專利名稱：圖像譯碼裝置、圖像編碼裝置、圖像通信系統(tǒng)及編碼位流變換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及處理不同的編碼方式的編碼位流的圖像譯碼裝置、圖像編碼裝置、圖像通信系統(tǒng)及編碼位流變換裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，在ISO/IEC JTC11/SC29/WG11中，標準化作業(yè)中的MPEG-4(Moving Picture Experts Group Phase-4)方式、以及以ITU-T勸告H.263標準為依據(jù)的方式中，附加在作為傳輸信號的編碼位流中的標題信息(譯碼用的信息信號)不相同。
圖1(a)是表示以H.263標準為依據(jù)的H.263編碼位流201的結(jié)構(gòu)的圖，標題信息211和用H.263編碼方式編碼的作為圖像編碼數(shù)據(jù)的宏塊數(shù)據(jù)225被多路復用。圖1(b)是表示MPEG-4編碼位流202的結(jié)構(gòu)的圖，標題信息212和用MPEG-4編碼方式編碼的作為圖像編碼數(shù)據(jù)的宏塊數(shù)據(jù)239被多路復用。如圖所示，編碼位流的結(jié)構(gòu)不同，特別是在H.263中，不包含與MPEG-4譯碼時所需要的VO(Video Object視頻目標)、VOL(Video Object Layer視頻目標層)、VOP(Video Object Plane視頻目標平面)等有關(guān)的標題信息。因此為了按照兩種方式進行圖像通信，分別需要單獨的圖像譯碼裝置及圖像編碼裝置。
另外H.263編碼位流201的GOB開始碼223、GOB標題信息224及MPEG-4編碼位流202的再同步指示碼237、再同步信息238不經(jīng)常插入，而是根據(jù)需要才插入。
這樣由于現(xiàn)有的編碼位流如上構(gòu)成，所以存在這樣的課題例如在MPEG-4對應(yīng)的圖像譯碼裝置中，不能對以H.263的標準為依據(jù)生成的H.263編碼位流201進行譯碼的課題。
另外，為了對與MPEG-4對應(yīng)和以H.263的標準為依據(jù)的兩者的編碼位流進行譯碼，圖像譯碼裝置需要備有兩種方式的譯碼電路，存在裝置復雜的課題。
本發(fā)明就是為了解決上述的課題而完成的，其目的在于借助于簡單的結(jié)構(gòu)，獲得能對H.263編碼位流201進行譯碼的圖像譯碼裝置、生成能用該圖像譯碼裝置進行譯碼的編碼位流的圖像編碼裝置、將H.263編碼位流變換成MPEG-4編碼位流后進行通信的圖像通信系統(tǒng)、以及編碼位流變換裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的圖像譯碼裝置是對第一標題信息和用第一編碼方式編碼的圖像編碼數(shù)據(jù)被多路復用的第一編碼位流、或?qū)Φ诙祟}信息和用第二編碼方式編碼的圖像編碼數(shù)據(jù)被多路復用的第二編碼位流進行譯碼的裝置，該圖像譯碼裝置備有根據(jù)上述第一標題信息或上述第二標題信息，判斷所接收的編碼位流是否是上述第一編碼位流、或上述第二編碼位流的編碼方式判斷裝置；接收上述第二編碼位流，對上述第二標題信息中包含的上述第二編碼方式的圖像編碼信息進行譯碼的譯碼裝置；以及接收上述第一編碼位流，根據(jù)上述第一標題信息中包含的上述第一編碼方式圖像編碼信息，設(shè)定上述第二編碼方式的圖像編碼信息的設(shè)定裝置，根據(jù)由上述設(shè)定裝置設(shè)定的圖像編碼信息、或由上述譯碼裝置譯碼的圖像編碼信息，對上述第一編碼位流、或上述第二編碼位流中包含的圖像編碼數(shù)據(jù)進行譯碼。
因此，具有這樣的效果即使是編碼方式不同的編碼位流，也能譯碼。
本發(fā)明的圖像譯碼裝置是這樣一種裝置編碼方式判斷裝置根據(jù)識別第一標題信息或第二標題信息中包含的第一或第二編碼方式的編碼方式識別信息進行判斷。
因此，具有這樣的效果即使是編碼方式不同的編碼位流，也能容易地識別編碼方式并進行譯碼。
本發(fā)明的圖像譯碼裝置是這樣一種裝置編碼方式判斷裝置根據(jù)第一標題信息或第二標題信息中包含的開始碼進行判斷。
因此，具有這樣的效果即使是編碼方式不同的編碼位流，也能容易地識別編碼方式并進行譯碼。
本發(fā)明的圖像譯碼裝置是這樣一種裝置編碼方式判斷裝置根據(jù)第一標題信息中包含的H.263開始碼或第二標題信息中包含的VOL(Video Object Layer)開始碼進行判斷。
因此，具有這樣的效果即使是編碼方式不同的H.263和MPEG-4編碼位流，也能容易地識別編碼方式并進行譯碼。
本發(fā)明的圖像譯碼裝置是這樣一種裝置編碼方式判斷裝置根據(jù)第一標題信息中包含的圖像開始碼或第二標題信息中包含的VO(Video Object)開始碼進行判斷。
因此，具有這樣的效果即使是編碼方式不同的H.263和MPEG-4編碼位流，不附加新的標題信息，也能容易地識別編碼方式并進行譯碼。
本發(fā)明的圖像編碼裝置備有用第一編碼方式對圖像信號進行編碼，生成第一編碼位流的編碼裝置；以及使確保與采用第二編碼方式編碼的第二編碼位流的互換性用的標題信息在上述第一編碼位流中多路復用進行發(fā)送的標題信息多路復用裝置。
因此，具有這樣的效果對第二編碼位流進行譯碼的譯碼裝置生成能譯碼的第一編碼位流。
本發(fā)明的圖像編碼裝置是這樣一種裝置標題信息多路復用裝置使第二編碼方式的開始碼和表示是第一編碼方式的編碼方式識別信息多路復用，作為確?；Q性用的標題信息。
因此，具有這樣的效果對第二編碼位流進行譯碼的譯碼裝置能容易地識別編碼方式，并生成能譯碼的第一編碼位流。
本發(fā)明的圖像通信系統(tǒng)備有用第一編碼方式對圖像信號進行編碼，生成第一編碼位流的編碼裝置；對用第二編碼方式編碼的第二編碼位流進行譯碼的譯碼裝置；以及使從上述譯碼裝置接收的確保互換性用的標題信息在從上述編碼裝置接收的上述第一編碼位流中多路復用，發(fā)送給上述譯碼裝置的編碼位流變換裝置。
因此，具有這樣的效果對第二編碼位流進行譯碼的譯碼裝置生成能譯碼的第一編碼位流。
本發(fā)明的編碼位流變換裝置備有輸入用第一編碼方式生成的第一編碼位流，將上述第一編碼方式的第一標題信息和圖像編碼數(shù)據(jù)分離的語法分析裝置；對被分離的上述第一標題信息進行譯碼的譯碼裝置；根據(jù)由上述譯碼裝置譯碼的第一標題信息，設(shè)定第二編碼方式的第二標題信息并進行編碼的標題信息設(shè)定裝置；以及使上述語法分析裝置分離的上述圖像編碼數(shù)據(jù)、和上述標題信息設(shè)定裝置編碼的上述第二標題信息多路復用，生成第二編碼位流的多路復用裝置。
因此，具有這樣的效果能容易地將第一編碼位流變換成第二編碼位流。
本發(fā)明的圖像譯碼裝置是對第一標題信息和用第一編碼方式編碼的圖像編碼數(shù)據(jù)被多路化的第一編碼位流、或?qū)τ玫诙幋a方式編碼的圖像編碼數(shù)據(jù)和第二標題信息被多路復用化的第二編碼位流進行譯碼的裝置，該圖像譯碼裝置備有根據(jù)上述第一標題信息或上述第二標題信息，判斷所接收的編碼位流是否是上述第一編碼位流、或上述第二編碼位流的編碼方式判斷裝置；接收上述第一編碼位流，對上述第一編碼位流進行譯碼的第一譯碼裝置；以及接收上述第二編碼位流，對上述第二標題信息中包含的上述第二編碼方式的圖像編碼信息進行譯碼的第二譯碼裝置，在接收的編碼位流是第一編碼位流的情況下，根據(jù)由上述第一譯碼裝置譯碼的第一標題信息，對第一編碼位流中包含的圖像編碼數(shù)據(jù)進行譯碼，在接收的編碼位流是第二編碼位流的情況下，根據(jù)由上述第二譯碼裝置譯碼的圖像編碼信息，對第二編碼位流中包含的圖像編碼數(shù)據(jù)進行譯碼。
因此，具有這樣的效果即使是編碼方式不同的編碼位流，且即使不附加新的標題信息，也容易識別編碼方式，即使是第一編碼位流，不設(shè)定第二編碼方式的圖像編碼信息，也能譯碼。


圖1是表示現(xiàn)有的H.263編碼位流和MPEG-4編碼位流的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示本發(fā)明的實施形態(tài)1的圖像譯碼裝置接收的編碼位流的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是表示本發(fā)明的實施形態(tài)1的圖像譯碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖4是表示本發(fā)明的實施形態(tài)1的語法分析·可變長度譯碼部的結(jié)構(gòu)框圖。
圖5是表示本發(fā)明的實施形態(tài)1的標題信息分析部的結(jié)構(gòu)框圖。
