JPH04373286A - 画像符号化装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像符号化装置に関し
、特に画像データを離散余弦変換によって高能率符号化
する画像符号化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像データを伝送したり、例えば磁気テ
ープ等の記録媒体に記録するとき、画像情報圧縮のため
の種々の符号化が採用されている。例えば所謂予測符号
化、変換符号化、ベクトル量子化等が知られている。

【０００３】ところで、上記変換符号化は、画像信号の
有する相関性を利用し、標本値（以下画像データという
）を相互に直交する軸に変換して画像データ間の相関を
無相関化し、データ量の削減を行うものであり、所謂基
底ベクトルが互いに直交し、変換前の平均信号電力の総
和と直交変換により得られる所謂変換係数の平均電力の
総和が等しく、低周波成分への電力集中度に優れた直交
変換が採用されており、例えば所謂アダマール変換、ハ
ール変換、カールネン・ルーベ（Ｋ−Ｌ）変換、離散余
弦変換（以下ＤＣＴ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ　Ｃｏｓｉｎｅ
　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ　という）、離散正弦変換（以下
ＤＳＴ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ　Ｓｉｎｅ　Ｔｒａｎｓｆｏ
ｒｍ　という）、傾斜（スラント）変換等が知られてい
る。

【０００４】ここで、上記ＤＣＴについて簡単に説明す
る。ＤＣＴは、画像を空間配置における水平・垂直方向
ともにｎ個（ｎ×ｎ）の画素からなる画像ブロックに分
割し、画像ブロック内の画像データを余弦関数を用いて
直交変換するものである。このＤＣＴは、高速演算アル
ゴリズムが存在し、画像データの実時間変換を可能にす
る１チップの所謂ＬＳＩが実現したことにより画像デー
タの伝送や記録に広く用いられるようになっている。ま
た、ＤＣＴは、符号化効率として、効率に直接影響する
低周波成分への電力集中度の点で最適な変換である上記
Ｋ−Ｌ変換と殆ど同等の特性を有するものである。した
がって、ＤＣＴにより得られる変換係数を、電力が集中
する成分のみを符号化することにより、全体として情報
量の大幅な削減が可能となる。

【０００５】具体的には、画像データをＤＣＴして得ら
れる変換係数を例えばＣｉｊ（ｉ＝０〜ｎ−１，ｊ＝０
〜ｎ−１）で表すと、変換係数Ｃ００は画像ブロック内
の平均輝度値を表す直流成分に対応し、その電力は、通
常、他の成分に比べてかなり大きくなる。そこで、この
直流成分を粗く量子化した場合、視覚的に大きな画質劣
化として感じられる直交変換符号化特有の雑音である所
謂ブロック歪みが生じるところから、変換係数Ｃ００に
多くのビット数（例えば８ビット以上）を割り当てて均
等量子化し、直流成分を除く他の成分（以下交流成分と
いう）の変換係数Ｃｉｊ（Ｃ００を除く）には、例えば
視覚の空間周波数が高域では低下するという視覚特性を
利用して、高周波成分ほどビット数の割り当てを減少さ
せて量子化するようになっている。

【０００６】そして、画像データの伝送や記録では、画
像データをＤＣＴして得られる変換係数を上述のように
量子化した後、さらに圧縮を行うために所謂ハフマン符
号化（Ｈｕｆｆｍａｎ　ｃｏｄｉｎｇ）やランレングス
符号化（Ｒｕｎ　Ｌｅｎｇｔｈ　ｃｏｄｉｎｇ　）等の
可変長符号化を施し、得られる符号化データに同期信号
やパリティ等を付加して伝送や記録を行うようになって
いる。

