專(zhuān)利名稱(chēng)：信息處理設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信息處理設(shè)備和方法，尤其涉及這樣一種信息處理設(shè) 備和方法，由此可容易且適當(dāng)?shù)貓?zhí)行對(duì)編碼處理所產(chǎn)生的代碼量的控 制。
背景技術(shù)：
迄今為止，對(duì)于運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)的編碼來(lái)說(shuō)，已經(jīng)有一種方法根據(jù) 其運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)來(lái)適當(dāng)?shù)乜刂扑a(chǎn)生的代碼量的分配。為了對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)木幋a，以降低其圖像的圖像質(zhì)量 的劣化(從而解碼圖像具有高圖像質(zhì)量)，已經(jīng)有一種方法對(duì)整個(gè)運(yùn) 動(dòng)圖像進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，并確定向哪個(gè)畫(huà)面的哪個(gè)部分是否分配多少所 生成的代碼量(例如，參見(jiàn)日本專(zhuān)利No. 3268306和No. 3358620 )。附帶地，為了以很小的延遲對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像進(jìn)行編碼，已經(jīng)有一種在 每次圖像被輸入時(shí)對(duì)圖像的一部分進(jìn)行編碼的方法，并且在這樣的情 況下，已經(jīng)有一種用于基于對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像的局部統(tǒng)計(jì)確定所產(chǎn)生的代碼 量的分配的方法(例如，參見(jiàn)日本未審專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No. 10-136354， 日本未審專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No. 9-261633，和國(guó)際公開(kāi)WO 96/28937 )。例如，對(duì)于作為MPEG2 (運(yùn)動(dòng)圖像專(zhuān)家組2)中的測(cè)試模式而 提出的代碼量控制，基于虛擬緩沖器的剩余可用量、以及先前編碼時(shí) 的量化指數(shù)與所產(chǎn)生的代碼量之間的關(guān)系來(lái)執(zhí)行反饋控制。對(duì)于這樣的基于運(yùn)動(dòng)圖像的局部統(tǒng)計(jì)而確定所產(chǎn)生的代碼量的 分配的技術(shù)，已經(jīng)提出了各種類(lèi)型的技術(shù)。例如，已經(jīng)有一種方法基 于過(guò)去畫(huà)面的所生成的代碼量來(lái)分配當(dāng)前畫(huà)面的所生成的代碼量，其 利用這樣的事實(shí)，即對(duì)于運(yùn)動(dòng)圖像，圖像內(nèi)容的相關(guān)程度在時(shí)間上相 鄰的畫(huà)面之間^艮高。發(fā)明內(nèi)容但是，如果利用緩沖器中剩余的代碼量改變量化步長(zhǎng)大小等，如 對(duì)于已知的設(shè)置那樣，則在單個(gè)畫(huà)面內(nèi)量化步驟大小可能被改變多 次，這在應(yīng)用最大量化步長(zhǎng)大小的地方可能表現(xiàn)為顯著的圖像劣化。 另一方面，量化步長(zhǎng)大小小的部分所表現(xiàn)的圖像劣化小于其他部分， 這導(dǎo)致實(shí)際上引起對(duì)其他部分的圖像劣化的注意。已經(jīng)認(rèn)識(shí)到需要適當(dāng)?shù)馗倪M(jìn)對(duì)在編碼處理時(shí)所生成的代碼量的控制。根據(jù)本發(fā)明的 一 個(gè)實(shí)施例， 一種配置為對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的信息處理設(shè)備包括重排列單元，被配置為按執(zhí)行合成處理的順序重新 排列為每個(gè)頻帶所劃分的系數(shù)數(shù)據(jù)，該合成處理用于合成被劃分為頻 帶的多個(gè)子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生每個(gè)行塊的圖像數(shù)據(jù)，其中每個(gè)行 塊包括相當(dāng)于對(duì)于生成相當(dāng)于最低頻率分量的子帶的一行的系數(shù)數(shù) 據(jù)所需要的行數(shù)目的圖像數(shù)據(jù)；控制單元，被配置為利用在以已知的 量化步長(zhǎng)大小進(jìn)行編碼時(shí)所生成的代碼量與在對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼 時(shí)的目標(biāo)代碼量之間的比值，為每個(gè)編碼單位計(jì)算在對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行 編碼時(shí)的新的量化步長(zhǎng)大小，其中編碼單位是編碼的處理增量；以及 編碼單元，被配置為利用控制單元所計(jì)算的量化步長(zhǎng)大小，為每個(gè)編 碼單位對(duì)重排列單元所重新排列的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，以生成編碼數(shù) 據(jù)?？刂茊卧€可包括計(jì)算單元，被配置為將已知量化步長(zhǎng)大小乘 以所生成的代碼量和目標(biāo)代碼量之間的比值；和設(shè)置單元，被配置為 將計(jì)算單元所計(jì)算的相乘結(jié)果設(shè)置為新的量化步長(zhǎng)大小。已知的量化步長(zhǎng)大小可以是已經(jīng)被用于對(duì)圖像數(shù)據(jù)的前一畫(huà)面進(jìn)行編碼的量化步長(zhǎng)大小；其中所生成的代碼量是對(duì)該畫(huà)面進(jìn)行編碼 時(shí)所生成的代碼量。計(jì)算單元可以畫(huà)面為增量來(lái)計(jì)算相乘結(jié)果。設(shè)置單元可以在圖像數(shù)據(jù)的畫(huà)面之間的相關(guān)性比預(yù)定的基準(zhǔn)高， 并且用于存儲(chǔ)編碼數(shù)據(jù)的緩沖器的數(shù)據(jù)占用率比預(yù)定的基準(zhǔn)低的情 況下將相乘結(jié)果設(shè)置為新的量化步長(zhǎng)大小。編碼單位可以是行塊。重排列單元可以為每個(gè)行塊以從低頻分量到高頻分量的順序重 新排列系數(shù)數(shù)據(jù)。控制單元可以執(zhí)行控制，以對(duì)每個(gè)行塊并行地操作每個(gè)重排列單 元和編碼單元。重排列單元和編碼單元可并行地執(zhí)行每個(gè)處理。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一種用于對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的信息 處理方法包括以下步驟以執(zhí)行合成處理的順序重新排列為每個(gè)頻帶 所劃分的系數(shù)數(shù)據(jù)，該合成處理用于合成被劃分為頻帶的多個(gè)子帶的 系數(shù)數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生每個(gè)行塊的圖像數(shù)據(jù)，其中行塊包括相當(dāng)于對(duì)于產(chǎn) 生相當(dāng)于最低頻率分量的子帶的一行的系數(shù)數(shù)據(jù)所需要的行數(shù)目的 圖像數(shù)據(jù)；利用在以已知的量化步長(zhǎng)大小進(jìn)行編碼時(shí)所生成的代碼量 與在對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼時(shí)的目標(biāo)代碼量之間的比值，為每個(gè)編碼單 位計(jì)算在對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼時(shí)的新的量化步長(zhǎng)大小，其中編碼單位是編碼的處理增量；以及利用計(jì)算步驟中所計(jì)算的量化步長(zhǎng)大小，為 每個(gè)編碼單位對(duì)重排列步驟中所重新排列的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，以生成編碼數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的 一 個(gè)實(shí)施例，被配置為對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的信息 處理設(shè)備包括重排列單元，被配置為按執(zhí)行合成處理的順序重新排 列為每個(gè)頻帶所劃分的系數(shù)數(shù)據(jù)，該合成處理用于合成被劃分為頻帶 的多個(gè)子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生每個(gè)行塊的圖像數(shù)據(jù)，其中每個(gè)行塊 包括相當(dāng)于對(duì)于生成相當(dāng)于最低頻率分量的子帶的一行的系數(shù)數(shù)據(jù)所需要的行數(shù)目的圖像數(shù)據(jù)；控制單元，被配置為在圖像數(shù)據(jù)的當(dāng)前 畫(huà)面與前一畫(huà)面之間的圖像相關(guān)性低的情況下，利用當(dāng)前畫(huà)面內(nèi)的相 關(guān)性，為每個(gè)編碼單位計(jì)算在對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼時(shí)的量化步長(zhǎng)大 小，其中編碼單位是編碼的處理增量；以及編碼單元，被配置為利用 控制單元所計(jì)算的量化步長(zhǎng)大小，為每個(gè)編碼單位對(duì)重排列單元所重 新排列的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，以生成編碼數(shù)據(jù)。信息處理設(shè)備還可包括確定單元，被配置為確定圖像數(shù)據(jù)的畫(huà) 面之間的相關(guān)性程度；其中在確定單元確定相關(guān)性低的情況下，控制 單元利用當(dāng)前畫(huà)面內(nèi)的相關(guān)性計(jì)算量化步長(zhǎng)大小。確定單元可以在對(duì)在當(dāng)前編碼單位處所產(chǎn)生的代碼量進(jìn)行歸一 化而獲得的歸一化代碼量比在前一畫(huà)面相同位置處的編碼單位的歸 一化編碼量大、并且其差異比通過(guò)將每編碼單位的目標(biāo)代碼量與當(dāng)前 設(shè)置的量化步長(zhǎng)大小的一半相乘而獲得的值大的情況下確定相關(guān)性 低。在確定單元已經(jīng)確定相關(guān)性低的情況下，計(jì)算單元可通過(guò)將當(dāng)前 畫(huà)面內(nèi)以前編碼單位的歸一化代碼量除以每編碼單位的目標(biāo)編碼量，來(lái)計(jì)算新的量化步長(zhǎng)大小。在確定單元已經(jīng)確定相關(guān)性高的情況下，計(jì)算單元可利用當(dāng)前畫(huà) 面與前一畫(huà)面之間的相關(guān)性，來(lái)計(jì)算量化步長(zhǎng)大小。編碼單位可以是行塊。重排列單元可以為每個(gè)行塊以從低頻分量到高頻分量的順序重新排列系數(shù)數(shù)據(jù)?？刂茊卧蓤?zhí)行控制，以對(duì)每個(gè)行塊并行地操作每個(gè)重排列單元 和編碼單元。重排列單元和編碼單元可以并行執(zhí)行每個(gè)處理。 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例， 一種用于對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的信息 處理方法包括以下步驟按執(zhí)行合成處理的順序重新排列為每個(gè)頻帶 所劃分的系數(shù)數(shù)據(jù)，該合成處理用于合成被劃分為頻帶的多個(gè)子帶的 系數(shù)數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生每個(gè)行塊的圖像數(shù)據(jù)，其中每個(gè)行塊包括相當(dāng)于對(duì)于生成相當(dāng)于最低頻率分量的子帶的一行的系數(shù)數(shù)據(jù)所需要的行數(shù)目的圖像數(shù)據(jù)；在圖像數(shù)據(jù)的當(dāng)前畫(huà)面與前一畫(huà)面之間的圖像相關(guān)性 低的情況下，利用當(dāng)前畫(huà)面內(nèi)的相關(guān)性，為每個(gè)編碼單位計(jì)算在對(duì)圖 像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼時(shí)的量化步長(zhǎng)大小，其中編碼單位是編碼的處理增 量；以及利用在控制步驟中所計(jì)算的量化步長(zhǎng)大小，為每個(gè)編碼單位 對(duì)重排列步驟中所重新排列的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，以生成編碼數(shù)據(jù)。 