JP3119136B2 - Image information compression method, image information recording method, image information compression device, image information recording device, and image information reproduction device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は画像情報の圧縮・伸
長方法及びそれを実現する画像情報の圧縮・伸長装置、
さらにそれらを応用した画像情報の記録・再生装置に関
し、特に画像情報をデジタル信号として記録・再生した
り伝送するための方法及び装置に関する。また本発明は
高能率符号化技術を用いた高画質が要求される業務用の
画像情報記録／再生装置に好適な圧縮・伸長方法及び装
置を提供するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for compressing / decompressing image information and a device for compressing / decompressing image information which realizes the method.
Furthermore, the present invention relates to an image information recording / reproducing apparatus to which the above-mentioned methods are applied, and more particularly, to a method and an apparatus for recording / reproducing or transmitting image information as a digital signal. Another object of the present invention is to provide a compression / decompression method and apparatus suitable for a business-use image information recording / reproducing apparatus that requires high image quality using a high-efficiency encoding technique.

【０００２】[0002]

【従来の技術】画像情報をデジタル信号としてビデオテ
ープに記録する民生用デジタルＶＴＲの開発が近年盛ん
に行われ、その内容が例えばテレビジョン学会誌,Vol4
6,No.10,pp.1222〜1229(1992)（以下文献１という）に
発表され、また規格化も進行している（平成5年7月2
日、電波新聞、日本工業新聞、日経産業新聞等で報
道）。 かかる民生用デジタルＶＴＲは、輝度（Ｙ）信
号と２種類の色差（Ｃｒ、Ｃｂ）信号の情報量の比が
4:1:1 又は 4:2:0 の比率でサンプリングされたデジタ
ル画像を処理するシステムであって、記録再生のデータ
レートを下げるために、画像情報を圧縮する技術として
ＤＣＴ（離散コサイン変換）と可変長符号化を組み合わ
せた技術を用いている（文献１を参照）。なお、本明細
書では、Ｙ信号とＣｒ、Ｃｂ信号のサンプリング周波数
の比を 4:1:1 のように表わす、2. Description of the Related Art Consumer digital VTRs for recording image information as digital signals on a video tape have been actively developed in recent years.
6, No. 10, pp. 1222-1229 (1992) (hereinafter referred to as Reference 1), and standardization is in progress (July 1993
Covered in the Nikkan, Dempa Shimbun, Nihon Kogyo Shimbun, Nikkei Sangyo Shimbun, etc. In such a consumer digital VTR, the ratio of the information amount between the luminance (Y) signal and the two types of color difference (Cr, Cb) signals is high.
A system for processing digital images sampled at a ratio of 4: 1: 1 or 4: 2: 0. DCT (Discrete Cosine Transform) is a technique for compressing image information in order to reduce the data rate of recording and reproduction. And a technique combining variable-length coding (see Document 1). In this specification, the ratio of the sampling frequency of the Y signal to the sampling frequency of the Cr and Cb signals is expressed as 4: 1: 1.

【０００３】かかる方式の画像情報圧縮伸長装置の一例
を図１９に示す。図１９はデジタルＶＴＲの記録系と再
生系をブロック図で示し、この装置で取り扱う画像情報
はコンポーネント信号であって、１つの輝度信号（Ｙ）
と２つの色差信号（Ｃｒ，Ｃｂ）から成る。入力された
画像情報がアナログ信号である場合は、図示しないＡ／
Ｄ変換回路等によってデジタル化される。各コンポーネ
ント信号のサンプリング周波数の比率は 4:1:1 になっ
ており、２つのフィールドがインターレース走査されて
１つのフレームを構成する。画面のサイズは ITU-R Rec
601 に従って525/60 システム（いわゆるＮＴＳＣ方式
に対応）の場合、輝度信号Ｙの画素数が 720（横）x480
（縦）である。２つの色差信号Ｃｒ，Ｃｂはどちらも同
じ画素数で、180x480 である。また 625/50システム
（いわゆるＰＡＬ方式に対応）のＹは 720x576、Ｃｒ，
Ｃｂは 360x288 である。ここで 525、625 は１フレー
ムの走査線数で、60、50 は１秒間のフィールド数であ
る。FIG. 19 shows an example of an image information compression / decompression device of this type. FIG. 19 is a block diagram showing a recording system and a reproducing system of a digital VTR. The image information handled by this apparatus is a component signal, and one luminance signal (Y)
And two color difference signals (Cr, Cb). When the input image information is an analog signal, A /
It is digitized by a D conversion circuit or the like. The ratio of the sampling frequency of each component signal is 4: 1: 1, and two fields are interlaced to form one frame. Screen size is ITU-R Rec
In the case of a 525/60 system (corresponding to the so-called NTSC system) according to 601, the number of pixels of the luminance signal Y is 720 (horizontal) x 480
(Vertical). The two color difference signals Cr and Cb both have the same number of pixels and are 180 × 480. Y of the 625/50 system (corresponding to the so-called PAL system) is 720x576, Cr,
Cb is 360x288. Here, 525 and 625 are the number of scanning lines in one frame, and 60 and 50 are the number of fields per second.

【０００４】２つのシステムの輝度信号と色差信号の水
平方向のサンプリング周波数の関係を表すために、525/
60システムでは 4:1:1、625/50 システムでは 4:2:0 と
いう表現が用いられる。（625/50 では色差信号が線順
次で伝送されため、ライン毎にＣｒしかないラインとＣ
ｂしかないラインが存在する。すなわち、実際には 4:
2:0 と 4:0:2 のラインが交互に現れることになるが、
4:2:0 で代表して表現する）。これら 4:1:1 又は 4:2:
0 にサンプリングされたデジタル画像データは、水平８
画素ｘ垂直８画素のＤＣＴブロック単位で以後の処理が
行われる。ただし、525/60 システムの場合、色差信号
の画面上右端のＤＣＴブロックは水平４画素ｘ垂直８画
素になるため、２個ずつ組にすることによって擬似的に
８ｘ８ブロックを構成する。In order to represent the relationship between the horizontal sampling frequency of the luminance signal and the color difference signal of the two systems, 525 /
The expression 4: 1: 1 is used for 60 systems and 4: 2: 0 for 625/50 systems. (In the 625/50, the color difference signal is transmitted line-sequentially.
There is a line with only b. That is, actually 4:
The 2: 0 and 4: 0: 2 lines will appear alternately,
4: 2: 0). These 4: 1: 1 or 4: 2:
The digital image data sampled to 0
Subsequent processing is performed for each DCT block of 8 pixels by 8 pixels. However, in the case of the 525/60 system, the DCT block at the right end of the color difference signal on the screen is 4 pixels in the horizontal direction and 8 pixels in the vertical direction.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本出願人は本発明に先
立ち、民生用ＶＴＲの画像情報圧縮伸長用ＬＳＩを用い
て、業務用ＶＴＲを構成することを可能にする方式とし
て、上記従来の4:1:1 又は 4:2:0 プログラムの画像を
圧縮伸長する回路を２系統用いた 4:2:2 用の画像情報
圧縮伸長装置を発明し、既に特許出願している（特願平
７−１４２７０２号）。ところでオーディオやデータレ
コーダ等の分野ではマルチチャンネルの記録再生装置が
一般化している。一方、画像情報についてはＷ−ＶＨＳ
で２チャンネル記録方式（ＳＤ−２モード）が発表され
ているが、これはアナログ方式であり、特にデジタル情
報で記録再生するものについてはこれまで存在しなかっ
た。そこで、ダビング時の劣化を防げる等のメリットを
有するデジタル方式の多チャンネル画像記録再生装置の
開発が望まれていた。したがって、本発明は 4:2:2用の
画像情報圧縮伸長装置を用いてデジタル方式の多チャン
ネル画像情報の圧縮・伸長方法及びそれを実現する画像
情報の圧縮・伸長装置、さらにそれらを応用した画像情
報の記録・再生装置を提供することを目的とする。Prior to the present invention, the applicant of the present invention described a conventional VTR as a method for making a commercial VTR using an image information compression / decompression LSI of a consumer VTR. We have invented a 4: 2: 2 image information compression / expansion device using two circuits for compressing / expanding the image of a 1: 1: 1 or 4: 2: 0 program, and have already filed a patent application (Japanese Patent Application No. Hei 7 (1994) -197686). No. 142702). In the field of audio and data recorders, multi-channel recording / reproducing devices have become popular. On the other hand, W-VHS
Has announced a two-channel recording system (SD-2 mode), but this is an analog system, and there has been no digital recording / reproduction system. Therefore, there has been a demand for the development of a digital multi-channel image recording / reproducing apparatus having advantages such as prevention of deterioration during dubbing. Therefore, the present invention uses a 4: 2: 2 image information compression / decompression device to compress and decompress digital multi-channel image information, realizes the image information compression / decompression device, and further applies them. An object of the present invention is to provide a recording / reproducing apparatus for image information.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記先願の
4:2:2 用の画像情報圧縮伸長装置が、4:1:1 又は 4:2:0
画像を圧縮伸長する回路を２系統持っている点に着目
し、フレームメモリへの書き込みと並べ替え回路での読
み出し方法を適切に制御することによって、低コストで
4:1:1 又は 4:2:0 画像を２チャンネル伝送、又は記録
・再生できる方法法及び装置を提供するものである。The present invention relates to the above-mentioned prior application.
The 4: 2: 2 image information compression / decompression device is used for 4: 1: 1 or 4: 2: 0
Attention is paid to the fact that there are two circuits for compressing and expanding the image, and by appropriately controlling the writing method to the frame memory and the reading method by the rearranging circuit, the cost can be reduced.
It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus capable of transmitting, recording, and reproducing 4: 1: 1 or 4: 2: 0 images in two channels.

【０００７】すなわち本発明によれば、輝度（Ｙ）信号
と２種類の色差（Ｃｒ、Ｃｂ）信号のサンプリング周波
数の比が 4:1:1 又は 4:2:0 で表わされる入力画像を、
Ｙ信号がＤＣＴブロック４個、Ｃｒ、Ｃｂ信号がＤＣＴ
ブロック各１個ずつ、合計６個のＤＣＴブロックから構
成されるマクロブロックを単位として、ｍ個（ｍは自然
数）のマクロブロックでデータ量が一定になるように情
報量の削減を行う圧縮手段を利用して、ＤＣＴと可変長
符号化を含む高能率符号化技術を用いて情報量を削減す
る画像情報圧縮方法であり、前記圧縮手段を２ｎ系統
（ｎは自然数）用いることによって、前記サンプリング
周波数の比が 4:2:2 で表わされる入力画像に対しては
画面内でＤＣＴブロック単位に２分割し、Ｙ信号はＤＣ
Ｔブロック２個、Ｃｒ、Ｃｂ信号はそれぞれＤＣＴブロ
ック１個の合計４個ＤＣＴブロックを単位として、これ
に２個のダミーＤＣＴブロックを加えて 4:1:1 又は 4:
2:0 で表わされる入力画像のマクロブロックに対応付け
を行って、ｎチャンネルの圧縮を行うステップと、前記
サンプリング周波数の比が 4:1:1 又は 4:2:0 で表わさ
れる入力画像に対しては前記２ｎ系統の圧縮手段により
２ｎチャンネルの圧縮を行うステップとを、有する画像
情報圧縮方法が提供される。That is, according to the present invention, an input image in which the ratio of the sampling frequency of the luminance (Y) signal and the sampling frequency of the two kinds of color difference (Cr, Cb) signals is represented by 4: 1: 1 or 4: 2: 0 is
Y signal is 4 DCT blocks, Cr and Cb signals are DCT
A compression means for reducing the amount of information so that the data amount is constant in m (m is a natural number) macroblocks in units of macroblocks composed of a total of six DCT blocks, one for each block. This is an image information compression method for reducing the amount of information by using a high efficiency coding technique including DCT and variable length coding, and using the 2n systems (n is a natural number) of the compression means to reduce the sampling frequency. Of the input image represented by 4: 2: 2 is divided into two in the screen in DCT block units, and the Y signal is
Each of the two T blocks, the Cr and Cb signals has a total of four DCT blocks of one DCT block, and two dummy DCT blocks are added thereto to obtain 4: 1: 1 or 4:
Performing n-channel compression by associating them with macroblocks of the input image represented by 2: 0 and inputting the input image represented by the sampling frequency ratio of 4: 1: 1 or 4: 2: 0. And compression of 2n channels by the 2n-system compression means.

【０００８】さらに本発明によれば、輝度（Ｙ）信号と
２種類の色差（Ｃｒ、Ｃｂ）信号のサンプリング周波数
の比が 4:2:2 で表わされる第１入力画像情報が入力さ
れるときは前記第１入力画像情報を、２分割するステッ
プと、前記２分割するステップにより作られた第１及び
第２信号系統に対し、前記Ｙ信号のＤＣＴブロック２
個、前記Ｃｒ、Ｃｂ信号のＤＣＴブロックはそれぞれ１
個の合計４個のＤＣＴブロックを単位として、これに前
記Ｙ信号と識別可能な２個のダミーＤＣＴブロックをＹ
信号のＤＣＴブロックとして追加するステップと、前記
追加するステップにより得られた第１及び第２信号系統
で、前記２個のダミーＤＣＴブロックを含むＹ信号のＤ
ＣＴブロック４個、Ｃｒ、Ｃｂ信号のＤＣＴブロック各
１個ずつで合計６個のＤＣＴブロックから構成されるマ
クロブロックを単位として、ｍ個（ｍは自然数）のマク
ロブロックでデータ量が一定になるように情報量の削減
を行う２系統の圧縮手段を利用してＤＣＴと可変長符号
化を含む高能率符号化による画像圧縮を行うステップ
と、前記サンプリング周波数の比が 4:1:1 又は 4:2:0
で表わされる第２入力画像情報が１チャンネル以上入力
されるときは前記第２入力画像情報の各チャンネルの情
報を、前記２系統の圧縮手段の各々に配分するステップ
と、前記２系統の圧縮手段の各々を用いてＤＣＴと可変
長符号化を含む高能率符号化による画像圧縮を行うステ
ップとを、有する画像情報圧縮方法が提供される。Further, according to the present invention, when the first input image information in which the sampling frequency ratio of the luminance (Y) signal and the two kinds of color difference (Cr, Cb) signals is represented by 4: 2: 2 is input. Divides the first input image information into two parts, and applies the DCT block 2 of the Y signal to the first and second signal systems generated by the dividing into two parts.
, And the DCT blocks of the Cr and Cb signals are each 1
The total of four DCT blocks is a unit, and two dummy DCT blocks that can be distinguished from the Y signal are added to the YT signal.
Adding the signal as a DCT block of the signal, and the D and Y signals of the Y signal including the two dummy DCT blocks in the first and second signal systems obtained by the adding step.
The amount of data is constant for m (m is a natural number) macroblocks in units of macroblocks composed of a total of six DCT blocks, each including four CT blocks and one DCT block for each of Cr and Cb signals. Performing image compression by DCT and high-efficiency coding including variable-length coding using two systems of compression means for reducing the amount of information as described above, and when the ratio of the sampling frequency is 4: 1: 1 or 4 : 2: 0
Distributing the information of each channel of the second input image information to each of the two systems of compression means when the second input image information represented by Performing image compression by DCT and high-efficiency encoding including variable-length encoding using each of the methods.

