JPH09172605A - 特殊再生映像生成回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 映像信号が圧縮されて記録されている磁気テ
ープを高速で走行させて、特殊再生映像を生成する回路
に於いて、輪郭が矩形の画像部分を単位として画像を更
新する。 【解決手段】 特殊再生映像生成回路は、テープから読
み出された原映像信号に誤り訂正を施す誤り訂正回路３
と、誤り訂正の施された正常なマクロブロックを対象と
し、該マクロブロックが他の正常なマクロブロックと集
合して、輪郭が矩形のブロック群を形成することが可能
であるか否かを判断する画像更新判定回路５と、輪郭が
矩形のブロック群を形成することが可能と判断された正
常なマクロブックについてのみ、新たに読み出された原
映像信号によって以前のフレームの原映像信号を書き換
えるエラー補間回路４と、エラー補間回路４から得られ
る映像信号に画像伸長処理を施す画像伸長回路６とを具
えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル映像信号
が圧縮されて記録されている記録媒体を対象として、該
記録媒体から映像信号を読み出して、特殊再生映像を生
成する回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＨＤ(High Definition)デジタルＶＣＲ
協議会において、映像信号をデジタルデータとして記録
し、再生するデジタルＶＴＲの規格化が検討されてい
る。ここで、磁気テープには、輝度又は色差の隣接する
８×８画素を単位としてＤＣＴ(離散コサイン変換)によ
る画像圧縮の施された映像信号が記録される。

【０００３】図５は、デジタルＶＴＲの信号記録系を表
わしている。映像信号は、先ずフレーム内シャフル回路
(14)へ送られて、該回路内に１フレーム分が格納された
後、次の画像圧縮における情報量を確率的に均一化する
ためのシャフリングが施される。具体的には、輝度信号
の縦８画素×横３２画素の矩形の映像部分を１マクロブ
ロックとして、１画面上の分散した５つの位置から夫々
マクロブロックを採取する。

【０００４】シャフリングの施された原映像信号Ｖ１は
画像圧縮回路(15)へ送られて、上述の５つのマクロブロ
ックを圧縮の１単位として、一定の符号量に圧縮され
る。画像圧縮に於いては、マクロブロックの中から８画
素×８画素のブロックを取り出して、これにＤＣＴを施
した後、更に量子化・可変長符号化を施す。この際、５
つのマクロブロックを合わせた符号量が可変長符号化後
に一定となる様に、符号量を制御する。

【０００５】画像圧縮回路(15)から得られる圧縮映像信
号Ｖ２は、誤り訂正符号付加回路(16)にてテープに記録
すべき順番に並べ替えられた後、誤り訂正符号が付加さ
れ、更に同期信号付加回路(17)にて同期信号が付加さ
れ、その後、変調回路(18)を経てテープ記録に必要な変
調が施された上で、磁気ヘッドへ送出され、磁気テープ
に記録されることになる。

【０００６】具体的な信号記録動作に於いては、図７に
示す如く縦４８０画素×横７２０画素で構成される１フ
レームが、垂直方向に１０分割され、縦４８画素×横７
２０画素の画面領域が磁気テープ上の１トラックに記録
される。従って、１フレームの圧縮映像信号は１０トラ
ックに跨って記録されることになる。更に、１本のトラ
ックに記録すべき１つの画面領域は、図８に示す如く画
像圧縮の単位となった縦８画素×横３２画素のマクロブ
ロック毎に、１３５個の小領域に分割され、各小領域に
は、図示の如く１番から１３５番までのブロック番号が
付与される。そして、磁気テープ上の１本のトラックに
は、図９に示す如く上記ブロック番号順に、各マクロブ
ロックの映像信号が記録されるのである。

