JP3297775B2 - 映像データ記録装置及び映像データ再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばデジタルビデオ
テープレコーダ装置，デジタルビデオカメラ装置等の記
録系，再生系に設けて好適な映像データ記録装置及び映
像データ再生装置に関し、特に、フレーミング処理を簡
略化するとともに、シャフリング及びデシャフリングの
ためのメモリを省略して全体的な構成の簡略化等を図っ
た映像データ記録装置及び映像データ再生装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、映像情報をデジタル的に記録し再
生する図４に示すようなデジタルビデオテープレコーダ
装置が知られている。

【０００３】このデジタルビデオテープレコーダ装置
は、映像情報をデジタル的に記録する記録系７５及び該
記録された映像情報をデジタル的に再生する再生系７６
とで構成されている。

【０００４】このようなデジタルビデオテープレコーダ
装置において、映像情報の記録を行う場合、入力端子５
１〜入力端子５３を介して輝度データ（Ｙ）及び２つの
色差データ（Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）がブロッキング，シャフ
リング回路５４に供給される。

【０００５】上記ブロッキング，シャフリング回路５４
は、まず、図５に示すように上記Ｙデータを縦×横が８
画素×８画素のブロック（Ｙブロック）に分割するとと
もに、上記各色差データを同じく８画素×８画素のブロ
ック（Ｒ−Ｙブロック，Ｂ−Ｙブロック）に分割する。
そして、４つのＹブロックと、該Ｙブロックと同じ位置
でそれぞれの１つのＲ−Ｙブロック（ＣＲブロック），
Ｂ−Ｙブロック（ＣＢブロック）とから１つのマクロブ
ロックを形成し、このマクロブロック毎に順に書き込ま
れるようにフレームメモリであるシャフリング用ビデオ
ＲＡＭ７２を書き込み制御する。これにより、上記シャ
フリング用ビデオＲＡＭ７２に１フレーム分のマクロブ
ロックが書き込まれることとなる。

【０００６】次に、例えば上記映像情報として、いわゆ
るＮＴＳＣ方式の映像情報（５２５本／６０Ｈｚ）が供
給された場合、上記ブロッキング，シャフリング回路５
４は、上記シャフリング用ビデオＲＡＭ７２に１フレー
ム分のマクロブロックが書き込まれると、該シャフリン
グ用ビデオＲＡＭ７２の記憶領域を図６に示すように縦
に第１〜第５の５個の領域に分割するとともに、該各領
域を横に１０個のブロック（このブロックを以下、スー
パーブロックという。）に分割する。この１つのスーパ
ーブロックは、例えば計２７個のマクロブロックから形
成されている。

【０００７】なお、上記映像情報として、いわゆるＰＡ
Ｌ方式の映像情報（６２５本／５０Ｈｚ）が供給された
場合、上記ブロッキング，シャフリング回路５４は、上
記シャフリング用ビデオＲＡＭ７２に１フレーム分のマ
クロブロックが書き込まれると、該シャフリング用ビデ
オＲＡＭ７２の記憶領域を縦に第１〜第５の５個の領域
に分割するとともに、該各領域を横に１２個のスーパー
ブロックに分割するようになっている。

【０００８】次に、上記ブロッキング，シャフリング回
路５４は、例えば図６に示すように上記第５領域の第５
のスーパーブロックの一番最初のマクロブロックＭ
Ｂ₅₁，上記第１の領域の第１のスーパーブロックの一番
最初のマクロブロックＭＢ₁₁，上記第４領域の第９のス
ーパーブロックの一番最初のマクロブロックＭＢ₄₁，上
記第２領域の第７のスーパーブロックの一番最初のマク
ロブロックＭＢ₂₁，上記第３領域の第３のスーパーブロ
ックの一番最初のマクロブロックＭＢ₃₁の順に上記シャ
フリング用ビデオＲＡＭ７２に書き込まれたマクロブロ
ックを読み出す等のように、予め定められたシャフリン
グルールに従って各領域から１つずつマクロブロックを
読み出して１フレームの映像データにシャフリング処理
を施す。そして、上記各領域から１つずつ読み出された
計５つのマクロブロックで１つの固定長データ（セグメ
ントデータ）を形成し、これをディスクリート・コサイ
ン・変換回路（ＤＣＴ回路）５５に供給する。

【０００９】このようなシャフリング処理を行うことに
より、各固定長データのデータ量を平均化することがで
きる。

【００１０】上記ＤＣＴ回路５５は、上記固定長データ
毎に、各マクロブロックのＹデータ，Ｒ−Ｙデータ，Ｂ
−Ｙデータを周波数軸上に変換し、これを量子化回路７
７に供給する。

【００１１】上記量子化回路７７は、上記周波数軸上に
変換された固定長データ毎に量子化することにより圧縮
処理を施し、これをフレーミング回路５６に供給する。

【００１２】上記フレーミング回路５６は、図７（ａ）
に示すような上記圧縮処理された固定長データが供給さ
れると、これをフレーミングメモリに一旦記憶する。な
お、この図７（ａ）において、点線の斜線は各データが
有するデータ帯域を示している。

