KR100232248B1 - 화상 부호화 및 기록/재생 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

가변장 부호화를 이용하여 비디오 신호를 부호화하여 고정장 동기 블록 단위로 상기 비디오 신호를 기록하는 화상 부호화 및 기록/재생 장치는 다수의 픽셀을 포함하는 각 변환 블록에 대해 직교 변환을 수행하여 각 변환 블록용 직교 변환 계수를 얻는 직교 변환 유닛과, 다수의 변환 블록을 포함하는 각 부호화 그룹용 부호화된 데이터를 발생시키는 부호화 처리기와, 다수의 동기 블록을 저 주파수 동기 블록 및 고 주파수 동기 블록으로 분할하는 저장 처리기 및 부호화된 데이터를 저장하는 상기 저 주파수 동기 블록 및 고 주파수 동기 블록을 기록 매체상에 기록하는 기록 유닛을 구비하는데, 상기 부호화된 데이터는 각 변환 블록의 직교 변환 계수를 가변장 부호화 하고 최종 부호화된 변환 계수를 저 주파수 성분에서 시작하여 증가하는 주파수 성분 순서로 배열하므로써 얻어지며, 상기 저 주파수 동기 블록 각각은 부호화 그룹들중 하나의 그룹과 관계되며, 상기 부호화 그룹의 부호화된 데이터의 제1부분은 최초에서 L번째 비트까지 대응하는 저 주파수 동기 블록에 저장되며, (L+1)번째 비트이상에서 부호화된 데이터의 제2부분은 소정 순서로 고 주파수 동기 블록에 저장된다.

Description

화상 부호화 및 기록/재생 장치 및 방법

제1도는 본 발명의 제1실시예를 따른 화상 부호화 및 기록/재생 장치의 구조를 도시한 블록도.

제2도는 본 발명의 제1실시예를 따른 화상 부호화 및 기록/재생 장치에서 부호화 그룹을 도시한 도면.

제3도는 본 발명의 제1실시예를 따른 화상 부호화 및 기록/재생 장치에서 지그재그 스캐닝을 도시하는 도면.

제4(a)도 내지 제4(i)도는 제2도에 도시된 부호화 그룹의 가변장 부호화된 데이터에 대한 패킹 방법을 도시한 도면.

제5(a)도 및 제5(b)도는 본 발명의 제1실시예를 따른 화상 부호화 및 기록/재생 장치에서 하나의 채널에 대한 부호화된 데이터의 기록 동기 블록(저 주파수 동기 블록 및 고 주파수 동기 블록)의 구조를 도시한 도면.

제6도는 본 발명의 제1실시예를 따른 화상 부호화 및 기록/재생 장치에 의해 비디오 데이터를 기록하는 트랙 패턴의 일예를 도시한 도면.

제7(a)도 및 제7(b)도는 본 발명의 제2실시예를 따른 화상 부호화 및 기록/재생 장치의 데이터 저장 처리기 및 데이터 검색 처리기의 구조를 도시한 블록도.

제8(a)도 내지 제8(d)도는 본 발명의 제2실시예를 따른 화상 부호화 및 기록/재생장치에서 부호화 그룹의 단위로 수행되는 부호화된 데이터에 대한 저장 및 검색 방법을 도시한 도면.

제9(a)도 및 제9(b)도는 본 발명의 제3실시예를 따른 화상 부호화 및 기록/재생 회로에서 데이터 저장 처리기 및 데이터 검색 처리기의 구조를 도시한 블록도.

제10(a)도, 제10(b)도, 제10(c)도, 및 제10(d)도는 본 발명의 제3실시예를 따른 화상 부호화 및 기록/재생 장치에서 부호화 그룹의 단위로 수행되는 부호화된 데이터에 대한 저장 및 검색 방법을 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 디지탈 비디오 신호 입력 터미널

2 : 블록화 회로 3 : DCT회로

4 : 부호량 제어 회로 5 : 양자화 회로

6 : 가변장 엔코더 7 : 경계 정보 발생 회로

8 : 제1메모리 제어 회로 9 : 선택기

10 : 제1RAM 11 : 기록된 신호 처리 회로

12 : 기록 헤드 13 : 기록 매체

14 : 재생 헤드 15 : 재생된 신호 처리 회로

16 : 제2RAM 17 : 제2 메모리 제어 회로

18 : 경계 정보 검출 회로 19 : 가변장 디코더

20 : 역양자화 회로 21 : 역 DCT 회로

22 : 역블록화 회로 23 : 디지탈 비디오 신호 출력 터미널

24 : 부호화 처리기 25 : 데이터 저장 처리기

26 : 데이터 검색 처리기 27 : 복호 처리기

[발명의 목적]

본 발명은 텔레비젼 시스템등에 대한 비디오 신호의 데이터 압축을 수행하는 비디오 데이터 부호화 및 기록/재생 장치 및 방법에 관한 것으로서, 상기 비디오 신호는 비디오 테이프 레코더(VTR)와 같은 기록 매체에 기록된다. 특히, 본 발명은 가변장 부호화를 이용하여 비디오 신호를 부호화하여 고정장 동기 블록 단위로 기록하는 비디오 데이터 부호화 및 기록/재생 장치 및 방법에 관한 것이다.

[발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술]

가변장 부호화는 전형적으로 디지탈 신호에 대한 데이터 압축을 효율적으로 수행하기 위하여 사용되는 방법이다. 가변장 부호화는 짧은 길이를 갖는 부호를 발생 확률(high occurence probablity)이 높은 데이터에 할당하고 긴 길이를 갖는 부호를 발생 확률이 낮은 데이터에 할당하므로써 데이터를 부호화하여 부호의 평균 길이를 부호화로 인한 왜곡 발생없이 감소시키는 것이다.

디지탈 VTR에서, 정보는 고정장을 갖는 동기 블록의 단위로 기록 매체(예를 들어 자기 테이프)상에 기록된다. 그러므로, 가변장 부호화를 이용하여 부호화되는 비디오 신호를 기록하기 위하여, 두개의 가변장 부호간의 경계와 관계되지 않는 고정장으로 가변장 부호의 데이터 스트림을 분할하여 배열할 필요가 있다. 그러므로, 가변장 부호가 이 방식으로 단순히 연속적으로 기록되면, 재생시에는 처음부터 하나씩 기록된 부호화 데이터를 연속적으로 복호할 필요가 있다. 재생된 데이터가 하나의 비트라도 에러를 포함하면, 에러 부호 다음에 모든 데이터를 복호화하는 것은 불가능하다. 게다가, 기록 트랙상의 동기 블록이 서치 재생(search reproduction)과 같은 고속 재생동안에 자기 테이프로부터 연속적으로 재생되지 않기 때문에, 가변장 부호의 데이터 스트림의 선두를 포함하는 동기 블록 이외에는 복호화가 불가능하여 우수한 서치 화면을 얻을 수 없다.

전형적으로, 비디오 신호의 기록은 종래 화상 부호화 및 기록/재생 장치(예를들어, Technical Report of the Institute of Television Engineers of Japan, vol. 16. No.35. pages 7-12)에서 다음과 같이 수행된다. 첫번째, 변환 블록이 비디오 신호를 블록으로 분할하므로써 발생되고 이산 코사인 변환(DCT)은 변환 블록 각각에 대해 수행된다. 그리고나서, 가변장 부호화는 다수의 변환 블록으로 각각 이루어진 매크로(macro) 블록 단위로 수행된다. 부호화 동안, 코드양은 M개의 매크로 블록에 대한 부호화 양이 에러 정정 부호에서 내부 데이터 길이의 M배 이하가 되도록 하는 방식으로 제어된다. 그러므로, 상기 M개의 매크로 블록의 평균 부호화양은 내부 데이터 길이 이하이다.

가변장 부호화된 데이터는 매크로 블록마다의 내부 데이터 저장 영역에 DC 및 저 주파수 성분으로부터 시작하여 연속적으로 저장된다. 어떤 매크로 블록의 가변장 부호화된 데이터의 부호양이 내부 데이터 길이보다 클때, 대응하는 내부 데이터 저장 영역에서 오버플로우(overflow)하고 저장되지 않는 부호화된 데이터의 고 주파수 성분은 매크로 블록을 저장하는 또다른 내부 데이터 저장 영역의 빈 영역(vacant region)에 저장된다. 그러므로, M개의 매크로 블록에 대해, 부호화된 데이터는 M개의 매크로 블록에 할당된 규정된 내부 데이터 영역에 저장되고 가변장 부호의 패킹은 M개의 매크로 블록(즉, 패킹은 M개의 매크로 블록 단위로 수행된다.)마다 완료된다.

상기 방법에서, DC 성분 또는 저 주파수 성분에 대한 기록 장소가 매크로 블록마다 고정되어 있기 때문에, 에러 전파는 저 주파수 성분의 경우에 하나의 매크로 블록내 그리고 하나의 패킹 유닛, 즉 고 주파수 성분의 경우에 M개의 매크로 블록내에 포함될 수 있다. 게다가, 서치 동안 조차, 동기 블록이 다수의 내부 데이터로 이루어져 있기 때문에, 서치 화면은 재생된 동기 블록내의 내부 데이터 단위로 각 매크로 블록의 DC 및 저 주파수 성분을 복호화하므로써 얻어진다.

일반적으로, 부호양에 대한 제어 범위가 크면 클수록, 각 매크로 블록에 대한 비트 할당은 더욱 정밀하게 수행되어, 재생된 화상의 화질을 더욱 개선시킨다.

그러나, 상술된 바와같이, 종래 화상 부호화 및 기록/재생 장치는 각 매크로 블록의 부호화된 데이터를 소정 내부 데이터 저장 영역에 저장되는 저 주파수 데이터 및 부호양 제어 범위 내에서 또다른 매크로 블록에 할당되는 내부 데이터 저장 영역의 빈 영역에 저장되고 주파수 데이터로 분할하고 이에 따라 분할된 데이터를 저장한다. 그러므로, 비디오 데이터의 재생동안, 부호양 제어 범위마다 각 매크로 블록의 고 주파수 데이터의 저장 장소를 검출하여 정렬시키고 검출된 저장 장소를 토대로 대응하는 부호화된 데이터를 복호화할 필요가 있다. 고 주파수 데이터의 저장 장소를 검출하기 위하여, 내부 데이터 마다 복호화를 수행하여 각 매크로 블록의 부호화된 데이터의 끝을 일시적으로 메모리에 저장시킬 필요가 있다. 그러므로, 부호양 제어 범위가 넓으면, 고 주파수 데이터 저장 장소를 검출할 범위가 크게되어 복호화 처리기의 하드웨어의 크기 및 처리 시간을 증가시킨다.

[발명이 이루고자하는 기술적 과제]

본 발명의 한 양상을 따르면, 가변장 부호화를 이용하여 비디오 신호를 부호화하고 고정장 블록 단위로 상기 비디오 신호를 기록하는 영상 부호화 및 기록/재생 장치는 다수의 픽셀을 포함하는 각 변환 블록에 대해 직교 변환을 수행하여 각 변환 블록에 대한 직교 변환 계수를 얻는 직교 변환 유닛과, 다수의 변환 블록을 포함하는 각 부호화 그룹에 대한 부호화된 데이터를 발생시키는 부호화 처리기와, 다수의 동기 블록을 저 주파수 동기 블록 및 고 주파수 동기 블록으로 분할하는 저장 처리기와, 상기 부호화된 데이터를 저장하는 상기 저 주파수 동기 블록 및 고 주파수 동기 블록을 기록 매체상에 기록하는 기록 유닛을 구비하는데, 상기 부호화된 데이터는 각 변환 블록의 직교 변환 계수를 가변장 부호화하고 저 주파수 성분에서 시작하여 증가하는 주파수 성분 순서로 최종 부호화된 변환 계수를 배열하므로써 얻어지며, 상기 저 주파수 동기 블록 각각은 부호화 그룹들중 하나의 그룹에 할당되며, 상기 부호화 그룹의 부호화된 데이터의 제1부분은 최초 비트에서 L번째 비트까지 대응하는 저 주파수 동기 블록에 저장되며, (L+1)번째 이상의 비트에서 부호화된 데이터의 제2부분은 소정 순서로 고 주파수 동기 블록에 저장된다.

본 발명의 일 실시예에서, 저장 처리기는 부호화 그룹이 할당되는 저 주파수 동기 블록의 소정 영역에서 부호화 그룹의 부호화된 데이터에 대한 장소 정보(location information)를 기억하는 수단을 구비하는데, 상기 장소 정보는 (L+1)번째 비트 이상에서 부호화된 데이터 부분의 장소를 표시하며, 상기 장소는 고 주파수 동기 블록이 된다.

본 발명의 다른 일 실시예에서, 저장 처리기는 고 주파수 동기 블록의 (L+1)번째 비트에서 각 부호화 그룹의 부호화된 제2데이터 부분을 보유하는 수단과, 상기 K개의 저 주파수 동기 블록의 제2부분의 저장 장소를 표시하는 장소 정보를 배치하는 수단을 구비하는데, 상기 부호화 그룹은 K개의 저 주파수 동기 블록에 할당되는 K개의 부호화 그룹들중 하나의 그룹이 되며, 상기 장소 정보는 K개의 저 주파수 동기 블록들간에 동등하게 분할되어 할당된다.

본 발명의 다른 일시예에서, 데이터 패킹은 두개의 연속적인 부호화 그룹의 단위로 수행되는데, 여기서 최초부터 L번째 비트까지인 제1 및 제2부호화 그룹의 부호화된 데이터의 제1부분은 대응하는 제1 및 제2저 주파수 동기 블록에 제1데이터로서 저장되며, 이 경우에, 제2부호화 그룹의 부호양은 L비트보다 작으며, 제2부호화 그룹을 할당받는 제2저 주파수 동기 블록의 끝에서 부터 빈 영역에 저장되는 (L+1)번째 비트 이상에서 제1부호화 그룹의 부호화된 데이터의 제2부분은 상기 끝과 반대 방향에서 제2저 주파수 동기 블록의 빈 영역에 제2데이터로서 저장되며 이 경우에, 제1부호화 그룹의 부호양은 L 비트보다 작으며, (L+1)번째 비트이상에서 제2부호화 그룹의 부호화된 데이터의 제2부분의 일부는 제21부호화 그룹을 할당받는 제1저 주파수 동기 블록의 빈 영역에 제3데이터로 저장된다.

저장 장치는 고 주파수 동기 블록에서 제1, 제2, 제3데이터 이외의 제1 및 제2부호화 그룹의 부호화된 데이터의 부분을 제4데이터로서 기억하는 제1기억 수단 및 상기 제1 및 제2부호화 그룹을 할당받는 상기 제1 및 제2저 주파수 동기 블록에 장소 정보를 저장하는 수단을 더 구비하는데, 상기 장소 정보는 고 주파수 동기 블록내의 제4데이터의 저장 장소를 표시한다.

