JPH0638190A - 高能率符号化復号化システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】データの伝送効率を向上させると共に、データ
のフォーマット変換を容易にし、更に、不連続にデータ
が再生された場合でも復号を可能にする。 【構成】マクロブロックは４つの小ブロック50とマクロ
ブロックヘッダー長51及びマクロブロックヘッダー52と
によって構成する。小ブロック50は可変長データ57、小
ブロックヘッダー54及びイントラデータ長56を有し、量
子化係数53によって、これらのデータ長を伝送するか、
データ調整ビット長58及び調整ビットデータ59を伝送す
るか又は修整指示信号を伝送するかを決定する。この分
岐によって、データが不連続に再生される場合でも、デ
ータの復号が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョン放送及び
記録媒体に対する記録及び再生に好適の高能率符号化復
号化システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、画像データを圧縮するための高能
率符号化については、各種標準化案が提案されている。
高能率符号化技術は、ディジタル伝送及び記録等の効率
を向上させるために、より小さいビットレイトで画像デ
ータを符号化するものである。例えば、ＣＣＩＴＴ（In
ternational Telegraph and Telephone Consultative C
ommittee）は、テレビ会議／テレビ電話用の標準化勧告
案Ｈ．２６１を提案している。この勧告案ではフレーム
内圧縮（Intra-frame ）されたフレームＩとフレーム間
圧縮（Inter-frame 又は Predictive frame ）されたフ
レームＰとを用いた符号化を行っている。

【０００３】図１６はこの勧告案の圧縮法を説明するた
めの説明図である。

【０００４】フレームＩはＤＣＴ（離散コサイン変換）
処理によって１フレームの画像データを符号化したもの
である。フレームＰはフレームＩ又は他のフレームＰを
用いた予測符号化によって画像データを符号化したもの
である。更に、これらの符号化データを可変長符号化す
ることによって、一層のビットレートの低減を図ってい
る。フレームＩはフレーム内の情報のみによって符号化
されているので、単独の符号化データのみによって復号
可能である。一方、フレームＰは他の画像データとの相
関を利用して符号化を行っており、単独の符号化データ
のみによっては復号することができない。

【０００５】図１７はこのような予測符号化を採用した
記録再生装置の記録側を示すブロック図である。

【０００６】輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｒ，Ｃｂを多重
処理回路11に与えて、８画素×８水平走査線のブロック
単位で多重する。色差信号Ｃｒ、Ｃｂについては水平方
向のサンプリングレートが輝度信号Ｙの１／２である。
従って、８×８の輝度ブロックが２個サンプリングされ
る期間に、色差信号Ｃｒ，Ｃｂは８×８の１個のブロッ
クがサンプリングされる。多重処理回路11は、図１８に
示すように、２個の輝度ブロックＹ及び各１個の色差ブ
ロックＣｒ，Ｃｂの４個のブロックによってマクロブロ
ック（ＭＢ）を構成する。なお、２個の輝度ブロックＹ
と各１個の色差ブロックＣr ，Ｃb とは画面の同一位置
を表わしている。また、複数のマクロブロックによって
ＧＯＢ（group of block）を構成して、複数のＧＯＢに
よって１フレームを構成する。多重処理回路11の出力は
引算器12を介してＤＣＴ回路13に与える。

【０００７】フレーム内圧縮を行う場合には、後述する
ように、スイッチ14はオフであり、多重処理回路11の出
力はそのままＤＣＴ回路13に入力される。ＤＣＴ回路13
には１ブロックが８×８画素で構成された信号が入力さ
れ、ＤＣＴ回路13は８×８の２次元ＤＣＴ（離散コサイ
ン変換）処理によって入力信号を周波数成分に変換す
る。これにより、空間的な相関成分を削減可能となる。
すなわち、ＤＣＴ回路13の出力は量子化回路15に与え、
量子化回路15はＤＣＴ出力を所定の量子化係数で再量子
化することによって、１ブロックの信号の冗長度を低減
する。なお、ブロック単位で動作する多重化処理回路1
1、ＤＣＴ回路13及び量子化回路15等にはブロックパル
スを供給している。

【０００８】量子化回路15からの量子化データは可変長
符号化回路16に与え、量子化出力の統計的符号量から算
出した結果に基づいて、例えばハフマン符号化する。こ
れにより、出現確率が高いデータは短いビットが割当ら
れ、出現確率が低いデータは長いビットが割当られて、
伝送量が一層削減される。可変長符号化回路16の出力は
誤り訂正エンコーダ17に与え、誤り訂正エンコーダ17
は、エラー訂正用のパリティを付加して多重化回路19に
出力する。

【０００９】可変長符号化回路16の出力は符号化制御回
路18にも与えている。出力データのデータ量は、入力画
像に依存して大きく変化する。そこで、符号化制御回路
18は、可変長符号化回路16からの出力データ量を監視
し、量子化回路15の量子化係数を制御して出力データ量
を調整している。また、符号化制御回路18は可変長符号
化回路16を制御して出力データ量を制限することもあ
る。

【００１０】一方、同期・ＩＤ作成回路20はフレーム同
期（シンク）信号とデータの内容及び付加情報を示すＩ
Ｄ信号とを作成して多重化回路19に出力する。多重化回
路19は、シンク信号、ＩＤ信号、圧縮信号データ及びパ
リティで１シンクブロックのデータを構成して図示しな
い記録符号化回路に出力する。記録符号化回路は、多重
化回路19の出力を記録媒体の特性に応じて記録符号化し
た後、図示しない記録アンプを介して記録媒体（図示せ
ず）に記録させる。

【００１１】一方、スイッチ14がオンである場合には、
多重処理回路11からの現フレームの信号は、引算器12に
おいて後述する動き補償された前フレームのデータから
引算して、ＤＣＴ回路13に与える。すなわち、この場合
には、フレーム間の画像の冗長性を利用して差分データ
を符号化するフレーム間符号化が行われる。フレーム間
符号化において、単に前フレームと現フレームとの差分
を求めると、画像に動きがある場合には差分が大きなも
のとなる。そこで、現フレームの所定位置に対応する前
フレームの位置を求めて動きベクトルを検出し、この動
きベクトルに応じた画素位置において差分を求めること
によって動き補償を行って差分値を小さくするようにし
ている。

【００１２】すなわち、量子化回路15の出力は逆量子化
回路21にも与えている。量子化出力は逆量子化回路15に
おいて逆量子化し、更に逆ＤＣＴ回路22において逆ＤＣ
Ｔ処理して元の映像信号に戻す。なお、ＤＣＴ処理、再
量子化、逆量子化及び逆ＤＣＴ処理では、完全に元の情
報を再生することはできず、一部の情報は欠落してしま
う。この場合には、引算器12の出力が差分情報であるの
で、逆ＤＣＴ回路22の出力も差分情報である。逆ＤＣＴ
回路22の出力は加算器23に与える。加算器23の出力は約
１フレーム期間信号を遅延させる可変遅延回路24及び動
き補正回路25を介して帰還しており、加算器23は前フレ
ームのデータに差分データを加算して現フレームのデー
タを再生し可変遅延回路24に出力する。

