JPS6395790A - デイジタル画像信号の符号化装置 - Google Patents

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、ディジタルビデオ信号を磁気テープに記録
するディジタルＶＴＲに適用されるディジタル画像信号
の符号化装置に関する。

〔発明の概要〕

この発明では、ディジタル画像信号のビット数を圧縮し
て伝送する符号化装置であって、１画面が２次元的ブロ
ック又は３次元的ブロックに分割され、各ブロックのダ
イナミックレンジに適応した可変長符号化により、ブロ
ック内の画素データのビット数が圧縮され、また、各ブ
ロックのダイナミックレンジ、最大値又は最小値の少な
くとも２個の付加コードと共に、画素と夫々対応するコ
ード信号の最上位ビットが伝送され、付加コード及び最
上位ビットから送信画像の概要が再生できる。

〔従来の技術〕

本願出願人は、特願昭５９−２６６４０７号明細書に記
載されているような、２次元ブロック内に含まれる複数
画素の最大値及び最小値により規定されるダイナミック
レンジを求め、このダイナミックレンジに適応した符号
化を行う高能率符号化装置を提案している。また、特願
昭６０−２３２７８９号明細書に記載されているように
、複数フレームに夫々含まれる領域の画素から形成され
た３次元ブロックに関してダイナミックレンジに適応し
た符号化を行う高能率符号化装置が提案されている。更
に、特願昭６０−２６８８１７号明細書に記載されてい
るように、量子化を行った時に生じる最大歪が一定とな
るようなダイナミックレンジに応じてビット数が変化す
る可変長符号化方法が提案されている。

上述のダイナミックレンジに適応した高能率符号（Ａ　
Ｄ　ＲＣと称する）は、伝送すべきデータ景を大幅に圧
縮できるので、ディジタルＶＴＲに適用して好適である
。特に、可変長ＡＤＲＣは、圧縮率を高くすることがで
きる。ディジタルＶＴＲでは、記録時及び再生時でテー
プスピードが同じとされるノーマル再生動作の他に、頭
出しのために、テープスピードが記録時に比して速くさ
れる高速再生動作が可能とされている。高速再生動作乍
では、再生されるデータが断片的となり、再生側で完全
な復元画像が得られない。可変長ＡＤＲＣでは、ブロッ
クのダイナミックレンジ情報がブロック毎の固定長デー
タとされ、可変長量子化により得られた可変長データが
固定長データに夫々付加されて記録される。高速再生時
では、固定長データ及び可変長データからなるブロック
データの全体が再生できる場合が少ないので、固定長デ
ータのみから概略的な再生画像が得られる。即ち、再生
された固定長データに含まれているブロックの最大（Ｉ
ＩＩＭＡＸ及び最小値ＭＩＮから、％（ＭＡＸ＋ＭＩＮ
）で表されるブロックの平均値が形成され、ブロック内
の画素データかこの平均値に置き替えられ、概略的な再
生画像が得られる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

高速再生動作時に、平均値データによりブロックの画素
データを置き替えると、最小（１ｉＭＴＮが除去された
後のデータのダイナミックレンジが小さいブロックでは
、比較釣元のデータと近いデータを復元できるが、この
ダイナミックレンジが大きいブロックでは、元のデータ
と平均値データが大きく異なり、歪が大きくなる問題が
生じる。

従って、この発明の目的は、可変長ＡＤＲＣの付加デー
タのみを用いて画像の復元を行う時に、良好な復元画像
を得ることができるディジタル画像信号の符号化装置を
提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明では、ディジタル画像信号の２次元ブロック又
は時間的に連続するＮフレームの夫々に属するＮ個の領
域からなるブロック内に含まれる複数の画素データの最
大値及び複数の画素データの最小値を求めると共に、最
大値及び最小値からブロック毎のダイナミックレンジを
検出するグイナミノクレンジ検出回路と、最小値を複数
の画素データの値から減算し、最小値除去後の入力デー
タを形成する減算回路と、最／ＪＸ４１α除去後の入力
データを元の量子化ビット数より少なく且つ検出された
ダイナミックレンジに応じた可変の量子化ビット数で符
号化し、コード信号を発生する量子化回路と、ダイナミ
ックレンジ情報と、最大値、最小値の内の少なくとも、
２個の付加コードとコード信号の最上位ビットからなる
最上位ビットデータとを伝送する回路とが設けられてい
る。

