JPH05276491A

JPH05276491A - 高能率符号化復号化装置

Info

Publication number: JPH05276491A
Application number: JP6761192A
Authority: JP
Inventors: Kenji Shimoda; 乾二下田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1992-03-25
Filing date: 1992-03-25
Publication date: 1993-10-22

Abstract

(57)【要約】【目的】特殊再生時における再生画像の画質を向上させ
る。【構成】低圧縮比回路81は入力映像信号を低圧縮比処理
し、高圧縮比回路83は入力映像信号を高圧縮比処理す
る。低圧縮比処理信号及び高圧縮比処理信号は夫々低圧
縮フラグ及び高圧縮フラグが付加されてスイッチ86に供
給される。記録位置決定回路88はトラック番号に応じて
スイッチ86を制御する。これにより、スイッチ86から
は、特殊再生時の再生領域に対応するタイミングで高圧
縮比処理信号が出力され、他のタイミングでは低圧縮比
処理信号が出力される。再生側で特殊再生時に高圧縮比
処理信号を復号し、複数枚の復号出力の各一部を選択し
て１枚の画像を作成することにより、滑らかな再生画像
を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高能率符号化復号化装
置に関し、特に、特殊再生時における画質を良好にする
ようにした高能率符号化復号化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、画像のディジタル処理が検討され
ている。ディジタル画像データの磁気記録再生装置（Ｖ
ＣＲ）への記録については各種方式が検討されている。
図１４はこのＶＣＲにおける画面上の位置と記録媒体の
記録トラック上の位置との対比を説明するための説明図
である。図１４（ａ）は画面上の位置を示し、図１４
（ｂ）は記録トラック上の位置を示している。

【０００３】図１４（ａ）は１フレーム画面を垂直方向
に８分割して示している。また、図１４（ｂ）は＃１乃
至＃９…の各トラックの記録位置を同様に８分割して示
している。記録媒体に対する記録はトラック＃１の最下
端Ａから開始し、最上端Ｉに向かって順次記録する。例
えば、１フレームデータを１トラックに記録するものと
すると、画面の最上端ａからｂまでのデータは記録媒体
の最下端ＡからＢまでに記録し、以後同様に、画面のｂ
から最下端ｉまでのデータは記録媒体のＢから最上端Ｉ
までに順次記録する。また、例えば、１フレームデータ
を２トラックに記録するものとすると、画面のａ乃至ｅ
までのデータは＃１トラックのＡ乃至Ｉに記録し、画面
のｅ乃至ｉのデータは＃２トラックのＡ乃至Ｉに記録す
る。

【０００４】図１５は３倍速再生時のトレースパターン
と再生エンベロープの関係を示す説明図である。図１５
（ａ）は横軸にヘッド走査時間をとり縦軸にトラックピ
ッチ又はテープ走行距離をとって、３倍速再生した場合
のトレースパターンを示している。図１５（ａ）の記号
＋，−は夫々再生ヘッドの正規のアジマスを示してい
る。また、図中、数字は再生トラックの番号を示し、奇
数トラックはプラスアジマスであり、偶数トラックはマ
イナスアジマスである。図１５（ｂ）乃至（ｄ）は夫々
通常ヘッドによる再生エンベロープ、特殊ヘッドによる
再生エンベロープ及び両ヘッドの合成エンベロープを示
している。図１６は記録・再生ヘッドの構成を示す説明
図である。

【０００５】図１６に示すように、記録及び再生におい
ては、通常ヘッド１及び特殊ヘッド２を装着した回転シ
リンダ３を用いるものとする。回転シリンダ３には相互
にアジマスが相違する一対の通常ヘッド１と相互にアジ
マスが相違する一対の特殊ヘッド２とが装着されてお
り、隣接配置された通常ヘッド１と特殊ヘッド２とのア
ジマスも相違する。図１５（ａ）の記号＋に示すよう
に、最初の走査期間（トレース期間）にはプラスアジマ
スの通常ヘッド１によって第１及び第３のトラックがト
レースされ、次の走査期間にはマイナスアジマスの通常
ヘッド１によって第４及び第６トラックがトレースされ
る。こうして、通常ヘッド１によって図１５（ｂ）に示
す再生エンベロープが得られる。また、最初の走査期間
には特殊ヘッド２によって第２トラックがトレースさ
れ、同様にして、図１５（ｃ）に示す再生エンベロープ
が得られる。通常ヘッド１の再生出力と特殊ヘッド２の
再生出力とを合成することにより、図１５（ｄ）に示す
合成エンベロープが得られる。

【０００６】下記表１は３倍速再生の再生出力（図１５
（ｄ））及びそのトレース位置とフレーム画面における
位置との対応を示している。

【０００７】

【表１】図１５（ｄ）及び表１に示すように、最初の走査期間に
は、最初の１／４の時間に通常ヘッド１によって第１ト
ラック＃１のＡ乃至Ｃが再生され、次の１／２の時間に
は特殊ヘッド２によって第２トラック＃２のＣ乃至Ｇが
再生され、次の１／４の時間には通常ヘッド１によって
第３トラック＃３のＧ乃至Ｉが再生される。以後同様
に、１走査期間に３つのトラックが再生される。

【０００８】１フレーム画面を１トラックに記録した場
合には、表１に示すように、第１トラック＃１のＡ乃至
Ｃは第１フレームの画面の上のａ乃至ｃに対応し、第２
トラック＃２のＣ乃至Ｇは第２フレームの画面のｃ乃至
ｇに対応し、第３トラック＃３のＧ乃至Ｉは第３フレー
ムの画面のｇ乃至ｉに対応する。従って、この３倍速再
生においては、図１７（ａ）に示すように、再生画面は
第１乃至第３フレームの各位置の絵柄が合成されて表示
される。

【０００９】また、１フレーム画面を２トラックに記録
した場合には、表１に示すように、第１トラック＃１の
Ａ乃至Ｃは第１フレームの画面のａ乃至ｂに対応し、第
２トラック＃２のＣ乃至Ｇは第１フレームの画面のｆ乃
至ｈに対応し、第３トラック＃３のＧ乃至Ｉは第２フレ
ームの画面のｄ乃至ｅに対応する。更に、第４トラック
＃４のＡ乃至Ｃは第２フレームの画面のｅ乃至ｆに対応
し、第５トラック＃５のＣ乃至Ｇは第３フレームの画面
のｂ至ｄに対応し、第６トラック＃６のＧ乃至Ｉは第３
フレームの画面のｈ乃至ｉに対応する。従って、この場
合には、図１７（ｂ）に示すように、再生画面は第１乃
至第３フレームの各位置の絵柄が混在する。

【００１０】ところで、近年、画像データを圧縮するた
めの高能率符号化については、各種標準化案が提案され
ている。高能率符号化技術は、ディジタル伝送及び記録
等の効率を向上させるために、より小さいビットレイト
で画像データを符号化するものである。例えば、ＣＣＩ
ＴＴ（Comite Consultafif Internatinal Telegraphiqu
e et Telephonique ）は、テレビ会議／テレビ電話用の
標準化勧告案Ｈ．２６１を提案している。この勧告案で
はフレーム内圧縮（Intra-frame ）されたフレーム（以
下、イントラフレームともいう）Ｉとフレーム間圧縮
（Inter-frame 又は Predictive frame ）されたフレー
ム（以下、インターフレームともいう）Ｐとを用いた符
号化を行っている。

【００１１】図１８はこの勧告案の圧縮法を説明するた
めの説明図である。

【００１２】フレームＩはＤＣＴ（離散コサイン変換）
処理によって１フレームの画像データを符号化したもの
である。フレームＰはフレームＩ又は他のフレームＰを
用いた予測符号化によって画像データを符号化したもの
である。更に、これらの符号化データを可変長符号化す
ることによって、一層のビットレートの低減を図ってい
る。フレームＩはフレーム内の情報のみによって符号化
されているので、単独の符号化データのみによって復号
可能である。一方、フレームＰは他の画像データとの相
関を利用して符号化を行っており、単独の符号化データ
のみによっては復号することができない。

