專利名稱：圖像編碼方法、圖像解碼方法以及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于圖像編碼方法及圖像解碼方法，尤其有關(guān)有效記錄傳輸圖像信號(hào)的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)方面的編碼技術(shù)、解碼技術(shù)以及關(guān)于這些的裝置。
背景技術(shù)：
近幾年迎來(lái)了綜合涉及語(yǔ)音、圖像、其他內(nèi)容的多媒體時(shí)代，也就是說(shuō)，過(guò)去的信息媒體如報(bào)紙、雜志、電視、廣播、電話等傳達(dá)給人們信息的工具提升為多媒體對(duì)象。一般，多媒體指的不僅是文字，連同圖形、語(yǔ)音、尤其是圖像同時(shí)關(guān)聯(lián)起來(lái)表達(dá)信息，為了把上述過(guò)去的信息媒體作為多媒體對(duì)象，首要的必須條件是把這個(gè)信息表達(dá)成數(shù)字形式。
然而，如果把上述各信息媒體所持有的信息量，作為數(shù)字信息量進(jìn)行估算，如果是文字，1個(gè)文字相當(dāng)于信息量1～2比特，語(yǔ)音的情況，1秒鐘相當(dāng)于64kbits(電話質(zhì)量)，動(dòng)畫則相當(dāng)于1秒鐘需要100Mbits(現(xiàn)行電視接收質(zhì)量)以上的信息量，上述信息媒體中，把這么大的信息量按照數(shù)字形式原原本本處理是很不現(xiàn)實(shí)的。例如，可視電話，已經(jīng)由具有64kbps～1.5Mbps傳輸速度的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDNIntegrated Services Digital Network)實(shí)現(xiàn)，然而把電視和攝影影像原原本本傳到ISDN，不是很現(xiàn)實(shí)。
于是越來(lái)越需要信息壓縮技術(shù)，例如，可視電話的情況，使用ITU-T(國(guó)際電氣通信聯(lián)合會(huì)電氣通信標(biāo)準(zhǔn)化部門)協(xié)議的H.261和H.263標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)畫壓縮技術(shù)。而且，根據(jù)MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)的信息壓縮技術(shù)，通常的音樂用CD(光碟)還可以加上語(yǔ)音信息和圖像信息。
這里，MPEG(Moving Picture Experts Group運(yùn)動(dòng)圖像專家組)指的是動(dòng)態(tài)圖像信號(hào)的數(shù)字壓縮國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，MPEG-1是，把動(dòng)態(tài)圖像信號(hào)可以用1.5Mbps的速率傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)，也就是說(shuō)是把可視信號(hào)的信息壓縮為100分之1的標(biāo)準(zhǔn)。而且，MPEG-1為標(biāo)準(zhǔn)的傳輸速度，主要限制在1.5Mbps，在這基礎(chǔ)上開發(fā)的滿足更高畫質(zhì)要求的MPEG-2，可以以2～15Mbps的速率，傳輸動(dòng)態(tài)圖像信號(hào)，以此完成電視放映品質(zhì)數(shù)據(jù)傳輸。
況且，現(xiàn)在促進(jìn)MPEG-1、MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)化的工作組(ISO/IECJTCl/SC29/WG11)，又推出了壓縮率更加高的MPEG-4。在MPEG-4當(dāng)中，不僅實(shí)現(xiàn)了低比特率且很高的有效編碼率，還引入了很強(qiáng)的容錯(cuò)技術(shù)，即使傳輸通路發(fā)生了誤碼，主觀上可以減小畫質(zhì)惡化。
而在H.263和MPEG-4等過(guò)去的圖像編碼當(dāng)中，給圖像信號(hào)進(jìn)行各種信號(hào)變換壓縮處理，把圖像信號(hào)變換成各種種類的數(shù)值，根據(jù)變換的各種數(shù)值語(yǔ)義，選擇適當(dāng)?shù)拇a表，并基于碼表進(jìn)行定長(zhǎng)編碼或者可變長(zhǎng)編碼。一般，編碼中，對(duì)出現(xiàn)頻率高的字符，分配碼長(zhǎng)較短的碼字，對(duì)出現(xiàn)頻率低的字符，分配碼長(zhǎng)較長(zhǎng)的碼字，由此提高壓縮率。由信號(hào)變換壓縮處理變換的數(shù)值，根據(jù)這個(gè)數(shù)值代表的語(yǔ)義，其數(shù)值發(fā)生頻率不一樣，因此，可以適當(dāng)選擇記錄了對(duì)應(yīng)這些數(shù)值碼字的碼表，由此提高圖像編碼的壓縮率。對(duì)應(yīng)過(guò)去圖像編碼的過(guò)去圖像解碼中，使用和圖像編碼當(dāng)中使用的碼表一樣的碼表，進(jìn)行正確的解碼。
圖1是過(guò)去圖像編碼裝置500中有關(guān)編碼功能的部分功能框圖。如圖1所示，圖像編碼裝置500具有頭幀編碼裝置501、句法解析裝置502、定長(zhǎng)·可變長(zhǎng)編碼裝置503及碼表選擇裝置504。
頭幀編碼裝置501，輸入動(dòng)態(tài)圖像信號(hào)Vin，由這個(gè)動(dòng)態(tài)圖像信號(hào)Vin，制作圖像整體通用的信息頭部分信息以及每個(gè)幀的圖像信號(hào)信息。
具體地說(shuō)，頭幀編碼裝置501，作為頭部信息，生成其通用信息的頭(ヘツダ)參數(shù)(Inf-H，沒有圖示)和把這個(gè)參數(shù)變換為數(shù)值的頭(ヘツダ)碼值(InfVal-H)以及表示頭碼值數(shù)值語(yǔ)義的頭句法結(jié)構(gòu)信號(hào)(Stx-H)，并把這個(gè)頭句法結(jié)構(gòu)信號(hào)(Stx-H)輸出給句法解析裝置502，把頭碼值(InfVal-H)輸出給定長(zhǎng)·可變長(zhǎng)編碼裝置503。而且，頭幀編碼裝置501，作為每個(gè)幀的圖像信號(hào)信息，生成給各幀圖像信號(hào)編碼而得的數(shù)值幀碼值(InfVal-F)以及表示幀碼值數(shù)值語(yǔ)義的幀句法結(jié)構(gòu)信號(hào)(Stx-F)，把這個(gè)幀句法結(jié)構(gòu)信號(hào)(Stx-F)輸出給句法解析裝置502，把幀碼值(InfVal-F)輸出給定長(zhǎng)·可變長(zhǎng)編碼裝置503。而且，在圖1中，綜合頭碼值(InfVal-H)和幀碼值(InfVal-F)，記錄為“InfVal-X”，綜合頭(ヘツダ)句法結(jié)構(gòu)信號(hào)(Stx-H)和幀句法結(jié)構(gòu)信號(hào)(Stx-F)，記錄為“Stx-X”。
句法解析裝置502，根據(jù)頭句法結(jié)構(gòu)信號(hào)(Stx-H)或者幀句法結(jié)構(gòu)信號(hào)(Stx-F)，生成碼表選擇信號(hào)(Sel-H或者Sel-F)，輸出給碼表選擇裝置504。也就是說(shuō)，句法解析裝置502，根據(jù)頭句法結(jié)構(gòu)信號(hào)或者幀句法結(jié)構(gòu)信號(hào)所表示的值，生成可以從多種碼表選擇適當(dāng)碼表的碼表選擇信號(hào)(例如Sel-H1～Sel-H3或者Sel-F1～Sel-F3)。又，圖1中，綜合碼表選擇信號(hào)(Sel-H或者Sel-F)，記錄為(Sel-X)。
