to the compressed data to form a synchronous block. This synchronization block serves as a basic unit of data recorded / reproduced on / from the magnetic tape 7. The synchronization data is a special bit pattern used to synchronize reproduction when reading data from the magnetic tape 7 in synchronization block units. The ID data is attribute data indicating the number of the sync block and the like.

【0022】訂正符号化回路4で誤り訂正符号が付加さ
れた圧縮データは、変調記録回路5で磁気テープ7への
記録再生に適した信号形式に変換されて増幅された後、
記録磁気ヘッド6に供給されて磁気テープ7に記録され
る。
The compressed data to which the error correction code has been added by the correction coding circuit 4 is converted into a signal format suitable for recording / reproduction on the magnetic tape 7 by the modulation recording circuit 5 and is amplified.
It is supplied to the recording magnetic head 6 and recorded on the magnetic tape 7.

【0023】現行のアナログVTRと同様に、記録磁気
ヘッド6は図示しない回転シリンダに搭載され、この回
転シリンダに斜めに巻き付けられて走行する磁気テープ
7をヘリカルスキャンしてデータ記録を行なう。従っ
て、磁気テープ7上には、所定の傾きを持ったトラック
単位でデータが記録される。なお、各トラックには、訂
正符号化回路4で生成された同期ブロックが整数個ずつ
記録される。
Similar to the current analog VTR, the recording magnetic head 6 is mounted on a rotating cylinder (not shown), and the magnetic tape 7 running obliquely wound around the rotating cylinder is helically scanned to record data. Therefore, data is recorded on the magnetic tape 7 in track units having a predetermined inclination. Incidentally, on each track, an integer number of synchronization blocks generated by the correction encoding circuit 4 are recorded.

【0024】次に、画像符号化回路3について説明す
る。
Next, the image coding circuit 3 will be described.

【0025】A/D変換回路2から供給される画像デー
タは選択回路11で1フレーム単位で振り分けられ、フ
レームメモリ12に奇数フレームの画像データが、フレ
ームメモリ13に偶数フレームの画像データが夫々記憶
保持される。画像データはインターレース走査で表示さ
れるライン順に供給されるので、1フレームを構成する
第1のフィールドの画像データはこれらフレームメモリ
内の奇数ラインに書き込まれ、1フレームを構成する第
2のフィールドの画像データはこれらフレームメモリ内
の偶数ラインに書き込まれる。これにより、フィールド
からフレームへデータ順序が変換されることになる。
The image data supplied from the A / D conversion circuit 2 is distributed by the selection circuit 11 in units of one frame, and the frame memory 12 stores the image data of the odd frames and the frame memory 13 stores the image data of the even frames. Retained. Since the image data is supplied in the order of lines displayed by interlaced scanning, the image data of the first field forming one frame is written in the odd lines in these frame memories, and the image data of the second field forming one frame is written. The image data is written to even lines in these frame memories. This translates the data order from field to frame.

【0026】但し、これらフレームメモリに記憶される
1フレーム当たりのライン数は、輝度信号に対しては1
040ラインであり、2種類の色差信号に対しては、1
ラインおきに間引いて記憶されるので、輝度信号の場合
の1/2倍の520ラインである。なお、フレームメモ
リ12,13に記憶保持した画像データはそれ以降の画
像符号化処理をするのに必要なものであって、夫々に書
き込まれた画像データは、その書込み終了後少なくとも
2フレーム期間保持されることが必要があり、このた
め、フレームメモリ12,13は夫々2面構成となって
おり、2フレーム毎に使用する面が切り換えられる。
However, the number of lines per frame stored in these frame memories is 1 for the luminance signal.
040 lines, and 1 for two types of color difference signals
Since the data is thinned out every line and stored, it is 520 lines which is 1/2 times as large as that in the case of the luminance signal. The image data stored and held in the frame memories 12 and 13 is necessary for subsequent image coding processing, and the image data written in each of them is held for at least two frame periods after the writing is completed. Therefore, each of the frame memories 12 and 13 has a two-sided structure, and the side to be used is switched every two frames.

【0027】奇数フレームの画像データが供給されるフ
レーム期間では、選択回路11がフレームメモリ12を
選択し、この奇数フレームをフレームメモリ12の1つ
の面に書き込む。書き込まれた奇数フレームの画像デー
タは次の3フレーム期間保持される。この書込みが行わ
れているとき、これと同時に、フレームメモリ12の別
の面に記憶保持されていた2フレーム期間前のフレーム
の画像データが読み出され、選択回路17はこの画像デ
ータを、イントラ符号化処理を行なうために、DCT回
路18に供給する。ここで、フレームメモリ12からの
画像データの読み出しは、所定のパターンに基づいて、
フレーム内で離れた位置の8×8画素からなるブロック
を順次選択し、そのブロック内の各画素の画像データを
所定の順番で順次走査することで行なわれる。これによ
り、所定のシャフリングパターンに基づいてブロック単
位でシャフリング処理が行なわれることになる。
In the frame period in which the image data of the odd-numbered frame is supplied, the selection circuit 11 selects the frame memory 12 and writes the odd-numbered frame on one surface of the frame memory 12. The written odd-numbered frame image data is held for the next three frame periods. While this writing is being performed, at the same time, the image data of the frame two frames before, which was stored and held in another surface of the frame memory 12, is read out, and the selection circuit 17 outputs this image data to the intra. The signal is supplied to the DCT circuit 18 for encoding processing. Here, the reading of the image data from the frame memory 12 is performed based on a predetermined pattern.
This is performed by sequentially selecting blocks of 8 × 8 pixels located at distant positions in the frame and sequentially scanning the image data of each pixel in the block in a predetermined order. As a result, the shuffling process is performed in block units based on the predetermined shuffling pattern.

【0028】偶数フレームの画像データが供給されるフ
レーム期間では、選択回路11はフレームメモリ13を
選択し、偶数フレームをフレームメモリ13の1つの面
に書き込む。この書き込まれた偶数フレームの画像デー
タは、引き続き3フレーム期間保持される。この書込み
が行なわれているときには、これと同時に、フレームメ
モリ13の別の面に記憶保持されていた2フレーム期間
前のフレームの画像データが読み出され、減算回路16
に供給される。また、フレームメモリ12からは上記と
同じ奇数フレームの画像データが再び読み出され、動き
補償回路15に供給されて動き補償予測データが生成さ
れて減算回路16に供給される。減算回路16において
は、フレームメモリ13から読み出される偶数フレーム
の画像データとこの動き補償予測データとの差分がとら
れて動き補償フレーム間予測誤差データが生成される。
選択回路17は減算回路16からのこの動き補償フレー
ム間予測誤差データを、インター符号化処理を行なうた
めに、DCT回路18に供給する。なお、フレームメモ
リ13からの画像データの読出しの際も、前述したフレ
ームメモリ12からの画像データの読出しの場合と同
様、シャフリングパターンに基づいてブロック単位でシ
ャフリング処理が行なわれる。
In the frame period in which the image data of the even frame is supplied, the selection circuit 11 selects the frame memory 13 and writes the even frame on one surface of the frame memory 13. The written even-numbered frame image data is continuously held for three frame periods. While this writing is being performed, at the same time, the image data of the frame two frames before the period stored and held in another surface of the frame memory 13 is read out, and the subtraction circuit 16
Is supplied to. Further, the same odd-numbered frame image data as described above is read again from the frame memory 12, supplied to the motion compensation circuit 15 to generate motion compensation prediction data, and supplied to the subtraction circuit 16. In the subtraction circuit 16, the difference between the even-numbered frame image data read from the frame memory 13 and this motion compensation prediction data is calculated to generate motion compensation inter-frame prediction error data.
The selection circuit 17 supplies the motion compensation inter-frame prediction error data from the subtraction circuit 16 to the DCT circuit 18 in order to perform the inter coding process. When reading the image data from the frame memory 13, the shuffling process is performed in block units based on the shuffling pattern, as in the case of reading the image data from the frame memory 12 described above.

【0029】また、偶数フレームの画像データがフレー
ムメモリ13に書き込まれると、その次のフレーム期間
に、この偶数フレームの画像データがフレームメモリ1
3から読み出されて動きベクトル検出回路14に供給さ
れる。これと同時に、これの1つ前のフレームである奇
数フレームの画像データがフレームメモリ12から読み
出され、これも動きベクトル検出回路14に供給され
る。動きベクトル検出回路14では、フレームメモリ1
3から供給される偶数フレームが現在のフレームとして
8×8画素からなるブロック単位に分割され、この偶数
フレームに対して前フレームとなるフレームメモリ12
からの奇数フレームの画像データとブロックマッチング
処理が行なわれ、これによって動きベクトルが検出され
る。即ち、偶数フレームの各ブロックに対して最も近似
度が高いブロックを奇数フレームから取り出すために必
要なブロック位置のずれ量を、各ブロックの動きベクト
ルとする。検出された偶数フレームの各ブロックの動き
ベクトルは、ベクトルメモリ24に書き込まれる。
When the even-numbered frame image data is written in the frame memory 13, the even-numbered frame image data is written in the frame memory 1 in the next frame period.
3 and is supplied to the motion vector detection circuit 14. At the same time, the image data of the odd-numbered frame, which is the immediately preceding frame, is read from the frame memory 12 and is also supplied to the motion vector detection circuit 14. In the motion vector detection circuit 14, the frame memory 1
The even-numbered frame supplied from No. 3 is divided as a current frame into block units of 8 × 8 pixels, and the frame memory 12 that becomes the previous frame with respect to this even-numbered frame
A block matching process is performed with the image data of the odd-numbered frames from (3) to detect a motion vector. That is, the shift amount of the block position required to extract the block having the highest degree of approximation with respect to each block of the even frame from the odd frame is set as the motion vector of each block. The detected motion vector of each block of the even frame is written in the vector memory 24.

【0030】そして、次のフレーム期間、上記の偶数フ
レームの画像データが再びフレームメモリ13から読み
出されて減算回路16に供給される。また、このフレー
ム期間では、ベクトルメモリ24に書き込まれた上記の
偶数フレームの各ブロックの動きベクトルが、前述した
フレームメモリ12,13からの画像データの読出しの
場合と同じシャフリングパターンに基づいて順次読み出
され、動き補償回路15に供給される。動き補償回路1
5では、フレームメモリ12から再び読み出された前フ
レームである上記の奇数フレームの画像データが供給さ
れ、偶数フレームの各ブロックの位置とそれに対応する
動きベクトルとから、ブロック単位で奇数フレームの所
定位置の画像データを読み出し、これを動き補償予測デ
ータとする。この動き補償予測データが減算回路16に
供給され、偶数フレームの各ブロックに対する動き補償
フレーム間予測誤差データが生成されることになる。
Then, in the next frame period, the image data of the even frame is read out from the frame memory 13 again and supplied to the subtraction circuit 16. Further, in this frame period, the motion vectors of the respective blocks of the even frame written in the vector memory 24 are sequentially based on the same shuffling pattern as in the case of reading the image data from the frame memories 12 and 13 described above. It is read out and supplied to the motion compensation circuit 15. Motion compensation circuit 1
5, the image data of the above-mentioned odd frame which is the previous frame read out again from the frame memory 12 is supplied, and the position of each block of the even frame and the motion vector corresponding thereto are supplied to determine the predetermined number of the odd frame in block units. The image data at the position is read out and used as motion compensation prediction data. This motion-compensated prediction data is supplied to the subtraction circuit 16 to generate motion-compensated inter-frame prediction error data for each block of even frames.