【００１３】次に、上記フレーミング回路５６は、図７
（ｂ）に示すように所定のスレッショルドレベルと、上
記固定長データの各データのデータ帯域とを比較し、図
中左斜線で示すように、同じマクロブロック内における
該スレッショルドレベル以上のデータを検出する１パス
処理を行う。

【００１４】次に、上記フレーミング回路５６は、上記
１パス処理により検出された同じマクロブロック内にお
ける上記スレッショルドレベル以上のデータを集め、こ
のデータを、図７（ｃ）に示すように同じマクロブロッ
ク内において、該スレッショルドレベル以下のデータ
に、該スレッショルドレベルを越えないように分割して
割り当てる。そして、再度、上記スレッショルドレベル
以上のデータを検出する２パス処理を行う。

【００１５】次に、上記フレーミング回路５６は、上記
２パス処理により検出された上記スレッショルドレベル
以上のデータを集め、このデータを、図７（ｄ）に黒四
角で示すように、異なるマクロブロックの上記スレッシ
ョルドレベル以下のデータに、該スレッショルドレベル
を越えないように分割して割り当てる３パス処理を行
う。

【００１６】このように３パス処理が終了して全てのデ
ータが上記スレッショルドレベル以下となると、上記フ
レーミング回路５６は、上記フレーミングメモリから上
記固定長データを読み出し、これをデシャフリング回路
５７に供給する。

【００１７】上記デシャフリング回路５７は、上記フレ
ーミングメモリから読み出された各固定長データが書き
込まれるようにデシャフリング用ビデオＲＡＭ７３を書
き込み制御する。そして、上記ブロッキング，シャフリ
ング回路５４において行われたシャフリング処理とは逆
のデシャフリングルールに従って、上記デシャフリング
用ビデオＲＡＭ７３に書き込まれた各データを読み出す
ことにより、１フレームの映像データにデシャフリング
処理を施し、これを記録符号化回路５８に供給する。

【００１８】上記記録符号化回路５８は、上記デシャフ
リング処理された映像データに記録に適した所定の符号
化処理を施し、これを増幅回路５９を介して記録ヘッド
６０に供給する。

【００１９】上記記録ヘッド６０は、いわゆる回転ヘッ
ドとなっており、上記映像データをビデオテープ６１に
斜めに磁気記録する。

【００２０】上記映像データをシャフリング処理したま
まビデオテープに記録すると、一連の映像データが分散
されたまま記録され、早送り再生時や巻き戻し再生時に
上記記録ヘッド６０と同じく回転ヘッドとなっている再
生ヘッド６２が記録トラックを斜めにスキャンし、記録
データの一部しか再生することができず、再生画像に支
障をきたす問題が生ずる。しかし、上述のようにデシャ
フリング処理により一連の映像データを元に戻して記録
することにより、このような不都合を防止して明瞭な再
生画像を得ることができる。

【００２１】次に、このようにビデオテープ６１に記録
された映像データは、再生系７６により再生される。

【００２２】すなわち、上記映像データの再生時となる
と、上記再生ヘッド６２によりビデオテープ６１に記録
された映像データが再生され、増幅回路６３を介して再
生復号化回路６４に供給される。上記再生復号化回路６
４は、上記映像データに復号化処理を施し、これをシャ
フリング回路６５に供給する。

【００２３】上記シャフリング回路６５は、上記復号化
された１フレーム分の映像データを上記デシャフリング
用ビデオＲＡＭ７３に一旦書き込み、この書き込んだ映
像データを上記ブロッキング，シャフリング回路５４と
同じシャフリングルールに従って読み出すことにより、
該映像データにシャフリング処理を施し、これをデフレ
ーミング回路６６に供給する。

【００２４】上記デフレーミング回路６６は、上記フレ
ーミング回路５６においてフレーミング処理されて記録
された映像データに対して、固定長データ毎にデフレー
ミング処理を施すことにより、圧縮処理後の固定長デー
タを形成し、これを逆量子化回路７８に供給する。

【００２５】上記逆量子化回路７８は、その固定長デー
タの量子化処理の際に用いられた量子化係数に対応する
逆量子化係数を用いて、該固定長データに逆量子化処理
を施すことにより伸長し、これを逆ＤＣＴ回路（ＩＤＣ
Ｔ回路）６７に供給する。

【００２６】上記ＩＤＣＴ回路６７は、上記固定長デー
タを形成するマクロブロックの各データ毎に逆ＤＣＴ処
理を施して、上記圧縮処理前の映像データを再生し、こ
れをデブロッキング，デシャフリング回路６８に供給す
る。

【００２７】上記デブロッキング，デシャフリング回路
６８は、上記映像データに上記シャフリング回路６５で
施されたシャフリング処理とは逆のデシャフリング処理
を施すとともに、該デシャフリング処理を施した映像デ
ータの１マクロブロック毎にデブロッキング処理を施す
ことにより、上記Ｙデータ，Ｒ−Ｙデータ及びＢ−Ｙデ
ータを再生し、これらを各出力端子６９〜７１を介して
出力する。

【００２８】このようなデジタルビデオテープレコーダ
装置は、デジタル的に映像データの記録再生を行うた
め、画質劣化が少なく、良好な再生画像得ることができ
る利点がある。

