JPH06111484A - Digital signal recorder - Google Patents
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- JPH06111484A JPH06111484A JP28227792A JP28227792A JPH06111484A JP H06111484 A JPH06111484 A JP H06111484A JP 28227792 A JP28227792 A JP 28227792A JP 28227792 A JP28227792 A JP 28227792A JP H06111484 A JPH06111484 A JP H06111484A
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- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Television Signal Processing For Recording (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 ディジタルビデオ信号を8×8画素毎にブロ
ック化し、DCT回路13によってこのブロック単位で
DCTし、このDCTにより得られたDCT係数データ
を量子化回路14で量子化する装置であり、量子化回路
14からの量子化値を拡張ビットと情報ビットからなる
2ビットを1単位とすると共にいかなる量子化値の組み
合わせに対しても“0”の最大つながり個数が6個以下
となる変換表にしたがって符号化する可変長符号化回路
15と、符号化したコードをNRZI変調するNRZI
変調回路17とを設けてなる。
【効果】 相関性がなくてもよく、高データレートで高
密度記録ができる。
(57) [Summary] [Construction] A digital video signal is divided into blocks of 8 × 8 pixels, DCT is performed by the DCT circuit 13 in block units, and DCT coefficient data obtained by this DCT is quantized by a quantization circuit 14. The device is a device that performs the quantization value from the quantization circuit 14 in units of 2 bits consisting of extension bits and information bits, and the maximum number of connected "0" is 6 for any combination of the quantization values. Variable length coding circuit 15 for coding according to the following conversion table, and NRZI for NRZI modulating the coded code.
The modulation circuit 17 is provided. [Effect] There is no need for correlation, and high-density recording can be performed at a high data rate.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、入力ディジタル信号を
直交変換して量子化した後に、記録変調を施して記録媒
体への記録信号を得るディジタル信号記録装置に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital signal recording apparatus for obtaining a recording signal on a recording medium by subjecting an input digital signal to orthogonal transformation and quantization and then recording modulation.
【0002】[0002]
【従来の技術】ディジタル信号記録装置の一例としての
ディジタルビデオテープレコーダやディジタルオーディ
オテープレコーダ等のテープヘッド系に適したディジタ
ル変調方式としては、現在までに数多くの方式が提案さ
れ実用化されている。すなわち、上記ディジタルVTR
やディジタルオーディオテープレコーダ等のように、原
理的に直流成分の再生ができない巻線形磁気ヘッドを使
用するディジタル信号記録装置においては、ディジタル
ビデオ信号やディジタルオーディオ信号等のディジタル
信号を直流成分が少ない符号に変換して記録することが
行われている。この変換方式を大別すると、以下のよう
な3種類の変換方式が考えられる。2. Description of the Related Art As a digital modulation method suitable for a tape head system such as a digital video tape recorder or a digital audio tape recorder as an example of a digital signal recording apparatus, many methods have been proposed and put into practical use until now. . That is, the digital VTR
In a digital signal recording device such as a digital audio tape recorder or the like, which uses a wound magnetic head that cannot reproduce a direct current component in principle, a digital signal such as a digital video signal or a digital audio signal is encoded with a small direct current component. It is converted into and recorded. The conversion methods are roughly classified into the following three types.
【0003】第1の変換方式としては、例えば、いわゆ
るM2 変調や8−10変換、8−14変換等のように、
符号の変化点の数を制限する方式がある。また、第2の
変換方式としては、いわゆる8−8変換等のように、例
えば画像等の相関性を利用する方式がある。さらに、第
3の変換方式としては、いわゆるスクランブルドNRZ
(non-return-to-zero) 等のように、符号をランダム化
する方式がある。The first conversion method is, for example, so-called M 2 modulation, 8-10 conversion, 8-14 conversion, etc.
There is a method of limiting the number of code change points. Further, as the second conversion method, there is a method that utilizes the correlation of images or the like, such as so-called 8-8 conversion. Further, as a third conversion method, a so-called scrambled NRZ is used.
There is a method of randomizing the code such as (non-return-to-zero).
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記第1の
変換方式は、最大磁化反転間隔が一義的に決められてお
り、直流成分の抑圧と言う点では、上記第2,第3の変
換方式に優るものである。しかし、検出窓幅が狭くなる
(クロック周波数が高くなる)ため、高ビットレート記
録では非常に不利になる。例えば、現在商品化されてい
る高精細度(HD)ディジタルVTRにおいては、14
8Mbps/1CHの記録(8−8変換)がなされてお
り、これを例えばM2 変調すればクロックは約300M
Hz(検出窓幅は3.33ns)にもなり、一般の素子
では扱えないようになる。In the first conversion method, the maximum magnetization reversal interval is uniquely determined, and in terms of suppressing the DC component, the second and third conversion methods are used. It is superior to However, the detection window width becomes narrower (clock frequency becomes higher), which is extremely disadvantageous in high bit rate recording. For example, in the high definition (HD) digital VTR currently commercialized, 14
Recording (8-8 conversion) of 8 Mbps / 1 CH is performed, and if this is M 2 modulated, the clock is about 300 M.