【００１３】図１９はこのような予測符号化を採用した
従来の高能率符号化復号化装置の記録側を示すブロック
図である。

【００１４】輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｒ，Ｃｂは多重
処理回路11に与えられて、８画素×８水平走査線のブロ
ック単位で多重される。色差信号Ｃｒ、Ｃｂについては
水平方向のサンプリングレートが輝度信号Ｙの１／２で
ある。従って、８×８の輝度ブロックが２個サンプリン
グされる期間に、色差信号Ｃｒ，Ｃｂは８×８の１個の
ブロックがサンプリングされる。多重処理回路11は、図
２０に示すように、２個の輝度ブロックＹ及び各１個の
色差ブロックＣｒ，Ｃｂの４個のブロックによってマク
ロブロックを構成する。なお、２個の輝度ブロックＹと
各１個の色差ブロックＣr ，Ｃb とは画面の同一位置を
表わしている。多重処理回路11の出力は引算器12を介し
てＤＣＴ回路13に与えられる。

【００１５】フレーム内圧縮を行う場合には、後述する
ように、スイッチ14はオフであり、多重処理回路11の出
力はそのままＤＣＴ回路13に入力される。ＤＣＴ回路13
には１ブロックが８×８画素で構成された信号が入力さ
れ、ＤＣＴ回路13は８×８の２次元ＤＣＴ（離散コサイ
ン変換）処理によって入力信号を周波数成分に変換す
る。これにより、空間的な相関成分を削減可能となる。
すなわち、ＤＣＴ回路13の出力は量子化回路15に与えら
れ、量子化回路15はＤＣＴ出力を所定の量子化係数で再
量子化することによって、１ブロックの信号の冗長度を
低減する。なお、ブロック単位で動作する多重化処理回
路11、ＤＣＴ回路13及び量子化回路15等にはブロックパ
ルスが供給されている。

【００１６】量子化回路15からの量子化データは可変長
符号化回路16に与えられ、量子化出力の統計的符号量か
ら算出した結果に基づいて、例えばハフマン符号化され
る。これにより、出現確率が高いデータは短いビットが
割当られ、出現確率が低いデータは長いビットが割当ら
れて、伝送量が一層削減される。可変長符号化回路16の
出力は誤り訂正エンコーダ17に与えられ、誤り訂正エン
コーダ17は、エラー訂正用のパリティを付加して多重化
回路19に出力する。

【００１７】可変長符号化回路16の出力は符号化制御回
路18にも与えられている。出力データのデータ量は、入
力画像に依存して大きく変化する。そこで、符号化制御
回路18は、可変長符号化回路16からの出力データ量を監
視し、量子化回路15の量子化係数を制御して出力データ
量を調整している。また、符号化制御回路18は可変長符
号化回路16を制御して出力データ量を制限することもあ
る。

【００１８】一方、同期・ＩＤ作成回路20はフレーム同
期（シンク）信号とデータの内容及び付加情報を示すＩ
Ｄ信号とを作成して多重化回路19に出力する。多重化回
路19は、シンク信号、ＩＤ信号、圧縮信号データ及びパ
リティで１シンクブロックのデータを構成して図示しな
い記録符号化回路に出力する。記録符号化回路は、多重
化回路19の出力を記録媒体の特性に応じて記録符号化し
た後、図示しない記録アンプを介して記録媒体（図示せ
ず）に記録させる。

【００１９】一方、スイッチ14がオンである場合には、
多重処理回路11からの現フレームの信号は、引算器12に
おいて後述する動き補償された前フレームのデータから
引算されて、ＤＣＴ回路13に与えられる。すなわち、こ
の場合には、フレーム間の画像の冗長性を利用して差分
データを符号化するフレーム間符号化が行われる。フレ
ーム間符号化において、単に前フレームと現フレームと
の差分を求めると、画像に動きがある場合には差分が大
きなものとなる。そこで、現フレームの所定位置に対応
する前フレームの位置を求めて動きベクトルを検出し、
この動きベクトルに応じた画素位置において差分を求め
ることによって動き補償を行って差分値を小さくするよ
うにしている。

【００２０】すなわち、量子化回路15の出力は逆量子化
回路21にも与えられている。量子化出力は逆量子化回路
15において逆量子化され、更に逆ＤＣＴ回路22において
逆ＤＣＴ処理されて元の映像信号に戻される。なお、Ｄ
ＣＴ処理、再量子化、逆量子化及び逆ＤＣＴ処理では、
完全に元の情報を再生することはできず、一部の情報は
欠落してしまう。この場合には、引算器12の出力が差分
情報であるので、逆ＤＣＴ回路22の出力も差分情報であ
る。逆ＤＣＴ回路22の出力は加算器23に与えられる。加
算器23の出力は約１フレーム期間信号を遅延させる可変
遅延回路24及び動き補正回路25を介して帰還されてお
り、加算器23は前フレームのデータに差分データを加算
して現フレームのデータを再生し可変遅延回路24に出力
する。

【００２１】可変遅延回路24からの前フレームのデータ
と多重処理回路11からの現フレームのデータとは動き検
出回路26に与えられて動きベクトルが検出される。動き
検出回路26は例えばマッチング計算による全探索型動き
検出によって動きベクトルを求める。全探索型動き検出
においては、現フレームを所定のブロックに分割し、各
ブロックで例えば水平１５画素×垂直８画素の探索範囲
を設定する。各ブロック毎に前フレームの対応する探索
範囲においてマッチング計算を行いパターン間の近似を
計算する。そして、探索範囲の中で最小歪を与える前フ
レームのブロックを算出し、現フレームのブロックとに
よって得られるベクトルを動きベクトルとして検出す
る。動き検出回路26は求めた動きベクトルを動き補正回
路25に出力する。

【００２２】動き補正回路25は、可変遅延回路24から対
応するブロックのデータを抽出して動きベクトルに応じ
て補正を行い、スイッチ14を介して引算器12に出力する
と共に、時間調整の後加算器23に出力する。こうして、
動き補償された前フレームのデータが動き補正回路25か
らスイッチ14を介して引算器12に供給されることにな
り、スイッチ14のオン時はフレーム間圧縮モードとな
り、スイッチ14オフ時はフレーム内圧縮モードとなる。

【００２３】スイッチ14のオン，オフは動き判定信号に
基づいて行われる。すなわち、動き検出回路26は、動き
ベクトルの大きさが所定の閾値を越えているか否かによ
って動き判定信号を作成して論理回路27に出力する。論
理回路27は動き判定信号及びリフレッシュ周期信号を用
いた論理判断によってスイッチ14をオン，オフ制御す
る。リフレッシュ周期信号は、図１８のフレーム内圧縮
フレームＩを示す信号である。論理回路27は、リフレッ
シュ周期信号によってフレームＩが入力されたことが示
された場合には、動き判定信号に拘らず、スイッチ14を
オフにする。また、論理回路27は、動き判定信号によっ
て、動きが比較的早くマッチング計算による最小歪が閾
値を越えたことが示されると、フレームＰが入力された
場合でも、スイッチ14をオフにしてブロック単位でフレ
ーム内圧縮符号化させる。下記表２に論理回路27による
スイッチ14のオン，オフ制御を示す。

【００２４】

【表２】図２１は多重化回路19から出力される記録信号のデータ
ストリームを示す説明図である。

【００２５】図２１に示すように、入力画像信号の第１
及び第６フレームは夫々フレーム内圧縮フレームＩ1 ，
Ｉ6 に変換され、第２乃至第５フレームはフレーム間圧
縮フレームＰ1 乃至Ｐ5 に変換される。フレームＩとフ
レームＰのデータ量の比は（３乃至１０）：１である。
フレームＩのデータ量は比較的多いが、フレームＰのデ
ータ量は極めて低減される。なお、フレーム間圧縮処理
されたデータは、他のフレームデータが復号されなけれ
ば復号することはできない。

