JPH1066021A - 画像圧縮データの記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のディジタル画像圧縮データの記録再生
方式においては、高速再生等の特殊再生を良好に行うこ
とが難しく、また良好な特殊再生の実現には記録データ
量の大幅な増大を伴うなどの問題があった。 【解説手段】 ディジタル画像圧縮データを、Ｉピクチ
ャを含む領域１とＰピクチャ及びＢピクチャを含む領域
２とに分割して記録媒体６に記録する。高速再生等の特
殊再生時は領域１内のＩピクチャのみを復号、再生す
る。これにより、高速再生等の特殊再生専用のＩピクチ
ャを記録しなくても特殊再生を良好に行うことが可能に
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＭＰＥＧ圧縮符号
化されたディジタル画像圧縮データを記録媒体に記録す
る画像圧縮データの記録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、高能率符号化技術で帯域圧縮
された映像信号や音声信号が記録された記録媒体を高速
（ｎ倍速）再生するための方法として、こま送り法、フ
ォーマット変換法、階層過符号法等が知られている。こ
れらの方法について、記録媒体として磁気テープを用い
た場合を例にとって説明する。

【０００３】こま送り法は、早送りと再生を交互に繰り
返しながら記録信号の中からフレーム内処理信号（Ｉピ
クチャ）だけを抽出し、伸長して、静止画像として順次
出力するというものである。しかし、この方法は、早送
りと再生を交互に繰り返すことから、記録媒体及びテー
プ走行機構系等に加わる機械的な負担が大きく、寿命面
で難がある。

【０００４】フォーマット変換法は、図８に示すよう
に、早送り時に複数の記録トラックを横切るようにして
再生した信号からＩピクチャだけを抽出し、伸長して、
画像をブロック単位で復元するというものである。しか
し、この方法では、ビデオヘッドがトレースする部分に
必ずしもＩピクチャが存在するとは限らないため、画像
データの欠けが生じてしまうという問題がある。

【０００５】階層化符号法は、フォーマット変換法にお
ける画像データの欠けを無くすため、ビデオヘッドがト
レースする部分（図８斜線部）に高速再生専用のＩピク
チャを記録しておく方法である。しかし、この方法は、
高速再生用のＩピクチャを追加しただけ記録媒体の記録
データ量が増大し、また、高速再生用のＩピクチャは符
号量が多いため、結局、内容が判別できる程度の大まか
な画像データしか記録できない場合が多い。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように従来のディ
ジタル画像圧縮データの記録再生方式においては、高速
再生等の特殊再生を良好に行うことが難しく、また良好
な特殊再生の実現には記録データ量の大幅な増大を伴う
などの問題があった。

【０００７】本発明はこのような課題を解決するための
もので、記録データ量の大幅な増大を招くことなく、良
好な高速再生等の特殊再生を実現することのできる画像
圧縮データの記録方法の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の発明の画像圧縮デ
ータの記録方法は上記した目的を達成するために、ＭＰ
ＥＧ方式により圧縮されたディジタル画像データを、Ｉ
ピクチャを含む第１の領域と、Ｉピクチャ以外のピクチ
ャ種別のピクチャを含む第２の領域とに分割して記録媒
体に記録することを特徴とする。

【０００９】また、第２の発明の画像圧縮データの記録
方法は上記した目的を達成するために、ＭＰＥＧ方式に
より圧縮されたディジタル画像データを、Ｉピクチャと
ＰまたはＢピクチャを含む第１の領域と、前記第１の領
域に含まれる以外のピクチャ種別のピクチャを含む第２
の領域とに分割して記録媒体に記録することを特徴とす
る。

【００１０】また、第３の発明の画像圧縮データの記録
方法は上記した目的を達成するために、ＭＰＥＧ方式に
より圧縮されたディジタル画像データを、Ｉピクチャを
含む第１の領域と、Ｐピクチャを含む第２の領域と、Ｂ
ピクチャを含む第３の領域とに分割して記録媒体に記録
することを特徴とする。

【００１１】さらに、第４の発明の画像圧縮データの記
録方法は上記した目的を達成するために、ＭＰＥＧ方式
により圧縮されたＩピクチャ及びＰピクチャからなるデ
ィジタル画像データを、Ｉピクチャと一部のＰピクチャ
を含む第１の領域と、その他のＰピクチャを含む第２の
領域とに分割して記録媒体に記録することを特徴とす
る。

