画像出力装置及び画像出力方法
【課題】 ＤＶフォーマットで媒体記録された画像データを再生し、訂正不能な誤りデータが含まれる場合であってもエラーコンシールして出力できる画像出力装置を実現する。
【解決手段】 ＨＤＤ記録再生ユニット部２８に格納される記録媒体から１フレーム毎に順次出力された圧縮画像の中の前記記録媒体を再生した際に生じるエラーを検出するエラー検出器２６と、圧縮画像にエラーが検出された場合に、エラーが検出されたブロックの圧縮画像をフレームメモリ１３に格納させないで、エラーのないブロックの圧縮画像を格納させる記憶制御部１９と、記憶制御部でフレームメモリに格納されるエラーのないブロックの圧縮画像と共にフレームメモリに格納させなかったブロックに対応する直前フレームのブロックの圧縮画像をフレームメモリから出力させる出力制御部１９とを備えて構成した。
【解決手段】 ＨＤＤ記録再生ユニット部２８に格納される記録媒体から１フレーム毎に順次出力された圧縮画像の中の前記記録媒体を再生した際に生じるエラーを検出するエラー検出器２６と、圧縮画像にエラーが検出された場合に、エラーが検出されたブロックの圧縮画像をフレームメモリ１３に格納させないで、エラーのないブロックの圧縮画像を格納させる記憶制御部１９と、記憶制御部でフレームメモリに格納されるエラーのないブロックの圧縮画像と共にフレームメモリに格納させなかったブロックに対応する直前フレームのブロックの圧縮画像をフレームメモリから出力させる出力制御部１９とを備えて構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、予め記録媒体に記録された圧縮符号化画像の復号化及びエラー補正を行いながら出力する画像出力装置及び画像出力方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近になり、ディジタルビデオカセットにディジタル記録するＤＶカメラシステムが製品化されると共に、ハードディスクやＤＶＤを記録媒体として用いるハードディスクムービーやＤＶＤカムコーダなども製品化されるようになってきた。ハードディスクムービーやＤＶＤカムコーダの記録フォーマットは民生用ディジタルＶＴＲ協議会で制定したＳＤ（Standerd definition ）規格やＨＤ（High Definiton）規格に準拠して動作させ、使用者の利便性を保っている。
【０００３】
そのＳＤ規格やＨＤ規格では、記録すべきカメラ映像をシャフリング、ＤＶ圧縮、及び誤り訂正符号を付した後にディシャフリングを行って記録媒体に記録する。再生はシャフリングを行って後に誤り符号訂正処理を行って得られるデータを例えば４フレームのメモリに記憶させ、誤り訂正不能なデータが生じた場合には４フレームメモリに記憶される直前のフレームのデータで置換するなどによりエラーコンシール（誤り補正）を行う。誤り訂正及び補正のされたデータはＤＶ伸張及びディシャフリングがなされて映像信号が出力される。
【０００４】
一方、ハードディスクムービーやＤＶＤカムコーダとＤＶカメラシステムとの間のデータ転送は、エラー訂正、補正用４フレームメモリに記憶されるデータが、例えばＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）１３９４インタフェース規格で規定されるｉＬＩＮＫによりなされる。その４フレームメモリのメモリー量を小さなメモリにすると共に、メモリを介して行う画像データの転送は簡易に、遅延時間が少なく、且つ高品質な映像データとして受け渡しがなされることは好ましい。
【０００５】
特許文献１には、１０トラックのデータ構成される１フレームの画像データに比して、３トラック分のメモリでシステムデータの更新又は新規作成並びに外符号及び内符号による符号化処理を可能にする記録再生装置が開示されている。その記録再生装置のブロック化処理回路は、トラック期間の先頭のタイミング固定期間にサブコード、ＶＡＵＸ等のシステムデータを伝送するバスフォーマットに対応したブロックデータを出力する。メモリ制御回路及びＥＣＣ符号化回路は、所定の１トラック期間で入力処理を行い、次の１トラック期間で外符号の符号化を行い、次の１トラック期間で内符号の符号化及び出力処理を行う。また、システムデータについては、タイミング固定期間以外の期間に更新又は新規作成を行うようにした、３トラック分のメモリを用いた処理を可能にする記録再生装置が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−７９１６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されている記録再生装置では、外符号及び内符号による符号化処理を可能にし、符号化して記録されたデータの再生時に生じる誤りデータの訂正処理は可能であるものの再生された画像データに訂正不能なデータが含まれる場合には、訂正不能な画像データを１フレーム前の画像データで置換することが出来ない。再生画像と共に誤りデータが表示されてしまう。入力される画像データに訂正不能なエラーが含まれる場合であってもその画像データのエラーコンシールを行うことが出来なかった。画像データのエラーコンシールには、別途複数フレームの画像を記憶するメモリー回路が必要である。
【０００７】
そこで、本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、ＤＶフォーマットでＤＶカセット又はＤＶカセット以外の記録媒体に記録及び再生して得られた画像データが、所定のインタフェースフォーマットに従って入力されるＤＶ圧縮及びシャフリングされた画像データであり、入力された画像データに訂正不能な誤りデータが含まれる場合であっても、簡易に訂正不能な誤りデータのエラーコンシールを行い、小さな遅延時間でＤＶ伸張及びディシャフリングを行った画像データを出力することのできる画像出力装置及び画像出力方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明における第１の発明は、予め記録媒体に所定ブロック単位で圧縮記録されている圧縮画像を順次出力する画像出力装置において、前記記録媒体から１フレーム毎に順次出力された前記圧縮画像の中の前記記録媒体を再生した際に生じるエラーを検出するエラー検出器と、前記エラー検出器で前記圧縮画像に前記エラーが検出された場合に、前記圧縮画像の中のエラーが検出されたブロックの圧縮画像を前記フレームメモリに格納させないで、前記エラーのないブロックの圧縮画像を格納させる記憶制御部と、前記記憶制御部で前記フレームメモリに格納されている前記エラーのないブロックの圧縮画像と共に前記フレームメモリに格納させなかったブロックの圧縮画像に対応する直前フレームのブロックの圧縮画像を前記フレームメモリから出力させる出力制御部と、を備えたことを特徴とする画像出力装置を提供する。
【０００９】
第２の発明は、予め記録媒体に所定ブロック単位で圧縮記録されている圧縮画像を順次出力する画像出力装置において、前記記録媒体から１フレーム毎に順次出力された前記圧縮画像の中の前記記録媒体を再生した際に生じるエラーを検出するエラー検出器と、前記エラー検出器で前記圧縮画像のブロックの一部に前記エラーが検出された場合に、前記エラーが検出された前記一部のブロックの圧縮画像を最小輝度レベル或いは最大輝度レベルの画像に置換して、前記最小輝度レベル或いは最大輝度レベルの画像を前記フレームメモリに格納させない記憶妨害部と、前記フレームメモリに格納されている前記エラーのないブロックの圧縮画像と共に前記最小輝度レベル或いは最大輝度レベルの画像に対応する直前フレームのブロックの圧縮画像を前記フレームメモリから出力させる出力制御部と、を備えたことを特徴とする画像出力装置を提供する。
【００１０】
第３の発明は、予め記録媒体に所定ブロック単位で圧縮記録されている圧縮画像を順次出力する画像出力方法において、前記記録媒体から１フレーム毎に順次出力された前記圧縮画像の中の前記記録媒体を再生した際に生じるエラーを検出し、前記圧縮画像に前記エラーが検出された場合に、前記圧縮画像の中のエラーが検出されたブロックの圧縮画像を前記フレームメモリに格納させないで、前記エラーのないブロックの圧縮画像を格納させ、前記フレームメモリに格納されている前記エラーのないブロックの圧縮画像と共に前記フレームメモリに格納させなかったブロックの圧縮画像に対応する直前フレームのブロックの圧縮画像を前記フレームメモリから出力させて行うことを特徴とする画像出力方法を提供する。
【００１１】
