KR0134166B1 - 영상신호기록장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 복수의 가변길이부호화된 직교변환블록으로부터 매크로블록이 구성되고, 각 직교변환마다 소정길이의 기록영역을 가진 매크로 블록기록영역을 설치하고, 매크로 블록기록영역에 시각상 중요한 휘도신호, 제1, 제2색차신호의 순서로 DCT 블록의 데이터를 배치하는 것을 특징으로 하는 영상신호기록장치를 실현한다.

Description

영상신호기록장치

제1도는 본 발명의 제1 실시예에 의한 영상신호기록장치의 블록도.

제2도는 본 발명의 매크로블록기록영역(macro block recording area) 및 직교변환블록기록영역의 설명도.

제3a도 내지 d도는 제1실시예에 의한 매크로블록에 대한 비중요데이터(non-essential data)의 기록방법의 설명도.

제4도는 본 발명의 제2실시예에 의한 영상신호 기록장치의 블록도.

제5a도와 b도는 제2실시예에 의한 세그먼트기록영역 및 매크로블록 기록영역의 설명도.

제6a도 내지 c도는 제2실시예에 의한 세그먼트에 대한 잔류데이터의 기록방법의 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 10 : 영상신호입력부 2, 11 : AD 변환부

3, 13 : 직교변환부 4, 14 : 가변길이 부호화부

5, 15 : 분류부 6, 16 : 중요데이터배치부

7, 17 : 비중요데이터배치부 8, 18 : 비중요데이터메모리부

9, 19 : 자기테이프 12 : 세그먼트화부.

본 발명은, 비트율감출(bit rate reduction)을 사용해서 영상신호를 기록하거나 또는 전송하기 위해 사용되는 영상신호기록장치에 관한 것이다.

영상신호의 데이터량을 삭감하는 방법으로서 비트율감출부호화를 사용하는 방법이 알려져 있다. 비트율감축이란 영상신호의 중복을 제거해서 데이터량을 삭감하는 부호화방법이다.

비트율감축의 구체적인 방법으로서는, 인접하는 화소를 수집하여 블록을 구성하고, 블록마다 직교변환(orthogonal transform)을 행하여 데이터를 압축하는 방법이 있다. 이 직교변환을 적용한 블록을 직교변환블록으로 정한다. 이와 같이 직교변환된 데이터의 압축효율을 향상시키기 위해, 기록 또는 전송하기 전에 직교변환블록마다 가변길이부호화를 적용한다. (W. Chen and C.H. Smith : Adaptive Coding of Monochrome and Color Images, IEEE Trans. Commun, COM-25, 11, pp. 1285-1292(Nov. 1997)).

그러나, 상기와 같은 구성에서는 가변길이부호화를 사용하여 재생착오가 발생하는 경우에, 이 재생착오에 후속하는 데이터를 복호화하는 것이 불가능하다. 또한, 종래의 비디오카세트기록기(video cassetter recorder)(VCR)에 의해 고속재생(trick playback mode)을 행하는 동안에는 데이터가 좁은 대역의 범위내에서만 재생할 수 있다. 이 경우에는 재생된 데이터가 화면위의 어느위치에 대응하고 있는지가 명확하지 않기 때문에, 복호를 할 수 없었다.

이러한 이유에 의해, 가변길이부호를 사용한 데이터를 VCR에 적용하는 것은 곤란하였다.

