JPH1032788A - デジタル画像情報の記録再生装置 - Google Patents

デジタル画像情報の記録再生装置

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JPH1032788A
JPH1032788A JP8206628A JP20662896A JPH1032788A JP H1032788 A JPH1032788 A JP H1032788A JP 8206628 A JP8206628 A JP 8206628A JP 20662896 A JP20662896 A JP 20662896A JP H1032788 A JPH1032788 A JP H1032788A
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JP8206628A
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Yasuhiko Teranishi
康彦 寺西
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Victor Company of Japan Ltd
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Victor Company of Japan Ltd
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  • Television Signal Processing For Recording (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 データの欠落があった場合の誤り訂正で視覚
的な妨害の程度の少ない画像が得られるデジタル画像情
報の記録再生装置を得る。 【解決手段】 マクロブロック毎に得た動きベクトルの
データを、動きベクトルを得たマクロブロックに対し
て、画面上で離隔した位置のマクロブロックと対応して
いるシンクブロックにおけるDCT係数の直流成分の格
納領域に格納した構成態様のシンクブロックを記録再生
に用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はデジタル画像情報の
記録再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】走行する磁気テープを回転磁気ヘッドで
ヘリカルスキャンして、磁気テープにデジタルデータを
アジマス記録,再生できるようにした家庭用デジタルV
TR(VCR)について、世界各国の多数のVTR関連
のメーカー、研究所等が参加した「HDデジタルVCR
協議会」における協議の結果として定められたDVC規
格には、離散コサイン変換(DCT)、適応量子化、可
変長符号化等の諸技術により画像情報の高能率圧縮を行
ない、前記の高能率圧縮された画像情報のデジタルデー
タ及び音響情報のデジタルデータとを、磁気テープに記
録し再生する際に適用されるべき高能率圧縮の態様、記
録データの構成態様、所定のテープパターン、磁気テー
プの物理特性、カセットの構成態様、等が定められてい
る。
【0003】前記したDVC規格における画像情報の圧
縮に関する事項、及び記録フォーマットに関する事項の
一部について説明すると次のとおりである。DVC規格
において、画像情報の高能率圧縮は既述のように、離散
コサイン変換(DCT)、適応量子化、可変長符号化等
の諸技術により行なわれるが、例えば、所謂、525/
60方式の映像信号については、輝度情報Yと色差情報
Cb,Crとの標本化周波数の比を4:1:1として、
輝度情報Yの水平方向の有効画素数が720個、1フレ
ーム内における垂直方向の有効ライン数が480本であ
り、また色差情報(Cb,Cr)の水平方向の有効画素
数が180個、1フレーム内における垂直方向の有効ラ
イン数が480本である。
【0004】記録の対象にされる動画像信号における前
記の有効画素データは、直交変換の対象にされる所定の
ブロックサイズを有する単位の画素ブロック(直交変換
が離散コサイン変換である場合の単位の画素ブロックは
DCTブロックである…以下の記述では単位の画素ブロ
ックがDCTブロックであるとされている)毎に分割さ
れて、各DCTブロックについて離散コサイン変換(D
CT)が行なわれる。前記のDCTブロックは、輝度情
報Y及び色差情報(Cb,Cr)の各々についての1フ
レーム内の画素に対して、水平8画素×垂直8画素のブ
ロックサイズのものとして構成される。
【0005】記録の対象にされている動画像信号による
1画面(1フレーム)は、前記の単位の画素ブロックを
1個以上含んで構成される予め定められた大きさの領域
(マクロブロック)毎に分割される。前記の所謂、52
5/60方式の映像信号について輝度情報Yと色差情報
Cb,Crとの標本化周波数の比が4:1:1とされて
いる場合に、前記のマクロブロックは、水平8画素×垂
直8画素のブロックサイズの色差情報による1個のDC
Tブロックを得た画像領域について得られる、輝度情報
による4個のDCTブロックDC0〜DC3と、色差情
報Cbによる1個のDCTブロックDC4と、色差情報
Crによる1個のDCTブロックDC5との計6個のD
CTブロックDC0〜DC5により、図5に示すような
ものとして構成される。
【0006】さらに、1画面は、それぞれ27個のマク
ロブロックを単位として構成されているスーパーブロッ
クによって分割されている。図4の(a)中にS0,
0、S0,1、S0,2… …S9,2,S9,3、S
9,4として示してある45個の区画が、1画面中に構
成される45個のスーパーブロックであり、図4中にお
いて、iは行の番号、jは列の番号である。また、図4
の(b)は図4の(a)中の任意の1つの行をとり出し
て、27個のマクロブロック毎に、1つの行中に設定さ
れる5個のスーパーブロックSi,jの構成を示してい
る。
【0007】DVC規格においては、図4の(a)に示
されている1画面を構成している45個のスーパーブロ
ックS0,0、S0,1、S0,2… …S9,2、S9,
3、S9,4における各列に属するそれぞれ10個のス
ーパーブロックの内から、まず、各列毎に1個のスーパ
ーブロックを選択し、次に、前記のように選択された各
スーパーブロック毎に1個ずつのマクロブロックを取り
出して得た計5個のマクロブロックにより、1ビデオセ
グメントを構成する。そして、圧縮時におけるデータ量
の制御は、前記の1ビデオセグメントの単位で、データ
量が所定のデータ量以内となるように行なわれる。
【0008】DVC規格におけるDCT演算のモードと
しては、水平8画素×垂直8画素のDCTブロックにつ
いて、8×8のDCT演算を行なうモードと、フィール
ドに分けて水平8画素×垂直4画素で8×4のDCT演
算を行ない、さらに各DCT係数の和と差をとるモード
とが用意されていて、符号化時に適応的に切換えること
ができる。DCT演算で得られたDCT係数は、量子化
と可変長符号化を施した後のデータ量が所定値以下で、
最も所定値に近くなるように量子化テーブルを選択して
量子化される。量子化に際しては、各DCTブロックの
状況(DCTブロック内の画素値の分散値等)に応じて
DCTブロックをクラスに分け、前記のクラスに応じて
量子化ステップを変えて、マクロブロック単位で1つの
量子化テーブルを選択する。
【0009】また、可変長符号化後のデータは、磁気テ
ープに記録する際に図6に示すようにフォーマッティン
グされる。前記した図6において、QNOは可変長符号
化後のデータとともに復号時に必要とされる諸パラメー
タの1つとして用いられる圧縮時に選択された量子化テ
ーブルの番号であり、また、STAはエラーとコンシー
ルの情報、Cは各DCTブロック毎のクラス情報、Mは
DCT演算のモード情報である。既述した1ビデオセグ
メントの情報は、5個のシンクブロックに格納される
が、その際に図5に示されているマクロブロック内の各
DCTブロックDC0〜DC5におけるDCT係数の内
の直流係数(直流成分)は、図6中の直流(DC)格納
領域に格納される。またDCT係数の内の交流(AC)
成分は、前記したDCT係数の内のAC成分が得られた
DCTブロックの直流成分が格納されているシンクブロ
ックと同一のシンクブロック内におけるAC領域に格納
されるのが基本であるが、そのデータ量が格納のために
用意された格納領域の記憶容量よりも多かった場合に
は、そのシンクブロック内で空いているAC格納領域
や、同一ビデオセグメント内における空いているAC格
納領域に格納する。
【0010】前記のようにフォーマットされたデータ
は、図7に示してあるように、SYNCワード、IDコ
ード及び誤り訂正符号化のためのパリティワード(イン
ナーパリティ)が付加されて構成されたシンクブロック
の形として磁気テープに記録される。1フレームの画像
データは、計10本の記録跡(トラック)に分割して記
録される。1本の記録跡には図4中に示されている各1
行分の画像データが記録されることになる。図8は各記
録跡上における記録データの配置態様を示している。