【０００７】一方、図６は、デジタルＶＴＲの信号再生
系を表わしている。磁気ヘッドによって前記磁気テープ
から読み出された信号は、先ず信号処理回路(22)にて増
幅及び等化処理を受け、更に復調・同期検出回路(23)に
て復調・同期検出処理を受けた後、誤り訂正回路(24)へ
供給されて、誤り検出及び誤り訂正が施される。誤り訂
正回路(24)にて誤り訂正が不能であった部分について
は、後段のエラー補間回路(25)にて以前のフレームのデ
ータを用いて補間処理が施される。この様にして得られ
た原映像信号Ｖ３′は画像伸長回路(26)へ供給され、画
像圧縮時の処理とは逆の処理を受ける。

【０００８】画像伸長回路(26)から得られる伸長映像信
号Ｖ４′はフレーム内デシャフル回路(27)へ供給され、
各ブロックのデータを画面上の元の位置へ戻すためのデ
シャフリングが施された後、通常のデジタル映像信号と
してディスプレイ装置(図示省略)へ出力される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の如き
デジタルＶＴＲに於いては、特殊再生映像の生成は、磁
気テープを通常再生時よりも高速で走行させて、磁気ヘ
ッドを複数本のトラックに跨って斜め方向に走査させる
ことにより行なわれる。この場合、磁気ヘッドが１本の
トラックを斜め方向に走査する過程で、磁気ヘッドがあ
る１つのマクロブロック上をずれることなく走査したと
きには、該マクロブロックから正常にデータが読み出さ
れ、或いは、誤り訂正が可能な軽微な誤りを伴ってデー
タが読み出される。従って、この様なマクロブロックに
ついては、新たに読み出されたデータによって以前のフ
レームのデータが更新されることになる。

【００１０】これに対し、磁気ヘッドが１つのマクロブ
ロック上をずれて走査し、該マクロブロックからの信号
の読出しに重大な誤りが生じたときには、誤り訂正回路
(24)による誤り訂正が不能であり、この旨を表わす誤り
訂正不能信号がエラー補間回路(25)へ供給されて、該マ
クロブロックについては、以前のフレームのデータを用
いて補間処理が施される。

【００１１】例えば、マクロブロック番号１０〜３３の
マクロブロックが正常に読み出された場合、１本のトラ
ックに記録されている縦４８画素×横７２０画素の画面
領域においては、図８にハッチングで示す部分のデータ
が更新されて、他の部分は以前のフレームのデータで補
間されることになる。この動作の繰り返しによって、早
送り再生等の特殊再生映像が生成されるのである。

【００１２】しかしながら、１つの画面領域内でデータ
が更新されることとなる画像部分の輪郭は、図８に示す
如く一般的には単純な矩形とならず、８つの角部を有す
るいびつな形状を呈することになる。従って、この様な
画像領域が垂直方向に接合されて、図７の如く１フレー
ムが構成されたとき、特殊再生映像は不自然で、違和感
のあるものとなる。

【００１３】そこで、本発明は上記問題点に鑑みて、輪
郭が矩形の画像部分を単位として画像が更新される特殊
再生映像生成回路を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決する為の手段】本発明に係る特殊再生映像
生成回路は、画像圧縮された映像信号をヘリカルスキャ
ンによって磁気テープに記録する際、１画面を複数の領
域に分割して、各画面領域の映像信号を夫々１本のトラ
ックに割り当てると共に、各画面領域は画像圧縮の単位
となるマクロブロック毎に分割して、これらのマクロブ
ロックが所定の順序で１本のトラック上に順次記録され
ている磁気テープを対象とし、該磁気テープを通常再生
時よりも高速で走行させて、該磁気テープに記録されて
いる原映像信号を読み出し、特殊再生映像を生成する回
路であって、(ａ) 磁気テープから読み出された原映像
信号に誤り訂正を施す誤り訂正手段、(ｂ) 誤りが無く
或いは誤り訂正の施された正常なマクロブロックを対象
とし、該マクロブロックが同一の画面領域内にて他の正
常なマクロブロックと集合して、輪郭が矩形のブロック
群を形成することが可能であるか否かを判断する画像更
新判定手段、(ｃ) 画像更新判定手段によって輪郭が矩
形のブロック群を形成することが可能であると判断され
た正常なマクロブックについてのみ、新たに読み出され
た原映像信号によって過去の原映像信号を書き換える画
像更新手段、及び(ｄ) 画像更新手段から得られる映像
信号に画像伸長処理を施して出力する画像伸長手段を具
えている。