본 발명의 목적은, VCR등의 재생착오가 많고, 또한 고속재생등이 필요한 기기에 적합한 비트율감축을 사용하는 영상신호기록장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 제1측면에 따른 본 발명은 입력되는 영상신호의 인접하는 복수개의 화소를 수집해서 직교변환블록을 구성하고, 직교변환을 행하는 직교변환수단과 ; 상기 직교변환된 영상신호를 직교변환블록마다 가변길이부호화하는 가변길이부호화수단과 ; 소정개수의 상기 직교변환블록을 수집해서 매크로블록을 구성하고, 상기 각 매크로블록을 기록하기 위한 특정길이의 매크로블록 기록영역을 확보하고, 상기 매크로블록내에 포함하는 복수개의 직교변환블록에 대해서, 각각의 직교변환블록이 특정길이의 직교변환블록기록영역을 확보하도록 상기 매크로블록기록영역을 분할하고, 분할된 매크로블록기록영역에 직교변환블록의 데이터를 매치하는 데이터 배치수단과 ; 기록영역에 배치된 데이터를 기록하거나 또는 전송하는 수단을 구비한 영상신호 기록장치에 있어서, 상기 데이터배치수단은, 매크로블록기록영역에 시각상 중요한 휘도신호블록, 제1, 제2 색차신호블록의 순서로 직교변환블록의 데이터를 오버플로우 할 때까지 배치하는 중요데이터배치수단을 구비하고 ; 상기 영상신호기록장치는, 소정의 매크로블록에 대해서, 매크로블록기록영역내의 모든 직교변환블록기록영역에 상기 중요데이터배치수단에 의해 중요데이터가 배치될 때에 오버플로우한 직교변환블록의 데이터인 비중요데이터를 매크로블록내에서 시각상 중요한 휘도신호블록, 제1, 제2색차신호블록에 속하는 비중요데이터의 순서로 직교변환블록마다 배열해서 상기 매크로블록단위의 비중요데이터를 생성하는 매크로블록 비중요데이터생성수단과 ; 상기 매크로블록 비중요데이터생성수단에 의해 생성된 매크로블록단위의 비중요데이터를, 상기 중요데이터배치수단에 의해 매크로블록데이터를, 상기 중요데이터배치수단에 의해 매크로블록기록영역에 중요데이터가 배치될 때에 오버플로우되지 않은 매크로블록영역의 공백영역에, 상기 매크로블록단위의 비중요데이터의 선두로부터 순차적으로 상기 매크로블록영역의 공백영역이 오버플로우 될 때까지 배치하는 매크로 블록내 비중요데이터배치수단과 ; 모든 매크로블록에 대해서 상기 중요데이터배치수단과 상기 매크로블록내 비중요데이터배치수단에 의해 각 매크로블록 내의 데이터를 매크로블록기록영역에 배치할 때에 오버플로우된 매크로블록의 데이터인 복수의 매크로블록의 잔류데이터를 매크로블록의 순서로 수집해서 복수의 매크로블록의 잔류데이터를 생성하는 잔류데이터생성수단과 ; 상기 잔류데이터생성수단에 의해 생성된 잔류데이터를, 상기중요데이터배치수단과 상기 매크로블록내 비중요데이터배치수단에 의해 중요데이터와 매크로블록내 비중요데이터가 오버플로우되지 않은 공백영역에, 배치하는 잔류데이터배치수단을 부가하여 구비한 것을 특징으로 하는 영상신호기록장치를 제공한다.

상기와 같은 구성에 의해 본 발명의 영상신호기록장치에서는, 각 매크로블록과 이 매크로블록에 포함되는 직교변환블록의 중요데이터가 고정된 위치 즉, 매크로블록기록영역과 직교변환블록기록영역에 기록되므로 전송로에서 착오가 발생해도 각 직교변환블록의 중요데이터는 전송로에서 발생된 착오와는 독립적으로 재생 가능하다.

또한 각각의 직교변환블록기록영역에 기록하지 못한 비중요데이터도 그 안에서 중요한 직교변환블록에 관한 데이터는 동일 매크로블록기록영역내에 기록할 수 있다. 이 때문에 전송로 착오가 발생되지 않은 매크로 블록기록영역에서는, 매크로블록에 포함되는 비중요데이터중에서 중요한 직교변환블록에 포함되는 데이터는 재생가능해진다.

제2측면에 따른 본 발명은, 제1측면에 따른 영상신호기록장치에 있어서, 상기 데이터배치수단은, 직교변환블록의 데이터가 배치된 매크로블록을 복수개 수집해서 세그먼트를 구성하고, 상기 각 세그먼트를 기록하기 위한 특정길이의 세그먼트기록영역을 확보하고, 상기 세그먼트기록영역에 시각상 중요한 화면의 중앙부의 매크로블록으로부터 화면의 중앙부의 매크로블록까지의 순서로 매크로블록의 데이터를 오버플로우할 때까지 배치하는 세그먼트 중요데이터배치수단을 구비하고 ; 상기 영상신호기록장치는, 모든 세그먼트에 대해서 상기 세그먼트 중요데이터배치수단에 의해 각 세그먼트 내의 매크로블록데이터를 세그먼트기록영역에 배치할 때에 오버플로우된 매크로블록의 데이터인 세그먼트의 잔류데이터를 매크로블록의 순서로 수집해서 세그먼트의 잔류데이터를 생성하는 세그먼트잔류데이터생성수단과 ; 상기 세그먼트 잔류데이터 생성수단에 의해 생성된 세그먼트의 잔류데이터를 상기 세그먼트 중요데이터 배치수단에 의해 세그먼트의 중요데이터가 오버플로우 되지 않은 공백영역에, 배치하는 세그먼트잔류데이터배치수단을 부가하여 구비한 것을 특징으로 하는 영상신호기록장치를 제공한다.