〔作用〕

ダイナミックレンジＤＲ，最大値ＭＡ　Ｘ、最小（ａＭ
ＩＮの内の少なくとも２個の付加コードと符号化された
コード信号ＤＴの最上位ビットからなる最上位ビット（
ＭＳＢ）データとからなる固定長データに対してコード
信号ＤＴからなる可変長データが付加されて伝送される
。ディジタルＶＴＲの場合では、ノーマル再生動作時に
は、固定長データ及び可変長データの両者が再生され、
可変長ＡＤＲＣの復号が行われる。高速再生時では、固
定長データを用いて再生画像が形成される。固定長デー
タには、ブロックの最大値ＭＡＸ及び最小値ＭＩＮが含
まれているので、ダイナミックレンジＤ　Ｒが小さいブ
ロックでは、’／ａ（ＭＡＸ＋ＭＩＮ）の平均値データ
が形成され、この平均値データがブロック内の全画素の
データとでき、また、ダイナミックレンジＤ　Ｒが大き
いブロックでは、Ｍ　Ｓ　Ｂデータが“１″の画素に対
して最大値ＭＡＸが割り当てられ、ＭＳＢデータが“０
”の画素に対して最小値ＭＩＮが割り当てられ、平均値
に比して元のブロックの画素データに近い復元データが
得られる。

〔実施例〕

この発明が適用されたディジタルＶＴＲについて図面を
参照して詳細に説明する。この説明は、下記の項目に従
ってなされる。

ａ、記録回路 す、再生回路 ｅ、ＡＤＲＣエンコーダ及びＡ　Ｉ）　ＲＣデコーダｄ
、変形例 ａ、記録回路 この発明の一実施例では、ディジタルビデオ信号（ディ
ジタル輝度イ３号）が回転ヘッドにより磁気テープに記
録される。第１図において、１で示す入力端子に例えば
ｌサンプルが８ビットに量子化されたディジタルビデオ
信号か供給され、入力ディジタルビデオ信号がブロック
化回路２に供給される。ブロック化回路２により、入力
ディジタルビデオ信号が符号化の単位である２次元ブ１
コック毎に連続する信号に変換される。ブロック化回路
２では、例えば（５７０ライン×７２０画素）の１フレ
ームの画面が第２図に示すように、（８ライン×８画素
）のブロックに細分化され、１フレームが５６７０ブロ
ツクに変換される。

ブロック化回路２の出力信号がＡＤＲＣエンコーダ３に
供給される。ＡＤＲＣエンコーダ３では、ブロック毎に
可変長ＡＤＲＣ符号化がなされる。

ＡＤＲＣエンコーダ３からは、ブロック毎のデータ（ブ
ロックデータ）が順次得られる。ブロックデータは、固
定長データＡｎと可変長データＢｎとから構成されてい
る。固定長データＡｎは、ブロック間でビット長が等し
いデータであり、ＡＤＲＣの場合では、ダイナミックレ
ンジデータ、最大値データ又は最小値データの何れか２
個とＭＳＢデータとが固定長データに相当する。ｌブロ
ック内の全ての画素データは、ＡＤＲＣエンコーダ３に
おいて量子化ビット数が圧縮され、例えば８ビツトがそ
のブロックのダイナミックレンジに応じて０，１．２，
３．４　（ビット）の何れかに圧縮されたコード信号が
得られる。従って、■ブロックの画素数のコード信号か
ら構成されるデータは、ブロック間でビット長が同一と
ならない。

ＡＤＲＣエンコーダ３からの固定長データＡｎが遅延回
路４を介してマルチプレクサ６に供給され、可変長デー
タＢｎがバッファメモリ５を介ｊ７てマルチプレクサ６
に供給される。バッファメモリ５では、可変長データＢ
ｎの長さがブロック間で等しいものに揃えられる。マル
チプレクサ６では、固定長データＡｎと長さが等しく揃
えられたデータとが１チヤンネルのデータに変換される
。