본 발명의 일 실시예에서, 부호화된 데이터는 데이터 패킹 단위로 제1부호화 그룹에서 시작하여 복호화된다.

본 발명의 다른 일 실시예에서, 제3데이터는 제2부호화 그룹의 부호화된 데이터의 (L+1)비트에서 부터 제1저 주파수 동기 블록의 빈 영역에 저장된다.

본 발명의 일 실시예에서, 제1저장 수단은 소정수의 패킹 단위에 대응하는 고 주파수 동기 블록의 선두로부터 소정수의 데이터 패킹 단위의 제4데이터를 연속적으로 저장한다. (P-1)번째 데이터 패킹 단위의 부호화된 데이터의 저장이 완료될때, P번째 데이터 패킹 단위(P는 2이상의 정수이다. )에서 제4데이터의 장소 정보는 활용가능한 영역에 아직 데이터가 저장되어 있지 않는 고 주파수 동기 블록의 활용가능한 영역의 시작 어드레스를 표시하며, 소정수의 데이터 패킹 단위의 부호화된 데이터의 저장이 완료될때, 제1데이터 패킹 단위의 제4데이터의 장소 정보는 제4데이터의 끝이 저장되는 어드레스를 표시한다.

본 발명의 일 실시예에서, 제3데이터는 (L+1)번째 비트 이상에서 제2부호화 그룹의 제2부분의 끝에서 부터 반대 방향으로 제1저 주파수 동기 블록의 빈 영역에 저장되고 제4데이터는 고 주파수 동기 블록에 저장될때 상기 제1저장 수단은 제4데이터에 포함되는 제1부호화 그룹의 데이터를 처음부터 배열하고 상기 제4데이터에 포함되는 제2부호화 그룹의 데이터를 반대 방향으로 상기 데이터의 끝에서 부터 연속적으로 배열한다.

본 발명의 일 실시예에서, 기록 장치는 적절한 비율의 저 주파수 동기 블록수와 고 주파수 동기 블록수를 갖는 저 주파수 동기 블록 및 고 주파수 동기 블록이 데이터 저장 순서로 교대로 배치되도록 데이터를 기록하는데, 상기 수는 저장 프로세서에 의해 결정된다.

본 발명의 일 실시예에서, 기록 장치는 적절한 비율의 저 주파수 동기 블록수와 고 주파수 동기 블록수를 갖는 저 주파수 동기 블록 및 고 주파수 동기 블록이 데이터 저장 순서로 교대로 배치되도록 데이터를 기록하는데, 상기 수는 저장 프로세서에 의해 결정된다.

본 발명의 또다른 양상을 따르면, 가변장 부호화를 이용하여 비디오 신호를 부호화하고 고정장 동기 블록의 단위로 비디오 신호를 기록하는 화상 부호화 및 기록/재생 방법은 다수의 픽셀을 포함하는 각 변환 블록에 대한 직교 변환을 수행하여 각 변환 블록에 대한 직교 변환 계수를 얻는 단계와, 다수의 변환 블록을 포함하는 각 부호화 그룹에 대한 부호화된 데이터를 발생시키는 단계와, 다수의 동기 블록을 저 주파수 동기 블록 및 고 주파수 동기 블록으로 분할하며, 각 저 주파수 동기 블록들 부호화 그룹들중 하나의 그룹에 할당하며, 대응하는 저 주파수 동기 블록에서 처음부터 L번째 비트까지 부호화 그룹의 부호화된 데이터의 제1부분을 저장하고 (L+1)번째 비트 이상에서 부호화된 데이터의 제2부분을 고 주파수 동기 블록에 소정 순서로 저장하므로써 데이터를 저장하는 단계와, 부호화된 데이터를 저장하는 저 주파수 동기 블록 및 고 주파수 동기 블록을 기록 매체상에 저장하는 단계를 포함하는데, 상기 부호화된 데이터는 각 변환 블록의 직교 변환 계수를 가변장 부호화하고 저 주파수 성분에서 시작하여 증가하는 주파수 성분순서로 최종적인 부호화된 변환 계수를 배열하므로써 얻어진다.

본 발명의 일 실시예에서, 데이터 저장 단계는 부호화 그룹을 할당받는 저 주파수 동기 블록의 소정영역에서 부호화 그룹의 데이터에 대한 장소 정보를 저장하는 단계를 포함하는데, 상기 장소 정보는 (L+1)번째 비트이상에서 부호화된 데이터 부분의 장소를 표시하며, 상기 장소는 고 주파수 동기 블록에 존재한다.

본 발명의 일 실시예에서, 데이터 저장 단계는 고 주파수 동기 블록에서 (L+1)번째 비트 이상에서 각 부호화 그룹의 부호화된 데이터의 제2부분을 보유하는 단계와, 제2부분의 저장 장소를 표시하는 장소 정보를 K개의 저 주파수 동기 블록에 배치하는 단계를 포함하는데, 상기 부호화 그룹은 K개의 저 주파수 동기 블록에 할당되는 K개의 부호화 그룹들중 하나의 그룹이며, 상기 장소 정보는 K개의 저 주파수 동기 블록들간에 동등하게 분할되어 할당된다.

본 발명의 일 실시예에서, 데이터 패킹은 데이터를 저장하는 단계에서 두개의 연속적인 부호화 그룹의 단위로 수행된다. 데이터를 기억하는 단계는 (a) 제1 및 제2부호화 그룹의 부호화된 데이터의 각 제1부분을 제1데이터로서 각 데이터 패킹 단위에 대응하는 제1 및 제2저 주파수 동기 블록에 저장하는 단계로서, 상기 각 제1부분은 처음부터 L번째 비트까지 존재하는 상기 저장 단계와, (b) 이 경우에, 제2부호화 그룹의 부호양은 L비트보다 작으며, 끝에서 부터 비 영역에 저장되는 (L+1)번째 비트이상에서 제1부호화 그룹의 부호화된 데이터의 제2부분을 제2데이터로서 끝에서 부터 반대 방향으로 제2저 주파수 동기 블록의 빈 영역에 저장하는 단계와, (c) 이 경우에, 제1부호화 그룹의 부호양은 L 비트보다 작으며, 제1부호화 그룹을 할당받는 제1저 주파수 동기 블록의 빈 영역에 제2데이터로 (L+1)번째 비트 이상에서 제2부호화 그룹의 부호화된 데이터의 제2부분의 일부를 저장하는 단계와, (d) 고 주파수 동기 블록에서 제1, 제2 및 제3데이터이외의 제1 및 제2부호화 그룹의 부호화된 데이터의 부분을 저장하는 단계와, (e) 제1 및 제2부호화 그룹을 할당받는 제1 및 제2저 주파수 동기 블록에 장소 정보를 저장하는 단계를 포함하는데, 상기 장소 정보는 고 주파수 동기 블록내에서 상기 제4데이터의 저장 장소를 표시한다.

본 발명의 일 실시예에서, 화상 부호화 및 기록/재생 방법은 재생동안 데이터 패킹 단위로 제1부호화 그룹에서 시작하는 부호화된 데이터를 복 호화하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서, 제3데이터는 단계 (c)에서 제2부호화 그룹의 부호화된 데이터의 (L+1)번째 비트에서 부터 제1저 주파수 동기 블록의 빈 영역에 저장된다.

본 발명의 일실시예에서 데이터 저장 단계에서, 소정수의 데이터 패킹 단위로 각 부호화 그룹의 제4데이터는 소정수의 데이터 패킹 단위에 대응하는 고 주파수 동기 블록의 처음부터 연속적으로 저장되며, (P-1)번째 데이터 패킹 단위의 부호화된 데이터의 저장이 완료될때, 상기 P번째 데이터 패킹 단위(P는 2이상의 정수이다.)로 제4데이터의 장소 정보는 활용가능한 영역에 데이터가 저장되어 있지 않은 고 주파수 동기 블록의 활용가능한 영역의 시작 어드레스를 표시하며, 상기 제1데이터 패킹 단위의 제4데이터의 장소 정보는 소정수의 데이터 패킹 단위의 부호화된 데이터의 저장이 완료될때 제4데이터의 끝이 저장되는 어드레스를 표시한다.

본 발명의 일 실시예의 단계(c)에서, 제3데이터는 (L+1)번째 비트이상에서 제2부호화 그룹의 제2부분의 끝에서 부터 반대 방향으로 제1저 주파수 동기 블록의 빈 영역에 저장되고 단계(d)에서, 제4데이터에 포함되는 제1부호화 그룹의 데이터는 데이터의 처음서 부터 연속적으로 배열되고 제4데이터에 포함되는 제2부호화 그룹의 데이터는 제4데이터가 고 주파수 동기 블록에 저장될때 끝에서 부터 반대 방향으로 연속적으로 배열된다.

본 발명의 일 실시예의 데이터 기록 단계에서, 적절한 비율의 저 주파수 동기 블록수 및 고 주파수 동기 블록수를 갖는 저 주파수 동기 블록 및 고 주파수 동기 블록이 데이터 저장 순서로 교대로 배치되도록 기록이 수행되는데, 이 수는 저장 처리기의 단계에서 결정된다.

본 발명의 일 실시예의 데이터 기록 단계에서, 적절한 비율의 저 주파수 동기 블록수 및 고 주파수 동기 블록수를 갖는 저 주파수 동기 블록 및 고 주파수 동기 블록이 데이터 저장 순서로 교대로 배치되도록 기록이 수행된다.

따라서, 본 발명은 간단한 복호 처리기를 이용하여 광범위에 걸쳐서 부호양을 제어하는 부호화된 데이터를 재생하는 화상 부호화 및 기록/재생 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 이들 장점 및 그외 다른 장점이 첨부한 도면을 참조하여 상술될 것이다.

[발명의 구성 및 작용]

이후, 본 발명에 따른 영상 코딩 및 기록/재생 장치를 첨부된 도면을 참조하여 실시예에 기재한다.

[실시예 1]

제1도는 본 발명의 제1실시예에 따른 영상 코딩 및 기록/재생 장치(100)에 대한 전체적인 구조를 도시한 블록도이다. 제1도에 도시된 바와 같이 영상 코딩 및 기록/재생 장치(100)는 기록 유닛(110)과 재생 유닛(120)을 포함한다. 기록 유닛(110)는 디지탈 비디오 신호 입력 단자(1), 블록화 회로(2), 직교 변환 회로(DCT회로), 인코딩 프로세서(24), 데이터 저장 프로세서(25), 기록 신호 프로세싱 회로(11), 및 신호를 기록 매체(13)로 기록하는 기록 헤드(12)를 포함한다. 재생 유닛(12)은 기록 매체(13)로부터 신호를 검색하는 재생 헤드(14), 재생 신호 프로세싱 회로(15), 데이터 검색 프로세서(26), 디코딩 프로세서(디코더)(27), 역직교 변환 회로(역 DCT 회로), 역블록화 회로(22), 및 디지탈 비디오 출력 단자(23)을 포함한다.

제1도에 도시된 바와 같이, 인코딩 프로세서(24)는 코드량 제어 회로(4), 양자화 회로(4) 및 가변-길이-인코더(6)를 포함한다. 데이터 저장 프로세서(25)는 경계 정보 발생 회로(7), 제1메모리 제어 회로(8), 선택기(9) 및 제1RAM(10)을 포함한다. 또한, 데이터 검색 프로세서(26)는 제2RAM(16), 제2메모리 제어 회로(17), 및 경계 정보 검출 회로(18)를 포함하며, 디코딩 프로세서(27)는 가변-길이-디코더(19) 및 역양자화 회로(20)를 포함한다.

이후, 본 발명에 따른 영상 코딩 및 기록/재생 장치(100)의 동작을 기술한다. 본 실시예에서, 입력 비디오 신호는 4:2:2 성분 신호가 되어 하나의 필드에서, 수직으로 720 픽셀 및 수평으로 256 픽셀의 샘플링이 휘도 신호(Y)용으로 실행되며, 상기 샘플링의 반이 색차(color difference) 신호(Pb 및 Pr) 각각에 대해 실행된다. 또한, 비디오 신호의 한 필드는 두 개의 채널로 분할된다. 비디오 신호는 양자화 파라메타를 사용해서 양자화되며 이 양자화 파라메타는 상기 코드량을 미리 결정된 양보다 작거나 같게 만들며 그런 다음 상기 비디오 신호는 가변-길이-인코드되어 기록 매체에 기록된다. 하나의 채널에 대한 비디오 신호 기록 영역은 1080 동기 블록으로 이루어지며 한 동기 블록에 있는 데이터 영역의 크기는 90 바이트이다. 이후, 한 채널의 프로세스를 기술한다.

입력 비디오 신호(4:2:2 성분 신호)는 디지탈 비디오 신호 입력 단자(1)로부터 기록 유닛(110)으로 입력된다. 입력 비디오 신호는 휘도 신호 Y (이후, Y 신호라 칭함), 색차 신호 Pb(이후, Pb 신호라 칭함) 및 색차 신호 Pr(이후, Pr 신호라 칭함)에 관련하여 독립적으로 블록킹 회로(2)에 의해 8-라인-바이-8-픽셀 DCT 블록으로 분할된다. 그러므로 비디오 신호의 한 필드와 관련하여 Y 신호는 채널당 1440 DCT 블록으로 분할되며 Pb 신호 및 Pr 신호는 채널당 720 DCT 블록으로 각각 분할된다. 또한, 제2도에 도시된 바와 같이, 하나의 인코딩 군 MB는 8개의 DCT 블록으로 이루어지는데 즉, 영상 스크린상에서 위/아래 및 좌/우 방향으로 서로 인접하는 Y 신호의 4개의 DCT 블록 (Y0, Y1, Y2 및 Y3)과 Pb 신호 및 Pr 신호(Pb0, Pb1, Pr0 및 Pr1)에 각각에 대한 두 개의 DCT 블록으로 이루어지며, 상기 Pb 및 Pr 블록 둘다는 Y 신호의 4개의 DCT 블록과 동일한 대응장소에 있다. 가변-길이-인코딩은 이들 인코딩 군 MB의 유닛에서 실행된다. 하나의 채널은 360 인코딩 군 MB를 포함한다.

DCT 블록으로 분할된 비디오 신호는 직교 변환 회로(직교 변환기)(3)에 입력된다. DCT가 본 실시예에서는 직교 변환으로서 사용될 지라도 이것은 본 발명에 제한되는 것은 아니다. 다른 직교 변환(예를 들면, 이산 사인 변환, 하다마르드(Hadamard) 변환, 하르(Harr) 변환, 슬랜드(Slant) 변환, 등)이 사용될 수도 있다.

다음의 기술은 DCT 회로(3)가 직교 변환 회로로서 사용된 경우이다. DCT 회로(3)는 모든 DCT 블록에 대해 DCT를 실행하여 직교 변환 계수를 얻으며, 이들 계수들을 인코딩 프로세서(24)에 DCT 계수 데이터로서 제공한다.