상기와 같은 구성에 의해, 각각의 매크로블록기록영역에 기록하지 못한 잔류데이터도, 중요한 매크로블록에 관한 잔류데이터의 순서로 기록되어 있다. 이 때문에 전송로착오에 의해서 잔류데이터가 도중에서부터 재생불능하게 된 경우에도 중요한 매크로블록에 대한 잔류데이터는 재생될 수 있는 가능성이 높아진다.

이상과 같이 본 발명을 사용함으로써, 재생착오의 영향을 작게할 수 있어, VCR의 고속재생에도 대응이 가능해진다.

이하에, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 사용해서 설명한다. 여기서는, 525/60system으로 전송되는 TV신호에 본 발명을 적용한 예를 사용해서 설명한다. 본 실시예에서는 1프레임마다 독립적으로 영상신호를 비트율감축해서 기록하는 것으로 가정하고, 1프레임의 휘도신호가 720개의 수평화소와 480개의 수직라인으로 구성되어 있는 것으로 가정한다. 또 각각의 직교변환블록은 8개의 수평화소×8개의 수직라인=64개의 화소에 대한 데이터이다. 그 결과, 1프레임당의 휘도에 대한 직교변환블록수는 5400개가 된다.

다음에 2개의 색차신호(R-Y신호와 B-Y신호)에 대해서는, 각각의 1직교변환블록은, 각각 인접하는 4개의 휘도신호의 직교변환블록 및 화면위의 동일한 면적에 포함되는 화소에 의해 구성한다. 1개의 매크로블록은 6개의 직교변환블록에 의해 구성된다. 보다 상세하게는, 1개의 매크로블록은, 화면위에서 동일한 위치에 있는 4개의 휘도신호의 직교변환블록과 1개의 R-Y 신호블록 및 1개의 B-Y 신호블록에 의해 구성된다. 따라서, 1프레임은 1350매크로블록으로 구성된다.

제1도는 본 발명의 제1실시예에 의한 영상신호기록장치의 블록도이다. 제1도에서, (1)은 영상신호입력부, (2)는 AD변환부, (3)은 직교변환부, (4)는 가변길이부호화부, (5)는 분류부, (6)은 중요데이터배치부, (7)은 비중요데이터배치부, (8)은 비중요데이터메모리부, (9)는 자기테이프이다.

영상신호입력부(1)로부터 입력되는 아날로그영상신호는 AD변환부(2)에서 디지털신호로 변환된다. 디지털신호로 변환된 영상신호는, 직교변환부(3)에서 인접하는 화소를 수집해서 직교변환블록을 구성하여, 직교변환을 행한다. 직교변환으로서는, 통상 이산코사인변환(Discrete Cosine Transform)이 사용되나, 웨이브릿 변환(Wqvelet Transform) 등의 기타방식도 적용가능하다.

직교변환부(3)에서 직교변환된 데이터는, 가변길이부호화부(4)에서 직교변환블록마다 가변길이부호화된다.

이에 의해서 직교변환블록마다 다른 데이터량으로 변환되게 된다. 또 데이터량을 제어하기 위해 양자화(quantization)를 사용하는 것도 가능하다.

직교변환된 데이터는 상기의 매크로블록마다 특정의 기록포맷에 의거해서 기록된다. 제2도에 본 실시예의 매크로블록에 대한 기록포맷을 표시한다. 제2도에서는 1개의 매크로블록에 대해서 매크로블록기록영역을 76바이트로 할당하고 있다. 또 휘도신호의 직교교환블록9제2도의 Y0,Y1,Y2,Y3)에 대해서는 각각 14바이트를 할당하고 있고, 색차신호의 직교변환블록(제2도의 R-Y, B-Y)에 대해서는 각각 10바이트를 할당하고 있다.

제2도에 도시한 예에서는, 매크로블록기록영역 전체는 매크로블록에 포함된 직교변환블록기록영역으로 분할되어 있으나, 매크로블록기록영역내에 직교변환블록기록영역에 속하지 않는 영역을 확보하는 것도 가능하다.

본 실시예에서는, 제2도에 도시한 바와 같은 매크로블록기록영역이 1프레임당 1350개 존재하게 된다. 이와 같이 매크로블록 및 직교변환블록을 고정된 기록위치에 기록함으로써, 전송로 착오의 영향이 작고, 고속재생에도 적합한 기록이 가능해진다.

그러면 제1도의 가변길이 부호화부(4)에서 가변길이부호화된 직교변환블록의 데이터는, 분류부(5)에서 중요데이터의 비중요데이터로 분리된다. 여기서 먼저 중요데이터와 비중요데이터에 대해서 설명한다.