【００１５】上記特殊再生映像生成回路に於いては、１
つの画面領域内において、誤りが無く或いは誤り訂正の
施された正常なマクロブロックの中で、他の正常なマク
ロブロックと集合して、輪郭が矩形のブロック群を形成
することが可能であるマクロブロックについてのみ、デ
ータが更新され、他のマクロブロックについては以前の
フレームのデータを用いて補間が施される。従って、画
像の更新は、常に輪郭が矩形の画像部分を単位として行
なわれることになる。

【００１６】具体的には、画像更新手段は、特殊再生時
のテープ走行速度が所定の閾値を上回るときは、誤りが
無く或いは誤り訂正の施された全てのマクロブロックに
ついて、新たに読み出された原映像信号によって以前の
フレームの原映像信号を書き換える。該具体的構成に於
いては、特殊再生時のテープ走行速度が所定の閾値を上
回って、画像の更新頻度が極端に低下する虞れのある場
合には、誤りが無く或いは誤り訂正の施された全ての正
常なマクロブロックについて画像が更新される。これに
よって、一定限度以上の画像更新頻度が保証される。

【００１７】

【発明の効果】本発明に係る特殊再生映像生成回路によ
れば、輪郭が矩形の画像部分を単位として画像が更新さ
れるので、違和感のない自然な特殊再生映像が得られ
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明をデジタルＶＴＲに
実施した形態につき、図面に沿って詳述する。尚、該デ
ジタルＶＴＲの信号記録系は、図５に示す従来の構成と
同一であって、磁気テープには、８画素×８画素のブロ
ック(ＤＣＴブロック)毎に圧縮された映像信号が記録さ
れる。

【００１９】図１は、本発明に係るデジタルＶＴＲの信
号再生系を表わしている。磁気ヘッドによって磁気テー
プから読み出された信号は、先ず信号処理回路(１)にて
増幅及び等化処理を受け、更に復調・同期検出回路(２)
にて復調・同期検出処理を受けた後、誤り訂正回路(３)
へ供給されて、誤り検出及び誤り訂正が施される。誤り
訂正回路(３)にて誤り訂正が不能であった部分について
は、後段のエラー補間回路(４)にて以前のフレームのデ
ータを用いて補間処理が施される。この様にして得られ
た原映像信号Ｖ３は画像伸長回路(６)へ供給され、画像
圧縮時の処理とは逆の処理を受ける。

【００２０】画像伸長回路(６)から得られる伸長映像信
号Ｖ４はフレーム内デシャフル回路(７)へ供給され、各
ブロックのデータを画面上の元の位置へ戻すためのデシ
ャフリングが施された後、通常のデジタル映像信号とし
てディスプレイ装置(図示省略)へ出力される。

【００２１】又、特殊再生時の画像の更新を制御するべ
く、誤り訂正回路(３)からの誤り訂正不能信号とテープ
速度を表わす信号を受けて、画像更新の判定を行なう画
像更新判定回路(５)が設けられている。図２は、画像更
新判定回路(５)の具体的な構成を表わしている。誤り訂
正不能信号は、誤り訂正が不能であったときには
“０”、誤り訂正が可能であったときには“１”の値を
とるものであり、前記誤り訂正回路(３)からブロック番
号順に供給される誤り訂正不能信号がシフトレジスタ
(８)へ入力され、１ブロック毎にシフトして、図８に示
す１画面領域中の縦６ブロック分の誤り訂正不能信号が
シフトレジスタ(８)に蓄えられる。