第４の発明は、予め記録媒体に所定ブロック単位で圧縮記録されている圧縮画像を順次出力する画像出力方法において、前記記録媒体から１フレーム毎に順次出力された前記圧縮画像の中の前記記録媒体を再生した際に生じるエラーを検出し、前記圧縮画像のブロックの一部に前記エラーが検出された場合に、前記エラーが検出された前記一部のブロックの圧縮画像を最小輝度レベル或いは最大輝度レベルの画像に置換して、前記最小輝度レベル或いは最大輝度レベルの画像の前記フレームメモリへの格納を妨害し、前記フレームメモリに格納されている前記エラーのないブロックの圧縮画像と共に前記最小輝度レベル或いは最大輝度レベルの画像に対応する直前フレームのブロックの圧縮画像を前記フレームメモリから出力させて行うことを特徴とする画像出力方法を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、記録媒体から１フレーム毎に順次出力された圧縮画像の中の前記記録媒体を再生した際に生じるエラーを検出するエラー検出器と、前記エラー検出器で前記圧縮画像に前記エラーが検出された場合に、前記圧縮画像の中のエラーが検出されたブロックの圧縮画像をフレームメモリに格納させないで、前記エラーのないブロックの圧縮画像を格納させる記憶制御部と、前記記憶制御部で前記フレームメモリに格納されている前記エラーのないブロックの圧縮画像と共に前記フレームメモリに格納させなかったブロックの圧縮画像に対応する直前フレームのブロックの圧縮画像を前記フレームメモリから出力させる出力制御部と、を備えた格別な構成があるので、ＤＶフォーマットでＤＶカセット又はＤＶカセット以外の記録媒体に記録及び再生して得られた画像データが、所定のインタフェースフォーマットに従って入力されるＤＶ圧縮及びシャフリングされた画像データであり、入力された画像データに訂正不能な誤りデータが含まれる場合であっても、簡易に訂正不能な誤りデータのエラーコンシールを行い、小さな遅延時間でＤＶ伸張及びディシャフリングを行った画像データを出力することのできる画像出力装置及び画像出力方法を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明の実施例に係る画像出力装置について図１〜図６を用いて説明する。
図１は、本発明の実施に係る、画像出力装置の構成例を示すブロック図である。
図２は、本発明の実施に係る、画像出力装置の動作を説明するための図である。
【００１４】
図３は、本発明の実施に係る、画像データ伝送フォーマット例を示す図である。
図４は、本発明の実施に係る、画像出力装置の応用構成例を示すブロック図である。
図５は、本発明の実施に係る、画像出力装置の応用構成例の要部（その１）を示す図である。
【００１５】
図６は、本発明の実施に係る、画像出力装置の応用構成例の要部（その２）を示す図である。
その画像出力装置はＤＶフォーマットでＤＶカセット又はＤＶカセット以外の記録媒体に記録及び再生して得られた画像データが、所定のインタフェースフォーマットに従って入力されるＤＶ圧縮及びシャフリングされた画像データであり、入力された画像データに訂正不能な誤りデータが含まれる場合であっても、簡易に訂正不能な誤りデータのエラーコンシールを行い、小さな遅延時間でＤＶ伸張及びディシャフリングを行った画像データを出力することのできる画像出力装置を実現するという目的を、記録媒体から１フレーム毎に順次出力された圧縮画像の中の前記記録媒体を再生した際に生じるエラーを検出するエラー検出器と、前記エラー検出器で前記圧縮画像に前記エラーが検出された場合に、前記圧縮画像の中のエラーが検出されたブロックの圧縮画像をフレームメモリに格納させないで、前記エラーのないブロックの圧縮画像を格納させる記憶制御部と、前記記憶制御部で前記フレームメモリに格納されている前記エラーのないブロックの圧縮画像と共に前記フレームメモリに格納させなかったブロックの圧縮画像に対応する直前フレームのブロックの圧縮画像を前記フレームメモリから出力させる出力制御部と、を備えるようにして実現した。
【００１６】
画像出力装置の構成について述べる。
図１に示す画像出力装置は、シャフリング／ディシャフリング部１１、ＤＶ圧縮／ＤＶ伸張部１２、メモリ１３、ｉＬＩＮＫインタフェース部１４、誤り検出訂正処理部１６、ディシャフリング／シャフリング部１７、ＤＶ記録再生ユニット部１８、及び制御部１９よりなる本体装置部１と、メモリ２３、ｉＬＩＮＫインタフェース部２４、誤り検出訂正処理部２６、ＨＤＤ記録再生ユニット部２８、及び制御部２９よりなる接続装置部２とで構成される。
【００１７】
画像出力装置の動作について述べる。
まず、シャフリング／ディシャフリング部１１はビデオカメラなどで撮影して得られる映像信号を入力し、その映像信号を構成するフレーム画像を８画素×３２画素のマクロブロック毎に分割すると共に、分割して得られたマクロブロックの配置順を所定の配置順に変更する。ＤＶ圧縮／ＤＶ伸張部１２は、配置が変更された順に入力されるマクロブロック画像データをＤＶ圧縮する。ＤＶ圧縮はマクロブロックを構成する４つの８画素×８画素の輝度信号ブロック及び２つの８画素×８画素の色信号ブロックのそれぞれを直交変換して係数データを得、得られた係数データを量子化して、ＤＶ方式で圧縮符号化された画像データを得る。メモリ１３は圧縮符号化された画像データを一時記憶する。ｉＬＩＮＫインタフェース部１４は、メモリ１３に一時記憶される圧縮符号化された画像データを読み出し、後述の画像データ伝送用フォーマットの伝送用信号に変換する。変換して得られた伝送用信号は本体装置部１から出力され、接続装置部２に入力される。
【００１８】
接続装置部２のｉＬＩＮＫインタフェース部２４はｉＬＩＮＫインタフェース部１４から入力された伝送用信号から圧縮符号化された画像データを得る。メモリ２３は圧縮符号化された画像データを一時記憶する。誤り検出訂正処理部２６は圧縮符号化された画像データに誤りデータ訂正用の内符号データ及び外符号データを付加する。ＨＤＤ記録再生ユニット部２８は、格納される図示しないハードディスクに誤り訂正用符号の付された圧縮画像データを記録する。
【００１９】
ハードディスクに記録された信号を再生する際に生じる訂正不能な誤りデータの処理について述べる。
ＨＤＤ記録再生ユニット部２８は、ハードディスクに記録された誤り訂正用符号の付された圧縮画像データを再生する。誤り検出訂正処理部２６は付加された内符号データ及び外符号データを基に再生された画像データに誤りデータがあるか否かを検出する。検出された誤りデータを正しいデータに訂正する。誤りデータの個数が多く、訂正不能な誤りデータが生じる場合は誤り訂正不能を示す訂正不能フラグを生成する。メモリ２３は訂正不能フラグ及び訂正不能データを含む圧縮画像データを一時記憶する。ｉＬＩＮＫインタフェース部２４はメモリ２３に記憶された訂正不能フラグ及び圧縮画像データをマクロブロック毎に伝送用フォーマットを形成し、伝送信号として生成する。
【００２０】
ｉＬＩＮＫインタフェース部１４はｉＬＩＮＫインタフェース部２４から供給されるマクロブロック毎の伝送信号から訂正不能フラグ及び圧縮画像データを得る。制御部１９は訂正不能フラグの付されないマクロブロックの圧縮画像データをメモリ１３に記憶させる。制御部１９は、訂正不能フラグの付されたマクロブロックの圧縮画像データをメモリ１３に記憶するのを妨害する。即ち、訂正不能フラグの付されたマクロブロックの圧縮画像データは、その部分が飛ばされてメモリ１３に記憶される。メモリ１３は圧縮画像データを１フレームごとの繰り返しで、即ち画像の１フレーム毎に、同じ画像位置の圧縮画像データをメモリ上の共通の場所に記憶させる。メモリ１３には該当するマクロブロックの圧縮画像データは直前のフレーム画像の圧縮画像データが上書きされずにそのまま記憶されている。
【００２１】
ＤＶ圧縮／ＤＶ伸張部１２はメモリから入力される圧縮画像データのＤＶ伸張を行う。訂正不能フラグの付されないマクロブロックの圧縮画像データ、及びメモリ１３から読み出された１フレーム前の圧縮画像データは復号化され、画像データが得られる。訂正不能フラグの付されたマクロブロックの圧縮画像データは１フレーム前のマクロブロックの画像に置換された画像データとして得られる。ＤＶ圧縮／ＤＶ伸張部１２からは、誤り検出訂正処理部２６で訂正不能であとされた画像データのエラーがコンシールされた画像データとして得られる。シャフリング／ディシャフリング部１１は、得られた画像データをディシャフリングし、走査順に配置された映像信号を出力する。以上の動作で、訂正不能な圧縮符号化データのコンシールを行うためのフレームメモリは最低必要な１フレームであり、エラーデータのコンシールに要する時間は短い。
【００２２】
本体装置部１の付随的な機能である、メモリ１３に記憶された圧縮画像データをＤＶ記録再生ユニット部１８に格納される図示しないＤＶカセットに記録する場合について述べる。
【００２３】
誤り検出訂正処理部１６はメモリ１３に記憶される圧縮画像データに内符号及び外符号の誤り訂正符号を付加する。ディシャフリング／シャフリング部１７はシャフリング／ディシャフリング部１１でシャフリングされたマクロブロック画像の並べ順をディシャフリングし、フレーム画像と同じ並び順に並び替える。ＤＶ記録再生ユニット部１８はフレームを構成する順に並べられた、誤り訂正符号の付された圧縮画像データの信号をディジタル変調し、図示しないＤＶカセットに記録する。
【００２４】
次に、ＤＶ記録再生ユニット部１８はＤＶカセットを再生し、再生して得られたディジタル変調信号をディジタル復調して誤り訂正符号の付された圧縮画像データを得る。ディシャフリング／シャフリング部１７は圧縮画像データをシャフリングする。誤り検出訂正処理部１６は圧縮画像データのエラー検出及びエラー訂正を行い、訂正不能な誤りデータが存在する場合は訂正不能フラグを付した圧縮画像データをメモリ１３に記憶させる。その後の動作は上記と同様になされ、シャフリング／ディシャフリング部１１から映像信号が出力される。
