JPH0771251B2 - Image compression recording system - Google Patents
Image compression recording systemInfo
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- JPH0771251B2 JPH0771251B2 JP62108350A JP10835087A JPH0771251B2 JP H0771251 B2 JPH0771251 B2 JP H0771251B2 JP 62108350 A JP62108350 A JP 62108350A JP 10835087 A JP10835087 A JP 10835087A JP H0771251 B2 JPH0771251 B2 JP H0771251B2
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- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
- Television Signal Processing For Recording (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、動画像信号の予測符号化に、逆転再生を考
慮した工夫を施した画像の圧縮記録システムに関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image compression recording system in which prediction encoding of a moving image signal is devised in consideration of reverse reproduction.
[従来の技術] カラー動画に画像圧縮を施し符号化して得られる画像デ
ータを、音声信号とともにCD−ROMに書き込み、教育用
或は娯楽用の対話方式映像源を提供する試みがなされて
いる。例えば記録容量に限界があってしかも大容量化が
困難であるCD−ROM等に1時間分のカラー画像を記憶さ
せる場合、通常1フレームの画像単位で平均5Kバイトま
での圧縮が必要であり、その場合の圧縮率は1/120に達
する。このため、通常のカラー画像は、1フレーム当た
り600Kバイト,約18Mバイト/秒の転送速度が要求さ
れ、記憶容量が540Mバイト程度のCD−ROMに、単純にデ
ィジタル画像データを格納した場合は、再生時間が僅か
30秒程度と、ほとんど実用に耐えないものとなってしま
う。[Prior Art] Attempts have been made to provide an interactive video source for education or entertainment by writing image data obtained by performing color image compression and encoding on a CD-ROM together with audio signals. For example, when a color image for one hour is stored in a CD-ROM or the like, which has a limited recording capacity and is difficult to increase in capacity, it is usually necessary to compress an average of up to 5 Kbytes per image of one frame. In that case, the compression ratio reaches 1/120. For this reason, a normal color image requires a transfer rate of 600 Kbytes per frame and a transfer rate of about 18 Mbytes / second, and when digital image data is simply stored in a CD-ROM with a storage capacity of about 540 Mbytes, Play time is short
It takes about 30 seconds, which makes it practically unusable.
しかし、以下に示す予測符号化による予測誤差記録と不
等長符号記録等を骨子とする高能率符号化方式を導入す
ることで、再生装置の回転数を上げることなく、通常の
音声データ記録用のCD同様、約1時間の表示時間をもつ
カラー画像用CD−ROMが提案されるに至った。高能率符
号化方式は、元来、画像の1画素当たりの平均ビット数
を低減する目的で開発されたものであり、とりわけフレ
ーム間DPCM(差分パルス符号変調)を用いた予測符号化
(predictive coding)方式は、フレーム間の相関が高
く、フレーム差分信号の小さいテレビジョン信号の処理
に好適であるとされている。However, by introducing a high-efficiency coding method that is mainly composed of prediction error recording and unequal length code recording by the predictive coding shown below, it is possible to record normal audio data without increasing the rotation speed of the playback device. Similar to the CD, a color image CD-ROM having a display time of about 1 hour has been proposed. The high-efficiency coding method was originally developed for the purpose of reducing the average number of bits per pixel of an image, and in particular, predictive coding using interframe DPCM (differential pulse code modulation). It is said that the () method is suitable for processing a television signal having a high correlation between frames and a small frame difference signal.