【０００７】さらに、例えば映像信号をディジタル信号
として磁気テープに記録するディジタルビデオテープレ
コーダ（以下単にＶＴＲという）では、編集や変速再生
等を考慮すると１フレームあるいは１フィールドのデー
タ量が一定（固定長）であることが望ましく、また回路
規模を考慮すると、符号化データを所定の画像ブロック
数分集めた処理単位も固定長であることが望ましい。そ
こで、ＶＴＲでは、量子化幅が互いに異なる複数の量子
化器を準備しておき、処理単位内の全ての画像ブロック
に対しては１つ量子化器を用いる条件下のもとに、処理
単位のデータ量が所定値以下であって量子化幅が最小の
量子化器を選択して量子化を行うようになっている。こ
れは、処理単位内の画像ブロック毎に量子化器を切換選
択して量子化を行うと、用いた量子化器の情報を画像ブ
ロック毎に伝送しなければならず、そのためにデータ量
（オーバヘッド）が増えるので、それを回避するためで
ある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に、１フレームあるいは１フィールドの画像データを所
定数の画像ブロックからなる処理単位に細分化すると共
に処理単位を固定長にすると、各処理単位で情報の伝達
に寄与しない余剰ビットが発生し、ひいてはこれらの余
剰ビットが累積され、１フレームあるいは１フィールド
でかなりの量のビットを情報の伝達に使用しないことに
なる。換言すると、符号化効率が低下することになる。

【０００９】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、所定数のブロックからなる処理単位の各
ブロックに対して同一の量子化幅で量子化を行うと共に
、処理単位のデータ量が目標データ量以下であって最小
の量子化幅で（細かく）量子化する際に、処理単位を固
定長とすると共に、各処理単位で生じる余剰ビット（情
報の伝達に使用されないビット）の累積による１フレー
ムあるいは１フィールド全体の余剰ビットの発生を抑え
ことができ、符号化効率が高い画像符号化装置の提供を
目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記課題を
解決するために、画像データを空間配置におけるｎ×ｎ
個を１ブロックとするブロックに分割するブロック化手
段と、該ブロック化手段からの各ブロックの画像データ
を余弦関数を用いて直交変換して変換係数を算出する離
散余弦変換手段と、該離散余弦変換手段からの変換係数
を量子化して量子化データを形成し、該量子化データを
出力する量子化手段と、所定数のブロックからなる処理
単位の量子化データのデータ量と目標データ量の差であ
る余剰データ量を検出し、該余剰データ量を所定のデー
タ量に加算して次の処理単位の目標データ量とし、目標
データ量以下であって最小の量子化幅で変換係数を量子
化すると共に上記所定のデータ量を超えた超過分のデー
タを廃棄するように上記量子化手段を制御する制御手段
とを有することを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明に係る画像符号化装置では、画像データ
を空間配置におけるｎ×ｎ個を１ブロックとするブロッ
クに分割し、各ブロックの画像データを余弦関数を用い
て直交変換して変換係数を算出し、これらの変換係数を
量子化して量子化データを形成し、量子化データを出力
する際に、所定数のブロックからなる処理単位の量子化
データのデータ量と目標データ量の差である余剰データ
量を検出し、この余剰データ量を所定のデータ量に加算
して次の処理単位の目標データ量とし、目標データ量以
下であって最小の量子化幅で変換係数を量子化すると共
に所定のデータ量を超えた超過分のデータを廃棄する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明に係る画像符号化装置の実施例
を図面を参照しながら説明する。図１は、本発明を適用
した画像符号化装置の回路構成を示すものであり、図２
は、この画像符号化装置を適用したディジタルビデオテ
ープレコーダ（以下単にＶＴＲという）の記録系の回路
構成を示すものであり、図３は、該ＶＴＲの再生系の回
路構成を示すものである。

【００１３】まず、このＶＴＲについて説明する。この
ＶＴＲは、図２に示すように、アナログ映像信号をディ
ジタル信号に変換し、得られる画像データに所謂変換符
号化等のデータ処理を施してデータ圧縮を行った後、磁
気ヘッド２１を介して磁気テープ１に記録する記録系と
、図３に示すように、磁気テープ１から磁気ヘッド３１
によって再生される再生信号を２値化すると共に、復号
化等のデータ処理を施した後、アナログ信号に変換して
アナログ映像信号を再生する再生系とから構成される。

