JPH10191250A - 画像記録再生装置及び画像記録再生方法 - Google Patents

画像記録再生装置及び画像記録再生方法

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JPH10191250A
JPH10191250A JP34423896A JP34423896A JPH10191250A JP H10191250 A JPH10191250 A JP H10191250A JP 34423896 A JP34423896 A JP 34423896A JP 34423896 A JP34423896 A JP 34423896A JP H10191250 A JPH10191250 A JP H10191250A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 専用の静止画処理部やこの静止画処理部によ
る処理のために画像データを蓄えるＲＡＭを必要とする
ことなく、高品位の静止画を記録再生することができる
ようにした画像記録再生装置及び画像記録再生方法を提
供する。 【解決手段】 画像入力信号を全てフレームの連続画と
して変換ブロック毎にＤＣＴ／逆ＤＣＴ演算処理部４で
ＤＣＴ変換して量子化／逆量子化処理部６で量子化して
記録媒体に記録し、上記記録媒体からの再生信号を量子
化／逆量子化処理部６で逆量子化した係数データをＤＣ
Ｔ／逆ＤＣＴ演算処理部４で逆ＤＣＴ変換して再生画像
信号を生成し、係数データに基づく変換ブロック毎の動
き検出結果に応じて、ブロックキング・シャフリング／
デブロックキング・デシャフリング処理部２から再生画
像信号として静止画ブロックはフレームで出力し、動画
ブロックは片フィールドを２回出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、静止画の記録再生
を行う画像記録再生装置及び画像記録再生方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、画像データをデジタル的に記録／
再生するデジタルビデオテープレコーダでは、記録系に
おいて、撮像装置からの画像信号あるいは他の画像入力
信号をランダムアクセスメモリ(RAM:Random Access Mem
ory)に１フレーム分蓄えて、このＲＡＭ上で１フレーム
分の画像データを８画素×８画素のブロックに分割し、
所定数ブロックを単位としてシャフリング処理を施して
から、直交変換例えば離散余弦変換(DCT: Discrete Cos
ine Transform)して量子化することにより１フレーム分
の画像データに圧縮処理を施す。そして、圧縮処理の施
された画像データをフレーミングして、ＲＡＭ上で上記
シャフリング処理とは逆のデシャフリング処理を施して
元の配列に戻してから、エラー訂正用の外符号と内符号
を付加し、記録に適した符号化処理を施してビデオテー
プに記録するようにしている。
【０００３】また、再生系では、ビデオテープからの再
生信号に上記符号化処理とは逆の復号化処理を施すこと
により得られる再生データに外符号と内符号を用いてＲ
ＡＭ上でエラー訂正処理を施してからシャフリング処理
を施す。さらに、シャフリング処理の施された再生デー
タをデフレーミングしてから、逆量子化して逆直交変換
することにより１フレーム分の再生データに伸張処理を
施す。そして、伸張処理の施された１フレーム分の再生
データをＲＡＭ上で上記シャフリング処理とは逆のデシ
ャフリング処理を施し、さらにデブロッキング処理によ
って、元の画素配列の画像データを再生するようにして
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＮＴＳＣ(N
ational Television Systems Committee) 方式やＰＡＬ
(Phase Alternation by Line) 方式などの標準テレビジ
ョン方式に準拠した画像信号はインターレース信号であ
り、上述の如き従来のデジタルビデオテープレコーダで
は、画像入力信号をシャフリング処理あるいはデシャフ
リング処理用のＲＡＭに静止画として蓄積し、その静止
画をそのままフレームの連続画として記録再生すると、
再生時に、動き量の大きい部分がフィールド周期のブレ
となってしまう。
【０００５】しかし、上記フィールド周期のブレを発生
させないように、片フィールド×２を１フレームとして
記録したのでは、垂直方向の解像度が低下してしまう。
【０００６】また、ＲＡＭに１フレーム分の画像データ
を蓄えて、フレーム内での動き量を求め、動き量の小さ
い部分がそのままフレームで出力し、動きの多い部分は
片方のフィールドを２回出力する処理を施す専用の静止
画処理部を記録系に設けることにより、ブレのない静止
画を記録することができ、どのような再生装置でも同様
の高品位の静止画を再生可能になるのであるが、専用の
静止画処理部と、この静止画処理部による処理のために
画像データを蓄えるＲＡＭを記録系に設ける必要がり、
記録系の回路規模が膨大なものになってしまう。
【０００７】本発明の目的は、上述の如き従来のデジタ
ルビデオテープレコーダにおける問題点に鑑み、専用の
静止画処理部やこの静止画処理部による処理のために画
像データを蓄えるＲＡＭを必要とすることなく、高品位
の静止画を記録再生することができるようにした画像記
録再生装置及び画像記録再生方法を提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る画像記録再
生装置は、画像入力信号を全てフレームの連続画として
２次元配列された所定画素数を単位とする変換ブロック
毎に直交変換し、その直交変換係数データを量子化して
記録媒体に記録する記録系と、記録媒体から再生した再
生信号を逆量子化して得られる直交変換係数データを逆
直交変換して再生画像信号を生成するとともに、直交変
換係数データに基づいて変換ブロック毎の動き検出を行
い、その動き検出結果に基づいて、静止画ブロックと検
出された変換ブロックの再生画像信号はフレームで出力
し、動画ブロックと検出された変換ブロックの再生画像
信号は片フィールドを２回出力する再生系とを備えるこ
とを特徴とする。
【０００９】本発明に係る画像記録再生装置において、
上記記録系は、動画記録モードと静止画記録モードの２
つ種類の記録動作モードを有し、静止画記録モード時に
上記量子化した直交変換係数データを記録動作モードを
示すフラグとともに記録媒体に記録し、上記再生系は、
上記フラグに応じて静止画再生モードを設定し、上記動
き検出を行い、その動き検出結果に基づいて、静止画ブ
ロックと検出された変換ブロックの再生画像信号はフレ
ームで出力し、動画ブロックと検出された変換ブロック
の再生画像信号は片フィールドを２回出力する処理を行
う。
【００１０】また、本発明に係る画像記録再生装置にお
いて、上記再生系は、例えば、逆量子化により得られた
直交変換係数データの各係数の分布から算出した値と予
め設定した閾値との比較により変換ブロック毎に動き検
出を行う動き検出手段を備える。
【００１１】また、本発明に係る画像記録再生装置にお
いて、上記再生系は、例えば、上記動き検出手段による
検出結果に基づいて、静止画ブロックと検出された変換
ブロックを含むマクロブロックの再生画像信号はフレー
ムで出力する処理を行う。
【００１２】さらに、本発明に係る画像記録再生装置に
おいて、上記再生系は、例えば、上記動き検出手段によ
る検出結果に基づいて、静止画ブロックと検出された変
換ブロックを含むマクロブロックの上下左右に位置する
マクロブロックの再生画像信号もフレームで出力する処
理を行う。
【００１３】本発明に係る画像記録再生方法は、記録時
には、画像入力信号を全てフレームの連続画として２次
元配列された所定画素数を単位とする変換ブロック毎に
直交変換し、その直交変換係数データを量子化して記録
媒体に記録し、再生時には、記録媒体から再生した再生
信号を逆量子化して得られる直交変換係数データを逆直
交変換して再生画像信号を生成するとともに、直交変換