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例， 一種被配置為對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼以 產(chǎn)生編碼數(shù)據(jù)的信息處理設(shè)備，包括重排列單元，被配置為按執(zhí)行 合成處理的順序重新排列為每個(gè)頻帶所劃分的系數(shù)數(shù)據(jù)，該合成處理 用于合成被劃分為頻帶的多個(gè)子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生每個(gè)行塊的圖 像數(shù)據(jù)，其中每個(gè)行塊包括相當(dāng)于對(duì)于生成相當(dāng)于最低頻率分量的子 帶的一行的系數(shù)數(shù)據(jù)所需要的行數(shù)目的圖像數(shù)據(jù)；確定單元，被配置 為基于通過(guò)將存儲(chǔ)在用于存儲(chǔ)編碼數(shù)據(jù)的緩沖器中的編碼數(shù)據(jù)的代 碼量除以每編碼單位的目標(biāo)代碼量，而確定該緩沖器的數(shù)據(jù)占用量， 其中編碼單位是編碼的處理增量；控制單元，被配置為在確定單元已經(jīng)確定存儲(chǔ)在緩沖器中的編碼數(shù)據(jù)的代碼量非常大的情況下，通過(guò)將 在前一畫(huà)面相同位置的編碼單位處所生成的代碼量除以每編碼單位 的目標(biāo)代碼量，計(jì)算在對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼時(shí)的量化步長(zhǎng)大小；和編 碼單元，被配置為利用控制單元所計(jì)算的量化步長(zhǎng)大小，為每個(gè)編碼 單位對(duì)重排列單元所重新排列的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，以產(chǎn)生編碼數(shù) 據(jù)。控制單元可通過(guò)將對(duì)在前一畫(huà)面相同位置的編碼單位處所產(chǎn)生 的代碼量進(jìn)行歸一化而得到的歸一化代碼量除以每編碼單位的目標(biāo) 代碼量，計(jì)算量化步長(zhǎng)大小。信息處理設(shè)備還可包括校正單元，被配置為執(zhí)行校正，以進(jìn)一步 增大計(jì)算單元所計(jì)算的量化步長(zhǎng)大小的值，從而將編碼所產(chǎn)生的代碼量減小緩沖器中所存儲(chǔ)的編碼數(shù)據(jù)的代碼量那么多。校正單元可通過(guò)將計(jì)算單元處所計(jì)算的量化步長(zhǎng)大小值除以以 下兩個(gè)值中較小值而執(zhí)行校正，即通過(guò)從值"4"中減去通過(guò)將存儲(chǔ)在緩沖器中的編碼數(shù)據(jù)的代碼量的一半除以每編碼單位的目標(biāo)代碼量 而得到的值而得到的值、以及值"1"。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一種用于對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼以生成編碼數(shù)據(jù)的信息處理方法包括以下步驟按執(zhí)行合成處理的順序重新 排列為每個(gè)頻帶所劃分的系數(shù)數(shù)據(jù)，該合成處理用于合成被劃分為頻 帶的多個(gè)子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生每個(gè)行塊的圖像數(shù)據(jù)，其中每個(gè)行 塊包括相當(dāng)于對(duì)于生成相當(dāng)于最低頻率分量的子帶的一行的系數(shù)數(shù) 據(jù)所需要的行數(shù)目的圖像數(shù)據(jù)；基于通過(guò)將存儲(chǔ)在用于存儲(chǔ)編碼數(shù)據(jù) 的緩沖器中的編碼數(shù)據(jù)的代碼量除以每編碼單位的目標(biāo)代碼量，而確 定該緩沖器的數(shù)據(jù)占用量，其中編碼單位是編碼的處理增量；如果在 確定步驟中確定存儲(chǔ)在緩沖器中的編碼數(shù)據(jù)的代碼量非常大，則通在 將在前一畫(huà)面相同位置的編碼單位處所生成的代碼量除以每編碼單 位的目標(biāo)代碼量，計(jì)算在對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼時(shí)的量化步長(zhǎng)大??；以 及利用計(jì)算步驟中所計(jì)算的量化步長(zhǎng)大小，為每個(gè)編碼單位對(duì)重排列 步驟中所重新排列的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，以產(chǎn)生編碼數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，可執(zhí)行對(duì)編碼處理所生成的代碼量的 控制。具體地，可以容易且合適地執(zhí)行對(duì)編碼處理所生成的代碼量的 控制。


圖1所示的框圖示出了應(yīng)用本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的編碼設(shè)備的配 置示例；圖2是示意性描述小波變換的示意圖；圖3A和3B是示意性描述小波變換的示意圖；圖4所示的示意圖示出了其中在劃分水平(division level) 2之 前已經(jīng)執(zhí)行通過(guò)5x3個(gè)濾波器的提升的濾波的例子；圖5A到5C的示意圖示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的小波變換 和小波反變換的流程；圖6的框圖示出了圖l中速率控制單元的配置示例；圖7的框圖示出了圖6中編碼單位增量速率控制單元的詳細(xì)配置示例；圖8的框圖示出了圖6中畫(huà)面增量速率控制單元的詳細(xì)配置示例；圖9是描述編碼處理流程示例的流程圖；圖IO是描述速率控制處理流程示例的流程圖；圖ll是描述編碼單位增量更新處理流程示例的流程圖；圖12的圖示出了量化步長(zhǎng)大小與所生成的代碼量之間的關(guān)系的示例；圖13的圖示出了緩沖器的代碼量與所生成的代碼量的變換之間的關(guān)系的示例；圖14的表概括了量化步長(zhǎng)大小的每個(gè)計(jì)算方法的特征；圖15是描述畫(huà)面增量更新處理的流程示例的流程圖；圖16的圖示出了緩沖器的代碼量與均勻性(uniformity)變換之間的關(guān)系的示例；圖17的框圖示出了對(duì)應(yīng)于圖1中編碼設(shè)備的解碼設(shè)備的配置示例；圖18是描述解碼處理的流程示例的流程圖； 圖19是示出了編碼單位示例的示意圖； 圖20是示出了另一編碼單位示例的示意圖； 圖21的示意圖示出了編碼設(shè)備和解碼設(shè)備的每個(gè)部件所執(zhí)行的 并行操作的狀況示例；圖22的框圖示出了應(yīng)用本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的編碼設(shè)備的另一配置示例；圖23的示意圖示出了在于圖像編碼設(shè)備側(cè)執(zhí)行小波系數(shù)的重排 列處理的情況下的處理流程；圖24的示意圖示出了在于圖像解碼設(shè)備側(cè)執(zhí)行小波系數(shù)的重排 列處理的情況下的處理流程；圖25的框圖示出了應(yīng)用本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的編碼設(shè)備的再一配置示例；圖26的框圖示出了對(duì)應(yīng)于圖25中編碼設(shè)備的解碼設(shè)備的配置示例；圖27是描述交換編碼數(shù)據(jù)的狀態(tài)的示例的示意圖； 圖28的圖示出了分組的配置示例；圖29的框圖示出了應(yīng)用本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的數(shù)字同軸系統(tǒng) (digital triax system )的配置示例；圖30的框圖示出了應(yīng)用本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)傳輸系統(tǒng)的配 置示例；圖31的圖示出了應(yīng)用本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的家庭游戲控制臺(tái)的配 置示例；圖32的框圖示出了應(yīng)用本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的信息處理系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
下面將介紹本發(fā)明的實(shí)施例。圖1的框圖示出了應(yīng)用本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的編碼設(shè)備的配置示例。在圖l中，編碼設(shè)備l是用于以任意比特率對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼 的設(shè)備，并且包括小波變換單元10、中間計(jì)算緩沖器單元11、系數(shù) 重排列緩沖器單元12、系數(shù)重排列單元13、量化單元14、熵編碼單 元15、速率控制單元16和平滑單元17。輸入到編碼設(shè)備1的圖像數(shù)據(jù)被臨時(shí)聚集在中間計(jì)算緩沖器單 元11中。小波變換單元IO對(duì)聚集在中間計(jì)算緩沖器單元11中的圖 像數(shù)據(jù)進(jìn)行小波變換。也就是說(shuō)，小波變換單元IO從中間計(jì)算緩沖 器單元11讀出圖像數(shù)據(jù)，利用分析濾波器對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理， 以產(chǎn)生低頻分量和高頻分量的系數(shù)數(shù)據(jù)，并且將產(chǎn)生的系數(shù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 在中間計(jì)算緩沖器單元11中。小波變換單元10包括水平分析濾波器 和垂直分析濾波器，并在屏幕水平方向和屏幕垂直方向上都對(duì)圖像數(shù) 據(jù)組進(jìn)行分析濾波處理。小波變換單元10又讀出存儲(chǔ)在中間計(jì)算緩沖器單元11中的低頻分量的系數(shù)數(shù)據(jù)，利用分析濾波器對(duì)讀出的系 數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理，以進(jìn)一步產(chǎn)生低頻分量和高頻分量的系數(shù)數(shù) 據(jù)。所產(chǎn)生的系數(shù)數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在中間計(jì)算緩沖器單元ll中。在重復(fù)上述處理、并且劃分水平達(dá)到預(yù)定水平之后，小波變換單元10從中間計(jì)算緩沖器單元11讀出系數(shù)數(shù)據(jù)，并將讀出的系數(shù)數(shù)據(jù) 寫(xiě)入到系數(shù)重排列緩沖器單元12中。系數(shù)重排列單元13按照預(yù)定順序讀出寫(xiě)到系數(shù)重排列緩沖器單 元12中的系數(shù)數(shù)據(jù)，并將其提供給量化單元14。量化單元14對(duì)從系 數(shù)重排列單元13所提供的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行量化。至于可以采用的那種 量化方法，例如可以采用普通技術(shù)，即如下式(1)中所示的，將系 數(shù)數(shù)據(jù)W除以量化步長(zhǎng)大小Q的技術(shù)。量化系數(shù)-W/Q (1)注意，該量化步長(zhǎng)大小Q由速率控制單元16提供。量化單元14 向熵編碼單元15提供經(jīng)過(guò)量化的系數(shù)數(shù)據(jù)。熵編碼單元15利用預(yù)定 的熵編碼方法、例如霍夫曼編碼或算術(shù)編碼，按照預(yù)定的增量對(duì)所提 供的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。注意，下面將對(duì)系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的增量稱(chēng) 為編碼單位?？梢允孪却_定如何對(duì)構(gòu)成編碼單位的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分 段，也可以是可變的。而且，該分段方法是任意的，但是在一般情況 下，編碼單位被設(shè)置為小于畫(huà)面增量的增量，以減小由于編碼處理而 導(dǎo)致的延遲時(shí)間。也就是說(shuō)，在這種情況下，設(shè)置編碼單位，以利用 預(yù)定方法將一個(gè)畫(huà)面劃分為多個(gè)片段。換句話(huà)說(shuō)，在一個(gè)畫(huà)面中形成 多個(gè)編碼單位，使得熵編碼單元15對(duì)被劃分為多個(gè)次數(shù)(multiple times)的一個(gè)畫(huà)面的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。熵編碼單元15向平滑單元17提供通過(guò)編碼所獲得的編碼數(shù)據(jù)。 