JPH08265690A - Digital video signal processor - Google Patents

Digital video signal processor

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Publication number
JPH08265690A
JPH08265690A JP7067942A JP6794295A JPH08265690A JP H08265690 A JPH08265690 A JP H08265690A JP 7067942 A JP7067942 A JP 7067942A JP 6794295 A JP6794295 A JP 6794295A JP H08265690 A JPH08265690 A JP H08265690A
Authority
JP
Japan
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format
video signal
signal
digital video
processing
Prior art date
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Pending
Application number
JP7067942A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Makoto Kumano
眞 熊野
Takashi Ito
俊 伊藤
Ikuo Okuma
育雄 大熊
Toshihiro Ueda
智弘 上田
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP7067942A priority Critical patent/JPH08265690A/en
Publication of JPH08265690A publication Critical patent/JPH08265690A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE: To suppress the deterioration of video as much as possible, to minimize the increase of circuit scale and to lengthen recording time by performing a thinning processing for an inputted digital video signal, recording the signal by converting it into a prescribed format and converting the format into the original format by performing an interpolation processing at the time of a reproduction. CONSTITUTION: The thinning processing is performed for an inputted digital video signal 1 of a 4:4:1 format in vertical and horizontal directions by a thinning processing means 10 and the digital video signal is converted into an 8/3:2/3:0 format. Next, after a data shuffling is performed by a data shuffling means 30, a DCT processing and processings such as a variable length coding, etc., are performed by a high efficiency encoding means 40, information capacity is compressed, the information capacity is packed in a sink block and it is recorded in a magnetic tape 70. At time of a reproduction, this recorded video signal is converted into the 4:1:1 format by performing an interpolation processing for the signal after a sink block reproduction, highly efficient decoding and a deshuffling are performed for the signal.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はディジタル映像信号を記
録あるいは再生するディジタル磁気記録再生装置に関
し、特にディジタル映像信号を記録あるいは再生する際
の信号の処理方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital magnetic recording / reproducing apparatus for recording / reproducing a digital video signal, and more particularly to a signal processing method for recording / reproducing a digital video signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の家庭用カラーテレビの大画面化に
ともない、映像信号の記録再生メディアの高画質化が進
んでいる。また、高画質な映像を、高画質のまま記録再
生を行う蓄積メディアとして、映像信号をディジタル化
し、帯域圧縮(高能率符号化)を施して記録再生する家
庭用のディジタル磁気記録再生装置(以降、ディジタル
VTRと記す。)の開発が各社で盛んに行われている。
ディジタルVTRにおいては、通常長時間の記録を実現
するために入力映像信号のデータ量を削減する高能率符
号化技術が用いられる。この高能率符号化技術の一例と
して、離散コサイン変換(以下DCTと記す)による直
交変換符号化を用いたものがあり、この直交変換符号化
は、映像信号を映像の水平・垂直成分に対して周波数分
解して得られた各周波数成分について符号化を行うもの
である。
2. Description of the Related Art With the recent increase in the size of home color television screens, the image quality of recording / reproducing media for video signals has been improved. Also, as a storage medium for recording and reproducing high-quality images with high image quality, a digital magnetic recording / reproducing device for home use (hereinafter referred to as a digital magnetic recording / reproducing device that digitizes a video signal and performs band compression (high efficiency coding) on the recording / reproducing) , Digital VTR) are being actively developed by each company.
In the digital VTR, a high-efficiency coding technique for reducing the data amount of an input video signal is usually used to realize recording for a long time. An example of this high-efficiency coding technique is a technique that uses orthogonal transform coding by discrete cosine transform (hereinafter referred to as DCT). This orthogonal transform coding is a technique for converting a video signal into horizontal and vertical components of a video. Encoding is performed on each frequency component obtained by frequency decomposition.

【0003】これは視覚特性上で劣化の影響の少ない高
域成分についてデータ割当量を少なくするなどの手法を
用いて、入力映像信号のデータ量を削減する方法であっ
て、画質劣化が少ない有効なデータ削減技術のひとつで
あり、最もよく用いられるものである。さらに直交変換
により得られたデータの値に応じて符号量の異なる可変
長符号を割り当てる可変長符号化技術があり、これは各
データの値の発生頻度により、発生頻度の高い値に対し
てほど短かい符号語を割り当てるようにして、全体のデ
ータ量を少なくする方法である。
This is a method of reducing the data amount of an input video signal by using a technique such as reducing the data allocation amount for a high frequency component which is less affected by deterioration in visual characteristics, and is effective with little deterioration in image quality. It is one of the most popular data reduction technologies and is the most commonly used one. Furthermore, there is a variable-length coding technology that assigns variable-length codes with different code amounts according to the value of data obtained by orthogonal transformation. This is a method of allocating short codewords to reduce the total amount of data.

【0004】一従来例として、従来のディジタルVTR
での映像信号の録画再生方法を図11を用いて説明す
る。同図において、1はディジタル映像入力データであ
り、後述の4:1:1フォーマットで入力される。30
は入力されたデータに対してシャフリングを行うデータ
シャフリング手段であり、後段の高能率符号化手段40
にて1フレーム全体を均一に圧縮するための前処理を行
う。簡単な説明を行うと、映像信号1フレーム全体では
局所的に細かな映像部や、単に青空が写っているだけの
部分が偏っており、高能率符号化の際に映像品位の偏り
が生じるのを防ぐために行うものである。
As a conventional example, a conventional digital VTR
A method of recording and reproducing the video signal in the above will be described with reference to FIG. In the figure, 1 is digital video input data, which is input in the 4: 1: 1 format described later. Thirty
Is a data shuffling means for shuffling the input data, and a high efficiency encoding means 40 in the subsequent stage.
At, pre-processing is performed to uniformly compress the entire one frame. A simple explanation is that in one video signal frame, a fine video part is locally localized, or a part where only the blue sky is reflected is biased, and the video quality is biased during high-efficiency coding. This is done to prevent this.

【0005】データシャフリング後高能率符号化手段4
0にて前述のDCT処理や可変長符号化等の処理が施さ
れて情報量が圧縮される。圧縮された情報はシンクブロ
ックパッキング手段50によってテープ上に記録するた
めにシンクブロックと呼ばれる情報単位にパッキングさ
れ、記録アンプ60を経て磁気テープ70に記録され
る。なお、シンクブロックパッキング手段50の詳細な
動作については後述する。
High efficiency coding means 4 after data shuffling
At 0, the above-mentioned DCT processing and variable length coding processing are performed to compress the information amount. The compressed information is packed by sync block packing means 50 into information units called sync blocks for recording on the tape, and is recorded on magnetic tape 70 via recording amplifier 60. The detailed operation of the sync block packing means 50 will be described later.

【0006】再生時には上述の処理の逆処理が施されて
再び映像データに戻される。まず磁気テープから再生ア
ンプ160により読み出されたデータはシンクブロック
再生手段150にてシンクブロック情報単位から圧縮デ
ータに戻される。高能率復号手段140にて圧縮された
映像データを圧縮前のデータに復元処理され、その後デ
ータデシャフリング手段130にてデシャフリングさ
れ、再び映像データ2として出力される。
At the time of reproduction, the reverse processing of the above-mentioned processing is performed and the video data is restored again. First, the data read from the magnetic tape by the reproducing amplifier 160 is converted from the sync block information unit into compressed data by the sync block reproducing means 150. The video data compressed by the high-efficiency decoding means 140 is decompressed into the data before compression, then deshuffled by the data deshuffling means 130, and output again as the video data 2.

【0007】次に動作について、信号の流れにしたがっ
て順次説明を行う。図12は1フレームの画素構成を示
したものである。輝度信号成分(以下Y成分と略す)に
関しては水平720画素、垂直480画素により構成さ
れ、色差信号成分に関してはB−Y色差成分(以下B−
Y成分或いはCb成分と略す)とR−Y色差成分(以下
R−Y成分或いはCr成分と略す)により成り立ち、そ
れぞれ水平180画素、垂直480画素により構成され
ている。このフォーマットは4:1:1フォーマットと
呼ばれている。なお、色信号の画素数が少ないのは輝度
信号に比べて色差信号の人間の分解能力が低下している
ためである。NTSC信号についてこの画素数は充分高
画質となる。
Next, the operation will be sequentially described according to the flow of signals. FIG. 12 shows the pixel configuration of one frame. The luminance signal component (hereinafter abbreviated as Y component) is composed of horizontal 720 pixels and vertical 480 pixels, and the color difference signal component is BY color difference component (hereinafter B-
It is composed of a Y component or Cb component) and an RY color difference component (hereinafter abbreviated as RY component or Cr component), and is composed of 180 horizontal pixels and 480 vertical pixels, respectively. This format is called the 4: 1: 1 format. It should be noted that the reason why the number of pixels of the color signal is small is that the human resolution ability of the color difference signal is lower than that of the luminance signal. For the NTSC signal, this number of pixels has a sufficiently high image quality.

【0008】次にY、Cb、Cr各成分について水平・
垂直各8×8画素のブロックに分割する。なお、この8
×8画素ブロックをDCTブロックと呼び、前記データ
量削減技術のひとつである直交変換符号化によってデー
タ削減を行う対象単位となる。さらにY成分について4
DCTブロック、Cb/Cr各成分について1DCTブ
ロックずつを集めて画面上一定の範囲について区切った
ブロックをマクロブロックと呼び、このマクロブロック
の構成を図13に、またフレーム内の画素位置に関する
様子を図14に示した。
Next, for each of the Y, Cb, and Cr components,
It is divided vertically into blocks of 8 × 8 pixels. In addition, this 8
The × 8 pixel block is called a DCT block, and is a target unit for data reduction by orthogonal transform coding which is one of the data amount reduction techniques. Further about Y component 4
A block obtained by collecting one DCT block for each of the DCT block and each Cb / Cr component and dividing it into a certain range on the screen is called a macro block. The structure of this macro block is shown in FIG. Shown in 14.

【0009】上述の説明にしたがってマクロブロックを
構成すると、図15に示した通り1フレームは水平2
2.5マクロブロック、垂直60マクロブロックにより
構成されることになる。前記データ量削減技術のひとつ
である直交変換符号化によって削減されたデータはさら
に可変長符号化してテープ上に録画する。この際に再生
時におけるデータ読みとりの最小同期単位として、一定
のデータ量単位のシンクブロックに区切って録画を行う
のが通常である。
When the macroblock is constructed according to the above description, one frame is horizontal 2 as shown in FIG.
It consists of 2.5 macroblocks and 60 vertical macroblocks. The data reduced by the orthogonal transform coding, which is one of the data amount reduction techniques, is further variable length encoded and recorded on the tape. At this time, as a minimum synchronization unit for reading data at the time of reproduction, it is usual to record the data by dividing it into sync blocks of a constant data amount unit.

【0010】第16図に上記シンクブロック内のデータ
配置を示す。同図のSYNCは同期パターンを意味し、
再生時にこのパターンを読みとることで再生データの同
期を取るものである。IDは録画されたデータが画面上
のどの部分に位置すべきかなどを示す識別情報であり、
DATAは前記直交変換符号化および可変長符号化によ
って削減された映像データである。
FIG. 16 shows the data arrangement in the sync block. SYNC in the figure means a synchronization pattern,
The reproduction data is synchronized by reading this pattern during reproduction. The ID is identification information indicating where the recorded data should be located on the screen,
DATA is video data reduced by the orthogonal transform coding and the variable length coding.