【００２５】
本体装置部１は、入力される映像信号をＤＶ圧縮してＤＶカセットに記録、再生すると共に、メモリ１３に記憶される圧縮画像データは本体装置部１に接続される接続装置部２に格納されるハードディスクに記録して再生出来る。
【００２６】
なお、入力される信号をＨＤＤ記録再生ユニット部２８のみにより記録再生を行う場合では、誤り検出訂正処理部１６、ディシャフリング／シャフリング部１７、及びＤＶ記録再生ユニット部１８は不要である。
【００２７】
また、ＨＤＤ記録再生ユニット部２８の代わりに、例えば図示しないＤＶＤ記録再生ユニット部や、図示しないＩＣメモリ記録再生ユニット部を設ける場合では、ＤＶＤやＩＣメモリに圧縮画像データを記録し、再生することができる。ＤＶＤやＩＣメモリの再生時に生じる訂正不能な画像データはエラーコンシールした映像出力として得ることが出来る。
【００２８】
次に、詳細に説明する。
図２を参照し、シャフリングについて述べる。
シャフリング／ディシャフリング部１１は、水平方向７２０画素、垂直方向４８０画素で入力される画像データを水平方向３２画素、垂直方向８画素のマクロブロックに分割する。それらのマクロブロックは水平方向に２３個、垂直方向に６０個存在する。同図に示すように、フレーム画像中より離れて存在するマクロブロックＭＢａ〜ＭＢｅを取得してビデオセグメントを構成する。フレーム画像は、画像を構成する被写体に応じて領域毎に異なった情報量を有しており、画像の部分ごとに異なった符号量の圧縮画像として符号化される。ＭＢａ〜ＭＢｅの様にお互いに異なるそれぞれの領域で符号化された符号量の総和はほぼ一定の値として得られる。ＤＶ圧縮はビデオセグメント毎に符号量を固定長とした符号化を行う。
【００２９】
ここで、１ビデオセグメントのデータ量は固定長とされる。１ビデオセグメントを構成するマクロブロックＭＢａ〜ＭＢｅの符号量は可変長とされる。１マクロブロックを符号化したデータ量は、便宜上７７バイとのデータとして扱い、仮に７７バイトを超える符号量の圧縮符号化されたが生じた場合には、７７バイトを超えるデータを他のマクロブロックの空き領域に格納する。制御部１９は、１ビデオセグメントのデータ量を３８５（＝７７×５）バイト以下のデータ長になるようにＤＶ圧縮／ＤＶ伸張部１２の圧縮データ量を制御する。
【００３０】
なお、マクロブロックを水平方向１６画素、垂直方向１６画素に分割した画像として処理するようにしても良い。
図３を参照し、ｉＬＩＮＫインタフェース部で生成される伝送信号の伝送信号フォーマットについて述べる。
【００３１】
同図に示す伝送信号フォーマットは、３バイトのＤＩＦ（Digital interface）ヘッダに続いて４ビットの誤りデータフラグ、量子化テーブルナンバー（ＱＮＯ）、４個の輝度信号（Ｙ０〜Ｙ３）及び２個の色信号（ＣＲ、ＣＢ）ブロックの圧縮符号化データの順で伝送する記述例である。フラグの値が「１１１１」の場合はそれに続く６個のブロックのデータは誤りであることを示し、「０１１１」の場合は一部のブロックのデータが誤っていることを示す。また、フラグは、マクロブロックの符号化データが７７バイトを越えており他のマクロブロックの符号化データと共に伝送する場合、及び他のマクロブロックの符号化データを空き領域に格納している場合の識別も行う。
【００３２】
ＱＮＯは、そのマクロブロックをＤＶ圧縮／ＤＶ伸張部１２で圧縮符号化を行う際に使用する量子化テーブルの番号を指定する。ＤＣ０〜ＤＣ５は、Ｙ０〜ＣＲのブロックを直交変換した際に得られる直流（ＤＣ）成分に係るデータが格納される。ＡＣ０〜ＡＣ５にはＹ０〜ＣＲのブロックを直交変換した際の交流（ＡＣ）成分に係るデータが格納される。ＤＣ０〜ＤＣ５のそれぞれは１２ビットの値で表現され、ＡＣ０〜ＡＣ３のそれぞれは１００ビットの値で表現される。Ｙ０〜Ｙ３のそれぞれは１４バイトの固定領域とされ、ＣＲ、ＣＢは１０バイトの領域とされる。
【００３３】
図４〜図６を参照して画像出力装置の応用例について述べる。図１に示した本体装置部１及び接続装置部２の機能部分と同一機能部分には同一の符号を付し、説明を省く。
図４に示す画像出力装置の応用例は本体装置部１ａ及び接続装置部２ａよりなる。本体装置部１ａは、図１に示した本体装置部１に比し、置換禁止ブロック検出部１５が追加して構成している点で異なっており、接続装置部２ａは接続装置部２に比し、データ置換部２５を追加して構成している点で異なっている。
【００３４】
図５に示すデータ置換部２５は訂正漏れ検出器２５１、データ置換制御器２５３、画像データ置換器２５４、及びメモリ２５５より構成される。
図６に示す置換禁止ブロック検出部１５は、ＤＣデータ取得器１５１、データ比較器１５２、置換データ検出器１５３、及びデータ置換制御器１５４より構成される。
【００３５】
画像出力装置の応用例の動作について述べる。
本体装置部１ａに入力される映像入力信号を符号化して得られる圧縮符号化された符号化データを、ｉＬＩＮＫインタフェース部１４を介して接続装置部２ａに伝送すると共に、圧縮符号化された符号化データをＨＤＤ記録再生ユニット部２８に格納されるハードディスクに記録する動作は本体装置部１及び接続装置部２による動作と同様である。
【００３６】
誤り検出訂正処理部２６は、ＨＤＤ記録再生ユニット部２８に格納されるハードディスクを再生して得られる、誤りデータ訂正用の内符号データ及び外符号データの付加された圧縮符号化画像データを基に、再生して得られた画像データに誤りデータがあるか否かを検出する。誤りデータが検出された場合は誤りデータを正しいデータに訂正する。誤りデータの個数が多く、訂正能力を超えてしまうなどにより、訂正不能な誤りデータが生じる場合は誤り訂正不能であることを示す訂正不能フラグを生成する。
【００３７】
データ置換部２５の訂正漏れ検出器２５１は、誤り検出訂正処理部２６で検出された誤りデータ（訂正不能データ）を基に、マクロブロックを構成するＹ０〜Ｙ３、ＣＢ、及びＣＲの各ブロックのうち、どのブロックのデータが誤っているかを検出する。データ置換制御器２５３は、データが誤っているとして検出されたブロックのデータを特別なデータに置換させるための制御信号を生成する。画像データ置換器２５４は、誤り検出訂正処理部２６から供給される誤りデータを含むマクロブロックのうち、データ置換制御器２５３により指定された誤っているブロックのＤＣレベルを、メモリ２５５に記憶される特別なデータに置換する。メモリ２５５に記憶される特別なデータは、Ｙ０〜Ｙ３の輝度ブロックのＤＣレベルのうち、取りうる最大レベルのＤＣ値（ホワイトピーク）、又は取りうる最小レベルのＤＣ値（黒レベル）である。画像データ置換器２５４は、誤りデータを含む輝度信号ブロックのＤＣ値を最大レベル値又は最小レベル値のいずれか一方のレベル値に置換する。誤りデータを含むＣＲ、ＣＢの色信号ブロックは取りうるＤＣ値を最大レベルのＤＣ値に置換する。
【００３８】
メモリ２３は訂正不能フラグ、正常なブロックのＤＣ、ＡＣ係数データ、及び訂正不能なためＤＣレベルが置換されたブロックの係数データよりなる圧縮画像データを一時記憶する。ｉＬＩＮＫインタフェース部２４はメモリ２３に記憶された訂正不能フラグ及びＤＣレベルが置換された圧縮画像データを図３に示したフォーマットでｉＬＩＮＫインタフェース部１４に伝送する。
【００３９】
本体装置部１ａの置換禁止ブロック検出部１５は、接続装置部２ａからマクロブロックの単位で伝送される圧縮画像データのうち、データ置換部２５でＤＣレベルが最大レベル、又は最小レベルに置換されたブロックを検出する。検出されたブロックの符号化データはメモリ１３で上書きがなされないようにする。即ち、ＤＣデータ取得器１５１は図３に示したフォーマットで伝送されるマクロブロックの符号化データから、Ｙ０〜Ｙ３、ＣＢ、及びＣＲの各ブロックのＤＣレベルのデータを得る。データ比較器１５２は得られたＹ０〜Ｙ３のそれぞれのＤＣレベルを比較する。４つのＤＣレベルのうち一部に最大レベル又は最小レベルのものがあるかを比較する。置換データ検出器１５３は、全てのＹ０〜Ｙ３のブロックのＤＣレベルが共に最大レベル又は最小レベルのいずれでもないとして検出された場合は、最大レベル又は最小レベルのブロックに誤りデータが含まれるものとして判断する。データ置換制御器１５４は、誤りデータが含まれるとして判断されたブロックの圧縮画像データがメモリ１３に上書きされるのを禁止するための制御信号を生成する。マクロブロック内のＹ０〜Ｙ４の全てがほぼ同一の最大レベル又は最小レベルである場合には、それらのブロックの輝度が最大レベル又は最小レベルの画像であると判断する。データ置換制御器１５４は、それらのブロックの画像データをメモリ１３に上書きを許可する制御信号を生成する。
【００４０】