각 직교변환블록내에서 포함되고 또한 직교변환블록을 복호화하기 위하여 필요한 보조데이터가 중요데이터이다. 기타의 중요데이터로서는, 최저주파수대역을 표시한 부호어로부터 순차적으로 부호길이를 상기 보조데이터의 데이터량에 가산하여, 제2도의 직교변환블록기록영역의 이용가능한 영역을 채운 부호어 데이터도 중요데이터이다. 또 최후의 부호어가 기록되기 전에 기록영역이 채워진 경우에는, 중요데이터는 최후의 부호어 전에 기록된 데이터까지 제한된다. 즉 중요데이터가 각 부호어마다 정의될 수 있다. 반대로, 중요데이터로 정의되지 않은 부호어데이터 즉 직교변환블록기록영역에 기록할 수 없는 상대적으로 높은 주파수대역의 데이터는 비중요데이터로 정의된다.

저역성분의 변형은 시각적으로 검지되기 쉬우나, 고역성분의 변형은 시각적으로 검지되기 어렵다. 이 때문에 상기의 방법으로 중요데이터와 비중요데이터로 분류함으로써 중요데이터만으로 재생가능한 경우에도 화질열화를 작게하는 것이 가능해진다. 또 제2도의 예에서는, 휘도신호에 대한 직교변환블록기록영역이 색차신호에 대한 직교변환블록기록영역보다 넓다. 이에 의해서 시각상 중요한 휘도신호의 중요데이타를 많게 하는 것이 가능해지며, 중요데이터만으로 재생한 경우에도 화질열화를 적게할 수 있다.

상기한 바와 같이 해서 제1도의 분류부(5)에서 분류된 중요데이터는, 제2도의 기록포맷에 따라서, 중요데이터배치부(6)에 의해 각 직교변환블록마다 직교변환블록기록영역의 앞에서부터 순서적으로 배치된다. 또한, 중요데이터의 배치가 종료될 때까지 비중요데이터는 비중요데이터메모리부(8)에 대피한다. 비중요데이터 메모리부(8)에 수집된 비중요데이터는, 매크로블록기록영역에서 중요데이터배치부(6)에 의해 배치되지 않고 남은 영역에 비중요데이터배치부(7)에 의해 기록된다. 단, 가변길이부호화되어 있으므로, 후술하는 바와 같이 비중요데이터는 반드시 동일 매크로블록기록영역에 배치되지 않는다. 이와 같이해서 비중요데이타가 배치된 후, 자기테이프(9)에 기록된다.

다음에 제3도를 사용해서 비중요데이터의 배치방법에 대해서 설명한다. 먼저 제3도(a)는 제1도의 중요데이터배치부(6)에 의해 중요데이터가 배치된 매크로블록기록영역의 상태를 표시하고 있다. 제3도(a)에서는, Y1 및 3Y의 직교변환블록의 데이터량이 적기 때문에 모든 데이터를 직교변환블록기록영역에 배치해도 아직 공백영역이 발생하고 있다. 이에 대해서, Y0, 2Y, R-Y 및 B-Y의 직교변환블록의 데이터량은, 각각 직교변환블록기록영역보다 많기 때문에 배치할 수 없는 데이터가 발생한다. 이와 같이해서 배치할 수 없는 데이터가 상기의 비중요데이터이다.

제3도(b)는 제1도의 비중요데이터메모리부(8)에 기억되는 제3도(a)의 매크로블록에 대한 비중요데이터를 표시하고 있다. 제3도(b)와 같이 본 실시예에서는 비중요데이터는 매크로블록기록영역내에서 앞에 있는 직교변환블록에 대한 비중요데이터로부터 순서적으로 배열되어 있다. 제2도의 매크로블록기록영역의 포맷과 같이 본 실시예에서는 시각상 가장 중요한 nl도신호를 앞에 배치하고 있다. 다음에 중요한 R-Y 신호를 휘도신호의 다음에 배치하고, 가장 중요하지 않은 B-Y 신호를 최후에 배치하고 있다. 이 때문에 제3도(b)에 표시된 바와 같이 매브로블록에 대한 비중요데이터는, 시각상 중요한 직교변환블록의 순으로 배열되어 있게 된다.

