JPH09247614A

JPH09247614A - 画像信号処理装置

Info

Publication number: JPH09247614A
Application number: JP5745596A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Higashida; 真明東田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-03-14
Filing date: 1996-03-14
Publication date: 1997-09-19
Also published as: EP0796013A3; DE69721873T2; EP0796013A2; US5990976A; DE69721873D1; EP0796013B1

Abstract

(57)【要約】【課題】ｎ倍速で再生された圧縮画像信号の、全ての
フレームの画像を表示可能とする画像処理装置を簡易な
構成で提供する。【解決手段】ｎ倍速再生信号入力端子１０５から入力
された、ｎフレーム分の入力信号を、信号選択回路群１
０１により、各フレームの粗画像情報のみを選択的に通
過させ、粗画像情報メモリ群１０２に記憶し、粗画像情
報制御回路１０３の制御により、画面表示に適する順で
読み出した後に、画像信号処理回路１０４により、表示
に適するように信号処理をして、画像信号出力端子１０
６から出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像圧縮された再
生画像信号を処理して画像表示装置に供給する画像信号
処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、放送局やポストプロダクションな
どで、例えばビデオカメラ等で撮ってきたビデオ素材を
編集する場合、ディジタル化した画像データを、一旦編
集機やビデオサーバーのハードディスク（以下、ＨＤ
Ｄ）に蓄積保存しておき、ＨＤＤ内のビデオ素材の内容
を確認しながら、カットの入れ換え、カットの挿入や削
除を行い編集や送出を行なう、いわゆるノンリニア編集
が一般的となってきている。そのような編集作業を行う
場合に、例えばビデオカセットに記録されたビデオ素材
を、ＶＴＲで高速に再生してＨＤＤへの転送時間を短縮
する運用が行われている。

【０００３】図３は上記のような、ビデオ素材の編集の
運用例を示す図である。図３において、３０１はビデオ
カメラ、３０２はビデオカメラ３０１によりビデオ素材
が記録されたビデオカセット、３０３はｎ倍速再生機で
あり、ビデオカセット３０２を通常の速度のｎ倍速で再
生可能なＶＴＲである。３０５は画像信号処理装置であ
る。３０６はモニタである。３０４はＨＤＤを持つノン
リニア編集機であり、例えば、ビデオサーバである。

【０００４】ビデオカメラ３０１で撮影されたビデオ素
材はビデオカセット３０２に記録されている。このビデ
オ素材をｎ倍速再生機３０３で再生して、ノンリニア編
集機３０４内のＨＤＤに高速に転送する。ＨＤＤへの転
送には、転送時間を短縮するために、通常の記録再生ス
ピードのｎ倍速でビデオカセット３０２を再生可能なｎ
倍速再生機３０３が用いられる。ｎ倍速再生機では、通
常の１フレーム期間内にｎフレーム分の画像信号が再生
される。

【０００５】ｎ倍速再生機３０３は、ＶＴＲのシリンダ
に、通常の再生ヘッドの個数のｎ倍の個数のヘッドを取
り付け、テープの走行速度を通常のｎ倍とすることによ
り容易に実現できる。作業者は、ｎ倍速再生機３０３か
らノンリニア編集機３０４内のＨＤＤにビデオ素材の画
像信号を転送中に、ビデオカセット３０２に記録された
ビデオ素材の内容を確認するために、画像信号処理装置
３０５を通して、モニタ３０６に、ｎ倍速再生機３０３
からノンリニア編集機３０４への画像信号の転送中の画
像信号の内容を表示させる。

【０００６】ｎ倍速再生をする場合、通常の再生データ
のｎ倍の画像情報がＶＴＲから得られる。それを画像モ
ニタ等の画像表示装置に表示するための画像信号処理装
置の従来例（図３の画像信号処理装置３０５に相当）と
して、例えば、第一の文献として、特開平７−１９３７
８７号公報、また第二の文献として、特開平７−２０３
３７１号公報、第三の文献として、特開平７−２０３３
７３号公報がある。

【０００７】第一の文献の概要は、通常のｎ倍の画像情
報を、画面上で同じ位置の連続するｎ個のピクセルの加
算平均を行い、１／ｎの情報量とし、画像表示を行うの
もである。第二の文献の概要は、ｎ倍速の画像情報を、
フレーム単位で１／ｎに間引くことで通常速度の画像情
報とし、画像表示を行うものである。

【０００８】第三の文献の概要は、ｎ倍速の画像情報
を、各フレームにおいてピクセル単位でｎ分の１に間引
き、各フレームの画像情報をｎ分の１とし、全体として
ｎ倍の情報を通常再生の場合と同じ情報量として画像表
示を行うものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、放送局やポ
ストプロダクションなどではｎ倍速再生時にも、再生さ
れてきた全ての画像を、１フレームあるいは１フィール
ドも見逃すことなくモニタで確認したいという要望があ
る。しかしながら、上記従来の技術では以下のような問
題点があった。

【００１０】ビデオ素材の内容確認時に、例えば、高速
で移動する物体や瞬時に変化する現象が１〜２フレーム
程度にしか記録されていない場合に、記録された画像信
号をｎ分の１に間引いて再現すると、上記高速で移動す
る物体や瞬時に変化する現象を見つけることができな
い。問題点を具体的に説明するために、例として、非常
に暗い場所を撮影したビデオ素材において、カメラのフ
ラッシュのような一瞬の光で１フレーム分だけ目的の映
像が映っていた場合について説明を行う。

