JPH07111633A - 画像圧縮記録再生装置 - Google Patents

画像圧縮記録再生装置

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JPH07111633A
JPH07111633A JP25684393A JP25684393A JPH07111633A JP H07111633 A JPH07111633 A JP H07111633A JP 25684393 A JP25684393 A JP 25684393A JP 25684393 A JP25684393 A JP 25684393A JP H07111633 A JPH07111633 A JP H07111633A
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JP
Japan
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recording
data
output
length
circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP25684393A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideaki Mita
英明 三田
Tatsuji Sakauchi
達司 坂内
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • 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】 【目的】 長時間モードと標準モードで互換性を保った
上で、圧縮効率を向上させる圧縮型VTRを提供する。 【構成】 分離回路5では量子化後のデータを量子化特
性に従って上位ビットと下位ビットに分離し、上位ビッ
トは可変長符号化、下位ビットは固定長符号化した後記
録する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はディジタル化した画像デ
ータを圧縮符号化して記録再生する画像圧縮記録再生装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、画像圧縮符号化技術の進歩、およ
び高密度磁気記録の発展により、画像データを圧縮符号
化してディジタル記録する圧縮型VTRが提案されてお
り、実用化に近づいている。また、長時間記録、高画質
記録といった様々な要求に答えるため、データを低圧縮
率として情報量をさほど削減せずに高画質化を図った標
準モードと、データを高圧縮率として情報量を大幅に削
減し長時間記録を図った長時間モードを切り替えて記録
する方式が提案されている。
【0003】また、機器の小型化、低コスト化といった
観点から、それらのいずれかの方式のみに対応したVT
Rも考えられるため、それぞれの互換性が問題となって
くる。
【0004】そこで、長時間モードとして高圧縮の情報
を記録すると共に、標準モードの場合には前記高圧縮の
情報に付加することにより高画質化が図れるような情報
を付加して記録するVTRが提案されている(特開平3
−121684号公報)。
【0005】このVTRでは、圧縮符号化方式として直
交変換を用いたものが示されている。そして、長時間モ
ードでは主に係数の内重要なDC及び低域AC成分にビ
ットを割り当てて基本データとし、標準モードではさら
に多くの高域AC成分にもビットを割り当て基本データ
以外のデータを付加データとして記録するもので、これ
らの構成により、長時間モードと標準モードとが両立し
たシステムを構成することができ、長時間モード専用機
においても標準モードで記録されたテープの再生が可能
となっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、固定長の符号化のみに対応可能であり、
より圧縮効率の高い可変長符号化についてはそのまま対
応することは出来ない。すなわち、JPEG等に代表さ
れる直交変換器に可変長符号を組み合わせた圧縮方式で
は、画像データの特性により符号化後の符号量は変動す
るが、VTRにおいては一画面を所定の符号量以下に符
号化する必要があり、画像データの特性に応じて適応量
子化する必要があるためである。
【0007】また、標準データ、高画質付加データとも
に可変長符号化して記録することも考えられるが、符号
量制御、可変長符号化回路、等が二系統必要となり、回
路規模の増大が問題となってくる。
【0008】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、長時間モード、標準モードのいずれにおいても圧縮
効率を向上することが出来る上に、互換性を保つことの
可能な画像圧縮記録再生装置を提供することを目的とす
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の画像圧縮記録再生装置は、入力画像データを
ブロック毎に直交変換する直交変換器と、前記直交変換
器の出力データを量子化する量子化器と、前記量子化器
出力を上位ビットと下位ビットに分離する分離回路と、
前記分離回路の上位ビット出力を可変長符号化する可変
長符号化器と、前記可変長符号化データを記録媒体に記