圖6是表示本發(fā)明的實施形態(tài)1的H.263圖象標題信息分析部的結(jié)構(gòu)框圖。
圖7是表示本發(fā)明的實施形態(tài)1的H.263圖象標題信息譯碼部的結(jié)構(gòu)框圖。
圖8是表示本發(fā)明的實施形態(tài)1的H.263GOB標題信息分析部的結(jié)構(gòu)框圖。
圖9是GOB的說明圖。
圖10是表示本發(fā)明的實施形態(tài)1的GOB標題信息譯碼部的結(jié)構(gòu)框圖。
圖11是表示H.263宏塊數(shù)據(jù)的層結(jié)構(gòu)的圖。
圖12是表示本發(fā)明的實施形態(tài)1的宏塊層語法分析部的結(jié)構(gòu)框圖。
圖13是表示本發(fā)明的實施形態(tài)1的數(shù)據(jù)塊譯碼部的結(jié)構(gòu)框圖。
圖14是計算預測矢量的說明圖。
圖15是表示本發(fā)明的實施形態(tài)1的結(jié)構(gòu)譯碼部的結(jié)構(gòu)框圖。
圖16是表示本發(fā)明的實施形態(tài)1的逆量化部的結(jié)構(gòu)框圖。
圖17是表示本發(fā)明的實施形態(tài)2及4的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖18是說明本發(fā)明的實施形態(tài)2及4的H.263編碼裝置和MPEG-4譯碼裝置的關(guān)聯(lián)的圖。
圖19是表示本發(fā)明的實施形態(tài)3的MPEG-4互換H.263編碼位流的內(nèi)容的圖。
圖20是表示本發(fā)明的實施形態(tài)3的標題信息分析部的結(jié)構(gòu)框圖。
圖21是表示本發(fā)明的實施形態(tài)5的圖象通信系統(tǒng)的圖。
圖22是表示本發(fā)明的實施形態(tài)6的圖象通信系統(tǒng)的圖。
圖23是表示本發(fā)明的實施形態(tài)7的標題信息分析部的結(jié)構(gòu)框圖。
圖24是說明本發(fā)明的實施形態(tài)7的編碼位流的開頭和結(jié)尾的圖。
圖25是表示本發(fā)明的實施形態(tài)8的編碼位流變換裝置的框圖。
圖26是表示GOB標題信息及再同步信息的結(jié)構(gòu)的圖。
具體實施例方式
以下，為了更詳細地說明本發(fā)明，根據(jù)

實施本發(fā)明用的最佳形態(tài)。
實施形態(tài)1圖2是表示實施形態(tài)1的圖像譯碼裝置接收的編碼位流的結(jié)構(gòu)的圖，圖2(a)是MPEG-4互換H.263編碼位流203，另外圖2(b)是MPEG-4編碼位流204。圖2(a)中的MPEG-4互換H.263編碼位流203是在現(xiàn)有的圖1(a)所示的H.263編碼位流201中增加VO開始碼231、VO識別編號232、VOL開始碼233、以及H.263互換識別信息226。另外，圖2(b)所示的MPEG-4編碼位流204是在現(xiàn)有的圖1(b)所示的MPEG-4編碼位流202中增加H.263互換識別信息226。另外，MPEG-4互換H.263編碼位流203和MPEG-4編碼位流204中增加的H.263互換識別信息226，作為能區(qū)別上述兩者的信息，例如設(shè)其中的一者即H.263互換識別信息為“0”的位，設(shè)另一者為“1”的位。
圖3是表示實施形態(tài)1的對VO(Video Object)進行譯碼的圖像譯碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，1是接收的編碼位流，2是語法分析·可變長度譯碼部，根據(jù)編碼位流1，分析語法(多路復用的視頻信號)，同時輸出形狀編碼數(shù)據(jù)3、結(jié)構(gòu)編碼數(shù)據(jù)6、結(jié)構(gòu)變動數(shù)據(jù)7。4是對形狀編碼數(shù)據(jù)3進行譯碼，求譯碼形狀數(shù)據(jù)5的形狀譯碼部，8是根據(jù)結(jié)構(gòu)變動數(shù)據(jù)7進行變動補償，求預測結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)9的變動補償部，10是根據(jù)結(jié)構(gòu)編碼數(shù)據(jù)6和預測結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)9，求進行譯碼的譯碼結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)11的結(jié)構(gòu)譯碼部。
其次，說明工作情況。
這里，主要說明作為本發(fā)明的重點的圖2(a)中的MPEG-4互換H.263編碼位流203的譯碼工作。因此，說明在各VOP的形狀呈矩形的情況下，即在位流中不包含形狀編碼數(shù)據(jù)的情況下，結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)或關(guān)于變動的信息被編碼在每個宏塊中的情況。
另外圖2(b)中的MPEG-4編碼位流204的譯碼工作基本上與以往相同。
首先，語法分析·可變長度譯碼部2根據(jù)雙值位流，將輸入的編碼位流1分離成有意義的數(shù)據(jù)。然后該語法分析·可變長度譯碼部2能進行MPEG-4互換H.263編碼位流203的譯碼。變動補償部8根據(jù)由語法分析·可變長度譯碼部2輸出的結(jié)構(gòu)變動數(shù)據(jù)7，進行變動補償，輸出預測結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)9。結(jié)構(gòu)譯碼部10輸入由語法分析·可變長度譯碼部2輸出的結(jié)構(gòu)編碼數(shù)據(jù)6和由變動補償部8輸出的預測結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)9，獲得譯碼結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)11。
其次，說明語法分析·可變長度譯碼部2的工作。
圖4是表示語法分析·可變長度譯碼部2的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，21是取出附加在編碼位流1中的標題信息，設(shè)定以后的譯碼控制中所必要的各種標題信息的標題信息分析部，22是根據(jù)編碼位流1，求結(jié)構(gòu)編碼數(shù)據(jù)6和結(jié)構(gòu)變動數(shù)據(jù)7的宏塊層結(jié)構(gòu)分析部。
圖5是表示標題信息分析部21的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，30是檢測編碼位流1中的VO開始碼231的VO開始碼檢測部，31是根據(jù)編碼位流1檢測VOL開始碼233的VOL開始碼檢測部，32是編碼方式判斷部，用來判斷編碼位流1是MPEG-4互換H.263編碼位流203，還是MPEG-4編碼位流204，并輸出H.263互換識別信息33。34是根據(jù)斷定的編碼方式進行切換的切換部，35是在MPEG-4互換H.263編碼位流203的情況下，對H.263方式中特有的圖像編碼信息即圖像標題信息222進行譯碼，設(shè)定MPEG-4方式中特有的圖像編碼信息即VOL標題信息234和VOL標題信息236的H.263圖象標題信息分析部，36是在MPEG-4互換H.263編碼位流203的情況下，對H.263GOB(Group of Block)標題信息224進行譯碼，根據(jù)譯碼后的GOB標題信息224，進行由H.263圖象標題信息分析部35設(shè)定的VOP標題信息236的變更的H.263GOB標題信息分析部，37是在MPEG-4編碼位流204的情況下，對VOL標題信息234進行譯碼的VOL標題信息譯碼部，38是在MPEG-4編碼位流204的情況下，對VOL標題信息236進行譯碼的VOL標題信息分析部。
其次，說明標題信息分析部21的工作。
如果VO開始碼檢測部30檢測圖2所示的MPEG-4互換H.263編碼位流203或MPEG-4編碼位流204中的VO開始碼231，便開始進行以下的譯碼工作。VOL開始碼檢測部31根據(jù)編碼位流1檢測VOL開始碼233。然后，編碼方式判斷部32根據(jù)編碼位流1，對H.263互換識別信息226進行譯碼，根據(jù)H.263互換識別信息226，判斷編碼位流1是MPEG-4互換H.263編碼位流203，還是MPEG-4編碼位流204，輸出H.263互換識別信息33。
