JPH08140044A - 適応型フィルタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 伝送されるデータの持つ周波数帯域及び歪み
の特性に合わせて、伸長手段の後段に配置するフィルタ
手段の特性を適切に設定することにより、良好な伸長画
像を得る。 【構成】 特殊再生用データ生成回路２はパケット伝送
される圧縮データから特殊再生用データを生成し、フィ
ルタ係数決定回路３により特殊再生用データに応じたフ
ィルタ係数を決定する。データ混合回路４は圧縮データ
と特殊再生用データを示す情報及びフィルタ係数を示す
情報を混合して出力する。その後デコーダ８は一方のデ
ータを選択し且つ伸長してフィルタ９与える。同時に再
生回路７は再生データフィルタ係数を検出してフィルタ
９に与える。フィルタ９は与えられたフィルタ係数に基
づき、周波数帯域を切り替えて入力信号の周波数帯域の
制限を行い出力する。これにより、伸長側においてユー
ザによるフィルタ係数の設定を不要にすることができ、
常に適切なフィルタ特性を実現することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧縮信号を伸長するデ
コーダ装置と組み合わせて構成する適応型フィルタ装置
に係り、特に入力圧縮信号の周波数帯域に応じて適宜フ
ィルタ特性を切り替えるのに好適の適応型フィルタ装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、画像データを高能率符号化（デー
タ圧縮）する方式としてのＭＰＥＧ２（MOVING PICTURE
IMAGE CODING EXPERT GROUP PHASE 2 ）が、国際標準
化されようとしている。また、これに対応するように、
ＭＰＥＧ２等により高能率符号化したデータ（画像圧縮
信号）を磁気テープに記録及び再生するためのディジタ
ル方式の民生用ディジタルＶＴＲも開発されている。

【０００３】一般に、民生用ディジタルＶＴＲは高密度
記録及び高能率符号化によって高画質で長時間記録を可
能にする。例えば、高能率符号化方式として直交変換の
１手法である離散コサイン変換（以下、ＤＣＴと称す）
を用いた民生用ディジタルＶＴＲにおいては、アナログ
の入力映像信号は映像処理回路に与える。映像処理回路
は入力映像信号をディジタル信号に変換した後、フレー
ム化して出力する。映像処理回路はフレーム化した映像
信号をシャフリング回路に供給する。シャフリング回路
は入力データをシャフリング処理を施し、例えば８画素
×８ラインのブロック（ＤＣＴブロック）にブロック化
してブロックデータをＤＣＴ回路に供給する。ＤＣＴ回
路はシャフリング回路からのブロックデータに２次元Ｄ
ＣＴ処理を施すことにより、空間座標軸成分を周波数軸
成分に変換する。ＤＣＴ回路からの変換係数は量子化回
路に供給し、所定の量子化係数を用いて量子化する。こ
の場合には、人間の視覚特性を考慮して、変換係数の高
域周波数成分ほど大きな量子化係数を設定する。これに
より、信号の冗長度を低減する。

【０００４】量子化回路の量子化出力は可変長符号化回
路に供給する。可変長符号化回路は所定の可変長符号
表、例えば、ハフマン符号表等に基づいて、量子化出力
を可変長符号化して誤り訂正符号化回路に出力する。こ
れにより、出現確率が高いデータには短いビットを割り
当て、出現確率の低いデータには長いビットを割り当て
て、伝送量を一層低減する。

【０００５】一方、入力音声信号は音声処理回路に供給
する。音声処理回路は入力音声信号をＡ／Ｄ変換し、映
像信号との同期化を行うと共に、ミキシング処理を行っ
て誤り訂正符号化回路に供給する。誤り訂正符号化回路
は圧縮された映像データと音声データとを、例えば、リ
ードソロモン符号等の積符号に符号化して変調回路に供
給する。変調回路は入力データを高密度記録に適した変
調方式で変調して、ヘッドを介してテープに記録する。

【０００６】再生時には、テープからの再生データはヘ
ッドから復調回路に供給する。復調回路は再生データを
復調し、復調データには誤り訂正複合化回路によって、
誤り訂正処理を施す。誤り訂正複合化回路からの映像デ
ータは可変長複合化回路に供給し、音声データは音声処
理回路に供給する。可変長複合化回路は映像データを可
変長複合化して逆量子化回路に供給し、逆量子化回路は
可変長複合化出力を逆量子化して逆ＤＣＴ回路に供給す
る。逆量子化回路は入力されたデータを逆ＤＣＴ処理す
ることにより、ＤＣＴ処理前の元の座標軸データに伸長
してデシャフリング回路に出力する。デシャフリング回
路は、伸長されたデータにフレーム内のデシャフリング
を施して元のデータ配列に戻し、映像処理回路はＤ／Ａ
変換してアナログの出力映像信号を得る。一方、誤り訂
正複合化回路からの音声データは音声処理回路に供給
し、映像信号との時間合わせ及び補正処理を行った後、
Ｄ／Ａ変換してアナログの出力音声信号を得る。