録する第一の記録ヘッドと、前記分離回路の下位ビット
出力を固定長符号化する固定長符号化器と、前記固定長
符号化データを前記記録媒体に記録する第二の記録ヘッ
ドと、前記記録媒体より可変長符号化データを再生する
第一の再生ヘッドと、再生された前記可変長符号化デー
タを可変長復号する可変長復号器と、前記記録媒体より
固定長符号化データを再生する第二の再生ヘッドと、再
生された前記固定長符号化データを固定長復号する固定
長復号器と、前記可変長復号器出力と前記固定長復号器
出力とからデータを合成する合成回路と、前記合成回路
出力を逆量子化する逆量子化器と、前記逆量子化器出力
を逆直交変換し画像データを出力する逆直交変換器とを
備え、記録時において、第一の記録モードでは前記可変
長符号化データのみを記録し、第二の記録モードでは前
記可変長符号化データ、および前記固定長符号化データ
の両方を記録し、再生時において、前記合成回路は、前
記記録媒体が前記第一の記録モードで記録されている場
合は、上位ビットを前記可変長復号器出力とし、下位ビ
ットは0として出力し、前記記録媒体が前記第二の記録
モードで記録されている場合は上位ビットを前記可変長
復号器出力とし、下位ビットは前記固定長復号器出力と
して出力する構成を有している。
【0010】
【作用】この構成によって、基本データでは可変長符号
化により圧縮し、付加データでは固定長符号化とするこ
とで、いずれのモードでも効率の良い圧縮を行うことが
でき、長時間モード、標準モードの互換性を確保した上
で、再生画像の画質向上を図る。
【0011】
【実施例】以下本発明の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。図1は本発明の一実施例における画像
圧縮記録再生装置のブロック図、図2はDCTのジグザ
グスキャンの順を示す図、図3はDCTの各係数の量子
化ステップを示す図、図4は下位ビットの割当を示す
図、図5は分離回路の動作を示す図、図6はテープパタ
ーンを示す図、図7は合成回路の動作を示す図である。
【0012】図1において、1は画像データを入力する
入力端子、2は画像データを8×8のブロックに分割す
るブロック化回路、3は8×8のブロック毎に直交変換
の一例である離散コサイン変換(DCT)を行うDCT
回路、4はDCT係数を量子化する量子化器、5は量子
化器出力を上位ビットと下位ビットに分離する分離回
路、6は上位ビットを可変長符号化(VLC)するVL
C回路、7はVLCデータを記録に適した信号に変換す
る第一の記録処理回路、8は下位ビットを固定長符号化
(FLC)するFLC回路、9はFLCデータを記録に
適した信号に変換する第二の記録処理回路、10は記録
モードが入力されるモード入力端子、11は記録モード
に応じて第二の記録処理回路出力を切り換えるモード切
り換えスイッチ、12および13は基本データ記録用ヘ
ッド、14および15は付加データ記録用ヘッド、16
は磁気テープである。
【0013】17および18は基本データ再生用ヘッ
ド、19および20は付加データ再生用ヘッド、21は
記録されたモードを検出するモード検出回路、22はヘ
ッド再生信号をデータに変換する第一の再生処理回路、
23はVLCデータを復号(VLD)して上位ビットを
出力するVLD回路、24はヘッド再生信号をデータに
変換する第二の再生処理回路、25はFLCデータを復
号(FLD)して下位ビットを出力するFLD回路、2
6は上位ビットと下位ビットを合成する合成回路、27
は合成されたデータを逆量子化する逆量子化回路、28
は逆量子化されたデータを離散コサイン逆変換するID
CT回路、29はブロッキングされたデータを画像デー
タに並べ換える逆ブロック化回路、30は画像データを
出力する出力端子である。
【0014】以上のように構成された画像圧縮記録再生
装置について、以下その動作を説明する。まず、入力端
子1から入力されたデータはブロック化回路2によって
8×8のDCTブロックに分割される。データはDCT
回路3で各ブロック毎に64個のDCT係数に変換され
図2に示すジグザグスキャンの順に出力される。DCT
係数は量子化器4にて、図3に示す各係数毎に異なる量
子化ステップとスケーリングファクタを掛けた量子化値
により線形量子化されて出力する。ここで、スケーリン
グファクタは可変長符号化後の符号量が所定の符号量以
下に収まるような値が選択される。
【0015】分離回路5では、まず量子化特性に応じて
ビット割り当てが行われる。スケーリングファクタが小
の時、例えばスケーリングファクタを1/4とすると、低
域での量子化値は1/4となるため上位ビットのみでDC
T係数が表され、量子化歪は発生しない。従って、図4
aのように量子化ステップの大きい高域のDCT係数に
下位ビットを割り当てることにより効率良く画質向上を
図ることが出来る。また、スケーリングファクタが大の
ときは、量子化による歪が全係数に及ぶため、図4bの
ようにDCT係数の全域に渡って下位ビットを割り当て
る。
【0016】次に、図5に示すように、量子化後のデー
タの下位2ビットを除くデータを上位ビットとして丸め
て出力し、下位2ビットのうち前記ビット割り当てに従
ったビット数を下位ビットとして出力する。出力された
上位ビットデータはVLC回路6で可変長符号化された
後、第一の記録処理回路7にて、シャフリング、誤り訂
