JPS62237814A - 誤り訂正符号化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は誤り訂正コーディング装置に関する。

［従来の技術］ 例えば、光ディスク等の記録媒体に音声や画像をディジ
タル信号の形で書き込む場合、記録媒体の欠陥や書き込
みミス、ゴミ、ホコリ、傷等による読み出し不良等を防
止するため、誤り訂正コードを記録信号に付して記録す
ることは周知のところである。

この誤り訂正コードの中で、ＣＩＲＣはＤＡＤ　（ディ
ジタルオーディオディスク）に採用されており、訂正能
力の高い方式として知られている。

今、入力ディジタルオーディオ信号群にＣＩＲＣエンコ
ーディング処理を行なおうとする場合、第２図の機能ブ
ロック図に示すような処理方式が規格化されている。

同図に示すように、人力信号は８ビツトを１ワードとし
て、２４ワード、１ブロツクを単位として扱われる。

連続的に入力されるディジタルオーディオ信号は以下に
詳述するようなアルゴリズムに従って処理される。

ｌ）連続的に入力されるディジタルオーディオ信号は２
４ワードを１ブロツクとしたＷｉｎＯ〜Ｗｉｎ２３の並
列なデータとされる。

２）　　　ＷｉｎＯ〜Ｗｉｎ３．Ｗｉｎ８　〜Ｗｉｎｌ
ｌ、Ｗｉｎ１６　〜Ｗｉｎ１９　　に関しては、遅延要
素ＤＩにより２ブロツク分遅延する。

３）　この遅延要素り、内で、データのスクランブル（
順序入れ換え）をかける。

４）　スクランブル後の全データを演算回路Ｃ２で演算
して、誤り訂正コードＱ　ｌ−Ｑ　４を演算する。この
時点で、１ブロツクは誤り訂正コードＱ１〜Ｑ４を含む
２８ワードのデータ群となる。

５）全２８ワードのデータのそれぞれに遅延要素Ｄ２を
介して、０ブロツク分から４ブロツク分おきに１０８ブ
ロツク分まで、異なる遅延をかける。

６）　遅延処理後の全データを演算回路Ｃ３で演算して
、誤り訂正コードＰ１〜Ｐ４を演算する。この時点でデ
ータの１ブロツクは誤り訂正コードＰ１〜Ｐ４を含む１
ブロツク３２ワードのデータ群となる。

７）　遅延要素Ｄ３を介して、全３２ワードのデータに
関して１ワード置きに１ブロツク分ずつの遅延をかけ、
ｑ１〜Ｑ４．ＰＩ　ＮＦ２の各誤り訂正コードには反転
をかけ、ＷｏｕｔＯＮＷｏｕｔ２３．ＱｏｕｔｌｘＱｏ
ｕｔ４゜Ｐｏｕｔｌ　ＮＰｏｕｔ４までの３２ワードの
並列データとして送出する。

上述の処理は周知のところであるが、これを実現するた
めのハードウェアとしては種々の構成が考えられる。

例えば、第２図に示す機能ブロックをそのままハードウ
ェア化した構成が考えられる。ところが、この方式では
人力信号を２８ワ一ド分のパラレルデータに置き換えた
上で全てのデータをパラレル処理することとなるため、
配線量が増大し、処理が複雑になるという問題点がある
。

これに対して、第２図の人力信号をメモリに書き込み各
遅延要素Ｄ１〜０３の遅延量を見込んで該メモリよりデ
ータをアドレスしてゆき、メモリ上にて誤り訂正符号化
した上でデータを順次読み出すという手法が知られてい
る。この構成では、メモリを適宜アドレスしながら、デ
ータのリードライトで最終的にフォーマット化されたデ
ータ列を得ることができるため、処理が簡略化され、ハ
ードウェアの簡略化の上で有効である。

以上ディジタルオーディオ信号を光ディスクに記録する
場合について説明したが、次に、光ディスクにテレビジ
ョン静止画信号をディジタル記録する場合を考えるに、
ディジタルオーディオ信号の記録再生と以下の点で異な
る。