【０００７】このように、高能率符号化技術は、直交変
換及び可変長符号化等を採用して、ディジタル伝送及び
記録等の効率を向上させるために、少ないビットレート
で画像データを符号化するものである。

【０００８】ところで、民生用ディジタルＶＴＲにおい
ては、再生時にユーザが見たい場所を捜したり、見たく
ない部分を高速にスキップする等の高速再生機能が極め
て必須な機能である。高速再生では、通常再生時の数倍
のテープ長さ、即ち通常再生時の再生時間分のデータ領
域を、ヘッドがトラックを斜めに走査することで短時間
に再生すると同時に、該領域のごく一部のデータのみが
再生可能となる。このため、上記のような高速再生機能
の使用目的では、画質は必ずしも標準速度と同じでなく
とも良い。動画像の場合、再生速度が速くなると画面が
著しく変化するため、動きに対する視覚特性を考慮する
と高域成分がなくてもあまり目だたないことになる。し
たがって、上述したような高速再生機能の使用目的を考
慮すると、画面の全体の大まかな骨格が把握できれば十
分に実用化することが可能となる。

【０００９】そこで、直交変換を用いた画像圧縮信号を
記録する民生用ディジタルＶＴＲにおいて高速再生機能
を実現するための手法の一例として、提案されている文
献がある。

【００１０】この文献による提案では、高速再生時にヘ
ッドがトレースするテープ位置に高速再生用のデータを
記録するようにしている。即ち、テープ上に、サーチ
（高速再生）速度に応じて獲得データ量の変化する階層
的な記録エリアを設ける。この記録エリアは間欠的に選
択されたトラックの一部に形成する。尚、この記録エリ
アは標準速度で再生するときにも使用するため、総デー
タ量を増やさないようにする。次に映像信号から単独で
復元可能な１フレームデータを抽出し、この直流成分の
上位ビットを核として画像データの階層化を行う。更に
階層化された記録エリアに階層化されたデータを配置
し、サーチ時これらのデータを獲得して再生画を構成す
る。これにより、１画面内に時間的に隔たったフレーム
が混在しないため見やすいサーチが可能となる。また、
画質劣化がサーチ速度に応じて変換し、速度が遅いほど
解像度が高くなるため違和感がなく、正負１６、８、４
と複数のサーチ速度に対応することができるという効果
を有する。

【００１１】このような提案においては、高速再生用デ
ータとして、直交変換後のデータの内、周波数の低い成
分のみを用いることで、再生時における極一部と少ない
再生可能データに対応するようにしている。

【００１２】しかしながら、上述したような高速再生機
能の手法では、直交変換は例えば元画像の縦８画素、横
８画素（８×８）の領域で行われていることから、低い
周波数成分のみを持つ信号を伸長すると、再生される画
像は８画素×８画素の領域単位でブロック状の歪みを持
つことになる。例えば、極端な一例を示すと、８×８領
域の直流成分のみを用いる場合には、その再生画像は８
×８領域の所謂モザイク画像となり、単に低い周波数成
分で構成されるものとは異なる視覚上劣悪な画像となっ
てしまう。

【００１３】これらの問題を解決するものとして、伸長
手段の後段にフィルタを設けることにより、ブロック歪
みを緩和してより効果的な画像を得るという方法があ
る。この場合、フィルタは入力データの周波数帯域を予
め決められている所定の周波数レベルの帯域にカットし
て出力する。これにより、ある程度のモザイク画像等の
ブロック歪を緩和して画質向上を図ることができる。し
かし、入力されるデータは周波数帯域が異なる場合もあ
ることから、上記のように効果的にブロック歪を緩和す
るためには、フィルタの特性を入力データの周波数帯域
に応じて変化させなければならない。このため、伸長手
段を使用するユーザ側で入来するデータの周波数帯域に
応じてフィルタの特性を逐次適切に設定しなければなら
ず、これを達成することは、極めて困難であるという問
題点がある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上記の如く、従来の高
速再生するための手法では、高速再生に対応するために
低周波数成分のデータのみで構成したデータを伸長する
と、結果としてブロック歪み等の視覚的に問題のある画
像を再生してしまうという不都合がある。また、この問
題を解決するために伸長手段の後段でフィルタ手段を用
いて歪みの緩和を図ると、入力するデータの持つ周波数
帯域に応じてフィルタの特性を逐次適切に設定しなけれ
ばならず、これを達成することは、極めて困難であると
いう問題点があった。

【００１５】そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなさ
れたもので、伝送されるデータの持つ周波数帯域及び歪
みの特性に合わせて、伸長手段の後段に配置するフィル
タ手段の特性を適切に設定することにより、良好な伸長
画像を得るのに好適の適応型フィルタ装置の提供を目的
とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明に
よる適応型フィルタ装置は、所定の伝送形態で伝送され
た第１のデータ系列のデータを伸長する伸長手段と、前
記第１のデータ系列と同一の伝送形態で前記第１のデー
タ系列のデータの信号特性に基づく情報を伝送する第２
のデータ系列のデータに基づいて前記伸長手段の出力を
加工して出力する加工手段と、を具備したものである。