【0031】奇数フレームのフレーム期間に選択回路1
7から出力されるフレームメモリ12からの画像データ
と、偶数フレームのフレーム期間に選択回路17から出
力される減算回路16からの動き補償フレーム間予測誤
差データは、ブロック単位でデータ圧縮処理される。以
下では、このデータ圧縮処理について説明するが、画像
データと動き補償フレーム間予測誤差データは同じ処理
がなされるので、以下の説明では、これらを総称してイ
メージデータと呼ぶことにする。
Select circuit 1 in the frame period of an odd frame
The image data output from the frame memory 12 and the motion compensation inter-frame prediction error data output from the subtraction circuit 16 from the selection circuit 17 during the frame period of the even frame are subjected to data compression processing in block units. Although this data compression processing will be described below, since the same processing is performed for image data and motion compensation inter-frame prediction error data, they will be generically referred to as image data in the following description.

【0032】選択回路17からのイメージデータはDC
T回路18に供給され、8×8画素からなるブロック単
位で2次元のディスクリートコサイン変換(DCT)が
なされる。DCTは、フーリエ変換と同様に、周波数解
析を行なうものであり、DCT後の64個の変換係数
は、ブロック内のイメージデータの平均値に相当するD
C(直流)係数と様々な周波数成分を示すAC(交流)
係数とからなっている。
The image data from the selection circuit 17 is DC
The signal is supplied to the T circuit 18 and a two-dimensional discrete cosine transform (DCT) is performed in a block unit of 8 × 8 pixels. The DCT performs frequency analysis similarly to the Fourier transform, and the 64 transform coefficients after the DCT correspond to the average value of the image data in the block D.
AC (alternating current) showing various frequency components with C (direct current) coefficient
It consists of a coefficient and.

【0033】なお、輝度信号のイメージデータの2×2
ブロックからなる4ブロックと、それらと同一画面位置
を占める2種類の色差信号のイメージデータの各1ブロ
ックとからなる合計6ブロックがひとまとまりとして扱
われ、これはマクロブロックと呼ばれる。符号化される
1フレームの画素数は、輝度信号に関して水平1152
画素×垂直1040画素であるので、1フレームを構成
するマクロブロック数は水平72×垂直65マクロブロ
ック、即ち、4680マクロブロックとなる。
2 × 2 of the image data of the luminance signal
A total of 6 blocks consisting of 4 blocks and 1 block of image data of two kinds of color difference signals that occupy the same screen position as those are treated as one group, which is called a macro block. The number of pixels of one frame to be coded is 1152 horizontal with respect to the luminance signal.
Since there are pixels × vertical 1040 pixels, the number of macroblocks forming one frame is 72 horizontal × 65 vertical macroblocks, that is, 4680 macroblocks.

【0034】DCT回路18から出力される変換係数は
情報量制御回路20に供給され、1フレームを構成する
4680マクロブロックが、奇数フレームでは各12マ
クロブロックからなる390個の圧縮ブロックに、偶数
フレームでは各36マクロブロックからなる130個の
圧縮ブロックに夫々区分され、かかる圧縮ブロック単位
で、圧縮データのデータ量が一定となるように、量子化
パラメータが生成される。ここで、量子化パラメータと
は、量子化回路21でDCT回路18の出力である変換
係数を量子化する際の量子化の細かさを指定するパラメ
ータである。情報量制御回路20はフィードフォワード
型の情報量制御を行なうものであり、所定の量子化パラ
メータによって変換係数の量子化と可変長符号化を行な
った場合にどれだけの情報量を発生するかを計数する複
数個の計数回路を備え、予め決められた目標データ量に
最も近く、かつそれ以下に収まるような量子化パラメー
タの値を圧縮ブロック単位で選択する。
The transform coefficient output from the DCT circuit 18 is supplied to the information amount control circuit 20, and 4680 macroblocks forming one frame are divided into 390 compressed blocks each including 12 macroblocks in an odd frame, and even frames are added. Then, each is divided into 130 compressed blocks consisting of 36 macroblocks, and the quantization parameter is generated in such a compressed block unit so that the data amount of the compressed data becomes constant. Here, the quantization parameter is a parameter that specifies the fineness of quantization when the transform circuit that is the output of the DCT circuit 18 is quantized by the quantization circuit 21. The information amount control circuit 20 performs feed-forward type information amount control, and determines how much information amount is generated when transform coefficient quantization and variable length coding are performed by a predetermined quantization parameter. A plurality of counting circuits for counting are provided, and a value of a quantization parameter that is closest to or less than a predetermined target data amount is selected for each compression block.

【0035】なお、ブロック単位で変換係数のアクティ
ビティが検出され、アクティビティの値に応じて4つの
クラスへクラス分けが行なわれる。圧縮ブロックを構成
する全てのブロックに対して同一の量子化パラメータが
生成されるのであるが、ブロックのアクティビティの値
から決定されるクラス情報に応じてブロックの変換係数
を量子化する細かさが多少可変とされる。ここで、ブロ
ックのアクティビティは、絵柄が細いとか、動きが大き
いとか、物体が変形しているといったような理由でイメ
ージデータが本来持つ情報量が大きいか、あるいは小さ
いかを示す指標であり、この実施例では、ブロックにお
けるAC係数の絶対値の最大値が用いられる。
It should be noted that the activity of the conversion coefficient is detected in block units, and classification into four classes is performed according to the value of the activity. The same quantization parameter is generated for all blocks that make up a compressed block, but the degree of detail for quantizing the transform coefficient of a block in accordance with the class information determined from the value of the activity of the block is somewhat small. It is variable. Here, the activity of the block is an index indicating whether the amount of information originally possessed by the image data is large or small due to a thin pattern, a large movement, or a deformed object. In the embodiment, the maximum absolute value of the AC coefficient in the block is used.

【0036】また、DCT回路18から出力される変換
係数は、遅延回路19により、情報量制御回路20で圧
縮ブロック単位の量子化パラメータが生成される時間の
遅延補償がなされた後、量子化回路21に供給される。
The transform coefficient output from the DCT circuit 18 is delay-compensated by the delay circuit 19 at the time when the quantization parameter of the compressed block is generated by the information amount control circuit 20, and then the quantization circuit. 21.

【0037】この量子化回路21では、情報量制御回路
20から供給される圧縮ブロック単位の量子化パラメー
タとブロック単位のクラス情報に応じて、遅延回路19
を介して供給される各ブロックの変換係数が量子化され
る。奇数フレームの画像データの変換係数を量子化する
場合には、高周波の情報に対しては低周波の情報に対し
てよりも検知感度が低いという人間の視覚特性を考慮し
て、低周波のAC係数を高周波のAC係数よりも相対的
に細く量子化するようにした重み付け量子化が行なわれ
る。但し、DC係数の量子化の細かさは常に一定とす
る。これに対し、偶数フレームの動き補償フレーム間予
測誤差データの変換係数を量子化する場合には、全ての
変換係数を同じ細かさで量子化するようにした均一量子
化が行なわれる。また、アクティビティが小さなクラス
に属するブロックの変換係数は細かく量子化され、アク
ティビティが大きなクラスに属するブロックの変換係数
は粗く量子化される。
In the quantizing circuit 21, the delay circuit 19 is responsive to the quantization parameter for each compressed block and the class information for each block supplied from the information amount control circuit 20.
The transform coefficients of each block supplied via the are quantized. When quantizing the transform coefficient of the odd-numbered frame image data, the low-frequency AC is considered in consideration of human visual characteristics that the detection sensitivity is lower for high-frequency information than for low-frequency information. Weighted quantization is performed so that the coefficient is quantized relatively finer than the high frequency AC coefficient. However, the fineness of the quantization of the DC coefficient is always constant. On the other hand, when quantizing the transform coefficients of the motion-compensated inter-frame prediction error data of even frames, uniform quantization is performed so that all transform coefficients are quantized with the same fineness. Also, the transform coefficients of blocks belonging to a class with small activity are finely quantized, and the transform coefficients of blocks belonging to a class with large activity are roughly quantized.

【0038】量子化回路21から出力される量子化され
た変換係数は可変長符号化回路22に供給される。この
可変長符号化回路22では、かかる変換係数が低周波か
ら高周波まで所定の順番でスキャンされ、0の値を持つ
変換係数が連続する個数(ラン長)と、0以外の値を持
つ変換係数の値(レベル)のペアを生成し、所定の符号
化テーブルに従ってそのペアを可変長符号にハフマン符
号化する。発生確率の高く、ラン長が短く、かつレベル
が小さいペアには、短い符号長の符号が割り当てられ、
逆に、ラン長が長いか、レベルが大きいペアには、長い
符号長の符号が割り当てられる。但し、奇数フレームの
画像データのDC係数だけは特別であって、所定符号長
で固定長符号化される。
The quantized transform coefficient output from the quantization circuit 21 is supplied to the variable length coding circuit 22. In the variable length coding circuit 22, such transform coefficients are scanned from a low frequency to a high frequency in a predetermined order, and the number of consecutive conversion coefficients having a value of 0 (run length) and a conversion coefficient having a value other than 0 are obtained. A pair of values (levels) is generated, and the pair is Huffman-encoded into a variable length code according to a predetermined encoding table. A code with a short code length is assigned to a pair with a high probability of occurrence, a short run length, and a low level,
Conversely, a code having a long code length is assigned to a pair having a long run length or a high level. However, only the DC coefficient of the image data of the odd-numbered frame is special and fixed-length coded with a predetermined code length.

【0039】以上のようにして可変長符号化回路22で
データ圧縮されて出力される圧縮データはバッファメモ
リ23に供給される。また、これの付加情報として、各
圧縮ブロックに対する量子化パラメータと、各ブロック
のクラス情報と、さらに、偶数フレームの場合には、各
ブロックの動きベクトルが夫々バッファメモリ23には
供給される。
The compressed data which is compressed by the variable length coding circuit 22 and output as described above is supplied to the buffer memory 23. Further, as additional information of this, a quantization parameter for each compressed block, class information of each block, and in the case of an even frame, a motion vector of each block is supplied to the buffer memory 23, respectively.

【0040】バッファメモリ23は、可変長符号化回路
22から出力される圧縮データを、圧縮ブロック単位で
磁気テープ7のトラック上に記録される所定個数の同期
ブロックに格納されるように、所定の規則に従って並び
換え、訂正符号化回路4に供給する。
The buffer memory 23 has a predetermined size so that the compressed data output from the variable length coding circuit 22 is stored in a predetermined number of sync blocks recorded on the tracks of the magnetic tape 7 in units of compressed blocks. The data is rearranged according to the rules and supplied to the correction coding circuit 4.