【0011】図7におけるIDコードの格納領域には、
1フレームの画像データを構成する全10本の記録跡の
内で、何本目の記録跡のシンクブロックであるのかを示
すトラックペア番号と、1つの記録跡の内で何番目のシ
ンクブロックであるのかを示すシンクブロック番号とが
格納されている。さらに、画像データを格納しいてるシ
ンクブロックのIDコードには、前記のデータの他に、
シーケンス番号(SEQ.No)も格納されている。前
記のシーケンス番号は連続する12フレームについて付
して0〜11の番号である。
【0012】また、図8においてITIは、主に、イン
サート編集時のトラッキング制御を容易にするためのデ
ータを格納しているITIセクタであり、またAUDI
Oはオーデオセクタであり、図7に示すようにデータを
格納したシンクブロック9個と、アウターパリティを格
納したシンクブロック5個とからなる。図中のVIDE
Oはビデオセクタである。また図中のSUBCODEは
サブコードセクタであり、このサブコードセクタにはタ
イムコード情報等が格納される。図8中における前記以
外の部分はギャップと呼ばれる部分であって、このギャ
ップの部分は、あるセクタをインサート記録する場合
に、前後のセクタを破壊しないようにするためのマージ
ンとなる部分である。
【0013】図9はビデオセクタの構成を示しており、
ビデオセクタはビデオデータを格納したシンクブロック
135個と、補助データを格納したシンクブロック3個
からなるビデオAUXと、アウターパリティを格納した
シンクブロック11個とを含んで構成される。そして、
前記の部分の前後には、プリシンクブロックとポストシ
ンクブロックとが配置される。前記のアウターパリティ
は、図9中の縦方向の135バイトのビデオデータと3
バイトのビデオAUXデータに対して誤り訂正符号化し
たパリティである。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】前記したDVC規格に
よって構成された記録データを記録し再生する場合に
は、記録再生系で発生する訂正不能誤りによって、ある
シンクブロックのデータが失なわれたときに、マクロブ
ロック単位で画像情報が失なわれてしまうことが起こり
うる。前記のようなことが生じた場合の補正手段として
は、例えば、前フレームの画面上における同一位置のマ
クロブロックのデータを再度用いるようにすることが考
えられる。しかしながら、前記のような補正手段が採用
された場合には、動きのある画面について視覚的な妨害
が生じることが問題になる。また、DVC規格によって
構成された記録データでは、高画質の静止画像を記録再
生することができない。それで、前記のような問題点を
解決できるデジタル画像情報の記録再生装置の出現が待
望された。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明は記録の対象にさ
れている動画像信号から、直交変換の対象にされる所定
のブロックサイズを有する単位の画素ブロックを構成
し、また、前記した記録の対象にされている動画像信号
による画面を、前記の単位の画素ブロックを1個以上含
んで構成される予め定められた大きさの領域毎に分割
し、画面中に構成された前記の領域の内の1つの領域に
属する各単位の画素ブロックについて得た直交変換係数
の内の少なくとも低次の直交変換係数のデータと、前記
の低次の直交変換係数のデータを得た領域が属する画面
と同一の画面内における他の1つの領域について、前記
の画面に対し時間軸上で直前に位置する画面または時間
軸上で直後に位置する画面もしくは時間軸上で直前に位
置する画面と直後に位置する画面中における対応する領
域との間の動きベクトルのデータとを、前記した1つの
領域について得た前記の低次の直交変換係数のデータが
格納されるシンクブロックに対してデータとして格納さ
せた構成態様のシンクブロックを記録再生に用いるよう
にしたデジタル画像情報の記録再生装置、及び記録の対
象にされている動画像信号から、直交変換の対象にされ
る所定のブロックサイズを有する単位の画素ブロックを
構成し、また、前記した記録の対象にされている動画像
信号による画面を、前記の単位の画素ブロックを1個以
上含んで構成される予め定められた大きさの領域毎に分
割し、画面中に構成された前記の領域の内の1つの領域
に属する各単位の画素ブロックについて得た直交変換係
数の内の少なくとも低次の直交変換係数のデータと、前
記の低次の直交変換係数のデータを得た領域が属する画
面と同一の画面内における他の1つの領域について、前
記の画面に対し時間軸上で直前に位置する画面または時
間軸上で直後に位置する画面もしくは時間軸上で直前に
位置する画面と直後に位置する画面中における対応する
領域との間の動きベクトルのデータとを、前記した1つ
の領域について得た前記の低次の直交変換係数のデータ
が格納されるシンクブロックに対してデータとして格納
させるとともに、各シンクブロックには、それぞれのシ
ンクブロック内に格納されているデータに対する内符号
の誤り訂正符号のパリテイを格納させ、また、複数のシ
ンクブロックのデータについて外符号の誤り訂正符号化
が行なわれ、さらに前記した他の領域の直交変換係数の
内の少なくとも低次の直交変換係数のデータが、前記し
た1つの領域の直交変換係数の内の少なくとも低次の直
交変換係数のデータが含まれる内符号と外符号とで作ら
れる積符号のブロックには含まれないようにしてなる構
成態様のシンクブロックを記録再生に用いるようにした
デジタル画像情報の記録再生装置、ならびに記録の対象
にされている動画像信号から、直交変換の対象にされる
所定のブロックサイズを有する単位の画素ブロックを構
成し、また、前記した記録の対象にされている動画像信
号による画面を、前記の単位の画素ブロックを1個以上
含んで構成される予め定められた大きさの領域毎に分割
し、画面中に構成された前記の領域の内の1つの領域に
属する各単位の画素ブロックについて得た直交変換係数
の内の少なくとも低次の直交変換係数のデータを格納す
るようにされているシンクブロックにおける、前記した
低次の直交変換係数を格納する領域、あるいは直交変換
係数の直流係数を格納する領域と、量子化ステップのデ
ータ及び直交変換のモードのデータの格納領域の内の1
つまたは複数のものに対して、動きベクトルのデータを
格納させるようにしたデジタル画像情報の記録再生装
置、及び記録の対象にされている動画像信号から、直交
変換の対象にされる所定のブロックサイズを有する単位
の画素ブロックを構成し、また、前記した記録の対象に
されている動画像信号による画面を、前記の単位の画素
ブロックを1個以上含んで構成される予め定められた大
きさの領域毎に分割し、画面中に構成された前記の領域
の内の1つの領域に属する各単位の画素ブロックについ
て得た直交変換係数の内の少なくとも低次の直交変換係
数のデータを格納するようにされているシンクブロック
における、直交変換係数の内の直流係数を格納する領
域、あるいは直流係数を格納する領域と量子化ステップ
のデータ及び直交変換のモードのデータの格納領域の内
の1つまたは複数のものに対して、静止画像のデータを
格納させるようにした構成態様のシンクブロックを記録
再生に用いるようにしたデジタル画像情報の記録再生装
置、及び記録の対象にされている動画像信号から、直交
変換の対象にされる所定のブロックサイズを有する単位
の画素ブロックを構成し、また、前記した記録の対象に
されている動画像信号による画面を、前記の単位の画素
ブロックを1個以上含んで構成される予め定められた大
きさの領域毎に分割し、画面中に構成された前記の領域
の内の1つの領域に属する各単位の画素ブロックについ
て得た直交変換係数の内の少なくとも低次の直交変換係
数のデータを格納するように構成されているシンクブロ
ックのm(ただし、m>1)個を1本の記録跡に記録さ
せ、また、動画像信号の各フレーム毎の信号を、n(た
だし、n>1)本の記録跡に記録させるようにしてあ
り、1枚の静止画像のデータを、複数枚の動画フレーム
のデータが格納されるべき各シンクブロック内における
直交変換係数の内の直流係数を格納する領域、あるいは
直流係数を格納する領域と量子化ステップのデータ及び
直交変換のモードのデータの格納領域の内の1つまたは
複数のものに対して格納させるようにする場合に、前記
した動画像の各フレーム内のn1(ただし、n1≦n)本
目の記録跡におけるm1(m1≦m)個目のシンクブロッ
クに格納される前記の静止画の画素データが、連続して
記録される動画像のフレームについて、静止画画面にお
いて互いに近接した位置の画素データであるように画素
データを格納させた構成態様のシンクブロックを記録再
生に用いるようにしたデジタル画像情報の記録再生装置
を提供する。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
のデジタル画像情報の記録再生装置の具体的な内容を詳
細に説明する。図1は本発明のデジタル画像情報の記録
再生装置の一例構成のブロック図であり、図1において
1は、記録の対象にされる輝度信号Y、色差信号Cb,
Crの入力端子、31は再生された輝度信号Y、色差信
号Cb,Crの出力端子である。前記の入力端子1に供