【0011】さて、前記のような可変長符号化を行なっ
た場合のデータ量は入力映像の絵柄に応じて異なるた
め、磁気テープ上に記録する際に絵柄によって記録時間
の異なることのないように、ある一定の範囲(以下圧縮
レート制御基本範囲、あるいは単に圧縮基本範囲、圧縮
基本量と記す)に於てデータ量が一定になるように記録
することが必要となる。
Since the data amount in the case of performing the variable length coding as described above varies depending on the design of the input image, the recording time should not be different depending on the design when recording on the magnetic tape. It is necessary to perform recording so that the amount of data becomes constant within a certain fixed range (hereinafter, referred to as compression rate control basic range, or simply compression basic range, compression basic amount).

【0012】また、再生時に何らかの原因で一度読みと
りに失敗した場合に、可変長符号化を使用するとその部
分が元のデータに戻らないばかりか符号の区切りそのも
のも判別できなくなってしまい、結果として誤ったデー
タ解釈を以降続けてしまうという不具合がある。この状
況を誤り伝搬と呼ぶが、この誤りが伝搬していくことに
対しては、誤り伝搬量を小さくするために上記圧縮レー
ト制御基本範囲は小さい方がよくなる。しかしながら、
前記の圧縮基本範囲が小さすぎると前記可変長符号化に
よる圧縮効果が少なくなり、目的とするデータ量の削減
を行うために結果として画質を劣化させることになる。
Further, if the reading fails once for some reason during reproduction, if variable length coding is used, not only the part does not return to the original data, but also the code delimiter itself cannot be discriminated, resulting in an erroneous result. There is a problem that the data interpretation is continued after that. This situation is called error propagation, and it is better for the propagation of this error that the basic range of the compression rate control is smaller in order to reduce the amount of error propagation. However,
If the compression basic range is too small, the compression effect by the variable length coding is reduced, and the image quality is deteriorated as a result because the target data amount is reduced.

【0013】そこで、シンクブロック単位にして録画再
生する方式では、直交変換される入力映像信号の画素の
矩形単位のm個(mは正整数)毎を圧縮単位として一定
データ量になるようにデータ量制御され、前記圧縮単位
は5シンクブロック前後にて分割されて記録される方式
のものが通常用いられる。前記m個の矩形単位に対する
データが前記5シンクブロックに割り当てられる一例を
第17図に示す。同図に於て、D1、D2、・・ ・
・、Dmの占める領域ば上記各矩形単位に対するデータ
が記録される領域を示すものとする。
Therefore, in the method of recording / reproducing in sync block units, data is set so that a fixed data amount is obtained by using m units (m is a positive integer) of rectangular units of pixels of an input video signal subjected to orthogonal transformation as a compression unit. A method in which the amount is controlled and the compression unit is divided and recorded before and after about 5 sync blocks is usually used. FIG. 17 shows an example in which data for the m rectangular units is assigned to the 5 sync blocks. In the figure, D1, D2, ...
The area occupied by Dm indicates the area in which the data for each of the above rectangular units is recorded.

【0014】以上のようにすると、再生時に発生する誤
りのため1シンクブロック分のデータが検出再生されな
い時、その誤りに対する誤り伝搬は前記5シンクブロッ
ク分の、つまりm個の矩形単位におよぶ。そのm個の矩
形単位については、時間的に隣接した前後画面における
同位置のデータと置き換える修正処理などが行なわれる
のが通常で、誤った圧縮単位に含まれるデータの画面上
の位置が同一である圧縮単位に対する5シンクブロック
で置き換えることによって修正処理が行える。この誤り
伝搬の問題については、例えば特開平4−160990
号公報等にその改善方法について記載されているが、本
発明に直接関係するものではないため詳細な説明につい
ては省略する。
As described above, when data of one sync block is not detected and reproduced due to an error that occurs during reproduction, error propagation for the error extends to the above five sync blocks, that is, m rectangular units. The m rectangular units are usually subjected to a correction process or the like that replaces the data at the same position in the temporally adjacent front and rear screens, and the position of the data included in the wrong compression unit on the screen is the same. The correction process can be performed by replacing with 5 sync blocks for a certain compression unit. Regarding the problem of error propagation, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-160990.
Although the improvement method is described in Japanese Patent Publication, etc., it is not directly related to the present invention, and the detailed description is omitted.

【0015】上述のようにして1フレーム分のデータを
マクロブロック毎にデータ圧縮を行ったのちテープ上に
記録することになる。この際、5マクロブロックを5シ
ンクブロックにちょうど入るようにデータ圧縮をかける
と、1フレームのマクロブロック数が1350あること
から1350シンクブロック必要になる。ここで、テー
プ上への記録を図18に示すように10本のトラックを
使用して1フレーム分の圧縮データを記録する場合に
は、トラック1本あたり135シンクブロックとすれば
よく、実際このデータフォーマットは従来より行われて
いるフォーマットである。なお、上述のテープ上への記
録フォーマットに関しては例えば特開平6−24518
9号公報に述べられているのでこれ以上の詳細な説明に
ついては省略する。
As described above, data for one frame is compressed on a macroblock basis and then recorded on the tape. At this time, if data compression is performed so that 5 macroblocks fit exactly into 5 sync blocks, 1350 sync blocks are required because the number of macroblocks in 1 frame is 1350. Here, when recording one frame of compressed data using ten tracks for recording on the tape as shown in FIG. 18, it is sufficient to use 135 sync blocks per track. The data format is a conventional format. Regarding the recording format on the above-mentioned tape, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-24518.
Since it is described in Japanese Patent Publication No. 9, the detailed description thereof will be omitted.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】上述の従来フォーマッ
トを用いたディジタルVTRにおいて、記録時間を例え
ば2倍するなどの長時間記録化を行う場合には、単に画
像信号の圧縮率を上げただけでは画像劣化が著しく、実
用に耐えないという問題点があった。また、従来のフォ
ーマットでは1フレームのマクロブロック構成が水平方
向で整数値になっていないため信号処理が複雑となり、
回路規模が増大するという問題点もあった。本発明は上
記問題点を解決するもので、実用上十分な画像品質を維
持しつつ、さらなる長時間記録を最小限の変更によって
実現可能化し、実回路の追加変更を最小限に抑えながら
従来フォーマットとも共存することのできる長時間記録
フォーマットを有したディジタル映像信号処理装置を得
ることを目的とする。
In the digital VTR using the above-mentioned conventional format, when recording for a long time such as doubling the recording time, it is necessary to simply increase the compression ratio of the image signal. There is a problem that the image deterioration is remarkable and it cannot be put to practical use. Moreover, in the conventional format, the signal processing becomes complicated because the macroblock structure of one frame is not an integer value in the horizontal direction.
There is also a problem that the circuit scale increases. The present invention solves the above-mentioned problems, and makes it possible to realize further long-term recording by a minimum change while maintaining a practically sufficient image quality, and minimizes an additional change of an actual circuit, thereby reducing the conventional format. It is an object of the present invention to obtain a digital video signal processing device having a long-time recording format that can coexist with both.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】この発明の請求項1のデ
ィジタル映像信号処理装置は、入力映像信号として4:
1:1フォーマットのディジタル映像信号を磁気テープ
に記録し、記録されたディジタル映像信号を再生するた
めの信号処理を行うディジタル映像信号処理装置におい
て、入力された前記4:1:1フォーマットのディジタ
ル映像信号を水平および垂直方向共に間引き処理を行う
ことによって所定のフォーマットに変換する間引き処理
手段と、間引き処理手段の出力信号に対してシャフリン
グを行うシャフリング手段と、シャフリング手段の出力
信号の情報量を圧縮する高能率符号化手段と、高能率符
号化手段によって圧縮された信号を所定の情報量単位毎
にシンクブロックにパッキングするシンクブロックパッ
キング手段と、シンクブロックパッキング手段からの出
力信号を磁気テープに記録する記録手段と、磁気テープ
に記録された信号を再生する再生手段と、再生手段によ
って再生された信号を記録時のシンクブロックを基本単
位としてシンクブロックの再生を行うシンクブロック再
生手段と、シンクブロック再生手段の出力信号を高能率
復号する高能率復号化手段と、高能率復号化手段の出力
信号をデシャフリングするデシャフリング手段と、デシ
ャフリング手段からの出力信号を水平および垂直共に補
間処理を行うことによって4:1:1フォーマットに変
換する補間処理手段とを備えたものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a digital video signal processing device, wherein an input video signal is 4: 4.
In a digital video signal processing device for recording a digital video signal of 1: 1 format on a magnetic tape and performing signal processing for reproducing the recorded digital video signal, the input digital video signal of the 4: 1: 1 format Thinning processing means for converting the signal into a predetermined format by performing thinning processing in both the horizontal and vertical directions, a shuffling means for shuffling the output signal of the thinning processing means, and information on the output signal of the shuffling means. A high-efficiency encoding means for compressing the amount, a sync-block packing means for packing the signal compressed by the high-efficiency encoding means into a sync block for each predetermined information amount unit, and a magnetic output signal from the sync-block packing means. Recording means for recording on tape, and signals recorded on magnetic tape A reproducing unit for reproducing, a sync block reproducing unit for reproducing the sync block when the signal reproduced by the reproducing unit is used as a basic unit for recording the sync block, and a high efficiency decoding for decoding the output signal of the sync block reproducing unit with high efficiency. The conversion means, the deshuffling means for deshuffling the output signal of the high efficiency decoding means, and the interpolation processing means for converting the output signal from the deshuffling means into a 4: 1: 1 format by performing interpolation processing both horizontally and vertically. Be prepared.

【0018】この発明の請求項2のディジタル映像信号
処理装置は、間引き処理手段とシャフリング手段の間に
信号の斜め方向の周波数成分を減衰する第1のエリアフ
ィルタリング手段を設けたものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a digital image signal processing device, further comprising first area filtering means provided between the thinning processing means and the shuffling means for attenuating a frequency component in an oblique direction of the signal.

【0019】この発明の請求項3のディジタル映像信号
処理装置は、デシャフリング手段と補間処理手段の間に
信号の斜め方向の周波数成分を減衰する第2のエリアフ
ィルタリング手段を設けたものである。
According to a third aspect of the present invention, the digital video signal processing device is provided with the second area filtering means between the deshuffling means and the interpolation processing means for attenuating the frequency component in the oblique direction of the signal.

【0020】この発明の請求項4のディジタル映像信号
処理装置は、間引き処理手段とシャフリング手段の間に
信号の斜め方向の周波数成分を減衰する第1のエリアフ
ィルタリング手段を設け、かつ、デシャフリング手段と
補間処理手段の間に信号の斜め方向の周波数成分を減衰
する第2のエリアフィルタリング手段を設けたものであ
る。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a digital video signal processing device, wherein first area filtering means for attenuating a diagonal frequency component of a signal is provided between the thinning processing means and the shuffling means, and the deshuffling means is provided. The second area filtering means for attenuating the diagonal frequency components of the signal is provided between the above and the interpolation processing means.