【００２９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のデジタ
ルビデオテープレコーダ装置は、良好な再生画像を得る
ことができるのはよいが、シャフリング及びデシャフリ
ングのために、最低２個のフレームメモリ（シャフリン
グ用ビデオＲＡＭ７２及びデシャフリング用ビデオＲＡ
Ｍ７３）が必要となり、部品点数の増加及び回路構成の
複雑化を通じて装置自体が大型化するとともに、コスト
高となる問題があった。

【００３０】本発明は上述の問題点に鑑みてなされたも
のであり、シャフリング及びデシャフリングのためのメ
モリ容量を削減し、部品点数の削減，回路構成の簡略化
を図ることができるうえ、装置の小型化及びローコスト
化を図ることができるような映像データ記録装置及び映
像データ再生装置の提供を目的とする。

【００３１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る映像データ
記録装置は、フレーミング処理を行った段階で、スレッ
ショルドレベル以上のデータが存在しないように、映像
データから高域成分を除去するローパスフィルタと、上
記ローパスフィルタからの映像データを所定の画素数か
らなるデータブロックに分割するとともに、該データブ
ロックを所定数集めて処理単位ブロックを形成して出力
するブロック化手段とを有する。

【００３２】また、上記ブロック化手段からの処理単位
ブロック毎に直交変換処理を施して出力する直交変換手
段と、上記直交変換手段により直交変換処理の施された
処理単位ブロック毎に量子化処理を施し圧縮して出力す
る量子化手段とを有する。また、上記量子化手段からの
処理単位ブロックを形成する各データブロックのレベル
を所定のスレッショルドレベルと比較し、該スレッショ
ルドレベル以上のデータを、同一のデータブロック内に
おける上記スレッショルドレベル以下のデータブロック
に、該スレッショルドレベル以上とならないように分割
して割り当てるフレーミング処理を行うフレーミング手
段を有する。

【００３３】また、上記フレーミング手段によりフレー
ミング処理の施された処理単位ブロックから記録単位の
記録データを形成する記録データ形成手段と、上記記録
データ形成手段からの記録データを記録媒体に記録する
記録手段とを有する。

【００３４】また、本発明に係る映像データ記録装置
は、上記直交変換手段として、ディスクリート・コサイ
ン・変換回路を有する。

【００３５】次に、本発明に係る映像データ再生装置
は、上記本発明に係る映像データ記録装置により記録さ
れた記録データの再生を行う映像データ再生装置であっ
て、記録媒体から記録データを再生する再生手段と、上
記再生手段により再生された記録データから上記フレー
ミング処理の施された処理単位ブロックを再生する処理
単位ブロック形成手段とを有する。

【００３６】また、上記処理単位ブロックに、同一のデ
ータブロック内で割り当てられた上記スレッショルドレ
ベル以上のデータを、該割り当てられる前の元のデータ
に割り戻すデフレーミング処理を施すデフレーミング手
段と、上記デフレーミング手段からの処理単位ブロック
に逆量子化処理を施し伸長して出力する逆量子化手段
と、上記逆量子化手段からの処理単位ブロックに逆直交
変換処理を施して出力する逆直交変換手段とを有する。

【００３７】また、上記逆直交変換手段からの処理単位
ブロックから、所定画素の画素数からなる複数のデータ
ブロックを再生するとともに、このデータブロックから
映像データを再生して出力するデブロック化手段と、上
記デブロック化手段により再生された映像データに、高
域分の欠落による画像の劣化を低減する処理を施して出
力するローパスフィルタとを有する。

【００３８】また、本発明に係る映像データ再生装置
は、上記記録媒体に記録される記録データには、記録の
際に、上記直交変換手段によりディスクリート・コサイ
ン・変換処理が施されているため、上記逆直交変換手段
として、上記ディスクリート・コサイン・変換処理が施
された処理単位ブロックに、逆ディスクリート・コサイ
ン・変換処理を施すものを有する。

【００３９】

【作用】本発明に係る映像データ記録装置は、まず、ロ
ーパスフィルタが、後に説明するフレーミング処理を行
った段階で、所定のスレッショルドレベル以上のデータ
が存在しないように、外部から供給される映像データか
ら高域成分を除去し、これをブロック化手段に供給す
る。

【００４０】上記ブロック化手段は、上記高域成分の除
去された映像データを所定の画素数からなるデータブロ
ックに分割するとともに、該データブロックを所定数集
めて処理単位ブロックを形成し、これを直交変換手段に
供給する。

【００４１】上記直交変換手段は、例えばいわゆるディ
スクリート・コサイン・変換回路で構成されており、上
記ブロック化手段からの処理単位ブロック毎に直交変換
処理を施すことにより周波数軸上に変換し、これを量子
化手段に供給する。

【００４２】なお、上記直交変換手段としては、他に、
いわゆるアダマール変換手段やＫ−Ｌ変換手段，スラン
ト変換手段等の他の直交変換手段も用いることができ
る。

【００４３】上記量子化手段は、上記周波数軸上に変換
された処理単位ブロック毎に量子化処理を施すことによ
り圧縮し、これをフレーミング手段に供給する。

【００４４】上記フレーミング手段は、上記量子化手段
からの処理単位ブロックを形成する各データブロックの
レベルを所定のスレッショルドレベルと比較し、該スレ
ッショルドレベル以上のデータを、同一のデータブロッ
ク内における上記スレッショルドレベル以下のデータブ
ロックに、該スレッショルドレベル以上とならないよう
に分割して割り当てるフレーミング処理を行い、これを
記録データ形成手段に供給する。