【００２２】そして、これら６ブロックの誤り訂正不能
信号は、ＡＮＤ回路(９)にて論理積がとられる。ここ
で、これら６ブロックの誤り訂正不能信号が全て“１”
のときは、論理積として“１”が出力され、何れかのブ
ロックの誤り訂正不能信号が“０”のときは、論理積と
して“０”が出力されることになる。

【００２３】一方、ブロック番号はブロック判定回路(1
1)へ入力され、ブロック判定回路(11)は、ｎを整数とし
たときに(６ｎ＋１)番のマクロブロックが入力された時
点でレジスタ(10)へラッチ信号を出力する。これに応じ
てレジスタ(10)は、ＡＮＤ回路(９)のＡＮＤ出力をラッ
チして、切換えスイッチ(13)の一方の入力端子へ供給す
る。又、該切換えスイッチ(13)の他方の入力端子には、
シフトレジスタ(８)の最終段から得られる一連の誤り訂
正不能信号が供給される。

【００２４】又、テープ速度を表わす信号がテープ速度
判定回路(12)へ供給されて、テープ速度が所定の閾値
(例えば通常の１５倍の速度)を上回ったことが判定され
たとき、テープ速度判定回路(12)は切換えスイッチ(13)
をレジスタ(10)側からシフトレジスタ(８)側へ切り換え
る。

【００２５】従って、特殊再生の倍速数が小さく、テー
プ速度が所定の閾値よりも低い範囲では、シフトレジス
タ(８)に蓄えられた６ブロックの誤り訂正不能信号が全
て“１”のとき、即ち、図８に示す１画面領域中の縦６
ブロックが全て正常なマクロブロックとして揃ったとき
に限り、図２の切換えスイッチ(13)からは、画像更新信
号として“１”が出力される。又、特殊再生の倍速数が
大きくなって、テープ速度が所定の閾値を上回ったとき
は、シフトレジスタ(８)に蓄えられた誤り訂正不能信号
が全て“１”であるか否かに拘わらず、図２の切換えス
イッチ(13)からは、画像更新信号として、シフトレジス
タ(８)へ入力された一連の誤り訂正不能信号が出力され
る。

【００２６】図１のエラー補間回路(４)は、画像更新判
定回路(５)から得られる上述の画像更新信号を受けて、
該画像更新信号が“１”のときは、対応するブロック番
号のマクロブロックを新たに読み出されたデータによっ
て更新し、該画像更新信号が“０”のときは、対応する
ブロック番号のマクロブロックを更新せず、以前のフレ
ームのデータによって補間処理を施す。

【００２７】例えば、図８の如くブロック番号１０〜３
３のマクロブロックについて、誤りがなく或いは正常に
誤り訂正が施された場合、ブロック番号７〜１２の６つ
のマクロブロックと、ブロック番号３１〜３６の６つの
マクロブロックについは、誤り訂正不能信号が全て
“１”とならないので、ブロック番号１０〜１２及び３
１〜３３についても、画像更新信号は“０”となって、
画像の更新は中止される。この結果、図４に示す如くブ
ロック番号１３〜３０のマクロブロックについては、画
像が更新され、他のブロックは以前のフレームのデータ
によって補間処理が施されることになる。

【００２８】図３は、図２に示す画像更新判定回路(５)
の具体的な動作を、図８の場合を例にとって表わしたも
のである。図３(ａ)(ｂ)の如くブロック番号１０〜３３
のマクロブロックについて、誤り訂正不能信号が“１”
の場合、ＡＮＤ出力は、同図(ｃ)の如くブロック番号１
０〜１５の６つのマクロブロックがシフトレジスタに蓄
えられた時点で“１”となる。一方、ラッチ出力は、同
図(ｄ)の如く６ブロック周期で“１”となり、ＡＮＤ出
力をラッチする。

【００２９】この結果、図３(ｅ)に示す如く画像更新信
号が生成され、該画像更新信号によって画像の更新が制
御される。この際、シフトレジスタ(８)の通過に伴う遅
延時間を考慮して、更新の対象となる一連のマクロブロ
ックを同図(ｆ)の如く６ブロック分だけ遅延させ、該遅
延出力に対して、上記画像更新信号による更新処理を施
す。この結果、ブロック番号１３〜３０のマクロブロッ
クについて、画像が更新されることになる。

