JPH06189267A - 画像再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スロー再生で、フレーム間符号化画像を復号
できるようにする。 【構成】 同じフレームの符号化情報が連続する場合
に、２フレーム以降については、復号結果をフレーム・
メモリに書き込まず、異なる前フレームの復号情報を保
存する。これにより、２つのフレーム・メモリに同じ画
像の復号結果が記憶されるのを防止し、フレーム間符号
化情報の復号に必要な前フレームの画像情報を参照でき
るようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像再生装置に関し、
より具体的には、画面内及び画面間符号化された画像情
報を再生する画像再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像、特に動画像を離散コサイン変換
（ＤＣＴ）などにより圧縮符号化し、磁気テープなどの
記録媒体にディジタル記録する記録方式が知られてい
る。例えば、フレーム内符号化とフレーム間符号化を適
宜に組み合わせる方式が知られている。フレーム間符号
化は動きの少ない画像や静止画に対して非常に高い圧縮
率を達成できる。そこで、時間方向で動きの少ない画像
や静止画ではフレーム間符号化を使用し、動きの大きな
画像や画面間で画像の差異が大きい画像ではフレーム内
符号化を使用する。フレーム間符号化が継続すると、訂
正不能の伝送エラーの発生時にそのエラーが伝搬し再生
画像の画質が連続的に悪化する。これを避けるために
も、適宜の間隔でフレーム内符号化を挿入する。

【０００３】図２は、その代表例の構成ブロック図を示
す。図２に示す符号化回路では、入力端子１０には、原
画像信号をサブサンプリング及びブロック化したブロッ
ク信号が入力する。判定回路１２は、動き検出回路３６
により検出された動きベクトル等により、フレーム内符
号化又はフレーム間符号化のどちらを選択すべきかを判
定し、フレーム内符号化の場合にはスイッチ１４をａ接
点に接続して入力端子１０からのブロック信号を選択
し、フレーム間符号化の場合にはスイッチ１４をｂ接点
に接続して、減算器４０から出力されるブロック差分信
号（予測誤差）を選択する。

【０００４】勿論、先に説明したように、判定回路１２
は、訂正不能の伝送エラーの伝搬を避けるため、定期的
にフレーム内符号化を選択する。

【０００５】スイッチ１４の出力は直交変換符号化回路
１６に印加される。直交変換符号化回路１６は例えば離
散コサイン変換により直交変換し、変換係数を出力す
る。得られる変換係数では、画像信号の空間的な相関が
除去され、一部の係数にエネルギーが集中している。量
子化回路１８は、直交変換符号化回路１６から出力され
る変換係数の内、エネルギーの集中している係数をより
細かく量子化し、可変長符号化回路２０は、量子化回路
１８の出力に、平均符号長が短くなるように符号を割り
当てる。

【０００６】可変長符号化回路２０により可変長符号化
されてデータは、主情報として伝送路符号化回路２２に
印加される。伝送路符号化回路２２には、判定回路１２
から符号化方式（即ち、フレーム内／フレーム間符号化
の別）を示す識別情報、動き検出回路３６から動き情
報、量子化回路１８から量子化ステップ情報がそれぞれ
供給され、これらと誤り訂正符号及び同期ブロック化の
ための同期信号などからなる副情報と上記主情報を合成
し、磁気ヘッド２４に印加する。磁気ヘッド２４によ
り、主情報及び副情報が磁気テープ２６に記録される。
磁気テープ２６には、例えばヘリカル・スキャン方式で
符号化情報が記録される。

【０００７】また、逆量子化回路２８は、量子化回路１
８からの量子化ステップ情報に従い、量子化回路１８の
出力を逆量子化する。即ち、逆量子化回路２８は、復号
変換係数を出力する。直交変換復号化回路３０は、逆量
子化回路２８の出力を逆離散コサイン変換し、加算器３
２に印加する。判定回路１２は、フレーム内符号化の場
合にはスイッチ３８を開放し、フレーム間符号化の場合
にはスイッチ３８を閉成する。従って、加算器３２は、
フレーム内符号化の場合には、直交変換復号化回路３０
の出力をそのまま出力し、フレーム間符号化の場合に
は、予測値を加算して出力する。これにより、フレーム
内符号化及びフレーム間符号化の何れに対しても、局部
復号値が得られる。

【０００８】加算器３２の出力は、動き補償フレーム間
予測回路３４と動き検出回路３６に印加される。動き検
出回路は３６は、前フレームの復号値（加算器３２の出
力）と、現在値（入力端子１０からの信号）とから画像
の動きベクトルを検出し、検出結果を判定回路１２及び
動き補償フレーム間予測回路３４に印加する。動き補償
フレーム間予測回路３４は、動き検出回路３６により検
出された動きベクトルを参照して加算器３２の出力を動
き補償し、次フレームのための予測値を算出する。算出
された予測値は減算器４０に印加され、スイッチ３８を
介して加算器３２に印加される。