Hz (the detection window width is 3.33 ns), which cannot be handled by a general element.
【0005】また、上記第2の変換方式では、画像(デ
ータ)に相関性がない場合、例えばビットレートリダク
ションされた画像データ等の場合には、利用できないと
言う欠点がある。In addition, the second conversion method has a drawback that it cannot be used when images (data) have no correlation, for example, in the case of bit rate reduction image data.
【0006】さらに、上記第3の変換方式は、ディジタ
ル記録の基本的なもので検出窓幅や最小磁化反転間隔の
点で優れているが、直流成分の抑圧の点で確率的な要素
があり、例えば、最大磁化反転間隔は一義的には決まら
ない。Further, the third conversion method is a basic method of digital recording and is excellent in terms of the detection window width and the minimum magnetization reversal interval, but it has a stochastic element in terms of suppressing the DC component. For example, the maximum magnetization reversal interval is not uniquely determined.
【0007】そこで本発明は、相関性がなくてもよく、
さらに、高データレートでかつ高密度記録に適した変調
方式を用いたディジタル信号記録装置を提供することを
目的とするものである。Therefore, the present invention need not be correlated,
Another object of the present invention is to provide a digital signal recording apparatus using a modulation method suitable for high data rate and high density recording.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明のディジタル信号
記録装置は、上述の目的を達成するために提案されたも
のであり、例えばビデオ信号等の入力ディジタル信号を
離散コサイン変換(DCT)等の直交変換手段により直
交変換(DCT)し、この直交変換手段での直交変換に
より得られた係数データを量子化手段で量子化するディ
ジタル信号記録装置であって、量子化値を拡張ビットと
情報ビットからなる2ビットを1単位とする変換表にし
たがって符号化する符号化手段と、上記符号化手段で符
号化したコードをNRZI(non-return-to-zero ident
ical length)変調するNRZI変調手段とを設け、上記
NRZI変調手段からの出力を記録媒体への記録信号と
するようにしたものである。DISCLOSURE OF THE INVENTION A digital signal recording apparatus of the present invention has been proposed in order to achieve the above-mentioned object. For example, an input digital signal such as a video signal is subjected to discrete cosine transform (DCT) or the like. A digital signal recording device in which orthogonal transformation (DCT) is performed by the orthogonal transformation means, and coefficient data obtained by the orthogonal transformation in the orthogonal transformation means is quantized by the quantization means, and the quantized value is an extension bit and an information bit. NRZI (non-return-to-zero identifier) is used to encode the coded coded by the coding means according to a conversion table having 2 bits as one unit.
NRZI modulating means for modulating the ical length) is provided, and the output from the NRZI modulating means is used as a recording signal to a recording medium.
【0009】ここで、上記符号化手段の上記変換表は、
いかなる量子化値の組み合わせに対しても“0”の最大
つながり個数が6個以下となる符号の組み合わせからな
る表となされている。Here, the conversion table of the encoding means is
For any combination of quantized values, the table is made up of combinations of codes in which the maximum number of "0" s connected is 6 or less.
【0010】また、本発明のディジタル信号記録装置
は、上記符号化手段の出力に応じて上記量子化手段での
量子化幅を制限する量子化幅制限手段をも設けてなるも
のである。The digital signal recording apparatus of the present invention is also provided with a quantization width limiting means for limiting the quantization width of the quantization means in accordance with the output of the encoding means.
【0011】すなわち、本発明のディジタル信号記録装
置に適用される記録変調方式は、1バイトのデータを
“1”と“0”の発生頻度の異なるデータ(例えばいわ
ゆるB2符号に準ずるデータ)に変換し、その変換され
たデータを発生頻度の多い符号(“1”又は“0”)で
極性反転させるNRZI変調を行ったとき、ランレング
ス(Tmax)が制限できるように構成したディジタル
記録変調方式である。That is, in the recording modulation method applied to the digital signal recording apparatus of the present invention, 1-byte data is converted into data having different occurrence frequencies of "1" and "0" (for example, data according to so-called B2 code). Then, when the NRZI modulation in which the polarity of the converted data is inverted with a code ("1" or "0") with a high frequency of occurrence is performed, a run length (Tmax) can be limited by a digital recording modulation method. is there.
【0012】[0012]
【作用】本発明のディジタル信号記録装置によれば、い
かなる量子化値の組み合わせに対しても“0”の最大つ
ながり個数が6個以下となる符号の組み合わせからなる
変換表にしたがって量子化値を符号化するようにしてい
るため、最大磁化反転間隔が6より大きくなることはな
い。According to the digital signal recording apparatus of the present invention, for any combination of quantization values, the quantization value is calculated in accordance with the conversion table consisting of the combination of codes in which the maximum number of "0" s connected is 6 or less. Since the encoding is performed, the maximum magnetization reversal interval never exceeds 6.
