JPH0720228B2 - 画像の圧縮記録システム - Google Patents
画像の圧縮記録システムInfo
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- JPH0720228B2 JPH0720228B2 JP62108351A JP10835187A JPH0720228B2 JP H0720228 B2 JPH0720228 B2 JP H0720228B2 JP 62108351 A JP62108351 A JP 62108351A JP 10835187 A JP10835187 A JP 10835187A JP H0720228 B2 JPH0720228 B2 JP H0720228B2
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- circuit
- recording
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- encoding
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/76—Television signal recording
- H04N5/91—Television signal processing therefor
- H04N5/92—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback
- H04N5/926—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback by pulse code modulation
- H04N5/9261—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback by pulse code modulation involving data reduction
- H04N5/9262—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback by pulse code modulation involving data reduction using predictive coding
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/76—Television signal recording
- H04N5/84—Television signal recording using optical recording
- H04N5/85—Television signal recording using optical recording on discs or drums
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Television Signal Processing For Recording (AREA)
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、画像の符号化条件を決定するパラメータ
を、原画像信号とともに記録するようにした画像の圧縮
記録システムに関する。
を、原画像信号とともに記録するようにした画像の圧縮
記録システムに関する。
［従来の技術］ カラー動画に画像圧縮を施し符号化して得られる画像デ
ータを、音声信号とともにCD−ROMに書き込み、教育用
或は娯楽用の対話方式映像源を提供する試みがなされて
いる。例えば記録容量に限界があってしかも大容量化困
難であるCD−ROM等に１時間分のカラー画像を記憶させ
る場合、通常１フレームの画像単位で平均5Kバイトまで
の圧縮が必要であり、その場合の圧縮率は1/120に達す
る。このため、通常のカラー画像は、１フレーム当たり
600Kバイト，約18Mバイト／秒の転送速度が要求され、
記憶容量が540Mバイト程度のCD−ROMに、単純にディジ
タル画像データを格納した場合は、再生時間が僅か30秒
程度と、ほとんど実用に耐えないものとなってしまう。
ータを、音声信号とともにCD−ROMに書き込み、教育用
或は娯楽用の対話方式映像源を提供する試みがなされて
いる。例えば記録容量に限界があってしかも大容量化困
難であるCD−ROM等に１時間分のカラー画像を記憶させ
る場合、通常１フレームの画像単位で平均5Kバイトまで
の圧縮が必要であり、その場合の圧縮率は1/120に達す
る。このため、通常のカラー画像は、１フレーム当たり
600Kバイト，約18Mバイト／秒の転送速度が要求され、
記憶容量が540Mバイト程度のCD−ROMに、単純にディジ
タル画像データを格納した場合は、再生時間が僅か30秒
程度と、ほとんど実用に耐えないものとなってしまう。
しかし、以下に示す予測符号化による予測誤差記録と不
等長符号記録等を骨子とする高能率符号化方式を導入す
ることで、再生装置の回転数を上げることなく、通常の
音声データ記録用のCD同様、約１時間の表示時間をもつ
カラー画像用CD−ROMが提案されるに至った。高能率符
号化方式は、元来、画像の１画素当たりの平均ビット数
を低減する目的で開発されたものであり、とりわけフレ
ーム間DPCM（差分パルス符号変調）を用いた予測符号化
（predictive coding）方式は、フレーム間の相関が高
く、フレーム差分信号の小さいテレビジョン信号の処理
に好適であるとされている。この予測符号化方式は、Ｘ
−Y2次元画像平面内の画素に関する画像データＶ（ｉ）
を、座標X,Yと時間Tiの関数ｆ（X,Y,Ti）として捉え、
同画素の１フレーム前のデータＶ（ｉ−１）を用いて予
測した予測値Ｖ（ｉ）との予測誤差データＥ（ｉ）を符
号化する方法をとるものである。予測誤差データＥ
（ｉ）は Ｅ（ｉ）＝Ｖ（ｉ）−Ｖ（ｉ） で表され、この予測誤差データを量子化したのち符号変
換し、CD−ROMに記録することで、画像を圧縮記録する
ことができるわけである。
等長符号記録等を骨子とする高能率符号化方式を導入す
ることで、再生装置の回転数を上げることなく、通常の
音声データ記録用のCD同様、約１時間の表示時間をもつ
カラー画像用CD−ROMが提案されるに至った。高能率符
号化方式は、元来、画像の１画素当たりの平均ビット数