【００１７】請求項２記載の本発明による適応型フィル
タ装置は、入力圧縮データを階層化して下層の第１のデ
ータ系列のデータを生成する階層化データ生成手段と、
前記第１のデータ系列のデータの信号特性に基づいて前
記第１のデータ系列と同一の伝送形態の第２のデータ系
列のデータを生成する特性情報生成手段と、少なくとも
前記第１及び第２のデータ系列のデータを出力する出力
手段と、前記第１のデータ系列のデータを伸長する伸長
手段と、前記第２のデータ系列のデータに基づいて前記
伸長手段の出力を加工して出力する加工手段と、を具備
したものである。

【００１８】請求項３記載の本発明による適応型フィル
タ装置は、所定の伝送形態で伝送された第１のデータ系
列のデータを伸長する伸長手段と、前記第１のデータ系
列のデータの信号特性を検出して検出信号を出力する特
性検出手段と、前記検出信号に基づいて前記伸長手段の
出力を加工する加工手段と、を具備したものである。

【００１９】

【作用】本発明の請求項１においては、伸長手段は所定
の伝送形態で伝送された第１のデータ系列のデータを伸
長する。その後伸長手段の出力は加工手段に与える。加
工手段は、前記第１のデータ系列と同一の伝送形態で伝
送され前記第１のデータ系列のデータの信号特性に基づ
く情報を伝送する第２のデータ系列のデータに基づいて
前記伸長手段の出力を加工して出力する。

【００２０】本発明の請求項２においては、階層化デー
タ生成手段は、入力圧縮データを階層化し下層の第１の
データ系列のデータを生成する。特性情報生成手段は前
記第１のデータ系列のデータの信号特性に基づいて第１
のデータ系列のデータと同一の伝送形態の第２のデータ
系列のデータを生成する。出力手段は少なくとも前記第
１及び第２のデータ系列のデータを出力する。その後伸
長手段によって第１のデータ系列のデータが伸長され、
加工手段に与える。加工手段は伸長手段の出力を第２の
データ系列のデータに基づいて加工し出力する。例えば
加工手段をフィルタとし、更に第２のデータ系列のデー
タをフィルタの特性を切り替えるためのフィルタ係数と
すると、フィルタは与えられたフィルタ係数に基づきフ
ィルタ特性を切り替えて入力信号にフィルタ処理を施し
て出力する。

【００２１】本発明の請求項３においては、伸長手段は
所定の伝送形態で伝送された第１のデータ系列のデータ
を伸長して加工手段に与える。特性検出手段は前記第１
のデータ系列のデータの信号特性を検出し検出信号を加
工手段に与える。加工手段は検出信号に基づいて前記伸
長手段の出力を加工し出力する。例えば、特性検出手段
は前記第１のデータ系列のデータが有する直交変換係数
の最高周波数成分を検出する。その後検出した最高周波
数成分はフィルタ係数に変換されて加工手段であるフィ
ルタに与える。フィルタはフィルタ係数に基づきフィル
タ特性を切り替えて入力信号のフィルタ処理を行う。

【００２２】

【実施例】実施例について図面を参照して説明する。

【００２３】図１は本発明に係る適応型フィルタ装置の
一実施例を示すブロック図である。本実施例において
は、従来技術で述べた民生用ディジタルＶＴＲに本発明
の適応型フィルタ装置を適用し、例えば高能率符号化方
式のＭＰＥＧ２による圧縮データを入力圧縮データとす
る。この場合、再生時に入力データの周波数帯域に応じ
て適時フィルタ係数を変化させて良好な画像を作成する
ために、記録前に入力データの周波数帯域に応じたフィ
ルタ係数を生成し、このフィルタ係数をＭＰＥＧ２のパ
ケットに付加しているヘッダの一部に多重する。このよ
うな伝送方法を図２を参照しながら説明する。

【００２４】図２はＭＰＥＧ２のトランスポートストリ
ームの構成を示す図である。

【００２５】図２に示すように、通常、ＭＰＥＧ２の圧
縮データは１８８バイト単位の伝送単位（パケット）で
構成され、パケット毎に伝送される。このようなパケッ
トはトランスポートパケットと称し、先頭部に設けられ
たヘッダ部及びペイロード部を有している。ヘッダ部
は、例えばビデオかオーディオかの属性を識別するめた
の情報などを付加したものである。ペイロードはビデオ
や音声等のデータ（情報）が割り当てられている。