제3도(c)는 제1도의 비중요데이터배치부(7)에 의해서 동일 매크로블록내의 비중요데이터가 배치된 결과를 표시하고 있다. 여기서 제3도(a)의 Y1 및 Y3의 직교변환블록기록영역의 공백영역에 대해서, 제3도(b)에 표시된 매크로블록에 대한 비중요데이터를 선두로부터 배치한다. 제3도(c)에서는 Y0 및 Y2에 대한 비중요데이터의 전부와 R-Y에 대한 비중요데이터의 일부가 배치되게 된다. 따라서 전송로착오나 고속재생등에서 이 매크로블록기록영역내의 데이터만으로 재생할 때에는, 이 매크로블록에 포함되는 휘도신호의 모든 데이터와 색차신호의 중요데이터를 재생하는 일이 가능해진다. 즉 시각상 중요한 대부분의 데이터가 이 매크로블록기록영역만으로부터 재생가능해진다. 이와 같이 매크로블록에 대한 비중요데이터를 보다 중요한 직교변환블록순으로 배열시킴으로써 즉, 제2도의 포맷에 의해 휘도신호, R-Y신호, B-Y신호의 순으로 배열시킴으로써 전송로착오의 영향을 저감하고, 고속재생화질을 개선가능하게 된다.

제3도(d)는 제3도(c)에서 동일 매크로블록에 대한 비중요데이터를 배치한 뒤에 아직 배치되어 있지 않는 데이터(이후 잔류데이터라 칭함)의 기록방법의 설명도이다. 제3도(a)의 매크로블록에 대한 잔류데이터는 제3도(d)에 표시한 바와 같이 R-Y와 B-Y의 비중요데이터이다. 이 잔류데이터와 기타의 매크로블록의 잔류데이터를 합쳐서 복수매크로블록에 대한 잔류데이터가 구성된다. 제3도(d)의 M_n-1은 현행미크로블록에 선행하는 매크로블록에 대한 잔류데이터를 표시하며, M_n+1은 현행매크로블록에 후속하는 매크로블록에 대한 잔류데이터를 표시하고 있다(또한, 현행의 매크로블록의 잔류데이터는 Mn이 된다).

제3도(d)에 표시한 바와 같은 복수의 매크로블록분의 잔류데이터는, 동일 매크로블록내의 비중요데이터를 모두 배치한 후 아직 공백영역이 존재하는 매크로블록기록영역에 배치된다. 따라서 잔류데이터는 동일 매크로블록에 기록되지 않으므로, 전송로 착오발생시나 고속재생시에는 재생할 수 없는 가능성이 있다. 또 잔류데이터의 배치도 제1도의 비중요데이터배치부(7)에서 실행된다.

상기와 같은 구성에 의해 본 발명의 영상신호기록장치에서는, 각 매크로블록과 이것에 포함되는 직교변환블록의 중요데이터가 고정된 위치 즉, 매크로블록기록영역과 직교변환블록기록영역에 기록되므로 전송로에서 착오가 발생해도 각 직교변환블록의 중요데이터는 전송로에서 발생된 착오와는 독립적으로 재생가능하다.

또한, 직교변환블록기록영역에 기록하지 못한 비중요데이터로서 중요한 직교변환블록에 관련된 데이터는 동일한 매크로블록기록영역내에 기록할 수 있다. 그 결과, 전송로의 착오가 발생되지 않은 매크로블록기록영역에서는, 매크로블록에 포함되고 또한 중요한 직교변환블록에 포함되는 비중요데이터가 재생가능해진다. 예를들면, 기록포맷에서 매크로블록내의 휘도신호를 색차신호보다 우선적으로 기록포맷에 기록함으로써 즉, 휘도신호에 대한 직교변환블록기록영역을 크게 하고 또한 매크로블록기록영역의 앞쪽에 기록함으로써, 매크로 블록내의 데이터만이 이용될 수 있는 경우에는 화질열화를 색차신호의 고역성분에만 집중할 수 있다. 이에 의해서 실질적인 화질열화를 최소화할 수 있다.

제1실시예에서는, 매크로블록내에서 전송로착오의 영향을 저감하는 방법을 설명하였다. 다음에, 제2실시예를 사용해서 1프레임 전체에서의 화질열화를 저감하는 방법을 설명한다. 먼저 1세그먼트를 5개의 매크로블록의 집합으로 정의한다. 이에 의해 1프레임은 270세그먼트로 구성된다.

제4도는 본 발명의 제2 실시예에 의한 영상신호기록장치의 블록도이다. 제4도에서, (10)은 영상신호입력부, (11)은 AD변환부, (12)는 세그먼트화부, (13)은 직교변환부, (14)는 가변길이부호화부, (15)는 분류부, (16)은 중요데이터배치부, (17)은 비중요데이터배치부, (18)은 비중요데이터메모리부, (19)는 자기테이프이다.