在編碼位流1是MPEG-4互換H.263編碼位流203的情況下，編碼位流1由切換部34輸入到H.263圖象標題信息分析部35中。
圖6是表示H.263圖象標題信息分析部35的結(jié)構(gòu)框圖。如果H.263圖像開始碼檢測部41根據(jù)編碼位流1檢測圖像開始碼221，則其次H.263圖像標題信息譯碼部42根據(jù)編碼位流1，對圖像標題信息222進行譯碼。然后，MPEG-4標題信息設(shè)定部43根據(jù)譯碼后的圖像標題信息222，設(shè)定VOP標題信息234和VOP標題信息236。
圖7是表示H.263圖像標題信息譯碼部42的結(jié)構(gòu)框圖。temporalreference(臨時標準)(TR)譯碼部51輸入來自H.263圖像開始碼檢測部41的位流1，對被傳送的圖像之間的空白或無參照的圖像數(shù)(TR)進行譯碼。顯示時根據(jù)需要，使用該信息。
其次，圖像類型(PTYPE)譯碼部52進行圖像類型(PTYPE)的譯碼。圖像類型中包含圖像格式301、圖像編碼類型302、任選方式指示標志303等信息。譯碼后的圖像格式301、圖像編碼類型302被輸出給圖6中的MPEG-4標題信息設(shè)定部43。
另外圖像類型(PTYPE)譯碼部52判斷任選方式指示標志303是否ON(有效)。在H.263的情況下，雖然準備了幾種任選方式，但在本實施形態(tài)所述的圖像譯碼裝置中，包含這些任選方式的位流未確認互換性，這些任選方式成為ON(有效)的編碼位流由切換部53輸入到譯碼工作結(jié)束部54。然后，譯碼工作結(jié)束部54使對該編碼位流的譯碼工作結(jié)束。圖像類型中雖然包含關(guān)于其他顯示等規(guī)定的信息，但也可以根據(jù)需要使用它們。
另一方面，任選方式成為OFF(無效)的位流由切換部53輸入到圖像量化階距(PQUANT)譯碼部55。圖像量化階距(PQUANT)譯碼部55進行圖像量化階距(PQUANT)304的譯碼。譯碼后的圖像量化階距304被輸出給圖6中的MPEG-4標題信息設(shè)定部43。圖像量化階距304以后的圖像標題信息由于在以后的譯碼中不需要，所以放棄。
其次，說明圖6中的MPEG-4標題信息設(shè)定部43的工作。
MPEG-4標題信息設(shè)定部43根據(jù)譯碼的圖像標題信息222，作為VOL標題信息234，設(shè)定VOL的形狀信息和目標尺寸。另外在MPEG-4互換H.263編碼位流的情況下，各位流對應(yīng)于幀，所以MPEG-4標題信息設(shè)定部43將形狀信息設(shè)定為矩形。另外由于目標尺寸對應(yīng)于幀尺寸，所以MPEG-4標題信息設(shè)定部43根據(jù)圖像標題信息222之一的圖像格式301，求幀尺寸，設(shè)定在目標尺寸中。另外，進行每一像素的層次是否是8位的設(shè)定。在H.263的情況下，由于每一像素的層次不預定在8位以外，所以將每一像素的層次設(shè)定為8位。
其次，MPEG-4標題信息設(shè)定部43將作為MPEG-4基準的編碼條件的子畫面編碼、錯誤寬容度編碼、內(nèi)部AC/DC預測、スケ-ラビリテイ編碼設(shè)定為無效。另外，在MPEG-4的情況下，由于能根據(jù)H.263、MPEG-1/2這兩種方法選擇量化方法，所以在MPEG-4互換H.263編碼位流203的情況下，將量化方法設(shè)定為H.263。
另外MPEG-4標題信息設(shè)定部43設(shè)定VOP標題信息236。作為VOP標題信息236，設(shè)定VOP的預測類型信息、量化階距。在VOP的預測類型中，有只用VOP內(nèi)的數(shù)據(jù)編碼的內(nèi)部的情況、以及使用前后的VOP的數(shù)據(jù)編碼的內(nèi)部的情況。能根據(jù)作為圖像標題信息222之一的圖像編碼類型302設(shè)定VOP的預測類型信息。另外VOP的量化階距也一樣，可以用作為圖像標題信息222的圖像量化階距304設(shè)定。
另外在MPEG-4的情況下，由于能從7個種類中選擇動矢量的探索范圍，所以準備了指定動矢量的探索范圍的碼。與此不同，在H.263的情況下，由于只與其中的一種探索范圍對應(yīng)，所以MPEG-4標題信息設(shè)定部43需要將動矢量的探索范圍指定碼設(shè)定為與在H.263中使用的動矢量的探索范圍對應(yīng)的碼。另外在MPEG-4的情況下，雖然對應(yīng)于交錯圖像，但在H.263的情況下，不對應(yīng)于交錯圖像，所以經(jīng)常將交錯方式指示信息設(shè)定為無效。
如果圖5中的H.263圖像標題信息分析部35進行的圖像標題信息的分析結(jié)束，則在GOB開始碼223和GOB標題信息224被插入編碼位流中的情況下，接著便由H.263GOB標題信息分析部36進行GOB標題信息224的分析。在GOB開始碼223和GOB標題信息224不被插入編碼位流中的情況下，H.263GOB標題信息分析部36不工作。
圖8是表示圖5中的H.263GOB標題信息分析部36的結(jié)構(gòu)框圖。如果GOB開始碼檢測部61檢測附加在編碼位流1中的GOB開始碼223，GOB標題信息譯碼部62便對GOB標題信息224進行譯碼。
圖9是說明GOB的圖。如圖所示，GOB將圖像分成幾個宏塊串，在GOB標題信息224中包含在譯碼側(cè)取得再同步所必要的信息。在編碼位流的位中引起錯誤的情況下，進行可變長度編碼及預測編碼時，不能正確地對以后的宏塊數(shù)據(jù)進行譯碼而傳播錯誤。如果檢測GOB標題信息，則在對GOB開頭的宏塊譯碼之前，由于能取得編碼位流的再同步，能再設(shè)定對以后的宏塊譯碼時所需要的信息，所以能防止錯誤的傳播。由于進行對全部編碼的宏塊的量化階距和動矢量的差分進行編碼的預測編碼，所以在各宏塊的量化階距和動矢量取得再同步的情況下，需要再設(shè)定它們的信息。
圖10是表示GOB標題信息譯碼部62的結(jié)構(gòu)框圖。GOB編號譯碼部71根據(jù)編碼位流1，對GOB編號(GN)進行譯碼。然后GOB幀識別編號譯碼部72對屬于GOB的圖像的識別編號(GFID)進行譯碼。另外GOB量化階距譯碼部73對GOB量化階距(GQUANT)305進行譯碼，輸出給圖8中的MPEG-4標題信息變更部63。
MPEG-4標題信息變更部63根據(jù)譯碼的GOB標題信息224，變更由MPEG-4標題信息設(shè)定部43設(shè)定的VOP標題信息236。用GOB標題信息224變更的信息是量化階距，將GOB量化階距設(shè)定為VOP的量化階距。以上設(shè)定的各信息被輸出給圖4中的宏塊層語法分析部22。
在H.263互換識別信息226表示MPEG-4的情況下，圖5中的編碼方式判斷部32斷定編碼位流1是MPEG-4編碼位流204，輸出到H.263互換識別信息33。然后MPEG-4編碼位流204被切換部34輸入到VOL標題信息譯碼部37。VOL標題信息譯碼部37根據(jù)編碼位流，對VOL標題信息234進行譯碼，VOP標題信息分析部38對VOP標題信息236進行譯碼，輸出給圖4中的宏塊層語法分析部22。
如果以上的信息被設(shè)定，則宏塊層語法分析部22根據(jù)MPEG-4的語法進行分析，對宏塊數(shù)據(jù)225、239進行譯碼。但是，塊數(shù)據(jù)的編碼方法在MPEG-4和H.263中有些不同，所以即使在譯碼側(cè)也需要切換工作。
圖11是表示實施形態(tài)1中的MPEG-4互換H.263編碼位流203中的宏塊數(shù)據(jù)225的層結(jié)構(gòu)的圖。宏塊由4個亮度塊和2個色差塊構(gòu)成。如圖所示，宏塊空白判斷信息251、宏塊類型·有效色差塊識別信息252、有效塊識別信息253、差分量化階距254、以及變動數(shù)據(jù)255的各屬性信息在每個宏塊中都被多路復用。
這里，宏塊空白判斷信息251是表示在內(nèi)VOP中動欠量是否為零、而且宏塊內(nèi)的全部系數(shù)數(shù)據(jù)(使輸入圖像信號(內(nèi)部的情況下為原信號，在內(nèi)的情況下為與參照VOP的差分信號)DCT后，被量化的數(shù)據(jù))是否為零的信息，在動矢量為零、系數(shù)數(shù)據(jù)全部為零的情況下，位流中不包含關(guān)于該宏塊的以后的信息。因此，在下一個宏塊中形成空白。
另外，對宏塊數(shù)據(jù)進行編碼時，在使用宏塊的原信號進行編碼的情況下(內(nèi)部)、或在進行變動補償預測并對與參照宏塊的差分信號進行編碼的情況下(在內(nèi))，宏塊類型·有效色差塊識別信息252的宏塊類型是表示用與前一個宏塊的量化階距不同的量化階距進行編碼的情況等宏塊的編碼類型的信息。