【００２６】ヘッダ部を更に詳細に説明すると、３６ビ
ット（４バイト）の情報で構成し、また異なる目的の情
報を意味するパケットを複数設けている。ヘッダ部の先
頭には、８ビットのＳＹＮＣ（同期）バイトを設ける。
同期バイトは復号器（デコーダ）がトランスポートパケ
ットの先頭を検出するためのデータである。次に、１ビ
ットのトランスポートパケット・エラーインジケータ
（誤り表示）を設ける。誤り表示は、このパケット中の
ビット・エラーの有無を示すものである。次に、１ビッ
トのＰＥＳ（PACKETIZED ELEMENTARY STREAM）パケット
・スタートインジケータ（ユニット開始表示）を設け
る。ユニット開始表示は、新たなＰＥＳパケットがこの
トランスポートパケットのペイロードから始まることを
示している。そして、１ビットのトランスポートプライ
オリティ（パケット優先度）を設ける。パケット優先度
はパケットの重要度を示している。

【００２７】次に、本実施例において、予めデータの周
波数帯域に対応するように生成されたフィルタ係数を示
す情報を多重するためのＰＩＤ（PACKET IDENTIFICATIO
N パケットの識別）を設ける。ＰＩＤは、１３ビットの
ストリーム識別情報で、該当パケットの個別ストリーム
の属性を示すものである。

【００２８】例えば、本実施例における民生ディジタル
ＶＴＲでは、高速再生（特殊再生）する場合に、従来技
術と同様に高速再生に応じて獲得データ量の変化する階
層的な記録エリアに、記録するための階層的な特殊再生
用データを生成する。即ち、高速再生のサーチ速度に応
じて所定量のデータ量を獲得するためのデータである。
この場合、このデータの周波数帯域に基づくフィルタ係
数を決定し、このフィルタ係数を示す情報をＰＩＤに多
重する。このようにエンコーダ側において、予めフィル
タ係数を示す情報をＰＩＤを利用して伝送する。

【００２９】ＰＩＤの次には、２ビットのトランスポー
トスクランブルコントロール（スクランブル制御）を設
ける。スクランブル制御はこのパケットのペイロードの
スクランブルの有無及び種別を示している。更に、２ビ
ットのアダプテーションフィールドコントロール（アダ
プテーションフィールド制御）と、４ビットのコンティ
ニュイティカウンタ（巡回カウンタ）を順に設ける。ア
ダプテーションフィールド制御は、パケット内のアダプ
テーションフィールドの有無及びペイロードの有無を示
し、巡回カウンタは同じＰＩＤを持つパケットが途中で
一部棄却されたか否かを検出するための情報である。ま
た図示はしないが、巡回カウンタの次にはアダプテーシ
ョンフィールドが設けられている。このアダプテーショ
ンフィールドは、個別ストリームに関する付加情報や、
スタッフィングバイト（無効データバイト）を任意に割
り当てられることを可能とする。このようにＭＰＥＧ２
のトランスポートストリームは構成されている。尚、Ｐ
ＩＤは高速再生における複数のデータ系列を示すだけで
なく、例えば８，０００種のデータを示す識別コードを
示すことも可能である。

【００３０】このような構成のＭＰＥＧ２に準拠する圧
縮データは、図１に示す圧縮データ入力端子１を介して
特殊再生用データ生成回路２及びデータ混合回路４に与
える。特殊再生用データ生成回路２は、高速再生用とし
て低周波数成分のみにするなどしてデータ量の削減を行
う。例えば、圧縮データの映像信号から単独で復元可能
な１フレームデータを抽出し、この直量成分の上位ビッ
トを核として、画像データの階層化を行う。即ち、高速
再生の倍速に応じたデータである。

【００３１】いま、与えられた圧縮データの内、主信号
を記録しようとする。この場合、伝送単位に設定される
データの系列を示すＰＩＤ（識別信号）は、ＰＩＤ＝１
と示すデータ系列のデータとなる。また、特殊再生用デ
ータ生成回路２は圧縮データから高速再生時の倍速に応
じて生成したデータの系列を示すＰＩＤを、主信号とは
異なるＰＩＤ＝２と示すデータ系列のデータに設定して
データ混合回路４に与える。またこれと同時に、特殊再
生用データ生成回路２は、データ生成処理に用いた信号
の周波数帯域を示す信号をフィルタ係数決定回路３に与
える。

【００３２】フィルタ係数決定回路３は、特殊再生用デ
ータ生成回路２からの信号に基づいて、デコード側のフ
ィルタのフィルタ係数を決定する。つまり、フィルタ係
数はデータ伸長後にブロック歪み等の妨害を排除し且つ
伸長後の信号の周波数帯域を不必要に削除することが無
い適切な周波数特性を実現するためのものである。その
後、フィルタ係数決定回路３は決定したフィルタ係数を
例えば、上述したＰＩＤ（ＰＩＤ＝１、ＰＩＤ＝２）と
は異なるＰＩＤ＝３のデータ系列のデータとしてデータ
混合回路４に出力する。

