JPS63311888A

JPS63311888A - 圧縮記録画像の対話型再生方式

Info

Publication number: JPS63311888A
Application number: JP62147436A
Authority: JP
Inventors: Toshio Koga; 古閑　敏夫; Junichi Oki; 淳一大木; Mutsumi Ota; 睦太田; Hideto Kunihiro; 國弘　秀人
Original assignee: NEC Home Electronics Ltd; NEC Corp; Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Home Electronics Ltd; NEC Corp
Priority date: 1987-06-12
Filing date: 1987-06-12
Publication date: 1988-12-20
Also published as: JPH0585111B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、圧縮記録した画像を、話者の指定に沿って
速やかに再生する圧縮記録画像の対話型再生方式に関す
る。

［従来の技術］カラー動画の圧縮記録に用いられる高能率符号化方式は
、画像の１画素当たりの平均ビット数低減に有効であり
、とりわけ画像単位であるフレーム間のＤＰＣＭ（差分
パルス符号変調）を用いた予測符号化方式は、フレーム
間相関が高いためにフレーム差分信号が小さいテレビジ
ョン信号の処理に好適であるとされている。同予測符号
化方式は、Ｘ−Ｙ２次元画画像面内の画素に関する画像
データから、夏フレーム前のデータを用いて予測した予
測値を差し引き、その差分を予測誤差データとして符号
化することで圧縮する方式である。

しかして、予測誤差データはほぼラプラス分布で近似で
きることから、第３図に示す従来の圧縮画像データ記録
・再生システムｌでは、記録系に用いる符号器２内の量
子化回路３として、対数圧縮による非線形量子化回路を
用いている。符号器２は、入力画像データをその予測値
との差分をとる減算器４を介して量子化回路３に供給す
る。量子化回路３にてレベル値からレベル番号に変換さ
れた予測誤差データは、一つは符号変換回路５にて不等
長符号に変換され、ＣＤ−ＲＯＭ６に記録される一方、
局部復号器ｆを介して減算器４に帰還される。この局部
復号器７は、量子化の逆処理すなわちレベル番号をレベ
ル値に逆変換する逆量子化回路８の出力を予測器９を介
して減算器４に供給する一方、予測器９の入力側に設け
た加算器ＩＯに正帰還する。

ところで、予測器９は、本例の場合、フレーム間予測回
路９λとフレーム内予測回路９ｂを並列接続し、切り替
えスイッチ９ｃによりいずれか一方を選択的に減算器４
に接続する構成としである。

これは、シーンチェンジ（場面転換）があった場合に、
シーンチェンジ後の先頭画像は前フレームの画像との相
関をもたないため、フレーム間予測符号化を施すよりも
、画像のフレーム内相関を用いるフレーム内予測符号化
を行う方が、符号化効率が良いからである。本例の場合
、シーンチェンジに際し、シーンチェンジ情報発生回路
１１ａからのシーンチェンジ情報にもとづいて予測モー
ド制御回路１１が作動し、切り替えスイッチ９ｃをフレ
ーム内予測回路９ｂ側に切り替える。従って、シーンチ
ェンジ後に初めてＣＤ−ＲＯＭ６に記録される予測誤差
データＥ　（１）’は、予測器９に対しフレーム内予測
モードが設定されることで、Ｂ　（１）’　＝　Ｆ　［
Ｖ　（１）］となる。ただし、ダッシュ符号は、フレー
ム内予測によるものであることを示しており、Ｆはフレ
ーム内予測符号化のための符号化関数である。そして第
１フレームに続く第２フレームからは予測器９に対しフ
レーム間予測モードが設定されるため、第１フレームの
画像については、Ｅ　（ｉ）−Ｖ　（ｉ）　−Ｖ　（ｉ）−Ｖ　（ｉ）　
−Ｖ　（ｉ−１）　　　。

なる演算により得られた予測誤差データＥ　（ｉ）が、
ＣＤ−ＲＯＭ６に記録される。ただし、Ｖ　（ｉ）はＶ
　（ｉ）の予測値すなわちｌフレーム前の画像データＶ
、（ｉ−１）である。