【０００９】さらに本発明によれば、輝度（Ｙ）信号と
２種類の色差（Ｃｒ、Ｃｂ）信号のサンプリング周波数
の比が 4:1:1 又は 4:2:0 で表わされる入力画像を、Ｙ
信号がＤＣＴブロック４個、Ｃｒ、Ｃｂ信号がＤＣＴブ
ロック各１個ずつ、合計６個のＤＣＴブロックから構成
されるマクロブロックを単位として、ｍ個（ｍは自然
数）のマクロブロックでデータ量が一定になるように情
報量の削減を行う圧縮手段を利用して、ＤＣＴと可変長
符号化を含む高能率符号化技術を用いて情報量を削減す
る画像情報圧縮方法であり、前記圧縮手段を２ｎ系統
（ｎは自然数）用いることによって、前記サンプリング
周波数の比が 4:2:2 で表わされる第１入力画像に対し
ては画面内でＤＣＴブロック単位に２分割し、Ｙ信号は
ＤＣＴブロック２個、Ｃｒ、Ｃｂ信号はそれぞれＤＣＴ
ブロック１個の合計４個ＤＣＴブロックを単位として、
これに２個のダミーＹＤＣＴブロックを加えて 4:1:1
又は 4:2:0 で表わされる入力画像のマクロブロックに
対応付けを行って、ｎチャンネルの圧縮を行うステップ
と、前記サンプリング周波数の比が 4:1:1 又は 4:2:0
で表わされる第２入力画像に対しては前記２ｎ系統の圧
縮手段により２ｎチャンネルの圧縮を行うステップと、
前記第１入力画像をｎ系統記録再生する場合は、ビデオ
テープ上の１本のトラックに２ｎ個のビデオセクタを配
置して圧縮データを格納するステップと、前記第２入力
画像を最大２ｎ個の多チャンネル記録をする場合は、前
記ビデオセクタに対してトラックの先頭から順番に番号
を付けたとき、各トラックの同一番号のビデオセクタに
１つのチャンネルを対応させて圧縮データを格納するス
テップとを、有する画像情報記録方法が提供される。Further, according to the present invention, an input image in which a sampling frequency ratio of a luminance (Y) signal and two kinds of color difference (Cr, Cb) signals is represented by 4: 1: 1 or 4: 2: 0 is obtained. Y
The amount of data is constant in m (m is a natural number) macroblocks in units of macroblocks composed of a total of six DCT blocks, each of which has four DCT blocks and one Cr and Cb signal each of DCT blocks. This is an image information compression method for reducing the amount of information using a high efficiency coding technique including DCT and variable length coding using a compression means for reducing the amount of information so that By using a system (n is a natural number), the first input image whose sampling frequency ratio is expressed by 4: 2: 2 is divided into two DCT blocks in the screen, and the Y signal is divided into two DCT blocks. , Cr and Cb signals are DCT
A total of four DCT blocks of one block are used as a unit.
Add two dummy YDCT blocks and add 4: 1: 1
Or performing n-channel compression by associating with the macroblock of the input image represented by 4: 2: 0, and setting the sampling frequency ratio to 4: 1: 1 or 4: 2: 0.
Performing 2n-channel compression on the second input image represented by
When the first input image is recorded and reproduced in n systems, a step of arranging 2n video sectors on one track on a video tape to store compressed data, and a step of storing the second input image at a maximum of 2n When performing multi-channel recording, when the video sectors are numbered sequentially from the beginning of the track, the step of storing compressed data in such a manner that one channel corresponds to the video sector of the same number in each track. , An image information recording method is provided.

【００１０】さらに本発明によれば、輝度（Ｙ）信号と
２種類の色差（Ｃｒ、Ｃｂ）信号のサンプリング周波数
の比が 4:2:2 で表わされるｎチャンネル（ｎは自然
数）の第１入力画像情報と前記サンプリング周波数の比
が 4:1:1 又は 4:2:0 で表わされる２ｎチャンネルの第
２入力画像の一方を選択する選択手段と、前記第１入力
画像情報の１チャンネルを２分割する分割手段と、前記
分割手段により作られた２ｎ個の信号系統の各々に対
し、前記Ｙ信号のＤＣＴブロック２個、前記Ｃｒ、Ｃｂ
信号のＤＣＴブロックはそれぞれ１個の合計４個のＤＣ
Ｔブロックを単位として、これに前記Ｙ信号と識別可能
な２個のダミーＤＣＴブロックをＹ信号のＤＣＴブロッ
クとして追加するダミーＤＣＴブロック追加手段と、前
記ダミーＤＣＴブロック追加手段で追加が行われた後の
前記２ｎ個の信号系統の各々又は前記第２入力画像の各
チャンネルで、前記２個のダミーＤＣＴブロックを含む
Ｙ信号のＤＣＴブロック４個、Ｃｒ、Ｃｂ信号のＤＣＴ
ブロック各１個ずつで合計６個のＤＣＴブロックから構
成されるマクロブロックを単位として、ｍ個（ｍは自然
数）のマクロブロックでデータ量が一定になるように情
報量の削減を行うためにＤＣＴと可変長符号化を含む高
能率符号化による画像圧縮を行う２ｎ系統の圧縮手段と
を、有する画像情報圧縮装置が提供される。Further, according to the present invention, the first of n channels (n is a natural number) in which the ratio between the sampling frequency of the luminance (Y) signal and the sampling frequency of the two types of color difference (Cr, Cb) signals is represented by 4: 2: 2. Selecting means for selecting one of the 2n-channel second input images in which the ratio between the input image information and the sampling frequency is represented by 4: 1: 1 or 4: 2: 0; and selecting one channel of the first input image information. Dividing means for dividing into two, and two DCT blocks of the Y signal, Cr, Cb for each of 2n signal systems generated by the dividing means.
The DCT blocks of the signal are each one, a total of four DC
Dummy DCT block adding means for adding two dummy DCT blocks that can be distinguished from the Y signal as a DC block of the Y signal in units of T blocks, and after adding by the dummy DCT block adding means. In each of the 2n signal systems or each channel of the second input image, four DCT blocks of the Y signal including the two dummy DCT blocks and DCTs of the Cr and Cb signals are provided.
DCT is used to reduce the amount of information so that the data amount is constant in m (m is a natural number) macroblocks in units of macroblocks composed of a total of six DCT blocks, one for each block. There is provided an image information compression apparatus including: a 2n-system compression unit that performs image compression by high-efficiency encoding including variable-length encoding.

【００１１】さらに本発明によれば、輝度（Ｙ）信号と
２種類の色差（Ｃｒ、Ｃｂ）信号のサンプリング周波数
の比が 4:2:2 で表わされるｎチャンネル（ｎは自然
数）の第１入力画像情報と前記サンプリング周波数の比
が 4:1:1 又は 4:2:0 で表わされる２ｎチャンネルの第
２入力画像の一方を選択する選択手段と、前記第１入力
画像情報の１チャンネルを２分割する分割手段と、前記
分割手段により作られた２ｎ個の信号系統の各々に対
し、前記Ｙ信号のＤＣＴブロック２個、前記Ｃｒ、Ｃｂ
信号のＤＣＴブロックはそれぞれ１個の合計４個のＤＣ
Ｔブロックを単位として、これに前記Ｙ信号と識別可能
な２個のダミーＤＣＴブロックをＹ信号のＤＣＴブロッ
クとして追加するダミーＤＣＴブロック追加手段と、前
記ダミーＤＣＴブロック追加手段で追加が行われた後の
前記２ｎ個の信号系統の各々又は前記第２入力画像の各
チャンネルで、Ｙ信号のＤＣＴブロック４個、Ｃｒ、Ｃ
ｂ信号のＤＣＴブロック各１個ずつで合計６個のＤＣＴ
ブロックから構成されるマクロブロックを単位として、
ｍ個（ｍは自然数）のマクロブロックでデータ量が一定
になるように情報量の削減を行うためにＤＣＴと可変長
符号化を含む高能率符号化による画像圧縮を行う２ｎ系
統の圧縮手段と、前記２ｎ系統の圧縮手段からの前記第
１入力画像をｎ系統記録する場合は、ビデオテープ上の
１本のトラックに２ｎ個のビデオセクタを配置して圧縮
データを格納する書込み手段と、前記２ｎ系統の圧縮手
段からの前記第２入力画像を最大２ｎ個の多チャンネル
記録をする場合は、前記ビデオセクタに対してトラック
の先頭から順番に番号を付けたとき、各トラックの同一
番号のビデオセクタに１つのチャンネルを対応させて圧
縮データを格納する書込み手段とを、有する画像情報記
録装置が提供される。Further, according to the present invention, the first of n channels (n is a natural number) in which the ratio between the sampling frequency of the luminance (Y) signal and the sampling frequency of the two types of color difference (Cr, Cb) signals is represented by 4: 2: 2. Selecting means for selecting one of the 2n-channel second input images in which the ratio between the input image information and the sampling frequency is represented by 4: 1: 1 or 4: 2: 0; and selecting one channel of the first input image information. Dividing means for dividing into two, and two DCT blocks of the Y signal, Cr, Cb for each of 2n signal systems generated by the dividing means.
The DCT blocks of the signal are each one, a total of four DC
Dummy DCT block adding means for adding two dummy DCT blocks that can be distinguished from the Y signal as a DC block of the Y signal in units of T blocks, and after adding by the dummy DCT block adding means. In each of the 2n signal systems or each channel of the second input image, four DCT blocks of Y signal, Cr, C
A total of 6 DCTs, one for each DCT block of signal b
In units of macro blocks composed of blocks,
2n-system compression means for performing image compression by DCT and high-efficiency coding including variable-length coding in order to reduce the amount of information so that the data amount is constant in m (m is a natural number) macroblocks; When recording the first input image from the 2n-system compression means in n-systems, writing means for arranging 2n video sectors on one track on a video tape and storing compressed data; When the second input image from the 2n-system compression means is recorded in a maximum of 2n multi-channels, when the video sectors are numbered sequentially from the beginning of the track, the video of the same number of each track is obtained. There is provided an image information recording apparatus having writing means for storing compressed data in correspondence with one channel for each sector.

【００１２】さらに本発明によれば、２ｎ個の信号系統
の各々で、輝度（Ｙ）信号のＤＣＴブロック４個、２種
類の色差（Ｃｒ、Ｃｂ）信号のＤＣＴブロック各１個ず
つで合計６個のＤＣＴブロックから構成されるマクロブ
ロックを単位として、ｍ個（ｍは自然数）のマクロブロ
ックでデータ量が一定になるように情報量の削減が行わ
れたデータに対して、可変長符号復号化と逆ＤＣＴを含
む高能率復号化による画像伸長を行う２ｎ系統の画像伸
長手段と、前記２ｎ個の信号系統の各々で、前記Ｙ信号
と識別可能な２個のダミーＤＣＴブロックを前記４個の
Ｙ信号のＤＣＴブロックから除去するダミーＤＣＴブロ
ック除去手段と、前記２ｎ個の信号系統の前記ダミーＤ
ＣＴブロック除去手段からの出力データを合成し、輝度
（Ｙ）信号と２種類の色差（Ｃｒ、Ｃｂ）信号の画像デ
ータからサンプリング周波数の比が 4:2:2 で表わされ
る第１出力画像情報を作る合成手段と、前記合成手段か
ら出力される前記第１出力画像情報と前記２ｎ系統の画
像伸長手段から出力される前記サンプリング周波数の比
が 4:1:1 又は 4:2:0 で表わされる２ｎチャンネルの第
２出力画像の一方を選択する選択手段とを、有する画像
情報再生装置が提供される。Further, according to the present invention, in each of the 2n signal systems, four DCT blocks for luminance (Y) signals and one DCT block for two types of color difference (Cr, Cb) signals each for a total of six. Variable length code decoding is performed on data in which the information amount is reduced so that the data amount becomes constant in m (m is a natural number) macroblocks in units of a macroblock composed of DCT blocks. Image expansion means for performing image expansion by high-efficiency decoding including conversion and inverse DCT, and two dummy DCT blocks that can be distinguished from the Y signal in each of the 2n signal systems. A dummy DCT block removing means for removing from the DCT block of the Y signal, and the dummy DT of the 2n signal systems.
The output data from the CT block removing means is synthesized, and the first output image information having a sampling frequency ratio of 4: 2: 2 is obtained from the luminance (Y) signal and the two types of color difference (Cr, Cb) signal image data. And a ratio of the first output image information output from the synthesizing means to the sampling frequency output from the 2n-system image decompression means is expressed as 4: 1: 1 or 4: 2: 0. And a selection unit for selecting one of the 2n-channel second output images.

【００１３】[0013]

【発明の実施の形態】以下図面とともに本発明の実施の
形態を好ましい実施例によって説明する前に、上記本出
願人による先願の内容について簡単に触れておく。この
先願では下記の〜が要点である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Before describing the preferred embodiments of the present invention with reference to the drawings, the contents of the above-mentioned prior application by the present applicant will be briefly described. In this prior application, the following points are the main points.

【００１４】入力画像を 4:2:2 として色差信号の情
報量を増やすと同時に、記録容量を２倍にして輝度信号
の圧縮率を減らすことによって、輝度信号と色差信号両
方の画質を向上させている。The image quality of both the luminance signal and the chrominance signal can be improved by increasing the information amount of the chrominance signal by setting the input image to 4: 2: 2 and at the same time reducing the compression rate of the luminance signal by doubling the recording capacity. ing.

【００１５】 4:2:2 画像用のマクロブロックの構造
を新しく定義し、ユニットとの対応付けのためにユニッ
ト毎に２個のダミーＤＣＴブロックを挿入している。す
なわち画面水平方向に連続する２つの８ｘ８のＹのＤＣ
Ｔブロックと、その位置に対応する２つの色差信号の８
ｘ８のＣｒ，ＣｂのＤＣＴブロック、及びＤＣＴ係数の
うちＤＣが任意でＡＣがすべて同じ値、例えば０である
ような２個のダミーＤＣＴの合計６個のＤＣＴブロック
を１つのマクロブロックとし、これを（テープ上の）１
つのシンクブロックに対応付ける。このときダミーブロ
ックは従来のＹのＤＣＴブロックのエリア２個に相当す
る部分に挿入する。これによって従来のユニットに 4:
2:2 画像を格納できるようになり、またユニット毎の記
録容量が相対的に増えるため、圧縮率が下がり画質が向
上する。[0015] A 4: 2: 2 image macroblock structure is newly defined, and two dummy DCT blocks are inserted for each unit for association with the unit. That is, two 8 × 8 Y DCs that are continuous in the horizontal direction of the screen.
T block and 8 of two color difference signals corresponding to the position.
A total of six DCT blocks of x8 Cr and Cb DCT blocks and two dummy DCTs in which the DC is arbitrary and the ACs are all the same value, for example, 0, among the DCT coefficients are defined as one macro block. (On the tape)
One sync block. At this time, the dummy block is inserted into a portion corresponding to two areas of the conventional Y DCT block. This gives the traditional unit a 4:
Since 2: 2 images can be stored and the recording capacity of each unit is relatively increased, the compression ratio is reduced and the image quality is improved.