係数データに基づいて変換ブロック毎の動き検出を行
い、その動き検出結果に基づいて、静止画ブロックと検
出された変換ブロックの再生画像信号はフレームで出力
し、動画ブロックと検出された変換ブロックの再生画像
信号は片フィールドを２回出力することを特徴とする。
【００１４】本発明に係る画像記録再生方法では、例え
ば、記録時に、量子化した直交変換係数データを記録モ
ードを示すフラグとともに記録媒体に記録し、再生時
に、上記フラグに応じて上記動き検出を行い、その動き
検出結果に基づいて、静止画ブロックと検出された変換
ブロックの再生画像信号はフレームで出力し、動画ブロ
ックと検出された変換ブロックの再生画像信号は片フィ
ールドを２回出力する。
【００１５】また、本発明に係る画像記録再生方法で
は、例えば、再生時に逆量子化により得られた直交変換
係数データの各係数の分布から算出した値と予め設定し
た閾値との比較により変換ブロック毎に動き検出を行
う。
【００１６】また、本発明に係る画像記録再生方法で
は、例えば、上記動き検出の結果に基づいて、静止画ブ
ロックと検出された変換ブロックを含むマクロブロック
の再生画像信号はフレームで出力する。
【００１７】更に、本発明に係る画像記録再生方法で
は、例えば、上記動き検出の結果に基づいて、静止画ブ
ロックと検出された変換ブロックを含むマクロブロック
の上下左右に位置するマクロブロックの再生画像信号も
フレームで出力する。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】本発明を適用した画像記録再生装置の構成
を図１に示す。この図１に示した画像記録再生装置は、
ＩＥＥＥ(The International of Electrical and Elect
ronics Engineers,Inc.)１３９４ハイ・パフォーマンス
・シリアル・バスによるデジタル画像信号の同期・非同
期通信が可能なＤＶＣＲに本発明を適用したもので、ベ
ースバンド信号処理部１に接続されたブロックキング・
シャフリング／デブロックキング・デシャフリング処理
部２、このブロックキング・シャフリング／デブロック
キング・デシャフリング処理部２に接続されたランダム
アクセスメモリ(RAM:Random Access Memory)３及びＤＣ
Ｔ／逆ＤＣＴ演算処理部４、このＤＣＴ／逆ＤＣＴ演算
処理部４に接続された量子化／逆量子化処理部５、この
量子化／逆量子化処理部５に接続されたフレーミング／
デフレーミング処理部６、このフレーミング／デフレー
ミング処理部６に接続されたデシャフリング／シャフリ
ング処理部７、このデシャフリング／シャフリング処理
部７に接続されたランダムアクセスメモリ(RAM:Random
Access Memory)８、オーディオインターフェース９、Ｉ
ＥＥＥ１３９４インターフェース１０及び記録符号化／
再生復号化処理部１１を備えてなる。
【００２０】先ず、この画像記録再生装置における記録
系の構成及び動作について説明する。
【００２１】すなわち、この画像記録再生装置では、記
録時に撮像装置からの画像信号あるいは他の画像入力信
号がベースバンド信号処理部１を介してブロックキング
・シャフリング／デブロックキング・デシャフリング処
理部２に供給され、記録する１フレーム分の画像入力信
号がＲＡＭ３に蓄えられる。静止画記録モード時には、
上記ＲＡＭ３に１フレーム分の画像入力信号すなわち静
止画の画像データが蓄えられると、それ以降、その静止
画のフレームの連続画が次段に転送される。
【００２２】上記ブロックキング・シャフリング／デブ
ロックキング・デシャフリング処理部２は、上記ＲＡＭ
上で１フレーム分の画像データを８画素×８画素のブロ
ックに分割し、所定数ブロックを単位としてシャフリン
グ処理を施し、シャフリング処理済みの画像データをＤ
ＣＴ／逆ＤＣＴ演算処理部４に与える。
【００２３】上記ＤＣＴ／逆ＤＣＴ演算処理部４は、上
記ブロックキング・シャフリング／デブロックキング・
デシャフリング処理部２から供給される画像データを離
散余弦変換(DCT: Discrete Cosine Transform)処理を施
すことにより、上記画像データを８画素×８画素のブロ
ック単位で時間軸上の２次元ＤＣＴ係数データに変換し
て、量子化／逆量子化処理部５に供給する。
【００２４】この実施の形態における上記ＤＣＴ／逆Ｄ
ＣＴ演算処理部４では、動画記録モード時には、従来と
同様に、８画素×８画素のブロック単位の画像データか
ら動き検出を行い、フィールド間の差が小さいブロック
は８×８のＤＣＴモードで画像データを扱い、フィール
ド間の差の大きいブロックは２×４×８のＤＣＴモード
で画像データを扱うのであるが、静止画記録モード時に
は、１フレーム分の画像データを全て８×８のＤＣＴモ
ードで画像データを扱う。
【００２５】また、上記量子化／逆量子化処理部５は、
上記ＤＣＴ／逆ＤＣＴ演算処理部４で時間軸上の２次元
ＤＣＴ係数データに変換された画像データを量子化する
ことにより、圧縮処理を施した画像データを生成する。
【００２６】また、上記フレーミング／デフレーミング
処理部６は、上記量子化／逆量子化処理部５から供給さ
れる画像データをフレーミングして、上記デシャフリン
グ／シャフリング処理部７に供給する。
【００２７】上記デシャフリング／シャフリング処理部
７は、上記フレーミング／デフレーミング処理部６から
供給される画像データをＲＡＭ８に蓄積し、このＲＡＭ
８上で上記ブロックキング・シャフリング／デブロック
キング・デシャフリング処理部２によるシャフリング処
理とは逆のデシャフリング処理を画像データに施す。そ
して、このデシャフリング／シャフリング処理部７は、
上記デシャフリング処理により元の配列に戻した画像デ
ータ(Video data)に付加データ(VAUX:Video auxiliary)
とともにエラー訂正用のＥＣＣ(ECC:Error Check and C
orrection)ブロック単位で外符号(Outer parity)を付加
して、記録符号化／再生復号化処理部１１に供給する。
さらに、このデシャフリング／シャフリング処理部７
は、オーディオインターフェース９を介して入力される
オーディオデータもＥＣＣブロック単位で外符号を付加
して、記録符号化／再生復号化処理部１１に供給する。
【００２８】そして、上記記録符号化／再生復号化処理
部１１は、上記デシャフリング／シャフリング処理部７
から供給されるＥＣＣブロック単位の画像データやオー
ディオデータにさらにエラー訂正用の内符号(Inner par
ity)を付加し、さらに、記録に適した符号化処理を施る
ことにより記録信号を生成し、この記録信号を図示しな
い記録／再生部を介してビデオテープに記録する。
【００２９】ここで、この画像記録再生装置では、上記
画像データ(Video data)とともにＥＣＣブロックを構成
する付加データＶＡＵＸとして、図２に示すように、パ
ック・ヘッダ（ＰＣ０）とパック・データ（ＰＣ１〜Ｃ
４）とからなるパック構造のシステム・データを記録す
る。パック・ヘッダ（ＰＣ０）が「０１１０００１」の
付加データＶＡＵＸは、SOURCE_CONTROLパックであっ
て、そのパック・データ（ＰＣ３）によりＦＦ(Frame/F
ield)フラグ、ＦＳ(First/Second)フラグ、ＦＣ(Frame
change flag)フラグ、ＩＬ(Interlace )フラグ、ＳＴ(S
till-field picture)フラグ、ＳＣ(Still camera pictu
re)フラグを与える。上記ＦＦフラグは、１フレーム期
間に一方のフィールドのみを２回出力する（ＦＦ＝０）
か１フレーム期間に両方のフィールドを出力する（ＦＦ
＝１）かを示す。また、上記ＦＳフラグは、第１フィー
ルドを出力する（ＦＳ＝０）か第２フィールドを出力す
る（ＦＳ＝１）かを示す。また、上記ＦＣフラグは、現
フレームが直前のフレームと同じ画像である（ＦＣ＝
０）か異なる画像である（ＦＣ＝１）かを示す。また、
上記ＩＬフラグは、１フレームを構成する２つのフィー
ルドのデータがインタレースされている（ＩＬ＝１）か