定長(zhǎng)·可變長(zhǎng)編碼裝置503，根據(jù)上述頭碼值(InfVal-H)及幀碼值(InfVal-F)，構(gòu)筑圖像編碼信號(hào)(Str)。具體地說(shuō)，把頭碼值(InfVal-H)分解成編碼的基本單位的單位頭碼值(Val-H例如，Val-HI～Val-H3)，根據(jù)這些單位頭碼值，在碼表選擇裝置504中選擇碼表，獲取頭碼字(Code-H)，同時(shí)組合頭碼值(InfVal-H)和頭碼字(Code-H)，組成頭(標(biāo)題)流(Str-H)。而且，定長(zhǎng)·可變長(zhǎng)編碼裝置503，把上述幀碼值(InfVal-F)分解成編碼的基本單位的單位幀碼值(Val-F例如，Val-F1～Val-F3)，根據(jù)這些單位幀碼值，在碼表選擇裝置504中選擇碼表，獲取幀碼字(Code-F)，同時(shí)組合幀碼值(InfVal-F)和幀碼字(Code-F)，組成幀流(Str-F)。還有，定長(zhǎng)·可變長(zhǎng)編碼裝置503，疊加頭流(Str-H)和幀流(Str-F)，組成圖像編碼信號(hào)(Str)。又，圖1中，綜合單位頭碼值(Val-H)及單位幀碼值(Val-F)，記錄為“Val-H”，綜合頭碼字(Code-H)和幀碼字(Code-F)，記錄為“Code-X”。
碼表選擇裝置504，如上所述，根據(jù)碼表選擇信號(hào)Sel-X以及單位頭碼值或者單位幀碼值選擇碼表，依據(jù)這個(gè)選擇的碼表，生成頭碼字或者幀碼字，并輸出給定長(zhǎng)·可變長(zhǎng)編碼裝置503。
圖2是表示過(guò)去圖像編碼信號(hào)流結(jié)構(gòu)的圖。圖像編碼信號(hào)Str，由幀數(shù)據(jù)FrmData和各幀通用的信息的序列頭SeqHdr組成，其中，幀數(shù)據(jù)FrmData存儲(chǔ)了構(gòu)成圖像的各幀圖像信號(hào)信息。序列頭SeqHdr由，為捕捉收發(fā)期間信號(hào)同步的同步信號(hào)SeqSync、各幀圖像尺寸Size及幀率FrmRate的各個(gè)信息組成。另外，幀數(shù)據(jù)FrmData由構(gòu)成幀的宏塊固有數(shù)據(jù)的宏塊MB和各宏塊通用的數(shù)據(jù)幀頭FrmHdr組成。幀頭FrmHdr由捕捉幀同步的同步信號(hào)SeqSync和表示幀顯示時(shí)刻的幀序號(hào)FrmNo組成。又，宏塊數(shù)據(jù)MB由表示該宏塊是否被編碼的編碼標(biāo)記Cod、表示各宏塊編碼方法的宏塊編碼模式Mode、加上移動(dòng)補(bǔ)償而編碼時(shí)，表示這個(gè)移動(dòng)量的移動(dòng)信息MV及各像素的編碼數(shù)據(jù)像素值數(shù)據(jù)Coef組成。
圖3是表示過(guò)去圖像解碼裝置600中，有關(guān)解碼功能的部分功能框圖。該圖中，對(duì)具有上述圖1以往圖像編碼裝置500中功能框圖一樣功能的組成及相同含義的信號(hào)，標(biāo)以相同的標(biāo)號(hào)，并略去這個(gè)說(shuō)明。
定長(zhǎng)·可變長(zhǎng)解碼裝置601，把圖像編碼信號(hào)Str分離為頭流(Str-H)和幀流(Str-F)。而且，定長(zhǎng)·可變長(zhǎng)解碼裝置601，把頭流(Str-H)分解成解碼的基本單位頭碼字Code-H(例如Code-H1～Code-H3)，在碼表選擇裝置602中獲得對(duì)應(yīng)頭碼字Code-H的單位碼頭值(Val-H)，把這些組合起來(lái)組成頭碼值(InfVal-H)。另外，定長(zhǎng)·可變長(zhǎng)解碼裝置601，與上述頭流(Str-H)的情況一樣，也對(duì)幀流(Str-F)，分解成解碼的基本單位的幀碼字Code-F(例如Code-F1～Code-F3)，在碼表選擇裝置602中獲得對(duì)應(yīng)幀碼字Code-F的單位幀碼值(Val-F)，把這些組合起來(lái)組成幀碼值(InfVal-F)。
頭幀解碼裝置603，對(duì)頭碼值(InfVal-H)進(jìn)行解碼，恢復(fù)頭部分的信息，輸出，表示這個(gè)通用信息頭參數(shù)(Inf-H，沒有圖示)和后續(xù)頭碼值特征的頭句法結(jié)構(gòu)信號(hào)(Stx-H)。這里，頭句法結(jié)構(gòu)信號(hào)(Stx-H)是表示下一個(gè)碼字語(yǔ)義的信息，這個(gè)下一個(gè)碼字是解碼頭部下一個(gè)碼字所必需的碼字。而且，頭幀解碼裝置603，和上述頭碼值(InfVal-H)的情況一樣，恢復(fù)各幀的幀碼值InfVal-F，輸出表示這個(gè)碼值語(yǔ)義的幀句法結(jié)構(gòu)信號(hào)Stx-F和解碼動(dòng)態(tài)圖像信號(hào)Vout。
句法解析裝置604，為了根據(jù)頭句法結(jié)構(gòu)信號(hào)(Stx-H)對(duì)頭部的下一個(gè)碼字解碼，輸出更換碼表選擇裝置602輸出的碼表選擇信號(hào)(Sel-H)。也就是說(shuō)，句法解析裝置604，根據(jù)頭句法結(jié)構(gòu)信號(hào)(Stx-H)所顯示的值，生成碼表選擇信號(hào)(Sel-H)，以便從多種碼表轉(zhuǎn)換適當(dāng)?shù)拇a表。而且，句法解析裝置604，和上述頭句法結(jié)構(gòu)信號(hào)(Stx-H)的情況一樣，根據(jù)幀句法結(jié)構(gòu)信號(hào)(Stx-F)，輸出碼表選擇信號(hào)(Sel-F)。
這里，幀句法結(jié)構(gòu)信號(hào)Stx-F是表示下一個(gè)碼字特征×的信息，這個(gè)下一個(gè)碼字是給下一個(gè)碼字解碼所必需的碼字。句法解析裝置604，為了根據(jù)幀句法結(jié)構(gòu)信號(hào)(Stx-F)，對(duì)下一個(gè)碼字解碼，輸出更換碼表選擇裝置輸出的碼表選擇信號(hào)Sel-F。也就是說(shuō)，句法解析裝置604，根據(jù)幀句法結(jié)構(gòu)信號(hào)Stx-F所顯示的值，生成碼表選擇信號(hào)Sel-F，以便從多種碼表轉(zhuǎn)換適當(dāng)?shù)拇a表。而且，圖3中，也和圖1一樣，作為頭部的信息和有關(guān)每個(gè)幀圖像信號(hào)信息的信號(hào)通用統(tǒng)稱，使用“InfVal-X”、“Stx-X”、“Sel-X”、“Val-X”、“Code-X”。
而且，上述圖1及圖3的頭流Str-H，對(duì)應(yīng)圖2以往圖像編碼信號(hào)流結(jié)構(gòu)的序列頭SeqHdr，或者對(duì)應(yīng)序列頭SeqHdr和幀頭FrmHdr的組合物，幀流Str-F，分別對(duì)應(yīng)幀數(shù)據(jù)FrmData或者宏塊數(shù)據(jù)MB。
況且，這種過(guò)去圖像編碼裝置及過(guò)去圖像解碼裝置中，為了提高壓縮率，需要多種碼表，那么就有這樣的課題，即(1)轉(zhuǎn)換碼表的處理變得很復(fù)雜。在大容量、高性能的計(jì)算機(jī)里，進(jìn)行編碼·解碼時(shí)，這些課題不會(huì)特別成為問題，但是在便攜式終端等小存儲(chǔ)器、低運(yùn)算能力的情況，實(shí)現(xiàn)起來(lái)很困難，成了問題。尤其，過(guò)去的圖像編碼裝置及過(guò)去的圖像解碼裝置中，根據(jù)句法結(jié)構(gòu)信號(hào)(Stx-X)，在碼表選擇裝置504、602里，頻繁轉(zhuǎn)換碼表，因此，碼表的轉(zhuǎn)換處理恐怕很復(fù)雜。
又，可變長(zhǎng)編碼，有2種編碼，一種是使用解碼比較容易的碼表進(jìn)行編碼的霍夫曼編碼，另一種是編碼·解碼雖然比較復(fù)雜，但壓縮率比較高的算術(shù)編碼。算術(shù)編碼也是一種可變長(zhǎng)編碼，算術(shù)編碼的編碼·解碼中使用的概率相當(dāng)于碼表。然而，兩者同時(shí)復(fù)雜地混跡在流中時(shí)，在編碼·解碼過(guò)程里，轉(zhuǎn)換霍夫曼編碼和算術(shù)編碼號(hào)表的處理，非常復(fù)雜，因此，上述便攜式終端等中，很難實(shí)現(xiàn)。
于是，本發(fā)明是鑒于上述課題而成就的，其目的在于，即使對(duì)于便攜式終端等具有小存儲(chǔ)器、低運(yùn)算能力，也可以提供數(shù)據(jù)壓縮率和過(guò)去一樣的圖像編碼方法以及圖像解碼方法。