인코딩 프로세서(24)에 입력된 DCT 계수 데이터는 코드량 제어 회로(4)와 양자화 회로(5)에 제공된다. 코드량 제어 회로(4)는 먼저 양자화 파라메타의 초기값을 예측하며 상기 파라메타는 DCT 계수 데이터의 한 채널의 가치로부터 샘플된 데이터를 사용해서 채널당 코드량을 목표 코드량보다 작거나 같게 만든다. 그런 다음, 코드량 제어 회로(4)는 가변-길이-인코딩 후에 코드량을 확인하고 목표 코드량이 초과하지 않을 때마다 양자화 파라메타를 변경시킨다. 양자화 파라메타는 256가지의 다른 종류로부터 선택된다. 코드량 제어 회로(4)로부터 선택된 양자화 파라메타는 양자화 회로(5)에 주어진다.

양자화 회로(5)는 선택된 양자화 파라메타에 의거해서 DCT 회로(3)로부터 제공된 DCT 계수를 양자화 한다. 양자화 계수 데이터는 가변-길이-인코더(6)에 보내진다.

가변-길이-인코더(6)는 제3도에 도시된 바와 같이 양자화된 계수 데이터상에서 지그재그 스캐닝을 실시하며 계속해서 저주파(DC) 성분으로 시작하는 주파수의 증가 정도에 따라 수평 방향 스페이스 주파수와 수직 방향 스페이스 주파수와 관련하여 양자화 계수 데이터를 라인업한다. 그런 다음, 가변-길이-인코더(6)는 계속해서 양자화 계수 데이터를 2차원 후프만(Huffman) 코딩에 의해 저주파 성분으로 시작하는 가변-길이-코드로 변환시키며, 여기에서 한 코드는 연속적인 제로(런-길이(run-length))와 그후에 이어지는 비-제로(non-zero)의 수에 할당된다. 제4(a)-4(h)도는 하나의 인코딩 군 MB 즉 Y0, Y1, Y2, Y3, Pb0, Pb1, Pr0, 및 Pr1(제2도 참조)에 포함된 8개의 DCT 블록에 대해 가변-길이-인코드 데이터의 한 실시예를 도시한다.

제4(a)도에서, a0, a1,‥‥‥,a7은 DCT 블록 Y0를 인코딩한 결과를 나타내며 여기서 a0는 DC 성분을 나타내며 a1 내지 a7는 저주파 성분으로 시작하는 주파수의 증가에 따른 다른 주파수를 나타낸다. 유사하게, 제4(b)도는 Y1에 대한 인코딩 결과 b0,b1,‥‥‥, b6를 나타내며 제4(c)도는 Y2에 대한 인코딩 결과 c0, c1,‥‥‥, c5를 나타낸다. 제4(d)도는 Y3에 대한 인코딩 결과 d0, d1,‥‥‥, d6를 나타내며 제4(e)도는 Pb0에 대한 인코딩 결과 e0, e1, e2 및 e3를 나타낸다. 또한, 제4(f)도는 Pb1에 대한 인코딩 결과 f0, f1 및 f2를 나타내며, 제4(g)도는 Pr0에 대한 인코딩 결과 g0, g1 및 g2를 나타내며, 제4(h)도는 Pr1에 대한 인코딩 결과 h0 및 h1를 나타낸다. 제4(a)도 내지 제4(h)도에서, 인코딩 결과의 높이는 코드 길이를 나타낸다. 2차원 후프만 코딩을 사용하기 때문에, 코드의 수와 길이는 제4(a)도 내지 제4(h)도에 도시된 바와 같이 각 DCT 블록에 따라 다르다. 가변-길이-인코더(6)는 미리 정해진 단계(즉, Y0, Y1, Y2, Y3, Pb0, Pb1, Pr0, Pr1, Y0, Y1, Y3,‥‥ 등의 단계)의 저주파 성분에 따라 시작하는 시간에서 한 코드에 의해 인코딩 군 MB의 각 DCT 블록의 가변-길이-인코드 데이터를 픽업하고 계속해서 이것들을 라인업한다. 그런 다음, 가변-길이-인코드 데이터는 일바이트의 유닛에서 출력된다. 제4(a)도 내지 제4(h)도에 도시된 예에서, 각 DCT 블록의 가변-길이-인코드 데이터는 가장 낮은 저주파 성분의 코드로 시작하는 a0, b0, c0, d0, f0, g0, h0, a1, b1, c1,‥‥‥, 등의 단계의 시간에서 한 코드에 의해 픽업된다. 픽업된 인코드 데이터는 이 단계에서 연속으로 라인업된다.

제4(i)도는 가변-길이-인코더(6)로부터 출력된 한 인코딩 군 MB에 해당하는 가변-길이-인코드 데이터(400)를 나타낸다. 제4(i)도에 도시된 바와 같이, 가변-길이-인코드 데이터는 한 번에 한 바이트씩 출력되기 때문에, 한 바이트보다 못한 더미 데이터는 각 인코딩 군의 인코드된 데이터의 종료부에 부가되어 한 인코딩 군에 대한 데이터량은 한 바이트의 통합 배수가 된다.

제5(a) 및 제5(b)도는 데이터 저장 영역과 비디오 신호의 한 채널의 가치를 기록하는 1080 동기 블록에 저장된 데이터를 도신한다. 제5(a)도 및 제5(b)도에 도시된 바와 같이, 1080 동기 블록은 360 저주파 동기 블록 SB(1) 내지 SB(360)과 720 고주파 동기 블록 SBH(1) 내지 SBH(720)으로 분할된다. 각 동기 블록은 90 바이트의 길이를 갖는다. 말하자면, 위에서 언급한 바와 같은 동기 블록과 동기 블록의 수를 분할할 때 저주파 및 고주파 동기 블록의 수는 본 발명의 범주에 제한받지 않으며, 이들 수는 임의로 선택되며 어떤 적정한 수로 대체될 수가 있다.

제5(a)도 및 제5(b)도에 도시된 바와 같이, 저주파 동기 블록 SBL은 양자화 파라메타(501), 경계 정보(502), 및 저주파 데이터(503)를 저장하며, 고주파 동기 블록 SBH는 고주파 데이터(504)를 저장한다. 참조 번호(505)는 모든 두 개의 인코딩 군들에 대한 고주파 사이의 경계를 나타낸다. 양자화 파라메타(501)는 256 가지의 상이한 종류의 양자화 파라메타중 하나를 나타내며, 이것은 인코딩 군 MB용으로 사용되며 8비트로 표현된다. 양자화 파라메타(501)는 각각의 저주파 동기 블록 SBL에 저장된다.

상세히 후술할 바와 같이, 하나의 저주파 동기 블록 SBL은 하나의 인코딩 군의 가변-길이-인코드 데이터(400)에 할당된다. 한 인코딩 군의 가변-길이-인코드 데이터(400)는 저주파 성분(저주파 데이터(503))로 시작하는 대응하는 저주파 동기 블록 SBL에 저장된다. 하나의 인코딩 군을 위한 가변-길이-인코드 데이터(400)에서의 코드량이 크게 될 때 그래서 저주파 동기 블록 SBL의 저장 영역에 저장될 수 없을 때, 저주파 동기 블록 SBL에 저장될 수 없는 가변-길이-인코드 데이터(400)의 일부가 인코딩 군의 단계에서 고주파 동기 블록 SBH(고주파 데이터(504))에 저장된다. 즉, 고주파 데이터(504)는 고주파 동기 블록 SBH(1), SBH(2),‥‥ 등에 연속으로 저장된다.

본 실시예에서, 데이터 패킹은 두 개의 인코딩 군의 단위로 실시되고 고주파 데이터 경계(505)가 모든 두 개의 인코딩 군에 제공된다. 즉, 고주파 데이터 경계(505)는 고주파 동기 블록 SBH에 저장된 고주파 데이터의 두 개의 인코딩 군들의 가치를 위한 리딩 어드레스로서 작용한다. 고주파 데이터 경계(505)를 나타내는 경계 정보(502)는 분할되어 두 개의 인코딩 군에 대응하는 두 개의 저주파 동기 블록 SBL에 저장된다. 인코드 데이터가 단위 바이트로 저장되기 때문에 경계 정보(502)는 고주파 동기 블록 SBH의 데이터 영역의 바이트 어드레스를 나타낸다. 720 고주파 동기 블록이 존재하기 때문에, 이들 각각은 90 바이트를 포함하고 경계 정보(502)는 16비트로 표현된다. 그러므로 경계 정보(502)는 두 개의 저주파 동기 블록에 저장되어 각각은 8 비트를 포함한다. 위에서 언급한 바와 같이, 저주파 동기 블록 SBL의 인코드된 데이터 기록 영역은 88 바이트이며 이 88 바이트는 한 동기 블록의 90 바이트에서 양자화 파라메타(501)의 8 비트(1 바이트)와 경계 정보(502)의 8 비트(1 바이트)로 이루어진 두 개의 바이트를 뺀 것이다.

동기 블록의 가변-길이-인코드 데이터를 저장하는 위에서 언급한 프로세스는 제1도에 도시된 바와 같은 데이터 저장 프로세서(25)에 의해 실행된다. 경계 정보(502)는 경계 정보 발생 회로(7)에 의해 발생된다. 제1의 RAM은 기록 매체상의 동기 블록(기록 동기 블록)의 한 채널분의 크기와 정합하는 크기의 어드레스 스페이스를 가지며, 한 채널분의 가변-길이-인코드 데이터(400), 양자화 파라메타(501) 및 경계 정보(502)(이들 400, 501, 및 502를 한 채널 기입 데이터라 칭함)를 일시적으로 저장한다. 제1메모리 제어 회로(8)는 모든 인코딩 군 MB의 가변-길이-인코딩의 결과에 근거하여 선택기(9)와 제1RAM(10)의 기입 어드레스를 제어한다.

기록 매체(13)에 기록될 한 채널 기입 데이터는 제5(a)도 및 제5(b)도에 제1메모리 제어 회로(8)에 의해 도시된 고주파 및 저주파 동기 블록에 해당하는 제1RAM(10)에 미리 정해진 기입 어드레스에 저장된다.

한 채널 기입 데이터가 제1RAM(10)에 기입된 후 기입 데이터는 기록 신호 프로세싱 회로(11)로 판독되어 출력된다. 기록 신호 프로세싱 회로(11)는 동기 블록, 판독되어 출력된 데이터에 ID 또는 에러 정정 코드를 부가함으로써, 또한 기록 변조를 실행함으로써 기록 신호를 발생한다. 기록 신호는 기록 헤드(12)를 통해 동기 블록 단위로 기록 매체(13)에 기록된다.

제6도는 기록 매체(13)상의 비디오 데이터의 기록 트랙 패턴에 대한 한 예를 도시한다. 하나의 트랙(600)은 비디오 데이터의 한 채널의 가치에 대한 가변-길이-인코드 데이터를 기록하는데 사용된다. 제6도에 도시된 바와 같이, 각각의 트랙(600)은 저주파 동기 블록 SBL을 기록하는 저주파 동기 블록(601)과 고주파 동기 블록 SBH을 기록하는 고주파 동기 블록(602)을 구비한다. 여기서, 데이터 저장 프로세스가 진행되는 동안 저주파 및 고주파 동기 블록은 각각 동기 블록 SBL 및 SBH로 표시되며 기록 매체상의 물리적 트랙에 기록된 저주파 및 고주파 동기 블록은 각각 동기 블록(601 및 602)으로 표시된다.

본 실시예에서, 데이터 패킹이 인코딩 군 단위로 실행되기 때문에, 두 개의 저주파 동기 블록(601)으로 이루어진 군과 네 개의 고주파 동기 블록(602)의 군은 교대적으로 배치되고 교대적으로 데이터 저장 순서로 기록되도록 형성된다. 제6도에 도시된 바와 같이, 360 저주파 동기 블록(601)과 720 고주파 동기 블록(602)은 교대적으로 배치되고 1:2의 비로 한 트랙(600)상에 기록된다.

위에서 언급한 프로세스는 한 채널분의 비디오 신호들의 한 필드의 인코드된 데이터에 대한 것이다. 유사한 프로세스가 비디오 신호의 다른 채널상에서 실행되어 다음의 트랙(600)에 기록된다. 유사한 프로세스가 비디오 신호의 각 필드상에서 반복되어 기록 매체(13)상에 기록된다.

다음, 재생중에 영상 코딩 및 기록/재생 장치(100)의 동작을 제1도를 참조하여 기술한다. 재생중에 기록 매체(13)로부터 재생 헤드(14)를 통해 신호가 재생된다. 재생된 신호는 재생 신호 프로세싱 회로(15)로 입력되며 여기서 데이터는 재생 양자화, 복조, 에러 정정과 같은 재생 신호 처리에 의해 재생된다. 재생된 데이터는 데이터 검색 프로세서(26)의 제2RAM(16)에 기입된다.

인코드 데이터는 제2RAM(16)으로부터 인코딩 군 MB의 단위로 판독되어 경계 정보 검출 회로(18)와 가변-길이-디코더(19)에 입력된다. 경계 정보 검출 회로(18)는 고주파 데이터의 경계 정보(502)(제5도를 참조)를 검출하며 이것은 분할되어 두 개의 저주파 동기(제1저주파 동기 블록 SBLa 및 제2저주파 동기 블록 SBLb로 각각 칭함)에 저장된다. 이들 두 개의 저주파 동기 블록 SBLa 및 SBLb에 각각 해당하는 두 개의 인코딩 군(제1인코딩 군 MBa 및 제2인코딩 군 MBb로 칭함)의 인코드된 데이터는 다음과 같이 판독된다.

제1인코딩 군 MBa의 인코드된 데이터와 관련하여, 저주파 동기 블록 SBLa에 저장된 데이터는 판독되어 출력되며, 연속해서 검출된 정보(502)가 지시하는 어드레스가 판독되어 출력된 후 어드레스(고주파 동기 블록 SBH에서)에 기록된 고주파 데이터가 판독되어 출력된다. 제2RAM(16)으로부터의 데이터 판독은 제2메모리 제어 회로(17)에 의해 제어된다. 제2인코딩 군 MBb의 고주파 데이터의 저장 장소는 가변-길이-디코더(19)에 의해 제1인코딩 군 MBa의 디코딩 결과로부터 검출되며 고주파용 판독 어드레스는 이 검출 결과(제2메모리 제어 회로(17))에 기초하여 발생된다. 제2메모리 제어 회로(17)는 이 판독 어드레스에 기초하여 제2RAM(16)으로부터 제2인코딩 군 MBb의 고주파 데이터를 판독한다.

앞서 기재한 바와 같이 데이터 검색 처리기(26)에 의해 판독된 인코드 데이터는 디코딩 처리기(27)에 입력된다. 가변 길이 디코더(19)는 판독 인코딩 데이터의 개시로부터의 인코딩 그룹의 앞서 말한 수의 계수를 연속적으로 디코드한다.