【0013】[0013]
【実施例】以下、本発明のディジタル信号記録装置の実
施例について図面を参照しながら説明する。Embodiments of the digital signal recording apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0014】本発明の実施例のディジタル信号記録装置
の概略構成を図1に示す。なお、最近は、ディジタル画
像データを圧縮して伝送又は記録することが試みられて
おり、本実施例ではその一例として直交変換に離散コサ
イン変換(DCT)を使い、そのDCT係数データを圧
縮する構成を例に挙げている。FIG. 1 shows a schematic configuration of a digital signal recording apparatus according to an embodiment of the present invention. Recently, it has been attempted to compress or transmit or record digital image data, and in this embodiment, as an example, a discrete cosine transform (DCT) is used for orthogonal transform, and the DCT coefficient data is compressed. Is taken as an example.
【0015】すなわち、この図1に示す本実施例のディ
ジタル信号記録装置は、例えばディジタルビデオ信号を
8×8画素毎にブロック化し、DCT回路13によって
このブロック単位で離散コサイン変換(DCT)し、こ
のDCTにより得られたDCT係数データを量子化回路
14で量子化するディジタル信号記録装置であって、上
記量子化回路14からの量子化値を拡張ビットと情報ビ
ットからなる2ビットを1単位とする変換表にしたがっ
て符号化する可変長符号化回路15と、上記可変長符号
化回路15で符号化したコードをNRZI変調するNR
ZI変調回路17とを設け、上記NRZI変調回路17
からの出力を記録媒体への記録信号とするようにしたも
のである。That is, in the digital signal recording apparatus of the present embodiment shown in FIG. 1, for example, a digital video signal is divided into blocks of 8 × 8 pixels, and the DCT circuit 13 performs discrete cosine transform (DCT) for each block, A digital signal recording device for quantizing DCT coefficient data obtained by this DCT in a quantizing circuit 14, wherein the quantized value from the quantizing circuit 14 has 2 bits consisting of extension bits and information bits as one unit. Variable length coding circuit 15 for coding according to the conversion table, and NR for NRZI modulating the code coded by the variable length coding circuit 15
ZI modulation circuit 17 is provided, and the NRZI modulation circuit 17 is provided.
Is used as a recording signal to the recording medium.
【0016】ここで、上記可変長符号化回路15の上記
変換表は、いかなる量子化値の組み合わせに対しても
“0”の最大つながり個数が6個以下となる符号の組み
合わせからなる表となされている。Here, the conversion table of the variable length coding circuit 15 is made up of a combination of codes in which the maximum number of "0" s connected is 6 or less for any combination of quantized values. ing.
【0017】先ず、図1に示す本実施例のディジタル信
号記録装置の具体的な説明に先立ち、本実施例装置にお
いて用いる変調方式から説明する。First, prior to a detailed description of the digital signal recording apparatus of the present embodiment shown in FIG. 1, the modulation method used in the apparatus of the present embodiment will be described.
【0018】上記可変長符号化としては、例えば表1の
表(1) に示すようないわゆるB2符号が知られている。
なお、この表(1) において、表中dは“0”又は“1”
であり、0*nはn個の“0”の連続を示している。As the variable length coding, a so-called B2 code as shown in Table 1 of Table 1 is known.
In this table (1), d in the table is "0" or "1".
And 0 * n indicates a succession of n “0” s.
【0019】[0019]
【表1】 [Table 1]
【0020】本実施例のようにDCT係数データを量子
化する場合に当てはめると、上記B2符号は、DCT係
数データの量子化最大値を±127とし、“0”の繋が
るランレングスの最大値を63とし、これにDCTのブ
ロックの終わりを示すEOB(end of block) を加えた
符号であり、その最大の符号長は14ビットである。ま
た、当該B2符号は、2ビット(XYとする)をペアと
して、Xを拡張ビット、Yを情報ビットとするもので、
X=0になるまで2ビットづつ符号が拡張される。ただ
し、最大の符号長である14ビット長の符号のみ、最後
のXを情報ビットとして扱う。When applied to the case where the DCT coefficient data is quantized as in this embodiment, the B2 code has a maximum quantization value of DCT coefficient data of ± 127, and a maximum run length of "0". 63, which is a code obtained by adding EOB (end of block) indicating the end of the DCT block, and the maximum code length is 14 bits. In addition, the B2 code uses 2 bits (denoted as XY) as a pair, X as an extension bit, and Y as an information bit.
The code is extended by 2 bits until X = 0. However, only the code having the maximum code length of 14 bits is treated as the last X as an information bit.
【0021】さらに、上記B2符号は、拡張ビットと情
報ビットの位置がはっきりしているため、それらを取り
違えることはない。また、拡張ビットが誤ると、一つの
符号が二つに誤ったり、二つの符号が一つに誤ったりす
るが、上記EOBが正しく検出される限り、誤りが次の
DCTブロックに伝搬することはない。Further, in the B2 code, since the positions of the extension bits and the information bits are clear, they will not be confused with each other. Also, if the extension bits are wrong, one code is wrongly two or two codes are wrongly one. However, as long as the EOB is correctly detected, the error cannot be propagated to the next DCT block. Absent.
