(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディジタルビデオ信号を多数の小ブロックに分割し、ブロック毎に符号化処理を行う適応ダイナミックレンジ符号化により符号化されたディジタルビデオ信号にレベル方向のマスキング処理を行って階調又は解像度を変化させるマスキング処理と、上記ディジタルビデオ信号にオフセットレベルのシフト処理を行って輝度レベルを変化させるオフセットレベルシフト処理と、上記ディジタルビデオ信号にゲインの変化処理を行ってコントラスト又は強調の度合いを変化させるゲイン変化処理を施す演算手段と、
ユーザにより指定された特殊再生モードに応じて上記演算手段の上記マスキング処理、上記オフセットレベルシフト処理、上記ゲイン変化処理を制御する演算制御手段とを備え、
上記演算手段は、ディジタルビデオ信号に上記適応ダイナミックレンジ符号化を施して得られた符号化データのうちのビットプレーンに対して上記演算制御手段の制御に基づいて上記マスキング処理を施し、上記符号化データのうちの最小値に対して上記演算制御手段の制御に基づいて上記オフセットレベルシフト処理を施し、上記符号化データのうちのダイナミックレンジに対して上記演算制御手段の制御に基づいて上記ゲイン変化処理を施すことを特徴とするディジタル特殊効果発生装置。
【請求項２】
離散コサイン変換符号化により符号化されたディジタルビデオ信号にマスキング処理を行って階調又は解像度を変化させるマスキング処理と、上記ディジタルビデオ信号にシフト処理を行って輝度レベルを変化させるオフセットレベルシフト処理と、上記ディジタルビデオ信号にゲインの変化処理を行ってコントラスト又は強調の度合いを変化させるゲイン変化処理を施す演算手段と、
ユーザにより指定された特殊再生モードに応じて上記演算手段の上記マスキング処理、上記オフセットレベルシフト処理、上記ゲイン変化処理を制御する演算制御手段とを備え、
上記演算手段は、ディジタルビデオ信号に離散コサイン変換符号化を施して得られた符号化データのＤＣＴ係数データの交流分に対してそれぞれマスキング処理ユニットを用い、上記演算制御手段の制御に基づいて、各交流成分のｎビットそれぞれに対して、ｍ倍のフィールド或いはフレーム周期のクロックにしたがってコントロールデータを変化させてＡＮＤをとり各周波数成分に対応する係数のビットに対してマスキング処理を施し、上記符号化データのうちの直流分の係数データに対して上記演算制御手段の制御に基づいてゲイン変化処理を施し、上記符号化データのうちの直流分の係数データに対して上記演算制御手段の制御に基づいてオフセットレベルシフト処理を施すことを特徴とするディジタル特殊効果発生装置。
【請求項３】
ディジタルビデオ信号を多数の小ブロックに分割し、ブロック毎に符号化処理を行う適応ダイナミックレンジ符号化により符号化されたディジタルビデオ信号にレベル方向のマスキング処理を行って階調又は解像度を変化させるマスキング処理と、上記ディジタルビデオ信号にオフセットレベルのシフト処理を行って輝度レベルを変化させるオフセットレベルシフト処理と、上記ディジタルビデオ信号にゲインの変化処理を行ってコントラスト又は強調の度合いを変化させるゲイン変化処理を施す演算工程と、
ユーザにより指定された特殊再生モードに応じて上記演算手段の上記マスキング処理、上記オフセットレベルシフト処理、上記ゲイン変化処理を制御する演算制御工程とを備え、
上記演算工程は、ディジタルビデオ信号に上記適応ダイナミックレンジ符号化を施して得られた符号化データのうちのビットプレーンに対して上記演算制御工程の制御に基づいて上記マスキング処理を施し、上記符号化データのうちの最小値に対して上記演算制御工程の制御に基づいて上記オフセットレベルシフト処理を施し、上記符号化データのうちのダイナミックレンジに対して上記演算制御工程の制御に基づいて上記ゲイン変化処理を施すことを特徴とするディジタル特殊効果発生方法。
【請求項４】
離散コサイン変換符号化により符号化されたディジタルビデオ信号にマスキング処理を行って階調又は解像度を変化させるマスキング処理と、上記ディジタルビデオ信号にシフト処理を行って輝度レベルを変化させるオフセットレベルシフト処理と、上記ディジタルビデオ信号にゲインの変化処理を行ってコントラスト又は強調の度合いを変化させるゲイン変化処理を施す演算工程と、