【００４５】上記フレーミング処理の施されるデータ
は、上記ローパスフィルタにより、該フレーミング処理
が同一のデータブロック内で終了するように高域分が除
去されているため、該フレーミング処理後には、上記ス
レッショルドレベル以上のデータが存在しないようにす
ることができる。

【００４６】上記記録データ形成手段は、上記フレーミ
ング処理の施された処理単位ブロックから記録単位の記
録データを形成し、これを記録手段に供給する。

【００４７】上記記録手段は、上記記録データ形成手段
からの記録データを記録媒体に記録する。

【００４８】上記フレーミング処理は、同一のデータブ
ロック内での割り当てを行ってもスレッショルドレベル
以上となるデータについては、さらに異なるデータブロ
ックに割り当てる処理を行うのが通常であるが、当該映
像データ記録装置では、上記ローパスフィルタにより、
同一のデータブロック内での割り当ての後に、上記スレ
ッショルドレベル以上のデータが存在しないように、予
め映像データの高域成分が除去されているため、上記異
なるデータブロックに割り当てるフレーミング処理を省
略することができ、フレーミング処理の簡略化を図るこ
とができる。

【００４９】また、上記映像データの高域分を除去し、
上記フレーミング処理が同一のデータブロック内で終了
するようにしているため、上記処理単位ブロックの情報
量を平均化することができる。従って、上記処理単位ブ
ロックの情報量を平均化するために、シャフリング処
理，デシャフリング処理を行う必要がなく、該シャフリ
ング処理，デシャフリング処理を行うためのシャフリン
グ回路，デシャフリング回路及びメモリを完全に省略す
ることができる。

【００５０】また、上記フレーミング処理の簡略化、上
記シャフリング回路，デシャフリング回路及びメモリの
削減を通じて、装置自体の小型化，ローコスト化及び低
消費電力化を図ることができる。

【００５１】なお、上記フレーミング手段において、上
記同一のデータブロック内での割り当てを行った際に、
上記スレッショルドレベル以上となるデータが存在した
場合は、例えばこれは使用されない。

【００５２】次に、本発明に係る映像データ再生装置
は、上述の映像データ記録装置により記録されて記録デ
ータを再生するものであり、再生手段が、上記記録媒体
から記録データを再生し、これを処理単位ブロック形成
手段に供給する。

【００５３】上記処理単位ブロック形成手段は、上記記
録データから上述のフレーミング処理の施された処理単
位ブロックを再生し、これをデフレーミング手段に供給
する。

【００５４】上記デフレーミング手段は、上記処理単位
ブロックに、同一のデータブロック内で割り当てられた
上記スレッショルドレベル以上のデータを、該割り当て
られる前の元のデータに割り戻すデフレーミング処理を
施し、これを逆量子化手段に供給する。

【００５５】上記逆量子化手段は、上記映像データ記録
装置の量子化手段で用いられた量子化係数に対応する逆
量子化係数を用いて、上記処理単位ブロックに逆量子化
処理を施すことにより伸長し、これを逆直交変換手段に
供給する。

【００５６】上記逆直交変換手段は、例えば上記映像デ
ータ記録装置に設けられているディスクリート・コサイ
ン・変換回路に対応して、逆ディスクリート・コサイン
・変換回路が設けられており、上記処理単位ブロック
に、逆ディスクリート・コサイン・変換処理を施し、こ
れをデブロック化手段に供給する。

【００５７】上記デブロック化手段は、上記逆直交変換
手段からの処理単位ブロックから、所定画素の画素数か
らなる複数のデータブロックを再生するとともに、この
データブロックから映像データを再生し、これをローパ
スフィルタに供給する。

【００５８】上記ローパスフィルタは、上記デブロック
化手段により再生された映像データに、高域分の欠落に
よる画像の劣化を低減する処理を施して出力する。

【００５９】当該映像データ再生装置は、デフレーミン
グ手段におけるデフレーミング処理を簡略化することが
できるため、回路構成の簡略化及び部品点数の削減を通
じて、装置自体の小型化，ローコスト化及び低消費電力
化を図ることができる。

【００６０】また、上記簡易的なフレーミング処理を施
すために、映像データの高域分が除去されて記録されて
も、上記ローパスフィルタにより、該映像データに、高
域分の欠落による画像の劣化を低減する処理を施して出
力することができる。このため、再生画像における画像
の劣化を目立たなくすることができる。

【００６１】

【実施例】以下、本発明に係る映像データ記録装置及び
映像データ再生装置の好ましい実施例について図面を参
照しながら詳細に説明する。

【００６２】本発明に係る映像データ記録装置及び映像
データ再生装置は、図１に示すように、いわゆるデジタ
ルビデオテープレコーダ装置の記録系１及び再生系２１
にそれぞれ適用することができる。

【００６３】上記図１において、この実施例に係るデジ
タルビデオテープレコーダ装置の記録系１は、輝度デー
タ（Ｙ）及び２つの色差データ（Ｂ−Ｙ，Ｒ−Ｙ）が供
給される入力端子２〜４と、上記各データから後に説明
する３パス処理を行わなくてもよいように高域成分を除
去するローパスフィルタ（ＬＰＦ）５とを有している。