另外有效塊識別信息253是表示各塊的系數(shù)數(shù)據(jù)是否全部為零的信息。在上述屬性信息之后雖然在每個塊中系數(shù)數(shù)據(jù)被多路復用(相當于塊數(shù)據(jù)256)，但在表示該有效塊識別信息253為無效塊的情況下，不存在該塊的系數(shù)數(shù)據(jù)。
而且在宏塊類型表示與前一個宏塊的量化階距不同的情況下，差分量化階距254是多路復用的信息，表示與前一個宏塊的量化階距的差分值。
圖12是表示宏塊層語法分析部22的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，81是利用在MPEG-4標題信息設(shè)定部43中設(shè)定的形狀信息311進行切換的切換部，82是對編碼位流中的形狀編碼數(shù)據(jù)進行譯碼的形狀編碼數(shù)據(jù)譯碼部，83是利用在MPEG-4標題信息設(shè)定部43中設(shè)定的VOP預測類型312進行切換的切換部，84是在VOP預測類型為內(nèi)部以外的情況下，對宏塊的空白判斷信息251進行譯碼的空白判斷信息譯碼部，85是利用空白判斷信息251進行切換的切換部，86是在形成空白的情況下使該宏塊的動矢量和結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)全部為零的空白時數(shù)據(jù)設(shè)定部，87是在VOP預測類型312為內(nèi)部的情況或無空白的情況下，對宏塊類型313及有效色差塊識別信息進行譯碼的宏塊類型·有效色差塊識別信息譯碼部。
另外88是利用在MPEG-4標題信息設(shè)定部43中設(shè)定的內(nèi)部AC/DC預測方式指示信息315進行切換的切換部，89是對AC預測指示信息進行譯碼的AC預測指示信息譯碼部，90是對有效塊識別信息253進行譯碼的有效塊識別信息譯碼部，91是利用由宏塊類型·有效色差塊識別信息譯碼部87輸出的宏塊類型313進行切換的切換部。
另外92是將差分量化階距設(shè)定為零的差分量化階距零設(shè)定部，93是對差分量化階距317進行譯碼的差分量化階距譯碼部，94是將譯碼后的差分量化階距317和前一塊的VOP量化階距318相加，將量化階距319輸出給圖3中的結(jié)構(gòu)譯碼部10的加法部，95是利用來自MPEG-4標題信息設(shè)定部43的交錯方式指示信息316進行切換的切換部，96是對交錯信息進行譯碼的交錯信息譯碼部，97是根據(jù)由宏塊類型·有效色差塊識別信息譯碼部87輸出的宏塊類型313及由MPEG-4標題信息設(shè)定部43輸出的VOP預測類型312和動矢量探索范圍指定信息320，對動矢量(結(jié)構(gòu)變動數(shù)據(jù)7)進行譯碼的動矢量譯碼部，98是對編碼塊數(shù)據(jù)進行譯碼、將結(jié)構(gòu)編碼數(shù)據(jù)6輸出給結(jié)構(gòu)譯碼部10的塊數(shù)據(jù)譯碼部。
其次說明宏塊層語法分析部22的工作。
這里說明編碼位流1是MPEG-4互換H.263編碼位流203的情況。關(guān)于MPEG-4編碼位流204的情況，由于記載在ISO/IECJTC1/SC29/WG11 MPEG-4 Video VM8.0中，所以將其省略。
由切換部81根據(jù)在MPEG-4標題信息設(shè)定部43中設(shè)定的形狀信息311，切換輸出編碼位流1。在編碼位流1是MPEG-4互換H.263編碼位流203的情況下，由于形狀信息311被設(shè)定為矩形，所以編碼位流1不通過形狀編碼數(shù)據(jù)譯碼部82而被輸入切換部83。
其次切換部83根據(jù)在MPEG-4標題信息設(shè)定部43中設(shè)定的VOP預測類型312進行切換。在VOP預測類型312為內(nèi)部的情況下，宏塊類型·有效色差塊識別信息譯碼部87對宏塊類型313和有效色差塊識別信息進行譯碼。在VOP預測類型為內(nèi)部以外的情況下，空白判斷信息譯碼部84對宏塊的空白判斷信息251進行譯碼。切換部85根據(jù)譯碼后的空白判斷信息251，進行切換，在該宏塊表示形成空白的情況下，空白時數(shù)據(jù)設(shè)定部86將該宏塊的動矢量和宏塊內(nèi)的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)全部設(shè)定為零，關(guān)于該宏塊的譯碼結(jié)束。在根據(jù)空白判斷信息251，該宏塊表示未形成空白的情況下，宏塊類型·有效色差塊識別信息譯碼部87對宏塊類型313和有效色差塊識別信息進行譯碼。
其次切換部88根據(jù)在MPEG-4標題信息設(shè)定部43中設(shè)定的內(nèi)部AC/DC預測方式指示信息315進行切換。在MPEG-4互換H.263編碼位流203的情況下，由于沒有進行內(nèi)部AC/DC預測的功能，所以在設(shè)定VOL標題信息234時，內(nèi)部AC/DC預測被設(shè)定為無效，能不通過AC預測指示信息譯碼部89而被輸入有效塊識別信息譯碼部90。
其次有效塊識別信息譯碼部90對宏塊內(nèi)的亮度塊進行有效塊識別信息253的譯碼。切換部91根據(jù)由宏塊類型·有效色差塊識別信息譯碼部87譯碼后的宏塊類型313，進行切換，在該宏塊的量化階距與前一個譯碼后的宏塊的量化階距不同的情況下，差分量化階距譯碼部93對與前一個編碼后的宏塊的量化階距的差分量化階距317進行譯碼。利用加法器94，譯碼后的差分量化階距317和前一個宏塊的VOP量化階距318相加，作為量化階距319，被輸出給圖3中的結(jié)構(gòu)譯碼部10。
另一方面，在宏塊的量化階距表示與前一個譯碼后的宏塊的量化階距相同的情況下，差分量化階距零設(shè)定部92將差分量化階距設(shè)定為零。
其次切換部95根據(jù)來自MPEG-4標題信息設(shè)定部43的交錯方式指示信息316，進行切換。在MPEG-4互換H.263編碼位流203的情況下，由于不與交錯圖象對應(yīng)，所以交錯方式被設(shè)定為無效，不通過交錯信息譯碼部96而被輸入動矢量譯碼部97。然后，在由MPEG-4標題信息設(shè)定部43設(shè)定的VOP預測方式312為在內(nèi)的情況下，動矢量譯碼部97根據(jù)由宏塊類型·有效色差塊識別信息譯碼部87譯碼后的宏塊類型313和由MPEG-4標題信息設(shè)定部43設(shè)定的動矢量探索范圍指定信息320，對動矢量(結(jié)構(gòu)變動數(shù)據(jù)7)進行譯碼，輸出給圖3中的變動補償部8。
其次塊數(shù)據(jù)譯碼部98對編碼位流中的編碼塊數(shù)據(jù)進行譯碼。圖13是表示塊數(shù)據(jù)譯碼部98的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，101是輸入編碼塊數(shù)據(jù)，同時根據(jù)由宏塊類型·有效色差塊識別信息譯碼部87輸出的宏塊類型313進行切換的切換部，102是根據(jù)由MPEG-4標題信息設(shè)定部43設(shè)定的內(nèi)部AC/DC預測方式指示信息315進行切換的切換部，103是在內(nèi)部AC/DC預測無效時，根據(jù)來自MPEG-4標題信息設(shè)定部43的每一像素的層次321，輸出進行DC系數(shù)固定長度的譯碼的譯碼內(nèi)部DC系數(shù)111的DC系數(shù)固定長度譯碼部，104是在內(nèi)部AC/DC預測有效時，對DC系數(shù)進行譯碼，輸出內(nèi)部DC系數(shù)111的DC系數(shù)譯碼部。
105是根據(jù)從有效塊識別信息譯碼部90輸出的有效塊識別信息253進行切換的切換部，106是根據(jù)由宏塊類型·有效色差塊識別信息譯碼部87輸出的宏塊類型313和由編碼方式判斷部32輸出的H.263互換識別信息33，切換AC系數(shù)VLD(Variable LengthDecoding可變長度譯碼)表的AC系數(shù)VLD表切換部。
107是對AC系數(shù)數(shù)據(jù)進行可變長度譯碼，輸出譯碼AC系數(shù)數(shù)據(jù)112的AC系數(shù)數(shù)據(jù)可變長度譯碼部，108是根據(jù)由編碼方式判斷部32輸出的H.263互換識別信息33進行切換的切換部，109是輸出譯碼AC系數(shù)數(shù)據(jù)112的AC系數(shù)數(shù)據(jù)固定長度譯碼部，110是輸出譯碼AC系數(shù)數(shù)據(jù)112的AC系數(shù)數(shù)據(jù)Esc coding譯碼部，113是將AC系數(shù)設(shè)定為零的AC系數(shù)零設(shè)定部。
其次說明塊數(shù)據(jù)譯碼部98的工作。