ユーザにより指定された特殊再生モードに応じて上記演算手段の上記マスキング処理、上記オフセットレベルシフト処理、上記ゲイン変化処理を制御する演算制御工程とを備え、
上記演算工程は、ディジタルビデオ信号に離散コサイン変換符号化を施して得られた符号化データのＤＣＴ係数データの交流分に対してそれぞれマスキング処理ユニットを用い、上記演算制御工程の制御に基づいて、各交流成分のｎビットそれぞれに対して、ｍ倍のフィールド或いはフレーム周期のクロックにしたがってコントロールデータを変化させてＡＮＤをとり各周波数成分に対応する係数のビットに対してマスキング処理を施し、上記符号化データのうちの直流分の係数データに対して上記演算制御工程の制御に基づいてゲイン変化処理を施し、上記符号化データのうちの直流分の係数データに対して上記演算制御工程の制御に基づいてオフセットレベルシフト処理を施すことを特徴とするディジタル特殊効果発生方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、高能率符号化されたディジタルビデオ信号に対して適用されるディジタル特殊効果発生装置及びディジタル特殊効果発生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタル特殊効果発生装置は、放送局等の業務施設において既に実用化されている。これは、プロセッサ及び大容量のメモリを含む大規模なシステムである。これに対して、民生用のディジタルディスク再生装置、ディジタルビデオテープレコーダ（以下、ディジタルＶＴＲという。）の再生出力に対して適用される特殊効果発生装置が望まれている。
【０００３】
一般的に、ディジタルビデオ信号を磁気テープ等の記録媒体に記録するときには、その情報量が多いので、記録／再生が可能な程度の伝送レートを達成するために、高能率符号化によって、ディジタルビデオ信号を圧縮するのが普通である。高能率符号化としては、ディジタルビデオ信号を多数の小ブロックに分割し、ブロック毎に符号化処理を行う適応ダイナミックレンジ符号化（Adaptive Dynamic Range Coding、以下ＡＤＲＣという。）、離散コサイン変換符号化（Discrete Cosine Transform、以下ＤＣＴという。）等の符号化が知られている。
【０００４】
ＡＤＲＣ符号化は、例えば特開昭６１−１４４９８９号公報に記載されているように、２次元ブロック内に含まれる複数画素の最大値及び最小値により規定されるダイナミックレンジを求め、上記最小値と上記ダイナミックレンジにより、圧縮された量子化ビット数によりダイナミックレンジを均等に分割し、ブロック内の各画素を最も近いレベルのコードに符号化するものである。
【０００５】
ＤＣＴ符号化は、ブロックの画素データを直交変換し、係数データを量子化後、可変長符号化するものであり、周波数情報を有している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記民生用のディジタルディスク再生装置、ディジタルＶＴＲの再生出力に対して適用される特殊効果発生装置は、価格面及びスペース面から考慮してより簡単な構成であることが望まれるが、実際には上記業務用の特殊効果発生装置と同様にプロセッサ及び大容量のメモリを含む大規模なシステムとなってしまい低価格化と小型化が達成できない。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、簡単な構成とすることによって低価格化と小型化を達成するディジタル特殊効果発生装置の提供を目的とする。また、本発明は、ディジタル特殊効果発生装置の低価格化と小型化を達成するためのディジタル特殊効果発生方法の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るディジタル特殊効果発生装置は、上記課題を解決するために、ディジタルビデオ信号を多数の小ブロックに分割し、ブロック毎に符号化処理を行う適応ダイナミックレンジ符号化により符号化されたディジタルビデオ信号にレベル方向のマスキング処理を行って階調又は解像度を変化させるマスキング処理と、上記ディジタルビデオ信号にオフセットレベルのシフト処理を行って輝度レベルを変化させるオフセットレベルシフト処理と、上記ディジタルビデオ信号にゲインの変化処理を行ってコントラスト又は強調の度合いを変化させるゲイン変化処理を施す演算手段と、ユーザにより指定された特殊再生モードに応じて上記演算手段の上記マスキング処理、上記オフセットレベルシフト処理、上記ゲイン変化処理を制御する演算制御手段とを備え、上記演算手段は、ディジタルビデオ信号に上記適応ダイナミックレンジ符号化を施して得られた符号化データのうちのビットプレーンに対して上記演算制御手段の制御に基づいて上記マスキング処理を施し、上記符号化データのうちの最小値に対して上記演算制御手段の制御に基づいて上記オフセットレベルシフト処理を施し、上記符号化データのうちのダイナミックレンジに対して上記演算制御手段の制御に基づいて上記ゲイン変化処理を施す。