而且，對(duì)于每個(gè)編碼單位，熵編碼單元15將編碼所產(chǎn)生的代碼量(編 碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量)Size提供給速率控制單元16。平滑單元17在其中內(nèi)置有緩沖器，并且讀出存儲(chǔ)在該緩沖器中 的編碼數(shù)據(jù)，以便將其輸出到編碼設(shè)備l外部，從而臨時(shí)聚集從熵編 碼單元15所提供的編碼數(shù)據(jù)并以恒定的傳輸率將其輸出(編碼數(shù)據(jù)輸出)。對(duì)于其中只要一個(gè)畫(huà)面中的平均代碼量與目標(biāo)代碼量相同就可以垂直地改變傳輸率的系統(tǒng)，可以不需要平滑單元17。下面將更為詳細(xì)地描述在小波變換單元10處所執(zhí)行的處理。首 先，示意性地介紹小波變化。關(guān)于對(duì)于圖像數(shù)據(jù)的小波變換，如圖2 中示意性所示，對(duì)作為劃分結(jié)果所獲得的其中空間頻率低的頻帶的數(shù) 據(jù)，遞歸地重復(fù)將圖像數(shù)據(jù)劃分為空間頻率高的頻帶和空間頻率低的 頻帶的處理。因此，其中空間頻率低的頻帶的數(shù)據(jù)被驅(qū)趕到更小的區(qū) 域中，由此實(shí)現(xiàn)了有效的壓縮編碼。注意，圖2是其中用于將圖像數(shù)據(jù)的最低頻率分量區(qū)域劃分為低 頻分量區(qū)域L和高頻分量區(qū)域H的劃分處理被重復(fù)3次以實(shí)現(xiàn)劃分 水平3的情況的示例。在圖2中，"L，，和"H"分別代表低頻分量和高 頻分量。至于"L"和"H"的順序，前面的表示作為水平方向上劃分的 結(jié)果的頻帶，后面的表示作為垂直方向上劃分的結(jié)果的頻帶。而且， "L"和"H，，之前的數(shù)字表示該區(qū)域的劃分水平。而且，如可以從圖2的示例中理解的那樣，從屏幕的右下區(qū)域到 左上區(qū)域逐步地執(zhí)行處理，從而低頻分量被驅(qū)趕到更小的區(qū)域內(nèi)。也 就是說(shuō)，在圖2的示例中，屏幕的右下區(qū)域被設(shè)置為包括最少低頻率 分量(包括最多高頻率分量)的區(qū)域3HH,屏幕被劃分為4塊的左上 區(qū)域進(jìn)一步被劃分為4塊，并且在被分為4塊的區(qū)域中，左上區(qū)域進(jìn) 一步被劃分為4塊。最左上角的區(qū)域被設(shè)置為包括最多低頻率分量的 區(qū)域0IX。對(duì)低頻分量重復(fù)地進(jìn)行變換和劃分的原因是因?yàn)閳D像的能量集 中于低頻分量。這可以從這樣一種狀況來(lái)理解，即其中隨著劃分水平 從劃分水平1 (在圖3A示出其一個(gè)例子)的狀態(tài)前進(jìn)到劃分水平3 (在圖3B中示出其一個(gè)例子)的狀態(tài)，如圖3B中所示，形成子帶。 例如，圖2中小波變換的劃分水平是3，并且結(jié)果是形成10個(gè)子帶。 小波變換單元10通常利用由低通濾波器和高通濾波器所構(gòu)成的 濾波器組來(lái)執(zhí)行如上所述的處理。注意，數(shù)字濾波器通常具有多個(gè)抽 頭長(zhǎng)度(tap length )的脈沖響應(yīng)，即濾波器系數(shù)，從而需要事先緩存輸入圖像數(shù)據(jù)或系數(shù)數(shù)據(jù)。同樣，即使在于多級(jí)中執(zhí)行小波變換的情 況下，也需要緩存在與可以對(duì)其進(jìn)行濾波處理的數(shù)量一樣多的先前級(jí) 中所產(chǎn)生的小波變換系數(shù)。下面描述釆用5x3個(gè)濾波器的方法作為該小波變換的具體示例。 這個(gè)采用5x3個(gè)濾波器的方法被相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)描述的JPEG (聯(lián)合圖像專(zhuān)家組)2000標(biāo)準(zhǔn)采用，而且是一種其中可以以少量濾波 器抽頭(filter tap)執(zhí)行小波變換的優(yōu)異方法。如下面的等式(2)和(3)中所示，5x3個(gè)濾波器的脈沖響應(yīng)(Z 變換表達(dá)式)由低通濾波器H。(z)和高通濾波器H"z)構(gòu)成?？梢詮牡?式(2)和(3)中發(fā)現(xiàn)，低通濾波器Hq(z)是5抽頭的，而高通濾波 器H^z)是3抽頭的。Ho(z"(-l+2z"+6z-2+2z-3-z")/8 (2)HAz"(-l+2z"-z-2)/2 (3)根據(jù)等式(2)和(3)，可以直接計(jì)算低頻分量和高頻分量的系 數(shù)?，F(xiàn)在，采用提升技術(shù)使得可以減少濾波處理的計(jì)算。下面，更為具體地描述該小波變換方法。圖4示出了這樣一個(gè)示 例，其中釆用5x3個(gè)濾波器的提升的濾波處理被執(zhí)行，直到劃分水平 2。注意，在圖4中，該圖左側(cè)被示為分析濾波器的部件是小波變換 單元10的濾波器。而且，在該圖右邊被示為合成濾波器的部件是將 在后面描述的解碼設(shè)備中的小波反變換單元的濾波器。注意，在下面的描述中，例如假設(shè)對(duì)于顯示器等來(lái)說(shuō)，通過(guò)以屏 幕左上角的像素為最先的像素來(lái)從屏幕的左邊緣向右邊緣掃描像素 來(lái)配置一行，并且通過(guò)從屏幕上端到下端掃描每一行來(lái)配置一個(gè)屏。在圖4中，最左邊的列示出在垂直方向上排列的位于原始圖像數(shù) 據(jù)一行上對(duì)應(yīng)位置的像素?cái)?shù)據(jù)。也就是說(shuō)，通過(guò)利用垂直濾波器垂直 掃描屏幕上的像素來(lái)執(zhí)行小波變換單元10處的濾波處理。從左邊緣 數(shù)第一到第三列示出劃分水平1的濾波處理，第四到第六列示出劃分 水平2的濾波處理。從左邊緣數(shù)第二列示出基于左邊緣的原始圖像數(shù)據(jù)的像素的高頻分量輸出，從左邊緣數(shù)第三列示出基于原始圖像數(shù)據(jù) 和高頻分量輸出的低頻分量輸出。如從左邊緣數(shù)第四到第六列所示，對(duì)劃分水平1的濾波處理的輸出執(zhí)行劃分水平2的濾波處理。對(duì)于劃分水平1的濾波處理，基于原始圖像數(shù)據(jù)的像素來(lái)計(jì)算高 頻分量的系數(shù)數(shù)據(jù)，作為第一狀態(tài)的濾波處理，并且基于在第一級(jí)的 濾波處理中所計(jì)算的高頻分量的系數(shù)數(shù)據(jù)、以及原始圖像數(shù)據(jù)的像 素，計(jì)算低頻分量的系數(shù)數(shù)據(jù)。劃分水平1的示例的濾波處理在圖4 中左邊(分析濾波器側(cè))的第一至第三列中示出。所計(jì)算的高頻分量 的系數(shù)數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在圖1中系數(shù)重排列緩沖器單元12中。而且，所 計(jì)算的低頻分量的系數(shù)數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在圖1中中間計(jì)算緩沖器單元11 中。在圖4中，被虛線(xiàn)包圍的數(shù)據(jù)被臨時(shí)存儲(chǔ)在系數(shù)重排列緩沖器單 元12中，而被點(diǎn)劃線(xiàn)包圍的數(shù)據(jù)被臨時(shí)存儲(chǔ)在中間計(jì)算緩沖器單元 11中?；诒４嬖谥虚g計(jì)算緩沖器單元11中的劃分水平1的濾波處理 結(jié)果執(zhí)行劃分水平2的濾波處理。對(duì)于劃分水平2的濾波處理，通過(guò) 將在劃分水平1的濾波處理中被計(jì)算作為低頻分量系數(shù)的系數(shù)數(shù)據(jù)看 作包括低頻分量和高頻分量的系數(shù)數(shù)據(jù)，來(lái)執(zhí)行與劃分水平l相同的 濾波處理。在劃分水平2的濾波處理中所計(jì)算的高頻分量的系數(shù)數(shù)據(jù) 和低頻分量的系數(shù)數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在系數(shù)重排列緩沖器單元12中。小波變換單元10在屏幕的水平方向和垂直方向上都執(zhí)行如上所 述的濾波處理。例如，首先，小波變換單元10在水平方向上執(zhí)行劃 分水平1的濾波處理，并且將所產(chǎn)生的高頻分量和低頻分量的系數(shù)數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)在中間計(jì)算緩沖器單元ll中。然后，小波變換單元10在垂直 方向上對(duì)存儲(chǔ)在中間計(jì)算緩沖器單元11中的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分水平1 的濾波處理。根據(jù)劃分水平1的水平和垂直方向上的處理，形成由于 對(duì)于每個(gè)系數(shù)數(shù)據(jù)，高頻分量被進(jìn)一步劃分為高頻分量和低頻分量而 產(chǎn)生的區(qū)域HH和區(qū)域HL，以及由于對(duì)于每個(gè)參數(shù)數(shù)據(jù)，低頻分量 被進(jìn)一步劃分為高頻分量和低頻分量而產(chǎn)生的區(qū)域LH和區(qū)域LL。隨后，對(duì)于劃分水平2，在水平和垂直方向都對(duì)在劃分水平1所 產(chǎn)生的低頻分量的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理。也就是說(shuō)，對(duì)于劃分水平 2，劃分水平1中所劃分和形成的區(qū)域LL被進(jìn)一步劃分為4個(gè)，并因 此在區(qū)域LL內(nèi)進(jìn)一步形成區(qū)域HH、 HL、 LH和LL。小波變換單元10被配置為通過(guò)在屏幕的垂直方向上每若干行就 將濾波處理劃分為處理，即劃分為多個(gè)次數(shù)，來(lái)逐步地利用小波變換 執(zhí)行濾波處理。在圖4的示例中，對(duì)于從屏幕上第一行開(kāi)始處理的第 一處理，對(duì)7行進(jìn)行濾波處理，而對(duì)于從第8行開(kāi)始的第二處理以及 隨后的處理，每4行執(zhí)行濾波處理。該行數(shù)基于為了在劃分為高頻分 量和低頻分量之后產(chǎn)生相當(dāng)于一行的最低頻率分量所需要的行數(shù)。注意，在下文中， 一組為了產(chǎn)生相當(dāng)于一行的最低頻率分量(相 當(dāng)于最低頻率分量的子帶的一行的系數(shù)數(shù)據(jù))所需要的包括其它子帶 的行將被稱(chēng)為行塊(或選區(qū))。在此所述的"行"是指相當(dāng)于在對(duì)應(yīng)于 小波變換之前圖像數(shù)據(jù)的畫(huà)面或場(chǎng)內(nèi)所形成的一行的像素?cái)?shù)據(jù)或系 數(shù)數(shù)據(jù)。也就是說(shuō)，在此所述的"行塊(選區(qū))，，是指相當(dāng)于為了以小 波變換之前的原始圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生相當(dāng)于小波變換之后最低頻率分量 的子帶的一行的系數(shù)數(shù)據(jù)所需要的行數(shù)的像素?cái)?shù)據(jù)組，或者是指通過(guò) 對(duì)其像素?cái)?shù)據(jù)組進(jìn)行小波變換而獲得的每個(gè)子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)組。根據(jù)圖4，基于系數(shù)C4和存儲(chǔ)在中間計(jì)算緩沖器單元ll中的系 數(shù)Ca計(jì)算作為劃分水平2的濾波處理所獲得的系數(shù)C5，而基于存儲(chǔ) 在中間計(jì)算緩沖器單元11中的系數(shù)Ca、 Cb和Cc計(jì)算系數(shù)C4。而 且，基于存儲(chǔ)在系數(shù)重排列緩沖器單元12中的系數(shù)C2和C3以及第 五行的像素?cái)?shù)據(jù)計(jì)算系數(shù)Cc。而且，基于第五到第七行的像素?cái)?shù)據(jù) 計(jì)算系數(shù)C3。因此，為了獲得劃分水平2的低頻分量的系數(shù)C5，需 要獲得第一行至第七行的像素?cái)?shù)據(jù)。另一方面，對(duì)于第二處理以及隨后的處理，可以使用直到上一次 的濾波處理中所已經(jīng)計(jì)算并被存儲(chǔ)在系數(shù)重排列緩沖器單元12中的 系數(shù)數(shù)據(jù)，因此可以將濾波處理所需要的行數(shù)保持得很小。也就是說(shuō)，根據(jù)圖4，在由劃分水平2的濾波處理所獲得的低頻分量系數(shù)中，基于系數(shù)C4和C8、以及存儲(chǔ)在中間計(jì)算緩沖器單元 11中的系數(shù)Cc計(jì)算作為系數(shù)C5的下一個(gè)系數(shù)的系數(shù)C9。系數(shù)C4 已經(jīng)通過(guò)上述第一濾波處理被計(jì)算，并被存儲(chǔ)在系數(shù)重排列緩沖器單 元12中。類(lèi)似地，系數(shù)Cc已經(jīng)通過(guò)上述第一濾波處理被計(jì)算，并被 存儲(chǔ)在中間計(jì)算緩沖器單元11中。因此，對(duì)于該第二濾波處理，只 重新執(zhí)行用于計(jì)算系數(shù)C8的濾波處理。這個(gè)新的濾波處理通過(guò)進(jìn)一 步使用第8行到第11行來(lái)執(zhí)行。因此，對(duì)于第二處理以及隨后的處理中每一個(gè)來(lái)說(shuō)，可以釆用通 過(guò)直到上一次的濾波處理所計(jì)算并被存儲(chǔ)在中間計(jì)算緩沖器單元11 中的數(shù)據(jù)，并因此所需要的只是每4行執(zhí)行處理。