【０００９】このような回路構成により、画像内容など
により適応的に、又は所定の周期で画像情報をフレーム
内又はフレーム間符号化して磁気テープ２６に記録す
る。なお、伝送路符号化回路２２は、出力する符号量を
監視し、それが所定量以内に納まるように、量子化回路
１８の量子化ステップ・サイズを制御する。

【００１０】復号化回路の概略構成を図３に示す。磁気
テープ５０には、図２に示す回路で符号化された動画像
情報が記録されている。磁気ヘッド５２により再生し、
伝送路復号化回路５４に印加する。伝送路復号化回路５
４は、同期信号により各情報を分離抽出し、誤り訂正符
号により伝送エラーを訂正する。可変長復号化回路５６
は伝送路復号化回路５４の可変長符号化信号を復号化
し、逆量子化回路５８は回路５６の出力を逆量子化す
る。回路５８の出力は直交変換の変換係数データになっ
ている。直交変換復号化回路６０は回路５８の出力を逆
変換する。回路６０の出力はフレーム内符号化の場合に
はブロック化された画素信号であり、フレーム間符号化
の場合には、ブロック化された予測誤差信号である。

【００１１】直交変換復号化回路６０の出力は動き補償
フレーム間／内復号化回路６２に印加される。動き補償
フレーム間／内復号化回路６２は少なくとも２フレーム
分のフレーム・メモリを具備し、現フレーム用と前フレ
ーム用を交互に切り換えて使用する。即ち、回路６２
は、伝送路復号化回路５４からの副情報の符号化方式識
別情報に従い、フレーム内符号化の場合には、回路６０
の出力（復号ブロック信号）を現フレーム用のフレーム
・メモリに書き込み、フレーム間符号化の場合には、副
情報の動き情報に従い前フレームを記憶するフレーム・
メモリ上の指定するブロック信号を回路６０の出力に加
算してブロック信号を復元し、現フレーム用のフレーム
・メモリに書き込む。

【００１２】現フレーム用のフレーム・メモリに書き込
まれた画素信号が順次、ラスター順に読み出されて、出
力端子６４から外部に出力される。このようにして、磁
気テープ５０に記録された画像情報が、順次再生出力さ
れる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】このように、フレーム
内符号化とフレーム間符号化が混在する場合に、記録時
とは異なる順序で再生するとき、例えば同じフレームを
重複して再生するときやフレームを間引いて再生すると
き等には、フレーム間符号化された画像情報を適切に復
号できないという問題点があり、再生速度等を制限せざ
るを得なかった。

【００１４】本発明は、このような問題点を解決する画
像再生装置を提示することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る画像再生装
置は、画面間符号化及び画面内符号化が混在する符号化
画像情報を再生する画像再生装置であって、同じ画面の
画像情報が連続して入力される場合に、２画面目以降の
復号結果による画像メモリの書き換えを禁止することを
特徴とする。

【００１６】

【作用】画面間符号化画像情報を復号するには、前画面
又は後画面の復号情報が必要である。上記手段により、
同じ画面の画像情報が連続入力する場合に、２回目以降
の復号結果で画像メモリを更新するのを禁止するので、
復号に必要な前画面又は後画面の画像情報を画像メモリ
に保存できる。これにより、画面間符号化画像情報を正
確に再生できるようになる。上記手段では、再生速度が
制限されなくなる。

【００１７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１８】図１は、本発明の一実施例の概略構成ブロ
ック図を示す。図３と同じ構成要素には同じ符号を付し
てある。即ち、磁気ヘッド５２、伝送路復号化回路５
４、可変長復号化回路５６、逆量子化回路５８及び直交
変換復号化回路６０までは、従来例と同じである。

【００１９】７０は動き補償フレーム間／内復号化回路
６２と同様の内部構成の動き補償フレーム間／内復号化
回路、７２は、伝送路復号化回路５４からの副情報に従
い、動き補償フレーム間／内復号化回路７０が内部に具
備する少なくとも２つのフレーム・メモリを制御するメ
モリ制御回路、７４は動き補償フレーム間／内復号化回
路７０の復号出力を外部に出力する出力端子である。

【００２０】スロー再生の場合を例に、メモリ制御回路
７２の制御態様を以下、詳細に説明する。例えば、４本
トラックで１フィールドの画像信号が記録されるとし、
図４に示すように、記録トラック７６−１，７６−２，
７６−３，７６−４，・・・を磁気ヘッド５２が、符号
７８−１，７８−２，７８−３，７８−４，７８−５，
７８−６，７８−７，７８−８で示すように走査すると
する。