を低減する目的で開発されたものであり、とりわけフレ
ーム間DPCM（差分パルス符号変調）を用いた予測符号化
（predictive coding）方式は、フレーム間の相関が高
く、フレーム差分信号の小さいテレビジョン信号の処理
に好適であるとされている。この予測符号化方式は、Ｘ
−Y2次元画像平面内の画素に関する画像データＶ（ｉ）
を、座標X,Yと時間Tiの関数ｆ（X,Y,Ti）として捉え、
同画素の１フレーム前のデータＶ（ｉ−１）を用いて予
測した予測値Ｖ（ｉ）との予測誤差データＥ（ｉ）を符
号化する方法をとるものである。予測誤差データＥ
（ｉ）は Ｅ（ｉ）＝Ｖ（ｉ）−Ｖ（ｉ） で表され、この予測誤差データを量子化したのち符号変
換し、CD−ROMに記録することで、画像を圧縮記録する
ことができるわけである。
ところで、上記予測誤差データＥ（ｉ）がほぼラプラス
分布で近似されることから、第２図に示す従来の圧縮画
像データ記録・再生システム１では、記録系に用いる符
号器２内の量子化回路３として、対数圧縮による非線形
量子化回路を用いている。符号器２は、入力画像データ
Ｖ（ｉ）をその予測値Ｖ（ｉ）との差分をとる減算器４
を介して量子介回路３に供給する。量子化回路３にてレ
ベル値からレベル番号に変換された予測誤差データＥ
（ｉ）は、一つは符号変換回路５にて不等長符号に変換
され、CD−ROM6に記録される一方、局部復号器７を介し
て減算器４に帰還される。この局部復号器７は、量子化
の逆処理すなわちレベル番号からレベル値への変換を行
う逆量子化回路８の出力を予測回路10を介して加算器９
に正帰還し、加算器９から得られる局部復号信号を減算
器４に供給する構成をとる。予測回路10としては、１フ
レーム周期の遅延時間をもつものが用いられ、フレーム
間予測により得られた予測誤差データが、CD−ROM6に記
録される。
分布で近似されることから、第２図に示す従来の圧縮画
像データ記録・再生システム１では、記録系に用いる符
号器２内の量子化回路３として、対数圧縮による非線形
量子化回路を用いている。符号器２は、入力画像データ
Ｖ（ｉ）をその予測値Ｖ（ｉ）との差分をとる減算器４
を介して量子介回路３に供給する。量子化回路３にてレ
ベル値からレベル番号に変換された予測誤差データＥ
（ｉ）は、一つは符号変換回路５にて不等長符号に変換
され、CD−ROM6に記録される一方、局部復号器７を介し
て減算器４に帰還される。この局部復号器７は、量子化
の逆処理すなわちレベル番号からレベル値への変換を行
う逆量子化回路８の出力を予測回路10を介して加算器９
に正帰還し、加算器９から得られる局部復号信号を減算
器４に供給する構成をとる。予測回路10としては、１フ
レーム周期の遅延時間をもつものが用いられ、フレーム
間予測により得られた予測誤差データが、CD−ROM6に記
録される。
一方、CD−ROM6から読み出されるデータは、記録過程で
符号化された予測誤差データＥ（ｉ）であり、再生系の
復号器11にて復号される。復号器11は、不等長符号化に
より符号変換された予測誤差データを逆変換し、等長符
号に戻す符号逆変換回路12と、符号逆変換回路12の出力
を逆量子化する逆量子化回路13と、逆量子化回路13の出
力予測誤差データから画像データＶ（ｉ）を形成する加
算器14及び予測回路15からなる。加算器14は、逆量子化
回路13の出力に自身の出力にもとづく予測回路15の出力
を加算するものであり、予測誤差データに対する予測回
路15の出力の巡回加算によって、画像データＶ（ｉ）が
再生される。予測回路15には、記録系同様、フレーム間
予測が用いられる。従って、復号された画像データＶ
（ｉ）は、予測値Ｖ（ｉ）すなわち１フレーム前に復号
した画像データＶ（ｉ−１）に予測誤差データＥ（ｉ）
を加算することで得られ、 Ｖ（ｉ）＝Ｖ（ｉ−１）＋Ｅ（ｉ） で表される符号化の逆過程を示す関係式からも、復号原
理が理解される。
符号化された予測誤差データＥ（ｉ）であり、再生系の
復号器11にて復号される。復号器11は、不等長符号化に
より符号変換された予測誤差データを逆変換し、等長符
号に戻す符号逆変換回路12と、符号逆変換回路12の出力
を逆量子化する逆量子化回路13と、逆量子化回路13の出
力予測誤差データから画像データＶ（ｉ）を形成する加
算器14及び予測回路15からなる。加算器14は、逆量子化
回路13の出力に自身の出力にもとづく予測回路15の出力
を加算するものであり、予測誤差データに対する予測回
路15の出力の巡回加算によって、画像データＶ（ｉ）が
再生される。予測回路15には、記録系同様、フレーム間
予測が用いられる。従って、復号された画像データＶ
（ｉ）は、予測値Ｖ（ｉ）すなわち１フレーム前に復号
した画像データＶ（ｉ−１）に予測誤差データＥ（ｉ）
を加算することで得られ、 Ｖ（ｉ）＝Ｖ（ｉ−１）＋Ｅ（ｉ） で表される符号化の逆過程を示す関係式からも、復号原
理が理解される。
［発明が解決しようとする問題点］ 上記従来の圧縮画像データ記録・再生システム１は、CD
−ROM6に圧縮画像データとして予測誤差データを記録す
る上で、フレーム間予測を用いた場合、静止部分での有
効情報が減少するものの、実際の画像中の動いている部
分の面積は小さいために、予測誤差データの発生は不均
質になる。このため、記録媒体であるCD−ROM6に記録さ
れるデータの流れを平滑化するため、バッファメモリ
（図示せず）を符号変換回路５の後段に接続することが
ある。通常、このバッファメモリの容量としては、１フ
ィールド或は１フレーム期間に伝送するビット数程度が
採用され、そこに格納されるデータの量（充足度）に応
じて量子化回路３や予測回路10等における符号化条件を
決定するパラメータを帰還制御し、情報発生量を制限す
るのが普通である。このため、バッファメモリが溢れて
結果的に記録不能となるといった虞れはなくなるが、そ
の反面、動領域と判定される画像面積が実際よりも少な
くなってしまい、動きに対する追従性が劣化したり、画
像にぼけが生じたり、時間解像度が低下する等の問題点
があった。
−ROM6に圧縮画像データとして予測誤差データを記録す
る上で、フレーム間予測を用いた場合、静止部分での有
効情報が減少するものの、実際の画像中の動いている部
分の面積は小さいために、予測誤差データの発生は不均
質になる。このため、記録媒体であるCD−ROM6に記録さ
れるデータの流れを平滑化するため、バッファメモリ