【００１２】本発明においては、以上のようにディジタ
ル画像圧縮データをピクチャ種別によって複数の領域に
分割して記録媒体に記録することで、各領域に記録され
た画像圧縮データを個々の領域毎に選択的に再生するこ
とが可能となり、例えば、Ｉピクチャを含む第１の領域
のみを選択的に再生することで、記録データ量の増大を
招くことなく高速再生等の特殊再生を良好に行うことが
できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。

【００１４】図１は本発明にかかるディジタル画像圧縮
データの記録再生システムの構成を示すブロック図であ
る。

【００１５】同図において、１は外部より入力したディ
ジタル画像信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路、２は
ディジタル画像データをＭＰＥＧ２方式で圧縮する圧縮
処理ブロック、３は伝送路である。また、４は伝送路３
を介して入力したディジタル画像圧縮データをＩ（Intr
a ）ピクチャとＰ（Predictive）ピクチャ及びＢ（Bidi
rectional)ピクチャとに領域分割する領域分割ブロック
である。また、５は領域分割されたディジタル画像圧縮
データを磁気テープ、光ディスク、磁気ディスク、固体
メモリ等の記録媒体６に記録する記録処理ブロックであ
る。さらに、７は記録媒体６からディジタル画像圧縮デ
ータを読み出す読出処理ブロック、８は読み出されたデ
ィジタル画像圧縮データを伸長する伸長処理ブロック、
９は伸長したディジタル画像データをアナログ化して出
力するＤ／Ａ変換回路である。

【００１６】圧縮処理ブロック２はフレーム間予測符号
化によってディジタル画像データをＭＰＥＧ２方式で圧
縮する。即ち、圧縮処理ブロック２は、図２（ａ）に示
すように、周期的（周期Ｍ）にフレーム画像を符号化し
てその結果をＩピクチャとして生成し、また、ＭのＮ
（Ｎ：２以上の整数）倍の周期でフレーム画像と１つ前
のＩピクチャを復号したフレーム画像との差分をとり、
その差分を符号化してその結果をＰピクチャとして生成
する。さらに、その他のフレーム画像については、１つ
前と後のＩピクチャまたはＰピクチャをそれぞれ復号し
たフレーム画像との差分をとり、その結果をＢピクチャ
として生成する。これにより、図２（ｂ）に示すような
ディジタル画像圧縮データのビットストリームが生成さ
れる。

【００１７】領域分割ブロック４は、このように生成さ
れたディジタル画像圧縮データを図２（ｃ）に示すよう
に、Ｉピクチャを含む領域１と、Ｐピクチャ及びＢピク
チャを含む領域２とに分割し、記録処理ブロック５を通
して記録媒体６に記録する。この例では、１ＧＯＰ単位
の各領域１、２は予め定められたサイズで互いに同一と
されている。また、全てのＧＯＰ間でも同一とされてい
る。この場合、１ＧＯＰ毎のデータ量の違いによって各
領域１、２に様々なサイズの空き領域が生じるが（図２
（ｃ）の例では領域１のＩピクチャデータの後に空き領
域が生じている。）、この空き領域には音声データ、デ
ータチャンネル、文字多重放送用データ等の他のデータ
を配置するための領域として用いられる。なお、１ＧＯ
Ｐ単位の各領域１、２のサイズは必ずしも同一である必
要はない。

【００１８】記録媒体６に記録されたディジタル画像圧
縮データは、読出処理ブロック７によって読み出され、
伸長処理ブロック８にて伸長（復号）後、Ｄ／Ａ変換回
路９でＤ／Ａ変換されて再生信号として出力される。

【００１９】ここで、ディジタル画像圧縮データは前述
した通りＩピクチャの領域１とＰピクチャ及びＢピクチ
ャの領域２とに分割されている。したがって、領域１の
Ｉピクチャのみを連続して読み出すことによって早送
り、逆回し、インデックス再生等の高速再生が実現され
る。

【００２０】例えば、記録媒体６が磁気テープの場合、
高速再生時のビデオヘッドの軌跡に沿うように領域１を
配置することで、高速再生時にＩピクチャのみを連続的
に再生することが可能になる。また、記録媒体６が光デ
ィスク、磁気ディスク、固体メモリの場合も、高速再生
時に領域１のみを連続して読み出すことによってＩピク
チャを連続的に再生することが可能になる。

