JP3125471B2 - ディジタルビデオ信号記録装置におけるフレーム化装置 - Google Patents
ディジタルビデオ信号記録装置におけるフレーム化装置Info
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- JP3125471B2 JP3125471B2 JP28534392A JP28534392A JP3125471B2 JP 3125471 B2 JP3125471 B2 JP 3125471B2 JP 28534392 A JP28534392 A JP 28534392A JP 28534392 A JP28534392 A JP 28534392A JP 3125471 B2 JP3125471 B2 JP 3125471B2
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- Television Signal Processing For Recording (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
Description
て、ADRC、DCT等を使用するディジタルビデオ信
号記録装置のフレーム化装置に関する。
ドにより磁気テープに記録するディジタルVTRが知ら
れている。ディジタルビデオ信号の情報量が多いので、
その伝送データ量を圧縮するための高能率符号化が採用
されることが多い。ADRC、DCT(Discrete Cosin
e Transform)等の種々の高能率符号化が提案されてい
る。
89号公報に記載されているような、2次元ブロック内
に含まれる複数画素の最大値及び最小値により規定され
るダイナミックレンジを求め、このダイナミックレンジ
に適応した符号化を行う高能率符号化である。ADRC
の一つとして、可変長ADRCが提案されている。AD
RCは、ダイナミックレンジDR(最大値MAXと最小
値MINの差)が例えば(8ライン×8画素=64画
素)からなる2次元的なブロック毎に算出される。ま
た、入力画素データからそのブロック内で最小のレベル
(最小値)が除去される。この最小値除去後の画素デー
タが代表レベルに変換される。この量子化は、元の量子
化ビット数より少ないビット数例えば2ビットと対応す
る4個のレベル範囲に検出されたダイナミックレンジD
Rを分割し、ブロック内の各画素データが属するレベル
範囲を検出し、このレベル範囲を示すコード信号を発生
する処理である。従って、各画素の8ビットのデータが
2ビットに圧縮されて伝送される。
て、例えば0、1、2、3ビット(0ビットは、量子化
コードを伝送しないことを意味する)を用意し、ダイナ
ミックレンジDRが大きい時には、量子化ビット数を多
くし、これが小さい時には、量子化ビット数を少なくす
るものである。
ディスク状記録媒体を使用するディスク記録装置等で
は、1フィールドあるいは1フレームのビデオデータが
複数個のトラックに記録されるのが普通である。しかし
ながら、上述のように、可変長出力が形成される時に
は、これらの所定期間のデータ量が変動する。このた
め、所定期間のデータ量を目標値以下とするためのバッ
ファリング処理が必要とされる。
して、本願出願人は、特願昭61−257586号明細
書に記載されているように、累積型のダイナミックレン
ジの度数分布を形成し、この度数分布に対して、予め用
意されている割り当てビット数を定めるためのしきい値
を適用し、所定期間例えば1フレーム期間の発生情報量
を求め、発生情報量が目標値を超えないように、制御す
るものを提案している。
ナミックレンジDRの所定期間例えば1フレーム期間の
度数分布表が形成され、この度数分布表が累積度数分布
表に変換され、累積度数分布表に対してT1、T2、T
3、T4(T1<T2<T3<T4)のしきい値が適用
される。(DR<T1)の場合には、割り当てビット数
nが0とされ(即ち、コード信号が伝送されず)、(T
1≦DR<T2)の場合には、(n=1)とされ、(T
2≦DR<T3)の場合には、(n=2)とされ、(T
3≦DR<T4)の場合には、(n=3)とされ、(T
4≦DR)の場合には、(n=4)とされる。しきい値
T1〜T4として、複数のものが用意され、複数のしき
い値T1〜T4の中で、所定期間の発生データ量を所定
値以下にすることができるしきい値が決定される。複数
のしきい値T1〜T4のそれぞれは、しきい値番号によ
って識別される。決定されたしきい値自体を記録しても
良いが、通常、しきい値番号が記録/再生される。
ば(8×8)のブロック構造に変換し、このブロックを
直交変換の一種であるコサイン変換処理するものであ
る。その結果、(8×8)の係数データが発生する。こ
のような係数データは、ランレングス符号、ハフマン符
号等の可変長符号化の処理を受けてから伝送される。伝
送時には、再生側でのデータ処理を容易とするために、
符号化出力であるコード信号を一定長のシンクブロック
のデータエリア内に挿入し、コード信号に対して同期信
号、ID信号が付加されたシンクブロックを構成するフ
レーム化がなされる。
でも、可変長符号化出力が発生するので、バッファリン
グ処理が必要とされる。一例として、1フィールドある
いは1フレームより短い所定期間(バッファリングユニ
ットと称する)のデータ量を制御し、1フィールドある