發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明是給含有幀單位的圖像信息進(jìn)行編碼的圖像編碼方法，其特征在于，成為上述編碼對(duì)象的信息，包括有關(guān)上述圖像信號(hào)整體特征的信息和有關(guān)上述幀單位圖像信號(hào)的信息，這種方法包括對(duì)于上述圖像信號(hào)整體特征的信息，利用多種編碼方式進(jìn)行編碼的多種編碼步驟，還包括對(duì)于上述幀單位圖像信號(hào)的信息，利用各幀通用的編碼方式進(jìn)行編碼的通用編碼步驟，另外還包括，將有關(guān)上述被編碼的圖像信號(hào)整體特征的信息和有關(guān)上述被編碼的幀單位圖像信號(hào)的信息進(jìn)行疊加(多重)編碼的疊加編碼步驟。
而且，本發(fā)明是給包含幀單位圖像信號(hào)的疊加信息進(jìn)行解碼的圖像解碼方法，其特征在于，成為上述解碼對(duì)象的信息，包括關(guān)于上述圖像信號(hào)整體特征的信息和關(guān)于上述幀單位圖像信號(hào)的信息，這種方法包括以下幾個(gè)步驟，即從上述疊加信息，分離關(guān)于上述圖像信號(hào)整體特征的信息和關(guān)于上述幀單位圖像信號(hào)信息的分離解碼步驟，對(duì)分離的有關(guān)上述圖像信號(hào)整體特征的信息，利用多種解碼方式進(jìn)行解碼的多種解碼步驟，對(duì)分離的有關(guān)上述幀單位圖像信號(hào)信息，利用各幀通用的解碼方式進(jìn)行解碼的通用解碼步驟。


圖1是過(guò)去圖像編碼裝置500中有關(guān)編碼功能的部分功能框圖；圖2是表示過(guò)去圖像編碼信號(hào)流結(jié)構(gòu)的圖；圖3是過(guò)去圖像解碼裝置600中有關(guān)解碼功能的部分功能框圖；圖4是實(shí)施例1圖像編碼裝置中有關(guān)編碼功能的部分功能框圖；圖5是圖4所示圖像編碼裝置中的功能框圖里，被編碼的圖像編碼信號(hào)流結(jié)構(gòu)圖；圖6(a)是普通幀數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖；圖6(b)是上述像條結(jié)構(gòu)幀數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖；圖7(a)是在圖像編碼裝置中進(jìn)行可變長(zhǎng)編碼時(shí)所使用碼表的一個(gè)例子；圖7(b)是在圖像編碼裝置中進(jìn)行定長(zhǎng)編碼時(shí)所使用碼表的一個(gè)例子；圖8是實(shí)施例1圖像解碼裝置中有關(guān)解碼功能的部分功能框圖；圖9是表示實(shí)施例1中圖像編碼裝置的編碼處理流程的流程圖；
圖10是表示實(shí)施例2的圖像編碼裝置中有關(guān)編碼功能的部分功能框圖；圖11是實(shí)施例2圖像解碼裝置中有關(guān)解碼功能的部分功能框圖；圖12是分開頭部的信息和個(gè)別圖像信號(hào)信息，進(jìn)行各個(gè)信息編碼的圖像編碼裝置中，有關(guān)編碼功能的部分功能框圖；圖1 3是對(duì)應(yīng)圖12圖像編碼裝置的圖像解碼裝置中，有關(guān)解碼功能的部分功能框圖；圖14是綜合有關(guān)實(shí)施例1及實(shí)施例2編碼方法的表的示意圖；圖15(a)是表示有關(guān)實(shí)施例3記錄媒體軟盤物理格式的例圖；圖15(b)表示的是把軟盤從正面看的外觀圖、剖面結(jié)構(gòu)圖以及軟盤；圖15(c)表示的是在軟盤上再生記錄程序而所需的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的圖；圖16表示的是，實(shí)施例4中有關(guān)進(jìn)行內(nèi)容發(fā)送服務(wù)的內(nèi)容供應(yīng)系統(tǒng)整體的框圖；圖17是便攜式電話外觀圖的一個(gè)例子；圖18是便攜式電話功能結(jié)構(gòu)圖的一個(gè)例子；圖19是數(shù)字傳播用系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的一個(gè)例子。
實(shí)施發(fā)明的最佳方式下面，參照?qǐng)D4至圖19，說(shuō)明有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施例。
實(shí)施例1圖4是本實(shí)施例圖像編碼裝置10中，有關(guān)編碼功能的部分功能框圖。圖4中，對(duì)于和上述圖1所示過(guò)去圖像編碼裝置500中信號(hào)作相同動(dòng)作的信號(hào)，標(biāo)以相同的標(biāo)號(hào)，并略去說(shuō)明。
有關(guān)本實(shí)施例圖像編碼裝置10，其特征在于，圖像信號(hào)整體通用的信息頭部分上，適用多種編碼方式，有關(guān)幀單位的圖像信息適用單一的編碼方式。
這里，本說(shuō)明書中，用幀進(jìn)行了說(shuō)明，但如果是交錯(cuò)圖像信號(hào)的情況，也可以用字段代替幀。
而且，制作圖像信號(hào)整體通用的信息頭部分信息并進(jìn)行編碼的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作，和上述圖1過(guò)去圖像編碼裝置500的情況完全相同。
如圖4所示，圖像編碼裝置10，和過(guò)去圖像編碼裝置500相比，具有新的幀編碼裝置13及可變長(zhǎng)編碼裝置16。而且，疊加裝置17是在上述過(guò)去圖像編碼裝置500的定長(zhǎng)·可變長(zhǎng)編碼裝置503的功能中，去掉一部分功能的裝置。
幀編碼裝置13是由動(dòng)態(tài)圖像信號(hào)Vin制作單個(gè)圖像信號(hào)信息的部分，參照頭參數(shù)Inf-H，給各幀圖像信號(hào)信息編碼，結(jié)果所得到的數(shù)值幀碼值InfVal-F，輸出給可變長(zhǎng)編碼裝置16。
可變長(zhǎng)編碼裝置16，把幀碼值InfVal-F分解為編碼的基本單位的單位幀碼值Val-F，只使用碼表16a，把單位幀碼值Val-F轉(zhuǎn)換為幀碼字Code-F，把轉(zhuǎn)換的幀碼字組合起來(lái)組成幀流Str-F。由此，有關(guān)幀單位圖像信號(hào)的信息，象過(guò)去一樣，不必對(duì)應(yīng)句法轉(zhuǎn)換編碼方式，在整個(gè)幀中，使用通用且單一的編碼方式。
疊加裝置17，疊加頭流Str-H和幀流Str-F，組成圖像編碼信號(hào)Str。
圖5是圖4所示圖像編碼裝置10中的功能框圖里，被編碼的圖像編碼信號(hào)Str的流結(jié)構(gòu)圖。如圖5所示，本流，由序列頭SeqHdr和多種幀數(shù)據(jù)FrmData組成。這種情況下，序列頭SeqHdr是圖像信號(hào)整體通用的信息，幀數(shù)據(jù)FrmData是只使用碼表16a進(jìn)行編碼的數(shù)據(jù)。
而且，序列頭SeqHdr和幀數(shù)據(jù)FrmData，不一定在相同的流里連續(xù)發(fā)送，也可以控制為，在解碼裝置方先識(shí)別序列頭SeqHdr，分別在不同的流里進(jìn)行發(fā)送。
圖6是上述圖5中幀數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖。
圖6(a)是普通幀數(shù)據(jù)FrmData的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖。這種情況是以下情況的例子，即把幀數(shù)據(jù)FrmData的幀頭FrmHdr，作為圖像信號(hào)整體通用的信息，用多種編碼方式(碼表)進(jìn)行編碼，把宏塊數(shù)據(jù)MB用單一編碼方式(例如只使用碼表16a)進(jìn)行編碼。這時(shí)，因編碼·解碼占去流大部分的宏塊數(shù)據(jù)MB，由于用單一編碼方式(例如只使用碼表16a)進(jìn)行編碼，不再需要過(guò)去所需要的頻繁轉(zhuǎn)換編碼方式(碼表)的處理，可以簡(jiǎn)化實(shí)現(xiàn)和過(guò)去具有相同功能的圖像編碼裝置。