【００１４】上記記録系は、上述の図２に示すように、
映像信号をサンプリングし、ディジタル信号に変換して
画像データを形成するアナログ／ディジタル変換器（以
下Ａ／Ｄ変換器という）１１と、該Ａ／Ｄ変換器１１か
らの画像データを空間配置におけるｎ×ｎ個を１ブロッ
クとする画像ブロックＧｈ　（ｈ＝０〜Ｈ、Ｈは１フレ
ームあるいは１フィールドの画素数及び１画像ブロック
の画素数ｎ２　に依存する）に分割すると共に、所定数
の画像ブロックＧｈ　からなる、例えばデータ処理や伝
送の１単位となる処理単位を形成するブロック化回路１
２と、該ブロック化回路１２からの画像データを余弦関
数を用いて直交変換（以下ＤＣＴ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ　
Ｃｏｓｉｎｅ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ　という）して各画
像ブロックＧｈ　の変換係数Ｃｉｊ（ｉ＝０〜ｎ−１，
ｊ＝０〜ｎ−１）を算出する離散余弦変回路（以下ＤＣ
Ｔ回路という）１３と、該ＤＣＴ回路１３からの変換係
数Ｃｉｊを処理単位毎に量子化して量子化データを形成
する量子化回路１４と、該量子化回路１４からの量子化
データを、例えば所謂可変長符号により符号化して符号
化データＶＬＣｉｊ（ｉ＝０〜ｎ−１，ｊ＝０〜ｎ−１
）を形成する符号化回路１５と、該符号化回路１５から
の符号化データＶＬＣｉｊに、例えばエラー検出やエラ
ー訂正のためのパリティを処理単位毎に付加するパリテ
ィ付加回路１７と、該パリティ付加回路１７からのパリ
ティが付加された符号化データＶＬＣｉｊに、同期信号
と画像ブロックＧｈ　の番号ｈ等を識別する識別ビット
（以下ＩＤという）を処理単位毎に付加して伝送データ
を形成する同期信号挿入回路１８と、該同期信号挿入回
路１８からパラレルデータとして送られてくる伝送デー
タをシリアルデータに変換するパラレル／シリアル（以
下Ｐ／Ｓという）変換器１９と、該Ｐ／Ｓ変換器１９か
らの伝送データに、例えば所謂スクランブルやＮＲＺＩ
変調処理を施して記録信号を生成し、上記磁気ヘッド２
１に供給するチャンネルエンコーダ（以下ＥＮＣという
）２０とから構成される。

【００１５】そして、この記録系は、端子２を介してア
ナログ信号として供給される映像信号を画像データに変
換した後、例えば１フレームあるいは１フィールド分の
画像データを画像ブロックＧｈ　に分割し、各画像ブロ
ックＧｈ　の画像データをＤＣＴして変換係数Ｃｉｊを
算出し、この変換係数Ｃｉｊを処理単位毎に量子化して
量子化データを形成すると共に、可変長符号により量子
化データを符号化して符号化データＶＬＣｉｊを形成す
るようになっている。また、この記録系は、符号化デー
タＶＬＣｉｊに同期信号等を処理単位毎に付加して伝送
データを形成した後、この伝送データに記録に適した変
調、例えばスクランブルやＮＲＺＩ変調処理を施し、磁
気ヘッド２１よって磁気テープ１に記録するようになっ
ている。

【００１６】かくして、本発明に係る画像符号化装置、
すなわち上述のように構成されるＶＴＲの要部は、上記
ブロック化回路１２〜量子化回路１４から構成され、具
体的には、以下のようになっている。