注意，如果屏幕上的行數(shù)與用于編碼的行數(shù)不同，則以預(yù)定方法 復(fù)制原始圖像數(shù)據(jù)的行，使得屏幕上的行數(shù)與用于編碼的行數(shù)相同， 然后執(zhí)行濾波處理。因此，通過(guò)將整個(gè)屏幕的行劃分為與能夠獲得相當(dāng)于最低頻率分 量的一行的系數(shù)數(shù)據(jù)那么多的多個(gè)次數(shù)(以行塊為增量)，逐步地執(zhí) 行濾波處理，從而使得可以在傳送編碼數(shù)據(jù)時(shí)幾乎沒(méi)有延遲地獲得解 碼圖像。為了執(zhí)行小波變換，需要提供用于執(zhí)行小波變換本身的第 一緩沖 器，以及用于存儲(chǔ)在執(zhí)行直到預(yù)定劃分水平為止的處理期間所產(chǎn)生的 系數(shù)的第二緩沖器。第一緩沖器對(duì)應(yīng)于中間計(jì)算緩沖器單元ll，并且 在圖4中，被點(diǎn)劃線(xiàn)包圍的數(shù)據(jù)被臨時(shí)存儲(chǔ)。而且，第二緩沖器對(duì)應(yīng) 于系數(shù)重排列緩沖器單元12，并且，在圖4中，被虛線(xiàn)包圍的數(shù)據(jù)被 臨時(shí)存儲(chǔ)。存儲(chǔ)在第二緩沖器中的系數(shù)在解碼時(shí)被采用，并且因此變 成后續(xù)級(jí)的熵編碼處理的對(duì)象。下面描述圖1中系數(shù)重排列單元13的處理。如上所述，在小波 變換單元10中所計(jì)算的系數(shù)數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在系數(shù)重排列緩沖器單元12 中，其順序被系數(shù)重排列單元13重排列和讀取，并以編碼單位為增 量發(fā)送到量化單元14。如上所述，對(duì)于小波變換，從高頻分量側(cè)到低頻分量側(cè)地產(chǎn)生系數(shù)。對(duì)于圖4中的示例，首先，在劃分水平1的濾波處理中由原始圖 像的像素?cái)?shù)據(jù)順序地產(chǎn)生高頻分量的系數(shù)C1、 C2、 C3。隨后，對(duì)在 劃分水平1的濾波處理中所獲得的低頻分量的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分水平 2的濾波處理，并順序地產(chǎn)生低頻分量的系數(shù)C4和C5。也就是說(shuō)， 首先按照系數(shù)C1、 C2、 C3、 C4、 C5的順序產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)。系數(shù)數(shù) 據(jù)的產(chǎn)生順序按照小波變換的原理總是該順序(從高頻到低頻的順 序)。另一方面，在解碼側(cè)，為了以很小的延遲立即執(zhí)行解碼，需要從 低頻分量開(kāi)始執(zhí)行圖像的產(chǎn)生和輸出。因此，希望從最低頻率分量側(cè) 向著高頻分量側(cè)來(lái)重排列在編碼側(cè)所產(chǎn)生的系數(shù)數(shù)據(jù)，并提供給解碼 側(cè)。下面參照?qǐng)D4中的示例更具體地進(jìn)行描述。圖4中右側(cè)示出用于 執(zhí)行小波反變換的合成濾波器。通過(guò)采用在編碼側(cè)第一濾波處理中所 產(chǎn)生的最低頻率分量的系數(shù)C4和C5、以及系數(shù)C1來(lái)執(zhí)行包括解碼 側(cè)輸出圖像數(shù)據(jù)的第一行(小波反變換處理)的第一合成處理。也就是說(shuō)，對(duì)于第一合成處理，按照系數(shù)C5、 C4、 Cl的順序 將系數(shù)數(shù)據(jù)從編碼側(cè)提供到解碼側(cè)，而且在解碼側(cè)，對(duì)于作為對(duì)應(yīng)于 劃分水平2的合成處理的合成水平2的處理，對(duì)系數(shù)C5和C4進(jìn)行 合成處理，以產(chǎn)生系數(shù)Cf,而且將其存儲(chǔ)在緩沖器中。隨后，對(duì)于作 為對(duì)應(yīng)于劃分水平1的合成處理的合成水平1的處理，對(duì)系數(shù)Cf和 Cl進(jìn)行合成處理，以向第一行輸出結(jié)果。由此，對(duì)于笫一合成處理，在編碼側(cè)按照系數(shù)C1、 C2、 C3、 C4、 C5的順序產(chǎn)生并被存儲(chǔ)在系數(shù)重排列緩沖器單元12中的系數(shù)數(shù)據(jù)按 照系數(shù)C5、 C4、 Cl等等的順序被重新排列，并被提供到解碼側(cè)。注意，對(duì)于圖4中右側(cè)所示的合成濾波器，對(duì)于從編碼側(cè)所提供 的系數(shù)，編碼側(cè)的系數(shù)號(hào)碼在括號(hào)中被說(shuō)明，而合成濾波器的行順序 在括號(hào)外被說(shuō)明。例如，系數(shù)C1 (5)表明圖4的左側(cè)的分析濾波器 是系數(shù)C5，這是合成濾波器側(cè)的第一行?？梢酝ㄟ^(guò)采用從合成或編碼側(cè)在先前合成處理時(shí)所提供的系數(shù)數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行在編碼側(cè)第二濾波處理和隨后處理中所產(chǎn)生的系數(shù)數(shù)據(jù)的解碼側(cè)的合成處理。在圖4的示例中，對(duì)于通過(guò)采用在編碼側(cè)第二 濾波處理中所產(chǎn)生的低頻分量的系數(shù)C8和C9所執(zhí)行的解碼側(cè)第二 合成處理，還需要采用編碼側(cè)第 一濾波處理中所產(chǎn)生的系數(shù)C2和C3 ， 并且解碼第二行至第五行。也就是說(shuō)，對(duì)于第二合成處理，系數(shù)數(shù)據(jù)按照系數(shù)C9、 C8、 C2、 C3的順序從編碼側(cè)提供到解碼側(cè)。在解碼側(cè)，對(duì)于合成水平2的處 理，通過(guò)釆用系數(shù)C8和C9、和從編碼側(cè)在第一合成處理時(shí)所提供的 系數(shù)C4，產(chǎn)生系數(shù)Cg，并將其存儲(chǔ)在緩沖器中。通過(guò)釆用上述系數(shù) C4、以及在第一合成處理時(shí)所產(chǎn)生并被存儲(chǔ)在緩沖器中的系數(shù)Cf來(lái) 產(chǎn)生系數(shù)Ch，并將其存儲(chǔ)在緩沖器中。隨后，對(duì)于合成水平1的處理，通過(guò)采用在合成水平2的處理時(shí) 所產(chǎn)生并被存儲(chǔ)在緩沖器中的系數(shù)Cg和Ch、以及從編碼側(cè)所提供的 系數(shù)C2 (作為合成濾波器處的系數(shù)C6 (2)示出)和C3 (作為合成 濾波器處的系數(shù)C7 (3)示出)來(lái)執(zhí)行合成處理，并且對(duì)第二行到第 五行解碼。因此，對(duì)于第二合成處理，在編碼側(cè)按照系數(shù)C2、 C3、 (C4、 C5) 、 C6、 C7、 C8、 C9的順序所產(chǎn)生的系數(shù)數(shù)據(jù)被按照系數(shù)C9、 C8、 C2、 C3等的順序被重新排列，并被提供到解碼側(cè)。對(duì)于第三合成處理以及隨后的合成處理，存儲(chǔ)在系數(shù)重排列緩沖 器單元12中的系數(shù)數(shù)據(jù)按照預(yù)定順序被重新排列并被提供到解碼側(cè)， 并按照相同方式每4行被解碼。注意，對(duì)于對(duì)應(yīng)于包括編碼側(cè)屏幕下邊緣行(下面稱(chēng)為最后一次) 的濾波處理的解碼側(cè)的合成處理，輸出在迄今為止的處理中所產(chǎn)生并 被存儲(chǔ)在緩沖器中的所有系數(shù)數(shù)據(jù)，使得輸出行的數(shù)量增大。對(duì)于圖 4中的示例，最后一次輸出8行。注意，例如通過(guò)設(shè)置在按照預(yù)定順序讀出存儲(chǔ)在系數(shù)重排列緩沖 器單元12中的系數(shù)數(shù)據(jù)時(shí)的讀取地址來(lái)執(zhí)行系數(shù)重排列單元13對(duì)系 數(shù)數(shù)據(jù)的重新排列處理。下面參照?qǐng)D5更為具體地描述上述處理。圖5是利用5x3個(gè)濾波 器通過(guò)直到劃分水平2的小波變換來(lái)進(jìn)行濾波處理的示例。對(duì)于小波 變換單元IO，如圖5A的示例所示，在水平和垂直方向上都對(duì)輸入圖 像數(shù)據(jù)的第一行至第七行進(jìn)行第一濾波處理(圖5A中的In-l)。對(duì)于第一濾波處理的劃分水平1的處理，相當(dāng)于三行系數(shù)C1、 C2、 C3的系數(shù)數(shù)據(jù)被生成，并且如圖5B中的示例所示分別位于在劃 分水平1處所形成的區(qū)域HH、 HL和LH中(圖5B中的WT-1)。而且，在根據(jù)劃分水平2的水平和垂直方向上的濾波處理中，在 劃分水平1所形成的區(qū)域LL被進(jìn)一步劃分為4塊。對(duì)于在劃分水平 2所生成的系數(shù)C5和C4，在根據(jù)劃分水平1的區(qū)域LL中，根據(jù)系 數(shù)C5的一行位于區(qū)域LL中，根據(jù)系數(shù)C4的一行位于區(qū)域HH、 HL 和LH的每一個(gè)中。對(duì)于小波變換單元10的第二濾波處理以及隨后的濾波處理，每 4行地執(zhí)行濾波處理(圖5A中的In-2等)，在劃分水平1產(chǎn)生每?jī)?行的系數(shù)數(shù)據(jù)(圖5B中的WT-2)，在劃分水平2產(chǎn)生每一行的系 數(shù)數(shù)據(jù)。對(duì)于圖4中的第二示例，相當(dāng)于兩行系數(shù)C6和C7的系數(shù)數(shù)據(jù) 在劃分水平1的濾波處理中被產(chǎn)生，并且如圖5B中的示例所示從在 第一濾波處理時(shí)所產(chǎn)生的系數(shù)數(shù)據(jù)的下一個(gè)開(kāi)始設(shè)置在形成于劃分 水平1的區(qū)域HH、 HL和LH中。類(lèi)似地，在根據(jù)劃分水平1的區(qū)域 LL內(nèi)，相當(dāng)于在劃分水平2的濾波處理時(shí)所產(chǎn)生的一行的系數(shù)C9 被設(shè)置在區(qū)域LL中，相當(dāng)于一行的系數(shù)C8被設(shè)置在區(qū)域HH、 HL 和LH的每一個(gè)中。當(dāng)如圖5B那樣對(duì)經(jīng)過(guò)小波變換的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼時(shí)，如圖5C的 示例所示，對(duì)于根據(jù)編碼側(cè)第一行至第七行的第一濾波處理，輸出通 過(guò)解碼側(cè)第一合成處理所產(chǎn)生的第一行(圖5C中的Out-l)。此后， 對(duì)于編碼側(cè)從第二次到最后一次的濾波處理，每4行在解碼側(cè)被輸出 (圖5C中Out-2等)。隨后，對(duì)于編碼側(cè)的最后一個(gè)濾波處理，輸 出8行。在小波變換單元10中從高頻分量側(cè)到低頻分量側(cè)地產(chǎn)生的系數(shù) 數(shù)據(jù)被順序地存儲(chǔ)在系數(shù)重排列緩沖器單元12中。當(dāng)可以執(zhí)行系數(shù) 數(shù)據(jù)的上述重排列那樣多的系數(shù)數(shù)據(jù)一被存儲(chǔ)在系數(shù)重排列緩沖器 單元12中，系數(shù)重排列單元13就按照合成處理所需要的順序重新排 列系數(shù)數(shù)據(jù)，并從系數(shù)重排列緩沖器單元12中讀出。所讀出的系數(shù) 數(shù)據(jù)被順序提供給量化單元14。注意，熵編碼單元15中的編碼單位在某些情況下與行塊不同，但是系數(shù)重排列單元13對(duì)每個(gè)編碼單位讀出系數(shù)數(shù)據(jù)。也就是說(shuō)，當(dāng)可以在執(zhí)行上述重排列的同時(shí)讀出至少一個(gè)編碼單位的系數(shù)數(shù)據(jù)那么多的系數(shù)數(shù)據(jù)一被存儲(chǔ)在系數(shù)重排列緩沖器單元12中，系數(shù)重排列單元13就開(kāi)始讀出系數(shù)數(shù)據(jù)。下面在假定熵編碼單元15處的編 碼單位等于行塊的情況下進(jìn)行描述。下面介紹速率控制單元16。圖6是描迷速率控制單元16的內(nèi)部 配置示例的圖。在圖6中，速率控制單元16包括開(kāi)關(guān)單元51至54、 Q計(jì)算單元55、開(kāi)關(guān)單元56、編碼單位增量速率控制單元57、開(kāi)關(guān) 單元58和畫(huà)面增量速率控制單元59。開(kāi)關(guān)單元51設(shè)置Uniformity (均勻性)的值，其中Uniformity 是用于了解圖像的一個(gè)畫(huà)面內(nèi)的均勻度(evenness)的變量，該變量 由編碼單位增量速率控制單元57采用。開(kāi)關(guān)單元51基于作為預(yù)定值 的"1"、或者在畫(huà)面增量速率控制單元59中所計(jì)算的值來(lái)選擇性地設(shè) 置Uniformity的值。在初始化整個(gè)系統(tǒng)時(shí)，以及在作為表示待編碼圖 像數(shù)據(jù)的圖像狀態(tài)的標(biāo)志的Status (狀態(tài))處于非穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，開(kāi)關(guān) 單元51選擇"1"，而在其它時(shí)候選擇在畫(huà)面增量速率控制單元59中 所計(jì)算的值。開(kāi)關(guān)單元51將其所選擇的值提供給編碼單位增量速率 控制單元57。