而且，幀頭FrmHdr和宏塊數(shù)據(jù)MB，不一定在相同的流里連續(xù)發(fā)送，若控制成在解碼裝置方能先識(shí)別幀頭FrmHdr，也可以在相同的流里以不連續(xù)的狀態(tài)發(fā)送，也可以分別在不同的流里進(jìn)行發(fā)送。
而且，在圖6(a)所示的流結(jié)構(gòu)里，把幀數(shù)據(jù)FrmData的幀頭FrmHdr作為了圖像信號(hào)整體通用的信息，但是也可以象MPEG-1和MPEG-2的像條結(jié)構(gòu)、MPEG-4的視頻分組結(jié)構(gòu)，集中多種宏塊組成1個(gè)幀，而且在這個(gè)集合體的頭部，配置同步信號(hào)等通用信息(頭)時(shí)，把這個(gè)宏塊集合體的頭作為圖像信號(hào)整體通用的信息，并把這個(gè)頭以外的圖像數(shù)據(jù)用單一的碼表16a進(jìn)行編碼也是可以的。這個(gè)由宏塊集合體組成的幀稱為像條(Slice)。
圖6(b)是上述像條結(jié)構(gòu)幀數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖。把像條頭SliceHdr作為圖像信號(hào)整體通用的信息，用多種碼表進(jìn)行編碼，各像條Slice的宏塊數(shù)據(jù)MB用單一的碼表16a進(jìn)行編碼。而且，像條頭SliceHdr和宏塊數(shù)據(jù)MB，不一定要在同一流內(nèi)連續(xù)進(jìn)行發(fā)送。只要控制為在解碼裝置方可以先識(shí)別像條頭SliceHdr，則在同一流內(nèi)可以以不連續(xù)的狀態(tài)進(jìn)行發(fā)送，或者分別在不同的流里進(jìn)行發(fā)送。
圖7是本實(shí)施例中使用的一個(gè)碼表例子。圖7(a)是，在圖像編碼裝置10中進(jìn)行可變長(zhǎng)編碼時(shí)使用的一個(gè)碼表例子。如圖7(a)所示，對(duì)于發(fā)生頻率高的數(shù)據(jù)
～[2]，對(duì)應(yīng)碼字的碼長(zhǎng)短，對(duì)于發(fā)生頻率低的[3]～[6]，對(duì)應(yīng)碼字的碼長(zhǎng)較長(zhǎng)。
又，圖7(b)是，在圖像編碼裝置10中進(jìn)行定長(zhǎng)編碼時(shí)使用的一個(gè)碼表例子。如圖7(b)所示，對(duì)應(yīng)各數(shù)據(jù)的碼字字長(zhǎng)是一定的，但是隨著圖像裝置10內(nèi)的最大幀存儲(chǔ)數(shù)的增大，碼字的碼長(zhǎng)也隨之加長(zhǎng)。
圖8是本實(shí)施例圖像解碼裝置20中有關(guān)解碼功能的部分功能框圖。圖像解碼裝置20，解碼由上述圖像編碼裝置10編碼的圖像編碼信號(hào)Str，輸出解碼動(dòng)態(tài)圖像信號(hào)Vout。圖8中，對(duì)于作和上述圖3過(guò)去圖像解碼裝置600中的信號(hào)相同動(dòng)作的信號(hào)，標(biāo)以相同的標(biāo)號(hào)，省略其說(shuō)明。
而且，給圖像信號(hào)整體通用的信息頭部信息解碼的結(jié)構(gòu)及其動(dòng)作，和上述圖3的過(guò)去圖像解碼裝置600的情況相同。
分離裝置21，輸入圖像編碼信號(hào)Str，分離出頭流Str-H和幀流Str-F?？勺冮L(zhǎng)解碼裝置23，只使用碼表16a，就把組成幀流Str-F的幀碼字Code-F，轉(zhuǎn)換為幀碼值Val-F，由單位幀碼值Val-F組成編碼的信號(hào)數(shù)值的幀碼值InfVal-F。幀解碼裝置27，參照?qǐng)D像信號(hào)整體通用的信息頭參數(shù)Inf-H，解碼幀碼值InfVal-F，輸出解碼后的動(dòng)態(tài)圖像信號(hào)Vout。
如上述，對(duì)于圖像信號(hào)整體通用的信息頭部信息以外的信息，只用單一的碼表16a，就可以解碼，因此，不再需要過(guò)去所需要的頻繁轉(zhuǎn)換解碼方式(碼表)的處理，可以簡(jiǎn)化實(shí)現(xiàn)具有同等功能的圖像解碼裝置。
而且，所謂圖像信號(hào)整體通用的信息頭部信息，指的是上述圖5圖像編碼信號(hào)流結(jié)構(gòu)中的序列頭SeqHdr和圖6(a)幀數(shù)據(jù)FrmData的幀頭FrmHdr。和上述圖像信號(hào)編碼裝置10的情況一樣，也可以用單一的碼表23a解碼宏塊數(shù)據(jù)MB。而且，和上述圖像信號(hào)編碼裝置10的情況一樣，圖像編碼信號(hào)流結(jié)構(gòu)具有像條結(jié)構(gòu)時(shí)，也可以把像條頭SliceHdr作為圖像信號(hào)整體通用的信息，用單一的碼表23a解碼像條頭以外的信息。
下面，說(shuō)明如上構(gòu)成的圖像編碼裝置10的動(dòng)作。
圖9是表示圖像編碼裝置10的編碼處理流程的流程圖。
開始，頭部信息制作裝置11，如果有動(dòng)態(tài)圖像信號(hào)Vin(步驟61)輸入，則根據(jù)頭句法結(jié)構(gòu)信號(hào)Stx-H，選擇給頭碼值InfoVal-H編碼的碼表(步驟63)。頭信息制作裝置11及定長(zhǎng)·可變長(zhǎng)編碼裝置15，用和過(guò)去一樣的方法，根據(jù)動(dòng)態(tài)圖像信號(hào)Vin，制作頭部信息，根據(jù)分解的單位頭部碼值(Val-H)選擇碼表，進(jìn)行這個(gè)編碼(步驟64～步驟66)，組成頭流(步驟67)。
另一方面，幀編碼裝置13，一旦獲得動(dòng)態(tài)圖像信號(hào)Vin(步驟61)，根據(jù)頭部信息以外的信息，只使用碼表16a進(jìn)行編碼(步驟68)，組成幀流(步驟69)。
疊加裝置17，疊加頭流和幀流，組成圖像編碼信號(hào)(步驟70)。
如上述，依據(jù)本實(shí)施例的圖像編碼裝置及圖像解碼裝置，用單一的碼表，對(duì)占去編碼處理和解碼處理的大部分的宏塊數(shù)據(jù)編碼和解碼，因此，不再需要過(guò)去所需要的頻繁轉(zhuǎn)換碼表的處理，可以簡(jiǎn)化實(shí)現(xiàn)具有過(guò)去同等功能的圖像編碼裝置。
實(shí)施例2圖10是本實(shí)施例圖像編碼裝置30中，有關(guān)編碼功能的功能框圖。圖10中，對(duì)于和上述圖4圖像編碼裝置10的功能框圖一樣的功能組成及作相同動(dòng)作的信號(hào)，標(biāo)以相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說(shuō)明。
下面，闡述圖10的圖像編碼裝置30和上述圖4的圖像編碼裝置10之間的差異。上述圖像編碼裝置10中，制作圖像信號(hào)整體通用信息頭部信息的部分，從多種碼表選擇適當(dāng)?shù)拇a表進(jìn)行編碼，對(duì)于其他單個(gè)圖像信號(hào)信息，使用1個(gè)碼表進(jìn)行編碼。另外，本圖像編碼裝置30，對(duì)于圖像信號(hào)整體通用的信息頭部信息，以定長(zhǎng)編碼或者使用碼表的通常可變長(zhǎng)編碼(霍夫曼編碼)方式進(jìn)行編碼，對(duì)于其他單個(gè)圖像信號(hào)信息，只是以算術(shù)編碼方式進(jìn)行編碼。
算術(shù)編碼，其編碼·解碼處理和使用霍夫曼編碼等碼表的通?？勺冮L(zhǎng)編碼比較起來(lái)相對(duì)復(fù)雜，但都知道可以提高壓縮率。因此，解碼過(guò)程中非常重要的且多樣化的頭信息，由于用通常的可變長(zhǎng)編碼進(jìn)行編碼，所以可以迅速判斷幀數(shù)據(jù)需要何種解碼。算術(shù)編碼，由于傳輸誤碼方面比較差，因此把重要的數(shù)據(jù)頭信息用通常的可變長(zhǎng)編碼進(jìn)行編碼，在提高容錯(cuò)性能方面有顯著效果。
而且，轉(zhuǎn)換算術(shù)編碼和通?？勺冮L(zhǎng)編碼時(shí)，處理尤為復(fù)雜，又，從算術(shù)編碼轉(zhuǎn)換為通常的可變長(zhǎng)編碼時(shí)，需要冗長(zhǎng)的比特?cái)?shù)，因此頻繁轉(zhuǎn)換算術(shù)編碼和通常的可變長(zhǎng)編碼并不是很好的對(duì)策。
句法解析裝置12，依據(jù)頭句法結(jié)構(gòu)信號(hào)Stx-H，把切換編碼選擇裝置31的輸出的編碼選擇信號(hào)SelEnc，輸出給編碼選擇裝置31。