データ比較器１５２はＤＣデータ取得器１５１で取得されるＣＲ及びＣＢのＤＣレベルとＹ０〜Ｙ３のそれぞれのＤＣレベルを比較する。通常の映像の場合は、色信号のＤＣレベルが輝度信号のＤＣレベルを越えた大きな値を取ることがないのでＤＣレベルが最大値である場合には画像データ置換器２５４でＤＣレベルが置換されたブロックであるとして検出する。データ置換制御器１５４はメモリ１３への上書きを禁止するための制御信号を生成する。ｉＬＩＮＫインタフェース部１４を介して得られたマクロブロック単位の圧縮符号化された画像データは、誤りデータを含むブロックの画像データのみがメモリ１３に記憶されなく、記憶されない画像データと画面上で同一場所の直前のフレーム画像に置換された圧縮符号化データとして得られ、得られた圧縮符号化データはＤＶ伸張され、伸張された映像信号が本体装置部１ａから出力される。
【００４１】
図１に示した画像出力装置の場合では、符号化データのうち１ブロックでも訂正不能な画像データがある場合には１マクロブロック全体の画像データが直前のフレーム画像に置換され、エラーコンシールされた映像信号として出力されるのに比し、図４に示した画像出力装置の応用例の場合ではマクロブロック画像のうち、訂正不能なブロックの画像のみがエラーコンシールされた画像として得られるため、より高品質な映像信号出力が得られる。
【００４２】
ここで、本体装置部１と接続装置部２ａが組み合わされた場合、又は本体装置部１ａと接続装置部２が組み合わされた場合は、本体装置部１と接続装置部２の組み合わせによると同様の動作を行う。即ち、置換禁止ブロック検出部１５やデータ置換部２５を共に有する組み合わせでは高品質の映像を再生することができる。置換禁止ブロック検出部１５やデータ置換部２５のうちの一方しか備えられない場合であっても、両者を備えない本体装置部１と接続装置部２の組み合わせより画質が劣化した映像信号が再生されることはない。本体装置部１ａ及び接続装置部２ａは、本体装置部１及び接続装置部２に比して上位互換の関係にある。
【００４３】
以上のように、本実施例で示した画像出力装置によれば、ＨＤＤ記録再生ユニット部２８に格納される記録媒体から１フレーム毎に順次出力された圧縮画像の中の訂正処理のなされないエラーを検出するエラー検出器２６と、前記エラー検出器で前記圧縮画像に前記エラーが検出された場合に、前記圧縮画像の中のエラーが検出されたマクロブロックの圧縮画像をフレームメモリ１３に格納させないで、前記エラーのないマクロブロックの圧縮画像を格納させる記憶制御部１９と、前記記憶制御部で前記フレームメモリに格納されている前記エラーのないマクロブロックの圧縮画像と共に前記フレームメモリに格納させなかったマクロブロックの圧縮画像に対応する直前フレームのマクロブロックの圧縮画像を前記フレームメモリから出力させる出力制御部１９と、を備えた格別な構成があるので、ＤＶフォーマットでＤＶカセット又はＤＶカセット以外の記録媒体に記録及び再生して得られた画像データが、所定のインタフェースフォーマットに従って入力されるＤＶ圧縮及びシャフリングされた画像データであり、入力された画像データに訂正不能な誤りデータが含まれる場合であっても、簡易に訂正不能な誤りデータのエラーコンシールを行い、小さな遅延時間でＤＶ伸張及びディシャフリングを行った画像データを出力することのできる画像出力装置を実現できる。
【００４４】
また、本実施の応用例で示した画像出力装置によれば、ＨＤＤ記録再生ユニット部２８に格納される記録媒体から１フレーム毎に順次出力された圧縮画像の中の前記記録媒体を再生した際に生じるエラーを検出するエラー検出器２５１と、前記エラー検出器で前記圧縮画像のブロックの一部に前記エラーが検出された場合に、前記エラーが検出された前記一部のブロックの圧縮画像を最小輝度レベル或いは最大輝度レベルの画像に置換して、前記最小輝度レベル或いは最大輝度レベルの画像をフレームメモリ１３に格納させない記憶妨害部１５４と、前記フレームメモリに格納されている前記エラーのないブロックの圧縮画像と共に前記最小輝度レベル或いは最大輝度レベルの画像に対応する直前フレームのブロックの圧縮画像を前記フレームメモリから出力させる出力制御部１９とを備えた格別な構成があるので、ＤＶフォーマットでＤＶカセット又はＤＶカセット以外の記録媒体に記録及び再生して得られた画像データが、所定のインタフェースフォーマットに従って入力されるＤＶ圧縮及びシャフリングされた画像データであり、入力された画像データに訂正不能なマクロブロック単位の誤りデータが含まれる場合であっても、訂正不能な誤りデータのうち誤りデータを含むブロック画像のエラーコンシールを行い、小さな遅延時間でＤＶ伸張及びディシャフリングを行った画像データを出力することのできる画像出力装置を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
予め記録媒体に記録された圧縮符号化画像の復号化及びエラー補正を行いながら出力する画像出力装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施に係る、画像出力装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施に係る、画像出力装置の動作を説明するための図である。
【図３】本発明の実施に係る、画像データ伝送フォーマット例を示す図である。
【図４】本発明の実施に係る、画像出力装置の応用構成例を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施に係る、画像出力装置の応用構成例の要部（その１）を示す図である。
【図６】本発明の実施に係る、画像出力装置の応用構成例の要部（その２）を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１、１ａ 本体装置部
２、２ａ 接続装置部
１１ シャフリング／ディシャフリング部
１２ ＤＶ圧縮／ＤＶ伸張部
１３ メモリ
１４ ｉＬＩＮＫインタフェース部
１５ 置換禁止ブロック検出部
１６ 誤り検出訂正処理部
１７ ディシャフリング／シャフリング部
１８ ＤＶ記録再生ユニット部
１９ 制御部
２３ メモリ
２４ ｉＬＩＮＫインタフェース部
２５ データ置換部
２６ 誤り検出訂正処理部
２８ ＨＤＤ記録再生ユニット部
２９ 制御部
１５１ ＤＣデータ取得器
１５２ データ比較器
１５３ 置換データ検出器
１５４ データ置換制御器
２５１ 訂正漏れ検出器
２５３ データ置換制御器
２５４ 画像データ置換器
２５５ メモリ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、予め記録媒体に記録された圧縮符号化画像の復号化及びエラー補正を行いながら出力する画像出力装置及び画像出力方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近になり、ディジタルビデオカセットにディジタル記録するＤＶカメラシステムが製品化されると共に、ハードディスクやＤＶＤを記録媒体として用いるハードディスクムービーやＤＶＤカムコーダなども製品化されるようになってきた。ハードディスクムービーやＤＶＤカムコーダの記録フォーマットは民生用ディジタルＶＴＲ協議会で制定したＳＤ（Standerd definition ）規格やＨＤ（High Definiton）規格に準拠して動作させ、使用者の利便性を保っている。
【０００３】
そのＳＤ規格やＨＤ規格では、記録すべきカメラ映像をシャフリング、ＤＶ圧縮、及び誤り訂正符号を付した後にディシャフリングを行って記録媒体に記録する。再生はシャフリングを行って後に誤り符号訂正処理を行って得られるデータを例えば４フレームのメモリに記憶させ、誤り訂正不能なデータが生じた場合には４フレームメモリに記憶される直前のフレームのデータで置換するなどによりエラーコンシール（誤り補正）を行う。誤り訂正及び補正のされたデータはＤＶ伸張及びディシャフリングがなされて映像信号が出力される。
【０００４】
一方、ハードディスクムービーやＤＶＤカムコーダとＤＶカメラシステムとの間のデータ転送は、エラー訂正、補正用４フレームメモリに記憶されるデータが、例えばＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）１３９４インタフェース規格で規定されるｉＬＩＮＫによりなされる。その４フレームメモリのメモリー量を小さなメモリにすると共に、メモリを介して行う画像データの転送は簡易に、遅延時間が少なく、且つ高品質な映像データとして受け渡しがなされることは好ましい。
【０００５】
特許文献１には、１０トラックのデータ構成される１フレームの画像データに比して、３トラック分のメモリでシステムデータの更新又は新規作成並びに外符号及び内符号による符号化処理を可能にする記録再生装置が開示されている。その記録再生装置のブロック化処理回路は、トラック期間の先頭のタイミング固定期間にサブコード、ＶＡＵＸ等のシステムデータを伝送するバスフォーマットに対応したブロックデータを出力する。メモリ制御回路及びＥＣＣ符号化回路は、所定の１トラック期間で入力処理を行い、次の１トラック期間で外符号の符号化を行い、次の１トラック期間で内符号の符号化及び出力処理を行う。また、システムデータについては、タイミング固定期間以外の期間に更新又は新規作成を行うようにした、３トラック分のメモリを用いた処理を可能にする記録再生装置が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−７９１６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されている記録再生装置では、外符号及び内符号による符号化処理を可能にし、符号化して記録されたデータの再生時に生じる誤りデータの訂正処理は可能であるものの再生された画像データに訂正不能なデータが含まれる場合には、訂正不能な画像データを１フレーム前の画像データで置換することが出来ない。再生画像と共に誤りデータが表示されてしまう。入力される画像データに訂正不能なエラーが含まれる場合であってもその画像データのエラーコンシールを行うことが出来なかった。画像データのエラーコンシールには、別途複数フレームの画像を記憶するメモリー回路が必要である。
