KR0134871B1

KR0134871B1 - 고능률 부호화 복호화 시스템

Info

Publication number: KR0134871B1
Application number: KR1019930013422A
Authority: KR
Inventors: 겐지 시모다
Original assignee: 사또오 후미오; 가부시기가이샤 도시바
Priority date: 1992-07-17
Filing date: 1993-07-16
Publication date: 1998-04-22
Anticipated expiration: 2013-07-16
Also published as: US5440345A; EP0579514A2; EP0579514B1; EP0579514A3; KR940003373A; DE69326398T2; DE69326398D1

Abstract

본 발명의 고능률 부호화 복호화 시스템은 데이터의 전송 효율을 향상시키는 동시에 데이터의 포매변환을 용이하게 하고, 도 불연속으로 데이터가 재생되었을 경우에도 복호를 가능케한다.

본 발명의 대블록은 4개의 소블록(50)과 대블록 스타트코드(110) 및 대블록 헤더(52)에 의하여 구성한다.

소블록(50)은 가변장 데이터(57), 소블록 헤더(103) 및 인트라 데이터장(56)을 가지고, 분기(1)에서는 이들의 데이터를 전송하고, 분기(2)에서는 MB ESCAPE(102)를 전송하며, 분기(3)에서 MB STUFF(59)를 전송하고, 분기(4)에서는 SKIP(101)를 전송한다. 이 분기에 의하여 데이타가 불연속으로 재생되는 경우에도 데이타의 복호가 가능하다.

Description

고능률 부호화 복호화 시스템

제1도는 H.261의 권고안의 압축법을 설명하는 도면.

제2도는 예측 부호화를 채용한 기록 재생 장치의 기록측을 도시하는 블록도.

제3도는 종래예에 있어서의 매크로 블록의 구성을 도시하는 도면.

제4도는 기록 신호의 데이타 스트림을 도시하는 도면.

제5도는 기록 재생 장치의 복호측(재생측)을 도시하는 블록도.

제6도는 VCR에 　하여 기록 매체상에 작성된 기록 트랙을 설명하는 도면.

제7도는 MPEG 방식의 계층 구조를 설명하는 도면.

제8도는 본 발명의 제1양태에 관한 고능률 부호화 복호화 시스템의 하나의 실시예를 도시하는 도면.

제9도는 제8도의 데이타의 구성 방법을 설명하는 도면.

제10도는 제8도의 데이타 구성 방법을 설명하는 도면.

제11도는 블록 데이타의 데이타 배열을 설명하는 도면.

제12도는 제8도의 실시예의 작용을 설명하는 도면.

제13도는 제8도의 실시예의 작용을 설명하는 도면.

제14도는 A=A2의 분기를 설명하는 도면.

제15도는 A=A2의 분기를 설명하는 도면.

제16도는 A=A2의 분기를 설명하는 도면.

제17도는 부호화 회로의 하나의 예를 도시하는 블록도.

제18도는 분호화 회로의 하나의 예를 도시하는 블록도.

제19도는 제18도의 동작을 설명하는 타이밍 챠트.

제20도는 제11도의 동작을 설명하는 타이밍 챠트.

제21도는 본 발명의 제1양태의 다른 실시예를 도시하는 도면.

제22도는 본 발명의 제1양태의 또 다른 실시예를 도시하는 도면.

제23도는 본 발명의 제2양태의 관한 고능률 부호화 복호화 시스템의 하나의 실시예를 도시하는 도면.

제24도는 MPEG 방식의 신택스를 설명하는 도면.

제25도는 본 발명의 제2양태의 다른 실시예를 도시하는 블록도.

제26도는 제25도의 실시예의 동작을 설명하는 도면.

제27도는 제25도의 실시예의 동작을 설명하는 도면.

제28도는 제25도의 실시예의 동작을 설명하는 도면.

제29도는 제25도의 실시예의 동작을 설명하는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

50 : 소블록 52 : 매크로 블록 헤더

56 : 인트라 데이타장 57 : 가변장 데이타

59 : MB STUFF 101 : SKIP

102 : MB ESCAPE 103 : 소블록 헤더

110 : 매크로 블록 스타트 코드

본 발명은 텔레비전 방송 및 기록 매체에 대한 기록 및 재생에 매우 적합한 고능률 부호화 복호화 시스템에 관한 것이다.

최근에, 화상 데이타를 압축하기 위한 고능률 부호화에 대하여는 각종 표준 화안이 제안되고 있다. 고능률 부호화 기술은 디지탈 전송 및 기록 등의 효율을 향상시키기 위하여 보다 작은 비트 레이트로 화상 데이타를 부호화하는 것이다. 예를들면, CCITT(International Telegraph and Telephone Consultative Committee)는 텔레비젼 회의/텔레비전 전화용의 표준화 권고안 H.261을 제안하고 있다. 이 권고안에서는 프레임내 압축(Intra-frame)된 프레임Ⅰ와 프레임간 압축(Inter-frame 또는 Predictive frame)된 프레임 P를 사용하여 부호화를 행하고 있다.

제1도는 이 권고안의 압축법을 설명하기 위한 도면이다.

프레임 I는 DCT(이산 코사인 변환)처리에 의하여 1프레임의 화상 데이타를 부호화한 것이다. 프레임P는 프레임I 또는 다른 프레임 P를 사용한 예측 부호화에 의하여 화상 데이타를 부호화한 것이다. 또, 이들 부호화 데이타를 가변장 부호화함으로써 한층 더 비트 레이트의 감소를 도모하고 있다. 프레임 I는 프레임내의 정보만에 의하여 부호화되어 있으므로, 단독의 부호화 데이타만에 의하여 복호가능하다. 한편, 프레임 P는 다른 화상 데이타와의 상관을 이용하여 부호화를 행하고 있고, 단독의 부호화 데이타만에 의해서는 복호할 수가 없다.

제2도는 이와 같은 예측 부호화를 채용한 기록 재생 장치의 기록측을 도시하는 블록도이다.

휘도 신소(Y)및 색차 신소(Cr, Cb)를 다중 처리 회로(11)에 부여하고, 8화소×8수평 주사선의 블록단위로 다중한다. 색차 신호(Cr,Cb)에 대하여는 수평 방향의 샘플링 레이트가 휘도 신소(Y) 및 각 1개의 색차 블록(Cr, Cb)은 화면의 동일위치를 나타내고 있다. 또, 복수의 매크로 블록에 의하여 GOB(group of block)를 구성하고, 복수의 GOB에 의하여 1 프래임을 구성한다. 다중 처리 회로(11)의 출력은 인산기(12)를 통해 DCT회로(13)에 부여한다.

프레임내 압축을 행하는 경우에는 후술하는 바와 같이 스위치(14)는 오프이고 다중 처리 회로(11)의 출력은 그대로 DCT회로(13)에 입력된다. DCT회로(13)에는 1 블록이 8×8 화소로 구성된 신호가 입력되고 DCT회로(13)는 8×8의 2차원 DCT(이산 코사인 변환)처리에 의하여 입력 신호를 주파수 성분으로 변환한다. 이것에 의하여 공간적인 상관 성분이 삭감가능하게 된다. 즉, DCT 회로(13)의 출력은 양자화 회로(15)에 부여하고, 양자화 회로(15)는 DCT 출력을 소정의 양자회 계수로 재양자화함으로써 1 블록의 신호의 용장도를 감소시킨다. 또, 블록 단위로 동작하는 다중 처리 회로(11), DCT 회로(13) 및 양자화 회로(15) 등에는 블록 펄스를 공급하고 있다.

양자화 회로(15)로부터의 양자화 데이타는 가변장 부호화 회로(16)에 부여하고, 양자화 출력의 통계적 부호량으로부터 산출한 결과에 기초하여 예를들어, 하프만 부호화 한다. 이것에 의하여 출현 확률이 높은 데이타는 짧은 비트가 할당되고, 출현 확률이 낮은 데이타는 긴 비트가 할당되며, 전송량이 한층 삭감된다.

가변장 부호화 회로(16)의 출력은 에러 정정 인코더(17)에 부여하고, 에러 정정 인코더(17)는 인코더(17)는 에러 정정용의 패리티를 부가하여 다중화 회로(19)에 출력한다.

가변장 부호화 회로(16)의 출력은 부호화 제어 회로(18)에도 부여되고 있다. 출력 데이타의 데이타량은 입력 화상에 의존하여 크게 변화한다. 그래서, 부호화 제어 회로(18)는 가변장 부호화 회로(16)에서의 출력 데이타량을 감시하고, 양자화 회로(15)의 양자화 계수를 출력 데이타량을 조정하고 있다. 또, 부호화 제어 회로(18)는 가변장 부호화 회로(16)를 제어하여 출력 데이타량을 제어하기도 한다.

한편, 동기·ID 작성 회로(20)는 프레임 동기(싱크) 신호와 데이타의 내용 및 부가 정보를 표시하는 ID신호를 작성하여 다중화 회로(19)에 출력한다. 다중화 회로(19)는 싱크 신호, ID 신호, 압축 신호, 데이타 및 패리티로 1 싱크 블록의 데이타를 구성하여 도시하지 않은 기록 부호화 회로에 출력한다. 기록 부호화로는 다중화 회로(19)의 출력을 기록 매체의 특성에 따라 기록 부호화한 후, 도시하지 않은 기록앰프를 통해 기록 매체(도시생략)에 기록시킨다.

한편, 스위치(14)가 온인 경우에는 다중 처리 회로(11)로부터의 현재의 프레임의 신호는 인산기(12)에서 후술하는 움직임 보상된 앞 프레임의 데이타로부터 인산하여 DCT 회로(13)에 부여한다. 즉, 이 경우에는 프레임간의 화상의 용장성을 이용하여 차분 데이타를 부호화하는 프레임간 부호화가 행해진다. 프레임간 부호화에 있어서, 단순히 앞 프레임과 현재의 프레임과의 차분을 구하면, 화상에 움직임이 있을 경우에는 차분이 크게 된다. 그래서, 현재의 프레임의 소정 위치에 대응하는 앞 프레임의 위치를 구하고 움직임 벡터를 검출하여, 이 움직임 벡터에 따른 화소 위치에서 차분을 구함으로써 움직임 보상을 행하여 차분치를 작게 하도록 하고 있다.

즉, 양자화 회로(15)의 출력은 역 양자화 회로(21)에도 부여되고 있다. 양자화 출력은 역 양자화 회로(15)에서 역 양자화하고, 다시 역 DCT 회로(22)에서 역 DCT 처리하여 원래의 영상 신호로 되돌린다. 도, DCT 처리, 재양자화, 역양자화 및 역 DCT 처리에서는 완전히 원래의 정보를 재생할 수는 없고 일부의 정보는 흠락(欠落)되어 버린다. 이 경우에는, 인산기(12)의 출력이 차분 정보이므로 역 DCT 회로(22)의 출력도 차분 정보이다. 역 DCT 회로(22)의 출력은 가산기(23)에 부여된다. 가산기(23)의 출력은 약 1 프레임 기간 신호를 지연시키는 가변 지연 회로(24) 및 움직임 보정 회로(25)를 통해 귀환하고 있고, 가산기(23)는 앞프레임의 데이타에 차분 데이타를 가산하여 현재의 프레임의 데이타를 재생하고 가변 지연 회로(24)에 출력한다.

가변 지연 회로(24)로부터의 앞 프레임의 데이타와 다중 처리 회로(11)로부터의 현재의 프레임의 데이타는 움직임 검출 회로(26)에 부여하여 움직임 벡터를 검출한다. 움직임 검출 회로(26)는 예를들어, 매칭 게산에 의한 전탐색형 움직임 검출에 의하여 움직임 벡터를 구한다. 전탐색형 움직임 검출에서는 현재의 프레임을 소정의 블록으로 분할하여 각 블록에서 예를들어, 수평 15 화소×수직 8 화소의 탐색 범위를 설정한다. 각 블록마다 앞 프레임이 대응하는 탐색 범위에서 매칭 계산을 행하고 패턴간의 근사를 계산한다. 그리고, 탐색 범위중에서 최소 왜곡을 부여하는 앞 프레임의 블록을 산출하고, 현재의 프레임의 블록에 의하여 얻어지는 벡터를 움직임 벡터로서 검출한다. 움직임 검출 회로(26)는 구한 움직임 벡터를 움직임 보정 회로(25)에 출력한다.

움직임 보정 회로(25)는 가변 지연 회로(24)로부터 대응하는 블록의 데이타를 추출하여 움직임 벡터에 따라서 보정을 행하고, 스위치(14)를 통해 인산기(12)에 출력함과 동시에 시간 조정후 가산기(23)에 출력한다. 이렇게 하여, 움직임 보상된 앞 프레임의 데이타가 움직임 보정 회로(25)에서 수위치(14)를 통해 인산기(12)로 공급하게 되어 스위치(14)은 시에는 프레임간 압축 모드가 되고, 스위치(14) 오프 시에는 프레임내 압축 모드가 된다.

스위치(14)의 온·오프 제어한다. 리프레쉬 주기 신호는 제1도의 프레임내 압축 프레임 I를 표시하는 신호이다. 논리 회로(27)는 리프레쉬 주기 신호에 의하여 프레임 I가 입력된 것이 표시된 경우에는 움직임 판정 신호에도 불구하고 스위치(14)를 오프한다. 또, 논리 회로(27)는 움직임 판정 신호에 의하여 움직임이 비교적 빨리 매칭 계산에 의한 최소 왜곡이 임계치를 초과한 것이 표시되면, 플임 P가 입력되었을 경우에도 스위치(14)를 오프로 하여 블록 단위로 프레임내 압축 부호화시킨다. 아래 표1에 논리 회로(27)에 의한 스위치(14)의 온·오프 제어를 나타낸다.