【００１３】可変遅延回路24からの前フレームのデータ
と多重処理回路11からの現フレームのデータとは動き検
出回路26に与えて動きベクトルを検出する。動き検出回
路26は例えばマッチング計算による全探索型動き検出に
よって動きベクトルを求める。全探索型動き検出におい
ては、現フレームを所定のブロックに分割し、各ブロッ
クで例えば水平１５画素×垂直８画素の探索範囲を設定
する。各ブロック毎に前フレームの対応する探索範囲に
おいてマッチング計算を行いパターン間の近似を計算す
る。そして、探索範囲の中で最小歪を与える前フレーム
のブロックを算出し、現フレームのブロックとによって
得られるベクトルを動きベクトルとして検出する。動き
検出回路26は求めた動きベクトルを動き補正回路25に出
力する。

【００１４】動き補正回路25は、可変遅延回路24から対
応するブロックのデータを抽出して動きベクトルに応じ
て補正を行い、スイッチ14を介して引算器12に出力する
と共に、時間調整の後加算器23に出力する。こうして、
動き補償された前フレームのデータが動き補正回路25か
らスイッチ14を介して引算器12に供給されることにな
り、スイッチ14のオン時はフレーム間圧縮モードとな
り、スイッチ14オフ時はフレーム内圧縮モードとなる。

【００１５】スイッチ14のオン，オフは動き判定信号に
基づいて行われる。すなわち、動き検出回路26は、動き
ベクトルの大きさが所定の閾値を越えているか否かによ
って動き判定信号を作成して論理回路27に出力する。論
理回路27は動き判定信号及びリフレッシュ周期信号を用
いた論理判断によってスイッチ14をオン，オフ制御す
る。リフレッシュ周期信号は、図１６のフレーム内圧縮
フレームＩを示す信号である。論理回路27は、リフレッ
シュ周期信号によってフレームＩが入力されたことが示
された場合には、動き判定信号に拘らず、スイッチ14を
オフにする。また、論理回路27は、動き判定信号によっ
て、動きが比較的早くマッチング計算による最小歪が閾
値を越えたことが示されると、フレームＰが入力された
場合でも、スイッチ14をオフにしてブロック単位でフレ
ーム内圧縮符号化させる。下記表２に論理回路27による
スイッチ14のオン，オフ制御を示す。

【００１６】

【表１】 図１９は多重化回路19から出力される記録信号のデータ
ストリームを示す説明図である。

【００１７】図１９に示すように、入力画像信号の第１
及び第６フレームは夫々フレーム内圧縮フレームＩ1 ，
Ｉ6 に変換し、第２乃至第５フレームはフレーム間圧縮
フレームＰ1 乃至Ｐ5 に変換する。フレームＩとフレー
ムＰのデータ量の比は（３乃至１０）：１である。フレ
ームＩのデータ量は比較的多いが、フレームＰのデータ
量は極めて低減される。なお、フレーム間圧縮処理され
たデータは、他のフレームデータが復号されなければ復
号することはできない。

【００１８】図２０は記録再生装置の復号側（再生側）
を示すブロック図である。

【００１９】記録媒体に記録された圧縮符号データは図
示しない再生ヘッドによって再生してエラー訂正デコー
ダ31に与える。エラー訂正デコーダ31は伝送及び記録時
に生じたエラーを訂正する。エラー訂正デコーダ31から
の再生データは符号バッファメモリ回路32を介して可変
長データ復号回路33に与えて、固定長データに復号す
る。なお、符号バッファメモリ回路32は省略することも
ある。

【００２０】可変長復号回路33の出力は、逆量子化回路
34において逆量子化し、逆ＤＣＴ回路35において逆ＤＣ
Ｔ処理して元の映像信号に復号してスイッチ36の端子ａ
に与える。一方、可変長復号回路33の出力はヘッダ信号
抽出回路37にも与えている。ヘッダ信号抽出回路37は入
力されたデータがフレーム内圧縮データであるかフレー
ム間圧縮データであるかを示すヘッダを検索してスイッ
チ36に出力する。スイッチ36はフレーム内圧縮データを
示すヘッダが与えられた場合には、端子ａを選択して逆
ＤＣＴ回路35からの復号データを出力する。

【００２１】フレーム間圧縮データは逆ＤＣＴ回路35の
出力と予測復号回路39からの前フレームの出力とを加算
器38によって加算することによって得られる。すなわ
ち、可変長復号回路33の出力は動きベクトル抽出回路40
に与えて動きベクトルを求める。この動きベクトルは予
測復号回路39に与える。一方、スイッチ36からの復号出
力はフレームメモリ41によって１フレーム期間遅延され
る。予測復号回路39はフレームメモリ41からの前フレー
ムの復号データを動きベクトルによって動き補償して加
算器38に出力する。加算器38は予測復号回路39の出力と
逆ＤＣＴ回路35の出力とを加算することにより、フレー
ム間圧縮されたデータを復号してスイッチ36の端子ｂに
出力する。フレーム間圧縮データが入力されると、スイ
ッチ36はヘッダによって端子ｂを選択し、加算器38から
の復号データを出力させる。このように、フレーム内圧
縮及びフレーム間圧縮の両モードで圧縮及び伸張動作が
遅滞なく行なわれる。

【００２２】ところで、このような高能率符号化された
ディジタル画像データの磁気記録再生装置（ＶＣＲ）へ
の記録については各種方式が検討されている。図２１は
このＶＣＲによって記録媒体上に作成された記録トラッ
クを説明するための説明図である。

【００２３】図２１において、Ａ1 ，Ａ2 ，…はプラス
アジマスヘッドによる記録トラックを示し、Ｂ1 ，Ｂ2
，…はマイナスアジマスヘッドによる記録トラックを
示している。この場合、通常再生時には特には問題は生
じない。しかし、例えば、３倍速再生を行うと、各ヘッ
ドによるトレースは図の矢印に示すものとなり、ヘッド
と記録トラックのアジマスが一致する図の斜線部のみし
か再生されない。この場合でも、画面上の位置と記録媒
体上の記録位置とが対応するアナログ記録では１画面を
再現することが可能である。しかし、フレーム内圧縮フ
レームＩとフレーム間圧縮フレームＰとは符号量が相違
し、図１９に示すデータストリームを記録媒体に記録し
た場合には、３倍速再生時の再生データによって、１フ
レームを再現することができるとは限らない。更に、フ
レーム間圧縮フレームＰは単独のフレームでは復号する
ことができないので、３倍速再生のように、復号されな
いフレームが発生する場合には再生不能となってしま
う。しかも、この場合にはデータが不連続に再生されて
しまうので、テレビ電話等のように、入力データ列を連
続して復号するシステムにおいては、途切れた以後のデ
ータを活用することができない。

【００２４】そこで、各データと画面上の位置とを対応
させるために、ブロックアドレス情報を付加することが
考えられる。しかし、画像データ以外の不要なデータが
付加されることになり、データの利用効率が低下してし
まう。また、受信側で画面の位置に対応させてアドレス
情報を付加して記録媒体に記録すること、あるいは、記
憶に適合したフォーマット変換を行って例えばイントラ
フレームデータを再配置することも考えられる。しか
し、これらのフォーマット変換を行うために必要なデー
タは伝送されていない。更に、不連続な再生データを用
いた有効なデコードが行われない。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】このように、上述した
従来の高能率符号化復号化システムにおいては、送信側
でアドレス情報を付加するとデータの利用効率が低下し
てしまうという問題点があり、また、受信側でフォーマ
ット変換するために必要なデータが伝送されていないと
いう問題点もあり、更に、データが不連続に伝送された
場合に、伝送されたデータを有効に用いたデコードが行
われないという問題点があった。