この予測符号化方式は、X−Y2次元画像平面内の画素に
関する画像データから、1フレーム前のデータを用いて
予測した予測値を差し引き、その差分を予測誤差データ
として符号化することで圧縮する方式である。その場
合、予測誤差データがほぼラプラス分布で近似されるこ
とから、第3図に示す従来の圧縮画像データ記録・再生
システム1では、記録系に用いる符号器2内の量子化回
路3として、対数圧縮による非線形量子化回路を用いて
いる。符号器2は、入力画像データをその予測値との差
分をとる減算器4を介して量子化回路3に供給する。量
子化回路3にてレベル値からレベル番号に変換された予
測誤差データは、一つは符号変換回路5にて不等長符号
に変換され、CD−ROM6に記録される一方、局部復号器7
を介して減算器4に帰還される。この局部復号器7は、
量子化の逆処理すなわちレベル番号からレベル値への変
換を行う逆量子化回路8の出力を予測回路10を介して加
算器9に正帰還し、加算器9から得られる局部復号信号
を減算器4に供給する構成をとる。In this predictive coding method, a predictive value predicted using the data of one frame before is subtracted from the image data of pixels in the XY two-dimensional image plane, and the difference is encoded as predictive error data to compress the image. It is a method. In that case, since the prediction error data is approximated by a Laplace distribution, in the conventional compressed image data recording / reproducing system 1 shown in FIG. 3, the quantizing circuit 3 in the encoder 2 used in the recording system has a logarithmic logarithm. A non-linear quantization circuit by compression is used. The encoder 2 supplies the input image data to the quantization circuit 3 via a subtracter 4 that takes the difference from its predicted value. One of the prediction error data converted from the level value to the level number in the quantizing circuit 3 is converted into an unequal length code in the code converting circuit 5 and recorded in the CD-ROM 6, while the local decoder 7
Is fed back to the subtractor 4 via. This local decoder 7 is
The output of the inverse quantization circuit 8 that performs the inverse processing of the quantization, that is, the conversion from the level number to the level value, is positively fed back to the adder 9 through the prediction circuit 10, and the locally decoded signal obtained from the adder 9 is subtracted. 4 is used.
ところで、予測回路10は、フレーム間予測を基調とする
も、フレーム内予測を織り交ぜることで、補完する構成
をとっている。すなわち、動画を形成する複数フレーム
の画像単位に対し、いずれのフレームも縦m段の帯状の
スプリットに分割し、例えばi+km(k=0,1,2...)番
目のフレームであれば、各スプリットごとの画像データ
V(1,i+km),V(2,i+km),..V(m,i+km)のうち、
第iスプリットの画像データV(i,i+km)について、
フレーム内予測による予測符号化を施すことで画質を改
善するスプリット・リフレッシュ方式を採用している。
フレーム内予測によりリフレッシュされるスプリット
は、予測回路10の予測モードを制御する符号化制御回路
11により、フレームごとに巡回され、リフレッシュ効果
が画像全体に均一化されるよう配慮されている。このた
め、CD−ROM6に記録される予測誤差データは、スプリッ
ト番号i,フレーム番号jの画像データV(i,j)に関
し、j≠i+kmではフレーム間予測による予測誤差デー
タ E(i,j)=V(i,j)−V(i,j) が生成され、j=i+kmでは、フレーム内予測による予
測誤差データ E(i,j)′=F[V(i,j)] が生成される。ただし、V(i,j)はV(i,j)の予測値
すなわち1フレーム前の画像データV(i,j-1)であ
り、Fはフレーム内符号化関数を表す。なお、ダッシュ
符号は、フレーム内予測によるものであることを示す。
第4図は、スプリット数mが4である場合の予測誤差デ
ータ列を例示したものである。By the way, the prediction circuit 10 is based on inter-frame prediction, but has a configuration that complements by inter-frame prediction. That is, for each image unit of a plurality of frames forming a moving image, each frame is divided into strips of m vertical stages, for example, if it is the i + km (k = 0,1,2 ...) th frame, Of the image data V (1, i + km), V (2, i + km), ..V (m, i + km) for each split,
Regarding the image data V (i, i + km) of the i-th split,
The split refresh method is used to improve image quality by performing predictive coding based on intraframe prediction.
The split refreshed by intra-frame prediction is an encoding control circuit that controls the prediction mode of the prediction circuit 10.
According to 11, it is circulated for each frame, and it is considered that the refresh effect is made uniform over the entire image. Therefore, the prediction error data recorded on the CD-ROM 6 is the prediction error data E (i, j) by inter-frame prediction when j ≠ i + km with respect to the image data V (i, j) of the split number i and the frame number j. = V (i, j) -V (i, j) is generated, and at j = i + km, prediction error data E (i, j) '= F [V (i, j)] by intra-frame prediction is generated. It However, V (i, j) is a predicted value of V (i, j), that is, image data V (i, j-1) one frame before, and F represents an intraframe coding function. It should be noted that the dash code indicates that it is based on intra-frame prediction.
FIG. 4 exemplifies a prediction error data string when the number of splits m is 4.