編碼選擇裝置31，根據(jù)編碼選擇信號(hào)SelEnc選擇定長(zhǎng)編碼或者可變長(zhǎng)編碼方式中的一種，根據(jù)選擇的編碼方式，在定長(zhǎng)編碼裝置32或者可變長(zhǎng)編碼裝置33進(jìn)行編碼，組成頭流Str-H，并輸出給疊加裝置17。
算術(shù)編碼裝置34，參照頭參數(shù)Inf-H，對(duì)幀碼值InfVal-F進(jìn)行算術(shù)編碼，組成算術(shù)編碼的幀流Str-F，并輸出給疊加裝置17。
疊加裝置17，疊加頭流Str-H和幀流Str-F，組成圖像編碼信號(hào)Str。
如上所述，按照本實(shí)施例的圖像編碼裝置30，對(duì)于圖像信號(hào)整體通用的信息頭信息，進(jìn)行應(yīng)句法轉(zhuǎn)換編碼方式的編碼，單個(gè)圖像信號(hào)信息的編碼，只用算術(shù)編碼進(jìn)行編碼，因此，不用惡化編碼效率就可以簡(jiǎn)化實(shí)現(xiàn)編碼方式的轉(zhuǎn)換處理。
圖11是本實(shí)施例圖像解碼裝置40中有關(guān)解碼功能的功能框圖。又，圖11中，對(duì)于和上述實(shí)施例1的圖像解碼裝置20的功能框圖一樣的功能組成及作相同動(dòng)作的信號(hào)，標(biāo)以相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說(shuō)明。
下面，闡述圖11的圖像解碼裝置40和上述實(shí)施例1的圖像解碼裝置20之間的差異。上述圖像解碼裝置20，解碼圖像信號(hào)整體通用的信息頭信息時(shí)，從多種碼表選擇適當(dāng)?shù)拇a表，進(jìn)行解碼。另外，針對(duì)其他單個(gè)圖像信號(hào)信息，使用1個(gè)碼表進(jìn)行解碼的情況，本圖像解碼裝置40，解碼圖像信號(hào)整體通用的信息頭信息時(shí)，作為定長(zhǎng)解碼方式或者使用碼表的通?？勺冮L(zhǎng)編碼(霍夫曼編碼)的逆處理進(jìn)行解碼，其他單個(gè)圖像信號(hào)信息只用算術(shù)編碼進(jìn)行解碼。而且，圖11的圖像解碼裝置40，是解碼根據(jù)上述圖10圖像編碼裝置30編碼的圖像編碼信號(hào)Str的裝置。
句法解析裝置26輸出，根據(jù)頭句法結(jié)構(gòu)信號(hào)Stx-H，轉(zhuǎn)換解碼裝置41的輸出的解碼選擇信號(hào)SelDec。解碼選擇裝置41，根據(jù)解碼選擇信號(hào)SelDec，選擇定長(zhǎng)解碼或者可變長(zhǎng)解碼方之中的一種，根據(jù)選擇的解碼方式，把在定長(zhǎng)解碼裝置42或者可變長(zhǎng)解碼裝置43中進(jìn)行解碼的頭碼值InfVal-H，輸出給頭信息解碼裝置25。
算術(shù)解碼裝置44，參照頭參數(shù)Inf-H，對(duì)幀流Str-F進(jìn)行算術(shù)解碼，組成算術(shù)解碼后的幀碼值InfVal-F。幀解碼裝置27，參照?qǐng)D像信號(hào)整體通用的信息頭參數(shù)Inf-H，解碼幀碼值InfVal-F，解碼動(dòng)態(tài)圖像信號(hào)Vout。
如上所述，圖像信號(hào)整體通用的信息頭部信息，應(yīng)句法進(jìn)行轉(zhuǎn)換效率比較好的編碼，單個(gè)圖像信號(hào)信息只用算術(shù)編碼進(jìn)行編碼，這樣不用惡化編碼效率就可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化了轉(zhuǎn)換處理的圖像解碼裝置。
而且，在上述圖像編碼裝置10、30和圖像解碼裝置20、40以外，也分離頭部信息和單個(gè)圖像信號(hào)信息，也可以使用多種碼表，對(duì)各個(gè)信息編碼·解碼。
圖12是，如上所述，分開頭部信息和單個(gè)圖像信號(hào)信息，對(duì)各個(gè)信息進(jìn)行編碼的圖像編碼裝置50中，有關(guān)編碼功能的部分功能框圖。
而且，圖13是，對(duì)應(yīng)上述圖12圖像編碼裝置50的圖像解碼裝置60中，有關(guān)解碼功能的部分功能框圖。
圖14表示的是，總結(jié)了上述實(shí)施例1及實(shí)施例2編碼方法或者解碼方法的表。如圖14(a)所示，例如，按照方式1，進(jìn)行有關(guān)頭部信息(圖中是[頭信息])和每個(gè)幀圖像信號(hào)的圖像信號(hào)信息(圖中[幀信息])的編碼時(shí)，可以考慮使用過(guò)去碼表的編碼方式(以下稱為[碼表編碼])和依據(jù)算術(shù)編碼方式的編碼(以下稱為[算術(shù)編碼])。而且，頭信息、幀信息可以分別用算術(shù)編碼(方式2)或者碼表編碼(方式3)。
又，如圖14(b)所示，頭信息、幀信息共同使用碼表編碼時(shí)，可以考慮使用[單一]碼表的情況和使用[多種]碼表的編碼方式。具體地講，對(duì)頭信息、幀信息雙方，也可以適用使用單一(方式3-1)或者多種碼表(方式3-3)的碼表。還有，頭信息適用多種碼表、幀信息適用單一碼表(方式3-2)，或者頭信息適用單一碼表、幀信息適用多種碼表(方式3-4)，也是可以的。
當(dāng)然，方式1中也是，頭信息適用單一碼表或者多種碼表是不言而喻的。這里，多種碼表，由于有關(guān)圖像信號(hào)整體通用的信息頭部信息、幀單位的圖像信號(hào)信息，各自獨(dú)立決定編碼方法，事先限定了適用的碼表個(gè)數(shù)，由此，把碼表轉(zhuǎn)換控制在最低限度里。
在實(shí)施例1及實(shí)施例2的編碼方法或者解碼方法中，其特征是，對(duì)于關(guān)于圖像整體的信息，和過(guò)去一樣，具備多種編碼·解碼方法(碼表)，而對(duì)于有關(guān)每個(gè)幀圖像信號(hào)的單個(gè)信息，使用相同的編碼·解碼方法。一般情況下，在有關(guān)圖像整體的信息中，由于組成這個(gè)信息的各字符的碼字發(fā)生頻率差異很大，因此如果不準(zhǔn)備多種編碼·解碼方法，壓縮率會(huì)大大降低。另外，關(guān)于單個(gè)信息，不至于象有關(guān)圖像整體的信息那樣碼字發(fā)生頻率差異那么大，因此，即使使用相同的編碼·解碼方法，壓縮率也不至于降低那么多。而且，在編碼·解碼中，整個(gè)處理時(shí)間不是圖像整體相關(guān)的信息，而是單個(gè)信息處理所必需的，因此，單個(gè)信息的編碼·解碼，最好能用單一的編碼方法簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)，這樣，裝置的實(shí)現(xiàn)上有很大的優(yōu)點(diǎn)。尤其是，定長(zhǎng)編碼比可變長(zhǎng)編碼容易檢測(cè)出捕捉同步的同步信號(hào)，從高壓縮的觀點(diǎn)出發(fā)，比較多種編碼方法轉(zhuǎn)換優(yōu)點(diǎn)、和編碼·解碼可以用單一編碼方法可以簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)的單一編碼方法優(yōu)點(diǎn)，后者的優(yōu)點(diǎn)在很大的利用領(lǐng)域里比較有效，其中，多種編碼方法包含適用多種編碼方法的定長(zhǎng)編碼和可變長(zhǎng)編碼之間的轉(zhuǎn)換。
而且，算術(shù)編碼也是可變長(zhǎng)編碼的一種，算術(shù)編碼壓縮效率高，反過(guò)來(lái)，尤其如果轉(zhuǎn)換使用定長(zhǎng)編碼和一般的可變長(zhǎng)編碼(霍夫曼編碼)，處理起來(lái)很復(fù)雜，因此，對(duì)于單個(gè)信息，作為單一編碼方法最好只是用算術(shù)編碼，對(duì)于圖像整體相關(guān)的信息最好使用算術(shù)編碼以外的編碼。
實(shí)施例3實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例1或者實(shí)施例2所示的圖像編碼方法或者圖像解碼方法的程序，記錄在軟盤等計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)媒體里，上述各實(shí)施例中所示的處理，也可以在電腦等計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。