【0021】この発明の請求項5のディジタル映像信号
処理装置は、記録時には間引き処理手段の出力信号を選
択して出力し、再生時にはデシャフリング手段の出力信
号を選択して出力する信号選択手段と、信号選択手段か
らの信号に対して斜め方向の周波数成分を減衰する単一
のエリアフィルタリング手段とを設け、記録時には単一
のエリアフィルタリング手段の出力信号をシャフリング
手段に入力し、再生時には単一のエリアフィルタリング
手段の出力信号を補間処理手段に入力するように構成し
たものである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a digital video signal processing device for selecting and outputting the output signal of the thinning processing means during recording, and selecting and outputting the output signal of the deshuffling means during reproduction. A single area filtering means for attenuating a frequency component in an oblique direction with respect to the signal from the signal selecting means is provided, and an output signal of the single area filtering means is input to the shuffling means during recording, and a single area filtering means is provided during reproduction. The output signal of the area filtering means is input to the interpolation processing means.

【0022】この発明の請求項6のディジタル映像信号
処理装置の第1のエリアフィルタリング手段は、垂直方
向あるいは水平方向の少なくともいずれか一方の間引き
処理を行うことによって所定のフォーマットに変換する
と共に斜め方向の周波数成分を減衰するようにフィルタ
係数を設定したものである。
According to the sixth aspect of the present invention, the first area filtering means of the digital video signal processing device performs at least one of the vertical direction and the horizontal direction to perform conversion to a predetermined format and diagonal direction. The filter coefficient is set so as to attenuate the frequency component of.

【0023】この発明の請求項7のディジタル映像信号
処理装置の第2のエリアフィルタリング手段は、デシャ
フリング手段からの出力信号を垂直方向あるいは水平方
向の少なくともいずれか一方の補間処理を行うことによ
って4:1:1フォーマットに変換すると共に斜め方向
の周波数成分を減衰するようにフィルタ係数を設定した
ものである。
The second area filtering means of the digital video signal processing device according to claim 7 of the present invention performs interpolation processing of the output signal from the deshuffling means in at least one of the vertical direction and the horizontal direction: The filter coefficient is set so as to convert to the 1: 1 format and attenuate the frequency components in the oblique direction.

【0024】この発明の請求項8のディジタル映像信号
処理装置は、記録時に間引き処理手段に入力される映像
信号および再生時に補間処理手段より出力される映像信
号のフォーマットとして4:2:2フォーマットを用い
たものである。
According to the eighth aspect of the present invention, the 4: 2: 2 format is used as the format of the video signal input to the thinning processing means during recording and the video signal output from the interpolation processing means during reproduction. Used.

【0025】この発明の請求項9のディジタル映像信号
処理装置は、入力映像信号として4:1:1フォーマッ
トまたは4:2:2フォーマットのディジタル映像信号
を磁気テープに記録するための信号処理を行うディジタ
ル映像信号処理装置において、入力された前記4:1:
1フォーマットまたは4:2:2フォーマットのディジ
タル映像信号を水平および垂直方向共に間引き処理を行
うことによって所定のフォーマットに変換する間引き処
理手段と、間引き処理手段の出力信号に対してシャフリ
ングを行うシャフリング手段と、シャフリング手段の出
力信号の情報量を圧縮する高能率符号化手段と、高能率
符号化手段によって圧縮された信号を所定の情報量単位
毎にシンクブロックにパッキングするシンクブロックパ
ッキング手段と、シンクブロックパッキング手段からの
出力信号を磁気テープに記録する記録手段とを備えたも
のである。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a digital video signal processing device for performing signal processing for recording a digital video signal of 4: 1: 1 format or 4: 2: 2 format as an input video signal on a magnetic tape. In the digital video signal processing device, the input 4: 1:
Thinning processing means for converting a digital video signal of 1 format or 4: 2: 2 format into a predetermined format by performing thinning processing in both horizontal and vertical directions, and a shuffling for shuffling the output signal of the thinning processing means. Ring means, high-efficiency coding means for compressing the information amount of the output signal of the shuffling means, and sync block packing means for packing the signal compressed by the high-efficiency coding means into a sync block for each predetermined information amount unit. And a recording means for recording the output signal from the sync block packing means on a magnetic tape.

【0026】この発明の請求項10のディジタル映像信
号処理装置は、出力映像信号として4:1:1フォーマ
ットまたは4:2:2フォーマットのディジタル映像信
号再生出力するための信号処理を行うディジタル映像信
号処理装置において、所定のフォーマットに変換処理さ
れて磁気テープに記録された信号を再生する再生手段
と、再生手段によって再生された信号を記録時のシンク
ブロックを基本単位としてシンクブロックの再生を行う
シンクブロック再生手段と、シンクブロック再生手段の
出力信号を高能率復号する高能率復号化手段と、高能率
復号化手段の出力信号をデシャフリングするデシャフリ
ング手段と、デシャフリング手段からの出力信号を水平
および垂直共に補間処理を行うことによって4:1:1
フォーマットまたは4:2:2フォーマットに変換する
補間処理手段とを備えたものである。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a digital video signal processing apparatus which performs signal processing for reproducing and outputting a 4: 1: 1 format or 4: 2: 2 format digital video signal as an output video signal. In a processing device, a reproducing means for reproducing a signal converted into a predetermined format and recorded on a magnetic tape, and a sync for reproducing a sync block with the sync block at the time of recording the signal reproduced by the reproducing means as a basic unit. Block reproduction means, high efficiency decoding means for highly efficient decoding of the output signal of the sync block reproduction means, deshuffling means for deshuffling the output signal of the high efficiency decoding means, and output signals from the deshuffling means both horizontally and vertically. 4: 1: 1 by performing interpolation processing
And an interpolation processing means for converting into a format or a 4: 2: 2 format.

【0027】この発明の請求項11のディジタル映像信
号処理装置は、磁気テープに記録あるいは磁気テープか
ら再生される所定のフォーマットとして8/3:2/
3:0フォーマットまたは3:1:0フォーマットのい
ずれかを用いたものである。
According to the eleventh aspect of the present invention, the digital video signal processing device has a predetermined format of 8/3: 2 // which is recorded on the magnetic tape or reproduced from the magnetic tape.
Either the 3: 0 format or the 3: 1: 0 format is used.

【0028】[0028]

【作用】この発明の請求項1においては、4:1:1フ
ォーマットの入力されたディジタル映像信号を間引き処
理することによって所定のフォーマットに変換し、シャ
フリング、高能率符号化、シンクブロックパッキングし
て磁気テープに記録し、また、再生の際は所定のフォー
マットで記録された映像信号をシンクブロック再生、高
能率復号化、デシャフリングした後に補間処理すること
によって4:1:1フォーマットに変換することによ
り、圧縮率を従来方式に近くすることができ、かつ、1
フレームのマクロブロック数は水平および垂直共に整数
値となるので、映像劣化を極力抑え、かつ、回路規模の
増大を最小限にとどめた状態で記録時間の長時間化が可
能となる。
According to the first aspect of the present invention, the input digital video signal of the 4: 1: 1 format is thinned out to be converted into a predetermined format, which is shuffled, highly efficient coded, and sync block packed. The video signal recorded in a predetermined format is converted to a 4: 1: 1 format by performing sync block reproduction, high-efficiency decoding, deshuffling, and then interpolation processing. As a result, the compression rate can be made close to that of the conventional method, and 1
Since the number of macroblocks in a frame is an integer value in both horizontal and vertical directions, it is possible to extend the recording time while suppressing the image deterioration as much as possible and minimizing the increase in the circuit scale.

【0029】この発明の請求項2においては、第1のエ
リアフィルタリング手段により記録映像信号の斜め方向
の周波数成分を抑圧するので、同一符号量でより高画質
な記録動作が可能となる。
According to the second aspect of the present invention, since the frequency component in the oblique direction of the recorded video signal is suppressed by the first area filtering means, it is possible to perform a recording operation with higher image quality with the same code amount.

【0030】この発明の請求項3においては、第2のエ
リアフィルタリング手段により再生映像信号の斜め方向
の周波数成分を抑圧するので、高能率符号化の際に生じ
る画質劣化、特にモスキートノイズを削減することが可
能となる。
According to the third aspect of the present invention, since the frequency component in the oblique direction of the reproduced video signal is suppressed by the second area filtering means, image quality deterioration, particularly mosquito noise, which occurs at the time of high efficiency encoding is reduced. It becomes possible.

【0031】この発明の請求項4においては、第1のエ
リアフィルタ手段により記録される映像信号の斜め周波
数成分を抑圧し、さらに第2のエリアフィルタ手段によ
り再生される映像信号の斜め周波数成分を抑圧するので
相乗効果により高画質を維持しかつ、再生歪みを減少さ
せることが可能となる。
According to a fourth aspect of the present invention, the diagonal frequency component of the video signal recorded by the first area filter means is suppressed, and the diagonal frequency component of the video signal reproduced by the second area filter means is suppressed. Since the image is suppressed, it is possible to maintain the high image quality and reduce the reproduction distortion due to the synergistic effect.

【0032】この発明の請求項5においては、記録時に
用いるエリアフィルタリング手段と再生時に用いるエリ
アフィルタ手段を単一のエリアフィルタ手段で共用化し
たので、回路規模の低減を図ることができる。
According to the fifth aspect of the present invention, the area filtering means used at the time of recording and the area filtering means used at the time of reproduction are shared by a single area filtering means, so that the circuit scale can be reduced.

【0033】この発明の請求項6においては、記録され
る映像信号の間引き処理による所定フォーマットへの変
換と斜め方向の周波数成分の減衰とを第1のエリアフィ
ルタリング手段が行うようにフィルタ係数を設定するこ
とにより、間引き処理手段と第1のエリアフィルタ手段
を1つの回路ブロックとして実現することができ、回路
規模の縮小を可能とする。
According to a sixth aspect of the present invention, the filter coefficient is set so that the first area filtering means performs the conversion into the predetermined format by the thinning processing of the recorded video signal and the attenuation of the frequency component in the oblique direction. By doing so, the thinning-out processing means and the first area filter means can be realized as one circuit block, and the circuit scale can be reduced.

【0034】この発明の請求項7においては、デシャフ
リング手段からの出力信号の補間処理による4:1:1
フォーマットへの変換と斜め方向の周波数成分の減衰と
を第2のエリアフィルタリング手段が行うようにフィル
タ係数を設定することにより、第2のエリアフィルタ手
段と補間処理手段を1つの回路ブロックとして実現する
ことができ、回路規模の縮小を可能とする。
According to a seventh aspect of the present invention, the output signal from the deshuffling means is interpolated by 4: 1: 1.
The second area filtering unit and the interpolation processing unit are realized as one circuit block by setting the filter coefficient so that the second area filtering unit performs the conversion into the format and the attenuation of the frequency component in the diagonal direction. It is possible to reduce the circuit scale.

【0035】この発明の請求項8においては、入力映像
信号あるいは出力映像信号のフォーマットとして4:
2:2フォーマットとしたことにより、D1規格信号と
直接インターフェースをとることが可能となる。
In the eighth aspect of the present invention, the format of the input video signal or the output video signal is 4:
By adopting the 2: 2 format, it becomes possible to directly interface with the D1 standard signal.

【0036】この発明の請求項9においては、入力映像
信号を記録する際に所定のフォーマットを用いて行うこ
とにより、映像劣化を極力抑え、回路規模の増大を防止
し、かつ、記録時間の長時間化を可能とする。
According to the ninth aspect of the present invention, when the input video signal is recorded by using the predetermined format, the image deterioration is suppressed as much as possible, the circuit scale is prevented from increasing, and the recording time is long. Enables time conversion.