一方、CD−ROM6から読み出された予測誤差データE(i.
j)或はE(i,j)′を復号する復号器12は、不等長符号
化により符号変換された予測誤差データを逆変換し、等
長符号に戻す符号逆変換回路13と、符号逆変換回路13の
出力を逆量子化する逆量子化回路14と、逆量子化回路14
の出力予測誤差データから画像データV(i,j)を形成
する加算器15及び予測回路16からなる。加算器15は、逆
量子化回路14の出力に自身の出力にもとづく予測回路16
の出力を加算するものであり、予測誤差データに対する
予測回路16の出力の巡回加算によって、画像データV
(i.j)が再生される。予測回路16には、復号化制御回
路17が接続してあり、予測誤差データの生成過程で用い
られた予測モードに合わせた予測モード制御を実行す
る。なお、復号器12にて復号される画像データV(i,
j)は、j≠i+kmにあっては予測値V(i,j)に予測誤
差データE(i,j)を加算することで得られ、 V(i,j)=V(i,j)+E(i,j) であり、j=i+kmでは、 V(i,j)=G[E(i,j)′] として得られる。ただし、Gはフレーム内復号化関数を
表す。On the other hand, the prediction error data E (i.
The decoder 12 for decoding j) or E (i, j) 'reversely transforms the prediction error data code-transformed by unequal-length coding and restores it to the equal-length code. An inverse quantization circuit 14 that inversely quantizes the output of the inverse transformation circuit 13, and an inverse quantization circuit 14
It comprises an adder 15 and a prediction circuit 16 which form the image data V (i, j) from the output prediction error data. The adder 15 includes a prediction circuit 16 based on the output of the dequantization circuit 14 and its own output.
Output of the prediction circuit 16 is cyclically added to the prediction error data to obtain the image data V
(Ij) is played. A decoding control circuit 17 is connected to the prediction circuit 16 and executes prediction mode control that matches the prediction mode used in the process of generating prediction error data. The image data V (i,
j) is obtained by adding the prediction error data E (i, j) to the prediction value V (i, j) when j ≠ i + km, and V (i, j) = V (i, j) + E (i, j), and for j = i + km, we have V (i, j) = G [E (i, j) ']. However, G represents an intraframe decoding function.
[発明が解決しようとする問題点] 上記従来の圧縮画像データ記録・再生システム1は、CD
−ROM6を記録順序に従って再生する、いわゆる正転再生
だけを想定して構成されていたため、例えば予測誤差デ
ータの記録順序に逆行するかたちで再生する、いわゆる
逆転再生時には、復号器12内の予測回路16が初期値とし
て必要とする過去のデータが皆無であるために、画像途
中は勿論のこと、末尾画像からでさえ正規の逆転再生は
なし得ず、仮に逆転再生を試みたとしても、原画像から
およそ掛け離れた無意味な画像が再生されてしまい、フ
レーム間或はフレーム内の差分だけ減算を繰り返すだけ
では、画像信号を逆転再生できない等の問題点があっ
た。[Problems to be Solved by the Invention] The conventional compressed image data recording / reproducing system 1 is a CD
Since the ROM 6 is reproduced according to the recording order, that is, the so-called normal rotation reproduction is assumed, for example, the prediction circuit in the decoder 12 is used during so-called reverse reproduction when reproducing in reverse to the recording order of the prediction error data. Since there is no past data that 16 needs as an initial value, regular reverse playback cannot be done not only in the middle of the image but also from the end image, and even if reverse playback is attempted, it will be There is a problem that a meaningless image which is separated from each other is reproduced, and the image signal cannot be reproduced in reverse by only repeating subtraction between the frames or within the frame.
[問題点を解決するための手段] この発明は、上記問題点を解決したものであり、複数の
画像単位からなる動画像信号を、1画像単位ごとに画像
単位内予測符号化を織り交ぜつつ画像単位間予測符号化
により圧縮し、予測誤差データとして圧縮画像データ記
録媒体に記録する画像の圧縮記録システムであって、前
記画像単位内予測符号化により圧縮される画像部分につ
いては先に該画像単位内符号化を実行し、ついでこれを
復号した画像信号を用いて前記画像単位間符号化をも実
行し、これらの両符号化による符号化データを生成する
符号器を設けて構成したことを特徴とするものである。[Means for Solving the Problems] The present invention solves the above problems and interlaces a moving image signal composed of a plurality of image units with intra-image unit predictive coding for each image unit. A compression recording system for an image that is compressed by inter-image-unit predictive coding and is recorded on a compressed image data recording medium as prediction error data, wherein the image portion compressed by the intra-image-unit predictive encoding is said image first. Intra-unit coding is performed, then the inter-image unit coding is also performed using an image signal obtained by decoding the intra-unit coding, and an encoder is provided to generate coded data by both of these codings. It is a feature.
