JPH0865663A

JPH0865663A - ディジタル画像情報処理装置

Info

Publication number: JPH0865663A
Application number: JP6195262A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kawai; 賢治川合; Koji Takahashi; 宏爾高橋
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-08-19
Filing date: 1994-08-19
Publication date: 1996-03-08

Abstract

(57)【要約】【目的】圧縮処理された入力画像情報に対してさらに
独自の圧縮処理を行っても画質劣化が少なく、出力時に
入力画像情報と同じデータ構造にすることのできるディ
ジタル画像情報処理装置を得る。【構成】第１圧縮回路５０で圧縮され入力された映像
信号は第１伸張回路５１で元の情報源のデータ量に戻さ
れた後、標準化回路５２で輝度信号、色信号をそれぞれ
所定のサンプリング周波数で量子化することによりデー
タ構造の標準化を行う。次に標準化された映像信号を第
２圧縮回路５３により圧縮処理を行い、さらにデータ量
の削減を行った後、蓄積媒体５４に圧縮されたデータの
記録を行う。再生時には第２伸張回路５５で圧縮前のデ
ータ量まで伸張し、第１圧縮回路５６で再び圧縮し、伝
送路を経て出力する。【効果】データの取り扱い及びシステムへの入出力接
続が容易になり、画質劣化も少ない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多段に圧縮処理を行い
ながら入出力においてデータの取り扱いの容易性をはか
るようにしたディジタル画像情報処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、画像のディジタル処理が検討され
ている。特に、画像データを圧縮するための高能率符号
化については、標準化に向けて各種方式が提案されてい
る。高能率符号化技術は、ディジタル伝送及び記録等の
効率を向上させるために、より小さいビットレートで画
像データを符号化するものである。このような高能率符
号化方式として、ＣＣＩＴＴは、テレビ会議／電話用の
標準化勧告案Ｈ．２６１、カラー静止画用のＪＰＥＧ
（Joint Photographic Coding Experts Group ）方式及
び動画用のＭＰＥＧ（Moving Picture Image Coding Ex
perts Group ）方式を提案している。これら３種類の提
案はいずれもＤＣＴを基本としたシステムである。ま
た、ＨＤＴＶへの応用として米国ではＦＣＣにおいてＡ
ＴＶ（Advanced Television ）と称してＭＰＥＧ方式を
改良した圧縮技術を用いてディジタルＨＤＴＶ放送の実
現化を進めている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、入出力
画像の形態が多様化すると、例えば記録しようとした場
合、ハードの対応や記録容量の増大に係る問題を招く。
従来は圧縮された画像を受けた場合、その画像をそのま
ま記録するか伸張して再生していた。しかし、記録媒体
の記憶容量を考慮すると、更なる圧縮処理を必要とする
場合が出てくる。また、コンポーネント方式のＤ１型Ｖ
ＴＲは、業務用ＶＴＲ市場において、コンポジット方式
のＤ２型ＶＴＲよりも画質が良いとされながらも、スタ
ジオシステムに浸透していない理由として、価格以外に
システム接続時のデータ形式の不一致が指摘されてい
る。

【０００４】本発明は、上記の実情に艦み成されたもの
で、圧縮処理された入力画像情報に対してさらに独自の
圧縮処理を行っても画質劣化が少なく、出力時に入力画
像情報と同じデータ構造にすることのできるディジタル
画像情報処理装置を得ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明において
は、第１の圧縮方式で圧縮された入力画像情報の圧縮方
式を判別し第１の判別情報を発生する方式判別手段と、
上記第１の判別情報に基づいて第２の圧縮方式を決定す
ると共に第２の判別情報を発生する方式決定手段と、上
記第１の判別情報と第２の判別情報とに基づいて上記入
力画像情報を上記第２の圧縮方式で圧縮処理する圧縮手
段と、上記圧縮手段で圧縮した画像情報を処理すること
により、上記入力画像情報のデータ構造と一致するデー
タ構造を有する出力画像情報を生成するデータ処理手段
とを設けている。

【０００６】請求項２の発明においては、第１の圧縮方
式で圧縮された入力画像情報の圧縮方式を判別し第１の
判別情報を発生する方式判別手段と、上記第１の判別情
報に基づいて第２の圧縮方式を決定すると共に第２の判
別情報を発生する方式決定手段と、上記第１の判別情報
に基づいて上記入力画像情報を伸張すると共に標準化す
る処理を行う伸張標準化手段と、上記第１の判別情報と
第２の判別情報とに基づいて上記伸張標準化手段から得
られる画像情報を上記第２の圧縮方式で圧縮処理する圧
縮手段と、上記圧縮手段で圧縮した画像情報を処理する
ことにより、上記入力画像情報のデータ構造と一致する
データ構造を有する出力画像情報を生成するデータ処理
手段とを設けている。

【０００７】

【作用】請求項１の発明によれば、圧縮処理された入力
画像情報に対してさらに独自の圧縮処理を行っても、出
力時に入力画像情報と同じデータ構造となるので、デー
タの取り扱い及びシステム構築時の入出力接続が容易と
なる。さらに、入力画像情報の圧縮形態に最適の圧縮処
理となるように内部の圧縮方式を選択することにより、
画質の劣化を抑えることができる。

【０００８】請求項２の発明によれば、圧縮処理された
入力画像情報を伸張し標準化した画像情報に対してさら
に独自の圧縮処理を行っても、出力時に入力画像情報と
同じデータ構造になるので、データの取り扱い及びシス
テム構築時の入出力接続が容易となる。さらに、入力画
像情報の圧縮形態に最適の圧縮処理となるように内部の
圧縮方式を選択することにより、画質の劣化を抑えるこ
とができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明のディジタル画像情報処理装置
の一実施例を図面を参照しながら詳細に説明する。（１）処理ステップとデータ量との関係図１、図２に情報源の入力から出力となる伝送路までの
各処理ステップにおけるデータ量の変化を示す。図１で
は、情報源から米国ＦＣＣに提案されているＡＴＶ（Ad
vanced TV ）方式によって圧縮された信号がディジタル
伝送されたものをＭＰＥＧ−１の方式で内部圧縮する場
合を例にとって説明する。

【００１０】ＡＴＶ方式は、米国ディジタルＨＤＴＶの
統一規格として、グランド・アライアンス（大同盟）に
よって固められつつある。このＡＴＶ方式の特徴は次の
とおりである。走査方式は、有効走査線数１０８０本
のインターレース方式とスクエア・ピクセルによる７２
０本プログレッシブ方式の両方式をサポートするマルチ
走査を採用している。また、フレーム・レートでは２４
Ｈｚと３０Ｈｚ、フィールド周波数でも５９．９４Ｈｚ
と６０Ｈｚの両方をサポートするシステムとしている。

【００１１】映像方式では、ＭＰＥＧ−２に準拠し、メ
インプロファイルのハイレベルで完全互換を確保してい
る。このため、Ｂフレームを採用しＡＣリークを除外し
た。この様に、ＭＰＥＧ−２に準拠しているため、ＭＰ
ＥＧ−２の基本となるＭＰＥＧ−１とは共通の処理パラ
メーターが多い。ＭＰＥＧシステム内では、デコーダー
のアッパーコンパチは確保されるが、本例の様に、二段
で圧縮する場合においても、後述するＭＰＥＧ−１のア
ルゴリズムや、パラメータの相似点からも判る通り、画
質維持の点で効果が有る。

【００１２】このようなＡＴＶ方式の入力信号をＭＰＥ
Ｇ−１の方式で内部圧縮するが、このＭＰＥＧ−１の特
徴を以下に説明する。ＭＰＥＧ−１は、１．５Ｍｂｐｓ
の符号化レートを確保し、動き補償フレーム間予測とＤ
ＣＴを用いた符号化方式を基本としている。そして、ラ
ンダムアクセス機能を実現するために、ＧＯＰ（Group
of Pictures ）と呼ばれる複数の画像フレームから構成
されるレイヤーを設けている。ＧＯＰは、フレーム内符
号化フレーム（Ｉピクチャ）、前方向予測符号化フレー
ム（Ｐピクチャ）、両方向予測符号化フレーム（Ｂピク
チャ）の３種類の符号化フレームから構成される。各フ
レーム（Picture レイヤー）は、Slice 、Macro Block
（ＭＢ）、Blockの各レイヤーによって、階層的に構成
されている。Picrure は１つ以上の S lice、Slice は
１つ以上のＭＢ、ＭＢは６つのBlocK （４つの輝度信号
Block と２つの色差信号Block ）で構成される。Block
のサイズは８画素＊８ラインである。

【００１３】また、動きに関しては、予測法としてフレ
ーム間の相関を利用する手法や、フレーム内予測法があ
る。さらに、動きを１６＊１６のブロック単位でサーチ
したり、画面全体をサーチする方法により、動き補償を
行ってもよい。例えば、ハーフペル動き補償は、予測画
素の位置が２画素の間で２画素の丸め付き平均をとるも
のである。尚、圧縮の変換原理としては、例えばＮＴＳ
Ｃ方式であればＤＣＴの代わりにアダマール変換を用い
ても良い。

【００１４】図１において、第１圧縮回路５０では、Ｄ
ＣＴを用いたＡＴＶ方式の圧縮処理により、情報源のデ
ータ量が削減される。この状態で映像信号は伝送路を経
て受信側へと供給される。入力された映像信号は、第１
伸張回路５１で元の情報源のデータ量まで戻す。次に、
内部処理を規定するための前処理にあたる標準化回路５
２で、例えばＣＣＩＲ勧告６０１に準じたデータ構造の
標準化を行う。輝度信号は１３．５ＭＨｚ、色信号は
６．７５ＭＨｚでサンプリングし８ｂｉｔで量子化を行
う。また、ＭＰＥＧ−１の基本画像フォーマットとなる
ＳＩＦ（Source Input Format ）のサンプリングに合わ
せるために、クロマのサンプリングを４：２：２から
４：２：０に変換する。こうすることによりＭＰＥＧ−
１準拠のデータとして取り扱いが容易になる。

【００１５】次に標準化された映像信号を第２圧縮回路
５３により圧縮処理を行い、更なるデータ量の削減を行
う。この状態で蓄積媒体５４に圧縮されたデータの記録
を行う。尚、記録動作についての詳細は後述する。次
に、再生時には第２伸張回路５５で圧縮前のデータ量ま
で伸張し、第１圧縮回路５６にて再び圧縮し伝送路を経
て出力する。

【００１６】図２は情報源から世界標準としての共通中
間フォーマットであるＣＩＦ規格によって圧縮された信
号がディジタル伝送された場合を示す。ＣＩＦ（Common
Intermediate Format）は、ＣＩＦの画素数を１／４に
減らしたＱＣＩＦ（Quater CIF）と共にテレビ会議、テ
レビ電話用符号化として規格化され、動き補償付き予測
とＤＣＴを基本とした世界標準フォーマットである。Ｄ
ＣＴは８＊８画素ブロックで行う。入力信号をそのまま
符号化するフレーム内符号化モードと、８＊８画素の輝
度信号ブロックを４つとそれに対応する色差信号ブロッ
クからなるマクロブロック単位で前フレームからの予測
誤差を符号化するフレーム間予測符号化モードがある。

【００１７】動き補償は、マクロブロック単位で水平垂
直と＋−１５画素の範囲で行う。フレーム内符号化は、
ＪＰＥＧベースライン・システムと同様の方法で行う。
このようなＣＩＦ画像が入力されると、図２のように図
１とは逆に伝送路から供給された入力データ量が少ない
ので、標準化の過程でデータ量を増やして内部処理を行
い易くする。その他の圧縮、伸張処理は図１の例と同様
である。

【００１８】以上のように、本発明はデータ構造の異な
る情報源に応じて、内部で標準化を行い圧縮処理をして
記録再生を行い、出力時に入力時のデータ構造と一致さ
せるものである。

【００１９】次に、本発明による具体的な処理について
図３、図４を参照しながら説明する。尚、図３、図４に
おいては図１同一箇所は同一符号を付している。図３、
図４において、伝送路から入力された入力信号は第１伸
張回路５１に入力されると共に方式判別回路５７に入力
されて画像の方式判別をし、その判別された情報を第１
の判別情報ＩＤ１として蓄積媒体５４に記録する。この
ＩＤ１はさらに表１のルールブック１を参照して決定す
る第１ルールブック回路５８に入力し、入力された画像
方式を第１伸張回路５１に入力する。これにより、当該
方式に見合った伸張を行うことができる。

【００２０】

【表１】

【００２１】＜具体例−１＞図３の例は、ＡＴＶのシン
タックス等に基づいて判別する方式判別回路５７からの
ＩＤ１は、方式決定回路６０に入力される。方式決定回
路６０では最適な方式を決定するために、表１、表２の
ルールブック１及びルールブック２を参照し、方式決定
回路６０で決定された方式を第２の判別情報ＩＤ２とし
て蓄積媒体５４に記録する。

【００２２】

【表２】

【００２３】例えば、ＨＤ１１２５という方式と判別さ
れたら、ルールブック１で規定されているファクタの
内、画質劣化を極力少なくするために共通するファクタ
をルールブック２の中から選択する。本実施例では、特
に再符号化時の画質決定の大きな要因であるブロックサ
イズを重視し、ブロック数１６＊１６でＤＣＴを行い８
ｂｉｔで量子化する点で共通する方式を第２ルールブッ
ク回路５９の中から選択すると、方式２−４が決定され
ることになる。

【００２４】このようにして決定されたＩＤ２は、第２
ルールブック回路５９を経て、決定された方式に応じて
圧縮処理するように第２圧縮回路５３に供給される。こ
れにより、入力信号に最適な内部独自の圧縮処理が行わ
れる。上記第１伸張回路５１による伸張後、前処理とし
て標準化回路５２により標準化を行い、更に入力時の圧
縮形態と同様なファクタで圧縮処理を行うことによっ
て、画質劣化が少なく入力時よりも少ないデータ量で蓄
積媒体５４に画像を記録することが可能となる。

【００２５】＜具体例−２＞図４は方式決定に関し、予
め方式判別と方式毎の圧縮率を規定した対応表６１を用
いる例を示す。図中の対応表６１の詳細を表３に示す。

【００２６】

【表３】

【００２７】まず、ＩＤ１が方式決定回路６０に供給さ
れ、方式が決定されるが、さらに圧縮率に応じてＡ、
Ｂ、Ｃの３種類の方式を選択可能とすることで、画質の
劣化を極力防ぐことが可能となる。尚、パラメータとし
て、Ｑ特性等も考慮に入れて選択しても良い。そして、
決定された方式をＩＤ２として記録し、かつ第２圧縮回
路５３に供給して圧縮処理を行い、画像を記録する。

【００２８】再生時は、蓄積媒体５４からＩＤ２の情報
を読み取り、第２ルールブック回路５９に従って方式に
関する情報が決定される。この出力信号に応じて第２伸
張回路５５により伸張される。さらに、蓄積媒体５４か
ら、ＩＤ１の情報を読み取り、入力時のデータ量と一致
するように、第１ルールブック回路５８に従って第１圧
縮回路５６で圧縮を行う。このようにして出力させるこ
とで、入出力で同じデータを取り扱うことが可能とな
り、その間の画質の劣化は極力排除される。

【００２９】尚、ルールブック１に示した画像構造の各
画素数は以下の通りである。ＣＩＦ：３６０＊２８８ＱＣＩＦ：１８０＊１４４ＮＴＳＣ：７２０＊５２５ＨＤＴＶ：１９２０＊１１２５

【００３０】更に、画像構造別の画面の画素数の詳細を
図５に示す。図５においては、入出力画面を画素イメー
ジで図示した。また、（）内の数字は符号化有効画素
数を示す。尚、ＮＴＳＣ／ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭを併記し
た。

【００３１】＜具体例−３＞上記各具体例では、常時方
式決定の際ルールブックを参照し書き込んであるため、
ルールブックへのアクセス時間がかかる。そこでこの具
体例−３では、入力信号に応じて方式変更フラグを発生
させる方式をとる。つまり、入力信号の映像処理方式が
いつも同じであれば、ＣＦＬ＝０とし方式変更無しとし
て一定のルールに従って処理する。一方、映像方式が途
中で終わると、ＣＦＬ＝１を検出して上記具体例１又は
２で示したＩＤ１を確認し、所定のルールブックに従い
映像方式に応じた最適な圧縮を選択し処理する。

【００３２】このようにすることにより、方式が変更し
ない限り同一方式でルールブックにアクセスすることな
く圧縮処理されるため、効率良く映像方式に見合った圧
縮処理を行うことができる。また、各データブロック内
のＩＤ１及びＩＤ２の記録を止めた場合、データレート
が削減される。更に、ＩＤ１、ＩＤ２とＣＦＬを併記し
た場合には、上記効率化を図りながらもサーチ等の特殊
画面再生時におけるデコード処理に破綻をきたさない。

【００３３】（２）記録動作以下、図６を参照して記録動作について説明する。音声
信号入力端子１、２より各々左（Ｌ）右（Ｒ）のステレ
オ音声信号が入力され、Ａ／Ｄ変換器４、５でディジタ
ル音声信号に変換される。このディジタル音声信号は各
々信号処理回路７、８で各種雑音除去やダイナミックレ
ンジの制限等を施した後、オーディオデータ圧縮回路１
０で音声信号用のデータ圧縮処理を行う。例えば、ＭＰ
ＥＧで提案されている適応変換符号化（ＡＴＡＣ，ＡＳ
ＰＥＣ）や帯域分割符号化（ＭＵＳＩＣＡＭ，ＳＢ／Ａ
ＤＰＣＭ）を用いてもよいし、Ｌ／Ｒの相関を用いた２
チャンネル混合でのベクトル符号化等を用いても良い。

【００３４】一方、映像入力端子３より入力されたビデ
オ等の映像信号は、上記Ａ／Ｄ変換器４、５より高速処
理可能なＡ／Ｄ変換器６により、ディジタル映像信号に
変換される。このディジタル映像信号はビデオ信号処理
回路９で処理された後、映像信号用のビデオデータ圧縮
回路１１でデータ量を数１０〜数１００分の１程度に圧
縮する。例えば、時間的な画像相関を用いたフレーム間
相関処理と、上記の手法における画質劣化を減少させる
ための動き補償（ＭＣ）、さらに、ＭＰＥＧの符号化方
式によれば、所定枚数のフレーム画像でＧＯＰを構成
し、これを時間軸で前方向から行う前方向予測フレーム
（Ｐピクチャ）や前後（過去と未来）から行う両方向予
測フレーム（Ｂピクチャ）による圧縮等を適宜組合わせ
ることで実現可能である。

【００３５】具体的には、ＭＰＥＧで提案されているア
ルゴリズムの内、ＭＰＥＧ−１では、１／２インチＶＴ
Ｒ程度の標準画質、ＭＰＥＧ−２ではＮＴＳＣ以上の画
質を確保することができる。処理の詳細は、例えば１９
９２年日経ＢＰ社発行の「最前線レポートディジタル
テレビ」第３４〜第４４頁に記載されている。

【００３６】次に後述するＩＤ信号発生回路１２よりの
データと音声データ及び映像データとをデータ合成回路
１３により合成した後、メイン・メモリ１８へ格納す
る。このメイン・メモリ１８は、メモリ・コントローラ
１７によりメモリ・アドレスや書き込み／読み出し等の
制御が行われている。更に、メモリ・コントローラ１７
は、システム・コントローラ１６により、動作の切り換
え等の装置全体としての制御が行われている。

【００３７】このシステム・コントローラ１６は、操作
キー１９により記録／再生／検索などの指示が入力さ
れ、これを受けてメモリ・コントローラ１７の制御を行
うと同時に、動作状況や記録／再生時間等を示すタイム
コード等の情報を表示部材２０に表示し、アドレス情報
生成回路１５へもタイムコード等を知らせる。このタイ
ムコードには主に２種類ある。その第１は、記録媒体も
しくは映像プログラムの冒頭からの経過時間やカメラ撮
影の累積時間等である。第２は記録またはカメラ撮影時
の年月日や時分秒フレームの時刻等である。後者のタイ
ムコード発生のために、カレンダ・クロック発生回路１
４を備えている。

【００３８】アドレス情報生成回路１５は、メモリ・コ
ントローラ１７からの情報格納状況等のデータを受取
り、各情報のデータ量等を示す情報としてＩＤ信号発生
回路１２へデータを転送する。このデータの内容の一例
を図７に示す。

【００３９】システム・コントローラ１６からの情報に
基づきタイムコード、画質や音声のモード選択等を生成
し、メモリ・コントローラ１７からの情報に基づき映像
や音声のデータ量（可変長符号可の場合はデータ長）と
データ格納のメモリ上の先頭のアドレス値とを生成し、
ＩＤ信号発生回路１２へ転送し、各ＩＤデータ・ブロッ
クとして一まとめにし、データ合成回路１３によりデー
タ・ブロックを構成する。このデータ・ブロックの格納
されているメイン・メモリ１８の先頭番地を順次ＩＤフ
ァイルに書き込んでいく。

【００４０】（３）データ構成図７に固体メモリで構成されたメイン・メモリ１８中の
データ格納例を示す。図７の上部に横軸を時間軸とし、
所定時間（Ｔ₀）毎にＩＤ信号を生成する様子を示して
いる。図７の中央部には、固体メモリのアドレス空間の
概念図を示す。ＩＤ信号の後には、可変長符号化により
処理期間毎にデータ量の異なる映像及び音声の情報デー
タが順次格納されていく。そのため、ＩＤデータ発生は
一定間隔（Ｔ₀）であるが、メモリ上では図示の通り等
間隔にはならない。

【００４１】そこで、検索時にデータブロックに高速ア
クセスできるようにするため、図７の上部に示すよう
に、データブロックの格納場所を示すアドレスを一まと
めにしたＩＤファイルを生成しておく。このＩＤファイ
ルは、データブロックの先頭番地だけを整然とメイン・
メモリ１８の記憶容量に応じて予め設定されたエリアに
格納するものである。このＩＤデータは固定長で、図７
の例では、合計１０種類の基本情報を有している。

【００４２】これらの基本情報は、ＳＭＰＴＥに準じた
タイムコード、記録時間とのトレードオフで画質や音質
を選択し、可変長のＡＶ（オーディオ及びビデオ）の各
データの先頭番地及びデータ量を格納する。映像方式判
別は、入力映像情報に応じて伸張や記録媒体への圧縮の
方式を選択する２つの判別情報ＩＤを有する。情報源か
らの信号の圧縮形態を判別するものを映像方式判別１と
し前述のＩＤ１を取り扱うものであり、受信側で圧縮方
式を決定するものを映像方式判別２とし前述のＩＤ２を
取り扱うものとする。削除済フラグは、一度記録したデ
ータを消去する際に、物理的なデリート処理の前に復帰
可能な論理消去状態として、前記フラグにて通常の再生
を禁止するものである。

【００４３】音声信号は、Ｌ、Ｒ各チャンネルの初期化
情報（リセット・データ）と圧縮処理を施した可変長の
オーディオ・データで構成される。映像信号は、例えば
フレーム内符号化等による初期化画面（映像リセット・
データ）と各種の圧縮方式により、可変長符号化された
圧縮データにより構成されている。

【００４４】各ＩＤデータ毎に、以上の構成の映像デー
タと音声データが一組としてデータ・ブロックを構成し
ている。本データ・ブロックは、時間軸により定義され
た間隔で生成される点に特徴がある。映像信号の一例を
図８に示す。ここでは、ＨＤＴＶ方式（垂直１１２５
本）のＴＶ信号を基本として、アスペクト比９：１６の
ＴＶ信号を入力信号としている。ＨＤＴＶ信号では、Ｎ
ＴＳＣ信号に対して、ほぼ水平方向で２．５倍、垂直方
向で２倍の解像度になっており、全体で５倍の情報量が
毎秒３０画面分発生し、図６の入力端子３へ供給され
る。

【００４５】この映像信号は、Ａ／Ｄ変換器６でディジ
タルデータ化された後、ビデオ信号処理回路９にコンポ
ーネント信号（Ｙ：Ｒ−Ｙ：Ｂ−Ｙ＝４：２：２）とし
て入力される。ここで、１画素当たり輝度（Ｙ）を８ｂ
ｉｔ、色差を各々１／２のサンプリングレートで８ｂｉ
ｔ量子化すると、１．２Ｇｂｐｓとなる。これに、１／
２００の圧縮処理を施し、約６Ｍｂｐｓまでデータ量を
削除する。

【００４６】また、コンパクト・ディスク相当の音質の
ステレオ音声信号のデータレートは、１．５Ｍｂｐｓな
ので、これに１／５の圧縮処理を施し１．３Ｍｂｐｓと
する。よって、ＡＶ合計で約６．３Ｍｂｐｓとなる。従
って、１Ｇｂｉｔで１０分記録できることになる。

【００４７】なお、映像信号として他に、現行の標準Ｔ
Ｖ放送方式のＮＴＳＣ／ＰＡＬは勿論のこと、Ｈ．２６
１に規定されるテレビ電話の国際規格であるＱＣＩＦ、
ＣＩＦの形態であってもよい。以上のようなデータ処理
にてメイン・メモリ１８にＡＶデータを格納することに
なるが、メイン・メモリの増設や、ＩＣカード等の交換
可能なメモリ形態を採ることも可能になる。

【００４８】（４）再生動作操作キー１９により再生動作を指示すると、システムコ
ントローラ１６は表示部材２０に再生動作中の旨を表示
し、メモリコントローラ１７によりメモリアドレスとリ
ード／ライトを制御し、メイン・メモリ１８から記録動
作により格納した情報信号を読み出す。前述の例で言え
ば毎秒３０画面の映像情報と、ステレオ（または２チャ
ンネル分の）音声情報とこれらの検索のためのＩＤ情報
とが読み出される。

【００４９】上記３種のデータが混合された状態（シリ
アルデータ情報）でデータ分配器２１へ情報供給され
る。データ分配器２１にて、データは各々以下の通り分
配される。ＩＤデータは、検索情報再生回路２２におい
て各ＩＤ毎に図７に示す通りの情報を検出し、モニタの
ための表示情報を表示情報再生回路２３で発生し、ビデ
オデータ伸張回路２４により復元された映像情報と加算
器２７で合成し、Ｄ／Ａ変換器２８で汎用性のあるアナ
ログ信号に変換し、映像モニタ３０へ表示する。

【００５０】オーディオデータは、オーディオデータ伸
張回路２５においてビデオデータと同様に記録時のデー
タ圧縮処理と逆のデータ伸張処理を施し、記録時の入力
信号と同等の音声信号を再生する。データ選択回路２６
では音響モニタ用の音声信号を生成するためのＤ／Ａ変
換器２９及びディジタルオーディオ出力端子３３へ供給
するデータを出力する。

【００５１】映像と音声の各データは、前述のＩＤ信号
を用いて、再生信号処理に要する遅延時間等によるズレ
を補正し再生する。表示情報生成回路２３からの情報に
同期させ、各々の映像及び音声の再生信号をデータ選択
回路２６により出力する。このＩＤは、ＭＰＥＧ−１に
おけるビットストリーム構成の内、第３層のパケットヘ
ッダ中に位置しパケットデータのでコードタイミング情
報を与えることにより、異メディア間の同期をとる、い
わゆるタイムスタンプに相当するものである。

【００５２】（５）ファイル構成以上主たるデータの構造とデータ処理について詳細に説
明してきたが、次に図９を用いてデータの検索性向上の
ために採られたデータ・ファイル構成について以下に説
明する。主たるＡＶデータを格納するＡＶデータ・ファ
イル４０と、各種制御を行うシステム・コントローラ４
７と、システム・コントローラ４７に各種の指示を入力
する操作キー４８と、システム・コントローラ４７より
の指示に応じてデータ処理を行う情報処理回路４１と、
情報の入出力に関係する処理を行う情報入出力回路４２
とよりなる基本構成に検索用のファイルを追加した。

【００５３】上述の基本構成は、先に説明したように図
７に含まれるので、ハード的な説明は省略してファイル
構成及びその生成に関するソフト的な説明のみを以下に
行う。ビデオカメラを用いた撮影と、この時に自動発生
したインデックス情報を基に検索を行う場合を例にとり
図１０、図１１のフローチャートを用いて説明する。

【００５４】＜記録系＞図９、図１０において、入力端
子を経由して不図示のビデオカメラからの映像および音
声の信号が供給されている状態で、図１０のステップＳ
１、Ｓ２で操作キー４８により撮影開始または撮影終了
の指示が入力されると、システム・コントローラ４７は
インデックス生成回路４６へインデックス情報を発生さ
せるべく指示を出す。これを受けて、インデックス生成
回路４６はステップＳ３〜Ｓ９により２つの検索用のフ
ァイルを生成もしくは更新する。インデックス情報は内
容に応じてレベル１〜３に分けられる。その一つは時刻
ファイル４４で、インデックス情報の生成指示の出され
た時刻を入力中のＡＶデータと対応したＩＤファイルに
連動させ時刻データとして格納する。このため、時刻を
基にした検索作業が迅速に行えるようになる。すでに説
明した通り、ＩＤファイルは一定時間間隔で生成してい
るので、撮影の開始時刻と終了時刻がわかれば、途中の
任意の時刻とＡＶデータの対応付けは可能である。

【００５５】もう一つは目次ファイル４５であり、ステ
ップＳ１０〜Ｓ１１で行われる。この目次情報とは、書
籍でいうところの章や段落等に相当し、音楽で言えば楽
章や小節等に相当するものである。具体的には、記録の
開始／停止が小見出しで、電源の入り／切りが中身出し
で、日付変わりで大見出しを振り付けるようにすれば、
手軽に自動生成が可能となる。更に複雑な目次生成は、
手動によれば好みに応じ如何様にも作成可能である。こ
の時刻ファイル及び目次ファイルの構成例を表４に示
す。

【００５６】

【表４】

【００５７】また、ステップＳ１２、Ｓ１３でインデッ
クス生成回路４６からＩＤファイル４３へ撮影開始指示
に応じてＩＤの新規作成命令が出され、ステップＳ１４
〜Ｓ１６により撮影終了指示に応じてＩＤ生成の中止命
令が出される。この流れを図９では一点鎖線で示した
が、ＡＶデータ・ファイル４０から直接ＩＤファイルの
空きエリアへデータ量等の情報を書き込みに行く構成と
してもよい。

【００５８】＜再生系＞表４に示す時刻ファイル及び目
次ファイルの構成例を用いて図１１に従い再生時の検索
手順を説明する。インデックス情報はレベル１からレベ
ル４まで設定可能であり、本例では前述の大中小の見出
しを各々１から３にあて、４は未使用のためオールゼロ
を割り当てている。この最小レベル単位にインデックス
・ワードを構成している。ＩＤファイルの項目には開始
ＩＤ番号と終了ＩＤ番号が、時刻ファイルの項目には開
始時刻の年月日及び時分秒が、目次ファイルの項目には
必要に応じてインデックスの目次名称が登録される。勿
論ブランクでも構わない。

【００５９】従って、このような状態において、ステッ
プＳ２１〜Ｓ３４により、インデックスに対応するＩＤ
を用いてＩＤファイルにアクセスし、ＡＶデータの格納
アドレスを読みだし、このアドレス情報でＡＶデータ・
ファイル４０をアクセスすることで所望の箇所の再生が
可能となる。

【００６０】一方、目次ファイルからの検索は、Ｓ３６
〜Ｓ４０によりインデックスをサーチし、目次名称が登
録されていれば、目次名称をディスプレイ表示し、登録
されていなければ、時刻検索とほぼ同様の手順（インデ
ックス→ＩＤ→ＡＶ）でＡＶデータ・ファイルにアクセ
スし、映像情報としてディスプレイ表示しても良い。

【００６１】他の実施例として、記録・再生という蓄積
系のみならず情報伝送の通信系に応用することもでき
る。また、２段の圧縮方式の組み合わせ例としては、Ｄ
ＣＴを用いた圧縮とフラクタル法を用いた圧縮との組み
合わせでもよい。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように請求項１、２の発明
によれば、圧縮処理された入力画像情報あるいはこの入
力画像情報を伸張標準化した画像情報に対して、さらに
独自の圧縮処理を行っても出力時に入力画像情報と同じ
データ構造を得ることができ、これによりデータの取り
扱い及びシステム構築時の入出力接続が容易となる。ま
た、入力画像情報の圧縮形態に最適の圧縮処理となるよ
うに内部の圧縮方式を選択することにより、再符号化に
よる画質の劣化を極力抑えることができる。さらに内部
の圧縮方式の選択の際のルールブックへのアクセス処理
時間の短縮化も図ることができる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による処理ステップとデータ量
との関係を示した構成図である。

【図２】本発明の他の実施例による処理ステップとデー
タ量との関係を示した構成図である。

【図３】本発明の実施例によるディジタル画像情報処理
装置の要部を示すブロック図である。

【図４】本発明の他の実施例によるディジタル画像情報
処理装置の要部を示すブロック図である。

【図５】入出力画像の代表例を示す説明図である。

【図６】本発明の実施例によるディジタル画像情報処理
装置の全体を示すブロック図である。

【図７】本発明の実施例によるデータ構成の概念図であ
る。

【図８】本発明の実施例による入力情報の概念図であ
る。

【図９】本発明の実施例によるファイル構成の概念図で
ある。

【図１０】本発明の実施例によるフローチャートであ
る。

【図１１】本発明の実施例による検索時のフローチャー
トである。

【符号の説明】

５３第２圧縮回路５７方式判別回路５８ルールブック１５９ルールブック２６０方式決定回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の圧縮方式で圧縮された入力画像情
報の圧縮方式を判別し第１の判別情報を発生する方式判
別手段と、上記第１の判別情報に基づいて第２の圧縮方式を決定す
ると共に第２の判別情報を発生する方式決定手段と、上記第１の判別情報と第２の判別情報とに基づいて上記
入力画像情報を上記第２の圧縮方式で圧縮処理する圧縮
手段と、上記圧縮手段で圧縮した画像情報を処理することによ
り、上記入力画像情報のデータ構造と一致するデータ構
造を有する出力画像情報を生成するデータ処理手段とを
備えたディジタル画像情報処理装置。
【請求項２】第１の圧縮方式で圧縮された入力画像情
報の圧縮方式を判別し第１の判別情報を発生する方式判
別手段と、上記第１の判別情報に基づいて第２の圧縮方式を決定す
ると共に第２の判別情報を発生する方式決定手段と、上記第１の判別情報に基づいて上記入力画像情報を伸張
すると共に標準化する処理を行う伸張標準化手段と、上記第１の判別情報と第２の判別情報とに基づいて上記
伸張標準化手段から得られる画像情報を上記第２の圧縮
方式で圧縮処理する圧縮手段と、上記圧縮手段で圧縮した画像情報を処理することによ
り、上記入力画像情報のデータ構造と一致するデータ構
造を有する出力画像情報を生成するデータ処理手段とを
備えたディジタル画像情報処理装置。