【0022】ここで、上記表(1) のコードを見ると、拡
張ビットに“1”が発生する確率が非常に大きいことが
わかる。したがって、B2符号によって符号化されたデ
ータと、NRZI変調とを組み合わせればランレングス
が制限されてなおかつNRZ系の長所である検出窓幅や
最短反転間隔の保存された記録変調方式が得られる可能
性がある。Here, looking at the code in the above table (1), it can be seen that the probability of occurrence of "1" in the extension bit is very high. Therefore, by combining the data encoded by the B2 code and the NRZI modulation, it is possible to obtain a recording modulation method in which the run length is limited and the detection window width and the shortest inversion interval which are advantages of the NRZ system are preserved. There is a nature.
【0023】ただし、表(1) のテーブルで符号化した場
合には、ランレングスは制限できない(ソースデータが
−1で連続した場合)。もちろん、“00”という符号
を使用しないようにすれば、これは防ぐことができ、こ
の場合の最大磁化反転間隔(Tmax)は4になる。し
かし、2ビットの可変長コードを捨てるということは符
号化利得の観点から好ましくない。However, in the case of encoding with the table of Table (1), the run length cannot be limited (when the source data is continuous at -1). Of course, if the code "00" is not used, this can be prevented, and the maximum magnetization reversal interval (Tmax) in this case becomes 4. However, discarding the 2-bit variable length code is not preferable from the viewpoint of coding gain.
【0024】そこで、本実施例では、表(1) の変換表に
以下の変更を加えるようにしている。Therefore, in this embodiment, the following changes are made to the conversion table of Table (1).
【0025】すなわち、第1の変更として、表(1) の変
換表において−1と0*1の可変長符号を交換する。こ
れにより、Tmaxは6になる。That is, as a first modification, the variable length codes of -1 and 0 * 1 are exchanged in the conversion table of Table (1). As a result, Tmax becomes 6.
【0026】また、第2の変更として、表(1) の変換表
において1と0*2の可変長符号を交換する。これによ
り、Tmaxは5になる。なお、0*1と0*2は連続
しない。As a second modification, variable length codes of 1 and 0 * 2 are exchanged in the conversion table of Table (1). As a result, Tmax becomes 5. Note that 0 * 1 and 0 * 2 are not continuous.
【0027】さらに、第3の変更として、表(1) の変換
表において可変長符号の終わりが“000”のコードを
0*3〜0*63のソースコードに割り当てる。これに
より、Tmaxは3になる。なお、0*nと0*1又は
0*2は連続しない。ただし、表(1) の可変長符号で終
わりが“000”になるものは63個ある。しかし、上
述のように、0*1と0*2にはそれぞれ“00”、
“01”を割り当ててあるので2個余る。本実施例では
このコードを使用禁止にする。このように使用禁止とし
たとしても、14ビット符号は余っているのでこのコー
ドを捨てても問題ない。Further, as a third modification, in the conversion table of Table (1), the code of which the end of the variable length code is "000" is assigned to the source code of 0 * 3 to 0 * 63. As a result, Tmax becomes 3. Note that 0 * n and 0 * 1 or 0 * 2 are not continuous. However, there are 63 variable length codes in Table (1) that end in “000”. However, as mentioned above, 0 * 1 and 0 * 2 are "00",
Since "01" is assigned, there are two more. In this embodiment, use of this code is prohibited. Even if the use is prohibited in this way, there is no problem in discarding this code because the 14-bit code is redundant.
【0028】上述のようにB2符号とソースコードを適
当にマッピングし、その符号列をNRZI変調すること
により、最大磁化反転間隔(Tmax)を制限できる記
録信号を得ることができるようになる。By properly mapping the B2 code and the source code as described above and subjecting the code string to NRZI modulation, it becomes possible to obtain a recording signal capable of limiting the maximum magnetization reversal interval (Tmax).
【0029】また、本実施例装置に適用される上述した
ディジタル記録変調方式は、以下の特徴を持っている。The above-mentioned digital recording modulation method applied to the apparatus of this embodiment has the following features.
【0030】先ず、第1の特徴としては、ビットレート
リダクションされた画像信号(相関性の無い信号)に適
用することができる。第2の特徴としては、検出窓幅が
広くとれ、高精細度のビデオ信号等の高データレート記
録に非常に有利である(クロック周波数がデータレート
と同じ)。第3の特徴としては、最小磁化反転間隔が狭
くならない(データレートと同じ)。第4の特徴として
は、最大磁化反転間隔が制限される(Tmax3)。First, as a first feature, the present invention can be applied to a bit rate reduced image signal (a signal having no correlation). The second feature is that the detection window width is wide, which is very advantageous for recording a high data rate such as a high definition video signal (the clock frequency is the same as the data rate). The third feature is that the minimum magnetization reversal interval does not become narrow (same as the data rate). The fourth feature is that the maximum magnetization reversal interval is limited (Tmax3).
