JPH07236119A - 映像信号蓄積装置 - Google Patents

映像信号蓄積装置

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JPH07236119A
JPH07236119A JP6025461A JP2546194A JPH07236119A JP H07236119 A JPH07236119 A JP H07236119A JP 6025461 A JP6025461 A JP 6025461A JP 2546194 A JP2546194 A JP 2546194A JP H07236119 A JPH07236119 A JP H07236119A
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buffer memory
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直純 杉村
Kyoichi Hosokawa
恭一 細川
Hitoaki Owashi
仁朗 尾鷲
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録メディアが書込み禁止となったときのバ
ッファメモリでのデータの溢れを防止し、記録映像信号
の欠落を防ぐ。 【構成】 撮像装置1から出力される映像信号は圧縮信
号処理回路2で画像圧縮され、記録信号処理回路3で所
定の処理がなされた後、バッファメモリ4で一時蓄えら
れて記録メディア5に書き込まれる。ここで、書込みエ
ラー検出回路8は記録メディア5に書込み障害が発生し
たか否かを監視しており、書込み障害が発生すると、記
録制御回路7を制御してバッファメモリ4からのデータ
読出しを停止させ、また、圧縮率制御回路6を動作させ
る。これにより、圧縮率制御回路6はバッファメモリ4
での書込み可能なデータ量(残量)を検出し、この残量
に応じて圧縮信号処理回路2の画像圧縮率を大きくし
て、バッファメモリ4に供給されるデータ量を減少させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、映像信号を画像圧縮し
て記録メディアに記録する映像信号蓄積装置に関する。
【0002】
【従来の技術】記憶容量が小さいCD−ROMや光磁気
ディスクに長時間の映像信号を記録するために、従来、
画像圧縮技術が用いられている。この画像圧縮技術は、
ディジタル化された映像信号を高能率符号化によって画
像圧縮し、データ量を削減するものであって、離散コサ
イン変換を利用したものやベクトル量子化を行なうもの
など、様々な方式が提案されている。
【0003】従来の画像圧縮技術としては、一般的に、
特開平2−222281号公報に記載されるように、必
要な画質に応じて予め圧縮率を決めておくものがほとん
どであるが、例えば特開平2−105686号公報に記
載のように、データ量を一定にするために画像の細密さ
に応じて圧縮率を変化させているものもあった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、可搬型の記
録メディアでは、記録時に記録メディアに振動が与えら
れたりすると、書込み障害が発生することがある。この
ような書込み障害は、かかる記録メディアをCD−RO
Mや光磁気ディスクとした場合、トラッキングエラーや
フォーカスエラーなどとなって現れるものであり、デー
タの良好な書込みができなくなり、従って、かかる記録
メディアの書込み障害発生時の記録部分から再生される
映像信号による再生画像は、画質が著しく劣化したもの
となる。
【0005】本発明の目的は、通常再生時の画質劣化が
ほとんどなく、記録メディアへの書込み障害が発生した
ときでも、記録時の画質劣化を最小限に抑えたデータの
書込みを可能とし、かつ、回路規模を低減した映像信号
蓄積装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的達成のために、
本発明は、映像信号を画像圧縮する圧縮信号処理手段
と、該圧縮信号処理手段で画像圧縮された映像信号を記
録メディアに書き込むための信号処理をする記録信号処
理手段と、該記録信号処理手段からの処理データを一時
的に蓄えるバッファメモリと、該記録メディアへのデー
タ書込みの可否を検出する書込みエラー検出手段と、該
書込みエラー検出手段の検出結果に応じて制御され、該
記録メディアへのデータ書込みが可能のとき、該バッフ