【００１１】まず、第一の文献の技術の場合、上記の例
の場合、ｎフレーム分の平均値をとって画像表示を行う
ので、目的の１フレームが記録された部分の表示は、ほ
とんど目的の映像が確認できない程度に黒くなってしま
い、再生されてきたビデオ素材の内容を全て把握すると
いう本来の目的を達成できない場合が多々あった。これ
は、本質的には第一の文献の技術は、フレーム内ではな
く、ｎフレーム間の平均をとることにあり、その結果、
早い変化の画像を表示する場合、画像がぼけてしまい、
ビデオ素材の内容確認ができないという問題点を有して
いた。

【００１２】次に、第二の文献の技術の場合、上記例の
場合、間引いて表示されるｎ分の１のフレームが目的の
画像でなければ、まったくその画像は確認することがで
きないという問題点を有していた。以上のように、第一
の文献および第二の文献は動きの早いビデオ素材の場合
内容の確認が不可能であるという問題点を有しており、
上記した放送局やポストプロダクションの要望に答える
ものではなかった。。

【００１３】また、第三の文献は全てのフレームの画像
の表示を行うので、目的の１フレーム分の画像は確認す
ることができるが、ｎフレーム分のｎ個のフレームメモ
リと画像出力用の１フレーム分のフレームメモリなど非
常に多数のフレームメモリを必要とし、さらにｎ個のデ
ータ間引き回路を必要とするので、回路が非常に大規模
で、かつデータ間引き回路などを使用するので、消費電
力も大きいという問題点を有していた。

【００１４】また、第一の文献、第二の文献、第三の文
献共に、圧縮画像信号を入力信号とする場合は、例えば
ＣＣＩＲ勧告６０１信号等の非圧縮状態に完全に圧縮信
号を戻す圧縮画像の伸長デコード回路を備えなければな
らず、この点からも回路規模が非常に大きくかつ消費電
力も大きいという問題点を有していた。本発明は上記従
来の問題点を解決するもので、扱う画像信号が圧縮され
た画像信号である場合に、非常に簡易な構成で、全ての
フレームの画像を表示することが可能となる、画像信号
処理装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る画像信号処理装置は、ｎ倍速で再生さ
れた圧縮画像信号を処理して画像表示装置に供給する画
像信号処理装置であって、前記画像表示装置の表示画面
をｎ分割し、このｎ分割された各領域に対して、前記ｎ
倍速で再生されたｎフレームあるいはｎフィールド分の
圧縮画像信号の粗画像情報を割り振って、ｎ分割表示さ
せるための画像信号を得ることを特徴とし、前記ｎ倍速
で再生された圧縮画像信号から、特定のフレームあるい
はフィールドの圧縮画像信号の粗画像情報を選択して通
過させるｎ個の信号選択回路と、前記ｎ個の信号選択回
路で選択された粗画像情報を記憶するｎ個の粗画像情報
メモリと、前記画像表示装置の表示画面をｎ分割し、こ
のｎ分割された各領域に対して、前記ｎ個の粗画像情報
メモリに記憶された粗画像情報が表示されるのに適した
順で、粗画像情報が読み出されるように前記ｎ個の粗画
像情報メモリを制御する粗画像情報制御回路と、前記ｎ
個の粗画像情報メモリから出力される粗画像情報を前記
画像表示装置に信号が適するように信号処理を行う画像
信号処理回路とを備えた構成となっている。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明は、ｎ倍速で再生された圧
縮画像信号を処理して画像表示装置に供給する画像信号
処理装置であって、前記ｎ倍速で再生された圧縮画像信
号から、特定のフレームあるいはフィールドの圧縮画像
信号の粗画像情報を選択して通過させるｎ個の信号選択
回路と、前記ｎ個の信号選択回路で選択された粗画像情
報を記憶するｎ個の粗画像情報メモリにより、ｎフレー
ムあるいはｎフィールド分の粗画像情報を、ｎ個の粗画
像情報メモリに記憶し、そのｎ個の粗画像情報を、前記
画像表示装置の表示画面をｎ分割し、このｎ分割された
各領域に対して、前記ｎ個の粗画像情報メモリに記憶さ
れた粗画像情報が表示されるのに適した順で、粗画像情
報が読み出されるように前記ｎ個の粗画像情報メモリを
制御する粗画像情報制御回路と、前記ｎ個の粗画像情報
メモリから出力される粗画像情報を前記画像表示装置に
信号が適するように信号処理を行う画像信号処理回路と
により、前記画像表示装置に表示する。

【００１７】以下、本発明の実施の形態について、図面
を参照しながら詳細に説明する。本発明では、画像圧縮
したビデオ素材を扱う。また本発明では、フレーム単位
での圧縮、フィールド単位での圧縮、あるいはフレーム
単位フィールド単位混在の圧縮、全てにおいて有効であ
るが、本実施の形態ではフレーム単位で処理を行う場合
を例とする。

【００１８】まず、本実施の形態における、画像圧縮方
式について説明を行う。画像圧縮については、例えば、
テレビジョン学会誌（Vol.43,No6(1989)pp603-612）、
テレビジョン学会誌（Vol.43,No7(1989)pp697-706）、
テレビジョン学会誌（Vol.43,No8(1989)pp802-810）、
テレビジョン学会誌（Vol.43,No9(1989)pp949-956）、
テレビジョン学会誌（Vol.43,No10(1989)pp1145-115
5）、テレビジョン学会誌（Vol.43,No11(1989)pp1276-1
284）、テレビジョン学会誌（Vol.43,No12(1989)pp1361
-1369）、テレビジョン学会誌（Vol.44,No1(1990)pp47-
54）、テレビジョン学会誌（Vol.44,No2(1990)pp153-16
1）、テレビジョン学会誌（Vol.44,No3(1990)pp265-27
4）、テレビジョン学会誌（Vol.44,No4,(1990)pp447-45
5）、テレビジョン学会誌（Vol.44,No5,(1990)pp625-63
2）、テレビジョン学会誌（Vol.44,No6,1990,pp693-70
0）に記載されたものがある。