【0031】すなわち、本実施例装置に適用される変調
方式と、従来の変調方式とを比較すると、表2の表(2)
に示すようになり、本実施例における変調方式がTma
x,Tmin,検出窓幅の組み合わせにおいて従来の記
録変調方式よりも優れていることが判る。That is, comparing the modulation method applied to the apparatus of this embodiment with the conventional modulation method, Table (2) in Table 2
And the modulation method in this embodiment is Tma.
It can be seen that the combination of x, Tmin, and the detection window width is superior to the conventional recording modulation method.
【0032】[0032]
【表2】 [Table 2]
【0033】上述したようなことから、本実施例の記録
変調方式を用いれば、NRZ(NRZI)記録の長所が
そのまま保存されると共に、最大磁化反転間隔が制限さ
れた記録符号が得られるようになり、この記録変調方式
を使用することにより、高密度、高データレートのディ
ジタル信号記録装置(例えばVTR)を実現することが
できるようになる。From the above, by using the recording modulation method of this embodiment, the advantages of NRZ (NRZI) recording can be preserved as they are, and a recording code with a limited maximum magnetization reversal interval can be obtained. Therefore, by using this recording modulation method, it becomes possible to realize a high density, high data rate digital signal recording device (for example, VTR).
【0034】次に、図1に戻って、上述した記録変調方
式を適用した本実施例のディジタル信号記録装置(ビッ
トレートリダクションを行うVTR)の詳細について説
明する。Next, returning to FIG. 1, details of the digital signal recording apparatus (VTR for performing bit rate reduction) of this embodiment to which the above-described recording modulation method is applied will be described.
【0035】この図1において、入力端子10に供給さ
れたアナログの入力ビデオ信号は、A/D(アナログ/
ディジタル)変換回路11によって、適当なビット数
(例えば8ビット)及びサンプリング周波数で量子化さ
れディジタル信号に変換される。当該A/D変換回路1
1からのディジタル信号は、上記DCTのブロックを構
成するためのブロック化回路12に送られる。当該ブロ
ック化回路12では、図2に示すように、上記ディジタ
ル信号の時系列を例えばメモリ等を用いて、1フィール
ド内の隣接する水平方向の8画素と垂直方向の8画素が
連続して出力されるように変換(ブロック化)する。In FIG. 1, the analog input video signal supplied to the input terminal 10 is A / D (analog / analog).
The digital) conversion circuit 11 quantizes the signal with an appropriate number of bits (e.g., 8 bits) and a sampling frequency to convert the signal into a digital signal. The A / D conversion circuit 1
The digital signal from 1 is sent to a blocking circuit 12 for forming the DCT block. As shown in FIG. 2, in the block circuit 12, the time series of the digital signal is continuously output from adjacent 8 horizontal pixels and 8 vertical pixels in one field by using, for example, a memory. Convert (block) as described.
【0036】上記ブロック化回路12によって時系列変
換された例えば図3に示すようなデータ(8×8)の6
4サンプルは、2次元DCTを行うDCT回路13に送
られる。当該DCT回路13で2次元DCTを行うこと
により、上記ブロックの64サンプルのデータは例えば
図4に示すような2次元の空間周波数成分に分解され
る。これらの周波数成分は、例えば、統計的エネルギの
高い順番に決められており、例えば図5に示すいわゆる
ジクザグスキャンによって当該決められた順序(低い周
波数成分から高い周波数成分に)で走査されて出力され
る。For example, 6 of data (8 × 8) as shown in FIG. 3 which is time-series converted by the blocking circuit 12 is used.
The four samples are sent to the DCT circuit 13 that performs two-dimensional DCT. By performing the two-dimensional DCT in the DCT circuit 13, the 64 sample data of the block is decomposed into a two-dimensional spatial frequency component as shown in FIG. 4, for example. These frequency components are determined in order of, for example, higher statistical energy, and are scanned and output in the determined order (from low frequency components to high frequency components) by so-called zigzag scanning shown in FIG. 5, for example. It
【0037】上記DCT回路13によってDCTされた
データは、次の量子化回路14に送られる。当該量子化
回路14では、上記各周波数成分毎に異なった重み付け
で量子化(再量子化)を行う。具体的には、低周波数成
分は密に、高周波数成分は粗く量子化(所定の定数で割
り算)する処理がなされる。The data DCTed by the DCT circuit 13 is sent to the next quantization circuit 14. The quantization circuit 14 performs quantization (requantization) with different weighting for each frequency component. Specifically, the low frequency component is densely quantized, and the high frequency component is roughly quantized (divided by a predetermined constant).
【0038】すなわち、当該量子化回路14では、図6
のAに示すように、上記DCT回路13におけるジグザ
グスキャンによって得られた上記低い周波数成分から高
い周波数成分へのDCT出力に対して、上記低い周波数
成分から高い周波数成分に行くにしたがって大きな定数
での割り算を行い、その結果(量子化出力)を得るよう
な処理がなされる。That is, the quantization circuit 14 shown in FIG.
