專利名稱：利用編碼歷史信息的編碼轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及編碼轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、視頻編碼設(shè)備、數(shù)據(jù)流處理系統(tǒng)和用于改變GOP(圖像組)結(jié)構(gòu)和作為基于MPEG(運(yùn)動(dòng)圖像專家組)標(biāo)準(zhǔn)的編碼處理結(jié)果所獲得的編碼比特流的比特率的視頻解碼設(shè)備。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，用于生產(chǎn)和播送電視節(jié)目的廣播站通常在使用用于壓縮和編碼視頻數(shù)據(jù)的MPEG技術(shù)。特別是，MPEG技術(shù)正在變?yōu)橛糜谠诖艓Щ螂S機(jī)存取記錄介質(zhì)上記錄視頻數(shù)據(jù)和用于通過(guò)電纜或衛(wèi)星發(fā)送視頻數(shù)據(jù)的一種de-facto標(biāo)準(zhǔn)。
下面是由廣播站執(zhí)行的典型處理直至將該站產(chǎn)生的視頻節(jié)目傳輸?shù)矫總€(gè)家庭的簡(jiǎn)要過(guò)程描述。首先，攝錄一體機(jī)(綜合攝象機(jī)和VTR為一體的一種設(shè)備)中采用的編碼器編碼源視頻數(shù)據(jù)并將編碼數(shù)據(jù)記錄到VTR的磁帶上。同時(shí)，攝錄一體機(jī)中采用的編碼器編碼該源視頻數(shù)據(jù)為適于VTR磁帶的記錄格式的編碼比特流。典型地，記錄在磁帶上的MPEG比特流的GOP結(jié)構(gòu)是其中一個(gè)GOP是由兩幀組成的結(jié)構(gòu)。GOP結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例是包含I-、B-、I-、B-、I-、B-等等類型的一系列圖像的一種結(jié)構(gòu)。記錄在磁帶上的MPEG比特流的比特率是18Mbps。隨后，中央廣播站執(zhí)行編輯處理以便編輯記錄在磁帶上的視頻比特流。為此目的，將記錄在磁帶上的視頻比特流的GOP結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為適于編輯處理的GOP結(jié)構(gòu)。適于編輯處理的GOP結(jié)構(gòu)是其中一個(gè)GOP由一幀組成的結(jié)構(gòu)。更具體地說(shuō)，適于編輯處理的GOP結(jié)構(gòu)的圖像是所有I-圖像。這是因?yàn)?，為了在幀單元中進(jìn)行編輯處理，與其他圖像不相關(guān)的I-圖像最適宜。在轉(zhuǎn)換GOP結(jié)構(gòu)的實(shí)際操作中，記錄在磁帶上的視頻比特流一次解碼為基帶視頻數(shù)據(jù)。然后，該基帶視頻數(shù)據(jù)被再編碼以便包含所有I-圖像。通過(guò)以這種方式執(zhí)行解碼和再編碼處理，就有可能產(chǎn)生具有適于編輯處理GOP結(jié)構(gòu)的比特流。
其次，為了從中央廣播站向本地廣播站發(fā)送作為編輯處理結(jié)果而獲得的一個(gè)編輯的視頻節(jié)目，則有必要將GOP結(jié)構(gòu)和編輯的視頻節(jié)目的比特流的比特率改變?yōu)檫m于傳輸?shù)腉OP結(jié)構(gòu)和比特率。適于在廣播站之間傳輸?shù)腉OP結(jié)構(gòu)是其中一個(gè)GOP由15幀組成的GOP結(jié)構(gòu)。這種GOP結(jié)構(gòu)的一個(gè)事例是包含I-、B-、B-、P-、B-、B-、P-等等類型的一系列圖像的一種結(jié)構(gòu)。至于適于在廣播站之間傳輸?shù)谋忍芈剩捎谕ǔ＞哂兄T如光纖的高傳輸容量的專用線路安裝在廣播站之間，則希望至少50Mbps的高比特率。實(shí)際上，完成編輯處理的視頻節(jié)目的比特流被一次解碼回為視頻數(shù)據(jù)。然后，該基帶視頻數(shù)據(jù)再編碼以便得到適于在上述的廣播站之間傳輸?shù)腉OP結(jié)構(gòu)和比特率。
在本地廣播站，從中央廣播站接收的視頻節(jié)目通常經(jīng)歷編輯處理以便向本地廣播站坐落的街區(qū)插入特別商業(yè)廣告。很象在中央廣播站執(zhí)行的編輯處理，從中央廣播站接收的視頻節(jié)目比特流一次解碼回為基帶視頻數(shù)據(jù)。然后，該基帶視頻數(shù)據(jù)再編碼以便包含所有I-圖像。結(jié)果，有可能產(chǎn)生具有適于編輯處理的GOP結(jié)構(gòu)的比特流。
隨后，為了通過(guò)電纜或衛(wèi)星向每個(gè)家庭發(fā)送在本地廣播站完成的編輯處理的視頻節(jié)目，GOP結(jié)構(gòu)和比特流的比特率被分別轉(zhuǎn)換為適于傳輸?shù)矫總€(gè)家庭的GOP結(jié)構(gòu)和比特率。適于傳輸?shù)矫總€(gè)家庭的GOP結(jié)構(gòu)是其中一個(gè)GOP由15幀組成的一種結(jié)構(gòu)。這種GOP結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例是包含I-、B-、B-、P-、B-、B-、P-等等類型的一系列圖像的一種結(jié)構(gòu)。適于傳輸?shù)矫總€(gè)家庭的比特率具有如大約5Mbps一樣低的典型值。經(jīng)常完成編輯處理的視頻節(jié)目的比特流再解碼回為基帶視頻數(shù)據(jù)。隨后，該基帶視頻數(shù)據(jù)再編碼為適于傳輸?shù)矫總€(gè)家庭的GOP結(jié)構(gòu)和比特率。
正如從上述中所觀察到的，從中央廣播站向每個(gè)家庭發(fā)送的視頻節(jié)目在傳輸期間多次經(jīng)歷重復(fù)的解碼和編碼處理。實(shí)際上，在廣播站執(zhí)行除上述的信號(hào)處理之外的各種信號(hào)處理并且經(jīng)常為每種信號(hào)處理執(zhí)行解碼和編碼處理。從而，需要重復(fù)執(zhí)行解碼和編碼處理。
然而，基于MPEG標(biāo)準(zhǔn)的編碼和解碼處理并不是通常所知的彼此百分之百的逆處理。更具體地，經(jīng)歷編碼處理的基帶視頻數(shù)據(jù)不完全與作為在前一代的編碼轉(zhuǎn)換中執(zhí)行的解碼處理的結(jié)果所獲得的視頻數(shù)據(jù)相同。因此，解碼和編碼處理導(dǎo)致圖像質(zhì)量惡化。從而，存在有每次執(zhí)行編碼和解碼處理時(shí)出現(xiàn)圖像質(zhì)量惡化的問(wèn)題。換句話說(shuō)，每次重復(fù)解碼和編碼處理時(shí)就累積圖像質(zhì)量惡化的效果。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的一個(gè)目的是解決上述問(wèn)題以便提供即使對(duì)完成基于MPEG標(biāo)準(zhǔn)的編碼處理的比特流重復(fù)執(zhí)行編碼和解碼處理以便改變?cè)摫忍亓鞯腉OP結(jié)構(gòu)和比特率時(shí)也不導(dǎo)致圖像質(zhì)量惡化的編碼轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、視頻編碼設(shè)備、數(shù)據(jù)流處理系統(tǒng)和視頻解碼設(shè)備。此外，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供即使重復(fù)執(zhí)行編碼和解碼處理也不導(dǎo)致圖像質(zhì)量惡化的編碼轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、視頻編碼設(shè)備、數(shù)據(jù)流處理系統(tǒng)和視頻解碼設(shè)備。
為了達(dá)到以上目的，根據(jù)本發(fā)明提供的代碼轉(zhuǎn)換器，能夠在當(dāng)前編碼處理中利用在先前編碼處理中產(chǎn)生和使用的編碼參數(shù)。結(jié)果，即使重復(fù)執(zhí)行解碼和編碼處理，圖像質(zhì)量也不惡化，這就是說(shuō)，有可能減輕由于重復(fù)編碼處理造成的圖像質(zhì)量中的累積惡化。
根據(jù)本發(fā)明提供的代碼轉(zhuǎn)換器，在作為當(dāng)前編碼處理的結(jié)果而獲得的編碼比特流的用戶數(shù)據(jù)區(qū)域中描述在先前編碼處理中產(chǎn)生和使用的編碼參數(shù)并且該編碼比特流遵循MPEG標(biāo)準(zhǔn)。因此有可能利用任何現(xiàn)存解碼器來(lái)解碼該編碼比特流。此外，不必提供用于發(fā)送在先前編碼處理中產(chǎn)生和使用的編碼參數(shù)的專用線路。結(jié)果，有可能利用現(xiàn)存的數(shù)據(jù)流傳輸環(huán)境來(lái)發(fā)送在先前編碼處理中產(chǎn)生和使用的編碼參數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明提供的代碼轉(zhuǎn)換器，在作為當(dāng)前編碼處理的結(jié)果而獲得的編碼比特流的用戶數(shù)據(jù)區(qū)域中只描述在編碼處理中產(chǎn)生和使用的所選擇的先前編碼參數(shù)。結(jié)果，有可能發(fā)送在過(guò)去執(zhí)行的編碼處理中產(chǎn)生和使用的編碼參數(shù)而不需要顯著增加輸出比特流的比特率。
根據(jù)本發(fā)明提供的代碼轉(zhuǎn)換器，只有當(dāng)前編碼處理的最優(yōu)編碼參數(shù)從在先前編碼處理中產(chǎn)生和使用的編碼參數(shù)中進(jìn)行選擇以便在當(dāng)前編碼處理中使用。結(jié)果，即使重復(fù)執(zhí)行先前的解碼和編碼處理也決不積累圖像質(zhì)量中的惡化。
根據(jù)本發(fā)明提供的代碼轉(zhuǎn)換器，只有當(dāng)前編碼處理的最優(yōu)編碼參數(shù)是根據(jù)來(lái)自先前編碼處理中產(chǎn)生和使用的先前的編碼參數(shù)圖像類型進(jìn)行選擇的以便在當(dāng)前編碼處理中使用。結(jié)果，即使重復(fù)執(zhí)行解碼和編碼處理也決不積累圖像中的質(zhì)量惡化。
根據(jù)本發(fā)明提供的代碼轉(zhuǎn)換器，有關(guān)是否再利用先前編碼處理中產(chǎn)生和使用的先前編碼參數(shù)的決定是根據(jù)包括在先前編碼參數(shù)中的圖像類型做出的。從而，可以執(zhí)行最優(yōu)編碼處理。


為了更完整地理解本發(fā)明，將參照以下說(shuō)明和附圖，其中圖1是用于描述高效編碼處理原理所使用的說(shuō)明圖；圖2是表示在圖像數(shù)據(jù)壓縮中使用的圖像類型的說(shuō)明圖；圖3是表示在圖像數(shù)據(jù)壓縮中使用的圖像類型的說(shuō)明圖；圖4是用于描述編碼運(yùn)動(dòng)圖像視頻信號(hào)的處理原理所使用的說(shuō)明圖；圖5是表示用于編碼和解碼運(yùn)動(dòng)圖像視頻信號(hào)的設(shè)備配置方框圖；圖6A至6C是描述格式轉(zhuǎn)換所用的說(shuō)明圖；圖7是表示圖5所示的設(shè)備中采用的編碼器18的配置方框圖；圖8是用于描述在圖7所示的編碼器18中采用的預(yù)測(cè)模式轉(zhuǎn)換電路52的操作所用的說(shuō)明圖；圖9是用于描述在圖7所示的編碼器18中采用的預(yù)測(cè)模式轉(zhuǎn)換電路52的操作所用的說(shuō)明圖；圖10是用于描述在圖7所示的編碼器18中采用的預(yù)測(cè)模式轉(zhuǎn)換電路52的操作所用的說(shuō)明圖；圖11是用于描述在圖7所示的編碼器18中采用的預(yù)測(cè)模式轉(zhuǎn)換電路52的操作所用的說(shuō)明圖；圖12是表示在圖5所示的設(shè)備中采用的解碼器配置方框圖；圖13是用于描述基于圖像類型的SNR控制的說(shuō)明圖；圖14是表示由本發(fā)明提供的代碼轉(zhuǎn)換器101的配置方框圖；圖15是表示圖14所示的代碼轉(zhuǎn)換器101的更詳細(xì)配置的方框圖；圖16是表示在圖14所示的代碼轉(zhuǎn)換器101的解碼設(shè)備102中采用的解碼器111的配置方框圖；圖17是表示宏塊像素的說(shuō)明圖；圖18是表示記錄編碼參數(shù)的區(qū)域的說(shuō)明圖；圖19是表示在圖14所示的代碼轉(zhuǎn)換器101的解碼設(shè)備106中采用的解碼器121的配置方框圖；圖20是表示在圖15所示的代碼轉(zhuǎn)換器101中采用的歷史格式化器211的典型配置方框圖；圖21是表示在圖15所示的代碼轉(zhuǎn)換器101中采用的歷史解碼器203的典型配置方框圖；圖22是表示在圖15所示的代碼轉(zhuǎn)換器101中采用的轉(zhuǎn)換器212的典型配置方框圖；圖23是表示在圖22所示的轉(zhuǎn)換器212中采用的填充電路323的典型配置方框圖；圖24A到I是用于解釋圖22所示的轉(zhuǎn)換器212的操作的定時(shí)圖；圖25是表示在圖15所示的代碼轉(zhuǎn)換器101中采用的轉(zhuǎn)換器202的典型配置方框圖；圖26是表示圖25所示的轉(zhuǎn)換器202中采用的刪除電路343的典型配置方框圖；圖27是表示在圖15所示的代碼轉(zhuǎn)換器101中采用的轉(zhuǎn)換器212的另一個(gè)典型配置方框圖；圖28是表示在圖15所示的代碼轉(zhuǎn)換器101中采用的轉(zhuǎn)換器202的另一個(gè)典型配置方框圖；圖29是表示在圖15所示的代碼轉(zhuǎn)換器101中采用的用戶數(shù)據(jù)格式化器213的典型配置方框圖；圖30是表示采用均在圖14所示的多個(gè)代碼轉(zhuǎn)換器101的實(shí)際系統(tǒng)配置方框圖；圖31是表示用于記錄編碼參數(shù)的區(qū)域圖；圖32是用于解釋圖14所示的代碼轉(zhuǎn)換器101中采用的編碼設(shè)備106執(zhí)行的處理的流程圖，以確定可改變的圖像類型；圖33是表示改變圖像類型的一個(gè)示例圖；圖34是表示改變圖像類型的另一個(gè)示例圖；
圖35是用于描述由圖14所示的代碼轉(zhuǎn)換器101中采用的編碼設(shè)備106執(zhí)行的量化控制處理說(shuō)明圖；圖36是用于解釋由圖14所示的代碼轉(zhuǎn)換器101中采用的編碼設(shè)備106執(zhí)行的量化控制處理流程圖；圖37是表示緊密耦合的代碼轉(zhuǎn)換器101的配置方框圖；圖38是用于描述MPEG數(shù)據(jù)流的語(yǔ)法說(shuō)明圖；圖39是用于描述圖38所示的語(yǔ)法配置說(shuō)明圖；圖40是用于描述以固定長(zhǎng)度記錄歷史信息的history_stream()的語(yǔ)法說(shuō)明圖；圖41是用于描述以固定長(zhǎng)度記錄歷史信息的history_stream()的語(yǔ)法說(shuō)明圖；圖42是用于描述以固定長(zhǎng)度記錄歷史信息的history_stream()的語(yǔ)法說(shuō)明圖；圖43是用于描述以固定長(zhǎng)度記錄歷史信息的history_stream()的語(yǔ)法說(shuō)明圖；圖44是用于描述以固定長(zhǎng)度記錄歷史信息的history_stream()的語(yǔ)法說(shuō)明圖；圖45是用于描述以固定長(zhǎng)度記錄歷史信息的history_stream()的語(yǔ)法說(shuō)明圖；圖46是用于描述以固定長(zhǎng)度記錄歷史信息的history_stream()的語(yǔ)法說(shuō)明圖；圖47是用于描述以可變長(zhǎng)度記錄歷史信息的history_stream()的語(yǔ)法說(shuō)明圖；圖48是用于描述sequence_header()的語(yǔ)法說(shuō)明圖；圖49是用于描述sequence_extension()的語(yǔ)法說(shuō)明圖；圖50是用于描述extension_and_user_data()的語(yǔ)法說(shuō)明圖；圖51是用于描述user_data()的語(yǔ)法說(shuō)明圖；圖52是用于描述group_of_picture_header()的語(yǔ)法說(shuō)明圖；圖53是用于描述picture_header()的語(yǔ)法說(shuō)明圖；圖54是用于描述coding_()的語(yǔ)法說(shuō)明圖；圖55是用于描述extension_data()的語(yǔ)法說(shuō)明圖；
圖56是用于描述quant_matrix_extension()的語(yǔ)法說(shuō)明圖；圖57是用于描述copyright_extension()的語(yǔ)法說(shuō)明圖；圖58是用于描述picture_display_extension()的語(yǔ)法說(shuō)明圖；圖59是用于描述picture_data()的語(yǔ)法說(shuō)明圖；圖60是用于描述slice()語(yǔ)法的說(shuō)明圖；圖61是用于描述macroblock()語(yǔ)法的說(shuō)明圖；圖62是用于描述macroblock_mode()的語(yǔ)法說(shuō)明圖；圖63是用于描述motion_vector(s)的語(yǔ)法說(shuō)明圖；圖64是用于描述motion_vector(r，s)的語(yǔ)法說(shuō)明圖；圖65是用于描述用于I圖像的宏塊類型的可變長(zhǎng)度代碼的說(shuō)明圖；圖66是用于描述用于P圖像的宏塊類型的可變長(zhǎng)度代碼的說(shuō)明圖；圖67是用于描述用于B圖像的宏塊類型的可變長(zhǎng)度代碼的說(shuō)明圖；具體實(shí)施方式
在描述本發(fā)明提供的代碼轉(zhuǎn)換器之前，解釋一下壓縮和編碼運(yùn)動(dòng)圖像視頻信號(hào)的處理。應(yīng)注意此說(shuō)明書中使用的技術(shù)術(shù)語(yǔ)‘系統(tǒng)’是指包含多個(gè)設(shè)備和方式的整個(gè)系統(tǒng)。
如上所述，在發(fā)送運(yùn)動(dòng)圖像視頻信號(hào)到諸如電視會(huì)議系統(tǒng)和電視電話系統(tǒng)的遠(yuǎn)程目標(biāo)的系統(tǒng)中，視頻信號(hào)利用該視頻信號(hào)的行相關(guān)和幀內(nèi)相關(guān)進(jìn)行壓縮和編碼處理以便允許高度有效地利用傳輸線路。通過(guò)利用行相關(guān)，經(jīng)過(guò)執(zhí)行典型的DCT(離散余弦變換)處理就能壓縮視頻信號(hào)。
通過(guò)利用幀內(nèi)相關(guān)，能進(jìn)一步壓縮和編碼視頻信號(hào)。假定幀圖像PC1、PC2和PC3分別在圖1所示的時(shí)刻t1、t2和t3上產(chǎn)生。在這種情況中，計(jì)算幀圖像PC1和PC2之間的圖像信號(hào)內(nèi)的差別以便產(chǎn)生幀圖像PC 12。同樣，計(jì)算幀圖像PC2和PC3之間的圖像信號(hào)內(nèi)的差別以便產(chǎn)生幀圖像PC23。通常，沿時(shí)間軸彼此相鄰的幀圖像之間的圖像信號(hào)內(nèi)的差別很小。因此，包含在幀圖像PC 21和PC 23中的信息量也少并且包括在作為編碼這種差別的結(jié)果所獲得的差別信號(hào)內(nèi)的代碼量也少。
然而，通過(guò)僅發(fā)送差別信號(hào)就不能恢復(fù)原始圖像。為了獲得原始圖像，把幀圖像分為三種類型，即在視頻信號(hào)的壓縮和編碼處理中均用做最小處理單位的I-、P-和B-圖像。
假定圖2的GOP(圖像組)包含十七幀，即均作為處理視頻信號(hào)的最小單位處理的幀F(xiàn)1到F17。更具體地，第一幀F(xiàn)1、第二幀F(xiàn)2和第三幀F(xiàn)3分別作為I-、B-和P-圖像進(jìn)行處理。后面的幀，即第四到第十七幀，交替作為B-和P-進(jìn)行處理。
在I-圖像情況中，發(fā)送整個(gè)幀的一個(gè)視頻信號(hào)。相反，在P-圖像或B-圖像的情況中，只發(fā)送視頻信號(hào)內(nèi)的差作為代替整個(gè)幀的視頻信號(hào)。更具體地，在圖2所示的P-圖像的第三幀F(xiàn)3的情況中，只發(fā)送在P-圖像和長(zhǎng)期領(lǐng)先的I-和P-圖像之間的視頻信號(hào)內(nèi)的差作為視頻信號(hào)。在圖3所示的B-圖像的第二幀F(xiàn)2的情況中，例如，只發(fā)送在B-圖像和長(zhǎng)期領(lǐng)先的幀、連續(xù)幀或領(lǐng)先和長(zhǎng)期連續(xù)幀的平均值之間的視頻信號(hào)內(nèi)的差作為視頻信號(hào)。
圖4是表示根據(jù)以上所述來(lái)編碼運(yùn)動(dòng)圖像視頻信號(hào)的技術(shù)原理圖。如圖4所示第一幀F(xiàn)1作為I-圖像進(jìn)行處理。因此，整個(gè)幀F(xiàn)1的視頻信號(hào)作為數(shù)據(jù)F1X(內(nèi)部圖像編碼)發(fā)送到傳輸線路。另一方面，第二幀F(xiàn)2作為B-圖像進(jìn)行處理。在這種情況中，發(fā)送第二幀F(xiàn)2和長(zhǎng)期領(lǐng)先幀F(xiàn)1、連續(xù)幀F(xiàn)3或領(lǐng)先幀F(xiàn)1與連續(xù)幀F(xiàn)3的平均值之間的差作為數(shù)據(jù)F2X。
更詳細(xì)說(shuō)明，B-圖像的處理可以分為四種類型。在第一類型處理中，發(fā)送由圖4的符號(hào)SP1表示的原始幀F(xiàn)2的數(shù)據(jù)作為與I-圖像相同情況的數(shù)據(jù)F2X。因此，第一類型的處理就是所說(shuō)的內(nèi)部圖像編碼。在第二類型的處理中，發(fā)送在第二幀中F2和長(zhǎng)期連續(xù)的第三幀F(xiàn)3之間由符號(hào)SP2表示的差作為數(shù)據(jù)F2X。由于該連續(xù)幀是作為基準(zhǔn)或預(yù)測(cè)圖像取出的，則這個(gè)處理被稱為后向預(yù)測(cè)編碼。在第三類型的處理中，發(fā)送在第二幀F(xiàn)2和領(lǐng)先幀F(xiàn)1之間的由符號(hào)SP3表示的差作為具有P-圖像情況的數(shù)據(jù)F2X。由于領(lǐng)先幀是作為預(yù)測(cè)圖像取出的，則這個(gè)處理被稱為前向預(yù)測(cè)編碼。在第四類型的處理中，發(fā)送在第二幀F(xiàn)2和連續(xù)第三幀F(xiàn)3與領(lǐng)先第一幀F(xiàn)1的平均值之間的由符號(hào)SP4表示的差作為F2X。由于該領(lǐng)先和連續(xù)幀是作為預(yù)測(cè)圖像取出的，則這個(gè)處理被稱為前向和后向預(yù)測(cè)編碼。實(shí)際上，選擇上述四種處理類型之一以便產(chǎn)生作為處理結(jié)果所獲得的傳輸數(shù)據(jù)的最小量。
應(yīng)注意，在上述的第二、第三或第四類型的處理結(jié)果獲得的差的情況下，也與該差一起發(fā)送在計(jì)算該差中使用的幀圖像(預(yù)測(cè)圖像)之間的一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量。更具體地，在前向預(yù)測(cè)編碼的情況中，運(yùn)動(dòng)矢量是幀F(xiàn)1和幀F(xiàn)2之間的一個(gè)矢量X1。在后向預(yù)測(cè)編碼的情況中，運(yùn)動(dòng)矢量是幀F(xiàn)2和幀F(xiàn)3之間的一個(gè)矢量X2。在前向和后向預(yù)測(cè)編碼的情況中，發(fā)送運(yùn)動(dòng)矢量X1和運(yùn)動(dòng)矢量X2二者。
與上述B-圖像非常相似，在P-圖像的幀F(xiàn)3的情況下，選擇前向預(yù)測(cè)編碼或內(nèi)部圖像處理以便產(chǎn)生作為處理結(jié)果得到的發(fā)送數(shù)據(jù)的最小量。如果選擇前向預(yù)測(cè)編碼，那么連同運(yùn)動(dòng)矢量X3一起發(fā)送由第三幀F(xiàn)3和領(lǐng)先第一幀F(xiàn)1之間的符號(hào)SP3表示的差作為數(shù)據(jù)F3X。另一方面，如果選擇內(nèi)部圖像處理，那么就發(fā)送由符號(hào)SP1表示的原始幀F(xiàn)3的數(shù)據(jù)F3X。
圖5是表示基于上述原理來(lái)編碼運(yùn)動(dòng)圖像視頻信號(hào)以及發(fā)送和解碼該編碼信號(hào)的一個(gè)系統(tǒng)的典型配置方框圖。信號(hào)編碼設(shè)備1將輸入視頻信號(hào)編碼并通過(guò)用做傳輸線路的記錄介質(zhì)3發(fā)送此編碼的視頻信號(hào)到信號(hào)解碼設(shè)備2。信號(hào)解碼設(shè)備2重放記錄在記錄介質(zhì)3上的編碼信號(hào)并將此重放信號(hào)解碼為輸出信號(hào)。
在信號(hào)編碼設(shè)備1中，把輸入視頻信號(hào)送到將其分離為亮度和色度信號(hào)的預(yù)處理電路11。在此實(shí)施例的情況中，色度信號(hào)是個(gè)色差信號(hào)。模擬亮度信號(hào)和色差信號(hào)然后分別送入A/D轉(zhuǎn)換器12和13以便均轉(zhuǎn)換為數(shù)字視頻信號(hào)。從A/D轉(zhuǎn)換中得到的數(shù)字視頻信號(hào)隨后送入幀存儲(chǔ)器單元14以便在那里存儲(chǔ)。幀存儲(chǔ)器單元14包含用于存儲(chǔ)亮度信號(hào)的亮度信號(hào)幀存儲(chǔ)器15和用于存儲(chǔ)色差信號(hào)的色差信號(hào)幀存儲(chǔ)器16。
格式轉(zhuǎn)換電路17將存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器單元14中的幀格式信號(hào)轉(zhuǎn)換為圖6A至6C所示的塊格式信號(hào)。詳細(xì)地說(shuō)，視頻信號(hào)存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器單元14中作為圖6A所示的幀格式數(shù)據(jù)。如圖6A所示，此幀格式是均包含H個(gè)點(diǎn)的V行集合。格式轉(zhuǎn)換電路17將一幀信號(hào)劃分為均包含圖6B所示的16行的N個(gè)片。每片則劃分為如圖6B所示的M片宏塊。如圖6C所示，一個(gè)宏塊包括相應(yīng)于16*16像素(點(diǎn))的亮度信號(hào)Y。此亮度信號(hào)Y進(jìn)一步劃分為均包含8*8點(diǎn)的Y[1]至Y[4]。此16*16-點(diǎn)亮度信號(hào)與8*8-點(diǎn)Cb信號(hào)和8*8-點(diǎn)Cr信號(hào)有關(guān)。
具有由上述格式轉(zhuǎn)換電路17執(zhí)行的格式轉(zhuǎn)換結(jié)果所得的塊格式的數(shù)據(jù)送到用于編碼此數(shù)據(jù)的編碼器18。后面將參考圖7詳細(xì)描述編碼器18的配置。
由編碼器18執(zhí)行編碼的結(jié)果所得的信號(hào)作為比特流輸出到傳輸線路。典型地，此編碼信號(hào)作為數(shù)字信號(hào)送到用于在用做傳輸線路的記錄介質(zhì)3上記錄編碼信號(hào)的記錄電路19中。
在信號(hào)解碼設(shè)備2中使用的重放電路30重放來(lái)自記錄介質(zhì)3的數(shù)據(jù)，從而將數(shù)據(jù)送到解碼設(shè)備的解碼器31以便解碼此數(shù)據(jù)。后面將參考圖12詳細(xì)描述解碼器31的配置。
由解碼器31執(zhí)行的解碼結(jié)果所獲得的數(shù)據(jù)饋送到格式轉(zhuǎn)換電路32以便將數(shù)據(jù)塊格式轉(zhuǎn)換回為幀格式。隨后，具有幀格式的亮度信號(hào)饋送到幀存儲(chǔ)單元33的亮度信號(hào)幀存儲(chǔ)器34以便在那里存儲(chǔ)。另一方面，具有幀格式的色差信號(hào)饋送到幀存儲(chǔ)器單元33的色差信號(hào)幀存儲(chǔ)器35中以便在那里存儲(chǔ)。亮度信號(hào)從亮度信號(hào)幀存儲(chǔ)器34中讀出并送到D/A轉(zhuǎn)換器36。另一方面，色差信號(hào)從色差信號(hào)幀存儲(chǔ)器35中讀出并送到D/A轉(zhuǎn)換器37。D/A轉(zhuǎn)換器36和37將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，然后將這些模擬信號(hào)送到后處理電路38以便合成亮度和色差信號(hào)并產(chǎn)生一個(gè)合成的輸出。
下一步，參考圖7描述解碼器18的配置。要編碼的圖像數(shù)據(jù)送到宏塊單元中的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)器電路50。運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50根據(jù)事先設(shè)定的預(yù)定序列處理每幀的圖像數(shù)據(jù)作為I-、P-或B-圖像。更具體地，通常包含圖2和圖3所示的幀F(xiàn)1到F17的GOP的圖像數(shù)據(jù)被處理為I-、B-、P-、B-、P-、---、B-和P-圖像的一個(gè)序列。
將由運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50處理為諸如圖3所示的幀F(xiàn)1的I-圖像的一幀圖像數(shù)據(jù)饋送到幀存儲(chǔ)器單元51的前向資源圖像區(qū)域51a以便在那里存儲(chǔ)。要由運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50處理為諸如幀F(xiàn)2的P-圖像的一幀圖像數(shù)據(jù)饋送到幀存儲(chǔ)器單元51的參考資源圖像區(qū)域51b以便在那里存儲(chǔ)。要由運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50處理為諸如幀F(xiàn)3的P-圖像的一幀圖像數(shù)據(jù)饋送到幀存儲(chǔ)器單元51的后向資源圖像區(qū)域51c以便在那里存儲(chǔ)。
當(dāng)諸如幀F(xiàn)4或F5的下兩幀的圖像數(shù)據(jù)相繼送到運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50以便分別被處理為B-和P-圖像時(shí)，區(qū)域51a、51b和51C按如下更新。當(dāng)幀F(xiàn)4的圖像數(shù)據(jù)由運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50處理時(shí)，存儲(chǔ)在后向資源圖像區(qū)域51c中的幀F(xiàn)3的圖像數(shù)據(jù)就傳送到前向資源圖像區(qū)域51a，從而重寫早先存儲(chǔ)在資源圖像區(qū)域51b的幀F(xiàn)1的圖像數(shù)據(jù)。所處理的幀F(xiàn)4的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在參考資源圖像區(qū)域51b中，從而重寫早先存儲(chǔ)在資源圖像區(qū)域51b的幀F(xiàn)2上的圖像數(shù)據(jù)。然后，所處理的F5的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在后向資源圖像區(qū)域51c中，從而重寫已經(jīng)以任何方式傳送到前向資源圖像區(qū)域51a的幀F(xiàn)3的圖像數(shù)據(jù)。重復(fù)上述操作以便處理后來(lái)的GOP的幀。
存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器單元51中的每個(gè)圖像的信號(hào)由預(yù)測(cè)模式切換電路52讀出以便經(jīng)受用于幀預(yù)測(cè)模式或場(chǎng)預(yù)測(cè)模式的準(zhǔn)備操作，也就是，將由處理單元53執(zhí)行的處理類型。
接著，或者在幀預(yù)測(cè)模式或者場(chǎng)預(yù)測(cè)模式，這些信號(hào)進(jìn)行計(jì)算以便獲得內(nèi)部圖像預(yù)測(cè)編碼，諸如在內(nèi)部圖像處理/前向/后向前向和后向預(yù)測(cè)確定電路54執(zhí)行控制下的前向、后向和前向和后向預(yù)測(cè)。在處理單元中執(zhí)行的處理類型是根據(jù)表示在參考圖像和此參考圖像的預(yù)測(cè)圖像之間的差的預(yù)測(cè)差錯(cuò)信號(hào)來(lái)確定的。參考的圖像是經(jīng)歷此處理的一個(gè)圖像而預(yù)測(cè)圖像是領(lǐng)先和連續(xù)此參考圖像的一個(gè)圖像。由于這個(gè)原因，運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50(嚴(yán)格地說(shuō)，是在后面將要描述的矢量檢測(cè)電路50中采用的預(yù)測(cè)模式切換電路52)產(chǎn)生在確定由處理單元53執(zhí)行的處理類型中使用的預(yù)測(cè)差錯(cuò)信號(hào)的絕對(duì)值之和。代替此預(yù)測(cè)差錯(cuò)信號(hào)的絕對(duì)值之和，也可以利用預(yù)測(cè)差錯(cuò)信號(hào)的平方和進(jìn)行這種確定。
預(yù)測(cè)模式切換電路52以幀預(yù)測(cè)模式和場(chǎng)預(yù)測(cè)模式執(zhí)行用于由處理單元53執(zhí)行的處理的以下準(zhǔn)備操作。
預(yù)測(cè)模式切換電路52接收由運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50饋送到那兒的四個(gè)亮度塊[Y1]到[Y4]。在每塊中，奇數(shù)場(chǎng)的行數(shù)據(jù)與圖8所示的偶數(shù)場(chǎng)的行數(shù)據(jù)混合。此數(shù)據(jù)可以按常規(guī)傳給處理單元53。要由處理單元53執(zhí)行的具有圖8所示配置的數(shù)據(jù)處理被稱為以幀預(yù)測(cè)模式的處理，其中對(duì)包含四個(gè)亮度塊的每個(gè)宏塊執(zhí)行預(yù)測(cè)處理并且運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)應(yīng)于四個(gè)亮度塊。
預(yù)測(cè)模式切換電路52然后再配置由運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50提供的信號(hào)。代替具有圖8所示配置的信號(hào)，具有圖9所示配置的信號(hào)可以傳送到處理單元53。如圖9所示，兩個(gè)亮度塊[Y1]和[Y2]均由通常只是奇數(shù)場(chǎng)的行的點(diǎn)構(gòu)成而其他兩個(gè)亮度塊[Y3]和[Y4]均由典型地只是偶數(shù)場(chǎng)的行的點(diǎn)構(gòu)成。具有由處理單元53執(zhí)行的圖9所配置的數(shù)據(jù)處理被稱為以場(chǎng)預(yù)測(cè)模式的處理，其中一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)應(yīng)于兩個(gè)亮度塊[Y1]和[Y2]而另外的運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)應(yīng)于其他兩個(gè)亮度塊[Y31和[Y4]。
預(yù)測(cè)模式切換電路52選擇具有圖8或圖9所示配置的數(shù)據(jù)以便按如下所述饋送到處理單元53。預(yù)測(cè)模式切換電路52計(jì)算對(duì)于幀預(yù)測(cè)模式即，對(duì)于由具有圖8所示配置的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50所提供的數(shù)據(jù)所計(jì)算的預(yù)測(cè)差錯(cuò)絕對(duì)值之和，以及對(duì)于場(chǎng)預(yù)測(cè)模式，即對(duì)于具有作為具有圖8所示配置的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變的結(jié)果所獲得的圖9所示配置的數(shù)據(jù)所計(jì)算的預(yù)測(cè)差錯(cuò)絕對(duì)值之和。應(yīng)注意，后面將詳細(xì)描述預(yù)測(cè)差錯(cuò)。預(yù)測(cè)模式切換電路52于是比較對(duì)數(shù)據(jù)所計(jì)算的預(yù)測(cè)差錯(cuò)絕對(duì)值之和以便確定哪種模式產(chǎn)生最小和。然后，預(yù)測(cè)模式切換電路52選擇用于分別產(chǎn)生最小和的幀預(yù)測(cè)模式或場(chǎng)預(yù)測(cè)模式的圖8或圖9所示配置之一。預(yù)測(cè)模式切換電路52最后輸出具有所選配置的數(shù)據(jù)到處理單元53以便按對(duì)應(yīng)于所選配置的模式處理此數(shù)據(jù)。