영상신호입력부(10)로부터 입력되는 아날로그영상신호는, AD변환부(11)에서 디지털신호로 변환된다. 디지털신호로 변환된 영상신호는, 세그먼트화부(12)에서 상기의 1세그먼트에 대응하는 화소를 수집해서 세그먼트화한다. 세그먼트화된 화소데이터를 사용해서, 직교변화부(13)에서, 다시 직교변환블록을 구성하여, 직교변환을 행한다.

직교변환부(13)에서 직교변환된 데이터는, 가변길이부호화부(14)에서 직교변환블록마다 가변길이부호화된다. 이에 의해서 직교변환블록마다 다른 데이터량으로 변환되게 된다.

제5도에 본 실시예의 각 세그먼트에 대한 기록포맷을 표시한다. 먼저 제5도(a)는 1프레임의 화면을 표시하고 있다. 본 실시예에서는 제5도(a)에 표시한 바와 같이 1프레임을 5개의 영역으로 분할한다. 각각의 영역은 영역 1 내지 영역 5로 호칭되며, 각각의 영역은 동일수의 매크로블록을 포함하고 있다. 따라서, 각 영역은 270개의 매크로블록으로 구성된다.

제5도(b)는 본 실시예의 세그먼트기록영역의 설명도이다. 본 실시예에서는 상기의 5개의 영역으로부터 각각 1개의 매크로블록을 인출하여 1세그먼트를 구성한다. 이에 의해서 1프레임당 합계 270개의 세그먼트를 얻게 된다. 또 각 세그먼트에 대해서 고정길이의 세그먼트기록영역이 할당되어 있다. 또 각 세그먼트기록영역은 제5도(b)와 같이 5개의 매크로블록기록영역으로 분할되어 있다. 제5도(b)의 예에서는 모든 세그먼트기록영역이 그 세그먼트에 포함되는 매크로블록기록영역으로 분할되어 있으나, 매크로블록기록영역에 속하지 않는 영역을 세그먼트영역내에 확보하는 것도 가능하다.

또한, 세그먼트기록영역은 제5도(b)와 같이 영역 3의 매크로블록기록영역, 영역 2의 매크로블록기록영역, 영역 4의 매크로블록기록영역, 영역 1의 매크로블록기록영역, 영역 5의 매크로블록기록영역의 순으로 선두로부터 분할되어 있다.

이것은 제5도(a)의 화면위에서 화면중앙에 가까운 영역에 포함되는 매크로블록기록영역으로부터 순서로 배치했기 때문이다. 또 각 매크로블록기록영역의 포맷은 제2도와 동일하고, 고정된 길이를 가진 직교변환블록기록영역으로 분할된다.

본 실시예에서는 제5도에 표시한 바와 같은 세그먼트기록영역에 의해서 기록된다. 이와 같이 세그먼트, 매크로블록 및 직교변환블록이 고정된 기록위치에 기록되므로 전송로 착오의 영향이 작고, 고속재생에도 적합한 기록이 가능해진다.

그런데 제4도의 가변길이부호화부(14)에서 가변길이부호화된 직교변환블록의 데이터는, 분류부(15)에서 중요데이터와 비중요데이터로 분리된다. 여기서의 중요데이터와 비중요데이터의 정의는 제1실시예와 동일하다.

제4도의 분류부(15)에서 분류된 중요데이터는, 중요데이터배치부(16)에서 제2도의 기록포맷에 따라서, 중요데이터배치부(16)에 의해 각 직교변환블록마다 직교변환블록기록영역의 앞에서부터 순서로 배치된다.

또한, 중요데이터가 배치될 때까지 비중요데이터는 비중요데이터메모리부(18)에 대피한다. 비중요데이터메모리부(18)에 수집된 비중요데이터는, 매크로블록기록영역에서 중요데이터배치부(16)에 의해 기록되지 않고 남은 영역에, 비중요데이터배치부(17)에 의해서 세그먼트 단위로 기록된다. 이와 같이해서 비중요데이터가 배치된 후, 자기테이프(19)에 기록된다.

각 매크로블록기록영역에 대한 동일 매크로블록의 비중요데이터의 배치방법은, 제3도에서 설명한 제1실시예와 같은 방법을 사용한다. 그러나, 가변길이부호화를 사용하므로, 제1실시예에서도 설명한 바와 같이 비중요데이터는 반드시 동일 매크로블록기록영역에 배치되지 않는다.

그래서 제6도를 사용해서 동일 매크로블록에 배치하지 못한 비중요데이터의 기록방법에 대해서 설명한다.

제6도(a)는 동일 매크로블록에 비중요데이터까지 배치한 상태의 세그먼트 기록영역의 설명도이다.