首先，根據(jù)由宏塊類型·有效色差塊識別信息譯碼部87輸出的宏塊類型313，用切換部101切換編碼塊數(shù)據(jù)，在宏塊類型313為內(nèi)部以外的情況下，輸出給切換部105。在宏塊類型313為內(nèi)部的情況下，編碼塊數(shù)據(jù)被輸入切換部102，根據(jù)由MPEG-4標題信息設(shè)定部43設(shè)定的內(nèi)部AC/DC預測方式指示信息315進行切換。
在MPEG-4互換H.263編碼位流203的情況下，由于AC/DC預測方式315被設(shè)定為無效，所以不通過DC系數(shù)譯碼部104，而被輸入DC系數(shù)固定長度譯碼部103。DC系數(shù)固定長度譯碼部103進行固定長度譯碼，將譯碼內(nèi)部DC系數(shù)111輸出給結(jié)構(gòu)譯碼部10，同時將編碼塊數(shù)據(jù)輸出給切換部105。這時固定長度譯碼后的編碼長度等于由MPEG-4標題信息設(shè)定部43設(shè)定的每一像素的層次(缺省值的8位)321，由于每一像素的層次321被設(shè)定為缺省值的8位，所以與H.263對應(yīng)的譯碼裝置的情況相同。
切換部105根據(jù)由有效塊識別信息譯碼部90譯碼后的有效塊識別信息253進行切換，在該塊為無效塊的情況下，AC系數(shù)零設(shè)定部113將塊內(nèi)的譯碼AC系數(shù)數(shù)據(jù)112設(shè)定為零，輸出給結(jié)構(gòu)譯碼部10。在該塊為有效塊的情況下，編碼塊數(shù)據(jù)被輸入AC系數(shù)VLD表切換部106。
在編碼裝置一側(cè)，按照在塊內(nèi)確定的序號對系數(shù)進行掃描，將表示非零系數(shù)在塊內(nèi)是否在最后的標志(LAST)、連續(xù)的零的個數(shù)(RUN)、以及繼其后的非零系數(shù)的電平(LEVEL)組合成組，對塊內(nèi)的AC系數(shù)進行可變長度編碼。在譯碼側(cè)，通過對編碼數(shù)據(jù)進行可變長度譯碼，獲得(LAST、RUN、LEVEL)的組合，根據(jù)該組合，能再現(xiàn)塊內(nèi)的AC系數(shù)。另外在對(LAST、RUN、LEVEL)的組合進行可變長度編碼時，在MPEG-4的情況下，根據(jù)宏塊類型，利用不同的VLC(Variable Length coding可變長度編碼)表，進行可變長度編碼，與此不同，在H.263的情況下，與宏塊類型無關(guān)，利用相同的VLC表進行可變長度編碼。
因此在該實施形態(tài)的圖像譯碼裝置中，AC系數(shù)VLD表切換部106根據(jù)由宏塊類型·有效色差塊識別信息譯碼部87輸出的宏塊類型313及由編碼方式判斷部32輸出的H.263互換識別信息33，切換AC系數(shù)VLD表。然后在H.263互換識別信息33被設(shè)定為H.263的情況下，與宏塊類型(內(nèi)部、在內(nèi))313無關(guān)，AC系數(shù)可變長度譯碼部107利用一個VLD表，進行可變長度譯碼，將譯碼AC系數(shù)數(shù)據(jù)112作為編碼結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)6輸出給結(jié)構(gòu)譯碼部10。
另外在VLC表中沒有(LAST、RUN、LEVEL)的組合的情況下，MPEG-4和H.263的編碼方法也不同。在MPEG-4時VLC表中沒有(LAST、RUN、LEVEL)的組合的情況下，對換碼符進行編碼后，修正RUN或LEVEL的值，進行可變長度編碼或進行固定長度編碼。另一方面，在H.263的情況下，對換碼符進行編碼后，對各LAST、RUN、LEVEL的值進行固定長度編碼。
因此在本實施形態(tài)的圖像譯碼裝置中，由AC系數(shù)數(shù)據(jù)可變長度譯碼部107從AC系數(shù)編碼數(shù)據(jù)檢測到換碼符時，編碼位流被輸入到切換部108。然后在H.263互換識別信息33被設(shè)定為H.263的情況下，編碼位流不通過AC系數(shù)數(shù)據(jù)Esc coding譯碼部110，由AC系數(shù)固定長度譯碼部109利用分別確定了關(guān)于LAST、RUN、LEVEL的碼的編碼長度，依次進行固定長度譯碼，將譯碼AC系數(shù)數(shù)據(jù)112作為結(jié)構(gòu)編碼數(shù)據(jù)6輸出給結(jié)構(gòu)譯碼部10。
通過以上工作，由宏塊層語法分析部22輸出的結(jié)構(gòu)編碼數(shù)據(jù)6、動矢量(結(jié)構(gòu)變動數(shù)據(jù)7)被分別分配給結(jié)構(gòu)譯碼部10、變動補償部8。
如上處理后，在圖3中的語法分析·可變長度譯碼部2中，對VOP的預測方式進行譯碼并設(shè)定。在VOP的預測方式為在內(nèi)的情況下，對結(jié)構(gòu)動矢量的差分矢量進行譯碼。譯碼后的結(jié)構(gòu)動矢量的差分矢量是用附近的3個宏塊的動矢量求得的預測矢量和實際的動矢量的差分矢量，因此，作為動矢量(結(jié)構(gòu)變動數(shù)據(jù)8)，算出將預測矢量加在動矢量的差分矢量中的矢量。
如圖14(a)所示，利用已經(jīng)譯碼的附近的3個宏塊(MV1、MV2、MV3)的動矢量，算出預測矢量。但是在附近的3個宏塊中某一個塊位于VOP的外部的情況下，如圖14(b)、(d)所示，將位于VOP的外部的宏塊的動矢量的值設(shè)定為零矢量，或者如圖14(c)所示，用VOP內(nèi)的宏塊的動矢量進行設(shè)定?？墒窃诰幋a方式為H.263的情況下，定義了GOB標題時，在GOB的邊界內(nèi)需要進行預測矢量的設(shè)定。預測矢量的設(shè)定方法與VOP的情況相同。根據(jù)譯碼后的矢量，取出預測矢量作為預測結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)9，輸出給結(jié)構(gòu)譯碼部10。
另一方面，在VOP的預測方式為內(nèi)部的情況下，不進行變動補償預測。
結(jié)構(gòu)譯碼部10接收結(jié)構(gòu)編碼數(shù)據(jù)6，對結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)11進行復原。
圖15是表示結(jié)構(gòu)譯碼部10的結(jié)構(gòu)框圖。逆量化部114對結(jié)構(gòu)編碼數(shù)據(jù)6進行逆量化。
圖16是表示逆量化部114的結(jié)構(gòu)框圖。
切換部17根據(jù)結(jié)構(gòu)編碼數(shù)據(jù)6中包含的宏塊類型313進行切換。在譯碼對象塊的宏塊類型313為在內(nèi)編碼方式的情況下，由于結(jié)構(gòu)編碼數(shù)據(jù)6中不包含DC系數(shù)數(shù)據(jù)，所以結(jié)構(gòu)編碼數(shù)據(jù)6被輸入到AC系數(shù)逆量化部120。在譯碼對象塊的宏塊類型313為內(nèi)部編碼方式的情況下，結(jié)構(gòu)編碼數(shù)據(jù)6被輸入到切換部118。
切換部118根據(jù)H.263互換識別信息33進行切換。在H.263互換識別信息33表示MPEG-4互換H.263編碼位流203的情況下，DC系數(shù)線性逆量化部119B進行結(jié)構(gòu)編碼數(shù)據(jù)6中包含的DC系數(shù)數(shù)據(jù)的逆量化。另一方面，在H.263互換識別信息33表示MPEG-4編碼位流204的情況下，DC系數(shù)非線性逆量化部119A進行DC系數(shù)數(shù)據(jù)的逆量化，輸出DC系數(shù)306。通過將DC系數(shù)除以某一確定的值(稱為量化尺度)，將小數(shù)部分舍去，進行DC系數(shù)的量化。因此，在譯碼側(cè)，通過將量化DC系數(shù)乘以量化尺度，能使DC系數(shù)306復原。在DC系數(shù)線性逆量化部119B和DC系數(shù)非線性逆量化部119A中，該量化尺度的值的設(shè)定不同。在DC系數(shù)線性逆量化部119中，量化尺度采用固定值8進行逆量化。另一方面，在DC系數(shù)非線性逆量化部119A中，根據(jù)量化階距319的范圍，非線性地設(shè)定量化尺度的值，利用該量化尺度進行逆量化，輸出DC系數(shù)306。