[作用] この発明は、複数の画像単位からなる動画像信号を、1
画像単位ごとに画像単位内予測符号化を織り交ぜつつ画
像単位間予測符号化により圧縮し、予測誤差データとし
て圧縮画像データ記録媒体に記録するとともに、画像単
位内予測符号化により圧縮した画像部分において、逆転
再生時の正確な画像再生に必要なデータを付加した予測
誤差データを生成することにより、任意の画像単位から
の逆転再生を可能とする。[Operation] According to the present invention, a moving image signal including a plurality of image units is
In the image part compressed by inter-image predictive coding while compressing by inter-image predictive coding while interweaving intra-image unit predictive coding for each image unit and recording as prediction error data in the compressed image data recording medium By generating prediction error data to which data necessary for accurate image reproduction during reverse rotation reproduction is added, reverse reproduction can be performed from any image unit.
[実施例] 以下、この発明の実施例について、第1,2図を参照して
説明する。第1図は、この発明の画像の圧縮記録システ
ムを適用した圧縮画像データ記録・再生システムの一実
施例を示すシステム構成図、第2図は、第1図に示した
CD−ROMに記録される予測誤差データの内容を示す図で
ある。[Embodiment] An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a system configuration diagram showing an embodiment of a compressed image data recording / reproducing system to which the image compression recording system of the present invention is applied, and FIG. 2 is shown in FIG.
It is a figure which shows the content of the prediction error data recorded on CD-ROM.
第1図中、圧縮画像データ記録・再生システム20は、符
号器21を含む画像の圧縮記録システムの構成が従来とは
異なるものである。この符号器21は、CD−ROM6の逆転再
生を予想し、正転再生だけを考慮して記録していた従来
の記録方式に改良が加えてある。すなわち、フレーム内
予測符号化により圧縮した画像部分について、逆点再生
時の初期画像の形成に必要なデータを付加した予測誤差
データが生成されるよう、予測回路10や符号変換回路5
を符号化制御回路22により制御する構成としたものであ
る。In FIG. 1, a compressed image data recording / reproducing system 20 is different from the conventional one in the configuration of an image compression recording system including an encoder 21. The encoder 21 anticipates the reverse reproduction of the CD-ROM 6, and improves on the conventional recording method in which recording is performed in consideration of only the normal reproduction. That is, for the image portion compressed by intraframe predictive coding, the prediction circuit 10 and the code conversion circuit 5 are generated so that prediction error data to which data necessary for forming an initial image at the time of reciprocal point reproduction is added is generated.
Is controlled by the encoding control circuit 22.
ここで、符号器21を用いてCD−ROM6に圧縮画像データを
記録する場合であるが、この場合、前述したごとく、第
jフレームの第iスプリット(j≠i+km)に関する画
像データV(i,j)については、予測回路10に対しフレ
ーム間予測モードが設定される。Here, there is a case where compressed image data is recorded on the CD-ROM 6 using the encoder 21. In this case, as described above, the image data V (i, i, k) relating to the i-th split (j ≠ i + km) of the j-th frame is recorded. For j), the inter-frame prediction mode is set for the prediction circuit 10.
一方、フレーム内予測によりリフレッシュするスプリッ
トに関する画像データV(i,j)については、予測回路1
0に対しフレーム内予測モードが設定され、フレーム内
予測演算F[V(i,j)]により予測誤差データE(i,
j)′が得られる。しかし、ここで得られた予測誤差デ
ータE(i,j)′は直ちに記録せず、符号化制御回路22
が、まず予測誤差データE(i,j)′の局部復号出力す
なわちフレーム内予測値G[E(i,j)′]から、前フ
レームの画像データV(i,j-1)を減じて得られるデー
タE(i,j)を記録する。そして、データE(i,j)を記
録したあと、フレーム内予測誤差データE(i,j)′を
続けて記録する。すなわち、フレーム内予測誤差データ
E(i,j)′には、第2図に示したように、逆転再生時
の先頭画像に整合する次画像の形成に必要なデータE
(i,j)が必ず前置付記されることになる。On the other hand, for the image data V (i, j) related to the split refreshed by intra-frame prediction, the prediction circuit 1
The intra-frame prediction mode is set for 0, and the intra-frame prediction calculation F [V (i, j)] performs prediction error data E (i,
j) ′ is obtained. However, the prediction error data E (i, j) 'obtained here is not immediately recorded, and the encoding control circuit 22
However, first, the image data V (i, j-1) of the previous frame is subtracted from the locally decoded output of the prediction error data E (i, j) ', that is, the intraframe prediction value G [E (i, j)']. Record the resulting data E (i, j). Then, after recording the data E (i, j), the intra-frame prediction error data E (i, j) 'is continuously recorded. That is, as shown in FIG. 2, the intra-frame prediction error data E (i, j) 'includes the data E necessary for forming the next image matching the first image at the time of reverse reproduction.