【０００９】
本発明に係るディジタル特殊効果発生装置は、上記課題を解決するために、離散コサイン変換符号化により符号化されたディジタルビデオ信号にマスキング処理を行って階調又は解像度を変化させるマスキング処理と、上記ディジタルビデオ信号にシフト処理を行って輝度レベルを変化させるオフセットレベルシフト処理と、上記ディジタルビデオ信号にゲインの変化処理を行ってコントラスト又は強調の度合いを変化させるゲイン変化処理を施す演算手段と、ユーザにより指定された特殊再生モードに応じて上記演算手段の上記マスキング処理、上記オフセットレベルシフト処理、上記ゲイン変化処理を制御する演算制御手段とを備え、上記演算手段は、ディジタルビデオ信号に離散コサイン変換符号化を施して得られた符号化データのＤＣＴ係数データの交流分に対してそれぞれマスキング処理ユニットを用い、上記演算制御手段の制御に基づいて、各交流成分のｎビットそれぞれに対して、ｍ倍のフィールド或いはフレーム周期のクロックにしたがってコントロールデータを変化させてＡＮＤをとり各周波数成分に対応する係数のビットに対してマスキング処理を施し、上記符号化データのうちの直流分の係数データに対して上記演算制御手段の制御に基づいてゲイン変化処理を施し、上記符号化データのうちの直流分の係数データに対して上記演算制御手段の制御に基づいてオフセットレベルシフト処理を施す。
【００１０】
本発明に係るディジタル特殊効果発生方法は、上記課題を解決するために、ディジタルビデオ信号を多数の小ブロックに分割し、ブロック毎に符号化処理を行う適応ダイナミックレンジ符号化により符号化されたディジタルビデオ信号にレベル方向のマスキング処理を行って階調又は解像度を変化させるマスキング処理と、上記ディジタルビデオ信号にオフセットレベルのシフト処理を行って輝度レベルを変化させるオフセットレベルシフト処理と、上記ディジタルビデオ信号にゲインの変化処理を行ってコントラスト又は強調の度合いを変化させるゲイン変化処理を施す演算工程と、ユーザにより指定された特殊再生モードに応じて上記演算手段の上記マスキング処理、上記オフセットレベルシフト処理、上記ゲイン変化処理を制御する演算制御工程とを備え、上記演算工程は、ディジタルビデオ信号に上記適応ダイナミックレンジ符号化を施して得られた符号化データのうちのビットプレーンに対して上記演算制御工程の制御に基づいて上記マスキング処理を施し、上記符号化データのうちの最小値に対して上記演算制御工程の制御に基づいて上記オフセットレベルシフト処理を施し、上記符号化データのうちのダイナミックレンジに対して上記演算制御工程の制御に基づいて上記ゲイン変化処理を施す。
【００１１】
本発明に係るディジタル特殊効果発生方法は、上記課題を解決するために、離散コサイン変換符号化により符号化されたディジタルビデオ信号にマスキング処理を行って階調又は解像度を変化させるマスキング処理と、上記ディジタルビデオ信号にシフト処理を行って輝度レベルを変化させるオフセットレベルシフト処理と、上記ディジタルビデオ信号にゲインの変化処理を行ってコントラスト又は強調の度合いを変化させるゲイン変化処理を施す演算工程と、ユーザにより指定された特殊再生モードに応じて上記演算手段の上記マスキング処理、上記オフセットレベルシフト処理、上記ゲイン変化処理を制御する演算制御工程とを備え、上記演算工程は、ディジタルビデオ信号に離散コサイン変換符号化を施して得られた符号化データのＤＣＴ係数データの交流分に対してそれぞれマスキング処理ユニットを用い、上記演算制御工程の制御に基づいて、、各交流成分のｎビットそれぞれに対して、ｍ倍のフィールド或いはフレーム周期のクロックにしたがってコントロールデータを変化させてＡＮＤをとり各周波数成分に対応する係数のビットに対してマスキング処理を施し、上記符号化データのうちの直流分の係数データに対して上記演算制御工程の制御に基づいてゲイン変化処理を施し、上記符号化データのうちの直流分の係数データに対して上記演算制御工程の制御に基づいてオフセットレベルシフト処理を施す。