【００１７】上記ブロック化回路１２は、例えば図１に
示すように、例えば１フレームあるいは１フィールド分
の記憶容量を有し、画像データを記憶するメモリ１２ａ
と、該メモリ１２ａから画像データを空間配置における
ｎ×ｎ個を１ブロックとする画像ブロックＧｈ　に分割
すると共に、１フレームあるいは１フィールド分を複数
に分割した所定数の画像ブロックＧｈ　からなる処理単
位毎に読み出すブロック化器１２ｂとから構成される。

【００１８】そして、このブロック化回路１２は、端子
４を介して供給される画像データをメモリ１２ａに１フ
レームあるいは１フィールド毎に記憶すると共に、この
メモリ１２ａに記憶されている画像データを空間配置に
おける例えば８×８個を１ブロックとする画像ブロック
Ｇｈ　に分割すると共に、所定数の画像ブロックＧｈ　
からなる処理単位毎に読み出し、この読み出した画像デ
ータをＤＣＴ回路１３に供給するようになっている。

【００１９】上記ＤＣＴ回路１３は、例えば所謂ＤＳＰ
（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ
）等から構成され、ブロック化回路１２から処理単位毎
に供給される画像データを上述のように余弦関数を用い
て直交変換して、変換係数Ｃｉｊを算出し、この変換係
数Ｃｉｊを量子化回路１４に供給するようになっている
。

【００２０】上記量子化回路１４は、同じく図１に示す
ように、上記ＤＣＴ回路１３からの変換係数Ｃｉｊを記
憶するバッファメモリ１４ａと、互いに異なる量子化幅
を有し、上記バッファメモリ１４ａから読み出された変
換係数Ｃｉｊをそれぞれ量子化して、同一処理単位に対
して互いに異なるデータ量の量子化データをそれぞれ形
成する量子化器Ｑｍ　（ｍ＝１〜Ｍ）と、該各量子化器
Ｑｍ　の出力の１つを選択するセレクタ１４ｂと、上記
ＤＣＴ回路１３からの変換係数Ｃｉｊを処理単位毎に量
子化して処理単位のデータ量を推定し、このデータ量に
基づいて上記セレクタ１４ｂを制御するデータ量推定回
路１４ｃと、上記セレクタ１４ｂで選択された処理単位
の量子化データのデータ量と目標データ量の差である余
剰データ量を検出すると共に、所定のデータ量を超えた
超過分のデータを廃棄するデータ量検出回路１４ｄとか
ら構成される。

【００２１】そして、この量子化回路１４は、処理単位
の量子化データのデータ量が目標データ量以下であって
量子化歪みが最小となるように、ＤＣＴ回路１３からの
各処理単位の変換係数Ｃｉｊを、各処理単位で目標とさ
れる目標データ量以下であって最小の量子化幅で量子化
して量子化データを形成し、この量子化データが所定の
データ量を超えるときは、その超過分のデータを廃棄し
、このようにして得られる量子化データを符号化回路１
５に供給するようになっている。

【００２２】具体的には、データ量推定回路１４ｃは、
ＤＣＴ回路１３からの変換係数Ｃｉｊを処理単位毎に複
数の量子化幅で量子化して、処理単位の量子化データの
データ量を推定し、処理単位のデータ量が目標データ量
以下であって最小の量子化幅を検出する。そして、検出
された量子化幅に対応する量子化器Ｑｍ　を選択するた
めの量子化器選択信号、例えば量子化器Ｑｍの番号ｍを
セレクタ１４ｂ及び端子６を介して上述の図２に示すパ
リティ付加回路１７に供給する。また、このデータ量推
定回路１４ｃは、データ量検出回路１４ｄからの余剰デ
ータ量を所定のデータ量に加算して次の処理単位の目標
データ量を算出する。