【０００７】
そこで、本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、ＤＶフォーマットでＤＶカセット又はＤＶカセット以外の記録媒体に記録及び再生して得られた画像データが、所定のインタフェースフォーマットに従って入力されるＤＶ圧縮及びシャフリングされた画像データであり、入力された画像データに訂正不能な誤りデータが含まれる場合であっても、簡易に訂正不能な誤りデータのエラーコンシールを行い、小さな遅延時間でＤＶ伸張及びディシャフリングを行った画像データを出力することのできる画像出力装置及び画像出力方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明における第１の発明は、予め記録媒体に所定ブロック単位で圧縮記録されている圧縮画像を順次出力する画像出力装置において、前記記録媒体から１フレーム毎に順次出力された前記圧縮画像の中の前記記録媒体を再生した際に生じるエラーを検出するエラー検出器と、前記エラー検出器で前記圧縮画像に前記エラーが検出された場合に、前記圧縮画像の中のエラーが検出されたブロックの圧縮画像を前記フレームメモリに格納させないで、前記エラーのないブロックの圧縮画像を格納させる記憶制御部と、前記記憶制御部で前記フレームメモリに格納されている前記エラーのないブロックの圧縮画像と共に前記フレームメモリに格納させなかったブロックの圧縮画像に対応する直前フレームのブロックの圧縮画像を前記フレームメモリから出力させる出力制御部と、を備えたことを特徴とする画像出力装置を提供する。
【０００９】
第２の発明は、予め記録媒体に所定ブロック単位で圧縮記録されている圧縮画像を順次出力する画像出力装置において、前記記録媒体から１フレーム毎に順次出力された前記圧縮画像の中の前記記録媒体を再生した際に生じるエラーを検出するエラー検出器と、前記エラー検出器で前記圧縮画像のブロックの一部に前記エラーが検出された場合に、前記エラーが検出された前記一部のブロックの圧縮画像を最小輝度レベル或いは最大輝度レベルの画像に置換して、前記最小輝度レベル或いは最大輝度レベルの画像を前記フレームメモリに格納させない記憶妨害部と、前記フレームメモリに格納されている前記エラーのないブロックの圧縮画像と共に前記最小輝度レベル或いは最大輝度レベルの画像に対応する直前フレームのブロックの圧縮画像を前記フレームメモリから出力させる出力制御部と、を備えたことを特徴とする画像出力装置を提供する。
【００１０】
第３の発明は、予め記録媒体に所定ブロック単位で圧縮記録されている圧縮画像を順次出力する画像出力方法において、前記記録媒体から１フレーム毎に順次出力された前記圧縮画像の中の前記記録媒体を再生した際に生じるエラーを検出し、前記圧縮画像に前記エラーが検出された場合に、前記圧縮画像の中のエラーが検出されたブロックの圧縮画像を前記フレームメモリに格納させないで、前記エラーのないブロックの圧縮画像を格納させ、前記フレームメモリに格納されている前記エラーのないブロックの圧縮画像と共に前記フレームメモリに格納させなかったブロックの圧縮画像に対応する直前フレームのブロックの圧縮画像を前記フレームメモリから出力させて行うことを特徴とする画像出力方法を提供する。
【００１１】
第４の発明は、予め記録媒体に所定ブロック単位で圧縮記録されている圧縮画像を順次出力する画像出力方法において、前記記録媒体から１フレーム毎に順次出力された前記圧縮画像の中の前記記録媒体を再生した際に生じるエラーを検出し、前記圧縮画像のブロックの一部に前記エラーが検出された場合に、前記エラーが検出された前記一部のブロックの圧縮画像を最小輝度レベル或いは最大輝度レベルの画像に置換して、前記最小輝度レベル或いは最大輝度レベルの画像の前記フレームメモリへの格納を妨害し、前記フレームメモリに格納されている前記エラーのないブロックの圧縮画像と共に前記最小輝度レベル或いは最大輝度レベルの画像に対応する直前フレームのブロックの圧縮画像を前記フレームメモリから出力させて行うことを特徴とする画像出力方法を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、記録媒体から１フレーム毎に順次出力された圧縮画像の中の前記記録媒体を再生した際に生じるエラーを検出するエラー検出器と、前記エラー検出器で前記圧縮画像に前記エラーが検出された場合に、前記圧縮画像の中のエラーが検出されたブロックの圧縮画像をフレームメモリに格納させないで、前記エラーのないブロックの圧縮画像を格納させる記憶制御部と、前記記憶制御部で前記フレームメモリに格納されている前記エラーのないブロックの圧縮画像と共に前記フレームメモリに格納させなかったブロックの圧縮画像に対応する直前フレームのブロックの圧縮画像を前記フレームメモリから出力させる出力制御部と、を備えた格別な構成があるので、ＤＶフォーマットでＤＶカセット又はＤＶカセット以外の記録媒体に記録及び再生して得られた画像データが、所定のインタフェースフォーマットに従って入力されるＤＶ圧縮及びシャフリングされた画像データであり、入力された画像データに訂正不能な誤りデータが含まれる場合であっても、簡易に訂正不能な誤りデータのエラーコンシールを行い、小さな遅延時間でＤＶ伸張及びディシャフリングを行った画像データを出力することのできる画像出力装置及び画像出力方法を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明の実施例に係る画像出力装置について図１〜図６を用いて説明する。
図１は、本発明の実施に係る、画像出力装置の構成例を示すブロック図である。
図２は、本発明の実施に係る、画像出力装置の動作を説明するための図である。
【００１４】
図３は、本発明の実施に係る、画像データ伝送フォーマット例を示す図である。
図４は、本発明の実施に係る、画像出力装置の応用構成例を示すブロック図である。
図５は、本発明の実施に係る、画像出力装置の応用構成例の要部（その１）を示す図である。
【００１５】
図６は、本発明の実施に係る、画像出力装置の応用構成例の要部（その２）を示す図である。
その画像出力装置はＤＶフォーマットでＤＶカセット又はＤＶカセット以外の記録媒体に記録及び再生して得られた画像データが、所定のインタフェースフォーマットに従って入力されるＤＶ圧縮及びシャフリングされた画像データであり、入力された画像データに訂正不能な誤りデータが含まれる場合であっても、簡易に訂正不能な誤りデータのエラーコンシールを行い、小さな遅延時間でＤＶ伸張及びディシャフリングを行った画像データを出力することのできる画像出力装置を実現するという目的を、記録媒体から１フレーム毎に順次出力された圧縮画像の中の前記記録媒体を再生した際に生じるエラーを検出するエラー検出器と、前記エラー検出器で前記圧縮画像に前記エラーが検出された場合に、前記圧縮画像の中のエラーが検出されたブロックの圧縮画像をフレームメモリに格納させないで、前記エラーのないブロックの圧縮画像を格納させる記憶制御部と、前記記憶制御部で前記フレームメモリに格納されている前記エラーのないブロックの圧縮画像と共に前記フレームメモリに格納させなかったブロックの圧縮画像に対応する直前フレームのブロックの圧縮画像を前記フレームメモリから出力させる出力制御部と、を備えるようにして実現した。
【００１６】
画像出力装置の構成について述べる。
図１に示す画像出力装置は、シャフリング／ディシャフリング部１１、ＤＶ圧縮／ＤＶ伸張部１２、メモリ１３、ｉＬＩＮＫインタフェース部１４、誤り検出訂正処理部１６、ディシャフリング／シャフリング部１７、ＤＶ記録再生ユニット部１８、及び制御部１９よりなる本体装置部１と、メモリ２３、ｉＬＩＮＫインタフェース部２４、誤り検出訂正処理部２６、ＨＤＤ記録再生ユニット部２８、及び制御部２９よりなる接続装置部２とで構成される。
【００１７】
画像出力装置の動作について述べる。
まず、シャフリング／ディシャフリング部１１はビデオカメラなどで撮影して得られる映像信号を入力し、その映像信号を構成するフレーム画像を８画素×３２画素のマクロブロック毎に分割すると共に、分割して得られたマクロブロックの配置順を所定の配置順に変更する。ＤＶ圧縮／ＤＶ伸張部１２は、配置が変更された順に入力されるマクロブロック画像データをＤＶ圧縮する。ＤＶ圧縮はマクロブロックを構成する４つの８画素×８画素の輝度信号ブロック及び２つの８画素×８画素の色信号ブロックのそれぞれを直交変換して係数データを得、得られた係数データを量子化して、ＤＶ方式で圧縮符号化された画像データを得る。メモリ１３は圧縮符号化された画像データを一時記憶する。ｉＬＩＮＫインタフェース部１４は、メモリ１３に一時記憶される圧縮符号化された画像データを読み出し、後述の画像データ伝送用フォーマットの伝送用信号に変換する。変換して得られた伝送用信号は本体装置部１から出力され、接続装置部２に入力される。