このマルチプレクサ６の出力データがエラー訂正符号エ
ンコーダ７に供給される。

この一実施例では、磁気テープにディジタルビデオ信号
が記録される場合、エラ一対策のためにエラー訂正可能
な符号が用いられている。エラー訂正符号としては、外
符号及び内符号の両者の符号系列にデータの各シンボル
（例えば１バイト。

８ビツト）が含まれる積符号の構成が用いられる。

また、エラー訂正符号エンコーダ７では、ｌフレームの
ビデオデータ及びエラー訂正符号のパリティデータの順
序が並び替えられるシャフリングがなされる。このシャ
フリングは、記録／再生の過程で生じるドロップアウト
等のバーストエラーを分散させるためになされる。また
、シャフリングの際に固定長データＡｎが一定の周期で
発生する関係が保存される。

エラー訂正符号エンコーダ７からの出力データがシンク
プロ・ツク化回路８に供給される。ジンクブロックは、
記録／再生されるシリアルデータの所定長の単位であり
、シンクブロック化回路８では、同期信号及びＩＤ信号
（！Ｉｆ別信号）が付加される。ＩＤ信号には、シンク
ブロックのアドレス信号等が含まれている。シンクブロ
ック化回路８からの記録信号がチャンネルエンコーダ９
に供給され、チャンネルエンコーディングがなされる。

チャンネルエンコーディングとしては、記録データの直
流成分を零にするような好ましい９ビツトのパターンに
変換する８−９変換が使用できる。

チャンネルエンコーダ９の出力信号が記録アンプ１０、
回転トランス（図示せず）を介して回転ヘッド１１に供
給される０回転ヘッド１１は、回転ドラムに取り付けら
れており、回転ドラムの周面に斜めに繞らされた磁気テ
ープに摺接し、例えば１フイ一ルド分の記録データを傾
斜した１本のトラックとして記録する。

ｂ。再生回路 磁気テープから回転ヘッド１１により再生されたデータ
が第３図に示すように、回転トランス（図示せず）、再
生アンプ２０．イコライザ回路２１を介して検出回路２
２に供給される。検出回路２２により再生信号がパルス
信号に波形整形され、チャンネルデコーダ２３に供給さ
れる。チャンネルデコーダ２３により、チャンネルエン
コーディングの復号がされる。チャンネルデコーダ２３
の出力信号が同期検出回路２４に供給される。

同期検出回路２４では、同期信号及びＩＤ信号が分離さ
れ、分離された同期信号が再生側のタイミング信号とし
て用いられる。

同期検出回路２４に接続されたエラー訂正回路２５では
、積符号のブロック毎にエラー訂正符号の復号、即ち、
内符号によるエラー検出及びエラー訂正とディシャフリ
ングと外符号によるエラー検出及びエラー訂正がなされ
る。ディシャフリングは、記録側でなされたデータの並
び替えを元に戻すものである。エラー訂正回路２５によ
り訂正できないエラーワードは、エラー修整回路（図示
せず）において修整される。

エラー訂正回路２５の出力データが遅延回路２６及びバ
ッファメモリ２７に供給される。遅延回路２６は、固定
長データを貯え、固定長データを必要なタイミングでＡ
　ｌ）　ＲＣデコーダ２８に供給するもので、バッファ
メモリ２７は、可変長データをブロック毎の本来の長さ
に変換するために設けられている。遅延回路２６を介さ
れた固定長データ及びバッファメモリ２７からの可変長
データからなるブロックデータがＡＤＲＣデコーダ２８
に供給される。ＡＤＲＣデコーダ２８では、圧縮された
ビット数の各画素のデータが元の量子化ビット数（８ビ
ツト）の復元データに変換される。