【００２３】一方、量子化器Ｑｍ　は、例えば図４に示
すように、画像ブロックＧｈ　の変換係数Ｃｉｊの領域
８０を３つの領域８１、８２、８３に分割し、例えば量
子化器Ｑ１　は、３つの領域８１、８２、８３において
所定の量子化幅ｑで量子化を行い、例えば量子化器Ｑ２
　は、領域８１、８２において量子化幅ｑで量子化を行
うと共に、領域８３において量子化幅２ｑで量子化を行
い、例えば量子化器Ｑ３　は、領域８１において量子化
幅ｑで量子化を行うと共に、領域８２、８３において量
子化幅２ｑで量子化を行い、例えば量子化器Ｑ４　は、
３つの領域８１、８２、８３において量子化幅２ｑで量
子化を行い、・・・のようになっており、バッファメモ
リ１４ａから処理単位毎に読み出された変換係数Ｃｉｊ
を、同一処理単位に対して互いに異なるデータ量の量子
化データをそれぞれ形成し、これらの量子化データをセ
レクタ１４ｂに供給する。

【００２４】セレクタ１４ｂは、データ量推定回路１４
ｃからの量子化器選択信号に基づいて、各量子化器Ｑｍ
　の出力の１つを選択し、選択した量子化データをデー
タ量検出回路１４ｄに供給する。

【００２５】データ量検出回路１４ｄは、セレクタ１４
ｂで選択された量子化データのデータ量と目標データ量
の差である余剰データ量を検出して、この余剰データ量
をデータ量推定回路１４ｃに供給する。また、このデー
タ量検出回路１４ｄは、選択された量子化データが所定
のデータ量を超えるときは、処理単位の量子化データの
データ量が所定のデータ量以下となるように高周波成分
を廃棄する。例えば図５に示すように、データ量が超過
した処理単位に含まれる全ての画像ブロック９０におい
て、直流から高域に向かってジグザクに量子化データを
採用し、採用されたデータ量の合計が所定のデータ量と
なったときに、それ以降の高周波成分を廃棄する。

【００２６】この結果、データ量検出回路１４ｄからは
、処理単位のデータ量が所定のデータ量に収まり、かつ
目標のデータ内で最小の量子化幅で量子化されて得られ
る量子化データが出力される。そして、このとき、前の
処理単位の余剰データ量を所定のデータ量に加算したの
もを次の処理単位の目標データ量とすることにより、処
理単位のデータ量を所定のデータ量以下（固定）とする
と共に、各処理単位での余剰ビット（情報の伝達に使用
されないビット）の累積による１フレームあるいは１フ
ィールド全体の余剰ビットの発生を少なくすることがで
き、符号化効率を向上させることができる。

【００２７】例えば、１フレームを固定長とし、１フレ
ームの画像ブロック数をＡで表し、処理単位の画像ブロ
ック数をＢで表し、量子化データの伝送レートを２０Ｍ
ｂｐｓとすると、各処理単位に割り当てられる所定のデ
ータ量Ｃは、下記式（１）で求められる。 Ｃ＝２０×１０６　／３０×（Ａ／Ｂ）・・・（１）

【
００２８】そこで、例えばフレームの先頭からｋ番目の
処理単位をＰｋ　で表し、この処理単位Ｐｋ　の目標デ
ータ量をＴｋ　で表し、この目標データ量Ｔｋ　と実際
のデータ量の差である余剰ビット数（余剰データ量）を
Ｒｋ　で表すと、処理単位Ｐｋ＋１　の目標データ量Ｔ
ｋ＋１　は、下記式（２）で求めることができる。 Ｔｋ＋１　＝Ｃ＋Ｒｋ　・・・（２）

【００２９】すなわち、処理単位Ｐｋ　で生じた余剰ビ
ットを次の処理単位Ｐｋ＋１　に繰り越し、次の処理単
位Ｐｋ＋１　はこの余剰データ量Ｒｋ　が加算されたも
のを目標データ量Ｔｋ＋１　とすると共に、実際のデー
タ量が所定のデータ量を超えるときは、その超過分（高
周波成分）のデータを廃棄することにより、処理単位を
固定長とすると共に、各処理単位で生じる余剰ビットの
累積（ΣＲｋ　）を最小限にすることができ、効率が高
い量子化を行うことができる。