而且，開(kāi)關(guān)單元51將設(shè)置的Uniformity值提供給Q計(jì) 算單元55和畫(huà)面增量速率控制單元59。開(kāi)關(guān)單元52設(shè)置代表基本量化步長(zhǎng)大小的BaseQ的值，其中基 本量化步長(zhǎng)大小是編碼單位增量速率控制單元57對(duì)于每張畫(huà)面所采 用的量化步長(zhǎng)大小的參考值(默認(rèn)值)。注意，在此所述的"基本量化步長(zhǎng)大小，，是指在整個(gè)畫(huà)面上成為目標(biāo)代碼量的量化步長(zhǎng)大小。開(kāi)關(guān)單元52基于作為預(yù)定值的BaseQ的默認(rèn)值、或者在畫(huà)面增量速率 控制單元59中所計(jì)算的值來(lái)選擇性地設(shè)置BaseQ值。開(kāi)關(guān)單元52在 初始化時(shí)選擇BaseQ的默認(rèn)值，在其它時(shí)候選擇在畫(huà)面增量速率控制 單元59中所計(jì)算的值。開(kāi)關(guān)單元52向編碼單位增量速率控制單元57 和q計(jì)算單元55提供其所選擇的值。開(kāi)關(guān)單元53設(shè)置作為表明待編碼圖像數(shù)據(jù)的圖像狀態(tài)的標(biāo)志的 Status的值，該值由編碼單位增量速率控制單元57釆用。編碼單位 增量速率控制單元57根據(jù)是對(duì)具有很少動(dòng)作的圖像、即畫(huà)面之間具 有高相關(guān)性的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，還是對(duì)具有很多動(dòng)作的圖像或場(chǎng)景 變化時(shí)的圖像、即畫(huà)面之間具有低相關(guān)性的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼來(lái)切換 速率控制方法。開(kāi)關(guān)單元53提供作為用于其切換的標(biāo)志的Status。 開(kāi)關(guān)單元53選擇表示非穩(wěn)定狀態(tài)的用作默認(rèn)值的值、表示穩(wěn)定狀態(tài) 的用作默認(rèn)值的值、或者由編碼單位增量速率控制單元57所設(shè)置的 值中任何一個(gè)作為Status的值，并將所選擇的值提供給編碼單位增量 速率控制單元57。注意，由編碼單位增量速率控制單元57所設(shè)置的狀態(tài)值要么是 表示非穩(wěn)定狀態(tài)的值，要么是表示穩(wěn)定狀態(tài)的值。也就是說(shuō)，Status 只取非穩(wěn)定狀態(tài)和穩(wěn)定狀態(tài)兩種類(lèi)型。對(duì)每個(gè)畫(huà)面，將該Status初始化為表示穩(wěn)定狀態(tài)的值，并且在 以編碼單位為增量的更新處理中根據(jù)需要將其更新為表示非穩(wěn)定狀態(tài)的值。也就是說(shuō)，當(dāng)改變待處理畫(huà)面時(shí)，開(kāi)關(guān)單元53選擇表示穩(wěn) 定狀態(tài)的用作默認(rèn)值的值，而在其它時(shí)候選擇由編碼單位增量速率控 制單元57所設(shè)置的值。但要注意，如果將圖像數(shù)據(jù)頂部的畫(huà)面設(shè)置為待處理的對(duì)象，則 在該畫(huà)面之前不存在畫(huà)面，因此Status被設(shè)置為表示非穩(wěn)定狀態(tài)的 值。也就是說(shuō)，從初始化整個(gè)系統(tǒng)開(kāi)始，開(kāi)關(guān)單元53選擇表示非穩(wěn) 定狀態(tài)的作為默認(rèn)值的值，直到對(duì)于頂部畫(huà)面的處理結(jié)束為止。注意， 在初始化整個(gè)系統(tǒng)時(shí)，開(kāi)關(guān)單元53可以選擇表示非穩(wěn)定狀態(tài)的作為默認(rèn)值的值，并且可以在對(duì)頂部畫(huà)面執(zhí)行以編碼單位為增量的更新處理時(shí)選擇由編碼單位增量速率控制單元57所設(shè)置的值。根據(jù)這樣的控制，編碼單位增量速率控制單元57可以對(duì)每個(gè)畫(huà) 面確定與前一畫(huà)面的相關(guān)性，并且可以通過(guò)正確地檢測(cè)突然出現(xiàn)的不 穩(wěn)定狀態(tài)、諸如場(chǎng)景變化來(lái)適當(dāng)?shù)貓?zhí)行速率控制。而且，編碼單位增 量速率控制單元57可以以編碼單位為增量確定與前一畫(huà)面的相關(guān)性， 從而即使在一部分圖像處的相關(guān)性惡化的情況下也能適當(dāng)?shù)貓?zhí)行速 率控制。開(kāi)關(guān)單元54設(shè)置Left值，Left是代表存儲(chǔ)在平滑單元17的緩 沖器中的編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量(代碼量)的變量，該變量被編碼單位增 量速率控制單元57釆用。開(kāi)關(guān)單元54基于作為預(yù)定值的"O"或者在 編碼單位增量速率控制單元57中所計(jì)算的值來(lái)選擇性地設(shè)置Left值。 雖然后面將描述細(xì)節(jié)，但是開(kāi)關(guān)單元54在初始化整個(gè)系統(tǒng)時(shí)選擇值 "0"，在其它時(shí)候選擇從編碼單位增量速率控制單元57所輸出的值。 開(kāi)關(guān)單元54向編碼單位增量速率控制單元57提供所選擇的Left值。 而且，開(kāi)關(guān)單元54將所選擇的Left值提供給開(kāi)關(guān)單元58。q計(jì)算單元55基于從開(kāi)關(guān)單元52所提供的BaseQ、從開(kāi)關(guān)單元 51所提供的Uniformity來(lái)計(jì)算量化步長(zhǎng)大小，并且將其值提供給開(kāi) 關(guān)單元56。開(kāi)關(guān)單元56設(shè)置由編碼單位增量速率控制單元57所釆用 的量化步長(zhǎng)大小Q的值。開(kāi)關(guān)單元56或者選擇在Q計(jì)算單元55處 所計(jì)算的值、或者選擇在編碼單位增量速率控制單元57處所計(jì)算的 值作為量化步長(zhǎng)大小Q的值。當(dāng)改變待處理畫(huà)面時(shí)，開(kāi)關(guān)單元56選 擇在Q計(jì)算單元55處所計(jì)算的值，而在其它時(shí)候選擇在編碼單位增 量速率控制單元57處所計(jì)算的值。開(kāi)關(guān)單元56向編碼單位增量速率 控制單元57提供所選擇的量化步長(zhǎng)大小Q。編碼單位增量速率控制單元57通過(guò)使用諸如下列的各變量，以 編碼單位為增量執(zhí)行涉及速率控制的處理，即從熵編碼單元15所提供的作為表明為每個(gè)編碼單位所產(chǎn)生的代碼量的變量的Size、從開(kāi)關(guān) 單元51所提供的Uniformity,從開(kāi)關(guān)單元52所提供的BaseQ、從開(kāi)關(guān)單元53所提供的Status、從開(kāi)關(guān)單元54所提供的Left、從開(kāi)關(guān)單 元58所提供的表明Left的以畫(huà)面為增量的最大值的MaxLeft、作為 每編碼單位的目標(biāo)代碼量的tSize、由編碼單位增量速率控制單元57 本身所計(jì)算的作為表明通過(guò)對(duì)在前一編碼單位中所產(chǎn)生的代碼量歸 一化而獲得的歸一化代碼量的變量的nSize、作為表明其歸一化代碼 量的以畫(huà)面為增量的和的變量的nSum、和表明每編碼單位的目標(biāo)代 碼量的以畫(huà)面為增量的和的tSum。下面將對(duì)編碼單位增量速率控制單元57所執(zhí)行的處理的細(xì)節(jié)進(jìn) 行描述，編碼單位增量速率控制單元57為每個(gè)編碼單位計(jì)算量化步 長(zhǎng)大小Q，并將其結(jié)果提供給量化單元14。而且，編碼單位增量速率 控制單元57將其量化步長(zhǎng)大小Q提供給開(kāi)關(guān)單元56和畫(huà)面增量速率 控制單元59。此外，編碼單位增量速率控制單元57將所計(jì)算的各個(gè) 值、諸如Status、 MaxLeft、 nSum、 tSum提供給畫(huà)面增量速率控制 單元59。而且，編碼單位增量速率控制單元57分別將所計(jì)算的Status 提供給開(kāi)關(guān)單元53、將Left提供給開(kāi)關(guān)單元54、將MaxLeft提供給 開(kāi)關(guān)單元58。開(kāi)關(guān)單元58設(shè)置MaxLeft的值，該值由編碼單位增量速率控制 單元57采用。開(kāi)關(guān)單元58選擇從開(kāi)關(guān)單元54所提供的Left值或者 在編碼單位增量速率控制單元57所計(jì)算的MaxLeft值來(lái)作為 MaxLeft。開(kāi)關(guān)單元58在以畫(huà)面為增量初始化時(shí)選擇從開(kāi)關(guān)單元54 所提供的值，而在其它時(shí)候選擇從編碼單位增量速率控制單元57所 輸出的值。開(kāi)關(guān)單元58將所選擇的MaxLeft值提供給編碼單位增量 速率控制單元57。畫(huà)面增量速率控制單元59基于諸如下列的各變量，以畫(huà)面為增 量執(zhí)行涉及要執(zhí)行的速率控制的處理，即從編碼單位增量速率控制單 元57所提供的量化步長(zhǎng)大小Q、 Status、 MaxLeft、 nSum和tSum， 作為每編碼單位的目標(biāo)代碼量的tSize，從開(kāi)關(guān)單元51所提供的 Uniformity等等。雖然將在下面描述由畫(huà)面增量速率控制單元59所執(zhí)行的處理的細(xì)節(jié)，但是畫(huà)面增量速率控制單元59更新從開(kāi)關(guān)單元51所提供的 Uniformity,并為每張畫(huà)面計(jì)算BaseQ。畫(huà)面增量速率控制單元59 將經(jīng)過(guò)更新的Uniformity提供給開(kāi)關(guān)單元51，并將所計(jì)算的BaseQ 提供給開(kāi)關(guān)單元52。盡管為避免復(fù)雜而未示出，但是對(duì)于nSum和tSum，實(shí)際上也 提供與開(kāi)關(guān)單元51至54相同的開(kāi)關(guān)單元。這些開(kāi)關(guān)單元中每一個(gè)都 在開(kāi)始對(duì)畫(huà)面進(jìn)行編碼時(shí)將相應(yīng)變量的值初始化為"O"，并在其它時(shí) 候選擇在編碼單位增量速率控制單元57中所計(jì)算的值，并將其返回 給編碼單位增量速率控制單元57。圖7是示出編碼單位增量速率控制單元57的詳細(xì)配置示例的框圖。如圖7所示，編碼單位增量速率控制單元57包括Left計(jì)算單元 101、最大值計(jì)算單元102、代碼量歸一化單元103、加法器單元104、 加法器單元105、 Status計(jì)算單元106和Q計(jì)算單元107。Left計(jì)算單元101基于從熵編碼單元15所提供的作為表明對(duì)于 每個(gè)代碼單位所產(chǎn)生的代碼量的變量的Size和從開(kāi)關(guān)單元54所提供 的作為表明存儲(chǔ)在平滑單元17的緩沖器中的編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量(代 碼量)的變量的Left來(lái)計(jì)算新的Left (更新Left值)。Left計(jì)算單 元101將所計(jì)算的Left提供給開(kāi)關(guān)單元54、最大值計(jì)算單元102和 Q計(jì)算單元107。最大值計(jì)算單元102基于從Left計(jì)算單元101所提供的Left和 從開(kāi)關(guān)單元58所提供的表示Left的以畫(huà)面為增量的最大值的 MaxLeft來(lái)計(jì)算新的MaxLeft (更新MaxLeft值)。最大值計(jì)算單元 102將所計(jì)算的MaxLeft提供給開(kāi)關(guān)單元58和畫(huà)面增量速率控制單 元59。代碼量歸一化單元103基于從開(kāi)關(guān)單元56所提供的量化步長(zhǎng)大 小Q來(lái)對(duì)從熵編碼單元15所提供的Size進(jìn)行歸一化處理，并獲得作 為表示通過(guò)對(duì)以編碼單位所產(chǎn)生的代碼量進(jìn)行歸一化而獲得的歸一 化代碼量的變量的nSize。下面將描述歸一化的細(xì)節(jié)。注意，附圖中的nSize[p，c]表示第p個(gè)畫(huà)面的第c個(gè)編碼單位的 歸一化代碼量。代碼量歸一化單元103將所獲得的nSize提供給加法 器單元104和Status計(jì)算單元106。而且，代碼量歸一化單元103還將前一畫(huà)面相同位置處的編碼單 位的歸一化代碼量nSize[p-l，c]提供給Status計(jì)算單元106和Q計(jì)算 單元107。也就是說(shuō)，從代碼量歸一化單元103所輸出的nSize[p，c
被返回到編碼單位增量速率控制單元57內(nèi)，而且為了對(duì)下一畫(huà)面相 同位置處的編碼單位(第c個(gè)編碼單位)進(jìn)行處理，作為nSize[p-l，c