【００１６】入力画像を２つのグループに分け、それ
ぞれのグループに対して従来の画像情報圧縮を行えるよ
うにするための、グループ分けの方法を新しく定義して
いる。すなわち水平９ｘ垂直３マクロブロック、すなわ
ちスーパーブロックを画面垂直方向に２個分用いて１つ
の拡張スーパーブロックを構成することによって、拡張
スーパーブロックの画面上の配置を従来の画像情報圧縮
装置と同等にし、さらに拡張スーパーブロックの上半分
と下半分をそれぞれ別な系統で処理することによって、
処理するデータを従来と同じにして、それぞれが従来の
画像情報圧縮方式で処理できるようにしている。A new grouping method is defined for dividing input images into two groups and performing conventional image information compression for each group. That is to say, by configuring one extended superblock by using two horizontal 9 × vertical macroblocks, that is, two superblocks in the vertical direction of the screen, the arrangement of the extended superblocks on the screen is made equal to that of the conventional image information compression apparatus. , And by processing the upper and lower halves of the extended superblock in different systems,
The data to be processed is the same as the conventional one, so that each can be processed by the conventional image information compression method.

【００１７】２つに分けたグループを、テープ上に配
置する方法を新しく定義している。すなわち１本のトラ
ックに２つのビデオセクタを用意し、１つのビデオセク
タが従来の画像情報圧縮装置の１本のトラックに相当す
るように対応付けることによって、従来方式での信号処
理をそのまま行えるようにし、情報量が２倍になった分
を、トラックの本数は同じで２倍のビデオセクタを持つ
ようにすることでテープ上に記録可能にする。またこの
とき、２系統のグループを偶数トラックと奇数トラック
に配分することよって、ペアヘッドを用いて同時に取得
できる画面上の面積を増やし、サーチ画質を向上させ
る。A method for arranging the two groups on a tape is newly defined. That is, two video sectors are prepared for one track, and one video sector is associated with one track of the conventional image information compression apparatus so that signal processing in the conventional method can be performed as it is. By doubling the amount of information, the number of tracks is the same and the number of video sectors is twice as large, thereby enabling recording on a tape. At this time, by allocating the two groups to the even-numbered tracks and the odd-numbered tracks, the area on the screen that can be simultaneously acquired using the pair head is increased, and the search image quality is improved.

【００１８】かかる方式を採用した結果、上記先願の技
術によれば民生用の画像情報圧縮用ＬＳＩを２系統用い
て従来の情報量のほぼ２倍の情報量を記録／再生するこ
とによって、安価で高画質な業務用ＶＴＲを構成するこ
とができる。As a result of adopting such a method, according to the above-mentioned prior application, by using two systems of image information compression LSIs for consumer use, the information amount is almost twice as large as the conventional information amount. An inexpensive and high-quality commercial VTR can be configured.

【００１９】本発明は、上記先願の技術を利用したもの
で、画像情報圧縮方法、画像情報記録方法、画像情報圧
縮装置、画像情報記録装置並びに画像情報伸長装置と多
岐にわたるが、その中心は画像の圧縮・記録と伸長・再
生にあるので、これを実現するデジタル画像記録・再生
装置を実施例として説明する。図１は本発明の実施例の
画像記録・再生装置のうち、圧縮を行う部分すなわちＶ
ＴＲにおける記録系を示すブロック図であり、図２は伸
長を行う部分すなわちＶＴＲにおける再生系を示すブロ
ック図である。図１で第１圧縮部１４Ｂー１と第２圧縮
部１４Ｂー２は同一構造のブロックであって、一方のみ
が示されている。これらの第１圧縮部１４Ｂー１と第２
圧縮部１４Ｂー２はダミーＤＣＴブロックを挿入するた
めの回路２０Ｂ、２２Ｂを従来例を示す図１９の圧縮部
１４Ａに追加したものである。すなわち、入力画像とし
て 4:2:2 の 525/60 又は 625/50 の画像を扱うとき
は、画像情報圧縮の主要部分である圧縮部と伸長部につ
いては従来の民生用のものをそのまま２系統用いる構成
となっている。The present invention utilizes the above-mentioned prior application, and has a wide variety of image information compression methods, image information recording methods, image information compression devices, image information recording devices, and image information decompression devices. Since there is compression / recording and decompression / reproduction of an image, a digital image recording / reproducing apparatus which realizes this will be described as an embodiment. FIG. 1 shows a portion for performing compression, that is, V of an image recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a recording system in the TR, and FIG. 2 is a block diagram showing a part to be expanded, that is, a reproducing system in the VTR. In FIG. 1, the first compression unit 14B-1 and the second compression unit 14B-2 are blocks having the same structure, and only one of them is shown. The first compression unit 14B-1 and the second compression unit 14B-1
The compression section 14B-2 is obtained by adding circuits 20B and 22B for inserting a dummy DCT block to the compression section 14A of FIG. 19 showing a conventional example. In other words, when a 4: 2: 2 525/60 or 625/50 image is used as an input image, the main part of image information compression, the compression part and the decompression part, are the same as those for conventional consumer use. The configuration is used.

【００２０】一方、入力画像として 4:1:1 又は 4:2:0
の 525/60 又は 625/50 の画像を扱うときは、２系統の
圧縮部と伸長部を用いて２チャンネルの信号CH1、CH2を
処理することができる。また圧縮、伸長部の入口と出口
部分に位置する、フレームメモリ・第１並べ替え回路１
２Ｂ、フレームメモリ・第４並べ替え回路４６Ｂ、フォ
ーマッタ・記録変調回路１６Ｂ、デフォーマッタ・再生
復調回路４２Ｂについては、処理する情報量の増加に対
応できるように構成する。なお、図３及び図４は図１、
図２のブロック図をそれぞれより具体的に示したもので
あり、次の様な対応関係となっている。On the other hand, as an input image, 4: 1: 1 or 4: 2: 0
When handling 525/60 or 625/50 images, two channels of signals CH1 and CH2 can be processed by using two systems of compression and expansion units. Further, the frame memory / first sorting circuit 1 located at the entrance and exit of the compression / decompression unit
2B, the frame memory / fourth rearrangement circuit 46B, the formatter / recording / modulation circuit 16B, and the deformatter / reproduction / demodulation circuit 42B are configured to cope with an increase in the amount of information to be processed. 3 and 4 are FIGS.
Each of the block diagrams in FIG. 2 is more specifically shown, and has the following correspondence.

【００２１】記録系を示す図１のフレームメモリ・第１
並べ替え回路１２Ｂは、図３に示すように３つのフレー
ムメモリ（ＦＭ）１２Ｂー１、１２Ｂー２、１２ーＢ３
と２つのスイッチ回路（ＳＷ回路）６０ー１、６０ー２
からなる。各フレームメモリ１２Ｂー１、１２Ｂー２、
１２ーＢ３にはグループａとグループｂのセクションが
ある。フレームメモリ・第１並べ替え回路１２Ｂの前段
には、１チャンネルの4:2:2 信号と２チャンネルの 4:
1:1 又は 4:2:0 信号を切り替えて選択的に入力するた
めのスイッチ１２１、１２２、１２３が設けられてい
る。再生系を示す図２のフレームメモリ・第４並べ替え
回路４６Ｂは、図４に示すように２つの選択回路１０８
ー１、１０８ー２と３つのフレームメモリ４６Ｂー１、
４６Ｂー２、４６Ｂー３からなる。各フレームメモリ４
６Ｂー１、４６Ｂー２、４６Ｂー３にはグループａとグ
ループｂのセクションがある。フレームメモリ・第４並
べ替え回路４６Ｂの後段には、１チャンネルの 4:2:2
信号と２チャンネルの 4:1:1又は 4:2:0 信号を切り替
えて選択的に出力するためのスイッチ１３１、１３２、
１３３が設けられている。Frame memory of FIG. 1 showing recording system.
The rearrangement circuit 12B includes three frame memories (FM) 12B-1, 12B-2, and 12-B3 as shown in FIG.
And two switch circuits (SW circuits) 60-1, 60-2
Consists of Each frame memory 12B-1, 12B-2,
12-B3 has a group a and a group b section. A 4: 2: 2 signal for one channel and a 4: 4: 2 signal for two channels are provided before the frame memory / first rearranging circuit 12B.
Switches 121, 122, and 123 are provided for switching and selectively inputting 1: 1 or 4: 2: 0 signals. The frame memory / fourth rearrangement circuit 46B of FIG. 2 showing the reproduction system is composed of two selection circuits 108 as shown in FIG.
-1, 108-2 and three frame memories 46B-1,
46B-2 and 46B-3. Each frame memory 4
6B-1, 46B-2 and 46B-3 have sections of group a and group b. In the subsequent stage of the frame memory / fourth reordering circuit 46B, one channel of 4: 2: 2
Switches 131 and 132 for selectively outputting a signal and a two-channel 4: 1: 1 or 4: 2: 0 signal,
133 are provided.

【００２２】図１の第１圧縮部１４Ｂー１とフォーマッ
タ・記録変復調回路１６Ｂの一部がＤＣＴ回路６２−１
から変調回路８４ー１までの回路に相当する。図１の第
２圧縮部１４Ｂー２とフォーマッタ・記録変復調回路の
一部がＤＣＴ回路６２ー２から変調回路８４ー２までの
回路に相当する。図２の再生復調・デフォーマッタ４２
Ｂの一部と第１伸長部４４Ｂー１が復調回路９２ー１か
ら選択回路１０８ー１までの回路に相当する。図２の再
生復調・デフォーマッタ４２Ｂの一部と第２伸長部４４
Ｂー２が復調回路９２ー２から選択回路１０８ー２まで
の回路に相当する。上記各圧縮部と伸長部では、圧縮部
においてダミーＤＣＴブロックを追加するための構成
は、上記先願及び本発明で新たに導入した点であるが、
その他は基本的に従来の民生用デジタルＶＴＲ用のＩＣ
と同一であるので、容易に作成することが可能であり、
したがって、これらの部分のハードウエア構成について
はこれ以上の詳細な説明は省略する。The first compression section 14B-1 and a part of the formatter / recording modulation / demodulation circuit 16B shown in FIG.
To the modulation circuit 84-1. The second compression section 14B-2 and part of the formatter / recording modulation / demodulation circuit in FIG. 1 correspond to circuits from the DCT circuit 62-2 to the modulation circuit 84-2. The reproduction demodulation / deformatter 42 shown in FIG.
Part of B and the first decompression unit 44B-1 correspond to circuits from the demodulation circuit 92-1 to the selection circuit 108-1. A part of the reproduction demodulation / deformatter 42B of FIG.
B-2 corresponds to a circuit from the demodulation circuit 92-2 to the selection circuit 108-2. In each of the compression unit and the decompression unit, the configuration for adding a dummy DCT block in the compression unit is a point newly introduced in the prior application and the present invention.
Others are basically conventional digital VTR ICs for consumer use.
Since it is the same as, it can be easily created,
Therefore, a detailed description of the hardware configuration of these parts will be omitted.

【００２３】はじめに全体の信号の流れについて説明す
る。 ［記録時又は送信時］入力画像が 4:2:2(525/60 又は 6
25/50) のコンポーネント画像（単に4:2:2画像や 4:2:2
プログラムともいう）の場合、輝度信号と２つの色差
信号Ｙ、Ｃｒ、Ｃｂは、第１チャンネルCH1の信号とし
てそれぞれのフレームメモリ１２Ｂー１、１２Ｂー２、
１２Ｂー３に格納される。各信号はフレームメモリから
８ｘ８画素（ＤＣＴブロック）単位で、一定の規則（後
述）にしたがって第１並べ替え回路によって２系統に読
み出され、それぞれ２系統の圧縮部へ送られる。First, the entire signal flow will be described. [Recording or transmission] When the input image is 4: 2: 2 (525/60 or 6
25/50) component image (just 4: 2: 2 image or 4: 2: 2
In this case, the luminance signal and the two color difference signals Y, Cr, and Cb are used as signals of the first channel CH1 as the frame memories 12B-1, 12B-2,
12B-3. Each signal is read out from the frame memory in units of 8 × 8 pixels (DCT blocks) by a first rearrangement circuit according to a certain rule (to be described later), and is sent to two systems of compression units.

【００２４】入力画像が 4:1:1(525/60) 又は 4:2:0(62
5/50) の場合、図１乃至図４の実施例では同じフォーマ
ットの入力画像であれば同時に２チャンネル入力でき、
それぞれ CH1 と CH2 を経由してフレームメモリに格納
される（格納方法は後述）。次に 4:2:2 のときと同様
に、各チャンネルの信号はフレームメモリから８ｘ８画
素（ＤＣＴブロック）単位で、一定の規則にしたがって
第１並べ替え回路１２Ｂによって２系統に読み出され、
それぞれ２系統の圧縮部１４Ｂー１、１４Ｂー２へ送ら
れる。このとき、各チャンネルがそれぞれ独立の圧縮部
で処理されるのではなく、両方の圧縮部で並列に処理さ
れる。すなわち２チャンネル同時記録の場合は、各チャ
ンネルの信号が各圧縮部で時分割処理されることにな
る。ただし、各チャンネルの信号をそれぞれの圧縮部と
１対１に対応させる回路構成も可能である。If the input image is 4: 1: 1 (525/60) or 4: 2: 0 (62
In the case of (5/50), two channels can be input simultaneously if the input images have the same format in the embodiments of FIGS.
Each is stored in the frame memory via CH1 and CH2 (the storage method is described later). Next, as in the case of 4: 2: 2, the signal of each channel is read out from the frame memory in units of 8 × 8 pixels (DCT blocks) by the first rearrangement circuit 12B according to a certain rule, and is read out into two systems.
The signals are sent to two systems of compression units 14B-1 and 14B-2, respectively. At this time, each channel is not processed by an independent compression unit, but is processed in parallel by both compression units. That is, in the case of two-channel simultaneous recording, the signals of each channel are subjected to time division processing in each compression unit. However, a circuit configuration in which the signals of each channel correspond one-to-one with the respective compression units is also possible.