제4도는 다중화 회로(19)에서 출력되는 기록 신호의 데이타 스트림을 도시하는 도면이다.

제4도는 도시하는 바와 같이, 입력 화상 신호의 제1 및 제6프레임은 각각 프레임내 압축 프레임 I1, I6으로 변환하고, 제2 내지 제5프레임은 프레임간 압축 프레임 P1 내지 P5로변환한다. 프레임 I와 프레임P의 데이타량의 비는 (3 내지 10) : 1 이다. 프레임 I의 데이타량은 비교적 많으나 프레임 P에 데이타량은 지극히 감소된다. 또, 프레임간 압축처리된 데이타는 다른 프레임 데이타가 복호되지 않으면 복호할 수 없다.

제5도는 기록 재생 장치의 복호측(재생측)을 도시하는 블록도이다.

기록 매체에 기록된 압축 부호 데이타는 도시하지 않은 재생 헤드에 의하여 재생하여 에러 정정 디코더로부터의 재생 데이타는 부호 버퍼 메모리 회로(32)를 통해 가변장 데이타 복호 회로(33)에 부여하고 고정장데이타로 복호한다. 또 부호 버퍼 메모리 회로(32)는 생략할 수도 있다.

가변장 복호 회로(33)의 출력은 역 양자화 회로(34)에서 역 양자화하고, 역 DCT 회로(35)에서 역 DCT처리하여 원래의 영상 신호로 복호하여 스위치(36)의 단자 a에 부여한다. 한편, 가변장 복호 회로(33)의 출력은 헤더 신호 검출 회로(37)에도 부여하고 있다. 헤더 신호 검출 회로(37)는 입력된 데이타가 프레임내 압축 데이타인지 프레임간 압축 데이타인지를 표시하는 헤더를 검색하여 스위치(36)에 출력한다. 스위치(36)는 프레임내 압축 데이타를 표시하는 헤더가 부여된 경우에는 단자 a를 선택하여 역DCT 회로(35)에서의 복호 데이타를 출력한다.

프레임간 압축 데이타는 역 DCT회로(35)의 출력과 예측 복호 회로(39)에서의 앞 프레임의 출력을 가산기(38)에 의하여 가산함으로써 얻어진다. 즉, 가변장 복호 회로(33)의 출력은 움직임 벡터 추출 회로(40)에 부여하여 움직임 벡터를 구한다. 이 움직임 벡터는 예측 복호 회로(39)에 부여한다. 한편, 스위치(36)에서의 복호 출력은 프레임 메모리(41)에 의하여 1 프레임 기간 지연된다. 예측 복호 회로(39)는 프레임 메모리(41)에서의 앞 프레임의 복호 데이타를 움직임 벡터에 의하여 움직인 보상하여 가산기(38)에 출력한다. 가산기(38)는 예측 복호 회로(39)의 출력과 역 DCT회로(35)의 출력을 가산함으로써 프레임간 압축 데이타를 복호하여 스위치(36)의 단자 b에 출력한다. 프레임간 압축 데이타가 입력되면, 스위치(36)는 헤더에 의하여 단자 b를 선택하고 가산기(38)로부터의, 복호 데이타를 출력시킨다. 이와 같이, 프레임내 압축 및 프레임간 압축의 양모드로 압축 및 신장 동작이 지체없이 행하여진다.

그런데, 이와 같은 고능률 부호화된 디지탈 화상 데이타가 자기 기록 재생 장치(VCR)로의 기록에 대하여는 각종 방식이 검토되고 있다. 제6도는 이VCR에 의하여 기록 매체상에 작성된 기록 트랙을 설명하기 위한 도면이다.

제6도에 있어서, A1,A2,…는 플러스 아지머스 헤드에 의한 기록 트랙을 나타내고, B1,B2,…는 마이너스 아지머스 헤드에 의한 기록 트랙을 나타내고 있다. 이 경우, 통상 재생시에는 특별하게는 문제가 생기지않는다. 그러나, 예를들어, 3배속 재생을 행하면 각 헤드에 의한 트레이스는 도면의 화살표로 표시하는 것으로 되고 헤드와 기록 트랙의 아지머스가 일치하는 도면의 사선부밖에 재생되지 않는다. 이 경우에도 화면상의 위치와 기록 매체상의 기록 위치가 대응하는 아날로그 기록에서는 1화면을 재현할 수가 있다. 그러나, 프레임내 압축 프레임 I와 프레임간 압축 프레임 P는 부호량이 상이하고, 제4도에 나타내는 데이타 스트림을 기록 매체에 기록했을 경우에는 3배속 재생시의 재생 데이타에 의하여 1 프레임을 재생할 수 있다고는 말할 수 없다. 또, 프레임간 압축 프레임 P는 단독의 프레임으로는 복호할 수 없으므로 3배속 재생과 같이 복호되지 않은 프레임이 발생할 경우에는 재생 불능으로 되어버린다. 더구나, 이 경우에는 데이타가 불연속으로 재생되기 때문에 텔레비젼 전화 등과 같이 입력 데이타 열을 연속해서 복호하는 시스템에서는 도중에 절단된 이후의 데이타를 활용할 수가 없다.

그래서, 각 데이타와 화면상의 위치를 대응시키기 위하여 블록 어드레스 정보를 부가하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 화상 데이타 이외의 불필요한 데이타가 부가되게 되어, 데이타의 이용 효율이 저하되어버린다. 또, 수신측에서 화면의 위치에 대응시켜서 어드레스 정보를 부가하여 기록 매체에 기록하는 것, 혹은 기억에 적합한 포맷 변환을 행하여 예를들어, 인트라 프레임 데이타를 재배치하는 것도 생각될 수 있다. 그러나, 이들의 포맷 변환을 행하기 위하여 필요한 데이타는 전송되고 있지 않다. 또, 불연속인 재생 데이타를 이용한 유효한 디코드가 행해지지 않는다.

또, 본 건 출원인은 먼저 출원한 특허출원 번호 제 평3-330650호 명세서에서, 수신한 방송 신호를 복호하는 일없이 포맷 변환하여 VTR에 기록하도록 한「가변장 부호의 기록 재생 장치」도 제안하고 있다. 또, 본건 출원인은 특허출원 번호 제 평4-067610호 명세서에서, VCR의 특수 재생을 고려하여 데이타장의 조정을 행하고 스킵 코드를 부가하는 「전송 장치」도 제안하고 있다.

그런데, 움직임 화상에 대한 축적 미디어용의 압축법으로서는 MPEG(Moving Picture Expers Group)1이 제안되고 있다. MPEG는 준동화용이고, 전송 레이트는 1.2Mbps이며 CD-ROM 등에 채용된다. 제7도는 이 MPEG에 있어서의 데이타 구조를 도시하는 도면이다.

이 제7도에 도시하는 바와 같이 MPEG 방식의 데이타 구조는 계층적이고 매크로 블록층을 제외하고 각층에는 스타트 코드를 부가하고 있다. 최하층의 블록층은 수평 8 화소×수직 8 화소로 구성한다. 휘도 성분과 색차 성분과의 샘플링 주기가 다르므로 휘도 성분과 색차 성분에서는 1 화소(1블록)의 크기가 다르다.

휘도 성분과 색차 성분의 샘플링 비를 4:1로 하면 휘도 4 블록과 각 색차 1 블록이 대응한다. 이런 이유에서 휘도 성분의 수평 및 수직 방향으로 2블록씩의 4블록 Y0 내지 Y3과 색차 신호의 2블록 Cr, Cb에 헤더를 부가하여 매크로 블록층(상술한 「고능률 부호화 복호화 시스템」의 소블록에 대응)을 구성한다.

이 매크로 블록 단위로 예측 부호화하여 하나 또는 복수의 매크로 블록으로 구성되는 슬라이스층(상술한 「고능률 부호화 복호화 시스템」의 매크로 블록에 대응)을 형성하고, N개의 슬라이스층으로 1 프레임의 픽쳐층을 형성한다. 매크로 블록의 예측 부호화로서는 양방 예측, 후방 예측, 전방 예측 또는 화면내 예측을 채용한다. 그리고, 여러 프레임의 픽쳐층에 의하여 GOP층을 구성한다. GOP층은 양방 예측 프레이(B픽쳐), 전방 예측 프레임(P픽쳐) 및 프레임내 예측 프레임(I픽쳐)으로 구성한다. 예를들어, 소정의 프레임이 I픽쳐인 경우에는 슬라이스층에서는 모든 매크로 블록을 화면내를 이용하여 부호화한다.또, B픽쳐에서는 슬라이스층에 있어서 각 매크로 블록을 전방 또는 화면내를 이용하여 부호화한다. 또, B픽쳐에서는 각 매크로 블록을 화면내, 전방, 후방 또는 양방을 이용하여 부호화한다. 복수의 GOP에 의하여 비디오 시퀀스층을 구성한다. 또, 비디오 시퀸스층,GOP층, 픽쳐층 및 슬라이스층의 헤더는 각층의 개시를 표시하는 스타트 코드를 가지며, 매크로 블록층의 헤더는 매크로 블록 어드레스를 갖는다.

상술한 「고능률 부호화 복호화 시스템」에 있어서는 매크로 블록 데이타장을 데이타열에 포함한 시스템을 생각하고 있다. 그러나, MPEG 방식에서는 이 매크로 블록 데이타장에 상당하는 슬라이스층의 데이타장이 존재하지 않는다. 또, MPEG 방식의 양자화 계수를 그대로 사용해도 상술한 「고능률 부호화 복호화 시스템」에 있어서의 조건 분기를 달성할 수는 있지만 현재 그런 규정은 없다. 이런 이유로 인해, MPEG방식으로의 적용을 고려했을 경우 원리적으로 동일하기는 하지만 세부적으로는 동일하게 취급하기가 곤란하다는 문제가 있었다.

이와 같이, 상술한 종래의 고능률 부호화 복호화 시스템에 있어서는 송신측에서 어드레스 정보를 부가하면 데이타의 이용 효율이 저하되어 버린다는 문제점이 있고, 또, 수신측에서 포맷 변환하기 위하여 필요한 데이타가 전송되어 있지 않다는 문제점도 있으며, 또, 데이타가 불연속으로 전송되었을 경우에 전송된 데이타를 유효하게 이용하는 디코드가 행하여지지 않는다는 문제점이 있었다.

또, 상술한 종래의 고능률 부호화 복호화 시스템에 있어서는 그대로는 구체적으로 MPEG 방식으로 적용한다는 것은 곤란하다는 문제점도 있었다.

본 발명의 제1의 목적은 수신측의 포맷 변환을 용이하게 함과 동시에 불연속인 데이타를 유효하게 이용하는 디코드를 가능하게 하고 또, 데이타의 이용 효율을 저하시키는 일없이 에러의 전파를 억제할 수 있는 고능률 부호화 복호화 시스템을 제공하는데 잇다.