【0041】図2はこの第1の実施例における圧縮デー
タの記録フォーマットを示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory view showing the recording format of the compressed data in the first embodiment.

【0042】図2(a)に示すように、奇数フレームの
画像データに対する圧縮データ、即ち、イントラ符号化
データは30トラックに記録され、次の偶数フレームの
動き補償フレーム間予測誤差データに対する圧縮デー
タ、即ち、インター符号化データはこれに続く10トラ
ックに記録される。つまり、2フレーム分の圧縮データ
が40トラックに記録されることになる。また、1トラ
ック当たり13圧縮ブロック分の圧縮データが記録され
る。
As shown in FIG. 2A, compressed data for odd-numbered frame image data, that is, intra-coded data is recorded in 30 tracks, and compressed data for motion-compensated inter-frame prediction error data for the next even-numbered frame. That is, the inter-coded data is recorded in the 10 tracks following this. That is, two frames of compressed data are recorded on 40 tracks. In addition, 13 blocks of compressed data are recorded per track.

【0043】一定のデータ量に制御された各圧縮ブロッ
クの圧縮データが所定個数の同期ブロックに格納される
様子を図2(b),(c)に示すが、これをパッキング
処理という。図2(b)は奇数フレームの圧縮データ、
即ち、イントラ符号化データのパッキング処理の様子
を、図2(c)は偶数フレームの圧縮データ、即ち、イ
ンター符号化データのパッキング処理の様子を夫々示
す。
The manner in which the compressed data of each compressed block controlled to have a constant data amount is stored in a predetermined number of synchronous blocks is shown in FIGS. 2B and 2C, which is called packing processing. FIG. 2B shows compressed data of odd frames,
That is, FIG. 2C shows the packing process of intra-coded data, and FIG. 2C shows the packing process of even-frame compressed data, that is, inter-coded data.

【0044】各同期ブロックには、圧縮データの前に同
期データSYNCとIDデータが、後に内符号パリティ
ECCが夫々付加されている。磁気テープ7からの再生
の際には、この同期ブロック単位でデータが読み出され
て復調され、しかる後、誤り訂正が行なわれる。通常再
生時でテープ再生の条件が悪い場合には、圧縮データに
誤りが残る場合がある。また、磁気テープ7を通常再生
時よりも高速に走行させて画像を再生する高速サーチ再
生時には、再生磁気ヘッドはトラックを正確にトレース
せず、斜めにトラックを横切ることになるので、トラッ
ク内に記録された同期ブロックの一部のみが再生可能と
なる。一般的には、以上のような原因で可変長符号化さ
れたデータの途中が一箇所でも誤ったり、抜けたりする
と、それ以降の可変長符号化されたデータの復号化は不
可能となり、誤りがそれ以降続けて伝搬してしまう。
To each sync block, sync data SYNC and ID data are added before the compressed data, and inner code parity ECC is added after the sync data. At the time of reproduction from the magnetic tape 7, the data is read out and demodulated in synchronization block units, and thereafter, error correction is performed. If the tape reproduction condition is not good during normal reproduction, an error may remain in the compressed data. Also, during high-speed search reproduction in which the magnetic tape 7 is run at a higher speed than in normal reproduction to reproduce an image, the reproducing magnetic head does not trace the track accurately, but crosses the track diagonally. Only part of the recorded sync block can be played back. In general, if one part of the variable-length coded data is erroneous or missing due to the above reasons, it becomes impossible to decode the variable-length coded data after that. Will continue to propagate after that.

【0045】そこで、このような誤り伝搬を短く抑える
ために、バッファメモリ23において、図2(b)に示
すように、12マクロブロックからなる1圧縮ブロック
のイントラ符号化データが12個の同期ブロックにパッ
キングされる。各同期ブロックは夫々1つのマクロブロ
ックに対応することになる。即ち、訂正符号化回路4で
形成する上記の同期ブロックでの圧縮データが、1マク
ロブロック分となるようにする。
Therefore, in order to suppress such error propagation to be short, in the buffer memory 23, as shown in FIG. 2B, one intra-coded data of one compressed block consisting of 12 macroblocks has 12 sync blocks. Packed in. Each sync block corresponds to one macro block. That is, the compressed data in the sync block formed by the correction coding circuit 4 is set to one macro block.

【0046】図2(b)においては、横線で区切られる
夫々の領域が同期ブロックであり、各同期ブロックの先
頭部に同期データSYNCとIDデータとが付加され、
終端部に内符号パリティECCが付加される。IDデー
タと内符号パリティECCとの間の領域が、マクロブロ
ックの圧縮データMB1,MB2,……が格納されるマ
クロブロック格納領域である。
In FIG. 2 (b), each area delimited by a horizontal line is a sync block, and sync data SYNC and ID data are added to the head of each sync block.
An inner code parity ECC is added to the terminal part. An area between the ID data and the inner code parity ECC is a macroblock storage area in which the compressed data MB1, MB2, ... Of the macroblock are stored.

【0047】各同期ブロックのマクロブロック格納領域
には、圧縮ブロック全体に対する量子化パラメータと、
これに格納されるマクロブロックを構成する6個の各ブ
ロックのクラス情報と、各ブロックのDC係数とが格納
されており、これらの固定長符号化されたデータに続い
て、このマクロブロック内の可変長符号化された各ブロ
ックのAC係数が最も低周波のものから最も高周波のも
のへと順番に格納される。これは、圧縮データを重要度
の高いものから低いものまで重要度の順に並び換えてい
ることになる。
In the macroblock storage area of each synchronization block, quantization parameters for the entire compressed block,
The class information of each of the six blocks forming the macroblock stored therein and the DC coefficient of each block are stored, and following these fixed-length encoded data, the macroblock in this macroblock is stored. The AC coefficients of each variable-length coded block are stored in order from the lowest frequency to the highest frequency. This means that the compressed data is rearranged in the order of importance from the most important data to the least important data.

【0048】ところで、圧縮ブロック毎の圧縮データの
データ量は一定に制御されるが、マクロブロック毎の圧
縮データのデータ量にはバラツキがある。このため、各
マクロブロックの圧縮データMB1,MB2,……の中
で、例えば1番目のマクロブロックの圧縮データMB1
をこれに対応する同期ブロックのマクロブロック格納領
域に格納した場合には、このデータ量が小さいことか
ら、このマクロブロック格納領域に空き領域が残るが、
3番目のマクロブロックの圧縮データMB3をこれに対
応する同期ブロックのマクロブロック格納領域に格納し
ようとした場合、そのデータ量が大きいため、完全には
入りきらない、といった場合が生ずる。
By the way, although the amount of compressed data for each compressed block is controlled to be constant, the amount of compressed data for each macroblock varies. Therefore, of the compressed data MB1, MB2, ... Of each macroblock, for example, the compressed data MB1 of the first macroblock
When is stored in the corresponding macro block storage area of the synchronous block, the amount of data is small, so there is a free area in this macro block storage area.
When the compressed data MB3 of the third macroblock is to be stored in the macroblock storage area of the corresponding sync block, the amount of data is so large that it may not be completely filled.

【0049】そこで、このようにはみ出した圧縮データ
MB3の末尾部分は他のマクロブロック格納領域に残っ
た空き領域に格納する。図2(b)では、マクロブロッ
クの圧縮データMB1,MB2のマクロブロック格納領
域に空き領域が生じ、マクロブロックの圧縮データMB
3,MB4はマクロブロック格納領域に入りきれない場
合を示しており、矢印で示すように、圧縮データMB3
の末尾部分とMB4の末尾部分の一部とがマクロブロッ
クの圧縮データMB1のマクロブロック格納領域の空き
領域に格納され、圧縮データMB4の末尾部分の残りが
マクロブロックの圧縮データMB2のマクロブロック格
納領域の空き領域に格納される。
Therefore, the end portion of the compressed data MB3 thus protruding is stored in the empty area remaining in the other macroblock storage area. In FIG. 2B, an empty area is created in the macroblock storage areas of the macroblock compressed data MB1 and MB2, and the macroblock compressed data MB1.
3 and MB4 indicate the case where the macro block storage area cannot be filled, and as indicated by the arrow, the compressed data MB3
And a part of the end portion of MB4 are stored in the free space of the macroblock storage area of the compressed data MB1 of the macroblock, and the rest of the tail portion of the compressed data MB4 is stored in the macroblock of the compressed data MB2 of the macroblock. It is stored in the free area of the area.

【0050】なお、どのマクロブロック格納領域のどの
位置に圧縮データMB3,MB4のかかる末尾部分が格
納されたかを示す連結アドレスを、マクロブロックMB
3,MB4に対応したマクロブロック格納領域に付加情
報として格納する。
The macroblock MB is a concatenated address that indicates in which macroblock storage area the end portion of the compressed data MB3 and MB4 is stored.
It is stored as additional information in the macroblock storage area corresponding to 3, MB4.

【0051】以上のように、パッキングされたイントラ
符号化データの終りに内符号パリティECCが付加され
る。これにより、同期ブロックの途中に誤りが発生して
訂正しきれなかった場合でも、その誤りよりも前の重要
度が高いデータは復号可能であり、また、誤りの伝播は
そのマクロブロック内で終了し、他のマクロブロックま
で伝搬することはない。さらに、高速サーチ再生のよう
に一部の同期ブロックのみしか読み出されない場合で
も、この再生された同期ブロックのマクロブロックは復
号可能であり、画面内の一部分の画像再生は行なえる。
As described above, the inner code parity ECC is added to the end of the packed intra-coded data. As a result, even if an error occurs in the middle of the synchronization block and correction cannot be completed, data with higher importance before the error can be decoded, and error propagation ends within that macroblock. However, it does not propagate to other macroblocks. Further, even when only a part of the sync blocks are read out as in the high speed search reproduction, the macro blocks of the reproduced sync blocks can be decoded, and the image reproduction of a part of the screen can be performed.

【0052】また、バッファメモリ23において、36
マクロブロックからなる圧縮ブロックのインター符号化
データも、図2(c)に示すように、12個の同期ブロ
ックにパッキングされる。従って、各同期ブロックには
夫々、3つのマクロブロックが格納されることになる。
In the buffer memory 23, 36
Inter-coded data of a compressed block composed of macroblocks is also packed into 12 sync blocks, as shown in FIG. Therefore, three macroblocks are stored in each synchronization block.