【００２５】入力信号がアナログ信号である場合は、図
示しないＡ／Ｄ変換回路によって、上記サンプリング構
造になるように各信号がデジタル化される。また、２チ
ャンネル同時入力する場合は、各チャンネルはフレーム
同期がとれている必要がある。フレーム同期がとれてい
ない入力画像を扱いたい場合は、図１のフレームメモリ
・第１並べ替え回路１２Ｂの前段に公知のフレームシン
クロナイザを挿入又は接続するか、フレームメモリ１２
Ｂー１、１２Ｂー２、１２Ｂー３自身を用いてフレーム
シンクロナイザを構成することによって実現できる。When the input signal is an analog signal, each signal is digitized by an A / D conversion circuit (not shown) so as to have the sampling structure. When two channels are input simultaneously, each channel needs to be frame-synchronized. If it is desired to handle an input image that is not synchronized with the frame, a known frame synchronizer may be inserted or connected to the previous stage of the frame memory / first rearranging circuit 12B in FIG.
This can be realized by configuring a frame synchronizer using B-1, 12B-2, and 12B-3 themselves.

【００２６】２系統の圧縮部１４Ｂー１、１４Ｂー２で
はそれぞれ全く同じ処理が行われる。まず、ＤＣＴ回路
１８Ｂで８ｘ８画素単位で２次元ＤＣＴが行われ、ジグ
ザグスキャン回路１８Ｂによってジグザグスキャン順に
ＡＣ係数が読み出され、バッファメモリ２６Ｂに送られ
る。２次元ＤＣＴは２つのモードを選択できて、そのＤ
ＣＴモード情報と、そのＤＣＴブロックのアクティビテ
ィを示す値（クラス情報）、及びＤＣ係数も同時にバッ
ファメモリ２６Ｂに送られる。ＡＣ係数は同時にデータ
量推定回路２４Ｂにも送られ、いろいろな量子化レベル
に対してデータ量がどのくらいになるか計算される。デ
ータ量推定の結果に基づいて、一定のブロック数単位で
符号量が所定の固定長となるように量子化ステップが決
定され、適応量子化器２８Ｂに送られる。適応量子化器
２８Ｂは先のクラス情報と量子化ステップを基にバッフ
ァメモリ２６ＢのＡＣ係数を再量子化する。In the two systems of compression units 14B-1 and 14B-2, exactly the same processing is performed. First, two-dimensional DCT is performed in units of 8 × 8 pixels by the DCT circuit 18B, and AC coefficients are read out in a zigzag scan order by the zigzag scan circuit 18B and sent to the buffer memory 26B. The two-dimensional DCT can select two modes.
The CT mode information, the value indicating the activity of the DCT block (class information), and the DC coefficient are also sent to the buffer memory 26B at the same time. The AC coefficients are also sent to the data amount estimating circuit 24B at the same time, and the data amount is calculated for various quantization levels. Based on the result of the data amount estimation, a quantization step is determined so that the code amount becomes a predetermined fixed length in units of a fixed number of blocks, and is sent to the adaptive quantizer 28B. The adaptive quantizer 28B requantizes the AC coefficient in the buffer memory 26B based on the above class information and the quantization step.

【００２７】再量子化後のデータはＶＬＣ（Variable L
ength Coding）回路３０Ｂによって可変長符号化され、
５つのユニットから構成されるビデオセグメントに格納
される。このとき、ＤＣ（9bit）及びＤＣＴモード（1b
it）、クラス情報（2bit）も各ＤＣＴブロック毎に専用
のエリアに格納される。次にビデオセグメントデータは
第２並べ替え回路３２Ｂに送られる。ビデオセグメント
データは画面上の分散した場所からマクロブロックを取
得して構成しているが、サーチ時は画面上でまとまって
データがとれた方がサーチ画像として見やすい。第２並
べ替え回路３２Ｂでは各ユニットを並べ替えることによ
って、トラック上に記録したときの並びが元の画面上で
連続するように出力する。並べ替えはスーパーブロック
と呼ばれる２７個のマクロブロック単位で行われ、その
構造は後述するように入力画像のサンプリング構造によ
って異なる。The data after requantization is represented by VLC (Variable L
variable coding by the length coding circuit 30B,
It is stored in a video segment composed of five units. At this time, DC (9 bit) and DCT mode (1b
it) and class information (2 bits) are also stored in a dedicated area for each DCT block. Next, the video segment data is sent to the second rearrangement circuit 32B. Although the video segment data is obtained by acquiring macro blocks from dispersed locations on the screen, it is easier to view the search image if the data is collected on the screen at the time of search. The second rearrangement circuit 32B rearranges the units so that the arrangement when recorded on the track is output so as to be continuous on the original screen. Rearrangement is performed in units of 27 macroblocks called super blocks, and the structure differs depending on the sampling structure of the input image as described later.

【００２８】また第２並べ替え回路３２Ｂは画面上で同
じ高さにある５個のスーパーブロックを１つ上の単位と
して（ビデオセクタと呼ぶ）、各スーパーブロックを画
面の左から順に出力する。ビデオセクタの数は各系統に
つきそれぞれ、525/60 システムの場合で 10 個、625/5
0 システムの場合 12 個である。したがって、4:2:2画
像を扱う場合には倍の数になる。並べ替えられた各ユニ
ットは誤り訂正回路３４Ｂで、ビデオセクタ毎に各ユニ
ットを構成するバイト番号が同一のデータ系列に対して
外符号が付加され、次に各ユニット及び外符号に対して
内符号が付加される。The second rearrangement circuit 32B outputs five superblocks in order from the left of the screen, with five superblocks at the same height on the screen as a higher unit (called a video sector). The number of video sectors is 10 for 525/60 system and 625/5 for each system.
There are 12 in the case of 0 system. Therefore, when handling 4: 2: 2 images, the number is doubled. Each of the rearranged units is subjected to an error correction circuit 34B, and an outer code is added to a data sequence having the same byte number constituting each unit for each video sector. Is added.

【００２９】以上が２系統についてそれぞれ適用され、
どちらもフォーマッタ１６Ｂに送られる。フォーマッタ
１６Ｂでは各ユニット及び外符号毎に同期信号、ＩＤ番
号を付加することによってシンクブロックを構成する。
すなわちユニットはシンクブロックと１対１に対応す
る。シンクブロックは記録変調回路１６Ｂによって記録
変調が施され、図３に示す記録アンプ８６ー１、８６ー
２を通してテープに記録される。テープ上へは通常＋−
のアジマスが交互に並ぶように順次トラックが形成され
るが、上記２系統のデータはそれぞれ＋又は−アジマス
のトラックに対応づけられて記録される。The above is applied to each of the two systems.
Both are sent to the formatter 16B. The formatter 16B forms a sync block by adding a synchronization signal and an ID number to each unit and each outer code.
That is, the units correspond one-to-one with the sync blocks. The sync block is subjected to recording modulation by the recording modulation circuit 16B, and is recorded on a tape through the recording amplifiers 86-1 and 86-2 shown in FIG. Usually +-on tape
The tracks are sequentially formed so that the azimuths of the two systems are alternately arranged, and the data of the two systems are recorded in association with the + or-azimuth tracks, respectively.

【００３０】このとき１８０゜対向ペアヘッドＡ、Ａ’
Ｂ、Ｂ’を用いて、それぞれのチャンネルと上記２系統
のデータを対応づければ、２系統のデータをバッファメ
モリ等の手段を用いることなく同時記録できる。１８０
゜対向シングルヘッドで記録する場合は、バッファメモ
リを用意して、２倍の速さでヘッドを走査すればよい。
あるいはテープに記録しない場合は、図示しない伝送系
の送出回路から伝送路に送り出してもよい。また、4:2:
2、 4:1:1、 4:2:0 のいずれのモードで記録したかを示
すモード情報を、図３のモード情報生成回路１１０にて
作成し、ユニットや外符号ブロックと同様に同期信号、
ＩＤ番号を付加することによってシンクブロックを構成
し、これに記録変調を施して記録アンプを通してテープ
上に記録する。この情報は、できるだけ早く検出したい
ので、トラック上で少なくともビデオＤセクタより前の
位置になるようなタイミングで記録される。At this time, the 180 ° opposed pair heads A and A '
By using B and B 'to associate each channel with the above-mentioned two systems of data, two systems of data can be recorded simultaneously without using means such as a buffer memory. 180
記録 In the case of recording with a single opposing head, a buffer memory may be prepared and the head may be scanned at twice the speed.
Alternatively, when recording is not performed on a tape, the data may be sent to a transmission path from a transmission circuit of a transmission system (not shown). 4: 2:
Mode information indicating which of the modes 2, 4, 1: 1 and 4: 2: 0 was recorded is created by the mode information generating circuit 110 in FIG. ,
A sync block is formed by adding an ID number, and the sync block is subjected to recording modulation and recorded on a tape through a recording amplifier. Since this information is to be detected as soon as possible, it is recorded at a timing such that it is located at least before the video D sector on the track.

【００３１】［再生系又は伝送系の受信時］再生時又は
伝送系の受信時には再生信号又は受信信号は、図２には
示されていない再生回路又は受信回路で、1,0 のデータ
列が復元される。図４の例では、対向ペアヘッドＡ、
Ａ’、Ｂ、Ｂ’からの再生信号が再生アンプ９０ー１、
９０ー２を介して復調回路９２ー１、９２ー２にそれぞ
れ与えられて復調され、ＳＹＮＣ・ＩＤ検出回路９４ー
１、９４ー２で同期検出、ＩＤ検出等が行われる。[Reception of Reproduction System or Transmission System] At the time of reproduction or reception of the transmission system, a reproduction signal or a reception signal is generated by a reproduction circuit or a reception circuit not shown in FIG. Will be restored. In the example of FIG.
The reproduction signals from A ', B, B' are reproduced by the reproduction amplifier 90-1,
The signals are given to demodulation circuits 92-1 and 92-2 via 90-2, respectively, and demodulated, and SYNC / ID detection circuits 94-1 and 94-2 perform synchronization detection, ID detection, and the like.

【００３２】記録時に２系統に分けられて記録されたデ
ータは、テープ上で別アジマスのトラックに記録されて
いることが分かっており、また再生時にどちらのアジマ
スのヘッドで再生されたデータであるかは自明であるか
ら、データはそれにしたがって２系統に振り分けられ、
誤り訂正・補間回路４８Ｂ（図４の誤り訂正回路９８ー
１、９８ー２）に送られる。It is known that the data recorded in two systems at the time of recording is recorded on a track of another azimuth on the tape, and is data reproduced by either azimuth head at the time of reproduction. Is self-evident, so the data is split into two systems accordingly.
It is sent to the error correction / interpolation circuit 48B (error correction circuits 98-1 and 98-2 in FIG. 4).

【００３３】誤り訂正・補間回路４８Ｂでは内符号、外
符号を基に誤り訂正が行われ、第３並べ替え回路５０Ｂ
（図４のバッファメモリ９６ー１、９６ー２）に送られ
る。ここで、ある特定のユニットが訂正不能になった場
合は、図示しないフレームメモリに蓄えられている前フ
レームのユニットで置き換えて出力する。第３並べ替え
回路５０Ｂでは記録時と逆の操作が行われ、ビデオセグ
メントの順番にユニットを並べ替えて出力しＶＬＤ（va
riable length decoding）回路５２Ｂに送る。ＶＬＤ回
路５２Ｂでは、各ユニットのデータからそれぞれのＤＣ
Ｔのデータを取り出した上で可変長符号の復号を行い、
ＡＣ係数を復元する。このとき各ユニットから、記録時
に保存していたＤＣ係数、ＤＣＴモード、クラス情報も
ＤＣＴブロック毎に取り出される。ＶＬＤしたＡＣ係数
は記録時に再量子化された値であるため、次の逆量子化
回路でクラス情報を参照して逆量子化がおこなわれ、Ｄ
ＣＴのＡＣ係数が復元される。In the error correction / interpolation circuit 48B, error correction is performed based on the inner code and the outer code, and the third rearrangement circuit 50B
(Buffer memories 96-1 and 96-2 in FIG. 4). Here, if a certain unit cannot be corrected, the unit is replaced with the unit of the previous frame stored in a frame memory (not shown) and output. In the third rearranging circuit 50B, an operation reverse to that at the time of recording is performed, the units are rearranged in the order of the video segments and output, and VLD (va
riable length decoding) circuit 52B. In the VLD circuit 52B, each DC is converted from the data of each unit.
After extracting the data of T, the variable-length code is decoded,
Restore the AC coefficients. At this time, the DC coefficient, DCT mode, and class information stored at the time of recording are also extracted from each unit for each DCT block. Since the VLD AC coefficient is a value requantized at the time of recording, inverse quantization is performed by referring to the class information in the next inverse quantization circuit, and D
The AC coefficients of the CT are restored.

【００３４】逆ＤＣＴ回路５６Ｂ（図４では１０６ー
１、１０６ー２）ではＤＣ係数、ＡＣ係数、ＤＣＴモー
ドを基に逆ＤＣＴ演算が行われ、第４並べ替え回路４６
Ｂ（図４では選択回路１０８ー１、１０８ー２及びフレ
ームメモリ４６Ｂー１、４６Ｂー２、４６Ｂー３）で画
面上の正規の位置に対応するフレームメモリ４６Ｂー
１、４６Ｂー２、４６Ｂー３に、記録時と逆のプロセス
で８ｘ８ブロック単位で書き込まれる。最後にフレーム
メモリ４６Ｂー１、４６Ｂー２、４６Ｂー３からＹ、Ｃ
ｒ、Ｃｂ信号がそれぞれ出力される。このとき 4:2:2
モードであれば、フレームメモリ４６Ｂー１、４６Ｂー
２、４６Ｂー３の内容は CH1 を経由して 4:2:2 の信号
が出力され、4:1:1 又は 4:2:0 モードであれば、CH1
又は CH2、あるいは両方のチャンネルから同時に、4:1:
1 又は 4:2:0 の信号が出力されるようスイッチ１３
１、１３２、１３３が制御される。なお、モード情報の
検出は、各トラックのビデオセクタより前の特定エリア
に記録されたモード情報を、図４のモード情報検出回路
１１２で検出することにより行う。In the inverse DCT circuit 56B (106-1 and 106-2 in FIG. 4), an inverse DCT operation is performed based on the DC coefficient, the AC coefficient, and the DCT mode.
B (in FIG. 4, the selection circuits 108-1, 108-2 and the frame memories 46B-1, 46B-2, 46B-3) correspond to the frame memories 46B-1, 46B-2, 46B corresponding to the normal positions on the screen. -3 is written in units of 8 × 8 blocks in the reverse process of recording. Finally, Y, C are transferred from the frame memories 46B-1, 46B-2, 46B-3.
The r and Cb signals are output, respectively. At this time 4: 2: 2
In the mode, the contents of the frame memories 46B-1, 46B-2, and 46B-3 are output as 4: 2: 2 signals via the CH1, and are output in the 4: 1: 1 or 4: 2: 0 mode. If any, CH1
Or CH2, or both channels simultaneously, 4: 1:
Switch 13 so that 1 or 4: 2: 0 signal is output
1, 132 and 133 are controlled. The mode information is detected by detecting the mode information recorded in a specific area before the video sector of each track by the mode information detection circuit 112 in FIG.