いは1フレーム期間の全体でも、結果的にデータ量を目
標値以下とするバッファリング処理が提案されている。
バッファリング処理は、DCTで発生した交流分の係数
データを適切な量子化ステップで再量子化して、伝送デ
ータ量を目標値以下に抑える処理である。伝送データ内
には、量子化ステップあるいはこれを示す量子化番号の
コードが符号化データとともに、挿入される。
Rの一例の記録側の構成を図4に示し、その再生側の構
成を図5に示す。図4において、1で示す入力端子から
ビデオ信号が供給され、A/D変換器2によって、1サ
ンプルが例えば8ビットにディジタル化される。このA
/D変換器2の出力データがブロック化回路3に供給さ
れる。この実施例では、ブロック化回路3では、1フレ
ームの有効領域が(4×4)画素、(8×8)画素等の
大きさのブロックに分割される。
走査変換されたディジタルビデオ信号がブロック符号化
回路4に供給される。ブロック符号化回路4は、可変長
ADRC符号によってディジタルビデオ信号を圧縮す
る。また、所定期間例えば1トラックに相当する期間に
発生する可変長符号化出力のデータ量を所定値以下に制
御するバッファリング処理がなされる。バッファリング
単位で発生するしきい値情報を表すしきい値番号、ブロ
ック毎に発生するダイナミックレンジDRおよび最小値
MIN、ブロック内の各画素と対応する量子化データD
Tがブロック符号化回路4の出力データである。
ティ発生回路5に供給される。パリティ発生回路5は、
エラー訂正符号のパリティを発生するとともに、シンク
ブロックが連続する構造の記録データを発生する。エラ
ー訂正符号としては、例えばデータのマトリクス状配列
の水平方向および垂直方向のそれぞれに対してエラー訂
正符号化を行う積符号を採用することができる。符号化
データおよびパリティに対して、シンクブロック同期信
号およびID信号が付加される。シンクブロックが連続
する記録データがチャンネル符号化回路6に供給され、
直流分を低減させるためのチャンネル符号化の処理を受
ける。
ットストリームに変換され、さらに記録アンプ7を介し
て回転ヘッド8に供給され、記録データが磁気テープ9
上に斜めのトラックとして記録される。通常、複数の回
転ヘッドが使用されるが、簡単のために、一つのヘッド
のみが図示されている。
を示す。磁気テープ9から回転ヘッド8により取り出さ
れた再生データは、再生アンプ12を介してチャンネル
復号回路13に供給され、チャンネル符号化の復号がな
される。チャンネル復号回路13の出力データがエラー
訂正回路14に供給され、記録データからの各種のデー
タの分離とエラー訂正がなされる。エラー訂正回路14
から発生する出力データには、再生データの他にエラー
訂正した後のエラーの有無を示すエラーフラグが含まれ
る。
きい値番号決定回路15に供給される。再生しきい値番
号決定回路15は、エラーフラグを参照して、エラーで
ない再生しきい値番号を正しいものとして決定する。こ
の再生しきい値番号がブロック復号回路16に供給され
る。この復号回路16は、再生しきい値番号を使用して
可変長ADRC復号を行う。
わち、各画素と対応する復元データがブロック分解回路
17に供給される。ブロック分解回路17によって、デ
ータの順序がブロックの順序からラスター走査の順序へ
戻される。ブロック分解回路17の出力データがエラー
修正回路18に供給される。エラー修正回路18は、エ
ラー訂正符号によって訂正できないデータを周辺の画素
データで補間する。エラー修正回路18の出力データが
D/A変換器19に供給され、出力端子20には、各画
素と対応し、ラスター走査の順序の復元データが得られ
る。
たはDCTにおける再量子化ステップの情報(これらを
総称してパラメータと称する)は、再生側で正しく復号
を行うために、重要な情報である。1バッファリング期
間には、少なくとも数個のシンクブロックが含まれるの
で、各シンクブロックにパラメータ情報をそれぞれ挿入
している。従来では、エラー訂正符号によって保護し、
エラーでない、あるいは訂正されたパラメータによって
復号を行っている。
号決定回路15は、エラー訂正回路14を通ってきたエ
ラーのないしきい値番号候補をそのまま再生しきい値番
号としていた。この方法では、得られた正しいしきい値
番号をエラー訂正に有効に利用できない。つまり、正し
いしきい値番号が分かれば、バッファリング単位で格納
されている複数個のしきい値番号候補を訂正できる。そ
の結果、再生データのエラーレートを改善できる。しか
しながら、従来の構成では、エラー訂正回路14を通っ
た後で、再生しきい値番号を決定しているために、エラ
ー訂正回路14では、しきい値番号のエラーをも訂正し
なければならない。
情報、量子化ステップ幅等のパラメータのエラーに対す
る保護を従来の方法よりも強力とできるディジタルビデ
オ信号記録装置のフレーム化装置を提供することにあ
る。
ビデオ信号を高能率符号化および可変長符号化するとと
にも、所定期間の符号化出力のデータ量を複数のシンク
ブロックのデータエリア内に収まるように制御するため
のバッファリング回路と、バッファリング回路の出力を
シンクブロックの構成の記録データとして、記録媒体上
に記録するための回路とを有するディジタルビデオ信号
記録装置におけるフレーム化装置であって、バッファリ