給された記録の対象にされる輝度信号Y、色差信号C
b,Crにおける輝度信号Yは、水平方向の有効画素数
が720個、1フレーム内における垂直方向の有効ライ
ン数が480本であり、また色差信号Cb,Crは水平
方向の有効画素数が360個、1フレーム内における垂
直方向の有効ライン数が480本であるような4:2:
2形式の信号である。
【0017】前記の入力端子1に供給された4:2:2
形式の輝度信号Y、色差信号Cb,Crは、データ分割
部4に供給され、また、前記の輝度信号Yはフレームメ
モリ2と動きベクトル検出部3とにも与えられる。前記
の動き検出部3では、それに供給された輝度信号Yのデ
ータを動き検出部3に設けられているフレームメモリに
書き込んだ後に、前記のフレームメモリから水平方向1
6画素×垂直方向8画素のブロックサイズを有する動き
ベクトル検出用ブロックを構成する画素データ群として
読出すとともに、前記のフレームメモリ2に記憶されて
いた1画面以前の1画面の画素データにおける、前記の
動きベクトル検出用ブロックの画面中の位置と対応する
位置の水平方向16画素×垂直方向8画素のブロックサ
イズを有するブロックの画素データ群と、前記した動き
検出部3に設けられているフレームメモリから読出され
た動きベクトル検出用ブロックを構成する画素データ群
との間で動きベクトルを求めて、それを水平方向8ビッ
ト、垂直方向8ビットの動きベクトルデータとして、前
記したデータ分割部4に供給する。
【0018】前記のように入力端子1からの4:2:2
形式の輝度信号Y、色差信号Cb,Crのデータと、動
きベクトル検出部3からの動きベクトルデータとの双方
のデータが供給されたデータ分割部4では、供給された
前記の各データをメモリに記憶した後に、前記のメモリ
から2系列の4:1:1の信号として読出すとともに、
前記の各系列の4:1:1形式の信号データのそれぞれ
に、前記した水平方向8ビット、垂直方向8ビットの動
きベクトルデータを付加した状態の2系列のデータ列と
して出力する。
【0019】前記の点について、図2を参照して具体的
に説明すると次のとおりである。まず、1フレームの画
像情報のデータ(Y,Cb,Cr)を、水平方向に2分
割し、次に、図2の(a)に示すように、輝度信号Yの
データについては水平16画素×垂直8画素の画素デー
タのブロックαを配置する。前記の画素データのブロッ
クαの右側に、水平方向の8ビットの動きベクトルのデ
ータβを画素データとみなして配置し、さらにその右側
に垂直方向の8ビットの動きベクトルのデータγを画素
データとみなして配置する。図2の(b)は、前記のよ
うにして輝度信号Yのデータαと水平方向の8ビットの
動きベクトルのデータβと、垂直方向の8ビットの動き
ベクトルのデータγとによる1画面分のデータの配列態
様を示したものであり、前記の図2の(b)はデータ分
割部4から出力される2系列のデータ列の一方のものと
対応する。
【0020】すなわち、データ分割部4では、1フレー
ムの画像情報のデータ(Y,Cb,Cr)の内の輝度信
号Yのデータを水平方向に2分割した一方の部分におけ
る各水平方向16画素×垂直方向8画素のブロック毎の
データαと、動きベクトル検出部3から供給された水平
方向の8ビットの動きベクトルのデータβと、垂直方向
の8ビットの動きベクトルのデータγとによって構成さ
せた図2の(b)に示すような輝度信号Yの1画面分の
データ列と色差信号Cb,Crを各々水平方向に2分割
した一方の部分のデータ列を出力させるとともに、1フ
レームの画像情報のデータ(Y,Cb,Cr)の内の輝
度信号Yのデータを水平方向に2分割した他方の部分に
おける各水平方向16画素×垂直方向8画素のブロック
毎のデータαと、動きベクトル検出部3から供給された
水平方向の8ビットの動きベクトルのデータβと、垂直
方向の8ビットの動きベクトルのデータγとによって構
成させた図2の(b)に示すような輝度信号Yの1画面
分のデータ列と色差信号Cb,Crを各々水平方向に2
分割した他方の部分のデータ列を出力させるのである。
【0021】ところで、本発明において、輝度信号Yの
水平方向16画素×垂直方向8画素のブロック毎のデー
タαに隣接して配置されるべき水平方向の8ビットの動
きベクトルのデータβ及び前記の水平方向の8ビットの
動きベクトルのデータβに隣接して配置されるべき垂直
方向の8ビットの動きベクトルのデータγとしては、前
記した輝度信号Yのデータαが得られた画面中の位置に
対して充分に離れた画面中の位置、例えば画面中で48
ライン以上離隔した画面中の位置で得られた動きベクト
ルβ,γが用いられるのである。すなわち、輝度信号の
データαと、前記の輝度信号のデータαに隣接して配置
される動きベクトルβ,γとは、それぞれ異なったアウ
ター訂正符号に属するブロックから得られたものとされ
ているのである。
【0022】本発明では、4:2:2形式の1フレーム
の画像情報のデータ(Y,Cb,Cr)の内の輝度信号
Yのデータを水平方向に2分割して、前記のようにデー
タ分割部4から出力された各1系列のデータは、各水平
方向16画素×垂直方向8画素のブロック毎のデータα
に、動きベクトル検出部3から供給された水平方向の8
ビットの動きベクトルのデータβと、垂直方向の8ビッ
トの動きベクトルのデータγとを画素データとみなして
配置させることにより、図2の(b)に示すように1画
面における輝度信号Yの画素が水平方向に720画素で
垂直方向が480本の画面と対応しているデータ列とさ
れ、また、色差信号(cb,Cr)については、水平方
向に2分割したままの状態で、水平方向に180画素で
垂直方向が480本の画面と対応しているデータ列とさ
れて、4:1:1形式の信号のデータ列とされるので、
前記したそれぞれ4:1:1形式の信号のデータ列から
なる各1系列のデータ列は、従来からDVCの規格に従
ったVCRにおいて各種の信号処理に使用されているD
VC用の大規模集積回路(LSI)を用いて、各種の信
号処理を行なうことができることになる。
【0023】図1において、前記したデータ分割部4か
ら出力された1系列のデータ列は、DVCのDCTブロ
ック形成用LSI5に供給され、また、前記したデータ
分割部4から出力された他の1系列のデータ列は、DV
CのDCTブロック形成用LSI9に供給される。とこ
ろで、前記したデータ分割部4と記録変調部13との間
に設けられている2系列の信号処理回路、すなわち、前
記したDVCのDCTブロック形成用LSI5→DVC
のDCT演算用LSI6→DVCの量子化及び可変長符
号化用LSI7→DVCの誤り訂正符号化用LSI8
と、前記したDVCのDCTブロック形成用LSI9→
DVCのDCT演算用LSI10→DVCの量子化及び
可変長符号化用LSI11→DVCの誤り訂正符号化用
LSI12とは、同様な構成態様のものである。
【0024】前記のようにデータ分割部4から各1系列
の4:1:1形式の信号のデータ列が供給されたDVC
のDCTブロック形成用LSI(5,9)では、図3に
示されているような構成のマクロブロック、すなわち、
輝度信号Yのデータについては水平8画素×垂直8画素
のブロックサイズのDCTブロックDCT0〜DCT3
と、色差信号(Cb,Cr)の各々について、水平8画
素×垂直8画素のブロックサイズのDCTブロックDC
T4,DCT5とを形成させる。ここで、図3中に示さ
れている4個のDCTブロックの内で、DCTブロック
DCT0,DCT1は、輝度信号YのデータによるDC
Tブロックであるが、DCTブロックDCT2は、水平
方向の動きベクトルを画素とみなして構成されたDCT
ブロックであり、また、DCTブロックDCT3は垂直
方向の動きベクトルを画素とみなして構成されたDCT
ブロックであることは既述したとおりであり、したがっ
て前記したDCTブロックDCT2,DCT3は、マク
ロブロック毎の動きベクトルのデータを示していること
になる。
【0025】前記のような構成のマクロブロックは、D
VCの規格に従った形のマクロブロックと同一の構成態
様のものであるから、DVCのDCTブロック形成用L
SI(5,9)からデータ列が供給されたDVCのDC
T演算用LSI(6,10)では、それに供給されたデ
ータ列を4:1:1の形式の信号のデータに対する信号
処理と同様な信号処理を行なう。前記したDVCのDC
T演算用LSI(6,10)におけるDCT演算処理に
より、DCTブロックDCT0,DCT1については、
直流成分のDCT係数と交流成分のDCT係数とが得ら
れるが、水平方向の動きベクトルを画素とみなして構成
されたDCTブロックであるDCTブロックDCT2
と、垂直方向の動きベクトルを画素とみなして構成され
たDCTブロックであるDCT3とに対するDCT演算
をすると、直流分のDCT係数だけが得られ、交流分の
DCT係数はない。したがって、水平方向の動きベクト
ルを画素とみなして構成されたDCTブロックであるD
CTブロックDCT2と、垂直方向の動きベクトルを画
素とみなして構成されたDCTブロックであるDCT3
とについてDCT演算を行なった結果として得られる直
流分のDCT係数は、水平方向の動きベクトルのデータ
と、垂直方向の動きベクトルのデータとしてそのまま用
