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JPH04221465A - 記録装置 - Google Patents

記録装置

Info

Publication number
JPH04221465A
JPH04221465A JP2404863A JP40486390A JPH04221465A JP H04221465 A JPH04221465 A JP H04221465A JP 2404863 A JP2404863 A JP 2404863A JP 40486390 A JP40486390 A JP 40486390A JP H04221465 A JPH04221465 A JP H04221465A
Authority
JP
Japan
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block
recording
variable
length
small
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2404863A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuro Shigesato
達郎 重里
Shoichi Nishino
正一 西野
Hideki Otaka
秀樹 大高
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2404863A priority Critical patent/JPH04221465A/ja
Priority to US07/805,520 priority patent/US5272528A/en
Priority to EP19910122007 priority patent/EP0492537B1/en
Priority to DE69129653T priority patent/DE69129653T2/de
Priority to KR1019910023826A priority patent/KR950014669B1/ko
Publication of JPH04221465A publication Critical patent/JPH04221465A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、画像情報や音声情報を
可変長符号化して記録する記録装置に関するものである
。
【０００２】
【従来の技術】画像情報はそのデータ量が非常に大きい
ため、伝送または記録する場合に、データ量を削減する
ために高能率符号化を用いることが多い。高能率符号化
は画像情報の持つ冗長成分を除去してデータ量を圧縮す
る手段である。高能率符号化としては、入力された標本
値をまず隣接する複数の画素からなるブロックに分割し
、各ブロック毎に直交変換して各直交変換毎に符号化す
る方法がある。これらの高能率符号化法では、前記直交
成分対して量子化を行い可変長符号化して伝送する。
【０００３】可変長符号化とは発生頻度の小さな信号を
少ないビット数の符号語に符号化し、発生頻度の大きな
信号は多くのビット数の符号語に符号化する方法である
。これによって、平均的には少ないビット数でデータを
伝送することが可能になる。従って従来の画像や音声を
記録または伝送する装置では上記のような可変長符号化
を用いてデータ量を削減してから記録再生を行なってい
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら可変長符
号化を用いた場合には、１ビットでも誤りが発生すると
符号同期が外れるため、それ以後の可変長符号を復号す
ることが不可能になる。このため従来の装置では伝送路
誤りの影響が非常に大きく、それを防ぐために多量の誤
り訂正符号やリセット信号を必要とした。
【０００５】本発明はこのような従来の記録装置と再生
装置の課題を解決することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１の本発明は、画像ま
たは音声情報を複数画素ずつ集めて小ブロックを構成す
る小ブロック化手段と、前記小ブロック化手段で得られ
た小ブロック毎に直交成分に変換する直交変換手段と、
前記直交変換手段で得られた直交成分を並べ換える並べ
換え手段と、前記直交変換手段で得られた直交成分を量
子化し可変長符号化する可変長符号化手段と、前記小ブ
ロック毎に固定長の記録ブロックを定め、前記可変長符
号化手段で得られた小ブロック毎の可変長符号語を前記
記録ブロックに記録する際に、前記小ブロックの可変長