【００６４】また、上記記録系１は、上記ローパスフィ
ルタ５から供給される各データから所定画素からなるマ
クロブロックを形成するとともに、該マクロブロックを
所定数集めて固定長データを形成して出力するブロッキ
ング回路６と、上記ブロッキング及び後に説明するデブ
ロッキングを行う際に、例えば１フレーム分の上記各デ
ータが記憶されるブロッキング／デブロッキングビデオ
ＲＡＭ１４と、上記ブロッキング回路６からの固定長デ
ータに、いわゆるディスクリート・コサイン変換（ＤＣ
Ｔ）処理を施して出力するＤＣＴ回路７とを有してい
る。

【００６５】また、上記記録系１は、上記ＤＣＴ回路７
からの固定長データに量子化処理を施して圧縮する量子
化回路１３と、上記圧縮された固定長データに、後に説
明する１パス処理及び２パス処理からなる簡易的なフレ
ーミング処理を施して出力する簡易フレーミング回路８
と、上記固定長データに記録に適した符号化処理を施し
て映像データを形成する記録符号化回路９とを有してい
る。

【００６６】また、上記記録系１は、上記記録符号化回
路９からの映像データを所定の利得で増幅して出力する
増幅回路１０と、いわゆる回転ヘッドとなっており、上
記増幅回路１０からの映像データをビデオテープ１２に
斜め記録する記録ヘッド１１とを有している。

【００６７】一方、上記再生系２１は、上記記録ヘッド
１１と同じく回転ヘッドとなっており、上記ビデオテー
プ１２に記録された映像データを再生する再生ヘッド２
２と、上記再生ヘッド２２により再生された映像データ
を所定の利得で増幅する増幅回路２３とを有している。

【００６８】また、上記再生系２１は、上記記録符号化
回路９により符号化処理され記録されている映像データ
に復号化処理を施す再生復号化回路２４と、上記復号化
処理された映像データに上記簡易フレーミング回路８と
は逆のデフレーミング処理を施して固定長データを再生
する簡易デフレーミング回路２５とを有している。

【００６９】また、上記再生系２１は、上記固定長デー
タに上記量子化回路１３とは逆の逆量子化処理を施して
伸長する逆量子化回路１５と、上記逆量子化処理の施さ
れた固定長データに上記ＤＣＴ回路７とは逆の、逆ディ
スクリート・コサイン・変換（ＩＤＣＴ）処理を施すＩ
ＤＣＴ回路２６とを有している。

【００７０】また、上記再生系２１は、上記ＩＤＣＴ処
理の施された固定長データから輝度データ及び２つの色
差データを形成して出力するデブロッキング回路２７
と、上記輝度データ及び２つの色差データから高域ノイ
ズ成分を除去し、これらを各出力端子２９〜３１を介し
て出力するローパスフィルタ（ＬＰＦ）２８とを有して
いる。

【００７１】次に、このような構成を有する本実施例に
係るデジタルビデオテープレコーダ装置の動作説明をす
る。

【００７２】まず、この実施例に係るデジタルビデオテ
ープレコーダ装置で映像データの記録を行う場合、上記
入力端子２〜３を介してＬＰＦ５に、Ｙデータ，Ｂ−Ｙ
データ及びＲ−Ｙデータが供給される。

【００７３】上記ＬＰＦ５は、上記簡易フレーミング回
路８で行われる簡易フレーミング処理において、スレッ
ショルドレベル以上の高域成分の映像データの移動が、
同一マクロブロック内での移動ですむように（２パス処
理以内ですむように）、上記各データから高域成分を除
去し、これをブロッキング回路６に供給する。

【００７４】上記ブロッキング回路６は、図５に示すよ
うに上記Ｙデータを縦×横が８画素×８画素のブロック
（Ｙブロック）に分割するとともに、上記Ｂ−Ｙデータ
及びＲ−Ｙデータを同じく８画素×８画素のブロック
（ＣＲブロック，ＣＢブロック）に分割する。そして、
４つのＹブロック及び該Ｙブロックと同じ位置でそれぞ
れの１つのＣＲブロック，ＣＢブロックからなる１つの
マクロブロックを形成し、これをブロッキング／デブロ
ッキングビデオＲＡＭ１４に供給する。

【００７５】上記ブロッキング／デブロッキングビデオ
ＲＡＭ１４は、図２に示すように水平方向に５分割（第
１領域〜第５領域）された記憶領域を有しており、この
記憶領域に、１フレームのマクロブロックのうち、縦に
３×４５マクロブロック分のデータを記憶する。すなわ
ち、上記各領域には、それぞれ２７個のマクロブロック
（以下、この各領域に記憶される２７個のマクロブロッ
クをスーパーブロックという。）が記憶されることとな
る。