(I, j) is always prefixed.
一方、復号器31についても、CD−ROM6の逆転再生に対処
できるよう、逆量子化回路13と予測回路15を復号化制御
回路32により制御し、第i+kmフレームにおいて逆転再
生時に記録順序に逆行して最初に読み出されたフレーム
内予測誤差データE(i,j)′に関しては、フレーム内
相関を利用した予測値G[E(i,j)′]を生成し、さ
らにデータE(i,j)に続いて読み出される予測誤差デ
ータE(i-1,j),E(i-2,j)...に関しては、フレーム
間相関を利用した予測値を生成するよう構成してある。
また、フレーム内予測による復号とフレーム間予測によ
る復号における時制の違いを除去するため、逆量子化回
路14と加算器15の間に、1フレーム期間の遅延時間をも
つ遅延回路33が介在させてあり、フレーム内予測モード
時に復号化制御回路32が切り替えスイッチ34を切り替え
ることで、逆量子化回路14の出力を1フレーム期間遅延
する構成としてある。さらに、記録順序に逆行して再生
する場合、CD−ROM6から供給される予測誤差データE
(i,j)の極性を適宜反転しなければならず、このため
復号化制御回路32は、逆転再生当初に読み出されたスプ
リットに関する予測誤差データE(i,j)′以外は、逆
量子化回路13の出力に負号を付すよう働きかける構成と
してある。On the other hand, also in the decoder 31, the dequantization circuit 13 and the prediction circuit 15 are controlled by the decoding control circuit 32 so as to cope with the reverse reproduction of the CD-ROM 6, and the reverse of the recording order is performed during the reverse reproduction at the i + km frame. For the intra-frame prediction error data E (i, j) ′ read out first by the above, a prediction value G [E (i, j) ′] using intra-frame correlation is generated, and the data E (i, j, The prediction error data E (i-1, j), E (i-2, j) ... Read after j) are configured to generate a prediction value using inter-frame correlation.
Further, in order to eliminate the difference in tense between the decoding by intra-frame prediction and the decoding by inter-frame prediction, a delay circuit 33 having a delay time of one frame period is interposed between the inverse quantization circuit 14 and the adder 15. The decoding control circuit 32 switches the changeover switch 34 in the intra-frame prediction mode to delay the output of the inverse quantization circuit 14 for one frame period. Furthermore, when reversing the recording order and reproducing, the prediction error data E supplied from the CD-ROM 6
The polarity of (i, j) must be inverted as appropriate, so that the decoding control circuit 32 uses the inverse quantum except for the prediction error data E (i, j) 'regarding the split read at the beginning of the reverse reproduction. The output of the digitizing circuit 13 is designed to have a negative sign.
ところで、CD−ROM6を逆転再生すると、復号器31は、最
初のフレーム内予測誤差データE(i,j)′が供給され
るまで復号を停止し、最初のフレーム内予測誤差データ
E(i,j)′が供給された時点で、復号化制御回路32が
予測回路16の予測モードをフレーム内予測モードに切り
替え、実質的な復号が開始される。この場合、最初に読
み出されたフレーム内予測符号化されたスプリットに関
する予測誤差データE(i,j)′は、負号を付さずにそ
のままフレーム内復号化が行われ、符号化の過程で得ら
れた局部復号出力と同じ画像データG[E(i,j)′]
が再生され、これが逆転再生時の先頭画像を形成する。By the way, when the CD-ROM 6 is reversely reproduced, the decoder 31 stops decoding until the first intra-frame prediction error data E (i, j) ′ is supplied, and the first intra-frame prediction error data E (i, j, When j) 'is supplied, the decoding control circuit 32 switches the prediction mode of the prediction circuit 16 to the intra-frame prediction mode, and substantial decoding is started. In this case, the prediction error data E (i, j) ′ relating to the first intraframe predictive-coded split that has been read out is directly subjected to intraframe decoding without adding a negative sign, and the encoding process is performed. The same image data G [E (i, j) '] as the locally decoded output obtained in
Is reproduced, and this forms the first image in reverse reproduction.