符号語を前記記録ブロックの前から書き込んでゆき、前
記記録ブロックの残りのビット数が前記可変長符号化手
段で得られる最大の符号長よりも小さい場合にはそれ以
後の可変長符号語を前記記録ブロックに書き込まずに一
度分離する可変長符号語分離手段と、前記可変長符号語
分離手段によって生じる各小ブロックのデータが書き込
まれていない空き部分、または前記小ブロックの記録ブ
ロックに全ての可変長符号語が書き込まれた後に余って
いる空き部分に対して、前記分離された可変長符号語を
複数の小ブロック分集めて書き込んでゆく空き部分記録
手段とを備えることを特徴とする記録装置である。
【０００７】第２の本発明は、画像または音声情報を複
数画素ずつ集めて小ブロックを構成する小ブロック化手
段と、前記小ブロック化手段で得られた小ブロック毎に
直交成分に変換する直交変換手段と、前記直交変換手段
で得られた直交成分を並べ換える並べ換え手段と、前記
並べ換え手段で並べ換えられた直交成分を量子化する量
子化手段と、前記量子化手段で得られる直交成分の量子
化値を、１つの符号語または任意の複数の符号語の連結
に対してある特定のビットパターン（以後シンクパター
ンと呼ぶ）が符号語の最後の部分にしか発生しない符号
語に符号化することを特徴とする可変長符号化を行なう
可変長符号化手段と、前記小ブロック毎の固定長の記録
ブロックおよび小ブロックに属さない記録ブロックを定
め、前記可変長符号化手段で得られた小ブロック毎の可
変長符号語を前記記録ブロックに記録する際に、前記小
ブロックの可変長符号語を前記記録ブロックの前から書
き込んでゆき、前記記録ブロックの残りのビット数が前
記可変長符号化手段で得られる最大の符号長よりも小さ
い場合にはそれ以後の可変長符号語を前記記録ブロック
に書き込まずに一度分離する可変長符号語分離手段と、
前記可変長符号語分離手段によって生じる各小ブロック
のデータが書き込まれていない空き部分、または前記小
ブロックの記録ブロックに全ての可変長符号語が書き込
まれた後に余っている空き部分、または前記小ブロック
に属さない記録部分に対して、前記分離された可変長符
号語を複数の小ブロック分集めて書き込んでゆく空き部
分記録手段とを備えることを特徴とする記録装置である
。
【０００８】
【作用】上記のような構成により、第１の本発明では小
ブロック毎に固定長の記録ブロックを用いるため、誤り
が発生してもその誤りは誤りが発生したブロックと、可
変長符号語分離手段によって分離された符号語だけに影
響を与える。このため記録ブロックに重要な成分を表わ
す符号語から順番に書き込んでゆけば、誤りの影響は非
常に小さくなる。同時に本発明では、記録ブロックの残
りのビット数が可変長符号化で得られる最大の符号長よ
りも小さい場合には、それ以後の符号語を１度分離して
から最後に残った部分に記録している。これによって可
変長符号語分離手段によって符号語毎に分離される（１
つの符号語が分割されない）ため、復号時に可変長符号
の復号が容易になる。
【０００９】また第２の本発明では、可変長符号化が１
つの符号語または任意の複数の符号語の連結に対して、
ある特定のビットパターン（シンクパターン）が符号語
の最後の部分にしか発生しない符号語に符号化する。こ
れによって伝送路で誤りが発生して可変長符号の語同期
が外れても、上記のシンクパターンを検出することによ
って符号語の最後を検出し、語同期を復帰させることが
可能になる。語同期が復帰した後はそれ以後の可変長符
号語を復号し、それによって得られる量子化値やＤＣＴ
ブロックの終わりを表わす信号やその数を検出して、も
とのＤＣＴブロックの量子化値を再構成することが可能
になる。
【００１０】
【実施例】以下に本発明を実施例を用いて説明する。図
１は本発明の記録装置のブロック図である。図１の１は
入力部、２は小ブロック化部、３は直交変換部、４は並
べ換え部、５は量子化部、６は可変長符号化部、７は符
号長検出部、８は記録ブロック残りビット数検出部、９
はＳＷ１、１０は固定部メモリ、１１は分離部メモリ、
１２はメモリ出力制御部、１３はＳＷ２、１４は出力部
である。
【００１１】次に本実施例の動作について説明する。入
力部１から入力される入力信号は小ブロック化部２で直
交変換を行なうブロックの大きさに小ブロック化される
。小ブロック化されたブロック毎の信号は直交変換部３
で直交変換され、並べ換え部４で並べ換えられる。また
本実施例では直交変換として離散コサイン変換（以下Ｄ
ＣＴと略す）を用いる。
【００１２】図２は本実施例の並べ換えの説明図である
。この例では小ブロック化によって、入力信号は水平８
画素、垂直８画素からなる合計６４画素の２次元ブロッ