否（ＩＬ＝０）かを示す。また、上記ＳＴフラグは、フ
レーム内の２つのフィールド間の時間距離が略０秒であ
る（ＳＴ＝０）か、５２５−６０システム又は６２５−
５０システムのおけるフィールド期間に相当している
（ＳＴ＝１）かを示す。さらに、上記ＳＣフラグは、ス
チルカメラによる画像である（ＳＣ＝０）か否（ＳＣ＝
１）かを示す。
【００３０】そして、この実施の形態において、上記Ｓ
Ｔフラグは、フレーム内の２つのフィールド間の時間距
離が略０秒すなわち静止画をＳＴ＝０にて示し、５２５
−６０システム又は６２５−５０システムのおけるフィ
ールド期間に相当する時間距離の動画をＳＴ＝１にて示
すフラグであるが、静止画記録モードでは、静止画のデ
ータ部分の付加データＶＡＵＸのSOURCE_CONTROLパック
のＳＴフラグを「１」にして記録を行う。
【００３１】なお、この画像記録再生装置では、静止画
の画像データを上記デシャフリング／シャフリング処理
部７のＲＡＭ８に蓄積した後、上記ブロックキング・シ
ャフリング／デブロックキング・デシャフリング処理部
２の書き込み／読み出しの方向を逆にして、ＲＡＭ３の
画像データを上記ベースバンド信号処理部１に出力する
ことにより、記録時に、記録している静止画を電子ビュ
ーファインダや映像出力からモニタすることができる。
【００３２】次に、この画像記録再生装置における再生
系の構成及び動作について説明する。
【００３３】すなわち、この画像記録再生装置では、再
生時に、図示しない記録／再生部を介してビデオテープ
から再生された再生信号が記録符号化／再生復号化処理
部１１に供給される。
【００３４】上記記録符号化／再生復号化処理部１１
は、記録時の符号化処理に対応する復号化処理を再生信
号に施して再生データを生成し、さらに、内符号(Inner
parity)によるエラー訂正処理を再生データに施して、
エラー訂正処理済みの再生データをデシャフリング／シ
ャフリング処理部７に供給する。
【００３５】上記デシャフリング／シャフリング処理部
７は、上記記録符号化／再生復号化処理部１１から供給
される再生データをＲＡＭ８に蓄積し、このＲＡＭ８上
で外符号(Outer parity)によるエラー訂正処理をＥＣＣ
ブロック単位の再生データに施す。上記エラー訂正処理
の施された再生データの内の再生オーディオデータは、
オーディオインターフェース９を介して出力される。さ
らに、このデシャフリング／シャフリング処理部７は、
記録時における上記ブロックキング・シャフリング／デ
ブロックキング・デシャフリング処理部２と同様なシャ
フリング処理を再生画像データに施し、シャフリング処
理済みの再生画像データをフレーミング／デフレーミン
グ処理部６に供給する。
【００３６】上記フレーミング／デフレーミング処理部
６は、上記デシャフリング／シャフリング処理部７から
供給される再生画像データをデフレーミングして、量子
化／逆量子化処理部５に供給する。ここで、このフレー
ミング／デフレーミング処理部６により得られる再生画
像データは、記録時に上記ＤＣＴ／逆ＤＣＴ演算処理部
４で時間軸上の２次元ＤＣＴ係数データに変換された画
像データを上記量子化／逆量子化処理部５で量子化した
データに対応している。
【００３７】上記量子化／逆量子化処理部５は、上記フ
レーミング／デフレーミング処理部６により得られる再
生画像データを逆量子化することにより、時間軸上の２
次元ＤＣＴ係数データを再生してＤＣＴ／逆ＤＣＴ演算
処理部４に供給する。
【００３８】ここで、この実施の形態における画像記録
再生装置では、再生時に、上記画像データ(Video data)
とともにＥＣＣブロックを構成する付加データＶＡＵＸ
として記録されている静止画のデータ部分の付加データ
ＶＡＵＸのSOURCE_CONTROLパックのＳＴフラグに基づい
て、動作モードが切り換えられ、ＳＴフラグが「１」の
ときに静止画再生モードに切り換えられる。そして、静
止画再生モードでは、１フレーム分の画像データを全て
８×８のＤＣＴモードで画像データを扱い、上記フレー
ミング／デフレーミング処理部６から８×８の時間軸上
の２次元ＤＣＴ係数データをＤＣＴ／逆ＤＣＴ演算処理
部４に供給する。
【００３９】上記ＤＣＴ／逆ＤＣＴ演算処理部４は、図
３に示すように、逆ＤＣＴ演算部４１、動き検出部４２
とＯＲゲート４３を備え、上記８×８の時間軸上の２次
元ＤＣＴ係数データを逆ＤＣＴ演算部４１により逆ＤＣ
Ｔ変換して画像データを出力するとともに、そのＤＣＴ
ブロックが動画ブロックであるか静止画ブロックである
かを上記２次元ＤＣＴ係数データに基づいて検出する所
謂動き検出を動き検出部４２により行って動き検出フラ
グＭＯＴをＯＲゲート４３を介して出力するようになっ
ている。
【００４０】ここで、図４の（ａ），（ｂ）に静止画と
動画のＤＣＴ係数の分布状態を示してあるように、動画
部分は、フィールド間の差が大きくなるため、静止画部
分と比較して垂直方向の高域係数が低下する傾向にあ
る。上記動き検出部４２では、この傾向を利用して、角
形数の分布から求めた係数の総和やピーク値等を予め設
定した閾値と比較することで動き検出を行うことができ
る。
【００４１】例えば図５に示すようなＤＣＴ係数Ｃ00〜
Ｃ77を持つ場合の動き検出は、
【００４２】
【数１】
【００４３】により行う。すなわち、次の３つの条件を
同時に満たすときに動きと判定する。
【００４４】(1) Ｃ70〜Ｃ77までの係数の絶対値の総和
が閾値Ａ以上。
【００４５】(2) Ｃ70〜Ｃ77までの係数で、絶対値の最
大差が閾値Ｂ以上。
【００４６】(3) Ｃ10の絶対値よりＣ50，Ｃ60，Ｃ70の
絶対値の和が大きい。
【００４７】そして、上記ＤＣＴ／逆ＤＣＴ演算処理部
４により時間軸上の２次元ＤＣＴ係数データを逆ＤＣＴ
変換して得られる画像データは、そのＤＣＴブロックが
動画ブロックであるか静止画ブロックであるかを示す動
き検出フラグＭＯＴとともにブロックキング・シャフリ
ング／デブロックキング・デシャフリング処理部２に供
給される。
【００４８】上記ブロックキング・シャフリング／デブ
ロックキング・デシャフリング処理部２は、上記ＤＣＴ
／逆ＤＣＴ演算処理部４から供給される画像データを１
フレーム分の画像データをＲＡＭ３に蓄積し、このＲＡ
Ｍ３上で上記シャフリング／デシャフリング処理部７に
よるシャフリング処理とは逆のデシャフリング処理を画
像データに施す。そして、このデシャフリング／シャフ
リング処理部７は、上記デシャフリング処理により元の
配列に戻した画像データの出力が動き検出フラグＭＯＴ
により制御され、静止画ブロック部の画像データはその
ままのフレームでベースバンド信号処理部１を介して出
力し、動画ブロック部分の画像データは片フィールド×
２で上記ベースバンド信号処理部１を介して出力する。
【００４９】このように、この実施の形態における画像
記録再生装置では、再生時に、ＲＡＭに１フレーム分の
画像データを蓄えて、フレーム内での動き量を求め、動
き量の小さい部分がそのままフレームで出力し、動きの
多い部分は片方のフィールドを２回出力することがで
き、専用の静止画処理部を必要とすることなく、高画質
の静止画を記録再生することができる。
【００５０】なお、動画ブロック部分の画像データを片
フィールド×２で出力する際には、図３に示してあるよ
うに、上記ブロックキング・シャフリング／デブロック
キング・デシャフリング処理部２からスチルフィルタ１
４を介して動画ブロック部分の画像データを片フィール
ド×２でベースバンド信号処理部１に出力するようにし
て、上記スチルフィルタ１４でラインフリッカを抑制す
ることによって、更に画質を向上させることができる。
【００５１】ここで、ＤＣＴ係数による動き検出のみで
は、動き検出の漏れすなわち動きがあるにも拘わらず静
止画のブロックである検出される虞があるので、さら
に、次のようなような処理を行うようにしても良い。
【００５２】(a) 図６の（Ａ），（Ｂ）に網掛け処理を
施して示すように、動画ブロックと検出されたＤＣＴブ
ロックを含むマクロブロックは、他のＤＣＴブロックも
全て動きブロックとする。
【００５３】(b) 図７の（Ａ），（Ｂ）に網掛け処理を