また、ＡＤＲＣデコーダ２８には、可変長データに先行
して固定長データか供給され、固定長データからそのブ
ロックの可変長データのデータ長が判別される。この可
変長データのデータ長を示す１３号がＡＤＲＣデコーダ
２８からタイミング制御回路２９に供給される。タイミ
ング制御回路２９から遅延回路２６及びバッファメモリ
２７に対して、■ブロックデータを構成する固定長デー
タ及び可変長データを出力するのに必要なタイミングコ
ントロール信号が供給される。

ＡＤＲＣデコーダ２８からは、ｌフレーム分の復元デー
タが得られ、この復元データがブロック分解回路３０に
供給される。ブロック分解回路３０により、ブロックの
順序の復元データがテレビジョン信号の走査順序のデー
タに変換される。ブロック分解回路３０の出力端子３１
に再生データが取り出される。

ｃ、ＡＤＲＣエンコーダ及びＡＤＲＣデコーダ第４図は
、ＡＤＲＣエンコーダを示す。第４図における入力端子
４１には、ブロック化回路２によってブロックの順序に
変換されたディジタルビデオ信号が供給され、このディ
ジタルビデオ信号がダイナミックレンジ検出回路４３及
び遅延回路４２に供給される。ダイナミックレンジ検出
回路４３は、ブロック内の画素データの中で最大値ＭＡ
Ｘ及び最小値ＭＩＮを夫々検出し、（ＭＡＸ−ＭＩＮ＝
ＤＲ）で表されるダイナミックレンジＤＲを算出する。

遅延回路４２は、ダイナミックレンジ検出回路４３によ
ってダイナミックレンジＤＲを検出するのに要する時間
、入力データを遅延させ、遅延回路４２の出力データが
減算回路４４に供給される。

減算回路４４には、ブロックの最小値ＭＩＮが供給され
、減算回路４４から最小イ直除去後の画素データが得ら
れる。この最小値除去後の画素データＰＤＩが遅延回路
４５を介して量子化回路４Ｇに供給される。量子化回路
４６では、プロ・ツク内の画素データが共有する最小値
が除去された画素データをブＩコックのダイナミックレ
ンジＤＲに応じた可変のビット数で量子化する。ブロッ
ク内のビデオ信号は、２次元的相関及び３次元的相関を
有しているので、ダイナミックレンジＤＲは、元のデー
タの値に比して小さくなり、８ビ・ソトより少ない例え
ば０ビット、１ヒツト、２ビツト　３ビツト又は４ビツ
トのビット数で量子化しても、量子化歪が目立たない。

第６図は、可変長符号化を説明するもので、ダイナミッ
クレンジＤＲがしきい値（ＴＨＯ−１）以下の時には、
第６図へに示すよ・）に、最大値ＭＡＸと最小値ＭＩＮ
のみが伝送され、受信側では、両者の中間のレベルＬＯ
が復元レベルとされる。

従って、第６図Ａに示すように、ダイナミックレンジが
（ＴＨＯ−１）の時には、最大歪がＥＯとなる。第Ｇ図
Ｂは、ダイナミックレンジＤＲが（ＴＨＩ−１）の場合
を示す。ダイナミックレンジＤＲが（ＴＨＩ−１）以下
の時には、ビット数がｌビットとされる。従って検出さ
れたダイナミックレンジＤＲが２つのレベル範囲に分割
され、ブロックの最小値除去後の画素データが属するレ
ベル範囲が調べられ、レベル範囲と対応する“０”又は
“１”の一方のコード１３号が割り当てられ、復元レベ
ルがＬＯ又はＬＬとされる。この時の最大歪がＥｌとな
る。第６図に示される可変長符号化は、ダイナミックレ
ンジが大きくなるほど、最大歪が（ＥＯ＜Ｅ　ｌ＜Ｅ２
＜Ｅ３＜Ｅ４）と大きくされる非直線量子化が行われる
。非直線量子化は、喰子化歪が目立ち易いダイナミック
レンジが小さいブロックでは、最大歪を小さくし、逆に
、ダイナミックレンジが大きいブロックでは、最大歪を
大きくするもので、圧縮率がより高くされる。