應(yīng)注意，實(shí)際上，預(yù)測(cè)模式切換電路52是包括在運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50之內(nèi)的。也就是說(shuō)，具有圖9所示配置的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、絕對(duì)值的計(jì)算、絕對(duì)值的比較、數(shù)據(jù)配置的選擇以及輸出具有選擇配置的數(shù)據(jù)到處理單元53的操作全部是由運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50來(lái)執(zhí)行，而預(yù)測(cè)模式切換電路52僅僅輸出運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50提供的信號(hào)到處理單元53的后一級(jí)。
應(yīng)注意，在幀預(yù)測(cè)模式中，色差信號(hào)和與圖8所示的偶數(shù)場(chǎng)行數(shù)據(jù)混合的奇數(shù)場(chǎng)行數(shù)據(jù)送到處理單元53。另一方面，在圖9所示的場(chǎng)預(yù)測(cè)模式中，色差塊Cb的四個(gè)上半行被用做對(duì)應(yīng)于亮度塊[Y1]和[Y2]的奇數(shù)場(chǎng)的色差信號(hào)，同時(shí)色差塊Cb的四個(gè)下半行被用做對(duì)應(yīng)于亮度塊[Y3]和[Y4]的偶數(shù)場(chǎng)的色差信號(hào)。同樣，色差塊Cr的四個(gè)上半行被用做對(duì)應(yīng)于亮度塊[Y1]和[Y2]的奇數(shù)場(chǎng)的色差信號(hào)，同時(shí)色差塊Cr的四個(gè)下半行被用做對(duì)應(yīng)于亮度塊[Y3]和[Y4]的偶數(shù)場(chǎng)的色差信號(hào)。
如上所述，運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50輸出預(yù)測(cè)差錯(cuò)絕對(duì)值之和到預(yù)測(cè)確定電路54以便用于確定處理單元53是否應(yīng)當(dāng)執(zhí)行內(nèi)部圖像預(yù)測(cè)、前向預(yù)測(cè)、后向預(yù)測(cè)、前向和后向預(yù)測(cè)。
為詳細(xì)說(shuō)明，按如下求出內(nèi)部圖像預(yù)測(cè)中的預(yù)測(cè)差錯(cuò)絕對(duì)值之和。對(duì)于內(nèi)部圖像預(yù)測(cè)，運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50計(jì)算在參考圖像的宏塊信號(hào)Aij的和∑Aij的絕對(duì)值|∑Aij|和同一參考圖像的宏塊信號(hào)Aij的絕對(duì)值|Aij|的和∑|Aij|之間的差。對(duì)于前向預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)差錯(cuò)絕對(duì)值之和是在參考圖像的宏塊信號(hào)Aij和后向預(yù)測(cè)圖像或領(lǐng)先圖像的宏塊信號(hào)Bij之間的差(Aij-Bij)的絕對(duì)值|Aij-Bij|之和∑|Aij-Bij|。除后向預(yù)測(cè)中使用的預(yù)測(cè)圖像是后向預(yù)測(cè)圖像或連續(xù)圖像之外，以與前向預(yù)測(cè)相同的方式求出后向預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)差錯(cuò)絕對(duì)值之和。至于前向和后向預(yù)測(cè)，在求和運(yùn)算時(shí)使用前向預(yù)測(cè)圖像和后向預(yù)測(cè)圖像二者的宏塊信號(hào)Bij的平均。
每種預(yù)測(cè)技術(shù)的差錯(cuò)預(yù)測(cè)的絕對(duì)值之和送到預(yù)測(cè)確定電路54，此電路選擇具有作為內(nèi)部圖像預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)差錯(cuò)的絕對(duì)值之和的最小和的前向預(yù)測(cè)、后向預(yù)測(cè)或向前和后向預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)確定電路54進(jìn)一步比較最小和與內(nèi)部圖像預(yù)測(cè)之和并選擇或者內(nèi)部圖像預(yù)測(cè)或者具有比處理單元53執(zhí)行的處理的預(yù)測(cè)模式更小和的內(nèi)部圖像預(yù)測(cè)。更具體地，如果發(fā)現(xiàn)內(nèi)部圖像預(yù)測(cè)之和比內(nèi)部圖像預(yù)測(cè)的最小和更小，那么預(yù)測(cè)確定電路54就選擇內(nèi)部圖像預(yù)測(cè)作為將由處理單元53執(zhí)行的處理類型。另一方面，如果求出內(nèi)部圖像預(yù)測(cè)之最小和比內(nèi)部圖像預(yù)測(cè)的和更小，那么預(yù)測(cè)確定電路54就選擇內(nèi)部圖像預(yù)測(cè)作為將由處理單元53執(zhí)行的處理類型。如上所述，內(nèi)部圖像預(yù)測(cè)代表作為具有最小和的處理的預(yù)測(cè)模式所選擇的前向預(yù)測(cè)、后向預(yù)測(cè)或前向和后向預(yù)測(cè)。為每個(gè)圖像(或幀)確定預(yù)測(cè)模式同時(shí)為每個(gè)圖像組確定幀預(yù)測(cè)或場(chǎng)預(yù)測(cè)。
如上所述，運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50利用預(yù)測(cè)模式切換電路52輸出用于預(yù)測(cè)模式切換電路52所選幀預(yù)測(cè)模式或場(chǎng)預(yù)測(cè)模式的參考圖像的宏塊信號(hào)到處理單元53。同時(shí)，運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50還檢測(cè)在參考圖像和用于由預(yù)測(cè)確定電路54所選的四個(gè)預(yù)測(cè)模式之一的預(yù)測(cè)圖像之間的一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量。運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50然后將此運(yùn)動(dòng)矢量輸出到可變長(zhǎng)度編碼電路58和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償電路64。以這種方式，運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50輸出對(duì)應(yīng)于如前述所選的預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)差錯(cuò)的絕對(duì)值最小和的一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量。
當(dāng)運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50從前向資源圖像區(qū)域51a中讀出I-圖像的圖像數(shù)據(jù)、GOP的第一幀時(shí)，預(yù)測(cè)確定電路54設(shè)定內(nèi)部圖像預(yù)測(cè)，嚴(yán)格地說(shuō)，是內(nèi)部幀或內(nèi)部場(chǎng)預(yù)測(cè)作為預(yù)測(cè)模式，從而設(shè)定在連接點(diǎn)a上的處理單元53中采用的開(kāi)關(guān)53d。利用此位置上設(shè)定的開(kāi)關(guān)53d，I-圖像數(shù)據(jù)送到DCT模式切換電路55。如后面將要解釋的，內(nèi)部圖像預(yù)測(cè)模式是其中不執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)囊粋€(gè)模式。
DCT模式切換電路55以混合狀態(tài)或圖10所示的幀DCT模式接收通過(guò)開(kāi)關(guān)53d從預(yù)測(cè)模式切換電路52傳送到這兒的數(shù)據(jù)。DCT模式切換電路55然后將此數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為分離的狀態(tài)或圖11所示的場(chǎng)DCT模式。在幀DCT模式中，在每四個(gè)亮度塊中混合奇數(shù)和偶數(shù)場(chǎng)的行的數(shù)據(jù)。另一方面，在場(chǎng)DCT模式中，奇數(shù)場(chǎng)的行放入四個(gè)亮度塊的兩個(gè)內(nèi)而偶數(shù)場(chǎng)行放入其他兩個(gè)塊中。以混合或分離狀態(tài)將I-圖像的數(shù)據(jù)送到DCT電路56。
在饋送此數(shù)據(jù)到DCT電路56之前，DCT模式切換電路55比較具有彼此混合的奇數(shù)和偶數(shù)場(chǎng)的行的數(shù)據(jù)的DCT處理的編碼效率與具有彼此分離的奇數(shù)和偶數(shù)場(chǎng)的行的數(shù)據(jù)的DCT處理的編碼效率以便選擇具有更高效率的數(shù)據(jù)。對(duì)應(yīng)于所選數(shù)據(jù)的幀DCT模式或場(chǎng)DCT模式被確定為DCT模式。
編碼效率按如下彼此進(jìn)行比較。在具有如圖10所示的彼此混合的奇數(shù)和偶數(shù)場(chǎng)的行的數(shù)據(jù)的情況中，計(jì)算偶數(shù)場(chǎng)的行的信號(hào)與垂直相鄰與此偶數(shù)場(chǎng)的奇數(shù)場(chǎng)的行信號(hào)之間的差。然后，求出此差的絕對(duì)值平方或絕對(duì)值和。最后，計(jì)算在兩個(gè)相鄰的偶數(shù)和奇數(shù)場(chǎng)之間的差的絕對(duì)值之和或平方。
在具有圖11所示的彼此分離的奇數(shù)和偶數(shù)場(chǎng)的行的數(shù)據(jù)的情況中，計(jì)算垂直相鄰的偶數(shù)場(chǎng)的行之間的信號(hào)差和垂直相鄰的奇數(shù)場(chǎng)的行之間的信號(hào)差。然后，求出每個(gè)差的絕對(duì)值平方或絕對(duì)值和。最后，計(jì)算在兩個(gè)相鄰偶數(shù)場(chǎng)和兩個(gè)相鄰奇數(shù)場(chǎng)之間的所有差的絕對(duì)值之和或平方。
對(duì)圖10所示數(shù)據(jù)所計(jì)算的和與對(duì)圖11所示數(shù)據(jù)所計(jì)算的和進(jìn)行比較以便選擇DCT模式。更具體地，如果發(fā)現(xiàn)前者小于后者，那么選擇幀DCT模式。另一方面，如果發(fā)現(xiàn)后者小于前者，那么選擇場(chǎng)DCT模式。
最后，具有對(duì)應(yīng)于所選DCT模式配置的數(shù)據(jù)送到DCT電路56，同時(shí)，用于表示所選DCT模式的一個(gè)DCT標(biāo)志送到可變長(zhǎng)度編碼電路58和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償電路64。
由預(yù)測(cè)模式切換電路52確定的圖8和圖9的幀預(yù)測(cè)和場(chǎng)預(yù)測(cè)模式與由DCT模式切換電路55確定的圖10和圖11的DCT模式之間的比較清楚地表明就亮度塊而言，幀預(yù)測(cè)和場(chǎng)預(yù)測(cè)模式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)大體上分別與幀DCT模式和場(chǎng)DCT模式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相同。
如果預(yù)測(cè)模式切換電路52選擇其中奇數(shù)偶數(shù)行彼此混合的幀預(yù)測(cè)模式，那么DCT模式切換電路55也選擇具有奇數(shù)偶數(shù)行混合的DCT預(yù)測(cè)模式就完全在可能性的界線之內(nèi)。如果預(yù)測(cè)模式切換電路52選擇其中奇數(shù)偶數(shù)行彼此分離的場(chǎng)預(yù)測(cè)模式，那么DCT模式切換電路55也選擇具有奇數(shù)偶數(shù)行分離的場(chǎng)DCT模式就完全在可能性的界線之內(nèi)。
但是，應(yīng)注意，所選的DCT模式不總是對(duì)應(yīng)于所選的預(yù)測(cè)模式。在任何條件下，預(yù)測(cè)模式切換電路52選擇幀預(yù)測(cè)或提供預(yù)測(cè)差錯(cuò)絕對(duì)值最小和的場(chǎng)預(yù)測(cè)模式并且DCT模式切換電路55選擇給出最佳編碼效率的DCT模式。
如上所述，I-圖像數(shù)據(jù)由DCT模式切換電路55輸出到DCT電路56。DCT電路56于是對(duì)隨后提供到量化電路57的轉(zhuǎn)換為DCT系數(shù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。量化電路57然后以調(diào)整到存儲(chǔ)在傳輸緩沖器59的數(shù)據(jù)量的量化標(biāo)度進(jìn)行量化處理，所說(shuō)的量化標(biāo)度反饋給量化電路57，這在后面將描述。完成量化處理的I圖像數(shù)據(jù)然后送到可變長(zhǎng)度編碼電路58。
可變長(zhǎng)度編碼電路58接收從量化電路57提供的I圖像數(shù)據(jù)，以便以還由量化電路57提供到那兒的量化標(biāo)度轉(zhuǎn)換此圖像數(shù)據(jù)為可變長(zhǎng)度代碼諸如Huffman代碼。此可變長(zhǎng)度代碼然后存儲(chǔ)在傳輸緩沖器59中。
除了量化電路57提供的圖像數(shù)據(jù)和量化標(biāo)度外，可變長(zhǎng)度編碼電路58還接收來(lái)自預(yù)測(cè)確定電路54的預(yù)測(cè)模式信息、來(lái)自運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50的運(yùn)動(dòng)矢量信息、來(lái)自預(yù)測(cè)模式切換電路52的預(yù)測(cè)標(biāo)志和來(lái)自DCT切換電路55的DCT標(biāo)志。預(yù)測(cè)模式中的信息表示在內(nèi)部圖像編碼、前向預(yù)測(cè)編碼、后向預(yù)測(cè)編碼或前向和后向預(yù)測(cè)編碼中的哪個(gè)處理類型由處理單元執(zhí)行。預(yù)測(cè)標(biāo)志表示從預(yù)測(cè)模式切換電路52提供到處理單元53的數(shù)據(jù)是在幀預(yù)測(cè)模式還是在場(chǎng)預(yù)測(cè)模式。DCT標(biāo)志表示從DCT模式切換電路55提供到DCT電路56的數(shù)據(jù)是以幀DCT還是以場(chǎng)DCT模式設(shè)定。
傳輸緩沖器59暫存輸入數(shù)據(jù)，從而將存儲(chǔ)在那兒的數(shù)據(jù)量反饋到量化電路57。當(dāng)存儲(chǔ)在傳輸緩沖器59中的數(shù)據(jù)量超出允許范圍的上限時(shí)，量化控制信號(hào)就遞增量化電路57的量化標(biāo)度以便減小量化結(jié)果所得的數(shù)據(jù)量。另一方面，當(dāng)存儲(chǔ)在傳輸緩沖器的數(shù)據(jù)量變得小于允許范圍的下限時(shí)，量化控制信號(hào)就遞減量化電路57的量化標(biāo)度以便提高量化結(jié)果所得的數(shù)據(jù)量。以這種方式，在傳輸緩沖器59中能夠防止溢出和下溢。
隨后，存儲(chǔ)在傳輸緩沖器59中的數(shù)據(jù)在預(yù)定定時(shí)被反饋以便送到記錄電路19從而將數(shù)據(jù)記錄到用做傳輸線路的記錄介質(zhì)3上。
I圖像數(shù)據(jù)和量化電路57輸出的量化標(biāo)度也送到反向量化電路60以便以對(duì)應(yīng)于此量化標(biāo)度的反量化標(biāo)度對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行反向量化。由反向量化電路60輸出的數(shù)據(jù)然后饋送到IDCT(反向離散余弦變換)電路61以便執(zhí)行反向離散余弦變換。最后，由IDCT電路61輸出的數(shù)據(jù)利用處理器62送到幀存儲(chǔ)器單元63以便存儲(chǔ)在此幀存儲(chǔ)器單元63的前向預(yù)測(cè)圖像區(qū)域63a中。
提供到運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50以便在此處理的GOP包含一系列I-、B-、P-、B-、P-、B-等圖像。在這種情況中，處理第一幀數(shù)據(jù)為上述的I-圖像之后，在處理作為B-圖像的第二幀數(shù)據(jù)之前處理第三幀數(shù)據(jù)為P-圖像。這是因?yàn)锽-圖像可以進(jìn)行后向預(yù)測(cè)，后向預(yù)測(cè)涉及連續(xù)P-圖像并且除非事先已經(jīng)執(zhí)行連續(xù)P-圖像之外，不能執(zhí)行后向預(yù)測(cè)。應(yīng)注意，P-圖像數(shù)據(jù)以GOP的預(yù)測(cè)模式切換電路52設(shè)定的幀預(yù)測(cè)或場(chǎng)預(yù)測(cè)模式的格式從預(yù)測(cè)模式切換電路52傳送到處理單元53并總是在前述的內(nèi)部幀預(yù)測(cè)模式中由處理單元53進(jìn)行處理。
由于上述原因，處理作為I-圖像的第一幀之后，運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50開(kāi)始處理存儲(chǔ)在后向資源圖像區(qū)域51C中的P-圖像。然后，預(yù)測(cè)模式切換電路52利用看作用于每個(gè)預(yù)測(cè)模式單元的宏塊計(jì)算在由運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50提供到那兒的幀或I圖像數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)差錯(cuò)之間的差的絕對(duì)值之和并將此和送到如上所述的預(yù)測(cè)確定電路54。當(dāng)輸入GOP的第一幀I-圖像時(shí)，I-圖像本身的數(shù)據(jù)以幀預(yù)測(cè)或曾由用于P-圖像的GOP的預(yù)測(cè)模式切換電路52設(shè)定的場(chǎng)預(yù)測(cè)模式傳送到處理單元53中。另一方面，預(yù)測(cè)確定電路54確定其中由處理單元53處理P-圖像的數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)模式，即，根據(jù)由用于每個(gè)預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)模式切換電路52計(jì)算的預(yù)測(cè)差錯(cuò)絕對(duì)值之和，選擇作為將由處理單元53執(zhí)行的處理類型的或者內(nèi)部圖像、前向、后向或者前向和后向預(yù)測(cè)。嚴(yán)格地講，在P-圖像的情況中，處理類型可以是內(nèi)部圖像或如上所述的前向預(yù)測(cè)模式。
在第一個(gè)場(chǎng)所，在內(nèi)部圖像預(yù)測(cè)模式中，處理單元53在接觸點(diǎn)A設(shè)定開(kāi)關(guān)。因此，P-圖像數(shù)據(jù)利用DCT模式切換電路55、DCT電路56、量化電路57、可變長(zhǎng)度編碼電路58和傳輸緩沖器59(對(duì)于I圖像的情況)傳送到傳輸線。P-圖像數(shù)據(jù)利用量化電路57、反量化電路60、IDCT電路61和處理器62也送到幀存儲(chǔ)器單元63以便存儲(chǔ)在它的后向預(yù)測(cè)圖像區(qū)域63b中。
在第二個(gè)地方，在前向預(yù)測(cè)模式中，處理單元53在接觸點(diǎn)b設(shè)定開(kāi)關(guān)53d并且運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償電路64讀出來(lái)自幀存儲(chǔ)器單元63的前向預(yù)測(cè)圖像區(qū)域63a的數(shù)據(jù)，從而根據(jù)由運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50提供到運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償電路64的運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)數(shù)據(jù)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。在這種情況中，存儲(chǔ)在前向預(yù)測(cè)圖像區(qū)域63a的數(shù)據(jù)是I圖像數(shù)據(jù)。這就是說(shuō)，由預(yù)測(cè)確定電路54形成前向預(yù)測(cè)圖像，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償電路64通過(guò)從前向預(yù)測(cè)圖像區(qū)域63a的讀地址中讀出I圖像數(shù)據(jù)來(lái)產(chǎn)生前向預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。讀地址是從運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50當(dāng)前輸出的宏塊位置移位相應(yīng)于此運(yùn)動(dòng)矢量的一個(gè)距離的位置。
由運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償電路64讀出的前向預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)與參考圖像即P-圖像數(shù)據(jù)有關(guān)，并送到處理單元53中使用的處理器53a中。處理器53a從由預(yù)測(cè)模式切換電路52提供的參考圖像的宏塊數(shù)據(jù)中減去由運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償電路64提供的前向預(yù)測(cè)圖像即I-圖像的數(shù)據(jù)以便求出預(yù)測(cè)中的差或差錯(cuò)。差數(shù)據(jù)利用DCT切換電路55、DCT電路56、量化電路57、可變長(zhǎng)度編碼電路58和傳輸緩沖器59傳送到傳輸線。差數(shù)據(jù)也由反向量化電路60和IDCT電路61進(jìn)行本地解碼并且從本地解碼得到的結(jié)果饋送到處理器62。
由運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償電路64提供到處理器53a的前向預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)也送到處理器62中。在處理器62中，前向預(yù)測(cè)圖像的數(shù)據(jù)加到由IDCT電路61輸出的差數(shù)據(jù)以便產(chǎn)生原始P-圖像數(shù)據(jù)。原始P-圖像的數(shù)據(jù)然后存儲(chǔ)到幀存儲(chǔ)器單元63的后向預(yù)測(cè)圖像區(qū)域63b。
I圖像和P-圖像的數(shù)據(jù)段分別存儲(chǔ)在如前所述的前向預(yù)測(cè)圖像區(qū)域63a和后向預(yù)測(cè)圖像區(qū)域63b之后，由運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50開(kāi)始B-圖像的第二幀的處理。B-圖像由預(yù)測(cè)模式切換電路52以與前述的P-圖像相同的方式進(jìn)行處理，除了在B-圖像的情況中，由預(yù)測(cè)確定電路54確定的處理類型可以是除內(nèi)部圖像預(yù)測(cè)模式或前向預(yù)測(cè)模式之外的后向預(yù)測(cè)模式或前向和后向預(yù)測(cè)模式。
在內(nèi)部圖像預(yù)測(cè)模式或前向預(yù)測(cè)模式的情況中，如前述的P-圖像情況一樣，在接觸點(diǎn)a和b上設(shè)定開(kāi)關(guān)53d。在這種情況中，以上述P-圖像相同的方式處理和傳送由預(yù)測(cè)模式切換電路52輸出的B-圖像數(shù)據(jù)。
另一方面，后向預(yù)測(cè)模式或前向和后向預(yù)測(cè)模式的情況下，分別在接觸點(diǎn)c和d設(shè)定開(kāi)關(guān)53d。
在其中在接觸點(diǎn)c設(shè)定開(kāi)關(guān)53d的后向預(yù)測(cè)模式中，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償電路64從幀存儲(chǔ)單元63的后向預(yù)測(cè)圖像區(qū)域63b中讀出數(shù)據(jù)，以便根據(jù)由運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50提供到運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償電路64的運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。在這種情況中，存儲(chǔ)在后向預(yù)測(cè)圖像區(qū)域63b中的數(shù)據(jù)是P-圖像數(shù)據(jù)。這就是說(shuō)，由于由預(yù)測(cè)確定電路54通知形成后向預(yù)測(cè)模式，則運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償電路64通過(guò)從后向預(yù)測(cè)圖像區(qū)域63b中的讀地址讀出P-圖像數(shù)據(jù)來(lái)產(chǎn)生后向預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)。讀地址是從運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50當(dāng)前輸出的宏塊位置移位相應(yīng)于此運(yùn)動(dòng)矢量的一個(gè)距離的位置。
由運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償電路64讀出的后向預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)與參考圖像即B-圖像數(shù)據(jù)有關(guān)，并送到處理單元53中使用的處理器53b中。處理器53b從由預(yù)測(cè)模式切換電路52提供的參考圖像的宏塊數(shù)據(jù)中減去由運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償電路64提供的后向預(yù)測(cè)圖像即P-圖像的數(shù)據(jù)以便求出預(yù)測(cè)中的差或差錯(cuò)。差數(shù)據(jù)利用DCT切換電路55、DCT電路56、量化電路57、可變長(zhǎng)度編碼電路58和傳輸緩沖器59傳送到傳輸線。
另一方面，在其中在接觸點(diǎn)d設(shè)定開(kāi)關(guān)53d的前向和后向預(yù)測(cè)模式中，在這種情況中，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償電路64從幀存儲(chǔ)單元63的前向預(yù)測(cè)圖像區(qū)域63a中讀出I-圖像數(shù)據(jù)和從后向預(yù)測(cè)圖像區(qū)域63b中讀出P-圖像數(shù)據(jù)，以便根據(jù)由運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50提供到運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償電路64的運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。
這就是說(shuō)，由于由預(yù)測(cè)確定電路54通知后向預(yù)測(cè)模式，則運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償電路64通過(guò)分別從前向預(yù)測(cè)圖像區(qū)域63a和后向預(yù)測(cè)圖像區(qū)域63b中的讀地址讀出I-和P-圖像數(shù)據(jù)來(lái)產(chǎn)生前向和后向預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)。讀地址是從運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50當(dāng)前輸出的宏塊位置移位相應(yīng)于此運(yùn)動(dòng)矢量的一個(gè)距離的位置。在這種情況中，有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量，即，用于前向和后向預(yù)測(cè)圖像的運(yùn)動(dòng)矢量。
由運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償電路64讀出的前向和后向預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)與參考圖像即B-圖像數(shù)據(jù)有關(guān)，并送到處理單元53中使用的處理器53c中。處理器53c從由運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50使用的預(yù)測(cè)模式切換電路52提供的參考圖像的宏塊數(shù)據(jù)中減去由運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償電路64提供的預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)以便求出預(yù)測(cè)中的差或差錯(cuò)。差數(shù)據(jù)利用DCT切換電路55、DCT電路56、量化電路57、可變長(zhǎng)度編碼電路58和傳輸緩沖器59傳送到傳輸線。
由于B-圖像絕不用做另一幀的預(yù)測(cè)圖像，則它不存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器單元63中。
應(yīng)注意，通常，幀存儲(chǔ)器單元63的前向預(yù)測(cè)圖像區(qū)域63a和后向預(yù)測(cè)圖像區(qū)域63b被實(shí)施為從一個(gè)切換到另一個(gè)的存儲(chǔ)體(banks)。因此，在讀出前向預(yù)測(cè)圖像的操作中，幀存儲(chǔ)器單元63設(shè)定到前向預(yù)測(cè)圖像區(qū)域63a，另一方面，在讀出后向預(yù)測(cè)圖像的操作中，幀存儲(chǔ)器單元63設(shè)定到后向預(yù)測(cè)圖像區(qū)域63b。
當(dāng)上述描述集中在亮度塊時(shí)，色差信號(hào)也以與亮度塊相同的方式在圖8至11所示的宏塊單元中進(jìn)行處理和傳送。應(yīng)注意，作為色差塊處理中的運(yùn)動(dòng)矢量，與垂直和水平方向有關(guān)的亮度塊的運(yùn)動(dòng)矢量分量與其每個(gè)切半的量值一起使用。
圖12是表示在圖5所示的運(yùn)動(dòng)圖像編碼/解碼設(shè)備中使用的解碼器31的配置方框圖。通過(guò)由記錄介質(zhì)3實(shí)施的傳輸線路發(fā)送的編碼圖像數(shù)據(jù)利用運(yùn)動(dòng)圖像編碼/解碼設(shè)備的重放電路30由解碼器31接收并隨后暫存在解碼器31中使用的接收緩沖器81中。然后，圖像數(shù)據(jù)饋送到在解碼器31的解碼電路90中使用的可變長(zhǎng)度解碼電路82中?？勺冮L(zhǎng)度解碼電路82對(duì)從接收緩沖器81讀出的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行可變長(zhǎng)度解碼，以便輸出一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量、預(yù)測(cè)模式信息、給運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償電路87的幀/場(chǎng)預(yù)測(cè)標(biāo)志和幀/場(chǎng)DCT標(biāo)志和量化標(biāo)度以及給反量化電路83的解碼圖像數(shù)據(jù)。
反量化電路83以也可變長(zhǎng)度解碼電路82接收的量化標(biāo)度對(duì)可變長(zhǎng)度解碼電路82饋送到那兒的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行反量化。反量化電路83輸出作為反向量化結(jié)果所得的DCT系數(shù)到用于執(zhí)行IDCT(反向離散余弦變換)的電路IDCT 84，從而饋送此IDCT結(jié)果到處理器85。
在I-圖像情況中，由IDCT電路84饋送到處理器85的圖像數(shù)據(jù)由處理器85按常規(guī)輸出到幀存儲(chǔ)器單元86以便存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器單元86的前向預(yù)測(cè)圖像區(qū)域86a中。存儲(chǔ)在前向預(yù)測(cè)圖像區(qū)域86a中的I圖像數(shù)據(jù)將用于在前向預(yù)測(cè)模式中的I-圖像之后，產(chǎn)生饋送到處理器85的P-或B-圖像的圖像數(shù)據(jù)的前向預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)。I-圖像數(shù)據(jù)也輸出到在圖5所示的用于運(yùn)動(dòng)圖像編碼/解碼設(shè)備中的格式轉(zhuǎn)換電路32。
當(dāng)電路IDCT 84提供的圖像數(shù)據(jù)是具有領(lǐng)先一幀的P-圖像數(shù)據(jù)時(shí)，即I-圖像的圖像數(shù)據(jù)由運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償電路87從幀存儲(chǔ)器單元86的前向預(yù)測(cè)圖像區(qū)域86a中讀出。在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償電路87中，I圖像數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)受由可變長(zhǎng)度解碼電路82提供的運(yùn)動(dòng)矢量的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。完成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膱D像數(shù)據(jù)隨后送到處理器85以便加到實(shí)際為差數(shù)據(jù)的由電路IDCT 84提供的圖像數(shù)據(jù)。加入的結(jié)果，即解碼的P-圖像數(shù)據(jù)饋送到幀存儲(chǔ)器單元86以便存儲(chǔ)在如上所述的幀存儲(chǔ)器單元86的后向預(yù)測(cè)圖像區(qū)域86b中。存儲(chǔ)在后向預(yù)測(cè)圖像區(qū)域86b中的P-圖像數(shù)據(jù)在后向預(yù)測(cè)模式之后將產(chǎn)生饋送到處理器85的B-圖像的圖像數(shù)據(jù)的后向預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)。
另一方面，由以內(nèi)部幀預(yù)測(cè)模式的信號(hào)編碼設(shè)備1處理的P-圖像數(shù)據(jù)由處理器85不經(jīng)歷任何處理就輸出到I-圖像情況的后向預(yù)測(cè)圖像區(qū)域86b。