正符号の付加、記録符号化、等の磁気記録に適した信号
処理が行われて出力される。そして、基本データ記録用
ヘッド12、13によって磁気テープ14に記録され
る。
【0017】また、FLC回路8では分離回路5にて出
力された下位ビットデータが固定長符号化された後、V
LCデータと同様に、第二の記録処理回路9にて磁気記
録に適した信号処理が行われて出力される。そして、モ
ード入力端子10からのモード信号に従って、モード切
り換えスイッチ11が切り換えられ、標準モードの時の
み付加データ用記録ヘッド14、15により記録され
る。
【0018】記録されたテープパターンを図6に示す。
長時間モードでは基本データのみが、1フィールド当り
1本のトラックとして記録されており、標準モードでは
基本データと付加データが交互に、1フィールド当り計
2本のトラックで記録されている。従って、長時間モー
ドでは標準モードに比較して2倍の記録時間が確保出来
ることとなる。
【0019】基本データ再生用ヘッド17、18にて再
生された信号は第一の再生処理回路22にて、再生復
号、誤り訂正、デシャフリング、等の再生処理が行われ
てVLCデータとして出力される。VLD回路23では
VLCデータの可変長復号処理が行なわれ上位ビットデ
ータとして出力される。また、標準モード記録の場合、
付加データ再生用ヘッド19、20にて再生された信号
は基本データと同様に第二の再生処理回路24にて再生
処理が行われてFLCデータが出力される。
【0020】FLD回路25では固定長復号処理が行わ
れ下位ビットデータとして出力される。合成回路26で
は、図7に示すように、モード検出回路21にて検出さ
れた記録モードに応じて上位ビットデータと下位ビット
データの合成を行う。長時間モードでは、下位ビットを
全て0として上位ビットのみを出力する。また、標準モ
ードでは、スケーリングファクタに対応した下位ビット
の割り当てに従って、下位ビットの最大桁が1の場合は
丸めにより上位ビットが切上げられたので上位ビットか
ら1を引いたデータに下位ビットを付加して出力し、下
位ビットの最大桁が0の場合はそのまま下位ビットを付
加して出力する。
【0021】この処理により記録時上位ビットを丸めた
影響は無くなり、また標準モードで記録されたテープを
長時間モードで再生する場合にも丸め処理の行われた上
位ビットのみで再生するため、単純な切り捨て処理に比
較して量子化誤差が減少し、画質が向上する。
【0022】そして、合成回路より出力されたデータは
逆量子化器27により逆量子化されDCT係数となる。
ブロック当り64個のDCT係数はIDCT回路28に
て逆DCT変換されたのち逆ブロック化回路29にて画
像データとして並べ換えられ出力端子30より出力され
る。
【0023】なお、本実施例では長時間モードと標準モ
ードのどちらにも対応した画像圧縮記録再生装置を示し
たが、長時間モードのみに対応した画像圧縮記録再生装
置においても、標準モードで記録されたテープを基本デ
ータのみを使用して再生することが可能である。
【0024】また、本実施例では基本データ付加データ
ともに1フィールド当り1トラックであるが、それぞれ
複数の記録ヘッドまたはシリンダの回転数を変えること
等により複数のトラックに記録する場合でも同様の効果
がある。
【0025】さらに、本実施例では入力画像データをD
CT変換する場合を例にとって説明したが、画像データ
としてフレーム間差分データであっても良いし、直交変
換としてLOT、アダマール変換等いかなる直交変換に
おいても同様の効果があることは明かである。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、そ
れぞれのデータの性質に合わせ基本データでは可変長符
号化、付加データでは固定長符号化とすることで、長時
間モード、標準モードのいずれのモードでも圧縮効率の
向上を図ることができる。
【0027】また下位ビットのビット割り当ては適応量
子化器の特性によって決定しているため、そのための特
別な付加情報を発生させることがなく、画像データに対
応した適応的な割り当てが可能である。
【0028】さらに、基本データでは再小桁を丸めるこ
とで量子化誤差を改善することが出来、標準モードにお
いては下位ビットデータの最大桁に応じて基本データの
丸めを復元することが出来るため、いずれのモードにお
いても画質を向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の画像圧縮記録再生装置の構
成を示すブロック図
【図2】DCT係数のジグザグスキャンを表す図
【図3】DCT係数の量子化ステップを表す図
【図4】下位ビットのビット割り当てを表す図
【図5】分離回路でのビット分離を表す図
【図6】テープパターンを示す図
【図7】合成回路でのビット合成を表す図
【符号の説明】 2 ブロック化回路 3 DCT回路 4 量子化器 5 分離回路 6 VLC回路 8 FLC回路 11 モード切り替えスイッチ 21 モード検出回路 23 VLD回路 25 FLD回路 27 逆量子化回路 28 IDCT回路 29 逆ブロック化回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 7/133 Z

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力画像データをブロック毎に直交変換す