１）　オーディオ信号はサンプリング周波数が４４．１
にＨ２であるのに対して、映像信号は１０〜１４ＭＨｚ
である。

２）　オーディオ信号は連続的な信号であるのに対して
、テレビジョン静止画信号は例えばＮＴＳＣ方式の場合
はｌ／３０秒の単位信号である。

上述のことからも判るように、オーディオ信号に対して
は、（：ＩＲＣコーディング等に関しては連続処理が原
則であり、一方サンプリング周波数が低いため、これが
可能となっている。

これに対して、映像信号はサンプリング周波数が高いた
め、光ディスク等の応答性をこれに追従させることは困
難であり、併せてＣＩＲＣのコーディングについ゛ても
演算処理速度が間に合わないという理由から、フレーム
メモリ等を介在させて時間軸の変換を行なってやる必要
がある。

この場合、画像をフレームメモリに一度記憶させた後に
光ディスクの転送レートに合せて順次画像信号を読み出
し、これにＣＩＲＣのコーディングを行うこととなる。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、テレビジョン静止画信号を光ディスクに記録
する場合、連続信号を連続的にリアルタイムでコーディ
ングすることを前提としたコーディグ回路を用いること
はフレームメモリの他にもメモリを持たなければならず
、演算回路も高速化しなければならない等、システム的
に冗長な点が多い。

本発明は、上記従来技術の問題点を解消し、簡単な回路
構成において画像信号の誤り訂正符号化が可能な誤り訂
正コーディング装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の誤り訂正コーディング装置はアナログ画像信号
をディジタル信号化する変換手段と、変換手段によって
得られたディジタル画像信号を１画面分毎に周期的に格
納する格納手段と、格納手段内のデータをシフトまたは
入れ換えしながら演算処理することによって、当該デー
タに誤り訂正コードを付加し誤り訂正符号化を行なう手
段とを具えたものである。

［実施例］ 以下、図面を参照しながら本発明を実施例を用いて説明
する。

第１図は本発明の一実施例として本発明を適用した誤り
訂正コーディング装置のブロック図を示す。

第１図において、２は入力されたアナログテレビジョン
信号を４　ｆｓｃでサンプリングして８ビツトのディジ
タル信号に変換するアナログ／ディジタル（＾／Ｄ）変
換器、 ４はディジタル化されたテレビジョン信号および演算さ
れた誤り訂正コードを格納するフレームメモリ、 ６はフレームメモリ４をアクセスするためのメモリコン
トローラ、 ８は中央演算処理装置（ＣＰＵ）、 １０は誤り訂正コードを演算する場合の参照メモリテー
ブル、 １２はフレームメモリ４から導出された誤り訂正コーデ
ィングされたディジタル信号をＥＦＭ（８−１４変換変
調）し、周知のＤＳＶコードを付けて送出する変調回路
、 １４はデータバス、 １６はアドレスバス、 をそれぞれ示すものである。

第１図のフレームメモリ４は模式的に示すと第３図に示
す如き構成を有する。

このメモリ４はディジタルデータを８　ｂｉｔ１ワード
として、ワード単位で行にして３２行（Ｍ（０，ｉ）〜
Ｍ（３１，ｉ））、列にして１６３８４列（Ｍ（Ｊ、０
）〜Ｍ　（ｊ　、１６３８３））の容量を有する。なお
、ｉは列番号、ｊは行番号を表わす。行の１行目から１
２行目までが第１のデータエリアＡｏ＋　、　１３行目
から１６行目が誤り訂正コードｑ、〜ｑ４のエリア八〇
、　１７行目から２８行目が第２のデータエリアＡｒ、
２．２９行目から３２行目が誤り訂正コードＰ、−Ｐ、
のエリアＡｐを構成する。

メモリ総容量は従って、１６３８４　ｘ　３２＝　５２
４２８８（バイト）である。

次いで、第４図を参照して第１図の誤り訂正コーディン
グ装置の動作を説明する。

（ステップＳｌ） 先ず、データ書き込みに当って、フレームメモリ４のア
ドレスを次のようにコントロールする。

１フレームのアナログテレビジョン画像信号を４　ｆｓ
ｃでサンプリングする場合、４　ｆｓｃの４７７３３４
カウントを要する。該１フレ一ム期間は時間に換算する
と１７３０秒である。