제6도(a)의 예에서는, 영역 3, 영역 4 및 영역 5의 매크로블록의 데이터량이 많으므로, 매크로블록기록영역에 배치할 수 없는 데이터가 존재한다. 이와 같은 동일 매크로블록에 배치할 수 없는 데이터를 잔류데이터라고 호칭한다. 또 제6도(a)에서는 영역 2와 영역 1의 매크로블록의 데이터량이 적으므로, 매크로블록기록영역에 동일 매크로블록내의 비중요데이터를 배치한 후에도 공백영역이 존재한다. 실제의 공백영역은 직교변환블록마다 산재하나, 제6도는 설명을 간단히 하기 위해 각 매크로블록의 뒤에 집중해서 표시하고 있다.

다음에 제6도(b)는 상기의 잔류데이터를 1 세그먼트분 수집해서 할 수 있는 세그먼트 잔류데이터를 표시하고 있다. 세그먼트잔류데이터는 세그먼트기록영역앞에 위치하는 매크로블록에 대한 잔류데이터로부터 순서적으로 배치된다. 이 세그먼트잔류데이터는, 제6도(c)와 같이 세그먼트기록영역앞의 공백영역으로부터 순서적으로 배치된다.

그런데 제6도의 예에서는, 영역 5의 매크로블록의 잔류데이터의 일부가 동일 세그먼트에 배치될 수 없다.

이와 같이 동일 세그먼트내에 모든 세그먼트 잔류데이터가 배치될 수 없는 경우에는, 배치될 수 없는 잔류데이터를 기록하지 않는 방법과, 기타의 세그먼트의 공백영역에 배치해서 기록하는 방법이 있다. 또 이와 같은 세그먼트잔류데이터의 배치도 마찬가지로 제4도의 비중요데이터배치부(17)에서 실행된다.

그런데 본 실시예에서는, 가변길이부호화를 사용하므로 전송로착오가 존재하면 그 이후의 복호를 할 수 없게 된다. 이에 대해서 본 실시예에서는 제5도(a)와 같이 세그먼트내에서 화면위에서 시각상 중요한 매크로블록 즉, 화면의 중앙에 가까운 매크로블록의 순서로 기록하므로 전송로착오가 발생된 경우에도 상기의 세그먼트데이터중에서 시각상 중요한 매크로블록에 대한 잔류데이터는 영향받기 어렵다. 즉 전송로착오의 영향을 시각상 중요하지 않는 매크로블록 즉, 화면위에서 양쪽 끝에 있는 매크로블록의 잔류데이터인 고역데이터에 집중시키는 것이 가능해지다. 따라서 본 실시예를 사용함으로써, 가변길이부호화를 사용한 기록장치이어도 전송로착오의 영향을 방지가능하게 된다. 이에 의해서 시각상 눈에 띄기쉬운 화질열화를 최소로 억제가능해진다.

이상의 2개의 실시예에서는 특정의 영상신호에 대한 기록포맷을 표시하였으나, 본 발명은 이것이외의 임의의 영상신호, 기록포맷에 적용가능하다. 또 상기 실시예에서는 휘도신호와 색차신호에 의해 구성된 영상신호에 대해서 설명하고 있으나, 콤포짓 신호, RGB 신호, 기타의 화상신호는 반드시 음성신호에도 적용가능하다.

본 발명을 실현하는 구성은 상기의 실시예 이외에도 여러 가지의 구성이 가능하며, 상기한 하드구성과 마찬가지 기능의 소프트웨어로서 실현하는 것도 가능하다. 또, 본 발명은 비교적 간단한 구성에 의해서, 가변길이부호화를 사용한 영상신호기록장치의 결점을 해결할 수 있으므로, 그 실제적인 효과는 매우 큰 것이다.

Claims (5)