由于P-圖像之后處理B-圖像之后，將顯示P圖像，那么，在這個(gè)時(shí)刻，P-圖像不輸出到格式轉(zhuǎn)換電路32。與編碼器18很相似，解碼器31在B-圖像之前處理和傳送P-圖像，即使是在B-圖像之后接收P-圖像也一樣。
由IDCT電路84輸出的B-圖像圖像數(shù)據(jù)由處理器85根據(jù)可變長(zhǎng)度解碼電路82提供的預(yù)測(cè)模式信息進(jìn)行處理。更具體地，處理器85可以輸出以與I-圖像情況相同的內(nèi)部圖像預(yù)測(cè)模式或處理以前向預(yù)測(cè)、后向預(yù)測(cè)或前向和后向預(yù)測(cè)模式的圖像數(shù)據(jù)。在前向預(yù)測(cè)中，在前向預(yù)測(cè)、后向預(yù)測(cè)或前向和后向預(yù)測(cè)模式中，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償電路87讀出分別存儲(chǔ)在86a中I圖像數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)在86b中的P-圖像數(shù)據(jù)或存儲(chǔ)在86的86a和86b中I-和P-圖像數(shù)據(jù)。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償電路87然后根據(jù)可變長(zhǎng)度解碼電路82輸出的運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)從幀存儲(chǔ)器單元86中讀出的圖像進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償以便產(chǎn)生預(yù)測(cè)圖像。在上述的內(nèi)部圖像預(yù)測(cè)模式中，因?yàn)樘幚砥?5不要求預(yù)測(cè)圖像，那么就不產(chǎn)生預(yù)測(cè)圖像。
在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償電路87中，經(jīng)受運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)念A(yù)測(cè)圖像由處理器85加到B-圖像的圖像數(shù)據(jù)上，嚴(yán)格地說(shuō)，是加到IDCT電路84輸出的差數(shù)據(jù)上。于是處理器85輸出的數(shù)據(jù)饋送到如I-圖像情況的格式轉(zhuǎn)換電路32。
但是，由于處理器85輸出的數(shù)據(jù)是B-圖像圖像數(shù)據(jù)，那么在產(chǎn)生預(yù)測(cè)圖像時(shí)不需要此數(shù)據(jù)。因此，處理器85輸出的數(shù)據(jù)不存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器單元86中。
已經(jīng)輸出B-圖像數(shù)據(jù)之后，由運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償電路87從86b中讀出P-圖像數(shù)據(jù)并饋送到處理器85。但是，這次，由于此數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)在后向預(yù)測(cè)圖像區(qū)域86b之前已經(jīng)經(jīng)歷了運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償則此數(shù)據(jù)不經(jīng)受運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。
解碼器31不包括用于圖5所示的編碼器18中的預(yù)測(cè)模式切換電路52和DCT模式切換電路55的計(jì)數(shù)器部分的電路。因?yàn)橛?jì)數(shù)器部分的處理，即把具有圖9和11所示的彼此分離的偶數(shù)和奇數(shù)場(chǎng)的信號(hào)格式分別轉(zhuǎn)換回為具有圖8和圖10所示彼此混合的偶數(shù)和奇數(shù)場(chǎng)的信號(hào)格式是由運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償電路87執(zhí)行的。
當(dāng)如以上描述集中亮度信號(hào)時(shí)，色差信號(hào)也以亮度信號(hào)相同的方式以圖8至11所示的宏塊單元進(jìn)行處理和傳送。應(yīng)注意，作為色差信號(hào)處理中的運(yùn)動(dòng)矢量，與垂直和水平方向的色差塊有關(guān)的亮度信號(hào)的運(yùn)動(dòng)矢量分量與其每個(gè)切半的數(shù)量一起使用。
圖13是表示根據(jù)SNR(信噪比)的編碼圖像質(zhì)量圖。如圖所示，圖像質(zhì)量更多地取決于圖像類型。更具體地，發(fā)送的I-和P-圖像分別具有高質(zhì)量，但B-圖像具有更低的質(zhì)量。圖13所示的圖像質(zhì)量中的人為變量是利用視覺(jué)感官的人的特征的一種技術(shù)。也就是說(shuō)，通過(guò)改變質(zhì)量，該質(zhì)量表現(xiàn)得比利用所有圖像的平均情況更好。改變圖像質(zhì)量的控制由圖7所示的用于編碼器18中的量化電路57來(lái)執(zhí)行。
圖14和15是表示本發(fā)明提供的代碼轉(zhuǎn)換器101的配置。圖15更詳細(xì)地表示圖14所示的配置。代碼轉(zhuǎn)換器101把提供到視頻解碼設(shè)備102的GOP結(jié)構(gòu)和編碼視頻比特流的比特率分別轉(zhuǎn)換為操作者希望和主機(jī)規(guī)定的GOP結(jié)構(gòu)和比特率。實(shí)際上，通過(guò)假定均具有全部只是與代碼轉(zhuǎn)換器101相同功能的三個(gè)其他代碼轉(zhuǎn)換器連接在代碼轉(zhuǎn)換器101的前級(jí)來(lái)解釋代碼轉(zhuǎn)換器101的功能。為了將GOP結(jié)構(gòu)和比特流的比特率分別轉(zhuǎn)換為多個(gè)GOP結(jié)構(gòu)之一和多個(gè)比特率之一，則第一、第二、和第三代代碼轉(zhuǎn)換器以串聯(lián)方式進(jìn)行連接并且圖15所示的第四代代碼轉(zhuǎn)換器101連接在第一、第二、和第三代代碼轉(zhuǎn)換器的串聯(lián)連接之后。應(yīng)注意，第一、第二、和第三代代碼轉(zhuǎn)換器未在圖15中表示。
在本發(fā)明以下的描述中，由第一代代碼轉(zhuǎn)換器執(zhí)行的編碼處理被稱為第一代編碼處理而連接在第一代代碼轉(zhuǎn)換器之后的第二代代碼轉(zhuǎn)換器執(zhí)行的編碼處理被稱為第二代編碼處理。同樣，連接在第二代代碼轉(zhuǎn)換器之后的第三代代碼轉(zhuǎn)換器執(zhí)行的編碼處理被稱為第三代編碼處理而連接在第三代代碼轉(zhuǎn)換器之后的第四代代碼轉(zhuǎn)換器即圖15所示的代碼轉(zhuǎn)換器101執(zhí)行的編碼處理被稱為第四代編碼處理。此外，所用的以及作為第一代編碼處理結(jié)果所得的編碼參數(shù)被稱為第一代編碼參數(shù)而所用的以及作為第二代編碼處理結(jié)果所得的編碼參數(shù)被稱為第二代編碼參數(shù)。類似地，所用的以及作為第三代編碼處理結(jié)果所得的編碼參數(shù)被稱為第三代編碼參數(shù)而所用的以及作為第四代編碼處理結(jié)果所得的編碼參數(shù)被稱為第四代編碼參數(shù)或當(dāng)前編碼參數(shù)。
首先，解釋由第三代代碼轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生和提供給圖15所示的第四代代碼轉(zhuǎn)換器101的第三代編碼視頻比特流ST(3rd)。第三代編碼視頻比特流ST(3rd)是作為由在第四代代碼轉(zhuǎn)換器101處提供的第三代代碼轉(zhuǎn)換器執(zhí)行的第三代編碼處理結(jié)果所得的編碼視頻比特流。在從第三代處理結(jié)果中得到的第三代編碼視頻比特流ST(3rd)中，在第三代編碼處理產(chǎn)生的編碼參數(shù)被分別描述為GOP層、圖像層、限幅層和第三代的編碼視頻比特流ST的宏塊層和序列層上的sequence-header()函數(shù)、sequence-extension()函數(shù)、goup-of-picture-header()函數(shù)、picture-header()函數(shù)、picture-coding-extension()函數(shù)、picture-data()函數(shù)、silce()函數(shù)和macroblock()函數(shù)。在從第三代編碼處理中得到的第三代編碼視頻比特流ST描述在第三代編碼處理中使用的第三代編碼參數(shù)這個(gè)事實(shí)遵循MPEG 2標(biāo)準(zhǔn)而不揭示任何的新穎性。
本發(fā)明提供的代碼轉(zhuǎn)換器101的要點(diǎn)技術(shù)不是在第三代編碼視頻比特流ST中描述的第三代編碼參數(shù)這個(gè)事實(shí)，而是在第三代編碼視頻比特流ST中包括的分別作為第一和第二代編碼處理結(jié)果所得的第一和第二代編碼參數(shù)這個(gè)事實(shí)。第一和第二代編碼參數(shù)作為在第三代編碼視頻比特流ST的圖像層的用戶-數(shù)據(jù)區(qū)域中的歷史數(shù)據(jù)流()。在本發(fā)明中，在第三代編碼視頻比特流ST的圖像層的用戶-數(shù)據(jù)區(qū)域中描述的歷史數(shù)據(jù)流被稱為“歷史信息”而描述為歷史流的參數(shù)被稱為“歷史參數(shù)”。在命名參數(shù)的另一種方式中，在第三代編碼視頻比特流ST中描述的第三代編碼參數(shù)也可以被稱為當(dāng)前編碼參數(shù)。在這種情況中，在第三代編碼視頻比特流ST的圖像層的用戶-數(shù)據(jù)區(qū)域中描述為歷史流()的第一和第二代編碼參數(shù)被稱為“過(guò)去編碼參數(shù)”，因?yàn)槿绻麖牡谌幋a處理看，第一和第二代編碼處理是在過(guò)去執(zhí)行的每個(gè)處理。
分別作為第一和第二代編碼處理的結(jié)果所得的第一和第二代編碼參數(shù)除上述第三代編碼參數(shù)之外也描述在第三代編碼視頻比特流ST(3rd)中的原因是要避免圖像質(zhì)量的惡化，即使在代碼轉(zhuǎn)換中重復(fù)地改變GOP結(jié)構(gòu)和編碼數(shù)據(jù)流的比特流時(shí)也一樣。例如，一個(gè)圖像可以在第一代編碼處理中被編碼為P-圖像，并且，為了改變第一代編碼視頻比特流的GOP結(jié)構(gòu)，此圖像在第二代編碼處理中被編碼為B-圖像。為了進(jìn)一步改變第二代編碼視頻比特流的GOP結(jié)構(gòu)，此圖像在第三代編碼處理中再次被編碼為P-圖像。因?yàn)榛贛PEG標(biāo)準(zhǔn)的常規(guī)編碼和解碼處理是100％的反處理，那么每次執(zhí)行通常已知的編碼和解碼處理時(shí)圖像質(zhì)量就惡化。在這種情況中不僅僅在第三代編碼處理中再計(jì)算諸如量化標(biāo)度、運(yùn)動(dòng)矢量和預(yù)測(cè)模式的編碼參數(shù)。而是，再利用在第一代編碼處理中產(chǎn)生諸如量化標(biāo)度、運(yùn)動(dòng)矢量和預(yù)測(cè)模式的編碼參數(shù)。諸如在第一代編碼處理中最新產(chǎn)生的量化標(biāo)度、運(yùn)動(dòng)矢量和預(yù)測(cè)模式的編碼參數(shù)明顯地具有高于在第三代編碼處理中最新產(chǎn)生的計(jì)數(shù)器部分編碼參數(shù)的精度。因此，通過(guò)再利用在第一代編碼處理中產(chǎn)生的編碼參數(shù)，有可能降低圖像質(zhì)量惡化的程度，即使重復(fù)地執(zhí)行編碼和解碼電路也一樣。
通過(guò)詳細(xì)解釋圖15所示的第四代代碼轉(zhuǎn)換器101執(zhí)行的解碼和編碼處理來(lái)將根據(jù)上述本發(fā)明的處理作為例證。視頻解碼設(shè)備102利用第三代編碼參數(shù)解碼和編碼包括在第三代編碼視頻比特流ST(3rd)中的視頻信號(hào)以便產(chǎn)生解碼的基帶數(shù)字視頻信號(hào)。此外，視頻解碼設(shè)備102還解碼在第三代編碼視頻比特流ST(3rd)的圖像層的用戶數(shù)據(jù)區(qū)域中被描述為歷史流的第一和第二代編碼參數(shù)。借助于參考如下圖16來(lái)詳細(xì)描述視頻解碼設(shè)備102的配置和操作。
圖16是表示視頻解碼設(shè)備102的詳細(xì)配置圖。如圖所示，視頻解碼設(shè)備102包含用于緩沖提供的編碼比特流的緩沖器81、用于對(duì)此編碼比特流執(zhí)行可變長(zhǎng)度解碼處理的可變長(zhǎng)度解碼電路112、用于根據(jù)可變長(zhǎng)度解碼電路112提供的量化標(biāo)度對(duì)完成可變長(zhǎng)度解碼處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行反量化的反量化電路83、用于對(duì)完成反量化的DCT系數(shù)進(jìn)行反向離散余弦變換的IDCT電路84。用于執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償處理的處理器85、幀存儲(chǔ)器單元和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償電路87。
為了解碼第三代編碼視頻比特流ST(3rd)，可變長(zhǎng)度解碼電路112提取在第三代編碼視頻比特流ST(3rd)圖像層、限幅層和宏塊層上描述的第三代編碼參數(shù)。典型地，由可變長(zhǎng)度解碼電路112提取的第三代編碼參數(shù)包括表示圖像類型的圖像編碼類型、表示量化標(biāo)度步長(zhǎng)大小的量化器標(biāo)度代碼、表示預(yù)測(cè)模式的宏塊類型、表示運(yùn)動(dòng)矢量的運(yùn)動(dòng)矢量、表示幀預(yù)測(cè)模式的幀/場(chǎng)-運(yùn)動(dòng)類型和表示DCT模式或場(chǎng)DCT模式的dct類型。量化器-標(biāo)度代碼編碼參數(shù)饋送到反量化電路83。另一方面，諸如圖像編碼類型、量化器標(biāo)度代碼、宏塊類型、運(yùn)動(dòng)矢量、幀/場(chǎng)運(yùn)動(dòng)類型和dct類型其余編碼參數(shù)饋送到運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償電路87。
可變長(zhǎng)度解碼電路112不僅提取上述的用于解碼第三代編碼視頻比特流ST(3rd)所需的編碼參數(shù)，而且還提取作為來(lái)自第三代編碼視頻比特流ST(3rd)的序列層、GOP層、圖像層、限幅層和宏塊層的、要發(fā)送到連接在圖15所示的代碼轉(zhuǎn)換器101之后的第五代代碼轉(zhuǎn)換器的所有其他第三代編碼參數(shù)。不必說(shuō)諸如上述的在第三代處理中使用的圖像編碼類型、量化器標(biāo)度代碼、宏塊類型、運(yùn)動(dòng)矢量、幀/場(chǎng)運(yùn)動(dòng)類型和dct-類型的以上第三代編碼參數(shù)也包括在第三代歷史信息中。操作者和主機(jī)根據(jù)傳輸容量事先確定什么編碼參數(shù)要作為歷史信息提取。
此外，可變長(zhǎng)度解碼電路112還提取在第三代編碼視頻比特流ST(3rd)的圖像層的用戶數(shù)據(jù)區(qū)域中描述的用戶數(shù)據(jù)。從而饋送此用戶數(shù)據(jù)到歷史解碼設(shè)備104。
歷史解碼設(shè)備104從第三代編碼視頻比特流ST(3rd)的用戶層中的用戶數(shù)據(jù)中提取作為歷史信息描述的第一和第二代編碼參數(shù)。更具體地，通過(guò)分析從可變長(zhǎng)度解碼電路12中接收的用戶數(shù)據(jù)句法，歷史解碼設(shè)備104能夠檢測(cè)在用戶數(shù)據(jù)中描述的歷史數(shù)據(jù)ID和利用它來(lái)提取converted-history-stream()。然后，通過(guò)提取在預(yù)定間隔插入的converted-history-stream()的1比特標(biāo)志比特(標(biāo)志比特)，歷史解碼設(shè)備104能夠得到histroy-stream()。通過(guò)分析history-stream()的句法，歷史解碼設(shè)備104能夠提取記錄在history-stream()中的第一和第二代編碼參數(shù)。后面將詳細(xì)描述歷史解碼設(shè)備104的配置和操作。
為了最終饋送第一、第二和第三代編碼參數(shù)到用于執(zhí)行第四代編碼處理的視頻編碼設(shè)備106，歷史信息復(fù)合設(shè)備103在視頻解碼設(shè)備102解碼的基帶視頻數(shù)據(jù)中復(fù)合第一、第二和第三代編碼參數(shù)。歷史信息復(fù)合設(shè)備103接收來(lái)自視頻解碼設(shè)備102的基帶視頻數(shù)據(jù)、來(lái)自在視頻解碼設(shè)備102中使用的可變長(zhǎng)度解碼電路112的第三代編碼參數(shù)和來(lái)自歷史解碼設(shè)備104的第一和第二代編碼參數(shù)，從而在基帶視頻數(shù)據(jù)中復(fù)合第一、第二和第三代編碼參數(shù)。具有在那里復(fù)合的第一、第二和第三代編碼參數(shù)的基帶視頻數(shù)據(jù)然后饋送到編碼參數(shù)分離設(shè)備105。
下面，通過(guò)參照?qǐng)D17和18解釋在基帶視頻數(shù)據(jù)中復(fù)合第一、第二和第三代編碼參數(shù)的技術(shù)。圖17是表示由根據(jù)MPEG標(biāo)準(zhǔn)定義的均包含16像素16像素部分的亮度信號(hào)部分和色差信號(hào)部分構(gòu)成的宏塊圖。包含16像素16像素的部分之一是由亮度信號(hào)的子塊Y
、Y[1]、Y[2]和Y[3]構(gòu)成而其他部分由色差信號(hào)的子塊Cr
、Cr[1]、Cb
和Cb[1]構(gòu)成。子塊Y
、Y[1]、Y[2]和Y[3]和子塊Cr
、Cr[1]、Cb
和Cb[1]均包含8像素8像素。
圖18是表示視頻數(shù)據(jù)的格式圖。根據(jù)ITU推薦的RDT 601定義，此格式表示用于廣播工業(yè)的所謂D1格式。由于D1格式被標(biāo)準(zhǔn)化為用于發(fā)送視頻數(shù)據(jù)的格式，視頻數(shù)據(jù)1個(gè)像素由10比特表示。
遵循MPEG標(biāo)準(zhǔn)解碼的基帶視頻數(shù)據(jù)是8比特長(zhǎng)度。在本發(fā)明提供的代碼轉(zhuǎn)換器中，遵循MPEG標(biāo)準(zhǔn)解碼的基帶視頻數(shù)據(jù)利用如圖8所示的10比特D1格式的8個(gè)高位比特D9至D2進(jìn)行發(fā)送。因此，8比特解碼視頻數(shù)據(jù)流下在D1格式中未分配的2個(gè)低位比特D1和D2。由本發(fā)明提供的代碼轉(zhuǎn)換器利用包含這些用于發(fā)送歷史信息的未分配比特的未分配區(qū)域。
圖18所示的數(shù)據(jù)塊是用于發(fā)送在宏塊的8個(gè)子塊中的一個(gè)像素的數(shù)據(jù)塊。由于每個(gè)子塊實(shí)際上包含如上所述的64(＝8×8)像素，那么要求圖18所示的每個(gè)64數(shù)據(jù)塊發(fā)送包含8個(gè)子塊的宏塊數(shù)據(jù)量(VOLUME)。如上所述，亮度和色差信號(hào)宏塊包含均由64(＝8×8)像素構(gòu)成的8個(gè)子塊。因此，亮度和色差信號(hào)宏塊包含8×64像素＝512像素。由于每個(gè)像素剩下如上所述未分配的2比特，那么亮度和色差信號(hào)宏塊具有512像素2未分配比特/像素＝1024未分配比特。順便指出，一代歷史信息是256比特長(zhǎng)。因此，前四(＝1024/256)代歷史信息就能疊加在用于亮度和色差信號(hào)的視頻數(shù)據(jù)宏塊上。在圖18所示的例子中，第一、第二和第三代歷史信息通過(guò)利用D1和D0的2個(gè)低位比特被疊加在視頻數(shù)據(jù)的一個(gè)宏塊上。
編碼參數(shù)分離設(shè)備105從發(fā)送到那里的數(shù)據(jù)的8個(gè)高位比特中提取基帶視頻數(shù)據(jù)作為D1格式和來(lái)自2個(gè)低位比特中和歷史信息。在圖15所示的例子中，編碼參數(shù)分離設(shè)備105從發(fā)送的數(shù)據(jù)中提取基帶視頻數(shù)據(jù)，從而饋送基帶視頻數(shù)據(jù)到視頻編碼設(shè)備106。同時(shí)，編碼參數(shù)分離設(shè)備105從發(fā)送的數(shù)據(jù)中提取包含第一、第二和第三代編碼參數(shù)的歷史信息，從而饋送此歷史信息到視頻編碼設(shè)備106和歷史編碼設(shè)備107。
視頻編碼設(shè)備106把由編碼參數(shù)分離設(shè)備105提供到那里的基帶視頻信號(hào)編碼為具有操作者和主機(jī)規(guī)定的GOP結(jié)構(gòu)和比特流。應(yīng)注意，改變GOP結(jié)構(gòu)意味著改變包括在GOP中的圖像數(shù)目、改變?cè)趦蓚€(gè)連續(xù)I-圖像之間存在的P-圖像數(shù)目或改變?cè)趦蓚€(gè)連續(xù)I-圖像之間或在I-圖像和P-圖像之間存在的B-圖像數(shù)目。
在圖15所示的實(shí)施例中，提供的基帶視頻數(shù)據(jù)包括疊加在那里的第一、第二和第三代編碼參數(shù)的歷史信息。因此視頻編碼設(shè)備106借助于選擇再利用這些歷史信息段就能夠執(zhí)行第四代編碼處理以便降低圖像質(zhì)量惡化的程度。
圖19是表示在視頻編碼設(shè)備106中使用的編碼器121的配置實(shí)物圖。如圖所示，編碼器121包括運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50、預(yù)測(cè)模式切換電路52、處理器53、DCT切換電路55、DCT電路56、量化電路57、可變長(zhǎng)度編碼電路58、傳輸緩沖器59、反量化電路60、反DCT電路61、處理器62、幀存儲(chǔ)器63和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償64。這些電路的功能幾乎與圖7所示的編碼器18中使用的一樣，從而不必對(duì)其重復(fù)說(shuō)明。以下集中描述在圖7所示的編碼器121和編碼器18之間的差別。
編碼器121也包括用于控制構(gòu)成編碼器121的其他上述成分的操作和功能的控制器70?？刂破?0從操作者和主機(jī)接收規(guī)定GOP結(jié)構(gòu)的一個(gè)指令，從而確定構(gòu)成GOP結(jié)構(gòu)的圖像類型。此外，控制器70還從操作者或主機(jī)接收目標(biāo)比特率信息，從而控制量化電路57以便設(shè)定由編碼器121以規(guī)定的目標(biāo)比特率輸出的比特率。
此外，控制器70還接收由編碼參數(shù)分離設(shè)備105輸出的多代歷史信息，以便通過(guò)再利用此歷史信息編碼參考圖像?？刂破?0的功能在下面進(jìn)行描述。
首先，控制器70對(duì)于從操作者或主機(jī)規(guī)定的GOP結(jié)構(gòu)所確定的存在參考圖像類型是否匹配包括在歷史信息中的圖像類型形成一個(gè)判定。也就是說(shuō)，控制器70對(duì)于參考圖像是否在過(guò)去以與規(guī)定圖像類型相同的圖像類型進(jìn)行編碼形成一個(gè)判定。
上述的判定格式可以通過(guò)利用圖15所示的例子進(jìn)行說(shuō)明?？刂破?0對(duì)于是否分配給在第四代編碼處理中的參考圖像的圖像類型與在第一代編碼處理中的參考圖像的類型、在第二代編碼處理中的參考類型或第三代編碼處理中的參考圖像類型相同形成一個(gè)判定。
如果判定結(jié)果表示分配給在第四代編碼處理中的參考圖像的圖像類型與任何前代編碼處理的參考圖像的圖像類型不同，那么控制器70執(zhí)行正常編碼處理。這個(gè)判定結(jié)果指的是此參考圖像決不經(jīng)歷以前在分配給第四代編碼處理中的參考圖像的圖像類型中的第一、第二和第三代編碼處理。另一方面，如果判定結(jié)果表示分配給在第四代編碼處理中的參考圖像的圖像類型與任何前代編碼處理的參考圖像的圖像類型相同，那么控制器70通過(guò)再利用前代參數(shù)執(zhí)行參數(shù)再利用處理。這個(gè)判定結(jié)果指的是此參考圖像經(jīng)歷以前在分配給第四代編碼處理中的參考圖像的圖像類型中的第一、第二和第三代編碼處理。
首先，解釋由控制器70執(zhí)行的正常編碼處理。為了使控制器70作出關(guān)于應(yīng)該選擇幀預(yù)測(cè)模式或場(chǎng)預(yù)測(cè)模式的哪一個(gè)的決定，運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50檢測(cè)在幀預(yù)測(cè)模式中的預(yù)測(cè)差錯(cuò)和場(chǎng)預(yù)測(cè)模式中的預(yù)測(cè)差錯(cuò)，以便饋送預(yù)測(cè)差錯(cuò)值給控制器70。控制器70將此值彼此進(jìn)行比較，以便選擇具有最小預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)模式。預(yù)測(cè)模式切換電路52然后執(zhí)行信號(hào)處理以便對(duì)應(yīng)由控制器70選擇的預(yù)測(cè)模式，從而饋送作為處理結(jié)果所得的信號(hào)到處理單元53。利用所選的幀預(yù)測(cè)模式，預(yù)測(cè)模式切換電路52執(zhí)行信號(hào)處理以便按接收信號(hào)的樣子饋送亮度信號(hào)到處理單元53，并執(zhí)行色差信號(hào)的信號(hào)處理以便如先前參考圖8描述的那樣混合奇數(shù)場(chǎng)行和偶數(shù)場(chǎng)行。另一方面，利用所選的場(chǎng)預(yù)測(cè)模式，預(yù)測(cè)模式切換電路52執(zhí)行亮度信號(hào)的信號(hào)處理以便使亮度子塊Y[1]和Y[2]包含奇數(shù)場(chǎng)行而亮度子塊Y[3]和Y[4]包含偶數(shù)場(chǎng)行，并執(zhí)行色差信號(hào)的處理以便如先前參考圖9描述的使上四行包含奇數(shù)場(chǎng)行而下四行包含偶數(shù)場(chǎng)行。
此外，為了使控制器70作出關(guān)于要選擇內(nèi)部圖像預(yù)測(cè)模式、前向預(yù)測(cè)模式、后向預(yù)測(cè)模式或前向和后向預(yù)測(cè)模式的哪一個(gè)的決定運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50產(chǎn)生用于每個(gè)預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)差錯(cuò)，從而提供預(yù)測(cè)差錯(cuò)到控制器70?？刂破?0從前向預(yù)測(cè)模式、后向預(yù)測(cè)模式或前向和后向預(yù)測(cè)模式中選擇具有最小預(yù)測(cè)差錯(cuò)的模式作為中間圖像預(yù)測(cè)模式。然后，控制器70比較所選的中間圖像預(yù)測(cè)模式的最小預(yù)測(cè)差錯(cuò)與內(nèi)部圖像預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)差錯(cuò)，從而選擇或者所選的中間圖像預(yù)測(cè)或者具有最小預(yù)測(cè)差錯(cuò)的內(nèi)部圖像預(yù)測(cè)模式作為預(yù)測(cè)模式。更詳細(xì)地，如果發(fā)現(xiàn)內(nèi)部圖像預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)差錯(cuò)更小，則建立內(nèi)部圖像預(yù)測(cè)模式。另一方面，如果發(fā)現(xiàn)中間圖像預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)差錯(cuò)更小，則建立具有最小預(yù)測(cè)差錯(cuò)的所選的前向預(yù)測(cè)、后向預(yù)測(cè)模式或前向或后向預(yù)測(cè)模式?？刂破?0然后控制處理器53和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償64以便在所建立的預(yù)測(cè)模式中操作。
另外，為了使控制器70作出有關(guān)要選擇幀DCT模式或場(chǎng)DCT模式的哪一個(gè)的決定，DCT模式開(kāi)關(guān)電路55轉(zhuǎn)換四個(gè)亮度子塊的數(shù)據(jù)為具有包含混合奇數(shù)和偶數(shù)場(chǎng)行的DCT模式格式的信號(hào)和具有包含分離的奇數(shù)和偶數(shù)場(chǎng)行的場(chǎng)DCT模式格式的數(shù)據(jù)，從而饋送此轉(zhuǎn)換得到的信號(hào)到DCT電路56。DCT電路56計(jì)算包含混合奇數(shù)和偶數(shù)場(chǎng)行信號(hào)的DCT處理編碼效率和包含分離的奇數(shù)和偶數(shù)場(chǎng)行信號(hào)的DCT處理的編碼效率，從而饋送此計(jì)算的編碼效率到控制器70?？刂破?0彼此間的編碼效率，以選擇具有最高效率的DCT模式?？刂破?0然后控制DCT模式開(kāi)關(guān)電路55在所選的DCT模式中進(jìn)行工作。
控制器70還接收表示操作者或主機(jī)規(guī)定的希望比特率的目標(biāo)比特率和表示存儲(chǔ)在傳輸緩沖器59中的數(shù)據(jù)量或緩沖器59內(nèi)剩余的駐留空閑區(qū)大小的信號(hào)，以便根據(jù)目標(biāo)比特率和緩沖器59內(nèi)剩余的駐留空閑區(qū)大小產(chǎn)生用于控制量化電路57所用的量化步長(zhǎng)大小的反饋q標(biāo)度代碼。此反饋q標(biāo)度代碼根據(jù)傳輸緩沖器59內(nèi)剩余的駐留空閑區(qū)大小所產(chǎn)生的控制信號(hào)以便在防止在緩沖器59中溢出或下溢并使比特流以目標(biāo)比特率從傳輸緩沖器59輸出。更具體地，例如，如果在傳輸緩沖器59中緩沖的數(shù)據(jù)量變小，則減小量化步長(zhǎng)使得增加下次編碼的圖像比特?cái)?shù)。另一方面，如果在傳輸緩沖器59中緩沖的數(shù)據(jù)量變大，則增加量化步長(zhǎng)使得減小下次編碼的圖像比特?cái)?shù)。應(yīng)注意，量化步長(zhǎng)大小正比于反饋q標(biāo)度代碼。也就是說(shuō)，當(dāng)反饋q標(biāo)度代碼增加時(shí)，量化步長(zhǎng)也增大。另一方面，當(dāng)反饋q標(biāo)度代碼減小時(shí)，量化步長(zhǎng)也減小。
下面，解釋以代碼轉(zhuǎn)換器101為特征的再利用編碼參數(shù)的參數(shù)再用編碼處理。為了使示例容易理解，假定參考圖像被編碼為第一代編碼處理中的I-圖像，第二代編碼處理中的P-圖像和第三代編碼處理中的B-圖像，并得再次編碼為當(dāng)前第四代編碼處理中的I-圖像。在這種情況中，由于參考圖像以前以分配給第四代編碼處理的I-圖像的所要求的圖像類型在第一代編碼處理中進(jìn)行編碼，那么控制器70利用第一代編碼參數(shù)而不是利用從提供的視頻數(shù)據(jù)中產(chǎn)生的新的編碼參數(shù)來(lái)執(zhí)行編碼處理。要在第四代編碼處理中再利用的這種編碼參數(shù)的代表包括表示量化-標(biāo)度步長(zhǎng)大小的量化器標(biāo)度代碼、表示預(yù)測(cè)模式的宏塊類型、表示運(yùn)動(dòng)矢量的運(yùn)動(dòng)矢量、表示幀預(yù)測(cè)模式或場(chǎng)預(yù)測(cè)模式的幀/場(chǎng)運(yùn)動(dòng)類型和表示幀DCT模式或場(chǎng)DCT模式的dct類型。控制器70不再利用作為歷史信息接收的所有編碼參數(shù)。而是控制器70只利用當(dāng)作再利用判定的編碼參數(shù)并新產(chǎn)生先前編碼參數(shù)對(duì)其不適宜再利用的編碼參數(shù)。
下面，通過(guò)集中在與前述正常編碼處理的差異來(lái)解釋再利用編碼參數(shù)的參數(shù)再用編碼處理。在正常編碼處理中，運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50檢測(cè)參考圖像的運(yùn)動(dòng)矢量。另一方面，在再利用編碼參數(shù)的參數(shù)再用編碼處理中，運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50不檢測(cè)參考圖像的運(yùn)動(dòng)矢量。而是，運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50再利用作為第一代歷史信息傳送的運(yùn)動(dòng)-矢量。使用第一代運(yùn)動(dòng)矢量的原因?qū)慈缦逻M(jìn)行解釋。由于作為第三代編碼比特流的編碼處理結(jié)果所得的基帶視頻數(shù)據(jù)經(jīng)歷至少三次編碼處理，則與原始視頻數(shù)據(jù)相比其圖像質(zhì)量明顯不好。從具有不好圖像質(zhì)量的視頻數(shù)據(jù)中檢測(cè)的運(yùn)動(dòng)矢量就不精確。更具體地，提供給作為第一代歷史信息的第四代代碼轉(zhuǎn)換器101的運(yùn)動(dòng)矢量當(dāng)然具有高于在第四代編碼處理中檢測(cè)的運(yùn)動(dòng)矢量的精確度。通過(guò)再利用作為第四代編碼參數(shù)接收的運(yùn)動(dòng)矢量，在第四代編碼處理期間圖像質(zhì)量不惡化?？刂破?0饋送作為第一代歷史信息接收的運(yùn)動(dòng)矢量到運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償64和可變長(zhǎng)度編碼電路58以便用做在第四代編碼處理中編碼的參考圖像的運(yùn)動(dòng)矢量。
在正常處理中，運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50檢測(cè)幀預(yù)測(cè)模式中的預(yù)測(cè)差錯(cuò)和場(chǎng)預(yù)測(cè)模式中的預(yù)測(cè)差錯(cuò)以便選擇或者幀預(yù)測(cè)模式或場(chǎng)預(yù)測(cè)模式。另一方面，在基于再利用編碼參數(shù)的參數(shù)再用編碼參數(shù)中，運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50既不檢測(cè)幀預(yù)測(cè)模式中的預(yù)測(cè)差錯(cuò)也不檢測(cè)場(chǎng)預(yù)測(cè)模式中的預(yù)測(cè)差錯(cuò)。而是作為第一代歷史信息接收的幀/場(chǎng)運(yùn)動(dòng)類型以便表示再利用幀預(yù)測(cè)模式或場(chǎng)預(yù)測(cè)模式。這是因?yàn)樵诘谝淮幋a處理中檢測(cè)的每個(gè)預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)差錯(cuò)具有高于在第四代編碼處理中檢測(cè)的每個(gè)預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)差錯(cuò)的精確度。因此，基于均具有高精確度的預(yù)測(cè)差錯(cuò)選擇的預(yù)測(cè)模式將允許執(zhí)行更優(yōu)的編碼處理。更具體地，控制器70饋送表示作為第一代歷史信息接收的幀/場(chǎng)運(yùn)動(dòng)類型的控制信號(hào)到預(yù)測(cè)模式切換電路53。此控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)預(yù)測(cè)模式切換電路52根據(jù)再利用的幀/場(chǎng)運(yùn)動(dòng)類型執(zhí)行信號(hào)處理。