【００１２】
【作用】
各画素と対応する符号化コード又は、ダイナミックレンジ又は最小値等の付加コードを演算処理の対象としているので、処理対象となるデータのビット数が圧縮されている。したがって、回路規模の小さい簡易型のディジタル特殊効果発生装置を提供できる。また、高能率符号化データを処理しているので、この高能率符号の種類によって簡単に所望の特殊効果が得られる。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明に係るディジタル特殊効果発生装置及びディジタル特殊効果発生方法の実施例について説明する。この実施例は、テープ状記録媒体に記録された映像信号をディジタル信号処理を用いて再生するディジタルビデオテープレコーダ（以下、ディジタルＶＴＲという。）である。
【００１４】
このディジタルＶＴＲは、図１に示すような構成である。すなわち、通常、複数の回転ヘッドにより構成されている磁気ヘッド１により磁気テープから再生されたデータは、増幅及びイコライザ回路部２を介して同期抽出回路３に供給される。増幅及びイコライザ回路部２の後段には、図示しないが、タイムベースコレクタ（ＴＢＣ）やチャネル符号化のデコードが設けられている。同期抽出回路３は、上記再生データから同期ワードを抽出する。このため、上記再生データは、８ビット／ワードに切り出される。
【００１５】
この再生データがエラー訂正回路４に供給され、再生過程で生じたエラーが訂正される。エラー訂正回路４の出力は、高能率符号化の符号語である。高能率符号化として適応ダイナミックレンジ符号化（以下、ＡＤＲＣ符号化という。）を採用している場合には、各ブロックのダイナミックレンジＤＲと最小値ＭＩＮと各画素のコード信号であるビットプレーンとが符号語である。これらの符号語がＡＤＲＣブロック毎にまとめられている。また、離散コサイン変換符号化（以下、ＤＣＴ符号化という。）においては、可変長符号化されたＤＣＴ係数が符号語であり、これが所定の順序、例えば直流分のデータを先頭に低次から高次に向かう順序でＤＣＴブロック毎にまとめられている。
【００１６】
エラー訂正回路４の出力データは、演算回路５に供給される。演算回路５は特殊効果処理を実現するためのマスキング処理、オフセットレベルのシフト処理及びゲイン変化処理を演算制御回路６の制御により行う。この演算回路５及び演算制御回路６については後述するが、特に、演算制御回路６は、ユーザのスイッチ操作に応答して発生した特殊再生モードを指示するモード信号に応じて演算回路５の特殊効果発生を制御する。
【００１７】
演算回路５で処理された符号化データは、デコーダ７（図中、ＤＥＣと記す。）に供給される。ＡＤＲＣ符号化の場合には、ビットプレーンとダイナミックレンジＤＲから代表値が復元され、この代表値に対して最小値ＭＩＮが加算される。ＤＣＴ符号化の場合には、可変長符号の復号がされ、ＤＣＴ係数データが逆変換される。そして、デコーダ７の復号データが時系列変換回路８に供給される。ＡＤＲＣ符号化あるいはＤＣＴ符号化は、ブロック構造のデータに対して符号化処理を施すので、時系列変換回路８によって、ブロック構造からラスター走査の順序が変換される。
さらに、時系列変換回路８の出力データがエラー修正回路９に供給され、訂正できなかったエラーが空間的にあるいは時間方向で補間される。エラー修正回路９の出力データがＤ／Ａ変換器１０に供給され、出力端子１１にアナログの再生ビデオ信号が取り出される。この再生ビデオ信号は、図示しないがモニタに供給される。
【００１８】
次に、演算回路５及び演算制御回路６の具体例を図２に示す。この図２の構成の演算回路５は、演算制御回路６の制御により図１に示したエラー訂正回路４の出力である例えばＡＤＲＣ符号化データのレベル方向にマスキング処理を行ったり、オフセットレベルのシフト処理を行ったり、ゲインの変化処理を行ったりする。マスキング処理は、例えば、２値画像からしだいに階調を細かくしていくように階調方向での解像度を高めるような効果を作り出す。また、オフセットレベルのシフト処理は、例えば、輝度を段々明るくするような効果を作り出す。また、ゲインの変化処理は、例えば、コントラストを段々高くするような効果を作り出す。
【００１９】