【００３３】データ混合回路４は圧縮データ入力端子１
からのＰＩＤ＝１のデータ系列のデータと、特殊再生用
データ生成回路２からのＰＩＤ＝２のデータ系列のデー
タと、フィルタ係数決定回路３からのＰＩＤ＝３のデー
タ系列のデータとを混合して出力する。その後、混合し
た多重ストリーム（符号化出力）は、図示しない誤り訂
正符号化回路、変調回路、及び記録波形等化回路等の手
段を用いて信号処理を施す。この処理では、誤り訂正符
号化回路によって、映像データ及び音声データとを例え
ばリードソロモン符号等の積符号に符号化し、変調回路
によって高密度記録に適した変調方式で変調する。その
後変調されたデータは、記録波形等化回路により波形等
化処理を施して記録回路５に与える。記録回路５は与え
られた信号をロータリートランスを用いてヘッドに伝送
し、更にヘッドを用いて記録媒体とするテープ６に記録
する。

【００３４】一方、再生時には、上記のように記録され
た信号は、再生回路７によって再生処理を施す。この場
合、再生回路７は再生用のヘッドを用いてテープ６に記
録している信号を再生し、ロータリートランスを用いて
再生側の回路へと伝送する。また同時に、再生信号を図
示しない再生波形等化回路、復調回路及び誤り訂正復号
化回路等の手段を用いて再生処理を施し、デコーダ８に
与える。この場合、デコーダ８に供給するデータは、復
調された状態のデータまたは再生処理を施すことにより
復号化されたハフマン符号の状態であっても良く、また
量子化出力のものでも良い。また、再生回路７は、通常
再生時には再生データから所定のフィルタ係数を検出
し、一方特殊再生時にはＰＩＤ＝３のデータ系列のデー
タからフィルタ係数を検出してそれぞれフィルタ９に与
える。

【００３５】デコーダ８は再生データからＰＩＤ＝１、
ＰＩＤ＝２のデータ系列のデータの少なくとも一方のデ
ータを選択し、選択したデータに伸長処理を施して出力
する。 例えば、ユーザの指示で通常の標準速度で再生
するものとする。このときデコーダ８は再生データの
内、ＰＩＤ＝１に基づくデータ系列のデータを選択し、
伸長処理を施してフィルタ９に与える。また、ユーザの
指示で高速再生等の特殊再生で再生するものとする。こ
の場合には、再生データの内、ＰＩＤ＝２に基づくデー
タ系列のデータを選択し、伸長処理を施してフィルタ９
に与える。フィルタ９は、フィルタ係数によりフィルタ
特性を決定する機能を有している。即ち、フィルタ係数
を切り替えることによってフィルタ特性を切り替えるこ
とが可能である。フィルタ９は通常再生時においては、
予め定めた所定のフィルタ係数が再生回路７から供給さ
れて、再生データにフィルタ処理を施す。

【００３６】例えば、フィルタ９は通常の標準速度によ
る再生では、上述したように予め決められているフィル
タ特性を用いて再生データに十分なフィルタ処理を施し
映像信号出力端子１０に与える。一方、高速再生などの
特殊再生時においては、再生回路７によって、再生デー
タのＰＩＤ＝３のデータ系列のデータから、選択したＰ
ＩＤ＝２のデータ系列に対応したフィルタ係数を各々得
る。その後、各フィルタ係数はフィルタ９を構成する各
タップに与える。このとき、フィルタ係数はＰＩＤ＝２
のデータ系列に対応するタップに与えるようにする。こ
れにより、フィルタ９は特殊再生時におけるフィルタ特
性を適宜切り替えることができる。こうして、デコーダ
８からの再生データはフィルタ９によるフィルタ処理を
施して映像信号出力端子１０に出力する。図３は適応型
フィルタ装置の動作を説明するための説明図であり、図
３（ａ）は記録されたデータの構成を示すと共に複数の
フィルタ係数のデータで構成されているＰＩＤ＝３の構
成を示し、図３（ｂ）はフィルタ特性を変化させるため
のフィルタ内部の構成を示すものである。

【００３７】図３（ａ）に示すように、例えば通常再生
時の再生データを示すＰＩＤ＝１が順に２つのパケット
で記録され、次に特殊再生用データを示すＰＩＤ＝２か
ら生成されたフィルタ係数を示すデータ（ＰＩＤ＝３）
が記録されている。次にＰＩＤ＝２のパケットが順に２
つ記録され、その後ＰＩＤ＝１のパケットが３つ順に記
録されている。即ち再生時は、先頭部のＰＩＤ＝１から
順に再生されることになる。

【００３８】図３（ｂ）に示すフィルタは、フィルタ係
数によってフィルタ特性を切り替えることが可能なもの
である。図中には、ＰＩＤ＝２のデータ系列に対応する
ようにフィルタ係数が与えられる複数のタップを備えて
いる。各タップには、乗算器がそれぞれ接続され、これ
らの乗算器にはデータ入力端子９ａから供給されるデー
タを単位遅延させる遅延素子が各々配置されている。各
タップにそれぞれフィルタ係数が供給されると、各遅延
素子によって遅延したデータと、各フィルタ係数（タッ
プ係数）とは各々乗算器によって乗算される。その後乗
算されたそれぞれのデータは加算器によって加算されて
データ出力端子９ｂを介して出力する。こうして、フィ
ルタ係数に基づくフィルタ特性を切り替えるようにして
いる。