在正常處理中，運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50還檢測(cè)在每個(gè)內(nèi)部圖像預(yù)測(cè)模式、前向預(yù)測(cè)模式、后向預(yù)測(cè)模式和前向和后向預(yù)測(cè)模式中的預(yù)測(cè)差錯(cuò)以便選擇這些預(yù)測(cè)模式之一。另一方面，在基于再利用編碼參數(shù)的處理中，運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路50不檢測(cè)這些預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)差錯(cuò)。而是，選擇由作為第一代歷史信息接收的宏塊類型表示的內(nèi)部圖像預(yù)測(cè)模式、前向預(yù)測(cè)模式、后向預(yù)測(cè)模式和前向和后向預(yù)測(cè)模式之一。這是因?yàn)樵诘谝淮幚碇袡z測(cè)的每個(gè)預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)差錯(cuò)具有高于在第四代處理中檢測(cè)的每個(gè)預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)差錯(cuò)的精確度。因此，基于均具有高精確度預(yù)測(cè)差錯(cuò)所選的預(yù)測(cè)模式將允許執(zhí)行更高效率的編碼處理。更具體地，控制器70選擇由包括在第一代歷史中的宏塊類型表示的預(yù)測(cè)模式并控制處理器53和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償64在所選的預(yù)測(cè)模式中操作。
在正常編碼處理中，DCT模式開(kāi)關(guān)電路55饋送轉(zhuǎn)換為幀DCT模式格式的信號(hào)和轉(zhuǎn)換為場(chǎng)DCT模式格式的信號(hào)二者到DCT電路56以便用于比較幀DCT模式中的編碼效率與場(chǎng)DCT模式中的編碼效率。另一方面，在基于再利用編碼參數(shù)的處理中，既不產(chǎn)生轉(zhuǎn)換為幀DCT模式格式的信號(hào)也不產(chǎn)生轉(zhuǎn)換為場(chǎng)DCT模式格式的信號(hào)。而是，只執(zhí)行包括在第一代歷史信息中的dct類型表示的DCT模式中的處理。更具體地，控制器70再利用包括在第一代歷史信息中的dct類型并控制DCT模式開(kāi)關(guān)電路55以便根據(jù)由dct類型表示的DCT模式執(zhí)行信號(hào)處理。
在正常編碼處理中，控制器70根據(jù)操作者或主機(jī)規(guī)定的目標(biāo)比特率和傳輸緩沖器59中剩余的駐留空閑區(qū)大小控制在量化電路57中使用的量化步長(zhǎng)大小。另一方面，在基于再利用編碼參數(shù)的處理中，控制器70根據(jù)操作者或主機(jī)規(guī)定的目標(biāo)比特率、傳輸緩沖器59中剩余的駐留空閑區(qū)大小和包括在歷史信息中的過(guò)去的量化標(biāo)度控制在量化電路57中使用的量化步長(zhǎng)大小。應(yīng)注意，在以下描述中，包括在歷史信息中的過(guò)去量化標(biāo)度被稱為歷史q標(biāo)度代碼。在后面要描述的歷史數(shù)據(jù)流中，量化標(biāo)度被稱為量化器標(biāo)度代碼。
首先，控制器70產(chǎn)生表示與正常編碼處理情況相同的當(dāng)前量化標(biāo)度反饋q標(biāo)度代碼。反饋q標(biāo)度代碼設(shè)置成從傳輸緩沖器59中剩余的駐留空閑區(qū)大小中確定的這樣一個(gè)值以致于在傳輸緩沖器59中既不出現(xiàn)溢出也不出現(xiàn)下溢。于是，表示包括在第一代歷史數(shù)據(jù)流中的先前量化標(biāo)度的歷史-q-標(biāo)度-代碼與表示當(dāng)前量化標(biāo)度的反饋q標(biāo)度代碼進(jìn)行比較以便確定哪個(gè)量化標(biāo)度更大。應(yīng)注意，大量化標(biāo)度意指大量化步長(zhǎng)。如果發(fā)現(xiàn)表示當(dāng)前量化標(biāo)度的反饋-q-標(biāo)度-代碼大于表示多個(gè)先前量化標(biāo)度中最大的歷史q標(biāo)度代碼，那么控制器70就饋送表示當(dāng)前量化標(biāo)度的反饋q標(biāo)度代碼到量化電路57。另一方面如果發(fā)現(xiàn)表示最大先前量化標(biāo)度的歷史q標(biāo)度代碼大于表示當(dāng)前量化標(biāo)度的反饋q標(biāo)度代碼，那么控制器70就饋送表示最大先前量化標(biāo)度的歷史q標(biāo)度代碼到量化電路57。控制器70選擇在包括在歷史信息中的多個(gè)先前量化標(biāo)度中和從傳輸緩沖器59中剩余的駐留空閑區(qū)大小中導(dǎo)出的當(dāng)前量化標(biāo)度中選擇最大的一個(gè)。換句話說(shuō)，控制器70控制量化電路57利用在當(dāng)前編碼處理(或第四代編碼處理)和先前編碼處理(第一、第二和第三代編碼處理)中使用的量化步長(zhǎng)中的最大量化步長(zhǎng)進(jìn)行量化。下面描述其原因。
假定在第三代編碼處理中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流比特率是4Mbps并且執(zhí)行第四代編碼處理的編碼器121設(shè)定的目標(biāo)比特率是15Mbps。通過(guò)簡(jiǎn)單地遞減量化步長(zhǎng)實(shí)際上不能獲得高于先前比特率的這樣一個(gè)目標(biāo)比特率。這是因?yàn)橐孕×炕介L(zhǎng)對(duì)完成先前以大量化步長(zhǎng)執(zhí)行的編碼處理的圖像執(zhí)行當(dāng)前的編碼處理決不改善圖像的質(zhì)量。這就是說(shuō)，以小量化步長(zhǎng)對(duì)完成先前以大量化步長(zhǎng)執(zhí)行的編碼處理的圖像執(zhí)行當(dāng)前的編碼處理僅僅增加合成的比特?cái)?shù)，但不幫助改善圖像的質(zhì)量。因此，通過(guò)利用在用于當(dāng)前編碼處理(或第四代處理)和先前編碼處理(或第一、第二和第三代編碼處理)中的最大量化步長(zhǎng)，可以執(zhí)行最有效的編碼處理。
下面，通過(guò)參考圖15解釋歷史解碼設(shè)備104和歷史編碼設(shè)備107。如圖所示，歷史解碼設(shè)備104包括用戶數(shù)據(jù)解碼器201、轉(zhuǎn)換器202和歷史解碼器203。用戶解碼器201解碼由視頻解碼設(shè)備102提供的用戶數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)換器202轉(zhuǎn)換由用戶數(shù)據(jù)解碼器201輸出的數(shù)據(jù)而歷史解碼器203重放來(lái)自轉(zhuǎn)換器202輸出的數(shù)據(jù)的歷史信息。
另一方面，歷史編碼設(shè)備107包括歷史格式化器211、轉(zhuǎn)換器212和用戶數(shù)據(jù)格式化器213。歷史格式化器211格式化由編碼參數(shù)分離設(shè)備105饋送到那的三代編碼參數(shù)。轉(zhuǎn)換器212轉(zhuǎn)換歷史格式化器211輸出的數(shù)據(jù)而用戶數(shù)據(jù)格式化器213格式化轉(zhuǎn)換器212輸出的數(shù)據(jù)為用戶數(shù)據(jù)格式。
用戶數(shù)據(jù)解碼器201解碼由視頻解碼設(shè)備102饋送的用戶數(shù)據(jù)，以便提供解碼結(jié)果到轉(zhuǎn)換器202。后面將描述用戶數(shù)據(jù)的細(xì)節(jié)。在任何速率，由用戶數(shù)據(jù)()表示的用戶數(shù)據(jù)包含用戶數(shù)據(jù)起始代碼和用戶數(shù)據(jù)。根據(jù)MPEG規(guī)范，禁止用戶數(shù)據(jù)中的23個(gè)連續(xù)“0”比特的產(chǎn)生以便預(yù)防不正確的檢測(cè)起始代碼。由于歷史信息可以包括23個(gè)或更多個(gè)連續(xù)“0”比特，則有必要處理和轉(zhuǎn)換歷史信息為以后將參照?qǐng)D38描述的轉(zhuǎn)換的歷史數(shù)據(jù)流()。通過(guò)插入“1”比特來(lái)執(zhí)行此轉(zhuǎn)換的部件是在歷史編碼設(shè)備107中使用的轉(zhuǎn)換器212。另一方面，在歷史解碼設(shè)備104中使用的轉(zhuǎn)換器202與在歷史編碼設(shè)備107中使用的轉(zhuǎn)換器212所執(zhí)行的轉(zhuǎn)換相反，它執(zhí)行刪除比特的轉(zhuǎn)換。
歷史解碼器203從轉(zhuǎn)換器202輸出的數(shù)據(jù)中產(chǎn)生歷史信息，從而輸出此信息到歷史信息復(fù)用設(shè)備103。
另一方面，在歷史編碼設(shè)備107中使用的歷史格式化器211轉(zhuǎn)換由編碼參數(shù)分離設(shè)備105饋送到那的三代編碼參數(shù)格式為歷史信息格式。歷史信息格式可以有下面將描述的圖40到46所示的固定長(zhǎng)度或下面也要描述的如圖47所示的可變長(zhǎng)度。
由歷史格式化器211格式化的歷史信息被轉(zhuǎn)換器212轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化的歷史數(shù)據(jù)流()以便防止如上所述的不正確地檢測(cè)用戶數(shù)據(jù)()的起始代碼。這就是說(shuō)，當(dāng)歷史信息可能包括23個(gè)或更多個(gè)連續(xù)的“0”比特時(shí)，MPEG規(guī)范禁止了用戶數(shù)據(jù)中23個(gè)連續(xù)“0”比特的產(chǎn)生。因此，在后面要描述的歷史數(shù)據(jù)流中，根據(jù)構(gòu)成的禁止轉(zhuǎn)換器212通過(guò)插入“1”比特轉(zhuǎn)換歷史信息。
用戶格式化器213根據(jù)后面要描述的圖38所示的句法將數(shù)據(jù)-ID和用戶-數(shù)據(jù)-數(shù)據(jù)流-代碼加到由轉(zhuǎn)換器212饋送的converted-history-stream()中以便產(chǎn)生能夠插入video-stream()的用戶數(shù)據(jù)，從而輸出用戶數(shù)據(jù)到視頻編碼設(shè)備106。
圖20是表示歷史格式化器211的典型配置方框圖。如圖20所示，代碼語(yǔ)言轉(zhuǎn)換器301和代碼長(zhǎng)度轉(zhuǎn)換器305從編碼參數(shù)分離設(shè)備105中姐艘項(xiàng)目數(shù)據(jù)和項(xiàng)目-號(hào)數(shù)據(jù)。項(xiàng)目數(shù)據(jù)是編碼參數(shù)，即這次作為歷史信息發(fā)送的編碼參數(shù)。項(xiàng)目號(hào)數(shù)據(jù)是用于識(shí)別包括此編碼參數(shù)的數(shù)據(jù)流的信息。項(xiàng)目號(hào)數(shù)據(jù)的例子是句法名稱和后面要描述的序列首部名稱。代碼語(yǔ)言轉(zhuǎn)換器301轉(zhuǎn)換饋送到此的編碼參數(shù)為遵循規(guī)定句法的代碼語(yǔ)言，從而輸出此代碼到桶型移位器302。桶型移位器302將饋送到此的代碼語(yǔ)言桶型位移對(duì)應(yīng)于地址產(chǎn)生電路306饋送到此的信息的一個(gè)位移量，從而以字節(jié)單位輸出移位的代碼到開(kāi)關(guān)303。開(kāi)關(guān)303的接觸位置可以由地址產(chǎn)生電路306輸出的不同選擇信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，它具有如桶型移位器302饋送的一樣多的多對(duì)接觸極。開(kāi)關(guān)303將桶型移位器302饋送到此的代碼傳送到單元RAM單元304以便以地址產(chǎn)生電路306規(guī)定的寫地址進(jìn)行存儲(chǔ)。存儲(chǔ)RAM單元304中的代碼于從地址產(chǎn)生電路306規(guī)定的讀地址中讀出并饋送到下級(jí)提供的轉(zhuǎn)換器212。如果必要，從RAM單元304讀出的代碼利用開(kāi)關(guān)303再次饋送到RAM單元304以便再次在那存儲(chǔ)。
代碼長(zhǎng)度轉(zhuǎn)換器305從饋送到此的句法和編碼參數(shù)中確定編碼參數(shù)的代碼長(zhǎng)度，從而輸出代碼長(zhǎng)度信息到地址產(chǎn)生電路306。地址產(chǎn)生電路306根據(jù)從代碼長(zhǎng)度轉(zhuǎn)換器305中接收的代碼長(zhǎng)度信息產(chǎn)生上述的位移量、比特選擇信號(hào)、寫地址和讀地址。位移量、比特選擇信號(hào)、地址分別饋送到桶型移位器302、開(kāi)關(guān)303和RAM單元304中。
如上所述，歷史格式化器211用做用于對(duì)饋送到此的編碼參數(shù)選擇可變長(zhǎng)度編碼處理和用于輸出此可變長(zhǎng)度編碼處理的結(jié)果的所謂可變長(zhǎng)度編碼器。
圖22是表示轉(zhuǎn)換器212的典型配置方框圖。在這個(gè)典型配置中，8比特?cái)?shù)據(jù)從歷史格式化器211和轉(zhuǎn)換器212之間提供的緩沖器存儲(chǔ)器單元320中的讀地址中讀出并饋送到8比特D型觸發(fā)電路(D-FF)321以便在此保持。讀地址由控制器326產(chǎn)生。從8比特D型觸發(fā)電路(D-FF)321讀出的8比特?cái)?shù)據(jù)饋送到填充電路323和8比特D型觸發(fā)電路322以便在此保持。從8比特D型觸發(fā)電路322讀出的8比特?cái)?shù)據(jù)也饋送到填充電路323。更詳細(xì)地，從8比特D型觸發(fā)電路321讀出的8比特?cái)?shù)據(jù)與從8比特D型觸發(fā)電路322讀出的8比特?cái)?shù)據(jù)鏈接以便形成16比特并行數(shù)據(jù)，隨后將此并行數(shù)據(jù)饋送到填充電路323。
填充電路323插入代碼“1”到信號(hào)規(guī)定的填充位置以便產(chǎn)生具有饋送到桶型移位器324的總共17比特的數(shù)據(jù)。表示填充位置的信號(hào)由控制器326饋送并且插入代碼“1”的操作被稱為填充。
桶型移位器324將填充電路323饋送到此的數(shù)據(jù)桶型移位由從控制器326中接收的信號(hào)表示的位移量，從而從此位移的數(shù)據(jù)中提取8比特?cái)?shù)據(jù)。提取的數(shù)據(jù)然后輸出到8比特D型觸發(fā)電路325以便在此存儲(chǔ)。保持在8比特D型觸發(fā)電路325的數(shù)據(jù)最后利用緩沖器存儲(chǔ)器單元327輸出到后級(jí)提供的用戶數(shù)據(jù)格式化器213中。這就是說(shuō)，數(shù)據(jù)以控制器326產(chǎn)生的寫地址暫存在轉(zhuǎn)換器212和用戶格式化器213之間提供的緩沖器存儲(chǔ)器單元327中。
圖23是表示填充電路323典型配置的方框圖。在這個(gè)配置中，從D型觸發(fā)電路321和322中接收的16比特?cái)?shù)據(jù)饋送到開(kāi)關(guān)331-16到331-1的接觸點(diǎn)上。饋送到開(kāi)關(guān)331-i(其中i＝0-15)接觸點(diǎn)的數(shù)據(jù)段也饋送到開(kāi)關(guān)331-i的接觸點(diǎn)C。開(kāi)關(guān)331-i(其中i＝0-16)是相鄰于開(kāi)關(guān)331-i(其中i＝0-15)的開(kāi)關(guān)(分別如圖MSB側(cè)的開(kāi)關(guān)331-i(其中i＝0-15)。例如在相鄰開(kāi)關(guān)331-12的MSB側(cè)，饋送到開(kāi)關(guān)331-13的接觸點(diǎn)a的LSB的第十三段數(shù)據(jù)也饋送到開(kāi)關(guān)331-12的接觸點(diǎn)C。同時(shí)饋送到開(kāi)關(guān)331-14的接觸點(diǎn)a的LSB的第十四段數(shù)據(jù)也饋送到開(kāi)關(guān)331-13的接觸點(diǎn)C。
然而，在開(kāi)關(guān)331-1的底端提供的開(kāi)關(guān)331-0的接觸點(diǎn)a是開(kāi)路的，因?yàn)樵趯?duì)應(yīng)于LSB的開(kāi)關(guān)331-0的底端沒(méi)有提供開(kāi)關(guān)。此外，在開(kāi)關(guān)331-15的頂端提供的開(kāi)關(guān)331-16的接觸點(diǎn)C也是開(kāi)路的，因?yàn)樵趯?duì)應(yīng)于MSB的開(kāi)關(guān)331-16的頂端沒(méi)有提供開(kāi)關(guān)。
數(shù)據(jù)“1”饋送到開(kāi)關(guān)331-0至331-16的接觸點(diǎn)b。解碼器332在由控制器326接收的填充位置信號(hào)表示的填充位置將開(kāi)關(guān)331-0至331-16之一轉(zhuǎn)換到接觸點(diǎn)b以便插入數(shù)據(jù)“1”到此填充位置。在填充位置處的開(kāi)關(guān)LSB端的開(kāi)關(guān)331-0至331-16轉(zhuǎn)換到其接觸點(diǎn)C而在填充位置處的開(kāi)關(guān)MSB端的開(kāi)關(guān)331轉(zhuǎn)換到其接觸點(diǎn)a。
圖23表示數(shù)據(jù)“1”插入到LSB端第十三比特的一個(gè)例子。因此，在這種情況中，開(kāi)關(guān)331-0至331-12轉(zhuǎn)換到其接觸點(diǎn)C并且開(kāi)關(guān)331-14至331-16轉(zhuǎn)換到其接觸點(diǎn)a。開(kāi)關(guān)331-13轉(zhuǎn)換到其接觸點(diǎn)b。
利用上述配置，圖22所示的轉(zhuǎn)換器212將22比特代碼轉(zhuǎn)換為包括插入數(shù)據(jù)“1”到23比特代碼，從而輸出轉(zhuǎn)換的23比特結(jié)果。
圖24是表示由圖22所示的轉(zhuǎn)換器212的多個(gè)部分輸出的數(shù)據(jù)段定時(shí)圖。當(dāng)轉(zhuǎn)換器212中實(shí)用的控制器326與數(shù)據(jù)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)同步地產(chǎn)生圖24A所示的讀地址時(shí)，存儲(chǔ)在此讀地址的字節(jié)數(shù)據(jù)就從緩沖器存儲(chǔ)器單元320中讀出并暫時(shí)保持在D型觸發(fā)器電路321中。然后，從D型觸發(fā)器電路321讀出的圖24B的數(shù)據(jù)饋送到填充電路323和D型觸發(fā)器電路322以便在那保持。從D型觸發(fā)器電路322讀出圖24C的數(shù)據(jù)與從D型觸發(fā)器電路321讀出的圖24B的數(shù)據(jù)鏈接并且作為圖24D所示的鏈接結(jié)果得到的數(shù)據(jù)饋送到填充電路323。
從而，利用讀地址的定時(shí)A1，從D型觸發(fā)器電路321讀出的圖24B的數(shù)據(jù)的第一字節(jié)D0饋送到填充電路323作為圖24D所示的數(shù)據(jù)的第一字節(jié)。然后，利用讀地址A1的定時(shí)，從D型觸發(fā)器電路321讀出的和與從D型觸發(fā)器電路322讀出的圖24C的數(shù)據(jù)的第一字節(jié)D0鏈接的圖24B的數(shù)據(jù)的第二字節(jié)D1送到填充電路322作為圖24D中所示的數(shù)據(jù)的第二個(gè)兩字節(jié)。隨后，利用讀地址A3的定時(shí)，從D型觸發(fā)器電路321讀出的和與從D型觸發(fā)器電路322讀出的圖24C的數(shù)據(jù)的第二字節(jié)D1鏈接的圖24B的數(shù)據(jù)的第三字節(jié)D2送到填充電路323作為圖24D中所示的數(shù)據(jù)的第三個(gè)兩字節(jié)等等。
填充電路323從控制器326接收表示要在其中插入“1”的填充位置的圖24E的一個(gè)信號(hào)。在填充電路323使用的解碼器332將填充位置上的開(kāi)關(guān)331-0至331-16之一轉(zhuǎn)換到那兒的接觸點(diǎn)b。在填充位置處的開(kāi)關(guān)LSB一側(cè)上的開(kāi)關(guān)331轉(zhuǎn)換到其接觸點(diǎn)c而在填充位置處的開(kāi)關(guān)MSB一側(cè)上的開(kāi)關(guān)331轉(zhuǎn)換到其接觸點(diǎn)a。結(jié)果，填充電路323將數(shù)據(jù)“1”到插入填充位置信號(hào)中，從而輸出具有圖24F所示的插入的數(shù)據(jù)“1”的數(shù)據(jù)。
桶形移位器324桶形移位由填充電路323饋送到那兒的數(shù)據(jù)由從控制器326接收的位移信號(hào)表示的一個(gè)位移量，從而輸出圖24H所示的位移信號(hào)。此位移信號(hào)在輸出到如圖24I所示的后級(jí)之前暫時(shí)保持在D類型觸發(fā)器電路325中。
從D類型觸發(fā)器電路325輸出的數(shù)據(jù)包括插入到22比特?cái)?shù)據(jù)后位置中的數(shù)據(jù)“1”。因此，連續(xù)的0比特?cái)?shù)決不超出22個(gè)，即使在數(shù)據(jù)“1”和下一數(shù)據(jù)“1”之間的所有比特都為“0”時(shí)也如此。
圖25表示轉(zhuǎn)換器202的典型配置方框圖。在轉(zhuǎn)換器202中使用的從D型觸發(fā)電路341到控制器346范圍內(nèi)的部件與圖22所示的在轉(zhuǎn)換器212使用從D型觸發(fā)電路321到控制器326范圍內(nèi)的部件相同這個(gè)事實(shí)表示以前的配置與后來(lái)的配置大體相同。轉(zhuǎn)換器202與轉(zhuǎn)換212的不同之處在于，在前一個(gè)情況中，采用刪除電路343替代后者的填充電路323。否則，轉(zhuǎn)換器202的配置就與圖22所示的轉(zhuǎn)換器212的配置相同。
在轉(zhuǎn)換器202中使用的刪除電路343在由控制器346輸出的信號(hào)表示的刪除位置上刪除一個(gè)比特。刪除位置對(duì)應(yīng)于圖23所述的填充電路323插入數(shù)據(jù)“1”的填充位置。
轉(zhuǎn)換器202的其余操作與圖22所示的轉(zhuǎn)換器執(zhí)行的操作相同。
圖26是表示刪除電路343的典型配置方框圖。在這個(gè)配置中，從D型觸發(fā)電路341和342中接收的16比特?cái)?shù)據(jù)的LSB端的15比特饋送到開(kāi)關(guān)351-0和351-14的接觸點(diǎn)a。饋送到開(kāi)關(guān)351-i(i＝1-14)接觸點(diǎn)a的數(shù)據(jù)段也饋送到開(kāi)關(guān)351-i(i＝0-13)的接觸點(diǎn)b。開(kāi)關(guān)351-i(i＝1-14)是在開(kāi)關(guān)351-i(i＝0-13)的MSB端(或圖所示的上端)上的相鄰的開(kāi)關(guān)351-i(i＝1-13)。例如，饋送到相鄰351-12的MSB端的開(kāi)關(guān)351-13的接觸點(diǎn)a的LSB的第十三段數(shù)據(jù)也饋送到開(kāi)關(guān)351-12的接觸點(diǎn)b。同時(shí)，饋送到相鄰351-13的MSB端的開(kāi)關(guān)351-14的接觸點(diǎn)a的LSB的第十四段數(shù)據(jù)也饋送到開(kāi)關(guān)351-13的接觸點(diǎn)b。解碼器352在由控制器346輸出的信號(hào)表示的刪除位置上刪除一個(gè)比特，從而輸出排除此刪除比特的其余15比特?cái)?shù)據(jù)。
圖26表示刪除來(lái)自LSB(輸入比特12)的第十三輸入比特的一個(gè)狀態(tài)。因此，在這種情況中，開(kāi)關(guān)351-0至351-11轉(zhuǎn)換到其接觸點(diǎn)a以便照原樣輸出來(lái)自LSB(比特0)的12個(gè)輸入比特到第十二比特(比特11)。另一方面，開(kāi)關(guān)351-12至351-14轉(zhuǎn)換到接觸點(diǎn)b以便分別傳送第十四至第十六輸入比特(輸入比特13至15)為第十三至十五輸出比特(輸出比特12到14)。在此狀態(tài)，來(lái)自LSB(輸入比特12)的第十三輸入比特不連接到輸出線路。
16比特?cái)?shù)據(jù)饋送到圖23所示的填充電路323和圖26所示的刪除電路343。這是因?yàn)轲佀偷教畛潆娐?23的數(shù)據(jù)是由圖22所示的轉(zhuǎn)換器212中使用的8比特D型觸發(fā)電路321和322輸出的數(shù)據(jù)段鏈接的結(jié)果。同樣，饋送到刪除電路343的數(shù)據(jù)是由圖25所示的轉(zhuǎn)換器202中使用的8比特D型觸發(fā)電路341和342輸出的數(shù)據(jù)段鏈接的結(jié)果。在圖22所示的轉(zhuǎn)換器212中使用的桶型觸發(fā)器324將填充電路323饋送到此的17比特?cái)?shù)據(jù)桶型移位由從控制器326接收的信號(hào)表示的一個(gè)位移量，從而最終從移位的數(shù)據(jù)中提取典型的8比特?cái)?shù)據(jù)。同樣，在圖25所示的轉(zhuǎn)換器202中使用的桶型移位器344將填充電路324饋送到此的15比特?cái)?shù)據(jù)桶型移位由從控制器346接收的信號(hào)表示的一個(gè)位移量，從而最終從移位的數(shù)據(jù)中提取典型的8比特?cái)?shù)據(jù)。
圖21是表示用于在轉(zhuǎn)換器202中解碼完成歷史格式化處理的數(shù)據(jù)的歷史解碼器203的典型配置方框圖。由轉(zhuǎn)換器202饋送到歷史解碼器203的編碼參數(shù)數(shù)據(jù)饋送給RAM單元311以便以地址產(chǎn)生電路315規(guī)定的寫地址在此存儲(chǔ)。地址產(chǎn)生電路315也輸出具有預(yù)定定時(shí)的讀地址到RAM單元311。在那個(gè)時(shí)刻，以讀地址存儲(chǔ)在RAM單元311的數(shù)據(jù)輸出到桶型移位器312。桶型移位器312將饋送到此數(shù)據(jù)桶型移位對(duì)應(yīng)于由地址產(chǎn)生電路315饋送到此的信息的一個(gè)位移量，從而輸出此移位的數(shù)據(jù)到反向代碼長(zhǎng)度轉(zhuǎn)換器313和314。
反向代碼長(zhǎng)度轉(zhuǎn)換器313和314也接收包括來(lái)自轉(zhuǎn)換器202的編碼參數(shù)的數(shù)據(jù)流的句法名稱。反向代碼長(zhǎng)度轉(zhuǎn)換器313根據(jù)句法確定來(lái)自此數(shù)據(jù)或饋送到此的代碼長(zhǎng)度的編碼參數(shù)的代碼長(zhǎng)度，從而輸出代碼長(zhǎng)度信息到地址產(chǎn)生電路315。
另一方面，反向代碼長(zhǎng)度轉(zhuǎn)換器314根據(jù)句法解碼或反向編碼由桶型移位器312饋送的數(shù)據(jù)，從而輸出解碼出來(lái)結(jié)果到歷史信息復(fù)合設(shè)備103。
此外，反向代碼長(zhǎng)度轉(zhuǎn)換器314也提取用于識(shí)別包括什么樣的代碼語(yǔ)言所需的信息，即用于確定代碼非限定性所需的信息，從而輸出此信息到地址產(chǎn)生電路315。地址產(chǎn)生電路315根據(jù)從反向代碼長(zhǎng)度轉(zhuǎn)換器313接收的此信息和代碼長(zhǎng)度產(chǎn)生寫和讀地址以及位移量，從而將寫/讀地址輸出到RAM單元311和位移量輸出到桶型寄存器312。
圖27是表示轉(zhuǎn)換器212的另一典型配置的方框圖。在此配置中使用的計(jì)數(shù)器361計(jì)數(shù)饋送到此的連續(xù)0比特?cái)?shù)據(jù)的數(shù)目，從而輸出計(jì)數(shù)結(jié)果到控制器326。當(dāng)饋送到計(jì)數(shù)器361的連續(xù)0比特?cái)?shù)據(jù)數(shù)目達(dá)到22時(shí)，控制器326就輸出代表填充位置的信號(hào)到填充電路323。同時(shí)，控制器326復(fù)位計(jì)數(shù)器361，以便允許計(jì)數(shù)器361再開(kāi)始從0計(jì)數(shù)連續(xù)0比特?cái)?shù)目。其余的配置和操作與圖22所示的轉(zhuǎn)換器212的配置和操作相同。
圖28是表示轉(zhuǎn)換器202的另一典型配置方框圖。再此配置中使用的計(jì)數(shù)器371計(jì)數(shù)饋送到此的連續(xù)0比特?cái)?shù)據(jù)的數(shù)目，從而輸出計(jì)數(shù)結(jié)果到控制器346。當(dāng)饋送到計(jì)數(shù)器371的連續(xù)0比特?cái)?shù)據(jù)數(shù)目達(dá)到22時(shí)，控制器346就輸出代表刪除位置的信號(hào)到刪除電路343。同時(shí)，控制器346復(fù)位計(jì)數(shù)器371，以便允許計(jì)數(shù)器371再開(kāi)始從0計(jì)數(shù)連續(xù)0比特?cái)?shù)目。其余的配置和操作與圖25所示的轉(zhuǎn)換器202的配置和操作相同。
如上所述，在圖27和28所示的典型配置中，數(shù)據(jù)“1”作為標(biāo)志比特插入，并且當(dāng)計(jì)數(shù)器檢測(cè)包含預(yù)定連續(xù)0比特?cái)?shù)目的預(yù)定碼型時(shí)，數(shù)據(jù)“1”相應(yīng)地被刪除。圖27和28所示的典型配置允許利用比圖22和25分別所示的配置更高的效率進(jìn)行處理。
圖29是表示用戶格式化器213的典型配置方框圖。在此配置中，當(dāng)控制器383輸出讀地址到在轉(zhuǎn)換器212和用戶數(shù)據(jù)格式化器213之間提供的緩沖器存儲(chǔ)器(未示出)時(shí)，數(shù)據(jù)就從讀地址讀出并饋送到在用戶數(shù)據(jù)格式化器213中使用的開(kāi)關(guān)382的接觸點(diǎn)a。應(yīng)注意緩沖器本身未在圖中表示。在ROM單元381中，存儲(chǔ)用于產(chǎn)生諸如用戶數(shù)據(jù)代碼和數(shù)據(jù)ID的用戶數(shù)據(jù)()所需的數(shù)據(jù)?？刂破?13轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)382到具有預(yù)定定時(shí)的接觸點(diǎn)a或接觸點(diǎn)b以便允許開(kāi)關(guān)382選擇存儲(chǔ)ROM單元381中數(shù)據(jù)或由轉(zhuǎn)換器212饋送的數(shù)據(jù)并傳送所選的數(shù)據(jù)。以這種方式，具有用戶數(shù)據(jù)()格式的數(shù)據(jù)輸出到視頻編碼設(shè)備106中。
值得注意，借助于利用用于刪除從類似于圖29所示的用戶數(shù)據(jù)格式化器213中使用的ROM單元381的ROM單元中讀出的插入數(shù)據(jù)的一個(gè)開(kāi)關(guān)輸出輸入數(shù)據(jù)能夠?qū)嵤┯脩魯?shù)據(jù)解碼器201。用戶數(shù)據(jù)解碼器201的配置未在圖中顯示。
圖30是表示用于視頻室業(yè)務(wù)的串聯(lián)連接多個(gè)代碼轉(zhuǎn)換101-1至101-N的實(shí)施狀態(tài)方框圖。在代碼轉(zhuǎn)換器101-i(i＝1-N)中使用的歷史信息復(fù)合設(shè)備103-i在用于在記錄編碼參數(shù)所用的區(qū)域中存儲(chǔ)最當(dāng)前編碼參數(shù)的區(qū)域均寫入本身所用的最當(dāng)前的編碼參數(shù)。結(jié)果，基帶圖像數(shù)據(jù)包括編碼參數(shù)或與圖像數(shù)據(jù)的宏塊有關(guān)的四個(gè)最新代的世代歷史信息。
在編碼設(shè)備106-i中使用的圖19的編碼器121-i中使用的可變長(zhǎng)度編碼電路58根據(jù)從編碼參數(shù)分離電路105-i中接收的當(dāng)前編碼參數(shù)對(duì)從量化電路57中接收的視頻數(shù)據(jù)編碼。結(jié)果，當(dāng)前編碼參數(shù)在包括在可變長(zhǎng)度編碼電路58產(chǎn)生的比特流中的圖像首部()中通常被復(fù)用。
此外，可變長(zhǎng)度編碼電路58也將用戶數(shù)據(jù)復(fù)用為輸出比特流，所說(shuō)的用戶數(shù)據(jù)包括世代歷史信息并從歷史編碼設(shè)備107-i接收。此復(fù)用處理不是類似圖18所示處理的實(shí)施處理，而是將用戶數(shù)據(jù)復(fù)用比特流。于是，由視頻編碼設(shè)備106-i輸出的比特流利用SDTI 108-i在下級(jí)饋送到代碼轉(zhuǎn)換器101-(i+1)。
代碼轉(zhuǎn)換器101-I和101-(i+1)的配置與圖15所示的配置相同。他們執(zhí)行的處理因此能參照?qǐng)D15進(jìn)行解釋。如果希望在利用實(shí)際編碼參數(shù)歷史的編碼操作中將當(dāng)前圖像類型從I-圖像轉(zhuǎn)換為P-或B-圖像，那么為先前所用的P-或B-圖像的類型搜索先前編碼參數(shù)的歷史。如果在歷史中發(fā)現(xiàn)P-或B-圖像歷史，那么包括運(yùn)動(dòng)矢量的參數(shù)就用來(lái)改變圖像類型。另一方面，如果在歷史中未發(fā)現(xiàn)P或B-圖像歷史，那么就放棄沒(méi)有運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的圖像類型的修改。不必說(shuō)，假如執(zhí)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的話，即使在歷史中未發(fā)現(xiàn)P或B-圖像的編碼參數(shù)也能改變圖像類型。
在圖18所示的格式中，在圖像數(shù)據(jù)中體現(xiàn)四代編碼參數(shù)。作為選擇，每個(gè)I-、P-和B-圖像的參數(shù)也可以在類似于圖31所示的一個(gè)格式中體現(xiàn)。在圖31所示的例子中，對(duì)于操作中的每個(gè)圖像類型記錄編碼參數(shù)或一代圖像歷史信息以便在先前出現(xiàn)的圖像類型中編碼相同的伴隨改變的宏塊。在這種情況中，圖16所示的解碼器111輸出用于I-、P-和B-圖像的一代編碼參數(shù)而不是最當(dāng)前、第一、第二和第三前代編碼參數(shù)以便饋送到圖19所示的編碼器121。
此外，由于不使用Cb[1][X]和Cr[1][X]，本發(fā)明也可以應(yīng)用不使用Cb[1][X]和Cr[1][X]區(qū)域的4:2:0格式的圖像數(shù)據(jù)。在此例子的情況中，解碼設(shè)備102取出解碼過(guò)程中編碼參數(shù)并識(shí)別此圖像類型。解碼設(shè)備102寫入或復(fù)合此編碼參數(shù)為對(duì)應(yīng)于圖像信號(hào)的圖像類型的位置并輸出此復(fù)合的圖像信號(hào)到編碼參數(shù)分離設(shè)備105。編碼參數(shù)分離設(shè)備105從圖像數(shù)據(jù)中分離編碼參數(shù)，通過(guò)利用分離的編碼參數(shù)編碼參數(shù)分離設(shè)備105能夠執(zhí)行后解碼編碼處理同時(shí)考慮通過(guò)采取要改變的圖像類型和饋送到此的編碼參數(shù)改變此圖像類型。
代碼轉(zhuǎn)換器101具有不同于參數(shù)再利用編碼處理的另一種操作以便僅在控制器70不允許運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)電路操作的情況下阻止我的一個(gè)可變圖像類型。
參考圖32所示的流程圖解釋其他操作。如圖32所示，流程從步驟S1開(kāi)始，在此步驟用于每個(gè)圖像類型的編碼參數(shù)或一代圖像歷史信息饋送到編碼器121的控制器70。處理流程然后進(jìn)行到步驟S2，在此步驟編碼參數(shù)分離設(shè)備105對(duì)于圖像歷史信息是否包括在改變到B圖像中使用的編碼參數(shù)形成一個(gè)判定。如果圖像歷史信息包括在改變到B圖像中使用的編碼參數(shù)，那么處理流程進(jìn)到步驟S3。
在步驟S3，控制器70對(duì)于圖像歷史信息是否包括在改變到P圖像中使用的編碼參數(shù)形成一個(gè)判定。如果圖像歷史信息包括在改變到P圖像中使用的編碼參數(shù)，那么處理流程進(jìn)到步驟S4。
在步驟S4，控制器70確定可變圖像類型是I-、P-和B-圖像。另一方面，如果在步驟S3形成的判定結(jié)果表示圖像歷史信息不包括在改變到P圖像中使用的編碼參數(shù)，那么處理流程進(jìn)到步驟S5。