（図示せず）を符号変換回路５の後段に接続することが
ある。通常、このバッファメモリの容量としては、１フ
ィールド或は１フレーム期間に伝送するビット数程度が
採用され、そこに格納されるデータの量（充足度）に応
じて量子化回路３や予測回路10等における符号化条件を
決定するパラメータを帰還制御し、情報発生量を制限す
るのが普通である。このため、バッファメモリが溢れて
結果的に記録不能となるといった虞れはなくなるが、そ
の反面、動領域と判定される画像面積が実際よりも少な
くなってしまい、動きに対する追従性が劣化したり、画
像にぼけが生じたり、時間解像度が低下する等の問題点
があった。
［問題点を解決するための手段］ この発明は、上記問題点を解決したものであり、画像信
号を冗長度低減符号化して得られるデータを圧縮画像デ
ータ記録媒体に記録する画像の圧縮記録システムであっ
て、前記冗長度低減符号化における符号化条件を規定す
るパラメータをあらかじめ最適化し、最適パラメータと
して対応画像信号とともに記憶させた記憶媒体と、この
記憶媒体から読み出された画像信号を、前記最適パラメ
ータに従って冗長度低減符号化するとともに、使用した
最適パラメータを符号化し、冗長度低減符号化された画
像信号に重畳して前記圧縮画像データ記録媒体に記録す
る多重記録手段を設けて構成したことを特徴とするもの
である。
号を冗長度低減符号化して得られるデータを圧縮画像デ
ータ記録媒体に記録する画像の圧縮記録システムであっ
て、前記冗長度低減符号化における符号化条件を規定す
るパラメータをあらかじめ最適化し、最適パラメータと
して対応画像信号とともに記憶させた記憶媒体と、この
記憶媒体から読み出された画像信号を、前記最適パラメ
ータに従って冗長度低減符号化するとともに、使用した
最適パラメータを符号化し、冗長度低減符号化された画
像信号に重畳して前記圧縮画像データ記録媒体に記録す
る多重記録手段を設けて構成したことを特徴とするもの
である。
［作用］ この発明は、冗長度低減符号化に必要とされるパラメー
タをあらかじめ最適化し、最適パラメータとして画像信
号に対応して記録媒体に記憶させておき、画像信号を圧
縮画像データ記録媒体に記録するさいに、記憶媒体から
読み出した最適パラメータに従って冗長度低減符号化す
るとともに、使用された最適パラメータを符号化して多
重記録する。
タをあらかじめ最適化し、最適パラメータとして画像信
号に対応して記録媒体に記憶させておき、画像信号を圧
縮画像データ記録媒体に記録するさいに、記憶媒体から
読み出した最適パラメータに従って冗長度低減符号化す
るとともに、使用された最適パラメータを符号化して多
重記録する。
［実施例］ 以下、この発明の実施例について、第１図を参照して説
明する。第１図は、この発明の画像の圧縮記録システム
の一実施例を示すシステム構成図である。
明する。第１図は、この発明の画像の圧縮記録システム
の一実施例を示すシステム構成図である。
第１図中、画像の圧縮記録システム21は、冗長度低減符
号化における符号化条件を規定するパラメータをあらか
じめ最適化し、最適パラメータＣ（ｉ）として対応画像
信号とともに記憶させた磁気テープ20と、この磁気テー
プ20から読み出された画像信号を、最適パラメータＣ
（ｉ）に従って冗長度低減符号化するとともに、使用し
た最適パラメータＣ（ｉ）を符号化し、冗長度低減符号
化された画像信号に重畳してCD−ROM6に記録する多重記
録手段が、主要部を構成する。
号化における符号化条件を規定するパラメータをあらか
じめ最適化し、最適パラメータＣ（ｉ）として対応画像
信号とともに記憶させた磁気テープ20と、この磁気テー
プ20から読み出された画像信号を、最適パラメータＣ
（ｉ）に従って冗長度低減符号化するとともに、使用し
た最適パラメータＣ（ｉ）を符号化し、冗長度低減符号
化された画像信号に重畳してCD−ROM6に記録する多重記
録手段が、主要部を構成する。
磁気テープ20としては、例えばビデオテープレコーダに
使用される映像１チャンネル，音声３チャンネル程度の
ビデオテープが用いられる。家庭用ビデオテープレコー
ダに使用するビデオテープの場合、音声３チャンネルの
うち、通常２チャンネル分はハイファイ音声として映像
トラックに記録され、残り１チャンネル分はノーマル音
声として音声専用トラックに記録される。この実施例で
は、この音声専用トラックを、冗長度低減符号化におけ
る符号化条件を規定するパラメータの記憶に用い、他の
トラックに符号化対象である画像信号を記憶させる構成
をとる。
使用される映像１チャンネル，音声３チャンネル程度の
ビデオテープが用いられる。家庭用ビデオテープレコー
ダに使用するビデオテープの場合、音声３チャンネルの
うち、通常２チャンネル分はハイファイ音声として映像
トラックに記録され、残り１チャンネル分はノーマル音
声として音声専用トラックに記録される。この実施例で
は、この音声専用トラックを、冗長度低減符号化におけ
る符号化条件を規定するパラメータの記憶に用い、他の
トラックに符号化対象である画像信号を記憶させる構成
をとる。
ところで、符号器22内には、量子化回路３や予測回路10
の各動作条件を決定するパラメータを可変するためのパ
ラメータ制御回路23を設けてあり、記録者は局部復号器
７に接続したモニタ受像機24の画面を見ながら、試行錯
誤によりパラメータを可変し、自身が納得のいく最適パ
ラメータＣ（ｉ）を決定することができる。すなわち、
冗長度低減符号化する時点での画像信号を、一連の過去
は勿論のこと、来るべき将来を予知した上でパラメータ
を最適化することができる。
の各動作条件を決定するパラメータを可変するためのパ
ラメータ制御回路23を設けてあり、記録者は局部復号器
７に接続したモニタ受像機24の画面を見ながら、試行錯
誤によりパラメータを可変し、自身が納得のいく最適パ
ラメータＣ（ｉ）を決定することができる。すなわち、
冗長度低減符号化する時点での画像信号を、一連の過去
は勿論のこと、来るべき将来を予知した上でパラメータ
を最適化することができる。
冗長度低減符号化における符号化条件を規定するパラメ
ータとしては、量子化回路３における量子化の粗密度を
決めるステップ数を示す量子化ビットや、予測回路10に
おける予測をフレーム内予測或はフレーム間予測のいず
れであるかを示す予測モードなどがある。
ータとしては、量子化回路３における量子化の粗密度を
決めるステップ数を示す量子化ビットや、予測回路10に
