再生装置及び再生方法
【課題】特殊再生時に特殊再生用データの欠落があった場合でも、欠落部分を補間し良好な特殊再生画像を得られるようにする。
【解決手段】複数のブロックに分割され、ブロック毎に符号化された映像信号の低周波成分のみで構成される特殊再生用データが記録されている磁気テープ４０３から誤り訂正符号処理部４０４により読み出し、特殊再生用データ処理部４０６により特殊再生用データに対する擬似高周波成分を生成し、生成した擬似高周波成分を特殊再生用データに付加して復号するようにして、特殊再生用データの欠落があった場合でも、欠落部分が目立たないよう滑らかにした再生画像を得られるようにする。
【解決手段】複数のブロックに分割され、ブロック毎に符号化された映像信号の低周波成分のみで構成される特殊再生用データが記録されている磁気テープ４０３から誤り訂正符号処理部４０４により読み出し、特殊再生用データ処理部４０６により特殊再生用データに対する擬似高周波成分を生成し、生成した擬似高周波成分を特殊再生用データに付加して復号するようにして、特殊再生用データの欠落があった場合でも、欠落部分が目立たないよう滑らかにした再生画像を得られるようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再生装置及び再生方法に関し、詳しくは再生画像に係る補間処理技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
映像信号を符号化し、磁気テープに記録する記録再生装置において、符号化方式にＭＰＥＧ方式を採用する場合、映像信号を符号化した主画像データと特殊再生用データは、それぞれ個別の領域に記録される。主画像データは、通常再生用のデータであり、特殊再生用データは、サーチ再生等のための高速再生用のデータである。
【０００３】
ここで、一例として１４４０×１０８０ｉの映像をＭＰＥＧ方式で符号化し、それを磁気テープに記録する場合について説明する。符号化対象となる映像信号の有効画素数は、輝度信号Ｙについては水平方向１４４０サンプル、垂直方向１０８０ラインとなり、色差信号Ｃｂ及びＣｒについては、それぞれ水平方向７２０サンプル、垂直方向５４０ラインとなる。
【０００４】
これを図１に示すように水平方向に９０、垂直方向に６８のマクロブロック（ＭＢ）に分割して符号化する。輝度信号のマクロブロックは４つのＤＣＴブロックから構成され、色差信号Ｃｂ、Ｃｒはそれぞれ１つのマクロブロックが１つのＤＣＴブロックから構成される。
【０００５】
また、符号化された映像信号の内、イントラフレームで構成されるＩピクチャのＤＣＴブロックからＤＣ成分を抽出し特殊再生用データを生成する（例えば、特許文献１参照。）。このとき、抽出したＤＣ成分のデータを、輝度信号Ｙについては６ビットに変換し、色差信号Ｃｂ及びＣｒについてはそれぞれ５ビットに変換する。これにより、特殊再生用データは、１マクロブロックあたり（６×４＋５×２）＝３４ビットとなり、１フレームあたり（９０×６８×３４）＝２０８０８０ビットの固定長となる特殊再生用データが生成可能となる。
【０００６】
また、特殊再生用データは、Ｉピクチャから生成される。例えば図２に示すように１ＧＯＰ（Group of Picture）がＮ＝１５、Ｍ＝３で構成される場合を考えると、Ｉピクチャは１５フレーム毎に符号化されるため、特殊再生用画像は主画像１５フレーム毎に生成される。
【０００７】
また、予め記録された磁気テープに対して編集が行われ、特殊再生用データのすべてが磁気テープ上に記録されない場合や、磁気テープからの読み出し時のエラーが発生した場合など、特殊再生時に特殊再生用データが１フレーム分揃わない場合が考えられる。このような場合を考慮して、１フレーム分の特殊再生用データが完全には揃わなくとも特殊再生画像を大まかに表示可能な情報記録装置が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００８】
特許文献２記載の情報記録装置では、特殊再生用データをマクロブロックにおける輝度信号Ｙ０及び色差信号Ｃｂ、Ｃｒと輝度信号Ｙ１、Ｙ２及びＹ３のグループに分け、それぞれ固定長にパケット化した後、独立にエラー訂正符号化処理し磁気テープに記録する。これにより、特殊再生用データに欠落があった場合でも容易に画面全体を大まかに表示可能としている。
【０００９】
このようにマクロブロックにおける輝度信号Ｙ０及び色差信号Ｃｂ、Ｃｒと輝度信号Ｙ１、Ｙ２及びＹ３のグループに分け、それぞれを固定長にパケット化して記録した場合において、各パケットが欠落した様子を図３に示す。図３（ａ）は輝度信号Ｙ０及び色差信号Ｃｂ、Ｃｒのパケットが欠落した様子を示しており、図３（ｂ）は輝度信号Ｙ１、Ｙ２及びＹ３のパケットが欠落した様子を示している。
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−２９８７０６号公報
【特許文献２】特開２００２−２０９１７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述のように、ＩピクチャのＤＣＴブロックから抽出したＤＣ成分で構成される特殊再生用データを再生して得られる再生画像は、８×８画素領域の画素値が同一レベルとなる。したがって、特殊再生時に、何らかの要因で特殊再生用データが欠落した場合には、同一フレーム内の他のブロックや直前に再生されたフレームなどの他の特殊再生用データを用いて欠落部分を補ったとしても、特殊再生画像では欠落部分が目立ちやすい。特殊再生用データの欠落に対して、より自然で滑らかな再生画像を得られる補間方法が望まれる。
【００１２】
本発明は、特殊再生時に特殊再生用データの欠落があった場合でも、欠落部分を補間して違和感のない良好な特殊再生画像を得られるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の再生装置は、複数のブロックに分割され、ブロック毎に符号化された映像信号の低周波成分のみで構成される符号化データを再生可能な再生装置であって、前記符号化データが記録されている記録媒体から符号化データを読み出す再生手段と、前記符号化データに対する擬似高周波成分を生成する生成手段と、前記生成手段により生成された擬似高周波成分を前記符号化データに付加して復号する復号手段とを備えることを特徴とする。
本発明の再生装置は、複数のブロックに分割され符号化された映像信号の主画像データと、符号化された映像信号の低周波成分のみで構成される特殊再生用データが記録されている記録媒体から前記主画像データと前記特殊再生用データを読み出す再生手段と、前記再生手段により読み出された特殊再生用データの欠落を検出する検出手段と、前記低周波成分及び擬似高周波成分を生成し、前記検出手段により欠落が検出された特殊再生用データを補間する補間処理手段とを備えることを特徴とする。
本発明の再生方法は、複数のブロックに分割され、ブロック毎に符号化された映像信号の低周波成分のみで構成される符号化データを再生する再生方法であって、前記符号化データが記録されている記録媒体から符号化データを読み出す再生工程と、前記符号化データに対する擬似高周波成分を生成する生成工程と、前記生成工程で生成された擬似高周波成分を前記符号化データに付加して復号する復号工程とを有することを特徴とする。