被提供給Status計(jì)算單元106和Q計(jì)算單元107。此外，代碼量歸一化單元103向Q計(jì)算單元107提供同一畫(huà)面 的前一編碼單位的歸一化代碼量nSize[p,c-l。也就是說(shuō)，從代碼量歸 一化單元103所輸出的nSize[p，c被返回到編碼單位增量速率控制單 元57內(nèi)，而且為了對(duì)于下一編碼單位的處理，作為nSizep，c-l而被 提供給Q計(jì)算單元107。加法器單元104通過(guò)將從代碼量歸一化單元103所提供的歸一化 代碼量nSize與作為表示歸一化代碼量nSize的以畫(huà)面為增量的和的 變量的nSum相加來(lái)計(jì)算新的nSum (更新nSum值)。加法器單元 104向畫(huà)面增量速率控制單元59提供所計(jì)算的nSum。而且，加法器 單元104將所計(jì)算的nSum返回給自己，并將其用于對(duì)于下一編碼單 位的處理。注意，nSum是表示nSize的以畫(huà)面為增量的和的變量， 因此為每個(gè)畫(huà)面初始化其的值。加法器單元105通過(guò)將作為每編碼單位的目標(biāo)代碼量的tSize與 表示每編碼單位的目標(biāo)代碼量的以畫(huà)面為增量的和的tSum相加，來(lái) 計(jì)算新的tSum (更新tSum值)。加法器單元105將所計(jì)算的tSiim 提供給畫(huà)面增量速率控制單元59。而且，加法器單元105將所計(jì)算的 tSum返回給自己，并將其用于對(duì)下一編碼單位的處理。注意，tSum 是表示tSize的以畫(huà)面為增量的和的變量，因此為每張畫(huà)面初始化其 的值。Status計(jì)算單元106通過(guò)基于tSize、從代碼量歸一化單元103所提供的前一畫(huà)面的相同位置處的編碼單位的歸一化代碼量nSize[p-l，c和最新歸一化代碼量nSize[p，c、以及從開(kāi)關(guān)單元56所提 供的量化步長(zhǎng)大小Q計(jì)算作為表示要編碼的圖像數(shù)據(jù)的圖像狀態(tài)的 標(biāo)志的Status的新值(穩(wěn)定狀態(tài)或非穩(wěn)定狀態(tài))，來(lái)更新從開(kāi)關(guān)單元 53所提供的Status, Status計(jì)算單元106將更新的Status值提供給開(kāi) 關(guān)單元53和畫(huà)面增量速率控制單元59,而且還提供給Q計(jì)算單元 107。q計(jì)算單元107基于從Status計(jì)算單元106所提供的Status、 tSize、從代碼量歸一化單元103所提供的前一畫(huà)面的相同位置處的編 碼單位的歸一化代碼量nSize[p-l，c、從Left計(jì)算單元101所提供的 最新Left、從開(kāi)關(guān)單元52所提供的表示作為對(duì)于每個(gè)畫(huà)面的量化步 長(zhǎng)大小的參考值(默認(rèn)值)的基本量化步長(zhǎng)大小的BaseQ、作為用于 了解圖像的一個(gè)畫(huà)面內(nèi)的均勻度的變量的Uniformity、以及從代碼量 歸一化單元103所提供的同一畫(huà)面的前一編碼單位的歸一化代碼量 nSize[p，c-l，來(lái)計(jì)算量化步長(zhǎng)大小Q。 Q計(jì)算單元107將所計(jì)算的量 化步長(zhǎng)大小Q提供給量化單元14以及畫(huà)面增量速率控制單元外。圖8是示出畫(huà)面增量速率控制單元59的詳細(xì)配置示例的框圖。如圖8所示，畫(huà)面增量速率控制單元59包括Uniformity計(jì)算單 元151和BaseQ計(jì)算單元152。Uniformity計(jì)算單元151基于作為表示待編碼圖像數(shù)據(jù)的圖像 狀態(tài)的標(biāo)志的Status、從編碼單位增量速率控制單元57所提供的作 為表明存儲(chǔ)在平滑單元17的緩沖器中的編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量(代碼量) 的變量的Left的以畫(huà)面為增量的最大值的MaxLeft、作為每編碼單位 的目標(biāo)代碼量的tSize，來(lái)計(jì)算新的Uniformity值(更新從開(kāi)關(guān)單元 51所提供的Uniformity值)。Uniformity計(jì)算單元151將所計(jì)算的 新的Uniformity值提供給開(kāi)關(guān)單元51。BaseQ計(jì)算單元152基于作為表明歸一化代碼量的以畫(huà)面為增 量的和的變量的nSum、以及從編碼單位增量速率控制單元57所提供 的表明每編碼單位的目標(biāo)代碼量的以畫(huà)面為增量的和的tSum,來(lái)計(jì)算表示作為對(duì)于每個(gè)畫(huà)面的量化步長(zhǎng)大小的參考值(默認(rèn)值)的基本量化步長(zhǎng)大小的BaseQ。 BaseQ計(jì)算單元152將所計(jì)算的BaseQ提供 給開(kāi)關(guān)單元52。下面描述由圖1中編碼設(shè)備1所進(jìn)行的編碼處理的流程及其細(xì)節(jié)。首先，參照?qǐng)D9中的流程圖描述由圖1中編碼設(shè)備l所進(jìn)行的編 碼處理的流程示例。在編碼處理開(kāi)始時(shí)，在步驟S1中，小波變換單元IO將待處理的 行塊號(hào)A設(shè)置為默認(rèn)值。通常，號(hào)碼"A"被設(shè)置為"1"。在設(shè)置完成 之后，在步驟S2中，小波變換單元10獲取相當(dāng)于為了產(chǎn)生從最低頻 率子帶的頂部開(kāi)始第A處的一行所需要的行數(shù)的圖像數(shù)據(jù)(即一個(gè)行 塊)，并在步驟S3中對(duì)其圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行垂直分析濾波，以對(duì)排列在 屏幕垂直方向上的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析濾波，并在步驟S4中進(jìn)行水平 分析濾波，以將排列在屏幕水平方向上的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析濾波。在步驟S5中，小波變換單元10確定分析濾波是否已被執(zhí)行到最 終水平。如果確定劃分水平還沒(méi)有達(dá)到最終水平，則處理返回到步驟 S3，并對(duì)當(dāng)前的劃分水平重復(fù)步驟S3和S4中的分析濾波。在步驟S5中，如果確定分析濾波處理已經(jīng)達(dá)到最終水平，則處 理跳至步驟S6。在步驟S6中，系數(shù)重排列單元13按照從低頻到高頻的順序重新 排列作為當(dāng)前編碼單位的行塊A (從畫(huà)面頂部開(kāi)始第A個(gè)行塊(在隔 行掃描方法(interlace method )中是場(chǎng))的系數(shù)。在步驟S7中，量化單元14對(duì)已經(jīng)在步驟S6中對(duì)其順序進(jìn)行重 新排列的行塊A進(jìn)行量化。在步驟S8中，熵編碼單元15對(duì)其系數(shù)進(jìn) 行熵編碼。注意，如下所述，速率控制單元16執(zhí)行對(duì)該編碼處理的速率控 制處理。在步驟S7中，量化單元14通過(guò)采用在該速率控制處理中所 設(shè)置的量化步長(zhǎng)大小Q來(lái)執(zhí)行量化。而且，在步驟S8中，速率控制 單元16通過(guò)采用在由熵編碼單元15所執(zhí)行的熵編碼處理中所產(chǎn)生的代碼量(編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量)來(lái)執(zhí)行速率控制處理。下面將參照?qǐng)D10中的流程圖詳細(xì)描述該速率控制處理。在步驟S9中，平滑單元17臨時(shí)存儲(chǔ)通過(guò)步驟S9中的熵編碼所 獲得的行塊A的編碼數(shù)據(jù)，并以預(yù)定速率讀出所存儲(chǔ)的編碼數(shù)據(jù)，由 此執(zhí)行傳輸速率的平滑，并且在步驟SIO中向外輸出所讀取的編碼數(shù) 據(jù)。在步驟Sll中，小波變換單元IO通過(guò)將號(hào)碼A的值加1而將下 一行塊作為要處理的對(duì)象，并在步驟S12中確定對(duì)于待處理畫(huà)面(在 隔行掃描方法的情況下是場(chǎng))是否存在未被處理的圖像輸入行。如果 確定存在未被處理的圖像輸入行，則處理返回到步驟S2，對(duì)新的待處 理的行塊重復(fù)該處理和隨后的處理。如上所述，從步驟S2到S12的處理被重復(fù)執(zhí)行，從而每個(gè)行塊 都被編碼。隨后，在步驟S12中，如果確定不存在未被處理的圖像輸 入行，則對(duì)其畫(huà)面的編碼處理完成。將對(duì)下一畫(huà)面重新開(kāi)始編碼處理。由此，小波變換單元10以行塊為增量連續(xù)地執(zhí)行垂直分析濾波 和水平分析濾波，直到最終水平，從而使得與現(xiàn)有方法相比， 一次(同 時(shí))需要保持(進(jìn)行緩存)的數(shù)據(jù)量很小，從而可以大大降低要準(zhǔn)備 的緩沖器的存儲(chǔ)量。而且，分析濾波被執(zhí)行直到最終水平，由此可以 執(zhí)行后續(xù)級(jí)處的各個(gè)處理(即，可以以行塊為增量執(zhí)行諸如系數(shù)重排 列、速率控制、量化、熵編碼和平滑的處理)。因此，與對(duì)整個(gè)屏幕 進(jìn)行小波變換的方法相比，可以大大減小延遲時(shí)間。而且，如上所述，在步驟S6中，執(zhí)行系數(shù)的重新排列，從而用 于對(duì)該編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的解碼設(shè)備可以容易地幾乎沒(méi)有延遲地執(zhí) 行解碼處理。下面參照?qǐng)D10中的流程圖描述由速率控制單元16所執(zhí)行的速率 控制處理的詳細(xì)流程示例。如圖10所示，該速率控制處理的流程形成雙循環(huán)。在進(jìn)入外循 環(huán)的流程之前對(duì)整個(gè)過(guò)程初始化。在步驟S31中，速率控制單元16 的開(kāi)關(guān)單元51將作為用于了解圖像的一個(gè)畫(huà)面內(nèi)的均勻度的變量的Uniformity的值設(shè)置為默認(rèn)值"l"，開(kāi)關(guān)單元54將作為表示存儲(chǔ)在平 滑單元17的緩沖器中的編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量(代碼量)的變量的Left 的值設(shè)置為默認(rèn)值"0"，開(kāi)關(guān)單元53將作為表示待編碼圖像數(shù)據(jù)的圖 像狀態(tài)的標(biāo)志的Status的值初始化為表示不穩(wěn)定狀態(tài)的值，開(kāi)關(guān)單元 52將預(yù)定的默認(rèn)值設(shè)置為表示基本量化步長(zhǎng)大小的BaseQ，其中基本 量化步長(zhǎng)大小是對(duì)于每個(gè)畫(huà)面的量化步長(zhǎng)大小的參考值(默認(rèn)值)。 此外，編碼單位增量速率控制單元57和畫(huà)面增量速率控制單元59將 每編碼單位的目標(biāo)代碼量設(shè)置為tSize。注意，BaseQ的默認(rèn)值的最合適的值根據(jù)目標(biāo)代碼量或要輸入的 圖像而不同。但是，為每個(gè)編碼單位更新要使用的量化步長(zhǎng)大小Q， 從而不管BaseQ的默認(rèn)值可能是什么，都不會(huì)產(chǎn)生大問(wèn)題。對(duì)于速率控制處理的外循環(huán)，執(zhí)行以畫(huà)面為增量的處理，而對(duì)于 內(nèi)循環(huán)，執(zhí)行畫(huà)面內(nèi)的以編碼單位為增量的處理。在步驟S31中，在執(zhí)行對(duì)整個(gè)速率控制處理的初始化處理后，在 步驟S32和S33中，執(zhí)行外循環(huán)的初始化，即以畫(huà)面為增量的初始化。 在步驟S32中，在此時(shí)未被處理的畫(huà)面中，第一畫(huà)面的畫(huà)面號(hào)被設(shè)置 為變量p。在步驟S33中，Q計(jì)算單元55將BaseQ的值除以Uniformity 值，由此設(shè)置量化步長(zhǎng)大小Q。 Q計(jì)算單元55將從開(kāi)關(guān)單元52所提 供的BaseQ值除以從開(kāi)關(guān)單元51所提供的Uniformity值，并將相除 的結(jié)果提供給開(kāi)關(guān)單元56作為量化步長(zhǎng)大小Q。而且，在步驟S33中，作為表示通過(guò)對(duì)在編碼單位處所產(chǎn)生的代 碼量進(jìn)行歸一化而獲得的歸一化代碼量nSize的以畫(huà)面為增量的和的 變量的nSum，以及表示每編碼單位的目標(biāo)代碼量tSize的以畫(huà)面為增 量的和的tSum都#>初始化為值"0，，。此外，在步驟S33中，開(kāi)關(guān)單元58將表示Left的以畫(huà)面為增量 的最大值的MaxLeft值設(shè)置為L(zhǎng)eft。開(kāi)關(guān)單元58將MaxLeft值設(shè)置 為開(kāi)關(guān)單元54所提供的Left,并將其MaxLeft提供給編碼單位增量 速率控制單元57。在步驟S33中的處理完成后，處理跳至內(nèi)循環(huán)(步驟S34至S37 )。在步驟S34中，畫(huà)面號(hào)為p的畫(huà)面內(nèi)此時(shí)未被處理的編碼單位 (例如行塊)中，第一編碼單位的編碼單位號(hào)被設(shè)置為變量c。在圖9的步驟S7中，量化單元14基于量化步長(zhǎng)大小Q對(duì)圖像 數(shù)據(jù)的畫(huà)面號(hào)為p的畫(huà)面內(nèi)的編碼單位號(hào)為c的編碼單位(系數(shù)數(shù)據(jù)) 進(jìn)行量化。