As shown in A of the above, for the DCT output from the low frequency component to the high frequency component obtained by the zigzag scanning in the DCT circuit 13, a large constant is obtained from the low frequency component to the high frequency component. Processing is performed so as to perform division and obtain the result (quantized output).
【0039】当該量子化回路14の量子化出力が、上記
可変長符号化回路15に送られる。当該可変長符号化回
路15では、上述した本実施例のB2符号を一部変更し
た変換表を使用して可変長符号を行うことにより、デー
タ量を削減する。すなわち、元々一般の画像信号は高い
周波数成分のレベルが低く、また量子化回路14では大
きな定数で割り算が行われるため、“0”データの続く
確率が高くなる。したがって、“0”データの連続を1
つの符号で表せば(すなわちランレングス符号化)、さ
らにデータ量の削減が可能となる。The quantized output of the quantization circuit 14 is sent to the variable length coding circuit 15. The variable length coding circuit 15 reduces the data amount by performing variable length coding using the conversion table obtained by partially changing the B2 code of the present embodiment described above. That is, a general image signal originally has a low level of high frequency components, and since the quantizing circuit 14 performs division by a large constant, the probability that "0" data continues is high. Therefore, the continuous "0" data is 1
If it is represented by one code (that is, run length coding), the data amount can be further reduced.
【0040】また、本実施例装置には、上記可変長符号
化回路15の出力に応じて上記量子化回路14での量子
化幅を制限する量子化幅制限手段としての量子化制限回
路18をも設けている。Further, the apparatus of the present embodiment is provided with a quantization limiting circuit 18 as a quantization width limiting means for limiting the quantization width in the quantization circuit 14 according to the output of the variable length coding circuit 15. Is also provided.
【0041】すなわち、可変長符号によって画像信号を
符号化した場合、通常その絵柄により発生データ量は変
化するようになる。しかし、本実施例装置のようなVT
Rにおいては、1フィールド又は1フレーム単位での編
集が必要であるため、この単位以下でデータ量を一定に
する必要がある。したがって、上記量子化制限回路18
は、上記量子化回路14における重み付けの定数を変え
ることにより、発生データ量をコントロールする(一定
にする)ようにしている。That is, when the image signal is encoded by the variable length code, the amount of generated data usually changes depending on the pattern. However, the VT as in the device of this embodiment
Since R requires editing in units of one field or one frame, it is necessary to make the data amount constant below this unit. Therefore, the quantization limiting circuit 18
Changes the weighting constant in the quantizing circuit 14 to control (make constant) the amount of generated data.
【0042】具体的に言うと、例えばビデオデータの1
/4の圧縮を実現するには、64サンプル(8ビットの
1DCTブロック)のビデオデータを、16サンプル
(8ビデオの1DCTブロック)のデータにする必要が
ある。本実施例の上記量子化制限回路18では、可変長
符号化後のデータをnDCTブロック(n=100)カ
ウントし、そのビット数がn×16×8ビット(基準
値)より多いか少ないかにより、上記量子化回路(割算
回路)14の量子化幅(割算の除数)を切り換えるよう
にしている。Specifically, for example, 1 of video data
To realize / 4 compression, it is necessary to convert video data of 64 samples (1 DCT block of 8 bits) into data of 16 samples (1 DCT block of 8 videos). The quantization limiting circuit 18 of the present embodiment counts the data after variable-length coding in nDCT blocks (n = 100) and determines whether the number of bits is larger or smaller than n × 16 × 8 bits (reference value). The quantization width (divisor of division) of the quantization circuit (division circuit) 14 is switched.
【0043】本実施例装置においては、このように量子
化回路14に対して量子化制限回路18を介したフィー
ドバックをかけることにより、発生データ量を目標値に
略合わせることができるようになる。なお、この場合、
当該量子化制限回路18における量子化幅のコントロー
ル情報(除数)はIDとして記録信号と共に記録する必
要がある。In the apparatus of this embodiment, the generated data amount can be substantially matched with the target value by thus feeding back the quantization circuit 14 through the quantization limiting circuit 18. In this case,
It is necessary to record the control information (divisor) of the quantization width in the quantization limiting circuit 18 as an ID together with the recording signal.
【0044】次に、上記1フィールド或いは1フレーム
単位となった上記可変長符号化回路15からのデータに
は、エラー訂正符号付加回路16によってエラーコレク
ションコードが付加されると共に、適当なサンプル数で
シンクブロックが構成される。Next, an error correction code addition circuit 16 adds an error correction code to the data from the variable length coding circuit 15 in units of one field or one frame, and at the same time, an appropriate number of samples is used. A sync block is constructed.
【0045】当該エラー訂正符号付加回路16からのI
D,SYNCが付加されたデータ系列は、上述したよう
な本実施例におけるNRZI変調を行うNRZI変調回
路17に送られる。当該NRZI変調回路17は、上記
エラー訂正符号付加回路16からのデータ系列の可変長
符号化されたデータ部分に、上述した本実施例の処理を
行うことにより、Tmaxの制限された記録ビット系列
を得る。I from the error correction code adding circuit 16
The data sequence to which D and SYNC are added is sent to the NRZI modulation circuit 17 that performs the NRZI modulation in this embodiment as described above. The NRZI modulating circuit 17 performs the above-described processing of the present embodiment on the variable length coded data portion of the data sequence from the error correction code adding circuit 16 to generate a recording bit sequence with a limited Tmax. obtain.