本発明のプログラムは、複数のブロックに分割され、ブロック毎に符号化された映像信号の低周波成分のみで構成される符号化データが記録されている記録媒体から符号化データを読み出す再生ステップと、前記符号化データに対する擬似高周波成分を生成する生成ステップと、前記生成された擬似高周波成分を前記符号化データに付加して復号する復号ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、前記プログラムを記録したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、特殊再生時に特殊再生用データの欠落があった場合でも、特殊再生用データに対する擬似高周波成分を生成し、それを付加して欠落した特殊再生用データが補間される。これにより、欠落部分が目立たないように滑らかにした再生画像を得ることができ、欠落した部分に違和感のない良好な特殊再生画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図４は、本発明の一実施形態による再生装置を適用した磁気テープ再生装置の構成例を示すブロック図である。
【００１６】
本実施形態では、代表的な例として１４４０×１０８０ｉの映像信号をＭＰＥＧ方式で符号化し、その符号化された通常再生用の主画像データと高速再生用の特殊再生用データとが磁気テープに記録されているものとする。以下の説明では、それら主画像データと特殊再生用データが記録された磁気テープを再生する磁気テープ再生装置において、主に高速再生（特殊再生）であるサーチ再生する場合について詳細に説明を行い、通常再生についての詳細な説明は省略する。
【００１７】
また、特殊再生用データについては、上述したように通常再生用である主画像のＩピクチャ内の８×８画素のＤＣＴブロックから低周波成分であるＤＣ成分を抽出して生成するものとする。さらに、特殊再生用データは、マクロブロックにおける輝度信号Ｙ０及び色差信号Ｃｂ、Ｃｒと、輝度信号Ｙ１、Ｙ２及びＹ３とがそれぞれ個別にパケット化された後、独立にエラー訂正符号化処理され記録されているものとする。
【００１８】
図４において、ＣＰＵ４０２は、ユーザー操作により操作部４０１から送信される信号に基づいて本実施形態における磁気テープ再生装置を構成する各機能部を制御する。誤り訂正符号処理部４０４は、ＣＰＵ４０２の制御を受けて磁気テープ４０３からデータを読み出し、読み出したデータに誤り訂正処理を施してデータ分離部４０５に出力する。データ分離部４０５は、供給される再生データ中から特殊再生用データ又は通常再生用データ（主画像データ）を選択し、特殊再生用データを特殊再生用データ処理部４０６に出力し、通常再生用データを復号化処理部４０８に出力する。
【００１９】
特殊再生用データ処理部４０６は、特殊再生時に磁気テープ４０３より読み出された特殊再生用データをＤＣＴ係数へ変換する。また、復号化処理部４０８は、通常再生時に磁気テープ４０３より読み出された通常再生用の符号化主画像データ、及び特殊再生用データ処理部４０６によりＤＣＴ係数に変換された特殊再生用データの復号処理を行う。映像信号処理部４０９は、復号化処理部４０８にて得られた再生画像を、表示部４１０に表示するとともに、Ｄ／Ａ（ディジタル−アナログ）変換部４１１を介して外部機器に出力する。
【００２０】
操作部４０１から通常再生の指示がなされると、ＣＰＵ４０２は、誤り訂正符号処理部４０４を制御して磁気テープ４０３からデータを再生する。誤り訂正符号処理部４０４は、再生されたデータに対して誤り訂正処理を施した後、データ分離部４０５に出力する。
【００２１】
データ分離部４０５は、再生データ中、通常再生用データ（主画像データ）を選択して復号化処理部４０８に出力する。復号化処理部４０８は、通常再生用データを復号して映像信号処理部４０９に出力する。映像信号処理部４０９は、復号された映像信号を表示部４１０に表示するとともに、Ｄ／Ａ変換部４１１を介してアナログ映像信号に変換し外部機器に出力する。
【００２２】
また、操作部４０１からサーチ再生の指示がなされると、ＣＰＵ４０２は、誤り訂正符号処理部４０４を制御して、磁気テープ４０３を通常再生時よりも高速の所定速度で搬送しながら、磁気テープ４０３から再生データを再生する。磁気テープ４０３から読み出された再生データは、誤り訂正符号処理部４０４で誤り訂正処理が施された後に、正常に取得された再生データのみがデータ分離部４０５に供給される。
【００２３】
データ分離部４０５は、入力された再生データの内、特殊再生用データのみを分離し、そのデータに正常に更新されたことを示す更新情報を付加して特殊再生用データ処理部４０６に供給する。データ分離部４０５から供給される特殊再生用データは、特殊再生用データ処理部４０６によりＲＡＭ４０７へ格納され、順次取得された特殊再生用データがＲＡＭ４０７に格納される。
【００２４】
特殊再生用データ処理部４０６は、１フレーム分の特殊再生用データが取得された段階で特殊再生用データをＤＣＴ係数に変換する。特殊再生用データは、ＤＣＴ係数のＤＣ成分で構成されているため、特殊再生用データ処理部４０６は、図５に示すように各特殊再生用データをＤＣ成分とし、高周波成分であるＡＣ成分に“０”挿入を行うことでＤＣＴ係数への変換を行う。なお、図５においては、輝度信号Ｙについてのみ示してあるが、色差信号Ｃｂ及びＣｒについても同様である。
【００２５】
ここで、ＲＡＭ４０７に格納される特殊再生用データは、磁気テープ４０３からの読み出しエラーが発生した場合や磁気テープ４０３上に繋ぎ記録されている場合などにより、特殊再生画像１フレーム分の特殊再生用データが完全には揃わないケースが考えられる。特殊再生用データ処理部４０６は、このように特殊再生用データの欠落があった場合に欠落した部分を補間する機能を備えている。特殊再生用データ処理部４０６は、データ欠落検出部４２１、補間値生成部４２２、及び変換処理部４２３を有する。
【００２６】
データ欠落検出部４２１は、ＲＡＭ４０７に格納されている特殊再生用データが、先に書き込まれた特殊再生用データ・パケットであるか、新たに書き込まれた特殊再生用データ・パケットであるかを判定して、特殊再生用データの欠落を検出する。この判定は、データ分離部４０５により特殊再生用データに付加された更新情報に基づいて行われる。
【００２７】
補間値生成部４２２は、データ欠落検出部４２１の検出結果に基づいて、エラー等により欠落した特殊再生用データの近隣画素値（詳細には、近隣のＤＣＴブロックのデータ値）から補間値を生成する。補間値は、低周波成分であり特殊再生用データに相当するＤＣ成分と高周波成分であるＡＣ成分から構成される。変換処理部４２３は、特殊再生用データをＤＣＴ係数に変換する。また、変換処理部４２３は、補間値生成部４２２で生成された補間値をＤＣＴ係数に置き換えることが可能となっている。
【００２８】
ここで、図５に示したＤＣＴ係数の内、Ｕの値が大きい程水平方向の周波数が高く、Ｖの値が大きい程垂直方向の周波数が高い。
例えば、図６（ａ）に示すように、（Ｕ，Ｖ）＝（１，０）に位置するＡＣ成分に重み付けをすることで、ｉＤＣＴ（逆ＤＣＴ）後の再生画像において水平方向に対し擬似階調を発生させることが可能である。すなわち、（Ｕ，Ｖ）＝（１，０）に位置するＡＣ成分に重み付けをすることで、水平方向に関して階調値が順に変化する再生画像を生成可能である。
【００２９】
また、図６（ｂ）に示すように、（Ｕ，Ｖ）＝（０，１）に位置するＡＣ成分に重み付けをすることで、ｉＤＣＴ後の再生画像において垂直方向に対し擬似階調を発生させることが可能である。すなわち、（Ｕ，Ｖ）＝（０，１）に位置するＡＣ成分に重み付けをすることで、垂直方法に関して階調値が順に変化する再生画像を生成可能である。
【００３０】
また、図７に示すように（Ｕ，Ｖ）＝（１，０）、（Ｕ，Ｖ）＝（０，１）の両方にそれぞれ位置するＡＣ成分に重み付けをすることで、ｉＤＣＴ後の再生画像において水平方向及び垂直方向に対し擬似階調を発生させることも可能である。
なお、図６（ａ）、（ｂ）及び図７に示すように、ＡＣ成分の絶対値を操作することで発生させる擬似階調の濃淡を調整することが可能であり、その正・負論理を操作することで階調変化を発生させる向きを制御可能である。
【００３１】