【0053】各同期ブロックには、先頭の同期データS
YNCとIDデータに引き続いて圧縮ブロック全体に対
する量子化パラメータが格納され、次いで、インター符
号化データを格納する格納領域があって、最後に、内符
号パリティECCが付加される。各同期ブロックのイン
ター符号化データの格納領域は等しい大きさの3つのマ
クロブロック格納領域に区分され、各マクロブロック格
納領域には、マクロブロックを構成する6個の各ブロッ
クのクラス情報と、各ブロックの動きベクトル情報とが
格納され、これに続いて、可変長符号化されたマクロブ
ロック内の各ブロックの変換係数が最も低周波の変換係
数から最も高周波の変換係数までの順番で格納される。
図2(c)では、例えば最初の同期ブロックに格納され
る3つのマクロブロックの圧縮データをmb1,mb
2,mb3としており、以下、各同期ブロックに3個ず
つマクロブロックの圧縮データが格納されていることを
示している。
The synchronization data S at the beginning is included in each synchronization block.
After the YNC and ID data, the quantization parameter for the entire compressed block is stored, then there is a storage area for storing the inter-coded data, and the inner code parity ECC is added at the end. The storage area of the inter-coded data of each synchronization block is divided into three macroblock storage areas of equal size, and in each macroblock storage area, class information of each of the six blocks forming the macroblock and The motion vector information of the block is stored, and subsequently, the transform coefficients of each block in the variable-length coded macroblock are stored in the order from the lowest-frequency transform coefficient to the highest-frequency transform coefficient. .
In FIG. 2C, for example, compressed data of three macroblocks stored in the first synchronization block is represented by mb1 and mb.
2 and mb3, it is shown that compressed data of three macro blocks is stored in each synchronous block.

【0054】この場合でも、各マクロブロックの圧縮デ
ータの圧縮データ量にバラツキがあるのは、図2(b)
で示したイントラ符号化データをパッキングする場合と
同じである。そこで、各マクロブロック格納領域に格納
しきれなかったマクロブロックの圧縮データの末尾部分
は、他のマクロブロック格納領域に残った空き領域に格
納していく。図2(c)においては、矢印で示すよう
に、マクロブロックの圧縮データmb4の末尾部分がマ
クロブロックの圧縮データmb2のマクロブロックの空
き領域に、マクロブロックの圧縮データmb3の末尾部
分がマクロブロックの圧縮データmb6のマクロブロッ
クの空き領域に夫々格納されることを示している。この
場合でも、どの同期ブロックのどの位置に末尾部分を格
納したかを示す連結アドレスを、マクロブロックに対応
したマクロブロック格納領域に付加情報として記録して
おく。
Even in this case, there is a variation in the compressed data amount of the compressed data of each macroblock as shown in FIG. 2 (b).
This is the same as the case of packing the intra-coded data shown in. Therefore, the tail portion of the compressed data of the macro blocks that cannot be stored in each macro block storage area is stored in the free area remaining in the other macro block storage areas. In FIG. 2C, as indicated by the arrow, the end portion of the compressed data mb4 of the macroblock is in the free space of the macroblock of the compressed data mb2 of the macroblock, and the end portion of the compressed data mb3 of the macroblock is the macroblock. The compressed data mb6 are stored in the empty areas of the macro blocks. Even in this case, a concatenated address indicating at which position of which synchronization block the tail portion is stored is recorded as additional information in the macroblock storage area corresponding to the macroblock.

【0055】以上のようにインター符号化データがパッ
キングされることにより、同期ブロックの途中に誤りが
発生して訂正しきれなかった場合でも、その誤りよりも
前の重要度が高いデータは復号可能であり、また、誤り
の影響は他のマクロブロックに伝搬しない。
By packing the inter-coded data as described above, even if an error occurs in the middle of the synchronization block and correction cannot be completed, the data of higher importance before the error can be decoded. And the effect of the error does not propagate to other macroblocks.

【0056】図3は図1に示す記録系回路に対する再生
系回路を示すブロック図であって、25は再生磁気ヘッ
ド、26は再生復調回路、27は誤り訂正回路、28は
画像復号化回路、29はD/A変換回路、30は再生映
像信号の出力端子、31はバッファメモリ、32は可変
長復号化回路、33は逆量子化回路、34は逆DCT回
路、35は選択回路、36は加算回路、37は動き補償
回路、38,39はフレームメモリ、40は選択回路で
ある。
FIG. 3 is a block diagram showing a reproducing system circuit for the recording system circuit shown in FIG. 1. 25 is a reproducing magnetic head, 26 is a reproducing demodulating circuit, 27 is an error correcting circuit, 28 is an image decoding circuit, 29 is a D / A conversion circuit, 30 is an output terminal for a reproduced video signal, 31 is a buffer memory, 32 is a variable length decoding circuit, 33 is an inverse quantization circuit, 34 is an inverse DCT circuit, 35 is a selection circuit, and 36 is An adder circuit, 37 is a motion compensation circuit, 38 and 39 are frame memories, and 40 is a selection circuit.

【0057】同図において、上記のように記録がなされ
た磁気テープ7を、記録磁気ヘッド6と同様に、再生磁
気ヘッド25がヘリカルスキャンし、データ再生が行な
われる。磁気テープ7からの再生信号は再生復調回路2
6で増幅され、磁気テープ7の記録再生特性を補償する
波形等化処理され、“0”,“1”のディジタル信号に
復調される。
In the same figure, the reproducing magnetic head 25 helically scans the magnetic tape 7 recorded as described above in the same manner as the recording magnetic head 6, and data reproduction is performed. The reproduction signal from the magnetic tape 7 is reproduced and demodulated by the reproduction demodulation circuit 2.
6, the waveform is equalized to compensate the recording / reproducing characteristics of the magnetic tape 7, and demodulated into digital signals of "0" and "1".

【0058】再生復調回路26から出力される復調ディ
ジタル信号は誤り訂正回路27に供給され、同期ブロッ
クの先頭に付加された特殊なビットパターンの同期デー
タが検出されることによって同期ブロック単位でデータ
が再現され、その内符号パリティを利用して誤り検出と
ランダム誤りの訂正が行なわれて誤り訂正された圧縮デ
ータとして出力される。また、バースト誤りや多数のラ
ンダム誤りが発生した場合には、さらに、外符号パリテ
ィからなる同期ブロックのデータが再現された後に、そ
の外符号パリティを利用して誤り訂正が行なわれ、圧縮
データとして出力される。それでも訂正できない誤りが
残った場合には、その誤り位置を示す誤り位置データを
圧縮データと同時に出力する。
The demodulated digital signal output from the reproduction demodulation circuit 26 is supplied to the error correction circuit 27, and the sync data of a special bit pattern added to the head of the sync block is detected, whereby the data is converted in sync block units. Reproduced, error detection and random error correction are performed using the inner code parity, and output as error-corrected compressed data. Further, when a burst error or a large number of random errors occur, further, after the data of the synchronization block made up of the outer code parity is reproduced, the outer code parity is used for error correction to obtain compressed data. Is output. If an uncorrectable error still remains, error position data indicating the error position is output at the same time as the compressed data.

【0059】誤り訂正回路27から出力される圧縮デー
タは、画像復号化回路28で画像符号化回路3(図1)
とは逆の処理がなされることにより、データ伸長されて
画像データに再現される。但し、上記のように誤り訂正
回路27で訂正できなかった誤りが存在する場合には、
誤り訂正回路27から供給される上記の誤り位置データ
で指示される部分の圧縮データの復号化は行なわれな
い。従って、その部分の圧縮データに対応した画像デー
タは、それ以前の同じ画面位置の画像データで置換され
る。かかるコンシール処理により、再生画像の画質の大
きな劣化は生じない。
The compressed data output from the error correction circuit 27 is processed by the image decoding circuit 28 in the image coding circuit 3 (FIG. 1).
By performing the processing opposite to that, the data is expanded and reproduced as image data. However, if there is an error that cannot be corrected by the error correction circuit 27 as described above,
The compressed data of the portion indicated by the error position data supplied from the error correction circuit 27 is not decoded. Therefore, the image data corresponding to the compressed data of that portion is replaced with the image data of the same screen position before that. Due to such concealment processing, the quality of the reproduced image is not significantly deteriorated.

【0060】画像復号化回路28から再生されるディジ
タルの画像データは、D/A変換回路29により、3種
類のアナログ映像信号に変換される。そして、出力端子
30から、輝度信号と2種類の色差信号とからなる3コ
ンポーネントの映像信号が出力される。
The digital image data reproduced from the image decoding circuit 28 is converted into three kinds of analog video signals by the D / A conversion circuit 29. Then, the output terminal 30 outputs a three-component video signal including a luminance signal and two types of color difference signals.

【0061】次に、図3における画像復号化回路28に
ついて説明する。
Next, the image decoding circuit 28 in FIG. 3 will be described.

【0062】誤り訂正回路27からの同期ブロック単位
で誤り訂正された圧縮データは、一旦バッファメモリ3
1に記憶される。バッファメモリ31では、図2
(b),(c)で示したように、マクロブロック毎にパ
ッキングされたイントラ符号化データやインター符号化
データが元の順番に並び換えられ、各ブロックの可変長
符号化された変換係数が可変長復号化回路32にブロッ
ク単位で出力されるとともに、量子化パラメータやクラ
ス情報、動きベクトルも分離されて出力される。
The compressed data, which has been error-corrected in synchronization block units, from the error correction circuit 27 is temporarily stored in the buffer memory 3.
Stored in 1. In the buffer memory 31, FIG.
As shown in (b) and (c), the intra-coded data and inter-coded data packed for each macroblock are rearranged in the original order, and the variable-length coded transform coefficients of each block are The variable length decoding circuit 32 is output in block units, and the quantization parameter, class information, and motion vector are also separated and output.

【0063】可変長復号化回路32は、図1での画像符
号化回路3における可変長符号化回路22とは逆の処理
を行なう。即ち、所定の符号化テーブルに従ってハフマ
ン符号化された可変長符号を復号化し、ラン長とレベル
のペアを生成して量子化変換係数の値を復元する。可変
長符号化処理と可変長復号化処理の組み合わせは可逆で
ある。
The variable length decoding circuit 32 performs a process reverse to that of the variable length coding circuit 22 in the image coding circuit 3 in FIG. That is, the Huffman-encoded variable length code is decoded according to a predetermined encoding table, a run length and level pair is generated, and the value of the quantized transform coefficient is restored. The combination of the variable length coding process and the variable length decoding process is reversible.

【0064】可変長復号化回路32からの量子化変換係
数は逆量子化回路33に供給され、バッファメモリ31
から供給される量子化パラメータとクラス情報に応じて
図1での画像符号化回路3における量子化回路21とは
逆の処理がなされ、変換係数の値が復元される。この復
元された変換係数には、量子化処理と逆量子化処理の組
み合わせが非可逆であるために、多少の符号化歪みが混
入する。
The quantized transform coefficient from the variable length decoding circuit 32 is supplied to the inverse quantization circuit 33, and the buffer memory 31.
In accordance with the quantization parameter and the class information supplied from, the processing opposite to that of the quantization circuit 21 in the image coding circuit 3 in FIG. 1 is performed and the value of the transform coefficient is restored. Since the combination of the quantization process and the inverse quantization process is irreversible, some coding distortion is mixed in the restored transform coefficient.