【0046】なお、上記エラーコレクションコードはT
maxが制限されないが、このデータは高々記録データ
の10%程度であるため大きな問題ではない。もちろ
ん、このデータを例えば8−10変換等することによ
り、Tmaxを制限することは可能である。The above error collection code is T
Although the max is not limited, this data is at most about 10% of the recorded data, so this is not a big problem. Of course, it is possible to limit Tmax by subjecting this data to, for example, 8-10 conversion.
【0047】上記NRZI変調回路17からの記録ビッ
ト系列は、記録媒体に送られる記録信号として出力端子
19を介して図示を省略する記録アンプ,記録ヘッド等
の後段の構成に送られる。The recording bit sequence from the NRZI modulating circuit 17 is sent as a recording signal to be sent to the recording medium via the output terminal 19 to a later stage structure such as a recording amplifier and a recording head (not shown).
【0048】次に、上述した図1に示した本実施例のデ
ィジタル信号記録装置に対応する再生装置の構成を図7
に示す。Next, the configuration of a reproducing apparatus corresponding to the digital signal recording apparatus of the present embodiment shown in FIG. 1 described above is shown in FIG.
Shown in.
【0049】この図7において、図示を省略する再生ヘ
ッド,再生アンプ等によって記録媒体から再生された再
生データは、端子39を介して、NRZI復調回路37
に送られる。当該NRZI復調回路37では、図1のN
RZI変調回路19での変調に対応するNRZIの復調
がなされる。In FIG. 7, the reproduced data reproduced from the recording medium by a reproducing head, a reproducing amplifier, etc., which are not shown, is transmitted through a terminal 39 to the NRZI demodulation circuit 37.
Sent to. In the NRZI demodulation circuit 37, N of FIG.
NRZI demodulation corresponding to the modulation in the RZI modulation circuit 19 is performed.
【0050】このNRZI復調回路39の出力は、再生
信号の時間軸を基準信号に合わせるような時間軸補正を
行うTBC(time base correction) 回路38を介し、
エラーコレクションを行うエラー訂正回路36を介して
逆変換回路35に送られる。当該逆変換回路35では、
図1の可変長符号化回路15の可変長符号の逆変換が行
われる。The output of the NRZI demodulation circuit 39 is passed through a TBC (time base correction) circuit 38 which corrects the time axis so that the time axis of the reproduced signal matches the reference signal.
It is sent to the inverse conversion circuit 35 through the error correction circuit 36 that performs error correction. In the inverse conversion circuit 35,
Inverse conversion of the variable length code of the variable length coding circuit 15 of FIG. 1 is performed.
【0051】この逆変換回路35の出力は、図1の量子
化回路14での量子化に対応する逆量子化を行う逆量子
化回路34に送られる。すなわち、当該逆量子化回路3
4では、図1の量子化回路14における割り算とは逆の
操作として、割った数で掛け算を行う処理が行われる。
この逆量子化回路34を介することで、もとの値に近似
する復元値(DCTブロック)が得られるようになる。The output of the inverse conversion circuit 35 is sent to the inverse quantization circuit 34 which performs the inverse quantization corresponding to the quantization in the quantization circuit 14 of FIG. That is, the inverse quantization circuit 3
In 4, a process of multiplying by a divided number is performed as an operation reverse to the division in the quantization circuit 14 of FIG.
By passing through the inverse quantization circuit 34, a restored value (DCT block) approximate to the original value can be obtained.
【0052】このようにして逆量子化回路34で得られ
たDCTブロックの各周波数成分は、逆DCT回路33
によって図8に示すような8×8の2次元の画像信号に
変換される。上記逆DCT回路33からの8×8の画素
は、メモリ等で構成され当該8×8のブロックを解く逆
ブロック化回路32に送られ、この逆ブロック化回路3
2によって通常のテレビジョン信号の時系列に変換され
る。その後、ディジタル/アナログ変換を行うD/A変
換回路31によってアナログ信号に変換された後、出力
ビデオ信号として出力端子30から出力される。Each frequency component of the DCT block obtained by the inverse quantization circuit 34 in this way is the inverse DCT circuit 33.
Is converted into an 8 × 8 two-dimensional image signal as shown in FIG. The 8 × 8 pixels from the inverse DCT circuit 33 are sent to an inverse blocking circuit 32 which is composed of a memory or the like and solves the 8 × 8 block.
2 is converted into a normal television signal time series. After that, it is converted into an analog signal by the D / A conversion circuit 31 which performs digital / analog conversion, and then output from the output terminal 30 as an output video signal.