ング回路で使用されるパラメータを複数のシンクブロッ
ク内に繰り返して挿入するための回路と、再生されたデ
ータ中のパラメータの度数分布表を作成するための回路
と、度数分布表の中の最大度数のパラメータを正しいも
のとして高能率符号化の復号を行うための復号回路とか
らなるディジタルビデオ信号記録装置におけるフレーム
化装置である。
とを利用して、パラメータのエラーを訂正できる。従っ
て、エラー訂正を行うことを後で行えば、エラー訂正の
能力を実質的に高くすることができる。
適用した一実施例について図面を参照して説明する。記
録側の構成は、図4と同様であり、可変長ADRCによ
り記録データ量が圧縮されている。図1は、この発明が
適用されたディジタルVTRの再生側の構成を示す。
出された再生データは、再生アンプ12を介してチャン
ネル復号回路13に供給され、チャンネル符号化の復号
がなされる。チャンネル復号回路13の出力データが再
生しきい値番号決定回路21に供給される。再生しきい
値番号決定回路21の出力中の再生しきい値番号がブロ
ック復号回路16に供給され、再生しきい値番号以外の
再生データがエラー訂正回路14に供給される。
れ、その水平方向および垂直方向のデータに対して、リ
ード・ソロモン符号の符号化がそれぞれなされる。水平
方向のエラー訂正符号を使用したエラー訂正と、垂直方
向のエラー訂正符号を使用したエラー訂正とが行われ
る。エラー訂正回路14から発生する出力データには、
再生データの他にエラー訂正した後のエラーの有無を示
すエラーフラグが含まれる。
号決定回路21からの再生しきい値番号とエラー訂正回
路14からの他の再生データとを使用して可変長ADR
Cの復号を行う。可変長ADRCの復号は、再生しきい
値番号で識別される複数のしきい値の値とブロックのダ
イナミックレンジDRとから、そのブロックの割当てビ
ット数を求め、この割当てビット数とダイナミックレン
ジDRとで定まる量子化ステップ幅と量子化コードDT
とを乗算し、乗算出力に最小値MINを加算する処理で
ある。乗算回路の代わりに復号テーブルが格納されたR
OMを使用することもできる。
わち、各画素と対応する復元データがブロック分解回路
17に供給される。ブロック分解回路17によって、デ
ータの順序がブロックの順序からラスター走査の順序へ
戻される。ブロック分解回路17の出力データがエラー
修正回路18に供給される。エラー修正回路18は、エ
ラー訂正符号によって訂正できないデータを周辺の画素
データで補間する。エラー修正回路18の出力データが
D/A変換器19に供給され、出力端子20には、各画
素と対応し、ラスター走査の順序の復元データが得られ
る。
1に対して適用される。図2は、再生しきい値番号決定
回路21の一例である。再生データが遅延回路22およ
びしきい値番号候補の取り出し回路23に供給される。
この回路23は、再生データの各シンクブロックの所定
位置に挿入されているしきい値番号データを取り出すた
めに設けられている。
概略的に示す。1シンクブロックの長さがLバイトとさ
れ、磁気テープの1トラックには、K個のシンクブロッ
クが含まれる。データ量を一定に制御するバッファリン
グは、1トラックを単位として行われる。シンクブロッ
クには、同期信号、ID信号、ブロック毎のダイナミッ
クレンジDR、最小値MIN、量子化データDT等が含
まれるが、これらの図示が省略されている。それぞれが
1バイトのしきい値番号データが各シンクブロックの所
定の位置に挿入される。
発生する情報量を所定値以下に抑えるバッファリング処
理がなされる。すなわち、しきい値T1〜T4からなる
組が複数個用意されており、この組の中で、発生データ
量を所定値以下に抑えるものが決定される。この決定さ
れたしきい値の組は、しきい値番号で規定される。従っ
て、K個のシンクブロックに関して、このしきい値番号
データは、同一である。取り出し回路23は、合計でK
バイトのしきい値番号データを抽出する。
表作成回路25に供給される。度数分布表作成回路25
は、しきい値番号データをアドレスとするメモリにより
構成され、同一のしきい値番号データの度数が各アドレ
スに蓄えられた度数分布表が形成される。度数分布表作
成回路25に対して、再生しきい値番号の選択回路26
が接続される。この選択回路26は、1トラックの再生
データに関する度数分布表の中で、最大度数のものを再
生しきい値番号として決定する回路である。
上述のように、ブロック復号回路16に供給され、可変
長ADRCの復号に使用される。また、再生しきい値番
号がしきい値番号候補の訂正回路24に供給され、遅延
回路22を介された再生データ中のしきい値番号がこの
再生しきい値番号ですげ替えられる。この訂正回路24
の出力がエラー訂正回路14に供給される。エラー訂正
回路14では、しきい値番号データが訂正済みの再生デ
ータが供給されるので、シンクブロック毎のエラー訂正
の確率を高めることができる。
度数分布表を作成するものであるが、その代わりに分離
されたK個のしきい値番号データの平均値を形成し、そ
の平均値を整数化することで、再生しきい値番号を求め
ても良い。
データを量子化する時の量子化ステップ幅の情報を伝送
する時にも同様に適用できる。
メータが同一であることに着目し、エラー訂正符号によ
るエラー訂正の前の段階で、このパラメータのエラーを
訂正することができる。従って、パラメータ自体をエラ