【００１８】
接続装置部２のｉＬＩＮＫインタフェース部２４はｉＬＩＮＫインタフェース部１４から入力された伝送用信号から圧縮符号化された画像データを得る。メモリ２３は圧縮符号化された画像データを一時記憶する。誤り検出訂正処理部２６は圧縮符号化された画像データに誤りデータ訂正用の内符号データ及び外符号データを付加する。ＨＤＤ記録再生ユニット部２８は、格納される図示しないハードディスクに誤り訂正用符号の付された圧縮画像データを記録する。
【００１９】
ハードディスクに記録された信号を再生する際に生じる訂正不能な誤りデータの処理について述べる。
ＨＤＤ記録再生ユニット部２８は、ハードディスクに記録された誤り訂正用符号の付された圧縮画像データを再生する。誤り検出訂正処理部２６は付加された内符号データ及び外符号データを基に再生された画像データに誤りデータがあるか否かを検出する。検出された誤りデータを正しいデータに訂正する。誤りデータの個数が多く、訂正不能な誤りデータが生じる場合は誤り訂正不能を示す訂正不能フラグを生成する。メモリ２３は訂正不能フラグ及び訂正不能データを含む圧縮画像データを一時記憶する。ｉＬＩＮＫインタフェース部２４はメモリ２３に記憶された訂正不能フラグ及び圧縮画像データをマクロブロック毎に伝送用フォーマットを形成し、伝送信号として生成する。
【００２０】
ｉＬＩＮＫインタフェース部１４はｉＬＩＮＫインタフェース部２４から供給されるマクロブロック毎の伝送信号から訂正不能フラグ及び圧縮画像データを得る。制御部１９は訂正不能フラグの付されないマクロブロックの圧縮画像データをメモリ１３に記憶させる。制御部１９は、訂正不能フラグの付されたマクロブロックの圧縮画像データをメモリ１３に記憶するのを妨害する。即ち、訂正不能フラグの付されたマクロブロックの圧縮画像データは、その部分が飛ばされてメモリ１３に記憶される。メモリ１３は圧縮画像データを１フレームごとの繰り返しで、即ち画像の１フレーム毎に、同じ画像位置の圧縮画像データをメモリ上の共通の場所に記憶させる。メモリ１３には該当するマクロブロックの圧縮画像データは直前のフレーム画像の圧縮画像データが上書きされずにそのまま記憶されている。
【００２１】
ＤＶ圧縮／ＤＶ伸張部１２はメモリから入力される圧縮画像データのＤＶ伸張を行う。訂正不能フラグの付されないマクロブロックの圧縮画像データ、及びメモリ１３から読み出された１フレーム前の圧縮画像データは復号化され、画像データが得られる。訂正不能フラグの付されたマクロブロックの圧縮画像データは１フレーム前のマクロブロックの画像に置換された画像データとして得られる。ＤＶ圧縮／ＤＶ伸張部１２からは、誤り検出訂正処理部２６で訂正不能であとされた画像データのエラーがコンシールされた画像データとして得られる。シャフリング／ディシャフリング部１１は、得られた画像データをディシャフリングし、走査順に配置された映像信号を出力する。以上の動作で、訂正不能な圧縮符号化データのコンシールを行うためのフレームメモリは最低必要な１フレームであり、エラーデータのコンシールに要する時間は短い。
【００２２】
本体装置部１の付随的な機能である、メモリ１３に記憶された圧縮画像データをＤＶ記録再生ユニット部１８に格納される図示しないＤＶカセットに記録する場合について述べる。
【００２３】
誤り検出訂正処理部１６はメモリ１３に記憶される圧縮画像データに内符号及び外符号の誤り訂正符号を付加する。ディシャフリング／シャフリング部１７はシャフリング／ディシャフリング部１１でシャフリングされたマクロブロック画像の並べ順をディシャフリングし、フレーム画像と同じ並び順に並び替える。ＤＶ記録再生ユニット部１８はフレームを構成する順に並べられた、誤り訂正符号の付された圧縮画像データの信号をディジタル変調し、図示しないＤＶカセットに記録する。
【００２４】
次に、ＤＶ記録再生ユニット部１８はＤＶカセットを再生し、再生して得られたディジタル変調信号をディジタル復調して誤り訂正符号の付された圧縮画像データを得る。ディシャフリング／シャフリング部１７は圧縮画像データをシャフリングする。誤り検出訂正処理部１６は圧縮画像データのエラー検出及びエラー訂正を行い、訂正不能な誤りデータが存在する場合は訂正不能フラグを付した圧縮画像データをメモリ１３に記憶させる。その後の動作は上記と同様になされ、シャフリング／ディシャフリング部１１から映像信号が出力される。
【００２５】
本体装置部１は、入力される映像信号をＤＶ圧縮してＤＶカセットに記録、再生すると共に、メモリ１３に記憶される圧縮画像データは本体装置部１に接続される接続装置部２に格納されるハードディスクに記録して再生出来る。
【００２６】
なお、入力される信号をＨＤＤ記録再生ユニット部２８のみにより記録再生を行う場合では、誤り検出訂正処理部１６、ディシャフリング／シャフリング部１７、及びＤＶ記録再生ユニット部１８は不要である。
【００２７】
また、ＨＤＤ記録再生ユニット部２８の代わりに、例えば図示しないＤＶＤ記録再生ユニット部や、図示しないＩＣメモリ記録再生ユニット部を設ける場合では、ＤＶＤやＩＣメモリに圧縮画像データを記録し、再生することができる。ＤＶＤやＩＣメモリの再生時に生じる訂正不能な画像データはエラーコンシールした映像出力として得ることが出来る。
【００２８】
次に、詳細に説明する。
図２を参照し、シャフリングについて述べる。
シャフリング／ディシャフリング部１１は、水平方向７２０画素、垂直方向４８０画素で入力される画像データを水平方向３２画素、垂直方向８画素のマクロブロックに分割する。それらのマクロブロックは水平方向に２３個、垂直方向に６０個存在する。同図に示すように、フレーム画像中より離れて存在するマクロブロックＭＢａ〜ＭＢｅを取得してビデオセグメントを構成する。フレーム画像は、画像を構成する被写体に応じて領域毎に異なった情報量を有しており、画像の部分ごとに異なった符号量の圧縮画像として符号化される。ＭＢａ〜ＭＢｅの様にお互いに異なるそれぞれの領域で符号化された符号量の総和はほぼ一定の値として得られる。ＤＶ圧縮はビデオセグメント毎に符号量を固定長とした符号化を行う。
【００２９】
ここで、１ビデオセグメントのデータ量は固定長とされる。１ビデオセグメントを構成するマクロブロックＭＢａ〜ＭＢｅの符号量は可変長とされる。１マクロブロックを符号化したデータ量は、便宜上７７バイとのデータとして扱い、仮に７７バイトを超える符号量の圧縮符号化されたが生じた場合には、７７バイトを超えるデータを他のマクロブロックの空き領域に格納する。制御部１９は、１ビデオセグメントのデータ量を３８５（＝７７×５）バイト以下のデータ長になるようにＤＶ圧縮／ＤＶ伸張部１２の圧縮データ量を制御する。
【００３０】
なお、マクロブロックを水平方向１６画素、垂直方向１６画素に分割した画像として処理するようにしても良い。
図３を参照し、ｉＬＩＮＫインタフェース部で生成される伝送信号の伝送信号フォーマットについて述べる。
【００３１】
同図に示す伝送信号フォーマットは、３バイトのＤＩＦ（Digital interface）ヘッダに続いて４ビットの誤りデータフラグ、量子化テーブルナンバー（ＱＮＯ）、４個の輝度信号（Ｙ０〜Ｙ３）及び２個の色信号（ＣＲ、ＣＢ）ブロックの圧縮符号化データの順で伝送する記述例である。フラグの値が「１１１１」の場合はそれに続く６個のブロックのデータは誤りであることを示し、「０１１１」の場合は一部のブロックのデータが誤っていることを示す。また、フラグは、マクロブロックの符号化データが７７バイトを越えており他のマクロブロックの符号化データと共に伝送する場合、及び他のマクロブロックの符号化データを空き領域に格納している場合の識別も行う。
【００３２】
ＱＮＯは、そのマクロブロックをＤＶ圧縮／ＤＶ伸張部１２で圧縮符号化を行う際に使用する量子化テーブルの番号を指定する。ＤＣ０〜ＤＣ５は、Ｙ０〜ＣＲのブロックを直交変換した際に得られる直流（ＤＣ）成分に係るデータが格納される。ＡＣ０〜ＡＣ５にはＹ０〜ＣＲのブロックを直交変換した際の交流（ＡＣ）成分に係るデータが格納される。ＤＣ０〜ＤＣ５のそれぞれは１２ビットの値で表現され、ＡＣ０〜ＡＣ３のそれぞれは１００ビットの値で表現される。Ｙ０〜Ｙ３のそれぞれは１４バイトの固定領域とされ、ＣＲ、ＣＢは１０バイトの領域とされる。
【００３３】
図４〜図６を参照して画像出力装置の応用例について述べる。図１に示した本体装置部１及び接続装置部２の機能部分と同一機能部分には同一の符号を付し、説明を省く。
図４に示す画像出力装置の応用例は本体装置部１ａ及び接続装置部２ａよりなる。本体装置部１ａは、図１に示した本体装置部１に比し、置換禁止ブロック検出部１５が追加して構成している点で異なっており、接続装置部２ａは接続装置部２に比し、データ置換部２５を追加して構成している点で異なっている。