このサンプリングデータ中、フレームメモリ４には ＩＨ当り　８１Ｂサンプル １フレーム当り　４８１１１ 合計８１６　ｘ　４８１　＝　３９２４９６サンプル分
を記憶する。

今、記憶すべきサンプルデータに合せて、０〜３９２４
９５カウントするカウンタをメモリコントローラ６中で
起動する。

順次入力されるデータの２４ワ一ド分は１つのブロック
中でＷＯ〜Ｗ２３　と称し、 該データをフレームメモリ４のアドレスＭ（ｏ、ｉ）〜
Ｍ（２３，ｉ）に入力順に記録する（ｉ＝０〜１６３５
３　）。

（ステップＳ２） この状態で、アドレスＭ（ｏ；ｊ）〜Ｍ（３，ｉ）　、
Ｍ（８，ｉ）〜Ｍ（ｔｔ、ｉ）　、Ｍ（１６，Ｉ）１〜
Ｍ　（１９、ｉ）のデータのみを左に２ブロック分シフ
トしてＭ（０，ｉ＋２）〜Ｍ　（３、ｉ＋２）　。

Ｍ　（８、ｉ＋２）Ｍ〜（１１，ｉ＋２）　、Ｍ（１６
，ｉ＋２）〜Ｍ（１９，ｉ＋２）のデータとする。

（ステップＳ３，５４　） この場合、左端からはみ出たデータは同一行の右端から
順次大れてやる。

なお、この場合、データをシフトすべき行番Ｎは、 で与えられる。但し、ＴＮＴは整数変換（小数以下切捨
て）である。

〔ステップＳＳ） 次に、各行間でスクランブルをかけるが、スクランブル
は、 ”２２＋”２３　　→　Ｍ　（２６、ｉ）　、Ｍ　（２
７、１）Ｗｌ４　、ＷＩＳ　　−Ｍ　（２４、ｉ）　、
Ｍ　（２５、１）Ｗ６．Ｗ、　　　−Ｍ（２２，ｉ）　
、Ｍ（２３，１）Ｗ２．Ｗ３　　　→　Ｍ（８、ｉ）、
Ｍ（７、＋）Ｗ８．Ｗ９　　　→　Ｍ（２、ｉ）、Ｍ（
３，１）Ｗｌ。、Ｗ＋＋　　　−Ｍ（８、ｉ）　、Ｍ（
９，１）Ｗｌｌｌ、Ｗｌ９　　　→　Ｍ（１０，ｉ）、
Ｍ（１１，ｉ）”　ｌ　２　＋　Ｗ　＋　３　　　→　
Ｍ（１８，ｉ）、Ｍ（１９，１）Ｗ５″Ｗ宜７ Ｗ６　　　　　　°　　Ｗｌ６ なる処理を通じて実施する。なお、→は該フレームメモ
リ上での６動、→は交換を表わす。

この処理に当って、自分の行き先き行アドレス八〇は次
のようにして演算することができる。

ｊ−０〜２３とすると、 但し、ＩＮＴは演算結果の整数部分のみを有効とする。

（ステップＳ６） 上の処理の後、フレームメモリ４の各列毎に訂正コード Ｑ　１．　Ｑ２　、　Ｑ３　、　Ｑ４ を演算する。この場合、演算はｃｐｕａにおいて、参照
メモリテーブル１０を参照しながら周知のマトリクス演
算を実施する。