なお、上記先頭画像G[E(i,j)′]とこれに続いて
逆転再生される画像の間には、1フレーム分の時制の違
いが存在するため、前述のごとく、上記フレーム内予測
にもとづく復号化にさいしては、切り替えスイッチ34が
遅延回路33側に切り替わり、1フレーム期間分の信号遅
延により時制の統一がなされる。Since there is a tense difference for one frame between the head image G [E (i, j) '] and the image reversely reproduced subsequently thereto, as described above, the intra-frame prediction is performed. In the decoding based on the above, the changeover switch 34 is switched to the delay circuit 33 side, and the tense is unified by the signal delay of one frame period.
一方、予測誤差データE(i,j)′に続いて送られてく
るデータE(i,j)からは、逆量子化回路13の出力に負
号を付すとともに、フレーム間予測による復号が行われ
る。このため、G[E(i,j)′]に続いては、G[E
(i,j)′]−E(i,j)すなわちV(i,j-1)が再生さ
れる。そして、V(i,j-1)に続いて、V(i-1,j-1),V
(i-2,j-1)...のごとく、逐次フレーム間予測にもとづ
く復号化が実行され、続く他のフレームについても同様
の復号化が実行される。On the other hand, from the data E (i, j) sent following the prediction error data E (i, j) ', the output of the inverse quantization circuit 13 is given a negative sign, and decoding by interframe prediction is performed. Be seen. Therefore, G [E (i, j) '] is followed by G [E (i, j)'].
(I, j) ']-E (i, j) or V (i, j-1) is reproduced. Then, following V (i, j-1), V (i-1, j-1), V
As in (i-2, j-1) ..., decoding based on sequential interframe prediction is performed, and similar decoding is performed on other subsequent frames.
このように、圧縮画像データ記録・再生システム20は、
複数のフレームからなる動画像信号を、1フレームごと
にフレーム内予測符号化を織り交ぜつつフレーム間予測
符号化により圧縮し、予測誤差データとしてCD−ROM6に
記録するとともに、フレーム内予測符号化により圧縮し
た画像部分V(i,j)において、逆転再生時の正確な画
像再生に必要不可欠であるデータE(i,j)すなわちG
[E(i,j)′]−V(i-1,j)を付加した予測誤差デー
タE(i,j)′を生成する構成としたから、逆転再生時
に、最初に読み出されたフレーム内予測誤差データE
(i,j)′から、復号に必要な初期画像を形成し、この
初期画像から付加データE(i,j)を減算することで、
次画像を再生することができ、さらに順次予測誤差デー
タを減算しつつ画像を再生することにより、フレーム間
での相関を利用した予測にもとづく予測誤差データの逆
方向復号を、正確に実行することができる。さらに、フ
レーム内予測により符号化した予測誤差データは、フレ
ームごとに挿入してあるため、複数のフレームからなる
一連の動画像を、その末尾に限らず、どのフレームから
も逆転再生することができる。In this way, the compressed image data recording / playback system 20
A video signal consisting of multiple frames is compressed by interframe predictive coding while interlacing intraframe predictive coding for each frame, and is recorded in CD-ROM 6 as prediction error data, and by intraframe predictive coding. In the compressed image portion V (i, j), data E (i, j), that is, G, which is indispensable for accurate image reproduction during reverse reproduction.
Since the prediction error data E (i, j) 'with [E (i, j)']-V (i-1, j) added is generated, the frame read first during reverse playback is read. Intra prediction error data E
By forming an initial image required for decoding from (i, j) ′ and subtracting the additional data E (i, j) from this initial image,
The next image can be reproduced, and the image is reproduced while sequentially subtracting the prediction error data, so that the backward decoding of the prediction error data based on the prediction using the correlation between frames can be accurately executed. You can Furthermore, since the prediction error data encoded by intra-frame prediction is inserted for each frame, a series of moving images including a plurality of frames can be reproduced in reverse not only at the end but also from any frame. .
なお、上記実施例において、圧縮画像データ記録媒体と
しては、CD−ROM6に限定されず、他の例えばビデオテー
プ等であってもよい。In the above embodiment, the compressed image data recording medium is not limited to the CD-ROM 6 and may be another type such as a video tape.