ァメモリからのデータ読出しと読み出された該データの
該記録メディアへの書込みとを制御し、該記録メディア
へのデータ書込みが不能のとき、該バッファメモリから
の該データ読出しを禁止する記録制御手段と、該書込み
エラー検出手段の検出結果に応じて制御され、該記録メ
ディアへのデータ書込みが不能のとき、該圧縮信号処理
手段での画像圧縮率を大きくする圧縮率制御手段とで構
成する。
【0007】
【作用】記録メディアに書込み障害が生じたときには、
バッファメモリからのデータ読出しが停止するととも
に、圧縮信号処理手段での映像信号の画像圧縮率が大き
くなり、このバッファメモリに供給されるデータ量が減
少する。これにより、バッファメモリからデータが溢れ
るのが防止される。記録メディアに正常にデータを記録
できる場合には、映像信号の画像圧縮率が低下し、通常
の撮影時の画質の劣化を最小限に抑える。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。
【0009】図1は本発明による映像信号蓄積装置の一
実施例を示すブロック図であって、1は撮像装置、2は
圧縮信号処理回路、3は記録信号処理回路、4はバッフ
ァメモリ、5は記録メディア、6は圧縮率制御回路、7
は記録制御回路、8は書込みエラー検出回路である。
【0010】同図において、撮像装置1から出力される
映像信号は画像圧縮率が可変の圧縮信号処理回路2(こ
れは、例えば、国際標準化案のベースラインシステム
(Baseline System)で用いられるものである)に供給さ
れ、圧縮率制御回路6によって指定される画像圧縮率で
画像圧縮される。画像圧縮された映像信号は、記録信号
処理回路3で所定の記録フォーマットに変換された後、
バッファメモリ4に一時的に蓄えられる。
【0011】一方、例えば光磁気ディスクなどの記録メ
ディア5が書込み可能な状態にあるか否かが、常時、書
込みエラー検出回路8によって判定される。記録メディ
ア5が光磁気ディスクである場合の書込み障害を起させ
る書込みエラーとしては、例えば、記録メディア5に振
動が加えられることによって生ずるものであり、レーザ
光の焦点位置がずれることによるフォーカスエラーや、
光ピックアップの横ずれによるトラッキングエラーなど
が考えられる。これら書込みエラーは、光磁気ディスク
上の目的とするトラックに照射したレーザ光の反射光を
光学ヘッドによって受光し、フォーカスエラーは非点収
差法により、トラッキングエラーはプッシュプル法によ
り、この光学ヘッドの出力信号から検出する。このよう
なことについては、例えば特開平4−105274号公
報に詳しく説明されている。
【0012】書込みエラー検出回路8は、記録メディア
5に以上のような原因によって書込み障害が生じている
か否かの判定を行なう毎に、書込み可否信号を発生して
記録制御回路7と圧縮率制御回路6に伝達する。記録制
御回路7は、かかる書込み可否信号に基づいて、記録メ
ディア5へのデータ書込みが可能な場合には、バッファ
メモリ4に一時蓄えられた映像信号をなすデータを順次
読み出して記録メディア5に書き込むように制御し、記
録メディア5へのデータ書込みができない場合には、バ
ッファメモリ4からのデータ読出しを中止し、記録メデ
ィア5が書込み可能状態になるまで待機させる。
【0013】外部からの振動などに起因する書込み障害
によって記録メディア5へのデータ書込みが長時間でき
ないと、バッファメモリ4に蓄積されるデータ量が増加
していく。そこで、圧縮率制御回路6は、書込みエラー
検出回路8から記録メディア5がデータ書込み不能状態
にあることを示す書込み可否信号が供給されると、バッ
ファメモリ4の残量(即ち、さらに蓄積可能なデータ量
であって、バッファメモリ4の容量と現在バッファメモ
リ4に蓄積されているデータ量との差)を検出し、この
残量に応じて圧縮信号処理回路2での画像圧縮率を変化
させる。即ち、この残量が少なくなったときには、圧縮
信号処理回路2に対して指定する画像圧縮率を高め、バ
ッファメモリ4に単位時間当たりに入力されるデータ量
を少なくしてバッファメモリ4からデータが溢れないよ
うにする。この場合、振動などによって記録メディア5
に書込み障害が発生するような場合では、撮像される画
像も振動したものとなっており、このような画像の映像
信号に対する画像圧縮率を上昇させても、再生画像の画
質が劣化するが、元々振動した画像であるから、画像圧
縮率を上昇させたことによる画質劣化は視覚的に目立ち