디퀸타이징 회로(20)는 가변 길이 디코더(19)에 의해 디코드된 데이터에 디퀸타이제이션을 실행한다. 다음으로 인버스DCT는 인버스DCT 회로(21)에 의해 실행되고 디블로킹은 디블로킹 회로(22)에 의해 실행된다. 재생된 비디오 신호는 터미널(23)에서 출력된 디지탈 비디오 신호로부터 출력된다.

앞서 기재한 바와 같이 한 인코딩 그룹(MB)은 한 저주파 동기 블록(SBL)에 할당되고 초기에서 L번째 비트까지의 이러한 인코딩 그룹의 인코드된 데이터의 일부는 저주파 동기 블록 SBL(위의 경우 L=88)에 저장된다. (L+1)비트 및 그이상으로 인코드된 데이터의 일부는 고주파 동기 블록 SBH 에따라 저장된다. 고주파 데이터의 저장 장소를 표시하는 장소 정보(경계 정보(502))는 분할되며 데이터 패킹 장치인 두 인코딩 그룹에 저장된다. 그러므로 재생동안 저주파 동기 블록 SBL에 저장된 L비트의 저주파 데이터는 각각의 인코딩 그룹을 위해 판독된다. 다음으로 고주파 데이터에 대한 장소 정보에 기초하여 고주파 데이터는 초기에 고주파 동기 블록 SBH으로부터 판독된다. 이것은 최초의 순서로 많아야 세 영역에 분할되어 저장되는 한 인코딩 그룹(MB)의 인코드 데이터를 정렬하는 것이 가능하며(즉 필요할 때 사용될 할당된 저주파 동기 블록, 고주파 동기 블록과 인접 저주파 동기 블록) 그로써 그것을 재구성한다.

고주파 데이터를 위한 저장 장소를 표시하는 장소 정보의 예시(경계 정보(502))로서 고주파 데이터의 판독 개시 어드레스는 즉시 디코드된 고주파 데이터의 종료장소를 기억하므로써 쉽게 얻을 수 있다. 더욱이 고주파 데이터의 판독 개시 어드레스는 코드량에 대한 제어 범위의 크기에 종속하므로 광범위에 걸친 코드량을 위해 제어되는 인코드 데이터의 디코드 처리기는 더 간단한 하드웨어로 실현될 수 있다.

더욱이 재생하는 동안 에러가 발생하는 경우 디코딩이 불가능하게되는 범위는 저주파 데이터의 한 인코딩 그룹 MB내에 국한되며 고주파 데이터의 다음 경계 정보(502)까지의 간격에 국한된다. 이 이상의 범위는 완전히 디코드될 수 있다.

본 예시에서 경계 정보(502)는 두 인코딩 그룹 MB마다 발생되어 대응하는 두 저주파 동기 블록에 저장된다. 그러나 경계 정보(502)의 발생은 그것에만 국한되지 않고 경계 정보는 한 인코드 그룹 MB마다 또는 세 인코딩 그룹MB이상 마다 발생될 수 있다. 경계 정보(502)가 인코딩 그룹 MB마다 발생하여 각각의 저주파 동기 블록 SBL에 저장될 때 재생동안의 램의 판독 어드레스를 발생시킬 때의 다른 인코딩 그룹의 디코딩 결과를 이용할 필요는 없으며 코드 에러의 영향은 한 인코딩 그룹 MB에 완전히 국한될 수 있다.

더욱이 데이터 패킹의 장치가 인코딩 그룹의 K번이 될 때 경계 정보(502)는 인코딩 그룹 MB의 K번마다 발생된다. 저주파 동기 블록 SBL의 대응하는 K번에 할당된 인코딩 그룹 MB의 K번의 인코드 데이터 일부는 (L+1)번째 비트에서 개시하여 초과하고(고주파 데이터) 고주파 동기 블록 SBH에 함께 저장된다. 그 저장 장소(예컨데 고주파 데이터의 K번의 판독 개시 어드레스)를 표시하는 정보는 인코딩 그룹의 K번이 할당되는 저주파 동기 블록 SBL의 K번에 저장된다. 또한 앞서 설명한 바와 같이 16비트 경계 정보는 각각 8비트로 분할 될 수 있으며 저주파 동기 블록 SBL의 K번의 두 개에 할당된다. 그 경우 저주파 동기 블록 SBL의 각각의 (K-2)번은 저주파 데이터와 나머지 8비트(1바이트)를 가질 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 더 많은 데이터는 더 큰 K값을 가지므로써 더 기록될 수 있다.

일반적으로 인코딩 데이터의 초기로부터 판독된 버퍼와 코드 테이블 기준과 다음 인코딩 데이터의 개시 장소 검출이 한 주기에 실행되어야 하므로 고속 디코딩은 어렵다. 그러나 본 발명에 따르면 앞서 설명한 바와 같이 저주파 동기 블록 SBL의 K번마다 고주파 데이터의 저장 장소를 표시하는 정보를 저장하므로써 가변 길이 디코딩은 인코딩 그룹의 K번마다 평행하게 실행될 수 있다. 이것은 고 속의 디코딩 실행을 가능하게 한다.

더욱이 본 예시에서 저주파 동기 블록 SBL의 수와 고주파 동기 블록 SBH의 수 둘 다는 동기 블록을 분할하므로써 얻어지며 1:2의 비율을 갖는다. (분할율이라 칭함) 그러므로 N번째의 저주파 동기 블록 SBL에 저장된 인코딩 그룹MB의 고주파 데이터가 (2X-1) 번째와 2X번째 고주파 동기 블록 SBH 에 저장될 가능성이 높다.

그러므로 제6도에 도시된 바와같이 가변 길이 인코딩 데이터의 저장 순서로 앞서 설명한 분할율(1:2)와 거의 동일한 비율로 기록 매체(13)상에 저주파 동기 블록(601)과 고주파 동기 블록을 또한 노출시키므로써 동일한 인코딩 그룹의 인코드 데이터(저주파 데이터와 고주파 데이터)의 가능성은 기록 매체(13)상에 서로 근접하여 기록된다. 결과로서 기록 매체(13)상에서 서로 인접하는 몇몇 동기 블록이 재생될 수 없는 경우 에러의 재생된 이미지상으로의 광범위한 확장은 방지될 수 있다. 동시에 경계 정보(502)는 두 연속적인 저주파 동기 블록 SBL으로 분할되어 저장되므로 기록 매체(13)상의 저주파 동기 블록(601)의 최소한의 2n(n=1, 2,‥‥)번으로 연속적으로 기록되는 것이 바람직하다.

다음, 본 발명의 제2실시예에 따른 이미지 코딩및 기록/재생 장치를 설명한다. 제2예시에 따른 이미지 코딩및 기록/재생 장치의 기본 구조는 제1실시예에 따른 이미지 코딩및 기록/재생 장치(100)(제1도)의 구조와 동일하다. 제2실시예에 따른 이미지 코딩및 기록/재생 장치는 데이터 저장 처리기와 데이터 검색 처리기가 다른 구조를 갖는다는 점에서 이미지 코딩및 기록/재생 장치(100)와 다르다.

제7(a)도와 제7(b)도는 이미지 코딩 및 기록/재생 장치의 데이터 저장 처리기(700)의 구조와 데이터 검색 처리기(710)의 구조를 각각 도시한다. 제1도에 도시된 이미지 코딩 및 기록/재생 장치(100)의 구성 소자와 동일한 구성소자가 동일한 참조 부호에 의해 지정된다.

제7(a)도에 도시된 바와 같이 데이터 저장 처리기(700)는 경계 정보 발생 회로(7), 제1램(10), 제3램(701), 제1메모리 제어 회로(702)와 선택기(703)를 구비한다. 제7(b)도에 도시된 바와같이 데이터 검색 처리기(710)는 제2램(16), 경계 정보 검출 회로(18)와 제2메모리 제어 회로(704)를 구비한다.

본 예시에서는 또한 비디오 데이터의 한 채널의 가치가 제1예시에서 설명한 바와같이 360 저주파 동기 블록 SBL과 720고주파 동기 블록 SBH으로 이루어진 1080 동기 블록에 저장된다. 고주파 동기 블록의 고주파 데이터의 저장 장소를 표시하는 경계 정보는 8비트로 각각 분할되며 두 저주파 동기 블록에 할당된다.

이미지 코딩및 기록/재생 장치(100)에서와 같이 가변 길이 인코딩 데이터와 양자화 파라미터는 인코딩 처리기에서 데이터 저장 처리기(700)로 입력된다. 가변 길이 인코드 데이터는 선택기(703), 제3램(701), 경계 정보 발생 회로(7), 제1메모리 제어 회로(702)에 입력되며 양자화 파라미터는 선택기(703)에 입력된다.

가변 길이 인코드 데이터는 다음과 같이 데이터 저장 처리기(700)에 저장된다.

경계 정보 발생 회로(7)는 입력 가변 길이 인코드 데이터에 기초한 경계 정보를 발생시키고 그것을 선택기(703)에 공급한다. 제1메모리 제어 회로(702)는 제3램(701)의 기록 어드레스와 선택기(703)와 각각의 인코딩 그룹의 가변 길이 인코딩의 결과에 기초한 제1램을 제어한다. 기록 매체(13)상에 기록될 한 채널 기록 데이터(저주파 및 고주파 동기 블록)는 제1메모리 제어 회로(702)에 의해 제1램(10)의 앞서 설명한 기록 어드레스에 저장된다. 제1램(10)은 기록 매체(13)상의 동기 블록(기록 동기 블록)의 한 채널 가치의 크기와 매치되는 어드레스 스페이스를 갖는다. 제1램(10)은 제5(a)도와 제5(b)도에 도시된 바와 같이 일시적으로 한채널분의 가변 길이 인코드 데이터(400)와 양자화 파라미터(501)와 경계 정보(502)((400,501,502는 함께 한채널 기록 데이터라 불림)를 저장한다. 나중에 설명하겠지만 가변 길이 인코드 데이터의 고주파 데이터는 데이터를 저장하는 동안 제3램(701)에 기록된다.

동기 블록의 가변 길이 인코드 데이터의 저장은 두 인코딩 그룹의 장치에서 실행된다. 하기에 360인코딩 그룹이 한 채널에 포함되는 경우를 설명하며 (2X-1)번째와 2X번째의 인코딩 그룹(X≥2)의 인코드 데이터는 동기 블록에 저장된다.

MB(2X-1)과 MB(2X)는 두 인코딩 그룹이 되게 하고 그 코드량(바이트)은 SUM(2X-1)과 SUM(2X)으로 각각 표기되며 그 대응하는 저주파 동기 블록은 SBL(2X-1)과 SBL(2X)로 각각 표기된다. 저주파 동기 블록 SBL 각각의 저주파 데이터 저장 영역은 제1실시예와 같이 크기가 88바이트이다. 인코딩 그룹MB의 코드량 SUM에 종속하는 데이터 저장 처리기(700)에 의한 데이터 패킹을 위해 다음과 같은 네 개의 가능한 경우(A)-(D)가 있다.

(A)코드량 SUM(2X-1)과 SUM(2X)는 저주파 데이터 저장 영역(88바이트)보다 더 크다.

(B)코드량 SUM(2X-1)은 저주파 데이터 저장 영역(88바이트)보다 더크고 코드량 SUM(2X)은 저주파 데이터 저장 영역(88바이트)보다 더 작다.

(C)코드량 SUM(2X-1)은 저주파 데이터 저장 영역(88바이트)보다 더 작고 코드량 SUM(2X)은 저주파 데이터 저장 영역(88바이트)보다 더 크다.

(D)코드량 SUM(2X-1)과 SUM(2X)는 저주파 데이터 저장 영역(88바이트)보다 더 작다.

위의 경우 (B)와 (C)는 저주파 동기 블록중 하나의 저주파 데이터 저장 영역을 오버플로우하는 가변 길이 인코드 데이터의 일부에 관한 두 경우로 더 분류된다. 즉 다른 저주파 동기 블록의 빈영역을 여전히 오버플로우 하는것(B1,C1)과 다른 저주파 동기 블록의 빈영역에 저장되는 것으로 분류된다.

제8(a)도-제8(d)도는 앞서 설명한 두 인코딩 그룹MB(2X-1)과 MB(2X)의 가변길이 인코드 데이터, 고주파 동기 블록 SBH에 저장된 고주파 데이터, 재생하는 동안의 판독 데이터의 각각의 경우를 도시한다. 저주파 동기 블록 SBL의 데이터 저장 영역에 저장될 수 있는 88바이트까지의 가변 길이 인코드 데이터의 일부는 저주파 데이터라 불리며 88바이트보다 더 많은 가변 길이 인코드 데이터의 일부는 고주파 데이터라 불린다.

제8(a)도-제8(d)도에서 참조 부호(801)는 인코딩 그룹MB(2X-1)의 가변 길이 인코드 데이터를 나타내고 저주파 동기 블록 SBL(2X-1)에 저장되는 데이터(801)의 일부는 801a로 나타낸다. 대응하는 저주파 동기 블록 SBL(2X-1)에 저장될 수 있는 가변 길이 인코드 데이터(801)의 일부는(801b)로 나타낸다. 고주파 동기 블록 SBH 에 저장되는 가변 길이 인코드 데이터(801b)의 일부는(803)으로 나타내며 인접 저주파 동기 블록 SBL(2X)의 빈영역에 저장되는 가변 길이 인코드 데이터(801b)의 일부는 804로 나타낸다.

유사하게 참조 부호(802)는 인코딩 그룹MB(2X)의 가변 길이 인코드 데이터를 나타낸다. 저주파 동기 블록 SBL(2X)에 저장된 가변 길이 인코드 데이터의 일부는 802a로 나타내며 대응하는 저주파 동기 블록 SBL(2X)에 저장될 수 없는 가변 길이 인코드 데이터(802)의 일부는 (802b)로 나타낸다. 고주파 동기 블록 SBH에 저장되는 가변 길이 인코드 데이터(802b)의 일부는 (805)로 나타내며 인접하는 저주파 동기 블록 SBL(2X-1)의 빈영역에 저장되는 가변 길이 인코드 데이터(802b)의 일부는 (806)으로 나타낸다.

더욱이 참조 부호(807,808)는 저주파 동기 블록 SBL (2X-1)과 (2X)의 영역을 각각 나타내며 여기에 인코드 데이터는 저장되지 않는다. 임의의 데이터는 기록 매체(13)의 영역에 기록되며 그것은 영역(807,808)에 대응한다. 참조부호(809)는 고주파 동기 블록 SBH의 개시 장소를 나타내며 참조부호 (810,811,812)는 고주파 데이터의 종료 장소를 나타낸다. 각각의 데이터 저장 영역에 저장된 가변 길이 인코드 데이터를 정렬하는 순서는 화살표로 표시된다.

다음으로 가변 길이 인코드 데이터의 저장은 앞서 설명한 각각의 경우 (A)-(D)에서 상세히 설명한다.