いられることになる。
【0026】DVCのDCT演算用LSI(6,10)
から出力されたDCT係数は、DVCの量子化及び可変
長符号化用LSI(7,11)において、可変長符号化
された状態のデータ量が、ビデオセグメント内で所定の
データ量となるように量子化された後に可変長符号化さ
れる。前記のビデオセグメントは、既述のように5個の
マクロブロックによって構成されている。すなわち、デ
ータ分割部4から各1系列の4:1:1形式の信号のデ
ータ列は、1画面を図4の(a)に示してあるように、
それぞれ27個のマクロブロックを単位として構成され
ている45個のスーパーブロックS0,0、S0,1、
S0,2… …S9,2,S9,3、S9,4に分割さ
れ、1画面中に構成される45個のスーパーブロックに
おける各列毎に1個のスーパーブロックを選択し、次
に、前記のように選択された各スーパーブロック毎に1
個ずつのマクロブロックを取り出して得た計5個のマク
ロブロックにより、1ビデオセグメントが構成されてい
るのである。
【0027】さて、前記のように可変長符号化されたデ
ータは、図6に示されているシンクブロック内のデータ
としてフォーマッティングされ、また、前記のシンクブ
ロック内の直流格納領域(DC格納領域)には、図3に
示すマクロブロックを構成する各DCTブロックDCT
0〜DCT5について得られたDCT係数の内の直流成
分が格納される。さらに前記のマクロブロックを構成す
る各DCTブロックDCT0〜DCT5について得られ
たDCT係数の内の交流成分は、前記のDCT係数の内
の交流成分を得たDCTブロックと同一のDCTブロッ
クの直流成分が格納されたシンクブロックと同じシンク
ブロック内の交流格納領域(AC格納領域)に格納され
る。しかし、DCT係数の内の交流成分のデータ量が、
それの格納のために用意された格納領域の記憶容量より
も多かった場合には、そのシンクブロック内で空いてい
るAC格納領域や、同一ビデオセグメント内における空
いているAC格納領域に格納する。
【0028】前記のようにフォーマティングされたデー
タは、次にDVCの誤り訂正符号化用LSI(8,1
2)に入力される。ところで、図4中に示されている1
行中に配列されている5個のスーパーブロックのデータ
が、図9中に示されている1つのビデオセクタのデータ
となっている。そして、前記のDVCの誤り訂正符号化
用LSI(8,12)では、前記の1つのビデオセクタ
のデータに対してアウター訂正符号化を行なう。前記し
た図4中に示されている各スーパーブロックの垂直方向
の幅は48画素であり、したがって、既述したように4
8ライン以上離れた位置の画素ブロックは、異なるアウ
ター訂正符号化ブロックのデータとなる。さらに、各シ
ンクブロックのデータに対しては、インナー訂正符号化
が行なわれる。そして、前記のDVCの誤り訂正符号化
用LSI8,12から、それぞれ出力されたデータは記
録変調部(記録変調用LSI)13に供給される。
【0029】DVCの誤り訂正符号化用LSI8,12
からデータが供給された前記の記録変調部13では、そ
れに入力されたデータに対してIDワードとシンクワー
ドとを付加した後に記録変調を施し、記録データとして
回転磁気ヘッド14に供給する。そして走行する磁気テ
ープ15には、前記の回転磁気ヘッドにより、1フレー
ムの記録データが10本の記録跡に記録されるような記
録態様で記録される。なお、前記の記録変調部13から
回転磁気ヘッド14に供給される記録データは、1本の
記録跡毎に、記録跡の前半の部分にはDVCの誤り訂正
符号化用LSI8から記録変調部13に供給されたデー
タと対応する記録データが記録され、また、記録跡の後
半の部分にはDVCの誤り訂正符号化用LSI12から
記録変調部13に供給されたデータと対応する記録デー
タが記録されるようなデータ配列にされている。
【0030】図1の上半分の部分に示されている記録系
における前記のような記録系の動作によって記録データ
が記録された記録済み磁気テープ15から、回転磁気ヘ
ッド14によって再生された再生データに対する信号処
理は、図1の下半分の部分に示されている再生系におい
て行なわれる。すなわち、磁気テープから回転磁気ヘッ
ド14で再生された再生データは、まず、記録復調部
(記録復調用LSI)16において復調された後に、1
本の記録跡毎の再生データの内で、記録跡の前半の部分
から再生された再生データは、DVCの誤り訂正符号復
号化用LSI17に供給され、また、記録跡の後半の部
分から再生された再生データは、DVCの誤り訂正符号
復号化用LSI22に供給される。
【0031】前記したDVCの誤り訂正符号復号化用L
SI(17,22)では、誤り訂正処理を行なうが、訂
正不能誤りのあったシンクブロックについては、そのシ
ンクブロックに訂正不能誤りがあることを示すフラグを
付けて出力する。前記のDVCの誤り訂正符号復号化用
LSI(17,22)からの出力データは、DVCの可
変長符号復号/逆量子化用LSI(18,23)に供給
される。DVCの可変長符号復号/逆量子化用LSI
(18,23)では、それに供給されたデータについ
て、可変長符号を復号した後に、逆量子化の信号処理を
行なってから、DVCの逆DCT演算LSI(19,2
4)に与える。
【0032】前記のDVCの逆DCT演算LSI(1
9,24)では、逆DCT演算を行なって、それからの
出力データをDVCの画素配置用LSI(20,25)
に供給する。前記のDVCの画素配置用LSI(20,
25)では、それに入力されたデータについて、既述し
た記録系におけるデータ分割部4からDVCのDCTブ
ロック形成用LSI(5,9)に供給されたデータにお
ける画素配置の態様と同様な画素配置の態様となるよう
に画素配置を変更したデータを発生して、それを動きベ
クトル分離部(21,26)に与える。前記の動きベク
トル分離部(21,26)では、水平8画素×垂直8画
素の画素データとして、再生データ中に含まれているそ
れぞれ8ビットの動きベクトルのデータを、他のデータ
とを分離して、動きベクトルのデータを動き補償部29
に供給し、また、前記の動きベクトルのデータ以外のデ
ータは、フレーム合成部27に供給される。
【0033】前記のフレーム合成部27では、動きベク
トル分離部21から供給された4:1:1の形式の信号
のデータと、動きベクトル分離部26から供給された
4:1:1の形式の信号のデータとを4:2:2の形式
の信号のデータに合成し、それを信号補正部28に与え
る。前記の信号補正部28では、既述のように訂正不能
誤りのデータがあったシンクブロックと対応するマクロ
ブロックについて、動きベクトルを利用して次のような
補正動作を行なう。すなわち、マクロブロックの動きベ
クトルは、そのマクロブロックと対応するシンクブロッ
クにではなく、既述のとおり、そのマクロブロックから
離隔した位置のマクロブロックと対応するシンクブロッ
クに格納されるようにしている。したがって、訂正不能
誤りのデータがあったシンクブロックと対応するマクロ
ブロックのデータは、そのマクロブロックから離隔した
位置のシンクブロックに格納されていた、そのマクロブ
ロックの動きベクトルのデータと、そのマクロブロック
が属する画面の1画面前の画面中における、そのマクロ
ブロックの位置から動きベクトル分だけ移動した位置の
画素ブロックのデータとを用いて前記の信号補正部28
で行なわれる補正動作によって容易に作り出すことがで
きる。
【0034】これまでの説明は、図2及び図3を参照し
て既述したように、動きベクトルのデータをY信号の画
素データとみなして、図3及び図2のような画素配置と
対応するデータ中の動きベクトルのデータにも、DCT
演算が行なわれるようにした場合について行なわれて来
たが、本発明の実施に当っては、例えば、Y信号の画素
データとみなして図2及び図3中に配置されていた動き
ベクトルのデータの代わりに、0のデータが配置される
ようにしたフォーマッティングを行なうとともに、動き
ベクトル検出部3から出力される各系列のデータ列中の
動きベクトルは、動きベクトル検出部3の出力側から直
接にDVCの誤り訂正符号化用LSI(8,12)に入力
させるようにしてもよい。すなわち、前記のDVCの誤
り訂正符号化用LSI(8,12)の入力部に選択回路
を設け、DVCの量子化及び可変長符号化用LSI
(7,11)からの信号と動きベクトル検出部3からの信
号とを選択して入力することで、入力された動きベクト
ルを、所定のシンクブロックにおける直流格納領域,ク
ラス情報CとDCTのモード情報Mとの格納領域(図6
参照)に格納させるようにしてもよい。
【0035】これまでの説明から明らかなように、本発
明においては、Y信号の2個のDCTブロックと、色差
信号Cb,Crの各1個のDCTブロックとによってマ
クロブロックを構成し、1つのマクロブロック内の各D
CTブロックにおける少なくとも低域のDCT係数を量
子化し可変長符号化したデータと、別のマクロブロック
についての前フレームの画像に対する動きベクトルとを
1つのシンクブロックに格納している。したがって、あ
るシンクブロックのデータが訂正不能誤りによって失な
われて、前記のシンクブロックと対応するマクロブロッ