其次AC系數(shù)逆量化部120進行AC系數(shù)數(shù)據(jù)的逆量化，輸出AC系數(shù)307。被逆量化的DC系數(shù)(只在內(nèi)部編碼方式時存在)306和AC系數(shù)307被作為DCT系數(shù)308送給DCT部115，實施逆DCT之后，作為譯碼預測誤差信號309輸出。加法部116將譯碼預測誤差信號309和由變動補償部8獲得的預測結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)9相加后，作為譯碼結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)11輸出。但是，在內(nèi)部編碼方式的情況下，不進行預測結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)9的加法運算。
在編碼位流1中H.263互換識別信息33被多路復用的情況下，如圖2(a)所示，也存在表示時序結(jié)束的時序結(jié)束碼(EOS)227被多路復用的情況。由圖像開始碼檢測部41進行時序結(jié)束碼227的檢測，如果檢測到時序結(jié)束碼227，則譯碼工作結(jié)束。
如上所述，如果采用本實施形態(tài)1，則由于接收VO開始碼231、VOL開始碼、VO識別編號232及H.263互換識別信息226被多路復用在H.263編碼位流201中的MPEG-4互換H.263編碼位流203，對這些信息進行譯碼，所以能獲得這樣的效果能獲得H.263和MPEG-4具有互換性的圖像譯碼裝置。
實施形態(tài)2圖17是表示實施形態(tài)2中的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖，用來生成實施形態(tài)1中所述的圖像譯碼裝置能進行譯碼的編碼位流。圖中，121是輸入圖像信號，122是H.263方式編碼部，123是H.263編碼位流，124是MPEG-4互換標志，125是標題信息多路復用部，126是MPEG-4互換H.263編碼位流。
以下說明工作。
首先，H.263方式編碼部122根據(jù)H.263的語法，對輸入圖像信號121進行編碼，生成H.263編碼位流123。其次標題信息多路復用部125接收表示生成MPEG-4基準的譯碼裝置能譯碼的位流的MPEG-4互換標志124，在H.263位流的圖像標題之前，使實施形態(tài)1中所述的圖像譯碼裝置進行譯碼所需要的VO開始碼231、VO識別編號232、VOL開始碼233及H.263互換識別信息(表示是H.263基準的位流的標志0或1)226多路復用。這樣，被多路復用的MPEG-4互換H.263編碼位流126的內(nèi)容變成實施形態(tài)1中的圖2(a)所示的內(nèi)容。
另外，如圖18所示，在H.263編碼裝置127和MPEG-4譯碼裝置128之間進行實時通信的情況下，從MPEG-4譯碼裝置128一側(cè)將MPEG-4互換標志124發(fā)送給H.263編碼裝置127，H.263編碼裝置127如果接收到MPEG-4互換標志124，則能在H.263方式位流123中使實施形態(tài)1中所述的圖像譯碼裝置進行譯碼所需要的VO開始碼231、VO識別編號232、VOL開始碼233及H.263互換識別信息226多路復用。
如上所述，如果采用該實施形態(tài)2，則由于使VO開始碼231、VO識別編號232、VOL開始碼233及H.263互換識別信息226在H.263方式位流123中多路復用，所以能獲得這樣的效果能獲得生成在MPEG-4對應(yīng)的圖像譯碼裝置中能譯碼的編碼位流的圖像編碼裝置。
實施形態(tài)3圖19是表示實施形態(tài)3中的MPEG-4互換H.263編碼位流205的結(jié)構(gòu)圖，是在現(xiàn)有的圖1(a)所示的H.263編碼位流201中增加VO開始碼231、VO識別編號232及H.263開始碼228。而且H.263開始碼228具有在實施形態(tài)1中多路復用的VOL開始碼233和H.263互換識別信息226兩者的功能。
另外，MPEG-4編碼位流202與現(xiàn)有的圖1(b)所示的相同。
該實施形態(tài)中的圖像譯碼裝置與實施形態(tài)1所述的圖像譯碼裝置兩者中只是標題信息分析部21不同。圖20是表示實施形態(tài)3中的標題信息分析部21的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，131是H.263開始碼/VOL開始碼檢測部，132是編碼方式判斷部，VO開始碼檢測部30、H.263互換識別信息33、切換部34、H.263結(jié)構(gòu)標題信息分析部35、H.263GOB標題信息分析部36、VOL標題信息譯碼部37、VOP標題信息分析部38與實施形態(tài)1中的圖5所示的相同。
其次說明工作。
如果VO開始碼檢測部30檢測到VO開始碼231，便開始進行以下的譯碼工作。首先，H.263開始碼/VOL開始碼檢測部131在MPEG-4互換H.263編碼位流205的情況下，檢測H.263開始碼，在MPEG-4編碼位流202的情況下，檢測VOL開始碼233。
在MPEG-4的情況下，各層的開始碼在全部開始碼中在共同的碼(0000 0000 0000 0000 0000 0001)之后是各層固有的開始碼繼續(xù)固定的長度(5位)。在位流中除了開始碼以外，不能檢測共同的開始碼。因此，H.263開始碼228也在共同的開始碼之后附加能識別是H.263編碼位流的固定長度(5位)的碼。
其次，在檢測到的開始碼是H.263開始碼228的情況下，編碼方式判斷部132將H.263互換識別信息33設(shè)定為H.263。另外，在VOL開始碼233的情況下，將H.263互換識別信息33設(shè)定為MPEG-4。此后的工作與實施形態(tài)1相同。
如上所述，如果采用該實施形態(tài)3，則由于接收VO開始碼231、VOL開始碼、VO識別編號232及H.263互換識別信息228被多路復用在H.263編碼位流201中的MPEG-4互換H.263編碼位流205，對這些信息進行譯碼，所以能獲得這樣的效果能獲得H.263和MPEG-4具有互換性的圖像譯碼裝置。
實施形態(tài)4該實施形態(tài)是生成實施形態(tài)3所述的圖像譯碼裝置能進行譯碼的位流的圖像編碼裝置，其結(jié)構(gòu)與實施形態(tài)2的圖17所示的相同。
其次說明工作。
首先，H.263方式編碼部122根據(jù)H.263的語法，對輸入圖像信號121進行編碼，生成H.263編碼位流123。其次標題信息多路復用部125接收MPEG-4互換標志124，在H.263編碼位流123的結(jié)構(gòu)標題之前，使實施形態(tài)3中所述的圖像譯碼裝置為進行譯碼所需要的VO開始碼231、VO識別編號232及H.263互換識別信息228多路復用。這樣多路復用的MPEG-4互換H.263編碼位流126的內(nèi)容變成實施形態(tài)3的圖19所示的內(nèi)容。
另外，如實施形態(tài)2的圖18所示，MPEG-4互換標志124可以由MPEG-4譯碼裝置128發(fā)送。
如上所述，如果采用該實施形態(tài)4，則由于在H.263位流201中使VO開始碼231、VO識別編號232及H.263互換識別信息228多路復用，所以能獲得這樣的效果能獲得生成用MPEG-4對應(yīng)的圖像譯碼裝置能進行譯碼的編碼位流的圖像編碼裝置。
實施形態(tài)5該實施形態(tài)是使MPEG-4互換用的標題信息多路復用的多路復用部與編碼裝置獨立，例如是網(wǎng)絡(luò)上具有的裝置。圖21是表示實施形態(tài)5中的圖像通信系統(tǒng)的圖。圖中，141是H.263編碼裝置，142是MPEG-4譯碼裝置，143是編碼位流變換裝置，H.263編碼裝置141、MPEG-4譯碼裝置142及編碼位流變換裝置143被連接在網(wǎng)絡(luò)上。
其次說明工作。
編碼位流變換裝置143如果接收到由MPEG-4譯碼裝置142或用戶請求MPEG-4互換H.263編碼位流148的MPEG-4互換標志147，則編碼位流變換裝置143由H.263編碼裝置141接收H.263編碼位流146，如實施形態(tài)2或?qū)嵤┬螒B(tài)4所述，在H.263編碼位流146中使MPEG-4譯碼裝置進行譯碼所需要的標題信息多路復用，發(fā)送給MPEG-4譯碼裝置142。
如上所述，如果采用該實施形態(tài)5，則由于網(wǎng)絡(luò)上備有編碼位流變換裝置143，所以能獲得這樣的效果能獲得H.263和MPEG-4具有互換性的圖像通信系統(tǒng)。
實施形態(tài)6圖22是表示實施形態(tài)6中的圖像通信系統(tǒng)的圖。圖中，141是H.263編碼裝置，143是編碼位流變換裝置，144是服務(wù)器，145是MPEG-4譯碼裝置中安裝的顯象管(フヅゲザ)，它們都被連接在網(wǎng)絡(luò)上。
其次說明工作。