【００３４】
図５に示すデータ置換部２５は訂正漏れ検出器２５１、データ置換制御器２５３、画像データ置換器２５４、及びメモリ２５５より構成される。
図６に示す置換禁止ブロック検出部１５は、ＤＣデータ取得器１５１、データ比較器１５２、置換データ検出器１５３、及びデータ置換制御器１５４より構成される。
【００３５】
画像出力装置の応用例の動作について述べる。
本体装置部１ａに入力される映像入力信号を符号化して得られる圧縮符号化された符号化データを、ｉＬＩＮＫインタフェース部１４を介して接続装置部２ａに伝送すると共に、圧縮符号化された符号化データをＨＤＤ記録再生ユニット部２８に格納されるハードディスクに記録する動作は本体装置部１及び接続装置部２による動作と同様である。
【００３６】
誤り検出訂正処理部２６は、ＨＤＤ記録再生ユニット部２８に格納されるハードディスクを再生して得られる、誤りデータ訂正用の内符号データ及び外符号データの付加された圧縮符号化画像データを基に、再生して得られた画像データに誤りデータがあるか否かを検出する。誤りデータが検出された場合は誤りデータを正しいデータに訂正する。誤りデータの個数が多く、訂正能力を超えてしまうなどにより、訂正不能な誤りデータが生じる場合は誤り訂正不能であることを示す訂正不能フラグを生成する。
【００３７】
データ置換部２５の訂正漏れ検出器２５１は、誤り検出訂正処理部２６で検出された誤りデータ（訂正不能データ）を基に、マクロブロックを構成するＹ０〜Ｙ３、ＣＢ、及びＣＲの各ブロックのうち、どのブロックのデータが誤っているかを検出する。データ置換制御器２５３は、データが誤っているとして検出されたブロックのデータを特別なデータに置換させるための制御信号を生成する。画像データ置換器２５４は、誤り検出訂正処理部２６から供給される誤りデータを含むマクロブロックのうち、データ置換制御器２５３により指定された誤っているブロックのＤＣレベルを、メモリ２５５に記憶される特別なデータに置換する。メモリ２５５に記憶される特別なデータは、Ｙ０〜Ｙ３の輝度ブロックのＤＣレベルのうち、取りうる最大レベルのＤＣ値（ホワイトピーク）、又は取りうる最小レベルのＤＣ値（黒レベル）である。画像データ置換器２５４は、誤りデータを含む輝度信号ブロックのＤＣ値を最大レベル値又は最小レベル値のいずれか一方のレベル値に置換する。誤りデータを含むＣＲ、ＣＢの色信号ブロックは取りうるＤＣ値を最大レベルのＤＣ値に置換する。
【００３８】
メモリ２３は訂正不能フラグ、正常なブロックのＤＣ、ＡＣ係数データ、及び訂正不能なためＤＣレベルが置換されたブロックの係数データよりなる圧縮画像データを一時記憶する。ｉＬＩＮＫインタフェース部２４はメモリ２３に記憶された訂正不能フラグ及びＤＣレベルが置換された圧縮画像データを図３に示したフォーマットでｉＬＩＮＫインタフェース部１４に伝送する。
【００３９】
本体装置部１ａの置換禁止ブロック検出部１５は、接続装置部２ａからマクロブロックの単位で伝送される圧縮画像データのうち、データ置換部２５でＤＣレベルが最大レベル、又は最小レベルに置換されたブロックを検出する。検出されたブロックの符号化データはメモリ１３で上書きがなされないようにする。即ち、ＤＣデータ取得器１５１は図３に示したフォーマットで伝送されるマクロブロックの符号化データから、Ｙ０〜Ｙ３、ＣＢ、及びＣＲの各ブロックのＤＣレベルのデータを得る。データ比較器１５２は得られたＹ０〜Ｙ３のそれぞれのＤＣレベルを比較する。４つのＤＣレベルのうち一部に最大レベル又は最小レベルのものがあるかを比較する。置換データ検出器１５３は、全てのＹ０〜Ｙ３のブロックのＤＣレベルが共に最大レベル又は最小レベルのいずれでもないとして検出された場合は、最大レベル又は最小レベルのブロックに誤りデータが含まれるものとして判断する。データ置換制御器１５４は、誤りデータが含まれるとして判断されたブロックの圧縮画像データがメモリ１３に上書きされるのを禁止するための制御信号を生成する。マクロブロック内のＹ０〜Ｙ４の全てがほぼ同一の最大レベル又は最小レベルである場合には、それらのブロックの輝度が最大レベル又は最小レベルの画像であると判断する。データ置換制御器１５４は、それらのブロックの画像データをメモリ１３に上書きを許可する制御信号を生成する。
【００４０】
データ比較器１５２はＤＣデータ取得器１５１で取得されるＣＲ及びＣＢのＤＣレベルとＹ０〜Ｙ３のそれぞれのＤＣレベルを比較する。通常の映像の場合は、色信号のＤＣレベルが輝度信号のＤＣレベルを越えた大きな値を取ることがないのでＤＣレベルが最大値である場合には画像データ置換器２５４でＤＣレベルが置換されたブロックであるとして検出する。データ置換制御器１５４はメモリ１３への上書きを禁止するための制御信号を生成する。ｉＬＩＮＫインタフェース部１４を介して得られたマクロブロック単位の圧縮符号化された画像データは、誤りデータを含むブロックの画像データのみがメモリ１３に記憶されなく、記憶されない画像データと画面上で同一場所の直前のフレーム画像に置換された圧縮符号化データとして得られ、得られた圧縮符号化データはＤＶ伸張され、伸張された映像信号が本体装置部１ａから出力される。
【００４１】
図１に示した画像出力装置の場合では、符号化データのうち１ブロックでも訂正不能な画像データがある場合には１マクロブロック全体の画像データが直前のフレーム画像に置換され、エラーコンシールされた映像信号として出力されるのに比し、図４に示した画像出力装置の応用例の場合ではマクロブロック画像のうち、訂正不能なブロックの画像のみがエラーコンシールされた画像として得られるため、より高品質な映像信号出力が得られる。
【００４２】
ここで、本体装置部１と接続装置部２ａが組み合わされた場合、又は本体装置部１ａと接続装置部２が組み合わされた場合は、本体装置部１と接続装置部２の組み合わせによると同様の動作を行う。即ち、置換禁止ブロック検出部１５やデータ置換部２５を共に有する組み合わせでは高品質の映像を再生することができる。置換禁止ブロック検出部１５やデータ置換部２５のうちの一方しか備えられない場合であっても、両者を備えない本体装置部１と接続装置部２の組み合わせより画質が劣化した映像信号が再生されることはない。本体装置部１ａ及び接続装置部２ａは、本体装置部１及び接続装置部２に比して上位互換の関係にある。
【００４３】
以上のように、本実施例で示した画像出力装置によれば、ＨＤＤ記録再生ユニット部２８に格納される記録媒体から１フレーム毎に順次出力された圧縮画像の中の訂正処理のなされないエラーを検出するエラー検出器２６と、前記エラー検出器で前記圧縮画像に前記エラーが検出された場合に、前記圧縮画像の中のエラーが検出されたマクロブロックの圧縮画像をフレームメモリ１３に格納させないで、前記エラーのないマクロブロックの圧縮画像を格納させる記憶制御部１９と、前記記憶制御部で前記フレームメモリに格納されている前記エラーのないマクロブロックの圧縮画像と共に前記フレームメモリに格納させなかったマクロブロックの圧縮画像に対応する直前フレームのマクロブロックの圧縮画像を前記フレームメモリから出力させる出力制御部１９と、を備えた格別な構成があるので、ＤＶフォーマットでＤＶカセット又はＤＶカセット以外の記録媒体に記録及び再生して得られた画像データが、所定のインタフェースフォーマットに従って入力されるＤＶ圧縮及びシャフリングされた画像データであり、入力された画像データに訂正不能な誤りデータが含まれる場合であっても、簡易に訂正不能な誤りデータのエラーコンシールを行い、小さな遅延時間でＤＶ伸張及びディシャフリングを行った画像データを出力することのできる画像出力装置を実現できる。
【００４４】
また、本実施の応用例で示した画像出力装置によれば、ＨＤＤ記録再生ユニット部２８に格納される記録媒体から１フレーム毎に順次出力された圧縮画像の中の前記記録媒体を再生した際に生じるエラーを検出するエラー検出器２５１と、前記エラー検出器で前記圧縮画像のブロックの一部に前記エラーが検出された場合に、前記エラーが検出された前記一部のブロックの圧縮画像を最小輝度レベル或いは最大輝度レベルの画像に置換して、前記最小輝度レベル或いは最大輝度レベルの画像をフレームメモリ１３に格納させない記憶妨害部１５４と、前記フレームメモリに格納されている前記エラーのないブロックの圧縮画像と共に前記最小輝度レベル或いは最大輝度レベルの画像に対応する直前フレームのブロックの圧縮画像を前記フレームメモリから出力させる出力制御部１９とを備えた格別な構成があるので、ＤＶフォーマットでＤＶカセット又はＤＶカセット以外の記録媒体に記録及び再生して得られた画像データが、所定のインタフェースフォーマットに従って入力されるＤＶ圧縮及びシャフリングされた画像データであり、入力された画像データに訂正不能なマクロブロック単位の誤りデータが含まれる場合であっても、訂正不能な誤りデータのうち誤りデータを含むブロック画像のエラーコンシールを行い、小さな遅延時間でＤＶ伸張及びディシャフリングを行った画像データを出力することのできる画像出力装置を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