【００３９】本実施例においては、ユーザの指示によっ
て通常再生による再生を行うものとすると、フィルタ９
は予め決められているフィルタ特性の帯域で再生データ
を十分に通過させて、映像信号出力端子１０を介して出
力する。これにより、通常再生には画質の良好な画像を
得ることができる。一方、ユーザの指示によって高速再
生の特殊再生を行うものとすると、デコーダ８により選
択されたＰＩＤ＝２の系列データは図３（ｂ）に示すフ
ィルタ９のデータ入力端子９ａに与える。また同時に、
再生回路７はＰＩＤ＝３のデータ系列のから、ＰＩＤ＝
２のデータ系列に対応するフィルタ係数、例えば図３
（ａ）に示すａ、ｂ、ｃ、ｄ、…を検出し、当該フィル
タ係数を図３（ｂ）に示す各タップに与える。これによ
り、フィルタ９のフィルタ特性は入力圧縮データの周波
数帯域に応じて適宜切り替えることが可能となる。

【００４０】したがって本実施例によれば、圧縮側で入
力データに応じたフィルタ係数を設定し、且つ高速再生
時には伸長側で前記フィルタ係数を利用してフィルタ特
性を適宜切り替えることができることにより、入力デー
タの周波数帯域に応じたフィルタ特性の設定を不要にす
ることができる。これにより、モザイク状の画像を防止
することは勿論のこと、容易にブロック歪を緩和するこ
とができ、良好な画像を得ることができるという効果を
有する。

【００４１】図４は本発明に係る適応型フィルタ装置の
他の実施例を示すブロック図である。尚、図４に示す装
置は図１と同様な構成要素には同一符号を付すと共に、
説明を省略し、異なる部分のみ説明する。

【００４２】本実施例においては、高速再生する場合の
特殊再生データを記録側で生成するが、この特殊再生デ
ータの系列（ＰＩＤ＝２）に対応するフィルタ係数を記
録側で生成しないで、再生側で特殊再生データに応じた
フィルタ係数を検出してフィルタの特性を適宜切り替え
るようにしたことが前記実施例と異なる点である。

【００４３】図４において、前記実施例と同様にＭＰＥ
Ｇ２に準拠する圧縮データは、圧縮データ入力端子１を
介して特殊再生用データ生成回路２及びデータ混合回路
４に与える。特殊再生用データ生成回路２は、高速再生
用として低周波数成分のみにするなどしてデータ量の削
減を行う。例えば、圧縮データの映像信号から、単独で
復元可能な１フレームデータを抽出し、この直流成分の
上位ビットを核として、画像データの階層化を行う。即
ち、高速再生の倍速に応じたデータである。

【００４４】いま、与えられた圧縮データの内、主信号
を記録しようとする。この場合、伝送単位に設定される
データの系列を示すＰＩＤは、ＰＩＤ＝１と示すデータ
系列のデータとなる。また、特殊再生用データ生成回路
２は高速再生時の倍速に応じた生成したデータの系列を
示すＰＩＤを主信号とは異なるＰＩＤ＝２と示すデータ
系列のデータと設定して、データ混合回路４に与える。

【００４５】データ混合回路４は、圧縮データ入力端子
１からのＰＩＤ＝１のデータ系列のデータと、特殊再生
用データ生成回路２からのＰＩＤ＝２のデータ系列のデ
ータとを混合して多重ストリーム（符号化出力）を出力
する。その後、多重ストリームは、図示しない誤り訂正
符号化回路、変調回路、及び記録波形等化回路等の手段
を用いて信号処理を施す。この処理では、誤り訂正符号
化回路によって、映像データ及び音声データとを例えば
リードソロモン符号等の積符号に符号化し、変調回路に
よって高密度記録に適した変調方式で変調する。その後
変調されたデータは、記録波形等化回路により波形等化
処理を施して記録回路５に与える。記録回路５は与えら
れた信号をロータリートランスを用いてヘッドに伝送
し、更にヘッドを用いて記録媒体とするテープ６に記録
する。

【００４６】再生時には、上記のように記録された信号
は、再生回路７によって再生処理を施す。この場合、再
生回路７は再生用のヘッドを用いてテープ６に記録して
いる信号を再生し、ロータリートランスを用いて再生側
の回路へと伝送する。また同時に、再生信号を図示しな
い再生波形等化回路、復調回路及び誤り訂正復号化回路
等の手段を用いて再生処理を施し、デコーダ８及びＤＣ
Ｔ係数検出回路１１に与える。このとき、再生回路７は
再生処理を施すことによって記録時の変調前の信号に戻
して再生データを出力する。尚、再生時に読み出される
画像データ毎の区別には、データ毎に伝送するＥＯＢ
（END OF BLOCK）を用いている。