【００７６】次に、上記ブロッキング回路６は、上記ブ
ロッキング／デブロッキングビデオＲＡＭ１４の各領域
に記憶されたマクロブロックのうち、例えば上記第５領
域の第１番目のマクロブロック（ＭＢ₅₁）を読み出し、
第１領域の第１番目のマクロブロック（ＭＢ₁₁）を読み
出し、第４領域の第１番目のマクロブロック（ＭＢ₄₁）
を読み出し、第２領域の第１番目のマクロブロック（Ｍ
Ｂ₂₁）を読み出し、第３領域の第１番目のマクロブロッ
ク（ＭＢ₃₁）を読み出す等のように、予め定められた読
み出しルールを用いて上記各領域から１個ずつマクロブ
ロック読み出して計５個のマクロブロックで１つの固定
長データを形成し、これを量子化回路１３に供給する。

【００７７】上記量子化回路１３は、以下に説明するフ
レーミング処理が２パス処理ですむように上記固定長デ
ータを量子化することにより圧縮し、これをＤＣＴ回路
７に供給する。

【００７８】上記ＤＣＴ回路７は、上記固定長データを
周波数軸上に変換して圧縮処理を施し、これを簡易フレ
ーミング回路８に供給する。

【００７９】上記簡易フレーミング回路８は、上記１つ
の固定長データを記憶することができるフレーミングメ
モリを有している。上記簡易フレーミング回路８は、例
えば図３（ａ）に示すような上記ＤＣＴ処理された固定
長データが供給されると、これを上記フレーミングメモ
リに一旦記憶する。なお、この図３（ａ）において、点
線の斜線は各データが有するデータ帯域を示している。

【００８０】次に、上記簡易フレーミング回路８は、図
３（ｂ）に示すように所定のスレッショルドレベルと、
上記固定長データの各データのデータ帯域とを比較し、
図中左斜線で示すように、該スレッショルドレベル以上
のデータを検出する１パス処理を行う。

【００８１】次に、上記簡易フレーミング回路８は、上
記１パス処理により検出された同じマクロブロック内に
おける上記スレッショルドレベル以上のデータを集め、
このデータを、図３（ｃ）に示すように同じマクロブロ
ック内において、該スレッショルドレベル以下のデータ
に、該スレッショルドレベルを越えないように分割して
割り当てる２パス処理を行う。上記２パス処理後の固定
長データは、記録符号化回路９に供給される。

【００８２】上記記録符号化回路９は、上記簡易的なフ
レーミング処理の施された固定長データに、記録に適し
た符号化処理を施すことにより映像データを形成し、こ
れを増幅回路１０を介して記録ヘッド１１に供給する。
これにより、上記記録ヘッド１１により上記映像データ
がビデオテープ１２に斜め記録される。

【００８３】このように、上記簡易フレーミング回路８
において、上記２パス処理を行った後に、上記スレッシ
ョルドレベル以上のデータが存在しないように、上記Ｌ
ＰＦ５により各データの高域成分を除去するとともに、
上記量子化回路１３で、該フレーミング処理が２パス処
理で完了するように量子化処理を行うことにより、上記
フレーミング処理を２段階のフレーミング処理（２パス
処理）で完了することができ、フレーミング処理の簡略
化を図ることができる。

【００８４】また、上記フレーミング処理が２パス処理
で完了するように高域分の除去及び量子化を行っている
ため、各固定長データのデータ量を平均化することがで
き、各固定長データのデータ量を平均化するためのシャ
フリング処理を省略することができる。このため、シャ
フリング処理，デシャフリング処理をおこなうためのシ
ャフリング回路，デシャフリング回路及びメモリを完全
に省略することができるうえ、当該デジタルビデオテー
プレコーダ装置に設けるメモリを、上記スーパーブロッ
ク５個分の記憶領域のメモリ（上記ブロッキング／デブ
ロッキングビデオＲＡＭ１４）のみに削減することがで
きる。

【００８５】従って、回路構成の簡略化及び部品点数の
削減を図ることができ、また、装置自体の小型化，ロー
コスト化及び低消費電力化を図ることができる。

【００８６】次に、このようにビデオテープ１２に記録
された映像データは、再生系２１により再生される。

【００８７】すなわち、上記ビデオテープ１２に記録さ
れた映像データは、再生ヘッド２２により再生され、増
幅回路２３を介して再生復号化回路２４に供給される。

【００８８】上記再生復号化回路２４は、記録時に施さ
れた符号化処理とは逆の復号化処理を上記映像データに
施し、これを簡易デフレーミング回路２５に供給する。

【００８９】上記簡易デフレーミング回路２５は、上記
簡易フレーミング回路８とは逆の簡易的なデフレーミン
グ処理を上記映像データに施すことにより、固定長デー
タを再生し、これを逆量子化回路１５に供給する。

【００９０】上記逆量子化回路１５は、上記量子化回路
１３でその固定長データを量子化するのに用いられた量
子化係数に対応する逆量子化係数を用いて上記固定長デ
ータに逆量子化処理を施すことにより、該固定長データ
を伸長し、これをＩＤＣＴ回路２６に供給する。

【００９１】上記ＩＤＣＴ回路２６は、上記固定長デー
タに、上記ＤＣＴ回路７に対応した逆ディスクリート・
コサイン・変換処理を施し、これをデブロッキング回路
２７に供給する。

【００９２】上記デブロッキング回路２７は、上記ＩＤ
ＣＴ回路２６からの固定長データを、上記ブロッキング
／デブロッキングビデオＲＡＭ１４に供給し、該固定長
データを一旦記憶するようにブロッキング／デブロッキ
ングビデオＲＡＭ１４を制御する。