【００１９】様々な画像圧縮方式の中で、画像蓄積（記
録）装置に応用されている方式としては、例えば、直交
変換による画像圧縮方式として、離散コサイン変換（以
下、ＤＣＴ）方式によるものがある。本実施の形態では
画像圧縮の方式として、ＤＣＴ方式による画像圧縮を例
にとり、説明を行なう。

【００２０】ＤＣＴ方式による圧縮は、ＭＰＥＧ、ＪＰ
ＥＧ、Ｈ２６１などの国際標準規格に採用されており、
またディジタルＶＴＲにおいても、第四の文献として、
ディジタルベータカムＶＴＲ（信学技報 TECHNICAL REP
ORT OF IEICE MR93-29(1993-10)）、等に採用されてお
り、関連書籍も多数出版されている。ＤＣＴ方式の画像
圧縮の要点は、変換前にランダムに分布していた画素値
（例えば輝度）が、変換後には低周波成分に大きな値が
集中するので、高周波成分の情報を量子化によって落と
してしまうことにより全体として情報量を少なくする方
式である。

【００２１】特に本実施の形態では、第五の文献とし
て、日経エレクトロニクスブックス、「データ圧縮とデ
ィジタル変調」pp151-164に記載されている、家庭用デ
ィジタルＶＴＲの規格の画像圧縮方式を基に説明を行
う。本実施の形態では、画像圧縮する前のビデオ信号
を、ＣＣＩＲ（国際無線通信諮問委員会、現ＩＴＵ−Ｒ
Ｓ）勧告６０１の「４：２：２コンポーネント信号」
の、５２５本／６０Ｈｚの、輝度信号（以下、Ｙ信号）
と二つの色差信号、（Ｒ−Ｙ）信号（以下、Ｃｒ信
号）、および（Ｂ−Ｙ）信号（以下、Ｃｂ信号）のデー
タのうち、二つの色差信号を間引いて標本化周波数を半
分とした、いわゆる「４：１：１コンポーネント信号」
を例にとる。したがって本実施の形態では、１フレーム
のサンプル画素は、Ｙ信号について、水平方向７２０画
素、垂直方向に４８０画素、Ｃｂ信号、Ｃｒ信号につい
てそれぞれ、水平方向に１８０画素、素直方向に４８０
画素となる。

【００２２】本実施の形態ではＤＣＴの圧縮ブロック
（以下、ＤＣＴブロック）を８×８（８ライン×８画
素）とする。図４は、１フレーム分の、Ｙ信号のＤＣＴ
ブロックへの分割の概念図である。８画素単位でＤＣＴ
ブロックに分割するので、水平方向に９０ブロック、垂
直方向に６０ブロックに分割され、合計５４００ブロッ
クとなる。

【００２３】図５は、１フレーム分の、Ｃｂ信号および
Ｃｒ信号のＤＣＴブロックへの分割の概念図である。８
画素単位でＤＣＴブロックに分割するので、水平方向に
２２．５ブロック、垂直方向に６０ブロックに分割され
る。水平方向に８画素づつに分割すると、右端に４画素
の端数がでる。図６は、Ｃｂ信号およびＣｒ信号のＤＣ
Ｔブロックへの分割の端数の処理方法の概念図である。
図６に示すように、右端にできた、４画素×８画素のブ
ロックの上下に隣り合ったブロックを、上のブロックを
左に、下のブロックを右に配置して組み合わせて、８画
素×８画素のブロックを作る。

【００２４】図５および図６に示した方法で、Ｃｂ信号
およびＣｒ信号はそれぞれ、１３５０ブッロックとな
る。ＤＣＴブロックに分割された、Ｙ信号、Ｃｂ信号お
よびＣｒ信号は、次にＤＣＴ変換を施される。図２は本
実施の形態におけるＤＣＴブロックのＤＣＴ変換後のデ
ータを示す概念図である。図２において、ＤＣはＤＣＴ
変換後の直流成分（以下、ＤＣ成分）、ＡＣ１、ＡＣ
２、・・・・・、ＡＣ６３、は交流成分（以下ＡＣ成
分）である。８×８のＤＣＴブロックをＤＣＴ変換する
ので、ＤＣ成分およびＡＣ成分を合わせて、６４成分と
なる。ＡＣ成分は図２の矢印に示すように。水平周波数
については、右方向に行くにしたがって、また垂直周波
数については下に行くにしたがって、周波数成分が高く
なる。すなわちＤＣから遠ざかるにしたがってＡＣ成分
は高周波となる。

【００２５】ＤＣＴ変換によって、周波数成分に分割さ
れたデータはＤＣ成分が画像として最も基本的かつ重要
なデータであり、ＡＣ成分については低周波ほど基本的
な画像の成分を持ち、高周波になるほど画像の精細な情
報を持っている。ＤＣＴ変換後のＡＣ成分は、ＡＣ１、
ＡＣ２・・・・・・ＡＣ６３の順に低周波成分から高周
波成分へとジグザグ走査（あるいは、ジグザグスキャ
ン）しながら量子化の符号化を行なう。ＤＣＴ変換後の
係数は、画像情報として、ＤＣ成分が最も大きな情報量
を持ち、つづいてＡＣ成分の低周波成分から高周波成分
へと情報量は徐々に小さくなっていく。量子化後は、例
えば２次元ハフマン符号などの可変長符号化を行なう。

【００２６】量子化と可変長符号化を行うと、多くの場
合、ＡＣ成分の高周波成分はゼロとなり、例えばあるブ
ロックの成分は、ＤＣ、ＡＣ１、ＡＣ２・・・・・・Ａ
Ｃ４０までとなる。高周波成分がどこまで存在するか
は、各ブロックの画像に依存する。以上説明したよう
な、ＤＣＴ変換、ジグザグスキャン、量子化、可変長符
号化を行なって画像データを圧縮して記録する方式は、
当業者には当然の技術として、画像記録装置、例えばデ
ィジタルＶＴＲやビデオサーバーに用いられている。