【0037】この発明の請求項10においては、磁気テ
ープに記録された映像信号を再生する際に所定のフォー
マットを用いて行うことにより、映像劣化を極力抑え、
回路規模の増大を防止し、かつ、再生時間の長時間化を
可能とする。
According to a tenth aspect of the present invention, when the video signal recorded on the magnetic tape is reproduced by using a predetermined format, the image deterioration is suppressed as much as possible.
It is possible to prevent the circuit scale from increasing and to lengthen the reproduction time.

【0038】この発明の請求項11においては、所定の
フォーマットとして8/3:2/3:0フォーマットま
たは3:1:0フォーマットのいずれかを用いたので、
圧縮率を最も従来方式に近くすると共に、1フレームの
マクロブロック数は水平および垂直共に整数値となる。
In the eleventh aspect of the present invention, since either the 8/3: 2/3: 0 format or the 3: 1: 0 format is used as the predetermined format,
The compression rate is closest to that of the conventional method, and the number of macroblocks in one frame is an integer both horizontally and vertically.

【0039】[0039]

【実施例】【Example】

実施例1.以下、本発明の一実施例について図面に基づ
いて説明する。図において従来例と同一符号は従来例の
ものと同一または相当部分を示す。図1はこの発明に係
る第1の実施例のディジタル映像信号処理装置の構成を
示す図である。図において、1は入力される4:1:1
フォーマットのディジタル映像信号であり、後述の間引
き処理手段10により垂直水平方向に間引き処理された
結果、8/3:2/3:0フォーマットに変換される。
30は入力されたデータに対してシャフリングを行うデ
ータシャフリング手段であり、後段の高能率符号化手段
40にて1フレーム全体を均一に圧縮するための全処理
を行う。
Example 1. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the figure, the same reference numerals as those of the conventional example indicate the same or corresponding portions as those of the conventional example. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a digital video signal processing apparatus according to the first embodiment of the present invention. In the figure, 1 is input 4: 1: 1
This is a digital video signal in a format, and as a result of being thinned out in the vertical and horizontal directions by the thinning-out processing means 10 which will be described later, it is converted into an 8/3: 2/3: 0 format.
Reference numeral 30 is a data shuffling means for shuffling the input data, and the high efficiency encoding means 40 in the subsequent stage performs all the processing for uniformly compressing the entire one frame.

【0040】データシャフリング後高能率符号化手段4
0にて前述のDCT処理や可変長符号化等の処理が施さ
れて情報量が圧縮される。圧縮された情報はシンクブロ
ックパッキング手段50によってテープ上に記録するた
めにシンクブロックと呼ばれる情報単位にパッキングさ
れ、記録アンプ60を経て磁気テープ70に記録され
る。
High efficiency coding means 4 after data shuffling
At 0, the above-mentioned DCT processing and variable length coding processing are performed to compress the information amount. The compressed information is packed by sync block packing means 50 into information units called sync blocks for recording on the tape, and is recorded on magnetic tape 70 via recording amplifier 60.

【0041】再生時には上述の処理の逆処理が施されて
再び映像データに戻される。まず磁気テープから再生ア
ンプ160により読み出されたデータはシンクブロック
再生手段150にてシンクブロック情報単位から圧縮デ
ータに戻される。高能率復号手段140にて圧縮された
映像データを圧縮前のデータに復元処理され、その後デ
ータデシャフリング手段130にてデシャフリングされ
る。110は補間処理手段であって、デシャフリング手
段130からの出力信号を補間処理した結果、4:1:
1フォーマットに変換され、再生映像信号2を出力す
る。
At the time of reproduction, the reverse processing of the above-mentioned processing is performed to restore the video data again. First, the data read from the magnetic tape by the reproducing amplifier 160 is converted from the sync block information unit into compressed data by the sync block reproducing means 150. The video data compressed by the high-efficiency decoding means 140 is decompressed into data before compression, and then deshuffled by the data deshuffling means 130. Reference numeral 110 denotes an interpolation processing means, which results from the interpolation processing of the output signal from the deshuffling means 130, 4: 1:
It is converted to 1 format and the reproduced video signal 2 is output.

【0042】本実施例では記録時間の長時間化として2
倍の時間を記録可能にすることを想定する。すなわち、
例えば従来1時間の記録が可能であったテープを用いて
2倍の2時間の記録を可能とすることを考える。この場
合、従来フォーマットとの互換性を考えると、テープ上
に記録できるトラック数は従来と同一でなければならな
いため、トラック総数は同一でなければならず、従って
1フレームあたりの記録情報量を半分にしなければなら
ないことになる。
In this embodiment, the recording time is extended to 2
It is assumed that double time can be recorded. That is,
For example, it is considered that a tape that has been capable of recording for 1 hour in the past is used to enable double recording for 2 hours. In this case, considering the compatibility with the conventional format, the number of tracks that can be recorded on the tape must be the same as the conventional one, so the total number of tracks must be the same, and therefore the amount of recorded information per frame is halved. You will have to do it.

【0043】この場合単純に従来フォーマットで画像圧
縮率を倍にあげて記録することも可能であるが、モスキ
ートノイズやブロック歪み等による画像劣化が著しく実
用的でない。ここでモスキートノイズ・ブロック歪みに
ついて簡単に説明を行っておく。前述の通り画像圧縮を
行うためDCTを行い高域成分を除去あるいは粗く量子
化するといった操作を行うが、従来圧縮量の2倍の圧縮
を行うというような高圧縮を行う場合には高域成分情報
が著しく圧縮されてしまうため、復画を行うとDCTブ
ロックに対応する四角状の模様が現れ、ひどい場合には
モザイクがかかったような映像となってしまう場合があ
る。この症状をブロック歪みと呼ぶ。同じ原因で映像輪
郭の周りにもやがかかったようなノイズ(蚊柱状のもや
もやしたノイズ)としても現れ、この症状をモスキート
ノイズと呼ぶ。いずれも画像圧縮率を大きくとった場合
に現れる弊害である。
In this case, it is possible to simply double the image compression rate in the conventional format for recording, but image deterioration due to mosquito noise, block distortion, etc. is extremely impractical. Here, the mosquito noise block distortion will be briefly described. As described above, in order to perform image compression, DCT is performed to remove high-frequency components or roughly quantize, but when performing high compression such as twice the conventional compression amount, high-frequency components are Since the information is significantly compressed, a square pattern corresponding to the DCT block appears when the image is reconstructed, and in a severe case, a mosaiced image may result. This symptom is called block distortion. For the same reason, it appears as noise that is also smeared around the image contour (mosquito column-shaped mist noise), and this symptom is called mosquito noise. Both are harmful effects that appear when the image compression rate is large.

【0044】そこで本発明では、まず1フレームの画素
構成を図2に示すように変換を行う。間引き処理によっ
て、Y信号は水平480画素×垂直480画素とし、C
r・Cb信号については水平120画素×垂直240画
素とする。本実施例でのこの画素構成は画像圧縮率を極
力従来と同じにし、かつ実際に放送されている映像信号
を忠実に再現可能とする点から決定したものである。画
素構成と画像フォーマット・圧縮率・水平解像度の関係
を図3に示す。放送テレビ信号の水平解像度はY信号に
ついては約340本、色信号についてはほぼ80本であ
り、同図によれば8/3:2/3:0フォーマットが圧
縮率が最も従来方式に近く、かつ映像品位も現行テレビ
放送品位を十分満足した状態で記録できることになる。
Therefore, in the present invention, first, the pixel structure of one frame is converted as shown in FIG. By the thinning-out process, the Y signal is converted into horizontal 480 pixels × vertical 480 pixels, and C
The r · Cb signal has 120 horizontal pixels × 240 vertical pixels. This pixel configuration in this embodiment is determined from the viewpoint that the image compression rate is as much as possible and the video signal actually broadcast can be faithfully reproduced. FIG. 3 shows the relationship between the pixel configuration and the image format / compression ratio / horizontal resolution. The horizontal resolution of broadcast television signals is about 340 for Y signals and about 80 for color signals. According to the figure, the 8/3: 2/3: 0 format has the closest compression rate to the conventional method, In addition, the video quality can be recorded while satisfying the current TV broadcast quality.

【0045】すなわち、画素構成をこれ以上粗くすれば
(少なくすれば)解像度が落ち、現行テレビ放送品位が
保てなくなり、また圧縮率を上げても再生画歪みが大き
くなり、いずれにおいても視感上実用に耐えなくなって
しまうため、本発明による画像フォーマットが最適なも
のであるといえる。なお、Cr/Cb信号の垂直解像度
がY信号の半分になっているが、これは欧州を中心とす
る現行テレビ放送であるSECAM方式ではすでに行わ
れており、Cr/Cb信号はY信号の半分の垂直解像度
となっていても視感上問題とならないことを示している
といえる。
That is, if the pixel structure is further roughened (reduced), the resolution is lowered, the current TV broadcasting quality cannot be maintained, and the reproduced image distortion becomes large even if the compression ratio is increased, and the visual quality is improved in any case. It can be said that the image format according to the present invention is optimal because it cannot be practically used. The vertical resolution of the Cr / Cb signal is half that of the Y signal, but this has already been done in the SECAM system, which is the current television broadcasting centered in Europe, and the Cr / Cb signal is half the Y signal. It can be said that even if the vertical resolution of is not a problem in terms of visibility.

【0046】こうしたことから、本発明による画素構成
を用いることで、圧縮率を従来例より1割上げ、現行放
送品位を十分満足する状態で2倍の長時間化が実現でき
ることになる。2倍の長時間化が実現できる理由につい
て図3をベースに説明を行う。従来方式では画像フォー
マット4:1:1に対して1/5の圧縮を施してテープ
上に記録を行っていた。画像フォーマットを8/3:2
/3:0とすることで総画素数は(8/3+2/3+
0)/(4+1+1)=10/18倍になっており、=
1/2のデータ総量となり、従来データ量の半分とな
る。従って従来の2倍の長時間化を実現することが可能
となる。
From the above, by using the pixel configuration according to the present invention, the compression rate can be increased by 10% as compared with the conventional example, and the time length can be doubled while the current broadcasting quality is sufficiently satisfied. The reason why the doubled time can be realized will be described with reference to FIG. In the conventional method, the image format 4: 1: 1 is compressed to ⅕ and recorded on the tape. Image format 8/3: 2
By setting / 3: 0, the total number of pixels is (8/3 + 2/3 +
0) / (4 + 1 + 1) = 10/18 times,
The total data amount is ½, which is half the conventional data amount. Therefore, it is possible to realize a time length twice as long as the conventional one.

【0047】次に図1中のデータ間引き手段10にて行
われる、従来画素構成から本画素構成に変換する処理に
ついて説明を行う。図4はデータ間引き手段10の内部
ブロック図であり、従来の画素構成での画素入力に対し
て行う変換処理(ダウンサンプリング処理)のブロック
図である。入力映像データに対して間引き処理ブロック
12にて水平方向にはY信号、Cr/Cb信号共に2/
3に間引く処理を行い、垂直方向にはY信号については
間引きを行わず、Cr/Cb信号については1/2に間
引き処理を行うように動作する。
Next, the process of converting from the conventional pixel configuration to the present pixel configuration, which is performed by the data thinning means 10 in FIG. 1, will be described. FIG. 4 is an internal block diagram of the data thinning means 10, and is a block diagram of a conversion process (downsampling process) performed on a pixel input in a conventional pixel configuration. In the thinning processing block 12 for the input video data, both the Y signal and the Cr / Cb signal are 2 / in the horizontal direction.
The thinning-out process is performed on No. 3, the thinning-out process is not performed on the Y signal in the vertical direction, and the thinning-out process is performed on 1/2 for the Cr / Cb signal.