【００２６】図２２は従来の高能率符号化復号化装置の
復号側（再生側）を示すブロック図である。

【００２７】記録媒体に記録された圧縮符号データは図
示しない再生ヘッドによって再生されてエラー訂正デコ
ーダ31に入力される。エラー訂正デコーダ31は伝送及び
記録時に生じたエラーを訂正する。エラー訂正デコーダ
31からの再生データは符号バッファメモリ回路32を介し
て可変長データ復号回路33に与えられて、固定長データ
に復号される。なお、符号バッファメモリ回路32は省略
されることもある。

【００２８】可変長復号回路33の出力は、逆量子化回路
34において逆量子化され、逆ＤＣＴ回路35において逆Ｄ
ＣＴ処理されて元の映像信号に復号されてスイッチ36の
端子ａに与えられる。一方、可変長復号回路33の出力は
ヘッダ信号抽出回路37にも与えられている。ヘッダ信号
抽出回路37は入力されたデータがフレーム内圧縮データ
であるかフレーム間圧縮データであるかを示すヘッダを
検索してスイッチ36に出力する。スイッチ36はフレーム
内圧縮データを示すヘッダが与えられた場合には、端子
ａを選択して逆ＤＣＴ回路35からの復号データを出力す
る。

【００２９】フレーム間圧縮データは逆ＤＣＴ回路35の
出力と予測復号回路39からの前フレームの出力とを加算
器38によって加算することによって得られる。すなわ
ち、可変長復号回路33の出力は動きベクトル抽出回路40
に与えられて動きベクトルが求められる。この動きベク
トルは予測復号回路39に与えられる。一方、スイッチ36
からの復号出力はフレームメモリ41によって１フレーム
期間遅延される。予測復号回路39はフレームメモリ41か
らの前フレームの復号データを動きベクトルによって動
き補償して加算器38に出力する。加算器38は予測復号回
路39の出力と逆ＤＣＴ回路35の出力とを加算することに
より、フレーム間圧縮されたデータを復号してスイッチ
36の端子ｂに出力する。フレーム間圧縮データが入力さ
れると、スイッチ36はヘッダによって端子ｂを選択し、
加算器38からの復号データを出力させる。このように、
フレーム内圧縮及びフレーム間圧縮の両モードで圧縮及
び伸張動作が遅滞なく行なわれる。

【００３０】しかしながら、フレーム内圧縮フレームＩ
とフレーム間圧縮フレームＰとは符号量が相違し、図２
１に示すデータストリームを記録媒体に記録すると、上
述した３倍速再生においては、再生データによって１フ
レームを再現することができるとは限らない。更に、フ
レーム間圧縮フレームＰは単独のフレームでは復号する
ことができないので、３倍速再生のように、復号されな
いフレームが発生する場合には再生不能となってしま
う。

【００３１】この問題を解決するために、本件出願人は
先に出願した特願平２−１１７４５５号明細書において
重要なデータを集中させて配置する方法を提案してい
る。図２３はこの方法を説明するための説明図である。
図２３（ａ）は３倍速再生及び９倍速再生時のトレース
パターンを示し、図２３（ｂ）は３倍速再生時における
テープ上の記録状態を示し、図２３（ｃ）は９倍速再生
時におけるテープ上の記録状態を示している。

【００３２】この提案においては、例えば、３倍速再生
に対応させた場合には、重要データを図２３（ｂ）の斜
線部に配置する。また、９倍速再生に対応させた場合に
は、重要データを図２３（ｃ）の斜線部に配置する。各
斜線部は夫々３倍速再生時及び９倍速再生時において再
生される領域である。

【００３３】図２４は１トラックに記録されているデー
タの一般的な構成を示す説明図である。

【００３４】データをＸ方向及びＹ方向に配列してエラ
ー訂正符号を付加する。テープ上には、（Ｘ，Ｙ）＝
（０，０）のデータから始まり、Ｘ方向の１行のデータ
が記録され、次いでＹ方向に１行進んで次の行のデータ
が記録される。以後、Ｘ，Ｙ方向のデータがテープ終端
に向かって順次記録される。すなわち、図２４に示すよ
うに、テープの始端には、Ｘ方向にｘi 個、Ｙ方向にｙ
i 個の群データがプリアンブルとして記録され、再生デ
ータのクロック引込み及びマージンとして利用される。
次に映像データが記録される。映像データはエラー訂正
符号の一種であるＲ−Ｓ（リードソロモン）積符号構成
となっており、ｎ個の積符号群で構成される。各積符号
はｘ個×ｙ個のデータを有する映像データ群から構成さ
れ、ｘ方向の先頭には映像データ群の同期をとるための
同期信号とＩＤ信号とが付加される。つまり、同期信号
及びＩＤ信号はＹ方向にはｙs 個＝ｙ個×ｎ個で構成さ
れており、Ｘ方向はｘs 個で構成される。そして、テー
プの終端側にはｘ0 個×ｙ0個の群データがマージン部
を兼ねたポストアンブルとして記録される。なお、映像
データは高能率符号化されたデータであるものとする。

【００３５】図２５はこの映像データを説明するための
説明図である。

【００３６】映像データは、ＭＰＥＧ（Moving Picture
Experts Group）で提示されている圧縮法によって圧縮
されている。なお、ＴＶ電話／会議用としては、６４Ｋ
ｂｐｓ×ｎ倍のレートのＨ．２６１が提示されており、
また、ＪＰＥＧによって静止画用の圧縮法が提示されて
いる。ＭＰＥＧは準動画用であり、伝送レートは１．２
ＭｂｐｓであってＣＤ−ＲＯＭ等に採用される。ＭＰＥ
Ｇにおいては、図２５（ａ）に示すＮｏ．１，Ｎｏ２，
…フレームのデータは、図２５（ｂ）に示すように、夫
々イントラフレームデータＩ1 ，インターフレームデー
タＢ2 ，Ｂ3 ，インターフレームデータＰ4 ，…に変換
される。こうして、各フレームのデータは異なる圧縮率
で圧縮される。

【００３７】図２５（ｂ）に示すデータは、復号を容易
とするために、順序が入れ変えられる。すなわち、イン
ターフレームＢはインターフレームＰを復号することに
よって復号可能となるので、図２５（ｃ）に示すよう
に、記録に際して、イントラフレームＩ1 ，インターフ
レームＰ4 ，Ｂ2 ，Ｂ3 ，…の順に変換され、記録媒体
又は伝送路に供給される。

【００３８】通常の記録においては、図２５（ｃ）のデ
ータはシーケンシャルに記録媒体に記録される。図２５
（ｄ）はこの記録の状態を示している。これに対し、特
定倍速数による再生を可能にするために、上述した方法
では図２５（ｅ）に示すように、データ配列を変換す
る。例えば、３倍速再生を可能にする場合には、イント
ラフレームＩのデータを、第１トラック＃１の始端部
（Ｉ1(1)）、第２トラック＃２の中央部（Ｉ1(2)）及び
第３トラック＃３の終端部（Ｉ1(3)）に分割して記録す
る。そうすると、図２３（ｂ）の斜線部が再生されるこ
とによって、イントラフレームＩのデータが再生され
る。