クにブロック化されている。このような２次元ブロック
を２次元直交変換し、周波数の低い成分から順に並べた
ものが図２である。図２では左上を水平垂直ともに最も
低い周波数に対応する直交成分を配置し、右側ほど水平
方向に高い周波数を表わす直交成分を、また左側ほど低
い周波数を表わす直交成分を配置している。図２の番号
は上記のように配置された直交成分の出力順番を示して
いる。従って本発明の並べ換え部では直交変換された成
分を水平垂直ともに低い成分から順番に水平垂直ともに
高い成分に向かって並べ換えて出力する。
【００１３】並べ換え部４で並べ換えられた直交成分は
量子化部５で量子化される。量子化とは符号化後のデー
タ量を制御するために直交成分の値を丸める動作を呼ぶ
。量子化された直交成分は可変長符号化部６で可変長符
号化されると同時に符号長検出部７でその符号語の符号
長が検出される。
【００１４】本発明では各小ブロック（以下ＤＣＴブロ
ック）毎に固定長の記録ブロックを定め、記録ブロック
を基に可変長符号化された符号語を記録してゆく。さて
符号長検出部７で検出された符号長は記録ブロック残り
ビット数検出部８に入力される。記録ブロック残りビッ
ト数検出部８では、入力される符号長を基に現在可変長
符号化を行なっているＤＣＴブロックに対する記録ブロ
ックの残りのビット数を計算する。そしてその残りビッ
ト数が可変長符号化された最大の符号長以上である場合
には（ＳＷ１）９により符号語を固定部メモリ１０へ書
き込む。逆に残りビット数が最大の符号長より小さい場
合には（ＳＷ１）９によって符号語を分離部メモリ１１
へ書き込む。
【００１５】このようにして予め決められたＤＣＴブロ
ック分の符号語を固定部と分離部の２つの部分に分離し
た後、メモリ出力制御部１２に従って（ＳＷ２）１３で
固定部メモリ１０及び分離部メモリ１１の出力を制御し
、上記記録ブロックの固定部メモリに記録された符号語
の残りの部分に分離メモリの出力を詰め込んで出力部１
４へ出力する。
【００１６】図３は固定部メモリ１０および分離メモリ
１１の制御の説明図である。図３は３つのＤＣＴブロッ
クを用いた例で、図３（ａ）は可変長符号化された３ブ
ロック分の符号語をそのまま詰め込んだ例である。これ
に対して図３（ｂ）は、本発明の固定部メモリ１０と分
離部メモリ１１の内容を示している。固定部メモリは上
記したように記録ブロック（図３の（ａ）の長方形を３
等分して得られる大きさの長方形）の残りのビット数が
可変長符号化の最大符号長より小さくなるまでの符号語
を記録し、それを超える部分を分離部メモリへ書き込む
。図３ではＤＣＴ１とＤＣＴ３の符号語の一部が分離部
メモリに書き込まれる（ｄｃｔ１、ｄｃｔ３）。そして
これら２つのメモリの出力時には各記録ブロック部に固
定部メモリの符号語を書き込んだ後の残り部分に分離部
メモリの符号語を挿入するようにして図３（ｃ）のよう
に出力する。
【００１７】このようにＤＣＴブロックの符号語を固定
部と分離部に分割することによって、伝送路誤りが発生
した場合にも、固定部では誤りが発生したブロック以外
のブロックに誤りが伝搬しない。従って図２のように低
周波数を表わす符号語から順に固定部に記録することに
よって伝送路誤りによる誤り伝搬を分離部として記録さ
れる高周波数成分に集中させることが可能になる。一般
に高周波数の歪は視覚上目立たないため、本発明によっ
て誤り伝搬の影響を小さくすることが可能になる。また
本発明では記録ブロックの残りのビット数が可変長符号
化の最大符号長より小さい場合に、残りの符号語を分離
部へ記録する。このため固定部と分離部は符号語の途中
で分離されることなく、必ず符号語単位で分離される。 従って符号化時には固定部、分離部を独立に可変長復号
することが可能であり、復号を容易にすることが可能で
ある。
【００１８】次に第２の実施例について説明する。本実
施例のブロック図は第１の実施例で説明した図１と同じ
で、基本的な動作も同様である。第１の実施例と異なる
のは可変長符号化と記録ブロックの構成である。
【００１９】まず本実施例の可変長符号化について説明
する。ここで用いる可変長符号化は、１つの符号語また
は任意の複数の符号語の連結に対してある特定のビット
パターン（シンクパターン）が符号語の最後の部分にし
か発生しない符号語に符号化することを特徴とする。こ
のような符号語を例を表１を用いて説明する。
【００２０】
【表１】
【００２１】ここで説明する可変長符号化は０の値を持
つ量子化値に対しては、その量子化値以後の連続する０
の量子化値の数とその次に来る量子化値の値の２種類の
データをまとめて１つの符号語に符号化する。このよう
に連続する０の長さとそれに続く量子化値とをまとめて