この演算回路５にて、上記マスキング処理を行うのがマスキング処理部５ａである。マスキング処理部５ａは、ＡＤＲＣ符号化データのビットプレーンのワードをｎビットとすると、ｎ個のＡＮＤゲート２０1、２０2・・・２０nと、画素周期のクロックＣＫ1が供給されるレジスタ２１から構成される。ＡＮＤゲート２０1、２０2・・・２０nには、符号化データの各ビットが一方の入力データとして供給される。ＡＮＤゲート２０1、２０2・・・２０nの他方の入力としては、演算制御回路６の後述するレジスタ３１からコントロールデータＭ1、Ｍ2・・・Ｍnの各ビットが供給される。
【００２０】
また、この演算回路５にて、上記オフセットレベルのシフト処理を行うのがオフセットレベルシフト処理部５ｂである。このオフセットレベルシフト処理部５ｂは、ＡＤＲＣ符号化データの最小値ＭＩＮを一方の入力とし、演算制御回路６のレジスタ３１からのコントロールデータＭMを他方の入力とする加算器２２と、上記クロックＣＫ1が供給されるレジスタ２３から構成される。
【００２１】
また、この演算回路５にて、上記ゲインの変化処理を行うのがゲイン変化処理部５ｃである。ゲイン変化処理部５ｃは、ＡＤＲＣ符号化データのダイナミックレンジＤＲを一方の入力とし、演算制御回路６のレジスタ３１からのコントロールデータＭDを他方の入力とする乗算器２４と、上記クロックＣＫ1が供給されるレジスタ２５から構成される。
【００２２】
また、演算制御回路６は、ｍ倍のフィールドあるいはフレームの周期のクロックＣＫ2がクロック入力として供給され、ＲＯＭ３２から読み出されたｎビットのコントロールデータＭ1、Ｍ2・・・ＭnとコントロールデータＭM及びＭDを該クロックＣＫ2で更新しながら出力するレジスタ３１と、上記ｎビットのコントロールデータＭ1、Ｍ2・・・ＭnとコントロールデータＭM及びＭDを記憶する上記ＲＯＭ３２と、上記ＲＯＭ３２のアドレスを発生するカウンタ３３と、このカウンタ３３にクリア信号を供給するＮＡＮＤゲート３４と、このＮＡＮＤゲート３４に否定出力を供給するＤ型フリップフロップ３５とから構成される。
そして、この演算制御回路６のレジスタ３１には、ｍ倍のフィールドあるいはフレームの周期のクロックＣＫ2が供給され、ＲＯＭ３２から読み出されたｎビットのコントロールデータＭ1、Ｍ2・・・Ｍnがデータ入力される。したがって、レジスタ３１の内容は、ｍ倍のフィールドあるいはフレームの周期で更新される。ＲＯＭ３２のアドレス入力は、カウンタ３３から発生される。カウンタ３３は、クロックＣＫ2をクロック入力とし、ＮＡＮＤゲート３４の出力をクリア入力とし，ＲＯＭ３２からの１ビットＭ0をイネーブル入力とする。したがって、カウンタ３３は、ｍ倍のフィールドあるいはフレームの周期でインクリメントし、ＲＯＭ３２のアドレスが順次変化する。ＮＡＮＤゲート３４には、モード信号とＤ型フリップフロップ３５の否定出力とが入力される。Ｄ型フリップフロップ３５は、スタート信号をデータ入力とし、クロックＣＫ2をクロック入力とする。
【００２３】
次に、図２に示した演算回路５及び演算制御回路６の具体例の動作を図３のタイミングチャートを参照しながら説明する。
【００２４】
先ず、本実施例のディジタルＶＴＲを使用しているユーザが特殊再生モードのマスキング処理を指定し、スタート信号をスイッチ押圧により発生した場合を説明する。スタート信号は、クロック信号ＣＫ2と同期して“１”となる。これによりＮＡＮＤゲート３４からカウンタ３３に対するクリアパルスが“０”となり、カウンタ３３がクリアされる。ここで、カウンタ３３の出力及びモード信号がＲＯＭ３２に与えられているので、ＲＯＭ３２から読み出されるコントロールデータの１ビットＭ0がカウンタ３３にイネーブル信号として供給される。このイネーブル信号が“１”の期間、カウンタ３３はクロックＣＫ2をカウントしながらＲＯＭ３２にアドレスを供給することができる。
【００２５】
ＲＯＭ３２のアドレスがインクリメントするのに従って、コントロールデータ（Ｍn、Ｍn-1、・・・、Ｍ1）は、（０、０、・・・、０）、（１、０、・・・、０）、（１、１、・・・、０）、（１、１、・・・、１）と変化する。この周期は、ｍ倍のフィールドあるいはフレーム周期である。このコントロールデータがレジスタ３１を介してＡＮＤゲート２０1、２０2・・・２０nに供給されるので、マスキングの態様がｍ倍のフィールドあるいはフレームで周期する。なお、このマスキング処理のモードにおいては、コントロールデータＭMは“０”であり、コントロールデータＭDは“１”である。ここで、コントロールデータＭM及びＭDは、上記コントロールデータＭn、Ｍn-1・・・Ｍ1と同様に、スタート信号に同期してカウント動作するカウンタ３３の出力をアドレス入力とするＲＯＭ３２から読み出され、レジスタ３１でラッチされる。つまり、マスキング処理のモードがユーザにより選択された場合には、オフセットレベルシフト処理部５ｂとゲイン変化処理部５ｃは動作せず、オフセットレベルのシフト処理とゲインの変化処理は行われない。