본 발명에 관한 제1양태의 고능률 부호화 복호화 시스템은 입력 데이타의 부호와 단위인 블록의 적어도 하나 이상의 집합에 의하여 구성되는 소블록과, 적어도 하나 이상의 상기 소블록에 의하여 구서되어 선두에 그 데이타장을 표시하는 매크로 블록 데이타장을 배열하는 매크로 블록을 구비하고, 상기 소블록은 제1계로서 입력 데이타를 부호화 단위인 블록마다 가변장 부호화함으로써 얻어지는 데이타의 적어도 하나 이상의 집합에 의하여 구성되는 가변장 데이타와, 이 가변장 데이타의 헤더 정보와, 그 데이타장을 표시하는 소블록 데이타장을 가지고, 제2계로서 조정 비트 데이타 및 그 데이타장을 가지며, 제3계로서 수정 지시 신호를 가지고, 상기 가변장 데이타의 부호화 특성에 기초한 계수에 상기 제1계 내지 제3계중의 적어도 지시 신호를 가지고, 상기 가변장 데이타의 부호화 특성에 기초한 계수에 상기 제1계 내지 제3계로서 수정 지시 신호륵 가지고, 상기 가변장 데이타의 부호화 특성에 기초한 계수에 상기 제1계 내지 제3계중의 적어도 하나를 선택하기 위한 데이타를 포함시켜서 전송하는 것을 특징으로하며, 또, 입력 데이타를 부호화 단위인 블록마다 가변장 부호화하여 출력하는 부호화 수단과, 이 가변장 부호화 수단의 출력으로부터 데이타장을 계측하여 출력하는 데이타장 계측 수단과, 상기 부호화 수단의 출력에 대한 헤더 정보를 작성하여 출력하는 헤더 정보 작성 수단과, 적어도 하나 이상의 상기 블록에 의하여 소블록을 구성하고, 상기 부호화 수단의 출력, 상기 데이타장 계측 수단과, 적어도 하나 이상의 상기 블록에 의하여 소블록을 구성하고, 상기 부호화 수단의 출력, 상기 데이타장 계측 수단의 출력 및 그 데이타장의 정보를 패킷화하고, 제3계로서 수정 지시 신호를 패킷화하는 수단을 가지며, 상기 제1계 내지 제3계중의 적어도 하나에 의하여 패킷화를 행하는 제1패킷 수단과, 적어도 하나 이상의 상기 소블록에 의하여 매크로 블록을 구성하고, 상기 제1패킷 수단의 출력에 상기 데이타장 계측 수단의 출력 및 상기 헤더 정보 작성 수단의 출력을 패킷화하여 출력하는 제2패킷 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관한 제2양태의 고능률 부호화 복호화 시스템은 입력 데이타의 부호화 단위인 블록의 적어도 하나 이상의 집합에 의하여 구성되는 소블록과, 적어도 하나 이상의 상기 소블록에 의하여 구성되어 선두에 그 데이타 위치를 표시하는 특수 코드를 배열하는 매크로 블록을 구비하고, 상기 소블록은 제1계로서 입력 데이타를 부호화 단위인 블록마다 가변장 부호함으로써 얻어지는 데이타의 적어도 하나 이상의 집합에 의하여 구성하는 가변장 데이타와, 이 가변장 데이타의 헤더정보와, 프레임내 부호화인 경우에 그 데이타장을 표시하는 소블록 데이타장을 가지며, 제2단계로서 조정 비트 데이타를 가지고, 제3계로서 수정 지시 신호를 가지며, 상기 제1계 내지 제3계중의 어디에 있는가를 표시하는 데이타를 포함시켜서 전송하는 것을 특징으로 하며, 또, 입력 데이타를 부호화 단위인 블록마다 가변장 부호화하여 출력하는 부호화 수단고, 이 부호화 수단으로부터 데이타장을 부호화 단위인 블록마다 가변장 부호화하여 출력하는 부호화 수단고, 이부호화 수단으로부터 데이타장을 계측하여 출력하는 데이타 계측 수단과, 상기 부호화 수단의 출력에 대한 헤더 정보를 작성하여 출력하는 헤더 정보 작성 수단과, 적어도 하나 이상의 상기 블록에 의하여 소블록을 구성하고, 상기 부호화 수단의 출력, 상기 데이타장 계측 수단의 출력 및 상기 헤더 정보 작성 수단의 출력을 제1계로서 패킷화하고, 제2계로서 소정의 조정 비트 데이타를 배열하고, 제3계로서 수정 지시 신호를 패킷화하는 수단을 가지며, 상기 제1계 내지 제3계중의 적어도 하나에 의하여 패킷화를 행하는 제1패킷 수단과, 적어도 하나 이상의 상기 소블록에 의하여 매크로 블록을 구성하고, 상기 제1패킷 수단의 출력에 상기 매크로 블록의 데이타인 것을 표시하는 특수 코드 및 상기 헤드 정보 수단의 출력을 패킷화하여 출력하는 제2패킷 수단을 구비한 것이며, 또, 기록계에서, 적어도 하나 이상의 부호화 단위 블록으로 이루어지는 소블록을 적어도 하나 이상 배열하여 구성하고 그 선두에 그 데이타 위치를 표시하는 특수 코드를 검출하는 화면 선두 매크로 블록을 1 프레임에 하나 이상 갖는 입력 신호가 입력되고, 화면 선두의 상기 매크로 블록을 검출하는 화면 선두 매크로 블록 검출 수단고, 상기 각 매크로 블록의 선두를 검출하는 선두 검출 수단과, 상기 각 매크로 블록 및 상기 각 소블록의 적어도 한쪽의 화면 위치에 따른 어드레스를 구하는 어드레스 발생 수단과, 상기 입력 신호를 상기 어드레스 발생 수단의 어드레스 및 상기 매크로 블록 선두 위치의 정보를 부가하여 패킷화하는 패킷화 수단을 구비하고, 재생계에서, 재생 신호로부터 프레임내 압축 데이타만을 추출하는 추출 수단과, 소정 시간 단위로 상기 프레임내 압축 데이타를 재합성할 수 있는 재합성 수단과, 이 재합성 수단의 출력에 상기 프레임내에 압축 데이타 이외의 타이밍으로 스킵 플래그를 부가하는 제1부가 수단과, 상기 재합성 수단의 출력에 데이타장 조정용의 조정 비트를 부가할 수 있는 제2부가 수단을 구비한 것이다.

본 발명에 있어서, 소블록의 제1계를 선택하였을 경우에는 프레임내 압축 데이타에 대하여는 소블록 데이타장에 의하여 단독으로 복호가능한 데이타 블록의 사이즈를 표시할 수 있고, 기록 매체로의 기록시에 포맷 변환이 용이하게 된다. 제2계를 선택하면, 가변장 데이타에 대신하여 조정 비트가 전송되어 시간 조정이 행하여진다. 제3계를 선택하면, 수정 지시 신호가 전송되고, 불연속으로 데이타가 재생되었을 경우에도 데이타를 수정할 수가 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제1양태에 대하여 설명한다. 제8도는 제1양태의 발명에 고능률 부호화 복호화 시스템의 하나의 실시예를 나타내는 도면이다. 제8도는 부호화 데이타의 구성을 도시하고 있다. 또, 제9도 및 제10도는 제8도의 부호화 데이타의 구성 방법을 설명하기 위한 도면이다.

우선, 제9도 및 제10도를 참조하여 본 실시예에서 채용하는 데이타 포맷의 구성을 설명한다.

1프레임 화면은 제9도(a)에 도시한 바와 같이 휘도 신호(Y)를 기준으로 하여 수평 768 화소×수직 480 화소로 구성된 것으로 한다. 이 휘도 신호(Y)의 8×8 화소로 1블록을 구성하면, 1 프레임 화면의 휘도 블록수는 제9도(b)에 도시한 바와 같이 96×60개가 된다. 휘도 신호(Y)와 색차 신호(Cr,Cb)를 4:1:1의 샘플링 주파수로 샘플링하는 것으로 하면, 색차 신호(Cr, Cb)에 대하여는 제9도(c),(d)에 도시한 바와 같이 1 프레임 화면은 24×60개의 색차 블록으로 된다. 즉, 4개의 휘도 블록(Y)과 각 1개씩의 색차 블록(Cr, Cb)은 화면상의 크기가 동일하고, 이들 4개의 휘도 블록(Y)과 각 1개씩의 색차 블록(Cr, Cb)으로 소블록을 구성한다.(제10도(a)). 또, 변환 부호화 단위는 1 블록이다.

또, 제1양태의 실시예에 있어서는 제10도(b)에 도시한 바와 같이 4개의 소블록의 집합에 의하여 1 매크로 블록을 구성한다(매크로 블록의 정의가 종래예와는 다르다).따라서, 제10도(c)에 도시한 바와 같이, 1프레임 화면은 수평 방향으로 16 소블록×수직 방향으로 60 소블록으로 구성하게 되며, 또 매크로 블록수로 나타내면, 수평 방향으로 4 매크로 블록×수직 방향으로 60 매크로 블록으로 구성하게 된다.

제11도는 블록 데이타의 데이타 배열을 설명하기 위한 도면이다.

상술한 바와 같이, 소블록은 4개의 휘도 블록(Y)과 각 1개의 색차 블록(Cr, Cb)에 의하여 구성하고 있고, 제11도(a)에 도시한 바와 같이 휘도 블록(Y1,Y2,Y3,Y4), 색차 블록(Cr, Cb)의 순으로 배열하여 전송한다. 제11도(b)는 소블록중의 각 휘도 블록(Y)및 색차 블록(Cr, Cb)의 구성을 표시하고 있으며, 각 블록(Y, Cr, Cb)은 제11도(b)에 도시하는 가변장 데이타에 의하여 순차 기술한다. 가변장 데이타의 종료에는 EOB(엔드 오브 블록) 신호를 부가한다.

즉, 제11도(b)의 데이타가 6개 연속하여 1 소블록이 구성된다. 또, 제11도(b)는 가변장 데이타로서 모든 압축 부호화 데이타를 순차 기술하고 있는 예이지만, 제11도(c)에 도시한 바와 같이 압축 부호화 데이타를 저역 데이타와 고역가변장 데이타로 분리하여 전송하는 경우도 있다.

4개의 소블록에 의하여 구성되는 각 매크로 블록(매크로 B)은 제10도(c)의 번호순으로 전송한다. 즉, 제11도(d)에 도시한 바와 같이, 1 프레임의 데이타는 선두에 프레임 선두를 표시하는 데이타를 배열하고, 이어서, 제1, 제2, …제n매크로 블록(제10도에서는 n=240)의 데이타를 순차 배열한다. 다음에, 다음 프레임의 프레임 선두의 데이타를 배열한다.

제8도를 참조하여 각 매크로 블록 및 각 소블록의 구성에 대하여 설명한다. 제8도에서는 소블록을 파선으로 둘러싸서 표시하고 있다.

매크로 블록의 선두에는 매크로 블록 데이타장(51)을 배열한다. 매크로 블록 데이타장(51)은 각 매크로 블록마다 그 데이타장을 표시하고 있다. 매크로 블록내에서 에러 등이 발생한 경우에는 이 데이타장(51)의 정보를 이용하여 다음의 매크로 블록의 선두 위치를 안다. 이것에 의하여 매크로 블록내에 발생한 에러가 다른 매크로 블록으로 파급되지 않도록 하고 있다.

다음에, 매크로 블록 헤더(52)를 배치한다. 매크로 블록 헤더(52)는 매크로 블록 전체의 정보를 통하여 표시하는 것이며, 예를들어, 화면 위치와의 대비정보 및 매크로 블록 전체가 프레임내 압축 데이타인지 프레임간 압축 데이타인지의 정보 등을 표시한다. 매크로 블록 헤더(52)에 계속하여 4개의 소블록(50)을 배열한다.

소블록(50)에 있어서는 우선 양자화 계수(53)를 배열하고 있다. 고능률 부호화에 있어서는 DCT 변환 후에 데이타를 양자화한다. 양자화 계수(53)는 이 양자화 처리에 사용하는 양자화 테이블을 작성하기 위한 계수이다. 예를들면, 양자화 테이블은 기본 양자화 테이블의 각 데이타 양자화 계수를 승산함으로서 얻어진다. 본 실시예에 있어서는, 양자화 계수(53)는 본래 양자화 계수로서의 의미를 갖는 동시에 후술하는 3개의 계로 분기시키기 위한 제어 신호로서도 가능하다.

예를들면, 양자화 계수(53)의 값 A로서 5비트 정보(0 내지 31)를 이용하여 0 내지 29(=A1(제1계)에 의하여 본래의 양자화 계수를 표현하는 것으로 한다. 양자화 계수(53)의 값 A가 A1인 경우에는 다음의 소블록 헤더(54)로 분기하고, 값 A가 30(=A2(제2계))인 경우에는 데이타 조정 비트장(58)으로 분기하며, 값 A가 31(=A3(제3계))인 경우에는 수정 지시로 분기 하도록 되어 있다.

또, 통상적인 방송국으로부터의 전송시에는 거의 A=A2,A3에 의한 분기는 행해지지 않는다. A=A2,A3에 의한 분기는 주로 VCR등의 기록 매체에서 행해진다.

A=A1에 의한 분기에 있어서는, 우선 소블록 헤더(54)를 배열하고 있다. 소블록 헤더(54)는 소블록(50)의 헤더를 기술하고 있다. 이 소블록 헤더(54)에 의하여, 압축이 프레임내 압축인 프레임간 압축인지, 또, 필드인지 프레임인지가 판별가능하게 된다.

또, 소블록(50)에 관하여 기타의 필요한 정보를 포함하고 있다. 소블록 헤더(54)의 다음에는 움직임 젝터(55)와 인트라 데이타장(56)의 어느 하나로 분기한다. 인트라 데이타장(56)은 소블록(50)이 프레임내 압축 데이타인 경우에 소블록(50)의 데이타장을 표시하고있다. 상술한 바와 같이, 인트라 프레임 데이타는 단독으로 복호 가능하고, VCR등에 있어서는 인트라 프레임 데이타를 재배치함으로써 특수 재생시의 재생 효율이 향상한다. 즉, 인트라 데이타장(56)의 정보에 의하여 이와 같은 기록 매체로의 데이타 포맷의 변경을 비교적 용이하게 실행할 수 있다. 한편, 소블록(50)의 정보에 의하여 이와 같은 기록 매체로의 데이타 포맷의 변경을 비교적 용이하게 실행할 수 있다. 한편, 소블록(50)이 프레임간 압축데이타인 경우에는 소블록 헤더(54)에서 움직임 벡터(55)로 분기한다. 움직임 벡터(55)는 프레임간 압축 프레임의 기준이되는 앞 프레임의화소 위치를 표시하는 벡터(움직임 벡터)를 부여한다.

이트라 데이타장(56) 또는 움직임 벡터(55)에 이어서 가변장 데이타(57)를 배열한다. 가변장 데이타(57)는 예를들어, DCT변환 계수를 양지화하고 지그재그 스캔하여 독출한 양자화 출력을 그 발생 확립에 따라서 하프만 부호화(가변장 부호화)함으로써 얻어진다.

한편, A=A2에 의한 분기에서는 양자화 계수(53)에 이어서 데이타 조정 비트장(58)을 배열한다. 이 데이타 조정 비트장(58)은 부호량의 상이에 의하여 생기는 시간차를 조정하기 위한 조정 비트의 비트장을 표시하고 있다. 예를들면, 신호 레이트가 200Mbps인 2시간 프로그램의 데이타를 고능률 부호화함으로써 정보량을 압축하여 10Mbps로 전송하는 것으로 한다. 이 경우에도 2시간 프로그램의 압축 데이타는 기본적으로는 2시간에 걸쳐서 전송하는 것이 된다. 그러나, 가변장 부호화하고 있으므로 장면마다의 압축율의 상이에 의하여 쩐송하는 정보량이 많은 장면과 적은 장면이 생긴다. 따라서, 부호화 복호화 장치에 있어서는 버퍼를 갖고 있다. 이 버퍼에 의하여 시간 조정이 행하여지므로, 조정 비트는 거의 필요없게 된다. 그러나, VCR의 특수 재생시에 있어서는, 재생 데이타가 불연속으로 되는 일이 있고, 또, 유효 데이타만 재생되는 일도 있다. 불연속 부분에 상당하는 시간은 버퍼로는 흡수할 수 없다. 이런 이유로 비트조의 조정 경로를 설정해놓고, 이 경우에는 조정 비트장(58)은 재생 데이타의 불연속 부분의 비트장을 표시한다. 조정 비트장(58)에 의하여 다음의 재생 데이타의 개시 위치를 알 수가 있다.