このように補間値生成部４２２は、欠落した特殊再生用データ（ＤＣ成分）に加え、低周波側のＡＣ成分となる（Ｕ，Ｖ）＝（１，０）、（Ｕ，Ｖ）＝（０，１）に対し、欠落したデータの近隣のＤＣＴブロックのデータからＤＣ成分及び擬似ＡＣ成分を生成する。変換処理部４２３は、ＤＣＴ係数変換時に、これらのＡＣ成分に対して重み付けを行うことで、欠落した特殊再生用データの補間処理を実現している。
【００３２】
以下では、図８に示すように輝度信号Ｙ１、Ｙ２及びＹ３が欠落し、輝度信号Ｙ０及び色差信号Ｃｂ、Ｃｒのみで構成される特殊再生用データに対して、輝度信号Ｙ１、Ｙ２及びＹ３のそれぞれを補間する場合を例にして説明を行う。
【００３３】
＜輝度信号Ｙ１の補間＞
図９（ａ）を参照して、輝度信号Ｙ１の補間について説明する。
図９（ａ）において、斜線で表したＤＣＴブロックに相当する特殊再生用データが補間対象となる欠落した輝度信号Ｙ１を示しており、Ｙ０［０］〜Ｙ０［３］が補間処理に用いる輝度信号Ｙ０を示している。
【００３４】
【数１】
【００３５】
前記式（１）に示されるように、ＤＣＴ係数の内（Ｕ，Ｖ）＝（０，０）であるＤＣ成分は、欠落した輝度信号Ｙ１の左右に位置する輝度信号Ｙ０［０］と輝度信号Ｙ０［１］の平均値から生成される。また、（Ｕ，Ｖ）＝（１，０）であるＡＣ成分は、輝度信号Ｙ０［０］から輝度信号Ｙ０［１］を減算した値に係数ｋを乗算して生成される。ここで係数ｋは、任意の値を設定可能であり、本実施形態では一例としてｋ＝０．２に設定されているものとする。（Ｕ，Ｖ）＝（０，１）であるＡＣ成分は、欠落した輝度信号Ｙ１の左右に位置する輝度信号Ｙ０の値が存在していることから“０”とする。
【００３６】
＜輝度信号Ｙ２の補間＞
次に、図９（ｂ）を参照して、輝度信号Ｙ２の補間について説明する。
図９（ｂ）において、斜線で表したＤＣＴブロックに相当する特殊再生用データが補間対象となる欠落した輝度信号Ｙ２を示しており、Ｙ０［０］〜Ｙ０［３］が補間に用いる輝度信号Ｙ０を示している。
【００３７】
【数２】
【００３８】
前記式（２）に示されるように、ＤＣＴ係数の内（Ｕ，Ｖ）＝（０，０）であるＤＣ成分は、欠落した輝度信号Ｙ２の上下に位置する輝度信号Ｙ０［０］と輝度信号Ｙ０［２］の平均値から生成される。また、（Ｕ，Ｖ）＝（１，０）であるＡＣ成分は、欠落した輝度信号Ｙ２の上下に位置する輝度信号Ｙ０の値が存在していることから“０”とする。（Ｕ，Ｖ）＝（０，１）であるＡＣ成分は、輝度信号Ｙ０［０］から輝度信号Ｙ０［２］を減算した値に係数ｋを乗算して生成される。
【００３９】
＜輝度信号Ｙ２の補間＞
次に、図９（ｃ）を参照して、輝度信号Ｙ３の補間について説明する。
図９（ｃ）において、斜線で表したＤＣＴブロックに相当する特殊再生用データが補間対象となる欠落した輝度信号Ｙ３を示しており、Ｙ０［０］〜Ｙ０［３］が補間に用いる輝度信号Ｙ０を示している。
【００４０】
【数３】
【００４１】
前記式（３）に示されるように、ＤＣＴ係数の内（Ｕ，Ｖ）＝（０，０）であるＤＣ成分は、欠落した輝度信号Ｙ３が輝度信号Ｙ０［０］〜Ｙ０［３］から等距離に位置することから輝度信号Ｙ０［０］〜Ｙ０［３］の平均値から生成される。また、（Ｕ，Ｖ）＝（１，０）であるＡＣ成分は、輝度信号Ｙ０［０］と輝度信号Ｙ０［２］の平均値から、輝度信号Ｙ０［１］と輝度信号Ｙ０［３］の平均値を減算した値に係数ｋを乗算して生成される。（Ｕ，Ｖ）＝（０，１）であるＡＣ成分は、輝度信号Ｙ０［０］と輝度信号Ｙ０［１］の平均値から、輝度信号Ｙ０［２］と輝度信号Ｙ０［３］の平均値を減算した値に係数ｋを乗算して生成される。
【００４２】
以上のようにして、例えば図１０に示すように輝度信号Ｙ１、Ｙ２及びＹ３が欠落した特殊再生用データに対して補間処理を行うことで、欠落した部分を滑らかに補間した再生画像を得ることが可能となる。
【００４３】
なお、図９（ａ）〜図９（ｃ）においては、輝度信号Ｙ１、Ｙ２及びＹ３が欠落し、輝度信号Ｙ０を用いて補間する場合ついて説明したが、輝度信号Ｙ０が欠落した場合においても基本的に同様の方法で補間処理を実現することができる。
図９（ｄ）は、輝度信号Ｙ０の補間について説明するための図である。図９（ｄ）において、斜線で表したＤＣＴブロックに相当する特殊再生用データが補間対象となる欠落した輝度信号Ｙ０を示しており、Ｙ１［０］、Ｙ１［１］及びＹ２［０］、Ｙ２［１］が補間処理に用いる輝度信号Ｙを示している。
【００４４】
【数４】
【００４５】
前記式（４）に示されるように、ＤＣＴ係数の内（Ｕ，Ｖ）＝（０，０）であるＤＣ成分は、欠落した輝度信号Ｙ０の上下左右に位置する輝度信号Ｙ１［０］と輝度信号Ｙ１［１］と輝度信号Ｙ２［０］と輝度信号Ｙ２［１］との平均値から生成される。また、（Ｕ，Ｖ）＝（１，０）であるＡＣ成分は、欠落した輝度信号Ｙ０の左右に位置する輝度信号Ｙ１［０］から輝度信号Ｙ１［１］を減算した値に係数ｋを乗算して生成される。（Ｕ，Ｖ）＝（０，１）であるＡＣ成分は、欠落した輝度信号Ｙ０の上下に位置する輝度信号Ｙ２［０］から輝度信号Ｙ２［１］を減算した値に係数ｋを乗算して生成される。
なお、色差信号Ｃｂ，Ｃｒが欠落した場合に対しても同様の方法が適用可能であるが、ここでは説明を省略する。
【００４６】
このようにして特殊再生用データ処理部４０６によりＤＣＴ係数へ変換された特殊再生用データは、復号化処理部４０８に供給され、復号化処理部４０８によりｉＤＣＴ処理による復号化が行われ、再生映像信号として映像信号処理部４０９に供給される。映像信号処理部４０９は、入力された特殊再生画像をＤ／Ａ変換部４１１に供給する。Ｄ／Ａ変換部４１１に供給された特殊再生画像は、Ｄ／Ａ変換部４１１にてアナログ映像信号に変換された後にビデオ信号として出力される。また、同時に表示部４１０の表示サイズに合わせて画像サイズの変換を行い、表示部４１０に出力されて、表示部４１１にて特殊再生画像が表示される。
【００４７】
以上、説明したように本実施形態によれば、欠落した特殊再生用データの近隣ブロックのデータ値（近隣画素値）を用いて、欠落した部分の特殊再生用データ（ＤＣ成分）を生成するとともに、その高周波成分（擬似ＡＣ成分）を生成して重み付けを行う。これにより、欠落した特殊再生用データに係る特殊再生画像の８×８画素の領域を、隣接するＤＣＴブロックに応じたデータ値を有し、かつ隣接するＤＣＴブロックに応じて領域内でデータ値を滑らかに変化させるようにした再生画像を生成し補間することができる。したがって、特殊再生用データが欠落した場合に、欠落した部分が目立ちにくく、より自然で滑らかな違和感のない良好な特殊再生画像を得ることができる。
【００４８】
なお、上述した説明では、特殊再生用データが何らかの要因で欠落した場合の補間処理について説明したが、欠落していないものを含めてすべての特殊再生用データに対して擬似ＡＣ成分を付加することが可能である。
図１１は、特殊再生用データに擬似高周波成分を付加する方法を説明するための図である。図１１において、斜線で表したＤＣＴブロックに相当する特殊再生用データがＡＣ成分付加対象となる輝度信号Ｙｎを示しており、Ｙ［０］〜Ｙ［３］がＡＣ成分の生成に用いられる輝度信号Ｙを示している。
【００４９】
【数５】
【００５０】
前記式（５）に示されるように、ＤＣＴ係数の内（Ｕ，Ｖ）＝（１，０）であるＡＣ成分は、ＡＣ成分付加対象となる輝度信号Ｙｎの左右に位置する輝度信号Ｙ［２］から輝度信号Ｙ［３］を減算した値に係数ｋを乗算して生成することが可能である。また、（Ｕ，Ｖ）＝（０，１）であるＡＣ成分は、ＡＣ成分付加対象となる輝度信号Ｙｎの上下に位置する輝度信号Ｙ［０］から輝度信号Ｙ［１］を減算した値に係数ｋを乗算して生成することが可能である。なお、（Ｕ，Ｖ）＝（０，０）であるＤＣ成分は、ＡＣ成分付加対象となる輝度信号Ｙｎの特殊再生用データが用いられる。仮に輝度信号Ｙｎの特殊再生用データが欠落した場合には、上述のように近隣ブロックのデータ値（近隣画素値）を用いて特殊再生用データ（ＤＣ成分）を生成すれば良い。