(A)SUM(2X-1)≥ 88, SUM(2X)≥ 88:

제8(a)도에 도시된 바와 같이 두 코드량 SUM(2X-1)과 SUM(2X)는 저주파 데이터 저장 영역(88바이트)보다 더 크며 개시장소(제1바이트)에서 88번째 바이트(저주파 데이터 (80la)까지인 인코딩 그룹MB(2X-1)의 가변 길이 인코드 데이터(801)의 일부는 대응하는 저주파 동기 블록 SBL에 저장된다. 89번째 바이트와 그 이상의 가변 길이 데이터(801)의 일부인 가변 길이 데이터(801b)는(809)(고주파 데이터의 초기)로 표시된 어드레스에서 고주파 데이터(803)로서 고주파 동기 블록 SBH에 저장된다. 부분(801b)은 앞서 저장된 인코딩 그룹mb(2X-2)까지 고주파 데이터를 따른다.

89번째 바이트와 그 이상의 가변 길이 데이터(801b)는 동일한 시간에 제3램(701)에 기록된다.

다음으로 88번째 바이트(저주파 데이터 (802a))까지인 인코딩 그룹 MB(2X)의 가변 길이 인코드 데이터(802)의 일부는 대응하는 저주파 동기 블록 SBL에 저장된다. 85번째 바이트와 그 이상의 가변 길이 인코드 데이터(802)의 일부인 가변 길이 인코드 데이터(802b)는 고주파 데이터(805)와 같은 고주파 동기 블록 SBH에 저장된다. 고주파 데이터(805)는 연속적으로 초기(가변 길이 인코드 데이터(802)의 89번째)에 저장된다. 다음 인코딩 그룹MB(2X+1)의 고주파 데이터는 고주파 데이터(805)의 종료장소(510)로부터 저장된다.

(B)SUM(2X-1)≥ 88, SUM(2X)<88:

제8(b)도는 코드량 SUM(2X-1)이 저주파 데이터 저장 영역(88바이트)보다 크거나 같은 경우를 도시하며 코드량 SUM(2X)은 저주파 데이터 저장 영역(88바이트)보다 작다.

(B1) SUM(2X-1)+SUM(2X)-(88*2)≥0 :

초기로부터 88번째 바이트(저주파 데이터(801a))까지인 인코딩 그룹 MB(2X-1)의 가변 길이 인코드 데이터(801)의 일부는 대응하는 저주파 동기 블록 SBL(2X-1)에 저장된다. 89번째 바이트와 그이상인 가변 길이 인코드 데이터(801)의 일부(801b)는 앞서 기록된 인코딩 그룹MB(2X-2)까지의 고주파 데이터를 따르는 고주파 동기 블록 SBH에 저장되며 동시에 제3램(701)에 기록된다.

다음으로 인코딩 그룹MB(2X)의 모든 인코드 데이터(802)는 개시 장소에서 저주파 동기 블록 SBL(2X)에 저장된다. 인코딩 그룹MB(2X-1)의 고주파 데이터(801b)는 제3램(701)에 기록되며[SUM(2X-1)+SUM(2X)-88*2+1]번째 바이트로부터 판독되어 연속적으로 저주파 동기 블록 SBL(2X)(고주파 데이터 S804)의 종료로부터 반대방향으로 연속적으로 저장된다. 다음 인코딩 그룹MB(2X-1)의 고주파 데이터는 고주파 동기 블록 SBH의 데이터(803)의 종료장소(811)로부터 저장된다.

(B2) SUM(2X-1)+SUM(2X)-(88*2)<0 :

(B1)과 유사한 데이터 저장은 인코딩 그룹MB(2X-1)의 인코드 데이터(801)상에서 실행된다. 즉 가변 길이 인코드 데이터(801)중의 저주파 데이터(801a)는 대응하는 저주파 동기 블록 SBL(2X-1)에 저장되며 앞서 처리된 인코딩 그룹의 고주파 데이터를 따르는 고주파 데이터(801b)는 고주파 동기 블록 SBH에 저장되고 제3램(701)에 기록된다. 인코딩 그룹MB(2X)에 관해서는 모든 인코드 데이터(802)는 개시에서 저주파 동기 블록 SBL(2X)에 저장된다. 그리고 인코딩 그룹 MB(2X-1)의 고주파 데이터(601b)는 제3램(701)에 기록되며 제1바이트 (즉 가변 길이 인코드 데이터(801)의 89번째 바이트)로부터 판독되어 반대방향의 저주파 동기 블록 SBL(2X)의 끝에서부터 연속적으로 저장된다. 다음 인코딩 그룹 MB(2X+1)의 고주파 데이터는 고주파 동기 블록에 (809)로 표시된 장소에서부터 저장된다.

(C)SUM(2X-1)<88, SUM(2X)≥88:

제8(c)도는 코드량 SUM(2X-1)이 저주파 데이터 저장 영역(88바이트)보다 더 작고 코드량 SUM(2X)가 저주파 데이터 저장 영역(88바이트)보다 크거나 같은 경우를 도시한다.

(C1)SUM(2X-1)+SUM(2X)-(88*2)≥0 :

인코딩 그룹 MB(2X-1)의 가변 길이 인코드 데이터(801)는 저주파 동기 블록 SBL(2X-1)에 저장된다. 다음으로 초기에서 88번째 바이트(저주파 데이터 (802a))까지인 인코딩 그룹 MB(2X)의 가변 길이 인코드 데이터(802)의 일부는 대응하는 저주파 동기 블록 SBL(2X)에 저장된다. 89번째 바이트에서 [88-SUM(2X-1)]번째 바이트인 가변 길이 인코드 데이터(802)의 일부는 저주파 동기 블록 SBL(2X-1)의 빈영역에 저장된다(고주파 데이터(806)). 나머지 데이터(805)는 인코딩 그룹 MB(2X-2)까지의 고주파 데이터를 따르는 (809)에 의해 표시되는 장소에서 시작하는 고주파 동기 블록 SBH에 저장된다. 다음 인코딩 그룹 MB(2X+1)의 고주파 데이터는 고주파 데이터(805)의 끝(812)에서부터 기록된다.

(C2) SUM(2X-1)+SUM(2X)-(88*2)<0 :

인코딩 그룹 MB(2X-1)의 가변 길이 인코드 데이터(801)에 관해서는 (C1)과 유사한 데이터 저장 처리가 실행된다. 다음으로 초기에서 88바이트(저주파 데이터 (802a))까지인 인코딩 그룹 MB(2X)의 가변 길이 인코드 데이터(802)의 일부는 대응하는 저주파 동기 블록 SBL(2X)에 저장된다. 다음으로 89번째 바이트에서 끝까지인 (고주파 데이터(802b) 가변 길이 인코드 데이터(802)의 일부는 저주파 동기 블록 SBL(2X-1)의 빈영역에 저장된다. 다음 인코딩 그룹MB(2X-1)의 고주파 데이터는 고주파 동기 블록 SBH의 (809)로 표시된 장소에서 기록된다.

(D)SUM(2X-1)<88, SUM(2X)<88:

제8(d)도는 코드량 SUM(2X-1)과 코드량 SUM(2X)이 저주파 데이터 저장 영역(88바이트)보다 더 작다.

인코딩 그룹 MB(2X-1)과 MB(2X)의 모든 인코드 데이터(801과 802)는 각각 저주파 동기 블록 SBL(2X-1)과 SBL(2X)에 저장된다. 다음 인코딩 그룹 MB(2X+1)의 고주파 데이터는 고주파 동기 블록 SBH(809)으로 표시된 장소에서 기록된다.

앞서 설명한 각각의 경우 (A)-(D)에서 저장될 고주파 데이터가 있을 경우 각각의 저주파 동기 블록 SBL에 저장될 경계정보(제8(a)도 내지 제8(d)도에는 도시되지 않음)는 인코딩 그룹의 가변 길이 인코드 데이터의 고주파 데이터가 시작되는 어드레스에 있다. 즉, 제8(a)도-제8(d)도의 (809)로 표시된 어드레스이다.

X=1일 때 각각의 채널의 제1 및 제2인코딩 그룹 MB(1)와 MB(2) 각각의 가변 길이 인코드 데이터(801과 802)의 저장은 앞서 설명한 저장 처리와 같이 실행된다. 저주파 동기 블록 SBL(1)과 SBL(2)에 저장된 경계 정보는 한 채널에 포함된 모든 인코딩 그룹의 고주파 데이터의 끝어드레스에 있다.

앞서 설명한 데이터 저장 처리는 한 채널에 포함된 360인코딩 그룹에 대해 연속적으로 실행된다. 이러한 데이터 저장 처리는 제3램(701)과 제1램(10)의 어드레스와 선택기(703)를 제어하는 제1메모리 제어 회로(702)에 의해 실행된다.

본 예시의 이미지 코딩 및 기록/재생 장치에 의한 가변 길이 인코드 데이터의 재생을 설명한다. 제7(b)도에 도시된 바와같이 데이터가 재생되는 동안 기록 매체(13)에서 판독된 재생 신호는 재생 신호 처리 회로(15)(제1도)에서 처리되며 재생 데이터로서 데이터 검색 처리기(710)에 입력된다. 입력 재생 신호는 제2램(16)에 기록된다. 경계 정보 검출 회로(18)는 저주파 동기 블록 SBL에 저장된 경계 정보로 부터의 고주파 동기 블록 SBH에 저장된 고주파 데이터의 시작과 끝의 어드레스를 검출한다. 검출된 경계 정보에 기초하여 제2메모리 제어 회로(704)는 제2램의 판독 어드레스를 발생시킨다. 하기에 제8(a)도-제8(d)도와 관련하여 데이터 검색을 상세히 설명한다.

인코딩 그룹 MB(2X-1)의 가변 길이 인코드 데이터가 디코드될 때 인코딩 그룹 MB(X-1)과 MB(X)의 고주파 데이터의 개시 어드레스(데이터 경계(809))는 저주파 동기 블록 SBL(2X-1)과 SBL(2X)에 저장된 경계 정보로부터 검출된다. 더욱이 인코딩 그룹 MB(2X-1)과 MB(2X)의 고주파 데이터의 끝 어드레스(데이터 경계(809))는 다음 두 인코딩 그룹이 할당된 저주파 동기 블록 SBL(2X+1)과 SBL(2X+2)에 저장된 경계 정보로부터 검출된다. (즉 인코딩 그룹 MB(2X+1)과 MB(2X)의 개시 어드레스)

가변 길이 인코드 데이터는 다음 규칙에 의해 제2램(16)으로부터 판독된다. 우선 저주파 동기 블록 SBL(2X-1)에 저장된 가변 길이 인코드 데이터(801a)가 판독된다. 다음으로 고주파 동기 블록 SBH의 개시 어드레스(데이터 경계(809))와 종료 어드레스(데이터 경계(810,811,812)사이에 저장된 가변 길이 인코드 데이터(고주파 데이터(803 또는 805)가 판독된다. 다음으로 저주파 동기 블록 SBL(2X)에 저장된 가변 길이 인코드 데이터는 종료로부터 반대방향으로 판독된다.

앞서 설명한 규칙에 따라 제2램(16)으로 부터의 가변 길이 인코드 데이터를 판독하므로써 데이터 패킹 단위로서 기능하는 두 인코딩 그룹중의 제1인코딩 그룹인 인코딩 그룹MB(2X-1)로부터의 가변 길이 인코드 데이터(801)의 검색이 아무 경우의 최초 순서로 실행될 수 있다. 즉, 제8(a)도 -제8(d)도의 재생 판독 데이터로서 도시된 바와같이 데이터는 (801a)가 우선 검색되고 (801b)(803 또는 804)가 다음에 검색되도록 검색될 수 있다.

다른 한편 인코딩 그룹 MB(2X) 즉, 데이터 패킹 단위로서 기능하는 두 인코딩 그룹의 제2인코딩 그룹에 관해서는 재생된 데이터가 제1인코딩 그룹 MB(2X-1)의 코드량에 기초하여 다음과 같이 판독된다. 즉, 디코드 데이터의 양은 가변 길이 디코딩의 결과로서 얻어진다.

(1)SUM(2X-1)≥88 (앞서 말한(A)와(B)):

제8(a)도와 제8(b)도에 도시된 바와같이 우선 저주파 동기 블록 SBL(2X)의 가변 길이 인코드 데이터(802a)가 판독되고 다음의 나머지 고주파 데이터(805)(802b)는 인코딩 그룹 MB(2X-1)의 인코드 데이터(801)의 종료 어드레스(820)으로부터 판독된다.

인코딩 그룹 MB(2X)의 고주파 데이터(805)가 존재하지 않을 때 인코딩 그룹 MB(2X-1)의 인코드 데이터(801)의 종료 어드레스(820)는 인코딩 그룹 MB(2X-1)과 MB(2X)의 고주파 데이터의 종료 어드레스와 일치한다. 그러므로 데이터는 더 이상 판독되지 않는다.

(2)SUM<58 (앞서 설명한 경우의 (C)와 (D)):

제8(c)도에 도시된 바와 같이 우선 저주파 동기 블록 SBL(2X)의 데이터(802a)가 판독된다. 다음으로 인코딩 그룹 MB(2X-1)의 가변 길이 인코드 데이터(801)의 종료 어드레스(621)인 저주파 동기 블록 SBL(2X-1)에 저장된 데이터의 일부(데이터(806))와 이어서 고주파 동기 블록 SBH에 저장된 고주파 데이터(805)가 판독된다.

인코딩 그룹 MB(2X)의 고주파 데이터(805)가 존재하지 않을 경우 인코딩 그룹 MB(2X-1)와 MB(2X)의 고주파 데이터의 개시 어드레스(809)는 인코딩 그룹 MB(2X-1)과 MB(2X)의 고주파 데이터의 종료 어드레스와 일치한다. 그러므로 데이터는 더 이상 판독되지 않는다.

유사하게 재생된 데이터는 다른 인코딩 그룹으로부터 판독된다. 그러나 각각의 채널의 제1 및 제2인코딩 그룹 MB(1)과 MB(2)은 고주파 데이터의 개시점이 이미 결정되었으므로 종료 어드레스의 검출만 실행된다. 각각의 채널의 최종 두 인코딩 그룹MB(359)와 MB(360)의 고주파 데이터의 최종 어드레스는 제1의 두 저주파 동기 블록 SBL(1)과 SBL(2)에 저장된 경계 정보로부터 판독된다.