【0048】なお、これらの間引き処理については折り
返しノイズの弊害を防ぐために前処理としてローパスフ
ィルタ11を通して高域周波数成分を予め減衰させてお
く必要があり、同図ではY信号用、Cr/Cb信号用に
それぞれローパスフィルタリング処理を施していること
を示している。これらのローパス処理ならびに間引き処
理については、具現方法としてディジタル回路において
はいわゆるディジタルフィルタを用いての構成が可能で
あり、技術的あるいは回路規模的にも実現は容易であ
る。
Regarding the thinning processing, it is necessary to pre-attenuate the high frequency components through the low-pass filter 11 as a pre-processing in order to prevent the adverse effects of aliasing noise. In the figure, for the Y signal, the Cr / Cb signal is used. It is shown that low-pass filtering processing is performed for each of the above. As for the low-pass processing and the thinning-out processing, a so-called digital filter can be used in a digital circuit as an implementation method, and it is easy to realize in terms of technology and circuit scale.

【0049】こうして画素構成されたデータをマクロブ
ロックに分割して圧縮処理を行いシンクブロックに格納
していくことになる。図5に本実施例におけるマクロブ
ロックの構成例を示した。本マクロブロックの構成では
Y信号について8DCTブロック、Cr/Cb信号につ
いては各1DCTブロックずつをまとめて1マクロブロ
ックとしている。このように構成することで画素の1フ
レームにおける画面位置に対応したY、Cr、Cbの映
像情報を保持することが可能となる。
The pixel-structured data is divided into macroblocks, compressed and stored in sync blocks. FIG. 5 shows an example of the configuration of macroblocks in this embodiment. In the configuration of this macroblock, 8 DCT blocks for the Y signal and 1 DCT block for the Cr / Cb signal are combined into 1 macroblock. With such a configuration, it is possible to hold Y, Cr, and Cb video information corresponding to the screen position in one frame of pixels.

【0050】図6にマクロブロックの1フレーム画面に
おける構成を示す。同図に示す通り1フレームは水平1
5マクロブロック、垂直30マクロブロックの合計45
0マクロブロックによって構成されることになる。先述
したとおり2倍の長時間録画のためには1フレームを5
本のトラックに記録すればよいので、1フレームのシン
クブロック総数は675シンクブロックあり、ここに4
50マクロブロックを格納すればよいことになる。した
がって2マクロブロックを3シンクブロックに格納でき
るように圧縮処理を施せばよいことになり、この構成は
前述の再生時の誤り伝搬についても特に問題となる値で
はない。
FIG. 6 shows the structure of a macroblock on a one-frame screen. As shown in the figure, one frame is horizontal 1
5 macroblocks, vertical 30 macroblocks for a total of 45
It will consist of 0 macroblocks. As mentioned above, one frame is 5 for long time recording of 2 times.
Since it is sufficient to record on one track, the total number of sync blocks in one frame is 675 sync blocks.
It is sufficient to store 50 macroblocks. Therefore, it suffices to perform compression processing so that 2 macroblocks can be stored in 3 sync blocks, and this configuration is not a value that poses a particular problem with respect to error propagation during reproduction described above.

【0051】再生時には記録と逆の処理を行うことでも
との映像信号に復画が可能である。シンクブロックから
DCTブロック単位での画素復元は記録時の逆変換を単
純に行えばよい。これらの処理そのものは従来より広く
行われている操作と大きく変わるところではないため容
易に実現が可能である。こうして再生された画素構成を
もとの映像信号に戻す際には記録の際に行った間引き処
理の逆処理、すなわち補間処理が必要になる。この処理
は図1中データ補間手段110にて行われ、その内部処
理ブロックを図7に示した。
At the time of reproduction, it is possible to reconstruct the original video signal by performing the reverse process of recording. Pixel restoration from the sync block in DCT block units may be performed by simply performing the reverse conversion during recording. These processes themselves can be easily realized because they are not much different from the operations widely performed in the past. When the pixel configuration reproduced in this way is restored to the original video signal, the reverse process of the thinning process performed at the time of recording, that is, the interpolation process is required. This processing is performed by the data interpolating means 110 in FIG. 1, and its internal processing block is shown in FIG.

【0052】同図に示したように、補間処理ブロック1
11においてY信号については水平方向に対して3/2
倍に補間処理を行い、垂直方向については補間処理は不
要である。Cr/Cb両信号については水平方向に対し
て3/2倍に補間処理を行い、垂直方向については2倍
の補間処理が行われる。これらの補間処理そのものにつ
いては間引き処理同様にディジタルフィルタ回路を用い
ることによって技術的にも実現回路についても特に問題
なく実現が可能である。
As shown in the figure, the interpolation processing block 1
11, the Y signal is 3/2 in the horizontal direction.
The interpolation process is performed twice, and the interpolation process is unnecessary in the vertical direction. The Cr / Cb signals are interpolated 3/2 times in the horizontal direction, and the interpolation processing is doubled in the vertical direction. The interpolation processing itself can be realized without any problem technically or by using a digital filter circuit as in the thinning processing.

【0053】また、マクロブロック構成においても図6
に示したとおり1フレームが水平・垂直共に整数値とな
っていることからもデータの処理順序制御が行いやす
く、回路規模についても大きくならないという利点もあ
る。このことは、例えば従来例のマクロブロック構成と
比較をすれば明白なことであるが、従来例を表す図15
に示したとおり水平方向においては整数値になっておら
ず、マクロブロックデータを読み出して処理を行う際に
は画面端のところで特殊な処理が必要となる。具体例を
挙げればメモリ等を用いた処理を考えるとアドレス制御
回路等が相当複雑になり、結果として回路規模が増大す
るということにつながる。その点本実施例では1フレー
ムのマクロブロック構成が水平垂直共に整数値となって
いるため制御が簡単になり、実回路としても規模の小さ
なもので可能となる利点がある。
Further, in the macro block structure, FIG.
As described above, since one frame has horizontal and vertical integer values, it is easy to control the data processing order, and there is an advantage that the circuit scale does not increase. This is clear from a comparison with the conventional macroblock configuration, for example.
As shown in, the value is not an integer in the horizontal direction, and special processing is required at the edge of the screen when the macroblock data is read and processed. Taking a specific example, considering the processing using a memory or the like, the address control circuit and the like become considerably complicated, and as a result, the circuit scale increases. On the other hand, in this embodiment, since the macroblock structure of one frame has an integer value in both horizontal and vertical directions, there is an advantage that the control becomes simple and the actual circuit can be made small.

【0054】実際、図3に示したフォーマットのうち、
本発明にある8/3:2/3:0フォーマット以外のフ
ォーマットでは1フレームのマクロブロック構成が水平
方向で整数値にならず、したがってあえてこれらのフォ
ーマットを使用する場合には具現化する際に回路規模が
増大するという不具合が生じる。以上のことから本実施
例によれば、上述の記録フォーマットを適用したことに
より、トラック上のデータ記録フォーマットすなわちテ
ープ上へのトラックパタンやシンクブロックフォーマッ
トについて従来と互換を保ちながら、かつ画質劣化に大
きく影響する圧縮率の上昇を招くことなく、また最小の
回路規模で2倍の長時間記録が可能となることになる。
In fact, of the formats shown in FIG.
In formats other than the 8/3: 2/3: 0 format according to the present invention, the macroblock structure of one frame does not have an integer value in the horizontal direction, and therefore, when these formats are used, they may be embodied. The problem occurs that the circuit scale increases. From the above, according to the present embodiment, by applying the above-mentioned recording format, the data recording format on the track, that is, the track pattern on the tape and the sync block format are kept compatible with the conventional one, and the image quality is deteriorated. It is possible to double the long-time recording with a minimum circuit scale without causing a significant increase in the compression rate.

【0055】実施例2.上述実施例1では従来のテープ
記録フォーマットを極力踏襲しながらかつ十分な画質を
保持して2倍の長時間記録を可能ならしめる例を示し
た。その際に画素構成を従来の構成から一度変換を行い
記録して、再生時にもとの画素構成に戻すというもので
あったが、この際に映像信号に含まれる斜め方向の周波
数成分を落としておくとさらに画質を向上させることが
可能となる。本実施例におけるブロック図を図8に示
す。なお、図中実施例1と同一番号のものはその動作・
構成共に全く同一であるため以降説明を省略する。
Example 2. In the above-described first embodiment, an example is shown in which the long-time recording of double time is possible while maintaining the sufficient image quality while following the conventional tape recording format as much as possible. At that time, the pixel configuration was converted once from the conventional configuration and recorded, and then restored to the original pixel configuration during playback. At this time, the diagonal frequency components included in the video signal were dropped. If set, the image quality can be further improved. A block diagram of this embodiment is shown in FIG. In the figure, the same numbers as those of the first embodiment
Since the configurations are exactly the same, the description thereof will be omitted.

【0056】図8においてエリアフィルタ20および1
20は入力される映像データのうち、特に斜め方向成分
の信号について減衰させる処理を行うものである。図9
は本実施例における斜め成分を減衰させるエリアフィル
タの係数図である。フィルタ処理は次のように行う。一
例として図9(a)に示した例1の係数を用いた場合に
は、まず注目画素を中心に縦・横各3画素ずつ計9画素
について同図と同位置の関係にある係数とかけ算演算を
行い、それらの結果をすべて加算したのち1/16にす
る。この演算をすべての画素について順次行うことによ
って斜め方向の成分を減衰させた処理映像を得ることが
でき、エリアフィルタ20、120は入力信号に対して
上記処理を行い出力するものである。
Area filters 20 and 1 in FIG.
Reference numeral 20 denotes a process of attenuating a signal of an oblique direction component in the input video data. Figure 9
FIG. 4 is a coefficient diagram of an area filter that attenuates a diagonal component in the present embodiment. The filtering process is performed as follows. As an example, when the coefficient of the example 1 shown in FIG. 9A is used, first, the vertical and horizontal 3 pixels centering on the pixel of interest, total 9 pixels, are multiplied by the coefficient in the same position as in FIG. The calculation is performed, the results are all added, and the result is 1/16. By performing this calculation sequentially for all pixels, it is possible to obtain a processed image in which the component in the oblique direction is attenuated, and the area filters 20 and 120 perform the above-mentioned processing on the input signal and output it.

【0057】同様に図9(b)に示した例2の場合は水
平5画素、垂直3画素のエリアについて、対応する係数
を各画素値に乗じ、合算を行った後に1/24にすれば
よい。図9(c)に示した例3の場合は水平3画素、垂
直3画素のエリアについて、対応する係数を各画素値に
乗じ、合算を行った後に1/18にすればよい。
Similarly, in the case of Example 2 shown in FIG. 9B, for each area of 5 horizontal pixels and 3 vertical pixels, each pixel value is multiplied by the corresponding coefficient and summed to 1/24. Good. In the case of Example 3 shown in FIG. 9C, each pixel value may be multiplied by the corresponding coefficient in the area of horizontal 3 pixels and vertical 3 pixels, and after adding up, it is reduced to 1/18.