【００２６】
したがって、高能率符号の一例であるＡＤＲＣ符号化データがエラー訂正回路４から供給される図２に示す演算回路５は、演算制御回路６にマスキング処理指定モード信号とスタート信号が供給されると、ＡＤＲＣ符号化データのビットプレーンのｎビットに関して、最初にＭＳＢ（最上位ビット）のみがＡＮＤゲート２０1を通過してレジスタ２１に取り込まれる。次のフィールドあるいはフレームでは、ＭＳＢ及び第２上位ビットがＡＮＤゲート２０1及び２０2を通過してレジスタ２１に取り込まれる。以下、レジスタ２１に取り込まれるビットが順に下位に広がり、最後にｎビットの全ビットがレジスタ２１に取り込まれる。ビットプレーンは、レベル方向の情報を有しているので、かかるマスキング処理がされたデータを復号してモニタに供給すると、２値画像から次第に階調が細かくなる復元画像を見ることができる。なお、ここでは、最初に全ビットがマスクされていて、徐々にマスキングが解除される場合を示したが、コントロールデータを書き換えれば、他の効果を表現することも可能である。
【００２７】
次に、本実施例のディジタルＶＴＲを使用しているユーザが特殊再生モードのオフセットレベルシフト処理を指定し、スタート信号をスイッチ押圧により発生した場合を説明する。スタート信号は、クロック信号ＣＫ2と同期して“１”となる。また、コントロールデータＭMも、クロック信号ＣＫ2に従って順次発生される。例えば、レベルを低い方から高い方にシフトさせる場合、コントロールデータＭMは、０から順次大きな値に増加するようなデータとなる。このため、加算器２２は、ＡＤＲＣの符号化データの最小値ＭＩＮに０から順次大きな値に増加するコントロールデータＭMを加算する。なお、このオフセットレベルシフト処理のモードにおいては、コントロールデータ（Ｍn、Ｍn-1、・・・、Ｍ1）は、（１、１、・・・、１）であり、コントロールデータＭDは、“１”である。つまり、オフセットレベルシフト処理のモードがユーザにより選択された場合には、マスキング処理とゲインの変化処理には変化はない。
【００２８】
したがって、高能率符号化の一例であるＡＤＲＣ符号化のデータがエラー訂正回路４から供給される図２に示す演算回路５は、演算制御回路６にオフセットレベルシフト処理指定モード信号とスタート信号が供給されると、ＡＤＲＣ符号化データの最小値ＭＩＮにｍ倍のフィールドあるいはフレームの周期で０から順次大きな値に増加するコントロールデータＭMを加算し、例えば輝度が段々明るくなるような特殊再生を行うことができる。なお、コントロールデータＭMの発生の仕方によっては、レベルを一方向に変化させたり、波のように変動させたりすることも可能である。
【００２９】
次に、本実施例のディジタルＶＴＲを使用しているユーザが特殊再生モードのゲイン変化処理を指定し、スタート信号をスイッチ押圧により発生した場合を説明する。この場合も、スタート信号は、クロック信号ＣＫ2と同期して“１”となる。また、コントロールデータＭDも、クロック信号ＣＫ2に従って順次発生される。例えば、ゲインを低い方から高い方に変化させる場合、コントロールデータＭDは、１から順次大きな値に増加するようなデータとなる。このため、乗算器２４は、ＡＤＲＣの符号化データのダイナミックレンジＤＲに１から順次大きな値に増加するコントロールデータＭDを乗算する。なお、このゲイン変化処理のモードにおいては、コントロールデータ（Ｍn、Ｍn-1、・・・、Ｍ1）は、（１、１、・・・、１）であり、コントロールデータＭMは“０”である。つまり、ビットプレーンとオフセットには変化はない。
【００３０】