다음에, 조정 비트 데이타(59)를 배열한다. 조정 비트 데이타(59)는 데이타 조정 비트 데이타장(58)에 의해 지정된 비트장만큼 데이타의 불연속 부분에 삽입하는 조정 비트 데이타이다. 이 조정 비트 데이타(59)에 의하여 전송 레이트를 일정하게 하고 있다. A=A2에 의한 분기가 행하여짐으로써, 전송 데이타가 조정비트인 것은 명백하게 되므로, 조정 비트 데이타(59)로서는 어떠한 데이타라도 상관없다. 그러나, 가변장 데이타(57)에 부가 데이타를 부가하는 일 없이, 가변장 데이타(57)의 직후에 조정 비트 데이타를 배열할 경우에는 조정비트 데이타(59)로서 가변장 데이타(57)(하프만 부호)에 존재하지 않는 비트열(예를들면, 모두 1의 비트열)을 채용할 필요가 있다.

A=A3에 의한 분기에서는 수정 동작을 표시하는 제어 신호만이 전송된다. 이 제어 신호에 의하여 복호회로를 제어하고 데이타의 불연속 부분을 예를들어, 앞 프레임의 데이타에 의하여 수정한다.

이와 같이 구성된 전송 데이타에 있어서는 매크로 블록 데이타장(51)을 갖고 있으므로 가변장 데이타(57)를 디코드하는 일 없이 다음의 매크로 블록의 선두를 알 수 있다. 또, 소정의 매크로 블록에서 에러가 발생하여도 에러는 그 매크로 블록내에서 완결하여, 다른 매크로 블록으로 에러가 전파하는 일은 없다. 이 매크로 블록 데이타장(51)의 다음에 매크로 블록 헤더(52)를 전송한다. 매크로 블록헤더(52)이 의하여 화면 위치와의 대비를 취하여 VCR의 특수 재생시에 있어서도 복호 데이타로부터 화면을 재현하는 것을 가능케 한다. 또, 매크로 블록 단위로는 어드레스 정보를 전송하고 있지 않으며, 종래에 비하여 데이타의 이용 효율을 향상시키고 있다.

다음에 4개의 소블록(50)을 전송한다. 각 소블록(50)은 선두에 양자화 계수(53)를 배열하고, 이어서 A=A1에 의한 분기에서는 소블록 헤더(54)를 배열한다. 방송국으로부터의 전송 데이타에서는 A=A1에 의한 분기가 대부분이다. 소블록(50)이 인트라 프레임 데이타인 경우에는 인트라 데이타장(56)을 전송하고 인터 프레임 데이타인 경우에는 움직임 벡터(55)를 전송한다. 이어서, 가변장 데이타(57)를 전송한다. 이와 같이, 각 소블록(50)은 가변장 데이타(57) 이외에 소블록 헤더(54)를 갖고 있고, 에러의 전파가 억제된다. VCR의 특수 재생시에는 재생데이타는 비교적 짧은 데이타 단위로 불연속으로 된다. 그러나, 각 소블록(50)에 소블록 헤더(54)를 설정하여 복호 단위를 작게하고 있고 재생 효율(복호 효율)이 향상된다.

그런데, 인트라 프레임 데이타는 단독으로 복호 가능하다. 이 때문에 VCR 등에 있어서는 전송된 데이타를 포맷 변환하여, 인트라 프레임 데이타를 재배치하는 일이 있다. 본 실시예에서는 인트라 프레임 데이타에 대하여는 그 데이타장을 인트라 데이타장(56)에 의하여 전송한다. 이것에 의하여 VCR 등에 있어서 포맷 변환이 용이하게 된다. 또, 인트라 데이타장(56)에 의하여 VCR의 특수 재생시에 데이타를 디코드하는 일없이 인트라 프레임 부분에 에러없이 정상으로 재생된 것을 알 수 있고, 또, 그 데이타의 종료점을 알 수도 있다.

여기에서 A=A1에 의한 분기를 행하여 구성된 데이타가 방송국에서 VCR로 전송되고 VCR에서 특수 재생을 위한 기록 포맷으로 변환하여 기록 매체에 기록하는 것으로 한다. 이 경우에는 VCR에 있어서 양자화 계수(53)의 값 A를 변환시켜서 분기를 제어한다. 제12도 및 제13도는 이 동작을 설명하기 위한 도면이다.

이제 제6도에 도시한 바와 같이 VCR의 특수 재생에 의하여 시선부에 기록되어 있는 데이타만이 재생되지 않는 것으로 한다. 또, 이 사선부의 재생 신호를 가변장 부호로 복호한 경우에 있어서, 단독의 데이타를 이용하여 원래의 화상 신호로 되돌릴 수 있는 데이타는 프레임내 압축 데이타뿐이다. 이것에 대하여 프레임간 압축 데이타는 차분(예측) 신호밖에 복호되지 않으므로 본래의 화상 신호를 얻기 위하여는 앞 프레임의 데이타가 필요하다. 따라서, 재생 신호중의 프레임내 압축 데이타만이 화상으로 복원되고 그 이외의 데이타는 불필요하게 된다.

지금, 특수 재생시에 재생되는 프레임내 압축 데이타에 의하여 제12도의 사선부의 화상이 복원되는 것으로 하고, 사선부가 소블록에 대응하는 것으로 한다.

즉, 소정 프레임의 제1, 제7, 제14, 제21, … 매크로 블록의 각 하나의 소블록의 재생 데이타가 복호가능하다. 따라서, 이 경우에는 기록시에 있어서 VCR은 제1, 제7, 제14,…매크로 블록의 각 하나의 소블록만에 대하여 데이타를 기록시킨다. 즉, 소정 프레임에 있어서, 프레임 선두 데이타( 제11도(d))에 이어서 제1매크로 블록의 제1소블록의 데이타를 기억시킨다. 즉, 제1소블록의 양자화 계수(53)의 값 A는 A1이고, A-A1에 의한 분기에 기초 한 데이타를 기록한다. 다음에 제1매크로 블록의 제2소블록에서 제4소블록까지는 양자화 계수(53)의 값 A를 A3으로 한다. 동일하게, 제2 내지 제16매크로 블록의 모든 소블록에서도 A=A3에 의한 분기를 선택한다. 즉, 이 경우에는 수정 지시의 제어 신호만을 기억한다. 다음에 제17매크로 블록의 제1소블록은 A=A3에 의한 분기를 선택하고, 제2소블록은 A=A1에 의한 분기를 선택한다. 이후 동일하게 하여,제12도의 사선부에 대응하는 부분만 가변장 데이타를 기록하고 다른 부분은 수정 지시의 제어신호를 기록한다.

그런데, A=A3에 의한 분기를 선택함으로써 전송 데이타량이 감소해버린다. 이 때문에 제240매크로 블록의 데이타를 전송 후에 시간적으로 여유가 생긴다. 그래서, 시간 조정하기 위하여 양자화 계수(53)를 변화시켜서 A=A2의 분기를 선택한다. 제14도 내지 제16도는 이러한 A=A2의 분기를 설명하기 위한 도면이다.

제14도는 1프레임의 데이타에 대응하여 사선부는 A=A2의 분기에 의한 조정 비트를 표시하고 있다. 제14도에서 제240매크로 블록의 데이타 전송 후에 양자화 계수(53)를 A=A2에 설정하고 있다. 양자화 계수(53)에 이어서 데이타 조정 비트장(58)을 전송하고, 이어서, 조정 비트 데이타(59)를 전송한다. 데이타 조정 비트장(58)에 의하여 조정 비트 데이타(59)는 데이타 패킷의 구성 단위마다 삽입됨과 동시에 다음 프레임의 선두도 명백해진다. 제15도는 기록 매채에 기록된 데이타의 포맷을 도시하고 있다. 제14도, 제15도에서는 조정 비트를 프레임의 최후로 전송하고 있으나 제9도에 도시한 바와 같이 각 매크로 블록 상호간에 삽입하여 전송하여도 좋다.

한편, 재생시에는 제13도의 사선부에 표시하는 인트라 프레임 데이타를 복호하고 매크로 블록 헤더(52)에 의하여 화면상의 위치와 대응시킨다. 또, 다른 부분에 대하여는 수정 지시의 제어 신호를 재생하고, 이것에 의하여 예를들어 앞 프레임의 데이타에 의하여 화상을 재현한다.

이와 같이, 본 실시예의 데이타 구성에 의하면 어드레스 정보로서는 프레임 선두 데이타만을 전송하고 있고, 데이타의 이용 효율을 향상시키고 있다. 또, 매크로 블록 헤더(52)에 의하여 화면상의 위치와 대비시키고 있고, 종래에 비하여 데이타의 이용 효율을 향상시킬 수 있다. 또, 복호 단위인 소블록을 헤더와 가변장 부호와의 조합으로 하고 있으므로 재생 데이타가 불연속일 경우에 재생 효율을 향상시킬 수 있다. 도, 인트라 프레임 데이타의 데이타장을 전송하고 있고, VCR 등에 있어서의 포맷 변환이 용이하게 된다. 또, 기록 상태에 따라서 통상적인 데이타 전송을 위한 계 이외에 시간 조정용의 조정 비트를 삽입하는 계와 수정 지시를 부여하는 계를 선택하도록 되어 있고, 재생 데이타가 불연속으로 될 경우에도 재생한 불연속 데이타로부터 화상의 복원을 가능케 하고 있다. 이렇게 하여 텔레비전 방송등과 같이 압축 효율의 조건이 엄격한 것으로, 또한 VCR과 같이 데이타의 에러 및 불연속 재생이 발생하는 매체에 있어서 극히 유효한데이타 포맷이 얻어진다.

또, 본 실시예에서는 소블록 단위로 설명을 행하고 있지만 블록 단위로 구성하여도 좋고, 또한 제8도의 구성을 소블록 구성 단위로 독립시켜도 좋고, 이 경우에는 제8도의 매크로 블록 데이타장(51), 매크로 블록 헤더(52) 및 소블록(50)이 전송 단위가 된다. 또, 이 경우에는 인트라 프레임 데이타장(56)은 불필요하다.

제17도는 제8도의 데이타 구성을 실현하는 ㅂ주호화 회로를 도시하는 블록도이다.

전처리 회로(61)는 입력 신호를 샘플링하고, 제9도 및 제10도에 도시하는 소블록 단위로 인산기(12) 및 스위치(62)로 출력한다. 스위치(62)에는 인산기(12)의 출력도 부여하고 있고, 스위치(62)는 프레임내/프레임간 식별 회로(63)로 제어되어 2 입력의 한쪽을 DCT 회로(13)로 출력한다. 프레임내/프레임간 식별 회로(63)에는 외부 제어 신호 및 후술하는 동작 검출 회로(26)로부터의 동작 판정신호가 입력되어 스위치를 제어한다. 즉, 프레임내/프레임간 식별 회로(63)는 외부 제어 신호에 의하여 프레임내 압축이 지시된 경우 또는 동작 소정치보다 큰 경우에는, 스위치(62)로 전처리 회로(61)의 출력을 선택시켜서 프레임내 압축을 행하게 한다.

DCT 회로(13)는 블록 단위로 신호가 입력되고 8×8의 2차원 DCT(이산코사인 변환)처리에 의하여 입력신호를 주파수 성분으로 변환한다. DCT회로(13)의 출력은 양자화 회로(15)에 부여하고, 양자화 회로(15)는 레이트 제어 회로(64)에서 양자화 계수가 부여되어, DCT 출력을 재양자화함으로써 1블록의 신호의 용장도를 감소시킨다. 레이트 제어 회로(64)는 DCT회로(13)로부터의 변환 계수 및 레이트 제어 회로(67)로부터의 데이타에 기초하여 양자화 계수를 발생하고 있다. 양자화 회로(15)로부터의 양자화 데이타는 가변장부호화 회로(16) 및 역양자화 회로(21)에 부여한다.

그런데, 프레임간 압축을 행할 경우에는 화상에 동작을 보상할 필요가 있다. 양자화 출력은 역 양자화회로(21)에 부여하고, 역 양자화 회로(21)는 레이트 제어회로(64)로부터 양자화 계수가 부여되어 양자화 출력을 역 양자화하여 약 DCT 회로(22)에 부여한다. 역 DCT회로(22)는 역 양자화 회로(21)의 출력을 역 DCT 처리하여 원래의 영상 신호로 되돌려서 가산기(23)에 부여한다. 이 경우에는 인산기(12)의 출력이 차분 정보이므로 역 DCT 회로(22)의 출력도 차분 정보이다. 가산기(23)의 출력은 프레임간 예측 회로(68) 및 스위치(69)를 통해 귀환하고 있고, 가산기(23)는 앞 프레임의 데이타에 차분 데이타를 가산하여 현재의 프레임의 데이타를 재생하여 출력한다.

프레임간 예측 회로(68)에는 움직임 검출 회로(26)로부터의 움직임 벡터도 부여한다. 움직임 벡터(26)는 전처리 회로(61)에서 입력 신호가 부여되어 움직임 벡터를 구하고 있다. 프레임간 예측 회로(68)는 가산기(23)의 출력을 움직임 벡터에 의하여 보정하고 인산기(12)로 출력함과 동시에 스위치(69)를 통해 가산기(23)로 출력한다. 스위치(69)는 프레임내/프레임간 식별 회로(63)에 의하여 제어된다.