施して示すように、動画ブロックと検出されたＤＣＴブ
ロックを含むマクロブロックの上下左右に位置するマク
ロブロックも全て動きブロックとする。
【００５４】これらの処理は上記ブロックキング・シャ
フリング／デブロックキング・デシャフリング処理部２
で行うことができる。
【００５５】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る画像記録再
生装置では、記録系において、画像入力信号を全てフレ
ームの連続画として２次元配列された所定画素数を単位
とする変換ブロック毎に直交変換し、その直交変換係数
データを量子化して記録媒体に記録し、再生系におい
て、記録媒体から再生した再生信号を逆量子化して得ら
れる直交変換係数データを逆直交変換して再生画像信号
を生成するとともに、直交変換係数データに基づいて変
換ブロック毎の動き検出を行い、その動き検出結果に基
づいて、静止画ブロックと検出された変換ブロックの再
生画像信号はフレームで出力し、動画ブロックと検出さ
れた変換ブロックの再生画像信号は片フィールドを２回
出力するので、専用の静止画処理部を必要とすることな
く、高画質の静止画を記録再生することができる。
【００５６】本発明に係る画像記録再生装置では、上記
記録系において、静止画記録モード時に上記量子化した
直交変換係数データを記録動作モードを示すフラグとと
もに記録媒体に記録するので、上記再生系において、上
記フラグに応じて静止画再生モードを設定し、上記動き
検出を行い、その動き検出結果に基づいて、静止画ブロ
ックと検出された変換ブロックの再生画像信号はフレー
ムで出力し、動画ブロックと検出された変換ブロックの
再生画像信号は片フィールドを２回出力する処理を行う
ことができる。これにより、動画記録モードと静止画記
録モードの２つ種類の記録動作モードを有する記録系を
用いて、専用の静止画処理部を必要とすることなく、高
画質の静止画を記録再生することができる。
【００５７】また、本発明に係る画像記録再生装置で
は、上記再生系において、例えば、逆量子化により得ら
れた直交変換係数データの各係数の分布から算出した値
と予め設定した閾値との比較により変換ブロック毎に動
き検出を行うことができる。
【００５８】また、本発明に係る画像記録再生装置で
は、上記再生系において、例えば、上記動き検出の結果
に基づいて、静止画ブロックと検出された変換ブロック
を含むマクロブロックの再生画像信号はフレームで出力
することにより、動き検出の誤りによる画質の低下を防
止して、高画質の静止画を記録再生することができる。
【００５９】さらに、本発明に係る画像記録再生装置で
は、上記再生系において、例えば、上記動き検出の結果
に基づいて、静止画ブロックと検出された変換ブロック
を含むマクロブロックの上下左右に位置するマクロブロ
ックの再生画像信号もフレームで出力することにより、
動き検出の誤りによる画質の低下を確実に防止して、高
画質の静止画を記録再生することができる。
【００６０】本発明に係る画像記録再生方法では、記録
時に、画像入力信号を全てフレームの連続画として２次
元配列された所定画素数を単位とする変換ブロック毎に
直交変換し、その直交変換係数データを量子化して記録
媒体に記録し、再生時に、記録媒体から再生した再生信
号を逆量子化して得られる直交変換係数データを逆直交
変換して再生画像信号を生成するとともに、直交変換係
数データに基づいて変換ブロック毎の動き検出を行い、
その動き検出結果に基づいて、静止画ブロックと検出さ
れた変換ブロックの再生画像信号はフレームで出力し、
動画ブロックと検出された変換ブロックの再生画像信号
は片フィールドを２回出力することにより、専用の静止
画処理部を必要とすることなく、高画質の静止画を記録
再生することができる。
【００６１】また、本発明に係る画像記録再生方法で
は、例えば、記録時に、量子化した直交変換係数データ
を記録モードを示すフラグとともに記録媒体に記録し、
再生時に、上記フラグに応じて上記動き検出を行い、そ
の動き検出結果に基づいて、静止画ブロックと検出され
た変換ブロックの再生画像信号はフレームで出力し、動
画ブロックと検出された変換ブロックの再生画像信号は
片フィールドを２回出力することにより、複数の記録モ
ードを有する場合にも、専用の静止画処理部を必要とす
ることなく、高画質の静止画を記録再生することができ
る。
【００６２】また、本発明に係る画像記録再生方法で
は、例えば、再生時に逆量子化により得られた直交変換
係数データの各係数の分布から算出した値と予め設定し
た閾値との比較により変換ブロック毎に動き検出を行う
ことができる。
【００６３】また、本発明に係る画像記録再生方法で
は、例えば、上記動き検出の結果に基づいて、静止画ブ
ロックと検出された変換ブロックを含むマクロブロック
の再生画像信号はフレームで出力することにより、動き
検出の誤りによる画質の低下を防止して、高画質の静止
画を記録再生することができる。
【００６４】さらに、本発明に係る画像記録再生方法で
は、例えば、上記動き検出の結果に基づいて、静止画ブ
ロックと検出された変換ブロックを含むマクロブロック
の上下左右に位置するマクロブロックの再生画像信号も
フレームで出力することにより、動き検出の誤りによる
画質の低下を確実に防止して、高画質の静止画を記録再
生することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像記録再生装置の構成を示すブ
ロック図である。
【図２】上記画像記録再生装置において記録再生する画
像データとともにＥＣＣブロックを構成する付加データ
ＶＡＵＸの構成を示す図である。
【図３】上記画像記録再生装置におけるＤＣＴ／逆ＤＣ
Ｔ演算処理部の再生側での構成を示すブロック図であ
る。
【図４】静止画と動画のＤＣＴ係数の分布状態の一例を
示す図である。
【図５】上記ＤＣＴ／逆ＤＣＴ演算処理部における動き
検出部で動き検出に用いるＤＣＴ係数の一例を示す図で
ある。
【図６】上記画像記録再生装置で記録再生する画像デー
タのマクロブロックを示す図である。
【図７】マクロブロックの拡張例を示す図である。
【符号の説明】
１ ベースバンド信号処理部、２ ブロックキング・シ
ャフリング／デブロックキング・デシャフリング処理
部、３ ＲＡＭ、４ ＤＣＴ／逆ＤＣＴ演算処理部、５
量子化／逆量子化処理部、６ フレーミング／デフレ
ーミング処理部、７ デシャフリング／シャフリング処
理部、８ ＲＡＭ、９ オーディオインターフェース、
１０ ＩＥＥＥ１３９４インターフェース、１１ 記録
符号化／再生復号化処理部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年７月２８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 画像記録再生装置及び画像記録再生方
法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、静止画の記録再生
を行う画像記録再生装置及び画像記録再生方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、画像データをデジタル的に記録／
再生するデジタルビデオテープレコーダでは、記録系に
おいて、撮像装置からの画像信号あるいは他の画像入力
信号をランダムアクセスメモリ(RAM:Random Access Mem
ory)に１フレーム分蓄えて、このＲＡＭ上で１フレーム
分の画像データを８画素×８画素のブロックに分割し、
所定数ブロックを単位としてシャフリング処理を施して
から、直交変換例えば離散余弦変換(DCT: Discrete Cos
ine Transform)して量子化することにより１フレーム分
の画像データに圧縮処理を施す。そして、圧縮処理の施
された画像データをフレーミングして、ＲＡＭ上で上記
シャフリング処理とは逆のデシャフリング処理を施して
元の配列に戻してから、エラー訂正用の外符号と内符号
を付加し、記録に適した符号化処理を施してビデオテー
プに記録するようにしている。