【００３９】図２６はこの提案の構成を示すブロック図
である。図２６において図１９と同一の構成要素には同
一符号を付して説明を省略する。

【００４０】データ順序入換え回路101 は入力信号Ａ1
，Ｂ1 ，Ｃ1 の順序を入換えて信号Ａ2 ，Ｂ2 ，Ｃ2
を多重処理回路102 に出力する。入力信号Ａ1 ，Ｂ1 ，
Ｃ1 としてはイントラフレームＩ及びインターフレーム
Ｐ，Ｂのデータが与えられる。これらのフレームデータ
は輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｒ，Ｃｂによって構成され
ており、多重処理回路102 は信号Ｙ，Ｃｒ，Ｃｂを順次
多重処理して出力する。可変長符号化回路16の出力は可
変長制御回路18の外に、アドレス生成回路53及び破線に
て囲ったデータ再配置回路100 に与えられる。データ再
配置回路100 は重要データ（この場合にはイントラフレ
ーム圧縮データ）を図２３の斜線にて示すテープ上の所
定位置に記録するためのものである。すなわち、可変長
符号化回路16の出力はイントラフレームデータとインタ
ーフレームデータとに分離され、インターフレームデー
タはメモリ制御回路54に制御されてインターフレームデ
ータメモリ52に記憶される。アドレス生成回路53は可変
長符号化回路16の出力と画面の位置との対比を示すアド
レスを発生し、加算器51は可変長符号化回路16からのイ
ントラフレームデータにアドレスのデータを付加する。
イントラフレームデータメモリ57はメモリＩ制御回路55
に制御されて、加算器51の出力を記憶する。なお、イン
ターフレームデータにアドレスを付加することもある。

【００４１】メモリ制御回路54及びメモリＩ制御回路55
は夫々可変長符号化回路16から符号化処理情報が与えら
れて、インターフレームデータメモリ52及びイントラフ
レームデータメモリ57の書込みを制御するようになって
いる。一方、データ再配置制御回路56はデータメモリ5
2，57からの読出し時には、メモリ制御回路54、メモリ
Ｉ制御回路55及びＭＰＸ58を制御して、図２５（ｅ）に
示すデータストリームとなるように、データ再配置を行
うようになっている。すなわち、トラック番号計測回路
103 は、例えばヘッドの切換えを指示するヘッドスイッ
チングパルス等のトラックスタート信号が与えられて記
録トラックを把握し、記録トラック番号をデータ再配置
制御回路56に出力する。例えば、３倍速再生に対応させ
た場合には、トラック番号計測回路103 は３種類の連続
した記録トラックであることを示すトラック番号１，
２，３を順次繰返し出力する。データ再配置制御回路56
はトラック番号計測回路103 の出力に基づいて、ＭＰＸ
58からのデータのうちイントラフレームデータの配列を
決定する。例えば、３倍速再生を可能にする場合には、
トラック番号１を示すデータが与えられると、イントラ
フレームデータメモリ57の出力を記録トラックの始端に
記録するように配置させ、同様に、トラック番号２，３
を示すデータが与えられると、イントラフレームデータ
メモリ57の出力を記録トラックの中央，終端に記録する
ように配置させる。

【００４２】こうして、ＭＰＸ58は、データ再配置制御
回路56に制御されて、再生倍速数に応じて、フレーム内
圧縮データを多重して誤り訂正エンコーダ17に出力す
る。誤り訂正エンコーダ17はエラー訂正用のパリティを
付加して多重回路19に出力する。同期・ＩＤ作成回路20
は同期信号及びＩＤ信号を作成して多重回路19に出力し
ており、多重回路19は同期信号及びＩＤ信号をＭＰＸ58
の出力に付加して出力するようになっている。多重回路
19の出力が図示しない記録ヘッドを介して記録媒体に記
録される。

【００４３】一方、図２７は再生側を示すブロック図で
ある。図２７において図２２と同一の構成要素には同一
符号を付して説明を省略する。

【００４４】再生側においては、図２２と基本的に同一
の復号動作が行われるが、記録時にデータが再配置され
ているので、データ配列を元に戻す処理が追加される。
すなわち、図示しない記録媒体からの再生出力はエラー
訂正デコーダ31において復調されてエラー訂正された
後、アドレス及びデータ長抽出回路61及びＤＭＰＸ62に
与えられる。フレーム内圧縮フレームデータは、所定の
再生倍速数に応じて、記録媒体上の所定位置に記録され
ているので、この倍速数で再生を行うことによって、フ
レーム内圧縮フレームを再生可能である。

【００４５】アドレス及びデータ長抽出回路61はイント
ラフレームデータのアドレス及びデータ長を抽出する。
ＤＭＰＸ62はアドレス及びデータ長抽出回路61からのデ
ータ長に基づいて制御されて、フレーム内圧縮データと
フレーム間圧縮データとを分離して夫々可変長復号回路
64，65に出力する。可変長復号回路64，65は入力された
データを固定長データに復号して夫々イントラフレーム
バッファ66及びインターフレームバッファ67に出力す
る。

【００４６】一方、可変長復号回路64，65の復号データ
はヘッダ抽出回路63にも与えられる。ヘッダ抽出回路63
はアドレス及びデータ長抽出回路61の出力も与えられて
おり、時系列を元に戻すための指示信号を作成してメモ
リＩ制御回路69、メモリ制御回路70及びイントラデータ
再配置解除回路68に出力する。イントラデータ再配置解
除回路68は指示信号及びヘッダ情報に基づいてメモリＩ
制御回路69、メモリ制御回路70及びＭＰＸ71を制御す
る。これにより、メモリＩ制御回路69及びメモリ制御回
路70は夫々イントラフレームバッファ66及びインターフ
レームバッファ67の書込み及び読出しを制御して、固定
長に変換されたフレーム内圧縮データ及びフレーム間圧
縮データをＭＰＸ71に出力する。ＭＰＸ71はイントラデ
ータ再配置解除回路68に制御されて、再配置前の元のデ
ータ時系列に戻して破線で囲った部分300 に出力する。
破線で囲った部分300 における動作は図２２における逆
量子化処理以降の処理と同様であリ、スイッチ36からは
復号出力が出力される。

【００４７】図２８は図２７においてエラー処理を考慮
した回路を示すブロック図である。

【００４８】図２８の破線で囲った部分200 ′は図２７
の可変長復号部200 及びエラー処理部202 によって構成
されている。エラー訂正デコーダ31は、復号時に復号エ
ラーが発生した場合には、エラー発生部を示すフラグを
可変長復号部200 に出力する。復号エラーフラグ制御回
路204 は可変長復号部200 の出力に基づいてエラー処理
回路203 を制御して、エラーが伝播しているデータをス
キップさせて、復号部300 （図２７の破線部）にエラー
発生部のデータが供給されないようにしている。なお、
エラー処理回路203 は、エラー発生部と同一時系列位置
の前フィールド又は前フレーム等のデータを用いてエラ
ーを修正する回路を含むことがある。

【００４９】このように、図２６，２７の装置は、特殊
再生時には、少なくともイントラフレームデータを再生
することによって、再生画像を得ている。しかしなが
ら、イントラフレームは１０数フレーム毎に１枚しか存
在しない。更に、特殊再生時には、時間的に異なる複数
フレームの画像を合成して１枚の再生画像を得ており、
特殊再生時における再生画像は動きが滑らかでなく、画
質が極めて悪いという問題があった。なお、実際には、
イントラフレームデータのデータ量は比較的大きく、図
２３（ｂ），（ｃ）の網線部分に示すように、特殊再生
時の再生領域（斜線部）を越えて記録されてしまう。従
って、画質を向上させるために再生領域にインターフレ
ームデータを記録することはできない。

【００５０】

【発明が解決しようとする課題】このように、上述した
従来の高能率符号化復号化装置においては、イントラフ
レームデータを再生倍速数に応じて再配置した場合で
も、イントラフレームデータ同士の時間的な間隔が比較
的大きく、しかも、特殊再生時には、複数フレームのデ
ータを用いて１枚の画像が構成されることから、特殊再
生画像の画質は極めて悪いという問題点があった。