【００２６】本発明は、受信側のフォーマット変換を容
易にすると共に、不連続なデータを有効に用いたデコー
ドを可能にし、更に、データの利用効率を低下させるこ
となくエラーの伝播を抑制することができる高能率符号
化復号化システムを提供することを目的とする。

【００２７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る高能率符号
化復号化システムは、入力データの符号化単位であるブ
ロックの少なくとも１つ以上の集まりによって構成する
小ブロックと、少なくとも１つ以上の前記小ブロックに
よって構成し先頭にそのデータ長を示すマクロブロック
データ長を配列するマクロブロックとを具備し、前記小
ブロックは、第１の系として入力データを符号化単位で
あるブロック毎に可変長符号化することによって得られ
るデータの少なくとも１つ以上の集まりによって構成す
る可変長データと、この可変長データのヘッダ情報と、
そのデータ長を示す小ブロックデータ長とを有し、第２
の系として調整ビットデータ及びそのデータ長を有し、
第３の系として修整指示信号を有して、前記可変長デー
タの符号化特性に基づく係数に前記第１乃至第３の系の
少なくとも１つを選択するためのデータを含ませて伝送
することを特徴とするものであり、また、入力データを
符号化単位であるブロック毎に可変長符号化して出力す
る符号化手段と、この可変長符号化手段の出力からデー
タ長を計測して出力するデータ長計測手段と、前記符号
化手段の出力に対するヘッダ情報を作成して出力するヘ
ッダ情報作成手段と、少なくとも１つ以上の前記ブロッ
クによって小ブロックを構成して、前記符号化手段の出
力、前記データ長計測手段の出力及び前記ヘッダ情報作
成手段の出力を第１の系としてパケット化し、第２の系
として所定の調整ビットデータ及びそのデータ長の情報
をパケット化し、第３の系として修整指示信号をパケッ
ト化する手段を有し、前記第１乃至第３の系の少なくと
も１つによってパケット化を行う第１のパケット手段
と、少なくとも１つ以上の前記小ブロックによってマク
ロブロックを構成して、前記第１のパケット手段の出力
に前記データ長計測手段の出力及び前記ヘッダ情報作成
手段の出力をパケット化して出力する第２のパケット手
段とを具備したことを特徴とするものである。

【００２８】

【作用】本発明において、小ブロックの第１の系を選択
した場合には、フレーム内圧縮データについては、小ブ
ロックデータ長によって単独で復号可能なデータブロッ
クのサイズを示すことができ、記録媒体への記録に際し
てフォーマット変換が容易となる。第２の系を選択する
と、可変長データに代えて調整ビットが伝送されて時間
調整が行われる。第３の系を選択すると、修整指示信号
が伝送され、不連続にデータが再生された場合でも、デ
ータを修整することができる。

【００２９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図１は本発明に係る高能率符号化復号化シ
ステムの一実施例を示す説明図である。図１は符号化デ
ータの構成を示している。また、図２及び図３は図１の
符号化データの構成方法を説明するための説明図であ
る。

【００３０】先ず、図２及び図３を参照して本実施例で
採用するデータフォーマットの構成を説明する。

【００３１】１フレーム画面は、図２（ａ）に示すよう
に、輝度信号Ｙを基準として、水平７６８画素×垂直４
８０画素で構成されているものとする。この輝度信号Ｙ
の８×８画素で１ブロックを構成すると、１フレーム画
面の輝度ブロック数は、図２（ｂ）に示すように、９６
×６０個となる。輝度信号Ｙと色差信号Ｃｒ，Ｃｂとを
４：１：１のサンプリング周波数でサンプリングするも
のとすると、色差信号Ｃｒ，Ｃｂについては、図２
（ｃ），（ｄ）に示すように、１フレーム画面は２４×
６０個の色差ブロックとなる。つまり、４個の輝度ブロ
ックＹと各１個ずつの色差ブロックＣｒ，Ｃｂとは画面
上の大きさが同一であり、これら４個の輝度ブロックＹ
と各１個ずつの色差ブロックＣｒ，Ｃｂとで小ブロック
を構成する（図３（ａ））。なお、変換符号化単位は１
ブロックである。

【００３２】更に、本実施例においては、図３（ｂ）に
示すように、４個の小ブロックの集合によって１マクロ
ブロックを構成する（マクロブロックの定義が従来例と
は異なる）。従って、図３（ｃ）に示すように、１フレ
ーム画面は水平方向に１６小ブロック×垂直方向に６０
小ブロックで構成することになり、また、マクロブロッ
ク数で表すと、水平方向に４マクロブロック×垂直方向
に６０マクロブロックで構成することになる。

【００３３】図４はブロックデータのデータ配列を説明
するための説明図である。

【００３４】上述したように、小ブロックは４個の輝度
ブロックＹと各１個の色差ブロックＣｒ，Ｃｂとによっ
て構成しており、図４（ａ）に示すように、輝度ブロッ
クＹ1 ，Ｙ2 ，Ｙ3 ，Ｙ4 ，色差ブロックＣｒ，Ｃｂの
順に配列して伝送する。図４（ｂ）は小ブロック中の各
輝度ブロックＹ及び色差ブロックＣｒ，Ｃｂの構成を示
しており、各ブロックＹ，Ｃｒ，Ｃｂは、図４（ｂ）に
示す可変長データによって順次記述する。可変長データ
の終了にはＥＯＢ（エンドオブブロック）信号を付加す
る。つまり、図４（ｂ）のデータが６個連続して１小ブ
ロックが構成される。なお、図４（ｂ）は可変長データ
として全ての圧縮符号化データを順次記述している例で
あるが、図４（ｃ）に示すように、圧縮符号化データを
低域データと高域可変長データとに分離して伝送するこ
ともある。

【００３５】４個の小ブロックによって構成される各マ
クロブロック（マクロＢ）は図３（ｃ）の番号順に伝送
する。すなわち、図４（ｄ）に示すように、１フレーム
のデータは先頭にフレーム先頭を示すデータを配列し、
次いで、第１，第２，…，第ｎマクロブロック（図３で
はｎ＝２４０）のデータを順次配列する。次に、次のフ
レームのフレーム先頭のデータを配列する。

【００３６】図１を参照して各マクロブロック及び各小
ブロックの構成について説明する。図１では小ブロック
を破線で囲って示している。

【００３７】マクロブロックの先頭にはマクロブロック
データ長51を配列する。マクロブロックデータ長51は各
マクロブロック毎にそのデータ長を示している。マクロ
ブロック内でエラー等が発生した場合には、このデータ
長51の情報を用いて次のマクロブロックの先頭位置を知
る。これにより、マクロブロック内に発生したエラーが
他のマクロブロックに波及しないようにしている。