【００３５】記録時の動作をさらに詳細に説明する。再
生時については記録時と逆の動作なので、詳細な説明は
省略する。入力画像は８ｘ８画素のＤＣＴブロックに区
切られ、これらを複数個集めたものをマクロブロック(M
acro Block)と呼び、さらにこれを２７個ｘ２＝５４個
集めたものをスーパーブロック(Super Block)と呼ぶ。
図５乃至図７にＤＣＴブロック及びマクロブロックの構
造を示す。画面のサイズは次の通りである。The operation at the time of recording will be described in more detail. Since the operation at the time of reproduction is the reverse of the operation at the time of recording, detailed description is omitted. The input image is divided into 8 × 8 pixel DCT blocks, and a plurality of these are collected into a macro block (M
an acro block) and a collection of 27 × 2 = 54 are called a super block.
5 to 7 show the structures of the DCT block and the macro block. The screen sizes are as follows.

【００３６】[0036]

【数１】 H x V H x V 4:1:1(525/60) Y 720 x 480 4:2:2(525/60) Y 720 x 480 Cr,Cb 180 x 480 Cr,Cb 360 x 480 4:2:0(625/50) Y 720 x 576 4:2:2(625/50) Y 720 x 576 Cr,Cb 360 x 288 Cr,Cb 360 x 576H x VH x V 4: 1: 1 (525/60) Y 720 x 480 4: 2: 2 (525/60) Y 720 x 480 Cr, Cb 180 x 480 Cr, Cb 360 x 480 4 : 2: 0 (625/50) Y 720 x 576 4: 2: 2 (625/50) Y 720 x 576 Cr, Cb 360 x 288 Cr, Cb 360 x 576

【００３７】図８から図１１に画面上のスーパーブロッ
クの配置、及びスーパーブロック内のマクロブロックの
関係を示す。図８及び図９は 4:1:1(525/60)、図１０は
4:2:0(625/50)、図１１は 4:2:2(525/60, 625/50) の
スーパーブロック構造である。なお、３ｘ９＝２７マク
ロブロックが１つのスーパーブロックを構成するので、
これをを上下２つ組み合わせたものを前述の先願と同様
に拡張スーパーブロックとしている。FIGS. 8 to 11 show the arrangement of super blocks on the screen and the relationship between macro blocks in the super blocks. 8 and 9 are 4: 1: 1 (525/60), and FIG. 10 is
FIG. 11 shows a super block structure of 4: 2: 0 (625/50), and FIG. 11 shows a super block structure of 4: 2: 2 (525/60, 625/50). Since 3 × 9 = 27 macro blocks constitute one super block,
A combination of the above two upper and lower parts is referred to as an extended super block as in the above-mentioned prior application.

【００３８】[0038]

【数２】スーパーブロックは次式で表される。 S i,j = { Ma i,j,k ; Mb i,j,k } ただし、4:1:1(525/60) のとき i = 0,2,4,6,8(CH1), 1,3,5,7,9(CH2), j=0〜4, k=0〜2
6 4:2:0(625/50) のとき i = 0,2,4,6,8,10(CH1), 1,3,5,7,9,11(CH2), j=0〜4,
k=0〜26 4:2:2(525/60, 625/50) のとき i = 0〜9(525/60), 0〜11(625/50), j=0〜4, k=0〜26## EQU2 ## The super block is represented by the following equation. S i, j = {Ma i, j, k; Mb i, j, k} However, when 4: 1: 1 (525/60), i = 0,2,4,6,8 (CH1), 1 , 3,5,7,9 (CH2), j = 0-4, k = 0-2
6 When 4: 2: 0 (625/50), i = 0,2,4,6,8,10 (CH1), 1,3,5,7,9,11 (CH2), j = 0 ~ 4 ,
When k = 0 to 26 4: 2: 2 (525/60, 625/50) i = 0 to 9 (525/60), 0 to 11 (625/50), j = 0 to 4, k = 0 ~ 26

【００３９】入力画像は、各サンプリングフォーマット
毎にスーパーブロック構造にしたがって、フレームメモ
リに格納される。図１２にフレームメモリの構造の概念
を示す。フレームメモリは FM1、FM2 の２つに分かれて
いて独立に機能する。すなわち、フレームメモリFM1 と
FM2 は同一アドレスを同時にアクセスできる。 入力画
像が 4:2:2 のときは、スーパーブロックの垂直アドレ
スが偶数のデータが フレームメモリFM1 に書き込ま
れ、奇数のデータが フレームメモリFM2 に書き込まれ
る。The input image is stored in the frame memory according to the super block structure for each sampling format. FIG. 12 shows the concept of the structure of the frame memory. The frame memory is divided into two, FM1 and FM2, and functions independently. That is, the frame memory FM1
FM2 can access the same address simultaneously. When the input image is 4: 2: 2, data with an even number of vertical addresses of the superblock is written to the frame memory FM1, and odd data is written to the frame memory FM2.

【００４０】[0040]

【数３】すなわち、 FM1 2m, j ← S 2m, j [ m=0〜4(525/60),0〜5(625/5
0), j=0〜4 ] FM2 2m+1,j ← S 2m+1,j [ m=0〜4(525/60),0〜5(625/5
0), j=0〜4 ]## EQU3 ## That is, FM1 2m, j ← S 2m, j [m = 0-4 (525/60), 0-5 (625/5
0), j = 0 to 4] FM2 2m + 1, j ← S 2m + 1, j [m = 0 to 4 (525/60), 0 to 5 (625/5
0), j = 0-4]

【００４１】入力画像が 4:1:1(525/60) のときは、CH1
に入力されたデータは フレームメモリFM1 に格納さ
れ、CH2 に入力されたデータは フレームメモリFM2 に
格納される。When the input image is 4: 1: 1 (525/60), CH1
Is input to the frame memory FM1, and the data input to CH2 is stored in the frame memory FM2.

【００４２】[0042]

【数４】すなわち、 FM1 2m, j ← S 2m, j [ m=0〜4, j=0〜4 ]（CH1） FM2 2m+1,j ← S 2m+1,j [ m=0〜4, j=0〜4 ]（CH2）That is, FM1 2m, j ← S 2m, j [m = 0 to 4, j = 0 to 4] (CH1) FM2 2m + 1, j ← S 2m + 1, j [m = 0 to 4 , j = 0-4] (CH2)

【００４３】入力画像が 4:2:0(625/50) のときは、CH1
に入力されたデータは FM1 に格納され、CH2 に入力さ
れたデータは FM2 に格納される。When the input image is 4: 2: 0 (625/50), CH1
The data input to CH2 is stored in FM1, and the data input to CH2 is stored in FM2.

【００４４】[0044]

【数５】すなわち、 FM1 2m, j ← S 2m, j [ m=0〜5, j=0〜4 ]（CH1） FM2 2m+1,j ← S 2m+1,j [ m=0〜5, j=0〜4 ]（CH2）That is, FM1 2m, j ← S 2m, j [m = 0 to 5, j = 0 to 4] (CH1) FM2 2m + 1, j ← S 2m + 1, j [m = 0 to 5 , j = 0-4] (CH2)

【００４５】入力画像が 4:1:1 又は 4:2:0 のとき、２
チャンネル同時にフレームメモリ１２Ｂ（図１２のFM1,
FM2）に書き込むことも、どちらか一方の入力されたチ
ャンネルに対応するフレームメモリFM1又はFM2だけに書
き込むこともできる。次に第１並べ替え回路１２Ｂで
は、フレームメモリからビデオセグメント単位にデータ
を読み出して２系統の圧縮回路１４Ｂー１、１４Ｂー２
に送る。ビデオセグメントは符号量制御を行う単位であ
って、画面上の分散した位置から５個のマクロブロック
を集めて構成する。When the input image is 4: 1: 1 or 4: 2: 0, 2
The frame memory 12B (FM1, FM1,
FM2) or only the frame memory FM1 or FM2 corresponding to one of the input channels. Next, in the first rearrangement circuit 12B, data is read from the frame memory in video segment units, and the two systems of compression circuits 14B-1 and 14B-2 are read out.
Send to The video segment is a unit for controlling the code amount, and is configured by collecting five macro blocks from dispersed positions on the screen.

【００４６】画面上の分散した位置からマクロブロック
を集めてくる理由は、画面内で情報量の分布の偏りがあ
った場合でも、こうすることによってビデオセグメント
間の情報量の平均化が行われ、画質の均一化を図ること
ができるからである。ビデオセグメントは次のように定
義される。The reason that macro blocks are collected from dispersed positions on the screen is that even if there is a bias in the distribution of the amount of information in the screen, the information amount between video segments is averaged by doing so. This is because the image quality can be made uniform. Video segments are defined as follows.

【００４７】[0047]

【数６】Ｖ i,k = { Va i,k, Vb i,k } 4:2:2(525/60, 625,50) のとき：i=0〜9(525/60), 0〜1
1(625/50), k=0〜26 4:1:1(525/60) のとき：i=0,2,4,6,8(CH1),
1,3,5,7,9(CH2), k=0〜26 4:2:0(625/50) のとき：i=0,2,4,6,8,10(CH1),
1,3,5,7,9,11(CH2), k=0〜26 [Formula 6] When V i, k = {V i, k, Vb i, k} 4: 2: 2 (525/60, 625,50): i = 0 to 9 (525/60), 0 to 1
1 (625/50), k = 0-26 4: 1: 1 (525/60): i = 0,2,4,6,8 (CH1),
1,3,5,7,9 (CH2), k = 0-26 4: 2: 0 (625/50): i = 0,2,4,6,8,10 (CH1),
1,3,5,7,9,11 (CH2), k = 0 ~ 26

【００４８】上記式でMx i,j,k はマクロブロックであ
る。添字の"x"は a 又は b をとり、それぞれグループ
ａ、ｂに属することを示す。i はスーパーブロックの垂
直アドレスで、0〜9(525/60)、又は 0〜11(625/50)。j
はスーパーブロックの水平アドレスで、0〜4。k はスー
パーブロック内のマクロブロックアドレスで、0〜26。In the above equation, Mx i, j, k is a macro block. The suffix “x” takes a or b and indicates that it belongs to groups a and b, respectively. i is the vertical address of the super block, which is 0 to 9 (525/60) or 0 to 11 (625/50). j
Is the horizontal address of the super block, 0-4. k is the macroblock address in the superblock, from 0 to 26.

【００４９】ビデオセグメントのグループａとグループ
ｂはそれぞれ並列に第１並べ替え回路１２Ｂから出力さ
れて、それぞれ第１圧縮回路１４Ｂー１と第２圧縮回路
１４Ｂー２に送られる。第１並べ替え回路１２Ｂのグル
ープａの出力は図１３に示すようなものとなる。グルー
プｂも同様である。２チャンネルモードでは CH1 とCH2
が時分割で処理される。The video segment groups a and b are output in parallel from the first rearrangement circuit 12B and sent to the first compression circuit 14B-1 and the second compression circuit 14B-2, respectively. The output of the group a of the first rearrangement circuit 12B is as shown in FIG. The same applies to group b. CH1 and CH2 in 2-channel mode
Are processed in a time division manner.

【００５０】圧縮回路では、各グループ毎にビデオセグ
メント単位の圧縮が行われる。ビットレート削減後のビ
デオセグメント ｖ i,k は、次のように表される。The compression circuit performs compression on a video segment basis for each group. The video segment v i, k after the bit rate reduction is represented as follows.

【００５１】[0051]

【数７】ｖ i,k = { va i,k, vb i,k } 4:2:2(525/60, 625,50) のとき：i=0〜9(525/60), 0〜1
1(625/50), k=0〜26 4:1:1(525/60) のとき：i=0,2,4,6,8(CH1),
1,3,5,7,9(CH2), k=0〜26 4:2:0(625/50) のとき：i=0,2,4,6,8,10(CH1),
1,3,5,7,9,11(CH2), k=0〜26 ## EQU7 ## When vi, k = {vai, k, vbi, k} 4: 2: 2 (525/60, 625,50): i = 0 to 9 (525/60), 0 to 1
1 (625/50), k = 0-26 4: 1: 1 (525/60): i = 0,2,4,6,8 (CH1),
1,3,5,7,9 (CH2), k = 0-26 4: 2: 0 (625/50): i = 0,2,4,6,8,10 (CH1),
1,3,5,7,9,11 (CH2), k = 0 ~ 26

【００５２】上記式でUx i,j,k は圧縮データを格納す
るユニットである。添字の"x"は a又は b をとり、それ
ぞれグループａ、ｂに属することを示す。i はトラック
Ｎｏ．で後述するようにスーパーブロックの垂直アドレ
スに対応し、0〜9(525/60)、又は 0〜11(625/50)であ
る。j はスーパーブロックの水平アドレスに対応し、0
〜4である。k はスーパーブロック内のマクロブロック
アドレスに対応し、0〜26である。va i,k、vb i,k は２
系統のビットレート削減後のビデオセグメントを示す。
すなわち、vx i,k には Vx i,k のすべてのデータが圧
縮された形式で格納されていて、また、ユニットへのデ
ータ格納アルゴリズムからわかるように、ユニット番号
Ux i,j,k のユニットには同一の添字のマクロブロック
の大部分もしくは全部と、場合によってはそれ以外の
（同一ビデオセグメント内の）マクロブロックのデータ
の一部が含まれる。In the above equation, Ux i, j, k is a unit for storing compressed data. The suffix "x" takes a or b and indicates that it belongs to groups a and b, respectively. i is the track number. And 0 to 9 (525/60) or 0 to 11 (625/50) corresponding to the vertical address of the super block as described later. j corresponds to the horizontal address of the super block, and 0
~ 4. k corresponds to a macroblock address in the super block, and is 0 to 26. va i, k and vb i, k are 2
5 shows a video segment after the bit rate of the system is reduced.
That is, vx i, k stores all the data of Vx i, k in a compressed format, and, as can be seen from the data storage algorithm for the unit, the unit number
The unit Ux i, j, k includes most or all of the macroblocks with the same subscript and, in some cases, some of the data of the other macroblocks (within the same video segment).