【0065】逆量子化回路33から出力される変換係数
は逆DCT回路34に供給され、図1での画像符号化回
路3におけるDCT回路18とは逆の処理、即ち、復元
された変換係数に対してブロック単位で2次元逆ディス
クリートコサイン変換(逆DCT)処理され、奇数フレ
ームの場合には画像データが、偶数フレームの場合には
動き補償フレーム間予測誤差データが夫々再生される。
The transform coefficient output from the inverse quantization circuit 33 is supplied to the inverse DCT circuit 34, and the process is the reverse of that of the DCT circuit 18 in the image coding circuit 3 in FIG. 1, that is, the restored transform coefficient. On the other hand, two-dimensional inverse discrete cosine transform (inverse DCT) processing is performed in block units, and image data is reproduced in the case of odd frames, and motion compensation inter-frame prediction error data is reproduced in the case of even frames.

【0066】逆DCT回路34が奇数フレームの画像デ
ータを出力するフレーム期間では、選択回路35によ
り、この奇数フレームの画像データがフレームメモリ3
8に供給され書き込まれる。また、逆DCT回路34が
偶数フレームの動き補償フレーム間予測誤差データを出
力するフレーム期間では、選択回路35により、この偶
数フレームの動き補償フレーム間予測誤差データが加算
回路36に供給される。これと同時に、動き補償回路3
7は、フレームメモリ38に記憶されている前フレーム
である奇数フレームの画像データを、バッファメモリ3
1から供給される動きベクトルに従って、ブロック単位
で動き補償予測データとして読み出し、加算回路36に
供給する。従って、加算回路36では、この偶数フレー
ムの動き補償フレーム間予測誤差データに動き補償回路
37からの動き補償予測データが加算されることによ
り、偶数フレームの画像データが再生される。この画像
データはフレームメモリ39に書き込まれる。
During the frame period in which the inverse DCT circuit 34 outputs the odd-numbered frame image data, the odd-numbered frame image data is output to the frame memory 3 by the selection circuit 35.
8 and is written. Further, during the frame period in which the inverse DCT circuit 34 outputs the motion compensation inter-frame prediction error data of the even frames, the selection circuit 35 supplies the motion compensation inter-frame prediction error data of the even frames to the adding circuit 36. At the same time, the motion compensation circuit 3
Reference numeral 7 denotes the image data of the odd-numbered frame, which is the previous frame, stored in the frame memory 38.
According to the motion vector supplied from 1, the block-based motion compensation prediction data is read out and supplied to the adding circuit 36. Therefore, in the addition circuit 36, the motion compensation prediction data from the motion compensation circuit 37 is added to the motion compensation inter-frame prediction error data of the even frame to reproduce the image data of the even frame. This image data is written in the frame memory 39.

【0067】なお、復号化され画像データが再生される
ブロックの順番は、所定のパターンによりシャフリング
されたものであるから、そのシャフリングパターンに応
じて定まる所定の画面位置に順次画像データをフレーム
メモリ38,39に書き込むことにより、デシャフリン
グが行なわれる。
Since the order of the blocks in which the decoded and image data is reproduced is shuffled according to a predetermined pattern, the image data is sequentially framed at a predetermined screen position determined according to the shuffling pattern. Deshuffling is performed by writing in the memories 38 and 39.

【0068】偶数フレームの画像データがフレームメモ
リ39に書き込まれるフレーム期間では、前フレームで
ある奇数フレームの画像データがフレームメモリ38か
らインターレース走査の表示ライン順にフィールド単位
で読み出される。また、奇数フレームの画像データがフ
レームメモリ38に書き込まれるフレーム期間では、前
フレームである偶数フレームの画像データがフレームメ
モリ39からインターレース走査の表示ライン順にフィ
ールド単位で読み出される。選択回路40は1フレーム
毎に交互に切り換わり、フレームメモリ38から読み出
される奇数フレームの画像データとフレームメモリ39
から読み出される偶数フレームの画像データとをD/A
変換回路29に供給する。
In the frame period in which the image data of the even frame is written in the frame memory 39, the image data of the odd frame which is the previous frame is read from the frame memory 38 in the display line of the interlaced scan in field units. Further, during the frame period in which the image data of the odd-numbered frame is written in the frame memory 38, the image data of the even-numbered frame which is the previous frame is read out from the frame memory 39 in the display line of the interlaced scanning in field units. The selection circuit 40 is switched alternately for each frame, and the odd-numbered frame image data read from the frame memory 38 and the frame memory 39 are read.
Image data of even frames read from D / A
It is supplied to the conversion circuit 29.

【0069】以上、本発明の第1の実施例について説明
したが、この実施例の特徴と効果を明確にするために、
従来例の1つを図4によって簡単に説明する。但し、図
4は従来例での記録系回路を示すものであって、再生系
回路は図3に示した上記実施例の再生系回路と同様であ
る。なお、図4において、8は画像符号化回路、41は
選択回路、42,43はフレームメモリ、44は動きベ
クトル検出回路、45は選択回路、46は減算回路、4
7はDCT回路、48は量子化回路、49は情報量制御
回路、50は可変長符号化回路、51はバッファメモ
リ、52は逆量子化回路、53は逆DCT回路、54は
選択回路、55はフレームメモリ、56は動き補償回
路、57は選択回路であり、図1に対応する部分には同
一符号を付けて重複する説明を省略する。
Although the first embodiment of the present invention has been described above, in order to clarify the features and effects of this embodiment,
One of the conventional examples will be briefly described with reference to FIG. However, FIG. 4 shows a recording system circuit in the conventional example, and the reproducing system circuit is the same as the reproducing system circuit of the embodiment shown in FIG. In FIG. 4, 8 is an image coding circuit, 41 is a selection circuit, 42 and 43 are frame memories, 44 is a motion vector detection circuit, 45 is a selection circuit, 46 is a subtraction circuit, and 4 is a subtraction circuit.
7 is a DCT circuit, 48 is a quantization circuit, 49 is an information amount control circuit, 50 is a variable length coding circuit, 51 is a buffer memory, 52 is an inverse quantization circuit, 53 is an inverse DCT circuit, 54 is a selection circuit, 55 Is a frame memory, 56 is a motion compensation circuit, and 57 is a selection circuit. The parts corresponding to those in FIG.

【0070】図4において、A/D変換回路2からの画
像データは、選択回路41により、1フレーム毎に交互
にフレームメモリ42,43に供給されて記憶される。
ここで、フレームメモリ42は奇数フレームの画像デー
タを記憶保持し、フレームメモリ43は偶数フレームの
画像データを記憶保持する。そして、偶数フレームの画
像データがフレームメモリ43に書き込まれるフレーム
期間では、フレームメモリ42に記憶保持されている前
フレームである奇数フレームの画像データが読み出さ
れ、奇数フレームの画像データがフレームメモリ42に
書き込まれるフレーム期間では、フレームメモリ43に
記憶保持されている前フレームである偶数フレームの画
像データが読み出され、選択回路45により、夫々減算
回路46に供給される。但し、この場合、ブロック単位
のシャフリング処理は行なわれず、左上から右下に向か
って表示走査と同様の順番でブロックの画像データが出
力される。
In FIG. 4, the image data from the A / D conversion circuit 2 is alternately supplied to the frame memories 42 and 43 for each frame by the selection circuit 41 and stored therein.
Here, the frame memory 42 stores and holds image data of odd frames, and the frame memory 43 stores and holds image data of even frames. In the frame period in which the image data of the even frame is written in the frame memory 43, the image data of the odd frame which is the previous frame stored and held in the frame memory 42 is read, and the image data of the odd frame is changed to the frame memory 42. In the frame period written in, the image data of the even frame which is the previous frame stored and held in the frame memory 43 is read out and supplied to the subtraction circuit 46 by the selection circuit 45, respectively. However, in this case, the shuffling processing in block units is not performed, and the image data of the blocks is output from the upper left to the lower right in the same order as the display scanning.

【0071】奇数フレームの画像データが減算回路46
に供給されるフレーム期間では、選択回路57から値0
のデータが減算回路46に供給され、これにより、減算
回路46からはこの奇数フレームの画像データがそのま
ま出力される。この奇数フレームの画像データは、DC
T回路47と量子化回路48と情報量制御回路49と可
変長符号化回路50とによってイントラ符号化処理さ
れ、バッファメモリ51で一旦蓄えられてパッキング処
理された後、圧縮データとして画像符号化回路8から出
力される。
The image data of the odd frame is subtracted by the subtraction circuit 46.
In the frame period supplied to
Is supplied to the subtraction circuit 46, whereby the subtraction circuit 46 outputs the image data of the odd-numbered frame as it is. The image data of this odd frame is DC
The T circuit 47, the quantizing circuit 48, the information amount control circuit 49, and the variable length coding circuit 50 perform intra coding processing, and the buffer memory 51 temporarily stores and performs packing processing, and then the image coding circuit as compressed data. It is output from 8.

【0072】ここで、図1における上記実施例での画像
符号化回路3と異なる点は、情報量制御回路49がフィ
ードバック型の情報量制御を行なう点である。バッファ
メモリ51に供給される圧縮データ量とバッファメモリ
51から固定レートで出力される圧縮データ量の差の積
算値に応じて、フレーム期間やこれより長い期間でみた
場合にほぼ圧縮データ量が一定となるように、情報量制
御回路49は量子化パラメータを順次可変させていく。
なお、ブロック単位でアクティビティが検出されてクラ
ス分けが行なわれ、そのクラス情報に応じて量子化の細
かさが制御される。
Here, the difference from the image coding circuit 3 in the above embodiment in FIG. 1 is that the information amount control circuit 49 performs feedback type information amount control. Depending on the integrated value of the difference between the amount of compressed data supplied to the buffer memory 51 and the amount of compressed data output from the buffer memory 51 at a fixed rate, the amount of compressed data is almost constant when viewed over a frame period or longer period. Thus, the information amount control circuit 49 sequentially changes the quantization parameter.
It should be noted that activity is detected in units of blocks and classification is performed, and the fineness of quantization is controlled according to the class information.

【0073】なお、逆量子化回路52と逆DCT回路5
3とは、画像符号化回路8と対応する画像復号化回路で
再生される画像データを局部復号化により再生するもの
であり、奇数フレームの局部復号化された再生画像デー
タは、そのフレーム期間にオンとなる選択回路54を通
ってフレームメモリ55に書き込まれる。
The inverse quantization circuit 52 and the inverse DCT circuit 5
3 is for reproducing the image data reproduced by the image decoding circuit corresponding to the image encoding circuit 8 by local decoding, and the locally decoded reproduced image data of odd-numbered frames is It is written in the frame memory 55 through the selection circuit 54 which is turned on.

【0074】一方、偶数フレームの画像データが減算回
路46に供給されるフレーム期間では、動き補償回路5
6から出力される動き補償予測データが選択回路57を
介して減算回路46に供給され、減算回路46からは動
き補償フレーム間予測誤差データが出力される。この偶
数フレームの動き補償フレーム間予測誤差データはDC
T回路47と量子化回路48と情報量制御回路49と可
変長符号化回路50とでインター符号化処理され、バッ
ファメモリ51に一旦蓄えられてパッキング処理された
後、圧縮データとして画像符号化回路8から出力され
る。
On the other hand, in the frame period in which the image data of the even frame is supplied to the subtraction circuit 46, the motion compensation circuit 5
The motion-compensated prediction data output from No. 6 is supplied to the subtraction circuit 46 via the selection circuit 57, and the subtraction circuit 46 outputs motion-compensated inter-frame prediction error data. The motion compensation inter-frame prediction error data of this even frame is DC
The T circuit 47, the quantization circuit 48, the information amount control circuit 49, and the variable-length coding circuit 50 perform inter-coding processing, which is once stored in the buffer memory 51 and subjected to packing processing, and then compressed as image data as an image coding circuit. It is output from 8.