一方、ＣＤ−ＲＯＭ６から読み出された予測誤差データ
Ｅ（ｉ）或はＥ　（ｉ）’を復号する復号器１２は、不
等長符号化により符号変換された予測誤差データを逆変
換し、等長符号に戻す符号逆変換回路１３と、符号逆変
換回路１３の出力を逆量子化する逆量子化回路１４と、
逆量子化回路１４の出力予測誤差データから画像データ
Ｖ　（ｉ）を形成する加算器１５及び予測器１６からな
る。逆量子化回路１４の出力は、加算器１５を経て出力
される一方、予測器１６を介して加算器１５に正帰還さ
れ、予測誤差データとその復号出力の巡回加算によって
、画像データＶ　（ｉ）が再生される。予測器１６には
、予測誤差データの生成過程で用いられた予測モードに
合わせて予測モードを切り替える予測モード制御回路１
７が接続しである。

なお、復号器１２において復号される画像データＶ　（
ｉ）は、ｉ＝１にあっては、Ｖ　（ｉ）＝　Ｇ　　［Ｅ　（ｉ）’　］として生成さ
れ、ｉ≧２にあっては、予測値ＬΩ】に予測誤差データ
Ｅ（ｉ）を加算することで、Ｖ　（ｉ）＝　Ｖ　（ｉ）
＋　Ｂ　（ｉ）として生成される。ただし、Ｇはフレー
ム内復号化関数を表す。

［発明が解決しようとする問題点コ上記従来の圧縮画像データ記録・再生システム１は、シ
ーンチェンジがあったかどうかは、通常、フレーム内予
測とフレーム間予測による各予測誤差データの電力比較
にもとづく機械的判定又は製作に携わるオペレータの判
断等に委ねられるが、例えば動きのない背景を背に人物
を撮影したような画像では、シーンチェンジもなく長時
間にわたってほとんど同じ映像が連続するため、第１フ
レームだけフレーム内予測が行われたあとは、フレーム
間予測が継続的に実行されることになる。そして、こう
したフレーム内予測誤差データを殆どもたないで、フレ
ーム間予測誤差データが大半を占めるＣＤ−ＲＯＭ６を
再生する場合、最初のシーンから再生する場合は問題な
いが、中途から再生したような場合に、次にフレーム内
予測による予測誤差データが得られるまでにかなりの時
間がかかってしまい、その間およそ無意味な画像が再生
され続けるといった問題点があった。

［問題点を解決するための手段］この発明は、上記問題点を解決したものであり、画像単
位内予測符号化を織り交ぜつつ画像単位間予測符号化に
より圧縮記録された動画像を、話者との対話を通じて再
生する圧縮記録画像の対話型再生方式であって、話者に
より指定された再生位置に対し、当該再生位置にもっと
も近い位置に記録された画像単位内予測符号化により圧
縮された動画像部分を再生し、これを再生初期画像とす
ることを特徴とするものである。

［作用］この発明は、画像単位内予測符号化を織り交ぜつつ画像
単位間予測符号化により圧縮記録された動画像を、話者
との対話を通じて再生するさいに、話者により指定され
た再生位置に対し、当該再生位置にもっとも近い位置に
記録された画像単位内予測符号化により圧縮された動画
像部分を再生し、これを再生初期画像とすることにより
、可及的速やかに実質再生が開始できるようにする。

［実施例コ以下、この発明の実施例について、第１．２図を参照し
て説明する。第１図は、この発明の圧縮記録画像の対話
型再生方式を適用した圧縮画像データ記録・再生システ
ムの一実施例を示すシステム構成図である。

第１図中、圧縮画像データ記録・再生システム２１は、
話者により指定された再生位置に対し、当該再生位置に
もっとも近い位置に記録されたフレーム内予測符号化に
より圧縮された動画像部分を再生し、これを再生初期画
像とする構成としたものである。２２は、復号器１２に
接続した対話装置であり、ＣＤ−ＲＯＭ６の読み出しト
ラック制御回路２３に接続しである。この対話装置２２
は、オペレータ（或は話者）の再生位置或は再生モード
等の入力インタフェースとなるもので、指定された再生
位置或は再生モード等に応じて読み出しトラック制御回
路２３に適宜の指示を与える。