在步驟S5，控制器70確定可變圖像類型是I-和B-圖像。此外，控制器70通過(guò)只利用前向預(yù)測(cè)矢量和包括在B圖像的歷史信息中的非后向預(yù)測(cè)矢量執(zhí)行特定處理來(lái)確定P-圖像的偽變化也是可能的。另一方面，如果在步驟S2形成的判定結(jié)果表示圖像歷史信息不包括在改變到B圖像中使用的編碼參數(shù)，那么處理流程進(jìn)到步驟S6。
在步驟S6，控制器70對(duì)于圖像歷史信息是否包括在改變到P圖像中使用的編碼參數(shù)形成一個(gè)判定。如果圖像歷史信息包括在改變到P圖像中使用的編碼參數(shù)，那么處理流程進(jìn)到步驟S7。
在步驟S7，控制器70確定可變圖像類型是I-和P-圖像。此外，編碼參數(shù)分離設(shè)備105通過(guò)只利用前向預(yù)測(cè)矢量和包括在B圖像的歷史信息中的非后向預(yù)測(cè)矢量執(zhí)行特定處理來(lái)確定P-圖像的變化也是可能的。
另一方面，如果在步驟S6形成的判定結(jié)果表示圖像歷史信息不包括在改變到P圖像中使用的編碼參數(shù)，那么處理流程進(jìn)到步驟S8。在步驟S8，控制器70確定只有可變圖像類型是I圖像，因?yàn)椴淮嬖谶\(yùn)動(dòng)矢量。I圖像不能改變到除I圖像之外的任何其他特征類型。
完成步驟S4、S5、S7或S8之后，處理流程進(jìn)到S9，在此步驟，控制器70在圖中未顯示的顯示單元上通知用戶此可變圖像類型。
圖33是表示圖像類型改變的例子圖。當(dāng)圖像類型改變時(shí)，包含GOP結(jié)構(gòu)的幀數(shù)也改變。為更詳細(xì)，在這些例子中，長(zhǎng)GOP結(jié)構(gòu)改變?yōu)榈诙蘂OP結(jié)構(gòu)。然后，第二代GOP結(jié)構(gòu)在第三代變回為長(zhǎng)GOP。此長(zhǎng)GOP結(jié)構(gòu)具有N＝15和M＝3，其中N是構(gòu)成GOP的幀數(shù)而M是根據(jù)幀表達(dá)的P圖像出現(xiàn)的周期。另一方面，短GOP具有N＝1和M＝1，其中M是根據(jù)幀表達(dá)的I圖像出現(xiàn)的周期。應(yīng)注意圖中所示的虛線表示兩個(gè)相鄰GOP之間的邊界。
當(dāng)?shù)谝淮鶪OP結(jié)構(gòu)變?yōu)榈诙鶪OP結(jié)構(gòu)時(shí)，所有幀的圖像類型能夠改變?yōu)镮圖像，這從處理說(shuō)明中看是顯而易見(jiàn)的以便確定以上給出的可變圖像類型。當(dāng)這些圖像類型改變時(shí)，在第一代編碼資源視頻信號(hào)進(jìn)行處理的所有運(yùn)動(dòng)矢量就被存儲(chǔ)或留下。然后，此時(shí)短GOP結(jié)構(gòu)在第三代變回為長(zhǎng)GOP結(jié)構(gòu)。即，即使圖像類型改變，也再利用當(dāng)資源視頻信號(hào)在第一代編碼時(shí)保存的每個(gè)類型的運(yùn)動(dòng)矢量，從而允許變回長(zhǎng)GOP結(jié)構(gòu)使得避免了圖像質(zhì)量的惡化。
圖34是表示在圖像類型中變化的另一示例圖。在這些例子的情況中，在第二代從具有N＝14和M＝2的長(zhǎng)GOP結(jié)構(gòu)變化到具有N＝2和M＝2的短GOP結(jié)構(gòu)并隨后到具有N＝1和M＝1的短結(jié)構(gòu)并最后到在第四代具有未定幀計(jì)數(shù)N的隨機(jī)GOP。
在這些例子中還有，保存當(dāng)資源視頻信號(hào)作為第一代被編碼時(shí)進(jìn)行處理的每個(gè)圖像類型的運(yùn)動(dòng)矢量，直至第四代。結(jié)果，通過(guò)再利用保存的編碼參數(shù)，即使圖像類型以圖34所示的復(fù)雜方式改變圖像質(zhì)量的惡化也能降低到最小。此外，如果有效利用保存的編碼參數(shù)的量化標(biāo)度，就能實(shí)施只引起小量圖像質(zhì)量惡化的編碼處理。
通過(guò)參考圖35解釋量化標(biāo)度的再利用。圖35是表示某個(gè)參考幀總是利用來(lái)自第一到第四代的I圖像編碼的情況圖。只有比特率從第一代的4Mbps變?yōu)榈诙?8Mbps然后是第三代的50Mbps最后回到第四代的4Mbps。
當(dāng)在第一代產(chǎn)生的4Mbps比特流的比特率變到第二代的18Mbps比特率時(shí)，即使以伴隨比特率增長(zhǎng)的小量化標(biāo)度執(zhí)行后解碼編碼處理也不改善圖像質(zhì)量。這是因?yàn)橐郧耙栽剂炕介L(zhǎng)量化的數(shù)據(jù)沒(méi)有存儲(chǔ)。因此，在如圖35所示的處理過(guò)程中以跟隨比特率升高的小量化步長(zhǎng)的量化僅僅增加了信息量而并沒(méi)有導(dǎo)致圖像質(zhì)量的改善。由于此原因，如果執(zhí)行控制以便維持以前所用的最原始或最大的量化標(biāo)度，那么就能最少地?fù)p耗和最高效地實(shí)施編碼處理。
如上所述，當(dāng)比特率改變時(shí)，通過(guò)利用以前的量化標(biāo)度歷史，能夠最有效地實(shí)施編碼處理。
通過(guò)參考圖36所示的流程圖解釋此量化控制處理。如圖所示，流程從步驟S11開(kāi)始，在此步驟，控制器70對(duì)于輸入圖像歷史信息是否包括從現(xiàn)在要改變的圖像類型的編碼參數(shù)形成一個(gè)判定。如果判斷結(jié)果表示輸入圖像歷史信息包括要改變的圖像類型編碼參數(shù)，那么處理流程進(jìn)到步驟S12。
在步驟S12，控制器70從上述用于包括在圖像歷史信息中的比較的編碼參數(shù)中提取歷史q標(biāo)度代碼。
處理流程隨后進(jìn)到步驟S13，在此步驟，控制器70根據(jù)傳輸緩沖器59的數(shù)據(jù)滿度計(jì)算反饋q標(biāo)度代碼的候選值。
流程然后進(jìn)到S14，在此步驟，控制器70做出歷史q標(biāo)度代碼是否比反饋q標(biāo)度代碼大或粗的判斷。如果判斷結(jié)果表示歷史q標(biāo)度代碼比反饋q標(biāo)度代碼大或粗，那么流程繼續(xù)到步驟S15。
在步驟S15，控制器70饋送作為量化標(biāo)度的歷史q標(biāo)度代碼到量化電路57，量化電路57然后通過(guò)利用歷史q標(biāo)度代碼執(zhí)行量化處理。
流程然后進(jìn)到步驟S16，在此步驟，控制器70對(duì)于包括在幀中的所有的宏塊是否已被量化形成一個(gè)判定。如果判定結(jié)果表示包括在幀中的所有的宏塊還未被量化，那么流程返回到S13以便重復(fù)地執(zhí)行步驟S13到步驟S16的處理部分直至包括在幀中的所有宏塊都被量化。
另一方面，如果在步驟S14形成的判定結(jié)果表示歷史q標(biāo)度代碼不大于反饋q標(biāo)度代碼，即歷史q標(biāo)度代碼小于反饋q標(biāo)度代碼，那么流程繼續(xù)到步驟S17。
在步驟S17，控制器70饋送作為量化標(biāo)度的反饋q標(biāo)度代碼到量化電路57，量化電路57然后通過(guò)利用反饋q標(biāo)度代碼執(zhí)行量化處理。
另一方面，如果在步驟S11形成的判定結(jié)果表示輸入圖像歷史信息不包括要改變的圖像類型的編碼參數(shù)，那么流程進(jìn)到步驟S18。
在步驟S18，量化電路57從控制器70接收反饋q標(biāo)度代碼的候選值。
流程然后進(jìn)到步驟S19，在此步驟量化電路57通過(guò)利用Q反饋執(zhí)行量化處理。
流程然后進(jìn)到步驟S20，在此步驟，控制器70對(duì)于包括在幀中的所有的宏塊是否已被量化形成一個(gè)判定。如果判定結(jié)果表示包括在幀中的所有的宏塊還未被量化，那么流程返回到步驟S18以便重復(fù)地執(zhí)行步驟S18到步驟S20的處理部分直至包括在幀中的所有宏塊都被量化。
以前參考圖15解釋的代碼轉(zhuǎn)換器101通過(guò)在基帶視頻數(shù)據(jù)復(fù)用這些參數(shù)，饋送以前的第一、第二和第三代編碼參數(shù)到視頻編碼設(shè)備106。但是在本發(fā)明中，在基帶視頻數(shù)據(jù)中復(fù)用以前的編碼參數(shù)的技術(shù)不是絕對(duì)需要的。例如，以前的編碼參數(shù)可以通過(guò)利用諸如于圖37所示的基帶視頻數(shù)據(jù)線路分離提供的數(shù)據(jù)總線的傳輸線路來(lái)傳送。
圖37所示的視頻解碼設(shè)備102、歷史解碼設(shè)備104、視頻編碼設(shè)備106和歷史編碼設(shè)備107分別與前面已參考圖15描述的視頻解碼設(shè)備102、歷史解碼設(shè)備104、視頻編碼設(shè)備106和歷史編碼設(shè)備107完全相同的配置和功能。
在視頻解碼設(shè)備102中使用的可變長(zhǎng)度解碼電路112從序列層、GOP層、圖像層、限幅層和第三代編碼視頻ST(3rd)的宏塊層提取第三代編碼參數(shù)，從而饋送此參數(shù)到歷史編碼設(shè)備107和視頻編碼設(shè)備106中使用的控制器70。歷史編碼設(shè)備107轉(zhuǎn)換饋送到此的第三代編碼參數(shù)成為未能在圖像層上的用戶數(shù)據(jù)區(qū)域中進(jìn)行描述的轉(zhuǎn)換的歷史數(shù)據(jù)流()，從而饋送此轉(zhuǎn)換的歷史數(shù)據(jù)流()到用戶數(shù)據(jù)的視頻編碼設(shè)備106中使用的可變長(zhǎng)度編碼電路58。
此外，可變長(zhǎng)度解碼電路112也從第三代編碼的視頻比特流ST(3rd)的圖像層上的用戶數(shù)據(jù)區(qū)域中提取包括以前第一和第二代編碼參數(shù)的用戶數(shù)據(jù)(用戶數(shù)據(jù))，從而饋送此用戶數(shù)據(jù)到歷史解碼設(shè)備104和在視頻編碼設(shè)備106中使用的可變長(zhǎng)度編碼電路58。歷史解碼設(shè)備104從在作為轉(zhuǎn)換的歷史數(shù)據(jù)流()的用戶數(shù)據(jù)中描述的用戶數(shù)據(jù)的歷史數(shù)據(jù)流中提取第一和第二代編碼參數(shù)，從而饋送此參數(shù)到視頻編碼設(shè)備106中使用的控制器70。視頻編碼設(shè)備106的控制器70根據(jù)從歷史解碼設(shè)備104中接收的第一和第二代編碼參數(shù)以及從視頻解碼設(shè)備102中接收的第三代編碼參數(shù)控制由視頻編碼設(shè)備106執(zhí)行的編碼處理。
同時(shí)，在視頻編碼設(shè)備106中使用的可變長(zhǎng)度編碼電路58接收包括來(lái)自視頻解碼設(shè)備102的第一和第二代編碼參數(shù)的用戶數(shù)據(jù)(用戶-數(shù)據(jù))和包括來(lái)自歷史編碼設(shè)備107的第三代編碼參數(shù)的用戶數(shù)據(jù)(用戶-數(shù)據(jù))，從而在作為歷史信息的第四代編碼視頻比特流的圖像層上的用戶數(shù)據(jù)區(qū)域中描述用戶數(shù)據(jù)段。
圖38是表示用于解碼MPEG視頻數(shù)據(jù)流所用的句法圖。解碼器根據(jù)此句法解碼MPEG比特?cái)?shù)據(jù)流。以便從比特流中提取多個(gè)同樣的數(shù)據(jù)項(xiàng)目或同樣的數(shù)據(jù)單元。在下面將要解釋的句法中，函數(shù)和條件狀態(tài)均由通常的字符串表示而數(shù)據(jù)單元由粗線字符表示。由表示數(shù)據(jù)項(xiàng)目名稱的助記(Mnemonic)描述的數(shù)據(jù)項(xiàng)目，有些情況下，助記還指示包括數(shù)據(jù)項(xiàng)和數(shù)據(jù)項(xiàng)類型的位長(zhǎng)度。
首先，解釋在圖38所示的句法中所用的函數(shù)。next-start-code()是用于搜索在比特流中描述的起始代碼的比特流的一個(gè)函數(shù)。在圖38所示的句法中，next-start-code()函數(shù)跟隨sequence-header()函數(shù)和順序設(shè)定的sequence-extension()函數(shù)以便表示比特流包括由sequence-header()和sequence-extension()函數(shù)限定的數(shù)據(jù)單元。因此，在sequence-header()和sequence-extension()函數(shù)的開(kāi)始描述的一種數(shù)據(jù)單元即起始代碼就由next-start-code()功能從操作中的比特流中求出以便對(duì)此比特流解碼。起始代碼然后作為基準(zhǔn)，以便進(jìn)一步找到sequence-header()和sequence-extension()函數(shù)以及由sequence-header()和sequence-extension()函數(shù)定義的解碼數(shù)據(jù)元。
應(yīng)指出，sequence-header()函數(shù)是用于定義MPEG比特流中序列層的標(biāo)題數(shù)據(jù)的函數(shù)，而sequence_extension()函數(shù)是用于定義MPEG比特流中序列層的擴(kuò)展數(shù)據(jù)的函數(shù)。
在sequence_extension()函數(shù)后說(shuō)明do{}while語(yǔ)句。do{}while語(yǔ)句包括在do語(yǔ)句后的{}塊和在{}塊后的while語(yǔ)句。只要while語(yǔ)句定義的條件為真，從比特流中提取由do語(yǔ)句后{}塊中的函數(shù)描述的數(shù)據(jù)元。也就是說(shuō)，只要while語(yǔ)句定義的條件為真，do{}while語(yǔ)法定義解碼處理，以提取由do語(yǔ)句后的{}塊中的函數(shù)描述的數(shù)據(jù)元。
while語(yǔ)句中使用的nextbit()是用于把比特流中出現(xiàn)的一個(gè)比特或比特串與下一個(gè)將要解碼的數(shù)據(jù)元比較的函數(shù)。在圖38所示的語(yǔ)法例子中，nextbit()函數(shù)將比特流中出現(xiàn)的比特串與用來(lái)表明視頻序列結(jié)束的序列結(jié)束碼比較。如果比特流中出現(xiàn)的該串比特與序列結(jié)束碼不匹配，while語(yǔ)句定義的條件則為真。于是，sequence_extension()函數(shù)后描述的do{}while語(yǔ)句表明只要用來(lái)表示視頻序列結(jié)束的序列結(jié)束碼未出現(xiàn)在比特流中，則在比特流中描述由do語(yǔ)句后的{}塊中的函數(shù)描述的數(shù)據(jù)元。
在比特流中的sequence_extension()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元之后，描述extension_and_user_data(0)函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元。extension_and_user_data(0)函數(shù)是用于定義擴(kuò)展數(shù)據(jù)和MPEG比特流序列層的用戶數(shù)據(jù)的函數(shù)。
extension_and_user_data(0)函數(shù)之后的do{}while語(yǔ)句是只要while語(yǔ)句定義的條件是真，則從比特流提取do語(yǔ)句后的{}塊中的函數(shù)描述的數(shù)據(jù)元。while語(yǔ)句中使用的nextbit()函數(shù)是用來(lái)通過(guò)將比特串與該函數(shù)中規(guī)定的起始代碼比較來(lái)做出比特流中出現(xiàn)的一個(gè)比特或一串比特是否分別與圖像起始代碼或起始代碼組匹配的判斷的函數(shù)。如果比特流中出現(xiàn)的該串比特與圖像起始代碼或起始代碼組匹配，則認(rèn)為while語(yǔ)句定義的條件為真。因此，如果圖像起始代碼或起始代碼組出現(xiàn)在比特流中，則在該起始代碼之后描述do語(yǔ)句后的塊中的函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元的代碼。因此，通過(guò)找到由圖像起始代碼或起始代碼組表示的起始代碼，則可從比特流中提取由do語(yǔ)句的{}塊中的函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元。
在do語(yǔ)句{}塊的開(kāi)始描述的if語(yǔ)句陳述了“如果起始代碼組出現(xiàn)在比特流中”的條件。由if語(yǔ)句陳述的真實(shí)(滿足)條件表示在起始代碼組后接著描述由group_of_picture_header(1)函數(shù)和extension_and_user_data(1)函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元。
group_of_picture_header(1)函數(shù)是用于定義MPEG比特流GOP層的標(biāo)題數(shù)據(jù)的函數(shù)，extension_and_user_data(1)函數(shù)是用于定義名為擴(kuò)展數(shù)據(jù)的擴(kuò)展數(shù)據(jù)和或名為MPEG比特流GOP層的用戶數(shù)據(jù)的用戶數(shù)據(jù)的函數(shù)。
此外，在該比特流中，在由group_of_picture_header(1)函數(shù)和extension_and_user_data(1)函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元之后描述由picture_header()函數(shù)和pictyre_coding_extension()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元。當(dāng)然，如果if語(yǔ)句定義的條件不是真，則不描述group_of_picture_header(1)函數(shù)和extension_and_user_data(1)函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元。這種情況下，在由extension_and_user_data(0)函數(shù)后定義的地址點(diǎn)元之后描述由picture_header()函數(shù)和picture_coding_extension()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元。
picture_header()函數(shù)是用來(lái)定義標(biāo)題數(shù)據(jù)到MPEG數(shù)據(jù)流的圖像層的函數(shù)，picture_coding_extension()函數(shù)是用來(lái)定義MPEG數(shù)據(jù)流圖像層的第一擴(kuò)展數(shù)據(jù)的函數(shù)。
下一個(gè)while語(yǔ)句是用于定義條件的函數(shù)。只要while語(yǔ)句定義的條件為真，則判斷while語(yǔ)句定義的條件后的塊中描述的每個(gè)if語(yǔ)句定義的條件是真還是假。while語(yǔ)句中使用的nextbits()函數(shù)是用于做出有關(guān)比特流中出現(xiàn)的一串比特是否分別與擴(kuò)展起始代碼和用戶起始代碼匹配的判斷的函數(shù)。如果比特流中出現(xiàn)的該串比特與擴(kuò)展起始代碼和用戶數(shù)據(jù)起始匹配，則認(rèn)為while語(yǔ)句定義的條件語(yǔ)句為真。
while語(yǔ)句后的{}塊中的第一if語(yǔ)句是用于做出有關(guān)比特流中出現(xiàn)的一串比特是否與擴(kuò)展起始代碼匹配的判斷的函數(shù)。與32比特?cái)U(kuò)展起始代碼匹配的比特流中出現(xiàn)的比特串表示在比特流中的擴(kuò)展起始代碼后描述由extension_data(2)函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元。
第二if語(yǔ)句是用于做出有關(guān)比特流中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)串是否與用戶數(shù)據(jù)起始代碼匹配的判斷的函數(shù)。如果比特流中出現(xiàn)的比特串與32比特用戶數(shù)據(jù)起始數(shù)據(jù)代碼匹配，則判斷由第三if語(yǔ)句定義的條件是真還是假。用戶數(shù)據(jù)起始代碼是用于表明MPEG比特流圖像層的用戶數(shù)據(jù)區(qū)開(kāi)始的起始代碼。
while語(yǔ)句后的{}塊中第三if語(yǔ)句是用于做出有關(guān)比特流中出現(xiàn)的比特串是否與歷史數(shù)據(jù)ID匹配的判斷的函數(shù)。與8比特歷史數(shù)據(jù)ID匹配的比特流中出現(xiàn)的比特串表示在由MPEG比特流圖像層的用戶數(shù)據(jù)區(qū)中的8比特歷史數(shù)據(jù)ID表示的代碼后描述由converted_history_stream()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元。
converted_history_stream()函數(shù)是用于描述發(fā)射MPEG編碼處理中使用的所有編碼參數(shù)的歷史信息和歷史數(shù)據(jù)的函數(shù)。后面將描述由該converted_history_stream()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元的細(xì)節(jié)。歷史數(shù)據(jù)ID是用于表明MPEG比特流圖像層的用戶數(shù)據(jù)區(qū)中的歷史信息和歷史數(shù)據(jù)描述開(kāi)始的起始代碼。
else語(yǔ)句是表示由第三if語(yǔ)句定義的假條件情況的語(yǔ)法。因此，如果MPEG比特流圖像層的用戶數(shù)據(jù)區(qū)中未描述converted_history_stream()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元，則描述由user_data()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元。
picture_data()函數(shù)是用于描述與MPEG比特流圖像層的用戶數(shù)據(jù)后的限幅層和宏塊層有關(guān)的數(shù)據(jù)元的函數(shù)。通常，在user_data()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元或比特流圖像層的用戶數(shù)據(jù)區(qū)中描述converted_history_stream()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元后描述由該pictrue_data()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元。然而，如果表明圖像層數(shù)據(jù)元的比特流中既不存在擴(kuò)展起始代碼也不存在用戶數(shù)據(jù)起始代碼，則在由picture_coding_extension_()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元后描述由該picture_data()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元。
在該picture_data()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元之后，依次描述由sequence_header()函數(shù)和sequence_extension()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元。由sequence_header()函數(shù)和sequence_extension()函數(shù)描述的數(shù)據(jù)元與由在視頻數(shù)據(jù)流序列開(kāi)始描述的sequence_header()函數(shù)和sequence_extension()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元完全相同。在數(shù)據(jù)流中定義相同數(shù)據(jù)部分的原因是防止不能再接收序列層的數(shù)據(jù)，從而防止當(dāng)數(shù)據(jù)流接收裝置在諸如與圖像層對(duì)應(yīng)的比特流部分之類數(shù)據(jù)流中部開(kāi)始接收比特流時(shí)不能再解碼數(shù)據(jù)流。
在sequence_header()函數(shù)和sequence_extension()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元之后，即在數(shù)據(jù)流結(jié)尾，描述用于表明該序列結(jié)束的32比特序列結(jié)束代碼。
圖39是至此描述的語(yǔ)法基本結(jié)構(gòu)的概略示意圖。
接下來(lái)說(shuō)明converted_history_stream()函數(shù)定義的歷史流。
converted_histroy_stream()函數(shù)是用于向MPEG比特流圖像層的用戶數(shù)據(jù)區(qū)中插入表示歷史信息的歷史流的函數(shù)。應(yīng)指出，單詞‘converted’表示該數(shù)據(jù)流已完成了對(duì)由將要插入的歷史數(shù)據(jù)構(gòu)成的歷史流的至少每隔22比特插入一個(gè)標(biāo)志比特到用戶區(qū)以避免開(kāi)始仿效的轉(zhuǎn)換處理。
以圖40至46所示的固定長(zhǎng)度歷史流的格式之一或后面將描述的圖47所示的可變長(zhǎng)度歷史流描述converted_history_stream()函數(shù)。如果在編碼器一側(cè)選擇固定長(zhǎng)度歷史流，具有在對(duì)來(lái)自歷史流的數(shù)據(jù)元解碼的解碼器中采用的電路和軟件變簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。另一方面，如果在編碼器一側(cè)選擇可變長(zhǎng)度歷史流，編碼器能在需要時(shí)任意選擇圖像層的用戶區(qū)中描述的歷史信息或數(shù)據(jù)元。因此，可減少歷史流的數(shù)據(jù)量。結(jié)果是，還可整個(gè)降低比特流的數(shù)據(jù)率。
本發(fā)明的說(shuō)明中引用的歷史信息、歷史數(shù)據(jù)和歷史參數(shù)是相關(guān)技術(shù)編碼處理中使用的編碼參數(shù)或數(shù)據(jù)元，而不是在當(dāng)前編碼處理或在最后階段執(zhí)行的編碼處理中使用的編碼參數(shù)數(shù)據(jù)。考慮作為第一代的編碼處理中的I圖像，作為第二代的編碼處理中的P圖像和作為第三代的編碼處理中的B圖像來(lái)編碼和發(fā)射圖像的情況。在該序列的預(yù)定位置、GOP圖像、限幅和作為第三代的編碼處理結(jié)果產(chǎn)生的編碼比特流的宏塊層描述第三代編碼處理中使用的編碼參數(shù)。另一方面，第一和第二代編碼處理中使用的編碼參數(shù)不記錄在該序列或用于記錄第三代編碼處理中使用的編碼參數(shù)的GOP層中，而是作為編碼參數(shù)的歷史信息記錄在圖像層的用戶數(shù)據(jù)區(qū)。
首先，基準(zhǔn)圖40至46說(shuō)明固定長(zhǎng)度歷史流的語(yǔ)法。
在第一位置，把與前面的編碼處理中使用的序列層的序列標(biāo)題有關(guān)的編碼參數(shù)，即通常是第一和第二代的編碼處理作為歷史流插入在最后階段執(zhí)行的編碼處理，即通常是第三代編碼處理中產(chǎn)生的比特流圖像層的用戶數(shù)據(jù)區(qū)。應(yīng)指出，與前面編碼處理中產(chǎn)生的比特流序列層的序列標(biāo)題有關(guān)的歷史信息不插入在最后階段執(zhí)行的編碼處理中產(chǎn)生的比特流序列層的序列標(biāo)題中。
與前面編碼處理中使用的序列標(biāo)題相關(guān)的數(shù)據(jù)元包括如圖40所示的序列標(biāo)題代碼，序列標(biāo)題出現(xiàn)標(biāo)記，水平量值，垂直量值，寬高比信息，幀頻代碼，比特率值，標(biāo)志比特，VBV緩沖量值，制約參數(shù)標(biāo)記，負(fù)載內(nèi)部量化器矩陣，內(nèi)部量化器矩陣，負(fù)載非內(nèi)部量化器矩陣，和非內(nèi)部量化器矩陣。
上面列出的數(shù)據(jù)元描述如下。序列標(biāo)題代碼數(shù)據(jù)元是序列層的起始同步化代碼。序列標(biāo)題出現(xiàn)標(biāo)記數(shù)據(jù)元是用于表明序列標(biāo)題中的數(shù)據(jù)是有效還是無(wú)效的標(biāo)記。水平量值數(shù)據(jù)元是包括水平方向中低位12比特圖像像素?cái)?shù)量的數(shù)據(jù)。垂直量值數(shù)據(jù)元是包括垂直方向中低位12比特的圖像像素?cái)?shù)量的數(shù)據(jù)。寬高比信息數(shù)據(jù)元是寬高比，即圖像的高度與寬度之比，或顯示屏幕的寬高比。幀頻代碼數(shù)據(jù)元是表示圖像顯示周期的數(shù)據(jù)。
比特率值數(shù)據(jù)元是包括用于限制所產(chǎn)生的比特?cái)?shù)量的比特率的低位18比特的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)以400bps單位集攏。標(biāo)志比特?cái)?shù)據(jù)元是用于防止起始代碼仿效而插入的比特?cái)?shù)據(jù)。VBV緩沖量值數(shù)據(jù)元是包括用于確定控制產(chǎn)生代碼量中使用的虛擬緩沖量(視頻緩沖檢驗(yàn)器)的值的低位10比特的數(shù)據(jù)。制約參數(shù)標(biāo)記數(shù)據(jù)元是用于表明參數(shù)是否受限制的標(biāo)記。負(fù)載內(nèi)部量化器矩陣數(shù)據(jù)元是用于表示是否存在內(nèi)部MB量化矩陣數(shù)據(jù)的標(biāo)記。內(nèi)部量化器矩陣數(shù)據(jù)元是內(nèi)部MB量化矩陣的值。負(fù)載內(nèi)部非量化器矩陣數(shù)據(jù)元是用于表示是否存在非內(nèi)部MB量化矩陣的數(shù)據(jù)的標(biāo)記。非內(nèi)部量化器矩陣數(shù)據(jù)元是非內(nèi)部MB量化矩陣的值。
接下來(lái)描述表示前面編碼處理中使用的序列擴(kuò)展的數(shù)據(jù)元作為在最后階段執(zhí)行的編碼處理中產(chǎn)生的比特流圖像層的用戶區(qū)中的歷史流。
表示前面編碼中使用的序列擴(kuò)展的數(shù)據(jù)元包括如圖40和41所示的擴(kuò)展起始代碼，擴(kuò)展起始代碼識(shí)別符，序列擴(kuò)展出現(xiàn)標(biāo)記，輪廓和電平識(shí)別，逐行序列，色度格式，水平量擴(kuò)展，垂直量擴(kuò)展，比特率擴(kuò)展，vbv緩沖量擴(kuò)展，低延遲，幀頻擴(kuò)展n和幀頻擴(kuò)展d。
上面列出的數(shù)據(jù)元描述如下。擴(kuò)展起始代碼數(shù)據(jù)元是擴(kuò)展數(shù)據(jù)的起始同步代碼。擴(kuò)展起始代碼識(shí)別符數(shù)據(jù)元是用于表示發(fā)射擴(kuò)展數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。序列擴(kuò)展出現(xiàn)標(biāo)記數(shù)據(jù)元是用于表示序列擴(kuò)展中的數(shù)據(jù)是有效還是無(wú)效的標(biāo)記。輪廓和電平識(shí)別數(shù)據(jù)元是規(guī)定視頻數(shù)據(jù)的輪廓和電平的數(shù)據(jù)。逐行序列數(shù)據(jù)元是表明已從順序掃描獲得視頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。色度格式數(shù)據(jù)元是規(guī)定視頻數(shù)據(jù)的色差格式的數(shù)據(jù)。
水平量擴(kuò)展數(shù)據(jù)元是要加到序列標(biāo)題的水平量值的兩個(gè)高位比特?cái)?shù)據(jù)。垂直量擴(kuò)展數(shù)據(jù)元是要加到序列標(biāo)題的垂直量值的兩個(gè)高位比特?cái)?shù)據(jù)。比特率擴(kuò)展數(shù)據(jù)元是要加到序列標(biāo)題的比特率值的12個(gè)高位比特?cái)?shù)據(jù)。vbv緩沖量擴(kuò)展數(shù)據(jù)元是要加到序列標(biāo)題的vbv緩沖量值的8個(gè)高位比特?cái)?shù)據(jù)。低延遲數(shù)據(jù)元是用于表示不包括B圖像的數(shù)據(jù)。幀頻擴(kuò)展n數(shù)據(jù)元是用于獲得與序列標(biāo)題的幀頻代碼結(jié)合的幀頻的數(shù)據(jù)。幀頻擴(kuò)展d數(shù)據(jù)元是用于獲得與序列標(biāo)題的幀頻代碼結(jié)合的幀頻的數(shù)據(jù)。
接下來(lái)，描述表示前面編碼處理中使用的序列層的序列顯示擴(kuò)展的數(shù)據(jù)元作為比特流圖像層的用戶區(qū)中的歷史流。
描述為序列顯示擴(kuò)展的數(shù)據(jù)元是如圖41所示的擴(kuò)展起始代碼，擴(kuò)展起始代碼識(shí)別符，序列顯示擴(kuò)展出現(xiàn)標(biāo)記，視頻格式，彩色譯碼，基色，傳送特性，矩陣系數(shù)，顯示水平量和顯示垂直量。
上面列出的數(shù)據(jù)元描述如下。擴(kuò)展起始代碼數(shù)據(jù)元是擴(kuò)展數(shù)據(jù)的起始同步代碼。擴(kuò)展起始代碼識(shí)別符數(shù)據(jù)元是用來(lái)表示發(fā)射擴(kuò)展數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。序列顯示擴(kuò)展出現(xiàn)標(biāo)記數(shù)據(jù)元是用于表示序列擴(kuò)展中的數(shù)據(jù)元是有效還是無(wú)效的標(biāo)記。視頻格式數(shù)據(jù)元是表示源信號(hào)視頻格式的數(shù)據(jù)。彩色譯碼數(shù)據(jù)元是用于表示色空間的詳細(xì)數(shù)據(jù)存在的數(shù)據(jù)。基色數(shù)據(jù)元是表示源信號(hào)的彩色特性細(xì)節(jié)的數(shù)據(jù)。傳送特性數(shù)據(jù)元是表示已如何執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換細(xì)節(jié)的數(shù)據(jù)。矩陣系數(shù)數(shù)據(jù)元是表示如何從光的三原色轉(zhuǎn)換成源信號(hào)的細(xì)節(jié)的數(shù)據(jù)。顯示水平量數(shù)據(jù)元是表示啟動(dòng)區(qū)或準(zhǔn)備顯示的水平量的數(shù)據(jù)。顯示垂直量數(shù)據(jù)元是表示啟動(dòng)區(qū)或準(zhǔn)備顯示的垂直量的數(shù)據(jù)。
接下來(lái)描述表示前面編碼處理中產(chǎn)生的宏塊的相位信息的宏塊分配數(shù)據(jù)(名為用戶數(shù)據(jù)中的宏塊分配)作為在最后階段執(zhí)行的編碼處理中產(chǎn)生的比特流圖像層的用戶區(qū)中的歷史流。
表示宏塊相位信息的用戶數(shù)據(jù)中的宏塊分配包括如圖41所示的諸如宏塊分配出現(xiàn)標(biāo)記，v相位和h相位之類的數(shù)據(jù)元。
上面列出的數(shù)據(jù)元描述如下。宏塊分配出現(xiàn)標(biāo)記數(shù)據(jù)元是用于表示用戶數(shù)據(jù)中的宏塊分配的數(shù)據(jù)元是有效還是無(wú)效的標(biāo)記。v相位數(shù)據(jù)元是表示當(dāng)宏塊從圖像數(shù)據(jù)分離時(shí)獲得的垂直方向相位信息的數(shù)據(jù)。h相位數(shù)據(jù)元是表示當(dāng)宏塊從圖像數(shù)據(jù)分離時(shí)獲得的水平方向相位信息的數(shù)據(jù)。
接下來(lái)描述表示前面的編碼處理中使用的GOP層的GOP標(biāo)題的數(shù)據(jù)元作為在最后階段執(zhí)行的編碼處理中產(chǎn)生的比特流圖像層的用戶區(qū)中的歷史流。