MPEG-4譯碼裝置中安裝的顯象管145在對網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)腍.263編碼位流146進行訪問的情況下，MPEG-4譯碼裝置中安裝的顯象管145將表示MPEG-4譯碼裝置在進行譯碼的MPEG-4互換標志147傳送給服務(wù)器144。服務(wù)器144如果接收到MPEG-4互換標志147，便將H.263編碼位流146傳送給編碼位流變換裝置143。
如實施形態(tài)2或4中所述，編碼位流變換裝置143生成對接收到的H.263編碼位流146增加了標題信息的MPEG-4互換H.263編碼位流148，以便MPEG-4譯碼裝置能譯碼，并傳送給MPEG-4譯碼裝置中安裝的顯象管145。在MPEG-4譯碼裝置中安裝的顯象管145中，通過接收MPEG-4互換H.263編碼位流148，對H.263編碼位流146進行譯碼，能顯示圖像。
另外MPEG-4譯碼裝置中安裝的顯象管145本身能在內(nèi)部安裝編碼位流變換裝置143。在此情況下，MPEG-4譯碼裝置中安裝的顯象管145從服務(wù)器144接收H.263編碼位流146，將其變換成MPEG-4互換H.263編碼位流148之后，在內(nèi)部的MPEG-4譯碼裝置中進行譯碼，能顯示圖像。
如上所述，如果采用該實施形態(tài)6，則由于在網(wǎng)絡(luò)上備有編碼位流變換裝置和服務(wù)器，所以能獲得這樣的效果能獲得H.263和MPEG-4具有互換性的圖像通信系統(tǒng)。
實施形態(tài)7在實施形態(tài)1及實施形態(tài)3中所述的圖像譯碼裝置中，能識別H.263位流或MPEG-4位流?？墒?，需要在由H.263編碼裝置生成的H.263位流的開頭使MPEG-4互換用的標題信息多路復用，而不能直接接收H.263位流。實施形態(tài)7是能直接接收H.263位流、并進行譯碼的圖像譯碼裝置。
圖23是表示實施形態(tài)7中的標題信息分析部21的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，151是檢測H.263編碼位流中多路復用的H.263的圖像開始碼221的H.263圖像開始碼檢測部，152是編碼方式判斷部，153是根據(jù)H.263編碼位流中多路復用的圖像標題信息222，設(shè)定VOL標題信息、VOP標題信息的H.263圖像標題信息分析部。其他的VO開始碼檢測部30、H.263互換識別信息33、切換部34、H.263GOB標題信息分析部36、VOL標題信息譯碼部37及VOP標題信息分析部38與實施形態(tài)1相同。另外標題信息分析部21以外的部分的結(jié)構(gòu)與實施形態(tài)1的圖像譯碼裝置相同。
其次說明工作。
H.263圖像開始碼檢測部151經(jīng)常監(jiān)視圖24(a)、(b)所示的編碼位流的開始和結(jié)束。在H.263編碼位流201的情況下，將從圖像開始碼221到宏塊數(shù)據(jù)225作為一個編碼位流進行監(jiān)視，在MPEG-4編碼位流202的情況下，將從VO開始碼231到宏塊數(shù)據(jù)239作為一個編碼位流進行監(jiān)視。
在接收到H.263編碼位流201的情況下，H.263圖像開始碼檢測部151檢測圖像開始碼221，將其結(jié)果輸出給編碼方式判斷部152。編碼方式判斷部152根據(jù)檢測的圖像開始碼221，斷定所接收的編碼位流是H.263編碼位流201，將H.263互換識別信息33設(shè)定為H.263。另一方面，如果由VO開始碼檢測部30檢測到VO開始碼231，則編碼方式判斷部152斷定所接收的編碼位流是MPEG-4編碼位流202，將H.263互換識別信息33設(shè)定為MPEG-4。
在H.263編碼位流201的情況下，切換部34將H.263編碼位流201輸入到H.263圖像標題信息分析部153。H.263圖像標題信息分析部153對H.263編碼位流201中多路復用的圖像標題信息222進行譯碼，與實施形態(tài)1相同，進行VOL標題信息、VOP標題信息的設(shè)定。此后的工作與實施形態(tài)1相同。
另一方面，在MPEG-4編碼位流202的情況下，切換部34將MPEG-4編碼位流202輸入VOL標題信息譯碼部37。此后的工作與實施形態(tài)1相同。
如上所述，如果采用該實施形態(tài)7，則在檢測到圖像開始碼221的情況下，斷定為H.263編碼位流201，由于設(shè)定了VOL標題信息和VOP標題信息，所以能獲得這樣的效果能獲得H.263和MPEG-4具有互換性的圖像譯碼裝置。
實施形態(tài)8本實施形態(tài)涉及將圖1(a)所示的H.263編碼位流201變換成圖1(b)所示的MPEG-4編碼位流202的編碼位流變換裝置。
圖25是表示實施形態(tài)8的編碼位流變換裝置的框圖，圖中，161是將H.263編碼位流201分離成圖像標題信息代碼字401、GOB標題信息代碼字402及宏塊數(shù)據(jù)代碼字403的語法分析部，162是對圖像標題信息代碼字401進行譯碼的圖像標題信息譯碼部，163是對GOB標題信息代碼字402進行譯碼的GOB標題信息分析·變換部，164是進行VOL標題信息234及VOP標題信息236的設(shè)定的MPEG-4標題信息設(shè)定部，165是輸出MPEG-4編碼位流202的多路復用部。
其次說明工作。
語法分析部161如果從H.263編碼位流201檢測到圖像開始碼221，則將接在它后面的編碼位流分離成圖像標題信息代碼字401、GOB標題信息代碼字402及宏塊數(shù)據(jù)代碼字403，并分別輸出給圖像標題信息譯碼部162、GOB標題信息分析·變換部163及多路復用部165。但是GOB標題信息代碼字402不限于在H.263編碼位流201中多路復用，只限于在檢測到GOB開始碼223的情況下多路復用。在檢測到GOB開始碼223的情況下，將GOB標題檢測信息404輸出給MPEG-4標題信息設(shè)定部164。圖像標題信息譯碼部162與實施形態(tài)1一樣，對圖像標題信息代碼字401進行譯碼，將譯碼后的圖像標題信息405輸出給MPEG-4標題信息設(shè)定部164。
MPEG-4標題信息設(shè)定部164與實施形態(tài)1一樣，根據(jù)譯碼后的圖像標題信息405，進行VOL標題信息234及VOP標題信息236的設(shè)定。關(guān)于實施形態(tài)1中未提及的標題信息也可以設(shè)定為ISO/IECJTC1/SC29/WG11 MPEG-4 Video VM8.0中公開的某一值。另外在接收到了GOB標題檢測信息405的情況下，將錯誤寬容度編碼指示方式設(shè)定為有效。
如在實施形態(tài)1中所述，在H.263和MPEG-4的情況下，宏塊數(shù)據(jù)的譯碼處理程序的一部分不同。因此在譯碼側(cè)，需要根據(jù)切換信息，切換譯碼方法。因此有必要將以下的切換信息設(shè)定為VOL標題。
(1)AC系數(shù)VLC表切換信息如在實施形態(tài)1中所述，在編碼側(cè)對AC系數(shù)數(shù)據(jù)進行可變長度編碼時使用的VLC表不同的情況下，在譯碼側(cè)切換對AC系數(shù)數(shù)據(jù)進行可變長度譯碼用的VLD表用的信息。
(2)Ese Coding切換信息如在實施形態(tài)1中所述，在編碼側(cè)對AC系數(shù)數(shù)據(jù)進行可變長度編碼時，在VLC表中沒有欲進行編碼的AC系數(shù)數(shù)據(jù)時編碼方法不同的情況下，在譯碼側(cè)切換譯碼方法用的信息。
(3)內(nèi)部DC系數(shù)逆量化切換信息如在實施形態(tài)1中所述，在編碼側(cè)內(nèi)部DC系數(shù)的量化方法不同的情況下，切換DC系數(shù)逆量化方法用的信息。
另外將(1)～(3)中的切換信息匯總起來，可以作為在H.263中采用的方法和在其他情況下進行切換的信息進行設(shè)定。
由MPEG-4標題信息設(shè)定部164設(shè)定的MPEG-4標題信息被進行可變長度編碼后，作為MPEG-4標題信息代碼字406，輸出給多路復用部165。
GOB標題信息分析·變換部163與實施形態(tài)1一樣，對GOB標題信息代碼字402進行譯碼，將GOB標題信息224變換成作為MPEG-4的表示形式的再同步信息238。
MPEG-4的再同步信息238是為了強化錯誤寬容度而使用的信息，在VOL標題信息236的錯誤寬容度編碼指示信息有效的情況下，是多路復用的信息。如果在譯碼側(cè)再同步信息238被譯碼，則取得對編碼位流的再同步，進行宏塊譯碼時使用的預測矢量及量化階距的再設(shè)定。另外在H.263的情況下，如果GOB標題信息224被譯碼，則進行預測矢量及量化階距的再設(shè)定。因此通過利用再同步信息238對GOB標題信息224進行變換，能將GOB標題信息224變換成MPEG-4的表示形式。