【００２７】本発明の本質に関して重要な点は、ＤＣＴ
変換されたデータは画像データとしてＤＣ成分が最も重
要な情報を持ち、ＡＣ成分についてはＤＣ成分に続いて
低周波成分ほど重要な情報を持っているという点であ
る。換言すれば、画像の大まかな情報を表す目的、例え
ば、ｎ倍速再生されたときの画像確認のためには、基本
的な情報のみで十分であると言うことである。具体的に
は、上記のような目的のためには、全フレームあるいは
全フィールドを表示していれば、ＤＣ成分のみの情報で
も十分で、ＡＣ成分を使用する場合でも低周波成分のみ
を使用すればよい。本発明はこの点に着目した発明であ
る。

【００２８】さらに本発明の本質に関して重要な点は、
ＤＣＴによる圧縮のように、例えば８×８のＤＣＴブロ
ックを構成して圧縮した画像の、各ＤＣＴブロックをＤ
Ｃ成分のみで代表させることにより、６４画素のブロッ
クを１画素に縮小したことになり、特に画素間引き等の
縮小回路を設けることなく本発明を実現可能なことであ
る。

【００２９】本実施の形態では、１フレーム当たり、Ｙ
信号の７２０×４８０サンプルおよびＣｂ信号、Ｃｒ信
号それぞれの１８０×４８０サンプルの合計５１８４０
０サンプルに対して、ＤＣＴブロックは、Ｙ信号５４０
０ブロック、Ｃｒ信号、Ｃｂ信号それぞれに１３５０ブ
ロックとなるので、５１８４００：（５４００＋１３５
０×２）となり６４分の１の縮小となる。

【００３０】またＤＣ成分およびＡＣ成分の一部を使用
した場合、例えばＤＣ成分、ＡＣ１、ＡＣ２を使用した
場合でも、その部分だけの伸長を行えば、２×２の画素
構成となり１６分の１（６４分の４）に縮小したことに
なる。本実施の形態の概要は、ｎ倍速再生の全てのフレ
ームを表示していれば、各フレーム内で多少画像を落と
しても十分内容確認が可能であることに着目し、ｎ倍速
再生機によって、１フレーム期間に再生されるｎフレー
ム分の圧縮画像の全てのフレームは表示するが、各フレ
ームの粗画像情報のみをディスプレイに表示することに
より、簡易な構成でｎ倍速再生の場合でも、全フレーム
を表示装置上に表示し、ビデオ素材の内容確認を可能と
する。

【００３１】本実施の形態では、粗画像情報として、Ｄ
ＣＴ変換により画像圧縮された画像データの、ＤＣ成分
とＡＣ成分のうちＤＣ成分のみとする。当然のことなが
ら必要な解像度に応じて、ＡＣ成分の低周波成分の一部
を使用してもよい。以下に、ＤＣ成分を用いた画像表示
の実施の形態について、図面を用いて説明を行う。以
下、ＤＣ成分を用いて表示された粗画像をブラウザと呼
ぶ。

【００３２】本実施の形態では、ビデオ素材は、ＤＣＴ
方式によって画像圧縮されている、ＤＣＴ方式では、通
常、ＤＣ成分に最も大きな電力が集中する。ＡＣ成分に
ついては低周波ほど電力が集中し、高周波になるほど電
力は少なくなる。図２を用いて説明すると、ＤＣが最も
データとして重要であり、次にＤＣに位置が近い、例え
ばＡＣ１、ＡＣ２、ＡＣ３等が重要で、ＤＣに遠ざかる
ほど重要度が低くなる図７はＤＣ成分によるブラウザ表示の基本ブロックの概
念図である。

【００３３】ブラウザの表示の基本は、Ｙ信号の水平方
向に隣り合った４つのＤＣＴブロックと、Ｃｂ信号およ
びＣｒ信号のそれぞれ１つのＤＣＴブロックの、Ｙ信
号、Ｃｂ信号、Ｃｒ信号あわせて６個のＤＣＴブロック
が基本となる。Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４は、Ｙ信号の水
平方向に隣り合った４つのＤＣＴブロックのＤＣ成分
（８×８画素の平均値）である。Ｃｂ７とＣｒ７は、同
一サンプル点のＣｂ信号およびＣｒ信号のＤＣ成分であ
る。Ｙ信号は水平方向に、Ｃｂ信号およびＣｒ信号に対
して４倍のサンプルがあるので、図７のＹ１からＹ４の
４ブロックのＤＣ成分と、ＣｂおよびＣｒのそれぞれ１
ブロックの画面上（ブラウザ上）のポイントは同じとな
る。以下、図７に示すブロックを、ＤＣブロックと呼
ぶ。

【００３４】ブラウザはＤＣブロックを画面上に敷きつ
める形で表示される。図８はブラウザの表示方法の概念
図である。図８（ａ）は１つのブラウザである。ブラウ
ザは図８（ａ）の、ＤＣ１、ＤＣ２、・・・・・・に示
すように、複数のＤＣブロックから成る。ＤＣ１、ＤＣ
２、・・・・・・は、それぞれ図７を用いて説明したＤ
Ｃブロックであり、ＤＣ１は図８（ｂ）に示すＤＣブロ
ックのようにように、４つのＹ信号のＤＣ成分、ＤＣＹ
１、ＤＣＹ２、ＤＣＹ３、ＤＣＹ４、および、２つの色
差信号のＤＣ成分、ＤＣＣｂ１（Ｃｂ信号のＤＣ成
分）、ＤＣＣｒ１（Ｃｒ信号のＤＣ成分）から成る。同
様に、ＤＣ２は図８（ｃ）に示すＤＣブロックのように
ように、４つのＹ信号のＤＣ成分、ＤＣＹ５、ＤＣＹ
６、ＤＣＹ７、ＤＣＹ８、および、２つの色差信号のＤ
Ｃ成分、ＤＣＣｂ２（Ｃｂ信号のＤＣ成分）、ＤＣＣｒ
２（Ｃｒ信号のＤＣ成分）から成る。以上のように、Ｄ
Ｃブロックを敷きつめてブラウザは構成される。