にくい。
【0014】書込み障害が解除されて記録メディア5の
書込みが再開した場合には、圧縮信号処理回路2の画像
圧縮率を元の小さなものに戻して再生画像の画質劣化を
防ぐようにする。通常、記録メディア5の書込み速度は
圧縮信号処理回路2のデータ出力速度よりも速く、この
ため、記録メディア5の書込みが再開されると、バッフ
ァメモリ4に蓄えられているデータ量は減少していく。
また、書込み障害が発生しない場合には、バッファメモ
リ4にほとんどデータが溜らない。
【0015】図2は記録メディア5に書込み障害(ここ
では、トラッキングエラーによるものとしている)が生
じたときの上記のように画像圧縮率の制御を行なった場
合とこれを行なわない場合とでの、バッファメモリ4に
溜るデータ量(即ち、蓄積データ量)の時間的変化を示
すものであって、14は画像圧縮率の制御を行なわない
場合の蓄積データ量の変化、15はデータ溢れが生ずる
ときの蓄積データ量、16は画像圧縮率の制御を行なっ
た場合の蓄積データ量の変化である。
【0016】同図において、この実施例のような画像圧
縮率の制御を行なわない場合、書込みエラーが生ずる
と、時間が経過するとともに、実線14で示すようにバ
ッファメモリ4にデータが溜っていき、蓄積データ量1
5になると、データが溢れてしまう。この蓄積データ量
15はバッファメモリ4の容量と供給される単位時間当
たりのデータ量とで決まる。バッファメモリ4でデータ
が溢れると、データの欠落が生ずることになる。このバ
ッファメモリ4でのデータ溢れを防ぐためには、バッフ
ァメモリ4の容量を充分に大きくするか、供給される単
位時間当たりのデータ量を減らすかすればよい。しか
し、バッファメモリ4の容量を大きくすると、バッファ
メモリ4ひいては装置のコストアップに繋がるし、ま
た、供給される単位時間当たりのデータ量を減らすと、
このことは画像圧縮率を大きくすることになるから、画
質が劣化してしまう。
【0017】これに対し、この実施例のように、記録メ
ディア5が書込み不能状態となったとき、バッファメモ
リ4の残量に応じて画像圧縮率を制御し、このバッファ
メモリ4に供給される単位時間当たりのデータ量を減少
させることにより、実線16で示すようにバッファメモ
リ4に溜るデータ量が変化するので、バッファメモリ4
の容量を増加させることなくバッファメモリ4からデー
タが溢れてデータ欠落が生ずるのを防止することがで
き、しかも、記録メディア5が書込み可能な状態のとき
には、画像圧縮率を小さく設定するので、再生画質は良
好であり、記録メディア5が書込み不能状態となったと
きだけ画像圧縮率を大きくするものであるから、再生画
像の画質劣化を最小限に抑えることができる。
【0018】なお、実線16で示すようにバッファメモ
リ4に溜るデータ量が変化させる場合には、バッファメ
モリ4の残量が小さくなるにつれて画像圧縮率を順次大
きくしていくのであるが、記録メディア5が書込み不能
になったことを示す書込み可否信号が書込みエラー検出
回路8から出力される期間、画像圧縮率を一定の大きな
値に変更し、バッファメモリ4に溜るデータ量が実線1
7で示すように変化するようにしてもよい。また、一般
に、振動が加えられた直後では画質劣化が識別しにくい
が、このことを利用し、振動が加えられて書込み障害が
発生した直後でのみ画像圧縮率を高めるようにしてもよ
い。この場合には、バッファメモリ4に溜るデータ量は
実線18で示すようになる。
【0019】図3は図1における圧縮信号処理回路の一
具体例を示すブロック図であって、これは国際標準化案
のベースラインシステムで用いられるものであり、9は
離散コサイン変換(DCT)回路、10は量子化回路、
11はエントロピー符号化回路、12は乗算回路、13
は量子化マトリクス回路である。
【0020】なお、このベースラインシステムに関して
は、例えば、「マルチメディア符号化の国際標準」(安
田浩偏著、丸善株式会社発行、ISBN4-621-03614-9 C305
5)に詳しく説明されている。
【0021】同図において、供給される映像信号は、離
散コサイン変換回路9において、1画面毎に8×8画素
の複数のブロックに分割され、各ブロック毎に離散コサ
イン変換処理がなされて8×8のDCT係数が求められ
る。これらDCT係数は量子化回路10に供給され、量
子化マトリクス回路13からの所定の値で除算されて量
子化される。
【0022】以上のように量子化されたDCT係数の直
流成分は前のブロックでの量子化されたDCT係数の直