符号化することによって０の生起確率が高い直交成分の
量子化値を効率よく符号化することが出来る。従って表
１の２次元ベクトルで表わされた入力データの左側が連
続する０の数、右側がそれに続く量子化値を示している
。またＥＯＢとは、そのＤＣＴブロックの残りの量子化
値が全て０であることを示す符号語である。表１の可変
長符号化の特徴は１つの符号語または任意の複数の符号
語の連結に対して、”００”のビットパターン（シンク
パターン）が符号語の最後の部分にしか発生しないこと
である。従って伝送路誤り等によって可変長符号の語同
期が外れた場合においても、シンクパターンを検出する
ことによって符号語の最後を検出できるため、語同期を
復帰させることが可能になる。また本発明の固定部と分
離部の分離手段では、第１の実施例で説明したように符
号語の途中で分離することなく、必ず符号語毎に分離さ
せる。このため上記のシンクパターンによる語同期の復
帰が固定部及び分離部の両方で独立に行なうことが可能
になる。そこで語同期が復帰した後はＥＯＢを検出して
ＤＣＴブロック同期を復帰させる。また最後のＤＣＴブ
ロックまで復号することにより、最後のＤＣＴブロック
からブロック数を逆算することによって最初に復帰した
ＤＣＴブロックがどのＤＣＴブロックであったかを特定
することが可能になる。以上のようにして本実施例では
伝送路誤りが発生しても、固定部、分離部ともに誤り伝
搬を最小に抑えることが可能になる。
【００２２】図４は本実施例の固定部と分離部の分配の
説明図である。本実施例では入力されるＤＣＴブロック
の種類によって記録ブロックの大きさを変えている。図
４では、ＤＣＴ１が輝度信号（Ｙ）のブロック、ＤＣＴ
２が色差信号（Ｒ−Ｙ）、ＤＣＴ３が色差信号（Ｂ−Ｙ
）のブロックである。通常輝度信号に対して色差信号の
符号化後のデータ量が小さいため、図４（ｂ）のように
ＤＣＴ１の記録ブロックを大きく、ＤＣＴ２、ＤＣＴ３
の記録ブロックを小さくすることによって、データ量に
あった記録ブロックを構成することが出来る。また図４
（ｂ）ではＤＣＴブロックに対応しない記録ブロックを
４番目の記録ブロックとして設定している。このような
記録ブロックを後半に設定することによって後半のデー
タが伝送路誤り等によって再生できない場合においても
、ＤＣＴブロックの低周波数に対応する量子化値を再生
することが出来る。
【００２３】なお、ここで図１（ａ），図１（ｂ）はそ
れぞれ、可変長符号化された上記３つのブロック分の符
号後をそのまま詰め込んだ例と、出力状態を示すもので
ある。
【００２４】以上２つの実施例を用いて本発明を説明し
たが、本発明の構成は上記以外の様々な方法が可能であ
る。また上記の実施例では３ＤＣＴブロックで一定のデ
ータ量にする場合を用いて説明しているが、本発明では
任意の数のブロックについても実現可能であり、特定の
範囲で一定のデータ量に制御しない場合にも適用できる
。また本発明は記録装置以外に伝送装置にも適用可能で
ある。
【００２５】
【発明の効果】上記のような構成により、第１の本発明
では小ブロック毎に固定長の記録ブロックを用いるため
、誤りが発生してもその誤りは誤りが発生したブロック
と、可変長符号語分離手段によって分離された符号語だ
けに影響を与える。このため記録ブロックに重要な成分
を表わす符号語から順番に書き込んでゆくことによって
、誤りの影響が非常に小さくできる。同時に本発明では
、記録ブロックの残りのビット数が可変長符号化で得ら
れる最大の符号長よりも小さい場合には、それ以後の符
号語を１度分離してから最後に残った部分に記録してい
る。これによって可変長符号語分離手段によって符号語
毎に分離される（１つの符号語が分割されない）ため、
復号時に可変長符号の復号が容易になる。
【００２６】また第２の本発明では、可変長符号化が１
つの符号語または任意の複数の符号語の連結に対して、
ある特定のビットパターン（シンクパターン）が符号語
の最後の部分にしか発生しない符号語に符号化する。こ
れによって伝送路で誤りが発生して可変長符号の語同期
が外れても、上記のシンクパターンを検出することによ
って符号語の最後を検出し、語同期を復帰させることが
可能になる。語同期が復帰した後はそれ以後の可変長符
号語を復号し、それによって得られる量子化値やＤＣＴ
ブロックの終わりを表わす信号やその数を検出して、も
とのＤＣＴブロックの量子化値を再構成することが可能
になる。これによって誤りが発生したＤＣＴブロック以
外のＤＣＴブロックのデータを復元できるため、伝送路
誤りの影響を最小にすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のブロック図である。