【００９３】次に、上記デブロッキング回路２７は、上
記ブロッキング／デブロッキングビデオＲＡＭ１４に記
憶された固定長データに、上記ブロッキング回路６とは
逆のデブロッキング処理を施すことにより、各ライン毎
のマクロブロックを再生し、これをＬＰＦ２８に供給す
る。

【００９４】上記ＬＰＦ２８は、上記マクロブロックを
形成するＹデータ，Ｂ−Ｙデータ及びＲ−Ｙデータに、
上記ＬＰＦ５により高域分の除去を行って記録したこと
により生ずる画質の劣化を低減する処理を施し、これら
を各出力端子２９〜３１を介して外部に出力する。

【００９５】なお、上記ＬＰＦ２８は、この他、３パス
処理までの完全なフレーミング処理を行って記録した映
像データを再生する場合における、画質に与える影響を
少なくする役割も果たしている。

【００９６】このような再生系２１においては、上記簡
易デフレーミング回路２５で行われるデフレーミング処
理を簡略化することができるため、回路構成の簡略化及
び部品点数の削減を通じて、装置自体の小型化，ローコ
スト化及び低消費電力化を図ることができる。

【００９７】また、上記簡易的なフレーミング処理を施
すために、映像データの高域分が除去されて記録されて
も、上記ＬＰＦ２８により、該映像データに、高域分の
欠落による画像の劣化を低減する処理を施して出力する
ことができる。このため、再生画像における画像の劣化
を目立たなくすることができる。

【００９８】なお、上述の実施例の説明では、本発明に
係る映像データ記録装置及び映像データ再生装置を、デ
ジタルビデオテープレコーダ装置の記録系１及び再生系
２１に適用することとしたが、これは、例えばいわゆる
デジタルビデオカメラ装置の記録系及び再生系に適用し
てもよい。この場合、電子ビューファインダの小型表示
画面に再生画像を表示することにより、映像データの高
域分を除去して記録することによる再生画像の画質劣化
をより目立たなくすることができる。

【００９９】また、直交変換手段としてＤＣＴ回路７を
用いることとしたが、これは、例えばいわゆるアダマー
ル変換回路やＫＬ変換回路等のような他の直交変換回路
を用いてもよい。

【０１００】また、上記ブロッキング回路６の第１〜第
５の領域には、それぞれ２７個のマクロブロックが記憶
される等のように具体的な数値をあげて説明したが、こ
れは、ほんの一例であり、本発明に係る技術的思想を逸
脱しない範囲であれば種々の変更が可能であることは勿
論である。

【０１０１】

【発明の効果】本発明に係る映像データ記録装置は、外
部から供給される映像データの高域分をローパスフィル
タにより予め除去しているため、フレーミング手段にお
けるフレーミング処理を、同一ブロック内で完結するこ
とができる。このため、フレーミング処理の簡略化を図
ることができる。

【０１０２】また、上記映像データの高域分を除去し、
上記フレーミング処理が同一のデータブロック内で終了
するようにしているため、処理単位ブロックの情報量を
平均化することができる。従って、処理単位ブロックの
情報量を平均化するためにシャフリング処理，デシャフ
リング処理を行う必要がなく、該シャフリング処理，デ
シャフリング処理のためのシャフリング回路，デシャフ
リング回路及びメモリを完全に省略することができる。

【０１０３】また、上記フレーミング処理の簡略化、シ
ャフリング回路，デシャフリング回路及びメモリを省略
することができるため、装置自体の小型化，ローコスト
化及び低消費電力化を図ることができる。

【０１０４】また、本発明に係る映像データ再生装置
は、デフレーミング手段におけるデフレーミング処理を
簡略化することができるため、回路構成の簡略化及び部
品点数の削減を通じて、装置自体の小型化，ローコスト
化及び低消費電力化を図ることができる。

【０１０５】また、上記簡易的なフレーミング処理を行
うために、記録する映像データの高域分が除去されて
も、上記ローパスフィルタにより、該映像データに、高
域分の欠落による画像の劣化を低減する処理を施して出
力することができる。このため、再生画像における画像
の劣化を目立たなくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る映像データの記録装置及び映像デ
ータの再生装置をデジタルビデオテープレコーダ装置に
適用した実施例のブロック図である。