したがって、高能率符号化の一例であるＡＤＲＣ符号化のデータがエラー訂正回路４から供給される図２に示す演算回路５は、演算制御回路６にゲイン変化処理指定モード信号とスタート信号が供給されると、ＡＤＲＣ符号化データのダイナミックレンジＤＲにｍ倍のフィールドあるいはフレームの周期で１から順次大きな値に増加するコントロールデータＭDを乗算し、例えばコントラストが段々高くなるような特殊再生を行うことができる。なお、ここでは、ゲインを変化させる手段として、乗算器２４を用いたが、簡単な手段としてはシフトレジスタを用いてビットシフトを行うことで、２の倍数のゲインアンプや１／２の倍数のゲインダウンを行うこともできる。
【００３１】
もちろん、ユーザが指定する特殊効果の種類はマスキング処理、レベルシフト処理、ゲイン変化処理の単一モードだけでなく、複数の処理の組合せに応じたＲＯＭ３２のデータを予め作製することで、複数の処理の組合せを実現することも可能である。
【００３２】
以上のようにして、図２に示す演算回路５及び演算制御回路６は、ＡＤＲＣ符号化データのビットプレーン、最小値ＭＩＮ、ダイナミックレンジＤＲのそれぞれに、ｍ倍のフィールドあるいはフレームの周期で変化するコントロールデータＭn、Ｍn-1、・・・、Ｍ1、コントロールデータＭM及びＭDを作用させることで、順次変化が加えられ、これを復号化回路７に供給して、復号を行うことで、例えば、２値画像から次第に階調が細かくなるような復元画像をみることができたり、輝度が段々明るくなってきたり、コントラストが段々高くなったりするような復元画像を見ることが出来る。
【００３３】
図４には、演算回路５及び演算制御回路６の他の具体例を示す。この図４の構成の演算回路５は、演算制御回路６の制御により図１に示したエラー訂正回路４の出力である例えばＤＣＴ符号化のデータに空間解像度に関するマスキング処理を行ったり、輝度レベルに関するオフセットレベルのシフト処理を行ったり、高域強調に関するゲインの変化処理を行ったりする。
【００３４】
演算回路５は、上記マスキング処理を行うマスキング処理部４１と、上記オフセットレベルのシフト処理を行うオフセットレベルシフト処理部４２と、上記ゲイン変化処理を行うゲイン変化処理部４３とから構成されている。ここで、マスキング処理部４１は、例えば８×８のＤＣＴブロック内のＤＣＴ係数（Ｃ0、Ｃ1、Ｃ2・・・Ｃ63）の交流分と同数のマスキング処理ユニット４１1、４１2・・・４１63からなる。例えば、マスキング処理ユニット４１1及び４１2を構成しているＡＮＤゲート５０1、５０2・・・５０n及び５２1、５２2・・・５２n、レジスタ５１及び５３は、上記図２に示したＡＮＤゲート２０1、２０2・・・２０n、レジスタ２１と同様であるのでここでは説明を省略する。
【００３５】
マスキング処理部４１でマスキング処理が行われる場合、ＤＣＴ係数データ（ｎビット）は、例えばＡＮＤゲート５０1、５０2・・・５０nの一方に入力される。ＤＣＴ係数データは、ＤＣＴブロック内の画素数と等しい数であり、一般には直流分Ｃ0を先頭にして、交流分の低次のものからその高次のものへと向かう順序（Ｃ1、Ｃ2・・・Ｃ63）で、クロックＣＫ1に従って供給される。このとき、例えばマスキング処理ユニット４１1で、ｍ倍のフィールドあるいはフレームの周期のクロックＣＫ2に従って、コントロールデータ（Ｍn、Ｍn-1、・・・、Ｍ1）が（０、０、・・・、０）、（１、０、・・・、０）、（１、１、・・・、０）、（１、１、・・・、１）と変化すれば、各周波数成分に対応する係数のビットに対して、マスキング処理が施されることになり、ＤＣＴ係数データは粗い量子化から順次細かい量子化へと変化するのと等価になる。このＤＣＴ係数を復号すれば、レベル及び空間解像度が低いものから順次高いものへと復号画質が変化するようになる。
【００３６】
また、同じように例えばＡＮＤゲート５０1、５０2・・・５０nの一方の入力にＤＣＴ係数が入力される場合でも、クロックＣＫ2の周期をクロックＣＫ1と同じ画素クロック単位とすれば、各周波数成分毎にマスキングのかけ方を変化させることができ、例えば、直流分の係数データが入力されるタイミングでコントロールデータ（Ｍn、Ｍn-1、・・・、Ｍ1）が（１、１、・・・、１）で、交流分の低次の係数データが入力されるタイミングでコントロールデータ（Ｍn、Ｍn-1、・・・、Ｍ1）が（０、０、・・・、０）となるようにコントロールすることによって、空間解像度の低い復号画像を得ることができる。さらに、時間を経るにしたがって、マスクされる周波数成分の位置をずらしていけば、空間解像度の低い復号画像から、順次、空間解像度の高い復号画像を得ることができる。
【００３７】