【００３８】次に、マクロブロックヘッダー52を配置す
る。マクロブロックヘッダー52はマクロブロック全体の
情報を統一して示すものであり、例えば、画面位置との
対比の情報及びマクロブロック全体がフレーム内圧縮デ
ータであるかフレーム間圧縮データであるかの情報等を
示す。マクロブロックヘッダー52に続けて４個の小ブロ
ック50を配列する。

【００３９】小ブロック50においては先ず量子化係数53
を配列している。高能率符号化においてはＤＣＴ変換後
にデータを量子化する。量子化係数53はこの量子化処理
に用いる量子化テーブルを作成するための係数である。
例えば、量子化テーブルは基本量子化テーブルの各デー
タ量子化係数を乗算することによって得られる。本実施
例においては、量子化係数53は、本来の量子化係数とし
ての意味を有すると共に、後述する３つの系に分岐させ
るための制御信号としても機能する。例えば、量子化係
数53の値Ａとして５ビット情報（０乃至３１）を用い、
０乃至２９（＝Ａ1 ）によって本来の量子化係数を表現
するものとする。量子化係数53の値ＡがＡ1 である場合
には次の小ブロックヘッダー54に分岐し、値Ａが３０
（＝Ａ2 ）である場合にはデータ調整ビット長58に分岐
し、値Ａが３１（＝Ａ3 ）である場合には修整指示に分
岐するようになっている。

【００４０】なお、通常の放送局からの伝送時には殆ど
Ａ＝Ａ2 ，Ａ3 による分岐は行わない。Ａ＝Ａ2 ，Ａ3
による分岐は主にＶＣＲ等の記録メディアにおいて行わ
れる。

【００４１】Ａ＝Ａ1 による分岐においては、先ず小ブ
ロックヘッダー54を配列している。小ブロックヘッダー
54は小ブロック50のヘッダーを記述している。この小ブ
ロックヘッダー54によって、圧縮がフレーム内圧縮であ
るかフレーム間圧縮であるか、また、フィールドである
かフレームであるかが判別可能となる。更に、小ブロッ
ク50に関してその他の必要な情報を含んでいる。小ブロ
ックヘッダー54の次には動きベクトル55とイントラデー
タ長56とのいずれかに分岐する。イントラデータ長56は
小ブロック50がフレーム内圧縮データである場合に、小
ブロック50のデータ長を示している。上述したように、
イントラフレームデータは単独で復号可能であり、ＶＣ
Ｒ等においては、イントラフレームデータを再配置する
ことによって特殊再生時の再生効率が向上する。すなわ
ち、イントラデータ長56の情報によって、このような記
録媒体へのデータフォーマットの変更を比較的容易に実
行することができる。一方、小ブロック50がフレーム間
圧縮データである場合には、小ブロックヘッダー54から
動きベクトル55に分岐する。動きベクトル55はフレーム
間圧縮フレームの基準となる前フレームの画素位置を示
すベクトル（動きベクトル）を与える。

【００４２】イントラデータ長56又は動きベクトル55に
続いて可変長データ57を配列する。可変長データ57は例
えばＤＣＴ変換係数を量子化し、ジグザグスキャンして
読み出した量子化出力をその発生確立に応じてハフマン
符号化（可変長符号化）することによって得る。

【００４３】一方、Ａ＝Ａ2 による分岐では、量子化係
数53に続けてデータ調整ビット長58を配列する。このデ
ータ調整ビット長58は符号量の相違によって生じる時間
差を調整するための調整ビットのビット長を示してい
る。例えば、信号レートが２００Mbpsである２時間番組
のデータを高能率符号化することにより情報量を圧縮し
て１０Mbpsで伝送するものとする。この場合でも２時間
番組の圧縮データは基本的には２時間かけて伝送するこ
とになる。しかし、可変長符号化しているので、場面毎
の圧縮率の相違によって、伝送する情報量が多い場面と
少ない場面とが生ずる。従って、符号化復号化装置にお
いてはバッファを有している。このバッファによって時
間調整が行われるので、調整ビットは殆ど必要にならな
い。しかし、ＶＣＲの特殊再生時においては、再生デー
タが不連続となることがあり、また、有効データのみ再
生されることもある。不連続部分に相当する時間はバッ
ファでは吸収しきれない。この理由からビット調の調整
経路を設けており、この場合には、調整ビット長58は再
生データの不連続部分のビット長を示す。調整ビット長
58によって、次の再生データの開始位置を知ることがで
きる。

【００４４】次に、調整ビットデータ59を配列する。調
整ビットデータ59はデータ調整ビット長58によって指定
されたビット長だけデータの不連続部分に挿入する調整
ビットのデータである。この調整ビットデータ59によっ
て伝送レートを一定にしている。Ａ＝Ａ2 による分岐が
行われることによって、伝送データが調整ビットである
ことは明らかとなるので、調整ビットデータ59としては
どのようなデータでも構わない。しかし、可変長データ
57に付加データを付加することなく、可変長データ57の
直後に調整ビットデータを配列する場合には、調整ビッ
トデータ59として可変長データ57（ハフマン符号）に存
在しないビット列（例えば全て“１”のビット列）を採
用する必要がある。

【００４５】Ａ＝Ａ3 による分岐では、修整動作を示す
制御信号のみが伝送される。この制御信号によって復号
回路を制御して、データの不連続部分を例えば前フレー
ムのデータによって修整させる。

【００４６】このように構成された伝送データにおいて
は、マクロブロックデータ長51を有しているので、可変
長データ57をデコードすることなく、次のマクロブロッ
クの先頭を知ることができる。また、所定のマクロブロ
ックでエラーが発生しても、エラーはそのマクロブロッ
ク内で完結し、他のマクロブロックにエラーが伝播する
ことはない。このマクロブロックデータ長51の次にマク
ロブロックヘッダー52を伝送する。マクロブロックヘッ
ダー52によって画面位置との対比を取って、ＶＣＲの特
殊再生時であっても復号データから画面を再現すること
を可能にする。なお、マクロブロック単位ではアドレス
情報を伝送しておらず、従来に比してデータの利用効率
を向上させている。

【００４７】次に４つの小ブロック50を伝送する。各小
ブロック50は先頭に量子化係数53を配列し、次いで、Ａ
＝Ａ1 による分岐では小ブロックヘッダー54を配列す
る。放送局からの伝送データではＡ＝Ａ1 による分岐が
ほとんどである。小ブロック50がイントラフレームデー
タである場合には、イントラデータ長56を伝送し、イン
ターフレームデータである場合には動きベクトル55を伝
送する。次いで、可変長データ57を伝送する。このよう
に、各小ブロック50は可変長データ57の外に小ブロック
ヘッダー54を有しており、エラーの伝播が抑制される。
ＶＣＲの特殊再生時には、再生データは比較的短いデー
タ単位で不連続となる。しかし、各小ブロック50に小ブ
ロックヘッダー54を設けて復号単位を小さくしており、
再生効率（復号効率）が向上する。

【００４８】ところで、イントラフレームデータは単独
で復号可能である。このため、ＶＣＲ等においては、伝
送されたデータをフォーマット変換して、イントラフレ
ームデータを再配置することがある。本実施例において
は、イントラフレームデータについてはそのデータ長を
イントラデータ長56によって伝送する。これにより、Ｖ
ＣＲ等においてフォーマット変換が容易となる。また、
イントラデータ長56によって、ＶＣＲの特殊再生時に、
データをデコードすることなく、イントラフレーム部分
がエラーなく正常に再生されたことを知ることができ、
更に、そのデータの終了点を知ることもできる。