【００３０】上記特殊再生映像生成回路によれば、図４
中にハッチングで示す如く、画像が更新されることとな
るマクロブロックは、他の正常なマクロブロックと集合
して、輪郭が矩形のブロック群を形成するので、違和感
のない自然な特殊再生映像が得られる。又、特殊再生時
の倍速数が例えば１５倍速を越えて設定されたときに
は、図２に示す切換えスイッチ(13)がシフトレジスタ
(８)側に切り換えられて、誤りが無く或いは誤り訂正の
施された全ての正常なマクロブロックについて画像が更
新されるので、上述の画像更新制御によって画像更新頻
度が極端に低下することは回避される。

【００３１】上記実施の形態の説明は、本発明を説明す
るためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を
限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。
又、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許
請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能で
あることは勿論である。例えば、画像更新判定回路(５)
は図２に示す如くハードウエアで構成する例に限らず、
ソフトウエアによって実現することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るデジタルＶＴＲの映像再生系の構
成を表わすブロック図である。

【図２】画像更新判定回路の構成を表わすブロック図で
ある。

【図３】画像更新判定回路の動作を表わすタイムチャー
トである。

【図４】本発明による画像更新領域を表わす説明図であ
る。

【図５】信号記録系の構成を表わすブロック図である。

【図６】従来の信号再生系の構成を表わすブロック図で
ある。

【図７】信号記録に際して１フレームを１０個の画面領
域に分割した状態を示す図である。

【図８】１つの画面領域がマクロブロック毎に１３５個
の小領域に分割された状態を示す図である。

【図９】磁気テープ上の１本のトラックに記録すべきマ
クロブロックの配列を示す図である。

【符号の説明】

(１) 信号処理回路 (２) 復調・同期検出回路 (３) 誤り訂正回路 (４) エラー補間回路 (５) 画像更新判定回路 (６) 画像伸長回路 (７) フレーム内デシャフル回路 (８) シフトレジスタ (９) ＡＮＤ回路 (10) レジスタ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像圧縮された映像信号をヘリカルスキ
   ャンによって磁気テープに記録する際、１画面を複数の
   領域に分割して、各画面領域の映像信号を夫々１本のト
   ラックに割り当てると共に、各画面領域は画像圧縮の単
   位となるマクロブロック毎に分割して、これらのマクロ
   ブロックが所定の順序で１本のトラック上に順次記録さ
   れている磁気テープを対象とし、該磁気テープを通常再
   生時よりも高速で走行させて、該磁気テープに記録され
   ている原映像信号を読み出し、特殊再生映像を生成する
   回路であって、 磁気テープから読み出された原映像信号に誤り訂正を施
   す誤り訂正手段と、 誤りが無く或いは誤り訂正の施された正常なマクロブロ
   ックを対象とし、該マクロブロックが同一の画面領域内
   にて他の正常なマクロブロックと集合して、輪郭が矩形
   のブロック群を形成することが可能であるか否かを判断
   する画像更新判定手段と、 画像更新判定手段によって輪郭が矩形のブロック群を形
   成することが可能であると判断された正常なマクロブッ
   クについてのみ、新たに読み出された原映像信号によっ
   て以前のフレームの原映像信号を書き換える画像更新手
   段と、 画像更新手段から得られる映像信号に画像伸長処理を施
   して出力する画像伸長手段とを具えたことを特徴とする
   特殊再生映像生成回路。
2. 【請求項２】 画像更新手段は、特殊再生時のテープ走
   行速度が所定の閾値を上回るときは、誤りが無く或いは
   誤り訂正の施された全てのマクロブロックについて、新
   たに読み出された原映像信号によって以前のフレームの
   原映像信号を書き換える請求項１に記載の特殊再生映像
   生成回路。