【００３５】なお画面右端のＣｂ信号、Ｃｒ信号の８×
４のブロックについては、Ｙ信号のＤＣＴブロック２個
と、Ｃｂ信号Ｃｒ信号それぞれのＤＣＴブロックの各１
個を組にしてＤＣブロックを構成する。次に、本実施の
形態の具体的構成について図を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態における画像信号処理装置の
概略的な構成を示すブロック図である。図１において、
１０１は信号選択回路群、１０２は粗画像情報メモリ
群、１０３は粗画像情報制御回路、１０４は画像信号処
理回路である。

【００３６】図９は、本実施の形態における再生信号の
伝送形式の一例を示す図である。図９は１個の同期ブロ
ックの伝送形式を示している。本実施の形態では、図７
に示した基本ブロック単位で、同期ブロックを作る。各
同期ブロックは先頭から、伝送の同期を取る２バイトの
同期部、各ブロックのインデックスを表わす３バイトの
ＩＤ部、各ブロックの再生エラー状態の情報等を含んだ
１バイトの付加情報部に続いて、圧縮画像情報が伝送さ
れる。さらに同期ブロックの最後には、誤り訂正用のパ
リティである誤り訂正パリティ部が伝送される。

【００３７】圧縮画像情報は、各１４バイトから成るＹ
信号の圧縮画像情報が４個、各１０バイトから成る、Ｃ
ｒ信号、Ｃｂ信号の圧縮画像情報が順に伝送される。図
９中の両端矢印の下に記した記号は、図７中のＹ１、Ｙ
２、Ｙ３、Ｙ４、Ｃｒ７、Ｃｂ７に対応している。Ｙ信
号、Ｃｒ信号、Ｃｂ信号共に各ブロックの先頭バイトと
次のバイトの上位４ビットの計１２ビットがＤＣ信号で
ある。

【００３８】ｎ倍速再生機からの再生信号は、図９に示
す同期ブロックが、多数連続で伝送され、１フレーム期
間にｎフレーム分の再生信号が伝送される。そして、ｎ
倍速再生信号入力端子１０５から入力される。１フレー
ム期間に再生されるｎフレーム分の圧縮画像信号の各フ
レームの同期ブロックの伝送順序（並列的に再生される
各フレームの伝送順序）については予め取り決めが成さ
れている。

【００３９】図１において、信号選択回路群１０１はｎ
個の信号選択回路から成る。信号選択回路群１０１では
同期ブロックの、同期部の検出を基にブロック同期が取
られている。また同期ブロックをカウントする同期ブロ
ックカウンタを備える。この同期ブロックカウンタは、
ｎ倍速再生信号の先頭でリセットされ、以後１フレーム
期間中に再生されるｎフレーム分の同期ブロックをカウ
ントする。さらに信号選択回路群１０１は、同期ブロッ
クの先頭でリセットされ、同期ブロック内部をカウント
する同期ブロック内カウンタを備える。

【００４０】各信号選択回路は、同期ブロックカウンタ
の値を基に、その回路が選択すべきフレームの信号のＤ
Ｃ成分だけを選択的に通過させ、粗画像情報メモリ群１
０２に転送する。例えば第１フレーム信号選択回路は、
同期ブロックカウンタの値を基に、第１フレームの信号
の同期ブロックが、ｎ倍速再生信号入力端子１０５から
入力された時のみ、その同期ブロックのＤＣ成分だけ
を、粗画像情報メモリ群１０２内の第１フレーム粗画像
情報メモリに転送する。以下、第２フレーム信号選択回
路、・・・第ｎフレーム選択信号も同様に、該回路が選
択すべきフレームの同期ブロックが、ｎ倍速再生信号入
力端子から入力されたときのみ、その同期ブロックのＤ
Ｃ成分だけを、粗画像情報メモリ群１０２に転送する。

【００４１】信号選択回路群１０１および粗画像情報メ
モリ群１０２の動作を、図９および図１１を用いてさら
に詳細に説明する。図１１は１フレーム期間中に伝送さ
れるｎフレーム分の各フレームの同期ブロックの伝送順
序、同期ブロックカウンタ、および選択回路群１０１の
動作を示すタイミングチャートである。

【００４２】本実施の形態においては、１フレーム期間
中に並列的に再生されるｎフレーム分の圧縮画像信号
を、信号１１００に示すように、第１フレーム、第２フ
レーム、・・・、第ｎフレーム、のシーケンスを順に繰
り返すことにより伝送する。信号１１０１は、信号選択
回路群１０１の中に備えられた、同期ブロックカウンタ
の動作を示す。同期ブロックカウンタは、フレーム期間
の先頭で０にリセットされ、同期ブロック１３５０個毎
にカウントアップされ、ｎ−１の次に０に戻るシーケン
スを繰り返す。

【００４３】信号１１０２は第１フレーム信号選択回路
の動作の概念を示す。第１フレーム信号選択回路は、信
号１１０１に示す同期ブロックカウンタの値からｎ倍速
入力端子１０５に入力された信号が第１フレームである
かどうかを検知し、さらに同期ブロック内カウンタの値
をデコードすることにより、第１フレームの同期ブロッ
クのＤＣ成分がｎ倍速再生信号１０５に入力された時だ
け負論理になる信号１１０２を生成する。