圖15是，使用存儲(chǔ)了上述實(shí)施例1及實(shí)施例2中說(shuō)明的圖像編碼方法或者圖像解碼方法的軟盤1201，用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)實(shí)施時(shí)的說(shuō)明圖。
圖15(a)表示的是記錄媒體軟盤1201的物理格式。圖15(b)表示的是從正面看到的軟盤的外觀圖、剖面結(jié)構(gòu)圖以及軟盤本身，軟盤1201裝在套子1202內(nèi)，該盤的表面上形成同心圓的從外向內(nèi)的多種磁道，各磁道在角度方向分成16個(gè)扇區(qū)。因此，存儲(chǔ)上述程序的軟盤1201中，在盤所分配的區(qū)域里，記錄實(shí)現(xiàn)上述圖像編碼方法或者圖像解碼方法的程序。
又，圖15(c)表示的是，在軟盤1201上再生記錄上述程序的結(jié)構(gòu)。把上述程序記錄在軟盤1201里時(shí)，由于使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1204，可以通過(guò)軟驅(qū)1203寫入實(shí)現(xiàn)上述圖像編碼方法或者圖像解碼方法的程序。而且，由軟盤內(nèi)的程序，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1204構(gòu)筑上述圖像編碼方法時(shí)，通過(guò)軟驅(qū)1203，從軟盤1201讀出上述程序，并傳給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
而且，在本實(shí)施例中，說(shuō)明的是作為記錄媒體使用軟盤的情況，不過(guò)使用光盤實(shí)現(xiàn)也是可以的。而且，記錄媒體不限于這些，IC卡、ROM盒等只要是可以記錄其他程序的媒體，都可以實(shí)現(xiàn)。
實(shí)施例4下面，說(shuō)明使用上述實(shí)施例中所示圖像編碼裝置及圖像解碼裝置的系統(tǒng)應(yīng)用例子。
圖16表示的是，進(jìn)行內(nèi)容發(fā)送服務(wù)的內(nèi)容供應(yīng)系統(tǒng)100的整體框圖。這個(gè)內(nèi)容供應(yīng)系統(tǒng)100，例如，由便攜式電話的電話網(wǎng)104組成，通過(guò)基站107～110連接計(jì)算機(jī)111、PDA(Personal DigitalAssistants個(gè)人數(shù)字助理)112、相機(jī)116、便攜式電話114等。
相機(jī)113，例如是數(shù)碼相機(jī)等，可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)圖像攝影。便攜式電話115，是PDC(Personal Digital Communications個(gè)人數(shù)字通信)方式、CDMA(Code Division Multiple Access碼分多址)方式、W-CDMA(Wideband-Code Division Multiple Access寬帶碼分多址)方式、或者GSM(Global System for Mobile Communication移動(dòng)蜂窩系統(tǒng))方式等的攜帶電話，或者是PHS(Personal HandyphoneSystem個(gè)人手機(jī)系統(tǒng))的終端裝置。
而且，流服務(wù)器103，通過(guò)服務(wù)器連接專用網(wǎng)絡(luò)105或者互聯(lián)網(wǎng)101，連在電話網(wǎng)104上，對(duì)相機(jī)113攝下的圖像，可以進(jìn)行編碼數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳送等。這種情況下，圖像編碼處理，既可以在相機(jī)113中進(jìn)行，也可以在連在這個(gè)相機(jī)上的服務(wù)器113a中進(jìn)行。而且，對(duì)相機(jī)116攝下的圖像，也可以通過(guò)計(jì)算機(jī)111，把這個(gè)圖像的圖像數(shù)據(jù)發(fā)給流服務(wù)器103。這里，相機(jī)116，例如是數(shù)碼相機(jī)，可以進(jìn)行靜止畫面的攝影。這時(shí)，圖像數(shù)據(jù)的編碼，既可以在相機(jī)中進(jìn)行，也可以在計(jì)算機(jī)111中進(jìn)行。又，上述編碼處理，是在內(nèi)置于相機(jī)116和計(jì)算機(jī)111中的LSI(芯片)1117中執(zhí)行。還有，發(fā)送用帶攝像的便攜式電話115攝下的圖像數(shù)據(jù)也可以。這時(shí)的圖像數(shù)據(jù)，是由內(nèi)置于便攜式電話的LS1編碼的數(shù)據(jù)。
又，把圖像編碼·解碼用的軟件存在計(jì)算機(jī)111等可讀記錄媒體(例如，CD-ROM、軟盤或者硬盤等存儲(chǔ)媒體)中也可以。
圖17是表示便攜式電話114外觀的一個(gè)例子。如圖17所示，便攜式電話114，具有天線201、可以攝入動(dòng)態(tài)畫面和靜止畫面的采用CCD方式的攝像裝置203、顯示攝像裝置203攝下的影像和通過(guò)天線201接收的影像的液晶顯示屏等顯示裝置202、具有操作鍵群的本體裝置204、具備輸出聲音的揚(yáng)聲器等語(yǔ)音輸出裝置208、具備輸入語(yǔ)音的麥克等語(yǔ)音輸入裝置205、保存攝影/接收的動(dòng)態(tài)畫面和靜止畫面數(shù)據(jù)或者保存接收的郵件數(shù)據(jù)等的存儲(chǔ)媒體207、裝入存儲(chǔ)媒體207的槽裝置206等。存儲(chǔ)媒體207，例如是SD卡，在塑料殼子內(nèi)可以電可擦寫和刪除的非易失性存儲(chǔ)器EEPROM(Electrically Erasable and Progrmmable Read Only Memory電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器)的一種存儲(chǔ)了閃存的媒體。
在本內(nèi)容供應(yīng)系統(tǒng)100中，把用戶以相機(jī)113、相機(jī)116等攝下的內(nèi)容(例如攝下實(shí)時(shí)音樂的影像)，和上述實(shí)施例一樣，進(jìn)行編碼處理，發(fā)給流服務(wù)器103，另一方面，流服務(wù)器103，對(duì)有請(qǐng)求的客戶機(jī)，把上述內(nèi)容數(shù)據(jù)進(jìn)行流發(fā)送。作為客戶機(jī)，有可以解碼上述編碼處理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)111、PDA112、相機(jī)113、便攜式電話114等。
由于是上述這種結(jié)構(gòu)，內(nèi)容供應(yīng)系統(tǒng)100，可以使客戶機(jī)接收再生編碼的數(shù)據(jù)，而且，由于客戶機(jī)可以實(shí)時(shí)接收解碼再生，因此還可以實(shí)現(xiàn)個(gè)人播放。