次に、ゲイン変化処理部４３について説明する。ゲイン変化処理部４３は、乗算器５４とレジスタ５５からなる。この乗算器５４とレジスタ５５は、図２に示した乗算器２４とレジスタ２５と同様であるのでここでは説明を省略する。
【００３８】
ゲイン変化処理部４３でゲイン変化処理が行われる場合、直流分のＤＣＴ係数データＣ0は、乗算器５４の一方に入力される。乗算器５４の他方には、上記演算制御回路６のレジスタ３１から出力されるコントロールデータＭDが供給される。このコントロールデータＭDは、画素クロック単位で、例えば直流分から交流分の高次にいくに従って、１から順次大きくなるように変化させられる。したがって、乗算器５４からレジスタ５５を介して導出されるデータは、高域強調のような効果を発生させることができる。逆に、コントロールデータＭDを１から順次小さくなるように変化させれば、低域通過フィルタのような効果を発生させることができる。
【００３９】
次に、オフセットレベルシフト処理部４２について説明する。オフセットレベルシフト処理部４２は、加算器５６とレジスタ５７からなる。この加算器５６とレジスタ５７は、図２に示した加算器２２とレジスタ２３と同様であるのでここでは説明を省略する。
【００４０】
オフセットレベルシフト処理部４２でオフセットレベルシフト処理が行われる場合、直流分のＤＣＴ係数データＣ0は、加算器５６の一方に入力される。加算器５６の他方には、上記演算制御回路６のレジスタ３１から出力されるコントロールデータＭMが供給される。このコントロールデータＭMは、画素クロック単位で、例えば直流分のみのデータのタイミングで０から順次大きくなるように変化させられる。したがって、加算器５６からレジスタ５７を介して導出されるデータは、ＤＣオフセットが順次大きくなって全体の輝度レベルが高くなるような復号画像となる。  また、ＤＣＴ係数データを乗算器５４の一方の入力に供給する場合、コントロールデータＭDを画素クロック単位で、直流分のみのデータのタイミングで１から順次大きくなるように変化させれば、ＤＣオフセットが順次大きくなって全体の輝度レベルが高くなるような復号画像を得ることができる。当然のことながら、コントロールデータに逆の特性を持たせることにより全体の輝度レベルが低くなるような復号画像を得ることができる。このようにして、フェードイン／フェードアウトのような特殊再生処理が簡単に実現できる。
【００４１】
以上のように、本実施例のディジタルＶＴＲでは、比較的簡単な演算回路５と演算制御回路６を構成することで、例えば、ＡＤＲＣ符号化やＤＣＴ符号化のように高能率符号化されたデータに対して処理を加えることで、各種の特殊再生効果を得ることができる。さらに、ＲＯＭ３２のデータの内容を変えることで、その特殊再生効果の種類や時定数を容易に変更することができる。
【００４２】
なお、上記ディジタルＶＴＲでは、高能率符号化としてＡＤＲＣ符号化及びＤＣＴ符号化の例を述べたが、本発明に係るディジタル特殊効果発生装置ではこれら以外の高能率符号化を使用してもよい。また、上記ディジタルＶＴＲでは、処理を時間的に変化させているが、１フィールド内あるいは１フレーム内で変化させて、画面の場所によって効果の度合を変化させるようにしてもよい。さらに、実施例としてはディジタルＶＴＲに限らず、ディジタルディスク再生装置等の再生出力に対しても適用できる。
【００４３】
【発明の効果】
本発明に係るディジタル特殊効果発生装置は、簡単な構成でも低価格化と小型化を達成できる。また、本発明に係るディジタル特殊効果発生方法は、ディジタル特殊効果発生装置の低価格化、小型化を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のディジタルＶＴＲの概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した演算回路及び演算制御回路の具体例の詳細な構成図である。
【図３】図１に示した演算回路及び演算制御回路の動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【図４】図１に示した演算回路及び演算制御回路の他の具体例の詳細な構成図である。
【符号の説明】
５  演算回路
６  演算制御回路
７  高能率符号のデコーダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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