【００５３】次にビデオセグメントデータは第２並べ替
え回路３２Ｂに送られて、各系統毎に画面上のスーパー
ブロックの並びに変更される。すなわち第２並べ替え回
路３２Ｂの出力は図１４に示すものとなる。並べ替えら
れた各ユニットは誤り訂正回路３４Ｂで、スーパーブロ
ック５個単位（すなわちユニット１３５個）で各ユニッ
トを構成するバイト番号が同一のデータ系列に対して外
符号が付加され、次に各ユニット及び外符号に対して内
符号が割り当てられ、全部で１つのビデオセクタを構成
する。 図１５は外符号、内符号の付加の様子を示して
いる。ここでは省略したが外符号生成の際に、ユニット
以外の他の情報を加えることもある。Next, the video segment data is sent to the second rearrangement circuit 32B, where the arrangement of super blocks on the screen is changed for each system. That is, the output of the second rearrangement circuit 32B is as shown in FIG. Each rearranged unit is an error correction circuit 34B, and an outer code is added to a data sequence having the same byte number and constituting each unit in units of five superblocks (that is, 135 units). And the inner code is assigned to the outer code and constitutes one video sector in total. FIG. 15 shows how an outer code and an inner code are added. Although omitted here, information other than the unit may be added when the outer code is generated.

【００５４】図１５に示したデータ量が１つのビデオセ
クタに相当する。図１６はトラックとユニットの関係を
示す図であり、１本のトラックには２つのビデオセクタ
の記録エリアがあり、入力画像が 4:2:2 のときは、ス
ーパーブロックの垂直アドレスが偶数のデータがビデオ
セクタ１に書き込まれ、奇数のデータがビデオセクタ２
に書き込まれる。また入力画像が 4:1:1 又は 4:2:0 の
ときは、CH1 に入力されたデータがビデオセクタ１に書
き込まれ、CH2 に入力されたデータがビデオセクタ２に
書き込まれる。すなわち、4:1:1 又は 4:2:0 の記録モ
ードで２チャンネル同時記録の際は、２つのビデオセク
タに各チャンネルがそれぞれ記録され、１チャンネル記
録の際は、入力チャンネルに対応するビデオセクタにの
み記録される。The data amount shown in FIG. 15 corresponds to one video sector. FIG. 16 is a diagram showing the relationship between tracks and units. One track has a recording area of two video sectors, and when the input image is 4: 2: 2, the vertical address of the super block is an even number. Data is written to video sector 1 and odd data is written to video sector 2.
Is written to. When the input image is 4: 1: 1 or 4: 2: 0, the data input to CH1 is written to video sector 1, and the data input to CH2 is written to video sector 2. That is, when recording two channels simultaneously in the 4: 1: 1 or 4: 2: 0 recording mode, each channel is recorded in two video sectors, and when recording one channel, the video corresponding to the input channel is recorded. Only recorded in sectors.

【００５５】また、グループａのビデオセクタを偶数番
目のトラックに配置し、グループｂのビデオセクタを奇
数番目のトラックに配置する。また、２チャンネル記録
を行う場合は、トラックの上下を各チャンネルの記録エ
リアに割り当てることになる。図１７はこの様子を示し
ている。図１７の上部は 4:1:1 又は 4:2:0 の２つのプ
ログラムProgram 1, Program 2がそれぞれテープ上のト
ラックの長手方向の２つの領域に分割されて記録されて
いる様子を示し、同図の下部は 4:2:2 の１つのプログ
ラムProgram 1がスーパーブロックの垂直アドレスが偶
数のデータと奇数のデータとの間で分割されて記録され
ている様子を示している。複数チャンネルの場合、トラ
ックの上下方向にチャンネルを分けたため、１つのチャ
ンネルだけを編集する場合に、隣接トラック間にガード
バンドが存在しない場合であっても、記録開始点と終了
点以外の記録領域の全体にわたってトラック幅を確実に
確保できるという効果がある。The video sectors of group a are arranged on even-numbered tracks, and the video sectors of group b are arranged on odd-numbered tracks. When performing two-channel recording, the upper and lower tracks are allocated to the recording area of each channel. FIG. 17 shows this state. The upper part of FIG. 17 shows that two programs Program 1 and Program 2 of 4: 1: 1 or 4: 2: 0 are divided into two areas in the longitudinal direction of the track on the tape and recorded. The lower part of the figure shows that one program Program 1 of 4: 2: 2 is recorded in which the vertical address of the super block is divided between even data and odd data. In the case of a plurality of channels, the channels are divided in the vertical direction of the track. Therefore, when editing only one channel, even if there is no guard band between adjacent tracks, the recording area other than the recording start point and the end point This has the effect that the track width can be reliably ensured over the entire area.

【００５６】また、ペアヘッドで再生を行うことによ
り、トラックを斜めに横切って再生する場合でも、画面
上で隣り合う２つの水平の帯の一区切りが再生されるた
め、画面上で近接した場所からまとまってデータを取得
できるようになり、好適なサーチ画像が得られる。すな
わち２チャンネル記録を行う場合に、トラック全体にわ
たって１つのチャンネルを配置した場合（トラック毎に
チャンネルが入れ替わる場合）は、ペアヘッドを用いて
２本のトラックをスキャンしても一度に１トラックから
しかデータを取得できないのに対して、本実施例のよう
にテープの長手方向にまとめて配置した場合には、２本
のトラックから同時にデータを取得できることになり、
取得できるデータ量が最大（トラック毎にチャンネルを
配分する場合と比較して最高で約２倍）になるという利
点がある。Also, by performing reproduction with a pair head, even when a track is reproduced diagonally, a segment of two horizontal bands adjacent to each other on the screen is reproduced. Thus, data can be obtained, and a suitable search image can be obtained. That is, when performing two-channel recording, when one channel is arranged over the entire track (when the channels are switched for each track), even if two tracks are scanned using the pair head, data is recorded from only one track at a time. In contrast, when data is arranged collectively in the longitudinal direction of the tape as in the present embodiment, data can be obtained from two tracks at the same time.
There is an advantage that the amount of data that can be acquired is maximum (at most about twice as large as when channels are allocated to each track).

【００５７】このように、本発明によれば前述の本出願
人の先願にかかる 4:2:2 用の画像情報圧縮伸長装置に
わずかな変更を加えるだけで、4:1:1 又は 4:2:0 の画
像情報を２チャンネル同時に記録再生することができ
る。As described above, according to the present invention, the image information compression / decompression apparatus for 4: 2: 2 according to the above-mentioned prior application of the applicant of the present invention can be changed to 4: 1: 1 or 4: : 2: 0 image information can be recorded and reproduced on two channels simultaneously.

【００５８】なお、この実施例では 4:2:2 のプログラ
ム１チャンネルに対して、4:1:1 又は 4:2:0 のプログ
ラムを２チャンネル記録再生できる方式を説明したが、
例えば圧縮伸長部が２ｎ系統あって（ｎは自然数）、ビ
デオセクタ（Video Sector)の数がこの実施例のｎ倍
（すなわち２ｎ個）あったとすると、同様な構成で、4:
2:2 ｎチャンネルの記録再生及び、4:1:1 又は 4:2:0
を２ｎチャンネル記録再生することができる。このと
き、各チャンネルは、２ｎ個のビデオセクタのそれぞれ
に対応することになる。図１８は 4:2:2 プログラムを
ｎチャンネル、4:1:1又は 4:2:0 プログラムをｎチャン
ネル記録再生する場合に、テープ上のトラック(Track)
の長手方向に多チャンネルデータを配列した様子を示す
図である。In this embodiment, a method has been described in which a 4: 1: 1 or 4: 2: 0 program can be recorded and reproduced in two channels for one channel of 4: 2: 2.
For example, if there are 2n systems of compression / decompression units (n is a natural number) and the number of video sectors (Video Sectors) is n times (ie, 2n) of this embodiment, a similar configuration will be used.
2: 2 n channel recording / playback and 4: 1: 1 or 4: 2: 0
Can be recorded and reproduced on 2n channels. At this time, each channel corresponds to each of the 2n video sectors. FIG. 18 shows a case in which a 4: 2: 2 program is recorded and reproduced on n channels and a 4: 1: 1 or 4: 2: 0 program is recorded on n channels.
FIG. 4 is a diagram showing a state in which multi-channel data is arranged in the longitudinal direction of FIG.

【００５９】[0059]

【発明の効果】以上説明したように本発明は上記のよう
に構成されているので次の効果がある。 （１）主にフレームメモリへの格納方法と並べ替え回路
での読み出し方法を適切に制御するだけで 4:2:2 のプ
ログラム１チャンネルのデータを２分割して２系統で圧
縮して記録するようにした本出願人の先願にかかる画像
情報圧縮伸長装置にわずかな変更を加えるだけで、低コ
ストで 4:1:1 又は 4:2:0 画像を圧縮して２チャンネル
記録再生することができる。As described above, the present invention has the following effects because it is configured as described above. (1) The data of one channel of 4: 2: 2 program is divided into two parts and compressed and recorded by two systems only by appropriately controlling mainly the storage method in the frame memory and the reading method in the rearrangement circuit. A small change to the image information compression and decompression device according to the applicant's earlier application as described above can compress a 4: 1: 1 or 4: 2: 0 image and record and reproduce it on two channels at low cost. Can be.

【００６０】（２）また２チャンネルの信号は独立して
処理されるため、どちらか１チャンネルだけでも、ある
いは２チャンネル同時でも記録再生することができる。 （３）さらに、トラックの上下でチャンネルを分けたた
め、１つのチャンネルだけを編集する場合に、トラック
間にガードバンドが存在しない場合であっても、少なく
ともｉｎ点とｏｕｔ点以外については、トラック幅を確
実に確保できる。(2) Since signals of two channels are processed independently, recording and reproduction can be performed on only one of the channels or simultaneously on two channels. (3) Further, since the channels are divided at the top and bottom of the track, even when there is no guard band between the tracks when editing only one channel, at least the track width except for the in point and the out point is used. Can be surely secured.

【００６１】（４）4:2:2 画像を記録する場合は、１本
のトラックを２つのビデオセクタで構成することによっ
て、従来の画像情報圧縮方式と同じように１つのビデオ
セクタを画面上の水平の帯一本分に相当する画像になる
ように割り当てており、隣り合うトラックのデータが画
面上でも上下に隣り合う帯になるため、ペアヘッドで再
生を行うことにより、トラックを斜めに横切って再生す
る場合でも、画面上で隣り合う２つの水平の帯の一区切
りが再生されるため、画面上で近接した場所からまとま
ってデータを取得でき、さらにサーチ時の画面更新が画
面を横切るように行われることになり、好適なサーチ画
面が得られる。(4) When recording a 4: 2: 2 image, one track is composed of two video sectors, so that one video sector is displayed on the screen in the same manner as the conventional image information compression method. Is assigned so that it becomes an image equivalent to one horizontal band, and the data of adjacent tracks is also vertically adjacent bands on the screen, so by playing with a pair head, the tracks diagonally cross Even when playing back, a segment of two horizontal bands adjacent to each other on the screen is played, so that data can be obtained collectively from adjacent places on the screen, and the screen update during search crosses the screen. As a result, a suitable search screen is obtained.

【００６２】（５）また、4:1:1 又は 4:2:0 画像を記
録する場合は、同一番号のビデオセクタに１つのチャン
ネルを配置しているので、１つのチャンネルのデータが
テープの長手方向に並ぶことになり、２チャンネル記録
されたプログラムを特殊再生する場合、ペアヘッドで再
生を行うことにより、トラックを斜めに横切って再生す
る場合でも、それぞれのチャンネルのデータが画面上で
隣り合う２つの水平の帯の一区切りとして再生されるた
め、画面上で近接した場所からまとまってデータを取得
でき、さらにサーチ時の画面更新が画面を横切るように
行われることになり、好適なサーチ画面が得られる。特
に、１チャンネルのデータがテープの長手方向に配置さ
れていることにより、トラックを斜めに横切って再生す
る場合、ペアヘッドを用いるシステムにおいては、他の
チャンネル配置にした場合（例えば、トラック全体にわ
たって１つのチャンネルを配置するとともに、トラック
毎に複数のチャンネルを交互に配置した場合）と比較し
て再生できるデータの量が最大になる。(5) When recording a 4: 1: 1 or 4: 2: 0 image, one channel is allocated to the video sector of the same number, so that data of one channel is recorded on the tape. When a program recorded on two channels is specially reproduced, the data is adjoined on the screen even if the data is reproduced diagonally across a track by performing reproduction with a pair head. Since the data is reproduced as one section of two horizontal bands, data can be acquired collectively from adjacent places on the screen, and furthermore, the screen update at the time of the search is performed across the screen, and a suitable search screen is obtained. can get. In particular, when data of one channel is arranged in the longitudinal direction of the tape, reproduction is performed diagonally across a track. In a system using a pair head, when data is arranged in another channel (for example, 1 channel is applied to the entire track). When one channel is arranged and a plurality of channels are alternately arranged for each track), the amount of data that can be reproduced is maximized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の実施例としての画像記録・再生装置中
の記録系の例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a recording system in an image recording / reproducing apparatus as an embodiment of the present invention.

【図２】本発明の実施例としての画像記録・再生装置中
のの再生系の例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an example of a reproducing system in the image recording / reproducing apparatus as an embodiment of the present invention.

【図３】図１の記録系のより具体的なブロック図であ
る。FIG. 3 is a more specific block diagram of the recording system of FIG. 1;

【図４】図２の再生系のより具体的なブロック図であ
る。FIG. 4 is a more specific block diagram of the reproduction system of FIG. 2;

【図５】本発明において 4:1:1 プログラムの画面を８
×８画素単位のＤＣＴブロックに区切った様子を示す図
（ａ）（ｂ）と、マクロブロックの構造を示す図（ｃ）
と、画面内のマクロブロックの配置を示す図（ｄ）であ
る。FIG. 5 shows a screen of a 4: 1: 1 program according to the present invention.
Figures (a) and (b) showing a state of being divided into DCT blocks in units of 8 pixels, and (c) showing the structure of a macroblock
FIG. 5D is a diagram illustrating an arrangement of macro blocks in a screen.

【図６】本発明において 4:2:0 プログラムの画面を８
×８画素単位のＤＣＴブロックに区切った様子を示す図
（ａ）（ｂ）と、マクロブロックの構造を示す図（ｃ）
と、画面内のマクロブロックの配置を示す図（ｄ）であ
る。FIG. 6 shows a screen of a 4: 2: 0 program according to the present invention.
Figures (a) and (b) showing a state of being divided into DCT blocks in units of 8 pixels, and (c) showing the structure of a macroblock
FIG. 5D is a diagram illustrating an arrangement of macro blocks in a screen.

【図７】本発明において 4:2:2 プログラムの画面を８
×８画素単位のＤＣＴブロックに区切った様子を示す図
（ａ）（ｂ）と、マクロブロックの構造を示す図（ｃ）
と、画面内のマクロブロックの配置を示す図（ｄ）であ
る。FIG. 7 shows a screen of a 4: 2: 2 program according to the present invention.
Figures (a) and (b) showing a state of being divided into DCT blocks in units of 8 pixels, and (c) showing the structure of a macroblock
FIG. 5D is a diagram illustrating an arrangement of macro blocks in a screen.