【0075】この場合でも、図1での上記実施例におけ
る画像符号化回路3とは異なり、情報量制御回路49が
フィードバック型の情報量制御を行なう。
Also in this case, unlike the image coding circuit 3 in the above-mentioned embodiment in FIG. 1, the information amount control circuit 49 performs the feedback type information amount control.

【0076】なお、逆量子化回路52と逆DCT回路5
3で局部復号化された動き補償フレーム間予測誤差デー
タは、選択回路54がオフすることにより、フレームメ
モリ55に書き込まれない。フレームメモリ55には、
前フレームである奇数フレームの局部復号化された再生
画像データがそのまま記憶保持されている。そこで、動
きベクトル検出回路44は、フレームメモリ43に保持
された偶数フレームの画像データとフレームメモリ55
に保持された奇数フレームの再生画像データとから、ブ
ロック単位で動きベクトルを検出して順次動き補償回路
56に供給し、動き補償回路56は、この動きベクトル
に応じてフレームメモリ55から再生画像データを読み
出し、各ブロックの動き補償予測データを生成する。
The inverse quantization circuit 52 and the inverse DCT circuit 5
The motion-compensated inter-frame prediction error data locally decoded in 3 is not written in the frame memory 55 because the selection circuit 54 is turned off. In the frame memory 55,
The locally decoded reproduced image data of the odd frame which is the previous frame is stored and held as it is. Therefore, the motion vector detection circuit 44 uses the image data of even frames held in the frame memory 43 and the frame memory 55.
The motion vector is detected block by block from the reproduced image data of the odd-numbered frames held in the memory and sequentially supplied to the motion compensation circuit 56. The motion compensation circuit 56 reproduces the reproduced image data from the frame memory 55 according to the motion vector. Is read out to generate motion compensation prediction data for each block.

【0077】なお、図4に示した従来例のディジタル映
像信号記録再生装置の記録系回路に対応する再生系回路
の画像復号化回路では、図3に示した本発明の第1の実
施例の再生系回路の画像復号化回路28と同一の構成を
なしているが、フレーム中の各ブロックの再生画像デー
タが、シャフリングされていない表示走査と同様の順序
で復号化される点が異なる。
The image decoding circuit of the reproducing system circuit corresponding to the recording system circuit of the conventional digital video signal recording / reproducing apparatus shown in FIG. 4 is the same as that of the first embodiment of the present invention shown in FIG. It has the same configuration as the image decoding circuit 28 of the reproduction system circuit, but is different in that the reproduced image data of each block in the frame is decoded in the same order as in the display scanning which is not shuffled.

【0078】以上の説明から明らかなように、上記第1
の実施例では、従来必要であった画像符号化回路におけ
る局部復号化回路、即ち逆量子化回路と逆DCT回路が
不要となるので、従来よりも回路規模を削減できる。ま
た、記録系回路における画像符号化回路と再生系回路に
おける画像復号化回路との処理の対称性が高まり、両者
で回路の共通化を図ったディジタル映像信号記録再生装
置では、特に、従来技術よりも回路規模を削減できる。
As is clear from the above description, the first
In this embodiment, the local decoding circuit, that is, the inverse quantization circuit and the inverse DCT circuit, in the image encoding circuit, which is conventionally required, is unnecessary, so that the circuit scale can be reduced as compared with the conventional case. Further, the symmetry of the processing between the image encoding circuit in the recording system circuit and the image decoding circuit in the reproducing system circuit is enhanced, and in the digital video signal recording / reproducing apparatus in which the circuits are shared by both, especially compared with the conventional technique. Can also reduce the circuit scale.

【0079】なお、上記第1の実施例では、インター符
号化された偶数フレームにおいて、画像符号化回路3で
奇数フレームの入力画像データから生成される動き補償
予測データと、画像復号化回路28で奇数フレームの再
生画像データから生成される動き補償予測データとは完
全には一致しない。これは奇数フレームのイントラ符号
化により、奇数フレームの再生画像データには符号化歪
みが多少混入するためである。しかし、この符号化歪み
による偶数フレームの画質の劣化は少なく、また、次の
奇数フレームは再びイントラ符号化されるために、それ
以降に影響を及ぼすことはない。
In the first embodiment, in the inter-coded even frame, the motion compensation prediction data generated from the input image data of the odd frame by the image coding circuit 3 and the image decoding circuit 28. It does not completely match the motion-compensated prediction data generated from the reproduced image data of odd-numbered frames. This is because the intra-encoding of odd-numbered frames causes some coding distortion to be mixed in the reproduced image data of odd-numbered frames. However, the deterioration of the image quality of even frames due to this coding distortion is small, and since the next odd frame is intra-coded again, it does not affect the subsequent frames.

【0080】また、上記第1の実施例では、ブロック単
位でシャフリングした後に、フレーム内の離れた位置の
複数ブロックを集めて圧縮ブロックを構成し、この圧縮
ブロック単位でフィードフォワード型の情報量制御によ
り量子化処理を行なうものであるから、イントラ符号化
される奇数フレームにおいても、また、インター符号化
される偶数フレームにおいても、画面位置による絵柄の
細かさの変化や、画面位置による物体の動き,変形の度
合いのばらつきによる再生画像の画質の変動を小さく抑
えることができる。
Further, in the first embodiment, after shuffling in block units, a plurality of blocks at distant positions in the frame are collected to form a compressed block, and a feedforward type information amount is set in compressed block units. Since the quantization process is performed by the control, even in the odd frames that are intra-coded and in the even frames that are inter-coded, the change in the fineness of the pattern depending on the screen position and the change in the object depending on the screen position It is possible to suppress variations in the image quality of reproduced images due to variations in the degree of movement and deformation.

【0081】図5は本発明によるディジタル映像信号記
録再生装置の第2の実施例の記録系回路を示すブロック
図であって、58はフレーム遅延回路、59は多重回
路、61は画像符号化回路であり、図1に対応する部分
には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
FIG. 5 is a block diagram showing a recording system circuit of a second embodiment of the digital video signal recording / reproducing apparatus according to the present invention. 58 is a frame delay circuit, 59 is a multiplexing circuit, and 61 is an image coding circuit. Therefore, parts corresponding to those in FIG.

【0082】図5において、選択回路11により、A/
D変換回路2からの奇数フレームの画像データは、フレ
ーム遅延回路58で1フレーム期間遅延された後、フレ
ームメモリ12に供給されて書き込まれ、また、偶数フ
レームの画像データはフレームメモリ13に供給されて
書き込まれる。これにより、偶数フレームの画像データ
が入力されているフレーム期間に、この偶数フレームの
画像データと前フレームである奇数フレームの画像デー
タが同時にフレームメモリ13,12に書き込まれるこ
とになる。これらフレームメモリ12,13はいずれも
2面構成となっており、2フレーム毎に使用する面が切
り換えられる。
In FIG. 5, the selection circuit 11 causes A /
The odd-numbered frame image data from the D conversion circuit 2 is delayed by one frame period in the frame delay circuit 58 and then supplied to the frame memory 12 for writing, and the even-numbered frame image data is supplied to the frame memory 13. Written. As a result, the image data of the even frame and the image data of the odd frame which is the previous frame are simultaneously written in the frame memories 13 and 12 during the frame period in which the image data of the even frame is input. The frame memories 12 and 13 each have a two-sided structure, and the side to be used is switched every two frames.

【0083】A/D変換回路2から奇数フレームの画像
データが供給される次のフレーム期間では、フレームメ
モリ13から偶数フレームの画像データが、フレームメ
モリ12から前フレームである奇数フレームの画像デー
タが夫々読み出され、動きベクトル検出回路14はこれ
らフレームの画像データからブロック単位で動きベクト
ルを検出し、ベクトルメモリ24に記憶させる。そし
て、さらに次の2フレーム期間にわたって、フレームメ
モリ12から同じ奇数フレームの画像データが、フレー
ムメモリ13から同じ偶数フレームの画像データが夫々
マクロブロック単位で交互に読み出される。このとき、
動き補償回路15は、ベクトルメモリ24から供給され
る動きベクトルに応じて、偶数フレームの画像データに
対する動き補償予測データを生成し、減算回路16は偶
数フレームの動き補償フレーム間予測誤差データを生成
する。従って、奇数フレームの画像データはそのまま多
重回路59に供給され、偶数フレームでは動き補償フレ
ーム間予測データが多重回路59に供給される。
During the next frame period in which the odd-numbered frame image data is supplied from the A / D conversion circuit 2, the even-numbered frame image data is output from the frame memory 13 and the odd-numbered frame image data which is the previous frame is output from the frame memory 12. Each of them is read out, and the motion vector detection circuit 14 detects a motion vector in block units from the image data of these frames and stores it in the vector memory 24. Then, over the next two frame periods, the same odd frame image data is read from the frame memory 12 and the same even frame image data is read from the frame memory 13 alternately in macro block units. At this time,
The motion compensation circuit 15 generates motion compensation prediction data for image data of even frames according to the motion vector supplied from the vector memory 24, and the subtraction circuit 16 generates motion compensation interframe prediction error data of even frames. . Therefore, the image data of the odd-numbered frame is supplied to the multiplexing circuit 59 as it is, and the motion-compensated interframe prediction data is supplied to the multiplexing circuit 59 in the even-numbered frame.

【0084】多重回路59では、奇数フレームの画像デ
ータと偶数フレームの動き補償フレーム間予測誤差デー
タとがマクロブロック単位で多重化される。そして、図
1での画像符号化回路3と同様に、DCT回路18、遅
延回路19、情報量制御回路20、量子化回路21、可
変長符号化回路22及びバッファメモリ23により、奇
数フレームの画像データはイントラ符号化され、また、
偶数フレームの動き補償フレーム間予測誤差データはイ
ンター符号化される。
In the multiplexing circuit 59, the image data of the odd-numbered frame and the motion compensation inter-frame prediction error data of the even-numbered frame are multiplexed in macroblock units. Then, similarly to the image encoding circuit 3 in FIG. 1, the DCT circuit 18, the delay circuit 19, the information amount control circuit 20, the quantization circuit 21, the variable length encoding circuit 22 and the buffer memory 23 are used to generate an image of an odd frame. The data is intra-coded and
The motion-compensated inter-frame prediction error data of even frames is inter-coded.

【0085】図6はこの第2の実施例における圧縮デー
タの記録フォーマットを示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the recording format of the compressed data in the second embodiment.