クのデータが失なわれても、そのマクロブロックの動き
ベクトルは、そのマクロブロックから離隔した位置のマ
クロブロックと対応するシンクブロックに格納されるよ
うにしているから、訂正不能誤りのデータがあったシン
クブロックと対応するマクロブロックのデータは、その
マクロブロックから離隔した位置のシンクブロックに格
納されていた、そのマクロブロックの動きベクトルのデ
ータと、そのマクロブロックが属する画面の1画面前の
画面中における、そのマクロブロックと対応する位置の
画素ブロックのデータとを用いて容易に作り出すことが
できる。なぜならば、訂正不能誤りによってデータを失
なったシンクブロックと、前記のシンクブロックと対応
するマクロブロックの動きベクトルのデータが格納され
ている画面中で位置的に離隔しているマクロブロックと
対応しているシンクブロックとに、同時に訂正不能誤り
が発生する確率は小さいからである。
【0036】また、本発明では、あるマクロブロックの
動きベクトルを格納するシンクブロックを、そのマクロ
ブロックの低域のDCT係数を量子化し可変長符号化し
たデータを格納するシンクブロックとは異なるアウター
訂正符号に含まれるシンクブロックとしている。したが
って、磁気テープの傷等により長いバースト誤りが発生
して、複数のシンクブロックのデータがまとめて失なわ
れても、動きベクトルのデータは正常に再生できる確率
は高い。
【0037】さらに、本発明では、DVCのシンクブロ
ックにおける直流格納領域に、動きベクトルのデータを
格納するようにしている。したがって、図1に示されて
いるデジタル画像情報の記録再生装置の構成に使用され
ているDVCのDCT演算用LSI、DVCの量子化及
び可変長符号化用LSI、DVCの誤り訂正符号化用L
SI、DVCの誤り訂正符号復号化用LSI、DVCの
可変長符号復号/逆量子化用LSI、DVCの逆DCT
演算LSIや、前記の大規模集積回路の所定のものを組
合わせて構成させた大規模集積回路としては、DVC規
格による記録再生装置用に使用されている比較的安価な
ものをそのまま使用できるから、本発明のデジタル画像
情報の記録再生装置は、低コストで、かつ再生データ中
のエラーの発生に対して再生画質が劣化しにくいものを
容易に提供できる。
【0038】次に、図10に示す本発明のデジタル画像
情報の記録再生装置について説明する。図10において
32は被写体であり、33は撮像レンズ、34は撮像素
子、35は画像信号処理部、36は静止画と動画との分
離部、37は画像メモリである。前記した撮像素子34
としては高精細度の静止画像情報を発生させることがで
きるような構成のものが使用される。被写体32の光学
像が撮像レンズ33によって撮像素子34の光電変換部
に結像され、撮像素子34が所定の走査標準に従った水
平垂直走査動作を行なうことにより、前記の撮像素子3
4からは前記の走査標準に応じた走査周期を有する画像
信号(映像信号)が出力される。
【0039】今、前記の撮像素子34からは、輝度信号
Yに関して横800画素×縦600画素(縦600本)
の画素配列を有する再生画像が得られるような高精細度
の画像信号が出力されるものとする。前記の撮像素子3
4から出力されて画像信号処理部35に供給された加法
混色の3原色信号は、画像信号処理部35における画像
信号処理によって、例えば、水平方向の有効画素数が7
20で垂直方向の有効線数が480であるような画像を
構成できる順次走査方式による輝度信号(Y)と、水平
方向の有効画素数が360で垂直方向の有効線数が48
0であるような画像を構成できる順次走査方式による2
つの色差信号(Cb,Cr)とからなる4:2:2形式
の信号とされ、それがデジタル画像データとして、静止
画と動画との分離部36に供給される。
【0040】静止画と動画との分離部36では、それに
供給された前記した順次方式による輝度信号(Y)と、
順次走査方式による2つの色差信号(Cb,Cr)とか
らなる4:2:2形式の信号と対応するデジタル画像デ
ータを、静止画と動画との分離部36内に設けてある図
示されていない画像処理用画像メモリの特定な記憶領域
に記憶する。前記した画像処理用画像メモリの特定な記
憶領域に記憶された順次走査方式による4:2:2形式
の信号と対応するデジタル画像データは、2対1の飛越
走査方式による2フィールドのデジタル画像データとし
て読出されてデータ分割部4に供給される。データ分割
部4に供給される前記した2対1の飛越走査方式による
2フィールドのデジタル画像データは、4:1:1形式
の信号と対応する動画像の各1系統のデジタル画像デー
タとされる。
【0041】また、前記した静止画と動画との分離部3
6では、静止画として使用されるべく選択された画像と
対応する1フレーム分の順次走査方式による4:2:2
形式の信号と対応するデジタル画像データを、静止画デ
ータ発生部37に供給する。前記の静止画データ発生部
37では、それに供給された前記した1フレーム分のデ
ジタル画像データを、静止画データ発生部37に設けら
れている静止画用フレームメモリに記憶する。前記の静
止画データ発生部37の静止画用フレームメモリに記憶
された前記した1フレーム分のデジタル画像データは、
水平方向に2分割されて2系統に分けられて、データ分
割部4に供給される。
【0042】データ分割部4では、供給された前記の2
系列の4:1:1の信号形式の動画像の各デジタル画像
データをメモリに記憶した後に、前記のメモリから読出
した各系列の4:1:1形式の動画像のデジタル画像デ
ータのそれぞれに、静止画のデジタル画像データから取
出した水平方向8ビット、垂直方向8ビットの静止画デ
ータを付加した状態の2系列のデータ列として出力す
る。静止画のデジタル画像データの取出しは、まず、あ
る1つのラインの画素をY→Cb→Y→Cr→Y→Cb
→Y→Cr…の順に行ない、次に、前記のラインから1
60ラインだけ離れた1つのラインについて、前記と同
様にその1つのラインの画素をY→Cb→Y→Cr→Y
→Cb→Y→Cr…の順に取出し、次いで、さらに前記
のラインから160ラインだけ離れたラインについて、
前記と同様にその1つのラインの画素をY→Cb→Y→
Cr→Y→Cb→Y→Cr…の順に取出す。
【0043】前記のように160ラインずつ離れた3つ
のラインから画素を読出した後は、540画素分をダミ
ーデータとする。その結果、後述のDVCのDCTブロ
ック形成用LSI5に入力する1フレームのデジタル画
像データには、静止画像発生部37に記憶された1フレ
ームの右または左半分の内の130ラインずつ離れた計
3ライン分の画素が格納され、また、DVCのDCTブ
ロック形成用LSI9に入力する次の1フレームのデジ
タル画像データには、静止画像発生部37に記憶された
1フレームの右または左半分の内の前記3ラインの1つ
下の計3ラインの画素が格納される。
【0044】前記の点について、図11を参照して具体
的に説明すると次のとおりである。まず、動画像のデジ
タル画像データ(Y,Cb,Cr)を、図11の(a)
に示すように、動画像の輝度信号Yのデータについては
水平16画素×垂直8画素の画素データのブロックαを
配置する。前記の画素データのブロックαの右側に、静
止画のデジタル画像データにおける輝度信号Yの8ビッ
トの静止画データβを配置し、さらにその右側に静止画
のデジタル画像データにおける色差信号Cbの8ビット
の静止画データγ(または静止画のデジタル画像データ
における色差信号Crの8ビットの静止画データδ)を
配置する。図11の(b)は、前記のようにして輝度信
号Yのデータαと、静止画のデジタル画像データにおけ
る輝度信号Yの8ビットの静止画データβ、静止画のデ
ジタル画像データにおける色差信号Cbの8ビットの静
止画データγ(または静止画のデジタル画像データにお
ける色差信号Crの8ビットの静止画データδ)とによ
る1画面分のデータの配列態様を示したものであり、前
記の図11の(b)はデータ分割部4から出力される2
系列のデータ列の一方のものと対応する。
【0045】すなわち、データ分割部4では、2フィー
ルドよりなる動画像の画像情報のデータ(Y,Cb,C
r)の内の輝度信号Yのデータを水平方向に2分割した
一方の部分における各水平方向16画素×垂直方向8画
素のブロック毎のデータαと、静止画のデジタル画像デ
ータにおける輝度信号Yの8ビットの静止画データβ、
静止画のデジタル画像データにおける色差信号Cbの8
ビットの静止画データγ(または静止画のデジタル画像
データにおける色差信号Crの8ビットの静止画データ
δ)とによって構成させた図11の(b)に示すような
輝度信号Yの1画面分のデータ列と色差信号Cb,Cr
を各々水平方向に2分割した一方の部分のデータ列を出
力させるとともに、2フィールドよりなる動画像の画像
情報のデータ(Y,Cb,Cr)の内の輝度信号Yのデ
ータを水平方向に2分割した他方の部分における各水平
方向16画素×垂直方向8画素のブロック毎のデータα
と、静止画のデジタル画像データにおける輝度信号Yの
8ビットの静止画データβ、静止画のデジタル画像デー
タにおける色差信号Cbの8ビットの静止画データγ
(または静止画のデジタル画像データにおける色差信号
Crの8ビットの静止画データδ)とによって構成させ