ダイナミックレンジＤＲが（ＴＨ２−１）の場合には、
第６図Ｃに示すように、積出されたダイナミックレンジ
ＤＲが４個のレベル範囲に分割され、レベル範囲の夫々
に対して、２ビツト（００）（０１）（１０）（１１）
が割り当てられ、各レベル範囲の中央のレベルが復元レ
ベルＬＯ，Ｌｌ。

Ｌ２．Ｌ３とされる。従って、最大歪がＥ２となる。ま
た、ダイナミックレンジＤＲが（ＴＨ３−１）以下の場
合には、第６図りに示すように、検出されたダイナミッ
クレンジＤＲが８個のレベル範囲に分割され、レベル範
囲の夫々に対して、３ビツト（０００）（００１）　　
・・・　（１１１）が割り当てられ、各レベル範囲の中
央のレベルが復元レベルＬＯ，ＬＬ・・・Ｌ７とされる
。従って最大歪がＥ３となる。

更に、ダイナミックレンジが７０３以上の場合には、図
示せずも、検出されたダイナミックレンジＤＲが１６個
のレベル範囲に分割され、レベル範囲の夫々に対して、
４ビツト（ＯＯ００）（０００１）・・・　（１１１１
）が割り当てられ、各レベル範囲の中央のレベルが復元
レベルＬＯ，ＬＬ・・・ｌ７１５とされる。４ビツトで
ｖ子化する時の最大歪Ｅ４は、最大のダイナミックレン
ジに応じて定まる。

量子化回路４６は、例えばＲＯＭにより構成され、この
ＲＯＭには、しきい値］゛ＨＯ〜ＴＨ３と対応するデー
タ変換テーブルが格納されている。

ＲＯＭに対して、最小値除去後のビデオデータＰＤＩと
ブロックのダイナミックレンジＤＲとが供給され、元の
量子化ビット数より少ないビット数のコード信号ＤＴが
発生し、このコード信号ＤＴが出力端子５０に取り出さ
れる。

上述の可変長ＡＤＲＣによって発生する情報量は、ダイ
ナミックレンジに依存して不均一であるため、一定レー
トで磁気テープにビデオデータを記録するためにバッフ
ァリングが行われる。このために、例えばｌフレーム内
の全てのブロックのダイナミックレンジＤ　Ｒの度数分
布が度数集計回路４７において求められる。第５図は、
度数集計回路４７により求められた度数分布集計表の一
例である。第５図では、ｌフレームの最大のダイナミッ
クレンジが９６とされている。しきい値Ｔ　ＨＯ〜ＴＨ
３とし２ては、枚数のセットが用意されており、例えば
（ＴＨＯ−ＴＨ３Ｌ〜（１’ＨＯ−Ｔ［３）９の８通り
のしきい値のセントが用意されている。

１ｆ牧集計回路４７により求められた度数分布集計表が
しきい値決定回路４８に供給され、１フレームのデータ
量が所定ＩＮｔｔ、（ビット）を超えない範囲で最適な
しきい値のセットが決定される。

第５図に示す例では、ダイナミックレンジＤＲに対絶、
するｌフレーム内の発生度数がｙ□で表されている。し
きいイ直のセット　ｃｒ■（ｏ〜’ｒ”　ｔｉ　３　Ｌ
が（ＴＨＯ二〇、ＴＨ１＝３．ＴＨ２＝１１．ＴＨ３＝
３９）とされている場合に、ｌフレームで発生ずるコー
ド信号ＤＴの全ビット数Ｎ　ｔ　ｌは、Ｎｔ＋：（！／
ｌ　＋Ｖ＊　）　＋　２　（１／３＋ｙａ＋）Ｉｓ　＋
・＋＋４ｙ１６　）→−３（ｙ目＋Ｖ＋ｔ＋ｙ１３＋＋
４）ＩＢ　）　　＋４　（Ｖ３ｑ＋”）ａｏ＋ｙＪＩ　
・・・＋ｙ９＆　） この全ビット数ＮｔＩが基準値Ｎ　１．　ｔより少ない
時には、このしきい値のセットが採用され、また、Ｎｔ
ｔ以上の場合には、次のしきい値のセット（ＴＨＯ〜Ｔ
Ｈ３）２例えば（ＴＨＯ＝２．ＴＨ１＝７゜ＴＨ２＝２
３．７Ｈ３−６３）が用いられる。このしきい値のセッ
ト（ＴＨＯ〜Ｔ　Ｈ３Ｌにより、ｌフレームで発生する
コード信号ＤＴの全ビット数Ｎｔｔは、 Ｎｔｚ＝（ｙｘ＋Ｖｔ＋Ｖｓ＋Ｖ６）　”　２　（Ｖ？
＋ｙｓ　”＋Ｖｚｚ　）＋　　３　　（Ｖｔｙ＋ｙｔａ
　　・・・＋’）ｈｚ　　）　　＋　　４　　（Ｖｂ＊
＋Ｖｈ４．、−÷ｙ９＋１）この全ビット数Ｎｔ、につ
いて同様に基準値ｒ’Ｊｔｔと比較される。