【０００３】また、再生系では、ビデオテープからの再
生信号に上記符号化処理とは逆の復号化処理を施すこと
により得られる再生データに外符号と内符号を用いてＲ
ＡＭ上でエラー訂正処理を施してからシャフリング処理
を施す。さらに、シャフリング処理の施された再生デー
タをデフレーミングしてから、逆量子化して逆直交変換
することにより１フレーム分の再生データに伸張処理を
施す。そして、伸張処理の施された１フレーム分の再生
データをＲＡＭ上で上記シャフリング処理とは逆のデシ
ャフリング処理を施し、さらにデブロッキング処理によ
って、元の画素配列の画像データを再生するようにして
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＮＴＳＣ(N
ational Television Systems Committee) 方式やＰＡＬ
(Phase Alternation by Line) 方式などの標準テレビジ
ョン方式に準拠した画像信号はインターレース信号であ
り、上述の如き従来のデジタルビデオテープレコーダで
は、画像入力信号をシャフリング処理あるいはデシャフ
リング処理用のＲＡＭに静止画として蓄積し、その静止
画をそのままフレームの連続画として記録再生すると、
再生時に、動き量の大きい部分がフィールド周期のブレ
となってしまう。
【０００５】しかし、上記フィールド周期のブレを発生
させないように、片フィールド×２を１フレームとして
記録したのでは、垂直方向の解像度が低下してしまう。
【０００６】また、ＲＡＭに１フレーム分の画像データ
を蓄えて、フレーム内での動き量を求め、動き量の小さ
い部分がそのままフレームで出力し、動きの多い部分は
片方のフィールドを２回出力する処理を施す専用の静止
画処理部を記録系に設けることにより、ブレのない静止
画を記録することができ、どのような再生装置でも同様
の高品位の静止画を再生可能になるのであるが、専用の
静止画処理部と、この静止画処理部による処理のために
画像データを蓄えるＲＡＭを記録系に設ける必要があ
り、記録系の回路規模が膨大なものになってしまう。
【０００７】本発明の目的は、上述の如き従来のデジタ
ルビデオテープレコーダにおける問題点に鑑み、専用の
静止画処理部やこの静止画処理部による処理のために画
像データを蓄えるＲＡＭを必要とすることなく、高品位
の静止画を記録再生することができるようにした画像記
録再生装置及び画像記録再生方法を提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る画像記録再
生装置は、画像入力信号を全てフレームの連続画として
２次元配列された所定画素数を単位とする変換ブロック
毎に直交変換し、その直交変換係数データを量子化して
記録媒体に記録する記録系と、記録媒体から再生した再
生信号を逆量子化して得られる直交変換係数データを逆
直交変換して再生画像信号を生成するとともに、直交変
換係数データに基づいて変換ブロック毎の動き検出を行
い、その動き検出結果に基づいて、静止画ブロックと検
出された変換ブロックの再生画像信号はフレームで出力
し、動画ブロックと検出された変換ブロックの再生画像
信号は片フィールドを２回出力する再生系とを備えるこ
とを特徴とする。
【０００９】本発明に係る画像記録再生装置において、
上記記録系は、動画記録モードと静止画記録モードの２
つ種類の記録動作モードを有し、静止画記録モード時に
上記量子化した直交変換係数データを記録動作モードを
示すフラグとともに記録媒体に記録し、上記再生系は、
上記フラグに応じて静止画再生モードを設定し、上記動
き検出を行い、その動き検出結果に基づいて、静止画ブ
ロックと検出された変換ブロックの再生画像信号はフレ
ームで出力し、動画ブロックと検出された変換ブロック
の再生画像信号は片フィールドを２回出力する処理を行
う。
【００１０】また、本発明に係る画像記録再生装置にお
いて、上記再生系は、例えば、逆量子化により得られた
直交変換係数データの各係数の分布から算出した値と予
め設定した閾値との比較により変換ブロック毎に動き検
出を行う動き検出手段を備える。
【００１１】また、本発明に係る画像記録再生装置にお
いて、上記再生系は、例えば、上記動き検出手段による
検出結果に基づいて、動画ブロックと検出された変換ブ
ロックを含むマクロブロックの再生画像信号は片フィー
ルドを２回出力する処理を行う。
【００１２】さらに、本発明に係る画像記録再生装置に
おいて、上記再生系は、例えば、上記動き検出手段によ
る検出結果に基づいて、動画ブロックと検出された変換
ブロックを含むマクロブロックの上下左右に位置するマ
クロブロックの再生画像信号も片フィールドを２回出力
する処理を行う。
【００１３】本発明に係る画像記録再生方法は、記録時
には、画像入力信号を全てフレームの連続画として２次
元配列された所定画素数を単位とする変換ブロック毎に
直交変換し、その直交変換係数データを量子化して記録
媒体に記録し、再生時には、記録媒体から再生した再生
信号を逆量子化して得られる直交変換係数データを逆直
交変換して再生画像信号を生成するとともに、直交変換
係数データに基づいて変換ブロック毎の動き検出を行
い、その動き検出結果に基づいて、静止画ブロックと検
出された変換ブロックの再生画像信号はフレームで出力
し、動画ブロックと検出された変換ブロックの再生画像
信号は片フィールドを２回出力することを特徴とする。
【００１４】本発明に係る画像記録再生方法では、例え
ば、記録時に、量子化した直交変換係数データを記録モ
ードを示すフラグとともに記録媒体に記録し、再生時
に、上記フラグに応じて上記動き検出を行い、その動き
検出結果に基づいて、静止画ブロックと検出された変換
ブロックの再生画像信号はフレームで出力し、動画ブロ
ックと検出された変換ブロックの再生画像信号は片フィ
ールドを２回出力する。
【００１５】また、本発明に係る画像記録再生方法で
は、例えば、再生時に逆量子化により得られた直交変換
係数データの各係数の分布から算出した値と予め設定し
た閾値との比較により変換ブロック毎に動き検出を行
う。
【００１６】また、本発明に係る画像記録再生方法で
は、例えば、上記動き検出の結果に基づいて、動画ブロ
ックと検出された変換ブロックを含むマクロブロックの
再生画像信号は片フィールドを２回出力する。
【００１７】更に、本発明に係る画像記録再生方法で
は、例えば、上記動き検出の結果に基づいて、動画ブロ
ックと検出された変換ブロックを含むマクロブロックの
上下左右に位置するマクロブロックの再生画像信号も片
フィールドを２回出力する。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】本発明を適用した画像記録再生装置の構成
を図１に示す。この図１に示した画像記録再生装置は、
ＩＥＥＥ(The International of Electrical and Elect
ronics Engineers,Inc.)１３９４ハイ・パフォーマンス
・シリアル・バスによるデジタル画像信号の同期・非同
期通信が可能なＤＶＣＲに本発明を適用したもので、ベ
ースバンド信号処理部１に接続されたブロッキング・シ
ャフリング／デブロッキング・デシャフリング処理部
２、このブロッキング・シャフリング／デブロッキング
・デシャフリング処理部２に接続されたランダムアクセ
スメモリ(RAM:Random Access Memory)３及びＤＣＴ／逆
ＤＣＴ演算処理部４、このＤＣＴ／逆ＤＣＴ演算処理部
４に接続された量子化／逆量子化処理部５、この量子化
／逆量子化処理部５に接続されたフレーミング／デフレ
ーミング処理部６、このフレーミング／デフレーミング
処理部６に接続されたデシャフリング／シャフリング処
理部７、このデシャフリング／シャフリング処理部７に
接続されたランダムアクセスメモリ(RAM:Random Access
Memory)８、オーディオインターフェース９、ＩＥＥＥ
１３９４インターフェース１０及び記録符号化／再生復
号化処理部１１を備えている。
【００２０】先ず、この画像記録再生装置における記録
系の構成及び動作について説明する。