이렇게 하여 움직임 보상된 앞 프레임의 데이타를 인산기(12)에 공급한다.

한편, 가변장 부호화 회로(16)는 양자화 출력을 예컨대, 하프만 부호화하여 버퍼(65) 및 데이타장 계측 회로(66)에 출력한다. 버퍼(5)는 가변장 부호를 축적하여 멀티플렉서(이하, MPX라고 함)(70)로 출력한다. 레이트 제어 회로(67)는 버퍼 (65)의 축적 상태에 의하여 가변장 부호화 회로(16)로부터의 출력 데이타량을 감시하고, 감시 결과에 기초하여 가변장 부호화 회로(16)를 제어하여 출력 데이타량을 제한함과 동시에 레이트 제어 회로(64)를 제어하여 양자화 회로(15)의 양자화 계수를 변화시켜서 출력 데이타량을 조정한다. 데이타장 조정 회로(74)는 레이트 제어 회로(67)로 제어되어 조정 비트 데이타를 작성하여 버퍼(65)에 출력한다.

한편, 데이타장 계측 회로(66)는 가변장 부호화 회로(16)의 출력으로부터 각 블록의 데이타장을 계측하고, 또한 블록 데이타장을 누적하여 소블록의 데이타장을 구하여 MPX(70) 및 데이타장 계측 회로(71)로 출력한다. 데이타장 계측 회로(71)는 데이타장 계측 회로(66)의 출력으로부터 4개의 소블록의, 데이타장을 누적하고, 또한 헤더의 데이타장을 가산하여 매크로 블록 데이장을 구하여 MPX(70)로 출력한다. 헤더 신호 작성 회로(72)는 소블록 및 매크로 블록의 헤더를 작성한다. 예를들면, 헤더 신호 작성 회로(72)는 프레임내/프레임간 식별 회로(63)의 출력에 기초하여 인트라 프레임인지 인터프레임인지를 표시하는 헤더 신호를 작성하여 MPX(70)로 출력한다. MPX(70)는 제어 회로(73)로 제어되어, 제8도에 표시하는 데이타 배열로 입력된 데이타를 전송한다.

다음에 이와 같이 구성된 부호화 회로의 동작에 대하여 설명한다.

입력 신호는 전처리 회로(61)에 전처리하고, 블록 단위로 인산기(12) 및 스위치(62)에 입력한다. 프레임내 압축을 행할 경우에는 프레임내/프레임간 식별 회로(63)는 스위치(62)로 전처리 회로(61)의 출력을 선택시킨다. 전처리 회로(61)로부터의 블록 데이타는 DCT 회로(13)에 부여하여 2차원 DCT 처리한다.

DCT 회로(13)의 출력은 양자화 회로(15)에서 양자화하고, 가변장 부호화 회로(16)에서 가변장 부호로 변환한다. 이 가변장 부호는 버퍼(65)에 축적된다. 버퍼(65)의 축적 상태에 의하여 데이타량의 일정화(레이트)제어를 행한다. 즉, 레이트 제어 회로(67)는 가변장 부호화 회로(16)를 제어하여 데이타장의 상한을 규정한다. 또, 레이트 제어 회로(64)는 레이트 제어 회로(67)의 출력 및 DCT 변환 계수에 기초하여 양자화 계수를 제어하여 데이타장을 조정한다.

한편, 프레임간 압축을 행할 경우에는 전처리 회로(61)의 출력은 인산기(12)에 부여한다. 인산기(12)에는 움직임 보상된 앞 프레임의 데이타가 예측치로서 입력되어 있고, 인산기(12)는 2입력의 차분 신호를 스위치(62)를 통해 DCT 회로(13)에 출력한다. 양자화 회로(15)의 출력은 역 양자화 회로(21)에서 역 양자화하고 역 DCT 회로(22)에서 약 DCT 처리하여, DCT 회로(13) 입력 전의 원래의 데이타로 되돌려서 가산기(23)에 부여한다. 가산기(23)의 출력은 프레임간 예측 회로(68)에 부여하고, 프레임간 예측 회로(68)는 움직임 검출 회로(26)으로부터의 움직임 벡터에 의해 예측치를 구하여 감산기(12)에 출력하는 동시에 스위치(69)를 통해 가산기(23)로 귀환시킨다. 즉, 가산기(23)는 국부적으로 차분 데이타(로컬 디코드 데이타)를 구하고, 이 차분 데이타와 움직임 벡터로부터 프레임간 예측 회로(68)가 예측치를 구한다. 또, 프레임내/프레임간 식별 회로(63)는 외부 제어 신호 및 움직임 검출 신호에 의해, 프레임내 압축을 하는지 프레임간 압축을 하는지를 제어하고 있다.

이렇게 하여 가변장 부호화 회로(16)는 인터프레임의 가변장 데이타 및 인트라 프레임의 가변장 데이타를 얻으며, 레이트 제어 회로(64)는 양자화 계수를 얻고, 움직임 검출 회로(26)는 움직임 벡터를 얻어 MPX(700)에 공급한다.

또, 데이타장 계측 회로(66)는 가변장 부호에서 블록의 데이타장을 계측하고, 블록의 데이타장을 누적하여 소블록의 데이타장을 구해서 MPX(70)에 출력한다. 또, 헤더 신호 작성 회로(72)는 매크로 블록 및 소블록의 헤더를 작성하여 MPX(70)에 출력한다. 그리고, 프레임내 압축시에는 데이타장 계측 회로(66)의 출력은 인트라 데이타장으로 된다.

MPX(70)는 제어 회로(73)로 제어되어, 입력되는 데이타를 선택하여 순서화해서 출력한다. 이것에 의해 제8도의 A=A1에 의한 계를 사용한 데이타 포맷으로 데이타를 배열하여 전송할 수 있다.

또, 데이타장 계측 회로(66,71)에는 매크로 블록 및 소블록의 헤더의 데이타장의 데이타는 입력되어 있지않지만, 제8도의 포맷에서 매크로 블록 대ㅔ이타장(51) 및 인트라 데이타장(56)이 헤더의 데이타장을 포함해도 되고, 포함하지 않아도 된다. 제어 회로(73)에 의해 각 데이타의 다중화 타이밍을 결정하고 있으므로, 헤더의 데이타장은 제어 회로(73)에 의해 용이하게 구해진다. 따라서, 매크로 블록 데이타장(51)및 인트라 데이타장(56)에 헤더의 데이타장을 포함시킬 경우에는 제어회로(73)에서 데이타를 계측 회로(66,71)에 부여하면 된다.

제8도의 A=A2,A3의 계는 VCR 등의 기록 매체에서 채용한다. 이들 계를 선택할 경우에는 레이트 제어 회로(67)에 의해 레이트 제어 회로(64)로부터의, 양자화 계수의 값 A를 A2 또는 A3으로 한다. A=A2의 경우에는 데이타장 조정 회로(74)는 레이트 제어 회로(67)로 제어되어, 데이타 조정 비트장분의 조정 비트 데이타를 버퍼(65)를 통해 MPX(70)에 출력한다. 이것에 의해 제15도 및 제16도에 도시한 데이타 포맷이 얻어진다. A=A3의 경우에 제어 회로(73)는 수정 지시를 나타내는 제어 신호를 MPX(70)에서 출력시킨다.

그리고, A=A2의 계는 방송국으로부터의 데이타 전송에도 채용하는 일이있다. 예를 들면, 패킷의 사정으로 데이타가 비어 버퍼(65)가 언더플로우로 될때이며, 이 경우에는 레이트 제어 회로(67)가 데이타장 조정 회로(94)를 제어하여 소정 비트장의 조정 비트를 발생시킨다.

제18도는 제8도는 데이타 포맷의 전송 데이타를 복호하는 복호 회로를 도시하는 블록도이다.

복호 회로의 헤더 추출 회로(81)는 부호화 데이타에서 매크로 블록 헤더 및 소블록 헤더를 추출한다. 헤더 추출 회로(81)의 출력은 가변장 복호 회로(82), 제어 회로(83), 양자화 계수 회로(84) 및 움직임 벡터 추출 회로(85)에 부여한다.

가변장 복호 회로(82)는 입력된 데이타를 가변장 복호하여 버퍼(86)에 출력한다.

제어 회로(83)에는 인트라 데이타장, 매크로 블록 데이타장 및 조정 비트장의 데이타가 부여되며, 제어회로(83)는 이들 데이타를 사용하여 가변장 복호 회로(82)를 제어함으로써 에러 전파를 방지하는 동시에 입력되어 있는 블록 데이타가 올바른지 아닌지를 확인한다. 또, 제어 회로(83)는 헤더 신호로 부여되어, 프레임내 압축 데이타인지 프레임간 압축 데이타인지를 식별하여 후술하는 스위치(89)를 제어하게 되어 있다.

버퍼(86)의 출력은 역 양자화 회로(87)에 부여한다. 양자화 계수 회로(84)는 헤더 추출 회로(81)의 출력에서 양자화 계수를 추출하여 역 양자화 회로(87)에 부여하고 있으며, 역 양자화 회로(87)는 양자화 계수를 사용하여 가변장 복호 출력을 역 양자화하여 역 DCT 회로(88)에 출력한다. 역 DCT 회로(88)는 역 양자화 출력을 역 DCT 처리하여 원래의 데이타로 되돌려서 스위치(89) 및 가산기(90)에 출력한다. 스위치(89)는 제어 회로(83)에 의해 입력된 데이타가 프레임내 압축 데이타인 것이 표시되었을 경우에는 역 DCT 회로(88)로부터의 복호 데이타를 선택하여 메모리(92)에 출력한다.

한편, 움직임 벡터 추출 회로(85)는 헤더 추출 회로(81)의 출력에서 움직임 벡터를 추출하여 예측 복호회로(91)에 출력한다. 예측 복호 회로(91)는 메모리(92)에서 앞 프레임의 복호 데이타가 부여되고 있으며 앞 프레임의 데이타를 움직임 벡터에 의해 움직임 보상하여 가산기(90)에 출력한다. 가산기(90)는 예측 복호회로(91)의 출력과 역 DCT회로(88)의 출력을 가산함으로써 프레임간 압축된 데이타를 복호하여 스위치(89)에 출력한다. 스위치(89)는 제어 회로(83)로 제어되어 프레임간 압축 데이타가 입력되었을 경우, 가산기(90)의 출력을 선택하여 메모리(92)에 출력한다.

본 발명의 제1양태의 실시예에 있어서는 양자화 계수 회로(84)는 양자화 계수의 값을 판별한다. 즉, 양자화 계수 회로(84)는 A=A1이면 양자화 계수를 그대로 역 양자화 회로(87)에 부여하고, A=A2의 경우에는 제어 회로(83)에 입력 데이타가 조정 비트인 것을 나타내는 신호를 출력하여 조정 비트장을 파악한다.

이것에 의해 제어 회로(83)는 가변장 복호 회로(82)의 복호 동작을 정지시킨다. 제어회로(83)는 조정 비트장에 의해 표시되는 데이타장의 데이타가 입력되는 기간 복호를 정지시킨 다음, 복호를 재개시키기 위한 지시를 부여하게 되어 있다.

또, 양자화 계수 회로(84)는 A=A3일 경우에는 버퍼 독출 지시 회로(94)에 수정 지시를 부여하게 되어 있다. 이 수정 지시가 부여되면, 버퍼 독출 지시 회로(94)는 버퍼(86)를 제어하여 데이타의 독출을 정지시키는 동시에 메모리 제어 회로(93)를 제어하여 메모리(92)로의 기록을 금지시킨다. 이것에 의해 수정 지시가 발생한 블록 또는 소블록의 복호 데이타에 의해 메모리(92)의 데이타가 갱신되지 않는다. 즉, 이들 블록에 대해서는 앞 프레임의 복호 데이타가 갱신되지 않고 남게 된다. 그리고 버퍼 독출 지시 회로(94)에는 가변장 복호 미스가 발생했을 경우에도 가변장 복호 회로(82)에서 수정 지시의 요구를 발생하게 되어 있다.

다음에, 이와 같이 구성된 복호 회로의 동작에 대ㅏ해 제19도 및 제20도의 타이밍 챠트를 참조하여 설명한다. 제19도는 A=A2에 의한 계를 설명하기 위한 것이며,제20도는 A=A3에 의한 계를 설명하기 위한 것이다. 제19도 및 제20도에서 H는 헤더를 나타내고 있다.

복호 회로에 입력되는 데이타는 헤더 추출 회로(81)에 부여하여 헤더 신호를 추출한다. 가변장 복호 회로(82)는 헤더 추출 회로(81)의 출력을 가변장 복호하여 버퍼(86)에 출력한다. 버퍼(86)에 의해 복호 데이타를 고정장화하여 역 양자화 회로(87)에 부여한다. 양자화 계수 회로(84)는 양자화 계수를 추출하여 역 양자화회로(87)에 부여하고 있으며, 역 양자화 회로는 이 양자화 계수를 사용하여 가변장 복호 데이타를 역 양자화 한다. 역 DCT 회로는 역 양자화 출력을 역 DCT 처리하여 원래의 데이타로 복호한다. 입력 데이타가 프레임내 압축 데이타일 경우에는 제어 회로(83)에 의해 스위치(89)는 역 DCT 회로(88)의 출력을 선택하고, 역 DCT 회로(88)로부터의 복호 출력이 스위치(89)를 통해 메모리(92)에 기억된다. 프레임간 압축 데이타일 경우에는 역 DCT 회로(88)의 출력을 가산기(90)에 부여하여 예측 복호 회로(91)로부터의 움직임 보상된 앞 프레임의 데이타와 가산한다. 이것에 의해 프레임간 압축 데이타의 복호 출력이 얻어지고, 복호 출력은 스위치(89)를 통해 메모리(92)에 기억시킨다.