【００５１】
以上のように、特殊再生用データに基づいて得られる特殊再生画像全体に対しても擬似階調を発生させることが可能となり、ＤＣＴブロックの境界を滑らかにした特殊再生画像を得ることが可能となる。
【００５２】
（本発明の他の実施形態）
上述した実施形態の機能を実現するべく各種のデバイスを動作させるように、該各種デバイスと接続された装置或いはシステム内のコンピュータ（ＣＰＵ或いはＭＰＵ）に対し、前記実施形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムを供給する。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータに格納されたプログラムに従って前記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
また、この場合、前記ソフトウェアのプログラム自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラム自体は本発明を構成する。また、そのプログラムをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムを格納した記録媒体は本発明を構成する。かかるプログラムを記憶する記録媒体としては、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
また、供給されたプログラムがコンピュータにおいて稼働しているオペレーティングシステム或いは他のアプリケーションソフト等と共同して上述の実施形態の機能が実現される場合にもかかるプログラムは本発明の実施形態に含まれることは言うまでもない。
さらに、供給されたプログラムがコンピュータに係る機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムの指示に基づいてその機能拡張ボード等に備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行う。その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれることは言うまでもない。
【００５３】
なお、前記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】主画像と特殊再生画像との画像解像度の関係を示す図である。
【図２】特殊再生画像が生成される間隔を説明するための図である。
【図３】特殊再生用データがパケット単位で欠落した様子を示す図である。
【図４】本発明の実施形態における再生装置の構成例を示すブロック図である。
【図５】特殊再生用データとＤＣＴ係数の関係を示す図である。
【図６】ＤＣＴ係数と逆ＤＣＴ処理後の再生画像を示す図である。
【図７】ＤＣＴ係数と逆ＤＣＴ処理後の再生画像を示す図である。
【図８】輝度信号Ｙ１、Ｙ２及びＹ３が欠落した特殊再生用データを示す図である。
【図９】特殊再生用データにおける輝度信号の補間方法を説明するための図である。
【図１０】補間処理後の特殊再生用データより得られる特殊再生画像の一例を示す図である。
【図１１】特殊再生用データに対する擬似高周波成分の付加方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５５】
４０２ ＣＰＵ
４０３ 磁気テープ
４０４ 誤り訂正符号処理部
４０５ データ分離部
４０６ 特殊再生用データ処理部
４０８ 復号化処理部
４０９ 映像信号処理部
４２１ データ欠落検出部
４２２ 補間値生成部
４２３ 変換処理部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再生装置及び再生方法に関し、詳しくは再生画像に係る補間処理技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
映像信号を符号化し、磁気テープに記録する記録再生装置において、符号化方式にＭＰＥＧ方式を採用する場合、映像信号を符号化した主画像データと特殊再生用データは、それぞれ個別の領域に記録される。主画像データは、通常再生用のデータであり、特殊再生用データは、サーチ再生等のための高速再生用のデータである。
【０００３】
ここで、一例として１４４０×１０８０ｉの映像をＭＰＥＧ方式で符号化し、それを磁気テープに記録する場合について説明する。符号化対象となる映像信号の有効画素数は、輝度信号Ｙについては水平方向１４４０サンプル、垂直方向１０８０ラインとなり、色差信号Ｃｂ及びＣｒについては、それぞれ水平方向７２０サンプル、垂直方向５４０ラインとなる。
【０００４】
これを図１に示すように水平方向に９０、垂直方向に６８のマクロブロック（ＭＢ）に分割して符号化する。輝度信号のマクロブロックは４つのＤＣＴブロックから構成され、色差信号Ｃｂ、Ｃｒはそれぞれ１つのマクロブロックが１つのＤＣＴブロックから構成される。
【０００５】
また、符号化された映像信号の内、イントラフレームで構成されるＩピクチャのＤＣＴブロックからＤＣ成分を抽出し特殊再生用データを生成する（例えば、特許文献１参照。）。このとき、抽出したＤＣ成分のデータを、輝度信号Ｙについては６ビットに変換し、色差信号Ｃｂ及びＣｒについてはそれぞれ５ビットに変換する。これにより、特殊再生用データは、１マクロブロックあたり（６×４＋５×２）＝３４ビットとなり、１フレームあたり（９０×６８×３４）＝２０８０８０ビットの固定長となる特殊再生用データが生成可能となる。
【０００６】
また、特殊再生用データは、Ｉピクチャから生成される。例えば図２に示すように１ＧＯＰ（Group of Picture）がＮ＝１５、Ｍ＝３で構成される場合を考えると、Ｉピクチャは１５フレーム毎に符号化されるため、特殊再生用画像は主画像１５フレーム毎に生成される。
【０００７】
また、予め記録された磁気テープに対して編集が行われ、特殊再生用データのすべてが磁気テープ上に記録されない場合や、磁気テープからの読み出し時のエラーが発生した場合など、特殊再生時に特殊再生用データが１フレーム分揃わない場合が考えられる。このような場合を考慮して、１フレーム分の特殊再生用データが完全には揃わなくとも特殊再生画像を大まかに表示可能な情報記録装置が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００８】
特許文献２記載の情報記録装置では、特殊再生用データをマクロブロックにおける輝度信号Ｙ０及び色差信号Ｃｂ、Ｃｒと輝度信号Ｙ１、Ｙ２及びＹ３のグループに分け、それぞれ固定長にパケット化した後、独立にエラー訂正符号化処理し磁気テープに記録する。これにより、特殊再生用データに欠落があった場合でも容易に画面全体を大まかに表示可能としている。
【０００９】
このようにマクロブロックにおける輝度信号Ｙ０及び色差信号Ｃｂ、Ｃｒと輝度信号Ｙ１、Ｙ２及びＹ３のグループに分け、それぞれを固定長にパケット化して記録した場合において、各パケットが欠落した様子を図３に示す。図３（ａ）は輝度信号Ｙ０及び色差信号Ｃｂ、Ｃｒのパケットが欠落した様子を示しており、図３（ｂ）は輝度信号Ｙ１、Ｙ２及びＹ３のパケットが欠落した様子を示している。
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−２９８７０６号公報