【００５１】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、高能率符号化を採用した場合でも、高品質
の特殊再生画像を得ることができる高能率符号化復号化
装置を提供することを目的とする。

【００５２】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
高能率符号化復号化装置は、入力映像信号を所定の圧縮
比で圧縮する圧縮手段と、この圧縮手段の出力が記録さ
れる記録トラックのうちの特殊再生時に再生されるデー
タエリアのみに記録可能なデータレートとなるように前
記入力映像信号を圧縮する高圧縮手段と、前記圧縮手段
の出力と前記高圧縮手段の出力とを再配列させて前記高
圧縮手段の出力を前記記録トラック上の特殊再生時に再
生されるデータエリアに記録させることを可能にした配
置手段と、前記記録トラックの特殊再生時に再生される
データエリアからの再生信号を復号する高圧縮復号手段
と、特殊再生時に前記高圧縮復号手段からの複数枚の復
号データの所定の部分を特殊再生の状態に基づいて選択
して１枚の再生画像を形成する切り貼り手段とを具備し
たものであり、本発明の請求項２に係る高能率符号化復
号化装置は、前記高圧縮手段は入力映像信号をフレーム
内圧縮符号、片方向予測符号及び双方向予測符号に符号
化するものであって、前記高圧縮復号手段が、フレーム
内圧縮符号及び片方向予測符号のみを選択的に復号する
ことを特徴とするものであり、本発明の請求項３に係る
高能率符号化復号化装置は、前記高圧縮手段は入力映像
信号をフレーム内圧縮符号、片方向予測符号及び双方向
予測符号に符号化するものであって、前記高圧縮復号手
段が、全てのフレーム内圧縮符号及び片方向予測符号を
復号すると共に、双方向予測符号については一部のデー
タのみを復号することを特徴とするものである。

【００５３】

【作用】本発明において、高圧縮手段は、特殊再生時に
再生されるデータエリアに記録可能なデータレートまで
入力映像信号を圧縮する。配置手段は、高圧縮手段の出
力を特殊再生時に再生されるデータエリアに記録させる
ように、圧縮手段の出力と高圧縮手段の出力との配列を
決定する。特殊再生時には、高圧縮復号手段が再生デー
タを復号する。特殊再生の状態に基づく枚数の復号デー
タから１枚の画面を作成するために、切り貼り手段は、
特殊再生の状態に基づいて、復号データの複数部分を再
配列して出力し、復号レートを記録レートまで低減す
る。

【００５４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図１は本発明に係る高能率符号化復号化装
置の記録側の一実施例を示すブロック図である。

【００５５】入力映像信号は低圧縮比回路81に与えられ
ると共に、空間フィルタ82を介して高圧圧縮比回路83に
与えられる。空間フィルタ82は高圧縮比を達成するため
にデータ帯域を制限して出力する。低圧縮比回路81は比
較的低い圧縮比で入力映像信号を圧縮して加算器84に出
力し、高圧縮比回路83は比較的大きな圧縮比で入力映像
信号を圧縮して加算器85に出力する。本実施例において
は、例えば，高圧縮比回路83としては伝送レートが１．
２ＭｂｐｓのＭＰＥＧ１方式を採用し、低圧縮比回路81
としては、ＭＰＥＧ１よりも大きな伝送レートの信号で
あるイントラフレームのみを用いるＪＰＥＧ方式又は伝
送レートが４又は９ＭｂｐｓのＭＰＥＧ２方式等を採用
する。

【００５６】図２は低圧縮比回路81及び高圧縮比回路83
の出力データ量を説明するための説明図である。図２
（ａ）は入力映像信号データ量を示し、図２（ｂ）は高
圧縮比処理信号を示し、図２（ｃ）は低圧縮比処理信号
を示し、図２（ｄ）は多段階圧縮比処理信号を示してい
る。図２（ａ）乃至（ｃ）に示すように、高圧縮比処理
信号のデータ量は入力信号及び低圧縮比処理信号のデー
タ量に比して十分に小さい。加算器84は低圧縮比回路81
からの低圧縮比処理信号に低圧縮フラグを付加してスイ
ッチ86の端子ａに与え、加算器85は高圧縮比回路83から
の高圧縮比処理信号に高圧縮フラグを付加してスイッチ
86の端子ｂに与える。

【００５７】一方、トラックカウンタ87には記録トラッ
ク信号が供給される。トラックカウンタ87は記録トラッ
ク信号をカウントすることにより、トラック番号を計測
して計測結果を記録位置決定回路88に出力する。記録位
置決定回路88は、トラック番号に基づいて、低圧縮比回
路81の出力と高圧縮比回路83の出力とのトラック上の記
録位置を決定して、スイッチ86を制御するための制御信
号を出力する。

【００５８】図３は記録位置決定回路88によるトラック
上の記録位置を説明するための説明図である。図３は５
倍速再生時のトレースパターンを示している。本実施例
においては、図３の斜線にて示す再生領域（以下、特定
配置エリアという）には高圧縮比回路83の出力データを
記録し、特定配置エリア外には低圧縮比回路81の出力デ
ータを記録するようになっている。図３（ａ）は全トラ
ックの特定配置エリアに高圧縮比回路83の出力を記録す
る例を示し、図３（ｂ）は１トラックおきの特定配置エ
リアに高圧縮比回路83の出力を記録する例を示してい
る。なお、高圧縮比処理信号のデータ量は十分に圧縮さ
れているので、全画面の高圧縮比処理信号を特性配置エ
リアに記録可能となっている。また、本実施例において
は、映像データの記録レートをＮＭｂｐｓとすると、特
定配置エリアの記録レートをｎＭｂｐｓ以下に、低圧縮
比処理信号の伝送レートを（Ｎ−ｎ）Ｍｂｐｓ以下とす
るようになっている。

【００５９】スイッチ86は記録位置決定回路88に制御さ
れて、低圧縮比処理信号又は高圧縮比処理信号を選択的
に誤り訂正エンコーダ17に出力する。誤り訂正エンコー
ダ17はエラー訂正用のパリティを付加して加算器19に出
力する。同期・ＩＤ作成回路20は同期信号及びＩＤ信号
を作成して加算器19に与え、加算器19は誤り訂正エンコ
ーダ17の出力に同期信号及びＩＤ信号を付加して、記録
変調回路89に出力する。記録変調回路89は加算器19の出
力を図示しない記録媒体の特性に応じて記録符号化して
図示しない記録部に出力するようになっている。

【００６０】図４は再生側の実施例を示すブロック図で
ある。

【００６１】図示しない記録媒体からの再生信号はスイ
ッチ90の端子ａ及びフラグ判定回路91に与えられる。ス
イッチ90の端子ａは低圧縮復号回路92に接続され、端子
ｂは高圧縮復号回路93及びフレーム番号検出回路94に接
続される。フラグ判定回路91は再生信号から低圧縮フラ
グ又は高圧縮フラグを検出して、入力された再生信号が
低圧縮比処理されているか高圧縮比処理されているかを
判定して判定結果をモード制御回路92に出力する。モー
ド制御回路92は再生モードを示すモード信号も供給され
ており、モード信号及び判定結果に基づいてスイッチ90
の切換えを制御するようになっている。すなわち、モー
ド制御回路95は、通常再生モードが指定された場合には
スイッチ90に端子ａを選択させ、特殊再生モードが指定
された場合にはスイッチ90に端子ｂを選択させる。

【００６２】低圧縮復号回路92は低圧縮比処理されてい
る再生データ、すなわち、特定配置エリア外に記録され
ているデータを復号して、復号出力をスイッチ96の端子
ａに出力する。スイッチ96もモード制御回路95によって
スイッチ90と連動して制御されるようになっている。