이제 제19도(b)에 도시한 입력 데이타가 입력되는 것으로 한다. 제19도(b)에 도시한 것처럼 n, (n+1), (n+4) 매크로 블록은 부호화 데이타 즉, 부호화시에 A=A1에 의한 분기를 행한 데이타이며, (n+2), (n+3)매크로 블록은 조정 비트 데이타, 즉, 부호화시에 A=A2에 의한 분기를 행한 데이타이다. 양자화 계수 회로(84)는 헤더 추출 회로(81)의 출력에서 N 매크로 블록의 데이타의 양자화 계수가 A=A1인 것을 검출하면, 버퍼 독출 지시 회로(94)에 가변장 복호 회로(82)로부터의 복호 데이타의 역 양자화 회로(87)로의 출력을 지시한다. 버퍼 독출 지시 회로(94)로부터는 제19도(d)에 도시한 버퍼 독출 펄스가 발생하여, 제19도(c)에 도시한 복호 출력이 역 양자화 회로(87)에 출력된다.

여기서, (n+2) 매크로 블록의 데이타 입력되면, 양자화 계수 회로(84)는 A=A2인 것을 검출하여 입력 데이타가 조정 비트인 것을 나타내는 신호를 제어 회로(83)에 출력한다. 제어 회로(83)는 가변장 복호 회로(82)에 지시를 부여하여 제19도(c)에 도시한 바와 같이 복호 동작을 정지시킨다. 한편, 버퍼 독출 지시 회로(94)로부터는 제19도(d)에 도시한 바와 같이 버퍼 독출 펄스가 발생하지 않아 역 양자화 회로(87)에 데이타를 부여하지 않는다.

그리고 (n+4)매크로 블록의 데이타가 입력되면, 복호 동작이 재개하여 (n+4) 매크로 블록의 복호 데이타가 메모리(92)가 기록된다. 이렇게 하여 입력된 인트라 프레임 데이타를 확실하게 복호한다.

다음에, 제20도(b)에 도시한 입력 데이타 열이 입력되는 것으로 한다. 제20도(b)에 도시한 바와 같이, n, (n+1), (n+3) 매크로 블록은 부호화 데이타가 전송되어 있고, (n+2), (n+4), (n+5) 매크로 블록은 데이타가 전송되어 있지 않다.

(n+2) 매크로 블록의 데이타가 입력되면, 양자화 계수 회로(84)는 헤더 추출 회로(81)의 출력에서 A=A3인 것을 검출하여 수정 지시를 버퍼 독출 지시 회로(94)에 출력한다. 버퍼 독출 지시 회로(94)는 버퍼(86)에 지시를 부여하여 복호 출력의 독출을 정지시킨다. 또, 버퍼 돌출 지시 회로(94)는 메모리 제어 회로(93)에도 지시를 부여하여 (n+2) 매크로 블록에 대응하는 메모리(92)의 어드레스 갱신을 금지한다. 이리하여 조정 비트에 대응하는 부분을 앞 프레임의 데이타로 수정할 수 있게 된다.

제21도는 본 발명의 제1양태의 다른 실시예에 의한 데이타 구성을 도시한 도면이다. 제21도에서 제8도와 동일한 구성 요소에는 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.

본 실시예의 소블록(100)은 A=A1, A=A2, A=A3의 3분기를 A=1, A=A3의 2분기로 변경하고, 가변장 데이타(57)에 이어서 조정 비트(101)를 부가한 점이 제8도의 실시예와 다르다. 조정 비트(101)는 제8도의 A=A2의 분기에 대응하고 있다.

이와 같이 구성된 데이타 포맷에 있어서는 조정 비트(101)로서, 하프만 부호로서 존재하지 않는 데이타(예를들면 모두 1의 데이타열)를 부가한다. 이것에 의해 조정 비트(101)는 복호할 수 없는 데이타로서 처리된다. 결국 제8도의 A=A2의 분기와 같이 조정 비트의 역할을 한다.

제22도는 본 발명의 제1양태의 또다른 실시예에 의한 데이타 구성을 도시한 도면이다. 제22도에서 제8도와 동일한 구성 요소에는 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.

본 실시예는 소블록(110) 앞에 매크로 블록의 기본 양자화 계수(111)를 배열하고 있다. 기본 양자화 계수(111)의 값을 A'로 하고, A'와 각 고블록의 기본 양자화 계수와의 차분을 A로하면, A'+A가 소블록(110)의, 양자화 계수 B로 된다. 소블록(110)의 선두에　ㄴ 값이 A인 양자화 계수의 계수 보정(112)을 배열한다. 양자화 계수(111)의 기본 양자화 계수치 A'가 A1'인 경우에는 계수 보정(112)으로 분기하고, A'=A2'일 경우에는 양자화 계수(113)로 분기한다. 양자화 계수(113)는 소블록의 양자화 계수 B의 데이타이다. 양자화 계수(113)의 값이 B1, B2, B3인 경우의 분기는 제8도의 A1, A2, A3의 분기와 같다.

이와 같이 구성된 데이타 포맷에 의하면 기본 양자화 계수의 값 A'에 의해 분기가 행해진다. 즉, 불연속으로 재생되는 경우에는 기본 양자화 계수 A'와 차분 A에 의해 소블록의 양자화 계수 B를 구할 수 없다. 이 때문에, 이와 같은 경우에는 A'=A2'에 의한 분기에 의해 양자화 계수 B를 전송가능하게 하고 있다. 다른 작용 및 효과는 제8도의 실시예와 같다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 제1양태에 의하면, 수신측의 포맷 변환을 용이하게 하는 동시에 불연속의 데이타를 유효하게 사용한 디코드를 가능하게 하고, 또한 데이타의 이용 효율을 저하시키는 일없이 에러의 전파를 억제할 수 있다고 하는 효과를 갖는다.

다음에, 도면을 참조하여 본 발명의 제2양태에 대해 설명한다. 제23도는 본 발명의 제2양태에 의한 고능률 부호화 시스템의 하나의 실시예를 도시하는 도면이다. 제23도는 부호화 데이타의 구성을 도시하고 있다. 또, 상기 제1양태에 있어서는 제9도 및 제10도가 제23도의 부호화 데이타의 구성방법을 설명하기위해 재차 사용된다. 또, 제24도는 MPEG1 방식의 비트 스트림 구조(선택스)를 도시하는 도면이다.

먼저, 제24도에 도시한 MPEG1 방식의 선택스(문헌 1 야스다히드로 편저 「멀티미디오 부호화의, 국제 표준」(마루젠 가부시키가이샤)에 대해 본 실시예와 관련되는 부분만 설명한다. 그리고, 도면중의 약어는 표준안의 문서에 사용된 것이 아니라 문헌 1 특유의 것이다.

제24도에 도시한 바와 같이, 비디오 시퀸스층의 선두에는 층의 개시를 나타내는 동기 코드(이하 스타트 코드라고 함) SSC(Sequence Start Code)를 배열한다. 이하, HS, VS, PAR,…,UD를 순차 배열하고, 이어서 하나 또는 복수의 GOP(GOP Layer Data)를 배열한다. 마지막으로 하나 또는 복수의, 시퀸스의 종료를 나타내는 동기 코드 SEC(Sequence End Code)를 배열한다.

GOP 층은 선두에 GOP의 개시를 나타내는 스타트 코드 GSC(Group Start Code)를 배열한다. 이후, TC, CG, …,UD를 배열하고, 마지막으로 1개 이상의 Ⅰ픽쳐와 Ⅰ픽여 이외의 0개 이상의 픽쳐로 이루어진 데이타 PICT(Picture Layer Data)를 배열한다. 픽쳐층은 선두에 픽쳐층의 개시를 나타내는 스타트 코드 PSC(Picture Start Code)를 배열하고, 이후 TR,PCT,…,UD를 배열하며, 마지막으로 1 이상의 슬라이스층의 데이타 SLICE(Slice Layer Data)를 배열한다. 슬라이스층은 선두에 슬라이스층이 개시를 나타내는 스타트 코드 SSC(Slice Start Code)를 배열하고, 이후 QS, EBS, EIS를 배열하며, 마지막으로 1 이상의 매크로 블록층의 데이타 MB(Macroblock Layer Data)를 배열한다.

매크로 블록층은 부호화 화상마다 정해진 조건에 의해 MBAI(Macroblock Address Increment), MB STUFF(Macroblock Stuffing)또는 MBESCAPE(Macroblock Escape)로 분기한다. MPEG 방식에서는 2매의, 화면이 정지화인 경우와 같이, 프레임간 부호화에 의해 전송이 불필요한 MB에 대해서는 전송하지 않고 스킵한다. MBAI는 이 스킵수를 나타내고 있다. MBAI는 통상 선행하여 전송된 MB로부터 나아간 것을 나타내지만, SLICE의 선두의 MBAI는 화면내의 수평 방향의 위치를 매크로 블록수에 의해 나타낸다. 이들 2개의 정보에 의해 각 슬라이스층의 화면상의 수평 및 수직 위치를 파악할 수 있다. MBAI로 표현 가능한 스킵수는 33개까지이며, 이 이상의 스킵수는 33개의 스킵 MB에 상당하는 MB ESC를 사용한다. MB STUFF는 레이트 제어에 사용하는 더미 코드이다.

아래의 표 2는 스타트 코드를 나타내고 있다. 이 표 2에 나타낸 바와 같이 각 층의 스타트 코드 SSC, GSC, PSC, SSC는 모두 복수 비트로 이루어지고, 다른 데이타와 구별 가능한 비트 패턴을 갖는 특수 코드이다. 이들 코드를 검출함으로써 비디오 시퀸스층, GOP층, 픽쳐층 또는 슬라이스층의 선두인 것이 판명된다. 그리고, 각 SLICE의 스타트 코드(SSC)는 표 2에 나타낸 바와 같이 화면의 수직 방향의 블록 위치를 나타내는 수직 위치를 포함하고 있다.

본 발명의, 제2양태의 실시예에서 채용하는 데이타 포맷의 구성은 상기 제1양태에 있어서의 제9도 및 제10도에 도시한 것과 동등하므로 여기서는 그 설명을 생략한다.

그리고, 제10도(c)에서는 각 매크로 블록에 대한 화면상의 위치는 고정되어 있지만 매크로 블록의 개시위치는 어디서부터라도 좋고, 그 길이도 고정시킬 필요는 없다. 예를들어, 제10도(c)의 번호 1 내지 16을 하나의 매크로 블록으로 해도 디고, 또, 번호 1 내지 32를 하나의 매크로 블록으로 해도 된다. 그리고, MPEG방식에서는 Y : Cr :Cb의 샘플링 주파수비는 4 : 2 : 0의 표준이지만, 본 실시예에서는 설명의 편의상 4 : 1 : 1인 것으로 설명한다.

또, 블록 데이타의 데이타 배열도 제1양태에 있어서의 제11도와 동등하므로 그 설명을 생략한다.

제23도를 참조하여 각 매크로 블록 및 각 소블록의 구성에 대해 설명한다. 제23도에서는 소블록을 파선으로 둘러싸서 나타내고 있다.

매크로 블록의 선두에는 매크로 블록 스타트 코드(110)를 배열한다. 매크로 블록 스타트 코드(110)는 각 매크로 블록마다 그 데이타 위치를 나타내고 있다. 매크로 블록내에서 에러 등의 발생했을 경우에는 이 스타트 코드(110)를 검출하여 다음의 매크로 블록의 선두 위치를 안다. 이것에 의해 매크로 블록내에 발생한 에러가 다른 매크로 블록에 파급되지 않게 하고 있다.

다음에, 매크로 블록 헤더(52)를 배치한다. 매크로 블록 헤드(52)는 매크로 블록 전체의 정보를 통일해서 나타낸 것이며, 예를들어, 추가 정보 등을 나타낸다. 매크로 블록 헤더(52)에 이어서 복수의 소블록(50)을 배열한다.

소블록(50)에서는 먼저 양자화 계수(53)를 배열하고 있다. 고능률 부호화에 있어서는 DCT 변환후에 데이타를 양자화한다. 양자화 계수(53)는 이 양자화 처리에 사용하는 양자화 테이블을 작성하기 위한 계수이다. 양자화 계수(53)를 배열한 이후는 후술하는 조건에 따라 분기 1 내지 4로 분기한다.

분기 1에 있어서는 먼저 MBAI(104)를 배치하고, 다음에 소블록 헤더(103)를 배열하고 있다. 매크로 블록의 선두의 소블록(50)의 MBAI는 그 매크로 블록의 수평 위치를 나타내고, 그 이외의 MBAI는 선행하여 전송된 소블록(50)으로부터의 어드레스수의, 차를 나타낸다. 예를들면, 2매의 정지화를 프레임간 부호화한경우와 같이, 예측 오차가 0으로 되어 전송이 불필요한 소블록(50)이 발생하면 이 소블록(50)에 대해서는 예측 오차인 0인 것만을 전송하여, 소블록(50)의 전송을 스킵시킨다. 매크로 블록의 선두 이외의 MBAI는 후술하는 분기에 의해 스킵된 소블록(50)이 수를 나타낸다. 소블록 헤더(103)느 소블록(50)의 헤더를 기술하고 있다. 이 소블록 헤더(103)에 의해 압축이 프레임내 압축인지 프레임간 압축인지, 또는, 필드인지 프레임인지가 판별 가능하게 된다. 또한, 소블록 헤더(103)는 소블록(50)에 대해 그 밖의 필요한 정보를 포함하고 있다.