【特許文献２】特開２００２−２０９１７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述のように、ＩピクチャのＤＣＴブロックから抽出したＤＣ成分で構成される特殊再生用データを再生して得られる再生画像は、８×８画素領域の画素値が同一レベルとなる。したがって、特殊再生時に、何らかの要因で特殊再生用データが欠落した場合には、同一フレーム内の他のブロックや直前に再生されたフレームなどの他の特殊再生用データを用いて欠落部分を補ったとしても、特殊再生画像では欠落部分が目立ちやすい。特殊再生用データの欠落に対して、より自然で滑らかな再生画像を得られる補間方法が望まれる。
【００１２】
本発明は、特殊再生時に特殊再生用データの欠落があった場合でも、欠落部分を補間して違和感のない良好な特殊再生画像を得られるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の再生装置は、複数のブロックに分割され、ブロック毎に符号化された映像信号の低周波成分のみで構成される符号化データを再生可能な再生装置であって、前記符号化データが記録されている記録媒体から符号化データを読み出す再生手段と、前記符号化データに対する擬似高周波成分を生成する生成手段と、前記生成手段により生成された擬似高周波成分を前記符号化データに付加して復号する復号手段とを備えることを特徴とする。
本発明の再生装置は、複数のブロックに分割され符号化された映像信号の主画像データと、符号化された映像信号の低周波成分のみで構成される特殊再生用データが記録されている記録媒体から前記主画像データと前記特殊再生用データを読み出す再生手段と、前記再生手段により読み出された特殊再生用データの欠落を検出する検出手段と、前記低周波成分及び擬似高周波成分を生成し、前記検出手段により欠落が検出された特殊再生用データを補間する補間処理手段とを備えることを特徴とする。
本発明の再生方法は、複数のブロックに分割され、ブロック毎に符号化された映像信号の低周波成分のみで構成される符号化データを再生する再生方法であって、前記符号化データが記録されている記録媒体から符号化データを読み出す再生工程と、前記符号化データに対する擬似高周波成分を生成する生成工程と、前記生成工程で生成された擬似高周波成分を前記符号化データに付加して復号する復号工程とを有することを特徴とする。
本発明のプログラムは、複数のブロックに分割され、ブロック毎に符号化された映像信号の低周波成分のみで構成される符号化データが記録されている記録媒体から符号化データを読み出す再生ステップと、前記符号化データに対する擬似高周波成分を生成する生成ステップと、前記生成された擬似高周波成分を前記符号化データに付加して復号する復号ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、前記プログラムを記録したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、特殊再生時に特殊再生用データの欠落があった場合でも、特殊再生用データに対する擬似高周波成分を生成し、それを付加して欠落した特殊再生用データが補間される。これにより、欠落部分が目立たないように滑らかにした再生画像を得ることができ、欠落した部分に違和感のない良好な特殊再生画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図４は、本発明の一実施形態による再生装置を適用した磁気テープ再生装置の構成例を示すブロック図である。
【００１６】
本実施形態では、代表的な例として１４４０×１０８０ｉの映像信号をＭＰＥＧ方式で符号化し、その符号化された通常再生用の主画像データと高速再生用の特殊再生用データとが磁気テープに記録されているものとする。以下の説明では、それら主画像データと特殊再生用データが記録された磁気テープを再生する磁気テープ再生装置において、主に高速再生（特殊再生）であるサーチ再生する場合について詳細に説明を行い、通常再生についての詳細な説明は省略する。
【００１７】
また、特殊再生用データについては、上述したように通常再生用である主画像のＩピクチャ内の８×８画素のＤＣＴブロックから低周波成分であるＤＣ成分を抽出して生成するものとする。さらに、特殊再生用データは、マクロブロックにおける輝度信号Ｙ０及び色差信号Ｃｂ、Ｃｒと、輝度信号Ｙ１、Ｙ２及びＹ３とがそれぞれ個別にパケット化された後、独立にエラー訂正符号化処理され記録されているものとする。
【００１８】
図４において、ＣＰＵ４０２は、ユーザー操作により操作部４０１から送信される信号に基づいて本実施形態における磁気テープ再生装置を構成する各機能部を制御する。誤り訂正符号処理部４０４は、ＣＰＵ４０２の制御を受けて磁気テープ４０３からデータを読み出し、読み出したデータに誤り訂正処理を施してデータ分離部４０５に出力する。データ分離部４０５は、供給される再生データ中から特殊再生用データ又は通常再生用データ（主画像データ）を選択し、特殊再生用データを特殊再生用データ処理部４０６に出力し、通常再生用データを復号化処理部４０８に出力する。
【００１９】
特殊再生用データ処理部４０６は、特殊再生時に磁気テープ４０３より読み出された特殊再生用データをＤＣＴ係数へ変換する。また、復号化処理部４０８は、通常再生時に磁気テープ４０３より読み出された通常再生用の符号化主画像データ、及び特殊再生用データ処理部４０６によりＤＣＴ係数に変換された特殊再生用データの復号処理を行う。映像信号処理部４０９は、復号化処理部４０８にて得られた再生画像を、表示部４１０に表示するとともに、Ｄ／Ａ（ディジタル−アナログ）変換部４１１を介して外部機器に出力する。
【００２０】
操作部４０１から通常再生の指示がなされると、ＣＰＵ４０２は、誤り訂正符号処理部４０４を制御して磁気テープ４０３からデータを再生する。誤り訂正符号処理部４０４は、再生されたデータに対して誤り訂正処理を施した後、データ分離部４０５に出力する。
【００２１】
データ分離部４０５は、再生データ中、通常再生用データ（主画像データ）を選択して復号化処理部４０８に出力する。復号化処理部４０８は、通常再生用データを復号して映像信号処理部４０９に出力する。映像信号処理部４０９は、復号された映像信号を表示部４１０に表示するとともに、Ｄ／Ａ変換部４１１を介してアナログ映像信号に変換し外部機器に出力する。
【００２２】
また、操作部４０１からサーチ再生の指示がなされると、ＣＰＵ４０２は、誤り訂正符号処理部４０４を制御して、磁気テープ４０３を通常再生時よりも高速の所定速度で搬送しながら、磁気テープ４０３から再生データを再生する。磁気テープ４０３から読み出された再生データは、誤り訂正符号処理部４０４で誤り訂正処理が施された後に、正常に取得された再生データのみがデータ分離部４０５に供給される。
【００２３】
データ分離部４０５は、入力された再生データの内、特殊再生用データのみを分離し、そのデータに正常に更新されたことを示す更新情報を付加して特殊再生用データ処理部４０６に供給する。データ分離部４０５から供給される特殊再生用データは、特殊再生用データ処理部４０６によりＲＡＭ４０７へ格納され、順次取得された特殊再生用データがＲＡＭ４０７に格納される。
【００２４】
特殊再生用データ処理部４０６は、１フレーム分の特殊再生用データが取得された段階で特殊再生用データをＤＣＴ係数に変換する。特殊再生用データは、ＤＣＴ係数のＤＣ成分で構成されているため、特殊再生用データ処理部４０６は、図５に示すように各特殊再生用データをＤＣ成分とし、高周波成分であるＡＣ成分に“０”挿入を行うことでＤＣＴ係数への変換を行う。なお、図５においては、輝度信号Ｙについてのみ示してあるが、色差信号Ｃｂ及びＣｒについても同様である。
【００２５】
ここで、ＲＡＭ４０７に格納される特殊再生用データは、磁気テープ４０３からの読み出しエラーが発生した場合や磁気テープ４０３上に繋ぎ記録されている場合などにより、特殊再生画像１フレーム分の特殊再生用データが完全には揃わないケースが考えられる。特殊再生用データ処理部４０６は、このように特殊再生用データの欠落があった場合に欠落した部分を補間する機能を備えている。特殊再生用データ処理部４０６は、データ欠落検出部４２１、補間値生成部４２２、及び変換処理部４２３を有する。