読み出しトラック制御回路２３は、対話装置２２からの
指示を受け、ＣＤ−ＲＯＭ６の記録トラックから予測誤
差データを読み取るピックアップヘッド２４を所定のト
ラックに案内する。２５は、ピックアップヘッド２４と
復号器１２の間に設けたアンドゲート回路で、ピックア
ップヘッド２４を実質再生位置まで案内した読み出し制
御回路２３が、実質再生開始を意味するゲート信号を出
力することでゲートを開く。

ここで、オペレータが適当な再生位置を指定したとする
。この場合、まず対話装置２２からの指示により読み出
しトラック制御回路２３が作動し、ピックアップヘッド
２４を指定された再生位置に案内する。しかし、対話装
置２２は、再生位置に到達したピックアップヘッド２４
に直ちに読み取りを命するのではなく、到達した再生位
置に記録された予測誤差データがフレーム内予測による
ものか、或はフレーム間予測によるものかを、予測誤差
データに付記された予測モードの別を示すデータに従っ
て判断する。

そして、仮に指定再生位置にフレーム内予測により符号
化された予測誤差データが記録されていた場合は、読み
出しトラック制御回路２３を介してゲート信号を出力し
、直ちに再生開始を命する。

しかし、もしフレーム間予測により符号化された予測誤
差データが記録されていた場合は、そこがら順回生方向
に沿って最も近い位置に記録されたフレーム内予測誤差
データを再生するよう、読み出しトラック制御回路２３
に指示を与える。その結果、ピックアップヘッド２４は
、予測誤差データに付記された予測モードの別を示すデ
ータだけを拾いつつ、フレーム内予測符号化された動画
像部分に移動する。このとき、ピックアップヘッド２４
が指定再生位置から上記動画像部分まで移動するまでの
間、読み出しトラック制御回路２３はゲート信号を出力
せず、このため復号器１２にょる復号は行われない。従
って、あらかじめ無意味であることが分かっているフレ
ーム間予測誤差デ−夕を復号することにともなう画質の
劣化を排除し、フレーム内予測誤差データの復号出力を
初期画像とする実質再生を、可及的速やかに行うことが
できる。

このように、圧縮画像データ記録・再生システム２Ｉは
、フレーム内予測符号化を織り交ぜつつフレーム間予測
符号化により圧縮記録された動画像を、話者との対話を
通じて再生するさいに、話者により指定された再生位置
に対し、当該再生位置にもっとも近い位置に記録された
フレーム内予測符号化により圧縮された動画像部分を再
生し、これを再生初期画像とするようにしたから、話者
により指定された再生位置に直接アクセスし、そこにフ
レーム間予測符号化により圧縮した動画像が記録されて
いた場合、次にフレーム内予測符号化された動画像部分
に達するまで、再生初期画像が形成できず、空白の時間
を強いるといった不都合を回避することができ、再生位
置指定がなされてから、可及的速やかに実質再生を開始
することができる。

なお、上記実施例において、アンドゲート回路２５は、
復号器Ｉ２の萌段ではなく、復号器１２内の逆量子化回
路１４と加算器１５の間に設けるようにしてもよい。

また、上記の実施例では、ピックアップヘプト２４から
送られてくる予測モードの別を示すデータに従って、対
話装置２２が実質再生位置への到達を逐一チェックする
構成としたが、第２図に記す圧縮画像データ記録・再生
システム３１のごとく、画像再生に先立ち、対話装置３
２に接続したアドレステーブル３２ａに、ＣＤ−ＲＯＭ
６のディレクトリ領域にアドレスをもって記録されたフ
レーム内予測符号化された動画像部分の記録位置を読み
込んでおき、実際にオペレータからの再生指定があった
ときに、指定された再生位置にもっとも近い位置に記録
されたフレーム内予測符号化された動画像を、上記アド
レスにもとづいて検索し、ピックアップヘッド２４を実
質再生位置に直接アクセスさせる構成とすることもでき
る。この場合、フレーム内予測符号化された動画像部分
に最短時間でもって到達することができ、しかもその位
置が指定された再生位置の手前側にあろうが、後方にあ
ろうが、指定位置に近いほうの位置が選択されるため、
オペレータが想像していた現実に再生される位置と指定
再生位置との違和感を、極力抑・えることができる。ま
た、実質再生位置には直接アクセスできるため、前記実
施例において、ピックアップヘッド２４を指定再生位置
から実質再生位置まで移動させる間の再生を停止させる
ために必要としたアンドゲート回路２５が不要となる。