下面，關(guān)于便攜式電話114，利用圖18進(jìn)行說(shuō)明。便攜式電話114中，統(tǒng)一控制顯示裝置202及本體裝置204的各部分的主控制裝置311、電源電路裝置310、操作輸入裝置304、圖像編碼裝置312、攝像控制裝置303、LCD(Liquid Crystal Display液晶顯示)控制裝置302、圖像解碼裝置309、疊加分離裝置308、記錄再生裝置307、調(diào)制解調(diào)電路裝置306及語(yǔ)音處理裝置305，通過(guò)總線313相互連接。電源電路裝置310，被用戶操作置于通話狀態(tài)或者電源鍵處于開狀態(tài)時(shí)，由電池部件對(duì)各部供電，把帶攝像的便攜式電話114啟動(dòng)為處于可動(dòng)作狀態(tài)。便攜式電話114，根據(jù)由CPU、ROM及RAM等組成的主控裝置311的控制，把處于語(yǔ)音通話模式下在語(yǔ)音輸入裝置205中收集的語(yǔ)音信號(hào)，在語(yǔ)音處理裝置305中轉(zhuǎn)換為數(shù)字語(yǔ)音數(shù)據(jù)，把它在調(diào)制解調(diào)電路裝置306中進(jìn)行頻譜擴(kuò)散處理，在收發(fā)電路裝置301中實(shí)施數(shù)模轉(zhuǎn)換處理及頻率轉(zhuǎn)換處理之后，通過(guò)天線201進(jìn)行發(fā)送。而且，便攜式電話114，放大處于語(yǔ)音通話模式下由天線201接收的信號(hào)，并實(shí)施頻率轉(zhuǎn)換處理及數(shù)模轉(zhuǎn)換處理，在調(diào)制解調(diào)電路裝置306中進(jìn)行頻譜逆擴(kuò)散處理，在語(yǔ)音處理裝置305中轉(zhuǎn)換為模擬語(yǔ)音信號(hào)后，把它通過(guò)語(yǔ)音輸出裝置208進(jìn)行輸出。又，處于數(shù)據(jù)通信模式，接收電子郵件時(shí)，通過(guò)本體裝置204的操作輸入控制裝置304輸入的文本數(shù)據(jù)，發(fā)給主控裝置311。主控裝置311，在調(diào)制解調(diào)電路裝置306中對(duì)文本數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜擴(kuò)散處理，在收發(fā)電路裝置301中進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換處理以及頻率轉(zhuǎn)換處理之后，通過(guò)天線201，發(fā)給基站110。
在數(shù)據(jù)通信模式下，發(fā)送圖像數(shù)據(jù)時(shí)，主控裝置311，把攝像裝置203中攝下的圖像數(shù)據(jù)，通過(guò)攝像控制裝置303供給圖像編碼裝置312。而且，不發(fā)送圖像數(shù)據(jù)時(shí)，把攝像裝置203中攝下的圖像數(shù)據(jù)，通過(guò)攝像控制裝置303及LCD控制裝置302，直接顯示在顯示裝置202也是可以的。
圖像編碼裝置312，把攝像裝置203供給的圖像數(shù)據(jù)，按照上述實(shí)施例所示的編碼方法進(jìn)行壓縮編碼，由此轉(zhuǎn)換為編碼圖像數(shù)據(jù)，把這個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)給疊加分離裝置308。又，與此同時(shí)，便攜式電話114，在攝像裝置203的攝像中，通過(guò)語(yǔ)音處理裝置305，把語(yǔ)音輸入裝置205收集的語(yǔ)音作為語(yǔ)音數(shù)據(jù)發(fā)給疊加分離裝置308。
疊加分離裝置308，把圖像編碼裝置312供給的編過(guò)碼的圖像數(shù)據(jù)和語(yǔ)音處理裝置305供給的語(yǔ)音數(shù)據(jù)，以指定的方式進(jìn)行疊加，把這個(gè)疊加結(jié)果所得到的疊加數(shù)據(jù)，在調(diào)制解調(diào)電路裝置306中進(jìn)行頻譜擴(kuò)散處理，在收發(fā)電路裝置301中進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換及頻率轉(zhuǎn)換處理之后，通過(guò)天線201進(jìn)行發(fā)送。
處于數(shù)據(jù)通信模式下，接收鏈接在主頁(yè)等的動(dòng)態(tài)圖像文件數(shù)據(jù)時(shí)，通過(guò)天線201，從基站110接收的信號(hào)，在調(diào)制解調(diào)電路裝置306中進(jìn)行頻譜擴(kuò)散處理，結(jié)果，把得到的疊加數(shù)據(jù)發(fā)給疊加分離裝置308。
又，解碼通過(guò)天線201接收的疊加數(shù)據(jù)時(shí)，疊加分離裝置308，分離疊加數(shù)據(jù)，分為編碼圖像數(shù)據(jù)和語(yǔ)音數(shù)據(jù)，通過(guò)總線313，把該編碼圖像數(shù)據(jù)供給圖像解碼裝置309，同時(shí)把該語(yǔ)音數(shù)據(jù)供給語(yǔ)音處理裝置305。
然后，圖像解碼裝置309，用上述實(shí)施例中所示的編碼方法所對(duì)應(yīng)的解碼方法，解碼編過(guò)碼的圖像數(shù)據(jù)，由此再生圖像數(shù)據(jù)，通過(guò)LCD控制裝置302供給顯示裝置202，由此，例如，顯示鏈接在主頁(yè)上的動(dòng)態(tài)圖像文件所包含的圖像數(shù)據(jù)。與此同時(shí)，語(yǔ)音處理裝置305，把語(yǔ)音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬語(yǔ)音信號(hào)后，把它供給語(yǔ)音輸出裝置208，由此再生鏈接在主頁(yè)上的動(dòng)態(tài)圖像文件所包含的語(yǔ)音數(shù)據(jù)。
而且，不限于上述系統(tǒng)例子，最近，依據(jù)衛(wèi)星波和地波的數(shù)字廣播成了話題，如圖19所示，在數(shù)字廣播系統(tǒng)上，至少可以任意組合上述實(shí)施例中的編碼方法或者解碼方法。具體地講，在廣播局409中，影像信息的編碼比特流通過(guò)電波，傳給通信或者廣播用的衛(wèi)星410。接收這個(gè)信息的衛(wèi)星410，接收廣播用的電波，然后用具有衛(wèi)星廣播接收設(shè)備的家庭天線406接收這個(gè)電波，以視頻接收機(jī)401或者機(jī)頂盒407等裝置解碼編過(guò)碼的比特流，并再生這個(gè)信息。而且，讀取記錄在記錄媒體存儲(chǔ)媒體402中的編碼比特流，也可以在解碼再生裝置403上裝入上述實(shí)施中所示的解碼方法。這時(shí)，再生的影像信號(hào)顯示在監(jiān)控器404上。而且，也可以考慮，連在有線電使用的電纜405或者衛(wèi)星/地波廣播用天線406上的機(jī)頂盒407內(nèi)裝入解碼裝置，并在視頻監(jiān)控器408中再生的結(jié)構(gòu)。這時(shí)，也可以把編碼裝置裝入電視機(jī)內(nèi)而不是機(jī)頂盒內(nèi)。而且具有天線411的汽車412，從衛(wèi)星410或者基站107等接收信號(hào)，在汽車具有的車導(dǎo)航系統(tǒng)413等顯示裝置中再生也是可以的。
而且，汽車導(dǎo)航系統(tǒng)413的結(jié)構(gòu)，可以考慮例如在上述圖18所示的結(jié)構(gòu)中，除去攝像裝置203和攝像控制裝置303的結(jié)構(gòu)，同樣的情況也可以考慮計(jì)算機(jī)111和視頻接收機(jī)401等。又，上述便攜式電話114等的終端，可以考慮具備編碼·解碼器兩方的收發(fā)型終端，此外，還可以考慮只有編碼器的發(fā)信終端、只有解碼器的接收終端等3種裝入形式。
這樣，由裝入上述編碼方法、解碼方法，可以在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例中所示的任意裝置。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性如上所述，有關(guān)本發(fā)明的圖像編碼方法以及圖像解碼方法，一邊實(shí)現(xiàn)具有過(guò)去同等數(shù)據(jù)壓縮能力的編碼處理和解碼處理，一邊還可以減輕碼表選擇上所需要的處理負(fù)荷，因此，作為處理能力和存儲(chǔ)容量不是很充分的便攜式電話和便攜式終端等中適用的圖像編碼方法或者圖像解碼方法。
權(quán)利要求
1.一種圖像編碼方法，是給包含幀單位圖像信號(hào)的信息編碼的圖像編碼方，作為上述編碼對(duì)象的信息，包括有關(guān)上述圖像信號(hào)整體特征的信息和有關(guān)上述幀單位圖像信號(hào)的信息，這種編碼方法的特征在于，包含對(duì)于上述圖像信號(hào)整體特征的信息，利用多種編碼方式進(jìn)行編碼的多種編碼步驟；對(duì)于上述幀單位圖像信號(hào)的信息，利用各幀通用的編碼方式進(jìn)行編碼的通用編碼步驟；將有關(guān)上述被編碼的圖像信號(hào)整體特征的信息、和有關(guān)上述被編碼的幀單位圖像信號(hào)的信息疊加以進(jìn)行編碼的疊加編碼步驟。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像編碼方法，其特征在于，上述多種編碼步驟，是利用多種可變長(zhǎng)碼表的編碼方式，上述通用編碼步驟，是利用單一可變長(zhǎng)碼表的編碼方式。