【図８】本発明における 4:1:1 プログラムの場合の画
面内のスーパーブロックの配置をチャンネル別に示す図
である。FIG. 8 is a diagram showing an arrangement of super blocks in a screen in the case of a 4: 1: 1 program according to the present invention for each channel.

【図９】図８のスーパーブロックの構造をｊの値に応じ
た３つの種類別に示す図である。FIG. 9 is a diagram showing the structure of the super block in FIG. 8 for three types according to the value of j.

【図１０】本発明における 4:2:0 プログラムの場合の
画面内のスーパーブロックの配置をチャンネル別に示す
図（ａ）と、そのスーパーブロックの構造を示す図
（ｂ）である。FIG. 10A is a diagram showing the arrangement of super blocks in a screen for a 4: 2: 0 program according to the present invention for each channel, and FIG. 10B is a diagram showing the structure of the super blocks.

【図１１】本発明における 4:2:2 プログラムの場合の
画面内のスーパーブロックの配置を示す図（ａ）と、そ
のスーパーブロックの構造を示す図（ｂ）である。11A is a diagram showing the arrangement of super blocks in a screen in the case of a 4: 2: 2 program according to the present invention, and FIG. 11B is a diagram showing the structure of the super blocks.

【図１２】本発明におけるフレームメモリの構造（デー
タの格納状況）を概念的に示す図である。FIG. 12 is a diagram conceptually showing a structure (data storage state) of a frame memory in the present invention.

【図１３】本発明における第１並べ替え回路１２Ｂの出
力データ中のグループａを各プログラム毎に示す図であ
る。FIG. 13 is a diagram showing a group a in output data of a first rearranging circuit 12B for each program according to the present invention.

【図１４】本発明おける第２並べ替え回路３２Ｂの出力
データを示す図である。FIG. 14 is a diagram showing output data of a second rearrangement circuit 32B according to the present invention.

【図１５】本発明における誤り訂正回路３４Ｂでの外符
号と内符号の付加の様子を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing how an outer code and an inner code are added in an error correction circuit 34B according to the present invention.

【図１６】本発明におけるビデオテープ上でのトラック
とユニットの大まかな関係を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing a rough relationship between tracks and units on a video tape according to the present invention.

【図１７】本発明において 4:1:1 又は 4:2:0 プログラ
ムを２チャンネルでテープ上に記録する場合のデータ配
置を示す図（ａ）と、 4:2:2 プログラムを１２チャン
ネルでテープ上に記録する場合のデータ配置を示す図
（ｂ）である。FIG. 17A is a diagram showing the data arrangement when a 4: 1: 1 or 4: 2: 0 program is recorded on a tape in two channels in the present invention, and FIG. FIG. 7B is a diagram illustrating a data arrangement when recording on a tape.

【図１８】本発明の応用例として、 4:2:2 プログラム
をｎチャンネル、4:1:1 又は 4:2:0 プログラムを２チ
ャンネル以上記録再生する場合に、テープ上のトラック
の長手方向に多チャンネルデータを配列した様子を示す
図である。FIG. 18 shows a longitudinal direction of a track on a tape when recording and reproducing a 4: 2: 2 program on n channels and a 4: 1: 1 or 4: 2: 0 program on two or more channels as an application example of the present invention. FIG. 3 is a diagram showing a state in which multi-channel data is arranged.

【図１９】従来の民生用ＶＴＲの記録系と再生系を示す
ブロック図である。FIG. 19 is a block diagram showing a recording system and a reproducing system of a conventional consumer VTR.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０Ａ、１０Ｂ 記録系 １２Ａ フレームメモリ・第１並べ替え回路 １２Ｂ フレームメモリ・第１並べ替え回路（分割手
段） １２Ｂー１、１２Ｂー２、１２Ｂー３ フレームメモリ
・第１並べ替え回路を構成する各コンポーネント信号別
フレームメモリ（分割手段） １４Ａ、１４Ｂ、１４ー１、１４ー２ 圧縮部（圧縮手
段） １６Ａ、１６Ｂ フォーマッタ・記録変調器（磁気ヘッ
ドＡ，Ａ’，Ｂ，Ｂ’と共に書込み手段を構成する） １８Ａ、１８Ｂ ＤＣＴ回路・ジグザグスキャン回路 ２０Ｂ ダミーＤＣＴ回路 （選択回路２２Ｂと共にダ
ミーＤＣＴブロック追加手段を構成する） ２２Ｂ 選択回路 ２４Ｂ データ量推定回路 ２６Ａ、２６Ｂ バッファメモリ ２８Ａ、２８Ｂ 適応型量子化回路 ３０Ａ、３０Ｂ ＶＬＣ回路 ３２Ａ、３２Ｂ 第２並べ替え回路 ３４Ａ、３４Ｂ 誤り訂正符号付加回路 ４０Ａ、４０Ｂ 再生系 ４２Ａ、４２Ｂ 再生復調・デフォーマッタ（磁気ヘッ
ドＡ，Ａ’，Ｂ，Ｂ’と共に読み出し手段を構成する） ４４Ａ、４４Ｂ 伸長部 ４４Ｂー１、４４Ｂー２ 伸長回路（画像伸長手段） ４６Ａ、４６Ｂ フレームメモリ・第４並べ替え回路 ４６ー１、４６ー２、４６ー３ フレームメモリ・第４
並べ替え回路 を構成する各コンポーネント信号別フレームメモリ（合
成手段） ４８Ａ、４８Ｂ 誤り訂正・補間回路 ５０Ａ、５０Ｂ 第３並べ替え回路 ５２Ａ、５２Ｂ ＶＬＤ回路 ５４Ａ、５４Ｂ 逆量子化回路 ５６Ａ、５６Ｂ 逆ジグザグスキャン回路・逆ＤＣＴ回
路 ６０ー１、６０ー２、６６ー１、６６ー２、６８ー１、
６８ー２ ＳＷ回路 ６２ー１、６２ー２ ＤＣＴ回路 ６４ー１、６４ー２ ジグザグスキャン回路 ６２ー１、６２ー２ ＤＣＴ回路 ７０ー１、７０ー２ バッファメモリ ７２ー１、７２ー２ 適応量子化回路 ７４ー１、７４ー２ 可変長符号化回路 ７０ー１、７０ー２、７６ー１、７６ー２、９６ー１、
９６ー２ バッファメモリ ７８ー１、７８ー２ 外符号生成回路 ８０ー１、８０ー２ 内符号生成回路 ８２ー１、８２ー２ ＳＹＮＣ・ＩＤ付加回路 ８４ー１、８４ー２ 変調回路 ８６ー１、８６ー２ 記録アンプ ９０ー１、９０ー２ 再生アンプ ９２ー１、９２ー２ 復調回路 ９４ー１、９４ー２ ＳＹＮＣ・ＩＤ検出回路 ９８ー１、９８ー２ 誤り訂正回路 １００ー１、１００ー２ 可変長復号化回路 １０２ー１、１０２ー２ 逆量子化回路 １０４ー１、１０４ー２ 逆ジグザグスキャン回路 １０６ー１、１０６ー２ 逆ＤＣＴ回路 １０８ー１、１０８ー２ 選択回路 １１０ モード情報生成回路 １１２ モード情報検出回路 １２１、１２２、１２３、１３１、１３２、１３３ ス
イッチ（選択手段）10A, 10B Recording system 12A Frame memory / first rearranging circuit 12B frame memory / first rearranging circuit (division means) 12B-1, 12B-2, 12B-3 Frame memory / first rearranging circuit Frame memory for each component signal (division means) 14A, 14B, 14-1, 14-2 Compressor (compression means) 16A, 16B Formatter / recording modulator (write means together with magnetic heads A, A ', B, B' 18A, 18B DCT circuit / zigzag scan circuit 20B Dummy DCT circuit (constituting dummy DCT block adding means together with selection circuit 22B) 22B selection circuit 24B Data amount estimation circuit 26A, 26B Buffer memory 28A, 28B Adaptive quantization Circuit 30A, 30B VLC circuit 32A, 32B Second arrangement Reproduction circuit 34A, 34B Error correction code addition circuit 40A, 40B Reproduction system 42A, 42B Reproduction demodulation / deformatter (constitutes reading means together with magnetic heads A, A ', B, B') 44A, 44B Decompression unit 44B-1 , 44B-2 decompression circuit (image decompression means) 46A, 46B frame memory / fourth rearrangement circuit 46-1, 46-2, 46-3 frame memory / fourth
Frame memory for each component signal constituting the rearranging circuit (synthesizing means) 48A, 48B Error correction / interpolation circuit 50A, 50B Third rearranging circuit 52A, 52B VLD circuit 54A, 54B Inverse quantization circuit 56A, 56B Inverse zigzag scan Circuit / Inverse DCT circuit 60-1, 60-2, 66-1, 66-2, 68-1,
68-2 SW circuit 62-1 and 62-2 DCT circuit 64-1 and 64-2 Zigzag scan circuit 62-1 and 62-2 DCT circuit 70-1 and 70-2 Buffer memory 72-1 and 72-2 Quantization circuit 74-1, 74-2 Variable length encoding circuit 70-1, 70-2, 76-1, 76-2, 96-1,
96-2 Buffer memory 78-1, 78-2 Outer code generation circuit 80-1, 80-2 Inner code generation circuit 82-1, 82-2 SYNC / ID addition circuit 84-1, 84-2 Modulation circuit 86- 1, 86-2 Recording amplifier 90-1, 90-2 Reproduction amplifier 92-1, 92-2 Demodulation circuit 94-1, 94-2 SYNC / ID detection circuit 98-1, 98-2 Error correction circuit 100-1 , 100-2 variable length decoding circuit 102-1 and 102-2 inverse quantization circuit 104-1 and 104-2 inverse zigzag scan circuit 106-1 and 106-2 inverse DCT circuit 108-1 and 108-2 selection circuit 110 mode information generation circuit 112 mode information detection circuit 121, 122, 123, 131, 132, 133 switch (selection means)

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−328404（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−75132（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−154824（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−317420（ＪＰ，Ａ) データ圧縮とディジタル変調 95年版 （日経エレクトロニクスブックス) （1994．10．１）ｐ．151−168 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 7/24 - 7/68 H04N 5/91 - 5/956 H04N 11/00 - 11/22 Continuation of front page (56) References JP-A-5-328404 (JP, A) JP-A-7-75132 (JP, A) JP-A-7-154824 (JP, A) JP-A-8-317420 (JP) , A) Data compression and digital modulation, 1995 edition (Nikkei Electronics Books) (1994.10.1) p. 151-168 (58) Field surveyed (Int.Cl. ⁷ , DB name) H04N ^7/ 24-7/68 H04N 5/91-5/956 H04N 11/00-11/22