【００３０】上記符号化回路１５は、可変長符号化を行
う例えば所謂ハフマン符号（Ｈｕｆｆｍａｎ　ｃｏｄｅ
）器とランレングス符号（Ｒｕｎ　Ｌｅｎｇｔｈ　ｃｏ
ｄｅ　）器等から構成され、この符号化回路１５は、セ
レクタ１４ｂで選択された量子化データをハフマン符号
とランレングス符号によりそれぞれ符号化して符号化デ
ータＶＬＣｉｊを形成し、この符号化データＶＬＣｉｊ
を端子５を介して上述の図２に示すパリティ付加回路１
７に供給するようなっている。

【００３１】そして、上述の図２に示すパリティ付加回
路１７と同期信号挿入回路１８は、符号化回路１５から
の符号化データＶＬＣｉｊ、量子化回路１４からの選択
された量子化器Ｑｍ　の番号ｍを時分割多重すると共に
、パリティ、同期信号を付加して伝送データを形成する
。この結果、例えば、１処理単位が先頭から順に同期信
号、ＩＤ、処理単位で採用された量子化器Ｑｍ　の番号
ｍ、所定数の画像ブロックＧｈ　の符号化データＶＬＣ
ｉｊ、パリティからなる伝送データが出力される。

【００３２】以上のように、この画像符号化装置は、端
子４を介して供給される画像データをメモリ１２ａに一
旦記憶し、記憶した画像データを、空間配置におけるｎ
×ｎ個を１ブロックとする画像ブロックＧｈ　に分割す
ると共に、所定数の画像ブロックＧｈ　からなる処理単
位毎に読み出し、各画像ブロックＧｈ　の画像データを
ＤＣＴした後、得られる変換係数Ｃｉｊを各処理単位の
目標データ量内で量子化幅が最小の量子化器Ｑｍ　を用
いて量子化し、この量子化データを可変長符号化し、得
られる符号化データＶＬＣｉｊを端子５を介して出力す
る際に、前の処理単位で発生した余剰ビットのデータ量
（余剰データ量）を加算したものを次の処理単位の目標
データ量とすると共に、実際のデータ量が所定のデータ
量を超えるときは、その超過分のデータを廃棄すること
により、処理単位を固定長とすると共に、各処理単位の
余剰ビット（情報の伝達に使用されないビット）の累積
による１フレームあるいは１フィールド全体の余剰ビッ
トの発生を少なくすることができ、符号化効率を向上さ
せることができる。

【００３３】つぎに、このＶＴＲの再生系について説明
する。この再生系は、上述の図３に示すように、磁気テ
ープ１から磁気ヘッド３１によって再生される再生信号
にＮＲＺＩ復調等の信号処理を施して伝送データを再生
するチャンネルデコーダ（以下単にＤＥＣという）３２
と、該ＤＥＣ３２からシリアルデータとして送られてく
る伝送データをパラレルデータに変換するシリアル／パ
ラレル（以下Ｓ／Ｐという）変換器３３と、該Ｓ／Ｐ変
換器３３からの伝送データの同期を引き込むと共に、符
号化データＶＬＣｉｊを再生する同期信号検出回路３４
と、該符号化データＶＬＣｉｊの再生の際に生じる時間
軸の変動を補正する時間軸補正回路（以下ＴＢＣ：Ｔｉ
ｍｅ　Ｂａｓｅ　Ｃｏｒｒｅｃｔｏｒ　という）３５と
、該ＴＢＣ３５からの符号化データＶＬＣｉｊのエラー
訂正を行うと共に、エラー訂正できなかった符号化デー
タＶＬＣｉｊに対してエラーフラグＥＦをセットするエ
ラー訂正回路３６と、該エラー訂正回路３６からの記録
の際に可変長符号化された符号化データＶＬＣｉｊを復
号化して量子化データを再生する復号化回路３７と、該
復号化回路３７からの量子化データに逆量子化の信号処
理を施して変換係数Ｃｉｊを再生する逆量子化回路３８
と、該逆量子化回路３８からの変換係数Ｃｉｊを直交変
換して画像データを再生する逆離散余弦変換回路（以下
ＩＤＣＴ回路という）３９と、該ＩＤＣＴ回路３９から
画像ブロックＧｈ　毎に供給される画像データから１フ
レームあるいは１フィールド分の画像データを形成する
逆ブロック化回路４０と、上記エラー訂正回路３６から
のエラーフラグＥＦに基づいて上記逆ブロック化回路４
０からの画像データにエラー補正を施すエラー補正回路
４１と、該エラー補正回路４１からの画像データをアナ
ログ信号に変換して出力するディジタル／アナログ変換
器（以下Ｄ／Ａ変換器という）４２とから構成される。