た図11の(b)に示すような輝度信号Yの1画面分の
データ列と色差信号Cb,Crを各々水平方向に2分割
した他方の部分のデータ列を出力させるのである。
【0046】本発明の図10に示す実施例では、前記の
ようにデータ分割部4から出力された各1系列のデータ
は、各水平方向16画素×垂直方向8画素のブロック毎
のデータαに、静止画のデジタル画像データにおける輝
度信号Yの8ビットの静止画データβ、静止画のデジタ
ル画像データにおける色差信号Cbの8ビットの静止画
データγ(または静止画のデジタル画像データにおける
色差信号Crの8ビットの静止画データδ)を配置させ
ることにより、図11の(b)に示すように1画面にお
ける輝度信号Yの画素が水平方向に720画素で垂直方
向が480本の画面と対応しているデータ列とされ、ま
た、色差信号(cb,Cr)については、水平方向に2
分割したままの状態で、水平方向に180画素で垂直方
向が480本の画面と対応しているデータ列とされて、
4:1:1形式の信号のデータ列とされるので、前記し
たそれぞれ4:1:1形式の信号のデータ列からなる各
1系列のデータ列は、従来からDVCの規格に従ったV
CRにおいて各種の信号処理に使用されているDVC用
の大規模集積回路(LSI)を用いて、各種の信号処理
を行なうことができることになる。
【0047】図10において、前記したデータ分割部4
から出力された1系列のデータ列は、DVCのDCTブ
ロック形成用LSI5に供給され、また、前記したデー
タ分割部4から出力された他の1系列のデータ列は、D
VCのDCTブロック形成用LSI9に供給される。と
ころで、前記したデータ分割部4と記録変調部13との
間に設けられている2系列の信号処理回路、すなわち、
前記したDVCのDCTブロック形成用LSI5→DV
CのDCT演算用LSI6→DVCの量子化及び可変長
符号化用LSI7→DVCの誤り訂正符号化用LSI8
と、前記したDVCのDCTブロック形成用LSI9→
DVCのDCT演算用LSI10→DVCの量子化及び
可変長符号化用LSI11→DVCの誤り訂正符号化用
LSI12とは、同様な構成態様のものである。
【0048】前記のようにデータ分割部4から各1系列
の4:1:1形式の信号のデータ列が供給されたDVC
のDCTブロック形成用LSI(5,9)では、図3に
示されているような構成のマクロブロック、すなわち、
輝度信号Yのデータについては水平8画素×垂直8画素
のブロックサイズのDCTブロックDCT0〜DCT3
と、色差信号(Cb,Cr)の各々について、水平8画
素×垂直8画素のブロックサイズのDCTブロックDC
T4,DCT5とを形成させる。図10に示す本発明の
実施例の場合には、前記したDCTブロックDCT2,
DCT3は、静止画のデジタル画像データを示している
ことになる。
【0049】前記のような構成のマクロブロックは、D
VCの規格に従った形のマクロブロックと同一の構成態
様のものであるから、DVCのDCTブロック形成用L
SI(5,9)からデータ列が供給されたDVCのDC
T演算用LSI(6,10)では、それに供給されたデ
ータ列を4:1:1の形式の信号のデータに対する信号
処理と同様な信号処理を行なう。前記したDVCのDC
T演算用LSI(6,10)におけるDCT演算処理に
より、DCTブロックDCT0,DCT1については、
直流成分のDCT係数と交流成分のDCT係数とが得ら
れるが、静止画のデジタル画像データを水平8画素×垂
直8画素だけ配置したブロックは、水平8画素×垂直8
画素の範囲で同じ値(静止画のため)となるために、静
止画のデジタル画像データで構成されたDCTブロック
であるDCT2あるいはDCT3に対するDCT演算を
すると、直流分のDCT係数だけが得られ、交流分のD
CT係数はない。したがって、静止画のデジタル画像デ
ータにより構成されたDCTブロックであるDCT2,
DCT3についてDCT演算を行なった結果として得ら
れる直流分のDCT係数は、静止画のデジタル画像デー
タとしてそのまま用いられることになる。
【0050】DVCのDCT演算用LSI(6,10)
から出力されたDCT係数は、DVCの量子化及び可変
長符号化用LSI(7,11)において、可変長符号化
された状態のデータ量が、ビデオセグメント内で所定の
データ量となるように量子化された後に可変長符号化さ
れる。前記のビデオセグメントは、既述のように5個の
マクロブロックによって構成されている。すなわち、デ
ータ分割部4から各1系列の4:1:1形式の信号のデ
ータ列は、1画面を図4の(a)に示してあるように、
それぞれ27個のマクロブロックを単位として構成され
ている45個のスーパーブロックS0,0、S0,1、
S0,2… …S9,2,S9,3、S9,4に分割さ
れ、1画面中に構成される45個のスーパーブロックに
おける各列毎に1個のスーパーブロックを選択し、次
に、前記のように選択された各スーパーブロック毎に1
個ずつのマクロブロックを取り出して得た計5個のマク
ロブロックにより、1ビデオセグメントが構成されてい
るのである。
【0051】さて、前記のように可変長符号化されたデ
ータは、図6に示されているシンクブロック内のデータ
としてフォーマッティングされ、また、前記のシンクブ
ロック内の直流格納領域(DC格納領域)には、図3に
示すマクロブロックを構成する各DCTブロックDCT
0〜DCT5について得られたDCT係数の内の直流成
分が格納される。さらに前記のマクロブロックを構成す
る各DCTブロックDCT0〜DCT5について得られ
たDCT係数の内の交流成分は、前記のDCT係数の内
の交流成分を得たDCTブロックと同一のDCTブロッ
クの直流成分が格納されたシンクブロックと同じシンク
ブロック内の交流格納領域(AC格納領域)に格納され
る。しかし、DCT係数の内の交流成分のデータ量が、
それの格納のために用意された格納領域の記憶容量より
も多かった場合には、そのシンクブロック内で空いてい
るAC格納領域や、同一ビデオセグメント内における空
いているAC格納領域に格納する。
【0052】前記のようにフォーマティングされたデー
タは、次にDVCの誤り訂正符号化用LSI(8,1
2)に入力される。ところで、図4中に示されている1
行中に配列されている5個のスーパーブロックのデータ
が、図9中に示されている1つのビデオセクタのデータ
となっている。そして、前記のDVCの誤り訂正符号化
用LSI(8,12)では、前記の1つのビデオセクタ
のデータに対してアウター訂正符号化を行なう。さら
に、各シンクブロックのデータに対しては、インナー訂
正符号化が行なわれる。そして、前記のDVCの誤り訂
正符号化用LSI8,12から、それぞれ出力されたデ
ータは記録変調部(記録変調用LSI)13に供給され
る。
【0053】DVCの誤り訂正符号化用LSI8,12
からデータが供給された前記の記録変調部13では、そ
れに入力されたデータに対してIDワードとシンクワー
ドとを付加した後に記録変調を施し、記録データとして
回転磁気ヘッド14に供給する。そして走行する磁気テ
ープ15には、前記の回転磁気ヘッドにより、1フレー
ムの記録データが10本の記録跡に記録されるような記
録態様で記録される。なお、前記の記録変調部13から
回転磁気ヘッド14に供給される記録データは、1本の
記録跡毎に、記録跡の前半の部分にはDVCの誤り訂正
符号化用LSI8から記録変調部13に供給されたデー
タと対応する記録データが記録され、また、記録跡の後
半の部分にはDVCの誤り訂正符号化用LSI12から
記録変調部13に供給されたデータと対応する記録デー
タが記録されるようなデータ配列にされている。
【0054】図10の上半分の部分に示されている記録
系における前記のような記録系の動作によって記録デー
タが記録された記録済み磁気テープ15から、回転磁気
ヘッド14によって再生された再生データに対する信号
処理は、図10の下半分の部分に示されている再生系に
おいて行なわれる。すなわち、磁気テープから回転磁気
ヘッド14で再生された再生データは、まず、記録復調
部(記録復調用LSI)16において復調された後に、
1本の記録跡毎の再生データの内で、記録跡の前半の部
分から再生された再生データは、DVCの誤り訂正符号
復号化用LSI17に供給され、また、記録跡の後半の
部分から再生された再生データは、DVCの誤り訂正符
号復号化用LSI22に供給される。
【0055】前記したDVCの誤り訂正符号復号化用L
SI(17,22)では、圧縮データフレームメモリ
(38,39)と協動して誤り訂正処理を行なう。訂正
不能誤りのあったシンクブロックについては、圧縮デー
タフレームメモリ(38,39)に記憶されていた1つ
前のフレームの同一トラック(同一記録跡)の同一シン
クブロックのデータと置換する。動画信号については、
該当するマクロブロックのデータが、1つ前のフレーム
の画面内の同じ位置のマクロブロックのデータで置換
し、また、静止画データについては、段落番号43で既
述したようにして静止画像の1ライン上の画素データと
置換される。前記のDVCの誤り訂正符号復号化用LS
I(17,22)からの出力データは、DVCの可変長
符号復号/逆量子化用LSI(18,23)に供給され