おける予測をフレーム内予測或はフレーム間予測のいず
れであるかを示す予測モードなどがある。
一般に、量子化回路３における量子化ビットがｎの場
合、2nステップの階段特性をもつ量子化が行われ、通常
３〜４ビットの非直線量子化が用いられる。しかし、隣
接するサンプル値間の相関の強い信号の場合、差分信号
の分布は零の近傍に集中するため、より少ないビット数
でもって符号化することができる。このため、フレーム
間予測モードにあっては、フレーム内予測モードに比較
して量子化ビットの削減が可能であり、量子化ビットの
決定は、記録者の総合的な判断に委ねられることにな
る。すなわち、量子化ビットは、記録者の意図に従い、
パラメータ制御回路23からの指令によって可変されるわ
けである。
合、2nステップの階段特性をもつ量子化が行われ、通常
３〜４ビットの非直線量子化が用いられる。しかし、隣
接するサンプル値間の相関の強い信号の場合、差分信号
の分布は零の近傍に集中するため、より少ないビット数
でもって符号化することができる。このため、フレーム
間予測モードにあっては、フレーム内予測モードに比較
して量子化ビットの削減が可能であり、量子化ビットの
決定は、記録者の総合的な判断に委ねられることにな
る。すなわち、量子化ビットは、記録者の意図に従い、
パラメータ制御回路23からの指令によって可変されるわ
けである。
また、予測回路10における予測モードは、フレーム内予
測とフレーム間予測のいずれかを採用しており、通常
は、冗長度除去による大幅な帯域圧縮ができ、動画像信
号の圧縮に適したフレーム間予測モードが選択される。
しかし、正転再生時の再生当初に必要とされる先頭画像
や逆転再生時の再生当初に必要とされる末尾画像のよう
に、フレーム内予測を用いなければ予測誤差データを生
成することのできない画像データ等に関しては、パラメ
ータ制御回路23を介して、フレーム内予測モードを設定
することになる。
測とフレーム間予測のいずれかを採用しており、通常
は、冗長度除去による大幅な帯域圧縮ができ、動画像信
号の圧縮に適したフレーム間予測モードが選択される。
しかし、正転再生時の再生当初に必要とされる先頭画像
や逆転再生時の再生当初に必要とされる末尾画像のよう
に、フレーム内予測を用いなければ予測誤差データを生
成することのできない画像データ等に関しては、パラメ
ータ制御回路23を介して、フレーム内予測モードを設定
することになる。
一連の画像信号についての試行錯誤の結果、最適パラメ
ータＣ（ｉ）が最終決定されると、一旦、前述のチャン
ネル配分に従って磁気テープ20への記憶が実行される。
すなわち、磁気テープ20には、画像信号とこれを冗長度
低減符号化する上でもっとも有効な最適パラメータＣ
（ｉ）が併記されることになる。言うまでもなく磁気テ
ープ20自体は、随意書き込み読み出しメモリであるた
め、画像処理上の試行錯誤回数に制限はなく、パラメー
タが最終決定された時点で、以下に述べるごとく、読み
出し専用メモリであるCD−ROM6への記録を行えばよいの
である。
ータＣ（ｉ）が最終決定されると、一旦、前述のチャン
ネル配分に従って磁気テープ20への記憶が実行される。
すなわち、磁気テープ20には、画像信号とこれを冗長度
低減符号化する上でもっとも有効な最適パラメータＣ
（ｉ）が併記されることになる。言うまでもなく磁気テ
ープ20自体は、随意書き込み読み出しメモリであるた
め、画像処理上の試行錯誤回数に制限はなく、パラメー
タが最終決定された時点で、以下に述べるごとく、読み
出し専用メモリであるCD−ROM6への記録を行えばよいの
である。
CD−ROM6への記録にさいしては、画像信号に関しては符
号器22による符号化過程を繰り返すことになるが、その
さいの動作条件については、既に磁気テープ20に記録さ
れた最適パラメータＣ（ｉ）を符号化し画像信号に多重
するだけでよい。すなわち、磁気テープ20に記憶させて
ある最適パラメータＣ（ｉ）は、画像信号とともに読み
出され、画像信号が加算器４への入力とされるのに並行
して、多重記録手段を構成するパラメータ制御回路23と
符号変換回路５に供給される。パラメータ制御回路23
は、磁気テープ20から供給された最適パラメータＣ
（ｉ）に従って冗長度低減符号化を遂行し、このときに
使用された最適パラメータＣ（ｉ）は、符号変換回路５
にて符号変換され、予測誤差データＥ（ｉ）とともに記
録媒体であるCD−ROM6に多重記録される。第１図中点線
で示した線路は、CD−ROM6への記録時に新たに必要とさ
れる信号線路を指す。
号器22による符号化過程を繰り返すことになるが、その
さいの動作条件については、既に磁気テープ20に記録さ
れた最適パラメータＣ（ｉ）を符号化し画像信号に多重
するだけでよい。すなわち、磁気テープ20に記憶させて
ある最適パラメータＣ（ｉ）は、画像信号とともに読み
出され、画像信号が加算器４への入力とされるのに並行
して、多重記録手段を構成するパラメータ制御回路23と
符号変換回路５に供給される。パラメータ制御回路23
は、磁気テープ20から供給された最適パラメータＣ
（ｉ）に従って冗長度低減符号化を遂行し、このときに
使用された最適パラメータＣ（ｉ）は、符号変換回路５
にて符号変換され、予測誤差データＥ（ｉ）とともに記
録媒体であるCD−ROM6に多重記録される。第１図中点線
で示した線路は、CD−ROM6への記録時に新たに必要とさ
れる信号線路を指す。
このように、上記画像の圧縮記録システム21は、冗長度
低減符号化に必要とされるパラメータをあらかじめ最適
化し、最適パラメータＣ（ｉ）として画像信号に対応し
て磁気テープ20に記憶させておき、画像信号をCD−ROM6
に記録するさいに、磁気テープ20から読み出した最適パ
ラメータＣ（ｉ）に従って冗長度低減符号化するととも
に、使用された最適パラメータＣ（ｉ）を符号化して多
重記録する構成としたから、冗長度低減符号化における
符号化条件を規定するパラメータを、磁気テープ20に記
憶させる前の段階で、試行錯誤を通じて最適値に設定す
ることができ、しかも冗長度低減符号化する時点での画
像信号を、一連の過去は勿論のこと、来るべき将来を予
知した上でパラメータを最適化できるため、現在と過去
のデータだけを頼りに冗長度低減符号化を実行する従来
の方式と異なり、限界に近い適応度をもった冗長度低減
符号化が可能である。また、一旦最適パラメータＣ
（ｉ）とともに磁気テープ20に記憶させた画像信号を、