【００２１】すなわち、この画像記録再生装置では、記
録時に撮像装置からの画像信号あるいは他の画像入力信
号がベースバンド信号処理部１を介してブロッキング・
シャフリング／デブロッキング・デシャフリング処理部
２に供給され、記録する１フレーム分の画像入力信号が
ＲＡＭ３に蓄えられる。静止画記録モード時には、上記
ＲＡＭ３に１フレーム分の画像入力信号すなわち静止画
の画像データが蓄えられると、それ以降、その静止画の
フレームの連続画が次段に転送される。
【００２２】上記ブロッキング・シャフリング／デブロ
ッキング・デシャフリング処理部２は、上記ＲＡＭ上で
１フレーム分の画像データを８画素×８画素のブロック
に分割し、所定数ブロックを単位としてシャフリング処
理を施し、シャフリング処理済みの画像データをＤＣＴ
／逆ＤＣＴ演算処理部４に与える。
【００２３】上記ＤＣＴ／逆ＤＣＴ演算処理部４は、上
記ブロッキング・シャフリング／デブロッキング・デシ
ャフリング処理部２から供給される画像データを離散余
弦変換(DCT: Discrete Cosine Transform)処理を施すこ
とにより、上記画像データを８画素×８画素のブロック
単位で時間軸上の２次元ＤＣＴ係数データに変換して、
量子化／逆量子化処理部５に供給する。
【００２４】この実施の形態における上記ＤＣＴ／逆Ｄ
ＣＴ演算処理部４では、動画記録モード時には、従来と
同様に、８画素×８画素のブロック単位の画像データか
ら動き検出を行い、フィールド間の差が小さいブロック
は８×８のＤＣＴモードで画像データを扱い、フィール
ド間の差の大きいブロックは２×４×８のＤＣＴモード
で画像データを扱う。
【００２５】また、上記量子化／逆量子化処理部５は、
上記ＤＣＴ／逆ＤＣＴ演算処理部４で時間軸上の２次元
ＤＣＴ係数データに変換された画像データを量子化する
ことにより、圧縮処理を施した画像データを生成する。
【００２６】また、上記フレーミング／デフレーミング
処理部６は、上記量子化／逆量子化処理部５から供給さ
れる画像データをフレーミングして、上記デシャフリン
グ／シャフリング処理部７に供給する。
【００２７】上記デシャフリング／シャフリング処理部
７は、上記フレーミング／デフレーミング処理部６から
供給される画像データをＲＡＭ８に蓄積し、このＲＡＭ
８上で上記ブロッキング・シャフリング／デブロッキン
グ・デシャフリング処理部２によるシャフリング処理と
は逆のデシャフリング処理を画像データに施す。そし
て、このデシャフリング／シャフリング処理部７は、上
記デシャフリング処理により元の配列に戻した画像デー
タ(Video data)に付加データ(VAUX:Video auxiliary)と
ともにエラー訂正用のＥＣＣ(ECC:Error Check and Cor
rection)ブロック単位で外符号(Outer parity)を付加し
て、記録符号化／再生復号化処理部１１に供給する。さ
らに、このデシャフリング／シャフリング処理部７は、
オーディオインターフェース９を介して入力されるオー
ディオデータもＥＣＣブロック単位で外符号を付加し
て、記録符号化／再生復号化処理部１１に供給する。
【００２８】そして、上記記録符号化／再生復号化処理
部１１は、上記デシャフリング／シャフリング処理部７
から供給されるＥＣＣブロック単位の画像データやオー
ディオデータにさらにエラー訂正用の内符号(Inner par
ity)を付加し、さらに、記録に適した符号化処理を施す
ことにより記録信号を生成し、この記録信号を図示しな
い記録／再生部を介してビデオテープに記録する。
【００２９】ここで、この画像記録再生装置では、上記
画像データ(Video data)とともにＥＣＣブロックを構成
する付加データＶＡＵＸとして、図２に示すように、パ
ック・ヘッダ（ＰＣ０）とパック・データ（ＰＣ１〜Ｃ
４）とからなるパック構造のシステム・データを記録す
る。パック・ヘッダ（ＰＣ０）が「０１１０００１」の
付加データＶＡＵＸは、SOURCE_CONTROLパックであっ
て、そのパック・データ（ＰＣ３）によりＦＦ(Frame/F
ield)フラグ、ＦＳ(First/Second)フラグ、ＦＣ(Frame
change flag)フラグ、ＩＬ(Interlace )フラグ、ＳＴ(S
till-field picture)フラグ、ＳＣ(Still camera pictu
re)フラグを与える。上記ＦＦフラグは、１フレーム期
間に一方のフィールドのみを２回出力する（ＦＦ＝０）
か１フレーム期間に両方のフィールドを出力する（ＦＦ
＝１）かを示す。また、上記ＦＳフラグは、第１フィー
ルドを出力する（ＦＳ＝０）か第２フィールドを出力す
る（ＦＳ＝１）かを示す。また、上記ＦＣフラグは、現
フレームが直前のフレームと同じ画像である（ＦＣ＝
０）か異なる画像である（ＦＣ＝１）かを示す。また、
上記ＩＬフラグは、１フレームを構成する２つのフィー
ルドのデータがインタレースされている（ＩＬ＝１）か
否（ＩＬ＝０）かを示す。また、上記ＳＴフラグは、フ
レーム内の２つのフィールド間の時間距離が略０秒であ
る（ＳＴ＝０）か、５２５−６０システム又は６２５−
５０システムのおけるフィールド期間に相当している
（ＳＴ＝１）かを示す。さらに、上記ＳＣフラグは、ス
チルカメラによる画像である（ＳＣ＝０）か否（ＳＣ＝
１）かを示す。
【００３０】そして、この実施の形態において、上記Ｓ
Ｔフラグは、フレーム内の２つのフィールド間の時間距
離が略０秒すなわち静止画をＳＴ＝０にて示し、５２５
−６０システム又は６２５−５０システムのおけるフィ
ールド期間に相当する時間距離の動画をＳＴ＝１にて示
すフラグであるが、静止画記録モードでは、静止画のデ
ータ部分の付加データＶＡＵＸのSOURCE_CONTROLパック
のＳＴフラグを「１」にして記録を行う。
【００３１】なお、この画像記録再生装置では、静止画
の画像データを上記デシャフリング／シャフリング処理
部７のＲＡＭ８に蓄積した後、上記ブロッキング・シャ
フリング／デブロッキング・デシャフリング処理部２の
書き込み／読み出しの方向を逆にして、ＲＡＭ３の画像
データを上記ベースバンド信号処理部１に出力すること
により、記録時に、記録している静止画を電子ビューフ
ァインダや映像出力からモニタすることができる。
【００３２】次に、この画像記録再生装置における再生
系の構成及び動作について説明する。
【００３３】すなわち、この画像記録再生装置では、再
生時に、図示しない記録／再生部を介してビデオテープ
から再生された再生信号が記録符号化／再生復号化処理
部１１に供給される。
【００３４】上記記録符号化／再生復号化処理部１１
は、記録時の符号化処理に対応する復号化処理を再生信
号に施して再生データを生成し、さらに、内符号(Inner
parity)によるエラー訂正処理を再生データに施して、
エラー訂正処理済みの再生データをデシャフリング／シ
ャフリング処理部７に供給する。
【００３５】上記デシャフリング／シャフリング処理部
７は、上記記録符号化／再生復号化処理部１１から供給
される再生データをＲＡＭ８に蓄積し、このＲＡＭ８上
で外符号(Outer parity)によるエラー訂正処理をＥＣＣ
ブロック単位の再生データに施す。上記エラー訂正処理
の施された再生データの内の再生オーディオデータは、
オーディオインターフェース９を介して出力される。さ
らに、このデシャフリング／シャフリング処理部７は、
記録時における上記ブロッキング・シャフリング／デブ
ロッキング・デシャフリング処理部２と同様なシャフリ
ング処理を再生画像データに施し、シャフリング処理済
みの再生画像データをフレーミング／デフレーミング処
理部６に供給する。
【００３６】上記フレーミング／デフレーミング処理部
６は、上記デシャフリング／シャフリング処理部７から
供給される再生画像データをデフレーミングして、量子
化／逆量子化処理部５に供給する。ここで、このフレー
ミング／デフレーミング処理部６により得られる再生画
像データは、記録時に上記ＤＣＴ／逆ＤＣＴ演算処理部
４で時間軸上の２次元ＤＣＴ係数データに変換された画
像データを上記量子化／逆量子化処理部５で量子化した