る。DVCの可変長符号復号/逆量子化用LSI(1
8,23)では、それに供給されたデータについて、可
変長符号を復号した後に、逆量子化の信号処理を行なっ
てから、DVCの逆DCT演算LSI(19,24)に
与える。
【0056】前記のDVCの逆DCT演算LSI(1
9,24)では、逆DCT演算を行なって、それからの
出力データをDVCの画素配置用LSI(20,25)
に供給する。前記のDVCの画素配置用LSI(20,
25)では、それに入力されたデータについて、既述し
た記録系におけるデータ分割部4からDVCのDCTブ
ロック形成用LSI(5,9)に供給されたデータにお
ける画素配置の態様と同様な画素配置の態様となるよう
に画素配置を変更したデータを発生して、それを静止画
分離部(40,41)に与える。前記の静止画分離部
(40,41)では、水平8画素×垂直8画素の画素デ
ータとして、再生データ中に含まれているそれぞれ8ビ
ットの静止画データを、他のデータとを分離して、静止
画データを静止画復元部42に供給し、また、前記の静
止画データ以外のデータは、フレーム合成部27に供給
される。
【0057】静止画復元部42では、それに順次に供給
される8ビットの静止画データをメモリに記憶して、も
との順次走査方式による高精細度な1枚の静止画と対応
する静止画のデジタル画像データを復元する。静止画復
元部42で復元された静止画のデジタル画像データは静
止画動画選択部43に供給される。また、前記のフレー
ム合成部27では、静止画分離部40から供給された
4:1:1の形式の信号のデータと、静止画分離部41
から供給された4:1:1の形式の信号のデータとを
4:2:2の形式の信号のデータに合成し、それを静止
画動画選択部43に与える。前記の静止画動画選択部4
3では、入力端子44に供給される切換制御信号によっ
て、出力端子31に対して、静止画のデジタル画像デー
タが出力されるようにしたり、動画のデジタル画像デー
タが出力されるようにしたりするための切換え制御動作
を行なう。
【0058】これまでの説明は、図11及び図3を参照
して既述したように、静止画データをY信号の水平8画
素×垂直8画素の画素データブロックとして配置して、
DCT演算が行なわれるようにした場合について行なわ
れて来たが、本発明の実施に当っては、例えば、静止画
データ発生部37から出力される各系列のデータ列中の
静止画データを、静止画データ発生部37の出力側から
直接にDVCの誤り訂正符号化用LSI(8,12)に
入力させるようにしてもよい。すなわち、、前記のDV
Cの誤り訂正符号化用LSI(8,12)の入力部に選
択回路を設け、DVCの量子化及び可変長符号化用LS
I(7,11)からの信号と静止画データ発生部37か
らの信号を選択して入力することで、所定のシンクブロ
ックにおける直流格納領域,クラス情報CとDCTのモ
ード情報Mとの格納領域(図6参照)に格納させるよう
にしてもよい。
【0059】また、図10を参照して既述した実施例の
説明では、動画像の連続するフレームの同一トラック同
シンクブロックには、静止画像の上下に並んだラインの
画素が格納されるようにしていたが、本発明の実施に当
っては、例えば、動画像の連続するフレームの同一トラ
ック同シンクブロックには、静止画像の左右に並んだラ
インの画素が格納されるようにしてもよい。
【0060】これまでの説明から明らかなように、本発
明の図10を参照して既述した実施例では、DVCのシ
ンクブロックのDC格納領域に静止画像の画素データを
格納するようにしている。したがって、DVCのDCT
演算用LSI、DVCの量子化及び可変長符号化用LS
I、DVCの誤り訂正符号化用LSI、DVCの誤り訂
正符号復号化用LSI、DVCの可変長符号復号/逆量
子化用LSI、DVCの逆DCT演算LSIや、前記の
大規模集積回路の所定のものを組合わせて構成させた大
規模集積回路としては、DVC規格による記録再生装置
用に使用されている比較的安価で信頼性のあるものをそ
のまま使用できるから、本発明によれば、動画像と静画
像とを同時に記録再生できるデジタル画像情報の記録再
生装置は、低コストで高い信頼性を有するものを容易に
提供できる。
【0061】また、本発明の図10を参照して既述した
実施例では、動画像の連続する順次のフレームを、各1
0本のトラックに記録し、画像の連続するフレームの同
一トラック同一シンクブロックには、静止画像における
近傍の画素が格納されるようにしたから、訂正不能誤り
のあったシンクブロックについては、圧縮データフレー
ムメモリ(38,39)に記憶されていた1つ前のフレ
ームの同一トラック(同一記録跡)の同一シンクブロッ
クのデータと置換する。動画信号については、該当する
マクロブロックのデータが、1つ前のフレームの画面内
の同じ位置のマクロブロックのデータで置換し、また、
静止画データについては、静止画像の近傍のライン上の
画素データと置換することにより、視覚的な劣化を少な
くすることができる。
【0062】
【発明の効果】以上、詳細に説明したところから明らか
なように、本発明のデジタル画像情報の記録再生装置で
は、Y信号の2個のDCTブロックと、色差信号Cb,
Crの各1個のDCTブロックとによってマクロブロッ
クを構成し、1つのマクロブロック内の各DCTブロッ
クにおける少なくとも低域のDCT係数を量子化し可変
長符号化したデータと、別のマクロブロックについての
前フレームの画像に対する動きベクトルとを1つのシン
クブロックに格納しているから、あるシンクブロックの
データが訂正不能誤りによって失なわれて、前記のシン
クブロックと対応するマクロブロックのデータが失なわ
れても、そのマクロブロックの動きベクトルは、そのマ
クロブロックから離隔した位置のマクロブロックと対応
するシンクブロックに格納されるようにしているから、
訂正不能誤りのデータがあったシンクブロックと対応す
るマクロブロックのデータは、そのマクロブロックから
離隔した位置のシンクブロックに格納されていた、その
マクロブロックの動きベクトルのデータと、そのマクロ
ブロックが属する画面の1画面前の画面中における、そ
のマクロブロックと対応する位置の画素ブロックのデー
タとを用いて容易に作り出すことができる。また、本発
明では、あるマクロブロックの動きベクトルを格納する
シンクブロックを、そのマクロブロックの低域のDCT
係数を量子化し可変長符号化したデータを格納するシン
クブロックとは異なるアウター訂正符号に含まれるシン
クブロックとしている。したがって、磁気テープの傷等
により長いバースト誤りが発生して、複数のシンクブロ
ックのデータがまとめて失なわれても、動きベクトルの
データは正常に再生できる確率は高い。さらに、本発明
では、DVCのシンクブロックにおける直流格納領域
に、動きベクトルのデータを格納するようにしているか
ら、デジタル画像情報の記録再生装置の構成に使用され
ているDVCのDCT演算用LSI、DVCの量子化及
び可変長符号化用LSI、DVCの誤り訂正符号化用L
SI、DVCの誤り訂正符号復号化用LSI、DVCの
可変長符号復号/逆量子化用LSI、DVCの逆DCT
演算LSIや、前記の大規模集積回路の所定のものを組
合わせて構成させた大規模集積回路としては、DVC規
格による記録再生装置用に使用されている比較的安価な
ものをそのまま使用できるから、デジタル画像情報の記
録再生装置を低コストで再生時の画質劣化の少ないもの
を容易に提供できる。また、本発明の実施に際してDV
CのシンクブロックのDC格納領域に静止画像の画素デ
ータを格納するようにすると、DVCのDCT演算用L
SI、DVCの量子化及び可変長符号化用LSI、DV
Cの誤り訂正符号化用LSI、DVCの誤り訂正符号復
号化用LSI、DVCの可変長符号復号/逆量子化用L
SI、DVCの逆DCT演算LSIや、前記の大規模集
積回路の所定のものを組合わせて構成させた大規模集積
回路としては、DVC規格による記録再生装置用に使用
されている比較的安価なものをそのまま使用できるか
ら、本発明によれば、動画像と静画像とを同時に記録再
生できるデジタル画像情報の記録再生装置を、低コスト
で容易に提供できることになる。また、動画像の連続す
る順次のフレームを、各10本のトラックに記録し、画
像の連続するフレームの同一トラック同シンクブロック
には、静止画像における近傍の画素が格納されるように
したから、訂正不能誤りのあったシンクブロックについ
ては、圧縮データフレームメモリに記憶されていた1つ
前のフレームの同一トラック(同一記録跡)の同一シン
クブロックのデータと置換する。動画信号については、
該当するマクロブロックのデータが、1つ前のフレーム
の画面内の同じ位置のマクロブロックのデータで置換
し、また、静止画データについては、静止画像の近傍の
画素データと置換することにより、視覚的な劣化を少な
くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のデジタル画像情報の記録再生装置の一
例構成のブロック図である。
【図2】画素配置の態様を示す図である。
【図3】マクロブロックの構成例を示す図である。
【図4】スーパーブロックの構成例を示す図である。