CD−ROM6に記録する段階で、最適パラメータＣ（ｉ）に
もとづく冗長度低減符号化を施すとともに、最適パラメ
ータを符号化して併記するため、再生側において原画像
信号のもつ情報を漏れなく再生することができ、そのさ
いの復合誤差も最小限に止どめることができる。
低減符号化に必要とされるパラメータをあらかじめ最適
化し、最適パラメータＣ（ｉ）として画像信号に対応し
て磁気テープ20に記憶させておき、画像信号をCD−ROM6
に記録するさいに、磁気テープ20から読み出した最適パ
ラメータＣ（ｉ）に従って冗長度低減符号化するととも
に、使用された最適パラメータＣ（ｉ）を符号化して多
重記録する構成としたから、冗長度低減符号化における
符号化条件を規定するパラメータを、磁気テープ20に記
憶させる前の段階で、試行錯誤を通じて最適値に設定す
ることができ、しかも冗長度低減符号化する時点での画
像信号を、一連の過去は勿論のこと、来るべき将来を予
知した上でパラメータを最適化できるため、現在と過去
のデータだけを頼りに冗長度低減符号化を実行する従来
の方式と異なり、限界に近い適応度をもった冗長度低減
符号化が可能である。また、一旦最適パラメータＣ
（ｉ）とともに磁気テープ20に記憶させた画像信号を、
CD−ROM6に記録する段階で、最適パラメータＣ（ｉ）に
もとづく冗長度低減符号化を施すとともに、最適パラメ
ータを符号化して併記するため、再生側において原画像
信号のもつ情報を漏れなく再生することができ、そのさ
いの復合誤差も最小限に止どめることができる。
なお、CD−ROM6の再生系には、記録時に併記された符号
化条件に応じて逆量子化回路13や予測回路15の動作モー
ドを制御するパラメータ制御回路（図示せず）を接続し
ておき、符号逆変換回路12により逆変換されたパラメー
タＣ（ｉ）が供給されたときに、量子化ビットや予測モ
ードに応じた制御を実行するよう構成しておくことで、
CD−ROM6から読み出された予測誤差データＥ（ｉ）を、
記録時の履歴を遡航しつつ正確に再生することができ
る。
化条件に応じて逆量子化回路13や予測回路15の動作モー
ドを制御するパラメータ制御回路（図示せず）を接続し
ておき、符号逆変換回路12により逆変換されたパラメー
タＣ（ｉ）が供給されたときに、量子化ビットや予測モ
ードに応じた制御を実行するよう構成しておくことで、
CD−ROM6から読み出された予測誤差データＥ（ｉ）を、
記録時の履歴を遡航しつつ正確に再生することができ
る。
また、上記実施例において、符号化条件を決定するパラ
メータには、符号変換回路５における変換態様を含める
ことも可能である。また、局部復合器７と減算器４の間
に空間フィルタ（図示せず）を配り、その遮断周波数も
符号化条件を決めるパラメータに含めることが可能であ
る。
メータには、符号変換回路５における変換態様を含める
ことも可能である。また、局部復合器７と減算器４の間
に空間フィルタ（図示せず）を配り、その遮断周波数も
符号化条件を決めるパラメータに含めることが可能であ
る。
さらに、圧縮画像データの記録媒体としては、CD−ROM6
に限定されず、他の読み出し専用メモリであってもよ
く、また最適パラメータの記憶に用いる記憶媒体も、磁
気テープ20に限らず、他の随時書き込み読み出しメモリ
を用いることができる。
に限定されず、他の読み出し専用メモリであってもよ
く、また最適パラメータの記憶に用いる記憶媒体も、磁
気テープ20に限らず、他の随時書き込み読み出しメモリ
を用いることができる。
さらにまた、符号器22において採用する冗長度低減符号
化方式は、フレーム間DPCMに限定されず、他の方式であ
ってもよい。
化方式は、フレーム間DPCMに限定されず、他の方式であ
ってもよい。
また、以上の説明において、画像単位間の相関を利用し
た予測符号化方式として、フレーム間差分符号化を例に
とったが、動き補償フレーム間予測などの他の方式を用
いることも可能である。また、これらの符号化過程で生
ずる予測誤差データに対し、直交変換符号化やベクトル
量子化を行うことも可能である。例えば直交変換符号化
を施す場合は、符号器22内の量子化回路３の前段に直交
変換回路が、また逆量子化回路８の後段に逆直交変換回
路がそれぞれ必要であり、さらに復号器11内の逆量子化
回路13の後段に逆直交変換回路が必要である。この場
合、記録媒体に記録されるのは、変換係数成分に変換さ
れた予測誤差データとなるが、符号器22や復号器11の本
質に変わりはない。また、ベクトル量子化を施す場合
は、符号器22内の量子化回路３の前段にベクトル量子化
のためのベクトル・インデックス回路が、また逆量子化
回路８の後段に逆ベクトル量子化のためのベクトル・イ
ンデックス逆変換回路がそれぞれ必要であり、さらに復
号器11内の逆量子化回路13の後段に逆ベクトル量子化の
ためのベクトル・インデックス逆変換回路が必要であ
る。この場合、記録媒体に記録されるのは、予測誤差デ
ータから変換されたベクトルインデックスとなるが、符
号器22や復号器11の本質に変わりはない。
た予測符号化方式として、フレーム間差分符号化を例に
とったが、動き補償フレーム間予測などの他の方式を用
いることも可能である。また、これらの符号化過程で生
ずる予測誤差データに対し、直交変換符号化やベクトル
量子化を行うことも可能である。例えば直交変換符号化
を施す場合は、符号器22内の量子化回路３の前段に直交
変換回路が、また逆量子化回路８の後段に逆直交変換回
路がそれぞれ必要であり、さらに復号器11内の逆量子化
回路13の後段に逆直交変換回路が必要である。この場
合、記録媒体に記録されるのは、変換係数成分に変換さ
れた予測誤差データとなるが、符号器22や復号器11の本
質に変わりはない。また、ベクトル量子化を施す場合
は、符号器22内の量子化回路３の前段にベクトル量子化
のためのベクトル・インデックス回路が、また逆量子化
回路８の後段に逆ベクトル量子化のためのベクトル・イ
ンデックス逆変換回路がそれぞれ必要であり、さらに復
号器11内の逆量子化回路13の後段に逆ベクトル量子化の
ためのベクトル・インデックス逆変換回路が必要であ
る。この場合、記録媒体に記録されるのは、予測誤差デ
ータから変換されたベクトルインデックスとなるが、符
号器22や復号器11の本質に変わりはない。
［発明の効果］ 以上説明したように、この発明は、冗長度低減符号化に
必要とされるパラメータをあらかじめ最適化し、最適パ