    る直交変換器と、前記直交変換器の出力データを量子化
    する量子化器と、前記量子化器出力を上位ビットと下位
    ビットに分離する分離回路と、前記分離回路の上位ビッ
    ト出力を可変長符号化する可変長符号化器と、前記可変
    長符号化データを記録媒体に記録する第一の記録ヘッド
    と、前記分離回路の下位ビット出力を固定長符号化する
    固定長符号化器と、前記固定長符号化データを前記記録
    媒体に記録する第二の記録ヘッドと、前記記録媒体より
    可変長符号化データを再生する第一の再生ヘッドと、再
    生された前記可変長符号化データを可変長復号する可変
    長復号器と、前記記録媒体より固定長符号化データを再
    生する第二の再生ヘッドと、再生された前記固定長符号
    化データを固定長復号する固定長復号器と、前記可変長
    復号器出力と前記固定長復号器出力とからデータを合成
    する合成回路と、前記合成回路出力を逆量子化する逆量
    子化器と、前記逆量子化器出力を逆直交変換し画像デー
    タを出力する逆直交変換器とを備え、記録時において、
    第一の記録モードでは前記可変長符号化データのみを記
    録し、第二の記録モードでは前記可変長符号化データ、
    および前記固定長符号化データの両方を記録し、再生時
    において、前記合成回路は、記録媒体が前記第一の記録
    モードで記録されている場合は、上位ビットを前記可変
    長復号器出力とし、下位ビットは0として出力し、記録
    媒体が前記第二の記録モードで記録されている場合は上
    位ビットを前記可変長復号器出力とし、下位ビットは前
    記固定長復号器出力として合成して出力することを特徴
    とする画像圧縮記録再生装置。
  2. 【請求項2】量子化器は、入力画像データの特徴に応じ
    て適応的に量子化特性を変化させ、分離回路は、前記量
    子化特性に応じて、下位ビットのビット割当を決定する
    ことを特徴とする請求項1記載の画像圧縮記録再生装
    置。
  3. 【請求項3】入力画像データをブロック毎に直交変換す
    る直交変換器と、前記直交変換器の出力データを量子化
    する量子化器と、前記量子化器出力を上位ビットと下位
    ビットに分離する分離回路と、前記分離回路の上位ビッ
    トデータを記録媒体に記録する第一の記録ヘッドと、前
    記分離回路の下位ビットデータを前記記録媒体に記録す
    る第二の記録ヘッドと、前記記録媒体より上位ビットデ
    ータを再生する第一の再生ヘッドと、前記記録媒体より
    下位ビットデータを再生する第二の再生ヘッドと、再生
    された前記上位ビットデータと下位ビットデータからデ
    ータを合成する合成回路と、前記合成回路出力を逆量子
    化する逆量子化器と、前記逆量子化器出力を逆直交変換
    し画像データを出力する逆直交変換器とを備え、前記上
    位ビットデータのみを記録する第一の記録モードと、前
    記上位ビットデータおよび前記下位ビットデータの両方
    を記録する第二の記録モードとを有し、前記分離回路は
    上位ビットを丸めて出力し、前記合成回路は、前記第二
    の記録モードを再生する場合において、下位ビットの最
    大桁が1の場合、上位ビットから1を引いた後、合成し
    て出力することを特徴とする画像圧縮記録再生装置。
JP25684393A 1993-10-14 1993-10-14 画像圧縮記録再生装置 Pending JPH07111633A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009105838A (ja) * 2007-10-25 2009-05-14 Sony Corp 符号化方法及び装置、並びにプログラム
JP2012502537A (ja) * 2008-09-05 2012-01-26 コミサリアト ア レネルジー アトミクー エ オ エネルジーズ アルタナティヴズ 第1の2進データ列を圧縮した第2の2進データ列にエントロピー的に符号変換する方法、そのコンピュータプログラムおよびその画像キャプチャ装置
JP2013009272A (ja) * 2011-06-27 2013-01-10 Toshiba Corp 画像符号化装置、方法及びプログラム、並びに、画像復号化装置、方法及びプログラム
JP2015118324A (ja) * 2013-12-19 2015-06-25 株式会社アクセル 符号化装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009105838A (ja) * 2007-10-25 2009-05-14 Sony Corp 符号化方法及び装置、並びにプログラム
JP2012502537A (ja) * 2008-09-05 2012-01-26 コミサリアト ア レネルジー アトミクー エ オ エネルジーズ アルタナティヴズ 第1の2進データ列を圧縮した第2の2進データ列にエントロピー的に符号変換する方法、そのコンピュータプログラムおよびその画像キャプチャ装置
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