データに対応している。
【００３７】上記量子化／逆量子化処理部５は、上記フ
レーミング／デフレーミング処理部６により得られる再
生画像データを逆量子化することにより、時間軸上の２
次元ＤＣＴ係数データを再生してＤＣＴ／逆ＤＣＴ演算
処理部４に供給する。
【００３８】ここで、この実施の形態における画像記録
再生装置では、再生時に、上記画像データ(Video data)
とともにＥＣＣブロックを構成する付加データＶＡＵＸ
として記録されている静止画のデータ部分の付加データ
ＶＡＵＸのSOURCE_CONTROLパックのＳＴフラグに基づい
て、動作モードが切り換えられ、ＳＴフラグが「１」の
ときに静止画再生モードに切り換えられる。そして、上
記フレーミング／デフレーミング処理部６から２次元Ｄ
ＣＴ係数データをＤＣＴ／逆ＤＣＴ演算処理部４に供給
する。
【００３９】上記ＤＣＴ／逆ＤＣＴ演算処理部４は、図
３に示すように、逆ＤＣＴ演算部４１、動き検出部４２
とＯＲゲート４３を備え、上記８×８の時間軸上の２次
元ＤＣＴ係数データを逆ＤＣＴ演算部４１により逆ＤＣ
Ｔ変換して画像データを出力するとともに、そのＤＣＴ
ブロックが動画ブロックであるか静止画ブロックである
かを上記２次元ＤＣＴ係数データに基づいて検出する所
謂動き検出を動き検出部４２により行って動き検出フラ
グＭＯＴをＯＲゲート４３を介して出力するようになっ
ている。
【００４０】ここで、図４の（ａ），（ｂ）に静止画と
動画のＤＣＴ係数の分布状態を示してあるように、動画
部分は、フィールド間の差が大きくなるため、静止画部
分と比較して垂直方向の高域係数が増加する傾向にあ
る。上記動き検出部４２では、この傾向を利用して、各
係数の分布から求めた係数の総和やピーク値等を予め設
定した閾値と比較することで動き検出を行うことができ
る。
【００４１】例えば図５に示すようなＤＣＴ係数Ｃ00〜
Ｃ77を持つ場合の動き検出は、
【００４２】
【数１】
【００４３】により行う。すなわち、次の３つの条件を
同時に満たすときに動きと判定する。
【００４４】(1) Ｃ70〜Ｃ77までの係数の絶対値の総和
が閾値Ａ以上。
【００４５】(2) Ｃ70〜Ｃ77までの係数で、絶対値の最
大差が閾値Ｂ以上。
【００４６】(3) Ｃ10の絶対値よりＣ50，Ｃ60，Ｃ70の
絶対値の和が大きい。
【００４７】そして、上記ＤＣＴ／逆ＤＣＴ演算処理部
４により時間軸上の２次元ＤＣＴ係数データを逆ＤＣＴ
変換して得られる画像データは、そのＤＣＴブロックが
動画ブロックであるか静止画ブロックであるかを示す動
き検出フラグＭＯＴとともにブロッキング・シャフリン
グ／デブロッキング・デシャフリング処理部２に供給さ
れる。
【００４８】上記ブロッキング・シャフリング／デブロ
ッキング・デシャフリング処理部２は、上記ＤＣＴ／逆
ＤＣＴ演算処理部４から供給される画像データを１フレ
ーム分の画像データをＲＡＭ３に蓄積し、このＲＡＭ３
上で上記シャフリング／デシャフリング処理部７による
シャフリング処理とは逆のデシャフリング処理を画像デ
ータに施す。そして、このデシャフリング／シャフリン
グ処理部７は、上記デシャフリング処理により元の配列
に戻した画像データの出力が動き検出フラグＭＯＴによ
り制御され、静止画ブロック部の画像データはそのまま
のフレームでベースバンド信号処理部１を介して出力
し、動画ブロック部分の画像データは片フィールド×２
で上記ベースバンド信号処理部１を介して出力する。
【００４９】このように、この実施の形態における画像
記録再生装置では、再生時に、ＲＡＭに１フレーム分の
画像データを蓄えて、フレーム内での動き量を求め、動
き量の小さい部分がそのままフレームで出力し、動きの
多い部分は片方のフィールドを２回出力することがで
き、専用の静止画処理部を必要とすることなく、高画質
の静止画を記録再生することができる。
【００５０】なお、動画ブロック部分の画像データを片
フィールド×２で出力する際には、図３に示してあるよ
うに、上記ブロッキング・シャフリング／デブロッキン
グ・デシャフリング処理部２からスチルフィルタ１４を
介して動画ブロック部分の画像データを片フィールド×
２でベースバンド信号処理部１に出力するようにして、
上記スチルフィルタ１４でラインフリッカを抑制するこ
とによって、更に画質を向上させることができる。
【００５１】ここで、ＤＣＴ係数による動き検出のみで
は、動き検出の漏れすなわち動きがあるにも拘わらず静
止画のブロックである検出される虞があるので、さら
に、次のようなような処理を行うようにしても良い。
【００５２】(a) 図６の（Ａ），（Ｂ）に網掛け処理を
施して示すように、動画ブロックと検出されたＤＣＴブ
ロックを含むマクロブロックは、他のＤＣＴブロックも
全て動きブロックとする。
【００５３】(b) 図７の（Ａ），（Ｂ）に網掛け処理を
施して示すように、動画ブロックと検出されたＤＣＴブ
ロックを含むマクロブロックの上下左右に位置するマク
ロブロックも全て動きブロックとする。
【００５４】これらの処理は上記ブロッキング・シャフ
リング／デブロッキング・デシャフリング処理部２で行
うことができる。
【００５５】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る画像記録再
生装置では、記録系において、画像入力信号を全てフレ
ームの連続画として２次元配列された所定画素数を単位
とする変換ブロック毎に直交変換し、その直交変換係数
データを量子化して記録媒体に記録し、再生系におい
て、記録媒体から再生した再生信号を逆量子化して得ら
れる直交変換係数データを逆直交変換して再生画像信号
を生成するとともに、直交変換係数データに基づいて変
換ブロック毎の動き検出を行い、その動き検出結果に基
づいて、静止画ブロックと検出された変換ブロックの再
生画像信号はフレームで出力し、動画ブロックと検出さ
れた変換ブロックの再生画像信号は片フィールドを２回
出力するので、専用の静止画処理部を必要とすることな
く、高画質の静止画を記録再生することができる。
【００５６】本発明に係る画像記録再生装置では、上記
記録系において、静止画記録モード時に上記量子化した
直交変換係数データを記録動作モードを示すフラグとと
もに記録媒体に記録するので、上記再生系において、上
記フラグに応じて静止画再生モードを設定し、上記動き
検出を行い、その動き検出結果に基づいて、静止画ブロ
ックと検出された変換ブロックの再生画像信号はフレー
ムで出力し、動画ブロックと検出された変換ブロックの
再生画像信号は片フィールドを２回出力する処理を行う
ことができる。これにより、動画記録モードと静止画記
録モードの２つ種類の記録動作モードを有する記録系を
用いて、専用の静止画処理部を必要とすることなく、高
画質の静止画を記録再生することができる。
【００５７】また、本発明に係る画像記録再生装置で
は、上記再生系において、例えば、逆量子化により得ら
れた直交変換係数データの各係数の分布から算出した値
と予め設定した閾値との比較により変換ブロック毎に動
き検出を行うことができる。
【００５８】また、本発明に係る画像記録再生装置で
は、上記再生系において、例えば、上記動き検出の結果
に基づいて、動画ブロックと検出された変換ブロックを
含むマクロブロックの再生画像信号は片フィールドを２
回出力することにより、動き検出の誤りによる画質の低
下を防止して、高画質の静止画を記録再生することがで
きる。
【００５９】さらに、本発明に係る画像記録再生装置で
は、上記再生系において、例えば、上記動き検出の結果
に基づいて、動画ブロックと検出された変換ブロックを
含むマクロブロックの上下左右に位置するマクロブロッ
クの再生画像信号も片フィールドを２回出力することに
より、動き検出の誤りによる画質の低下を確実に防止し
て、高画質の静止画を記録再生することができる。
【００６０】本発明に係る画像記録再生方法では、記録
時に、画像入力信号を全てフレームの連続画として２次
元配列された所定画素数を単位とする変換ブロック毎に
直交変換し、その直交変換係数データを量子化して記録
媒体に記録し、再生時に、記録媒体から再生した再生信