【0086】図6(a)に示すように、マクロブロック
単位で多重化された奇数フレームの画像データに対する
圧縮データ(イントラ符号化データ)と、次の偶数フレ
ームの動き補償フレーム間予測誤差データに対する圧縮
データ(インター符号化データ)とが40トラックに記
録される。1トラック当たり13圧縮ブロック分の圧縮
データが記録される。
As shown in FIG. 6A, the compressed data (intra-coded data) for the image data of the odd-numbered frame multiplexed in macroblock units and the motion-compensated inter-frame prediction error data for the next even-numbered frame are used. Compressed data (inter-coded data) is recorded on 40 tracks. Compressed data for 13 compressed blocks is recorded per track.

【0087】一定のデータ量に制御された各圧縮ブロッ
クの圧縮データが所定個数の同期ブロックにパッキング
される様子を図6(b)に示す。ここでは、MB1,M
B2,……がマクロブロックのイントラ符号化データ
を、また、mb1,mb2,……がマクロブロックのイ
ンター符号化データを夫々示している。
FIG. 6B shows how the compressed data of each compressed block controlled to have a constant data amount is packed into a predetermined number of synchronous blocks. Here, MB1, M
B2 ... Represents intra-coded data of macroblocks, and mb1, mb2, ... Represents inter-coded data of macroblocks.

【0088】この場合にも、可変長符号化されたデータ
の途中で誤りや抜けが発生した場合の誤り伝搬を減らす
ために、バッファメモリ23において、夫々9個ずつの
マクロブロックのイントラ符号化データとインター符号
化データとからなる圧縮ブロックの圧縮データが、図6
(b)に示すように、12個の同期ブロックにパッキン
グされる。具体的には、連続する3個の同期ブロックに
夫々イントラ符号化データの1マクロブロックがパッキ
ングされ、次の1つの同期ブロックに3つのインター符
号化データのマクロブロックがパッキングされる。ま
た、このようになるように、多重回路59が多重化処理
する。
Also in this case, in order to reduce error propagation when an error or omission occurs in the middle of the variable-length coded data, the intra-coded data of 9 macroblocks each is stored in the buffer memory 23. The compressed data of the compressed block composed of
As shown in (b), it is packed into 12 synchronization blocks. Specifically, one continuous macroblock is packed with one macroblock of intra-coded data, and the next one synchronous block is packed with three macroblocks of inter-coded data. In addition, the multiplexing circuit 59 performs the multiplexing process so as to be like this.

【0089】各マクロブロックに対応するマクロブロッ
ク格納領域に格納しきれなかったマクロブロックの圧縮
データの末尾部分は、上記第1の実施例と同様、他のマ
クロブロック格納領域に残った空き領域に格納する。
The end portion of the compressed data of the macroblock that could not be stored in the macroblock storage area corresponding to each macroblock is stored in the empty area remaining in the other macroblock storage areas, as in the first embodiment. Store.

【0090】以上のように圧縮データがパッキングされ
ることにより、同期ブロックの途中に誤りが発生して訂
正しきれなかった場合でも、その誤りよりも前の重要度
が高いデータは復号可能であり、また、誤りの影響は他
のマクロブロックに伝搬しない。
By packing the compressed data as described above, even if an error occurs in the middle of the synchronization block and the correction cannot be completed, the data of higher importance before the error can be decoded. Also, the effect of the error does not propagate to other macroblocks.

【0091】図7は図5に示した記録系回路に対応する
再生系回路を示すブロック図であって、60は圧縮デー
タメモリ、62は画像復号化回路であり、図3に対応す
る部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
FIG. 7 is a block diagram showing a reproducing system circuit corresponding to the recording system circuit shown in FIG. 5, in which 60 is a compressed data memory and 62 is an image decoding circuit. Are denoted by the same reference numerals and redundant description will be omitted.

【0092】図7において、誤り訂正回路27からの図
6(b)で示したマクロブロック単位でパッキングされ
たイントラ符号データとインター符号化データとは、バ
ッファメモリ31で一旦蓄えられ、元の順番に並び換え
られるとともに、量子化パラメータ、クラス情報及び動
きベクトルが分離される。そして、これら全てのデータ
は圧縮データメモリ60に供給されて記憶される。
In FIG. 7, the intra-coded data and the inter-coded data packed in the macro block unit shown in FIG. 6B from the error correction circuit 27 are temporarily stored in the buffer memory 31, and the original order is stored. And the quantization parameter, class information, and motion vector are separated. Then, all of these data are supplied to and stored in the compressed data memory 60.

【0093】圧縮データメモリ60では、マクロブロッ
ク単位で多重されている奇数フレームのイントラ符号化
データと偶数フレームのインター符号化データが、夫々
1フレーム期間だけ記憶保持され、初めに奇数フレーム
のイントラ符号化データがブロック単位で1フレーム分
出力された後、次に偶数フレームのインター符号化デー
タがブロック単位で1フレーム分出力される。
In the compressed data memory 60, the intra-coded data of the odd-numbered frame and the inter-coded data of the even-numbered frame, which are multiplexed in macroblock units, are stored and held for one frame period respectively, and the intra-coded data of the odd-numbered frame is first stored. After the encoded data is output for one frame in block units, the inter-coded data for the even frames is then output for one frame in block units.

【0094】圧縮データメモリ60から出力される奇数
フレームのイントラ符号化データと偶数フレームのイン
ター符号化データとは、図3に示した第1の実施例と同
様にして、可変長復号化回路32、逆量子化回路33、
逆DCT回路34、加算回路36及び動き補償回路37
によって画像復号化され、選択回路35により、奇数フ
レームの再生画像データはフレームメモリ38に、偶数
フレームの再生画像データはフレームメモリ39に夫々
書き込まれる。フレームメモリ38に保持された奇数フ
レームの再生画像データとフレームメモリ39に保持さ
れた偶数フレームの再生画像データとは、交互に切り換
わる選択回路40を介し、D/A変換回路29に供給さ
れる。
The odd-coded intra-coded data and the even-framed inter-coded data output from the compressed data memory 60 are processed in the same manner as in the first embodiment shown in FIG. , The inverse quantization circuit 33,
Inverse DCT circuit 34, addition circuit 36 and motion compensation circuit 37
The reproduced image data of the odd frames is written in the frame memory 38 and the reproduced image data of the even frames is written in the frame memory 39 by the selection circuit 35. The reproduced image data of the odd-numbered frame held in the frame memory 38 and the reproduced image data of the even-numbered frame held in the frame memory 39 are supplied to the D / A conversion circuit 29 through the selection circuit 40 that switches alternately. .

【0095】以上説明した第2の実施例では、ブロック
単位でのシャフリングの後、イントラ符号化される奇数
フレームとインター符号化される偶数フレームとから、
フレーム内の離れた位置の複数ブロックを集めて圧縮ブ
ロックを構成し、この圧縮ブロック単位でフィードフォ
ワード型の情報量制御により量子化を行なっているの
で、画面位置による絵柄の細かさの変化、及び画面位置
による物体の動きや変形の度合いのばらつきによる再生
画像の画質の変動を小さく抑えることができる。
In the second embodiment described above, after the shuffling in block units, the intra-coded odd frame and the inter-coded even frame are
Compressed blocks are constructed by collecting multiple blocks at distant positions in the frame, and quantization is performed by the feedforward type information amount control in units of compressed blocks. Therefore, changes in the fineness of the picture depending on the screen position, and It is possible to suppress the fluctuation of the image quality of the reproduced image due to the variation in the degree of movement or deformation of the object depending on the screen position.

【0096】以上、2つの実施例について説明した。本
発明は、かかる実施例のみに限定されるものではない。
The two embodiments have been described above. The invention is not limited to only such examples.

【0097】即ち、符号化画素数や、ブロック構成、マ
クロブロック構成、圧縮ブロック構成、同期ブロック構
成、記録フォーマット等の条件は、以上説明した実施例
におけるものに限らず様々な場合が考えられ、いずれの
場合も本発明は同様に適用可能である。また、画像デー
タ及び動き補償フレーム間予測誤差データをデータ圧縮
する画像符号化方式は、以上の実施例で説明したような
DCT符号化方式以外のものであってもよい。例えば、
DPCM符号化方式やベクトル量子化方式等が考えられ
る。
That is, the conditions such as the number of coded pixels, the block structure, the macro block structure, the compressed block structure, the synchronous block structure, and the recording format are not limited to those in the above-described embodiment, and various cases are conceivable. In any case, the present invention is similarly applicable. Further, the image coding method for compressing the image data and the motion compensation inter-frame prediction error data may be other than the DCT coding method described in the above embodiments. For example,
A DPCM coding method, a vector quantization method, etc. are conceivable.

【0098】なお、本発明では、動き補償方式として、
以上説明した実施例におけるものに限らず、例えば、前
フレームの画像データに対してフィルタリング処理を行
なった後に、動きベクトル分だけシフトして動き補償予
測データを生成する方式であってもよい。本発明の場
合、符号化時の動き補償予測データと復号化時の動き補
償予測データとは完全には一致しないが、このようにノ
イズや符号化歪みを低減するフィルタリング処理を含む
動き補償方式を用いると、符号化時の動き補償予測デー
タと復号化時の動き補償予測データとの差が小さくなる
ため、再生画像データに含まれる符号化歪みが低減され
て画質が向上する。
In the present invention, as a motion compensation method,
The present invention is not limited to the embodiment described above, and may be, for example, a method of performing the filtering process on the image data of the previous frame and then shifting the image data by the motion vector to generate the motion compensation prediction data. In the case of the present invention, the motion-compensated prediction data at the time of encoding and the motion-compensated predictive data at the time of decoding do not completely match, but a motion compensation method including a filtering process for reducing noise and coding distortion in this way is used. When used, the difference between the motion-compensated prediction data at the time of encoding and the motion-compensated prediction data at the time of decoding becomes small, so that the coding distortion included in the reproduced image data is reduced and the image quality is improved.

【0099】また、動き補償を用いずに、単純なフレー
ム間差分によりフレーム間予測誤差データを生成する場
合であっても、本発明が有効であることは明らかであ
る。
Further, it is clear that the present invention is effective even when the inter-frame prediction error data is generated by a simple inter-frame difference without using motion compensation.

【0100】また、以上説明した実施例では、磁気テー
プをデータ記録媒体としたが、これに限らず、光ディス
クや磁気ディスク等の他のデータ記録媒体を用いる場合
であっても同様に適用できる。
Further, although the magnetic tape is used as the data recording medium in the embodiments described above, the present invention is not limited to this, and the same can be applied to the case of using another data recording medium such as an optical disk or a magnetic disk.

【0101】[0101]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
記録系回路において、選択された特定画面の入力画像デ
ータは画像データ記憶手段に記憶されると共に、画像符
号化手段によりイントラ符号化され、その他の画面の入
力画像データは、画像データ記憶手段に保持された前記
特定画面の入力画像データから予測誤差データ生成手段
により画面間予測誤差データが生成された後、画像符号
化手段によりインター符号化されるので、従来必要であ
った局部復号化手段が不要となり、従来よりも回路規模
を削減できる。
As described above, according to the present invention,
In the recording system circuit, the input image data of the selected specific screen is stored in the image data storage means and is intra-coded by the image coding means, and the input image data of other screens is held in the image data storage means. Since the inter-picture prediction error data is generated by the prediction error data generating means from the input image data of the specified screen, which is inter-encoded by the image encoding means, the conventionally required local decoding means is unnecessary. Therefore, the circuit scale can be reduced more than ever before.