【図２】上記実施例に係るデジタルビデオテープレコー
ダ装置に設けられているブロッキング回路において固定
長データが形成される様子を示すブロック図である。

【図３】上記実施例に係るデジタルビデオテープレコー
ダ装置に設けられている簡易フレーミング回路のフレー
ミング処理を説明するための模式図である。

【図４】従来のデジタルビデオテープレコーダ装置のブ
ロック図である。

【図５】輝度データ及び２つの色差データで形成される
マクロブロックの構成を説明するための模式図である。

【図６】従来のデジタルビデオテープレコーダ装置にお
けるシャフリング処理を説明するための模式図である。

【図７】従来のデジタルビデオテープレコーダ装置にお
けるフレーミング処理を説明するための模式図である。

【符号の説明】

１ デジタルビデオテープレコーダ装置の記録系 ２ 輝度データ（Ｙ）の入力端子 ３ 色差データ（Ｒ−Ｙ）の入力端子 ４ 色差データ（Ｂ−Ｙ）の入力端子 ５ 記録系のローパスフィルタ ６ ブロッキング回路 ７ ＤＣＴ回路 ８ 簡易フレーミング回路 ９ 記録符号化回路 １０ 記録系の増幅回路 １１ 記録ヘッド １２ ビデオテープ １３ 量子化回路 １４ ブロッキング／デブロッキングビデオＲＡＭ １５ 逆量子化回路 ２２ 再生ヘッド ２３ 再生系の増幅回路 ２４ 再生符号化回路 ２５ 簡易デフレーミング回路 ２６ 逆ＤＣＴ回路 ２７ デブロッキング回路 ２８ 再生系のローパスフィルタ ２９ 輝度データ（Ｙ）の出力端子 ３０ 色差データ（Ｒ−Ｙ）の出力端子 ３１ 色差データ（Ｂ−Ｙ）の出力端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−61523（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−86259（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−212711（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 5/91 - 5/956 H04N 7/24 - 7/68 H04N 5/782 - 5/783 G11B 20/10 - 20/12

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 映像データから高域成分を除去するロー
   パスフィルタと、 上記ローパスフィルタからの映像データを所定の画素数
   からなるデータブロックに分割するとともに、該データ
   ブロックを所定数集めて処理単位ブロックを形成して出
   力するブロック化手段と、 上記ブロック化手段からの処理単位ブロック毎に直交変
   換処理を施して出力する直交変換手段と、 上記直交変換手段により直交変換処理の施された処理単
   位ブロック毎に量子化処理を施し圧縮して出力する量子
   化手段と、 上記量子化手段からの処理単位ブロックを形成する各デ
   ータブロックのレベルを所定のスレッショルドレベルと
   比較し、該スレッショルドレベル以上のデータを、同一
   のデータブロック内における上記スレッショルドレベル
   以下のデータブロックに、該スレッショルドレベル以上
   とならないように分割して割り当てるフレーミング処理
   を行うフレーミング手段と、 上記フレーミング手段によりフレーミング処理の施され
   た処理単位ブロックから記録単位の記録データを形成す
   る記録データ形成手段と、 上記記録データ形成手段からの記録データを記録媒体に
   記録する記録手段とを有し、 上記ローパスフィルタは、上記フレーミング処理を行っ
   た段階で、上記スレッショルドレベル以上のデータが存
   在しないように、上記映像データから高域成分を除去す
   ることを特徴とする映像データ記録装置。
2. 【請求項２】 上記直交変換手段は、ディスクリート・
   コサイン・変換回路であることを特徴とする請求項１記
   載の映像データ記録装置。
3. 【請求項３】 ローパスフィルタにより、フレーミング
   処理を行った段階でスレッショルドレベル以上のデータ
   が存在しないように、映像データから高域成分を除去
   し、ブロック化手段により上記ローパスフィルタからの
   映像データから所定の画素数からなるデータブロックを
   形成するとともに、該データブロックを所定数集めて処
   理単位ブロックを形成し、直交変換手段により上記処理
   単位ブロック毎に直交変換処理を施し、量子化手段によ
   り、上記処理単位ブロック毎に量子化処理して圧縮し、
   フレーミング手段により、上記圧縮された処理単位ブロ
   ックを形成する各データブロックのレベルを所定のスレ
   ッショルドレベルと比較し、該スレッショルドレベル以
   上のデータを、同一のデータブロック内における上記ス
   レッショルドレベル以下のデータブロックに、該スレッ
   ショルドレベル以上とならないように分割して割り当て
   るフレーミング処理を行い、記録データ形成手段によ
   り、上記フレーミング処理の施された処理単位ブロック
   から記録単位の記録データを形成し、記録手段により記
   録媒体に記録された上記記録データの再生を行う映像デ
   ータ再生装置であって、 上記記録媒体から記録データを再生する再生手段と、 上記再生手段により再生された記録データから上記フレ
   ーミング処理の施された処理単位ブロックを再生する処
   理単位ブロック形成手段と、 上記処理単位ブロックに、同一のデータブロック内で割
   り当てられた上記スレッショルドレベル以上のデータ
   を、該割り当てられる前の元のデータに割り戻すデフレ
   ーミング処理を施すデフレーミング手段と、 上記デフレーミング手段からの処理単位ブロックに逆量
   子化処理を施し伸長して出力する逆量子化手段と、 上記逆量子化手段からの処理単位ブロックに逆直交変換
   処理を施して出力する逆直交変換手段と、 上記逆直交変換手段からの処理単位ブロックから、所定
   画素の画素数からなる複数のデータブロックを再生する
   とともに、このデータブロックから映像データを再生し
   て出力するデブロック化手段と、 上記デブロック化手段により再生された映像データに、
   高域分の欠落による画像の劣化を低減する処理を施して
   出力するローパスフィルタとを有する映像データ再生装
   置。
4. 【請求項４】 上記記録媒体に記録される記録データに
   は、記録の際に、上記直交変換手段によりディスクリー
   ト・コサイン・変換処理が施されており、 上記逆直交変換手段は、上記ディスクリート・コサイン
   ・変換処理が施された処理単位ブロックに、逆ディスク
   リート・コサイン・変換処理を施して出力することを特
   徴とする請求項３記載の映像データ再生装置。