また、以上の説明において、画像単位間の相関を利用し
た予測符号化方式として、フレーム間差分符号化を例に
とったが、動き補償フレーム間予測などの他の方式を用
いることも可能である。また、これらの符号化過程で生
ずる予測誤差データに対し、直交変換符号化やベクトル
量子化を行うことも可能である。例えば直交変換符号化
を施す場合は、符号器21内の量子化回路3の前段に直交
変換回路が、また逆量子化回路8の後段に逆直交変換回
路がそれぞれ必要であり、さらに復号器31内の逆量子化
回路14の後段に逆直交変換回路が必要である。この場
合、記録媒体に記録されるのは、変換係数成分に変換さ
れた予測誤差データとなるが、符号器21や復号器31の本
質に変わりはない。また、ベクトル量子化を施す場合
は、符号器21内の量子化回路3の前段にベクトル量子化
のためのベクトル・インデックス回路が、また逆量子化
回路8の後段に逆ベクトル量子化のためのベクトル・イ
ンデックス逆変換回路がそれぞれ必要であり、さらに復
号器31内の逆量子化回路14の後段に逆ベクトル量子化の
ためのベクトル・インデックス逆変換回路が必要であ
る。この場合、記録媒体に記録されるのは、予測誤差デ
ータから変換されたベクトルインデックスとなるが、符
号器21や復号器31の本質に変わりはない。Further, in the above description, inter-frame differential encoding is taken as an example of the predictive encoding method using the correlation between image units, but other methods such as motion-compensated inter-frame prediction can also be used. . Further, it is also possible to perform orthogonal transform coding or vector quantization on the prediction error data generated in these coding processes. For example, when performing orthogonal transform coding, an orthogonal transform circuit is required in the preceding stage of the quantizing circuit 3 in the encoder 21, and an inverse orthogonal transform circuit is required in the subsequent stage of the inverse quantizing circuit 8, and the decoder 31 An inverse orthogonal transform circuit is required after the inverse quantization circuit 14 in the inside. In this case, what is recorded on the recording medium is the prediction error data converted into the conversion coefficient component, but the essence of the encoder 21 and the decoder 31 remains unchanged. When performing vector quantization, a vector index circuit for vector quantization is provided in the preceding stage of the quantization circuit 3 in the encoder 21, and a vector index circuit for inverse vector quantization is provided in the latter stage of the dequantization circuit 8. A vector-index inverse transform circuit is required for each, and a vector-index inverse transform circuit for inverse vector quantization is required after the inverse quantization circuit 14 in the decoder 31. In this case, what is recorded on the recording medium is the vector index converted from the prediction error data, but the essence of the encoder 21 and the decoder 31 remains unchanged.
[発明の効果] 以上説明したように、この発明は、複数の画像単位から
なる動画像信号を、1画像単位ごとに画像単位内予測符
号化を織り交ぜつつ画像単位間予測符号化により圧縮
し、予測誤差データとして圧縮画像データ記録媒体に記
録するとともに、画像単位内予測符号化により圧縮した
画像部分において、逆転再生時の正確な画像再生に必要
なデータを付加した予測誤差データを生成する構成とし
たから、逆転再生時に、最初に読み出された画像単位内
予測誤差データから復号に必要な初期画像を形成し、こ
の初期画像から付加データを減算することで次画像を再
生することができ、さらに順次予測誤差データを減算し
つつ画像を再生することにより、画像単位間での相関を
利用した予測にもとづく予測誤差データの逆方向復号
を、正確に実行することができ、また画像単位内予測に
より符号化した予測誤差データは、画像単位ごとに挿入
してあるため、複数の画像単位からなる一連の動画像
を、その末尾に限らず、どの画像からも逆転再生するこ
とができる等の優れた効果を奏する。[Effect of the Invention] As described above, the present invention compresses a moving image signal composed of a plurality of image units by inter-image unit predictive coding while interlacing intra-image unit predictive coding for each image unit. A structure for recording prediction error data on a compressed image data recording medium and generating prediction error data to which data necessary for accurate image reproduction at reverse reproduction is added in an image portion compressed by intra-image predictive coding Therefore, during reverse playback, the next image can be played back by forming the initial image required for decoding from the initially read intra-image prediction error data and subtracting the additional data from this initial image. In addition, the backward decoding of the prediction error data based on the prediction using the correlation between the image units is performed correctly by reproducing the image while further subtracting the prediction error data. Prediction error data that can be accurately executed, and is encoded by intra-image prediction, is inserted for each image unit, a series of moving images consisting of a plurality of image units, not limited to the end, It has an excellent effect such that reverse reproduction can be performed from any image.