【図5】マクロブロックの構成例を示す図である。
【図6】データ格納領域の配置例を示す図である。
【図7】シンクブロックの構成例を示す図である。
【図8】記録跡におけるデータの配置例を示す図であ
る。
【図9】ビデオセクタの構成例を示す図である。
【図10】本発明のデジタル画像情報の記録再生装置の
一例構成のブロック図である。
【図11】画素配置の態様を示す図である。
【符号の説明】
1…入力端子、2…フレームメモリ、3…動きベクトル
検出部、4…データ分割部、5,9…DVCのDCTブ
ロック形成用LSI、6,10…DVCのDCT演算用
LSI、7、11…DVCの量子化及び可変長符号化用
LSI、8,12…DVCの誤り訂正符号化用LSI、
13…記録変調部、14…回転磁気ヘッド、15…磁気
テープ、16…記録復調部、17,22…DVCの誤り
訂正符号復号化用LSI、18,23…DVCの可変長
符号復号/逆量子化用LSI、19,24…DVCの逆
DCT演算LSI、20,25…DVCの画素配置用L
SI、21,26…動きベクトル分離部、27…フレー
ム合成部、28…信号補正部、29…動き補償部、30
…フレームメモリ、31…出力端子、32…被写体、3
3…撮像レンズ、34…撮像素子、35…画像信号処理
部、36…静止画と動画との分離部、37…画像メモ
リ、38,39…圧縮データフレームメモリ、40,4
1…静止画分離部、42…静止画復元部、43…動画静
止画分離部、

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 記録の対象にされている動画像信号か
    ら、直交変換の対象にされる所定のブロックサイズを有
    する単位の画素ブロックを構成し、また、前記した記録
    の対象にされている動画像信号による画面を、前記の単
    位の画素ブロックを1個以上含んで構成される予め定め
    られた大きさの領域毎に分割し、画面中に構成された前
    記の領域の内の1つの領域に属する各単位の画素ブロッ
    クについて得た直交変換係数の内の少なくとも低次の直
    交変換係数のデータと、前記の低次の直交変換係数のデ
    ータを得た領域が属する画面と同一の画面内における他
    の1つの領域について、前記の画面に対し時間軸上で直
    前に位置する画面または時間軸上で直後に位置する画面
    もしくは時間軸上で直前に位置する画面と直後に位置す
    る画面中における対応する領域との間の動きベクトルの
    データとを、前記した1つの領域について得た前記の低
    次の直交変換係数のデータが格納されるシンクブロック
    に対してデータとして格納させた構成態様のシンクブロ
    ックを記録再生に用いるようにしたデジタル画像情報の
    記録再生装置。
  2. 【請求項2】 記録の対象にされている動画像信号か
    ら、直交変換の対象にされる所定のブロックサイズを有
    する単位の画素ブロックを構成し、また、前記した記録
    の対象にされている動画像信号による画面を、前記の単
    位の画素ブロックを1個以上含んで構成される予め定め
    られた大きさの領域毎に分割し、画面中に構成された前
    記の領域の内の1つの領域に属する各単位の画素ブロッ
    クについて得た直交変換係数の内の少なくとも低次の直
    交変換係数のデータと、前記の低次の直交変換係数のデ
    ータを得た領域が属する画面と同一の画面内における他
    の1つの領域について、前記の画面に対し時間軸上で直
    前に位置する画面または時間軸上で直後に位置する画面
    もしくは時間軸上で直前に位置する画面と直後に位置す
    る画面中における対応する領域との間の動きベクトルの
    データとを、前記した1つの領域について得た前記の低
    次の直交変換係数のデータが格納されるシンクブロック
    に対してデータとして格納させるとともに、各シンクブ
    ロックには、それぞれのシンクブロック内に格納されて
    いるデータに対する内符号の誤り訂正符号のパリテイを
    格納させ、また、複数のシンクブロックのデータについ
    て外符号の誤り訂正符号化が行なわれ、さらに前記した
    他の領域の直交変換係数の内の少なくとも低次の直交変
    換係数のデータが、前記した1つの領域の直交変換係数
    の内の少なくとも低次の直交変換係数のデータが含まれ
    る内符号と外符号とで作られる積符号のブロックには含
    まれないようにしてなる構成態様のシンクブロックを記
    録再生に用いるようにしたデジタル画像情報の記録再生
    装置。
  3. 【請求項3】 記録の対象にされている動画像信号か
    ら、直交変換の対象にされる所定のブロックサイズを有
    する単位の画素ブロックを構成し、また、前記した記録
    の対象にされている動画像信号による画面を、前記の単
    位の画素ブロックを1個以上含んで構成される予め定め
    られた大きさの領域毎に分割し、画面中に構成された前
    記の領域の内の1つの領域に属する各単位の画素ブロッ
    クについて得た直交変換係数の内の少なくとも低次の直
    交変換係数のデータを格納するようにされているシンク
    ブロックにおける、前記した低次の直交変換係数の内の
    直流係数を格納する領域、あるいは直交変換係数の直流
    係数を格納する領域と、量子化ステップのデータ及び直
    交変換のモードのデータの格納領域の内の1つまたは複
    数のものに対して、動きベクトルのデータを格納させる
    ようにした請求項1または請求項2のデジタル画像情報
    の記録再生装置。
  4. 【請求項4】 記録の対象にされている動画像信号か
    ら、直交変換の対象にされる所定のブロックサイズを有
    する単位の画素ブロックを構成し、また、前記した記録
    の対象にされている動画像信号による画面を、前記の単
    位の画素ブロックを1個以上含んで構成される予め定め
    られた大きさの領域毎に分割し、画面中に構成された前
    記の領域の内の1つの領域に属する各単位の画素ブロッ
    クについて得た直交変換係数の内の少なくとも低次の直
    交変換係数のデータを格納するようにされているシンク
    ブロックにおける、直交変換係数の内の直流係数を格納
    する領域、あるいは直流係数を格納する領域と量子化ス
    テップのデータ及び直交変換のモードのデータの格納領
    域の内の1つまたは複数のものに対して、静止画像のデ
    ータを格納させるようにした構成態様のシンクブロック
    を記録再生に用いるようにしたデジタル画像情報の記録
    再生装置。
  5. 【請求項5】 記録の対象にされている動画像信号か
    ら、直交変換の対象にされる所定のブロックサイズを有
    する単位の画素ブロックを構成し、また、前記した記録
    の対象にされている動画像信号による画面を、前記の単
    位の画素ブロックを1個以上含んで構成される予め定め
    られた大きさの領域毎に分割し、画面中に構成された前
    記の領域の内の1つの領域に属する各単位の画素ブロッ
    クについて得た直交変換係数の内の少なくとも低次の直
    交変換係数のデータを格納するように構成されているシ
    ンクブロックのm(ただし、m>1)個を1本の記録跡
    に記録させ、また、動画像信号の各フレーム毎の信号
    を、n(ただし、n>1)本の記録跡に記録させるよう
    にしてあり、1枚の静止画像のデータを、複数枚の動画
    フレームのデータが格納されるべき各シンクブロック内
    における直交変換係数の内の直流係数を格納する領域、
    あるいは直流係数を格納する領域と量子化ステップのデ
    ータ及び直交変換のモードのデータの格納領域の内の1
    つまたは複数のものに対して格納させるようにする場合
    に、前記した動画像の各フレーム内のn1(ただし、n1
    ≦n)本目の記録跡におけるm1(m1≦m)個目のシン
    クブロックに格納される前記の静止画の画素データが、
    連続して記録される動画像のフレームについて、静止画
    画面において互いに近接した位置の画素データであるよ
    うに画素データを格納させた構成態様のシンクブロック
    を記録再生に用いるようにしたデジタル画像情報の記録
    再生装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4713280A (en) * 1986-07-29 1987-12-15 Minnesota Mining And Manufacturing Company Receptor sheet for impact printers
US6538740B1 (en) 1998-02-09 2003-03-25 Nikon Corporation Adjusting method for position detecting apparatus

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