【００６３】一方、フレーム番号検出回路94はスイッチ
90からの再生信号のトラック番号を検出して高圧縮復号
回路93に出力する。高圧縮比処理信号はトラックによっ
てイントラフレームデータＩ又はインターフレームデー
タＢ，Ｐから構成されており、高圧縮復号回路93はフレ
ーム番号検出回路94の検出結果に基づいて、高圧縮比処
理されている再生データを復号して切り貼り回路97に与
える。なお、これらの復号回路92，93は、参考文献「放
送用高解像度圧縮符号化デコーダ・チップの開発」（映
像情報（１）1991/6）に記載されたものと同様の構成で
ある。また、トラックカウンタ99は入力されるトラック
信号をカウントし、トラック番号を切り貼り回路97に出
力する。切り貼り回路97はメモリを有しており、トラッ
ク番号及びフレーム番号に基づいて高圧縮復号回路93の
復号出力の書込み及び読出しが制御されて、連続した複
数枚の画像を合成して１枚の画像を作成して補間フィル
タ98に出力する。すなわち、倍速再生を行うと、倍速数
に応じて伝送レートが増加する。例えば、５倍速再生を
行うとヘッドの１トレース期間に５枚の画像の復号出力
が得られる。この理由から、本実施例においては、倍速
数に応じて復号出力の所定の部分を選択して複数画面で
１枚の画像を構成するようにしている。補間フィルタ98
は記録時の帯域制限によって間引きされたデータを補間
してスイッチ96の端子ｂに出力する。

【００６４】次に、このように構成された実施例の動作
について図５の説明図を参照して説明する。図５（ａ）
は５倍速再生時においてトラック番号１乃至５のトラッ
クからの再生出力のうち再生画面構成に用いるデータを
示し、図５（ｂ），（ｃ）は再生画面の構成を示してい
る。

【００６５】記録側においては、入力映像信号は低圧縮
比回路81に与えられると共に、空間フィルタ82によって
帯域制限された後高圧縮比回路83に与えられる。低圧縮
比回路81は入力映像信号を例えばＭＰＥＧ２によって圧
縮する。この低圧縮比処理信号は加算器84において低圧
縮フラグが付加されてスイッチ86の端子ａに与えられ
る。高圧縮比回路83は入力映像信号を例えばＭＰＥＧ１
によって圧縮する。なお、ＭＰＥＧ１においては、一連
のフレームがイントラフレームデータＩ，インターフレ
ームデータＢ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｂ，Ｐ，…に
変換される。高圧縮比処理信号は加算器85において高圧
縮フラグが付加されてスイッチ86の端子ｂに与えられ
る。

【００６６】一方、トラックカウンタ87は記録トラック
信号をカウントして、トラック番号を記録位置決定回路
88に出力する。記録位置決定回路88はトラック番号に基
づいてスイッチ86を制御する。例えば、記録位置決定回
路88は、図３（ａ）の倍速再生時のトレース開始トラッ
クＴ1 では、先ず、特定配置エリアに対応するタイミン
グで端子ｂを選択させて高圧縮比処理信号を出力させ、
他のタイミングで端子ａを選択させて低圧縮比処理信号
を出力させる。次の、トラックＴ2 では、先ず、端子ａ
を選択させた後、特定配置エリアに対応するタイミング
で端子ｂを選択させて高圧縮比処理信号を出力させる。
以後同様にしてスイッチ86を制御し、特定配置エリアに
対応するタイミングでイントラフレームデータＩ，イン
ターフレームデータＢ，Ｂ，Ｐ，…を順次出力させる。

【００６７】スイッチ86の出力は誤り訂正エンコーダ17
において、誤り訂正用のパリティが付加され、加算器19
において同期信号及びＩＤ信号が付加されて記録変調回
路89に供給される。記録変調回路89は記録媒体に適合す
るように加算器19出力を変調して出力する。

【００６８】一方、再生側において、通常再生を行うも
のとする。この場合には、モード制御回路95はモード信
号及びフラグ判定回路91の判定結果に基づいてスイッチ
90，96に端子ａを選択させる。図示しない記録媒体から
の再生信号はスイッチ90を介して低圧縮復号回路92に供
給される。低圧縮復号回路92は、各記録トラックの特性
配置エリア以外の部分に記録されたＭＰＥＧ２のデータ
の再生信号を復号する。復号出力はスイッチ96を介して
出力されて図示しない表示部において表示される。

【００６９】ここで、特殊再生が行われるものとする。
この場合には、モード制御回路95はモード信号及びフラ
グ判定回路91の判定結果に基づいてスイッチ90，96に端
子ｂを選択させる。高圧縮復号回路93はフレーム番号検
出回路94の検出結果に基づく復号を行う。すなわち、高
圧縮復号回路93には、イントラフレームデータＩ，イン
ターフレームデータＢ，Ｂ，Ｐ，…が順次入力されてお
り、高圧縮復号回路93はイントラフレームデータＩを復
号した後、このデータＩを用いてインターフレームデー
タＰを復号し、更に、データＩ，Ｐを用いてインターフ
レームデータＢを復号して切り貼り回路97に出力する。

【００７０】５倍速再生を行うものとすると、１回のヘ
ッドスキャンで再生される５枚の画像データは、図５
（ａ）に示すように、イントラフレームＩ1 ，インター
フレームＢ2 ，Ｂ3 ，Ｐ4 ，Ｂ5 である。つまり、高圧
縮復号回路93からの復号データの伝送レートはＭＰＥＧ
１の伝送レートの５倍となっている。切り貼り回路97は
伝送レートを低減するために、また、一連の５枚の画像
データを用いて画像を滑らかにするために、１枚分の画
像データをイントラフレームデータＩ1 ，インターフレ
ームデータＢ2 ，Ｂ3 ，Ｐ4 ，Ｂ5 を用いて作成する。
すなわち、切り貼り回路97は、復号データの書込み及び
読出しが制御されて、図５（ａ）に示すように、各デー
タの斜線に示す一部を用いて、図５（ｂ）に示すよう
に、１枚の画像データを合成する。また、切り貼り回路
97は、動きの滑らかさを考慮しなければ、図５（ｃ）に
示すように、各フレームデータを用いて子画面を構成す
るように、データを配列させることもできる。切り貼り
回路97の出力は補間フィルタ98に与えられて補間され、
スイッチ96の端子ｂを介して出力される。

【００７１】このように、本実施例においては、特殊再
生時の特定配置エリアに高圧縮比処理信号を記録し、特
殊再生時に復号レートを記録レートと一致させるため
に、倍速数に応じた枚数の一連の画像データを用いて１
枚の画像を構成するようにしている。連続したフレーム
データを用いて再生画像が構成されるので、再生画像の
は滑らかであり、画質を向上させることができる。

【００７２】図６は本発明の他の実施例を示すブロック
図である。本実施例は図４の破線で囲った部分のみが図
４の実施例と相違し、図６ではこの部分のみを示してい
る。図６において図４と同一の構成要素には同一符号を
付して説明を省略する。

【００７３】図４の実施例においては再生された全デー
タを復号している。これに対し、本実施例においては、
イントラフレームデータＩ及びインターフレームデータ
Ｐのみを復号して、処理時間を短縮するようにしてい
る。スイッチ90の端子ｂ（図４参照）を介して入力され
る再生信号は、スイッチ111 を介してデータバッファ11
3 に入力されると共に、ピクチャーヘッダ抽出回路112
にも入力される。ピクチャーヘッダ抽出回路112 は再生
信号がイントラフレームデータＩであるか、インターフ
レームＰであるか又はインターフレームＢであるかを識
別し、この識別結果によってスイッチ111 のオンオフを
制御するようになっている。データバッファ113 はスイ
ッチ111 を介して入力されたデータを記憶して高圧縮復
号回路93に出力する。

