JP2558963B2 - 記録再生装置 - Google Patents
記録再生装置Info
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- JP2558963B2 JP2558963B2 JP3097166A JP9716691A JP2558963B2 JP 2558963 B2 JP2558963 B2 JP 2558963B2 JP 3097166 A JP3097166 A JP 3097166A JP 9716691 A JP9716691 A JP 9716691A JP 2558963 B2 JP2558963 B2 JP 2558963B2
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- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 35
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 35
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
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- Television Signal Processing For Recording (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はディジタル信号の記録再
生装置に関し、特に可変長に圧縮符号化した画像データ
の記録再生装置に関する。
生装置に関し、特に可変長に圧縮符号化した画像データ
の記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】画像信号をディジタルデータとして、記
憶媒体上に記録再生する場合、情報量が非常に多いため
に、特に動画像信号では実時間で記録再生することが非
常に難しい。例えば、ＮＴＳＣコンポジット信号を標本
化周波数４ｆｓｃ（ｆｓｃは色副搬送波周波数）８ビッ
トで量子化した時、約１２０Ｍｂｐｓの転送速度が要求
される。しかしながら、転送速度１２０Ｍｂｐｓを実現
できる記録再生系をつくることは技術的に非常に難し
い。従って、記憶媒体上で記録再生する場合、複数個の
記録再生手段を用いて、１つの記録再生手段当りの転送
速度を減らす等の手法により、実時間処理を可能にして
いた。
憶媒体上に記録再生する場合、情報量が非常に多いため
に、特に動画像信号では実時間で記録再生することが非
常に難しい。例えば、ＮＴＳＣコンポジット信号を標本
化周波数４ｆｓｃ（ｆｓｃは色副搬送波周波数）８ビッ
トで量子化した時、約１２０Ｍｂｐｓの転送速度が要求
される。しかしながら、転送速度１２０Ｍｂｐｓを実現
できる記録再生系をつくることは技術的に非常に難し
い。従って、記憶媒体上で記録再生する場合、複数個の
記録再生手段を用いて、１つの記録再生手段当りの転送
速度を減らす等の手法により、実時間処理を可能にして
いた。
【０００３】ところが、このように実時間処理が可能で
あったとしても、限られた記憶容量の記憶媒体上に動画
像信号情報の全てをそのまま記録再生することは、その
記録再生時間を限定することになる。そこで、ディジタ
ル化した動画像信号の記録再生装置においては、原信号
の情報の劣化が目立たない程度に圧縮符号化して記録
し、再生時に復号化処理を施し、記録再生の実時間処理
を容易にすると同時に記録再生の長時間化を図ることを
行っている。圧縮アルゴリズムの例としては、数フレー
ムあるいは数フィールド分のデータを１つのグループと
し、その中で少なくとも１フレームあるいは１フィール
ド分のデータを、比較的圧縮率が低いフレーム内あるい
はフィールド内での圧縮処理を行い、その他のデータは
比較的圧縮率の高いフレーム間あるいはフィールド間で
の圧縮処理を行う。このようにフレーム内とフレーム間
圧縮あるいはフィールド内圧縮とフィールド間圧縮を組
み合わせることにより、全体的な圧縮率の向上を図ると
共に比較的画像劣化を少なく抑えている。
あったとしても、限られた記憶容量の記憶媒体上に動画
像信号情報の全てをそのまま記録再生することは、その
記録再生時間を限定することになる。そこで、ディジタ
ル化した動画像信号の記録再生装置においては、原信号
の情報の劣化が目立たない程度に圧縮符号化して記録
し、再生時に復号化処理を施し、記録再生の実時間処理