【００４９】ここで、Ａ＝Ａ1 による分岐を行って構成
されたデータが放送局からＶＣＲに伝送され、ＶＣＲに
おいて特殊再生のための記録フォーマットに変換して記
録媒体に記録するものとする。この場合には、ＶＣＲに
おいて量子化係数53の値Ａを変化させて分岐を制御す
る。図５及び図６はこの動作を説明するための説明図で
ある。

【００５０】いま、図２１に示すように、ＶＣＲの特殊
再生によって、斜線部に記録されているデータのみしか
再生されないものとする。更に、この斜線部の再生信号
を可変長符号に復号した場合において、単独のデータを
用いて元の画像信号に戻すことが可能なデータはフレー
ム内圧縮データのみである。これに対し、フレーム間圧
縮データは、差分（予測）信号しか復号されないので、
本来の画像信号を得るためには、前フレームのデータが
必要である。従って、再生信号のうちのフレーム内圧縮
データのみが画像に復元され、それ以外のデータは不用
となる。

【００５１】いま、特殊再生時に再生されるフレーム内
圧縮データによって図５の斜線部の画像が復元されるも
のとし、斜線部が小ブロックに対応するものとする。す
なわち、所定フレームの第１，第７，第１４，第２１，
…マクロブロックの各１つの小ブロックの再生データが
復号可能である。従って、この場合には、記録時におい
て、ＶＣＲは第１，第７，第１４，…マクロブロックの
各１つの小ブロックのみについてデータを記録させる。
すなわち、所定フレームにおいて、フレーム先頭データ
（図４（ｄ））に続けて第１マクロブロックの第１小ブ
ロックのデータを記憶させる。つまり、第１小ブロック
の量子化係数53の値ＡはＡ1 であり、Ａ＝Ａ1 による分
岐に基づくデータを記録する。次に、第１マクロブロッ
クの第２小ブロックから第４小ブロックまでは量子化係
数53の値ＡをＡ3 とする。同様に、第２乃至第１６マク
ロブロックの全小ブロックでもＡ＝Ａ3 による分岐を選
択する。すなわち、この場合には、修整指示の制御信号
のみを記憶する。次に、第１７マクロブロックの第１小
ブロックはＡ＝Ａ3 による分岐を選択し、第２小ブロッ
クはＡ＝Ａ1 による分岐を選択する。以後同様にして、
図５の斜線部に対応する部分のみ可変長データを記録
し、他の部分は修整指示の制御信号を記録する。

【００５２】ところで、Ａ＝Ａ3 による分岐を選択する
ことにより、伝送データ量が減少してしまう。このた
め、第２４０マクロブロックのデータを伝送後に時間的
に余裕が生じる。そこで、時間調整するために、量子化
係数53を変化させてＡ＝Ａ2 の分岐を選択する。図７乃
至図９はこのＡ＝Ａ2 の分岐を説明するための説明図で
ある。

【００５３】図７は１フレームのデータに対応し、斜線
部はＡ＝Ａ2 の分岐による調整ビットを示している。図
７では、第２４０マクロブロックのデータ伝送後に、量
子化係数53をＡ＝Ａ2 に設定している。量子化係数53に
続いてデータ調整ビット長58を伝送し、次いで、調整ビ
ットデータ59を伝送する。データ調整ビット長58によっ
て、調整ビットデータ59はデータパケットの構成単位毎
に挿入されると共に、次フレームの先頭も明らかとな
る。図８は記録媒体に記録されたデータのフォーマット
を示している。図７，８では調整ビットをフレームの最
後に伝送しているが、図９に示すように、各マクロブロ
ック相互間に挿入して伝送してもよい。

【００５４】一方、再生時には、図６の斜線部に示すイ
ントラフレームデータを復号し、マクロブロックヘッダ
ー52によって画面上の位置と対応させる。更に、他の部
分については、修整指示の制御信号を再生し、これによ
り、例えば前フレームのデータによって画像を再現す
る。

【００５５】このように、本実施例のデータ構成によれ
ば、アドレス情報としてはフレーム先頭データのみを伝
送しており、データの利用効率を向上させている。ま
た、マクロブロックヘッダー52によって画面上の位置と
対比させており、従来に比してデータの利用効率を向上
させることができる。また、復号単位である小ブロック
をヘッダーと可変長符号との組み合わせにしているの
で、再生データが不連続である場合の再生効率を向上さ
せることができる。更に、イントラフレームデータのデ
ータ長を伝送しており、ＶＣＲ等におけるフォーマット
変換が容易となる。また、記録状態に応じて、通常のデ
ータ伝送のための系の外に、時間調整用の調整ビットを
挿入する系と修整指示を与える系とを選択するようにな
っており、再生データが不連続となる場合でも、再生し
た不連続データから画像の復元を可能にしている。こう
して、テレビジョン放送等のように、圧縮効率の条件が
厳しいもので、且つ、ＶＣＲのようにデータのエラー及
び不連続再生が発生する媒体において極めて有効なデー
タフォーマットが得られる。

【００５６】なお、本実施例では小ブロック単位で説明
を行なっているが、ブロック単位で構成してもよく、ま
た、図１の構成を小ブロック構成単位で独立させてもよ
い。この場合には、図１のマクロブロックデータ長51、
マクロブロックヘッダー52及び小ブロック50が伝送単位
となる。また、この場合には、イントラフレームデータ
長56は不要である。

【００５７】図１０は図１のデータ構成を実現する符号
化回路を示すブロック図である。

【００５８】前処理回路61は入力信号をサンプリングし
て、図２及び図３に示す小ブロック単位で引算器12及び
スイッチ62に出力する。スイッチ62には引算器12の出力
も与えており、スイッチ62はフレーム内／フレーム間識
別回路63に制御されて、２入力の一方をＤＣＴ回路13に
出力する。フレーム内／フレーム間識別回路63には外部
制御信号及び後述する動き検出回路26から動き判定信号
が入力されてスイッチを制御する。すなわち、フレーム
内／フレーム間識別回路63は外部制御信号によってフレ
ーム内圧縮が指示された場合又は動きが所定値よりも大
きい場合には、スイッチ62に前処理回路61の出力を選択
させてフレーム内圧縮を行わせる。

【００５９】ＤＣＴ回路13はブロック単位で信号が入力
され、８×８の２次元ＤＣＴ（離散コサイン変換）処理
によって入力信号を周波数成分に変換する。ＤＣＴ回路
13の出力は量子化回路15に与え、量子化回路15はレート
制御回路64から量子化係数が与えられて、ＤＣＴ出力を
再量子化することによって、１ブロックの信号の冗長度
を低減する。レート制御回路64はＤＣＴ回路13からの変
換係数及びレート制御回路67からのデータに基づいて量
子化係数を発生している。量子化回路15からの量子化デ
ータは可変長符号化回路16及び逆量子化回路21に与え
る。