流成分との差分が取られ、その差分のビット数がエント
ロピー符号化回路11でハフマン符号化される。同様に
して量子化されたDCT係数の交流成分は、ブロック内
でジグザグスキャンされて一次元の数列に並べ替えられ
た後、エントロピー符号化回路11により、有効係数の
ビット数と連続する零(無効係数)の個数とから2次元
のハフマン符号化が行われる。
【0023】量子化の際に、量子化マトリクス回路13
の各値に対して、ある係数(スケールファクタ)を乗算
した後、上記のDCT係数の乗算を行なう。このスケー
ルファクタによって圧縮画像の画質及び画像圧縮率が調
整される。図1における画像圧縮率制御回路6はこのス
ケールファクタを変化させることによって画像圧縮率の
制御を行なうのであるが、量子化マトリクス回路13で
の値そのものを変化させることによって画像圧縮率を変
化させるようにしてもよい。
【0024】なお、図1の圧縮信号処理回路2は、かか
る具体例に依らなくともよいことはいうまでもない。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
振動などによる記録メディアへの書込み障害が発生し、
該記録メディアへのデータ書込みを禁止しても、画質劣
化を抑えてバッファメモリからデータが溢れるのを防止
することができ、小さい容量のバッファメモリを用いて
バッファメモリからデータが溢れることによるデータの
欠損を少なくして画質劣化が少ない映像信号蓄積装置を
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による映像信号蓄積装置の一実施例を示
すブロック図である。
【図2】図1におけるバッファメモリに溜るデータ量の
変化を示すグラフ図である。
【図3】図1における圧縮信号処理回路の一具体例を示
すブロック図である。
【符号の説明】
1 撮像装置 2 圧縮信号処理回路 3 記録信号処理回路 4 バッファメモリ 5 記録メディア 6 圧縮率制御回路 7 記録制御回路 8 書込みエラー検出回路 9 離散コサイン変換回路 10 量子化回路 11 エントロピー符号化回路 12 乗算回路 13 量子化マトリクス回路

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 映像信号を記録メディアに記録する装置
    であって、 該映像信号を画像圧縮する圧縮信号処理手段と、 該圧縮信号処理手段で画像圧縮された映像信号を該記録
    メディアに書き込むための信号処理をする記録信号処理
    手段と、 該記録信号処理手段からの処理データを一時的に蓄える
    バッファメモリと、 該記録メディアへのデータ書込みの可否を検出する書込
    みエラー検出手段と、 該書込みエラー検出手段の検出結果に応じて制御され、
    該記録メディアへのデータ書込みが可能のとき、該バッ
    ファメモリからの該処理データの読出しと読み出された
    該処理データの該記録メディアへの書込みとを制御し、
    該記録メディアへのデータ書込みが不能のとき、該バッ
    ファメモリからの該処理データの読出しを禁止する記録
    制御手段と、 該書込みエラー検出手段の検出結果に応じて制御され、
    該記録メディアへのデータ書込みが不能のとき、該圧縮
    信号処理手段での画像圧縮率を大きくする圧縮率制御手
    段とを有することを特徴とする映像信号蓄積装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、 前記圧縮率制御手段は、前記記録メディアへのデータ書
    込みが不能のとき、前記バッファメモリの残量の減少と
    ともに前記圧縮信号処理手段での画像圧縮率を大きくし
    ていくことを特徴とする映像信号蓄積装置。
  3. 【請求項3】 請求項1において、 前記圧縮率制御手段は、前記記録メディアへのデータ書
    込みが不能な期間での前記圧縮信号処理手段での画像圧
    縮率を一定とすることを特徴とする映像信号蓄積装置。
  4. 【請求項4】 請求項1において、 前記圧縮率制御手段は、前記記録メディアへのデータ書
    込みが不能となった直後の所定期間のみ、前記圧縮信号
    処理手段での画像圧縮率を大きくすることを特徴とする
    映像信号蓄積装置。
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