ラメータとして画像信号に対応して記憶媒体に記憶させ
ておき、画像信号を圧縮画像データ記録媒体に記録する
さいに、記録媒体から読み出した最適パラメータに従っ
て冗長度低減符号化するとともに、使用された最適パラ
メータを符号化して多重記録する構成としたから、冗長
度低減符号化における符号化条件を規定するパラメータ
を、記憶媒体に記憶させる前の段階で、試行錯誤を通じ
て最適値に設定することができ、しかも冗長度低減符号
化する時点での画像信号を、一連の過去は勿論のこと、
来るべき将来を予知した上でパラメータを最適化できる
ため、現在と過去のデータだけを頼りに冗長度低減符号
化を実行する従来の方式と異なり、限界に近いまでの適
応度をもった冗長度低減符号化が可能であり、さらに一
旦最適パラメータとともに記録媒体に記憶させた画像信
号を、圧縮画像データ記録媒体に記録する段階で、最適
パラメータにもとづく冗長度低減符号化を施すととも
に、最適パラメータを符号化して併記するため、再生側
において原画像信号のもつ情報を漏れなく再生すること
ができ、復号器における復号誤差も最小限に止どめるこ
とができる等の優れた効果を奏する。
必要とされるパラメータをあらかじめ最適化し、最適パ
ラメータとして画像信号に対応して記憶媒体に記憶させ
ておき、画像信号を圧縮画像データ記録媒体に記録する
さいに、記録媒体から読み出した最適パラメータに従っ
て冗長度低減符号化するとともに、使用された最適パラ
メータを符号化して多重記録する構成としたから、冗長
度低減符号化における符号化条件を規定するパラメータ
を、記憶媒体に記憶させる前の段階で、試行錯誤を通じ
て最適値に設定することができ、しかも冗長度低減符号
化する時点での画像信号を、一連の過去は勿論のこと、
来るべき将来を予知した上でパラメータを最適化できる
ため、現在と過去のデータだけを頼りに冗長度低減符号
化を実行する従来の方式と異なり、限界に近いまでの適
応度をもった冗長度低減符号化が可能であり、さらに一
旦最適パラメータとともに記録媒体に記憶させた画像信
号を、圧縮画像データ記録媒体に記録する段階で、最適
パラメータにもとづく冗長度低減符号化を施すととも
に、最適パラメータを符号化して併記するため、再生側
において原画像信号のもつ情報を漏れなく再生すること
ができ、復号器における復号誤差も最小限に止どめるこ
とができる等の優れた効果を奏する。
第１図は、この発明の画像の圧縮記録システムの一実施
例を示すシステム構成図、第２図は、従来の圧縮画像デ
ータ記録・再生システムの一例を示すシステム構成図で
ある。 ３……量子化回路,6……CD−ROM,10……予測回路,20…
…磁気テープ,21……画像の圧縮記録システム,22……符
号器,23……パラメータ制御回路。
例を示すシステム構成図、第２図は、従来の圧縮画像デ
ータ記録・再生システムの一例を示すシステム構成図で
ある。 ３……量子化回路,6……CD−ROM,10……予測回路,20…
…磁気テープ,21……画像の圧縮記録システム,22……符
号器,23……パラメータ制御回路。
フロントページの続き (72)発明者 太田 睦 東京都港区芝５丁目33番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 國弘 秀人 大阪府大阪市淀川区宮原３丁目５番24号 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 内
Claims (1)
- 【請求項１】画像信号を冗長度低減符号化して得られる
データを圧縮画像データ記録媒体に記録する画像の圧縮
記録システムであって、前記冗長度低減符号化における
符号化条件を規定するパラメータをあらかじめ最適化
し、最適パラメータとして対応画像信号とともに記憶さ
せた記憶媒体と、この記憶媒体から読み出された画像信
号を、前記最適パラメータに従って冗長度低減符号化す
るとともに、使用した最適パラメータを符号化し、冗長
度低減符号化された画像信号に重畳して前記圧縮画像デ
ータ記録媒体に記録する多重記録手段を有する画像の圧
縮記録システム。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62108351A JPH0720228B2 (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 画像の圧縮記録システム |
| CA000565477A CA1282491C (en) | 1987-04-30 | 1988-04-29 | Recording system capable of recording a sequence of optimum coded signals on an rom |
| DE3853225T DE3853225T2 (de) | 1987-04-30 | 1988-04-29 | Aufzeichnungssystem zur Aufzeichnung einer Sequenz von optimal codierten Signalen auf einen ROM. |
| EP88106932A EP0289051B1 (en) | 1987-04-30 | 1988-04-29 | Recording system capable of recording a sequence of optimum coded signals on a ROM |
| US07/189,138 US4942476A (en) | 1987-04-30 | 1988-05-02 | Recording system for recording on a ROM image signal information which has been subjected to efficient redundancy coding |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62108351A JPH0720228B2 (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 画像の圧縮記録システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63274275A JPS63274275A (ja) | 1988-11-11 |