소블록 헤더(103)의 다음에는 움직임 벡터(55)와 인트라 데이타장(56)의 어느 하나로 분기한다. 인트라 데이타장(56)은 소블록(50)이 프레임내 압축 데이타일 경우, 소블록(50)의 데이타장을 나타내고 있다. 상술한 바와 같이, 인트라 프레임 데이타는 단독으로 복호가능하며, VCR 등에서는 인트라 프레임 데이타를 재배치함으로써 특수 재생시의 재생 효율이 향상된다. 즉, 인트라 데이타장(56)의 정보에 의해 이와 같은 기록 매체로의 데이타 포맷의 변경을 비교적 용히아게 실행할 수 있고, 재생시에도 가변장 신호를 복호하는 일없이 추출할 수 있다. 한편, 소블록(50)의 프레임간 압축 데이타일 경우에는 소블록 헤더(103)에서 움직임 벡터(55)로 분기한다. 움직임 벡터(55)는 프레임간 압축 프레임의 기준이 되는 앞 프레임의 화소 위치를 나타내는 벡터(움직임 벡터)를 부여한다.

인트라 데이타장(56) 또는 움직임 벡터(55)에 이어서 가변장 데이타(57)를 배열한다. 가변장 데이타(57)는 예를들어, DCT 변환 계수를 양자화하고, 지그재그 스캔하여 독출한 양자화 출력을 그 발생 확률에 따라 하프만 부호화(가변장 부호화)함으로써 얻는다.

분기 2는 MB ESCAPE(102)를 배열한다. MB ESCAPE(102)는 스킵하는 소블록(이하 스킵 SB라고 함)의 수가 소정수만큼 존재하는 것을 나타낸다.

본 실시예를 MPEG 방식에 적응하면 MBAI(104)로 표현가능한 스킵수는 33개이며, MB ESCAPE(102)는 33개의 스킵수를 나타낸다. 예를들어, 스킵수가 34일 경우에는 MB ESCAPE(102) 및 MBAI(104)는 1이며, 스킵수가 68일 경우에는 MB ESCAPE(102)는 2(66개의 스킵 SB를 나타냄)이며, MBAI(104)도 2이다.

이 MB ESCAPE(102)를 채용함으로써 데이타량을 감소시키도록 하고 있다.

분기 2에서는 데이타장 조정용의 MB STUFF(59)를 배열한다. MB STUFF(59)는 전송레이트를 일정하게 하기 위한 데이타장 조정 비트의 데이타이다. 그리고 MB STUFF(59)에 데이타장 조정 비트의 데이타장의 정보를 포함시켜도 된다.

분기 4에서는 수정 지시를 나타내느 SKIP(101)만을 전송한다. SKIP(101)은 분기 2의 MB ESCAPE(102)와 같이 차분치가 0인 것을 나타내는 것은 아니며, 데이타가 상설된 것을 나타내는 것이다. 이 SKIP(101)에 의해 복호 회로를 제어하여 데이타의 불연속 부분을 예를들어, 앞 프레임의 데이타에 의해 수정시킨다.

제23도의 데이타 구성을 실현하는 부호화 회로는 상기 제1양태의 제17도와 동등하며, 그 설명을 생략한다.

또한, 본 발명의 제2양태에서는 제17도에서, 프레임내 압축시에는 데이타장 계측 회로(66)이 출력은 인트라 데이타장(56)으로 된다. 데이타장 조정 회로(74)는 레이트 제어 회로(67)로 제어되어 데이타 조정 비트장분의 조정 비트 데이타인 MB STUFF(59)를 버퍼(65)를 통해 MPX(70)에 출력한다.

MPX(70)는 제어 회로(73)로 입력되는 데이타를 선택해서 순서화하여 출력한다. 이 경우에는 제어 회로(73)는 분기 1 내지 4에 따라서 MBAI(104), MB ESCAPE(102), MB STUFF(59) 또는 SKIP(101)을 발생하여 MPX(70)에서 출력시킨다. 예를들어, 분기 4의 경우에는 제어 회로(73)는 수정 지시를 나타내는 SKIP(101)을 MPX(70)에서 출력시킨다. 그리고, MPEG 방식에서는 MPAI의 1 내지 33, MP ESCAPE 및 MB STUFF는 아래의 표3의 매크로 블록 어드레스 증가 VLC(문헌 1)에 나타낸 것처럼 동일 표내의 상이한 코드로 식별하고 있다. 또, SKIP(101)은 MPEG 방식에서는 채용되고 있지 않지만, 예를들어, MB ESCAPE로 표현 가능한 스킵수를 32로 하고, 아래의 표 3의 증가치(33)의 코드를 SKIP(101)으로 할당해도 된다.

제어 회로(73)가 발생하는 코드(104,102,59,101)에 의해 제23도의 분기 1 내지 4이 어느 계를 사용한 데이타 포맷으로 데이타를 배열하여 전송할 수 있다. 또한, 제23도의 분기 4의 계는 VCR 등의 기록 매체에서 채용한다.

제23도의 데이타 포맷이 전송 데이타를 보호하는 복호 회로는 상기 제1양태의 제18도와 동등하며, 그 설명을 생략한다.

본 발명의 제2양태의 실시예에 있어서는 제23도의 헤더 추출 회로(81)는 분기 1,2라면, 양자화 계수를 그대로 역 양자화 회로(87)에 부여하고, 분기 3의 경우에는 제어 회로(83)에 입력 데이타가 조정 비트인 것을 나타내는 신호를 출력하여 조정 비트장을 파악시킨다. 이것에 의해, 제어 회로(83)는 가변장 복호 회로(82)의 복호 동작을 정지시킨다. 제어 회로(83)는 조정 데이타가 입력되는 기간 복호를 정지시킨 다음, 복호를 개재시키기 위한 지시를 부여하게 되어 있다.

또한, 분기 4인 경우에는 버퍼 독출 지시 회로(94)에 수정 지시를 부여하게 되어 있다. 이 수정 지시가 부여되면, 버퍼 독출 지시 회로(94)는 버퍼(86)를 제어하여 데이타 독출을 정지시기는 동시에, 메모리 제어회로(93)를 제어하여 메모리(92)로의 기록을 금지시킨다. 이것에 의해, 수정 지시가 발생한 블록 또는 소블록의 복호 데이타에 의해 메모리(92)로의 기록을 금지시킨다. 이것에 의해, 수정 지시가 발생한 블록 또는 소블록의 복호 데이타에 의해 메모리(92)의 데이타가 갱신되지 않는다. 그리고, 버퍼 독출 지시 회로(94)에는 가변장 복호 미스가 발생했을 경우에도 가변장 복호 회로(82)에서 수정 지시의 요구가 발생하게 되어 있다.

이와 같이, 본 발명의 제2양태의, 실시예에 있어서는 매크로 블록의 선두를 나타내는 스타트 코드를 채용함으로써, 매크로 블록 데이타장 정보가 필요없이 매크로 블록의 선두 위치를 알 수 있고, 매크로 블록 데이타의 화면 위치를 파악할 수 있다. 또, SKIP에 의해 수정 지시를 전송할 수도 있다. 그리고, 스타트 코드, MBAI, MB ESCAPE 및 MB STUFF를 채용하고있기 때문에, MPEG 방식에 적용시켰을 경우에도 수신측의 포맷 변환을 용이하게 하는 동시에, 불연속의 데이타를 유효하게 사용하는 디코드를 가능하게 하고, 또한 데이타의 이용 효율을 저하시키는 일없이 에러의 전파를 억제할 수 있다.

제25도는 본 발명의 제2양태의 다른 실시예를 도시하는 블록도이다. 본 실시예는 VCR에 적용한 예를 나타내고 있다.

입력 신호는 프레임 선두 검출 수단(200)에 부여한다. 프레임 선두 검출수단(200)은 프레임 선두의 매크로 블록을 검출하여 각 매크로 블록 선두 검출 수단(201)에 출력한다. 그리고, MPEG 방식에서는 프레임 선두 및 SLICE 선두의 어느 것도 검출하지 않으면, 프레임 선두의 SLICE 선두를 검출할 수 없는 것도 있다. 각 매크로 블록 선두 검출 수단(201)은 입력 신호에 포함되는 매크로 블록 스타트 코드를 검출하며, 매크로 블록의 선두를 검출하여 매크로 블록 화면 위치 계측수단(202)에 출력한다. 매크로 블록 화면 위치 계측 수단(202)은 스타트 코드에서 매크로 블록의 화면상의 수직 방향의 위치를 구하는 동시에, MBAI의 정보에서 화면상의 수평 방향의 위치를 구하여, 패킷화 수단(204) 및 어드레스 포인터 부가 수단(203)에 화면 위치 대비 정보를 출력한다.

어드레스 포인터 부가 수단(203)은 매크로 블록 또는 소블록의 화면 위치 정보를 어드레스로서 출력하는 동시에, 각 매크로 블록의 패킷내에서의 선두 위치 정보도 출력한다. 패킷화 수단(204)은 입력된 데이타에 어드레스 정보 및 매크로 블록의 선두 위치 정보를 부가하여 소정 단위로 패킷화하여, 에러 부호 부가 수단(206)에 출력한다.

에러 부호 부가 수단(206)은 패킷화 수단(204)의 출력에 에러 정정 부호를 부가하여 다중 회로(207)에 부여하고, SYNC·ID 작성 수단(205)은 동기 신호(SYNC) 및 ID 신호를 작성하여 다중 회로(207)에 부여한다. 다중 회로(207)는 에러 정정 부호가 부가된 패킷 데이타에 SYNC·ID 신호를 다중하여 기록 변조 수단(208)에 부여한다. 기록 변조 수단(208)은 입력된 데이타 기록에 적합한 신호로 변조하여 기록 앰프(209)를 통해 기록 헤드(210)에 부여하여 테이프(211)에 기록시킨다.

한편, 재생계에 있어서, 재생 헤드(212)는 테이프(211)에 기록된 기록 데이타를 재생하여 재생 앰프(213)를 통해 등화·동기·복조 회로(214)에 부여한다.등화·동기·복조 회로(214)는 재생 데이타를 파형 등화하고 복조를 행하여 원래의 디지탈 신호로 되돌려서 TBC 회로(215)에 부여한다.

TBC 회로(215)는 입력된 데이타가 시간축을 보정하여 에러 정정 회로(216)에 부여하고, 에러 정정 회로(216)는 에러 정정 부홀르 사용하여 에러 정정을 행하여 인트라 데이타 추출 회로(217)에 출력한다. 에러가 정정되지 않고 남았을 경우에는 에러 정정 회로(216)는 에러 플래그도 인트라 데이타 추출 회로로 전송한다.

인트라 데이타 추출 회로(217)는 재생 모드 신호에 의해 특수 재생 모드가 지시되었을 경우에는 인트라 데이타장 정보를 사용하여 인트라 데이타만을 추출한다. 그리고, 각 데이타의 화면 위치는 화면 위치 대비 정보에 의해 판명된다. 인트라 데이타 추출 회로(217)의 출력은 부호 재합성 회로(219)에 부여하고, 부호 재합성 회로(219)는 재생 모드 신호에 기초하여 인트라 데이타 추출 회로(217)의 출력을 1 프레임분 재합성한다. 인트라 데이타 추출 회로(217)는 유효 데이타 지시 신호를 SKIP 데이타 조정 회로(219)에 출력하고 있으며, SKIP 데이타 조정 회로(218)는 유효 데이타 지시 신호에 의해 재생되지 않았던 블록 등의 데이타의 무효가 지시되었을 경우에는 SKIP 플래그를 부호 재합성 회로(219)에 출력하고, 데이타장의 부족이 지시되었을 경우에는 데이타장의 조정을 지시하는 신호를 부호 재합성 회로(219)에 출력한다. 부호 재합성 회로(219)는 SKIP 플래그가 부여되면, 재생되지 않았던 블록에 대응하는 타이밍으로 SKIP(수정) 블록을 나타내는 SKIP 플래그를 출력하고, 또 데이타장이 부족한 경우에는 데이타장의 조정을 행하여 출력하게 되어 있다.

다음에 이와 같이 구성된 실시예의 동작에 대해 제26도 내지 제29도를 참조하여 설명한다. 제26도는 입력 데이타열을 도시한 도면이고, 제27도는 VCR의 기록 포맷을 도시한 도면이며, 제28도는 인트라 데이타의 추출을 설명하기 위한 도면이고, 제29도는 재생 데이타이화면상의 위치를 설명하기 위한 도면이다.

제26도에 도시한 입력 신호는 프레임 선두 검출 수단(200) 및 각 매크로 블록 선두 검출 수단에 부여된다. 각 매크로 블록의 선두에는 제26도이 사선부로 나타낸 매크로 블록 스타트 코드가 부가되어 있으며, 또 프레임 선두의 매크로 블록에도 예를들어, MPEG 방식의 픽쳐 스타트 코드에 대응하는 스타트 코드가 부가되어 있고, 프레임 선두 검출 수단(200) 및 매크로 블록 선두 검출 수단(201)은 이들 스타트 코드에서 각기 프레임의 선두 위치 및 매크로 블록의 선두 위치를 검출한다.