上述のデータ処理を行うことによって、しきい値決定回
路４８によって、基準値Ｎ、、ｔを超えない範囲で最も
歪が小さいしきい値のセットが決定される。量子化回路
４６には、８通りのしきい値のセットと対応する８個の
ＲＯＭが設けられ、８個のＲＯＭから発生したコード信
号がセレクタに供給される。しきい値決定回路４８で設
定されたしきい値のセットを示す３ビツトのパラメータ
コードが形成され、このパラメータコードによって、セ
レクタが制御され、セレクタから所望のコード信号ＤＴ
が得られる。このコード信号ＤＴが可変長データである
。

フレーム化回路４９には、ダイナミックレンジＤＲ，最
小（，１！ＭＩＮ、Ｌきい値ＴＨＯ及びＭＳＢデータが
供給され、固定長データが形成される。

ダイナミックレンジＤＲ又は最小値ＭＩＮの代わりに最
大値ＭＡＸを固定長データとしても良い。

しきい値ＴＨＯは、記録側において用いたしきい値のセ
ットを示すもので、ＴＨＯの代わりにパラメータコード
を固定長データとしても良い。このしきい値Ｔ　Ｉ（Ｏ
又はパラメータコードは、ダイナミックレンジ情報及び
ＭＳＢデータをブロック毎に伝送するのに対し、ｌフレ
ームに１個伝送すれば良い。

Ｍ　Ｓ　Ｂデータは、量子化回路４６で形成されたコー
ド信号のＭＳＢの集合であり、ｌブロックの画素数が６
４個の場合には、ＭＳＢデータが６４ビツトとなる。出
力端子５０に得られる可変長データＢｎ及び出力端子５
１に得られる固定長データＡｎから構成されるブロック
データは、第７図に示すデータ構成を有する。可変長デ
ータＢｎのビット数は、量子化ビット数をＮｂ　（０，
１，２゜３又は４）とすると、（６４Ｎｂ）ビットとな
り、固定長データＡｎ　（ＤＲ，ＭＩＮ及びＭＳＢデー
タ）のビット数は、８０ビツトとなる。第７図では、簡
単のため、１フレームに１偏速られるしきい値データＴ
ＨＯが省略されている。

このブロックデータは、遅延回路４．バッファメモリ５
及びマルチプレクサ６によって、第８図に示すように、
ブロック間で長さが互いに等しいものとされる。即ち、
ｎ　、　ｒ＋＋　１　、　ｎ＋２＋　ｎ＋３と連続する
ブロックの符号化出力が第８図Ａに示す場合、マルチプ
レクサ６からは、第８図Ｂに示すように、短い可変長デ
ータに対しては、次のブロックの可変長データの一部が
付加され、長い可変長データの一部が次のブロックの可
変長データの前に付加される。この結果、各ブロックの
ブロックデータの長さが一定に揃えられる。そして、シ
ンクブロック化回路８では、第９図に示すように、エラ
ー訂正符号エンコーダ７からのデータの例えば４個の符
号ブロック毎に同期信号及びＩＤ信号が付加され、シン
クブロックが形成される。