圖26是表示GOB標題信息224及再同步信息238的結(jié)構(gòu)圖。再同步信息238中的宏塊編號271是表示VOP內(nèi)的宏塊的位置的編號。因此可以算出所接收的與H.263宏塊數(shù)據(jù)對應(yīng)的宏塊的圖像內(nèi)的位置。由于在GOB內(nèi)它成為開頭的宏塊，所以能用GOB編號算出。量化表272也可以設(shè)定GOB量化階距。在標題展開指示碼273為“1”的情況下，時間基準點274及VOP經(jīng)過時間275被多路復用。這些信息是顯示各VOP時用的信息，所以根據(jù)需要，將標題展開指示碼273設(shè)定為“1”，進行時間基準點274、VOP經(jīng)過時間275的設(shè)定。再同步信息238被進行可變長度編碼，將附加了再同步指示碼的再同步信息代碼字407輸出給多路復用部165，上述再同步指示碼是表示再同步信息238被多路復用的固定長度的單一碼。
多路復用部165使MPEG-4標題信息代碼字406、再同步信息代碼字407、宏塊數(shù)據(jù)代碼字403在編碼位流中多路復用，輸出MPEG-4編碼位流202。
在該實施形態(tài)中，雖然在VOL標題信息234的錯誤寬容度編碼指示信息有效的情況下，再同步信息作為被多路復用的信息，但也可以與錯誤寬容度編碼指示信息的有效、無效無關(guān)，使其多路復用。
另外在H.263編碼位流201中，在宏塊數(shù)據(jù)225之后附加了時序結(jié)束碼227的情況下，如果語法分析部161檢測到時序結(jié)束碼227，則分析結(jié)束。
如上所述，如果采用該實施形態(tài)，由于將H.263編碼位流201變換成MPEG-4編碼位流202，所以能獲得能用MPEG-4的圖像譯碼裝置對H.263編碼位流進行譯碼的效果。
實施形態(tài)9在實施形態(tài)7中，在圖23中的H.263圖像開始碼檢測部151檢測到圖像開始碼221的情況下，編碼方式判斷部152斷定是H.263編碼位流201，H.263圖像標題信息分析部153設(shè)定VOL標題信息和VOP標題信息，但在本實施形態(tài)中，根據(jù)H.263圖像標題信息分析部153中包含的圖6中的在H.263圖像標題信息譯碼部42中譯碼的圖像標題信息222，切換宏塊層語法分析部22的工作。這時，不需要MPEG-4標題信息設(shè)定部43。另外，在實施形態(tài)7中，圖8中的GOB開始碼檢測部61在H.263編碼位流201中檢測到GOB開始碼223的情況下，GOB標題信息譯碼部62對GOB標題信息224進行譯碼，在MPEG-4標題信息變更部63中，進行了VOP標題信息236中包含的VOP量化階距的再設(shè)定。在本實施形態(tài)中，在對H.263編碼位流201進行譯碼的情況下，使用圖像標題信息222，進行宏塊數(shù)據(jù)的譯碼，所以可以進行圖像標題信息222中包含的圖像量化階距304的再設(shè)定。
其次，說明根據(jù)在H.263圖像標題信息譯碼部42中譯碼后的圖像標題信息222，進行宏塊數(shù)據(jù)譯碼時的宏塊層語法分析部22的工作。
在本實施形態(tài)中，由于圖12中的宏塊層語法分析部的切換部81、83、85、88、95的工作、加法部94的工作、以及變動矢量譯碼部97的工作僅僅與圖13中的塊數(shù)據(jù)譯碼部98的切換部102的工作不同，所以只說明該部分。
在對MPEG-4編碼位流202進行譯碼的情況下，即，在圖23中的編碼方式判斷部152中設(shè)定的H.263互換識別信息33表示MPEG-4的情況下，切換部81根據(jù)由VOL標題信息譯碼部37譯碼后的形狀信息，進行切換。在對H.263編碼位流201進行譯碼的情況下，即，在H.263互換識別信息33表示H.263的情況下，編碼位流1不通過形狀編碼數(shù)據(jù)譯碼部82，無條件地被輸入切換部83。
在對MPEG-4編碼位流202進行譯碼的情況下，切換部83根據(jù)由VOP標題信息分析部38譯碼后的VOP預測類型，進行切換。在對H.263編碼位流201進行譯碼的情況下，根據(jù)由H.263圖像標題信息譯碼部42譯碼后的圖像編碼類型302進行切換。切換工作與實施形態(tài)1相同，圖像編碼類型302可以切換為內(nèi)部、或其他類型。
在對MPEG-4編碼位流202進行譯碼的情況下，切換部88根據(jù)由VOL標題信息譯碼部37譯碼后的內(nèi)部AC/DC預測指示信息進行切換。在對H.263編碼位流201進行譯碼的情況下，即，在H.263互換識別信息33表示H.263的情況下，編碼位流1不通過AC預測指示信息譯碼部89，無條件地被輸入到有效塊識別信息譯碼部90。
在對MPEG-4編碼位流202進行譯碼的情況下，加法部94將前一個譯碼后的宏塊的VOP量化階距加在譯碼后的差分量化階距254中，作為量化階距輸出。在對H.263編碼位流201進行譯碼的情況下，將前一個譯碼后的宏塊的圖像量化階距加在譯碼后的差分量化階距254中，作為量化階距輸出。
在對MPEG-4編碼位流202進行譯碼的情況下，切換部95根據(jù)由VOP標題信息分析部38譯碼后的交錯方式指示信息進行切換。在對H.263編碼位流201進行譯碼的情況下，即，在H.263互換識別信息33表示H.263的情況下，編碼位流1不通過交錯信息譯碼部96，無條件地被輸入到變動矢量譯碼部97。
在對MPEG-4編碼位流202進行譯碼的情況下，變動矢量譯碼部97根據(jù)由VOP標題信息分析部38譯碼后的變動矢量探索范圍指定信息，對變動矢量(結(jié)構(gòu)變動數(shù)據(jù)7)進行譯碼。在對H.263編碼位流進行譯碼的情況下，根據(jù)由H.263規(guī)定的變動矢量探索范圍，對變動矢量(結(jié)構(gòu)變動數(shù)據(jù)7)進行譯碼。
在對MPEG-4編碼位流202進行譯碼的情況下，塊數(shù)據(jù)譯碼部98的切換部102根據(jù)由VOL標題信息譯碼部37譯碼后的內(nèi)部AC/DC預測指示信息進行切換。在對H.263編碼位流201進行譯碼的情況下，即，在H.263互換識別信息33表示H.263的情況下，編碼位流1無條件地被輸入到DC系數(shù)固定長度譯碼部103。此后的工作與實施形態(tài)1相同。
如上所述，如果采用該實施形態(tài)9，則由于在檢測到圖像開始碼221的情況下，斷定為H.263編碼位流201，對圖像標題信息222進行譯碼，根據(jù)譯碼后的圖像標題信息222，進行宏塊數(shù)據(jù)的譯碼，所以不設(shè)定VOL標題信息和VOP標題信息，所以能獲得這樣的效果能獲得H.263和MPEG-4具有互換性的圖像編碼裝置。
工業(yè)上利用的可能性如上所述，本發(fā)明的圖像譯碼裝置、圖像編碼裝置、圖像通信系統(tǒng)及編碼位流變換裝置即使是編碼方式不同的編碼位流，也能用簡單的結(jié)構(gòu)進行收發(fā)信。
權(quán)利要求
1.一種圖像譯碼裝置，它是至少對H.263編碼方式的標題信息和用H.263編碼方式編碼的圖像編碼數(shù)據(jù)被多路復用的第一編碼位流、或?qū)PEG-4編碼方式的標題信息和用MPEG-4編碼方式編碼的圖像編碼數(shù)據(jù)被多路復用的第二編碼位流進行譯碼的裝置，該圖像譯碼裝置的特征在于備有在接收上述第一編碼位流時和接收上述第二編碼位流時，設(shè)定用于內(nèi)部DCT系數(shù)的直流分量的逆量化處理的量化尺度的設(shè)定裝置；以及利用由上述設(shè)定裝置確定的量化尺度進行內(nèi)部DCT系數(shù)的直流分量的逆量化處理的逆量化處理部；在接收上述第一編碼位流時，上述設(shè)定裝置將上述量化尺度確定為8，在接收上述第二編碼位流時，根據(jù)按每一宏塊確定的量化步驟尺寸值確定量化尺度。
全文摘要
一種即使是編碼方式不同的編碼位流，也能譯碼的圖像譯碼裝置，它備有根據(jù)編碼位流中多路復用的編碼方式識別信息，判斷編碼方式的編碼方式判斷部；根據(jù)第一編碼方式的標題信息，設(shè)定第二編碼方式的標題信息的設(shè)定裝置；以及根據(jù)設(shè)定的第二編碼方式的標題信息，對第一編碼方式的圖像編碼數(shù)據(jù)進行譯碼的譯碼裝置。
文檔編號H04N7/26GK1595988SQ200410085560
公開日2005年3月16日 申請日期1997年10月23日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月23日
發(fā)明者井須芳美, 關(guān)口俊一, 淺井光太郎, 西川博文, 黑田慎一, 長谷川由里 申請人:三菱電機株式會社