予め記録媒体に記録された圧縮符号化画像の復号化及びエラー補正を行いながら出力する画像出力装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施に係る、画像出力装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施に係る、画像出力装置の動作を説明するための図である。
【図３】本発明の実施に係る、画像データ伝送フォーマット例を示す図である。
【図４】本発明の実施に係る、画像出力装置の応用構成例を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施に係る、画像出力装置の応用構成例の要部（その１）を示す図である。
【図６】本発明の実施に係る、画像出力装置の応用構成例の要部（その２）を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１、１ａ 本体装置部
２、２ａ 接続装置部
１１ シャフリング／ディシャフリング部
１２ ＤＶ圧縮／ＤＶ伸張部
１３ メモリ
１４ ｉＬＩＮＫインタフェース部
１５ 置換禁止ブロック検出部
１６ 誤り検出訂正処理部
１７ ディシャフリング／シャフリング部
１８ ＤＶ記録再生ユニット部
１９ 制御部
２３ メモリ
２４ ｉＬＩＮＫインタフェース部
２５ データ置換部
２６ 誤り検出訂正処理部
２８ ＨＤＤ記録再生ユニット部
２９ 制御部
１５１ ＤＣデータ取得器
１５２ データ比較器
１５３ 置換データ検出器
１５４ データ置換制御器
２５１ 訂正漏れ検出器
２５３ データ置換制御器
２５４ 画像データ置換器
２５５ メモリ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め記録媒体に所定ブロック単位で圧縮記録されている圧縮画像を順次出力する画像出力装置において、
前記記録媒体から１フレーム毎に順次出力された前記圧縮画像の中の前記記録媒体を再生した際に生じるエラーを検出するエラー検出器と、
前記エラー検出器で前記圧縮画像に前記エラーが検出された場合に、前記圧縮画像の中のエラーが検出されたブロックの圧縮画像を前記フレームメモリに格納させないで、前記エラーのないブロックの圧縮画像を格納させる記憶制御部と、
前記記憶制御部で前記フレームメモリに格納されている前記エラーのないブロックの圧縮画像と共に前記フレームメモリに格納させなかったブロックの圧縮画像に対応する直前フレームのブロックの圧縮画像を前記フレームメモリから出力させる出力制御部と、
を備えたことを特徴とする画像出力装置。
【請求項２】
予め記録媒体に所定ブロック単位で圧縮記録されている圧縮画像を順次出力する画像出力装置において、
前記記録媒体から１フレーム毎に順次出力された前記圧縮画像の中の前記記録媒体を再生した際に生じるエラーを検出するエラー検出器と、
前記エラー検出器で前記圧縮画像のブロックの一部に前記エラーが検出された場合に、前記エラーが検出された前記一部のブロックの圧縮画像を最小輝度レベル或いは最大輝度レベルの画像に置換して、前記最小輝度レベル或いは最大輝度レベルの画像を前記フレームメモリに格納させない記憶妨害部と、
前記フレームメモリに格納されている前記エラーのないブロックの圧縮画像と共に前記最小輝度レベル或いは最大輝度レベルの画像に対応する直前フレームのブロックの圧縮画像を前記フレームメモリから出力させる出力制御部と、
を備えたことを特徴とする画像出力装置。
【請求項３】
予め記録媒体に所定ブロック単位で圧縮記録されている圧縮画像を順次出力する画像出力方法において、
前記記録媒体から１フレーム毎に順次出力された前記圧縮画像の中の前記記録媒体を再生した際に生じるエラーを検出し、
前記圧縮画像に前記エラーが検出された場合に、前記圧縮画像の中のエラーが検出されたブロックの圧縮画像を前記フレームメモリに格納させないで、前記エラーのないブロックの圧縮画像を格納させ、
前記フレームメモリに格納されている前記エラーのないブロックの圧縮画像と共に前記フレームメモリに格納させなかったブロックの圧縮画像に対応する直前フレームのブロックの圧縮画像を前記フレームメモリから出力させて行うことを特徴とする画像出力方法。
【請求項４】
予め記録媒体に所定ブロック単位で圧縮記録されている圧縮画像を順次出力する画像出力方法において、
前記記録媒体から１フレーム毎に順次出力された前記圧縮画像の中の前記記録媒体を再生した際に生じるエラーを検出し、
前記圧縮画像のブロックの一部に前記エラーが検出された場合に、前記エラーが検出された前記一部のブロックの圧縮画像を最小輝度レベル或いは最大輝度レベルの画像に置換して、前記最小輝度レベル或いは最大輝度レベルの画像の前記フレームメモリへの格納を妨害し、
前記フレームメモリに格納されている前記エラーのないブロックの圧縮画像と共に前記最小輝度レベル或いは最大輝度レベルの画像に対応する直前フレームのブロックの圧縮画像を前記フレームメモリから出力させて行うことを特徴とする画像出力方法。
【請求項１】
予め記録媒体に所定ブロック単位で圧縮記録されている圧縮画像を順次出力する画像出力装置において、
前記記録媒体から１フレーム毎に順次出力された前記圧縮画像の中の前記記録媒体を再生した際に生じるエラーを検出するエラー検出器と、
前記エラー検出器で前記圧縮画像に前記エラーが検出された場合に、前記圧縮画像の中のエラーが検出されたブロックの圧縮画像を前記フレームメモリに格納させないで、前記エラーのないブロックの圧縮画像を格納させる記憶制御部と、
前記記憶制御部で前記フレームメモリに格納されている前記エラーのないブロックの圧縮画像と共に前記フレームメモリに格納させなかったブロックの圧縮画像に対応する直前フレームのブロックの圧縮画像を前記フレームメモリから出力させる出力制御部と、
を備えたことを特徴とする画像出力装置。
【請求項２】
予め記録媒体に所定ブロック単位で圧縮記録されている圧縮画像を順次出力する画像出力装置において、
前記記録媒体から１フレーム毎に順次出力された前記圧縮画像の中の前記記録媒体を再生した際に生じるエラーを検出するエラー検出器と、
前記エラー検出器で前記圧縮画像のブロックの一部に前記エラーが検出された場合に、前記エラーが検出された前記一部のブロックの圧縮画像を最小輝度レベル或いは最大輝度レベルの画像に置換して、前記最小輝度レベル或いは最大輝度レベルの画像を前記フレームメモリに格納させない記憶妨害部と、
前記フレームメモリに格納されている前記エラーのないブロックの圧縮画像と共に前記最小輝度レベル或いは最大輝度レベルの画像に対応する直前フレームのブロックの圧縮画像を前記フレームメモリから出力させる出力制御部と、
を備えたことを特徴とする画像出力装置。
【請求項３】
予め記録媒体に所定ブロック単位で圧縮記録されている圧縮画像を順次出力する画像出力方法において、
前記記録媒体から１フレーム毎に順次出力された前記圧縮画像の中の前記記録媒体を再生した際に生じるエラーを検出し、
前記圧縮画像に前記エラーが検出された場合に、前記圧縮画像の中のエラーが検出されたブロックの圧縮画像を前記フレームメモリに格納させないで、前記エラーのないブロックの圧縮画像を格納させ、
前記フレームメモリに格納されている前記エラーのないブロックの圧縮画像と共に前記フレームメモリに格納させなかったブロックの圧縮画像に対応する直前フレームのブロックの圧縮画像を前記フレームメモリから出力させて行うことを特徴とする画像出力方法。
【請求項４】
予め記録媒体に所定ブロック単位で圧縮記録されている圧縮画像を順次出力する画像出力方法において、
前記記録媒体から１フレーム毎に順次出力された前記圧縮画像の中の前記記録媒体を再生した際に生じるエラーを検出し、
前記圧縮画像のブロックの一部に前記エラーが検出された場合に、前記エラーが検出された前記一部のブロックの圧縮画像を最小輝度レベル或いは最大輝度レベルの画像に置換して、前記最小輝度レベル或いは最大輝度レベルの画像の前記フレームメモリへの格納を妨害し、
前記フレームメモリに格納されている前記エラーのないブロックの圧縮画像と共に前記最小輝度レベル或いは最大輝度レベルの画像に対応する直前フレームのブロックの圧縮画像を前記フレームメモリから出力させて行うことを特徴とする画像出力方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−１４３００５（Ｐ２００７−１４３００５Ａ）
【公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３３６８３４（Ｐ２００５−３３６８３４）
【出願日】平成１７年１１月２２日（２００５．１１．２２）
【出願人】（０００００４３２９）日本ビクター株式会社 (3,896)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月２２日（２００５．１１．２２）
【出願人】（０００００４３２９）日本ビクター株式会社 (3,896)
【Ｆターム（参考）】
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