【００２６】
データ欠落検出部４２１は、ＲＡＭ４０７に格納されている特殊再生用データが、先に書き込まれた特殊再生用データ・パケットであるか、新たに書き込まれた特殊再生用データ・パケットであるかを判定して、特殊再生用データの欠落を検出する。この判定は、データ分離部４０５により特殊再生用データに付加された更新情報に基づいて行われる。
【００２７】
補間値生成部４２２は、データ欠落検出部４２１の検出結果に基づいて、エラー等により欠落した特殊再生用データの近隣画素値（詳細には、近隣のＤＣＴブロックのデータ値）から補間値を生成する。補間値は、低周波成分であり特殊再生用データに相当するＤＣ成分と高周波成分であるＡＣ成分から構成される。変換処理部４２３は、特殊再生用データをＤＣＴ係数に変換する。また、変換処理部４２３は、補間値生成部４２２で生成された補間値をＤＣＴ係数に置き換えることが可能となっている。
【００２８】
ここで、図５に示したＤＣＴ係数の内、Ｕの値が大きい程水平方向の周波数が高く、Ｖの値が大きい程垂直方向の周波数が高い。
例えば、図６（ａ）に示すように、（Ｕ，Ｖ）＝（１，０）に位置するＡＣ成分に重み付けをすることで、ｉＤＣＴ（逆ＤＣＴ）後の再生画像において水平方向に対し擬似階調を発生させることが可能である。すなわち、（Ｕ，Ｖ）＝（１，０）に位置するＡＣ成分に重み付けをすることで、水平方向に関して階調値が順に変化する再生画像を生成可能である。
【００２９】
また、図６（ｂ）に示すように、（Ｕ，Ｖ）＝（０，１）に位置するＡＣ成分に重み付けをすることで、ｉＤＣＴ後の再生画像において垂直方向に対し擬似階調を発生させることが可能である。すなわち、（Ｕ，Ｖ）＝（０，１）に位置するＡＣ成分に重み付けをすることで、垂直方法に関して階調値が順に変化する再生画像を生成可能である。
【００３０】
また、図７に示すように（Ｕ，Ｖ）＝（１，０）、（Ｕ，Ｖ）＝（０，１）の両方にそれぞれ位置するＡＣ成分に重み付けをすることで、ｉＤＣＴ後の再生画像において水平方向及び垂直方向に対し擬似階調を発生させることも可能である。
なお、図６（ａ）、（ｂ）及び図７に示すように、ＡＣ成分の絶対値を操作することで発生させる擬似階調の濃淡を調整することが可能であり、その正・負論理を操作することで階調変化を発生させる向きを制御可能である。
【００３１】
このように補間値生成部４２２は、欠落した特殊再生用データ（ＤＣ成分）に加え、低周波側のＡＣ成分となる（Ｕ，Ｖ）＝（１，０）、（Ｕ，Ｖ）＝（０，１）に対し、欠落したデータの近隣のＤＣＴブロックのデータからＤＣ成分及び擬似ＡＣ成分を生成する。変換処理部４２３は、ＤＣＴ係数変換時に、これらのＡＣ成分に対して重み付けを行うことで、欠落した特殊再生用データの補間処理を実現している。
【００３２】
以下では、図８に示すように輝度信号Ｙ１、Ｙ２及びＹ３が欠落し、輝度信号Ｙ０及び色差信号Ｃｂ、Ｃｒのみで構成される特殊再生用データに対して、輝度信号Ｙ１、Ｙ２及びＹ３のそれぞれを補間する場合を例にして説明を行う。
【００３３】
＜輝度信号Ｙ１の補間＞
図９（ａ）を参照して、輝度信号Ｙ１の補間について説明する。
図９（ａ）において、斜線で表したＤＣＴブロックに相当する特殊再生用データが補間対象となる欠落した輝度信号Ｙ１を示しており、Ｙ０［０］〜Ｙ０［３］が補間処理に用いる輝度信号Ｙ０を示している。
【００３４】
【数１】
【００３５】
前記式（１）に示されるように、ＤＣＴ係数の内（Ｕ，Ｖ）＝（０，０）であるＤＣ成分は、欠落した輝度信号Ｙ１の左右に位置する輝度信号Ｙ０［０］と輝度信号Ｙ０［１］の平均値から生成される。また、（Ｕ，Ｖ）＝（１，０）であるＡＣ成分は、輝度信号Ｙ０［０］から輝度信号Ｙ０［１］を減算した値に係数ｋを乗算して生成される。ここで係数ｋは、任意の値を設定可能であり、本実施形態では一例としてｋ＝０．２に設定されているものとする。（Ｕ，Ｖ）＝（０，１）であるＡＣ成分は、欠落した輝度信号Ｙ１の左右に位置する輝度信号Ｙ０の値が存在していることから“０”とする。
【００３６】
＜輝度信号Ｙ２の補間＞
次に、図９（ｂ）を参照して、輝度信号Ｙ２の補間について説明する。
図９（ｂ）において、斜線で表したＤＣＴブロックに相当する特殊再生用データが補間対象となる欠落した輝度信号Ｙ２を示しており、Ｙ０［０］〜Ｙ０［３］が補間に用いる輝度信号Ｙ０を示している。
【００３７】
【数２】
【００３８】
前記式（２）に示されるように、ＤＣＴ係数の内（Ｕ，Ｖ）＝（０，０）であるＤＣ成分は、欠落した輝度信号Ｙ２の上下に位置する輝度信号Ｙ０［０］と輝度信号Ｙ０［２］の平均値から生成される。また、（Ｕ，Ｖ）＝（１，０）であるＡＣ成分は、欠落した輝度信号Ｙ２の上下に位置する輝度信号Ｙ０の値が存在していることから“０”とする。（Ｕ，Ｖ）＝（０，１）であるＡＣ成分は、輝度信号Ｙ０［０］から輝度信号Ｙ０［２］を減算した値に係数ｋを乗算して生成される。
【００３９】
＜輝度信号Ｙ２の補間＞
次に、図９（ｃ）を参照して、輝度信号Ｙ３の補間について説明する。
図９（ｃ）において、斜線で表したＤＣＴブロックに相当する特殊再生用データが補間対象となる欠落した輝度信号Ｙ３を示しており、Ｙ０［０］〜Ｙ０［３］が補間に用いる輝度信号Ｙ０を示している。
【００４０】
【数３】
【００４１】
前記式（３）に示されるように、ＤＣＴ係数の内（Ｕ，Ｖ）＝（０，０）であるＤＣ成分は、欠落した輝度信号Ｙ３が輝度信号Ｙ０［０］〜Ｙ０［３］から等距離に位置することから輝度信号Ｙ０［０］〜Ｙ０［３］の平均値から生成される。また、（Ｕ，Ｖ）＝（１，０）であるＡＣ成分は、輝度信号Ｙ０［０］と輝度信号Ｙ０［２］の平均値から、輝度信号Ｙ０［１］と輝度信号Ｙ０［３］の平均値を減算した値に係数ｋを乗算して生成される。（Ｕ，Ｖ）＝（０，１）であるＡＣ成分は、輝度信号Ｙ０［０］と輝度信号Ｙ０［１］の平均値から、輝度信号Ｙ０［２］と輝度信号Ｙ０［３］の平均値を減算した値に係数ｋを乗算して生成される。
【００４２】
以上のようにして、例えば図１０に示すように輝度信号Ｙ１、Ｙ２及びＹ３が欠落した特殊再生用データに対して補間処理を行うことで、欠落した部分を滑らかに補間した再生画像を得ることが可能となる。
【００４３】
なお、図９（ａ）〜図９（ｃ）においては、輝度信号Ｙ１、Ｙ２及びＹ３が欠落し、輝度信号Ｙ０を用いて補間する場合ついて説明したが、輝度信号Ｙ０が欠落した場合においても基本的に同様の方法で補間処理を実現することができる。
図９（ｄ）は、輝度信号Ｙ０の補間について説明するための図である。図９（ｄ）において、斜線で表したＤＣＴブロックに相当する特殊再生用データが補間対象となる欠落した輝度信号Ｙ０を示しており、Ｙ１［０］、Ｙ１［１］及びＹ２［０］、Ｙ２［１］が補間処理に用いる輝度信号Ｙを示している。
【００４４】
【数４】
【００４５】
前記式（４）に示されるように、ＤＣＴ係数の内（Ｕ，Ｖ）＝（０，０）であるＤＣ成分は、欠落した輝度信号Ｙ０の上下左右に位置する輝度信号Ｙ１［０］と輝度信号Ｙ１［１］と輝度信号Ｙ２［０］と輝度信号Ｙ２［１］との平均値から生成される。また、（Ｕ，Ｖ）＝（１，０）であるＡＣ成分は、欠落した輝度信号Ｙ０の左右に位置する輝度信号Ｙ１［０］から輝度信号Ｙ１［１］を減算した値に係数ｋを乗算して生成される。（Ｕ，Ｖ）＝（０，１）であるＡＣ成分は、欠落した輝度信号Ｙ０の上下に位置する輝度信号Ｙ２［０］から輝度信号Ｙ２［１］を減算した値に係数ｋを乗算して生成される。
なお、色差信号Ｃｂ，Ｃｒが欠落した場合に対しても同様の方法が適用可能であるが、ここでは説明を省略する。
【００４６】