매크로 블록 화면 위치 계측 수단(20)은 스타트 코드에서 매크로 블록의 화면상의 수직 방향의 위치를 구하는 동시에, MBAI 정보에서 화면상의 수평 방향의 위치를 구하여 화면 위치 대비 정보를 출력하여 매크로 블록과 화면 위치를 대비시킨다. 패킷화 수단(204)은 VCR의 패킷 단위장마다 패킷화한다. 이 경우에는 어드레스·포인터 부가 수단(203)에 의하여 화면 위치 대비 정보가 어드레스로 변환되어 패킷화 수단(204)에 부여되고, 패킷화 수단(204)은 입력된 데이타에 어드레스 정보 및 매크로 블록의 선두 위치 정보를 부가하여 패킷화하고 에러 부호 부가 수단(206)에 출력한다. 각 패킷에 화면 위치 대비 정보 및 매크로 블록의 선두 위치 정보가 포함되므로 에러 발생 등에 의하여 불연속 데이타가 재생되었을 경우에도 패킷의 도중에서 재생이 가능하고 에러의 전파를 방지할 수 있다.

패킷화된 데이타는 에러 부호 부가 수단(206)에 의하여 에러 정정 부호가 부가되고, 또한, SYNC·ID 작성 수단으로부터의 SYNC 및 ID신호가 다중 회로(207)에서 다중되어 기록 변조 수단(208)에 부여된다, 기록 변조 수단(208)은 VCR에 적합한 기록 포맷으로 변환하여, 기록 앰프(209) 및 기록 헤드(210)를 통해 테이프(211)에 기록한다.

제27도는 기록 데이타의 한 예를 도시한다. 제27도에 도시한 바와 같이 패킷 데이타의 선두에 SYNC 신호 및 ID신호를 배열하고, 다음에 각 매크로 블록의, 화면 위치를 나타내는 화면 위치 대비 정보를 배열하고, 이어서 각 매크로 블록의 선두 위치 정보(11,12,13…)를 배열한다. 제27도에 도시한 바와 같이, 매크로 블록(1)의 선두 위치 정보로부터 간격 11 뒤에 매크로 블록(1)의 스타트 코드(사선부)가 배열되고, 이어서 매크로 블록(1)이 배열된다. 그 이후의 매크로 블록에 대해서도 동일하다.

재생시에는 테이프(21)에 기록된 데이타를 재생 헤드(212)에 의하여 재생하고, 재생 앰프(213)를 통해 등화·동기·복조 회로(214)에 부여한다. 등화·동기·복조 회로(214)는 재생 데이타를 디지탈 데이타로 복귀 시켜서 TBC 회로(215)에 부여하고, TBC회로(215)는 시간축을 보정하여 에러 정정 회로(216)에 부여한다. 에러 정정 회로(216)는 에러 정정 부호를 사용하여 에러 정정을 행하여 인트라 데이타 추출 회로(217)에 출력한다.

제28도에 도시한 바와 같이, 인트라 데이타를 포함하는 매크로 블록에는 스타트 코드에 이어서 인트라 데이타장 정보(1-A, 3-A, 4-A,…)가 배열되어 있고, 인트라 데이타 추출 회로(217)는 특수 재생시에는 인트라 데이타장 정보를 사용하여 재생 데이타로부터 인트라 데이타만을 추출하여 출력한다. 예를들어, 매크로 브록(3)에 대하여 설명하면 매크로 블록(3)의 선두 위치를 선두 위치 정보의, 13에 의하여 구하고 스타트 코드의 다음의 배열된 인트라 데이타장 정보(3-A)를 사용하여 매크로 블록(3)의 인트라 데이타만을 추출한다.

부호 재합성 회로(219)는 특수 재생시에는 화면 위치를 각 매크로 블록의 화면 　치 대비 정보에 의하여 파악하고, 입력된 각 매크로 블록의 인트라 데이타를 화면 위치에 대응시켜서 1 프레임 시간분 차례로 기억한다. 제28도는 부호 재합성 회로(219)에서 기억된 인트라 데이타와 화면 위치와의, 대응을 도시하고 있다.

재생되지 않은 인트라 데이타 및 인터데이타의부분에서는 인트라 데이타 추출 회로(217)는 데이타가 무효인 것을 나타내는 신호가 출력되고, SKIP 데이타 조정 회로(218)는 SKIP 코드를 부호 재합성 회로(219)에 출력한다. 이것에 의하여, 부호 재합성 회로(219)는 입력된 인트라 데이타부 이외를 스킵시킨다. 또, 부호 재합성 회로(219)는 합성후에 데이타가 부족하게 되는 경우에는 SKIP 데이타 조정 회로(218)로부터의 데이타에 의하여 조정 비트를 삽입하여 출력한다.

이것에 의하여, 특수 재생인 것도 재생되는 데이타를 효과적으로 이용하여 화면을 구성할 수 있다.

또한, 특수 재생에 대하여 상기 제1양태에 있어서의 제12도 및 제14도를 참조하여 구체적으로 설명한다.

이제, 제6도에 도시한 바와 같이 VCR의 특수 재생에 의하여 사선부에 기록되는 데이타만이 재생되지 않는 것으로 한다. 또, 이 사선부의 재생 신호를 가변장 신호로 복호했을 경우에 있어서, 단독의 데이타를 사용하여 원래의 화상 신호로 복귀시킬 수 있는 데이타는 프레임내 압축 데이타뿐이다. 이것에 대하여 프레임간 압축 데이타는 차분(예측) 신호밖에 복호되지 않으므로, 본래의 화상 신호를 얻기 위해서는 앞 프레임의 데이타가 필요하다. 따라서, 재생 신호중의 프레임내 압축 데이타만이 화상으로 복원되고, 그 이외의 데이타를 불필요하게 된다.

이제, 특수 재생시에 재생되는 프레임내 압축 데이타에 의하여 제24도의 사선부의 화상이 복원된다고 하고, 사선부가 소블록에 대응되는 것으로한다. 즉, 소정 프레임의 제1, 제8. 제15. 제22,…매크로 블록의 각 1개의 소블록의 재생 데이타가 복호가능하다. 따라서, 이 경우는 VCR은 제1, 제8, 제15,…매크로 블록의 각 1개의 소블록만에 대하여 데이타를 추출한다. 즉, 소정의 프레임에 있어서 프레임 선두 데이타(제11도(b))에 이어서 제1매크로 블록의 제1소블록의 데이타를 추출한다. 즉, 제1소블록의 분기는 1이다. 다음에, 제2매크로 블록의 제2소블록으로부터 제4소블록까지는 분기를 4로 하여 수정 동작을 지시한다. 동일하게, 제2 내지 제7매크로 블록의 모든 소블록에서도 분기 4에 의한 분기를 선택한다. 즉, 이 경우에는 수정 지시의 제어 신호만을 전송한다. 다음에, 제8매크로 블록의 제1소블록은 분기 4에 의한 분기를 선택하고, 제2소블록은 분기 1에 의한 분기를 선택한다. 이후 동일하게, 제24도의, 사선부에 대응하는 부분만 가변장 데이타를 전송하고, 다른 부분은 수정 지시에 제어 신호를 전송한다.

그런데, 분기 4에 의한 분기를 선택함으로써 전송 데이타량이 감소된다. 이로 인해, 제360매크로 블록의 데이타를 전송한 후에 시간적으로 여유가 생긴다. 그래서, 시간 조정을 하기 위하여 분기 3의 분기를 선택한다. 제14도는 사선부에 의하여 이 분기를 설명하는 도면이다.

제14도는 1프레임의 데이타에 대응되고, 사선부는 분기 3에 의한 조정 비트를 도시하고 있다. 제14도에서는 제360매크로 블록의 데이타 전송 후에 데이타 조정 비트(59)를 전송하는 것을 도시하고 있다.

이상의 설명과 같이 본 발명의 제2양태에 의하면, 매크로 블록 데이타장 정보가 존재하지 않고, 또, 양자화 계수에 의한 분기를 하기 않은 경우에도 수신측의 포맷 변환을 용이하게 하는 동시에 불연속의 데이타를 유효하게 사용하는 디코드를 가능케하고, 또, 데이타의 이용 효율을 저하시키는 일없이 에러의 전파를 억제할 수 있는효과가 있다.

Claims

입력 데이타의 부호화 단위인 블록의 적어도 하나 이상의 집합에 의하여 구성되는 소블록과, 적어도 하나 이상의 상기 소블록에 의하여 구성되어 선두에 그 데이타장을 표시하는 매크로 블록 데이타장을 배열하는 매크로 블록을 구비하고, 상기 소블록은 제1계로서 입력 데이타를 부호화 단위인 블록마다 가변장 부호화함으로써 얻어지는 데이타의 적어도 하나 이상의 집합에 의하여 구성되는 가변장 데이타와, 상기 가변장 데이타의 헤더 정보와, 그 데이타장을 표시하는 소블록 데이타장을 갖고, 제2계로서 조정 비트 데이타 및 그 데이타장을 가지며, 제3계로서 수정 지시 신호를 가지며, 상기 가변장 데이타의 부호화 특성에 기초한 계수로 상기 제1계 내지 제3계 중의 적어도 하나를 선택하기 위한 데이타를 포함시켜서 전송하는 것을 특징으로 하는 고능률 부호화 복호화 장치.
입력 데이타를 부호화 단위인 블록마다 가변장 부호화하여 출력하는 부호화 수단과, 상기 가변장 부호화 수단의 출력으로부터 데이타장을 계측하여 출력하는 데이타장 계측 수단과, 상기 부호화 수단의 출력에 대한 헤더 정보를 작성하여 출력하는 헤더 정보 작성 수단과, 적어도 하나 이상의 상기 블록에 의하여 소블록을 구성하고, 상기 부호화 수단의 출력, 상기 데이타장 계측 수단의 출력 및 상기 헤더 정보 작성 수단의 출력을 제1계로서 패킷화하고, 제2계로서 소정의 조정 비트 데이타 및 그 데이타장의 정보를 패킷화하며, 제3계로서 수정 지시 신호를 패킷화하는 수단을 가지며, 상기 제1계 내지 제3계 중의 적어도 하나에 의하여 패킷화를 행하는 제1패킷 수단과, 적어도 하나 이상의 상기 소블록에 의하여 매크로 블록을 구성하고, 상기 제1패킷 수단의 출력에 상기 데이타장 계측 수단의 출력 및 상기 헤더 정보 작성 수단의 출력을 패킷화하여 출력하는 제2패킷 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 고능률 부호화 복호화 장치.
입력 데이타의 부호화 단위인 블록의 적어도 하나 이상의 집합에 의하여 구성되는 소블록과, 적어도 하나 이상의 상기 소블록에 의하여 구성되어 선두에 그 데이타 위치를 표시하는 특수 코드를 배열하는 매크로 블록을 구비하고, 상기 소블록은 제1계로서 입력 데이타를 부호화 단위인 블록마다 가변장 부호화함으로써 얻어지는 데이타가 적어도 하나 이상의 집합에 의하여 구성되는 가변장 데이타와, 상기 가변장 데이타의 헤더 정보와, 프레임내 부호화의 경우에 그 데이타장을 표시하는 소블록 데이타장을 갖고, 제2계로서 조정 비트 데이타를 가지며, 제3계로서 수정 지시 신호를 가지며, 상기 제1계 내지 제3계 중의 어느 것인지를 표시하는 데이타를 포함시켜서 전송하는 것을 특징으로 하는 고능률 부호화 복호화 장치.
입력 데이타를 부호화 단위인 블록마다 가변장 부호화하여 출력하는 부호화 수단과, 상기 부호화 수단의 출력으로부터 데이타장을 계측하여 출력하는 데이타장 계측 수단과, 상기 부호화 수단의 출력에 대한헤더 정보를 작성하여 출력하는 헤더 정보 장성 수단과, 적어도 하나 이상의 상기 블록에 의하여 소블록을 구성하고, 상기 부호화 수단의 출력, 상기 데이타장 계측 수단의 출력 및 상기 헤더 정보 작성 수단의 출력을 제1계로서 패킷화하고, 제2계로서 소정의 조정 비트 데이타를 배열하며,제3계로서 수정 지시 신호를 패킷화하는 수단을 가지며, 상기 제1계 내지 제3계 중의 적어도 하나에 의하여 패킷화를 행하는 제 1패킷 수단과, 적어도 하나 이상의 상기 소블록에 의하여 매크로 블록을 구성하고, 상기 제1패킷 수단의 출력에 상기 매크로 블록의 데이타인 것을 표시하는 특수 코드 및 상기 헤더 정보 작성 수단의 출력을 패킷화하여 출력하는 제2패킷 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 고능률 부호화 복호화 장치.
기록계에서, 적어도 하나 이상의 부호화 단위 블록으로 이루어지는 소블록을 적어도 하나 이상 배열하여 구성하고 그 선두에 그 데이타 위치를 표시하는 특수 코드를 배열한 매크로 블록을 1프레임에서 하나 이상 갖는 입력 신호가 입력되고, 화면 선두의 상기 매크로 블록을 검출하는 화면 선두 매크로 블록 검출 수단과, 상기 각 매크로 블록의 선두를 검출하는 선두 검출 수단과, 상기 각 매크로 블록 및 상기 각 소블록의 적어도 한쪽의 화면 위치에 따른 어드레스를 구하는 어드레스 발생 수단과, 상기 입력 신호를 상기 어드레스 발생 수단의 어드레스 및 상기 매크로 블록 선두 위치의 정보를 부가하여 패킷화하는 패킷화 수단을 구비하고, 재생계에서, 재생 신호로부터 프레임내 압축 데이타만을 추출하는 추출 수단과, 소정 시간단위로 상기 프레임내 압축 데이타를 재합성하는 것이 가능한 재합성 수단과, 상기 재합성 수단의 출력에 상기 프레임내 압축 데이타 이외의 타이밍으로 스킵 플래그를 부가하는 제1부가 수단과, 상기 재합성 수단의 출력에 데이타장 조정용의 조정 비트를 부가하는 것이 가능한 제2부가 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 고능률 부호화 복호화 장치.