而且，熵編碼單元15對(duì)量化后的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行熵編碼。在步驟S35中，編碼單位增量速率控制單元57從熵編碼單元15 獲取所產(chǎn)生的作為通過(guò)其熵編碼而獲得的編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量的代碼 量Size，并且在步驟S36中以編碼單位為增量執(zhí)行速率控制處理(速 率更新處理)。下面參照?qǐng)D11的流程圖描述以編碼單位為增量的更 新處理的細(xì)節(jié)。在步驟S36中的處理結(jié)束后，處理跳至步驟S37。在步驟S37中， 編碼單位增量速率控制單元57確定在當(dāng)前畫(huà)面、即在畫(huà)面號(hào)為p的 畫(huà)面內(nèi)是否存在未經(jīng)處理的編碼單位。如果確定在當(dāng)前畫(huà)面內(nèi)存在未 經(jīng)處理的編碼單位，則處理返回到步驟S34，對(duì)下一未經(jīng)處理的編碼 單位重復(fù)步驟S34至S37中的處理。而且，在步驟S37中，如果確定 在當(dāng)前畫(huà)面內(nèi)不存在未經(jīng)處理的編碼單位，則內(nèi)循環(huán)的處理結(jié)束，并 且處理跳至步驟S38以返回到外循環(huán)。在步驟S38中，畫(huà)面增量速率控制單元59以畫(huà)面為增量執(zhí)行速 率控制處理(速率更新處理)。下面參照?qǐng)D15中的流程圖描述以畫(huà) 面為增量的更新處理的細(xì)節(jié)。在步驟S38中的處理結(jié)束后，處理跳至步驟S39。在步驟S39中， 畫(huà)面增量速率控制單元59確定在要處理的圖像數(shù)據(jù)內(nèi)是否存在未經(jīng) 處理的畫(huà)面。如果確定存在未經(jīng)處理的畫(huà)面，則處理返回到步驟S32, 對(duì)下一未經(jīng)處理的畫(huà)面重復(fù)步驟S32至S39中的處理。而且，在步驟 S39中，如果確定不存在未經(jīng)處理的畫(huà)面，則外循環(huán)的處理結(jié)束，而 且速率控制處理也結(jié)束。下面參照?qǐng)D11中的流程圖描述在圖10的步驟S36中所執(zhí)行的以 編碼單位為增量的更新處理的詳細(xì)流程示例。在以編碼單位為增量的更新處理開(kāi)始后，首先在步驟S51中執(zhí)行 Left和MaxLeft的更新，其中Left是表示存儲(chǔ)在平滑單元17的緩沖 器中的編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量(代碼量)的變量，MaxLeft表示Left的以 畫(huà)面為增量的最大值。也就是說(shuō)，在步驟S51中，Left計(jì)算單元101通過(guò)將作為在當(dāng)前 編碼單位所產(chǎn)生的代碼量的Size加到Left、并從Left中減去從前一 編碼單位編碼結(jié)束到當(dāng)前編碼單位編碼結(jié)束期間從平滑單元17的緩 沖器傳送的代碼量(傳送的代碼量)，來(lái)計(jì)算新的Left。也就是說(shuō)， Left計(jì)算單元101將從熵編碼單元15所提供的Size的值加到Left計(jì) 算單元101自己為前一編碼單位所計(jì)算的Left值，并且還從Left值 中減去所傳送的代碼量。根據(jù)上述計(jì)算更新Left值。而且，在步驟S51中，最大值計(jì)算單元102將MaxLeft和新的 Left之中較大的值設(shè)置為新的MaxLeft。也就是說(shuō)，最大值計(jì)算單元 102將從開(kāi)關(guān)單元58所提供的MaxLeft值(最大值計(jì)算單元102本 身對(duì)前一編碼單位更新的MaxLeft )與Left計(jì)算單元101所計(jì)算和提 供的最新Left值相比較，并選擇其中較大的值作為新的MaxLeft。根 據(jù)上述計(jì)算更新MaxLeft值，并且創(chuàng)建聚集于平滑單元17的緩沖器 中的代碼量的畫(huà)面內(nèi)的最大值。在步驟S51中的處理結(jié)束后，在步驟S52中，代碼量歸一化單 元103計(jì)算nSize[p，c，其中nSize[p，c是在畫(huà)面號(hào)為p的畫(huà)面的編碼 單位號(hào)為c的編碼單位處所產(chǎn)生的代碼量的歸一化結(jié)果。代碼量歸一 化單元103通過(guò)將熵編碼單元15所提供的Size值乘以開(kāi)關(guān)單元56所 提供的量化步長(zhǎng)大小Q來(lái)計(jì)算nSize[p，c]。下面描述量化步長(zhǎng)大小Q和所產(chǎn)生的代碼量之間的關(guān)系。已經(jīng) 執(zhí)行了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，其中在改變量化步長(zhǎng)大小Q的值時(shí)檢查所產(chǎn)生的代 碼量的變化狀態(tài)。圖12是示出其實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖表。在圖12的圖表中， 水平軸表示量化步長(zhǎng)大小Q的倒數(shù)，豎直軸表示所產(chǎn)生的代碼量(相 對(duì)量)。黑點(diǎn)和黑方框是實(shí)驗(yàn)結(jié)果，它們表示在對(duì)內(nèi)容互不相同的圖 像進(jìn)行編碼時(shí)量化步長(zhǎng)大小Q的倒數(shù)與所產(chǎn)生的代碼量之間的關(guān)系。也就是說(shuō)，如圖12中的圖表所示，所產(chǎn)生的代碼量可以根據(jù)量 化步長(zhǎng)大小的倒數(shù)(l/Q)而被表示為(l/Q)Ak。在圖12的圖表中，黑三 角表示在將k值設(shè)置為"0.7"時(shí)所產(chǎn)生的代碼量與量化步長(zhǎng)大小Q之 間的關(guān)系，而x標(biāo)記(x)表示在k值被設(shè)置為"0.6，，時(shí)所產(chǎn)生的代碼 量與量化步長(zhǎng)大小Q的倒數(shù)之間的關(guān)系。如圖12中的圖表所示，上 述實(shí)驗(yàn)結(jié)果夾在這兩條曲線(xiàn)之間。也就是說(shuō)，k值被設(shè)置為0.6至0.7 的值。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)量化步長(zhǎng)大小Q的變化范圍縮小時(shí)，量 化步長(zhǎng)大小Q的倒數(shù)與所產(chǎn)生的代碼量之間的關(guān)系可以近似為直線(xiàn)。 也就是說(shuō)，量化步長(zhǎng)大小Q與所產(chǎn)生的代碼量之間的乘積可以被認(rèn)為 是大致不變的值。因此，如果說(shuō)在以量化步長(zhǎng)大小QO對(duì)某圖像進(jìn)行編碼時(shí)所產(chǎn)生 的代碼量為SO,并且在以量化步長(zhǎng)大小Ql對(duì)同一圖像進(jìn)行編碼時(shí)所 產(chǎn)生的代碼量為S1，則下面的等式(4)成立。Q0xS0近似等于QlxSl (4)該等式(4)不僅在對(duì)整個(gè)畫(huà)面編碼時(shí)成立，而且在對(duì)畫(huà)面的一 部分、即以編碼單位為增量進(jìn)行編碼時(shí)也成立。隨后，如果說(shuō)在量化步長(zhǎng)大小Q的值為"l，，時(shí)所產(chǎn)生的代碼量為 S，則下面的等式(5)成立。Q0xS0近似等于QlxSl近似等于lxS等于S (5)也就是說(shuō)，還可以想到，步驟S52中所計(jì)算的歸一化代碼量nSize 是在量化步長(zhǎng)大小Q的值為"l，，時(shí)所產(chǎn)生的代碼量。所產(chǎn)生的代碼量的值在所釆用的量化步長(zhǎng)大小Q的值大時(shí)趨向 于變小，并在所采用的量化步長(zhǎng)大小Q的值小時(shí)趨向于變大?？梢韵?到，通過(guò)乘以所釆用的量化步長(zhǎng)大小Q的值來(lái)校正所產(chǎn)生的代碼量的 值，所產(chǎn)生的代碼量的歸一化會(huì)減小該趨勢(shì)。而且，在步驟S51中，加法器單元104通過(guò)將代碼量歸一化單元 103所計(jì)算的歸一化代碼量nSize[p，c加到nSum來(lái)計(jì)算新的nSum(更 新nSum),其中nSum表示對(duì)前一編碼單位所計(jì)算的歸一化代碼量的以畫(huà)面為增量的和。此外，在步驟S51中，加法器單元105通過(guò)將作為每編碼單位的 目標(biāo)代碼量的tSize加到表示對(duì)前一編碼單位所計(jì)算的每編碼單位的 目標(biāo)代碼量的以畫(huà)面為增量的和的tSum來(lái)計(jì)算新的tSum (更新 tSum)。在步驟S53中，Status計(jì)算單元106確定代碼量歸一化單元103 在步驟S52中所計(jì)算的最新的歸一化代碼量nSizep，c的值是否大于 作為前一畫(huà)面相同位置處編碼單位的歸一化代碼量的nSize[p-l，c與 tSizexQ/2之間的相加結(jié)果值。如果確定nSize[p，c大于 nSize[p-l，c+tSizexQ/2，則處理跳至步驟S54。在步驟S54中，Status 計(jì)算單元106將Status設(shè)置為不穩(wěn)定狀態(tài)。在步驟S54中的處理結(jié)束 后，處理跳至步驟S55。而且，在步驟S53中，如果確定nSize[p，cI 不大于nSize[p-l，c+tSizexQ/2，則步驟S54中的處理被省略，處理跳 至步驟S55。也就是說(shuō)，Status計(jì)算單元106僅在最新的nSize比前一畫(huà)面相 同位置處編碼單位的nSize大tSizexQ/2或更多時(shí)，才將Status設(shè)置 為非穩(wěn)定狀態(tài)。步驟S53中的確定條件"最新的nSize比前一畫(huà)面相同 位置處編碼單位的nSize大tSizexQ/2或更多"表示最新的歸一化代碼 量的值明顯大于前一畫(huà)面相同位置處編碼單位的歸一化代碼量的值。 該確定條件是一個(gè)示例，因此tSizexQ/2可以被改為其它值，并且可 以以其它形式來(lái)進(jìn)行確定。Status是非穩(wěn)定狀態(tài)意味著檢測(cè)到與前一畫(huà)面的所產(chǎn)生的代碼 量的圖案很大的差異，而且當(dāng)前畫(huà)面的圖像(系數(shù)數(shù)據(jù))和前一畫(huà)面 的圖像(系數(shù)數(shù)據(jù))之間的相關(guān)性很低，而Status是穩(wěn)定狀態(tài)意味著 沒(méi)有檢測(cè)到與前一畫(huà)面的所產(chǎn)生的代碼量的圖案很大的差異，而且當(dāng) 前畫(huà)面的圖像(系數(shù)數(shù)據(jù))和前一畫(huà)面的圖像(系數(shù)數(shù)據(jù))之間的相 關(guān)性高。對(duì)于步驟S55中的處理以及隨后的處理，Q計(jì)算單元107計(jì)算量 化步長(zhǎng)大小Q。 Q計(jì)算單元107將該情況分為3種，并根據(jù)各種情況改變量化步長(zhǎng)大小Q的計(jì)算方法。在步驟S55中，Q計(jì)算單元107確定Status是否為穩(wěn)定狀態(tài)。 如果確定Status為穩(wěn)定狀態(tài)，則處理跳至步驟S56。在步驟S56中， q計(jì)算單元107確定Left/tSize的值是否小于5.6。如果確定Left/tSize 的值小于5.6，則處理跳至步驟S57。也就是說(shuō)，第一類(lèi)情況(第一情 形)是Status為穩(wěn)定狀態(tài)、而且Left/tSize小于5.6的情形。在第一情形下，在步驟S57中，Q計(jì)算單元107將量化步長(zhǎng)大小 Q設(shè)置為作為基本量化步長(zhǎng)大小的BaseQ，隨后在步驟S58中，將其 量化步長(zhǎng)大小Q除以作為用于了解圖像的一個(gè)畫(huà)面內(nèi)的均勻度的變 量的Uniformity,由此計(jì)算新的量化步長(zhǎng)大小Q (更新量化步長(zhǎng)大小 Q的值)。也就是說(shuō)，在畫(huà)面內(nèi)的所產(chǎn)生的代碼量不均勻的情況下， Q計(jì)算單元107執(zhí)行校正，以增大量化步長(zhǎng)大小Q，從而減小代碼量。 如果上述處理以另一種方式進(jìn)行，則在該情形下，Q計(jì)算單元107將 新的量化步長(zhǎng)大小的值設(shè)置為BaseQ/Uniformity。在步驟S58中的處理結(jié)束后，以編碼單位為增量的更新處理結(jié) 束，處理返回到圖10的步驟S36,其中處理跳至步驟S37。在圖11的步驟S56中，如果確定Left/tSize的值不小于5.6，則 處理跳至步驟S59。也就是說(shuō)，第二類(lèi)情況(第二情形)是Status是 穩(wěn)定狀態(tài)、而Left/tSize不小于5.6的情形。在第二情形下，在步驟S59中，Q計(jì)算單元107將量化步長(zhǎng)大小 Q設(shè)置為nSize[p-l，c/tSize。這是為了通過(guò)采用作為對(duì)應(yīng)于上述等式 (5)的關(guān)系式的以下等式(6)而獲得量化步長(zhǎng)大小Q。nSize[p畫(huà)l，cxl = tSizexQ ( 6 )nSize[p-l，c是前一畫(huà)面相同位置處編碼單位的歸一化代碼量(在 以量化步長(zhǎng)大小"l，，編碼時(shí)所產(chǎn)生的代碼量)。也就是說(shuō)，在該情形 下，可以想到，所獲得的量化步長(zhǎng)大小Q是諸如以代碼量tSize對(duì)前 一畫(huà)面相同位置處的編碼單位進(jìn)行編碼的量化步長(zhǎng)大小。