を容易にすると同時に記録再生の長時間化を図ることを
行っている。圧縮アルゴリズムの例としては、数フレー
ムあるいは数フィールド分のデータを１つのグループと
し、その中で少なくとも１フレームあるいは１フィール
ド分のデータを、比較的圧縮率が低いフレーム内あるい
はフィールド内での圧縮処理を行い、その他のデータは
比較的圧縮率の高いフレーム間あるいはフィールド間で
の圧縮処理を行う。このようにフレーム内とフレーム間
圧縮あるいはフィールド内圧縮とフィールド間圧縮を組
み合わせることにより、全体的な圧縮率の向上を図ると
共に比較的画像劣化を少なく抑えている。
【０００４】さらに、ハフマン符号化等による可変長符
号化を行うことによって圧縮率をさらに高めている。こ
の圧縮符号化したデータを記憶媒体上でディジタル記録
再生する場合、従来フレーム内あるいはフィールド内で
圧縮符号化したデータとフレーム間あるいはフィールド
間で圧縮符号化したデータを時系列的に並べ、１つの記
録再生手段で記録再生を行っていた。しかしながら、上
記した様な可変長の圧縮符号化方式は、一般的に入力画
像信号の相関度の違いによって符号化されたデータ量が
著しく変化し、転送速度が大きく変わる場合が生じる。
号化を行うことによって圧縮率をさらに高めている。こ
の圧縮符号化したデータを記憶媒体上でディジタル記録
再生する場合、従来フレーム内あるいはフィールド内で
圧縮符号化したデータとフレーム間あるいはフィールド
間で圧縮符号化したデータを時系列的に並べ、１つの記
録再生手段で記録再生を行っていた。しかしながら、上
記した様な可変長の圧縮符号化方式は、一般的に入力画
像信号の相関度の違いによって符号化されたデータ量が
著しく変化し、転送速度が大きく変わる場合が生じる。
【０００５】一方、従来記憶媒体と記録再生手段との間
の情報の転送速度は記憶媒体の性能等で概ね決まってい
るため、符号化したデータの圧縮率が低い、つまり圧縮
後の情報量が多い場合には、符号化したデータ量が記憶
媒体と記録再生ヘッド間の最大転送速度を上回り、実時
間で処理しきれないことが起こり、データの実時間記録
再生が困難になる場合が生じる可能性があった。また、
圧縮後の情報量が少ない場合には、記録再生動作の待ち
時間が生じたり、記憶媒体中に空き領域ができる等の課
題があった。
の情報の転送速度は記憶媒体の性能等で概ね決まってい
るため、符号化したデータの圧縮率が低い、つまり圧縮
後の情報量が多い場合には、符号化したデータ量が記憶
媒体と記録再生ヘッド間の最大転送速度を上回り、実時
間で処理しきれないことが起こり、データの実時間記録
再生が困難になる場合が生じる可能性があった。また、
圧縮後の情報量が少ない場合には、記録再生動作の待ち
時間が生じたり、記憶媒体中に空き領域ができる等の課
題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の欠点を
解消し、圧縮符号化された可変長のディジタル動画像信
号の実時間での記録再生が入力動画像信号の相関度に依
らず可能で、かつ待ち時間なく連続的な情報の記録再生
が可能な記録再生装置を提供することを目的とする。
解消し、圧縮符号化された可変長のディジタル動画像信
号の実時間での記録再生が入力動画像信号の相関度に依
らず可能で、かつ待ち時間なく連続的な情報の記録再生
が可能な記録再生装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、ある特定した時間単位（少なくとも２フィー
ルドあるいは２フレーム分以上）の画像ディジタル信号
の圧縮後の情報量の最大値を予め決められた値以下で圧
縮符号化し、その最大情報転送速度を予め決めると共
に、特定時間単位毎に適応的に記憶媒体と記録再生装置
との間のデータ転送速度を変化させるものである。
本発明は、ある特定した時間単位（少なくとも２フィー
ルドあるいは２フレーム分以上）の画像ディジタル信号
の圧縮後の情報量の最大値を予め決められた値以下で圧
縮符号化し、その最大情報転送速度を予め決めると共
に、特定時間単位毎に適応的に記憶媒体と記録再生装置
との間のデータ転送速度を変化させるものである。
【０００８】
【作用】特定時間（少なくとも２フィールドあるいは２
フレーム分以上）内の圧縮後の総情報量の最大値を規定
し、１フィールドあるいは１フレーム分の圧縮後の情報
量の最大値よりも情報量が平均化することで、情報量の
最大値を下げることが可能になり、記録再生装置と記憶
媒体との瞬間におけるデータ転送速度を下げられる。特