【００３４】つぎに、以上のように構成される再生系の
動作について説明する。ＤＥＣ３２は、磁気テープ１か
ら磁気ヘッド３１によって再生される再生信号を２値化
した後、ＮＲＺＩ復調すると共に、ディスクランブル処
理を施して伝送データを再生し、この伝送データをＳ／
Ｐ変換器３３を介して同期信号検出回路３４に供給する
。

【００３５】同期信号検出回路３４は、Ｓ／Ｐ変換器３
３でパラレルデータに変換された伝送データから同期信
号を検出して同期を引き込むと共に、符号化データＶＬ
Ｃｉｊを再生し、この符号化データＶＬＣｉｊをＴＢＣ
３５に供給する。

【００３６】ＴＢＣ３５は、符号化データＶＬＣｉｊの
時間軸補正を行い、再生の際に生じる時間軸の変動を吸
収し、この時間軸補正された符号化データＶＬＣｉｊを
エラー訂正回路３６に供給する。

【００３７】エラー訂正回路３６は、符号化データＶＬ
Ｃｉｊのエラー訂正を記録の際に付加されたパリティを
用いて行うと共に、エラー訂正能力を超えたエラーを有
する符号化データＶＬＣｉｊに対してエラーフラグＥＦ
をセットし、エラー訂正された符号化データＶＬＣｉｊ
を復号化回路３７に供給する。

【００３８】復号化回路３７は、記録の際にハフマン符
号及びランレングス符号により符号化されている符号化
データＶＬＣｉｊを復号化して量子化データを再生し、
この量子化データを逆量子化回路３８に供給する。

【００３９】逆量子化回路３８は、符号化データＶＬＣ
ｉｊと共に再生される各処理単位の量子化器Ｑｍ　の番
号ｍに基づいて、記録の際に用いられた各処理単位の量
子化器Ｑｍ　を認識し、これらの量子化器Ｑｍ　に対応
する量子化幅で各処理単位の量子化データをそれぞれ逆
量子化して変換係数Ｃｉｊを再生し、この変換係数Ｃｉ
ｊをＩＤＣＴ回路３９に供給する。

【００４０】ＩＤＣＴ回路３９は、記録の際に用いられ
た変換行列に対応する転置行列を用いて変換係数Ｃｉｊ
を直交変換して画像データを画像ブロックＧｈ　毎に再
生し、この画像データを逆ブロック化回路４０に供給す
る。

【００４１】逆ブロック化回路４０は、画像ブロックＧ
ｈ　毎に再生される画像データから１フレームあるいは
１フィールド分の画像データを形成してエラー補正回路
４１に供給する。

【００４２】エラー補正回路４１は、例えば、上述のエ
ラー訂正回路３６においてエラー訂正できなった画像デ
ータの近隣のエラーがない画像データを用いて補間処理
を行うことにより、エラー訂正できなった画像データの
エラー補正を行い、このエラーが補正された画像データ
をＤ／Ａ変換器４２に供給する。