このようにして特殊再生用データ処理部４０６によりＤＣＴ係数へ変換された特殊再生用データは、復号化処理部４０８に供給され、復号化処理部４０８によりｉＤＣＴ処理による復号化が行われ、再生映像信号として映像信号処理部４０９に供給される。映像信号処理部４０９は、入力された特殊再生画像をＤ／Ａ変換部４１１に供給する。Ｄ／Ａ変換部４１１に供給された特殊再生画像は、Ｄ／Ａ変換部４１１にてアナログ映像信号に変換された後にビデオ信号として出力される。また、同時に表示部４１０の表示サイズに合わせて画像サイズの変換を行い、表示部４１０に出力されて、表示部４１１にて特殊再生画像が表示される。
【００４７】
以上、説明したように本実施形態によれば、欠落した特殊再生用データの近隣ブロックのデータ値（近隣画素値）を用いて、欠落した部分の特殊再生用データ（ＤＣ成分）を生成するとともに、その高周波成分（擬似ＡＣ成分）を生成して重み付けを行う。これにより、欠落した特殊再生用データに係る特殊再生画像の８×８画素の領域を、隣接するＤＣＴブロックに応じたデータ値を有し、かつ隣接するＤＣＴブロックに応じて領域内でデータ値を滑らかに変化させるようにした再生画像を生成し補間することができる。したがって、特殊再生用データが欠落した場合に、欠落した部分が目立ちにくく、より自然で滑らかな違和感のない良好な特殊再生画像を得ることができる。
【００４８】
なお、上述した説明では、特殊再生用データが何らかの要因で欠落した場合の補間処理について説明したが、欠落していないものを含めてすべての特殊再生用データに対して擬似ＡＣ成分を付加することが可能である。
図１１は、特殊再生用データに擬似高周波成分を付加する方法を説明するための図である。図１１において、斜線で表したＤＣＴブロックに相当する特殊再生用データがＡＣ成分付加対象となる輝度信号Ｙｎを示しており、Ｙ［０］〜Ｙ［３］がＡＣ成分の生成に用いられる輝度信号Ｙを示している。
【００４９】
【数５】
【００５０】
前記式（５）に示されるように、ＤＣＴ係数の内（Ｕ，Ｖ）＝（１，０）であるＡＣ成分は、ＡＣ成分付加対象となる輝度信号Ｙｎの左右に位置する輝度信号Ｙ［２］から輝度信号Ｙ［３］を減算した値に係数ｋを乗算して生成することが可能である。また、（Ｕ，Ｖ）＝（０，１）であるＡＣ成分は、ＡＣ成分付加対象となる輝度信号Ｙｎの上下に位置する輝度信号Ｙ［０］から輝度信号Ｙ［１］を減算した値に係数ｋを乗算して生成することが可能である。なお、（Ｕ，Ｖ）＝（０，０）であるＤＣ成分は、ＡＣ成分付加対象となる輝度信号Ｙｎの特殊再生用データが用いられる。仮に輝度信号Ｙｎの特殊再生用データが欠落した場合には、上述のように近隣ブロックのデータ値（近隣画素値）を用いて特殊再生用データ（ＤＣ成分）を生成すれば良い。
【００５１】
以上のように、特殊再生用データに基づいて得られる特殊再生画像全体に対しても擬似階調を発生させることが可能となり、ＤＣＴブロックの境界を滑らかにした特殊再生画像を得ることが可能となる。
【００５２】
（本発明の他の実施形態）
上述した実施形態の機能を実現するべく各種のデバイスを動作させるように、該各種デバイスと接続された装置或いはシステム内のコンピュータ（ＣＰＵ或いはＭＰＵ）に対し、前記実施形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムを供給する。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータに格納されたプログラムに従って前記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
また、この場合、前記ソフトウェアのプログラム自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラム自体は本発明を構成する。また、そのプログラムをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムを格納した記録媒体は本発明を構成する。かかるプログラムを記憶する記録媒体としては、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
また、供給されたプログラムがコンピュータにおいて稼働しているオペレーティングシステム或いは他のアプリケーションソフト等と共同して上述の実施形態の機能が実現される場合にもかかるプログラムは本発明の実施形態に含まれることは言うまでもない。
さらに、供給されたプログラムがコンピュータに係る機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムの指示に基づいてその機能拡張ボード等に備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行う。その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれることは言うまでもない。
【００５３】
なお、前記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】主画像と特殊再生画像との画像解像度の関係を示す図である。
【図２】特殊再生画像が生成される間隔を説明するための図である。
【図３】特殊再生用データがパケット単位で欠落した様子を示す図である。
【図４】本発明の実施形態における再生装置の構成例を示すブロック図である。
【図５】特殊再生用データとＤＣＴ係数の関係を示す図である。
【図６】ＤＣＴ係数と逆ＤＣＴ処理後の再生画像を示す図である。
【図７】ＤＣＴ係数と逆ＤＣＴ処理後の再生画像を示す図である。
【図８】輝度信号Ｙ１、Ｙ２及びＹ３が欠落した特殊再生用データを示す図である。
【図９】特殊再生用データにおける輝度信号の補間方法を説明するための図である。
【図１０】補間処理後の特殊再生用データより得られる特殊再生画像の一例を示す図である。
【図１１】特殊再生用データに対する擬似高周波成分の付加方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５５】
４０２ ＣＰＵ
４０３ 磁気テープ
４０４ 誤り訂正符号処理部
４０５ データ分離部
４０６ 特殊再生用データ処理部
４０８ 復号化処理部
４０９ 映像信号処理部
４２１ データ欠落検出部
４２２ 補間値生成部
４２３ 変換処理部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のブロックに分割され、ブロック毎に符号化された映像信号の低周波成分のみで構成される符号化データを再生可能な再生装置であって、
前記符号化データが記録されている記録媒体から符号化データを読み出す再生手段と、
前記符号化データに対する擬似高周波成分を生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された擬似高周波成分を前記符号化データに付加して復号する復号手段とを備えることを特徴とする再生装置。
【請求項２】
前記生成手段は、前記擬似高周波成分を付加するブロックの近隣ブロックのデータを用いて前記擬似高周波成分を生成することを特徴とする請求項１記載の再生装置。
【請求項３】
前記復号手段は、前記再生手段により読み出された符号化データに欠落があった場合に、前記擬似高周波成分を前記符号化データに付加して復号することを特徴とする請求項１又は２記載の再生装置。
【請求項４】
前記再生手段により読み出された符号化データに欠落があった場合に、
前記生成手段は、前記符号化データが欠落したブロックの近隣ブロックのデータを用いて前記低周波成分及び前記擬似高周波成分を生成し、
前記復号手段は、欠落したブロックの符号化データに代えて、前記生成手段により生成された前記低周波成分に前記擬似高周波成分を付加して復号することを特徴とする請求項１記載の再生装置。