| JPH0720228B2 true JPH0720228B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=14482507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62108351A Expired - Lifetime JPH0720228B2 (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 画像の圧縮記録システム |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4942476A (ja) |
| EP (1) | EP0289051B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0720228B2 (ja) |
| CA (1) | CA1282491C (ja) |
| DE (1) | DE3853225T2 (ja) |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2938875B2 (ja) * | 1988-02-25 | 1999-08-25 | 富士写真フイルム株式会社 | 画像信号の圧縮記録装置および伸長再生装置 |
| JP2537261B2 (ja) * | 1988-03-01 | 1996-09-25 | 富士写真フイルム株式会社 | 画像信号の圧縮記録装置および伸長再生装置 |
| EP0368400B1 (fr) * | 1988-11-08 | 1995-05-10 | Laboratoires D'electronique Philips | Codage, décodage et système de transmission d'images de télévision |
| FR2644027A1 (fr) * | 1989-03-03 | 1990-09-07 | Labo Electronique Physique | Dispositif de codage et de decodage d'images de television, systeme de transmission d'images de television incorporant de tels dispositifs, et etages d'emission et de reception d'un tel systeme |
| FR2638928A1 (fr) * | 1988-11-08 | 1990-05-11 | Labo Electronique Physique | Dispositifs de codage et de decodage d'images de television, systeme de transmission d'images de television incorporant de tels dispositifs, et etages d'emission et de reception d'un tel systeme |
| JP2925157B2 (ja) * | 1989-02-28 | 1999-07-28 | キヤノン株式会社 | データ記憶装置 |
| JPH02226296A (ja) * | 1989-02-28 | 1990-09-07 | Victor Co Of Japan Ltd | 高階調グラフィック画像伝送装置 |
| JP2862555B2 (ja) * | 1989-03-14 | 1999-03-03 | 国際電信電話 株式会社 | 画像符号化制御方式 |
| JP2797404B2 (ja) * | 1989-04-20 | 1998-09-17 | ソニー株式会社 | 動画像データの記録方式 |
| JPH02301280A (ja) * | 1989-05-15 | 1990-12-13 | Nec Corp | 動画像信号の符号化・復号化方式 |
| EP0398328A3 (en) * | 1989-05-18 | 1993-01-13 | Nec Corporation | Codec system encoding an decoding an image signal at a high speed |
| NL9000424A (nl) * | 1990-02-22 | 1991-09-16 | Philips Nv | Overdrachtsysteem voor gedigitaliseerde televisiebeelden. |
| JP2969782B2 (ja) * | 1990-05-09 | 1999-11-02 | ソニー株式会社 | 符号化データ編集方法及び符号化データ編集装置 |
| JPH0447876A (ja) * | 1990-06-15 | 1992-02-18 | Aiwa Co Ltd | ディジタル信号の記録再生方式 |
| JP2583670B2 (ja) * | 1990-12-27 | 1997-02-19 | 三星電子株式会社 | ディジタル信号の記録システムとこれを採用した記録方式 |
| JP2833236B2 (ja) * | 1991-01-31 | 1998-12-09 | 日本電気株式会社 | 画像の予測符号化方式 |
| JPH0575988A (ja) * | 1991-02-08 | 1993-03-26 | Canon Inc | 通信装置 |
| US5355450A (en) * | 1992-04-10 | 1994-10-11 | Avid Technology, Inc. | Media composer with adjustable source material compression |
| KR0121328B1 (ko) * | 1991-12-13 | 1997-11-17 | 사또오 후미오 | 디지탈 신호 기록 재생 장치 |
| US5774624A (en) * | 1991-12-25 | 1998-06-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Image signal recording apparatus having intrapicture and interpicture coding modes |