3.如權(quán)利要求1所述的圖像編碼方法，其特征在于，上述多種編碼步驟，是利用多種可變長(zhǎng)碼表的編碼方式，上述通用編碼步驟，是利用算術(shù)編碼方式的編碼方式。
4.如權(quán)利要求1所述的圖像編碼方法，其特征在于，上述多種編碼步驟，是利用多種定長(zhǎng)碼表或者多種可變長(zhǎng)碼表進(jìn)行編碼，上述通用編碼步驟，是利用事先限定個(gè)數(shù)的定長(zhǎng)碼表或者可變長(zhǎng)碼表進(jìn)行編碼。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的圖像編碼方法，其特征在于，有關(guān)上述圖像信號(hào)整體特征的信息，是頭信息，有關(guān)上述幀單位圖像信號(hào)的信息，是幀數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的圖像編碼方法，其特征在于，有關(guān)上述圖像信號(hào)整體特征的信息，是包含像條頭信息的頭信息，有關(guān)上述幀單位圖像信號(hào)的信息，是各像條的宏塊數(shù)據(jù)。
7.一種圖像解碼方法，是對(duì)包含幀單位圖像信號(hào)的疊加信息解碼的圖像解碼方法，作為上述解碼對(duì)象的信息，包括有關(guān)上述圖像信號(hào)整體特征的信息和有關(guān)上述幀單位圖像信號(hào)的信息，這種解碼方法的特征在于，包含從上述疊加信息，分離有關(guān)上述圖像信號(hào)整體特征的信息和有關(guān)上述幀單位圖像信號(hào)信息的分離解碼步驟；對(duì)于分離的有關(guān)圖像信號(hào)整體特征的信息，利用多種解碼方式進(jìn)行解碼的多種解碼步驟；對(duì)于分離的有關(guān)上述幀單位圖像信號(hào)的信息，利用各幀通用的解碼方式進(jìn)行解碼的通用解碼步驟。
8.如權(quán)利要求7所述的圖像解碼方法，其特征在于，上述多種解碼步驟是利用多種可變長(zhǎng)碼表的解碼方法，上述通用解碼步驟是利用單一可變長(zhǎng)碼表的解碼方式。
9.如權(quán)利要求7所述的圖像解碼方法，其特征在于，上述多種解碼步驟是利用多種可變長(zhǎng)碼表的解碼方法，上述通用解碼步驟是利用算術(shù)解碼方式的解碼方式。
10.如權(quán)利要求7所述的圖像解碼方法，其特征在于，上述多種解碼步驟，是利用多種定長(zhǎng)碼表或者利用多種可變長(zhǎng)碼表進(jìn)行解碼，上述限定解碼步驟，是利用事先限定個(gè)數(shù)的定長(zhǎng)碼表或者可變長(zhǎng)碼表進(jìn)行解碼。
11.如權(quán)利要求7～10中的任一項(xiàng)所述的圖像解碼方法，其特征在于，有關(guān)上述圖像信號(hào)整體特征的信息，是頭信息，有關(guān)上述幀單位圖像信號(hào)的信息，是幀數(shù)據(jù)。
12.如權(quán)利要求7～10中的任一項(xiàng)所述的圖像解碼方法，其特征在于，有關(guān)上述圖像信號(hào)整體特征的信息，是包含像條頭信息的頭信息，有關(guān)上述幀單位圖像信號(hào)的信息，是各像條的宏塊數(shù)據(jù)。
13.一種圖像編碼裝置，是對(duì)包含幀單位圖像信號(hào)的信息編碼的圖像編碼裝置，作為上述編碼對(duì)象的信息，包括有關(guān)上述圖像信號(hào)整體特征的信息和有關(guān)上述幀單位圖像信號(hào)的信息，包括對(duì)于上述圖像信號(hào)整體特征的信息，利用多種編碼方式進(jìn)行編碼的多種編碼裝置；對(duì)于上述幀單位圖像信號(hào)的信息，利用各幀通用的編碼方式進(jìn)行編碼的通用編碼裝置；將有關(guān)上述被編碼的圖像信號(hào)整體特征的信息和有關(guān)上述被編碼的幀單位圖像信號(hào)的信息疊加進(jìn)行編碼的疊加編碼裝置。
14.如權(quán)利要求13所述的圖像編碼裝置，其特征在于，上述多種編碼裝置，是利用多種可變長(zhǎng)碼表進(jìn)行編碼的裝置，上述通用編碼裝置，是利用單一可變長(zhǎng)碼表進(jìn)行編碼的裝置。
15.如權(quán)利要求13所述的圖像編碼裝置，其特征在于，上述多種編碼裝置，是利用多種可變長(zhǎng)碼表進(jìn)行編碼的裝置，上述通用編碼裝置，是利用算術(shù)編碼方式進(jìn)行編碼的裝置。
16.一種圖像解碼裝置，是對(duì)包含幀單位的圖像信號(hào)的疊加信息解碼的圖像解碼裝置，作為上述解碼對(duì)象的信息，包括有關(guān)上述圖像信號(hào)整體特征的信息和有關(guān)上述幀單位圖像信號(hào)的信息，這種解碼裝置的特征在于，包含從上述疊加信息，分離有關(guān)上述圖像信號(hào)整體特征的信息和有關(guān)上述幀單位圖像信號(hào)信息的分離解碼裝置；對(duì)于分離的有關(guān)圖像信號(hào)整體特征的信息，利用多種解碼方式進(jìn)行解碼的多種解碼裝置；對(duì)于分離的有關(guān)上述幀單位圖像信號(hào)的信息，利用各幀通用的解碼方式進(jìn)行解碼的通用解碼裝置。
17.如權(quán)利要求16所述的圖像解碼裝置，其特征在于，上述多種解碼裝置，是利用多種可變長(zhǎng)碼表進(jìn)行解碼的裝置，上述通用解碼裝置，是利用單一可變長(zhǎng)碼表進(jìn)行解碼的裝置。
18.如權(quán)利要求16所述的圖像解碼裝置，其特征在于，上述多種解碼裝置，是利用多種可變長(zhǎng)碼表進(jìn)行解碼的裝置，上述通用解碼裝置，是利用算術(shù)解碼方式進(jìn)行解碼的裝置。
19.一種程序，是用于圖像編碼裝置的程序，該圖像編碼裝置對(duì)包含幀單位圖像信號(hào)的信息編碼，其特征在于，可以用計(jì)算機(jī)執(zhí)行如權(quán)利要求1至6中任1項(xiàng)所述的所有步驟。
20.一種程序，是用于圖像解碼裝置的程序，該圖像解碼裝置對(duì)包含幀單位圖像信號(hào)的信息解碼，其特征在于，可以用計(jì)算機(jī)執(zhí)行如權(quán)利要求7至12中任1項(xiàng)所述的所有步驟。
21.一種記錄媒體，其是記錄了用于對(duì)包含幀單位圖像信號(hào)的信息進(jìn)行編碼的圖像編碼裝置的程序的計(jì)算機(jī)可讀的記錄媒體，其記錄了如權(quán)利要求19所述程序。
22.一種記錄媒體，其是記錄了用于對(duì)包含幀單位圖像信號(hào)的信息進(jìn)行編碼的圖像編碼裝置的程序的計(jì)算機(jī)可讀的記錄媒體，其記錄了如權(quán)利要求20所述程序。
全文摘要
本發(fā)明公開的圖像編碼方法、圖像解碼方法以及其裝置，其中，幀編碼裝置(13)，由動(dòng)態(tài)圖像信號(hào)Vin制作單個(gè)圖像信號(hào)信息，輸出給各幀圖像信號(hào)信息編碼結(jié)果所得到的數(shù)值幀碼值InfVal－F?？勺冮L(zhǎng)編碼裝置(16)，把幀碼值InfVal－F分解為編碼的基本單位的單位幀碼值Val－F，只用單一的碼表(16a)，把單位幀碼值Val－F轉(zhuǎn)換為幀碼字Code－F，把轉(zhuǎn)換的幀碼字Code－F組合起來(lái)組成幀流。疊加裝置17，疊加按過(guò)去一樣方法組成的頭流和上述幀流，組成圖像編碼信號(hào)Str。
文檔編號(hào)G06T9/00GK1479999SQ02802818
公開日2004年3月3日 申請(qǐng)日期2002年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月31日
發(fā)明者
野真也, 野真也, 羽飼誠(chéng) 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社