【００２１】また、磁気テープ５０には、図５に示すよ
うに、フレーム内符号化のフレーム＃１、フレーム間符
号化のフレーム＃２、及びフレーム間符号化のフレーム
＃３の順に、各フレームの画像情報が記録されていると
する。

【００２２】図４に示すようなスロー再生では、再生さ
れるフレームは、図６に示すように、フレーム＃１，＃
１，＃２，＃２，＃３，＃３，・・・となり、同じフレ
ームが２回重複して再生される。

【００２３】メモリ制御回路７２は、伝送路復号化回路
５４からの副情報により、同じフレームの再生情報が動
き補償フレーム間／内復号化回路７０に入力しているか
否かを知ることができる。同じフレームの再生情報が入
力している場合には、メモリ制御回路７２は、動き補償
フレーム間／内復号化回路７０を制御して、２回目以降
の復号ブロック信号の現フレーム用のフレーム・メモリ
への書き込みを実行させない。これにより、連続する同
じフレームの前のフレームの情報がフレーム・メモリに
保存され、フレーム間符号化のフレーム情報も正確に復
号できる。

【００２４】例えば、ｔ１のタイミングで回路７０に入
力する符号化情報は、フレーム内符号化情報であるの
で、他フレームを参照せずに復号化され、第１のフレー
ム・メモリに記憶される。ｔ２のタイミングで回路７０
に入力する符号化情報は、ｔ１と同じ情報であるので、
第１及び第２のフレーム・メモリのどちらにも記憶され
ない。

【００２５】ｔ３のタイミングで回路７０に入力する符
号化情報は、フレーム間符号化情報であり、ｔ２とは異
なるフレームであるので、第１のフレーム・メモリに記
憶されるフレーム＃１の情報を参照してフレーム間復号
化され、第２のフレーム・メモリに格納される。第２の
フレーム・メモリが現フレーム用のメモリとなり、第１
のフレーム・メモリが前フレーム用となる。ｔ４のタイ
ミングで回路７０に入力する符号化情報は、ｔ３と同じ
情報であるので、第１及び第２のフレーム・メモリのど
ちらにも記憶されない。

【００２６】ｔ５のタイミングで回路７０に入力する符
号化情報はフレーム間符号化情報であり、ｔ４とは異な
るフレームであるので、第２のフレーム・メモリに記憶
されるフレーム＃２の情報を参照してフレーム間復号化
され、第１のフレーム・メモリに格納される。第１のフ
レーム・メモリが現フレーム用のメモリとなり、第２の
フレーム・メモリが前フレーム用となる。ｔ６のタイミ
ングで回路７０に入力する符号化情報は、ｔ５と同じ情
報であるので、第１及び第２のフレーム・メモリのどち
らにも記憶されない。

【００２７】磁気テープを記録媒体とする実施例を説明
したが、光ディスク、ハード・ディスク等ディスク状記
録媒体を使用する場合にも本発明を適用できることはい
うまでもない。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明から容易に理解できるよう
に、本発明によれば、画面間符号化と画面内符号化が混
在する記録画像情報を、記録順とは異なる順序で再生す
る場合にも、画面間符号化情報を適切に復号化すること
ができ、良好な再生画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の概略構成ブロック図であ
る。

【図２】 フレーム内／フレーム間符号化回路の概略構
成ブロック図。

【図３】 従来例の概略構成ブロック図である。

【図４】 スロー再生のヘッド走査軌跡を示す図であ
る。

【図５】 記録フレームの一例である。

【図６】 図５の記録フレームをスロー再生した場合の
再生情報の説明図である。

【符号の説明】

１０：入力端子 １２：判定回路 １４：スイッチ １
６：直交変換符号化回路 １８：量子化回路 ２０：可変長符号化回路 ２２：伝
送路符号化回路 ２４：磁気ヘッド ２６：磁気テープ
２８：逆量子化回路 ３０：直交変換復号化回路 ３
２：加算器 ３４：動き補償フレーム間予測回路 ３
６：動き検出回路 ３８：スイッチ ４０：減算器 ５０：磁気テープ ５
２：磁気ヘッド ５４：伝送路復号化回路 ５６：可変
長復号化回路 ５８：逆量子化回路 ６０：直交変換復
号化回路 ６２：動き補償フレーム間／内復号化回路
６４：出力端子 ７０：動き補償フレーム間／内復号化回路 ７２：メモ
リ制御回路 ７４：出力端子 ７６−１，７６−２，７
６−３，７６−４：記録トラック ７８−１，７８−
２，７８−３，７８−４，７８−５，７８−６，７８−
７，７８−８：再生ヘッド走査軌跡

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画面間符号化及び画面内符号化が混在す
   る符号化画像情報を再生する画像再生装置であって、同
   じ画面の画像情報が連続して入力される場合に、２画面
   目以降の復号結果による画像メモリの書き換えを禁止す
   ることを特徴とする画像再生装置。