【００４７】伸長手段であるデコーダ８は、再生データ
から通常再生時にはＰＩＤ＝１の系列を選択して伸長す
る。また、特殊再生時には、ＰＩＤ＝２の系列のデータ
を選択して伸長し出力する。例えば、デコーダ８はハフ
マン符号をデコードし、且つ逆ＤＣＴ変換処理を施し
て、画素データとしてフィルタ９に与える。

【００４８】一方、ＤＣＴ係数検出回路１１は、例えば
ＤＣＴブロック（８画素×８ライン）の周波数成分で構
成される再生データから、各ＤＣＴブロックにおける周
波数成分の位置を検出する。つまり、供給されるデータ
の最高周波数成分となるＤＣＴ係数を検出し出力する。

【００４９】図５は本実施例の適応型フィルタ装置の動
作を説明する説明図であり、画像データにおけるＤＣＴ
ブロック内のＤＣＴ係数を示している。図中、ＤＣＴ係
数の水平方向の位置は画像の水平方向の周波数を示し、
図中右側から左側にかけて高い周波数成分となる。ＤＣ
成分は画像データにおけるＤＣＴブロック内の画像信号
の平均値である。また、ＤＣＴ係数の垂直方向の位置は
画像の垂直方向の周波数を示し、図中上側から下側にか
けて高い周波数成分となる。

【００５０】ＤＣＴ係数検出回路１１は図５に示すよう
に、最高周波数成分のＤＣＴ係数ａを検出し、フィルタ
係数決定回路１２に与える。尚、ＤＣＴ係数検出回路１
１は、例えばデコーダ８により逆ＤＣＴ変換処理が施さ
れたＤＣＴブロック（８画素×８ライン）の周波数成分
のデータから、前記最高周波数成分のＤＣＴ係数ａを検
出するようにしても良い。また、例えば再生回路７によ
って復調及び可変長処理が施した後、逆量子化処理を施
したデータから、上記ＤＣＴ係数ａを検出するようにし
ても良い。

【００５１】フィルタ係数決定回路１２は、ＤＣＴ係数
検出１１によって検出されたＤＣＴ係数ａから任意の期
間での最高周波数成分の位置、またはその平均値を算出
し、これに基づき適切なフィルタ係数を決定する。即
ち、高速再生などの特殊再生時には、前記実施例に示し
たような高速再生時に適切なフィルタ係数が決定され、
その後決定されたフィルタ係数はフィルタ９に与える。

【００５２】本実施例においては、ユーザの指示によっ
て通常再生による再生を行うものとすると、フィルタ９
は前記実施例と同様に予め決められているフィルタ係数
に基づくフィルタ特性の帯域で再生データを十分に通過
させてデータ出力端子９ｂ（図３参照）、映像信号出力
端子１０を介して出力する。これにより、通常再生には
画質の良好な画像を得ることができる。一方、ユーザの
指示によって高速再生の特殊再生を行うものとすると、
デコーダ８により選択されたＰＩＤ＝２の系列データは
フィルタ９に与える。フィルタ９は前記フィルタ係数決
定回路１２により決定したフィルタ係数により、フィル
タ特性を切り替える。これにより、フィルタ９のフィル
タ特性は入力圧縮データの周波数帯域に応じて適宜切り
替えることが可能となる。こうして、当該フィルタ９の
持つフィルタ処理を施した映像信号は、映像信号出力端
子１０を介して出力する。

【００５３】したがって本実施例によれば、圧縮側で入
力データに応じたフィルタ係数を設定し且つＰＩＤ＝３
の個別情報を生成しなくとも、再生側で検出したＤＣＴ
係数に基づき入力データの周波数帯域に最適なフィルタ
係数を決定してフィルタ特性を切り替えることができ
る。これにより、伸長手段側（デコード側）において、
入力データの周波数帯域に応じたフィルタ特性の設定を
不要にする。

【００５４】その他の効果は前記実施例と同様である。

【００５５】尚、本発明における実施例においては、民
生用ディジタルＶＴＲにおける高速再生等の特殊再生時
に対しての適用例について説明したが、本発明は特殊再
生に限らず、本来のエンコーダからの出力に対して同様
の手段を用いるようにしても良く、この場合本実施例と
同様の効果を得ることは明かである。

【００５６】また、最終的にフィルタを用いて画像信号
を帯域制限処理を施して再生画を得るように説明した
が、これに限定されることなく、例えばデコード後の画
像信号に対する画像加工処理に、本発明の手段を用いて
行っても良い。

【００５７】更に、本発明における実施例においては、
予め記録側（伝送側）で生成されたフィル係数または伸
長側で検出したフィルタ係数に基づいて、フィルタのフ
ィルタ特性を切り替えるように説明したが、これに限定
されることなく、例えば伸長側におけるユーザがフィル
タのフィルタ係数を任意に設定しても良く、この場合自
由に画像の加工処理を楽しむことができることが可能と
なる。