【００４３】Ｄ／Ａ変換器４２は、エラー補正された画
像データをアナログ信号に変換し、端子３からアナログ
映像信号を例えば輝度信号Ｙ及び色差信号Ｕ、Ｖとして
出力する。

【００４４】以上のように、記録の際に、所定数の画像
ブロックＧｈ　からなる処理単位を固定長とし、処理単
位の各画像ブロックＧｈ　の変換係数Ｃｉｊを同一の量
子化幅で量子化する際に、処理単位で生じる余剰ビット
を次の処理単位に繰り越して量子化し、この量子化デー
タの記録を行うと共に、各処理単位で用いられた量子化
器Ｑｍ　の番号ｍを記録しておくことにより、再生の際
に、処理単位を固定長とすることができ、編集や変速再
生等を簡単に行うことができる。また、例えば１フレー
ムのデータ量が同じ（固定長）であっても、本発明に係
る画像符号化装置の符号化効率は高いので、従来の装置
に比して再生画全体の画質を良くすることができる。

【００４５】

【発明の効果】以上の説明でも明らかなように、本発明
では、画像データを空間配置におけるｎ×ｎ個を１ブロ
ックとするブロックに分割し、各ブロックの画像データ
を余弦関数を用いて直交変換して変換係数を算出し、こ
の変換係数を量子化して量子化データを形成し、この量
子化データを出力する際に、所定数のブロックからなる
処理単位の量子化データのデータ量と目標データ量の差
である余剰データ量を検出し、余剰データ量を所定のデ
ータ量に加算して次の処理単位の目標データ量とし、こ
の目標データ量以下であって最小の量子化幅で変換係数
を量子化すると共に、所定のデータ量を超えた超過分の
データを廃棄することにより、処理単位を固定長とする
と共に、各処理単位で生じる余剰ビット（情報の伝達に
使用されないビット）の累積による１フレームあるいは
１フィールド全体の余剰ビットの発生を抑えことができ
、符号化効率を従来の装置に比して高めることができる
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した画像符号化装置の第１の実施
例の回路構成を示すブロック図である。

【図２】上記画像符号化装置を適用したディジタルビデ
オテープレコーダの記録系の回路構成を示すブロック図
である。

【図３】上記画像符号化装置を適用したディジタルビデ
オテープレコーダの再生系の回路構成を示すブロック図
である。

【図４】上記画像符号化装置を構成する量子化器の量子
化幅を説明するための変換係数の領域を示す図である。

【図５】上記画像符号化装置を構成する量子化回路での
高周波成分の廃棄動作を説明するための量子化データの
領域を示す図である。

【符号の説明】 １２・・・ブロック化回路 １３・・・ＤＣＴ回路 １４・・・量子化回路 １４ｃ・・・データ量推定回路 １４ｄ・・・データ量検出回路 Ｑｍ　・・・量子化器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　画像データを空間配置におけるｎ×ｎ
   個を１ブロックとするブロックに分割するブロック化手
   段と、該ブロック化手段からの各ブロックの画像データ
   を余弦関数を用いて直交変換して変換係数を算出する離
   散余弦変換手段と、該離散余弦変換手段からの変換係数
   を量子化して量子化データを形成し、該量子化データを
   出力する量子化手段と、所定数のブロックからなる処理
   単位の量子化データのデータ量と目標データ量の差であ
   る余剰データ量を検出し、該余剰データ量を所定のデー
   タ量に加算して次の処理単位の目標データ量とし、目標
   データ量以下であって最小の量子化幅で変換係数を量子
   化すると共に上記所定のデータ量を超えた超過分のデー
   タを廃棄するように上記量子化手段を制御する制御手段
   とを有することを特徴とする画像符号化装置。