表示GOP標(biāo)題的數(shù)據(jù)元是如圖41所示的起始代碼組，圖像標(biāo)題組出現(xiàn)標(biāo)記，時(shí)間代碼，閉路gop(closed_gop)和開(kāi)路鏈路。
上面列出的數(shù)據(jù)元描述如下。起始代碼組數(shù)據(jù)元是GOP層戶的起始同步代碼。圖像標(biāo)題組出現(xiàn)標(biāo)記數(shù)據(jù)元是用于表示圖像標(biāo)題組中的數(shù)據(jù)元是有效還是無(wú)效的標(biāo)記。時(shí)間代碼數(shù)據(jù)元是表示從GOP的第一圖像的開(kāi)始測(cè)量的時(shí)間長(zhǎng)度的時(shí)間代碼。閉路gop數(shù)據(jù)元是用于表示是否能夠從另一個(gè)GOP執(zhí)行一個(gè)GOP中的圖像獨(dú)立重放操作的標(biāo)記。開(kāi)路鏈路數(shù)據(jù)元是用于表示由于諸如編輯之類的原因不能用高精度重放在GOP開(kāi)始的B圖像的標(biāo)記。
接下來(lái)描述表示前面編碼處理中使用的圖像層的圖像標(biāo)題數(shù)據(jù)元作為在最后階段執(zhí)行的編碼處理中產(chǎn)生的比特流圖像層的用戶區(qū)中的歷史流。
與圖像標(biāo)題有關(guān)的數(shù)據(jù)元是如圖41和42所示的圖像起始代碼，暫時(shí)基準(zhǔn)，圖像編碼類型，vbv延遲，全像素前向矢量，前向f代碼，全像素后向矢量和后向f代碼。
上面列出的數(shù)據(jù)元描述如下。圖像起始代碼數(shù)據(jù)元是圖像層的起始同步代碼。暫時(shí)基準(zhǔn)數(shù)據(jù)元是用于表示圖像顯示順序的編號(hào)。該編號(hào)在GOP的開(kāi)始復(fù)位。圖像編碼類型數(shù)據(jù)元是用于表示圖像類型的數(shù)據(jù)。vbv延遲數(shù)據(jù)元是表示在隨機(jī)存取的虛擬緩沖初始狀態(tài)的數(shù)據(jù)。全像素前向矢量數(shù)據(jù)元是用于表示是以像素單元還是以半像素單元為單位表示前向運(yùn)動(dòng)矢量精確度的標(biāo)記。前向f代碼數(shù)據(jù)元是表示前向運(yùn)動(dòng)矢量搜索范圍的數(shù)據(jù)。全像素后向矢量數(shù)據(jù)元是用于表示是以像素單元還是以半像素單元為單位表示后向運(yùn)動(dòng)矢量精確度的標(biāo)記。后向f代碼數(shù)據(jù)元是表示后向運(yùn)動(dòng)矢量搜索范圍的數(shù)據(jù)。
接下來(lái)描述表示前面編碼處理中使用的圖像層的圖像編碼擴(kuò)展的數(shù)據(jù)元作為在最后階段執(zhí)行的編碼處理中產(chǎn)生的比特流圖像層的用戶區(qū)中的歷史流。
與圖像編碼擴(kuò)展有關(guān)的數(shù)據(jù)元是如圖42所示的擴(kuò)展起始代碼，擴(kuò)展起始代碼識(shí)別符，f代碼
[1]，f代碼[1]
，f代碼[1][1]，內(nèi)部dc精度，圖像結(jié)構(gòu)，頂場(chǎng)第一，幀預(yù)測(cè)幀dct，隱藏運(yùn)動(dòng)矢量，q標(biāo)度型，內(nèi)部vlc格式，隔行掃描，重復(fù)第一場(chǎng)，色度420型，逐行幀，組合顯示標(biāo)記，v軸，場(chǎng)序列，子載波，短脈沖幅度和子載波相位。
上面列出的數(shù)據(jù)元描述如下。擴(kuò)展起始代碼數(shù)據(jù)元是用于表示圖像層擴(kuò)展數(shù)據(jù)開(kāi)始的起始代碼。擴(kuò)展起始代碼識(shí)別符數(shù)據(jù)元是用于表示發(fā)射哪個(gè)擴(kuò)展數(shù)據(jù)的代碼。f代碼
數(shù)據(jù)元是表示在前向的水平運(yùn)動(dòng)矢量搜索范圍的數(shù)據(jù)。f代碼
[1]數(shù)據(jù)元是表示在前向的垂直運(yùn)動(dòng)矢量搜索范圍的數(shù)據(jù)。f代碼[1]
數(shù)據(jù)元是表示在后向的水平運(yùn)動(dòng)矢量搜索范圍的數(shù)據(jù)。f代碼[1][1]數(shù)據(jù)元是表示在后向的垂直運(yùn)動(dòng)矢量搜索范圍的數(shù)據(jù)。
內(nèi)部dc精度是表示DC系數(shù)精度的數(shù)據(jù)。圖像結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)元是用于表示該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是幀結(jié)構(gòu)還是場(chǎng)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)。在場(chǎng)結(jié)構(gòu)的情況下，圖像結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)元還表明該場(chǎng)結(jié)構(gòu)是高位場(chǎng)還是低位場(chǎng)。頂場(chǎng)第一數(shù)據(jù)元是用于表明幀結(jié)構(gòu)的第一場(chǎng)是高位場(chǎng)還是低位場(chǎng)的數(shù)據(jù)。預(yù)測(cè)幀dct數(shù)據(jù)元是用于表明在幀結(jié)構(gòu)的情況下僅在幀DCT模式執(zhí)行幀模式DCT預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)。隱藏運(yùn)動(dòng)矢量數(shù)據(jù)元是用于表示宏塊包括用于隱藏傳輸誤差的運(yùn)動(dòng)矢量的數(shù)據(jù)。
q標(biāo)度型數(shù)據(jù)元是用于表明采用線性量化標(biāo)度還是非線性量化標(biāo)度的數(shù)據(jù)。內(nèi)部vlc格式數(shù)據(jù)元是用于表明是否在內(nèi)部宏塊使用另一個(gè)2維VLC的數(shù)據(jù)。隔行掃描數(shù)據(jù)元是表示選擇使用曲折掃描或隔行掃描的數(shù)據(jù)。重復(fù)第一場(chǎng)數(shù)據(jù)元是在2:3下拉(pull down)情況下使用的數(shù)據(jù)。色度420型數(shù)據(jù)元是在4:2:0信號(hào)格式的情況下等于下一個(gè)逐行幀數(shù)據(jù)元的值或否則等于0的數(shù)據(jù)。逐行幀數(shù)據(jù)元是用于表示是否已從順序掃描獲得該圖像的數(shù)據(jù)。組合顯示標(biāo)記數(shù)據(jù)元是用于表示源信號(hào)是否是組合信號(hào)的標(biāo)記。
v軸數(shù)據(jù)元是在PAL源信號(hào)的情況中使用的數(shù)據(jù)。場(chǎng)序列數(shù)據(jù)元是在PAL源信號(hào)的情況中使用的數(shù)據(jù)。子載波數(shù)據(jù)元是在PAL源信號(hào)的情況中使用的數(shù)據(jù)。短脈沖幅度數(shù)據(jù)元是在PAL源信號(hào)的情況中使用的數(shù)據(jù)。子載波相位數(shù)據(jù)元是在PAL源信號(hào)的情況中使用的數(shù)據(jù)。
接下來(lái)，描述在前面編碼處理中使用的量化矩陣擴(kuò)展作為在最后階段執(zhí)行的編碼處理中產(chǎn)生的比特流圖像層的用戶區(qū)中的歷史流。
與量化矩陣擴(kuò)展有關(guān)的數(shù)據(jù)元是如圖43所示的擴(kuò)展起始代碼，擴(kuò)展起始代碼識(shí)別符，量化矩陣擴(kuò)展出現(xiàn)標(biāo)記，負(fù)載內(nèi)部量化器矩陣，內(nèi)部量化器矩陣[64]，負(fù)載非內(nèi)部量化器矩陣，非內(nèi)部量化器矩陣[64]，負(fù)載色度內(nèi)部量化器矩陣，色度非內(nèi)部量化器矩陣[64]，負(fù)載色度內(nèi)部量化器矩陣和色度非內(nèi)部量化器矩陣[64]。
上面列出的數(shù)據(jù)元描述如下。擴(kuò)展起始代碼數(shù)據(jù)元是用于表示量化矩陣擴(kuò)展開(kāi)始的起始代碼。擴(kuò)展起始代碼識(shí)別符數(shù)據(jù)元是用于表示發(fā)射哪個(gè)擴(kuò)展數(shù)據(jù)的代碼。量化矩陣擴(kuò)展出現(xiàn)標(biāo)記數(shù)據(jù)元是用于表示量化矩陣擴(kuò)展的數(shù)據(jù)元是有效還是無(wú)效的標(biāo)記。負(fù)載內(nèi)部量化器矩陣數(shù)據(jù)元是用于表示內(nèi)部宏塊的量化矩陣數(shù)據(jù)是否存在的數(shù)據(jù)。內(nèi)部量化矩陣數(shù)據(jù)元是表示內(nèi)部宏塊量化矩陣值的數(shù)據(jù)。
負(fù)載非內(nèi)部量化器矩陣數(shù)據(jù)元是用于表示非內(nèi)部宏塊的量化矩陣數(shù)據(jù)是否存在的數(shù)據(jù)。非內(nèi)部量化器矩陣數(shù)據(jù)元是表示非內(nèi)部宏塊的量化矩陣值的數(shù)據(jù)。負(fù)載色度內(nèi)部量化器矩陣數(shù)據(jù)元是用于表示色差內(nèi)部宏塊的量化矩陣數(shù)據(jù)是否存在的數(shù)據(jù)。色度內(nèi)部量化器矩陣數(shù)據(jù)元是表示色差內(nèi)部宏塊的量化矩陣值的數(shù)據(jù)。負(fù)載色度非內(nèi)部量化器矩陣數(shù)據(jù)元是用于表示色差非內(nèi)部宏塊的量化矩陣數(shù)據(jù)是否存在的數(shù)據(jù)。色度非內(nèi)部量化器矩陣數(shù)據(jù)元是表示色差非內(nèi)部宏塊的量化矩陣值的數(shù)據(jù)。
接下來(lái)，描述前面編碼處理中使用的版權(quán)擴(kuò)展作為最后階段執(zhí)行的編碼處理中產(chǎn)生的比特流圖像層的用戶區(qū)中的歷史流。
與版權(quán)擴(kuò)展有關(guān)的數(shù)據(jù)元是如圖43所示的擴(kuò)展起始代碼，擴(kuò)展起始代碼識(shí)別符，版權(quán)擴(kuò)展出現(xiàn)標(biāo)記，版權(quán)標(biāo)記，版權(quán)識(shí)別符，原件或復(fù)制件，版權(quán)號(hào)碼1，版權(quán)號(hào)碼2和版權(quán)號(hào)碼3。
上面列出的數(shù)據(jù)元描述如下。擴(kuò)展起始代碼數(shù)據(jù)元是用于表示版權(quán)擴(kuò)展開(kāi)始的起始代碼。擴(kuò)展起始代碼識(shí)別符數(shù)據(jù)元是用于表示發(fā)射哪個(gè)擴(kuò)展數(shù)據(jù)的代碼。版權(quán)擴(kuò)展出現(xiàn)標(biāo)記數(shù)據(jù)元是用于表示版權(quán)擴(kuò)展的數(shù)據(jù)元是有效還是無(wú)效的標(biāo)記。版權(quán)標(biāo)記數(shù)據(jù)元是用于表示直到下一個(gè)版權(quán)擴(kuò)展或序列結(jié)束的范圍內(nèi)是否已對(duì)編碼視頻數(shù)據(jù)給予版權(quán)的標(biāo)記。
版權(quán)識(shí)別符數(shù)據(jù)元是用于識(shí)別對(duì)由IS0/IEC JTC/SC29規(guī)定的版權(quán)分類的規(guī)定的數(shù)據(jù)。原件或復(fù)制件數(shù)據(jù)元是用于表示比特流數(shù)據(jù)是原始還是復(fù)制數(shù)據(jù)的標(biāo)記。版權(quán)號(hào)碼1數(shù)據(jù)元表示版權(quán)號(hào)碼的44至63比特。版權(quán)號(hào)碼2數(shù)據(jù)元表示版權(quán)號(hào)碼的22至43比特。版權(quán)號(hào)碼3數(shù)據(jù)元表示版權(quán)號(hào)碼的0至21比特。
接下來(lái)，描述前面編碼處理中使用的圖像顯示擴(kuò)展(圖像顯示擴(kuò)展)作為最后階段執(zhí)行的編碼處理中產(chǎn)生的比特流圖像層的用戶區(qū)中的歷史流。
表示圖像顯示擴(kuò)展的數(shù)據(jù)元是如圖44所示的擴(kuò)展起始代碼，擴(kuò)展起始代碼識(shí)別符，圖像顯示擴(kuò)展出現(xiàn)標(biāo)記，幀中心水平偏移1，幀中心垂直偏移1，幀中心水平偏移2，幀中心垂直偏移2，幀中心水平偏移3和幀中心垂直偏移3。
描述上面列出的數(shù)據(jù)元如下。擴(kuò)展起始代碼數(shù)據(jù)元是用于表示圖像顯示擴(kuò)展開(kāi)始的起始代碼。擴(kuò)展起始代碼識(shí)別符數(shù)據(jù)元是用于表示發(fā)射哪個(gè)擴(kuò)展數(shù)據(jù)的代碼。圖像顯示擴(kuò)展出現(xiàn)標(biāo)記數(shù)據(jù)元是用于表示圖像顯示擴(kuò)展的數(shù)據(jù)元是有效還是無(wú)效的標(biāo)記。幀中心水平偏移數(shù)據(jù)元是顯示區(qū)在水平方向的偏移，幀中心垂直偏移數(shù)據(jù)元是顯示區(qū)在垂直方向的偏移?？煞謩e定義多達(dá)三個(gè)水平和垂直偏移的偏移值。
描述用戶數(shù)據(jù)作為在表示如圖44所示的最后階段執(zhí)行的編碼處理中產(chǎn)生的比特流圖像層的用戶區(qū)中已說(shuō)明的圖像顯示擴(kuò)展的歷史信息后的歷史流。
在用戶數(shù)據(jù)之后，描述在前面編碼處理中使用的宏塊上的信息作為圖44至46所示的歷史流。
宏塊上的信息包括如圖44至46所示的與宏塊位置有關(guān)的數(shù)據(jù)元，與宏塊模式有關(guān)的數(shù)據(jù)元，與量化步驟的控制有關(guān)的數(shù)據(jù)元，與運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償有關(guān)的數(shù)據(jù)元，與宏塊碼型有關(guān)的數(shù)據(jù)元，和與產(chǎn)生的代碼量有關(guān)的數(shù)據(jù)元。與宏塊位置有關(guān)的數(shù)據(jù)元包括例如宏塊地址h，宏塊地址v，限幅標(biāo)題出現(xiàn)標(biāo)記和跳越宏塊標(biāo)記。與宏塊模式有關(guān)的數(shù)據(jù)元包括例如宏塊量化，前向宏塊運(yùn)動(dòng)，后向宏塊運(yùn)動(dòng)，宏塊碼型，宏塊內(nèi)部，時(shí)空加權(quán)代碼標(biāo)記，幀運(yùn)動(dòng)類型和dct類型。與量化步驟的控制有關(guān)的數(shù)據(jù)元包括例如量化器標(biāo)度代碼。與運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償有關(guān)的數(shù)據(jù)元包括PMV
，PMV
[1]，運(yùn)動(dòng)垂直場(chǎng)選擇
，PMV
[1]
，PMV
[1][1]，運(yùn)動(dòng)垂直場(chǎng)選擇
[1]，PMV[1]
，PMV[1]
[1]，運(yùn)動(dòng)垂直場(chǎng)選擇[1]
，PMV[1][1]
，PMV[1][1][1]和運(yùn)動(dòng)垂直場(chǎng)選擇[1][1]。與宏塊碼型有關(guān)的數(shù)據(jù)元包括例如編碼塊碼型，與產(chǎn)生的代碼量有關(guān)的數(shù)據(jù)元是num_mv比特，num_coef比特和num其它比特等。
下面詳細(xì)描述與宏塊有關(guān)的數(shù)據(jù)元。
宏塊地址h數(shù)據(jù)元是定義宏塊目前在水平方向的絕對(duì)位置的數(shù)據(jù)。宏塊地址v數(shù)據(jù)元是定義宏塊目前在垂直方向的絕對(duì)位置的數(shù)據(jù)。限幅標(biāo)題出現(xiàn)標(biāo)記數(shù)據(jù)元是用于表示該宏塊位于限幅層開(kāi)始，以及是否伴隨有限幅標(biāo)題的標(biāo)記。跳越宏塊標(biāo)記數(shù)據(jù)元是用于表示是否在解碼處理中跳越該宏塊的標(biāo)記。
宏塊量化數(shù)據(jù)元是從圖65至67所示的宏塊類型得到的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)元表示比特流中是否出現(xiàn)量化器標(biāo)度代碼。宏塊前向運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)元是從圖65至67所示的宏塊類型得到的數(shù)據(jù)，并在解碼處理中使用。宏塊后向運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)元是從圖65至67所示的宏塊類型得到的數(shù)據(jù)，并在解碼處理中使用。宏塊碼型數(shù)據(jù)元是從圖65至67所示的宏塊類型得到的數(shù)據(jù)，它表示比特流中是否出現(xiàn)編碼的塊碼型。
宏塊內(nèi)部數(shù)據(jù)元是從圖65至67所示的宏塊類型得到的數(shù)據(jù)，并在解碼處理中使用。時(shí)空加權(quán)代碼標(biāo)記數(shù)據(jù)元是從圖65至67所示的宏塊類型得到的標(biāo)記，用于表明比特流中是否存在可用時(shí)間標(biāo)度表示的低位層圖像的上抽樣技術(shù)的時(shí)空加權(quán)代碼。
幀運(yùn)動(dòng)類型數(shù)據(jù)元是用于表示幀的宏塊預(yù)測(cè)類型的2比特代碼。幀運(yùn)動(dòng)類型值“00”表示有兩個(gè)預(yù)測(cè)矢量并且該預(yù)測(cè)類型是基于場(chǎng)的預(yù)測(cè)類型。幀運(yùn)動(dòng)類型值“01”表示有一個(gè)預(yù)測(cè)矢量并且該預(yù)測(cè)類型是基于場(chǎng)的預(yù)測(cè)類型。幀運(yùn)動(dòng)類型值“10”表示有一個(gè)預(yù)測(cè)矢量并且該預(yù)測(cè)類型是基于幀的預(yù)測(cè)類型。幀運(yùn)動(dòng)類型值“11”表示有一個(gè)預(yù)測(cè)矢量并且該預(yù)測(cè)類型是雙主(dual_prime)預(yù)測(cè)類型。場(chǎng)運(yùn)動(dòng)類型數(shù)據(jù)元是表示場(chǎng)的宏塊運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)的2比特代碼。場(chǎng)運(yùn)動(dòng)類型值“01”表示有一個(gè)預(yù)測(cè)矢量并且該預(yù)測(cè)類型是基于場(chǎng)的預(yù)測(cè)類型。場(chǎng)運(yùn)動(dòng)類型值“10”表示有兩個(gè)預(yù)測(cè)矢量并且該預(yù)測(cè)類型是基于18×8宏塊的預(yù)測(cè)類型。場(chǎng)運(yùn)動(dòng)類型值“11”表示有一種預(yù)測(cè)矢量并且該預(yù)測(cè)類型是雙主預(yù)測(cè)類型。dct類型數(shù)據(jù)元是用于表示是以幀DCT模式還是以場(chǎng)DCT模式執(zhí)行DCT的數(shù)據(jù)。量化器標(biāo)度代碼數(shù)據(jù)元表示宏塊的量化步調(diào)(step size)。
下面描述與運(yùn)動(dòng)矢量有關(guān)的數(shù)據(jù)元。為減少解碼處理中所需的運(yùn)動(dòng)矢量幅度，通過(guò)實(shí)際上對(duì)一個(gè)特定運(yùn)動(dòng)矢量和前面解碼的運(yùn)動(dòng)矢量之間的差編碼來(lái)對(duì)該特定運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行編碼處理。用于對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量解碼的解碼器必須維持四個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)值，每個(gè)預(yù)測(cè)值包括水平和垂直分量。這些運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)值用PMV[r][s][v]表示。下標(biāo)[r]是用于表示宏塊中的運(yùn)動(dòng)矢量是第一還是第二矢量的標(biāo)記。更具體地說(shuō)，[r]值是“0”表示第一矢量，而[r]值為“1”表示第二矢量。下標(biāo)[s]是用于表示宏塊中的運(yùn)動(dòng)矢量的方向是前向還是后向的標(biāo)記。更具體地說(shuō)，[s]值為“0”表示前向運(yùn)動(dòng)矢量，而[s]值為“1”表示后向運(yùn)動(dòng)矢量。下標(biāo)[v]是用于表示宏塊中的運(yùn)動(dòng)矢量分量是水平還是垂直方向的標(biāo)記。更具體地說(shuō)，[v]值為“0”表示運(yùn)動(dòng)矢量的水平分量，而[v]值為“1”表示運(yùn)動(dòng)矢量的垂直分量。
因此，PMV
是表示第一矢量的前向運(yùn)動(dòng)矢量的水平分量的數(shù)據(jù)。PMV
[1]是表示第一矢量的前向運(yùn)動(dòng)矢量的垂直分量的數(shù)據(jù)。PMV
[1]
是表示第一矢量的后向運(yùn)動(dòng)矢量的水平分量的數(shù)據(jù)。PMV
[1][1]是表示第一矢量的后向運(yùn)動(dòng)矢量的垂直分量的數(shù)據(jù)。PMV[1]
是表示第二矢量的前向運(yùn)動(dòng)矢量的水平分量的數(shù)據(jù)。PMV[1]
[1]是表示第二矢量的前向運(yùn)動(dòng)矢量的垂直分量的數(shù)據(jù)。PMV[1][1]
是表示第二矢量的后向運(yùn)動(dòng)矢量的水平分量的數(shù)據(jù)。PMV[1][1][1]是表示第二矢量的后向運(yùn)動(dòng)矢量的垂直分量的數(shù)據(jù)。
運(yùn)動(dòng)垂直場(chǎng)選擇[r][s]是用于表示使用那種預(yù)測(cè)格式的基準(zhǔn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)。更具體地說(shuō)，運(yùn)動(dòng)垂直場(chǎng)選擇[r][s]的值為“0”表示頂基準(zhǔn)場(chǎng)，而運(yùn)動(dòng)垂直場(chǎng)選擇[r][s]的值為“1”表示使用底基準(zhǔn)場(chǎng)。
在運(yùn)動(dòng)垂直場(chǎng)選擇[r][s]中，下標(biāo)[r]是用于表示宏塊中的運(yùn)動(dòng)矢量是第一還是第二矢量的標(biāo)記。更具體地說(shuō)，[r]值為“0”表示第一矢量，而[r]值為“1”表示第二矢量。下標(biāo)[s]是用于表示宏塊中的運(yùn)動(dòng)矢量的方向是前向還是后向的標(biāo)記。更具體地說(shuō)，[s]值為“0”表示前向運(yùn)動(dòng)矢量，而[s]值為“1”表示后向運(yùn)動(dòng)矢量。因此，運(yùn)動(dòng)垂直場(chǎng)選擇
表示在產(chǎn)生第一矢量的前向運(yùn)動(dòng)矢量中使用的基準(zhǔn)場(chǎng)。運(yùn)動(dòng)垂直場(chǎng)選擇
[1]表示在產(chǎn)生第一矢量的后向運(yùn)動(dòng)矢量中使用的基準(zhǔn)場(chǎng)。運(yùn)動(dòng)垂直場(chǎng)選擇[1]
表示在產(chǎn)生第二矢量的前向運(yùn)動(dòng)矢量中使用的基準(zhǔn)場(chǎng)。運(yùn)動(dòng)垂直場(chǎng)選擇[1][1]表示在產(chǎn)生第二矢量的后向運(yùn)動(dòng)矢量中使用的基準(zhǔn)場(chǎng)。
編碼塊碼型數(shù)據(jù)元是表示在每個(gè)用于存儲(chǔ)DCT系數(shù)的多個(gè)DCT塊中的哪個(gè)DCT塊包含一個(gè)合理或非零DCT系數(shù)的可變長(zhǎng)度數(shù)據(jù)。num_mv比特是表示宏塊中運(yùn)動(dòng)矢量代碼量的數(shù)據(jù)。num_coef比特?cái)?shù)據(jù)元是表示宏塊中DCT系數(shù)的代碼量的數(shù)據(jù)。圖46所示的num其它比特?cái)?shù)據(jù)元是表示除運(yùn)動(dòng)矢量和DCT系數(shù)外宏塊中代碼量的數(shù)據(jù)。
下面參考圖47至64說(shuō)明對(duì)來(lái)自具有可變長(zhǎng)度的歷史流的數(shù)據(jù)元解碼的語(yǔ)法。
如圖47所示，具有可變長(zhǎng)度的歷史流包括由next_start_code()函數(shù)，sequence_header()函數(shù)，sequence_extension()函數(shù)，extension_and_user_data(0)函數(shù)，group_of_pictrue_header()函數(shù)，extension_and_user_data(1)函數(shù)，picture_header()函數(shù)，picture_coding_extension()函數(shù)，extension_and_user_data(2)函數(shù)和picture_data()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元。
由于next_start_code()函數(shù)是用于搜索起始代碼比特流的函數(shù)，在如圖48所示的歷史流的開(kāi)始描述由sequence_header()函數(shù)定義并在前面編碼處理中使用的數(shù)據(jù)元。
sequence_header()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元包括如圖48所示的序列標(biāo)題代碼，序列標(biāo)題出現(xiàn)標(biāo)記，水平量值，垂直量值，寬高比信息，幀頻代碼，比特率值，標(biāo)志比特，VBV緩沖量值，制約參數(shù)標(biāo)記，負(fù)載內(nèi)部量化器矩陣，內(nèi)部量化器矩陣，負(fù)載非內(nèi)部量化器矩陣和非內(nèi)部量化器矩陣。
上面列出的數(shù)據(jù)元描述如下。序列標(biāo)題代碼數(shù)據(jù)元是序列層的起始同步代碼。序列標(biāo)題出現(xiàn)標(biāo)記數(shù)據(jù)元是用于表示序列標(biāo)題中的數(shù)據(jù)是有效還是無(wú)效的標(biāo)記。水平量值數(shù)據(jù)元是包括水平方向低位12個(gè)比特的圖像像素?cái)?shù)量的數(shù)據(jù)。垂直量值數(shù)據(jù)元是包括垂直方向低位12個(gè)比特的圖像像素?cái)?shù)量的數(shù)據(jù)。寬高比信息數(shù)據(jù)元是圖像像素的寬高比，即圖像的寬高比，或顯示屏幕的寬高比。幀頻代碼數(shù)據(jù)元是表示圖像顯示周期的數(shù)據(jù)。比特率值數(shù)據(jù)元是包括用于限制產(chǎn)生的比特的比特率的低位18個(gè)比特的數(shù)據(jù)。集攏在400bsp單位中。
標(biāo)志比特?cái)?shù)據(jù)元是為防止起始代碼仿效而插入的比特?cái)?shù)據(jù)。VBV緩沖量值數(shù)據(jù)元是包括用于確定在控制產(chǎn)生的代碼量中使用的虛擬緩沖量(視頻緩沖檢驗(yàn)器)的低位10比特值的數(shù)據(jù)。制約參數(shù)標(biāo)記數(shù)據(jù)元是用于表示是否制約這些參數(shù)的標(biāo)記。負(fù)載內(nèi)部量化器矩陣數(shù)據(jù)元是用于表示內(nèi)部MB量化矩陣數(shù)據(jù)是否存在的標(biāo)記。內(nèi)部量化器矩陣數(shù)據(jù)元是內(nèi)部MB量化矩陣的值。負(fù)載非內(nèi)部量化器矩陣數(shù)據(jù)元是用于表示非內(nèi)部MB量化矩陣內(nèi)的數(shù)據(jù)是否存在的標(biāo)記。非內(nèi)部量化器矩陣數(shù)據(jù)元是非內(nèi)部MB量化矩陣的值。
在sequence_header()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元后，描述sequence_extension()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元作為圖49所示的歷史流。
sequence_extension()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元包括如圖49所示的擴(kuò)展起始代碼，擴(kuò)展起始代碼識(shí)別符，序列擴(kuò)展出現(xiàn)標(biāo)記，輪廓和電平識(shí)別，逐行序列，色度格式，水平量擴(kuò)展，垂直量擴(kuò)展，比特率擴(kuò)展，vbv緩沖量擴(kuò)展，低延遲，幀頻擴(kuò)展n和幀頻擴(kuò)展d。
上面列出的數(shù)據(jù)元描述如下。擴(kuò)展起始代碼數(shù)據(jù)元是擴(kuò)展數(shù)據(jù)的起始同步代碼。擴(kuò)展起始代碼識(shí)別符數(shù)據(jù)元是用于表示發(fā)射哪個(gè)擴(kuò)展數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。序列擴(kuò)展出現(xiàn)標(biāo)記數(shù)據(jù)元是用于表示序列擴(kuò)展中數(shù)據(jù)是有效還是無(wú)效的標(biāo)記。輪廓和電平識(shí)別數(shù)據(jù)元是規(guī)定視頻數(shù)據(jù)的輪廓和電平的數(shù)據(jù)。逐行序列數(shù)據(jù)元是表明已從順序掃描獲得視頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。色度格式數(shù)據(jù)元是規(guī)定視頻數(shù)據(jù)的色差格式的數(shù)據(jù)。水平量擴(kuò)展數(shù)據(jù)元是要加到序列標(biāo)題的水平量值作為兩個(gè)高位比特的數(shù)據(jù)。垂直量擴(kuò)展數(shù)據(jù)元是要加到序列標(biāo)題的垂直量值作為兩個(gè)高位比特的數(shù)據(jù)。比特率擴(kuò)展數(shù)據(jù)元是要加到序列標(biāo)題的比特率值作為12個(gè)高位比特的數(shù)據(jù)。vbv緩沖量擴(kuò)展數(shù)據(jù)元是要加到序列標(biāo)題的vbv緩沖量值作為8個(gè)高位比特的數(shù)據(jù)。
低延遲數(shù)據(jù)元是用于表示不包括B圖像的數(shù)據(jù)。幀頻擴(kuò)展n數(shù)據(jù)元是用于獲得與序列標(biāo)題的幀頻代碼結(jié)合的幀頻的數(shù)據(jù)。幀頻擴(kuò)展d數(shù)據(jù)元是用于獲得與序列標(biāo)題的幀頻代碼結(jié)合的幀頻的數(shù)據(jù)。
在sequence_extension()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元之后，描述由extension_and_user_data(0)函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元作為圖50所示的歷史流。對(duì)于除2之外的(i)值，extension_and_user_data(i)函數(shù)僅描述由user_data()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元作為歷史流而不是描述由extension_data()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元。因此，extension_and_user_data(0)函數(shù)僅描述由user_data()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元作為歷史流。
user_data()函數(shù)根據(jù)與圖51所示的相同語(yǔ)法描述用戶數(shù)據(jù)作為歷史流。
在由extension_and_user_data(0)函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元之后，把由圖52所示的group_of_picture_header()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元和由圖50所示的extension_and_user_data(1)函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元描述為歷史流。然而，應(yīng)指出，如果在歷史流中描述表示GOP層的起始代碼的起始代碼組，則僅描述group_of_picture_header()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元和由extension_and_userdata(1)函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元。
如圖52所示，由group_of_picture_header()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元是起始代碼組，圖像標(biāo)題出現(xiàn)標(biāo)記組，時(shí)間代碼，閉路gop和開(kāi)路鏈路。
上面列出的數(shù)據(jù)元描述如下。起始代碼組數(shù)據(jù)元是GOP層的起始同步代碼。圖像標(biāo)題出現(xiàn)標(biāo)記組數(shù)據(jù)元是用于表示圖像標(biāo)題組中的數(shù)據(jù)元是有效還是無(wú)效的標(biāo)記。時(shí)間代碼數(shù)據(jù)元是表示從GOP的第一圖像的開(kāi)始測(cè)量的時(shí)間長(zhǎng)度的時(shí)間代碼。閉路gop數(shù)據(jù)元是用于表示是否能夠從另一個(gè)GOP執(zhí)行一個(gè)GOP中的圖像獨(dú)立重放操作的標(biāo)記。開(kāi)路鏈路數(shù)據(jù)元是用于表示由于諸如編輯之類的原因不能用高精度重放在GOP開(kāi)始的B圖像的標(biāo)記。
與圖50所示的extension_and_user_data(0)函數(shù)非常相似，extension_and_user_data(1)函數(shù)僅描述由user_data()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元作為歷史流。
如果歷史流中未描述表示GOP層的起始代碼的起始代碼組，歷史流中也不描述由group_of_picture header()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元和extension_and_user_data(1)函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元。這種情況下，在由extension_and_user_data(0)函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元后描述由picture_header()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元。
由picture_header()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元是如圖53所示的圖像起始代碼，時(shí)間基準(zhǔn)，圖像編碼類型，vbv延遲，全像素前向矢量，前向f代碼，全像素后向矢量，后向f代碼，外部比特圖像和外部信息圖像。
上面列出的數(shù)據(jù)元具體描述如下。圖像起始代碼數(shù)據(jù)元是圖像層的起始同步代碼。時(shí)間基準(zhǔn)數(shù)據(jù)元是用于表示圖像顯示順序的編號(hào)。在GOP的開(kāi)始復(fù)位該編號(hào)。圖像編碼類型數(shù)據(jù)元是用于表示圖像類型的數(shù)據(jù)。vbv延遲數(shù)據(jù)元是表明虛擬緩沖器在隨機(jī)存儲(chǔ)的初始狀態(tài)的數(shù)據(jù)。全像素前向矢量數(shù)據(jù)元是用于表示以整個(gè)像素單元還是以半像素單元為單位表示前向運(yùn)動(dòng)矢量精度的標(biāo)記。前向f代碼數(shù)據(jù)元是表示前向運(yùn)動(dòng)矢量搜索范圍的數(shù)據(jù)。全像素后向矢量數(shù)據(jù)元是用于表示以整個(gè)像素單元還是以半像素單元為單位表示后向運(yùn)動(dòng)矢量精度的標(biāo)記。后向f代碼數(shù)據(jù)元是表示后向運(yùn)動(dòng)矢量搜索范圍的數(shù)據(jù)。外部比特圖像數(shù)據(jù)元是用于表示下列附加信息是否存在的標(biāo)記。更具體地說(shuō)，外部比特圖像的值為“0”表示不存在下列附加信息，而外部比特圖像的值為“1”表示存在下列附加信息。外部信息圖像數(shù)據(jù)元是按說(shuō)明書保留的信息。