【0058】記録時にはまず入力映像信号について実施
例と同じく間引き処理を行う。その後、エリアフィルタ
処理を施し斜め成分の除去を行い、その後は先述の実施
例1と同一の処理を行う。再生時にはデータデシャフリ
ング処理まで実施例1と同一の処理を行い、その後本エ
リアフィルタ処理を施し、データ補間処理を行って出力
データとする。
At the time of recording, first, the thinning processing is performed on the input video signal as in the embodiment. After that, an area filter process is performed to remove diagonal components, and thereafter, the same process as in the above-described first embodiment is performed. At the time of reproduction, the same processing as that of the first embodiment is performed up to the data deshuffling processing, then the area filtering processing is performed, and the data interpolation processing is performed to obtain the output data.

【0059】記録時に行うエリアフィルタは、視感上そ
れほど重要ではない斜め成分を減衰させておくことによ
って、後段の高能率符号化の際に視感上重要である水平
・垂直方向の画質を確保した符号化が可能となる。すな
わち、高能率符号化後の符号量が同一であっても、エリ
アフィルタ処理を行った方が視感上はるかに良好なもの
と感じることができる。これは人間の視覚上の特性を利
用した符号化方法である。再生時に行うエリアフィルタ
は、DCT処理等の高能率符号化処理によって生じるモ
スキートノイズ等の斜め方向のノイズ成分の抑圧が可能
となり、やはり良好な視感特性を得ることが可能であ
る。
The area filter used during recording attenuates the diagonal components, which are not so important to the visual sense, to secure the image quality in the horizontal and vertical directions, which is important to the visual sense at the time of high efficiency coding in the subsequent stage. The encoding can be performed. That is, even if the code amount after high-efficiency coding is the same, it can be visually perceived that the area filtering process is far better. This is an encoding method that makes use of human visual characteristics. The area filter performed at the time of reproduction can suppress noise components in an oblique direction such as mosquito noise generated by high-efficiency coding processing such as DCT processing, and can also obtain good visual characteristics.

【0060】特に本発明にあるように圧縮率をわずかと
はいえ上げたことによって、モスキートノイズは少なか
らず増える傾向があるため、このエリアフィルタは視感
上大きなノイズ抑圧効果を奏する。また、エリアフィル
タ自体はその構成方法として通常のディジタルフィルタ
と同様な回路で実現が可能であり、実回路構成や回路規
模等特に問題なく実施が可能である。本実施例ではエリ
アフィルタ係数例として図9に示したもので説明を行っ
たが、これに限るものではなく、他の計数値を用いても
斜め成分の減衰特性を示すものであれば全く同様の効果
を奏することは言うまでもない。
In particular, since the mosquito noise tends to increase to some extent by increasing the compression rate, as in the present invention, though slightly, this area filter has a large visual noise suppression effect. Further, the area filter itself can be realized by a circuit similar to an ordinary digital filter as a method of constructing the area filter, and can be implemented without any particular problem in terms of actual circuit configuration or circuit scale. In the present embodiment, the area filter coefficient example shown in FIG. 9 has been described, but the present invention is not limited to this, and it is exactly the same as long as it shows the attenuation characteristic of the diagonal component even if another count value is used. It goes without saying that the effect of.

【0061】なお、上記説明では記録時、再生時にそれ
ぞれ斜め方向成分を減衰させることによって共に視感上
良好な符号化・復号化が行えることを示した。無論個別
に実施しても同効果は発揮されるが、両方を同時に実施
した場合には相乗効果でより良好な出画が可能となる。
すなわち、記録時に斜め方向成分を除去して記録した場
合の再生時の斜め方向成分は明らかにノイズであるの
で、再生時の斜め方向成分除去はすなわちノイズ除去操
作そのものとなるためである。また、これら斜め方向成
分除去操作に関しては8/3:2/3:0フォーマット
を用いて説明を行ってきたが、これに限るものではな
く、たとえば3:1:0フォーマット等の他のフォーマ
ットに関しても全く同様の効果を奏することは明白であ
る。
In the above description, it has been shown that by encoding the components in the oblique direction at the time of recording and at the time of reproducing, it is possible to perform encoding and decoding which are both visually pleasing. Of course, the same effect can be exhibited even if they are carried out individually, but when both are carried out at the same time, a better image can be produced by a synergistic effect.
That is, since the diagonal component at the time of reproduction when recording is performed by removing the diagonal component at the time of recording is obviously noise, the diagonal component removal at the time of reproduction is the noise removal operation itself. Further, although the oblique component removal operation has been described using the 8/3: 2/3: 0 format, the present invention is not limited to this, and other formats such as the 3: 1: 0 format are also described. Obviously has exactly the same effect.

【0062】実施例3.実施例1では符号量制御として
2マクロブロックが3シンクブロックに収まるように圧
縮率の制御を行うように説明をおこなったが、これにか
ぎるものではなく、例えば4マクロブロックを6シンク
ブロックに収まるように制御をおこなっても全く同様の
効果を奏するることは言うまでもない。
Example 3. In the first embodiment, as the code amount control, the compression ratio is controlled so that 2 macroblocks fit within 3 sync blocks, but the present invention is not limited to this. For example, 4 macroblocks fit within 6 sync blocks. Needless to say, even if such control is performed, the same effect can be obtained.

【0063】実施例4.実施例2ではエリアフィルタ処
理を記録時と再生時にそれぞれ行っているが、たとえば
記録時のみ、あるいは再生時のみに行っても同様の効果
を奏することは明白である。また、記録・再生時それぞ
れについて斜め方向減衰特性の異なったエリアフィルタ
を用いることによって、記録時にはエリアフィルタ20
の特性として特に高能率符号化に有利なエリアフィルタ
特性とし、再生時にはエリアフィルタ120の特性とし
て特にモスキートノイズ抑圧に有効なエリアフィルタ特
性とすることで、さらに視感上良好な映像を得ることが
可能となる。
Example 4. In the second embodiment, the area filter process is performed at the time of recording and at the time of reproduction, but it is obvious that the same effect can be obtained even if it is performed only at the time of recording or only at the time of reproduction. Further, by using area filters having different diagonal attenuation characteristics for recording and reproduction, respectively, the area filter 20 can be used for recording.
As an area filter characteristic that is particularly advantageous for high-efficiency encoding, and an area filter characteristic that is particularly effective for mosquito noise suppression as the characteristic of the area filter 120 during reproduction, a more visually pleasing image can be obtained. It will be possible.

【0064】実施例5.また、図10に示したように1
つのエリアフィルタを記録時、再生時それぞれ共有化す
ることも可能であり、この場合には入力切替回路に比べ
てフィルタ回路のほうが回路規模が大きいことから実回
路化の際には回路規模の削減が可能となる。動作につい
て説明を行う。同図において、記録時には入力選択手段
200は間引き処理出力を選択してエリアフィルタ手段
300に出力し、エリアフィルタリング処理後、データ
シャフリング手段に出力を行うことで実施例2と同様の
動作を行うものである。
Example 5. In addition, as shown in FIG.
It is also possible to share two area filters during recording and playback. In this case, the circuit scale of the filter circuit is larger than that of the input switching circuit. Is possible. The operation will be described. In the figure, at the time of recording, the input selection means 200 selects the thinning processing output and outputs it to the area filter means 300, and after the area filtering processing, outputs to the data shuffling means to perform the same operation as in the second embodiment. It is a thing.

【0065】再生時には入力選択手段200はデータシ
ャフリング手段出力を選択してエリアフィルタ手段30
0に出力し、エリアフィルタリング処理後、データ補間
手段に出力を行うことで実施例2と同様の動作を行うも
のである。以上のことから、本実施例によれば回路規模
を削減してかつ実施例2と同等の効果を奏することが可
能となる。
At the time of reproduction, the input selection means 200 selects the data shuffling means output to select the area filter means 30.
The same operation as that in the second embodiment is performed by outputting the data to 0, and after performing the area filtering process, outputting to the data interpolating means. From the above, according to the present embodiment, it is possible to reduce the circuit scale and achieve the same effect as that of the second embodiment.

【0066】実施例6.先述の実施例2において、デー
タ間引き処理と斜め成分減衰用エリアフィルタを1つの
エリアフィルタとして実現することも可能である。これ
は先述の通り両処理共、実際にはディジタルフィルタで
構成されており、したがって両特性を合わせ持つエリア
フィルタを設計することは容易であることによる。例え
ば図9(a)の例1に示した係数を持つエリアフィルタ
と図9(c)の例3に示した係数を持つエリアフィルタ
とでは、双方とも9×9画素の演算であるにも関わらず
計数値を変えることで、例3については例1と比べると
垂直方向に対してローパスフィルタ特性を持たせること
が可能となってくる。
Example 6. In the second embodiment described above, the data thinning process and the diagonal component attenuation area filter can be realized as one area filter. This is because both processes are actually composed of digital filters as described above, and therefore it is easy to design an area filter having both characteristics. For example, both the area filter having the coefficient shown in Example 1 of FIG. 9A and the area filter having the coefficient shown in Example 3 of FIG. Instead, by changing the count value, it becomes possible for Example 3 to have a low-pass filter characteristic in the vertical direction as compared with Example 1.

【0067】すなわち、斜め成分の減衰特性と垂直方向
の高域成分の除去特性を合わせ持つエリアフィルタとな
っており、このことは垂直間引きにおけるローパスフィ
ルタ処理を同時に行えることを示したものである。この
ような事実から実施例2に示した間引き処理と斜め成分
除去処理との両動作を可能とするエリアフィルタを実現
することが可能であり、この場合には回路規模を縮小し
てかつ実施例2と同等の動作を行うことが可能となる。
同様にして斜め成分除去処理と補間処理とを同時に行う
エリアフィルタも実現が可能となることは言うまでもな
い。
That is, the area filter has both the attenuation characteristic of the oblique component and the removal characteristic of the high frequency component in the vertical direction, which shows that the low-pass filter processing in the vertical thinning can be performed at the same time. From such a fact, it is possible to realize the area filter which enables both the thinning processing and the diagonal component removal processing shown in the second embodiment, and in this case, the circuit scale is reduced and the embodiment is realized. It is possible to perform the same operation as 2.
It goes without saying that an area filter that simultaneously performs the diagonal component removal processing and the interpolation processing can be realized in the same manner.

【0068】実施例7.上述実施例において入力信号フ
ォーマットあるいは出力信号フォーマットとして4:
1:1フォーマットを用いて一連の説明を行ってきた
が、これに限るものではなく、例えば4:2:2フォー
マットとしてもよく、その場合においても同様の効果を
奏する。また、4:2:2フォーマットはいわゆるD1
フォーマットとも呼ばれ、ディジタル映像機器において
は広く用いられている規格であり、したがって4:2:
2フォーマットを用いることにより多くの機器との接続
が容易になるという効果がある。
Example 7. In the above embodiment, the input signal format or the output signal format is 4:
Although a series of description has been given using the 1: 1 format, the present invention is not limited to this, and the 4: 2: 2 format may be used, for example, and the same effect is obtained. The 4: 2: 2 format is the so-called D1.
Also called a format, it is a standard widely used in digital video equipment, and therefore 4: 2:
The use of the two format has an effect of facilitating connection with many devices.