また、この実施例の場合、符号器２の出力側に、予測モ
ード制御回路ＩＩにより制御される書き込みバッファ装
置３３が接続してあり、フレーム内予測により符号化し
たフレームに関するアドレスデータを、ＣＤ−ＲＯＭ６
のディレクトリ領域に一括記録できるようにしである。

なお、上記各実施例では、圧縮画像データ記録媒体とし
てＣＤ−ＲＯＭ６を用いたが、記録媒体はこれに限定さ
れず、他の例えばビデオテープ等であってもよい。

また、以上の説明において、画像単位間の相関を利用し
た予測符号化方式として、フレーム間差分符号化を例に
とったが、動き補償フレーム間予測などの他の方式を用
いることも可能である。また、これらの符号化過程で生
ずる予測誤差デ゛−タに対し、直交変換符号化やベクト
ル量子化を行うことも可能である。

［発明の効果］以上説明したように、この発明は、画像単位内予測符号
化を織り交ぜつつ画像単位間予測符号化により圧縮記録
された動画像を、話者との対話を通じて再生するさいに
、話者により指定された再生位置に対し、当該再生位置
にもっとも近い位置に記録された画像単位内予測符号化
により圧縮された動画像部分を再生し、これを再生初期
画像とするようにしたから、話者により指定された再生
位置に直接アクセスし、そこに画像単位間予測符号化に
より圧縮した動画像が記録されていた場合、次に画像単
位内予測符号化された動画像部分に達するまで、再生初
期画像が形成できず、空白の時間を強いるといった不都
合を回避することができ、再生位置指定がなされてから
、可及的速やかに実質再生を開始することができる等の
優れた効果を奏する。

また、この発明は、話者が指定した再生位置にもっとも
近い位置に記録された画像単位内予測符号化により圧縮
された動画像部分は、画像単位内予測符号化により圧縮
記録した動画像部分の記録位置を示すアドレスに従って
検索再生するようにすることで、画像単位内予測符号化
された動画像部分に最短時間でもって到達することがで
き、しかもその位置が指定された再生位置の手前側にあ
ろうが、後方にあろうが、指定位置に近いほうの位置が
選択されるため、話者が想像していた現実に再生される
位置と指定再生位置との違和感を、極力抑えることがで
きる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の圧縮記録画像の対話型再生方式を
適用した圧縮画像デー゛少記録・再生システムの一実施
例を示すシステム構成図、第２図は、この発明の圧縮記
録画像の対話型再生方式を適用した圧縮画像データ記録
・再生システムの他の実施例を示すシステム構成図、第
３図は、従来の圧縮画像データ記録・再生システムの一
例を示すシステム構成図である。９ａ、、、フレーム間予測回路、９ｂ、、、フレーム内
予測回路、Ｉｌ、、、予測モード＃御回路、２１，３１
．．、圧縮画像データ記録・再生回路、２２，３２．、
、対話装置、２３．、、読み出しトラック制御回路、２
４．、、ピックアップヘッド。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）画像単位内予測符号化を織り交ぜつつ画像単位間
予測符号化により圧縮記録された動画像を、話者との対
話を通じて再生する圧縮記録画像の対話型再生方式であ
って、話者により指定された再生位置に対し、当該再生
位置にもっとも近い位置に記録された画像単位内予測符
号化により圧縮された動画像部分を再生し、これを再生
初期画像とすることを特徴とする圧縮記録画像の対話型
再生方式。
（２）前記指定再生位置にもっとも近い位置に記録され
た画像単位内予測符号化により圧縮された動画像部分は
、画像単位内予測符号化により圧縮記録した動画像部分
の記録位置を示すアドレスに従って検索再生することを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の圧縮記録画像の
対話型再生方式。