在picture_header()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元之后，描述圖54所示的picture_coding_extension()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元作為歷史流。
picture_coding_extension()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元是如圖54所示的擴(kuò)展起始代碼，擴(kuò)展起始代碼識(shí)別符，f代碼
，f代碼
[1]，f代碼[1]
，f代碼[1][1]，內(nèi)部dc精度，圖像結(jié)構(gòu)，頂場(chǎng)第一，幀預(yù)測(cè)幀dct，隱藏運(yùn)動(dòng)矢量，q標(biāo)度型，內(nèi)部vlc格式，隔行掃描，重復(fù)第一場(chǎng)，色度420型，逐行幀，組合顯示標(biāo)記，v軸，場(chǎng)序列，子載波，短脈沖幅度和子載波相位。
上面列出的數(shù)據(jù)元描述如下。擴(kuò)展起始代碼數(shù)據(jù)元是用于表示圖像層擴(kuò)展數(shù)據(jù)開(kāi)始的起始代碼。擴(kuò)展起始代碼識(shí)別符數(shù)據(jù)元是用于表示發(fā)射哪個(gè)擴(kuò)展數(shù)據(jù)的代碼。f代碼
數(shù)據(jù)元是表示在前向的水平運(yùn)動(dòng)矢量搜索范圍的數(shù)據(jù)。f代碼
[1]數(shù)據(jù)元是表示在前向的垂直運(yùn)動(dòng)矢量搜索范圍的數(shù)據(jù)。f代碼[1]
數(shù)據(jù)元是表示在后向的水平運(yùn)動(dòng)矢量搜索范圍的數(shù)據(jù)。f代碼[1][1]數(shù)據(jù)元是表示在后向的垂直運(yùn)動(dòng)矢量搜索范圍的數(shù)據(jù)。內(nèi)部dc精度數(shù)據(jù)元是表示DC系數(shù)精度的數(shù)據(jù)。
圖像結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)元是用于表示該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是幀結(jié)構(gòu)還是場(chǎng)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)。在場(chǎng)結(jié)構(gòu)的情況下，圖像結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)元還表明該場(chǎng)結(jié)構(gòu)是高位場(chǎng)還是低位場(chǎng)。頂場(chǎng)第一數(shù)據(jù)元是用于表明幀結(jié)構(gòu)的第一場(chǎng)是高位場(chǎng)還是低位場(chǎng)的數(shù)據(jù)。幀預(yù)測(cè)幀dct數(shù)據(jù)元是用于表明在幀結(jié)構(gòu)的情況下僅以幀模式執(zhí)行幀模式DCT預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)。隱藏運(yùn)動(dòng)矢量數(shù)據(jù)元是用于表示內(nèi)部宏塊包括用于隱藏傳輸誤差的運(yùn)動(dòng)矢量的數(shù)據(jù)。q標(biāo)度型數(shù)據(jù)元是用于表明采用線性量化標(biāo)度還是非線性量化標(biāo)度的數(shù)據(jù)。內(nèi)部vlc格式數(shù)據(jù)元是用于表明是否在內(nèi)部宏塊使用另一個(gè)2維VLC的數(shù)據(jù)。
隔行掃描數(shù)據(jù)元是表示選擇使用曲折掃描或隔行掃描的數(shù)據(jù)。重復(fù)第一場(chǎng)數(shù)據(jù)元是在2:3下拉情況下使用的數(shù)據(jù)。色度420型數(shù)據(jù)元是在4:2:0信號(hào)格式的情況下等于下一個(gè)逐行幀數(shù)據(jù)元的值或否則等于0的數(shù)據(jù)。逐行幀數(shù)據(jù)元是用于表示是否已從順序掃描獲得該圖像的數(shù)據(jù)。組合顯示標(biāo)記數(shù)據(jù)元是用于表示源信號(hào)是否是組合信號(hào)的標(biāo)記。v軸數(shù)據(jù)元是在PAL源信號(hào)的情況中使用的數(shù)據(jù)。場(chǎng)序列數(shù)據(jù)元是在PAL源信號(hào)的情況中使用的數(shù)據(jù)。子載波數(shù)據(jù)元是在PAL源信號(hào)的情況中使用的數(shù)據(jù)。短脈沖幅度數(shù)據(jù)元是在PAL源信號(hào)的情況中使用的數(shù)據(jù)。子載波相位數(shù)據(jù)元是在PAL源信號(hào)的情況中使用的數(shù)據(jù)。
在picture_coding_extension()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元之后，描述由圖50所示的extension_and_user_data(2)函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元。然而，應(yīng)指出，只有比特流中存在表示擴(kuò)展的起始代碼的擴(kuò)展起始代碼，才由extension_and_user_data(2)函數(shù)描述extension_data()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元。另外，只有比特流中存在如圖50所示的表示用戶數(shù)據(jù)的起始代碼的用戶數(shù)據(jù)起始代碼，才在由extension_data()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元之后由extension_and_user_data(2)函數(shù)描述由user_data()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元。就是說(shuō)，如果比特流中即不存在擴(kuò)展的起始數(shù)據(jù)也不存在用戶數(shù)據(jù)的起始代碼，在比特流中不描述由extension_data()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元和由user_data()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元。
extension_data()函數(shù)是用于描述表示擴(kuò)展起始代碼的數(shù)據(jù)元和由quant_matrix_extension()函數(shù)，picture_coding_extension()函數(shù)，copyright_extension()函數(shù)和pictrue_display_extension()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元作為圖55所示的比特流中的歷史流的函數(shù)。
由quant_matrix_extension()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元是如圖56所示的擴(kuò)展起始代碼，擴(kuò)展起始代碼識(shí)別符，量化矩陣擴(kuò)展出現(xiàn)標(biāo)記，負(fù)載內(nèi)部量化器矩陣，內(nèi)部量化器矩陣[64]，負(fù)載非內(nèi)部量化器矩陣，非內(nèi)部量化器矩陣[64]，負(fù)載色度內(nèi)部量化器矩陣，色度內(nèi)部量化器矩陣[64]，負(fù)載色度非內(nèi)部量化器矩陣和色度非內(nèi)部量化器矩陣[64]。
上面列出的數(shù)據(jù)元描述如下。擴(kuò)展起始代碼數(shù)據(jù)元是用于表示量化矩陣擴(kuò)展開(kāi)始的起始代碼。擴(kuò)展起始代碼識(shí)別符數(shù)據(jù)元是用于表示發(fā)射哪個(gè)擴(kuò)展數(shù)據(jù)的代碼。量化矩陣擴(kuò)展出現(xiàn)標(biāo)記數(shù)據(jù)元是用于表示量化矩陣擴(kuò)展的數(shù)據(jù)元是有效還是無(wú)效的標(biāo)記。負(fù)載內(nèi)部量化器矩陣數(shù)據(jù)元是用于表示內(nèi)部宏塊的量化矩陣數(shù)據(jù)是否存在的數(shù)據(jù)。內(nèi)部量化矩陣數(shù)據(jù)元是表示內(nèi)部宏塊量化矩陣的值的數(shù)據(jù)。
負(fù)載非內(nèi)部量化器矩陣數(shù)據(jù)元是用于表示非內(nèi)部宏塊的量化矩陣數(shù)據(jù)是否存在的數(shù)據(jù)。非內(nèi)部量化器矩陣數(shù)據(jù)元是表示非內(nèi)部宏塊的量化矩陣值的數(shù)據(jù)。負(fù)載色度內(nèi)部量化器矩陣數(shù)據(jù)元是用于表示色差內(nèi)部宏塊的量化矩陣數(shù)據(jù)是否存在的數(shù)據(jù)。色度內(nèi)部量化器矩陣數(shù)據(jù)元是表示色差內(nèi)部宏塊的量化矩陣值的數(shù)據(jù)。負(fù)載色度非內(nèi)部量化器矩陣數(shù)據(jù)元是用于表示色差非內(nèi)部宏塊的量化矩陣數(shù)據(jù)是否存在的數(shù)據(jù)。色度非內(nèi)部量化器矩陣數(shù)據(jù)元是表示色差非內(nèi)部宏塊的量化矩陣值的數(shù)據(jù)。
由copyright_extension()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元是如圖57所示的擴(kuò)展起始代碼，擴(kuò)展起始代碼識(shí)別符，版權(quán)擴(kuò)展出現(xiàn)標(biāo)記，版權(quán)標(biāo)記，版權(quán)識(shí)別符，原件或復(fù)制件，版權(quán)號(hào)碼1，版權(quán)號(hào)碼2和版權(quán)號(hào)碼3。
上面列出的數(shù)據(jù)元描述如下。擴(kuò)展起始代碼數(shù)據(jù)元是用于表示版權(quán)擴(kuò)展開(kāi)始的起始代碼。擴(kuò)展起始代碼識(shí)別符數(shù)據(jù)元是用于表示發(fā)射哪個(gè)擴(kuò)展數(shù)據(jù)的代碼。版權(quán)擴(kuò)展出現(xiàn)標(biāo)記數(shù)據(jù)元是用于表示版權(quán)擴(kuò)展數(shù)據(jù)元是有效還是無(wú)效的標(biāo)記。
版權(quán)標(biāo)記數(shù)據(jù)元是用于表示直到下一個(gè)版權(quán)擴(kuò)展或序列結(jié)束的范圍內(nèi)是否已對(duì)編碼視頻數(shù)據(jù)給予版權(quán)的標(biāo)記。版權(quán)識(shí)別符數(shù)據(jù)元是用于識(shí)別對(duì)由ISO/IEC JTC/SC29規(guī)定的版權(quán)分類的規(guī)定的數(shù)據(jù)。原件或復(fù)制件數(shù)據(jù)元是用于表示比特流數(shù)據(jù)是原始還是復(fù)制數(shù)據(jù)的標(biāo)記。版權(quán)號(hào)碼1數(shù)據(jù)元表示版權(quán)號(hào)碼的44至63比特。版權(quán)號(hào)碼2數(shù)據(jù)元表示版權(quán)號(hào)碼的22至43比特。版權(quán)號(hào)碼3數(shù)據(jù)元表示版權(quán)號(hào)碼的0至21比特。
由picture_display_extension()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元是如圖58所示的擴(kuò)展起始代碼識(shí)別符，幀中心水平偏移和幀中心垂直偏移。
描述上面列出的數(shù)據(jù)元如下。擴(kuò)展起始代碼識(shí)別符數(shù)據(jù)元是用于表示發(fā)射哪個(gè)擴(kuò)展數(shù)據(jù)的代碼。幀中心水平偏移數(shù)據(jù)元是顯示區(qū)在水平方向的偏移，該水平偏移的數(shù)值可由幀中心偏移數(shù)值定義。幀中心垂直偏移數(shù)據(jù)元是顯示區(qū)在垂直方向的偏移。該垂直偏移的數(shù)值可由幀中心偏移數(shù)值定義。
如圖47的可變長(zhǎng)度歷史流所示，把由picture_data()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元描述為extension_user(2)函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元之后的歷史流。
如圖59所示，由picture_data()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元是由slice()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元。應(yīng)指出，如果比特流中不存在表示slice()函數(shù)的起始代碼的限幅起始代碼，在比特流中則不描述由slice()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元。
如圖60所示，slice()函數(shù)是用于描述諸如限幅起始代碼，限幅量化器標(biāo)度代碼，內(nèi)部限幅標(biāo)記，內(nèi)部限幅，保留比特，外部比特限幅，外部信息限幅和由macroblock()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元之類的數(shù)據(jù)元作為歷史流的函數(shù)。
上面列出的數(shù)據(jù)元描述如下。限幅起始代碼數(shù)據(jù)元是用于表示由slice()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元的起始代碼。限幅量化器標(biāo)度代碼數(shù)據(jù)元是為限幅層中存在的宏塊定義的量化步驟大可。然而，當(dāng)已設(shè)定量化器標(biāo)度代碼時(shí)最好使用為宏塊設(shè)定的量化器標(biāo)度代碼。
內(nèi)部限幅標(biāo)記數(shù)據(jù)段是用于表示比特流中是否存在內(nèi)部限幅和保留比特的標(biāo)記。內(nèi)部限幅數(shù)據(jù)元是用于表示限幅層中是否存在非內(nèi)部宏塊的標(biāo)記。更具體地說(shuō)，如果限幅層中的任何宏塊之一是非內(nèi)部宏塊。內(nèi)部限幅標(biāo)記的值為“0”。另一方面，如果限幅層中的所有宏塊是非內(nèi)部宏塊，內(nèi)部限幅標(biāo)記的值為“1”。保留比特?cái)?shù)據(jù)元是值為“0”的7比特?cái)?shù)據(jù)。外部比特限幅數(shù)據(jù)元是用于表示是否存在外部信息限幅數(shù)據(jù)元，即作為歷史流增加的信息的標(biāo)記。更具體地說(shuō)，如果存在下一個(gè)外部信息限幅數(shù)據(jù)元，外部比特限幅標(biāo)記的值為“1”。另一方面，如果不存在下一個(gè)外部信息限幅數(shù)據(jù)元，外部比特限幅標(biāo)記的值為“0”。
在由slice()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元之后，描述由macroblock()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元作為歷史流。
如圖61所示，macroblock()函數(shù)是用于定義諸如宏塊轉(zhuǎn)義，宏塊地址增量和宏塊量化器標(biāo)度代碼之類的數(shù)據(jù)元以及由macroblock_mode()函數(shù)和macroblock_vectors(s)函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元的函數(shù)。
上面列出的數(shù)據(jù)元描述如下。宏塊轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)元是具有用于表示基準(zhǔn)宏塊和前面的宏塊之間在水平方向的差是否至少是34或更大的固定長(zhǎng)度的比特串。如果基準(zhǔn)宏塊和前面的宏塊之間在水平方向的差至少是34或更大，向宏塊地址增量數(shù)據(jù)元的值加33。宏塊地址增量數(shù)據(jù)元是基準(zhǔn)宏塊和前面的宏塊之間在水平方向的差。如果在宏塊地址增量數(shù)據(jù)元前存在一個(gè)宏塊轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)元，作為向宏塊地址增量數(shù)據(jù)元的值加33的結(jié)果獲得的值表示在基準(zhǔn)宏塊和前面的宏塊之間在水平方向的實(shí)際差。
宏塊量化器標(biāo)度代碼數(shù)據(jù)元是每個(gè)宏塊中設(shè)定的量化步調(diào)。表示限幅層的量化步調(diào)的限幅量化器標(biāo)度代碼數(shù)據(jù)元也是在每個(gè)限幅層中設(shè)定的。然而，為宏塊設(shè)定的宏塊標(biāo)度代碼在限幅量化器標(biāo)度代碼之前。
在宏塊地址增量數(shù)據(jù)元之后，描述由macroblock_mode()函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元。如圖62所示，macroblock_mode()函數(shù)是用于描述作為歷史流的諸如宏塊類型。幀運(yùn)動(dòng)類型，場(chǎng)運(yùn)動(dòng)類型和dct類型之類的數(shù)據(jù)元的函數(shù)。
上面列出的數(shù)據(jù)元描述如下。宏塊類型數(shù)據(jù)元是表示宏塊編碼類型的數(shù)據(jù)。具體地說(shuō)，宏塊類型數(shù)據(jù)元是具有從諸如如圖65至67所示的宏塊量化、dct類型標(biāo)記、宏塊前向運(yùn)動(dòng)和宏塊后向運(yùn)動(dòng)之類的標(biāo)記產(chǎn)生的可變長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)。宏塊量化標(biāo)記是用于表示是否設(shè)定用于為宏塊設(shè)定量化步調(diào)的宏塊量化器標(biāo)度代碼的標(biāo)記。如果比特流中存在宏塊量化器標(biāo)度代碼，宏塊量化標(biāo)記的值為“1”。
dct類型標(biāo)記是用于表示在幀DCT模式或場(chǎng)DCT模式中是否存在表明基準(zhǔn)宏塊已編碼的dct類型。換句話說(shuō)，dct類型標(biāo)記是用于表示基準(zhǔn)宏塊是否經(jīng)歷DCT的標(biāo)記。如果比特流中存在dct類型，dct類型標(biāo)記的值為“1”。宏塊前向運(yùn)動(dòng)是表示基準(zhǔn)宏塊是否已經(jīng)歷前向預(yù)測(cè)的標(biāo)記。如果基準(zhǔn)宏塊已經(jīng)歷前向預(yù)測(cè)，宏塊前向運(yùn)動(dòng)標(biāo)記的值為“1”。另一方面，宏塊后向運(yùn)動(dòng)是表示基準(zhǔn)宏塊是否已經(jīng)歷向后預(yù)測(cè)的標(biāo)記。如果基準(zhǔn)宏塊已經(jīng)歷后向預(yù)測(cè)，宏塊后向運(yùn)動(dòng)標(biāo)記的值為“1”。
如果宏塊前向運(yùn)動(dòng)標(biāo)記或宏塊后向運(yùn)動(dòng)標(biāo)記的值是“1”，以幀預(yù)測(cè)模式傳送圖像，并且?guī)芷趲琩ct的值為“0”，在表示宏塊類型的數(shù)據(jù)元之后描述表示幀運(yùn)動(dòng)類型的數(shù)據(jù)元。應(yīng)指出，幀周期幀dct是用于表示比特流中是否存在幀運(yùn)動(dòng)類型的標(biāo)記。
幀運(yùn)動(dòng)類型數(shù)據(jù)元是表示幀宏塊的預(yù)測(cè)類型的2比特代碼。幀運(yùn)動(dòng)類型值“00”表示有兩個(gè)預(yù)測(cè)矢量并且該預(yù)測(cè)類型是基于場(chǎng)的預(yù)測(cè)類型。幀運(yùn)動(dòng)類型值“01”表示有一個(gè)預(yù)測(cè)矢量并且該預(yù)測(cè)類型是基于幀的預(yù)測(cè)類型。幀運(yùn)動(dòng)類型值“10”表示有一個(gè)預(yù)測(cè)矢量并且該預(yù)測(cè)類型是基于幀的預(yù)測(cè)類型。幀運(yùn)動(dòng)類型值“11”表示有一個(gè)預(yù)測(cè)矢量并且該預(yù)測(cè)類型是雙主預(yù)測(cè)類型。
如果宏塊運(yùn)動(dòng)前向標(biāo)記或宏塊運(yùn)動(dòng)后向標(biāo)記的值是“1”，并且不以幀預(yù)測(cè)模式傳送圖像，在表示宏塊類型的數(shù)據(jù)元之后描述表示幀運(yùn)動(dòng)類型的數(shù)據(jù)元。
場(chǎng)運(yùn)動(dòng)類型數(shù)據(jù)元是表示場(chǎng)宏塊的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)的2比特代碼。場(chǎng)運(yùn)動(dòng)類型值“01”表示有一個(gè)預(yù)測(cè)矢量并且該預(yù)測(cè)類型是基于場(chǎng)的預(yù)測(cè)類型。場(chǎng)運(yùn)動(dòng)類型值“10”表示有兩個(gè)預(yù)測(cè)矢量并且該預(yù)測(cè)類型是基于18×8宏塊的預(yù)測(cè)類型。場(chǎng)運(yùn)動(dòng)類型值“11”表示有一個(gè)預(yù)測(cè)矢量并且該預(yù)測(cè)類型是雙主預(yù)測(cè)類型。
如果以幀預(yù)測(cè)模式傳送圖像，幀周期幀dct表示在比特流中存在幀運(yùn)動(dòng)類型，幀周期幀dct也表示比特流中存在dct類型，在表示宏塊類型的數(shù)據(jù)元后描述表示dct類型的數(shù)據(jù)元。應(yīng)指出，dct類型數(shù)據(jù)元是用于表示是以幀DCT模式還是以場(chǎng)DCT模式執(zhí)行DCT的數(shù)據(jù)。
如圖61所示，如果基準(zhǔn)宏塊是前向預(yù)測(cè)宏塊或完成隱藏處理的內(nèi)部宏塊，描述由motion_vectors(0)函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元。如果基準(zhǔn)宏塊是后向預(yù)測(cè)宏塊，描述由motion_vectors(1)函數(shù)定義的數(shù)據(jù)元。應(yīng)指出，motion_vectors(0)函數(shù)是用于描述與第一運(yùn)動(dòng)矢量有關(guān)的數(shù)據(jù)元的函數(shù)，motion_vectors(1)函數(shù)是用于描述與第二運(yùn)動(dòng)矢量有關(guān)的數(shù)據(jù)元的函數(shù)。
如圖63所示，motion_vectors(s)函數(shù)是用于描述與一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量有關(guān)的數(shù)據(jù)元的函數(shù)。
如果僅有一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量并且不采用雙主預(yù)測(cè)模式，描述由運(yùn)動(dòng)垂直場(chǎng)選擇
[s]和運(yùn)動(dòng)矢量
[s]定義的數(shù)據(jù)元。
運(yùn)動(dòng)垂直場(chǎng)選擇[r][s]是用于表示作為前向預(yù)測(cè)或后向預(yù)測(cè)矢量的第一矢量是通過(guò)基準(zhǔn)底場(chǎng)或頂場(chǎng)形成的矢量。下標(biāo)[r]表示第一或第二矢量，而下標(biāo)[s]表示前向預(yù)測(cè)或后向預(yù)測(cè)矢量。
如圖64所示，motion_vectors(r，s)函數(shù)是用于描述與運(yùn)動(dòng)代碼[r][s][t]有關(guān)的數(shù)據(jù)陣列，與運(yùn)動(dòng)殘留[r][s][t]有關(guān)的數(shù)據(jù)陣列和表示dmvector[t]的數(shù)據(jù)的函數(shù)。
運(yùn)動(dòng)代碼[r][s][t]是具有用于通過(guò)在-16到+16范圍中的值表示運(yùn)動(dòng)矢量幅度的可變長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)。運(yùn)動(dòng)代碼[r][s][t]是具有用于表示運(yùn)動(dòng)矢量殘留的可變長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)。因此，通過(guò)使用運(yùn)動(dòng)代碼[r][s][t]和運(yùn)動(dòng)殘留[r][s][t]的值，可描述詳細(xì)的運(yùn)動(dòng)矢量。dmvector[t]是用于標(biāo)度具有時(shí)間距離的現(xiàn)存運(yùn)動(dòng)矢量以便在雙主預(yù)測(cè)模式中產(chǎn)生頂和底場(chǎng)之一(例如頂場(chǎng))中的運(yùn)動(dòng)矢量，和用于在垂直方向校正以便反映頂和底場(chǎng)的行之間在垂直方向移動(dòng)的數(shù)據(jù)。下標(biāo)[r]表示第一或第二矢量，而下標(biāo)[s]表示前向預(yù)測(cè)或后向預(yù)測(cè)矢量。下標(biāo)[t]表示該運(yùn)動(dòng)矢量是垂直或水平方向中的分量。
首先，motion_vectors(r，s)函數(shù)描述表示水平方向中的運(yùn)動(dòng)代碼[r][s]
的數(shù)據(jù)陣列作為如圖64所示的歷史流。由f代碼[s][t]表示運(yùn)動(dòng)殘留
[s][t]和運(yùn)動(dòng)殘留[1][s][t]二者的比特?cái)?shù)。因此，除“1”外的f代碼[s][t]的值表示比特流中存在運(yùn)動(dòng)殘留
[s][t]。運(yùn)動(dòng)殘留[r][s]
，即水平方向分量不是“1”和運(yùn)動(dòng)代碼[r][s]
，即水平方向分量不是“0”的事實(shí)表明比特流中包括表示運(yùn)動(dòng)殘留[r][s]
的數(shù)據(jù)元并且存在運(yùn)動(dòng)矢量的水平方向分量。這種情況下，描述表示運(yùn)動(dòng)殘留[r][s]
，即水平分量的數(shù)據(jù)元。
接下來(lái)，描述在垂直方向表示運(yùn)動(dòng)殘留[r][s][1]的數(shù)據(jù)陣列作為歷史流。同樣，由f代碼[s][t]表示運(yùn)動(dòng)殘留
[s][t]和運(yùn)動(dòng)殘留[1][s][t]二者的比特?cái)?shù)。因此，除“1”外的f代碼[s][t]的值表示比特流中存在運(yùn)動(dòng)殘留[r][s][t]。運(yùn)動(dòng)殘留[r][s][t]，即垂直方向分量不是“1”和運(yùn)動(dòng)代碼[r][s][1]，即垂直方向分量不是“0”的事實(shí)表明比特流中包括表示運(yùn)動(dòng)殘留[r][s][1]的數(shù)據(jù)元并且存在運(yùn)動(dòng)矢量的垂直方向分量。這種情況下，描述表示運(yùn)動(dòng)殘留[r][s][1]，即垂直分量的數(shù)據(jù)元。
應(yīng)指出，在可變長(zhǎng)度格式中，可消除歷史信息以便降低發(fā)射比特的傳送速度。
例如，為傳送宏塊類型和motion_vector()，而不傳送量化器標(biāo)度代碼，限幅量化器標(biāo)度代碼設(shè)定為“00000”以便降低比特率。
另外，為了傳送宏塊類型而不傳送motion_vector()，量化器標(biāo)度代碼和dct類型，采用“未編碼”作為宏塊類型，以便降低比特率。
此外，為了僅傳送圖像編碼類型而不傳送slice()后的所有信息，采用沒(méi)有限幅起始代碼的picture_data()，以便降低比特率。
如上所述，為了防止23個(gè)連續(xù)的0比特出現(xiàn)在用戶數(shù)據(jù)中，每隔22個(gè)比特插入一個(gè)“1”比特。然而，應(yīng)指出，還可針對(duì)小于22的每個(gè)比特?cái)?shù)量插入一個(gè)“1”比特。另外，不是通過(guò)對(duì)連續(xù)的0比特?cái)?shù)量計(jì)數(shù)來(lái)插入“1”比特，而可通過(guò)檢驗(yàn)Byte_allign插入一個(gè)“1”比特。
另外，在MPEG中，禁止產(chǎn)生23個(gè)連續(xù)的0比特。然而，實(shí)際上，只有從一個(gè)字節(jié)的開(kāi)始起始的這23個(gè)比特的序列是一個(gè)問(wèn)題。也就是說(shuō)，不從字節(jié)的開(kāi)始起始的這23個(gè)比特的序列不成為問(wèn)題。因此，在除LSB外的位置通?？梢悦?4比特插入一個(gè)“1”比特。
此外，當(dāng)以如上所述接近視頻基本數(shù)據(jù)流的格式形成歷史信息時(shí)，也可以接近分組化的基本數(shù)據(jù)流或傳送數(shù)據(jù)流的格式形成歷史信息。另外，即使基本數(shù)據(jù)流的用戶數(shù)據(jù)根據(jù)上面的描述放置在圖像數(shù)據(jù)前面，用戶數(shù)據(jù)也可放置在另一個(gè)位置。
應(yīng)指出，由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的用于執(zhí)行上述處理部分的程序可通過(guò)諸如因特網(wǎng)之類的網(wǎng)絡(luò)形式媒體或數(shù)字衛(wèi)星以及由諸如磁盤和CD-ROM之類信息記錄介質(zhì)實(shí)現(xiàn)的形式媒體提供給用戶。
權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)源視頻數(shù)據(jù)編碼的視頻編碼裝置，該裝置包括編碼裝置，用于對(duì)所述視頻數(shù)據(jù)編碼作為當(dāng)前編碼處理以產(chǎn)生編碼視頻數(shù)據(jù)流；和控制裝置，用于接收由過(guò)去編碼處理產(chǎn)生的過(guò)去編碼參數(shù)，和用于根據(jù)所述過(guò)去的編碼參數(shù)控制所述編碼裝置的所述當(dāng)前編碼處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻編碼裝置，其中所述編碼裝置用分配給所述當(dāng)前編碼處理中的所述參考圖像的當(dāng)前圖像類型對(duì)所述源視頻數(shù)據(jù)中包括的參考圖像編碼；和所述控制裝置用與過(guò)去的編碼處理中的所述分配圖像類型相同的圖像類型判斷是否已對(duì)所述參考圖像編碼的事實(shí)，并根據(jù)判斷結(jié)果控制所述當(dāng)前編碼處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻編碼裝置，其中所述編碼裝置用分配給所述當(dāng)前編碼處理中的所述參考圖像的當(dāng)前圖像類型對(duì)所述源視頻數(shù)據(jù)中包括的參考圖像編碼；和所述控制裝置通過(guò)參考所述過(guò)去編碼參數(shù)檢測(cè)已在所述當(dāng)前編碼處理分配給所述參考圖像的過(guò)去圖像類型，然后，所述控制裝置根據(jù)所述當(dāng)前圖像類型和所述過(guò)去的圖像類型控制所述當(dāng)前編碼處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的視頻編碼裝置，其中所述控制裝置根據(jù)所述判斷從所述過(guò)去編碼參數(shù)選擇最佳編碼參數(shù)，并根據(jù)所選擇的最佳編碼參數(shù)控制所述編碼裝置的所述當(dāng)前編碼處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的視頻編碼裝置，其中所述控制裝置利用在所述過(guò)去編碼處理之一產(chǎn)生的所述過(guò)去編碼參數(shù)對(duì)所述參考圖像編碼。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的視頻編碼裝置，其中所述過(guò)去編碼參數(shù)包括在所述過(guò)去編碼處理產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)矢量信息；和所述編碼裝置包括用于檢測(cè)所述當(dāng)前編碼處理中的所述參考圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的視頻編碼裝置，其中所述控制裝置根據(jù)所述判斷結(jié)果控制所述運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)裝置的操作。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的視頻編碼裝置，其中所述控制裝置重新使用所述過(guò)去編碼參數(shù)中包括的所述運(yùn)動(dòng)矢量信息代替所述運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)裝置中的新運(yùn)動(dòng)矢量信息的計(jì)算。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的視頻編碼裝置，其中如果已經(jīng)用與過(guò)去編碼處理中所述當(dāng)前圖像類型相同的圖像類型對(duì)所述參考圖像編碼，所述控制裝置則重新使用所述過(guò)去編碼處理中包括的所述運(yùn)動(dòng)矢量信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的視頻編碼裝置，其中如果未在過(guò)去的編碼處理用所述分配圖像類型對(duì)所述參考圖像編碼，所述控制裝置控制所述運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)裝置，以便由所述運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)裝置檢測(cè)新運(yùn)動(dòng)矢量信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻編碼裝置，其中所述控制裝置從所述過(guò)去的編碼參數(shù)選擇與所述當(dāng)前編碼處理相稱的最佳編碼參數(shù)，并根據(jù)所述最佳編碼參數(shù)控制所述編碼裝置的所述當(dāng)前編碼處理。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻編碼裝置，其中所述編碼裝置用分配給所述當(dāng)前編碼處理中的所述參考圖像的當(dāng)前圖像類型對(duì)所述源視頻數(shù)據(jù)中包括的參考圖像編碼；和所述控制裝置判斷是否已用與在過(guò)去編碼處理的所述分配圖像類型相同的圖像類型對(duì)所述參考圖像編碼的事實(shí)，并根據(jù)判斷結(jié)果控制選擇所述最佳編碼參數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的視頻編碼裝置，其中所述過(guò)去編碼參數(shù)包括表示幀預(yù)測(cè)模式或場(chǎng)預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)模式信息；和所述控制裝置根據(jù)所述預(yù)測(cè)模式信息控制所述當(dāng)前編碼處理。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的視頻編碼裝置，其中如果已經(jīng)用與過(guò)去編碼處理中所述當(dāng)前圖像類型相同的圖像類型對(duì)所述參考圖像編碼，所述控制裝置則重新使用所述過(guò)去編碼處理中包括的所述預(yù)測(cè)模式信息來(lái)代替新預(yù)測(cè)模式信息的計(jì)算。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的視頻編碼裝置，其中所述編碼參數(shù)包括表示內(nèi)部預(yù)測(cè)，前向預(yù)測(cè)，后向預(yù)測(cè)，或內(nèi)插預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)類型信息；所述控制裝置根據(jù)所述預(yù)測(cè)類型信息控制所述當(dāng)前編碼處理。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的視頻編碼裝置，其中如果已經(jīng)用與過(guò)去編碼處理中所述當(dāng)前圖像類型相同的圖像類型對(duì)所述參考圖像編碼，所述控制裝置則重新使用所述過(guò)去編碼處理中包括的所述預(yù)測(cè)類型信息來(lái)代替新預(yù)測(cè)類型信息的計(jì)算。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的視頻編碼裝置，其中所述編碼參數(shù)包括表示幀DCT模式或場(chǎng)DCT模式的DCT模式信息；和所述控制裝置根據(jù)所述DCT模式信息控制所述當(dāng)前編碼處理。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的視頻編碼裝置，其中如果已經(jīng)用與過(guò)去編碼處理中所述當(dāng)前圖像類型相同的圖像類型對(duì)所述參考圖像編碼，所述控制裝置則重新使用所述過(guò)去編碼處理中包括的所述DCT模式信息來(lái)代替新DCT模式信息的計(jì)算。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻編碼裝置，其中所述控制裝置產(chǎn)生與所述編碼裝置的所述當(dāng)前編碼處理對(duì)應(yīng)的當(dāng)前編碼參數(shù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的視頻編碼裝置，其中所述控制裝置從所述當(dāng)前編碼參數(shù)和所述過(guò)去編碼參數(shù)選擇與所述當(dāng)前編碼處理相稱的最佳編碼參數(shù)，并根據(jù)所述最佳編碼參數(shù)控制所述編碼裝置的所述當(dāng)前編碼處理。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的視頻編碼裝置，其中所述編碼裝置用分配給所述當(dāng)前編碼處理中的所述參考圖像的當(dāng)前圖像類型對(duì)所述源視頻數(shù)據(jù)中包括的參考圖像編碼；和所述控制裝置判斷是否已用與在過(guò)去編碼處理的所述分配圖像類型相同的圖像類型對(duì)所述參考圖像編碼的事實(shí)，并根據(jù)判斷結(jié)果控制選擇所述最佳編碼參數(shù)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的視頻編碼裝置，其中所述過(guò)去編碼參數(shù)包括在所述過(guò)去編碼處理產(chǎn)生的量化信息；和所述編碼裝置包括用于在所述當(dāng)前編碼處理中量化所述參數(shù)圖像的量化裝置。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的視頻編碼裝置，其中所述控制裝置接收表示用于存儲(chǔ)所述編碼視頻數(shù)據(jù)流的傳輸緩沖器充滿的緩沖器信息，并根據(jù)所述緩沖器信息控制所述量化裝置，以防止所述傳輸緩沖器上溢和下溢。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的視頻編碼裝置，其中所述控制裝置根據(jù)從所述緩沖器信息得到的量化步調(diào)和從所述過(guò)去編碼參數(shù)中包括的所述量化信息得到的量化步調(diào)控制所述量化裝置。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的視頻編碼裝置，其中所述控制裝置利用從與所述緩沖器信息對(duì)應(yīng)的所述量化步調(diào)和與所述量化信息對(duì)應(yīng)的所述量化步調(diào)中選擇的最大量化步調(diào)控制所述量化裝置。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻編碼裝置，其中所述控制裝置控制所述編碼裝置，以便所述編碼裝置把所述過(guò)去編碼參數(shù)描述在所述編碼視頻數(shù)據(jù)流中。