【0069】本実施例での構成については、前述実施例
1での説明において、間引き処理及び補間処理部の簡単
な変更だけで構成が可能であり、動作内容・効果等にお
いては実施例1と全く同様となる。すなわち、実施例1
の構成中、図4での間引き処理においてCb/Cr処理
の水平方向の2/3間引き処理を1/3間引き処理にす
ることで入力信号フォーマット4:2:2に適用が可能
となる。
The configuration of this embodiment can be configured by simply changing the thinning-out processing and the interpolation processing unit in the description of the first embodiment, and the operation contents and effects are the same as those of the first embodiment. It will be exactly the same. That is, Example 1
In the configuration of FIG. 4, the horizontal 2/3 decimation process of the Cb / Cr process in the decimation process in FIG. 4 can be applied to the input signal format 4: 2: 2 by changing it to 1/3 decimation process.

【0070】また、図7において補間処理を3倍補間に
変更するだけで出力信号フォーマット4:2:2に適用
が可能となる。これらの変更についてはその実現におい
て前述の通りディジタルフィルタにて構成されるのが一
般的であるので、ディジタルフィルタの構成を若干変更
するだけでよく、実現は容易であることは言うまでもな
く、このことは前述全実施例についても容易に適用で
き、全く同様の効果を奏する。
Further, in FIG. 7, the output signal format 4: 2: 2 can be applied only by changing the interpolation processing to triple interpolation. These changes are generally implemented by digital filters as described above, so it is only necessary to slightly change the configuration of the digital filters, and it goes without saying that realization is easy. Can be easily applied to all of the above-described embodiments, and has exactly the same effect.

【0071】[0071]

【発明の効果】この発明の請求項1によれば、4:1:
1フォーマットの入力されたディジタル映像信号を間引
き処理することによって8/3:2/3:0フォーマッ
トに変換し、シャフリング、項能率符号化、シンクブロ
ックパッキングして磁気テープに記録し、また、再生の
際は8/3:2/3:0フォーマットで記録された映像
信号をシンクブロック再生、高能率復号化、デシャフリ
ングした後に補間処理を行うことによって4:1:1フ
ォーマットに変換することにより、圧縮率を従来方式に
近くすることができ、かつ、1フレームのマクロブロッ
ク数は水平および垂直共に整数値となるので、映像劣化
を極力抑え、かつ、回路規模の増大を最小限にとどめた
状態で記録時間の長時間化が可能なディジタル映像信号
処理装置を得るという効果がある。
According to claim 1 of the present invention, 4: 1:
The input digital video signal of 1 format is thinned to be converted into the 8/3: 2/3: 0 format, shuffled, term efficiency coded, sync block packed, and recorded on the magnetic tape. During playback, the video signal recorded in the 8/3: 2/3: 0 format is converted to the 4: 1: 1 format by performing sync block playback, high-efficiency decoding, deshuffling, and then performing interpolation processing. , The compression rate can be made close to that of the conventional method, and the number of macroblocks in one frame is an integer both horizontally and vertically, so image deterioration is suppressed as much as possible, and increase in circuit scale is minimized. In this state, there is an effect of obtaining a digital video signal processing device capable of lengthening the recording time.

【0072】この発明の請求項2によれば、第1のエリ
アフィルタリング手段により記録映像信号の斜め方向の
周波数成分を抑圧するので、同一符号量でより高画質な
記録動作が可能になるという効果がある。
According to the second aspect of the present invention, since the frequency component in the oblique direction of the recorded video signal is suppressed by the first area filtering means, it is possible to perform a recording operation with higher image quality with the same code amount. There is.

【0073】この発明の請求項3によれば、第2のエリ
アフィルタリング手段により再生映像信号の斜め方向の
周波数成分を抑圧するので、高能率符号化の際に生じる
画質劣化、特にモスキートノイズを削減することが可能
になるという効果がある。
According to the third aspect of the present invention, since the frequency component in the diagonal direction of the reproduced video signal is suppressed by the second area filtering means, image quality deterioration, particularly mosquito noise, which occurs at the time of high efficiency encoding is reduced. The effect is that it is possible to do.

【0074】この発明の請求項4によれば、第1のエリ
アフィルタ手段により記録される映像信号の斜め周波数
成分を抑圧し、さらに第2のエリアフィルタ手段により
再生される映像信号の斜め周波数成分を抑圧するので相
乗効果により高画質を維持しかつ、再生歪みを減少させ
ることが可能になるという効果がある。
According to the fourth aspect of the present invention, the diagonal frequency component of the video signal recorded by the first area filter means is suppressed, and the diagonal frequency component of the video signal reproduced by the second area filter means is suppressed. Is suppressed, there is an effect that it is possible to maintain high image quality and reduce reproduction distortion by a synergistic effect.

【0075】この発明の請求項5によれば、記録時に用
いるエリアフィルタリング手段と再生時に用いるエリア
フィルタ手段を単一にエリアフィルタ手段で共用化した
ので、回路規模の低減を図ることができるという効果が
ある。
According to the fifth aspect of the present invention, since the area filtering means used at the time of recording and the area filtering means used at the time of reproduction are commonly used by the area filtering means, it is possible to reduce the circuit scale. There is.

【0076】この発明の請求項6によれば、記録される
映像信号の間引き処理による8/3:2/3:0フォー
マットへの変換と斜め方向の周波数成分の減衰とを第1
のエリアフィルタリング手段が行うようにフィルタ係数
を設定することにより、間引き処理手段と第1のエリア
フィルタ手段を1つの回路ブロックとして実現すること
ができ、回路規模の縮小を可能にするという効果があ
る。
According to the sixth aspect of the present invention, the conversion of the recorded video signal into the 8/3: 2/3: 0 format and the attenuation of the frequency component in the oblique direction are performed first.
By setting the filter coefficient as is done by the area filtering means, the thinning processing means and the first area filtering means can be realized as one circuit block, and there is an effect that the circuit scale can be reduced. .

【0077】この発明の請求項7によれば、デシャフリ
ング手段からの出力信号の補間処理による4:1:1フ
ォーマットへの変換と斜め方向の周波数成分の減衰とを
第2のエリアフィルタリング手段が行うようにフィルタ
係数を設定することにより、第2のエリアフィルタ手段
と補間処理手段を1つの回路ブロックとして実現するこ
とができ、回路規模の縮小を可能にするという効果があ
る。
According to the seventh aspect of the present invention, the second area filtering means performs the conversion of the output signal from the deshuffling means into the 4: 1: 1 format by the interpolation processing and the attenuation of the frequency components in the oblique direction. By setting the filter coefficient in this way, the second area filter means and the interpolation processing means can be realized as one circuit block, and the circuit scale can be reduced.

【0078】この発明の請求項8によれば、入力映像信
号あるいは出力映像信号のフォーマットとして4:2:
2フォーマットとしたことにより、D1規格信号と直接
インターフェースをとることが可能になるという効果が
ある。
According to the eighth aspect of the present invention, the format of the input video signal or the output video signal is 4: 2 :.
The two format has an effect that it is possible to directly interface with the D1 standard signal.

【0079】この発明の請求項9によれば、入力映像信
号を記録する際に所定のフォーマットを用いて行うこと
により、映像劣化を極力抑え、回路規模の増大を防止
し、かつ、記録時間の長時間化を可能にするという効果
がある。
According to the ninth aspect of the present invention, when the input video signal is recorded by using the predetermined format, the image deterioration is suppressed as much as possible, the increase of the circuit scale is prevented, and the recording time is shortened. The effect is that it can be extended.

【0080】この発明の請求項10によれば、磁気テー
プに記録された映像信号を再生する際に所定のフォーマ
ットを用いて行うことにより、映像劣化を極力抑え、回
路規模の増大を防止し、かつ、再生時間の長時間化を可
能にするという効果がある。
According to the tenth aspect of the present invention, when the video signal recorded on the magnetic tape is reproduced by using the predetermined format, the video deterioration is suppressed as much as possible, and the circuit scale is prevented from increasing. Moreover, there is an effect that the reproduction time can be lengthened.

【0081】この発明の請求項11によれば、磁気テー
プに記録あるいは磁気テープから再生される所定のフォ
ーマットとして8/3:2/3:0フォーマットまたは
3:1:0フォーマットのいずれかを用いたので、圧縮
率を最も従来方式に近くすることができ、かつ、1フレ
ームのマクロブロック数は水平および垂直共に整数値と
なるので、映像の劣化を極力抑え、かつ、回路規模の増
大を最小限にとどめた状態で記録時間あるいは再生時間
の長時間化が可能となるという効果がある。
According to the eleventh aspect of the present invention, either the 8/3: 2/3: 0 format or the 3: 1: 0 format is used as the predetermined format to be recorded on or reproduced from the magnetic tape. Since the compression rate can be made as close as possible to the conventional method, and the number of macroblocks in one frame is an integer value in both horizontal and vertical directions, the deterioration of video is suppressed as much as possible and the increase in circuit scale is minimized. There is an effect that the recording time or the reproducing time can be lengthened in a limited state.

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

【図1】 本発明の第1の実施例のディジタル映像信号
処理装置の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a digital video signal processing device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の第1の実施例での1フレームの画素
構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a pixel configuration of one frame in the first embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の第1の実施例を説明するための図で
ある。
FIG. 3 is a diagram for explaining the first embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の第1の実施例の動作を説明するため
の図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the first exemplary embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の第1の実施例の動作を説明するため
の図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the first exemplary embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の第1の実施例の動作を説明するため
の図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the first exemplary embodiment of the present invention.

【図7】 本発明の第1の実施例の動作を説明するため
の図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the first exemplary embodiment of the present invention.

【図8】 本発明の第2の実施例のディジタル映像信号
処理装置の構成を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a digital video signal processing device according to a second embodiment of the present invention.

【図9】 本発明の第2の実施例の動作を説明するため
の図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of the second exemplary embodiment of the present invention.

【図10】 本発明の第5の実施例のディジタル映像信
号処理装置の構成を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a digital video signal processing device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図11】 従来のディジタル映像信号処理装置の構成
を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a conventional digital video signal processing device.

【図12】 従来例の動作を説明する1フレームの画素
構成図である。
FIG. 12 is a pixel configuration diagram of one frame for explaining an operation of a conventional example.

【図13】 従来例の動作を説明するためのマクロブロ
ックの構成図である。
FIG. 13 is a block diagram of a macro block for explaining the operation of a conventional example.

【図14】 従来例の動作を説明するためのマクロブロ
ックの説明図である。
FIG. 14 is an explanatory diagram of macroblocks for explaining the operation of the conventional example.

【図15】 従来例の動作を説明するためのマクロブロ
ックの説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram of macroblocks for explaining the operation of the conventional example.

【図16】 従来例の動作を説明するためのシンクブロ
ックの説明図である。
FIG. 16 is an explanatory diagram of a sync block for explaining the operation of the conventional example.

【図17】 従来例の動作を説明するためのシンクブロ
ックの説明図である。
FIG. 17 is an explanatory diagram of a sync block for explaining the operation of the conventional example.