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 輝度（Ｙ）信号と２種類の色差（Ｃｒ、
Ｃｂ）信号のサンプリング周波数の比が 4:1:1 又は 4:
2:0 で表わされる入力画像を、Ｙ信号がＤＣＴブロック
４個、Ｃｒ、Ｃｂ信号がＤＣＴブロック各１個ずつ、合
計６個のＤＣＴブロックから構成されるマクロブロック
を単位として、ｍ個（ｍは自然数）のマクロブロックで
データ量が一定になるように情報量の削減を行う圧縮手
段を利用して、ＤＣＴと可変長符号化を含む高能率符号
化技術を用いて情報量を削減する画像情報圧縮方法であ
り、 前記圧縮手段を２ｎ系統（ｎは自然数）用いることによ
って、前記サンプリング周波数の比が 4:2:2 で表わさ
れる入力画像に対しては画面内でＤＣＴブロック単位に
２分割し、Ｙ信号はＤＣＴブロック２個、Ｃｒ、Ｃｂ信
号はそれぞれＤＣＴブロック１個の合計４個ＤＣＴブロ
ックを単位として、これに２個のダミーＤＣＴブロック
を加えて 4:1:1 又は 4:2:0 で表わされる入力画像のマ
クロブロックに対応付けを行って、ｎチャンネルの圧縮
を行うステップと、 前記サンプリング周波数の比が 4:1:1 又は 4:2:0 で表
わされる入力画像に対しては前記２ｎ系統の圧縮手段に
より２ｎチャンネルの圧縮を行うステップとを、 有する画像情報圧縮方法。1. A luminance (Y) signal and two kinds of color differences (Cr,
Cb) The ratio of the sampling frequency of the signal is 4: 1: 1 or 4:
An input image represented by 2: 0 is composed of m (m) macroblocks each composed of a total of six DCT blocks, each including four DCT blocks for Y signals and one DCT block for each of Cr and Cb signals. Is an image in which the amount of information is reduced by using a compression unit that reduces the amount of information so that the amount of data is constant in a macroblock of (a natural number) using DCT and a high-efficiency coding technique including variable-length coding. This is an information compression method. By using 2n systems (n is a natural number) of the compression means, an input image having a sampling frequency ratio of 4: 2: 2 is divided into two in a screen by a DCT block unit. The Y signal has two DCT blocks, and the Cr and Cb signals have one DCT block each for a total of four DCT blocks. Performing n-channel compression by associating them with macroblocks of the input image represented by 4: 2: 0, and inputting the sampling frequency ratio of 4: 1: 1 or 4: 2: 0. Compressing 2n channels to the image by the 2n-system compression means. 【請求項２】 輝度（Ｙ）信号と２種類の色差（Ｃｒ、
Ｃｂ）信号のサンプリング周波数の比が 4:2:2 で表わ
される第１入力画像情報が入力されるときは前記第１入
力画像情報を、２分割するステップと、 前記２分割するステップにより作られた第１及び第２信
号系統に対し、前記Ｙ信号のＤＣＴブロック２個、前記
Ｃｒ、Ｃｂ信号のＤＣＴブロックはそれぞれ１個の合計
４個のＤＣＴブロックを単位として、これに前記Ｙ信号
と識別可能な２個のダミーＤＣＴブロックをＹ信号のＤ
ＣＴブロックとして追加するステップと、 前記追加するステップにより得られた第１及び第２信号
系統で、前記２個のダミーＤＣＴブロックを含むＹ信号
のＤＣＴブロック４個、Ｃｒ、Ｃｂ信号のＤＣＴブロッ
ク各１個ずつで合計６個のＤＣＴブロックから構成され
るマクロブロックを単位として、ｍ個（ｍは自然数）の
マクロブロックでデータ量が一定になるように情報量の
削減を行う２系統の圧縮手段を利用してＤＣＴと可変長
符号化を含む高能率符号化による画像圧縮を行うステッ
プと、 前記サンプリング周波数の比が 4:1:1 又は 4:2:0 で表
わされる第２入力画像情報が１チャンネル以上入力され
るときは前記第２入力画像情報の各チャンネルの情報
を、前記２系統の圧縮手段の各々に配分するステップ
と、 前記２系統の圧縮手段の各々を用いてＤＣＴと可変長符
号化を含む高能率符号化による画像圧縮を行うステップ
とを、 有する画像情報圧縮方法。2. A luminance (Y) signal and two kinds of color differences (Cr,
Cb) When the first input image information whose signal sampling frequency ratio is represented by 4: 2: 2 is input, the first input image information is formed by dividing the first input image information into two, and dividing the first input image information into two. For each of the first and second signal systems, two DCT blocks of the Y signal and one DCT block of the Cr and Cb signals are each used as a unit for a total of four DCT blocks. Two possible dummy DCT blocks are connected to the D signal of the Y signal.
Adding as a CT block, four DCT blocks of Y signal and DCT blocks of Cr and Cb signals including the two dummy DCT blocks in the first and second signal systems obtained by the adding step. Two-system compression means for reducing the amount of information so that the data amount is constant in m (m is a natural number) macroblocks in units of macroblocks each composed of a total of six DCT blocks. Performing image compression by DCT and high-efficiency coding including variable-length coding, and the second input image information having the sampling frequency ratio of 4: 1: 1 or 4: 2: 0. Distributing information of each channel of the second input image information to each of the two systems of compression means when one or more channels are input; Steps and the image information compression method having for performing image compression by high efficiency coding including DCT and variable length coding using. 【請求項３】 前記２個のダミーＤＣＴブロックは、そ
のＡＣ係数データがすべて０である請求項１又は２記載
の画像情報圧縮方法。3. The image information compression method according to claim 1, wherein the AC coefficient data of all the two dummy DCT blocks are zero. 【請求項４】 4:2:2 で表わされる入力画像のとき、こ
の入力画像情報を２系統に分割する方法として、前記マ
クロブロックを画面の水平方向に９個、垂直方向に３個
配列したものをスーパーブロックとし、前記画面の垂直
方向にスーパーブロックを２個配列したものを拡張スー
パーブロックとするとき、前記拡張スーパーブロックの
画面上の上半分と下半分の画像データとして前記第１及
び第２信号系統のデータをそれぞれ用いるステップとを
有する請求項２記載の画像情報圧縮方法。4. In the case of an input image represented by 4: 2: 2, as a method of dividing this input image information into two systems, nine macro blocks are arranged in the horizontal direction of the screen and three in the vertical direction. When an image is a super block, and an image in which two super blocks are arranged in the vertical direction of the screen is an extended super block, the first and second image data of an upper half and a lower half of the extended super block on the screen are used. 3. The image information compression method according to claim 2, further comprising the step of using data of two signal systems. 【請求項５】 輝度（Ｙ）信号と２種類の色差（Ｃｒ、
Ｃｂ）信号のサンプリング周波数の比が 4:1:1 又は 4:
2:0 で表わされる入力画像を、Ｙ信号がＤＣＴブロック
４個、Ｃｒ、Ｃｂ信号がＤＣＴブロック各１個ずつ、合
計６個のＤＣＴブロックから構成されるマクロブロック
を単位として、ｍ個（ｍは自然数）のマクロブロックで
データ量が一定になるように情報量の削減を行う圧縮手
段を利用して、ＤＣＴと可変長符号化を含む高能率符号
化技術を用いて情報量を削減する画像情報圧縮方法であ
り、 前記圧縮手段を２ｎ系統（ｎは自然数）用いることによ
って、前記サンプリング周波数の比が 4:2:2 で表わさ
れる第１入力画像に対しては画面内でＤＣＴブロック単
位に２分割し、Ｙ信号はＤＣＴブロック２個、Ｃｒ、Ｃ
ｂ信号はそれぞれＤＣＴブロック１個の合計４個ＤＣＴ
ブロックを単位として、これに２個のダミーＹＤＣＴブ
ロックを加えて 4:1:1 又は 4:2:0 で表わされる入力画
像のマクロブロックに対応付けを行って、ｎチャンネル
の圧縮を行うステップと、 前記サンプリング周波数の比が 4:1:1 又は 4:2:0 で表
わされる第２入力画像に対しては前記２ｎ系統の圧縮手
段により２ｎチャンネルの圧縮を行うステップと、 前記第１入力画像をｎ系統記録再生する場合は、ビデオ
テープ上の１本のトラックに２ｎ個のビデオセクタを配
置して圧縮データを格納するステップと、 前記第２入力画像を最大２ｎ個の多チャンネル記録をす
る場合は、前記ビデオセクタに対してトラックの先頭か
ら順番に番号を付けたとき、各トラックの同一番号のビ
デオセクタに１つのチャンネルを対応させて圧縮データ
を格納するステップとを、 有する画像情報記録方法。5. A luminance (Y) signal and two types of color differences (Cr,
Cb) The ratio of the sampling frequency of the signal is 4: 1: 1 or 4:
An input image represented by 2: 0 is composed of m (m) macroblocks each composed of a total of six DCT blocks, each of which includes four DCT blocks for Y signals and one DCT block for each of Cr and Cb signals. Is an image in which the amount of information is reduced by using a compression unit that reduces the amount of information so that the amount of data is constant in a macroblock of (a natural number) using DCT and a high-efficiency coding technique including variable-length coding. An information compression method, wherein the compression means uses 2n systems (n is a natural number), so that the first input image whose sampling frequency ratio is represented by 4: 2: 2 is DCT block unit in a screen. The signal is divided into two, and the Y signal is divided into two DCT blocks, Cr and C.
b signal is one DCT block each for a total of four DCTs
Compressing n channels by adding two dummy YDCT blocks to each block and associating them with macroblocks of the input image represented by 4: 1: 1 or 4: 2: 0, Performing 2n-channel compression on the second input image having the sampling frequency ratio of 4: 1: 1 or 4: 2: 0 by the 2n-system compression means; When recording and reproducing n systems, 2n video sectors are arranged on one track on a video tape to store compressed data, and a maximum of 2n multi-channel recording of the second input image is performed. In this case, when the video sectors are numbered sequentially from the beginning of the track, a step of storing compressed data by associating one channel with the video sector of the same number in each track. An image information recording method comprising: 【請求項６】 輝度（Ｙ）信号と２種類の色差（Ｃｒ、
Ｃｂ）信号のサンプリング周波数の比が 4:2:2 で表わ
されるｎチャンネル（ｎは自然数）の第１入力画像情報
と前記サンプリング周波数の比が 4:1:1 又は 4:2:0 で
表わされる２ｎチャンネルの第２入力画像の一方を選択
する選択手段と、 前記第１入力画像情報の１チャンネルを２分割する分割
手段と、 前記分割手段により作られた２ｎ個の信号系統の各々に
対し、前記Ｙ信号のＤＣＴブロック２個、前記Ｃｒ、Ｃ
ｂ信号のＤＣＴブロックはそれぞれ１個の合計４個のＤ
ＣＴブロックを単位として、これに前記Ｙ信号と識別可
能な２個のダミーＤＣＴブロックをＹ信号のＤＣＴブロ
ックとして追加するダミーＤＣＴブロック追加手段と、 前記ダミーＤＣＴブロック追加手段で追加が行われた後
の前記２ｎ個の信号系統の各々又は前記第２入力画像の
各チャンネルで、Ｙ信号のＤＣＴブロック４個、Ｃｒ、
Ｃｂ信号のＤＣＴブロック各１個ずつで合計６個のＤＣ
Ｔブロックから構成されるマクロブロックを単位とし
て、ｍ個（ｍは自然数）のマクロブロックでデータ量が
一定になるように情報量の削減を行うためにＤＣＴと可
変長符号化を含む高能率符号化による画像圧縮を行う２
ｎ系統の圧縮手段とを、 有する画像情報圧縮装置。6. A luminance (Y) signal and two types of color differences (Cr,
Cb) The ratio between the first input image information of the n-channel (n is a natural number) whose sampling frequency ratio is 4: 2: 2 and the sampling frequency is 4: 1: 1 or 4: 2: 0. Selecting means for selecting one of 2n-channel second input images, dividing means for dividing one channel of the first input image information into two, and 2n signal systems generated by the dividing means. , Two DCT blocks of the Y signal, Cr, C
The DCT block of the b signal is one DT block each, for a total of four DT blocks.
A dummy DCT block adding unit that adds two dummy DCT blocks that can be identified as the Y signal to the CT block as a unit as a DCT block of the Y signal, and that the dummy DCT block is added by the dummy DCT block adding unit. In each of the 2n signal systems or each channel of the second input image, four DCT blocks of Y signal, Cr,
A total of 6 DCs for each DCT block of Cb signal
A high-efficiency code including DCT and variable-length coding in order to reduce the amount of information so that the data amount is constant in m (m is a natural number) macroblocks in units of macroblocks composed of T blocks. Image compression by image conversion 2
An image information compression device comprising: n compression units. 【請求項７】 輝度（Ｙ）信号と２種類の色差（Ｃｒ、
Ｃｂ）信号のサンプリング周波数の比が 4:2:2 で表わ
されるｎチャンネル（ｎは自然数）の第１入力画像情報
と前記サンプリング周波数の比が 4:1:1 又は 4:2:0 で
表わされる２ｎチャンネルの第２入力画像の一方を選択
する選択手段と、 前記第１入力画像情報の１チャンネルを２分割する分割
手段と、 前記分割手段により作られた２ｎ個の信号系統の各々に
対し、前記Ｙ信号のＤＣＴブロック２個、前記Ｃｒ、Ｃ
ｂ信号のＤＣＴブロックはそれぞれ１個の合計４個のＤ
ＣＴブロックを単位として、これに前記Ｙ信号と識別可
能な２個のダミーＤＣＴブロックをＹ信号のＤＣＴブロ
ックとして追加するダミーＤＣＴブロック追加手段と、 前記ダミーＤＣＴブロック追加手段で追加が行われた後
の前記２ｎ個の信号系統の各々又は前記第２入力画像の
各チャンネルで、前記２個のダミーＤＣＴブロックを含
むＹ信号のＤＣＴブロック４個、Ｃｒ、Ｃｂ信号のＤＣ
Ｔブロック各１個ずつで合計６個のＤＣＴブロックから
構成されるマクロブロックを単位として、ｍ個（ｍは自
然数）のマクロブロックでデータ量が一定になるように
情報量の削減を行うためにＤＣＴと可変長符号化を含む
高能率符号化による画像圧縮を行う２ｎ系統の圧縮手段
と、 前記２ｎ系統の圧縮手段からの前記第１入力画像をｎ系
統記録する場合は、ビデオテープ上の１本のトラックに
２ｎ個のビデオセクタを配置して圧縮データを格納する
書込み手段と、 前記２ｎ系統の圧縮手段からの前記第２入力画像を最大
２ｎ個の多チャンネル記録をする場合は、前記ビデオセ
クタに対してトラックの先頭から順番に番号を付けたと
き、各トラックの同一番号のビデオセクタに１つのチャ
ンネルを対応させて圧縮データを格納する書込み手段と
を、 有する画像情報記録装置。7. A luminance (Y) signal and two kinds of color differences (Cr,
Cb) The ratio between the first input image information of the n-channel (n is a natural number) whose sampling frequency ratio is 4: 2: 2 and the sampling frequency is 4: 1: 1 or 4: 2: 0. Selecting means for selecting one of 2n-channel second input images, dividing means for dividing one channel of the first input image information into two, and 2n signal systems generated by the dividing means. , Two DCT blocks of the Y signal, Cr, C
The DCT block of the b signal is one DT block each, for a total of four DT blocks.
A dummy DCT block adding unit that adds two dummy DCT blocks that can be identified as the Y signal to the CT block as a unit as a DCT block of the Y signal, and that the dummy DCT block is added by the dummy DCT block adding unit. In each of the 2n signal systems or each channel of the second input image, four DCT blocks of the Y signal including the two dummy DCT blocks and DCs of the Cr and Cb signals are provided.
In order to reduce the amount of information so that the data amount is constant in m (m is a natural number) macroblocks in units of macroblocks composed of a total of six DCT blocks, one for each T block. 2n-system compression means for performing image compression by high-efficiency coding including DCT and variable-length coding; and n-system recording of the first input image from the 2n-system compression means is performed on a video tape by Writing means for storing compressed data by arranging 2n video sectors on a track; and recording the 2nd input image from the 2n-system compression means in a maximum of 2n multi-channels. When sectors are numbered sequentially from the beginning of the track, a writing method for storing compressed data by associating one channel with a video sector having the same number in each track. Steal image information recording apparatus having. 【請求項８】 ２ｎ個の信号系統の各々で、輝度（Ｙ）
信号のＤＣＴブロック４個、２種類の色差（Ｃｒ、Ｃ
ｂ）信号のＤＣＴブロック各１個ずつで合計６個のＤＣ
Ｔブロックから構成されるマクロブロックを単位とし
て、ｍ個（ｍは自然数）のマクロブロックでデータ量が
一定になるように情報量の削減が行われたデータに対し
て、可変長符号復号化と逆ＤＣＴを含む高能率復号化に
よる画像伸長を行う２ｎ系統の画像伸長手段と、 前記２ｎ個の信号系統の各々で、前記Ｙ信号と識別可能
な２個のダミーＤＣＴブロックを前記４個のＹ信号のＤ
ＣＴブロックから除去するダミーＤＣＴブロック除去手
段と、 前記２ｎ個の信号系統の前記ダミーＤＣＴブロック除去
手段からの出力データを合成し、輝度（Ｙ）信号と２種
類の色差（Ｃｒ、Ｃｂ）信号の画像データからサンプリ
ング周波数の比が 4:2:2 で表わされる第１出力画像情
報を作る合成手段と、 前記合成手段から出力される前記第１出力画像情報と前
記２ｎ系統の画像伸長手段から出力される前記サンプリ
ング周波数の比が 4:1:1 又は 4:2:0 で表わされる２ｎ
チャンネルの第２出力画像の一方を選択する選択手段と
を、有する画像情報再生装置。8. In each of 2n signal systems, the luminance (Y)
4 DCT blocks of signal, 2 types of color difference (Cr, C
b) A total of six DCs, one for each DCT block of the signal
Using macroblocks composed of T blocks as a unit, m-length (m is a natural number) macroblocks are subjected to variable-length code decoding for data whose information amount has been reduced so that the data amount is constant. 2n-system image expansion means for performing image expansion by high-efficiency decoding including inverse DCT; and 2 dummy DCT blocks that can be distinguished from the Y signal in each of the 2n signal systems. D of the signal
The output data from the dummy DCT block removing means for removing from the CT block and the output data from the dummy DCT block removing means of the 2n signal systems are combined to obtain a luminance (Y) signal and two types of color difference (Cr, Cb) signals. Synthesizing means for generating first output image information having a sampling frequency ratio of 4: 2: 2 from image data; and outputting from the first output image information output from the synthesizing means and the 2n-system image expanding means. 2n, where the ratio of the sampling frequencies is 4: 1: 1 or 4: 2: 0.
A selecting unit for selecting one of the second output images of the channels.