| US5377014A (en) * | 1992-01-06 | 1994-12-27 | At&T Corp. | Apparatus and method for displaying recorded compressed digital high definition video information |
| CA2139420C (en) | 1992-07-01 | 2000-12-12 | Eric C. Peters | Electronic film editing system using both film and videotape format |
| TW301101B (ja) * | 1994-11-17 | 1997-03-21 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | |
| US5838874A (en) * | 1995-05-08 | 1998-11-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Audiovisual encoding system with a reduced number of audio encoders |
| US5684714A (en) * | 1995-05-08 | 1997-11-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method and system for a user to manually alter the quality of a previously encoded video sequence |
| US5612900A (en) * | 1995-05-08 | 1997-03-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Video encoding method and system which encodes using a rate-quantizer model |
| US6026232A (en) * | 1995-07-13 | 2000-02-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method and system to replace sections of an encoded video bitstream |
| US5623424A (en) * | 1995-05-08 | 1997-04-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Rate-controlled digital video editing method and system which controls bit allocation of a video encoder by varying quantization levels |
| US5819004A (en) * | 1995-05-08 | 1998-10-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method and system for a user to manually alter the quality of previously encoded video frames |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4371895A (en) * | 1980-01-18 | 1983-02-01 | Nippon Electric Co., Ltd. | Coded video signal transmitting and receiving system |
| JP2625674B2 (ja) * | 1985-09-05 | 1997-07-02 | 日本電気株式会社 | 画像信号の符号化方法および符号化装置 |
| NL8601447A (nl) * | 1986-06-05 | 1988-01-04 | Philips Nv | Werkwijze en inrichting voor het opnemen en/of weergeven van videoinformatie in respektievelijk van een registratiedrager, en een registratiedrager verkregen volgens de werkwijze. |
-
1987
- 1987-04-30 JP JP62108351A patent/JPH0720228B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-04-29 EP EP88106932A patent/EP0289051B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-04-29 DE DE3853225T patent/DE3853225T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-04-29 CA CA000565477A patent/CA1282491C/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-05-02 US US07/189,138 patent/US4942476A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0289051A3 (en) | 1991-01-30 |
| EP0289051B1 (en) | 1995-03-08 |
| US4942476A (en) | 1990-07-17 |
| DE3853225T2 (de) | 1995-06-29 |
| JPS63274275A (ja) | 1988-11-11 |
| CA1282491C (en) | 1991-04-02 |
| DE3853225D1 (de) | 1995-04-13 |
| EP0289051A2 (en) | 1988-11-02 |
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