【００７４】次に、このように構成された実施例の動作
について図７及び図８の説明図を参照して説明する。

【００７５】特殊再生時には、再生信号はスイッチ90を
介してスイッチ111 及びピクチャーヘッダ抽出回路112
に与えられる。いま、図７の斜線に示すデータで再生画
面を構成するものとする。ピクチャーヘッダ抽出回路11
2 は、ヘッドの第１スキャンにおいては、先ず、イント
ラフレームデータＩ1 を通過させる期間スイッチ111を
オンにし、次いで、インターフレームデータＰ4 を通過
させる期間スイッチ111 をオンにする。データバッファ
113 は入力されたデータを記憶して高圧縮復号回路93に
与える。高圧縮復号回路93はイントラフレームデータＩ
1 を復号した後、このデータＩ1 を用いてインターフレ
ームデータＰ4 を復号する。切り貼り回路97は高圧縮復
号回路93の出力を用いて１枚の画像データを出力する。

【００７６】第２スキャンにおいては、ピクチャーヘッ
ダ抽出回路112 はスイッチ111 を制御して、図７に示す
ように、インターフレームデータＰ7 とインターフレー
ムデータＰ10とをデータバッファ113 に与える。復号回
路93はこれらのデータを高圧縮復号し、切り貼り回路97
は復号データを用いて１枚の画像データを出力する。

【００７７】また、再生画面の構成を例えば図８の斜線
に示すものにすることもできる。図８は第１スキャンに
おいて、イントラフレームデータＩ1 及びインターフレ
ームデータＰ4 を用いて１枚の再生画面を構成し、第２
スキャンにおいては、インターフレームデータＰ7 及び
インターフレームデータＰ10を用いて１枚の再生画面を
構成し、第３スキャンにおいては、インターフレームデ
ータＰ13のみを用いて１枚の再生画面を構成した例を示
している。なお、本実施例では１スキャンにデータＩ，
Ｐから得た１枚分の再生画像データを用いることによっ
て、復号レートを記録レートと一致させている。

【００７８】このように、本実施例においては、イント
ラフレームデータＩ及びインターフレームデータＰのみ
を復号して再生画面を得ており、処理レートを図４の実
施例に比して低減している。

【００７９】図９は本発明の他の実施例を示すブロック
図である。図９において図６と同一の構成要素には同一
符号を付して説明を省略する。

【００８０】図６の実施例においては、復号されるフレ
ームデータは連続したフレームのデータではないので、
再生画像の動き等は必ずしも滑らかなものとはならな
い。そこで、本実施例においては、イントラフレームデ
ータＩ及びインターフレームデータＰの外に、インター
フレームデータＢの一部を復号することによって、再生
画像を滑らかにすると共に、処理レートの低減を図って
いる。

【００８１】すなわち、スイッチ90の端子ｂからの再生
信号はスイッチ111 を介してデータバッファ113 に入力
されると共に、ピクチャーブロック抽出回路121 に入力
される。ピクチャーブロック抽出回路121 は再生信号が
イントラフレームデータＩであるかインターフレームデ
ータＰ，Ｂであるかを識別して識別結果を制御回路122
に出力する。制御回路122 はトラックカウンタ99（図４
参照）からのトラック番号も与えられており、スイッチ
111 、データバッファ113 、高圧縮復号回路93、Ｂ復号
画像メモリ123 及び切り貼り回路97に制御信号を出力す
る。

【００８２】次に、このように構成された実施例の動作
について図１０を参照して説明する。

【００８３】制御回路122 はピクチャーブロック抽出回
路121 及びトラックカウンタ99の出力に基づいてスイッ
チ111 を切換える。第１スキャンにおいては、再生され
たイントラフレームデータＩ1 及びインターフレームデ
ータＰ4 の外に、インターフレームデータＢ2 ，Ｂ3 ，
Ｂ5 の一部がスイッチ111 を介してデータバッファ113
に与えられる。同様に、第２，３スキャンにおいては、
インターフレームデータＰ7 ，Ｐ13の外に、インターフ
レームデータＢ6 ，Ｂ8 ，Ｂ9 ，Ｂ11，Ｂ12，Ｂ14，Ｂ
15の一部がスイッチ111 を介してデータバッファ113 に
供給される。

【００８４】高圧縮復号回路93はトラック番号に応じて
データバッファ113 からの再生信号を復号する。すなわ
ち、高圧縮復号回路93は先ずイントラフレームデータＩ
1 を復号した後、データＩ1 を用いてインターフレーム
データＰ4 を復号し、これらの復号データをＩ／Ｐ復号
画像メモリ124 に記憶させる。更に、高圧縮復号回路93
は、これらのデータＩ1 ，Ｐ4 を用いてインターフレー
ムデータＢ2 ，Ｂ3 ，Ｂ5 の一部のデータを復号してＢ
復号画像メモリ123 に記憶させる。切り貼り回路97は、
第１スキャンにおいては、Ｉ／Ｐ復号画像メモリ124 か
ら画面の最上部に対応する部分のデータＩ1 及び画面の
下から２番目の部分に対応する部分のデータＰ4 を読出
し、Ｂ復号画像メモリ123 から図１０の第１スキャンの
斜線部に対応するデータＢ2 ，Ｂ3 ，Ｂ5 を読出して１
枚の画像データを構成して出力する。

【００８５】また、第２，３スキャンにおいては、高圧
縮復号回路93はインターフレームデータＰ7 ，Ｐ13を復
号してＩ／Ｐ復号画像メモリ124 に記憶させ、インター
フレームデータＢ6 ，Ｂ8 ，Ｂ9 ，Ｂ11，Ｂ12，Ｂ14，
Ｂ15の一部を復号してＢ復号画像メモリ123 に記憶させ
る。また、切り貼り回路97は、第２スキャンではインタ
ーフレームデータＢ6 ，Ｐ7 ，Ｂ8 ，Ｂ9 ，Ｐ10の一部
の復号データを用いて１画面を構成し、第３スキャンで
はインターフレームデータＢ11，Ｂ12，Ｐ13，Ｂ14，Ｂ
15の一部の復号データを用いて１画面を構成する。

【００８６】このように、本実施例においては、イント
ラフレームデータＩ及びインターフレームデータＰの外
に、インターフレームデータＢを復号し、連続した各フ
レームの復号データを用いて１枚の再生画面を得ている
ので、図６の実施例よりも滑らかな画像を得ることがで
きる。更に、インターフレームデータＢについては全デ
ータを復号する必要はなく、画面再生に用いる部分のデ
ータのみを復号しているので、処理レートを小さくする
ことができる。

【００８７】図１１は図９の実施例の変形例を示すブロ
ック図である。図１１において図９と同一の構成要素に
は同一符号を付して説明を省略する。

【００８８】スイッチ90の端子ｂからの再生信号は高圧
縮復号回路93及びヘッダ抽出回路131 に供給される。ヘ
ッダ抽出回路131 は再生信号からヘッダを抽出して再生
信号がイントラフレームＩであるかインターフレーム
Ｐ，Ｂであるかを識別し識別結果を該当ブロック計算回
路132 に出力する。該当ブロック計算回路132 はトラッ
ク番号の情報も与えられており、再生データのうち復号
すべきブロックのデータを算出して復号制御回路133 に
出力する。復号制御回路133 は該当ブロック計算回路13
2 の出力に基づいて高圧縮復号回路134 の復号動作をオ
ンオフ制御するようになっている。

【００８９】このような構成によれば、該当ブロック計
算回路132 はヘッダ抽出回路131 の出力及びトラック番
号の情報に基づいて、例えば図１０の斜線にて示す復号
すべきブロックを算出する。高圧縮復号回路134 には再
生信号が時系列に入力されており、復号制御回路133 は
該当ブロック計算回路132 の出力によって復号動作のオ
ンオフを制御する。これにより、高圧縮復号回路134 は
図１０の斜線部に対応するデータのみを復号することが
できる。他の作用は図９と同様である。