【請求項５】
前記符号化データは、特殊再生用データであることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の再生装置。
【請求項６】
前記特殊再生用データは、第１のデータと第２のデータとからなる複数のブロックから構成されていることを特徴とする請求項５記載の再生装置。
【請求項７】
前記擬似高周波成分は、ブロック内で水平方向について階調変化を発生させる第１の成分と、垂直方向について階調変化を発生させる第２の成分とから構成されることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の再生装置。
【請求項８】
複数のブロックに分割され符号化された映像信号の主画像データと、符号化された映像信号の低周波成分のみで構成される特殊再生用データが記録されている記録媒体から前記主画像データと前記特殊再生用データを読み出す再生手段と、
前記再生手段により読み出された特殊再生用データの欠落を検出する検出手段と、
前記低周波成分及び擬似高周波成分を生成し、前記検出手段により欠落が検出された特殊再生用データを補間する補間処理手段とを備えることを特徴とする再生装置。
【請求項９】
前記補間処理手段は、前記特殊再生用データの欠落が検出されたブロックの前記低周波成分及び擬似高周波成分を、当該ブロックに近接するブロックのデータを用いて生成することを特徴とする請求項８記載の再生装置。
【請求項１０】
前記特殊再生用データは誤り訂正符号化処理されて記憶されており、前記検出手段は前記再生手段により読み出された特殊再生用データに対して誤り訂正処理を施す誤り訂正手段を含み、前記特殊再生用データ中訂正不能な誤りを前記特殊再生用データの欠落として検出することを特徴とする請求項８又は９記載の再生装置。
【請求項１１】
複数のブロックに分割され、ブロック毎に符号化された映像信号の低周波成分のみで構成される符号化データを再生する再生方法であって、
前記符号化データが記録されている記録媒体から符号化データを読み出す再生工程と、
前記符号化データに対する擬似高周波成分を生成する生成工程と、
前記生成工程で生成された擬似高周波成分を前記符号化データに付加して復号する復号工程とを有することを特徴とする再生方法。
【請求項１２】
複数のブロックに分割され、ブロック毎に符号化された映像信号の低周波成分のみで構成される符号化データが記録されている記録媒体から符号化データを読み出す再生ステップと、
前記符号化データに対する擬似高周波成分を生成する生成ステップと、
前記生成された擬似高周波成分を前記符号化データに付加して復号する復号ステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１３】
請求項１２記載のプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１】
複数のブロックに分割され、ブロック毎に符号化された映像信号の低周波成分のみで構成される符号化データを再生可能な再生装置であって、
前記符号化データが記録されている記録媒体から符号化データを読み出す再生手段と、
前記符号化データに対する擬似高周波成分を生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された擬似高周波成分を前記符号化データに付加して復号する復号手段とを備えることを特徴とする再生装置。
【請求項２】
前記生成手段は、前記擬似高周波成分を付加するブロックの近隣ブロックのデータを用いて前記擬似高周波成分を生成することを特徴とする請求項１記載の再生装置。
【請求項３】
前記復号手段は、前記再生手段により読み出された符号化データに欠落があった場合に、前記擬似高周波成分を前記符号化データに付加して復号することを特徴とする請求項１又は２記載の再生装置。
【請求項４】
前記再生手段により読み出された符号化データに欠落があった場合に、
前記生成手段は、前記符号化データが欠落したブロックの近隣ブロックのデータを用いて前記低周波成分及び前記擬似高周波成分を生成し、
前記復号手段は、欠落したブロックの符号化データに代えて、前記生成手段により生成された前記低周波成分に前記擬似高周波成分を付加して復号することを特徴とする請求項１記載の再生装置。
【請求項５】
前記符号化データは、特殊再生用データであることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の再生装置。
【請求項６】
前記特殊再生用データは、第１のデータと第２のデータとからなる複数のブロックから構成されていることを特徴とする請求項５記載の再生装置。
【請求項７】
前記擬似高周波成分は、ブロック内で水平方向について階調変化を発生させる第１の成分と、垂直方向について階調変化を発生させる第２の成分とから構成されることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の再生装置。
【請求項８】
複数のブロックに分割され符号化された映像信号の主画像データと、符号化された映像信号の低周波成分のみで構成される特殊再生用データが記録されている記録媒体から前記主画像データと前記特殊再生用データを読み出す再生手段と、
前記再生手段により読み出された特殊再生用データの欠落を検出する検出手段と、
前記低周波成分及び擬似高周波成分を生成し、前記検出手段により欠落が検出された特殊再生用データを補間する補間処理手段とを備えることを特徴とする再生装置。
【請求項９】
前記補間処理手段は、前記特殊再生用データの欠落が検出されたブロックの前記低周波成分及び擬似高周波成分を、当該ブロックに近接するブロックのデータを用いて生成することを特徴とする請求項８記載の再生装置。
【請求項１０】
前記特殊再生用データは誤り訂正符号化処理されて記憶されており、前記検出手段は前記再生手段により読み出された特殊再生用データに対して誤り訂正処理を施す誤り訂正手段を含み、前記特殊再生用データ中訂正不能な誤りを前記特殊再生用データの欠落として検出することを特徴とする請求項８又は９記載の再生装置。
【請求項１１】
複数のブロックに分割され、ブロック毎に符号化された映像信号の低周波成分のみで構成される符号化データを再生する再生方法であって、
前記符号化データが記録されている記録媒体から符号化データを読み出す再生工程と、
前記符号化データに対する擬似高周波成分を生成する生成工程と、
前記生成工程で生成された擬似高周波成分を前記符号化データに付加して復号する復号工程とを有することを特徴とする再生方法。
【請求項１２】
複数のブロックに分割され、ブロック毎に符号化された映像信号の低周波成分のみで構成される符号化データが記録されている記録媒体から符号化データを読み出す再生ステップと、
前記符号化データに対する擬似高周波成分を生成する生成ステップと、
前記生成された擬似高周波成分を前記符号化データに付加して復号する復号ステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１３】
請求項１２記載のプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−４８２７２（Ｐ２００８−４８２７２Ａ）
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２２３２９４（Ｐ２００６−２２３２９４）
【出願日】平成１８年８月１８日（２００６．８．１８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月１８日（２００６．８．１８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]