앞서 설명한 바와 같이 데이터 패킹은 두 연속적 인코딩 그룹의 단위로 실행된다. 각각의 데이터 패킹 단위에서 많아야 초기부터 L번째 비트(앞의 예시의 L=8*88 까지인 연속적인 제1 및 제2인코딩 그룹의 각각의 인코드 데이터 일부가 제1데이터로서(저주파 데이터(801a)) 대응하는 제1 및 제2저주파 동기 블록 SBL에 각각 저장된다. 제2인코딩 그룹의 코드량이 L비트보다 적을 때 앞서 말한 제1인코딩 그룹의 (L+1)번째 비트 및 그 이상으로부터의 인코드 데이터의 일부는 그 종료에서 개시하며 그 코드량은 앞서 말한 제2인코딩 그룹이 할당되는 앞서 말한 제2저주파 동기 블록 SBL의 빈영역에 저장될 수 있으며 그 종료와 반대 방향으로 제2데이터(고주파 데이터(804))로서 제2저주파 동기 블록 SBL의 빈영역에 저장된다. 제1인코딩 그룹의 코드량이 L비트보다 적을 때 (L+1)비트 이상의 제2인코딩 그룹의 인코드 데이터 일부는 앞서 말한 제1인코딩 그룹이 제3데이터(고주파 데이터(806))로서 할당되는 앞서 말한 제1저주파 동기 블록 SBL의 빈영역에 저장된다. 더욱이 앞서 말한 제1, 제2, 제3데이터 이외의 앞서 말한 제1 및 제2인코딩 그룹의 인코드 데이터 일부는 제4데이터(고주파 데이터(803 또는 805))고주파 동기 블록 SBH에 더장된다. 다음으로 앞서 말한 제4데이터의 앞서 말한 고주파 동기 블록의 저장장소를 표시하는 장소 정보는 데이터 패킹 장치 마다 경계 정보로서 저장된다. 즉, 앞서 말한 제1 및 제2인코딩 그룹이 할당되는 앞서 말한 제1 및 제2저주파 동기 블록 SBL에 저장된다.

재생하는 동안 데이터는 데이터 패킹 장치마다 제1인코딩 그룹과 함께 시작하여 디코드된다. 제1인코딩 그룹이 디코드될 때 디코딩은 앞서 설명한 규칙에 따라 제1 및 제2저주파 동기 블록 SBL에 저장된 제4데이터의 장소 정보를 이용하여 실행된다. 제2인코딩 그룹이 디코드될 때 데이터는 제4데이터의 장소 정보와 제1인코딩 그룹의 디코딩 결과를 이용하여 앞의 규칙에 따라 판독된다.

이것으로 많아야 세 영역으로 분할되어 저장된 각각의 인코딩 그룹의 인코드 데이터를 최초의 순서로 판독하는 것이 가능하며 그로써 간단한 구조로 디코딩 처리기를 실현시킬 수 있다.

더욱이 (L+1)번째 비트(고주파 데이터(806))로부터의 제1저주파 동기 블록의 빈영역에 제2인코딩 그룹의 디코드 데이터를 저장하므로써 고주파 동기 블록에 저장된 고주파 데이터의 저장 장소를 표시하는 경계 정보에서 에러가 발생하는 경우에서 조차도 제1저주파 동기 블록에 저장된 제2인코딩 그룹의 인코드 데이터가 디코드될 수 있다. 그러므로 경계 정보의 에러 영향의 파급 범위는 감소될 수 있다.

더욱이 각각의 인코딩 그룹의 제4데이터는 개시점으로부터 앞서 설명한 고주파 동기 블록 SBH에 연속적으로 저장되며 P번째(P=2, 3,‥‥)데이터 패킹 단위의 고주파 데이터의 저장 장소 정보는 데이터가 (P-1)번째 데이터 패킹 단위의 인코드 데이터 저장 완료시간에 저장되지 않는 고주파 동기 블록의 영역의 개시 어드레스이다. 더욱이 제1데이터 패킹 단위의 고주파 데이터의 개시점이 각각의 채널에 고정되므로 제1패킹 단위의 저주파 동기 블록에 저장된 저장 장소 정보는 그채널의 모든 데이터 패킹 단위의 인코드 데이터의 저장을 종결할 때의 고주파 데이터 종료의 저장 어드레스이다. 즉, 그 채널의 모든 고주파 데이터의 종료 어드레스는 제1패킹 단위의 저주파 동기 블록에 기록된다. 이것 때문에 모든 패킹 단위를 위해 고주파 데이터의 저장 장소를 표시하는 정보가 대응하는 저주파 동기 블록에 기록된다. 그러므로 저주파 동기 블록에 저장된 데이터가 한 데이터 패킹 단위를 위해 잘못 재생되는 경우라도 고주파 데이터의 개시점은 다음 패킹 단위의 저주파 동기 블록의 경계 정보로부터 적합하게 검출될 수 있다. 그러므로 에러가 있는 데이터 패킹 단위에서라도 데이터는 최소한 고주파 데이터의 중간까지 디코드될 수 있다.

앞서 설명한 바와같이 본 예시에 따르면 에러에 저항하는 이미지 코딩 및 기록/재생 장치가 비교적 간단한 디코딩 처리기 구조로 실현될 수 있다.

다음, 본 발명의 제3예시에 따른 이미지 코딩 및 기록/재생 장치를 설명한다.

제3예시에 따른 이미지 코딩 및 기록/재생 장치의 기본 구조는 제1예시에 따른 이미지 코딩 및 기록/재생 장치(100)(제1도)의 기본 구조와 동일하다. 제3예시에 따른 이미지 코딩 및 기록/재생 장치는 데이터 저장 처리기와 데이터 검색처리기가 다른 구조를 갖는다는 점에서 이미지 코딩 및 기록/재생 장치(100)와 다르다.

제9(a)도 및 제9(b)도는 제3예시에 따른 이미지 코딩 및 기록/재생 장치의 데이터 저장 처리기(900)의 구조와 데이터 검색 처리기(910)의 구조를 도시한다. 제1도에 도시된 이미지 코딩 및 기록/재생 장치와 제7(a)도에 도시된 데이터 저장 처리기(700)와 제7(b)도에 도시된 데이터 검색 처리기(710)와 동일한 구성 요소가 동일한 참조 부호로 표기된다. 제9(a)도에 도시된 바와같이 데이터 저장 처리기(900)는 경계 정보 발생 회로(7), 제1램(10), 제3램(701), 제1메모리 제어 회로(901), 선택기(703)를 포함한다. 제9(b)도에 도시된 바와같이 데이터 검색 처리기(910)는 제2램(16), 경계 정보 검출 회로(18), 제2메모리 제어 회로(902)를 포함한다.

이미지 코딩 및 기록/재생 장치(100)에서와 같이 가변 길이 인코딩 데이터와 양자화 파라미터는 인코딩 처리기로부터 데이터 저장 처리기(900)로 입력된다. 가변 길이 인코드 데이터는 선택기(703), 제3램(701), 경계 정보 발생 회로(7), 제1메모리 제어 회로(901)에 입력된다.

경계 정보 발생 회로(7)는 입력 가변 길이 인코드 데이터에 기초하여 경계 정보를 발생시키며 그것을 선택기(703)에 공급한다. 제1메모리 제어 회로(901)는 각각의 인코딩 그룹의 가변 길이 인코딩의 결과에 기초하여 제3램(701)의 기록 어드레스와 선택기(703)와 제1램(10)을 제어한다. 기록 매체(13)에 기록될 한 채널 기록 데이터(저주파 및 고주파 동기 블록)는 제1메모리 제어 회로(901)에 의해 제1램(10)의 앞서 설명한 기록 어드레스에 저장된다. 제1램(10)은 기록 매체(13)상의 한 채널분의 동기 블록(기록 동기 블록)의 크기에 매치되는 어드레스 공간을 갖는다. 제5(a)도 및 제5(b)도에 도시된 바와같이 제1램(10)은 일시적으로 한 채널분의 가변 길이 인코드 데이터(400)와 양자화 파라미터(501)와 경계 정보(502)(이러한 (400),(501),(502)를 함께 한채널 기록 데이터라 부름)를 저장한다. 후에 설명하겠지만 가변 길이 인코드 데이터의 고주파 데이터는 데이터가 저장되는 동안 제3램(701)에 기록된다.

제3예시에서는 또한 제1 및 제2예시에서 설명한 바와같이 한 채널분의 비디오 데이터는 360저주파 동기 블록과 720고주파 동기 블록으로 이루어진 1080동기 블록에 저장된다. 양자화 데이터(501)(제5(a)도 및 제5(b)도)는 각각의 동기 블록에 저장되며 고주파 동기 블록의 고주파 데이터의 저장 장소를 표시하는 경계 정보(502)는 각각 8비트로 분할되어 두 개의 저주파 동기 블록에 저장된다. 그러므로 각각의 저주파 동기 블록의 가변 길이 인코드 데이터의 기록 영역은 88바이트 크기이다.

또한 제3예시에서는 제2예시에서 설명한 바와 같이 가변 길이 인코드 데이터가 두 인코딩 그룹의 장치의 동기 블록에 저장된다. 하기에 한채널이 360인코딩 그룹을 포함하는 경우를 설명할 것이며 (2X-1)번째와 2X번째 인코딩 그룹(X≥2)의 인코드 데이터는 동기 블록에 저장된다.

MB(2X-1)과 MB(2X)가 두 인코딩 그룹이 되게 하고 그 코드량(바이트)은 SUM(2X-1)과 SUM(2X)로 각각 표기되며 대응하는 저주파 동기 블록은 SBL(2X-1)과 SBL(2X)로 각각 표기된다. 인코딩 그룹 MB의 코드량 SUM에 종속하는 데이터 저장 처리기(900)에 의한 데이터 패킹을 위해 다음과 같은 네 개의 가능한 경우(A)-(D)가 있다.

(A)코드량 SUM(2X-1)과 SUM(2X) 둘다는 저주파 데이터 저장 영역(88바이트)보다 더 크다.

(B)코드량 SUM(2X-1)은 저주파 데이터 저장 영역(88바이트)보다 더 크고 코드량 SUM(2X)는 저주파 데이터 저장 영역(88바이트)보다 더 작다.

(C)코드량 SUM(2X-1)은 저주파 데이터 저장 영역(88바이트)보다 더 작으며 코드량 SUM(2X)는 저주파 데이터 저장 영역(88바이트)보다 더 크다.

(D)코드량 SUM(2X-1)과 SUM(2X) 둘다는 저주파 데이터 저장 영역(88바이트)보다 더 작다.

위의 경우 (B)와 (C)는 한 저주파 동기 블록의 저주파 데이터 저장 영역을 오버플로우하는 가변 길이 인코드 데이터의 일부에 대해 두 경우로 더 분류될 수 있다. : 다른 저주파 동기 블록의 빈영역을 여전히 오버플로우하는 경우(B1 과 C1)와 다른 저주파 동기 블록의 빈영역에 포함되는 경우(B2 와 C2).

제10(a)도-제10(d)도는 앞에서 설명한 각각의 경우의 두 인코딩 그룹 MB(2X-1)와 MB(2X)의 한 가변 길이 인코드 데이터와 고주파 동기 블록에 저장된 고주파 데이터와 재생되는 동안의 판독 데이터를 도시한다. 저주파 동기 블록 SBL의 데이터 저장 영역에 저장될 수 있는 88바이트까지의 가변 길이 인코드 데이터의 일부는 저주파 데이터라 불리며 88바이트 이상의 가변 길이 인코드 데이터의 일부는 고주파 데이터라 불린다.

제10(a)도 내지 제10(d)도에 있어서, 도면부호 101 은 부호화 그룹 MB(2X-1)의 가변장 부호화 데이터이다. 데이터(101)중에서 저역 동기 블록 SBL(2X-1)에 격납되는 가변장 부호화 데이터를 101a 로 한다. 가변장 부호화 데이터(101)중에서 대응하는 저역 동기 블록 SBL(2X-1)에 격납될 수 없는 가변장 부호화 데이터를 101b 로 한다. 가변장 부호화데이터(101b)중에서, 고역 동기 블록 SBH 에 격납되는 부호화 데이터를 103 으로 하고, 인접 저역 동기 블록 SBL(2X)의 빈 영역에 격납되는 부호화 데이터를 104 로 한다.

마찬가지로. 도면부호 102 는 부호화 그룹 MB(2X)의 가변장 부호화 데이터이다. 데이터(102)중에서 저역 동기 블록 SBL(2X)에 격납되는 가변장 부호화 데이터를 102a로 한다. 데이터(102)중에서 대응 저역 동기 블록 SBL(2X)에 격납될 수 없는 가변장 부호화 데이터를 102b 로 한다. 가변장 부호화 데이터(102b)중에서, 고역 동기 블록 SBH에 격납되는 부호화 데이터를 106 으로 하고, 인접 저역 동기 블록 SBL(2X-1)의 빈 영역에 격납되는 부호화 데이터를 105 로 한다.

또한, 도면부호 107 과 108 은 각각 저역 동기 블록 SBL(2X-1) 및 SBL(2X)에 있어서 부호화 데이터가 격납되지 않은 영역을 나타낸다. 기록 매체(13)상의 영역(107 및 108)에 대응하는 영역에는 임의의 데이터가 기록된다. 또한, 도면부호 109 는 고역 동기 블록 SBH 에 있어서 고역 데이터의 시작 위치를 나타내고, 도면 부호 110, 111, 112 는 각각 고역 데이터의 종료 위치를 나타낸다. 각각의 데이터 격납 영역에 격납되는 가변장 부호화 데이터의 배열의 순서는 화살표로 나타내어졌다.

다음에는, 상기 각각의 경우(A) 내지 (D)에 있어서의 가변장 부호화 데이터의 격납을 상세히 설명한다.

(A)SUM(2X-1)≥88 의 경우

제10(a)도에 도시된 바와 같이, 부호량 SUM(2X-1)과 SUM(2X)가 둘다 저역 데이터 격납영역(88 바이트) 이상인 경우에는, 부호화 그룹 MB(2X-1)의 가변장 부호화 데이터(101)중에서 그 선두로부터 88 바이트(저역 데이터 1013)까지의 부분은 대응 저역 동기 블록 SBL(2X-1)에 격납된 89 바이트 이하의 가변장 데이터(101b)는 고역 동기 블록 SBH 중에 도면부호 109 로 표시된 어드레스에 고역 데이터(103)로서 격납된다. 가변장 데이터(101b)는 이전에 격납된 부호화 그룹 MB(2X-2)까지의 고역 데이터에 연속한다. 89 바이트 이하의 가변장 데이터(101b)는 동시에 제3RAM(701)에 기입된다.

다음에, 부호화 그룹 MB(2X)의 가변장 부호화 데이터(102)중에서 88 바이트까지(저역 데이터 102a)의 부분은 대응 저역 동기 블록 SBL(2X)에 격납된다. 89바이트 이하의 부분인 가변장 부호화 데이터(102b)는 고역 데이터(106)으로서 고역 동기 블록 SBH에 격납된다. 고역 데이터(106)는 부호화 그룹 MB(2X-1)의 고역 데이터(103)에 연속하여 고역 동기 블록 SBH의 종단으로부터 역방향으로 격납된다.

다음의 부호화 그룹 MB(2X+1)의 고역 데이터는 고역 데이터의 종료위치(110)로부터 기입된다.