第1図は、この発明の画像の圧縮記録システムを適用し
た圧縮画像データ記録・再生システムの一実施例を示す
システム構成図、第2図は、第1図に示したCD−ROMに
記録される予測誤差データの内容を示す図、第3図は、
従来の圧縮画像データ記録・再生システムの一例を示す
システム構成図、第4図は、第3図に示したCD−ROMに
記録される予測誤差データの内容を示す図である。 3……量子化回路,4……減算器,5……符号変換回路,6…
…CD−ROM,7……局部復号器,10……予測回路,20……圧
縮画像データ記録・再生システム,21……符号器,22……
符号化制御回路。FIG. 1 is a system configuration diagram showing an embodiment of a compressed image data recording / reproducing system to which the image compression recording system of the present invention is applied, and FIG. 2 is recorded on the CD-ROM shown in FIG. Figure 3 shows the contents of the prediction error data
FIG. 4 is a system configuration diagram showing an example of a conventional compressed image data recording / reproducing system, and FIG. 4 is a diagram showing the content of prediction error data recorded on the CD-ROM shown in FIG. 3 ... Quantization circuit, 4 ... Subtractor, 5 ... Code conversion circuit, 6 ...
... CD-ROM, 7 ... Local decoder, 10 ... Prediction circuit, 20 ... Compressed image data recording / reproducing system, 21 ... Encoder, 22 ...
Encoding control circuit.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 睦 東京都港区芝5丁目33番1号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 國弘 秀人 大阪府大阪市淀川区宮原3丁目5番24号 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 内 (56)参考文献 特開 昭63−125071(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Mutsumi Ota 5-33-1 Shiba, Minato-ku, Tokyo Inside NEC Corporation (72) Hideto Kunihiro Inc. 3-5 Miyahara, Yodogawa-ku, Osaka-shi, Osaka No. 24 in NEC Home Electronics Co., Ltd. (56) Reference JP-A-63-125071 (JP, A)
Claims (1)
画像単位ごとに画像単位内符号化を織り交ぜつつ画像単
位間符号化により圧縮し、予測誤差データとして圧縮画
像データ記録媒体に記録する画像の圧縮記録システムで
あって、前記画像単位内符号化により圧縮される画像部
分については先に該画像単位内符号化を実行し、ついで
これを復号した画像信号を用いて前記画像単位間符号化
をも実行し、これらの両符号化による符号化データを生
成する符号器を設けてなる画像の圧縮記録システム。1. A moving image signal composed of a plurality of image units
A compression recording system for an image, which is compressed by inter-image unit coding while interweaving intra-image unit encoding for each image unit, and is recorded on a compressed image data recording medium as prediction error data. The image portion to be compressed is first subjected to the intra-image unit encoding, and then the inter-image unit encoding is also performed using the image signal obtained by decoding this, and the encoded data by both of these encodings is obtained. An image compression recording system provided with an encoder for generation.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62108350A JPH0771251B2 (en) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | Image compression recording system |
EP88106939A EP0289960B1 (en) | 1987-04-30 | 1988-04-29 | Image processing system for a coded signal sequence subjected to predictive coding in different manners |
DE3884992T DE3884992T2 (en) | 1987-04-30 | 1988-04-29 | Image processing system for a sequence of coded signals which are subjected to prediction coding of various types. |
CA000565485A CA1307340C (en) | 1987-04-30 | 1988-04-29 | Image processing system for a coded signal sequence subjected to predictive coding in different manners |
US07/189,249 US4931879A (en) | 1987-04-30 | 1988-05-02 | Image processing system for recording or reproducing an image signal sequence which has been encoded by employing two predictive coding methods and combining the results of those methods |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62108350A JPH0771251B2 (en) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | Image compression recording system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63274274A JPS63274274A (en) | 1988-11-11 |
JPH0771251B2 true JPH0771251B2 (en) | 1995-07-31 |
Family
ID=14482480
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62108350A Expired - Lifetime JPH0771251B2 (en) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | Image compression recording system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0771251B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2516041B2 (en) * | 1988-03-02 | 1996-07-10 | 日本ビクター株式会社 | Digital signal recording / reproducing system for rotating recording media disk |
JP2689632B2 (en) * | 1989-08-15 | 1997-12-10 | ソニー株式会社 | Image signal transmission device and transmission method |
-
1987
- 1987-04-30 JP JP62108350A patent/JPH0771251B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS63274274A (en) | 1988-11-11 |
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