【0102】また、本発明によれば、記録系回路におけ
る画像符号化手段と再生系回路における画像復号化手段
との処理の対称性が高いので、両者における回路の共通
化の実現が容易となる。
Further, according to the present invention, since the processing of the image coding means in the recording system circuit and the processing of the image decoding means in the reproduction system circuit are highly symmetrical, it is easy to realize the commonality of the circuits in both. .

【0103】さらに、本発明によれば、選択された特定
画面はイントラ符号化により高画質を保ちつつデータ圧
縮され、その他の画面はデータ圧縮率が高いインター符
号化によりデータ圧縮されるので、平均データ圧縮率が
高く高画質な映像信号の記録再生を実現することができ
る。
Further, according to the present invention, the selected specific screen is data-compressed while maintaining high image quality by intra-coding, and the other screens are data-compressed by inter-coding having a high data compression rate. It is possible to realize recording and reproduction of a video signal having a high data compression rate and high image quality.

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

【図1】本発明によるディジタル映像信号記録再生装置
の第1の実施例の記録系回路を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a recording system circuit of a first embodiment of a digital video signal recording / reproducing apparatus according to the present invention.

【図2】本発明によるディジタル映像信号記録再生装置
の第1の実施例での圧縮データの記録フォーマットを示
す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a recording format of compressed data in the first embodiment of the digital video signal recording / reproducing apparatus according to the present invention.

【図3】図1に示した記録系回路に対する再生系回路を
示すブロック図である。
3 is a block diagram showing a reproducing system circuit for the recording system circuit shown in FIG. 1. FIG.

【図4】従来技術のディジタル映像信号記録再生装置の
一例の記録系回路を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a recording system circuit of an example of a conventional digital video signal recording / reproducing apparatus.

【図5】本発明によるディジタル映像信号記録再生装置
の第2の実施例の記録系回路を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a recording system circuit of a second embodiment of the digital video signal recording / reproducing apparatus according to the present invention.

【図6】本発明によるディジタル映像信号記録再生装置
の第2の実施例での圧縮データの記録フォーマットを示
す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a recording format of compressed data in a second embodiment of the digital video signal recording / reproducing apparatus according to the present invention.

【図7】図5に示した記録系回路に対する再生系回路を
示すブロック図である。
7 is a block diagram showing a reproduction system circuit for the recording system circuit shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 画像符号化回路 4 訂正符号化回路 5 変調記録回路 12,13 フレームメモリ 14 動きベクトル検出回路 15 動き補償回路 16 減算回路 18 DCT回路 20 情報量制御回路 21 量子化回路 22 可変長符号化回路 23 バッファメモリ 24 ベクトルメモリ 26 再生復調回路 27 誤り訂正回路 28 画像復号化回路 31 バッファメモリ 32 可変長復号化回路 33 逆量子化回路 34 逆DCT回路 36 加算回路 37 動き補償回路 38,39 フレームメモリ 59 多重回路 60 圧縮データメモリ 61 画像符号化回路 62 画像復号化回路 3 image coding circuit 4 correction coding circuit 5 modulation recording circuit 12, 13 frame memory 14 motion vector detection circuit 15 motion compensation circuit 16 subtraction circuit 18 DCT circuit 20 information amount control circuit 21 quantization circuit 22 variable length coding circuit 23 Buffer memory 24 Vector memory 26 Playback demodulation circuit 27 Error correction circuit 28 Image decoding circuit 31 Buffer memory 32 Variable length decoding circuit 33 Inverse quantization circuit 34 Inverse DCT circuit 36 Adder circuit 37 Motion compensation circuit 38, 39 Frame memory 59 Multiplexing Circuit 60 Compressed data memory 61 Image encoding circuit 62 Image decoding circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 築地 伸芳 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所映像メディア研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Nobuyoshi Tsukiji 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力映像信号をデータ圧縮してデータ記
録媒体に記録するディジタル映像信号記録再生装置にお
いて、 該入力映像信号の画像データを1画面分以上記憶する画
像データ記憶手段と、 前記入力映像信号の画像データと該画像データ記憶手段
に保持された画像データとから画面間予測誤差データを
生成する予測誤差データ生成手段と、 前記画像データ記憶手段の出力である画像データ、およ
び該予測誤差データ生成手段の出力である画面間予測誤
差データをデータ圧縮する画像符号化手段とを設けたこ
とを特徴とするディジタル映像信号記録再生装置。
1. A digital video signal recording / reproducing apparatus for compressing an input video signal and recording it on a data recording medium, comprising: image data storage means for storing image data of the input video signal for one screen or more; Prediction error data generation means for generating inter-screen prediction error data from image data of signals and image data held in the image data storage means, image data output from the image data storage means, and the prediction error data A digital video signal recording / reproducing apparatus comprising: an image encoding unit for compressing inter-picture prediction error data output from the generating unit.
【請求項2】 請求項1において、 前記画像符号化手段は、少なくとも直交変換手段と量子
化手段を備え、前記画像データ記憶手段の出力である画
像データ、および前記予測誤差データ出力手段の出力で
ある画面間予測誤差データを、直交変換符号化してデー
タ圧縮することを特徴とするディジタル映像信号記録再
生装置。
2. The image coding means according to claim 1, wherein the image coding means includes at least an orthogonal transforming means and a quantizing means, and outputs image data output from the image data storage means and output from the prediction error data output means. A digital video signal recording / reproducing device characterized by orthogonally transform-encoding certain inter-picture prediction error data and compressing the data.
【請求項3】 請求項1または2において、 前記予測誤差データ生成手段は、 前記入力映像信号の画像データに近似した画像データを
前記画像データ記憶手段から読み出す動き補償手段と、 該動き補償手段の出力である画像データを前記入力映像
信号の画像データから減算して画面間予測誤差データを
生成する減算手段とからなることを特徴とするディジタ
ル映像信号記録再生装置。
3. The prediction error data generation means according to claim 1, wherein the prediction error data generation means reads out image data approximate to the image data of the input video signal from the image data storage means, and the motion compensation means. A digital video signal recording / reproducing apparatus comprising: subtraction means for subtracting output image data from image data of the input video signal to generate inter-screen prediction error data.
【請求項4】 請求項1,2または3において、 前記画像符号化手段は、前記画像データ記憶手段の出力
である画像データと前記予測誤差データ出力手段の出力
である画面間予測誤差データとを、画面単位で交互に切
り換えながら符号化することを特徴とするディジタル映
像信号記録再生装置。
4. The image coding means according to claim 1, wherein the image coding means outputs the image data output from the image data storage means and the inter-screen prediction error data output from the prediction error data output means. , A digital video signal recording / reproducing apparatus characterized in that encoding is performed while alternately switching in screen units.
【請求項5】 請求項1,2または3において、 前記画像符号化手段は、前記画像データ記憶手段の出力
である画像データと前記予測誤差データ出力手段の出力
である画面間予測誤差データとを、画面内の複数の画素
から成る部分領域単位で交互に切り換えながら符号化す
ることを特徴とするディジタル映像信号記録再生装置。
5. The image coding means according to claim 1, wherein the image coding means outputs the image data output from the image data storage means and the inter-screen prediction error data output from the prediction error data output means. , A digital video signal recording / reproducing apparatus characterized in that encoding is performed while alternately switching in units of partial areas consisting of a plurality of pixels in a screen.
【請求項6】 入力映像信号をデータ圧縮してデータ記
録媒体に記録するディジタル映像信号記録再生装置にお
いて、 該入力映像信号の画像データを1画面分以上記憶する画
像データ記憶手段と、 前記入力映像信号の画像データと該画像データ記憶手段
に保持された画像データとから画面間予測誤差データを
生成する予測誤差データ生成手段と、 前記入力映像信号の画像データおよび該予測誤差データ
生成手段の出力である画面間予測誤差データをデータ圧
縮する画像符号化手段とを設けたことを特徴とするディ
ジタル映像信号記録再生装置。
6. A digital video signal recording / reproducing apparatus for compressing an input video signal and recording it on a data recording medium, comprising: image data storage means for storing image data of the input video signal for one screen or more; A prediction error data generating unit that generates inter-screen prediction error data from image data of a signal and image data stored in the image data storage unit; and image data of the input video signal and an output of the prediction error data generating unit. A digital video signal recording / reproducing apparatus comprising: an image encoding means for compressing a certain inter-picture prediction error data.
【請求項7】 請求項6において、 前記画像符号化手段は、少なくとも直交変換手段と量子
化手段を備え、前記入力映像信号の画像データ、および
前記予測誤差データ出力手段の出力である画面間予測誤
差データを、直交変換符号化してデータ圧縮することを
特徴とするディジタル映像信号記録再生装置。
7. The image coding means according to claim 6, wherein the image coding means includes at least an orthogonal transforming means and a quantizing means, and image data of the input video signal and inter-picture prediction output from the prediction error data output means. A digital video signal recording / reproducing apparatus characterized by orthogonally transform-encoding error data and compressing the data.
【請求項8】 請求項6または7において、 前記予測誤差データ生成手段は、 前記入力映像信号の画像データに近似した画像データを
前記画像データ記憶手段から読み出す動き補償手段と、 該動き補償手段の出力である画像データを前記入力映像
信号の画像データから減算して画面間予測誤差データを
生成する減算手段とからなることを特徴とするディジタ
ル映像信号記録再生装置。
8. The prediction error data generation means according to claim 6 or 7, wherein the prediction error data generation means reads out image data approximate to the image data of the input video signal from the image data storage means, and the motion compensation means. A digital video signal recording / reproducing apparatus comprising: subtraction means for subtracting output image data from image data of the input video signal to generate inter-screen prediction error data.
【請求項9】 請求項6,7または8において、 前記画像符号化手段は、前記入力映像信号の画像データ
と前記予測誤差データ出力手段の出力である画面間予測
誤差データを、画面単位で交互に切り換えながら符号化
することを特徴とするディジタル映像信号記録再生装
置。
9. The image coding means according to claim 6, 7 or 8, wherein the image data of the input video signal and the inter-screen prediction error data output from the prediction error data output means are alternated on a screen-by-screen basis. A digital video signal recording / reproducing apparatus characterized in that encoding is performed while switching to.
【請求項10】 請求項6,7または8において、 前記画像符号化手段は、前記入力映像信号の画像データ
と前記予測誤差データ出力手段の出力である画面間予測
誤差データを、画面内の複数の画素から成る部分領域単
位で交互に切り換えながら符号化することを特徴とする
ディジタル映像信号記録再生装置。
10. The image coding means according to claim 6, 7 or 8, wherein the image data of the input video signal and the inter-screen prediction error data output from the prediction error data output means are stored in a plurality of frames within the screen. A digital video signal recording / reproducing apparatus characterized in that encoding is performed while being switched alternately in units of partial areas each consisting of the pixels.
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