(B) SUM(2X-1)≥88, SUM(2X)<88 의 경우

제10(b)도는 부호량 SUM(2X-1)이 저역 데이터 격납 영역(88 바이트) 이상이고, 부호량 SUM(2X)는 저역 데이터 격납 영역(88 바이트) 보다 작은 경우를 도시한다.

이 경우에는, 데이터 격납은 제2실시예와 유사하다.

(C) SUM(2X-1)<88, SUM(2X)≥88 의 경우

제10(c)도는 부호량 SUM(2X-1)이 저역 데이터 격납 영역(88 바이트) 보다 작고, 부호량 SUM(2X)이 저역 데이터 격납 영역(88 바이트) 이상인 경우를 도시한다.

(C1) SUM(2X-1)+SUM(2X)-(88×2)≥0 의 경우

부호화 그룹 MB(2X-1)의 전체 가변장 부호화 데이터(101)를 저역 동기 블록 SBL(2X-1)에 격납한다. 다음에는, 부호화 그룹 MB(2X)의 가변장 부호화 데이터(102)의 선두로부터 88 바이트까지의 부분인 저역 데이터(102a)를 대응하는 저역 동기 블록 SBL(2X)에 격납한다. 가변장 부호화 데이터(102)중에서 {SUM(2X-1)+SUM(2X)-(88×2)+1}번째의 바이트로부터 SUM(2X) 번째까지 의 바이트의 부분인 고역 데이터(105)는 저역 동기 블록 SBL(2X-1)의 종단으로부터 역방향으로 격납된다. 나머지 데이터(106)는 고역 동기 블록 SBH 중에서 부호화 그룹 MB(2X-2)까지의 고역 데이터에 연속하여 데이터(106)의 종단으로부터 역방향으로 격납된다. 다음의 부호화 그룹 MB(2X+1)의 고역 데이터는 고역 데이터(106)의 종단(112)으로부터 기 입된다.

(C2) SUM(2X-1)+SUM(2X)-(88×2)<0 인 경우

우선, 부호화 그룹 MB(2X-1)의 전체 가변장 부호화 데이터(101)를 저역 동기 블록 SBL(2X-1)에 격납한다. 다음에, 부호화 그룹 MB(2X)의 가변장 부호화 데이터(102)의 선두로부터 88 바이트까지의 부분인 저역 데이터(102a)를 대응 저역 동기 블록 SBL(2X)에 격납한다. 다음에, 가변장 부호화 데이터(102)중에서 89 바이트 이하의 데이터인 고역 데이터(105)를 순차적으로 저역 동기 블록 SBL(2X-1)의 종단으로부터 역방향으로 격납한다. 다음의 부호화 그룹 MB(2X+1)의 고역 데이터는 고역 동기 블록 SBH의 도면부호 109 로 표시된 위치로부터 기입된다.

(D)SUM(2X-1)<88, SUM(2X)<88 의 경우

제10(b)도는 부호량 SUM(2X-1) 및 부호량 SUM(2X) 둘다 저역 데이터 격납 영역(88 바이트) 보다 작은 경우를 도시한다. 이 경우에, 데이터 격납은 제2실시예와 유사하다.

상기 각각의 경우 (A) 내지 (D)에서, 격납할 고역 데이터가 있는 경우에, 각각의 저역 동기 블록 SBL에 격납할 경계 정보(제8(a)도 내지 제8(d)도에 도시되지 않음)는 그 부호화 그룹의 가변장 부호화 데이터의 고역 데이터가 시작되는 어드레스, 즉, 제10(a)도 내지 제10(d)도에 도면부호 109로 도시된 어드레스이다.

X=1 일 때, 각각의 채널의 제1 및 제2부호화 그룹 MB(1) 및 MB(2)에 대한 가변장 부호화 데이터(101 및 102)의 격납은 제2실시예의 격납 프로세스와 유사하게 수행된다. 저역 동기 블록 SBL(1) 및 SBL(2)에 격납되는 경계 정보는 한 채널의 전체 고역 데이터의 종단 어드레스이다.

한 채널에 포함되는 360 개의 부호화 그룹에 대해서 상기 데이터 격납 프로세스가 순차적으로 수행된다. 이 데이터 격납 프로세스는 제1메모리 제어 회로(901)에 의해 수행되어 제3RAM(701), 제RAM(10)의 어드레스 및 셀렉터(703)를 제어한다.

다음에, 본 실시예의 화상 부호화 기록 재생 장치에 의한 가변장 부호화 데이터의 재생을 설명한다. 제9(b)도에 도시되듯이, 데이터의 재생시에, 기록 매체(13)로부터 독출된 재생 신호는 재생 신호 처리 회로(15)(제1도 참조)에서 처리되고, 재생 데이터로서 데이터 검색 처리 회로(910)에 입력된다. 입력된 재생 데이터는 제2RAM(16)에 기입된다. 경계 정보 검출 회로(18)는 저역 동기 블록 SBL에 격납된 경계 정보로부터 고역 동기 블록 SBH에 격납된 고역 데이터의 시단과 종단의 어드레스를 검출한다. 검출된 경계 정보에 기초하여, 제2메모리 제어 회로(902)는 제2RAM(16)의 독출 어드레스를 생성한다. 이하, 데이터 검색을 제10(a)도 내지 제10(b)도를 참조하여 상세히 설명한다.

부호화 그룹 MB(2X-1)의 가변장 부호화 데이터를 복호화하는 경우, 제2실시예의 경우와 같이, 저역 동기 블록 SBL(2X-1) 및 SBL(2X)에 격납된 경계 정보로 부터 부호화 그룹 MB(X-1) 및 MB(X)의 고역 데이터의 시단 어드레스(데이터 경계 109)를 검출한다. 또한, 다음의 2개의 부호화 그룹이 할당된 저역 동기 블록 SBL(2X+1) 및 SBL(2X+2)에 격납된 경계정보(즉, 부호화 그룹 MB(2X+1) 및 MB(2X+2)의 고역 데이터의 시단 어드레스)로부터 부호화 그룹 MB(2X-1) 및 MB(2X)의 고역 데이터의 종단 어드레스를 검출한다.

가변장 부호화 데이터는 제2RAM(16)으로부터 이하의 규칙에 의해 독출된다. 우선, 저역 동기 블록 SBL(2X-1)에 격납된 가변장 부호화 데이터(101a)는 독출된다. 다음에, 고역 동기 블록 SBH의 시단 어드레스(데이터 경계 109)와 종단 어드레스(데이터 경계 110, 111 또는 112) 사이에 격납된 가변장 부호화 데이터(고역 데이터 103 및/또는 106)가 독출된다. 그러면, 저역 동기 블록 SBL(2X)에 격납된 가변장 부호화 데이터를 종단으로부터 역방향으로 독출한다. 그 결과, 저역 동기 블록 SBL(2X)에 그 종단으로부터 역방향으로 배열된 가변장 부호화 데이터(만약 있다면)가 그 데이터의 종단으로부터 역방향으로 독출된다.

상기와 같이, 제2RAM(16)으로부터 상기 규칙에 따라서 가변장 부호화 데이터를 독출하므로써, 부호화 그룹 MB(2X-1), 즉, 데이터 패킹 단위의 2개의 부호화 그룹 중의 최초의 부호화 그룹에 대하여 어떠한 경우에는 가변장 부호화 데이터(101)를 본래의 순서로 검색할 수 있다. 즉, 제10(a)도 내지 제10(b)도의 재생된 독출 데이터로서 표시된 바와 같이, 우선 101a 가, 다음에는 101b(103 및/또는 104)의 순서로 검색될 수 있다.

부호화 그룹 MB(2X)의 가변장 부호화 데이터의 독출은 제2실시예의 경우와 같다. 그러나, 고역 동기 블록 SBH에 격납된 고역 데이터(106)의 독출은 고역 데이터의 종단 어드레스(제10(a)도의 110 또는 제10(c)도의 112)로부터 역방향으로 행하여진다. 따라서, 제2실시예에 비하여 특히 제10(a)도에 표시된 (A)의 경우에, 부호화 그룹 MB(2X-1)의 고역 데이터(103)와 부호화 그룹 MB(2X)의 고역 데이터(106)의 경계 어드레스를 구할 필요가 없다. 그 결과, 부호화 그룹 MB(2X)의 고역 데이터(106)의 격납 장소를 부호화 그룹 MB(2X-1)의 복호 결과로부터 검출할 필요가 없고(고역 데이터 103의 종단 어드레스를 필요로 하지 않는다) 각각의 부호화 그룹에 대하여 복호화를 수행할 수 있다.

유사하게, 다른 부호화 그룹에 대하여서도 재생 데이터가 독출된다. 그러나, 각각의 채널의 제1 및 제2부호화 그룹 MB(1) 및 MB(2)에 대하여서는, 고역 데이터의 시단은 이미 결정되었으므로, 종단 어드레스의 검출만을 행한다. 또한, 각각의 채널 최후의 2개의 부호화 그룹 MB(359) 및 MB(360)에 대한 고역 데이터의 종단 어드레스는 최초의 2개의 저역 동기 블록 SBL(1) 및 SBL(2)에 격납된 경계 정보로부터 독출한다.

이상과 같이, 본 실시예에서, 연속한 2개의 부호화 그룹을 단위로 하여 데이터 패킹을 행한다. 각각의 데이터 패킹 단위에 있어서, 연속한 제1 및 제2부호화 그룹의 각각의 부호화 데이터의 선두로부터 최대한 L 비트 까지를(상기 실시예에서는 L=8×88) 제1데이터(저역 데이터 101a 및 102a)로 하여 대응 제1 및 제2저역 동기 블록 SBL에 각각 격납한다.

제2부호화 그룹의 부호량이 L비트 미만인 경우에, 상기 제1부호화 그룹의 (L+1) 비트 이하의 부호화 데이터중에서 그 종단으로부터 상기 제2부호화 그룹을 할당한 제2저역 동기 블록의 빈 영역에 격납가능한 부호량을 제2데이터(고역 데이터 104)로 하여 상기 제2저역 동기 블록의 상기 빈 영역에 그 종단으로부터 역방향으로 격납한다.

제1부호화 그룹의 부호량이 L비트 미만인 경우에, 상기 제2부호화 그룹의 (L+1) 비트 이하의 부호화 데이터중에서 그 종단으로부터 상기 제1부호화 그룹을 할당한 제1저역 동기 블록의 빈 영역에 격납가능한 부호량을 제3데이터(고역 데이터 105)로 하여 상기 제1저역 동기 블록의 상기 빈 영역에 그 종단으로부터 역방향으로 격납한다.

또한, 상기 제1 및 제2부호화 그룹의 부호화 데이터중에서 상기 제1, 제2 및 제3데이터 이외의 부호화 데이터인 제4데이터(고역 데이터 103 및/또는 10b)를 고역 동기 블록 SBH에 격납한다. 그 때에 제1부호화 그룹의 부호화 데이터(103)는 선두로부터 순차적으로 배열되고, 제2부호화 그룹의 부호화 데이터(l0b)는 종단으로부터 역방향으로 배열되어 격납된다. 그러면, 상기 제4데이터의 고역 동기 블록에 있는 격납 장소를 나타내는 정보를 데이터 패킹 단위마다, 즉, 상기 제1 및 제2부호화 그룹이 할당된 제1 및 제2저역 동기 블록 SBL에 경계정보로서 격납한다.

재생시에는, 각각의 데이터 패킹 단위에 대해 제1부호화 그룹으로부터 복호화된다. 제1부호화 그룹의 부호화 데이터를 복호화하는 경우에는, 상기 제1 및 제2저역 동기 블록 SBL에 격납된 상기 제4데이터의 격납 장소 정보를 사용하여 소정의 규칙으로 복호화를 행한다. 제2부호화 그룹의 부호화 데이터를 복호화하는 경우에는, 상기 제4데이터의 장소 정보와 제1부호화 그룹의 복호화 결과를 이용하여 소정의 규칙에 따라서 데이터를 독출한다. 이렇게 하므로써 최대 3개의 영역에 분할되어 격납된 각각의 부호화 그룹의 부호화 데이터가 본래의 순서로 독출되어 간단한 구성으로 복호 처리 회로가 실현될 수 있다.

또한, 본 실시예에 따라서 복호화할 때, 고역 데이터의 격납 장소 정보를 이용하여 각각의 부호화 그룹에 가변장 부호화 데이터(저역 데이터 및 고역 데이터)를 배열하여 복호화할 수 있다. 따라서, 고역 데이터 격납 장소 정보는 매2개의 부호화 그룹에 격납되어 있지만, 부호화 데이터의 오류 전파는 완전히 1개의 부호화 그룹내에 억제될 수 있다.

상기 제1, 제2 및 제3실시예에 있어서, 가변장 부호화 데이터의 격납은 바이트 단위로 행하여지지만, 비트 단위로 행할 수 있다. 이 경우에는, 한 부호화 그룹의 부호량을 1바이트의 정수배로 하기 위한 더미 데이터가 필요하지 않지만, 경계 정보는 여분의 3비트를 필요로 한다.

상기 실시예에서 한 필드의 영상 신호를 2개의 채널로 나누어 기록하지만, 채널로 분할하지 않은 경우와 3개 이상의 채널로 분할한 경우에도 실현가능하고 유사한 효과가 얻어진다.

이상의 실시예에서 부호화 그룹은 8라인×8화소의 8개의 DCT 블록으로 구성되지만, 직교변환은 8라인×8화소의 DCT에 제한되지 않는다. 또한, 부호화 그룹은 변환 블록 단위로 구성할 필요가 없고, 복수개의 변환 블록으로부터 변환 계수를 가지고 구성할 수도 있다.

상기 실시예에서 영상 신호의 입력 순서에 따라서 부호화하여 격납되지만, 부호화 그룹 단위로 셔플링(shuffle)되어 격납될 수 있다.

상기 실시예에서 부호화 그룹내의 DCT 블록의 가변장 부호화 결과를 한번에 한 부호씩 저역으로부터 순차적으로 픽업하여 재배열한 데이터에 대하여 격납을 행하지만, 부호화 그룹내의 가변장 부호를 재배열하는 순서는 그것에 제한되지 않고, 다른 규칙에 따라 배열될 수 있다.

상기와 같이, 본 발명에 의하면, 부호화 데이터중의 선두로부터 L비트 까지의 부분은 각각의 저역 동기 블록에 격납된다. L+1 이하의 비트의 부분은 고역 동기 블록에 순차적으로 격납되고 기록된다.

재생시에는, 부호화 데이터는 격납 순서로 부호화 그룹 단위로 복호화된다. 복호화 데이터는 저역 동기 블록에 격납된 L 비트의 저역 데이터를 독출한 후에, 고역 동기 블록내에서 아직 복호화되지 않은 고역 데이터의 선두로부터 순차적으로 독출하여 본래의 순서로 순차적으로 배열되고 복호화된다. 따라서, 복호화의 전처리가 간단하게 되고, 광범위하게 부호량 제어를 행한 부호화 데이터에 대하여서도 소규모 하드웨어 구성으로 복호화 가능한 화상 부호화 기록 재생 장치가 실현될 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 화상 부호화 기록 재생 장치에 의하면, 복호화의 전처리로서 데이터의 격납 장소의 검출을 위한 부분적인 복호화를 행할 필요가 없으므로, 부호량 제어 범위의 크기에 무관하게 복호화의 전처리가 간단하게 된다. 따라서, 광범위하게 부호량 제어를 행한 부호화 데이터에 대하여서도 소규모 하드웨어 구성으로 복호화 가능한 화상 부호화 기록 재생 장치가 실현될 수 있다.