1. 입력되는 영상신호의 인접하는 복수개의 화소를 수집해서 직교변환블록을 구성하고, 직교변환을 행하는 직교변환수단과 ; 상기 직교변환된 영상신호를 직교변환블록마다 가변길이부호화하는 가변길이부호화수단과 ; 소정개수의 상기 직교변환블록을 수집해서 매크로블록을 구성하고, 상기 각 매크로블록을 기록하기 위한 특정길이의 매크로블록기록영역을 확보하고, 상기 매크로블록내에 포함되는 복수개의 직교변환블록에 대해서, 각각의 직교변환블록이 특정길이의 직교변환블록기록영역을 확보하도록 상기 매크로블록기록영역을 분할하고, 분할된 매크로블록기록영역에 직교변환블록의 데이터를 배치하는 데이터배치수단과 ; 기록영역에 배치된 데이터를 기록하거나 또는 전송하는 수단을 구비한 영상신호기록장치에 있어서, 상기 데이터배치수단은, 매크로블록기록영역에 시각상 중요한 휘도신호블록, 제1, 제2 색차신호블록의 순서로 직교변환블록의 데이터를 오버플로우할 때까지 배치하는 중요데이터배치수단을 구비하고 ; 상기 영상신호기록장치는, 소정의 매크로블록에 대해서, 매크로블록기록영역내의 모든 직교변환블록기록영역에 상기 중요데이터배치수단에 의해 중요데이터가 배치될 때에 오버플로우한 직교변환블록의 데이터인 비중요데이터를 매크로블록내에서 시각상 중요한 휘도신호블록, 제1, 제2 색차신호블록에 속하는 비중요데이터의 순서로 직교변환블록마다 배열해서 상기 매크로블록단위의 비중요데이터를 생성하는 매크로블록 비중요데이터생성수단과 ; 상기 매크로블록 비중요데이터생성수단에 의해 생성된 매크로블록단위의 비중요데이터를, 상기 중요데이터배치수단에 의해 매크로블록기록영역에 중요데이터가 배치될 때에 오버플로우되지 않은 매크로블록영역의 공백영역에, 상기 매크로블록단위의 비중요데이터의 선두로부터 순차적으로 상기 매크로블록영역의 공백영역이 오버플로우될 때까지 배치하는 매크로블록내 비중요데이터배치수단과 ; 모든 매크로블록에 대해서 상기 중요데이터배치수단과 상기 매크로블록내 비중요데이터배치수단에 의해 각 매크로블록내의 데이터를 매크로블록기록영역에 배치할 때에 오버플로우된 매크로블록의 데이터인 복수의 매크로블록의 잔류데이터를 매크로블록의 순서로 수집해서 복수의 매크로블록의 잔류데이터를 생성하는 잔류데이터생성수단과 ; 상기 잔류데이터생성수단에 의해 생성된 잔류데이터를, 상기 중요데이터배치수단과 상기 매크로블록내 비중요데이터배치수단에 의해 중요데이터와 매크로블록내 비중요데이터가 오버플로우되지 않은 공백영역에, 배치하는 잔류데이터배치수단을 부가하여 구비한 것을 특징으로 하는 영상신호기록장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 데이터배치수단은, 직교변환블록의 데이터가 배치된 매크로블록을 복수개 수집해서 세그먼트를 구성하고, 상기 각 세그먼트를 기록하기 위한 특정길이의 세그먼트기록영역을 확보하고, 상기 세그먼트기록영역에 시각상 중요한 화면의 중앙분의 매크로블록으로부터 화면의 주변부의 매크로블록까지의 순서로 매크로블록의 데이터를 오버플로우할 때까지 배치하는 세그먼트 중요데이터배치수단을 구비하고 ; 상기 영상기록장치는, 모든 세그먼트에 대해서 상기 세그먼트 중요데이터배치수단에 의해 각 세그너트내의 매크로블록의 세그먼트 기록영역에 배치할 때에 오버플로우된 매크로블록의 데이터인 세그먼트의 잔류데이터를 매크로블록의 순서로 수집해서 세그먼트의 잔류데이터를 생성하는 세그먼트잔류데이터 생성수단과 ; 상기 세그먼트잔류데이터생성수단에 의해 생성된 세그먼트의 잔류데이터를 상기 세금너트중요 데이터배치수단에 의해 세그먼트의 중요데이터가 오버플로우되지 않은 공백영역에, 배치하는 세그먼트잔류의 데이터배치수단을 부가하여 구비한 것을 특징으로 하는 영상신호기록장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 중요데이터배치수단은, 직교변환수단에 의해 직교변환된 부호어중에서 저주파성분에 대한 부호어부터 순차적으로 직교변환블록기록영역에 배치하는 것을 특징으로 하는 영상 신호기록장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 휘도신호에 대한 직교변환블록기록영역은 제1, 제2 색차신호에 대한 직교변환블록기록영역보다 큰 것을 특징으로 하는 영상신호기록장치.
5. 제2항에 있어서, 상기 세그먼트 잔류데이터생성수단은, 1화면을 복수의 화면영역으로 분할하고, 각 화면영역으로부터 1매크로블록을 인출해서 세그먼트를 구성하는 경우에, 상기 화면영역에서 화면의 중앙분에 가까운 화면영역에 포함되는 매크로블록의 잔류데이터로부터 순차적으로 배열해서 세그먼트잔류데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 영상신호기록장치.