【図２】本発明の並べ換えのブロック図である。
【図３】本発明の可変長符号語の第１の分配図である。
【図４】本発明の可変長符号語の第２の分配図である。
【符号の説明】
２　　小ブロック化部 ３　　直交変換部 ４　　並べ換え部 ６　　可変長符号化部 ８　　記録ブロック残りビット数検出部１０　　固定部
メモリ １１　　分離部メモリ １２　　メモリ制御部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　画像または音声情報を複数画素ずつ集
    めて小ブロックを構成する小ブロック化手段と、前記小
    ブロック化手段で得られた小ブロック毎に直交成分に変
    換する直交変換手段と、前記直交変換手段で得られた直
    交成分を並べ換える並べ換え手段と、前記直交変換手段
    で得られた直交成分を量子化し可変長符号化する可変長
    符号化手段と、前記小ブロック毎に固定長の記録ブロッ
    クを定め、前記可変長符号化手段で得られた小ブロック
    毎の可変長符号語を前記記録ブロックに記録する際に、
    前記小ブロックの可変長符号語を前記記録ブロックの前
    から書き込んでゆき、前記記録ブロックの残りのビット
    数が前記可変長符号化手段で得られる最大の符号長より
    も小さい場合にはそれ以後の可変長符号語を前記記録ブ
    ロックに書き込まずに一度分離する可変長符号語分離手
    段と、前記可変長符号語分離手段によって生じる各小ブ
    ロックのデータが書き込まれていない空き部分、または
    前記小ブロックの記録ブロックに全ての可変長符号語が
    書き込まれた後に余っている空き部分に対して、前記分
    離された可変長符号語を複数の小ブロック分集めて書き
    込んでゆく空き部分記録手段とを備えることを特徴とす
    る記録装置。
  2. 【請求項２】　　画像または音声情報を複数画素ずつ集
    めて小ブロックを構成する小ブロック化手段と、前記小
    ブロック化手段で得られた小ブロック毎に直交成分に変
    換する直交変換手段と、前記直交変換手段で得られた直
    交成分を並べ換える並べ換え手段と、前記並べ換え手段
    で並べ換えられた直交成分を量子化する量子化手段と、
    前記量子化手段で得られる直交成分の量子化値を１つの
    符号語または任意の複数の符号語の連結に対して、ある
    特定のビットパターンが符号語の最後の部分にしか発生
    しない符号語に符号化することを特徴とする可変長符号
    化を行なう可変長符号化手段と、前記小ブロック毎の固
    定長の記録ブロックおよび小ブロックに属さない記録ブ
    ロックを定め、前記可変長符号化手段で得られた小ブロ
    ック毎の可変長符号語を前記記録ブロックに記録する際
    に、前記小ブロックの可変長符号語を前記記録ブロック
    の前から書き込んでゆき、前記記録ブロックの残りのビ
    ット数が前記可変長符号化手段で得られる最大の符号長
    よりも小さい場合にはそれ以後の可変長符号語を前記記
    録ブロックに書き込まずに一度分離する可変長符号語分
    離手段と、前記可変長符号語分離手段によって生じる各
    小ブロックのデータが書き込まれていない空き部分、ま
    たは前記小ブロックの記録ブロックに全ての可変長符号
    語が書き込まれた後に余っている空き部分、または前記
    小ブロックに属さない記録部分に対して、前記分離され
    た可変長符号語を複数の小ブロック分集めて書き込んで
    ゆく空き部分記録手段とを備えることを特徴とする記録
    装置。
  3. 【請求項３】　　可変長符号化手段が、１つの符号語ま
    たは任意の複数の符号語の連結に対して、ある特定のビ
    ットパターンが符号語の最後の部分にしか発生しない符
    号語に符号化することを特徴とする請求項１記載の記録
    装置。
  4. 【請求項４】　　可変長符号化手段が、０の値の直交成
    分の連続する長さと、その次に現われる直交成分の値の
    ２つの要素をまとめて符号化することを特徴とする請求
    項１または２記載の記録装置。
  5. 【請求項５】　　並べ換え手段が、直交成分を視覚上重
    要な順番に並べ換えることを特徴とする請求項１または
    ２記載の記録装置。
  6. 【請求項６】　　記録ブロックの大きさが小ブロックに
    入力される信号の種類によって異なることを特徴とする
    請求項１または２記載の記録装置。
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