【００９０】図１２は本発明の他の実施例の記録側を示
すブロック図である。図１２において図１と同一の構成
要素には同一符号を付して説明を省略する。本実施例は
多段符号化システムに適用したものである。

【００９１】多段圧縮法は、先ず入力データを高圧縮比
で圧縮し、次に圧縮データに追加データを付加して画質
を改善するものであり、階層符号化とも呼ばれている。
すなわち、最初の高圧縮比処理では比較的粗い画像しか
得られないが、徐々に精細度の高い画像を得るための低
圧縮比処理を行って画質を改善するもので通信の分野等
で採用されている。

【００９２】入力映像信号は高圧縮比回路141 に入力さ
れる。高圧縮比回路141 は例えばＭＰＥＧ１を採用して
入力映像信号を高圧縮比処理して高圧縮比処理信号を加
算器142 に出力する。加算器142 は高圧縮比回路141 の
出力に高圧縮フラグを付加して低圧縮比回路144 及び遅
延バッファ143 に出力する。低圧縮比回路144 は加算器
142 の出力を低圧縮比処理することにより、入力映像信
号の詳細データを付加して高画質の映像データを加算器
145 に出力する。加算器145 は低圧縮比回路144 の出力
に低圧縮フラグを付加してスイッチ86の端子ａに与え
る。また、遅延バッファ143 は加算器142 の出力を遅延
させてスイッチ86の端子ｂに与えるようになっている。

【００９３】図１３は多段符号化システムにおける再生
側の実施例を示すブロック図である。図１３において図
４と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略す
る。

【００９４】再生信号は高圧縮復号回路147 に与えられ
る。高圧縮復号回路147 はモード制御回路95に制御され
て再生信号のうち高圧縮比処理された信号を復号して低
圧縮復号回路148 及び切り貼り回路97に与える。低圧縮
復号回路148 はモード制御回路95に制御されて高圧縮復
号回路147 の出力うち低圧縮比処理信号を復号してスイ
ッチ96の端子ａに出力する。

【００９５】このように構成された実施例においては、
記録側では、高圧縮比回路141 と低圧縮比回路144 とに
よって、入力映像信号は多段圧縮比処理される。図２
（ｄ）は多段圧縮比処理信号を示しており、多段圧縮比
処理信号は高圧縮比処理信号と低圧縮比処理信号とで構
成されている。一方、高圧縮比処理信号は加算器142 に
おいて高圧縮フラグが付加され、遅延バッファ143 を介
してスイッチ86の端子ｂを供給される。スイッチ86は、
記録位置決定回路88に制御されて、特殊再生モードにお
ける特定配置エリア以外の部分に対応するタイミングで
は端子ａを選択して多段圧縮比処理信号を出力し、特定
配置エリアに対応するタイミングでは端子ｂを選択して
高圧縮比処理信号を出力する。記録側の他の作用は図１
の実施例と同様である。

【００９６】一方、再生側においては、特殊再生モード
が指定されると、特定配置エリアからの再生データは高
圧縮復号回路147 によって再生されて切り貼り回路97に
与えられる。切り貼り回路97は特定配置エリアから再生
した連続した複数枚のフレームデータを用いて１枚の画
像データを作成して出力する。

【００９７】また、通常再生モードにおいては、高圧縮
比復号回路147 の出力は低圧縮復号回路148 に供給され
て低圧縮比処理信号も復号される。こうして、トラック
に記録された全データが復号されて復号データがスイッ
チ96の端子ａに供給される。他の作用は図４の実施例と
同様である。

【００９８】このように、本実施例においても図１及び
図４の実施例と同様の効果を得ることができる。

【００９９】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、高圧縮比処理及び低圧縮比処理は
ＭＰＥＧ１，２等でなくてもよく、本発明は圧縮方法に
は限定されない。

【０１００】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、高
能率符号化を採用した場合でも、高品質の特殊再生画像
を得ることができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る高能率符号化復号化装置の記録側
の一実施例を示すブロック図。

【図２】実施例における圧縮比を説明するための説明
図。

【図３】特殊再生時における再生領域を説明するための
説明図。

【図４】本発明に係る高能率符号化復号化装置の再生側
の一実施例を示すブロック図。

【図５】図１及び図４の実施例の動作を説明するための
説明図。

【図６】本発明の他の実施例を示すブロック図。

【図７】図６の実施例の動作を説明するための説明図。

【図８】図６の実施例の動作を説明するための説明図。

【図９】本発明の他の実施例を示すブロック図。

【図１０】図９の実施例の動作を説明するための説明
図。

【図１１】図９の実施例の変形例を示すブロック図。

【図１２】本発明の他の実施例の記録側を示すブロック
図。

【図１３】図１２の実施例の再生側を示すブロック図。

【図１４】従来例における画面上の位置と記録媒体の記
録トラック上の位置との対比を説明するための説明図。

【図１５】３倍速再生時のトレースパターンと再生エン
ベロープの関係を示す説明図。

【図１６】記録・再生ヘッドの構成を示す説明図。

【図１７】従来例における再生画面の構成を説明するた
めの説明図。

【図１８】Ｈ．２６１勧告案の圧縮法を説明するための
説明図。

【図１９】予測符号化を採用した従来の高能率符号化復
号化装置の記録側を示すブロック図。

【図２０】マクロブロックを説明するための説明図。

【図２１】図１９の装置における記録信号のデータスト
リームを示す説明図。

【図２２】従来の高能率符号化復号化装置の復号側（再
生側）を示すブロック図。

【図２３】特殊再生時の再生領域に重要データを集中さ
せる従来例を説明するための説明図。

【図２４】１トラックに記録されているデータの一般的
な構成を示す説明図。

【図２５】図２３の従来例におけるデータ配列を説明す
るための説明図である。

【図２６】図２３を実現する従来の高能率符号化復号化
装置の記録側を示すブロック図。

【図２７】図２３を実現する従来の高能率符号化復号化
装置の再生側を示すブロック図。

【図２８】図２７においてエラー処理を考慮した回路を
示すブロック図。

【符号の説明】

81…低圧縮比回路、83…高圧縮比回路、84，85…加算
器、86…スイッチ、88…記録位置決定回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力映像信号を所定の圧縮比で圧縮する
圧縮手段と、この圧縮手段の出力が記録される記録トラックのうちの
特殊再生時に再生されるデータエリアのみに記録可能な
データレートとなるように前記入力映像信号を圧縮する
高圧縮手段と、前記圧縮手段の出力と前記高圧縮手段の出力とを再配列
させて前記高圧縮手段の出力を前記記録トラック上の特
殊再生時に再生されるデータエリアに記録させることを
可能にした配置手段と、前記記録トラックの特殊再生時に再生されるデータエリ
アからの再生信号を復号する高圧縮復号手段と、特殊再生時に前記高圧縮復号手段からの複数枚の復号デ
ータの所定の部分を特殊再生の状態に基づいて選択して
１枚の再生画像を形成する切り貼り手段とを具備したこ
とを特徴とする高能率符号化復号化装置。
【請求項２】前記高圧縮手段は入力映像信号をフレー
ム内圧縮符号、片方向予測符号及び双方向予測符号に符
号化するものであって、前記高圧縮復号手段は、フレー
ム内圧縮符号及び片方向予測符号のみを選択的に復号す
ることを特徴とする請求項１に記載の高能率符号化復号
化装置。
【請求項３】前記高圧縮手段は入力映像信号をフレー
ム内圧縮符号、片方向予測符号及び双方向予測符号に符
号化するものであって、前記高圧縮復号手段は、全ての
フレーム内圧縮符号及び片方向予測符号を復号すると共
に、双方向予測符号については一部のデータのみを復号
することを特徴とする請求項１に記載の高能率符号化復
号化装置。