第１θ図は、ＡＤＲＣデコーダ２８の構成を示し、５５
で示す入力端子に可変長データ即ち、コード信号ＤＴが
供給され、５７で示す入力端子に固定長データ即ち、ダ
イナミックレンジＤＲ，最小値Ｍ　Ｉ　Ｎ　、　　Ｌき
い値ＴＨＯ（又はパラメータコード）、ＭＳＢデータが
供給される・固定長データは、フレーム分解回路５８に
供給され、コード信号ＤＴとフレーム分解回路５８から
のダイナミックレンジＤＲ及びしきい値ＴＨＯとが復号
化回路５６に供給される。復号化回路５６は、ＡＤＲＣ
エンコーダの量子化回路４６と逆にコード信号ＤＴを復
元レベルに変換する。復号化回路５６からの復元レヘル
が加算回路５９に供給され、最小（ａＭＩＮが復元レベ
ルに加算され、加算回路５９からの復元データがスイッ
チ回路６０の一方の入力端子に供給される。スイッチ回
路６０は、端子６１からのコントロール信号により制御
され、ノーマル両生時に加算回路５９からの復元データ
を選択し、高速再生時では、後述する選択回路６８から
の復元データを選択する。スイッチ回路６０の出力端子
６２に出力データが得られる。

ＡＤＲＣデコーダ２８は、しきい値情報とダイナミック
レンジ情報とから１ブロツクの可変長データのビット数
を決定する回路を０１Ｎえ、このビット数がタイミング
制御回路２９に供給される。また、高速再生動作では、
データが断片的にしか得られないので、外符号及び又は
内符号のエラー訂正が行われない。

更に、高速再生時の復元データは、ダイナミックレンジ
ＤＲ，最小（【ａＭＩＮ及びＭＳＢデータからなる固定
長データのみから生成される。フレーム分解回路５８か
らのしきい値ＴＨＯとダイナミックレンジＤＲが判定回
路６３！こ供給される。判定回路６：３には、しきい値
ＴＨＯを１フレ一ムル１間保持するランチが設けられ、
しきい値ＴＨＯと各ブロックのダイナミックレンジＤＲ
とが比較される。判定回路６３は、ダイナミックレンジ
ＤＲがしきい値ＴＨＯ以」―（即ち、コード信号のビッ
ト数か１ビツト以上）か又は（ＴＨＯ−１）（即ち、ビ
ット数が０ビツト）より小さいかを判定して１ビツトの
判定コードを発生する。この判定コードが選択回路６８
を制御するために用いられる。

選択回路６８は、（ＤＲ＜ｒＨＯ−１）の時に、シフト
レジスタで構成されたＡ倍回路６７の出力信号を選択し
、（ＤＲ≧Ｔ　ＨＯ）の時に、加算回路７０の出力信号
を選択する。ダイナミックレンジＤＲ及び最小値ＭＥＮ
が減算回路６４に供給され、減算回路６４から最大（ｉ
ｌｆｆ　Ｍ　Ａ　Ｘ　（＝　Ｄ　ＲＭＩＮ）が得られる
。最大値ＭＡＸ及び最小値ＭＩＮが加算回路６６に供給
され、加算回路６６の出力信号が２倍回路６７に供給さ
れる。従って、％倍回路６７の出力信号は、平均値％（
ＭＡＸ＋ＭＩＮ）となる。第６図Ａから明らかなように
、ダイナミックレンジＤＲが（ＴＨＯ−１）以下のブロ
ックでは、平均値が復元レベル［，０と一致するので、
最大歪が本来のＡＤＲＣ復号と等しい出力信号が得られ
る。