Claims (20)

1. 화상 신호를 가변장 부호화 하고 고정장의 동기 블록 단위로 기록하는 화상 부호화 기록 재생 장치에 있어서, 복수개의 화소를 포함하는 각각의 변환 블록에 대하여 직교 변환을 행하고, 각각의 변환 블록에 대한 직교 변환 계수들을 얻는 직교 변환부와, 부호화 데이터는 각각의 변환 블록의 상기 직교 변환 계수를 가변장 부호화하고 부호화된 변환 계수들을 저역 성분으로부터 시작하여 성분의 주파수가 증가하는 순서로 배열하므로써 얻어지는데, 복수의 상기 변환 블록을 포함하는 부호화 그룹 각각에 대하여 상기 부호화 데이터를 생성하는 부호화부와, 복수의 상기 동기 블록들을 저역 동기 블록들과 고역 동기 블록들로 분할하고, 각각의 저역 동기 블록에 대하여 각각 1개씩의 상기 부호화 그룹을 할당하며, 할당된 부호화 그룹의 상기 부호화 데이터의 선두로부터 L 번째 비트까지의 제1부분을 상기 대응하는 저역 동기 블록에 격납하고, 상기 부호화 데이터의 (L+1) 번째 비트 이하의 제2부분을 상기 고역 동기 블록들에 소정의 순서로 격납하는 격납처리부와,

   상기 부호화 데이터가 격납된 상기 저역 동기 블록들과 고역 동기 블록을 기록매체에 기록하는 기록부를 포함하는 화상 부호화 기록 재생 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 격납 처리부는, 상기 부호화 그룹의 상기 부호화 데이터의 (L+1) 번째 비트 이하의 부분이 상기 고역 동기 블록에 격납되는 장소를 나타내는 장소 정보를, 상기 부호화 그룹이 할당된 상기 저역 동기 블록내의 소정의 영역에 격납하는 수단을 포함하는 화상 부호화 기록 재생 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 격납 처리부는, K개의 저역 동기 블록들에 할당된 K개의 부호화 그룹들의 부호화 데이터중에서 각각의 부호화 그룹의 (L+1)번째 비트 이하의 제2 부분을 상기 고역 동기 블록에 유지하는 수단과, 상기 K개의 저역 동기 블록들내에, 상기 제2부분의 격납 장소를 나타내는 장소 정보를 상기 K개의 저역 동기 블록들에 균등하게 분할 및 할당하여 격납하는 수단을 포함하는 화상 부호화 기록 재생 장치.
4. 제1항에 있어서, 연속한 2개의 부호화 그룹들을 단위들로 하여 데이터 패킹을 행하고, 제1 및 제2부호화 그룹의 각각의 부호화 데이터의 선두로부터 최대한 L번째 비트까지의 각각의 제1부분을 제1데이터로 하여 대응하는 제1 및 제2저역 동기 블록에 각각 격납하고, 상기 제2부호화 그룹의 부호량이 L 비트 미만인 경우에는, 상기 제1부호화 그룹의 (L+1) 비트 이하의 부호화 데이터 중에서 상기 제2부호화 그룹을 할당한 상기 제2저역 동기 블록의 빈 영역에 그 종단으로부터 격납가능한 제2부분을 제2데이터로 하여 상기 제2저역 동기 블록의 빈 영역에 그 종단으로부터 역방향으로 격납하며, 상기 제1부호화 그룹의 부호량이 L비트 미만인 경우에는, 상기 제1부호화 그룹을 할당한 제1저역 동기 블록의 빈 영역에 상기 제2부호화 그룹의 (L+1) 비트 이하의 부호화 데이터의 제2부분의 일부를 제3데이터로 하여 격납하고, 상기 격납 처리부는, 상기 제1 및 제2부호화 그룹의 부호화 데이터중에서 상기 제1, 제2 및 제3데이터 이외의 부호화 데이터를 제4데이터로 하여 상기 고역 동기 블록에 격납하는 제1격납 수단과, 상기 제4데이터의 상기 고역 동기 블록에 있어서의 격납 장소를 나타내는 장소 정보를 상기 제1 및 제2부호화 그룹이 할당된 상기 제1 및 제2저역 동기 블록에 격납하는 제2격납 수단을 부가로 포함하는 화상 부호화 기록 재생 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 부호화 데이터는 상기 데이터 패킹 단위들로 상기 제1부호화 그룹으로부터 시작하여 복호화되는 화상 부호화 기록 재생 장치.
6. 제4항에 있어서, 상기 제2부호화 그룹의 부호화 데이터의 (L+1) 번째 비트로부터의 제3데이터는 상기 제1저역 동기 블록의 빈 영역에 격납되는 화상 부호화 기록 재생 장치.
7. 제4항에 있어서, 상기 제1격납 수단은 소정 갯수의 데이터 패킹 단위의 상기 제4데이터를 상기 소정 갯수의 패킹 단위에 대응되는 상기 고역 동기 블록의 선두로부터 순차적으로 연속하여 격납하고, P번째(P는 2 이상의 정수)의 상기 데이터 패킹 단위의 상기 제4데이터의 상기 장소 정보는 (P-1) 번째의 데이터 패킹 단위의 부호화 데이터의 격납이 종료되었을 때의 상기 고역 동기 블록에 있어서 데이터 미격납 영역의 선두 어드레스를 나타내며, 제1데이터 패킹 단위의 상기 제4데이터의 상기 장소 정보는 상기 소정 갯수의 데이터 패킹 단위의 부호화 데이터의 격납이 종료되었을 때의 상기 제4데이터의 종단이 격납된 어드레스를 나타내는 화상 부호화 기록 재생 장치.
8. 제4항에 있어서, 상기 제1저역 동기 블록의 빈 영역에의 상기 제3데이터의 격납은 상기 제2부호화 그룹의 (L+1) 번째 비트 이하의 부호화 데이터의 종단으로부터 역방향으로 격납하고, 상기 제1격납 수단은 상기 제4데이터를 상기 고역 동기 블록들에 격납할 때에 상기 제4데이터중에서 상기 제1부호화 그룹의 데이터는 선두로부터 연속적으로 배열하며, 상기 제2부호화 그룹의 데이터는 종단으로부터 역방향으로 배열하는 화상 부호화 기록 재생 장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 기록부는 상기 기록매체상에 있어서 상기 저역 동기 블록들과 상기 고역 동기 블록들이, 데이터가 격납된 순서로, 상기 격납 처리부에 의해 결정된 상기 저역 동기 블록의 갯수와 고역 동기 블록의 갯수의 개략적 비율에 의해 교대로 배치되도록 데이터를 기록하는 화상 부호화 기록 재생 장치.
10. 제4항에 있어서, 상기 기록부는 상기 기록매체상에 있어서 상기 저역 동기 블록들과 상기 고역 동기 블록들이, 데이터가 격납된 순서로, 상기 격납 처리부에 의해 결정된 상기 저역 동기 블록의 갯수와 고역 동기 블록의 갯수의 개략적 비율에 의해 교대로 배치되도록 데이터를 기록하는 화상 부호화 기록 재생 장치.
11. 화상 신호를 가변장 부호화하고 고정장의 동기 블록 단위로 기록하는 화상 부호화 기록 재생 방법에 있어서, 복수개의 화소를 포함하는 각각의 변환 블록에 대하여 직교 변환을 행하고, 각각의 변환 블록에 대한 직교 변환 계수들을 얻는 단계와, 부호화 데이터는 각각의 변환 블록의 상기 직교 변환 계수를 가변장 부호화하고 부호화된 변환 계수들을 저역 성분으로부터 시작하여 성분의 주파수가 증가하는 순서로 배열하므로써 얻어지는데, 복수의 상기 변환 블록을 포함하는 부호화 그룹 각각에 대하여 상기 부호화 데이터를 생성하는 부호화 단계와, 복수의 상기 동기 블록들을 저역 동기 블록들과 고역 동기 블록들로 분할하고, 각각의 저역 동기 블록에 대하여 각각 1개씩의 상기 부호화 그룹을 할당하며, 할당된 부호화 그룹의 상기 부호화 데이터의 선두로부터 L번째 비트까지의 제1부를 상기 대응하는 저역 동기 블록에 격납하고, 상기 부호화 데이터의 (L+1) 번째 비트 이하의 제2부를 상기 고역 동기 블록들에 소정의 순서로 격납하는 격납 처리 단계와, 상기 부호화 데이터가 격납된 상기 저역 동기 블록들과 고역 동기 블록들을 기록매체에 기록하는 단계를 포함하는 화상 부호화 기록 재생 방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 격납 처리 단계는, 상기 부호화 그룹의 상기 부호화 데이터의 (L+1) 번째 비트 이하의 부분이 상기 고역 동기 블록에 격납되는 장소를 나타내는 장소 정보를, 상기 부호화 그룹이 할당된 상기 저역 동기 블록내의 소정의 영역에 격납하는 단계를 포함하는 화상 부호화 기록 재생 방법.
13. 제11항에 있어서, 상기 격납 처리 단계는, K개의 저역 동기 블록들에 할당된 K개의 부호화 그룹들의 부호화 데이터중에서 각각의 부호화 그룹의 (L+1)번째 비트 이하의 제2 부분을 상기 고역 동기 블록에 유지하는 단계와, 상기 K개의 저역 동기 블록들내에, 상기 제2부분의 격납 장소를 나타내는 장소 정보를 상기 K개의 저역 동기 블록들에 균등하게 분할 및 할당하여 격납하는 단계를 포함하는 화상 부호화 기록 재생 방법.
14. 제11항에 있어서, 연속한 2개의 부호화 그룹들을 단위로 하여 데이터 패킹을 데이터 격납 단계에서 행하고, 상기 데이터 격납 단계는, (가) 제1 및 제2부호화 그룹의 각각의 부호화 데이터의 선두로부터 최대한 L번째 비트까지의 각각의 제1부분을 제1데이터로 하여 대응하는 제1 및 제2저역 동기 블록에 각각 격납하는 단계와, (나) 상기 제2부호화 그룹의 부호량이 L비트 미만인 경우에는, 상기 제1부호화 그룹의 (L+1) 비트 이하의 부호화 데이터 중에서 상기 제2부호화 그룹을 할당한 상기 제2저역 동기 블록의 빈 영역에 그 종단으로부터 격납가능한 제2부분을 제2데이터로 하여 상기 제2저역 동기 블록의 빈 영역에 그 종단으로부터 역방향으로 격납하는 단계와, (다) 상기 제1부호화 그룹의 부호량이 L 비트 미만인 경우에는, 상기 제1부호화 그룹을 할당한 제1저역 동기 블록의 빈 영역에 상기 제2부호화 그룹의 (L+1) 비트 이하의 부호화 데이터의 제2부분의 일부를 제3데이터로 하여 격납하는 단계와, (라) 상기 제1 및 제2부호화 그룹의 부호화 데이터중에서 상기 제1, 제2 및 제3데이터 이외의 부호화 데이터를 제4데이터로 하여 상기 고역 동기 블록에 격납하는 단계와, (마) 상기 제4데이터의 상기 고역 동기 블록에 있어서의 격납 장소를 나타내는 장소 정보를 상기 제1 및 제2부호화 그룹이 할당된 상기 제1 및 제2저역 동기 블록에 격납하는 단계를 포함하는 화상 부호화 기록 재생 방법.
15. 제11항에 있어서, 재생 동안에 상기 부호화 데이터를 상기 데이터 패킹 단위들로 상기 제1부호화 그룹으로부터 시작하여 복호화하는 단계를 포함하는 화상 부호화 기록 재생 방법.
16. 제14항에 있어서, 상기 제2부호화 그룹의 부호화 데이터의 (L+1) 번째 비트로부터의 제3데이터는 상기 (다) 단계에서 상기 제1저역 동기 블록의 빈 영역에 격납되는 것을 특징으로 하는 화상 부호화 기록 재생 방법.
17. 제14항에 있어서, 상기 데이터 격납 단계에서, 소정 갯수의 데이터 패킹 단위의 상기 제4데이터를 상기 소정 갯수의 패킹 단위에 대응되는 상기 고역 동기 블록의 선두로부터 순차적으로 연속하여 격납하고, P번째(P는 2 이상의 정수)의 상기 데이터 패킹 단위의 상기 제4데이터의 상기 장소 정보는 (P-1) 번째의 데이터 패킹 단위의 부호화 데이터의 격납이 종료되었을 때의 상기 고역 동기 블록에 있어서 데이터 미격납 영역의 선두 어드레스를 나타내며, 제1데이터 패킹 단위의 상기 제4데이터의 상기 장소 정보는 상기 소정 갯수의 데이터 패킹 단위의 부호화 데이터의 격납이 종료되었을 때의 상기 제4데이터의 종단이 격납된 어드레스를 나타내는 화상 부호화 기록 재생 방법.
18. 제14항에 있어서, 상기 (다) 단계에서 상기 제1저역 동기 블록의 빈 영역에의 상기 제3데이터의 격납은 상기 제2부호화 그룹의 (L+1) 번째 비트 이하의 부호화 데이터의 종단으로부터 역방향으로 격납하고, 상기 (라) 단계에서 상기 제1격납 수단은 상기 제4데이터를 상기 고역 동기 블록들에 격납할 때에 상기 제4데이터중에서 상기 제1부호화 그룹의 데이터는 선두로부터 연속적으로 배열하며, 상기 제2부호화 그룹의 데이터는 종단으로부터 역방향으로 배열하는 화상 부호화 기록 재생 방법.
19. 제11항에 있어서, 상기 기록 단계에서 상기 기록매체상에 있어서 상기 저역 동기 블록들과 상기 고역 동기 블록들이, 데이터가 격납된 순서로, 상기 데이터 격납 단계에서 결정된 상기 저역 동기 블록의 갯수와 고역 동기 블록의 갯수의 개략적 비율에 의해 교대로 배치되도록 데이터를 기록하는 화상 부호화 기록 재생 방법.
20. 제14항에 있어서, 상기 기록 단계에서 상기 기록매체상에 있어서 상기 저역 동기 블록들과 상기 고역 동기 블록들이, 데이터가 격납된 순서로, 상기 데이터 격납 단계에서 결정된 상기 저역 동기 블록의 갯수와 고역 동기 블록의 갯수의 개략적 비율에 의해 교대로 배치되도록 데이터를 기록하는 화상 부호화 기록 재생 방법.