【００４４】すなわち同期ブロックカウンタの値が第１
フレームを示し（同期ブロックカウンタの値が０）、同
期ブロック内カウンタの値が、図９に示すように、６、
７、２０、２１、３４、３５、４８、４９、６２、６
３、７２、７２バイト目の時のみ信号１１０２を負論理
にする。信号１１０２は、第１フレーム信号選択回路の
選択許可信号（負論理で信号の通過を許可する）と、第
１フレーム粗画像情報メモリへの書き込み許可信号（負
論理で書き込みを許可するライトイネーブル）を兼ねて
いる。

【００４５】以上のように、第１フレームのＤＣ成分の
みを選択的に通過させ、第１フレーム粗画像情報メモリ
に書き込む。同様に信号１１０３は第２フレーム信号選
択回路の動作の概念を示し、信号１１０４は第ｎフレー
ム信号選択回路の動作の概念を示す。各フレームの信号
選択回路は、図１１中に示すように、各フレームのＤＣ
成分が入力されたときのみ負論理になる信号を生成する
ことにより。各フレームのＤＣ成分を選択的に通過さ
せ、各フレームの粗画像情報メモリに書き込む。

【００４６】信号選択回路群１０１において、各フレー
ム信号選択回路に使用する同期ブロックカウンタは、共
有可能で、各フレーム信号選択回路では、同期ブロック
カウンタをデコードする値が異なるだけであるので、信
号選択回路群１０１は簡易な回路構成で実現可能であ
る。粗画像情報メモリ群１０２は、各フレーム選択回路
を通過した、対応する各フレームのＤＣ成分を記憶す
る。

【００４７】以上のように、第１フレームから第ｎフレ
ームまでの粗画像情報（ＤＣ成分）がそれぞれフレーム
毎に粗画像情報メモリ群１０２に記憶されると、次に粗
画像情報制御回路１０３の制御により、上記粗画像情報
メモリ群１０２から粗画像情報がモニタ等の表示装置に
出力されるのに適した順番で各粗画像情報メモリから読
み出され、画像信号処理回路１０４に送られる。

【００４８】粗画像情報制御回路１０３は、各粗画像情
報メモリの読み出し許可信号（リードイネーブル）およ
び読み出しアドレスを制御するが、１フィールド期間の
読み出し（ｎフィールド分の粗画像情報が読み出され
る）の固定的なシーケンスを繰り返すだけであるので、
例えば読み出しアドレスのシーケンスをＲＯＭ等に記憶
させておくなどの手段で簡易に回路が構成可能である。

【００４９】画像信号処理回路１０４に入力された画像
信号は、出力先のモニタで表示することができる画像信
号に変換され、画像信号出力端子１０６から出力され
る。具体的には、上記画像信号処理回路１０４に入力さ
れた画像信号は、出力先のモニタに適応した画像信号、
例えばカラーテレビジョン用のＮＴＳＣ信号、ＰＡＬ信
号、ＲＧＢ信号、Ｙ／Ｃｒ／Ｃｂ信号等の多様な画像信
号に変換することが可能である。また、通常のカラーテ
レビジョン方式の画像信号のみではなく、パーソナルコ
ンピュータの表示装置へ出力される画像信号に変換する
ことも可能である。

【００５０】画像信号処理回路１０４は、現在普及して
いる、マルチ画面対応のテレビジョン（１画面に複数の
チャンネルの映像を表示）に頻繁に使用されている回路
を利用可能であり、簡易な構成で実現可能である。本発
明に係る画像信号処理装置により処理された画像信号
を、モニタ等の画像表示装置により表示する場合には、
上記モニタの画面をｎ分割して同時に、１フレーム期間
中に再生されるｎフレーム分の画像を表示する。

【００５１】このモニタの画面をｎ分割してｎフレーム
分の画像を同時に表示する画面分割方法は、様々な方法
が考えられるが、本実施の形態では、図１０に示す方法
とする。図１０においては、モニタ画面１０００の中
に、ｎフレーム分の粗画像が表示されており、各小画面
に各粗画像フレームを表わす番号、１、２、・・・、
ｋ、・・・、ｉ、ｉ＋１、・・・、ｎが記されている。

【００５２】図１０に示すように、第１列目の第１フレ
ームの画面１００１を、左上に配置し、ついで同列の右
方向に、第２フレームの画面１００２を配置し、次々に
同列右方向に並べて、第ｋフレームの画面１００３を画
面１０００の右上に配置する。さらに次の列の画面を画
面１０００の左端から配列していき、最終列には、左下
から第ｉフレームの画面１００４の右隣に第ｉ＋１フレ
ームの画面１００５を配置し、次々に同列右方向に並べ
て、最後の第ｎフレームの画面１００６を画面１０００
の右下に配置する。図１０において、画面１００１〜１
００６のそれぞれが、図８（ａ）に示すブラウザであ
る。

【００５３】また、図１０の各フレームの配置の仕方は
例であり、固定的なものではなく、ｎ倍速の速度（ｎの
値）によって、あるいは作業者の好みによって変えても
本発明の本質から外れるものではない。以上のように、
ｎ倍速で再生された画像信号再生信号が粗画像メモリ群
１０２に記憶された後に、粗画像情報制御回路１０３の
制御により読み出され、画像信号処理回路１０４で信号
処理されることにより、モニタに、図１０に示すように
表示される。