27.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻編碼裝置，其中所述編碼裝置包括用于處理所述編碼視頻數(shù)據(jù)流以產(chǎn)生與MPEG標(biāo)準(zhǔn)一致的MPEG比特?cái)?shù)據(jù)流，所述MPEG比特?cái)?shù)據(jù)流包括序列層，GOP層，圖像層，限幅層，和宏塊層。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的視頻編碼裝置，其中所述控制裝置產(chǎn)生與所述編碼裝置的所述當(dāng)前編碼處理對(duì)應(yīng)的當(dāng)前編碼參數(shù)；和所述處理裝置把所述當(dāng)前編碼參數(shù)描述在所述圖像層，所述限幅層，和所述宏塊層中，并把所述過(guò)去編碼參數(shù)描述在所述圖像層中提供的用戶數(shù)據(jù)區(qū)中。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的視頻編碼裝置，其中所述處理裝置產(chǎn)生包括所述過(guò)去編碼參數(shù)的歷史數(shù)據(jù)流，以便把所述過(guò)去編碼參數(shù)描述在所述用戶數(shù)據(jù)區(qū)中。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的視頻編碼裝置，其中所述處理裝置把標(biāo)志比特插入所述歷史數(shù)據(jù)流中，以便防止仿效用MPEG標(biāo)準(zhǔn)定義的固定起始代碼，把插入所述標(biāo)志比特的所述歷史數(shù)據(jù)流描述在所述圖像層中提供的所述用戶數(shù)據(jù)區(qū)中。
31.一種用于對(duì)源視頻數(shù)據(jù)編碼的視頻編碼裝置，該裝置包括編碼裝置，用于對(duì)所述視頻數(shù)據(jù)編碼以便在當(dāng)前編碼處理時(shí)產(chǎn)生所述編碼視頻數(shù)據(jù)流；和控制裝置，用于接收包括在過(guò)去編碼處理產(chǎn)生的過(guò)去編碼參數(shù)的歷史信息，和根據(jù)所述歷史信息控制所述編碼裝置的所述當(dāng)前編碼處理，以便通過(guò)有選擇地使用所述過(guò)去編碼參數(shù)來(lái)使所述當(dāng)前編碼處理最優(yōu)化。
32.一種用于編碼源視頻數(shù)據(jù)的視頻編碼方法，包括步驟對(duì)所述視頻數(shù)據(jù)編碼以便在當(dāng)前編碼處理時(shí)產(chǎn)生所述編碼視頻數(shù)據(jù)流；和接收包括在過(guò)去編碼處理產(chǎn)生的過(guò)去編碼參數(shù)的歷史信息，和根據(jù)所述歷史信息控制所述編碼裝置的所述當(dāng)前編碼處理，以便通過(guò)有選擇地使用所述過(guò)去編碼參數(shù)來(lái)使所述當(dāng)前編碼處理最優(yōu)化。
33.一種用于對(duì)視頻數(shù)據(jù)編碼以產(chǎn)生編碼視頻數(shù)據(jù)流的視頻編碼裝置，該裝置包括編碼裝置，用于對(duì)所述視頻數(shù)據(jù)編碼以便在當(dāng)前編碼處理時(shí)產(chǎn)生編碼視頻數(shù)據(jù)流；和控制裝置，用于接收在過(guò)去編碼處理產(chǎn)生的過(guò)去編碼參數(shù)，從所述過(guò)去編碼參數(shù)選擇與所述當(dāng)前編碼處理相稱的最佳編碼參數(shù)，和根據(jù)所述最佳編碼參數(shù)控制所述編碼裝置的當(dāng)前編碼處理。
34.一種用于對(duì)視頻數(shù)據(jù)編碼以產(chǎn)生編碼視頻數(shù)據(jù)流的視頻編碼方法，包括步驟對(duì)所述視頻數(shù)據(jù)編碼以便在當(dāng)前編碼處理時(shí)產(chǎn)生編碼視頻數(shù)據(jù)流；和接收在過(guò)去編碼處理產(chǎn)生的過(guò)去編碼參數(shù)，從所述過(guò)去編碼參數(shù)選擇與所述當(dāng)前編碼處理相稱的最佳編碼參數(shù)，和根據(jù)所述最佳編碼參數(shù)控制所述編碼裝置的當(dāng)前編碼處理。
35.一種用于對(duì)視頻數(shù)據(jù)編碼以產(chǎn)生編碼視頻數(shù)據(jù)流的視頻編碼裝置，該裝置包括編碼裝置，用于用分配的圖像類型對(duì)所述視頻數(shù)據(jù)中包括的參考圖像編碼；和控制裝置，用于接收在過(guò)去編碼處理產(chǎn)生的過(guò)去編碼參數(shù)，根據(jù)所述分配的圖像類型從所述過(guò)去編碼參數(shù)選擇最佳編碼參數(shù)，和根據(jù)所述最佳編碼參數(shù)控制所述編碼裝置的當(dāng)前編碼處理。
36.一種用于對(duì)視頻數(shù)據(jù)編碼以產(chǎn)生編碼視頻數(shù)據(jù)流的視頻編碼方法，包括步驟用分配的圖像類型對(duì)所述視頻數(shù)據(jù)中包括的參考圖像編碼；接收在過(guò)去編碼處理產(chǎn)生的過(guò)去編碼參數(shù)，根據(jù)所述分配的圖像類型從所述過(guò)去編碼參數(shù)選擇最佳編碼參數(shù)；和根據(jù)所述最佳編碼參數(shù)控制所述編碼裝置的當(dāng)前編碼處理。
37.一種用于對(duì)視頻數(shù)據(jù)編碼以產(chǎn)生編碼視頻數(shù)據(jù)流的視頻編碼裝置，該裝置包括編碼裝置，用于用分配的圖像類型對(duì)所述視頻數(shù)據(jù)中包括的參考圖像編碼；和控制裝置，用于判斷是否已在過(guò)去編碼處理用所述分配的圖像類型對(duì)參考圖像編碼，根據(jù)判斷結(jié)果控制所述編碼裝置的當(dāng)前編碼處理。
38.一種用于對(duì)視頻數(shù)據(jù)編碼以產(chǎn)生編碼視頻數(shù)據(jù)流的視頻編碼方法，包括步驟用分配的圖像類型對(duì)所述視頻數(shù)據(jù)中包括的參考圖像編碼；判斷是否已在過(guò)去編碼處理用所述分配的圖像類型對(duì)參考圖像編碼；和根據(jù)判斷結(jié)果控制所述編碼裝置的當(dāng)前編碼處理。
39.一種用于對(duì)源視頻數(shù)據(jù)編碼的視頻編碼裝置，該裝置包括所述視頻數(shù)據(jù)的編碼裝置，在當(dāng)前編碼處理時(shí)產(chǎn)生編碼視頻數(shù)據(jù)；和數(shù)據(jù)流產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生包括所述編碼視頻數(shù)據(jù)，在所述當(dāng)前編碼處理產(chǎn)生的當(dāng)前編碼參數(shù)，和在過(guò)去編碼處理產(chǎn)生的過(guò)去編碼參數(shù)的MPEG比特流。
40.一種用于對(duì)源視頻數(shù)據(jù)編碼的視頻編碼方法，包括步驟在當(dāng)前編碼處理時(shí)，產(chǎn)生編碼視頻數(shù)據(jù)；和產(chǎn)生包括所述編碼視頻數(shù)據(jù)，在所述當(dāng)前編碼處理產(chǎn)生的當(dāng)前編碼參數(shù)，和在過(guò)去編碼處理產(chǎn)生的過(guò)去編碼參數(shù)的MPEG比特流。
41.一種用于對(duì)視頻數(shù)據(jù)編碼以產(chǎn)生編碼視頻數(shù)據(jù)流的視頻編碼裝置，該裝置包括所述視頻數(shù)據(jù)的編碼裝置，在當(dāng)前編碼處理時(shí)產(chǎn)生編碼視頻數(shù)據(jù)；和數(shù)據(jù)流產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生包括所述序列層，GOP層，圖像層，限幅層，和宏塊層的MPEG比特流，其中每層包括在所述當(dāng)前編碼處理產(chǎn)生的當(dāng)前編碼參數(shù)，其中所述圖像層也包括在過(guò)去編碼處理產(chǎn)生的過(guò)去編碼參數(shù)。
42.一種用于對(duì)視頻數(shù)據(jù)編碼以產(chǎn)生編碼視頻數(shù)據(jù)流的視頻編碼方法，包括步驟在當(dāng)前編碼處理時(shí)產(chǎn)生編碼視頻數(shù)據(jù)；和產(chǎn)生包括所述序列層，GOP層，圖像層，限幅層，和宏塊層的MPEG比特流，其中每層包括在所述當(dāng)前編碼處理產(chǎn)生的當(dāng)前編碼參數(shù)，其中所述圖像層也包括在過(guò)去編碼處理產(chǎn)生的過(guò)去編碼參數(shù)。
43.一種用于對(duì)視頻數(shù)據(jù)編碼以產(chǎn)生編碼視頻數(shù)據(jù)流的視頻編碼裝置，該裝置包括編碼裝置，用于通過(guò)參考在過(guò)去編碼處理產(chǎn)生的過(guò)去編碼參數(shù)對(duì)所述源視頻數(shù)據(jù)編碼，以產(chǎn)生所述編碼視頻數(shù)據(jù)流；描述裝置，用于把所述過(guò)去編碼參數(shù)描述在所述編碼視頻數(shù)據(jù)流中；和輸出裝置，用于輸出其中描述了所述過(guò)去參數(shù)的所述編碼視頻數(shù)據(jù)流。
44.一種用于對(duì)視頻數(shù)據(jù)編碼以產(chǎn)生編碼視頻數(shù)據(jù)流的視頻編碼方法，包括步驟通過(guò)參考在過(guò)去編碼處理產(chǎn)生的過(guò)去編碼參數(shù)對(duì)所述源視頻數(shù)據(jù)編碼，以產(chǎn)生所述編碼視頻數(shù)據(jù)流；把所述過(guò)去編碼參數(shù)描述在所述編碼視頻數(shù)據(jù)流中；和輸出其中描述了所述過(guò)去參數(shù)的所述編碼視頻數(shù)據(jù)流。
45.一種用于對(duì)視頻數(shù)據(jù)編碼的視頻編碼裝置，該裝置包括用于接收包括在前面的編碼處理產(chǎn)生的多個(gè)編碼參數(shù)的歷史信息的裝置；通過(guò)參考所述歷史信息對(duì)所述源視頻數(shù)據(jù)編碼的編碼裝置；用于把所述歷史信息描述在所述編碼數(shù)據(jù)流中以便可預(yù)先在編碼處理中提供所述歷史信息的裝置。
46.一種用于對(duì)源視頻數(shù)據(jù)編碼的視頻編碼方法，包括步驟接收包括在前面的編碼處理產(chǎn)生的多個(gè)編碼參數(shù)的歷史信息；通過(guò)參考所述歷史信息對(duì)所述源視頻數(shù)據(jù)編碼；用于把所述歷史信息描述在所述編碼數(shù)據(jù)流中以便可預(yù)先在編碼處理中提供所述歷史信息。
47.一種用于處理源編碼視頻數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)流處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括解碼裝置，用于對(duì)所述源編碼視頻數(shù)據(jù)流解碼以產(chǎn)生解碼視頻數(shù)據(jù)，從所述源編碼視頻數(shù)據(jù)流提取由過(guò)去編碼處理產(chǎn)生的過(guò)去編碼參數(shù)；編碼裝置，用于在當(dāng)前編碼處理時(shí)對(duì)所述視頻數(shù)據(jù)編碼以產(chǎn)生編碼視頻數(shù)據(jù)流；和控制裝置，用于接收所產(chǎn)生的所述過(guò)去編碼參數(shù)，和用于根據(jù)所述過(guò)去的編碼參數(shù)控制所述編碼裝置的所述當(dāng)前編碼處理。
48.一種用于處理源編碼視頻數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)流處理方法，包括步驟對(duì)所述源編碼視頻數(shù)據(jù)流解碼以產(chǎn)生解碼視頻數(shù)據(jù)；從所述源編碼視頻數(shù)據(jù)流提取由過(guò)去編碼處理產(chǎn)生的過(guò)去編碼參數(shù)；在當(dāng)前編碼處理時(shí)對(duì)所述視頻數(shù)據(jù)編碼以產(chǎn)生編碼視頻數(shù)據(jù)流；和接收所產(chǎn)生的所述過(guò)去編碼參數(shù)，和用于根據(jù)所述過(guò)去的編碼參數(shù)控制所述編碼裝置的所述當(dāng)前編碼處理。
49.一種用于處理源編碼視頻數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)流處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括解碼裝置，用于對(duì)所述源編碼視頻數(shù)據(jù)流解碼以產(chǎn)生解碼視頻數(shù)據(jù)，和用于從所述源編碼視頻數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流提取由過(guò)去的編碼處理產(chǎn)生的過(guò)去編碼參數(shù)，和用于輸出所述過(guò)去編碼參數(shù)作為歷史信息；編碼裝置，用于對(duì)所述解碼視頻數(shù)據(jù)編碼以便在當(dāng)前編碼處理時(shí)產(chǎn)生編碼視頻數(shù)據(jù)流；和控制裝置，用于接收包括過(guò)去編碼參數(shù)的所述歷史信息，和根據(jù)所述歷史信息控制所述編碼裝置的所述當(dāng)前編碼處理，以便通過(guò)有選擇地使用所述過(guò)去編碼參數(shù)來(lái)使所述當(dāng)前編碼處理最優(yōu)化。
50.一種用于處理源編碼視頻數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)流處理方法，包括步驟對(duì)所述源編碼視頻數(shù)據(jù)流解碼以產(chǎn)生解碼視頻數(shù)據(jù)，從源編碼視頻數(shù)據(jù)流提取由過(guò)去的編碼處理產(chǎn)生的過(guò)去編碼參數(shù)；輸出所述過(guò)去編碼參數(shù)作為歷史信息；對(duì)所述解碼視頻數(shù)據(jù)編碼以產(chǎn)生編碼視頻數(shù)據(jù)流作為當(dāng)前編碼處理；接收包括過(guò)去參數(shù)的所述歷史信息；和根據(jù)所述歷史信息控制所述編碼裝置的所述當(dāng)前編碼處理，以便通過(guò)有選擇地使用所述過(guò)去編碼參數(shù)來(lái)使所述當(dāng)前編碼處理最優(yōu)化。
51.一種用于處理源編碼視頻數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)流處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括解碼裝置，用于對(duì)所述源編碼視頻數(shù)據(jù)流解碼以產(chǎn)生解碼視頻數(shù)據(jù)，和用于從所述源編碼視頻數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流提取由過(guò)去的編碼處理產(chǎn)生的過(guò)去編碼參數(shù)；編碼裝置，用于對(duì)所述解碼視頻數(shù)據(jù)編碼以產(chǎn)生編碼視頻數(shù)據(jù)流作為當(dāng)前編碼處理；和控制裝置，用于接收所述過(guò)去編碼參數(shù)，從所述過(guò)去編碼參數(shù)選擇與所述當(dāng)前編碼處理相稱的最佳編碼參數(shù)，和根據(jù)所述最佳編碼參數(shù)控制所述編碼裝置的所述當(dāng)前編碼處理。
52.一種用于處理源編碼視頻數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)流處理方法，包括步驟對(duì)所述源編碼視頻數(shù)據(jù)流解碼以產(chǎn)生解碼視頻數(shù)據(jù)，從所述源編碼視頻數(shù)據(jù)流提取由過(guò)去編碼處理產(chǎn)生的過(guò)去編碼參數(shù)；對(duì)所述解碼視頻數(shù)據(jù)編碼以產(chǎn)生編碼視頻數(shù)據(jù)流作為當(dāng)前編碼處理；接收所述過(guò)去編碼參數(shù)；從所述過(guò)去編碼參數(shù)選擇與所述當(dāng)前編碼處理相稱的最佳編碼參數(shù)；和根據(jù)所述最佳編碼參數(shù)控制編碼裝置的所述當(dāng)前編碼處理。
53.一種用于處理源編碼視頻數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)流處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括解碼裝置，用于對(duì)所述源編碼視頻數(shù)據(jù)流解碼以產(chǎn)生解碼視頻數(shù)據(jù)，和用于從所述源編碼視頻數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流提取由過(guò)去的編碼處理產(chǎn)生的過(guò)去編碼參數(shù)；編碼裝置，用于用分配的圖像類型對(duì)所述編碼視頻數(shù)據(jù)中包括的參考圖像編碼；和控制裝置，用于接收在過(guò)去編碼處理產(chǎn)生的過(guò)去編碼參數(shù)，根據(jù)所述分配的圖像類型從所述過(guò)去編碼參數(shù)選擇最佳編碼參數(shù)，和根據(jù)所述最佳編碼參數(shù)控制所述編碼裝置的當(dāng)前編碼處理。
54.一種用于處理源編碼視頻數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)流處理方法，包括步驟對(duì)所述源編碼視頻數(shù)據(jù)流解碼以產(chǎn)生解碼視頻數(shù)據(jù)，從所述源編碼視頻數(shù)據(jù)流提取由過(guò)去的編碼處理產(chǎn)生的過(guò)去編碼參數(shù)；用分配的圖像類型對(duì)所述編碼視頻數(shù)據(jù)中包括的參考圖像編碼；接收在過(guò)去編碼處理產(chǎn)生的過(guò)去編碼參數(shù)；根據(jù)所述分配的圖像類型從所述過(guò)去編碼參數(shù)選擇最佳編碼參數(shù)；和根據(jù)所述最佳編碼參數(shù)控制所述編碼裝置的當(dāng)前編碼處理。
55.一種用于處理源編碼視頻數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)流處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括解碼裝置，用于對(duì)所述源編碼視頻數(shù)據(jù)流解碼以產(chǎn)生解碼視頻數(shù)據(jù)，和用于從所述源編碼視頻數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流提取由過(guò)去的編碼處理產(chǎn)生的過(guò)去編碼參數(shù)；編碼裝置，用于用分配的圖像類型對(duì)所述編碼視頻數(shù)據(jù)中包括的參考圖像編碼；和控制裝置，用于判斷是否已在過(guò)去編碼處理用所述分配的圖像類型對(duì)參考圖像編碼的事實(shí)，根據(jù)判斷結(jié)果控制所述編碼裝置的當(dāng)前編碼處理。
56.一種用于處理源編碼視頻數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)流處理方法，包括步驟對(duì)所述源編碼視頻數(shù)據(jù)流解碼以產(chǎn)生解碼視頻數(shù)據(jù)，從所述源編碼視頻數(shù)據(jù)流提取由過(guò)去的編碼處理產(chǎn)生的過(guò)去編碼參數(shù)；用分配的圖像類型對(duì)所述解碼視頻數(shù)據(jù)中包括的參考圖像編碼；判斷是否已在過(guò)去編碼處理用所述分配的圖像類型對(duì)參考圖像編碼的事實(shí)；和根據(jù)判斷結(jié)果控制所述編碼裝置的當(dāng)前編碼處理。
57.一種用于處理源編碼視頻數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)流處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括解碼裝置，用于對(duì)所述源編碼視頻數(shù)據(jù)流解碼以產(chǎn)生解碼視頻數(shù)據(jù)，和用于從所述源編碼視頻數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流提取由過(guò)去的編碼處理產(chǎn)生的過(guò)去編碼參數(shù)；編碼裝置，用于對(duì)所述解碼視頻數(shù)據(jù)編碼以產(chǎn)生編碼視頻數(shù)據(jù)流作為當(dāng)前編碼處理；和數(shù)據(jù)流產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生包括所述編碼視頻數(shù)據(jù)，在所述當(dāng)前編碼處理產(chǎn)生的當(dāng)前編碼參數(shù)，和在過(guò)去編碼處理產(chǎn)生的所述過(guò)去編碼參數(shù)的MPEG數(shù)據(jù)流。
58.一種用于處理源編碼視頻數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)流處理方法，包括步驟對(duì)所述源編碼視頻數(shù)據(jù)流解碼以產(chǎn)生解碼視頻數(shù)據(jù)，從所述源編碼視頻數(shù)據(jù)流提取由過(guò)去的編碼處理產(chǎn)生的過(guò)去編碼參數(shù)；在當(dāng)前編碼處理時(shí)對(duì)所述解碼視頻數(shù)據(jù)編碼以產(chǎn)生編碼視頻數(shù)據(jù)流；和產(chǎn)生包括所述編碼視頻數(shù)據(jù)，在所述當(dāng)前編碼處理產(chǎn)生的當(dāng)前編碼參數(shù)，和在過(guò)去編碼處理產(chǎn)生的所述過(guò)去編碼參數(shù)的MPEG數(shù)據(jù)流。
59.一種用于處理源編碼視頻數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)流處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括解碼裝置，用于對(duì)所述源編碼視頻數(shù)據(jù)流解碼以產(chǎn)生解碼視頻數(shù)據(jù)，和用于從所述源編碼視頻數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流提取由過(guò)去的編碼處理產(chǎn)生的過(guò)去編碼參數(shù)；編碼裝置，用于對(duì)所述解碼視頻數(shù)據(jù)編碼以便在當(dāng)前編碼處理時(shí)產(chǎn)生編碼視頻數(shù)據(jù)流；和數(shù)據(jù)流產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生包括所述序列層，GOP層，圖像層，限幅層，和宏塊層的MPEG比特流，其中每層包括在所述當(dāng)前編碼處理產(chǎn)生的當(dāng)前編碼參數(shù)，其中所述圖像層也包括在過(guò)去編碼處理產(chǎn)生的所述過(guò)去編碼參數(shù)。
60.一種用于處理源編碼視頻數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)流處理方法，包括步驟對(duì)所述源編碼視頻數(shù)據(jù)流解碼以產(chǎn)生解碼視頻數(shù)據(jù)，從所述源編碼視頻數(shù)據(jù)流提取由過(guò)去的編碼處理產(chǎn)生的過(guò)去編碼參數(shù)；在當(dāng)前編碼處理時(shí)對(duì)所述解碼視頻數(shù)據(jù)編碼以產(chǎn)生編碼視頻數(shù)據(jù)流；和產(chǎn)生包括所述序列層，GOP層，圖像層，限幅層，和宏塊層的MPEG比特流，其中每層包括在所述當(dāng)前編碼處理產(chǎn)生的當(dāng)前編碼參數(shù)，其中所述圖像層也包括在過(guò)去編碼處理產(chǎn)生的所述過(guò)去編碼參數(shù)。
61.一種用于處理源編碼視頻數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)流處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括解碼裝置，用于對(duì)所述源編碼視頻數(shù)據(jù)流解碼以產(chǎn)生解碼視頻數(shù)據(jù)，和用于從所述源編碼視頻數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流提取由過(guò)去的編碼處理產(chǎn)生的過(guò)去編碼參數(shù)；編碼裝置，用于對(duì)所述解碼視頻數(shù)據(jù)編碼，以便在通過(guò)參考所述過(guò)去編碼參數(shù)在當(dāng)前編碼處理時(shí)產(chǎn)生編碼視頻數(shù)據(jù)流；描述裝置，用于把所述過(guò)去編碼參數(shù)描述在所述編碼視頻數(shù)據(jù)流中；和輸出裝置，用于輸出其中描述了所述過(guò)去參數(shù)的所述編碼視頻數(shù)據(jù)流。
62.一種用于處理源編碼視頻數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)流處理方法，包括步驟對(duì)所述源編碼視頻數(shù)據(jù)流解碼以產(chǎn)生解碼視頻數(shù)據(jù)；從所述源編碼視頻數(shù)據(jù)流提取由過(guò)去的編碼處理產(chǎn)生的過(guò)去編碼參數(shù)；對(duì)所述解碼視頻數(shù)據(jù)編碼，以便通過(guò)參考所述過(guò)去編碼參數(shù)在當(dāng)前編碼處理時(shí)產(chǎn)生編碼視頻數(shù)據(jù)流；把所述過(guò)去編碼參數(shù)描述在所述編碼視頻數(shù)據(jù)流中；和輸出其中描述了所述過(guò)去參數(shù)的所述編碼視頻數(shù)據(jù)流。
63.一種用于處理源編碼視頻數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)流處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于對(duì)所述源編碼視頻數(shù)據(jù)流解碼以產(chǎn)生解碼視頻數(shù)據(jù)的裝置；用于從所述源編碼視頻數(shù)據(jù)流提取包括由過(guò)去的編碼處理產(chǎn)生的前面編碼參數(shù)的歷史信息的裝置；用于對(duì)所述解碼視頻數(shù)據(jù)編碼，以便通過(guò)參考所述歷史信息在當(dāng)前編碼處理時(shí)產(chǎn)生編碼視頻數(shù)據(jù)流的裝置；用于把所述歷史信息描述在所述編碼數(shù)據(jù)流中以便可預(yù)先在編碼處理中提供所述歷史信息的裝置。
64.一種用于處理源編碼視頻數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)流處理方法，包括步驟對(duì)所述源編碼視頻數(shù)據(jù)流解碼以產(chǎn)生解碼視頻數(shù)據(jù)；從所述源編碼視頻數(shù)據(jù)流提取包括由過(guò)去的編碼處理產(chǎn)生的前面編碼參數(shù)的歷史信息；對(duì)所述解碼視頻數(shù)據(jù)編碼，以便通過(guò)參考所述歷史信息在當(dāng)前編碼處理時(shí)產(chǎn)生編碼視頻數(shù)據(jù)流；把所述歷史信息描述在所述編碼數(shù)據(jù)流中以便可預(yù)先在編碼處理中提供所述歷史信息。
65.一種用于處理源編碼視頻數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)流處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括解碼裝置，用于根據(jù)最后編碼處理的編碼參數(shù)對(duì)所述源編碼視頻數(shù)據(jù)流解碼以便產(chǎn)生基帶視頻數(shù)據(jù)，提取過(guò)去編碼處理的過(guò)去編碼參數(shù)，和把所述最后和過(guò)去編碼處理的所述編碼參數(shù)多路復(fù)用到所述基帶視頻數(shù)據(jù)中；和編碼裝置，用于根據(jù)所述最后和過(guò)去編碼處理的所述編碼參數(shù)對(duì)所述基帶視頻數(shù)據(jù)編碼以產(chǎn)生新編碼視頻數(shù)據(jù)流，以便所述新編碼視頻流的比特率或GOP結(jié)構(gòu)與所述源編碼視頻數(shù)據(jù)流的所述比特率或GOP結(jié)構(gòu)不同。
66.一種用于解碼源編碼視頻數(shù)據(jù)流的視頻解碼方法，包括步驟分析所述源編碼視頻數(shù)據(jù)流的語(yǔ)法以提取在過(guò)去編碼處理產(chǎn)生的過(guò)去編碼參數(shù)；對(duì)所述編碼視頻數(shù)據(jù)流解碼；和輸出所述解碼視頻數(shù)據(jù)和所述過(guò)去編碼參數(shù)，以便在所述解碼視頻數(shù)據(jù)的預(yù)先編碼處理中可提供所述過(guò)去編碼參數(shù)。
67.一種用于解碼源編碼視頻數(shù)據(jù)流的視頻解碼裝置，該裝置包括語(yǔ)法分析裝置，分析所述源編碼視頻數(shù)據(jù)流的語(yǔ)法以提取在最后編碼處理產(chǎn)生的當(dāng)前編碼參數(shù)和在過(guò)去編碼處理產(chǎn)生的過(guò)去編碼參數(shù)；解碼裝置，根據(jù)所述當(dāng)前編碼參數(shù)對(duì)所述編碼視頻數(shù)據(jù)流解碼；和用于輸出所述解碼視頻數(shù)據(jù)，所述當(dāng)前編碼參數(shù)和所述過(guò)去編碼參數(shù)，以便在所述解碼視頻數(shù)據(jù)的預(yù)先編碼處理中可提供所述當(dāng)前和過(guò)去編碼參數(shù)二者的裝置。
68.一種用于解碼源編碼視頻數(shù)據(jù)流的視頻解碼方法，包括步驟分析所述源編碼視頻數(shù)據(jù)流的語(yǔ)法以提取在最后編碼處理產(chǎn)生的當(dāng)前編碼參數(shù)和在過(guò)去編碼處理產(chǎn)生的過(guò)去編碼參數(shù)；根據(jù)所述當(dāng)前編碼參數(shù)對(duì)所述編碼視頻數(shù)據(jù)流解碼；和輸出所述解碼視頻數(shù)據(jù)，所述當(dāng)前編碼參數(shù)和所述過(guò)去編碼參數(shù)，以便在所述解碼視頻數(shù)據(jù)的預(yù)先編碼處理中可提供所述當(dāng)前和過(guò)去編碼參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提供用于改變作為根據(jù)MPEG標(biāo)準(zhǔn)編碼處理的結(jié)果獲得的編碼比特流的GOP結(jié)構(gòu)和比特率代碼轉(zhuǎn)換器。根據(jù)本發(fā)明提供的代碼轉(zhuǎn)換器，可把在過(guò)去編碼處理中產(chǎn)生的編碼參數(shù)發(fā)射到MPEG編碼器，MPEG編碼器進(jìn)行當(dāng)前編碼處理作為歷史信息。從發(fā)射的編碼參數(shù)選擇與當(dāng)前編碼處理相稱的最佳編碼參數(shù)，并在當(dāng)前編碼處理中重新使用所選擇的編碼參數(shù)。結(jié)果是，即使重復(fù)地執(zhí)行解碼和編碼處理也不會(huì)惡化圖像質(zhì)量。
文檔編號(hào)H04N7/26GK1882093SQ20061009978
公開(kāi)日2006年12月20日 申請(qǐng)日期1999年3月10日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月10日
發(fā)明者田原勝己, 村上芳弘, 北村卓也, 三原寬司 申請(qǐng)人:索尼公司