フレーム分解回路５８からのＭＳＢデータ及びダイナミ
ックレンジＤＲがＡＮＤゲートで構成された乗算回路６
９に供給される。乗算回路６９の出力信号は、（ＭＳＢ
＝“０”）の時にゼロであり、（Ｍ　Ｓ　Ｂ　＝“１″
）の時にＤＲとなる。この乗算回路６９の出力信号が加
算回路７０に供給される。加算回路７０の他の入力信号
として最小値ＭＩＮが供給される。従って、加算回路７
０の出力信号は、（Ｍ　Ｓ　Ｂ　＝″０”）の時にＭＩ
Ｎとなり、（ＭＳＢ−１”）の時にＭＡＸとなる。この
加算回路７０の出力信号がｉｘ択回路６８に供給される
。コード信号ＤＴのビット数がｌビット（第６図Ｂ）、
２ビツト（第６図Ｃ）、３ビツト（第６図Ｄ）及び４ビ
ツトの場合では、（Ｍ　Ｓ　Ｂ　＝“Ｏ”）の時に、復
元レベルがダイナミックレンジＤＲの下半部のレベル範
囲に含まれ、（ＭＳＢ＝“ｌ”）の時に、復元レベルが
ダイナミックレンジＤＲＯ上半部のレベル範囲に含まれ
る。従って、（Ｍ　Ｓ　Ｂ　＝“０”）の時の復元デー
タとしてＭＩＮを選択し、（ＭＳＢ＝“１”）の時の復
元データとしてＭＡＸを選択することにより、平均値デ
ータで単に置き替えるのと比べて原画像により近い復元
画像が得られる。

なお、乗算回路６９に代えて最大値ＭＡＸ及び最小値Ｍ
ＩＮをＭＳＢデータに応じて選択するセレクタを用いて
も良い。

ｄ、変形例 符号化の単位であるブロックは、フィールド内又はフレ
ーム内に含まれる２次元ブロックに限らず、複数フィー
ルド又は複数フレームに跨がる３次元ブロックであって
も良い。

また、可変長ＡＤＲＣは、最大歪を一定にする直線量子
化を行うものでも良い。

この発明は適用することができる。

〔発明の効果〕

この発明に依れば、ディジタルＶＴＲの高速再生のよう
に、断片的にしかデータが得られない場合でも、画像の
概要が判明できる程度の復元画像が得られる。また、こ
の発明では、ＭＳＢデータが伝送されるので、平均値デ
ータのみを使用するのと比べてより原画像に近い再生画
像が得られる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の記録側の構成を示すブロ
ック図、第２図はブロックの一例を示す路線図、第３図
はこの発明の一実施例の再生側の構成を示すブロック図
、第４図はＡＤＲＣエンコーダの一例を示すブロック図
、第５図、第６図及び第７図はＡＤＲＣエンコーダの動
作説明に用いる路線図、第８図及び第９図は記録側のデ
ータ処理の説明に用いる路線図、第１０図はＡＤＲＣデ
コーダの一例を示すブロック図である。 図面における主要な符号の説明 ｌ：ディジタルビデオ信号の入力端子、　２ニブロック
化回路、　３：ＡＤＲＣエンコーダ、５：バッファメモ
リ、　４３：ダイナミックレンジ検出回路、　４４：減
算回路、　４６：量子化回路、　　４７：度数集計回路
、　　４８：しきい値決定回路、　５０：可変長データ
の出力端子、５１：固定長データの出力端子。 代理人　　　弁理士　杉　浦　正　知 Ｔ−巾ご長フート号イビ。 第６図 第９図 ブロックデ゛−夕 第７図 ＡＤＲＣテＪ〜タ゛ 第１０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ディジタル画像信号の２次元ブロック又は時間的に連続
   するＮフレームの夫々に属するＮ個の領域からなるブロ
   ック内に含まれる複数の画素データの最大値及び上記複
   数の画素データの最小値を求めると共に、上記最大値及
   び上記最小値から上記ブロック毎のダイナミックレンジ
   を検出する手段と、 上記最小値を上記複数の画素データの値から減算し、最
   小値除去後の入力データを形成する手段と、 上記最小値除去後の入力データを元の量子化ビット数よ
   り少なく且つ上記検出されたダイナミックレンジに応じ
   た可変の量子化ビット数で符号化し、コード信号を発生
   する手段と、 ダイナミックレンジ情報と、上記最大値、上記最小値の
   内の少なくとも、２個の付加コードと上記コード信号の
   最上位ビットからなる最上位ビットデータとを伝送する
   手段と からなることを特徴とするディジタル画像信号の符号化
   装置。