【００６０】ところで、フレーム間圧縮を行う場合に
は、画像に動きを補償する必要がある。量子化出力は逆
量子化回路21に与え、逆量子化回路21はレート制御回路
64から量子化係数が与えられて、量子化出力を逆量子化
して逆ＤＣＴ回路22に与える。逆ＤＣＴ回路22は逆量子
回路21の出力を逆ＤＣＴ処理して元の映像信号に戻して
加算器23に与える。この場合には、引算器12の出力が差
分情報であるので、逆ＤＣＴ回路22の出力も差分情報で
ある。加算器23の出力はフレーム間予測回路68及びスイ
ッチ69を介して帰還しており、加算器23は前フレームの
データに差分データを加算して現フレームのデータを再
生して出力する。

【００６１】フレーム間予測回路68には動き検出回路26
から動きベクトルも与える。動きベクトル26は前処理回
路61から入力信号が与えられて、動きベクトルを求めて
いる。フレーム間予測回路68は加算器23の出力を動きベ
クトルによって補正して引算器12に出力すると共に、ス
イッチ69を介して加算器23に出力する。スイッチ69はフ
レーム内／フレーム間識別回路63によって制御される。
こうして、動き補償された前フレームのデータを引算器
12に供給する。

【００６２】一方、可変長符号化回路16は量子化出力を
例えばハフマン符号化してバッファ65及びデータ長計測
回路66に出力する。バッファ65は可変長符号を蓄積して
マルチプレクサ（以下、ＭＰＸという）70に出力する。
レート制御回路67は、バッファ65の蓄積状態によって、
可変長符号化回路16からの出力データ量を監視し、監視
結果に基づいて、可変長符号化回路16を制御して出力デ
ータ量を制限すると共に、レート制御回路64を制御して
量子化回路15の量子化係数を変化させて出力データ量を
調整する。データ長調整回路74はレート制御回路67に制
御されて、調整ビットデータを作成してバッファ65に出
力する。

【００６３】一方、データ長計測回路66は可変長符号化
回路16の出力から各ブロックのデータ長を計測し、更
に、ブロックデータ長を累積して小ブロックのデータ長
を求めて、ＭＰＸ70及びデータ長計測回路71に出力す
る。データ長計測回路71は、データ長計測回路66の出力
から４個の小ブロックのデータ長を累積し、更にヘッダ
ーのデータ長を加算してマクロブロックデータ長を求め
てＭＰＸ70に出力する。ヘッダー信号作成回路72は小ブ
ロック及びマクロブロックのヘッダーを作成する。例え
ば、ヘッダー信号作成回路72はフレーム内／フレーム間
識別回路63の出力に基づいてイントラフレームであるか
インターフレームであるかを示すヘッダー信号を作成し
てＭＰＸ70に出力する。ＭＰＸ70は制御回路73に制御さ
れて、図１に示すデータ配列で入力されたデータを伝送
する。

【００６４】次に、このように構成された符号化回路の
動作について説明する。

【００６５】入力信号は前処理回路61において前処理
し、ブロック単位で引算器12及びスイッチ62に入力す
る。フレーム内圧縮を行う場合には、フレーム内／フレ
ーム間識別回路63はスイッチ62に前処理回路61の出力を
選択させる。前処理回路61からのブロックデータはＤＣ
Ｔ回路13に与えて２次元ＤＣＴ処理する。ＤＣＴ回路13
の出力は量子化回路15において量子化し、可変長符号化
回路16において可変長符号に変換する。この可変長符号
はバッファ65に蓄積される。バッファ65の蓄積状態によ
って、データ量の一定化（レート）制御を行う。すなわ
ち、レート制御回路67は、可変長符号化回路16を制御し
てデータ長の上限を規定する。また、レート制御回路64
はレート制御回路67の出力及びＤＣＴ変換係数に基づい
て量子化係数を制御してデータ長を調整する。

【００６６】一方、フレーム間圧縮を行う場合には、前
処理回路61の出力は引算器12に与える。引算器12には動
き補償された前フレームのデータが予測値として入力さ
れており、引算器12は２入力の差分信号をスイッチ62を
介してＤＣＴ回路13に出力する。量子化回路15の出力は
逆量子化回路21において逆量子化し、逆ＤＣＴ回路22に
おいて逆ＤＣＴ処理して、ＤＣＴ回路13入力前の元のデ
ータに戻して加算器23に与える。加算器23の出力はフレ
ーム間予測回路68に与え、フレーム間予測回路68は動き
検出回路26からの動きベクトルによって予測値を求めて
引算器12に出力すると共に、スイッチ69を介して加算器
23に帰還させる。すなわち、加算器23は局部的に差分デ
ータを求め、この差分データと動きベクトルとからフレ
ーム間予測回路68が予測値を求める。なお、フレーム内
／フレーム間識別回路63は外部制御信号及び動き検出信
号によって、フレーム内圧縮を行うかフレーム間圧縮を
行うかを制御している。

【００６７】こうして、可変長符号化回路16はインター
フレームの可変長データ及びイントラフレームの可変長
データを得、レート制御回路64は量子化係数を得、動き
検出回路26は動きベクトルを得てＭＰＸ70に供給する。

【００６８】更に、データ長計測回路66は可変長符号か
らブロックのデータ長を計測し、ブロックのデータ長を
累積して小ブロックのデータ長を求めてＭＰＸ70に出力
する。また、データ長計測回路71は小ブロックデータ長
を累積してマクロブロックデータ長を求めてＭＰＸ70に
出力する。また、ヘッダー信号作成回路72はマクロブロ
ック及び小ブロックのヘッダーを作成してＭＰＸ70に出
力する。なお、フレーム内圧縮時にはデータ長計測回路
66の出力はイントラデータ長となる。

【００６９】ＭＰＸ70は制御回路73に制御されて、入力
されるデータを選択して順序化して出力する。これによ
り、図１のＡ＝Ａ1 による系を用いたデータフォーマッ
トでデータを配列して伝送することができる。

【００７０】なお、データ長計測回路66，71にはマクロ
ブロック及び小ブロックのヘッダーのデータ長のデータ
は入力されていないが、図１のフォーマットでは、マク
ロブロックデータ長51及びイントラデータ長56がヘッダ
ーのデータ長を含んでも含まなくてもよい。制御回路73
によって各データの多重化タイミングを決定しているの
で、ヘッダーのデータ長は制御回路73によって容易に求
められる。従って、マクロブロックデータ長51及びイン
トラデータ長56にヘッダーのデータ長を含ませる場合に
は、制御回路73からデータをデータ長計測回路66，71に
与えればよい。

【００７１】図１のＡ＝Ａ2 ，Ａ3 の系は、ＶＣＲ等の
記録メディアにおいて採用する。これらの系を選択する
場合には、レート制御回路67によって、レート制御回路
64からの量子化係数の値ＡをＡ2 又はＡ3 とする。Ａ＝
Ａ2 の場合には、データ長調整回路74はレート制御回路
67に制御されて、データ調整ビット長分の調整ビットデ
ータをバッファ65を介してＭＰＸ70に出力する。これに
より、図８及び図９に示すデータフォーマットが得られ
る。Ａ＝Ａ3 の場合には、制御回路73は修整指示を示す
制御信号をＭＰＸ70から出力させる。