【００２１】また、領域１内のＩピクチャをマスクする
ことで、スクランブルやコピーガードのような機能を実
現することも可能である。

【００２２】ピクチャの領域分割方法としては他にも種
々考えられる。

【００２３】例えば、図３に示すように、領域１にＩピ
クチャとＰピクチャを記録し、領域２にＢピクチャを記
録してもよい。この場合も領域１のみを再生すること
で、早送り、逆回し、インデックス再生等の高速再生を
行うことが可能である。ＭＰＥＧにおいて各ピクチャの
圧縮比の期待値はＩ：Ｐ：Ｂ＝１：２：４であることか
ら、本方式によれば先の方式に比べ空き領域を少なくで
きる。よって、記録効率の点で優れた方法と言える。

【００２４】また、図４に示すように、領域１にＩピク
チャとＢピクチャを記録し、領域２にＰピクチャを記録
してもよい。

【００２５】さらに、図５に示すように、記録領域を３
つの領域１、２、３に分割し、個々の領域にＩピクチ
ャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャをそれぞれ個別に記録して
もよい。 また、システム規模の縮小、リアルタイム映
像に対する復号処理の軽減等の理由からＢピクチャを使
用しないディジタル画像圧縮データを用いる場合は、図
６に示すように、領域１にＩピクチャと偶数番目（また
は奇数番目）のＰピクチャ〃記録し、領域２に奇数番目
（または偶数番目）のＰピクチャを記録すればよい。
なお、ここでは、伝送路を介して外部よりディジタル画
像圧縮データを受信し、記録媒体に記録するディジタル
画像圧縮データ記録再生システムについて説明したが、
図７に示すように、システム自体がディジタル画像デー
タを取り込み、圧縮するような構成も考えられることは
言うまでもない。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の画像圧縮デ
ータの記録方法によれば、ディジタル画像圧縮データを
ピクチャ種別によって複数の領域に分割して記録媒体に
記録することで、各領域に記録された画像圧縮データを
個々の領域毎に選択的に再生することが可能となり、例
えば、Ｉピクチャを含む第１の領域のみを選択的に再生
することで、記録データ量の増大を招くことなく高速再
生等の特殊再生を良好に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるディジタル画像圧縮データの記
録再生システムの構成を示すブロック図

【図２】図１の記録再生システムによる各ピクチャの領
域分割方法を説明するための図

【図３】他の領域分割方法を説明するための図

【図４】さらに他の領域分割方法を説明するための図

【図５】さらに他の領域分割方法を説明するための図

【図６】さらに他の領域分割方法を説明するための図

【図７】他の記録再生システムの構成を示すブロック図

【図８】従来の高速再生方法であるフォーマット変換法
を説明するための図

【符号の説明】

１……Ａ／Ｄ変換回路 ２……圧縮処理ブロック ３……伝送路 ４……領域分割ブロック ５……記録処理ブロック ６……記録媒体 ７……読出処理ブロック ８……伸長処理ブロック ９……Ｄ／Ａ変換回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北村 高志 埼玉県深谷市幡羅町１丁目９番２号 株式 会社東芝深谷工場内 (72)発明者 中尾 雅治 埼玉県深谷市幡羅町１丁目９番２号 株式 会社東芝深谷工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＭＰＥＧ方式により圧縮されたディジタ
   ル画像データを、Ｉピクチャを含む第１の領域と、Ｉピ
   クチャ以外のピクチャ種別のピクチャを含む第２の領域
   とに分割して記録媒体に記録することを特徴とする画像
   圧縮データの記録方法。
2. 【請求項２】 ＭＰＥＧ方式により圧縮されたディジタ
   ル画像データを、ＩピクチャとＰまたはＢピクチャを含
   む第１の領域と、前記第１の領域に含まれる以外のピク
   チャ種別のピクチャを含む第２の領域とに分割して記録
   媒体に記録することを特徴とする画像圧縮データの記録
   方法。
3. 【請求項３】 ＭＰＥＧ方式により圧縮されたディジタ
   ル画像データを、Ｉピクチャを含む第１の領域と、Ｐピ
   クチャを含む第２の領域と、Ｂピクチャを含む第３の領
   域とに分割して記録媒体に記録することを特徴とする画
   像圧縮データの記録方法。
4. 【請求項４】 ＭＰＥＧ方式により圧縮されたＩピクチ
   ャ及びＰピクチャからなるディジタル画像データを、Ｉ
   ピクチャと一部のＰピクチャを含む第１の領域と、その
   他のＰピクチャを含む第２の領域とに分割して記録媒体
   に記録することを特徴とする画像圧縮データの記録方
   法。