ーを訂正できるに加えて、エラー訂正符号を後で行う時
に、訂正能力を実質的に向上できる。
回路の全体的なブロック図である。
一例のブロック図である。
クの概略的な構成を示す略線図である。
回路の全体的なブロック図である。
回路の全体的なブロック図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 ディジタルビデオ信号を高能率符号化お
よび可変長符号化するととにも、所定期間の符号化出力
のデータ量を複数のシンクブロックのデータエリア内に
収まるように制御するためのバッファリング手段と、上
記バッファリング手段の出力をシンクブロックの構成の
記録データとして、記録媒体上に記録するための手段と
を有するディジタルビデオ信号記録装置におけるフレー
ム化装置であって、 上記バッファリング手段で使用されるパラメータを上記
複数のシンクブロック内に繰り返して挿入するための手
段と、 再生されたデータ中の上記パラメータの度数分布表を作
成するための手段と、 上記度数分布表の中の最大度数のパラメータを正しいも
のとして上記高能率符号化の復号を行うための復号手段
とからなるディジタルビデオ信号記録装置におけるフレ
ーム化装置。 - 【請求項2】 ディジタルビデオ信号を高能率符号化お
よび可変長符号化するととにも、所定期間の符号化出力
のデータ量を複数のシンクブロックのデータエリア内に
収まるように制御するためのバッファリング手段と、上
記バッファリング手段の出力をシンクブロックの構成の
記録データとして、記録媒体上に記録するための手段と
を有するディジタルビデオ信号記録装置におけるフレー
ム化装置であって、 上記バッファリング手段で使用されるパラメータを上記
複数のシンクブロック内に繰り返して挿入するための手
段と、 再生されたデータ中の上記パラメータの平均値を形成す
るための手段と、 上記平均値を正しいパラメータとして上記高能率符号化
の復号を行うための復号手段とからなるディジタルビデ
オ信号記録装置におけるフレーム化装置。 - 【請求項3】 高能率符号化が可変長ADRCであっ
て、パラメータが各ADRCブロックのダイナミックレ
ンジと比較され、量子化ビット数を決定するための複数
のしきい値情報であることを特徴とする請求項1または
2記載のディジタルビデオ信号記録装置におけるフレー
ム化装置。 - 【請求項4】 高能率符号化がDCTであって、パラメ
ータが係数データを再量子化するための量子化ステップ
幅情報であることを特徴とする請求項1または2記載の
ディジタルビデオ信号記録装置におけるフレーム化装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28534392A JP3125471B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | ディジタルビデオ信号記録装置におけるフレーム化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28534392A JP3125471B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | ディジタルビデオ信号記録装置におけるフレーム化装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06113258A JPH06113258A (ja) | 1994-04-22 |
JP3125471B2 true JP3125471B2 (ja) | 2001-01-15 |
Family
ID=17690331
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28534392A Expired - Lifetime JP3125471B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | ディジタルビデオ信号記録装置におけるフレーム化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3125471B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5761171A (en) * | 1994-10-24 | 1998-06-02 | Sony Corporation | Generating data detecting threshold levels from reference patterns recorded in an optical disk, such as a magneto-optical disk |
CN103293952A (zh) * | 2012-03-01 | 2013-09-11 | 山东交通学院 | 船舶主机自抗扰控制器 |
-
1992
- 1992-09-30 JP JP28534392A patent/JP3125471B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06113258A (ja) | 1994-04-22 |
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