【００７２】なお、Ａ＝Ａ2 の系は、放送局からのデー
タ伝送においても採用することがある。例えば、パケッ
トの都合でデータの空きが生じて、バッファ65がアンダ
ーフローとなるときであり、この場合には、レート制御
回路67がデータ長調整回路74を制御して、所定ビット長
の調整ビットを発生させる。

【００７３】図１１は図１のデータフォーマットの伝送
データ復号する復号回路を示すブロック図である。

【００７４】復号回路のヘッダー抽出回路81は符号化デ
ータからマクロブロックヘッダー及び小ブロックヘッダ
ーを抽出する。ヘッダー抽出回路81の出力は可変長復号
回路82、制御回路83、量子化係数回路84及び動きベクト
ル抽出回路85に与える。可変長復号回路82は入力された
データを可変長復号してバッファ86に出力する。制御回
路83にはイントラデータ長、マクロブロックデータ長及
び調整ビット長のデータが与えられ、制御回路83はこれ
らのデータを用いて可変長復号回路82を制御することに
より、エラー伝播を防止すると共に、入力されているブ
ロックデータが正しいか否かを確認する。また、制御回
路83はヘッダー信号も与えられ、フレーム内圧縮データ
であるかフレーム間圧縮データであるかを識別して、後
述するスイッチ89を制御するようになっている。

【００７５】バッファ86の出力は逆量子化回路87に与え
る。量子化係数回路84はヘッダー抽出回路81の出力から
量子化係数を抽出して逆量子化回路87に与えており、逆
量子化回路87は量子化係数を用いて可変長復号出力を逆
量子化して逆ＤＣＴ回路88に出力する。逆ＤＣＴ回路88
は逆量子化出力を逆ＤＣＴ処理して元のデータに戻して
スイッチ89及び加算器90に出力する。スイッチ89は制御
回路83によって入力されたデータがフレーム内圧縮デー
タであることが示された場合には、逆ＤＣＴ回路88から
の復号データを選択してメモリ92に出力する。

【００７６】一方、動きベクトル抽出回路85はヘッダー
抽出回路81の出力から動きベクトルを抽出して予測復号
回路91に出力する。予測復号回路91はメモリ92から前フ
レームの復号データが与えられており、前フレームのデ
ータを動きベクトルによって動き補償して加算器90に出
力する。加算器90は予測復号回路91の出力と逆ＤＣＴ回
路88の出力とを加算することにより、フレーム間圧縮さ
れたデータを復号してスイッチ89に出力する。スイッチ
89は制御回路83に制御されて、フレーム間圧縮データが
入力された場合には、加算器90の出力を選択してメモリ
92に出力する。

【００７７】本実施例においては、量子化係数回路84は
量子化係数の値を判別する。すなわち、量子化係数回路
84はＡ＝Ａ1 ならば量子化係数をそのまま逆量子化回路
87に与え、Ａ＝Ａ2 の場合には、制御回路83に入力デー
タが調整ビットであることを示す信号を出力して調整ビ
ット長を把握させる。これにより、制御回路83は可変長
復号回路82の復号動作を停止させる。制御回路83は、調
整ビット長によって示されるデータ長のデータが入力さ
れる期間復号を停止させた後、復号を再開させるための
指示を与えるようになっている。

【００７８】また、量子化係数回路84は、Ａ＝Ａ3 であ
る場合には、バッファ読み出し指示回路94に修整指示を
与えるようになっている。この修整指示が与えられる
と、バッファ読み出し指示回路94はバッファ86を制御し
てデータの読み出しを停止させると共に、メモリー制御
回路93を制御してメモリ92への書き込みを禁止させる。
これにより、修整指示が発生したブロック又は小ブロッ
クの復号データによってメモリ92のデータが更新されな
い。すなわち、これらのブロックについては前フレーム
の復号データが更新されずに残ることになる。なお、バ
ッファ読み出し指示回路94には、可変長復号ミスが発生
した場合にも可変長復号回路82から修整指示の要求が発
生するようになっている。

【００７９】次に、このように構成された復号回路の動
作について図１２及び図１３のタイミングチャートを参
照して説明する。図１２はＡ＝Ａ2 による系を説明する
ためのものであり、図１３はＡ＝Ａ3 による系を説明す
るためのものである。図１２及び図１３においてＨはヘ
ッダーを示している。

【００８０】復号回路に入力されるデータはヘッダー抽
出回路81に与えてヘッダー信号を抽出する。可変長復号
回路82はヘッダー抽出回路81の出力を可変長復号してバ
ッファ86に出力する。バッファ86によって復号データを
固定長化して逆量子化回路87に与える。量子化係数回路
84は量子化係数を抽出して逆量子化回路87に与えてお
り、逆量子化回路はこの量子化係数を用いて可変長復号
データを逆量子化する。逆ＤＣＴ回路は逆量子化出力を
逆ＤＣＴ処理して元のデータに復号する。入力データが
フレーム内圧縮データである場合には、制御回路83によ
ってスイッチ89は逆ＤＣＴ回路88の出力を選択し、逆Ｄ
ＣＴ回路88からの復号出力がスイッチ89を介してメモリ
92に記憶される。フレーム間圧縮データである場合に
は、逆ＤＣＴ回路88の出力を加算器90に与えて、予測復
号回路91からの動き補償された前フレームのデータと加
算する。これにより、フレーム間圧縮データの復号出力
が得られ、復号出力はスイッチ89を介してメモリ92に記
憶させる。

【００８１】いま、図１２（ｂ）に示す入力データが入
力されるものとする。図１２（ｂ）に示すように、ｎ，
（ｎ＋１），（ｎ＋４）マクロブロックは符号化デー
タ、すなわち、符号化時にＡ＝Ａ1 による分岐を行った
データであり、（ｎ＋２），（ｎ＋３）マクロブロック
は調整ビットデータ、すなわち、符号化時にＡ＝Ａ2 に
よる分岐を行ったデータである。量子化係数回路84はヘ
ッダー抽出回路81の出力からｎマクロブロックのデータ
の量子化係数がＡ＝Ａ1 であることを検出すると、バッ
ファ読み出し指示回路94に可変長復号回路82からの復号
データの逆量子化回路87への出力を指示する。バッファ
読み出し指示回路94からは図１２（ｄ）に示すバッファ
読み出しパルスが発生して、図１２（ｃ）に示す復号出
力が逆量子化回路87に出力される。

【００８２】ここで、（ｎ＋２）マクロブロックのデー
タが入力されると、量子化係数回路84はＡ＝Ａ2 である
ことを検出して、入力データが調整ビットであることを
示す信号を制御回路83に出力する。制御回路83は可変長
復号回路82に指示を与えて、図１２（ｃ）に示すよう
に、復号動作を停止させる。一方、バッファ読み出し指
示回路94からは、図１２（ｄ）に示すように、バッファ
読み出しパルスが発生せず、逆量子化回路87にデータを
与えない。

【００８３】そして、（ｎ＋４）マクロブロックのデー
タが入力されると、復号動作が再開して、（ｎ＋４）マ
クロブロックの復号データがメモリ92に書込まれる。こ
うして、入力されたイントラフレームデータを確実に復
号する。