【図18】 従来例の動作を説明するための記録トラッ
クの説明図である。
FIG. 18 is an explanatory diagram of recording tracks for explaining the operation of the conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 入力データ,2 出力データ,10 データ間引き
処理手段 20 エリアフィルタ手段,30 データシャフリング
手段 40 高能率符号化手段,50 シンクブロックパッキ
ング化手段 110 データ補間処理手段,120 エリアフィルタ
手段 130 データデシャフリング手段,140 高能率復
号手段 150 シンクブロック再生手段,200 入力選択手
段 300 エリアフィルタ手段
1 input data, 2 output data, 10 data thinning processing means 20 area filter means, 30 data shuffling means 40 high efficiency coding means, 50 sync block packing means 110 data interpolation processing means, 120 area filter means 130 data deshuffing Ring means, 140 High-efficiency decoding means 150 Sync block reproducing means, 200 Input selecting means 300 Area filter means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上田 智弘 長岡京市馬場図所1番地 三菱電機株式会 社映像システム開発研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tomohiro Ueda No. 1 Baba Institute, Nagaokakyo-shi Video System Development Laboratory, Mitsubishi Electric Corporation

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力映像信号として4:1:1フォーマ
ットのディジタル映像信号を磁気テープに記録し、記録
されたディジタル映像信号を再生するための信号処理を
行うディジタル映像信号処理装置であって、 入力された前記4:1:1フォーマットのディジタル映
像信号を水平および垂直方向共に間引き処理を行うこと
によって所定のフォーマットに変換する間引き処理手段
と、 前記間引き処理手段の出力信号に対してシャフリングを
行うシャフリング手段と、 前記シャフリング手段の出力信号の情報量を圧縮する高
能率符号化手段と、 前記高能率符号化手段によって圧縮された信号を所定の
情報量単位毎にシンクブロックにパッキングするシンク
ブロックパッキング手段と、 前記シンクブロックパッキング手段からの出力信号を磁
気テープに記録する記録手段と、 前記磁気テープに記録された信号を再生する再生手段
と、 前記再生手段によって再生された信号を記録時のシンク
ブロックを基本単位としてシンクブロックの再生を行う
シンクブロック再生手段と、 前記シンクブロック再生手段の出力信号を高能率復号す
る高能率復号化手段と、 前記高能率復号化手段の出力信号をデシャフリングする
デシャフリング手段と、 前記デシャフリング手段からの出力信号を水平および垂
直共に補間処理を行うことによって4:1:1フォーマ
ットに変換する補間処理手段とを備えたことを特徴とす
るディジタル映像信号処理装置。
1. A digital video signal processing apparatus for recording a digital video signal of 4: 1: 1 format as an input video signal on a magnetic tape and performing signal processing for reproducing the recorded digital video signal, Thinning processing means for converting the input digital video signal of the 4: 1: 1 format into a predetermined format by performing thinning processing in both the horizontal and vertical directions, and shuffling the output signal of the thinning processing means. Shuffling means for performing, high-efficiency coding means for compressing the information amount of the output signal of the shuffling means, and the signal compressed by the high-efficiency coding means is packed in a sync block for each predetermined information amount unit The sync block packing means and the output signal from the sync block packing means are magnetically coupled. Recording means for recording on a magnetic tape, a reproducing means for reproducing a signal recorded on the magnetic tape, and a sync block for reproducing the sync block with the sync block at the time of recording the signal reproduced by the reproducing means as a basic unit. Reproducing means, high efficiency decoding means for highly efficiently decoding the output signal of the sync block reproducing means, deshuffling means for deshuffling the output signal of the high efficiency decoding means, and horizontal and horizontal output signals from the deshuffling means. An apparatus for digital video signal processing, comprising: interpolation processing means for converting into a 4: 1: 1 format by performing interpolation processing in both vertical and vertical directions.
【請求項2】 間引き処理手段とシャフリング手段の間
に信号の斜め方向の周波数成分を減衰する第1のエリア
フィルタリング手段を設けたことを特徴とする請求項1
記載のディジタル映像信号処理装置。
2. A first area filtering means for attenuating a diagonal frequency component of a signal is provided between the thinning processing means and the shuffling means.
The described digital video signal processing device.
【請求項3】 デシャフリング手段と補間処理手段の間
に信号の斜め方向の周波数成分を減衰する第2のエリア
フィルタリング手段を設けたことを特徴とする請求項1
記載のディジタル映像信号処理装置。
3. A second area filtering means for attenuating a diagonal frequency component of a signal is provided between the deshuffling means and the interpolation processing means.
The described digital video signal processing device.
【請求項4】 間引き処理手段とシャフリング手段の間
に信号の斜め方向の周波数成分を減衰する第1のエリア
フィルタリング手段を設け、かつ、デシャフリング手段
と補間処理手段の間に信号の斜め方向の周波数成分を減
衰する第2のエリアフィルタリング手段を設けたことを
特徴とする請求項1記載のディジタル映像信号処理装
置。
4. A first area filtering means for attenuating a diagonal frequency component of a signal is provided between the thinning processing means and the shuffling means, and a diagonal area of the signal is provided between the deshuffling means and the interpolation processing means. 2. The digital video signal processing device according to claim 1, further comprising second area filtering means for attenuating frequency components.
【請求項5】 記録時には間引き処理手段の出力信号を
選択して出力し、再生時にはデシャフリング手段の出力
信号を選択して出力する信号選択手段と、 前記信号選択手段からの信号に対して斜め方向の周波数
成分を減衰する単一のエリアフィルタリング手段とを設
け、 記録時には前記単一のエリアフィルタリング手段の出力
信号をシャフリング手段に入力し、再生時には前記単一
のエリアフィルタリング手段の出力信号を補間処理手段
に入力するように構成したことを特徴とする請求項1記
載のディジタル映像信号処理装置。
5. A signal selecting means for selecting and outputting the output signal of the thinning processing means during recording and selecting and outputting the output signal of the deshuffling means during reproduction, and an oblique direction with respect to the signal from the signal selecting means. And a single area filtering means for attenuating the frequency component of the input signal, the output signal of the single area filtering means is input to the shuffling means during recording, and the output signal of the single area filtering means is interpolated during reproduction. The digital video signal processing device according to claim 1, wherein the digital video signal processing device is configured to be input to the processing means.
【請求項6】 第1のエリアフィルタリング手段は、垂
直方向あるいは水平方向の少なくともいずれか一方の間
引き処理を行うことによって所定のフォーマットに変換
すると共に斜め方向の周波数成分を減衰するようにフィ
ルタ係数を設定されていることを特徴とする請求項2記
載のディジタル映像信号処理装置。
6. The first area filtering means converts the filter coefficient into a predetermined format by thinning out at least one of the vertical direction and the horizontal direction and sets the filter coefficient so as to attenuate the frequency components in the oblique direction. The digital video signal processing device according to claim 2, wherein the digital video signal processing device is set.
【請求項7】 第2のエリアフィルタリング手段は、デ
シャフリング手段からの出力信号を垂直方向あるいは水
平方向の少なくともいずれか一方の補間処理を行うこと
によって4:1:1フォーマットに変換すると共に斜め
方向の周波数成分を減衰するようにフィルタ係数を設定
されていることを特徴とする請求項3記載のディジタル
映像信号処理装置。
7. The second area filtering means converts the output signal from the deshuffling means into a 4: 1: 1 format by performing interpolation processing in at least one of the vertical direction and the horizontal direction, and the diagonal direction. 4. The digital video signal processing device according to claim 3, wherein the filter coefficient is set so as to attenuate the frequency component.
【請求項8】 記録時に間引き処理手段に入力される映
像信号および再生時に補間処理手段より出力される映像
信号のフォーマットとして4:2:2フォーマットを用
いたことを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載
のディジタル映像信号処理装置。
8. A 4: 2: 2 format is used as a format of a video signal input to the thinning processing means during recording and a video signal output from the interpolation processing means during reproduction. The digital video signal processing device according to any one of 1.
【請求項9】 入力映像信号として4:1:1フォーマ
ットまたは4:2:2フォーマットのディジタル映像信
号を磁気テープに記録するための信号処理を行うディジ
タル映像信号処理装置であって、 入力された前記4:1:1フォーマットまたは4:2:
2フォーマットのディジタル映像信号を水平および垂直
方向共に間引き処理を行うことによって所定のフォーマ
ットに変換する間引き処理手段と、 前記間引き処理手段の出力信号に対してシャフリングを
行うシャフリング手段と、 前記シャフリング手段の出力信号の情報量を圧縮する高
能率符号化手段と、 前記高能率符号化手段によって圧縮された信号を所定の
情報量単位毎にシンクブロックにパッキングするシンク
ブロックパッキング手段と、 前記シンクブロックパッキング手段からの出力信号を磁
気テープに記録する記録手段とを備えたことを特徴とす
るディジタル映像信号処理装置。
9. A digital video signal processing device for performing signal processing for recording a 4: 1: 1 format or 4: 2: 2 format digital video signal as an input video signal on a magnetic tape, The 4: 1: 1 format or 4: 2:
Decimation processing means for converting a digital video signal of two formats into a predetermined format by performing decimation processing in both the horizontal and vertical directions, a shuffling means for shuffling the output signal of the decimation processing means, and the shuffling. High-efficiency coding means for compressing the information amount of the output signal of the ring means; sync-block packing means for packing the signal compressed by the high-efficiency coding means into sync blocks in units of predetermined information amount; A digital video signal processing device, comprising: a recording means for recording an output signal from the block packing means on a magnetic tape.
【請求項10】 出力映像信号として4:1:1フォー
マットまたは4:2:2フォーマットのディジタル映像
信号再生出力するための信号処理を行うディジタル映像
信号処理装置であって、 所定のフォーマットに変換処理されて磁気テープに記録
された信号を再生する再生手段と、 前記再生手段によって再生された信号を記録時のシンク
ブロックを基本単位としてシンクブロックの再生を行う
シンクブロック再生手段と、 前記シンクブロック再生手段の出力信号を高能率復号す
る高能率復号化手段と、 前記高能率復号化手段の出力信号をデシャフリングする
デシャフリング手段と、 前記デシャフリング手段からの出力信号を水平および垂
直共に補間処理を行うことによって4:1:1フォーマ
ットまたは4:2:2フォーマットに変換する補間処理
手段とを備えたことを特徴とするディジタル映像信号処
理装置。
10. A digital video signal processing device for performing signal processing for reproducing and outputting a 4: 1: 1 format or 4: 2: 2 format digital video signal as an output video signal, the conversion processing being performed in a predetermined format. Reproducing means for reproducing the signal recorded on the magnetic tape; sync block reproducing means for reproducing the sync block when the signal reproduced by the reproducing means is used as a basic unit for recording the sync block; High efficiency decoding means for highly efficient decoding of the output signal of the means, deshuffling means for deshuffling the output signal of the high efficiency decoding means, and by performing both horizontal and vertical interpolation processing on the output signal from the deshuffling means. Converts to 4: 1: 1 format or 4: 2: 2 format Digital video signal processing apparatus characterized by comprising an interpolation processing unit.
【請求項11】 所定のフォーマットは8/3:2/
3:0フォーマットまたは3:1:0フォーマットのい
ずれかであることを特徴とする請求項1、6、9、10
のいずれかに記載のディジタル映像信号処理装置。
11. The predetermined format is 8/3: 2 /
The format according to any one of claims 1 to 6, wherein the format is either a 3: 0 format or a 3: 1: 0 format.
The digital video signal processing device according to any one of 1.
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