【００５４】粗画像情報メモリ群１０２は、書き込み用
と、読み出し用からなり、１フレーム期間毎に書き込
み、読み出しを切り換えることにより、モニタには、１
フレーム期間中に再生されるｎフレーム分の粗画像が連
続的に表示される。この時、各フレーム期間でｎ倍速で
再生されたｎフレーム分の粗画像の、同じフレーム番号
の画像は、モニタの画面１０００の同じ位置の分割番号
に表示される。具体的には、第１フレームは１００１
に、第２フレームは１００２に、第ｎフレームは１００
６に連続的に表示される。

【００５５】以上、説明したように本発明は簡易な構成
で実現できる。なお、本実施の形態では、ＤＣ成分のみ
を用いた画像表示としたが、ＤＣ成分に加え、ＡＣ成分
の一部を加えた画像表示としても、本発明の範囲から排
除するものではない。例えば、図２において、ＤＣとＡ
Ｃ１、ＡＣ２を用いた粗画像で画像表示を行う場合を考
える。

【００５６】この場合、信号選択回路群１０１で選択的
に通過させる信号が各フレームのＤＣおよびＡＣ１、Ａ
Ｃ２が可変長符号化されている部分となるように、図１
１に示した選択信号が負論理となるように、同期ブロッ
クカウンタと同期ブロック内カウンタのデコード値を変
えることにより、信号選択回路群１０１を通過し、粗画
像情報メモリ群１０２に記憶されるデータが、各ＤＣＴ
ブロックのＤＣ、ＡＣ１、ＡＣ２であるようにする。こ
れは、使用する可変長符号化から通過させるべきバイト
位置を決めておけばよい。

【００５７】さらに、粗画像情報メモリ群１０２からの
読み出し時に、粗画像情報制御回路１０３の制御を同期
ブロック単位で行い、かつ、同一ＤＣＴブロックの、Ｄ
Ｃ、ＡＣ１、ＡＣ２が連続して読み出されるようにす
る。さらに画像信号処理回路１０４内に、可変長符号化
されている、ＡＣ１、ＡＣ２の可変長符号化の復号化回
路と逆量子化回路を設けることにより実現できる。

【００５８】ＤＣ成分とＡＣ成分の一部を用いた粗画像
の場合、ＤＣ成分のみの粗画像場合の回路に比べて、粗
画像情報メモリ群１０２は大きくしなければならない
が、全ての成分を記憶する必要はないので、従来例のよ
うな、完全に非圧縮画像に伸長デコードする場合と比較
すると、メモリ容量は格段に小さいもので実現可能であ
る。

【００５９】また可変長符号化されたＡＣ成分の復号化
も、使用するＡＣ成分だけを復号化すればよく、その他
の部分は回路動作を停止すればよいので消費電力も小さ
い。また逆量子化回路も、逆量子化テーブルを使用する
ＡＣ成分の部分だけを持てばよく、例えばＲＯＭで逆量
子化テーブルを実現した場合、そのＲＯＭも小さいもの
で実現可能であるので回路規模は小さい。また使用する
ＡＣ成分の部分のみ回路動作をさせればよいので消費電
力も小さい。

【００６０】以上のように、ＤＣ成分のみを使用する場
合に比較して、若干回路規模および消費電力は大きくな
るが、従来例のように、完全に圧縮画像を復号化する場
合に比較すると、回路規模、消費電力ともに大幅に小さ
いもので実現可能であり、本発明特有の効果を損なうも
のではなく、したがって、ＤＣ成分とＡＣ成分の一部を
用いた粗画像情報で、ｎ倍速再生の画像表示を行う場合
も、本発明の範囲から排除するものではない。

【００６１】なお、可変長符号化の復号化回路および逆
量子化回路は信号選択回路群１０１と粗画像情報メモリ
群１０２の間に実装し、粗画像情報メモリには、ＤＣ成
分およびＡＣ成分の一部を用いて伸長した結果を記憶す
る構成でも、本発明は実現可能であり、その場合におい
ても、完全に圧縮画像を復号化する場合に比較すると、
回路規模、消費電力ともに大幅に小さいもので実現可能
であり、本発明特有の効果を損なうものではなく、した
がって、そのような構成で、ＤＣ成分とＡＣ成分の一部
を用いた粗画像情報で、ｎ倍速再生の画像表示を行う場
合も、本発明の範囲から排除するものではない。

【００６２】また、上記実施の形態においては、ｎ倍速
で再生された画像信号をフレーム毎の画像信号として信
号処理する場合について説明しているが、フィールド毎
の画像信号処理として信号処理を行うようにしてもよ
い。この場合には、奇数フィールドおよび偶数フィール
ドのフィールド処理を行えばよい。また粗画像情報メモ
リはフィールド用の粗画像情報メモリとし、書き込み、
読み出しはフィールド毎に切り換えればよい。

【００６３】また本発明は、扱う圧縮画像信号として、
フィールド内圧縮、フレーム内圧縮混在の圧縮方式であ
ってもよい。また、例えばＭＰＥＧ２等のフレーム間あ
るいはフィールド間圧縮を行った圧縮方式においても、
本発明の画像信号処理装置の入力時点で、フレーム内あ
るいはフィールド内で圧縮画像が完結していれば、本発
明の範囲から排除するものではない。

【００６４】また、本実施の形態では、信号選択回路群
１０１内の信号選択回路を、論理上ｎ個の構成とした
が、信号選択回路群１０１は、共用可能な同期ブロック
カウンタと、共用可能な同期ブロック内カウンタ、およ
びｎ個のデコーダから成るので、物理的に一つの回路に
まとめる構成としてもよい。また、本実施の形態では、
粗画像情報メモリ群１０２内の粗画像情報メモリは、論
理的にｎ個の構成としたが、物理的にはｎ個未満の個数
とし、書き込み、読み出しアドレスの制御を本発明に適
するように制御することにより実現してもよい。