号を逆量子化して得られる直交変換係数データを逆直交
変換して再生画像信号を生成するとともに、直交変換係
数データに基づいて変換ブロック毎の動き検出を行い、
その動き検出結果に基づいて、静止画ブロックと検出さ
れた変換ブロックの再生画像信号はフレームで出力し、
動画ブロックと検出された変換ブロックの再生画像信号
は片フィールドを２回出力することにより、専用の静止
画処理部を必要とすることなく、高画質の静止画を記録
再生することができる。
【００６１】また、本発明に係る画像記録再生方法で
は、例えば、記録時に、量子化した直交変換係数データ
を記録モードを示すフラグとともに記録媒体に記録し、
再生時に、上記フラグに応じて上記動き検出を行い、そ
の動き検出結果に基づいて、静止画ブロックと検出され
た変換ブロックの再生画像信号はフレームで出力し、動
画ブロックと検出された変換ブロックの再生画像信号は
片フィールドを２回出力することにより、複数の記録モ
ードを有する場合にも、専用の静止画処理部を必要とす
ることなく、高画質の静止画を記録再生することができ
る。
【００６２】また、本発明に係る画像記録再生方法で
は、例えば、再生時に逆量子化により得られた直交変換
係数データの各係数の分布から算出した値と予め設定し
た閾値との比較により変換ブロック毎に動き検出を行う
ことができる。
【００６３】また、本発明に係る画像記録再生方法で
は、例えば、上記動き検出の結果に基づいて、動画ブロ
ックと検出された変換ブロックを含むマクロブロックの
再生画像信号は片フィールドを２回出力することによ
り、動き検出の誤りによる画質の低下を防止して、高画
質の静止画を記録再生することができる。
【００６４】さらに、本発明に係る画像記録再生方法で
は、例えば、上記動き検出の結果に基づいて、動画ブロ
ックと検出された変換ブロックを含むマクロブロックの
上下左右に位置するマクロブロックの再生画像信号も片
フィールドを２回出力することにより、動き検出の誤り
による画質の低下を確実に防止して、高画質の静止画を
記録再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像記録再生装置の構成を示すブ
ロック図である。
【図２】上記画像記録再生装置において記録再生する画
像データとともにＥＣＣブロックを構成する付加データ
ＶＡＵＸの構成を示す図である。
【図３】上記画像記録再生装置におけるＤＣＴ／逆ＤＣ
Ｔ演算処理部の再生側での構成を示すブロック図であ
る。
【図４】静止画と動画のＤＣＴ係数の分布状態の一例を
示す図である。
【図５】上記ＤＣＴ／逆ＤＣＴ演算処理部における動き
検出部で動き検出に用いるＤＣＴ係数の一例を示す図で
ある。
【図６】上記画像記録再生装置で記録再生する画像デー
タのマクロブロックを示す図である。
【図７】マクロブロックの拡張例を示す図である。
【符号の説明】 １ ベースバンド信号処理部、２ ブロッキング・シャ
フリング／デブロッキング・デシャフリング処理部、３
ＲＡＭ、４ ＤＣＴ／逆ＤＣＴ演算処理部、５ 量子
化／逆量子化処理部、６ フレーミング／デフレーミン
グ処理部、７デシャフリング／シャフリング処理部、８
ＲＡＭ、９ オーディオインターフェース、１０ Ｉ
ＥＥＥ１３９４インターフェース、１１ 記録符号化／
再生復号化処理部
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 画像入力信号を全てフレームの連続画と
    して２次元配列された所定画素数を単位とする変換ブロ
    ック毎に直交変換し、その直交変換係数データを量子化
    して記録媒体に記録する記録系と、 記録媒体から再生した再生信号を逆量子化して得られる
    直交変換係数データを逆直交変換して再生画像信号を生
    成するとともに、直交変換係数データに基づいて変換ブ
    ロック毎の動き検出を行い、その動き検出結果に基づい
    て、静止画ブロックと検出された変換ブロックの再生画
    像信号はフレームで出力し、動画ブロックと検出された
    変換ブロックの再生画像信号は片フィールドを２回出力
    する再生系とを備えることを特徴とする画像記録再生装
    置。
  2. 【請求項２】上記記録系は、動画記録モードと静止画記
    録モードの２つ種類の記録動作モードを有し、静止画記
    録モード時に上記量子化した直交変換係数データを記録
    動作モードを示すフラグとともに記録媒体に記録し、 上記再生系は、上記フラグに応じて静止画再生モードを
    設定し、上記動き検出を行い、その動き検出結果に基づ
    いて、静止画ブロックと検出された変換ブロックの再生
    画像信号はフレームで出力し、動画ブロックと検出され
    た変換ブロックの再生画像信号は片フィールドを２回出
    力する処理を行うことを特徴とする請求項１記載の画像
    記録再生装置。
  3. 【請求項３】上記再生系は、逆量子化により得られた直
    交変換係数データの各係数の分布から算出した値と予め
    設定した閾値との比較により変換ブロック毎に動き検出
    を行う動き検出手段を備えることを特徴とする請求項１
    記載の画像記録再生装置。
  4. 【請求項４】上記再生系は、上記動き検出手段による検
    出結果に基づいて、静止画ブロックと検出された変換ブ
    ロックを含むマクロブロックの再生画像信号はフレーム
    で出力する処理を行うことを特徴とする請求項３記載の
    画像記録再生装置。
  5. 【請求項５】上記動き検出手段による検出結果に基づい
    て、静止画ブロックと検出された変換ブロックを含むマ
    クロブロックの上下左右に位置するマクロブロックの再
    生画像信号もフレームで出力する処理を行うことを特徴
    とする請求項４記載の画像記録再生装置。
  6. 【請求項６】記録時には、画像入力信号を全てフレーム
    の連続画として２次元配列された所定画素数を単位とす
    る変換ブロック毎に直交変換し、その直交変換係数デー
    タを量子化して記録媒体に記録し、 再生時には、記録媒体から再生した再生信号を逆量子化
    して得られる直交変換係数データを逆直交変換して再生
    画像信号を生成するとともに、直交変換係数データに基
    づいて変換ブロック毎の動き検出を行い、その動き検出
    結果に基づいて、静止画ブロックと検出された変換ブロ
    ックの再生画像信号はフレームで出力し、動画ブロック
    と検出された変換ブロックの再生画像信号は片フィール
    ドを２回出力することを特徴とする画像記録再生方法。
  7. 【請求項７】記録時に、量子化した直交変換係数データ
    を記録モードを示すフラグとともに記録媒体に記録し、 再生時には、上記フラグに応じて上記動き検出を行い、
    その動き検出結果に基づいて、静止画ブロックと検出さ
    れた変換ブロックの再生画像信号はフレームで出力し、
    動画ブロックと検出された変換ブロックの再生画像信号
    は片フィールドを２回出力することを特徴とする請求項
    ６記載の画像記録再生方法。
  8. 【請求項８】再生時に逆量子化により得られた直交変換
    係数データの各係数の分布から算出した値と予め設定し
    た閾値との比較により変換ブロック毎に動き検出を行う
    ことを特徴とする請求項６記載の画像記録再生方法。
  9. 【請求項９】上記動き検出の結果に基づいて、静止画ブ
    ロックと検出された変換ブロックを含むマクロブロック
    の再生画像信号はフレームで出力することを特徴とする
    請求項８記載の画像記録再生方法。
  10. 【請求項１０】上記動き検出の結果に基づいて、静止画
    ブロックと検出された変換ブロックを含むマクロブロッ
    クの上下左右に位置するマクロブロックの再生画像信号
    もフレームで出力することを特徴とする請求項９記載の
    画像記録再生方法。
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