定時間単位で記録再生手段と記憶媒体の転送速度を適応
的に変化させて記録再生するので、待ち時間もなく連続
的に圧縮した動画像ディジタル信号を実時間で記録再生
ができる。また、圧縮率の低い場合に記憶媒体の情報記
録密度を下げられるので、記録密度が高い場合に起こる
隣接符号による符号間干渉を減少でき、再生信号のエラ
ーレートの向上を図れる。
フレーム分以上）内の圧縮後の総情報量の最大値を規定
し、１フィールドあるいは１フレーム分の圧縮後の情報
量の最大値よりも情報量が平均化することで、情報量の
最大値を下げることが可能になり、記録再生装置と記憶
媒体との瞬間におけるデータ転送速度を下げられる。特
定時間単位で記録再生手段と記憶媒体の転送速度を適応
的に変化させて記録再生するので、待ち時間もなく連続
的に圧縮した動画像ディジタル信号を実時間で記録再生
ができる。また、圧縮率の低い場合に記憶媒体の情報記
録密度を下げられるので、記録密度が高い場合に起こる
隣接符号による符号間干渉を減少でき、再生信号のエラ
ーレートの向上を図れる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の具体的な一実施例について図
面を用いて詳細に述べる。
面を用いて詳細に述べる。
【００１０】（図１）は記録再生装置の概略を示すブロ
ック図である。外部装置からＹ、Ｕ、Ｖ（Ｙは輝度信
号、Ｕ、Ｖは色信号）でアナログ入力された画像信号を
Ａ／Ｄ変換器１でＹ信号は標本化周波数１３．５ＭＨ
ｚ、Ｕ、Ｖ信号は標本化周波数６．７５Ｈｚでそれぞれ
８ビットで量子化し、フレームメモリ２に量子化データ
を取り込む。この時の１秒間のデータ総量は２１６Ｍビ
ットである。フレームメモリ２に、直接ディジタル化さ
れた画像信号を入力してもよい。フレームメモリ２に取
り込んだ画像信号を少なくとも取り込んだときのデータ
転送速度よりも速く圧縮符号化器３に送り、圧縮符号化
処理をを行う。
ック図である。外部装置からＹ、Ｕ、Ｖ（Ｙは輝度信
号、Ｕ、Ｖは色信号）でアナログ入力された画像信号を
Ａ／Ｄ変換器１でＹ信号は標本化周波数１３．５ＭＨ
ｚ、Ｕ、Ｖ信号は標本化周波数６．７５Ｈｚでそれぞれ
８ビットで量子化し、フレームメモリ２に量子化データ
を取り込む。この時の１秒間のデータ総量は２１６Ｍビ
ットである。フレームメモリ２に、直接ディジタル化さ
れた画像信号を入力してもよい。フレームメモリ２に取
り込んだ画像信号を少なくとも取り込んだときのデータ
転送速度よりも速く圧縮符号化器３に送り、圧縮符号化
処理をを行う。
【００１１】この時、圧縮符号化器３は予め特定時間内
のデータの総量を規制するように符号化される。例え
ば、１秒３０フレーム分のデータの総量を５Ｍビット以
下に制限するように圧縮符号化した場合の平均圧縮率は
約１／４３である。ここで、３０フレームの内１フレー
ムだけ非常に高い周波数成分を含んでいたと仮定する
と、その１フレームは圧縮率を低く抑えないと画像の劣
化が目立ってしまう。
のデータの総量を規制するように符号化される。例え
ば、１秒３０フレーム分のデータの総量を５Ｍビット以
下に制限するように圧縮符号化した場合の平均圧縮率は
約１／４３である。ここで、３０フレームの内１フレー
ムだけ非常に高い周波数成分を含んでいたと仮定する
と、その１フレームは圧縮率を低く抑えないと画像の劣
化が目立ってしまう。
【００１２】そこで、１／２０程度の圧縮率に抑えた場
合、そのフレームに対して圧縮後のデータ量は０．３６
Ｍビットであるので、このフレームだけを見ると転送速
度は１０．８Ｍｂｐｓが要求される。ところが、その他
のフレームはそれほど高い周波数成分を含まず高い圧縮
率で圧縮できるとすれば、その分のデータを高い周波数
成分を持つフレームに分配し、平均転送速度を下げるこ
とができる。
合、そのフレームに対して圧縮後のデータ量は０．３６
Ｍビットであるので、このフレームだけを見ると転送速
度は１０．８Ｍｂｐｓが要求される。ところが、その他
のフレームはそれほど高い周波数成分を含まず高い圧縮
率で圧縮できるとすれば、その分のデータを高い周波数
成分を持つフレームに分配し、平均転送速度を下げるこ
とができる。
【００１３】つまり、３０フレーム分の画像信号をまと
めて処理することにより最大転送速度を１０．８Ｍｂｐ
ｓから５Ｍｂｐｓに下げることが可能になる。この時の
高い周波数成分を含む１フレームを除く他のフレームの
圧縮率は１／４５となり、元の１／４３と比較してもあ
まり高くならないので、情報の劣化も最小限に抑えられ
る。