【００８４】次に、図１３（ｂ）に示す入力データ列が
入力されるものとする。図１３（ｂ）に示すように、
ｎ，（ｎ＋１），（ｎ＋３）マクロブロックは符号化デ
ータが伝送されており、（ｎ＋２），（ｎ＋４），（ｎ
＋５）マクロブロックはデータが伝送されていない。

【００８５】（ｎ＋２）マクロブロックのデータが入力
されると、量子化係数回路84はヘッダー抽出回路81の出
力からＡ＝Ａ3 であることを検出して、修整指示をバッ
ファ読み出し指示回路94に出力する。バッファ読み出し
指示回路94はバッファ86に指示を与えて復号出力の読み
出しを停止させる。また、バッファ読み出し指示回路94
はメモリ制御回路93にも指示を与えて、（ｎ＋２）マク
ロブロックに対応するメモリ92のアドレスの更新を禁止
する。こうして、調整ビットに対応する部分を前フレー
ムのデータで修整することが可能となる。

【００８６】図１４は本発明の他の実施例に係るデータ
構成を示す説明図である。図１４において図１と同一の
構成要素には同一符号を付して説明を省略する。

【００８７】本実施例の小ブロック100 は、Ａ＝Ａ1 ，
Ａ＝Ａ2 ，Ａ＝Ａ3 の３分岐をＡ＝Ａ1 ，Ａ＝Ａ3 の２
分岐に変更し、可変長データ57に続けて調整ビット101
を付加した点が図１の実施例と異なる。調整ビット101
は図１のＡ＝Ａ2 の分岐に対応している。

【００８８】このように構成されたデータフォーマット
においては、調整ビット101 としてハフマン符号として
存在しないデータ（例えば全て“１”のデータ列）を付
加する。これにより、調整ビット101 は復号することが
できないデータとして処理される。結局、図１のＡ＝Ａ
2 の分岐と同様に調整ビットの役割を果たす。

【００８９】図１５は本発明の他の実施例に係るデータ
構成を示す説明図である。図１５において図１と同一の
構成要素には同一符号を付して説明を省略する。

【００９０】本実施例は小ブロック110 の前にマクロブ
ロックの基本量子化係数111 を配列している。基本量子
化係数111 の値をＡ′とし、Ａ′と各小ブロックの基本
量子化係数との差分をＡ″とすると、Ａ′＋Ａ″が小ブ
ロック110 の量子化係数Ｂとなる。小ブロック110 の先
頭には値がＡ″の量子化係数の係数補正112 を配列す
る。量子化係数111 の基本量子化係数値Ａ′がＡ1 ′で
ある場合には、係数補正112 に分岐し、Ａ′＝Ａ2 ′で
ある場合には、量子化係数113 に分岐する。量子化係数
113 は小ブロックの量子化係数Ｂのデータである。量子
化係数113 の値がＢ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の場合の分岐は図１
のＡ1 ，Ａ2 ，Ａ3 の分岐と同様である。

【００９１】このように構成されたデータフォーマット
によれば、基本量子化係数の値Ａ′によって分岐が行わ
れる。すなわち、不連続に再生される場合には、基本量
子化係数Ａ′と差分Ａ″とによって小ブロックの量子化
係数Ｂを求めることができない。このため、このような
場合には、Ａ′＝Ａ2 ′による分岐によって、量子化係
数Ｂを伝送可能にしている。他の作用及び効果は図１の
実施例と同様である。

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、受
信側のフォーマット変換を容易にすると共に、不連続な
データを有効に用いたデコードを可能にし、更に、デー
タの利用効率を低下させることなくエラーの伝播を抑制
することができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る高能率符号化復号化システムの一
実施例を示す説明図。

【図２】図１のデータの構成方法を説明するための説明
図。

【図３】図１のデータの構成方法を説明するための説明
図。

【図４】ブロックデータのデータ配列を説明するための
説明図。

【図５】実施例の作用を説明するための説明図。

【図６】実施例の作用を説明するための説明図。

【図７】Ａ＝Ａ2 の分岐を説明するための説明図。

【図８】Ａ＝Ａ2 の分岐を説明するための説明図。

【図９】Ａ＝Ａ2 の分岐を説明するための説明図。

【図１０】符号化回路の一例を示すブロック図。

【図１１】復号化回路の一例を示すブロック図。

【図１２】図１１の動作を説明するためのタイミングチ
ャート。

【図１３】図１１の動作を説明するためのタイミングチ
ャート。

【図１４】本発明の他の実施例を示す説明図。

【図１５】本発明の他の実施例を示す説明図。

【図１６】Ｈ．２６１の勧告案の圧縮法を説明するため
の説明図。

【図１７】予測符号化を採用した記録再生装置の記録側
を示すブロック図。

【図１８】従来例におけるマクロブロックの構成を示す
説明図。

【図１９】記録信号のデータストリームを示す説明図。

【図２０】記録再生装置の復号側（再生側）を示すブロ
ック図。

【図２１】ＶＣＲによって記録媒体上に作成された記録
トラックを説明するための説明図。

【符号の説明】 50…小ブロック、51…マクロブロックデータ長、52…マ
クロブロックヘッダー、53…量子化係数、54…小ブロッ
クヘッダー、56…イントラデータ長、57…可変長デー
タ、58…データ調整ビット長、59…調整ビットデータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力データの符号化単位であるブロック
   の少なくとも１つ以上の集まりによって構成する小ブロ
   ックと、 少なくとも１つ以上の前記小ブロックによって構成し先
   頭にそのデータ長を示すマクロブロックデータ長を配列
   するマクロブロックとを具備し、 前記小ブロックは、第１の系として入力データを符号化
   単位であるブロック毎に可変長符号化することによって
   得られるデータの少なくとも１つ以上の集まりによって
   構成する可変長データと、この可変長データのヘッダ情
   報と、そのデータ長を示す小ブロックデータ長とを有
   し、第２の系として調整ビットデータ及びそのデータ長
   を有し、第３の系として修整指示信号を有して、前記可
   変長データの符号化特性に基づく係数に前記第１乃至第
   ３の系の少なくとも１つを選択するためのデータを含ま
   せて伝送することを特徴とする高能率符号化復号化シス
   テム。
2. 【請求項２】 入力データを符号化単位であるブロック
   毎に可変長符号化して出力する符号化手段と、 この可変長符号化手段の出力からデータ長を計測して出
   力するデータ長計測手段と、 前記符号化手段の出力に対するヘッダ情報を作成して出
   力するヘッダ情報作成手段と、 少なくとも１つ以上の前記ブロックによって小ブロック
   を構成して、前記符号化手段の出力、前記データ長計測
   手段の出力及び前記ヘッダ情報作成手段の出力を第１の
   系としてパケット化し、第２の系として所定の調整ビッ
   トデータ及びそのデータ長の情報をパケット化し、第３
   の系として修整指示信号をパケット化する手段を有し、
   前記第１乃至第３の系の少なくとも１つによってパケッ
   ト化を行う第１のパケット手段と、 少なくとも１つ以上の前記小ブロックによってマクロブ
   ロックを構成して、前記第１のパケット手段の出力に前
   記データ長計測手段の出力及び前記ヘッダ情報作成手段
   の出力をパケット化して出力する第２のパケット手段と
   を具備したことを特徴とする高能率符号化復号化システ
   ム。