【００６５】また、本実施の形態では、モニタへのｎフ
レーム分の信号の表示の際に、各フレームの画像が表示
されるモニタ上の面積を等分としたが、等分でなくて
も、本発明の主旨に基づいていれば本発明の範囲から排
除するものではない。この場合、画像信号処理回路１０
４の処理を変更すれば容易に実現できる。また本実施の
形態では、画像信号の伝送形態をディジタルＶＴＲでよ
く用いられる、同期ブロックを多数連ねた伝送形態とし
たが、ディジタル信号を伝送可能なものであれば、伝送
形態はどのようなものであってもよい。例えば、コンピ
ュータネットワーク等で使用される、イーサネット、Ａ
ＴＭ、１００ＢＡＳＥ−Ｔ、１００ＶＧ−ＡｎｙＬＡ
Ｎ、ＦＤＤＩ、ＴＰＦＤＤＩ、ＩＥＥＥ１３９４等、あ
るいはパーソナルコンピュータの内部バスに使用され
る、ＰＣＩバス、Ｓバス、ＩＳＡバス、ＥＩＳＡバス、
ＶＭＥバス等、あるいはコンピュータの外部装置のＩＯ
に使用されるＳＣＳＩ、ファイバーチャネル、ＳＳＡ
等、１フレーム期間に複数フレーム分の画像データを伝
送可能なものであれば、本発明の主旨に基づいていれば
本発明の範囲から排除するものではない。

【００６６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、ｎ倍速で再生された画像信号のｎフレームまた
はｎフィールド分の全ての画像が、ｎ分割された画面上
に割り振られて同時に表示されるので、全てのフレーム
またはフィールドの画像を視覚により確認することがで
きるという効果を有するとともに、以下のような効果も
同時に有する。

【００６７】フレームあるいはフィールドの全ての画像
信号を記憶するのではなく、圧縮画像の粗画像情報のみ
を用いて画像表示を行うので、フィールドメモリあるい
はフレームメモリを用いる必要がなく、粗画像情報のみ
を記憶する小さなメモリを用いて本発明を実現可能であ
る。また、圧縮信号を非圧縮状態に完全に伸長デコード
する回路や画像縮小回路を必要とせず回路規模が非常に
簡易であるとともに、消費電力も非常に少ない回路で実
現可能である。特に圧縮画像の直流成分（ＤＣ成分）の
みを用いた場合は、伸長デコード回路は全く必要がな
い。また直流成分（ＤＣ成分）と交流成分（ＡＣ成分）
の一部を用いる場合でも、必要な部分だけの回路を備え
ていればよく、、回路規模や消費電力は、圧縮信号を完
全に伸長デコードする場合比べて、極めて小さい。例え
ば可変長符号化されたデータのデコードもＡＣ成分の必
要な部分だけ行えばよく、その他の部分はデコード回路
動作を止めておくことにより消費電力は削減される。ま
た量子化テーブルも必要な部分だけ持てばよく、不必要
な部分は回路動作を止めればよいので回路規模および消
費電力は小さい。

【００６８】以上のように、本発明は使用するメモリが
小さく、回路規模も小さい構成で実現可能であるので、
非常に安価なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による画像信号処理装置の
概略構成を示すブロック図

【図２】同実施の形態におけるＤＣＴブロックのＤＣＴ
変換後のデータを示す概念図

【図３】従来のビデオ素材の編集の運用例を示す図

【図４】１フレーム分のＹ信号のＤＣＴブロックへの分
割の概念図

【図５】１フレーム分のＣｂ信号およびＣｒ信号のＤＣ
Ｔブロックへの分割の概念図

【図６】Ｃｂ信号およびＣｒ信号のＤＣＴブロック分割
の端数の処理方法の概念図

【図７】ＤＣ成分によるブラウザ表示の基本ブロックの
概念図

【図８】ブラウザの表示方法の概念図

【図９】本実施の形態における再生信号の伝送形式を示
す図

【図１０】モニタ画面の分割方法の一例を示す図

【図１１】本実施の形態における信号選択回路群の動作
を示すタイミングチャート

【符号の説明】

１０１信号選択回路群１０２粗画像情報メモリ群１０３粗画像情報制御回路１０４画像信号処理回路１０５ｎ倍速再生信号入力端子１０６画像信号出力端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 9/87 Ｈ０４Ｎ 7/133 Ｚ // Ｈ０４Ｎ 7/30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ｎ倍速で再生された圧縮画像信号を処理
して画像表示装置に供給する画像信号処理装置であっ
て、前記画像表示装置の表示画面をｎ分割し、このｎ分
割された各領域に対して、前記ｎ倍速で再生されたｎフ
レームあるいはｎフィールド分の圧縮画像信号の粗画像
情報を割り振って、ｎ分割表示させるための画像信号を
得ることを特徴とする画像信号処理装置。
【請求項２】ｎ倍速で再生された圧縮画像信号を処理
して画像表示装置に供給する画像信号処理装置であっ
て、前記ｎ倍速で再生された圧縮画像信号から、特定のフレ
ームあるいはフィールドの圧縮画像信号の粗画像情報を
選択して通過させるｎ個の信号選択回路と、前記ｎ個の
信号選択回路で選択された粗画像情報を記憶するｎ個の
粗画像情報メモリと、前記画像表示装置の表示画面をｎ分割し、このｎ分割さ
れた各領域に対して、前記ｎ個の粗画像情報メモリに記
憶された粗画像情報が表示されるのに適した順で、粗画
像情報が読み出されるように前記ｎ個の粗画像情報メモ
リを制御する粗画像情報制御回路と、前記ｎ個の粗画像情報メモリから出力される粗画像情報
を前記画像表示装置に信号が適するように信号処理を行
う画像信号処理回路とを備える請求項１記載の画像信号
処理装置。