めて処理することにより最大転送速度を１０．８Ｍｂｐ
ｓから５Ｍｂｐｓに下げることが可能になる。この時の
高い周波数成分を含む１フレームを除く他のフレームの
圧縮率は１／４５となり、元の１／４３と比較してもあ
まり高くならないので、情報の劣化も最小限に抑えられ
る。
【００１４】上記の様に符号化されたデータは送信バッ
ファ４に送られる。圧縮符号化器３と送信バッファ４間
のデータ転送速度は、少なくとも送信バッファ４と記録
処理器５間のデータ転送速度より速いものとする。送信
バッファ４に送られたデータは、符号化されたデータの
総量に応じて決められた読み出し速度でデータの読み出
しが行われる。
ファ４に送られる。圧縮符号化器３と送信バッファ４間
のデータ転送速度は、少なくとも送信バッファ４と記録
処理器５間のデータ転送速度より速いものとする。送信
バッファ４に送られたデータは、符号化されたデータの
総量に応じて決められた読み出し速度でデータの読み出
しが行われる。
【００１５】例えば、５Ｍビットの場合には５Ｍｂｐ
ｓ、４Ｍビットの場合は４Ｍｂｐｓというようにデータ
量に比例した速度で読み出される。読み出されたデータ
は、記録処理器５に送られる。記録処理器５では、送ら
れてきたデータをある一定量例えば１Ｋバイト毎のデー
タに区切って一単位としてまとめる。
ｓ、４Ｍビットの場合は４Ｍｂｐｓというようにデータ
量に比例した速度で読み出される。読み出されたデータ
は、記録処理器５に送られる。記録処理器５では、送ら
れてきたデータをある一定量例えば１Ｋバイト毎のデー
タに区切って一単位としてまとめる。
【００１６】データ量が５Ｍビットであれば６２５単位
に分割される。単位毎にまとめられたデータは、その単
位の先頭を示す符号あるいは単位の属性を示すデータ例
えばその単位の転送速度を示す符号等を付加した後、光
ピックアップ６に送られる。この時の転送速度もデータ
量に比例した速度で送られ、１秒で６２５単位が処理で
きる転送速度である。送られたデータに応じて記録周波
数が変化し、その周波数でレーザ光が変調され、光ディ
スク１３上にディジタルデータとして記録がなされる。
に分割される。単位毎にまとめられたデータは、その単
位の先頭を示す符号あるいは単位の属性を示すデータ例
えばその単位の転送速度を示す符号等を付加した後、光
ピックアップ６に送られる。この時の転送速度もデータ
量に比例した速度で送られ、１秒で６２５単位が処理で
きる転送速度である。送られたデータに応じて記録周波
数が変化し、その周波数でレーザ光が変調され、光ディ
スク１３上にディジタルデータとして記録がなされる。
【００１７】再生に関しては、光ピックアップ７によっ
て、光ディスク１３から再生されたデータが再生処理器
８を通り二値化され、再生クロックと共に再生データと
して受信バッファ９に送られる。再生処理器８を通る
時、単位の先頭を認識しながら情報を読み出す。また、
記録処理器５で付加された付加情報データは取り除かれ
る。受信バッファ９からは、少なくとも再生処理器８と
受信バッファ９間の転送速度よりも速い転送速度でデー
タが読み出され、そのデータは圧縮復号化器１０に送ら
れて復号化処理が行われる。復号化された画像信号デー
タはフレームメモリ１１に送られた後、一定の転送速度
でフレームメモリ１１から読み出され、Ｄ／Ａ変換器１
２を通りアナログ画像信号として外部に出力される。あ
るいは、フレームメモリ１１から読み出されたデータが
直接ディジタルデータとして外部に出力される。
て、光ディスク１３から再生されたデータが再生処理器
８を通り二値化され、再生クロックと共に再生データと
して受信バッファ９に送られる。再生処理器８を通る
時、単位の先頭を認識しながら情報を読み出す。また、
記録処理器５で付加された付加情報データは取り除かれ
る。受信バッファ９からは、少なくとも再生処理器８と
受信バッファ９間の転送速度よりも速い転送速度でデー
タが読み出され、そのデータは圧縮復号化器１０に送ら
れて復号化処理が行われる。復号化された画像信号デー
タはフレームメモリ１１に送られた後、一定の転送速度
でフレームメモリ１１から読み出され、Ｄ／Ａ変換器１
２を通りアナログ画像信号として外部に出力される。あ
るいは、フレームメモリ１１から読み出されたデータが
直接ディジタルデータとして外部に出力される。
【００１８】なお、実施例では記録再生装置について説
明したが、記録装置あるいは再生装置が独立したもので
あってもかまわない。また、光ピックアップ６、７が共
通のものであってもかまわない。
明したが、記録装置あるいは再生装置が独立したもので