演算結果は Ｑ＋　　→　Ｍ（１２，１） Ｑ２　→　Ｍ（１３，１） Ｑ３　−　　Ｍ（１４，１） Ｑ４　　＝　　Ｍ（１５，ｉ） に格納する。

（ステップＳ７） しかる後、アドレスＭ　（０、ｉ）〜Ｍ（２７，ｉ）を
左にシフトするが、各行番ｊに対して、シフトすべきブ
ロック数はｊＸ４である。

〔ステップＳ８．Ｓ９　） この場合、左端からはみ出たデータは同一行の右端から
順次シフトしながら入れてやる。

（ステップ５１０　） 次に、Ｍ　（０、ｉ）〜Ｍ（２７，ｉ）のデータを用い
てフレームメモリ４の各列毎に訂正コード ＰｌＪ　　Ｐ２．Ｐ３．Ｐ４ を演算する。この場合、演算はｃｐｕａにおいて、参照
メモリテーブルｌＯを参照しながら行うが、この演算は
マトリクス演算でも割算でも実施可能である。

演算結果は Ｐｌ　→　Ｍ（２８，１） Ｐ２−　Ｍ　（２９、ｉ） Ｐ、　−Ｍ（３０，ｆ） Ｐ４　→　Ｍ（３１，ｉ） に格納する。

（ステップＳｌｌ　） しかる後に、偶数行のデータだけを左に１ブロック分シ
フトする。

〔ステップ５１２　） 次に、Ｍ（１２，ｉ）〜Ｍ（１５，ｉ）のデータＭ（２
８，ｉ）〜Ｍ（３１，ｉ）のデータを全て反転する。

〔ステップＳ１２〕 しかる後に、フレームメモリ４より不図示の光記録媒体
の転送レートに合致する速度で、データをＭ　（０、０
）〜Ｍ（３１，０）　、　Ｍ（０，１）〜Ｍ　（３１、
１）・・・Ｍ（０゜１８３５３）〜Ｍ（３１，１８３５
３）の順に読み出し、変調回路ｌ２を通じてＥＦＭ（８
→１４変換変調）処理し、３ビツトのＤＳＶコードを付
して不図示の記録系に送出する。

上述の如き構成によれば、 １）画像データを格納するメモリをクロスインターリー
ブリードソロモン符号化を行う時の変換用のメモリとし
て共用できるため、メモリが節約できる。

２）画像データ用のメモリが時間調整用のバッファとし
て作用するため、演算回路に高速性が不要となり、この
ため従来は高速化のためにテーブル参照を多用していた
のに対して、一定のアルゴリズムでアドレスやデータの
演算が可能となり、この分のメモリを節約することがで
きる。

３）　　ＣＩＲＣを１画面分の画像データ毎に周期的に
ｌかけることにより、誤り訂正符号化処理の画像データ
蓄積用メモリを削減し、光ディスク等に画像データを記
録させることができる。

なお、上記実施例では、ＣＩＲＣが１ユニツトのデータ
群で周期的に作用するような場合を例示したが、該フレ
ームメモリにＣＩＲＣの波及分の冗長エリアを設けるこ
とにより、コンパクトディスク（ＣＤ）等の如く、順次
に作用させるような構成も可能であり、この場合には動
画像データの記録が可能となる。

また、上記実施例では、ＣＩＲＣコードを例にとって説
明したが、これに限らず各種のクロスインターリーブ符
号に適用可能なことは云うまでもない。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば、簡単な回路構成に
おいて画像信号の誤り訂正符号化が可能な誤り訂正コー
ディング装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例として本発明を適用した誤り
訂正コーディング装置のブロック図、第２図はＣＩＲＣ
エンコーディング処理を説明するための構成ブロック図
、 第３図は第２図のフレームメモリの模式図、第４図は本
発明の主要動作のフローチャートである。 ２・−Ａ／Ｄ変換器、 ４・・・フレームメモリ、 ６・・・メモリコントローラ、 ８・・・ＣＰｔ１　。 １０・・・参照メモリテーブル、 １２・・・変調回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 アナログ画像信号をディジタル信号化する変換手段と、 該変換手段によって得られたディジタル画像信号を１画
   面分毎に周期的に格納する格納手段と、該格納手段内の
   データをシフトまたは入れ換えしながら演算処理するこ
   とによって、当該データに誤り訂正コードを付加し誤り
   訂正符号化を行なう手段とを具えたことを特徴とする誤
   り訂正コーディング装置。