【0053】[0053]
【発明の効果】上述のように、本発明のディジタル信号
記録装置においては、拡張ビットと情報ビットからなる
2ビットを1単位とすると共に、いかなる量子化値の組
み合わせに対しても“0”の最大つながり個数が6個以
下となる符号の組み合わせからなる変換表にしたがって
量子化値を符号化し、この符号化したコードをNRZI
変調して、記録媒体への記録信号とするようにしたこと
により、相関性がなくてもよく、さらに、高データレー
トでかつ高密度記録を行うことができるようになる。As described above, in the digital signal recording apparatus of the present invention, 2 bits consisting of extension bits and information bits are set as one unit, and "0" is set for any combination of quantization values. The quantized value is coded according to a conversion table composed of a combination of codes whose maximum number of connections is 6 or less, and the coded code is NRZI
Since the signal is modulated and used as a recording signal on the recording medium, there is no need for correlation, and high-density recording can be performed at a high data rate.
【0054】また、本発明のディジタル信号記録装置に
おいては、符号化出力に応じて量子化幅を制限するよう
にしているため、発生データ量を一定にすることが可能
となっている。Further, in the digital signal recording apparatus of the present invention, since the quantization width is limited according to the encoded output, the amount of generated data can be made constant.
【図1】本発明実施例のディジタル信号記録装置の概略
構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a digital signal recording apparatus of an embodiment of the present invention.
【図2】ブロック化を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining blocking.
【図3】8×8の原画素を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an 8 × 8 original pixel.
【図4】DCT後の各周波数成分を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing each frequency component after DCT.
【図5】ジグザグスキャンを説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining zigzag scanning.
【図6】量子化及び逆量子化の際の割り算及び掛け算を
説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining division and multiplication during quantization and inverse quantization.
【図7】本発明実施例のディジタル信号記録装置に対応
する再生装置の概略構成を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of a reproducing apparatus corresponding to the digital signal recording apparatus of the embodiment of the present invention.
【図8】8×8の復元画素を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing 8 × 8 restored pixels.
11・・・・A/D変換回路 12・・・・ブロック化回路 13・・・・DCT回路 14・・・・量子化回路 15・・・・可変長符号化回路 16・・・・エラー訂正符号付加回路 17・・・・NRZI変調回路 18・・・・量子化制限回路 31・・・・D/A変換回路 32・・・・逆ブロック化回路 33・・・・逆DCT回路 34・・・・逆量子化回路 35・・・・逆変換回路 36・・・・エラー訂正回路 37・・・・NRZI復調回路 38・・・・TBC回路 11 ... A / D conversion circuit 12 ... Blocking circuit 13 ... DCT circuit 14 ... Quantization circuit 15 ... Variable length coding circuit 16 ... Error correction Code addition circuit 17 ... NRZI modulation circuit 18 ... Quantization limiting circuit 31 ... D / A conversion circuit 32 ... Deblocking circuit 33 ... Inverse DCT circuit 34 ... Inverse quantization circuit 35 Inverse conversion circuit 36 Error correction circuit 37 NRZI demodulation circuit 38 TBC circuit
Claims (3)
り直交変換し、この直交変換手段での直交変換により得
られた係数データを量子化手段で量子化するディジタル
信号記録装置において、 量子化値を拡張ビットと情報ビットからなる2ビットを
1単位とする変換表にしたがって符号化する符号化手段
と、 上記符号化手段で符号化したコードをNRZI変調する
NRZI変調手段とを設け、 上記NRZI変調手段からの出力を記録媒体への記録信
号とすることを特徴とするディジタル信号記録装置。1. A digital signal recording device in which an input digital signal is orthogonally transformed by an orthogonal transformation means, and coefficient data obtained by the orthogonal transformation by the orthogonal transformation means is quantized by a quantization means. Coding means for coding in accordance with a conversion table in which 2 bits consisting of bits and information bits are used as one unit, and NRZI modulating means for NRZI modulating the code coded by the coding means are provided. A digital signal recording device characterized in that the output of the recording medium is a recording signal to a recording medium.
る量子化値の組み合わせに対しても0の最大つながり個
数が6個以下となる符号の組み合わせからなる表とする
ことを特徴とする請求項1記載のディジタル信号記録装
置。2. The conversion table of the encoding means is a table composed of code combinations in which the maximum number of connected 0s is 6 or less for any combination of quantized values. Item 1. A digital signal recording device according to item 1.
化手段での量子化幅を制限する量子化幅制限手段を設け
てなることを特徴とする請求項1記載のディジタル信号
記録装置。3. A digital signal recording apparatus according to claim 1, further comprising: quantization width limiting means for limiting the quantization width of the quantization means according to the output of the encoding means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28227792A JPH06111484A (en) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | Digital signal recorder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28227792A JPH06111484A (en) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | Digital signal recorder |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06111484A true JPH06111484A (en) | 1994-04-22 |
Family
ID=17650345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28227792A Withdrawn JPH06111484A (en) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | Digital signal recorder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06111484A (en) |
-
1992
- 1992-09-29 JP JP28227792A patent/JPH06111484A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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