あってもかまわない。また、光ピックアップ６、７が共
通のものであってもかまわない。
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明は、可変長に圧縮符
号化した後のデータの最大量および転送レートを予め決
定したので、ある特定時間単位の符号化データを実時間
で記録再生することが可能となった。また、圧縮後の情
報量が少ない時には、データ転送速度を遅くして、情報
記録密度を小さくするため符号間干渉の少ない品質の良
い再生信号を得ることが可能である。
号化した後のデータの最大量および転送レートを予め決
定したので、ある特定時間単位の符号化データを実時間
で記録再生することが可能となった。また、圧縮後の情
報量が少ない時には、データ転送速度を遅くして、情報
記録密度を小さくするため符号間干渉の少ない品質の良
い再生信号を得ることが可能である。
【図１】本発明の一実施例の記録再生装置の概略を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
１ Ａ／Ｄ変換器 ２、１１ フレームメモリ ３ 圧縮符号化器 ４ 送信バッファ ５ 記録処理器 ６、７ 光ピックアップ ８ 再生処理器 ９ 受信バッファ １０ 圧縮復号化器 １２ Ｄ／Ａ変換器 １３ 光ディスク
Claims (1)
- 【請求項１】 可変長に圧縮符号化した画像ディジタル
信号を記録再生する装置で、少なくとも２フィールド以
上の特定した時間分の画像ディジタル信号の圧縮後の情
報量の最大値を予め決められた値以下で圧縮符号化する
手段と、前記圧縮符号化手段で圧縮符号化した可変長の
ディジタルデータを固定長の単位として分割する手段
と、分割したデータを前記特定した時間内で記録再生す
る手段と、前記記録再生手段と記録媒体との相対速度を
一定に保ちつつ、前記固定長の単位として分割した単位
の個数に応じて、前記特定した時間毎に記録再生周波数
を変化するように記録再生手段を制御する記録再生制御
手段とを有することを特徴とする記録再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3097166A JP2558963B2 (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 記録再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3097166A JP2558963B2 (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 記録再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04326687A JPH04326687A (ja) | 1992-11-16 |
| JP2558963B2 true JP2558963B2 (ja) | 1996-11-27 |
Family
ID=14184991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3097166A Expired - Fee Related JP2558963B2 (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 記録再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2558963B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2559009B2 (ja) * | 1993-03-25 | 1996-11-27 | 松下電器産業株式会社 | 動画像信号記録装置及び動画像信号再生装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2914975B2 (ja) * | 1988-02-05 | 1999-07-05 | 株式会社日立製作所 | 画像符号化方法及び装置 |
-
1991
- 1991-04-26 JP JP3097166A patent/JP2558963B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04326687A (ja) | 1992-11-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |