JP2894870B2 - 画像蓄積装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、入力画像データを圧
縮して蓄積する画像蓄積装置に係り、特に入力画像と、
圧縮処理後の処理によって得られる再生画像とを同時に
表示する画像蓄積装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、画像データのデータ圧縮のための
高能率符号化方式の国際標準化がＣＣＩＴＴやＩＳＯで
進められている。

【０００３】この高能率符号化方式の必要性は、例えば
現行のＮＴＳＣ方式カラーテレビ信号をそのままディジ
タル化すると、情報量は約１１５Ｍｂｉｔ／ｓｅｃ（＝
量子化８ビット×標本化１４．３２ＭＨｚ）にもなり、
情報量が多すぎて、ＣＤなどの記録媒体に格納すること
ができない、という問題から生じている。

【０００４】このような問題から、ＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒ
ｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）、量子
化、可変長符号化などを組み合わせて高能率符号化を行
い、ＮＴＳＣ信号の情報量を１／１００程度に圧縮し
て、この圧縮データをＣＤなどに蓄積するという方法が
開発されつつある。

【０００５】このようにして圧縮された画像データは蓄
積され、また蓄積された圧縮データは読み出して、伸長
されて再び画像データに再生することができる。

【０００６】次に従来の画像蓄積装置において、画像デ
ータを圧縮処理した後に蓄積して、また蓄積されている
圧縮データから伸長して元の画像データを再生する方法
を説明する。

【０００７】図４は、従来の画像蓄積装置の機能ブロッ
ク図を示している。

【０００８】画像蓄積装置は、ＣＰＵ２１と、画像蓄積
メモリ２２と、プログラムメモリ２３と、ＣＲＴディス
プレイ２４と、Ａ／Ｄ変換部２５と、Ｙ／Ｃ分離部２６
と、圧縮部２７と、バッファメモリ２８と、伸長部２９
と、Ｄ／Ａ変換部３０と、表示制御部３１と、切替スイ
ッチＳ１、Ｓ２で構成されている。

【０００９】入力画像信号が例えばＮＴＳＣ方式でＡ／
Ｄ変換部２５に供給されると、Ａ／Ｄ変換が行われて、
画像データはＹ／Ｃ分離部２６に供給される。

【００１０】一方入力画像信号は、切替スイッチＳ１の
Ｓ１１〜Ｓ１３を介して、ＣＲＴディスプレイ２４に供
給され、またＶＳＹＮＣ（垂直同期信号）、ＨＳＹＮＣ
（水平同期信号）はＳ２のＳ２１〜Ｓ２３を介してＣＲ
Ｔディスプレイ２４に供給され、入力画像が表示され
る。

【００１１】前記Ｙ／Ｃ分離部２６で、Ｙ（輝度）信号
とＣ（クロマ）信号に分離された両信号は、圧縮部２７
に供給される。圧縮部２７では、所定の圧縮処理パラメ
ータに基づきＤＣＴ、量子化、可変長符号化などが行わ
れて圧縮データがバッファメモリ２８に格納される。バ
ッファメモリ２８に供給された圧縮データはＣＰＵ２１
から供給される読み出し命令に基づき読み出されて画像
蓄積メモリ２２に供給され、蓄積される。

【００１２】一方圧縮データの画像再生は次にようにし
て行われる。まず画像蓄積メモリ２２に蓄積された圧縮
データは、ＣＰＵ２１の読み出し命令に基づき読み出さ
れてバッファメモリ２８に格納される。バッファメモリ
２８に格納された圧縮データはＣＰＵ２１の読み出し命
令に基づき読み出されて伸長部２９に供給される。伸長
部２９は入力圧縮データに対して可変長符号の復号化、
逆量子化、逆ＤＣＴなどを行って画像データを再生し
て、再生画像データをＤ／Ａ変換部３０に供給する。Ｄ
／Ａ変換部３０は再生画像データをＤ／Ａ変換して再生
画像信号を表示制御部３１に供給する。表示制御部３１
はＶＳＹＮＣと、ＨＳＹＮＣとを生成し、これらの信号
をＳ２のＳ２２〜Ｓ２３を介してＣＲＴディスプレイ２
４に供給する。また表示制御部３１は再生画像信号もＳ
１のＳ１２〜Ｓ１３を介してＣＲＴディスプレイ２４に
供給して再生画像を表示させることができる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来の画
像蓄積装置によると、入力画像と、蓄積されている圧縮
データを読み出して、伸長して得られる再生画像と、ど
ちらか一方の画像を表示させることしかできない。つま
り同時に入力画像と再生画像を確認して比較することが
できないために、圧縮処理が適正に行われているか否か
の確認、不適正な場合の、圧縮処理パラメータを変更し
て適正な圧縮データを得て蓄積できるまでの処理に時間
をとられていたので、効率的な画像圧縮、蓄積処理が実
現できなかった。

【００１４】例えば、多くのフレームの画像信号を圧縮
して蓄積させるために、フレーム毎に圧縮データを蓄積
した後に、蓄積データを読み出して伸長して、画像を再
生表示して適正でなければ、圧縮処理パラメータを変更
して、蓄積するという方法であるため、入力画像と再生
画像を同時に比較することができないので、適正な圧縮
パラメータの選定が困難であった。またこのような画像
再生であるため、適正な画像の蓄積が完了するまでに膨
大な時間がかかっていた。

【００１５】この発明は、以上の課題に鑑み為されたも
のであり、その目的とするところは、圧縮に供される入
力画像と、圧縮処理後の処理によって得られる再生画像
とを同時に表示させることができる画像蓄積装置を提供
することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この発明は、以上の目的
を達成するために、入力画像データを符号化して得られ
る圧縮データを蓄積する画像蓄積装置において、以下に
示す特徴的な各手段を備えて改良した。

【００１７】つまり、少なくとも１画面分以上の入力画
像データを記憶する記憶容量をもった読み書き自在のフ
レーム記憶手段と、入力画像データを符号化して得られ
る圧縮データを出力する圧縮手段と、この圧縮データを
蓄積する蓄積手段と、前記圧縮データを取り込み、伸長
して画像データを再生する伸長手段と、前記フレーム記
憶手段の入力画像データと、前記伸張手段の再生画像デ
ータを合成し、画像信号を出力する画像合成手段と、画
像合成手段の画像信号を画像表示する画像表示手段とを
備えて成ることを特徴とする。

【００１８】

【作用】この発明によれば、入力画像データを符号化し
て得られる圧縮データを蓄積にさせると共に伸長に提供
でき、しかも圧縮データを伸長させて画像データを再生
して、入力画像データと再生画像データを合成して画像
信号を得て、この画像信号を表示させることができるの
で、入力画像と再生画像を同時に比較確認することがで
き、圧縮データが適正か否かを即時に判断することがで
きる。

【００１９】したがって効率的な画像圧縮、蓄積処理を
行うことができる。

【００２０】

【実施例】次にこの発明に係る画像蓄積装置の好適な一
実施例を図面を用いて説明する。図１は、この画像蓄積
装置の機能ブロック図である。

【００２１】図１において、画像蓄積装置は、ＣＰＵ１
と、データ蓄積部２と、プログラムメモリ３と、キーボ
ード４と、バッファメモリ５と、Ａ／Ｄ変換部６と、Ｙ
／Ｃ分離部７と、圧縮部８と、伸長部９と、Ｄ／Ａ変換
部１０と、フレームメモリ１１と、Ｄ／Ａ変換部１２
と、ＶＲＡＭ１３と、表示制御部１４と、ＣＲＴディス
プレイ１５と、インターフェース部１６、１７と、スー
パインポーズ部１８とで構成されている。

【００２２】更に圧縮部８は、ＤＣＴ（離散コサイン変
換部）８１と、Ｑ（量子化部）８２と、ＶＬＣ（可変長
符号化部）８３とで構成されている。

【００２３】また伸張部９は、ＤＣＴ^-1（逆ＤＣＴ）９
１、Ｑ^-1（逆量子化部）９２、ＶＬＤ（可変長復号化
部）９３とで構成されている。

【００２４】図４に示した従来の画像蓄積装置と同じ部
分の説明は省略する。

【００２５】フレームメモリ１１は、少なくとも一画面
分以上の入力画像データを一時記憶する。ここでは、入
力画像データと再生画像データを同一画面上で比較する
目的に照らし、圧縮部８における圧縮所要時間と伸長部
９における伸長所要時間を加算した圧縮伸長所要時間だ
け再生画像データが入力画像データに対して時間遅れを
生ずる点に配慮し、少なくともこの圧縮伸長所要時間分
に相当する画像データ量と１フレーム分の画像データを
合算した量の記憶容量をもったフレームメモリ１１を用
いるようにしている。また、このフレームメモリ１１
は、表示制御部１４からの読み出し命令に基づき、画像
データを読み出し、読み出した画像データをＤ／Ａ変換
部１０とＹ／Ｃ分離部７に供給する。

【００２６】圧縮部８は、符号化データをバッファメモ
リ５に供給すると共に、伸長部９に供給する。

【００２７】スーパインポーズ部１８は、Ｄ／Ａ変換部
１０から入力画像信号とＤ／Ａ変換部１２から再生画像
信号とが供給される。この２つの画像信号は、表示制御
部１４から供給されるクロック信号に基づき、高速切替
されて一画面に２つの画像を表示させるように合成す
る。

【００２８】次に図２の動作フローチャートを用いて、
全体の動作を説明する。

【００２９】まず画像信号が外部から入力されると（ス
テップ３１）、Ａ／Ｄ変換部６に供給されてＡ／Ｄ変換
されて画像データが生成される（ステップ３２）。

【００３０】次に画像データは、Ｙ／Ｃ分離部７とフレ
ームメモリ１１に供給される。Ｙ／Ｃ分離部７は、入力
画像データをＹ信号とＣ信号に分離し（ステップ３
３）、ここで分離されたＹ信号とＣ信号は圧縮部８に供
給され、圧縮処理される（ステップ３４）。次に圧縮デ
ータはバッファメモリ５に供給されて格納され（ステッ
プ３５）、次にＣＰＵ１の命令に基づきデータ蓄積部２
の蓄積に供される（ステップ３６）。次は次フレーム画
像を入力するか否かを判断し（ステップ４５）、あるな
らば前記ステップ３１に戻る。

【００３１】一方圧縮データは、伸長部９に供給され、
伸長を行う（ステップ３９）。伸長されたデータは、再
生画像データとして、ＶＲＡＭ１３に供給され格納され
る（ステップ４０）。次にＶＲＡＭ１３に格納されてい
る再生画像データは、表示制御部１４からの読み出し命
令に基づき読み出されて、Ｄ／Ａ変換部１０に供給され
てＤ／Ａ変換されて再生画像信号としてスーパインポー
ズ部１８に供給される（ステップ４１）。

【００３２】一方前記ステップ３２のＡ／Ｄ変換によっ
て得られた画像データは、フレームメモリ１１に供給さ
れ、格納される（ステップ３７）。この場合、フレーム
メモ リ１１には、少なくとも前述の圧縮伸長所要時間を
上回る時間に亙り、入力画像が動画の場合は１フレーム
分を越える量の画像データが、また入力画像が静止画の
場合は１フレーム分の画像データが、読み出し待機状態
にて記憶保持される。次に表示制御部１４からの読み出
し命令に基づき、画像データは読み出されて、Ｄ／Ａ変
換部１０に供給されて、Ｄ／Ａ変換され画像信号を生成
し、スーパインポーズ部１８に供給する（ステップ３
８）。

【００３３】次にスーパインポーズ部１８は、供給され
た前記再生画像信号と入力画像信号は、表示制御部１４
から供給されるクロック信号に基づき、高速切り替えな
どでスーパインポーズを行い、２つの画像を合成して合
成画像信号をＣＲＴディスプレイ１５に供給する（ステ
ップ４２）。次にＣＲＴディスプレイ１５は、供給され
た合成画像信号を、表示制御部１４から供給されるＨＳ
ＹＮＣとＶＳＹＮＣにしたがって表示させる（ステップ
４３）。この表示は、例えば図３に示すように原画像
（入力画像）と再生画像を一画面に表示させる。

【００３４】次に画面に表示された原画像と再生画像を
比較して、圧縮処理又は伸長処理の処理パラメータを変
更する必要があるか否かを判断する（ステップ４４）。
この処理パラメータとは、例えばＤＣＴ、ＤＣＴ^-1の処
理ビット数や、Ｑ、Ｑ^-1の量子化ステップサイズなどを
言う。

【００３５】ステップ４４において、処理パラメータを
変更する必要がなければ、次のフレームの画像入力を行
うか否かを判断する（ステップ４５）。この変更を行う
ならば最初の前記ステップ３１に戻り以下前記処理を行
う。またステップ４４において、処理パラメータを変更
するならば、キーボード４から変更する処理パラメータ
のデータを入力し、インターフェース部１７を介して、
圧縮部８のＤＣＴ８１とＱ８２に変更処理パラメータを
設定し、また伸長部９のＤＣＴ^-1９１、Ｑ^-1９２に変更
処理パラメータを設定する（ステップ４６）。次にフレ
ームメモリ１１に格納されている入力画像データを読み
出して（ステップ４７）、Ｙ／Ｃ分離部７に供給して前
記ステップ３３を再び実施する。そして以下前記ステッ
プ３３→３４→３９→４０→４１→４２→４３→４４を
行い、最適な符号化による圧縮処理が行われるまで変更
処理を行う。

【００３６】次に図３は、ＣＲＴディスプレイ１５に表
示される画像の例を示している。（Ａ）は、原画像と再
生画像のそれぞれ画面上部を、一画面に合成して表示さ
せる例である。

【００３７】また（Ｂ）は、２つの画像信号をフレーム
メモリ１１とＶＲＡＭ１３から画像データを画面走査速
度の４倍速のクロック信号で読み出して、合成した場合
の表示例である。この場合の表示は、原画像と再生画像
の一画面画像が、縮小されて一画面に表示される。この
制御は、キーボード４から制御データを入力し、インタ
ーフェース部１６を介して表示制御部１４に供給する。
表示制御部１４は、スーパインポーズ部１８、フレーム
メモリ１１、ＶＲＡＭ１３に４倍速クロック信号を供給
して行われる。

【００３８】以上の実施例によれば、圧縮部８からバッ
ファメモリ５に圧縮データが供給されると共に、伸長部
９にも圧縮データが供給されているので、圧縮処理と並
行して伸長処理を行い、画像データを再生することがで
きる。一方フレームメモリ１１には、少なくとも前述の
圧縮伸長所要時間を上回る時間に亙って少なくとも１フ
レーム分の入力画像データが読み出し待機状態にて記憶
保持されており、ＶＲＡＭ１３に再生画像データが格納
された時点で、同時にフレームメモリ１０とＶＲＡＭ１
３から画像データを読み出して、それぞれＤ／Ａ変換し
て画像信号を生成し、この両画像信号をスーパインポー
ズ部１８で合成して一画面の画像信号に変換しているの
で、入力画像と再生画像を一画面で表示して確認するこ
とができる。

【００３９】また入力画像と再生画像を比較して圧縮・
伸長処理の処理パラメータをキーボード４からの入力デ
ータで設定変更して、再処理して前記と同様に表示させ
ることができるので、適正な圧縮データを生成して、蓄
積することができる。

【００４０】以上の実施例においては、入力画像信号と
して、ＮＴＳＣ方式を例に説明したが、他のＳＥＣＡＭ
方式、ＰＡＬ方式で供給されても、対応可能である。

【００４１】以上の実施例において、画像合成をスーパ
インポーズで行ったが、他の方法で２つの画像を合成し
ても良い。

【００４２】また以上の実施例において、圧縮部８及の
伸長部９の構成は、以上の構成に限られるものではな
い。

【００４３】また以上の実施例において、圧縮データを
蓄積しながら画像再生を行ったが、最終的に適正な圧縮
データが得られるまで蓄積せずにバッファメモリ５に格
納しておき、適正な圧縮データが得られた時に、バッフ
ァメモリ５からデータ蓄積部２に蓄積させてもよい。

【００４４】

【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、少
なくとも１画面分以上の入力画像データを記憶する記憶
容量をもった読み書き自在のフレーム記憶手段と、圧縮
手段と、蓄積手段と、伸長手段と、画像合成手段と、画
像表示手段とを設け、圧縮に供される入力画像と圧縮デ
ータを伸長して得られた再生画像を同一画面上に同時表
示して比較対照できるよう構成したから、圧縮処理の適
否を即時確認することができ、しかも入力画像データが
動画の場合は、並行して行われる圧縮伸長処理が終わる
まで１フレーム分以上の入力画像データをフレーム記憶
手段に読み出し待機状態にて記憶保持させ、入力画像デ
ータが静止画の場合は、並行して行われる圧縮伸長処理
が終わるまで１フレーム分の入力画像データをフレーム
記憶手段に読み出し待機状態にて記憶保持させればよ
く、従って動画入力にも或いは静止画入力にも等しく対
応することができ、画像種別を問わない圧縮処理ならび
に即時対応適否確認が可能である等の優れた効果を奏す
る。

【００４５】したがって効率的な画像圧縮、蓄積処理を
行う装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る一実施例の画像蓄積装置の機能
ブロック図である。

【図２】図１に係る動作フローチャートである。

【図３】図１に係る表示例の図である。

【図４】従来例に係る画像蓄積装置の機能ブロック図で
ある。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ ２ データ蓄積部（蓄積手段） ３ プログラムメモリ ８ 圧縮部（圧縮手段） ９ 伸長部（伸長手段） １１ フレームメモリ（フレーム記憶手段） １４ 表示制御部 １５ ＣＲＴディスプレイ（画像表示手段） １８ スーパインポーズ部（画像合成手段）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力画像データを符号化して得られる圧
   縮データを蓄積する画像蓄積装置において、少なくとも
   １画面分以上の入力画像データを記憶する記憶容量をも
   った読み書き自在のフレーム記憶手段と、入力画像デー
   タを符号化して得られる圧縮データを出力する圧縮手段
   と、この圧縮データを蓄積する蓄積手段と、前記圧縮デ
   ータを取り込み、伸長して画像データを再生する伸長手
   段と、前記フレーム記憶手段の入力画像データと、前記
   伸張手段の再生画像データを合成し、画像信号を出力す
   る画像合成手段と、この画像合成手段の画像信号を画像
   表示する画像表示手段とを備えて成ることを特徴とする
   画像蓄積装置。