【００５８】

【発明の効果】以上、述べたように本発明によれば、Ｍ
ＰＥＧ２方式の圧縮データを記録し、高速再生する場合
に、記録側で圧縮データに適応したフィルタ係数を設定
することができ、且つ再生側で前記フィルタ係数を検出
しフィルタ特性を適宜切り替えることができることによ
り、伸長手段の利用者によるフィルタ係数の設定を不要
にすることができる。よって、ブロック歪を緩和した最
適な画像を得ることが可能となる。

【００５９】更に、フィルタ係数を記録側で設定せずと
も、再生側で圧縮データの持つ周波数成分を検出し、そ
れに適応したフィルタ係数を検出してフィルタ特性を切
り替えることにより、上記と同様の効果を得ることも可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る適応型フィルタ装置の一実施例を
示すブロック図。

【図２】ＭＰＥＧ２のパケット構成を示すパケット構成
図。

【図３】図１の動作を説明するための説明図。

【図４】本発明に係る適応型フィル他装置の他の実施例
を示すブロック図。

【図５】図４の動作を説明するための説明図。

【符号の説明】

１…圧縮データ入力端子、２…特殊再生用データ生成回
路、３、１２…フィルタ係数決定回路、４…データ混合
回路、５…記録回路、６…テープ、７…再生回路、８…
デコーダ、９…フィルタ、１０…映像信号出力端子、１
１…ＤＣＴ係数検出回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｈ０３Ｍ 7/30 Ａ 9382−5Ｋ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の伝送形態で伝送された第１のデー
   タ系列のデータを伸長する伸長手段と、 前記第１のデータ系列と同一の伝送形態で前記第１のデ
   ータ系列のデータの信号特性に基づく情報を伝送する第
   ２のデータ系列のデータに基づいて前記伸長手段の出力
   を加工して出力する加工手段と、 を具備したことを特徴とする適応型フィルタ装置。
2. 【請求項２】 入力圧縮データを階層化して下層の第１
   のデータ系列のデータを生成する階層化データ生成手段
   と、 前記第１のデータ系列のデータの信号特性に基づいて前
   記第１のデータ系列と同一の伝送形態の第２のデータ系
   列のデータを生成する特性情報生成手段と、 少なくとも前記第１及び第２のデータ系列のデータを出
   力する出力手段と、 前記第１のデータ系列のデータを伸長する伸長手段と、 前記第２のデータ系列のデータに基づいて前記伸長手段
   の出力を加工して出力する加工手段と、 を具備したことを特徴とする適応型フィルタ装置。
3. 【請求項３】 所定の伝送形態で伝送された第１のデー
   タ系列のデータを伸長する伸長手段と、 前記第１のデータ系列のデータの信号特性を検出して検
   出信号を出力する特性検出手段と、 前記検出信号に基づいて前記伸長手段の出力を加工する
   加工手段と、 を具備したことを特徴とする適応型フィルタ装置。
4. 【請求項４】 前記第１のデータ系列のデータは、画像
   データの低域成分によって構成されたことを特徴とする
   請求項１、請求項２または請求項３のいずれか１つに記
   載の適応型フィルタ装置。
5. 【請求項５】 前記第１のデータ系列のデータは、画像
   データを所定のブロック単位で直交変換を用いて圧縮し
   た圧縮データであって、 前記特性検出手段は、前記第１のデータ系列のデータが
   有する直交変換係数の最高周波数成分を検出することを
   特徴とする請求項３に記載の適応型フィルタ装置。
6. 【請求項６】 前記加工手段は、フィルタ係数に基づい
   て特性が決定するフィルタで構成され、前記第２のデー
   タ系列は前記フィルタ係数を伝送するものであることを
   特徴とする請求項１または請求項２のいずれか一方に記
   載の適応型フィルタ装置。
7. 【請求項７】 前記加工手段は、前記検出信号に基づい
   て特性が決定するフィルタで構成され、前記検出信号は
   前記フィルタ係数を決定するための信号であることを特
   徴とする請求項３に記載の適応型フィルタ装置。
8. 【請求項８】 前記出力手段は、前記第１及び第２のデ
   ータ系列のデータを時分割多重して、各系列を識別する
   ための識別情報を付加して１つのビット系列で伝送する
   ことを特徴とする請求項２に記載の適応型フィルタ装
   置。
9. 【請求項９】 前記伸長手段及び加工手段は、それぞれ
   前記識別情報によって前記第１または第２のデータ系列
   のデータを分離することを特徴とする請求項８に記載の
   適応型フィルタ装置。
10. 【請求項１０】 前記第２のデータ系列のデータまたは
    検出信号に換えて所定の特性情報を前記加工手段に強制
    的に与えて、前記加工手段の特性を制御することが可能
    な制御手段を付加したことを特徴とする請求項１、請求
    項２または請求項３のいずれか１つに記載の適応型フィ
    ルタ装置。