在第二情形下，Status是穩(wěn)定狀態(tài)，因此Q計(jì)算單元107確定 當(dāng)前畫(huà)面和前一畫(huà)面之間的相關(guān)性高，并容易地通過(guò)采用其相關(guān)性以及與上一畫(huà)面相同位置處的編碼單位的信息來(lái)設(shè)置量化步長(zhǎng)大小Q。在步驟S60中，Q計(jì)算單元107通過(guò)將在步驟S59中所設(shè)置的 量化步長(zhǎng)大小Q除以值"1"與(4 - 0.5 Left/tSize)中較小的一個(gè)來(lái)計(jì)算 新的量化步長(zhǎng)大小Q。也就是說(shuō)，如果Left很大，即如果太多編碼數(shù) 據(jù)被存儲(chǔ)在平滑單元17的緩沖器中，則Q計(jì)算單元107執(zhí)行校正以 增大量化步長(zhǎng)大小Q，從而減小代碼量。注意，(4 - 0.5 Left/tSize)的 值在一些情況下變成O或負(fù)值，但在該情形下，Q計(jì)算單元107將量 化步長(zhǎng)大小Q的值設(shè)置為量化步長(zhǎng)大小Q能取的最大值。在步驟S61中，Q計(jì)算單元107將量化步長(zhǎng)大小Q的值除以 Uniformity,也就是說(shuō)，在畫(huà)面內(nèi)的所產(chǎn)生的代碼量不均勻的情況下， Q計(jì)算單元107執(zhí)行校正以增大量化步長(zhǎng)大小Q，從而減小代碼量。在第一情形下，Q計(jì)算單元107將量化步長(zhǎng)大小Q設(shè)置為用于 以tSize對(duì)每個(gè)編碼單位進(jìn)行編碼的手段，假定該難度與上一畫(huà)面相 同，但是在第二情形下，太多編碼數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在平滑單元17的緩沖 器中，因此Q計(jì)算單元107執(zhí)行校正以增大量化步長(zhǎng)大小Q，從而減 小代碼量。圖13是示出Min(l， 4 - 0.5 Left/tSize)和在步驟S60中所產(chǎn) 生的代碼量的變化之間的關(guān)聯(lián)的圖。注意，第二情形是Left/tSize不 小于5.6,因此在圖13的圖中，示出了 Left/tSize不小于5.6的部分。如圖13所示，當(dāng)Left/tSize為從5.6到6時(shí)，(4 - 0.5 Left/tSize) 的值不小于"l"，因此Min(l， 4-0.5Left/tSize)的值在"l"處是穩(wěn)定的。 當(dāng)Left/tSize超過(guò)"6，，時(shí)，Min(l， 4誦0.5Left/tSize)的值在每次Left/tSize增大"r，時(shí)就減小0.5。在步驟S60中，將量化步長(zhǎng)大小Q除以Min(l， 4-0.5Left/tSize)。 根據(jù)所產(chǎn)生的代碼量與量化步長(zhǎng)大小之間的關(guān)系，由于這個(gè)對(duì)量化步 長(zhǎng)大小Q的除法，所產(chǎn)生的代碼量增大Min(l，4-0.5Left/tSize)倍。也 就是說(shuō)，圖13中的圖的垂直軸也表示在步驟S60中所產(chǎn)生的代碼量 的變化。也就是說(shuō)，在Left/tSize變得等于或大于"5.6，，之后，Q計(jì)算 單元107執(zhí)行控制以在每個(gè)編碼單位處產(chǎn)生與目標(biāo)代碼量相同的代碼 量，而且在Left/tSize變得等于或大于"6"后，執(zhí)行控制以在每個(gè)編碼單位處產(chǎn)生低于目標(biāo)代碼量的代碼量，從而逐漸減小存儲(chǔ)在平滑單元17的緩沖器中的代碼量。注意，在第一情形下所獲得的量化步長(zhǎng)大小Q有時(shí)小于在第二 情形下所獲得的量化步長(zhǎng)大小Q?；旧?，在第二情形下，即在 Left/tSize不小于5.6的情況下，太多編碼數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在平滑單元17 的緩沖器中，并且期望設(shè)置量化步長(zhǎng)大小Q以減小所產(chǎn)生的代碼量。 因此，如果在步驟S57和S58的處理中所獲得的量化步長(zhǎng)大小Q大于 在步驟S61中所獲得的量化步長(zhǎng)大小Q，則可以釆用在步驟S57和 S58的處理中所獲得的量化步長(zhǎng)大小Q。在步驟S61中的處理結(jié)束后，以編碼單位為增量的更新處理結(jié) 束，并且處理返回到圖10中的步驟S36，并跳至步驟S37。在圖11的步驟S55中，如果確定Status是非穩(wěn)定狀態(tài)，則處理 跳至步驟S62。也就是說(shuō)，第三類(lèi)情況是Status為非穩(wěn)定狀態(tài)的情況。在第三情形下，在步驟S62中，Q計(jì)算單元107通過(guò)采用 nSize[p，c-l而將量化步長(zhǎng)大小Q設(shè)置為nSize[p，c-l/tSize，其中 nSize[p，c-l是同一畫(huà)面的前一編碼單位處的歸一化代碼量。也就是 說(shuō)，Q計(jì)算單元107獲得諸如以代碼量tSize對(duì)同一畫(huà)面的前一編碼 單位進(jìn)行編碼的量化步長(zhǎng)大小Q。 Status是非穩(wěn)定狀態(tài)意味著與上一 畫(huà)面之間的相關(guān)性低。因此，Q計(jì)算單元107使用同一畫(huà)面的前一編 碼單位的信息，從而通過(guò)利用畫(huà)面內(nèi)的空間相關(guān)性來(lái)計(jì)算量化步長(zhǎng)大 小。在步驟S63中，對(duì)于第二情形下的步驟S60, Q計(jì)算單元107將 量化步長(zhǎng)大小Q除以值"l，，與(4-0.5Left/tSize)中較小的值。如果Left 很大，即如果太多編碼數(shù)據(jù)被包括在平滑單元17的緩沖器中，貝，J Q 計(jì)算單元107執(zhí)行校正以增大量化步長(zhǎng)大小Q，從而減小代碼量。在步驟S63中的處理結(jié)束后，以編碼單位為增量的更新處理結(jié) 束，并且處理返回到圖10的步驟S36，并跳至步驟S37。注意，在上面的描述中，已經(jīng)參照nSize[p，c-lI的值，以采用同 一畫(huà)面內(nèi)前一編碼單位的信息，但是在完成前一編碼單位的信息之后，處理時(shí)間有時(shí)不及時(shí)。在這種情況下，可以采用多于兩個(gè)編碼單 位之前的編碼單位的信息。例如，可以通過(guò)釆用兩個(gè)編碼單位之前的編碼單位nSize[p，c-2]來(lái)計(jì)算量化步長(zhǎng)大小Q。而且，可以參照從兩個(gè)或更多編碼單位之前的編碼單位開(kāi)始的幾行的信息，并且可以參照從 上一編碼單位開(kāi)始的其余行的信息。如果總結(jié)量化步長(zhǎng)大小Q的上述計(jì)算方法，可以獲得如圖14所 示的表格。在圖14的表格中，量化步長(zhǎng)大小Q的計(jì)算方法1對(duì)應(yīng)于圖11 中的步驟S57和S58。而且，計(jì)算方法2對(duì)應(yīng)于步驟S59到S61,計(jì) 算方法3對(duì)應(yīng)于步驟S62到S63。當(dāng)Status為非穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)采用計(jì)算 方法3，當(dāng)Status為穩(wěn)定狀態(tài)、而且存儲(chǔ)在平滑單元17的緩沖器中 的編碼數(shù)據(jù)的代碼量小時(shí)采用計(jì)算方法1，而當(dāng)存儲(chǔ)在平滑單元17的 緩沖器中的編碼數(shù)據(jù)的代碼量不小時(shí)采用計(jì)算方法2。在此，存儲(chǔ)在 平滑單元17的緩沖器中的編碼數(shù)據(jù)的代碼量小意味著Left/tSize小于 "5.6"。采用計(jì)算方法1的情形是Status為穩(wěn)定狀態(tài)、而且當(dāng)前畫(huà)面與 前一畫(huà)面之間存在相關(guān)性的情況，而且也是存儲(chǔ)在平滑單元17的緩 沖器中的編碼數(shù)據(jù)的代碼量小的情況。因此，在該情形下，Q計(jì)算單 元107將量化步長(zhǎng)大小Q設(shè)置為穩(wěn)定，并執(zhí)行具有以下特征的編碼， 即其中所產(chǎn)生的代碼量對(duì)每個(gè)編碼單位都不同，但是圖像質(zhì)量的惡化 不明顯。另一方面，在計(jì)算方法2的情況下，存儲(chǔ)在平滑單元17的緩沖 器中的編碼數(shù)據(jù)的代碼量不小，因此Q計(jì)算單元107試圖使為每個(gè)編 碼單位所產(chǎn)生的代碼量穩(wěn)定，從而不增大存儲(chǔ)在平滑單元17的緩沖 器中的編碼數(shù)據(jù)的代碼量。但在，這種情況下，為了防止平滑單元17 的緩沖器溢出，即使難以編碼，所產(chǎn)生的代碼量也變成相當(dāng)。因此， 對(duì)于難以編碼的地方，惡化很明顯。但是，Status是穩(wěn)定狀態(tài)，因此 與前一畫(huà)面的相關(guān)性高。因此，Q計(jì)算單元107利用這樣的狀況來(lái)設(shè) 置量化步長(zhǎng)大小Q，并且執(zhí)行編碼以提高圖像質(zhì)量。另一方面，在計(jì)算方法3的情況下，Status是非穩(wěn)定狀態(tài)，從而 與前一畫(huà)面的相關(guān)性低。也就是說(shuō)，Q計(jì)算單元107在對(duì)屏幕上側(cè)進(jìn) 行編碼時(shí)難以確定是否難以對(duì)屏幕下側(cè)編碼，從而期望對(duì)量化步長(zhǎng)大 小Q進(jìn)行設(shè)置，假定任何地方都具有相同的難度。因此，在步驟S62 中，q計(jì)算單元107通過(guò)利用與同 一畫(huà)面中前一編碼單位的相關(guān)性來(lái) 確定量化步長(zhǎng)大小Q。在計(jì)算方法2和計(jì)算方法3的情況下，當(dāng)存儲(chǔ)在平滑單元17的 緩沖器中的編碼數(shù)據(jù)的代碼量很大(如果Left/tSize不小于6)時(shí)，在 步驟S60或步驟S63中，Q計(jì)算單元107設(shè)置量化步長(zhǎng)大小Q，使得 所產(chǎn)生的代碼量變得在所有編碼單位處都小于其，從而減小存儲(chǔ)在平 滑單元17的緩沖器中的編碼數(shù)據(jù)的代碼量。由此，Q計(jì)算單元107 可以減小平滑單元17的緩沖器溢出的機(jī)率。下面參照?qǐng)D15中的流程圖詳細(xì)描述在圖10的步驟S38中所執(zhí)行 的以畫(huà)面為增量的更新處理的流程示例。在以畫(huà)面為增量的更新處理開(kāi)始后，在步驟S81中，Uniformity 計(jì)算單元151確定Status是否為穩(wěn)定狀態(tài)，其中Status是表示待編碼 圖像數(shù)據(jù)的圖像狀態(tài)的標(biāo)志。如果確定Status是穩(wěn)定狀態(tài)，則處理跳 至步驟S82。在步驟S82中，Uniformity計(jì)算單元151將Uniformity乘以 (1.7-0.125Maxleft/tSize)以計(jì)算新的Uniformity (更新Uniformity)， 其中Uniformity是用于了解圖像的 一個(gè)畫(huà)面內(nèi)的均勻度的變量。也就 是說(shuō)，Uniformity計(jì)算單元151更新Uniformity,以便在已經(jīng)通過(guò)每 編碼單位的目標(biāo)代碼量tSize歸一化的以存儲(chǔ)在平滑單元17的緩沖器 中的代碼量Left為增量的最大值MaxLeft 4艮大時(shí)減小Uniformity, 并且在最大值MaxLeft小時(shí)增大Uniformity,此外，在步驟S83中，Uniformity計(jì)算單元151比較Uniformity 和值"1"，以將它們中較小的值設(shè)置為新的Uniformity,使得 Uniformity不超過(guò)"l"(執(zhí)行截?cái)?。在步驟S83中的處理結(jié)束后， 處理跳至步驟S85。而且，在步驟S81中，如果確定Status是非穩(wěn)定狀態(tài)，則處理 跳至步驟S84。在步驟S84中，Uniformity計(jì)算單元151將Uniformity 的值設(shè)置為"l"。在步驟S84中的處理結(jié)束后，處理跳至步驟S85。在步驟S85中，BaseQ計(jì)算單元152將歸一化代碼量的以畫(huà)面為 增量的和nSum除以每編碼單位的目標(biāo)代碼量的以畫(huà)面為增量的和 tSum，而不管Status的值如何，從而計(jì)算基本量化步長(zhǎng)大小BaseQ。 在計(jì)算BaseQ后，在步驟S86中開(kāi)關(guān)單元53將Status設(shè)置為穩(wěn)定狀 態(tài)之后，以畫(huà)面為增量的更新處理結(jié)束，處理返回到圖10的步驟S38， 并跳至步驟S39?，F(xiàn)在，考慮用于圖11的步驟S58中的處理的Uniformity,首先， 如果Uniformity為"1"，則在步驟S58中Q=Q，并且因此，在步驟 S57的處理中所設(shè)置的BaseQ毫無(wú)改變地被用作量化步長(zhǎng)大小Q。根 據(jù)圖15的步驟S85中的解決方法，BaseQ是諸如成為整個(gè)一個(gè)畫(huà)面 內(nèi)目標(biāo)代碼量的量化步長(zhǎng)大小(基本量化步長(zhǎng)大小)。接著，如果Uniformity為"0.8"，則在圖11的步驟S58中， Q=Q/0.8。基于所產(chǎn)生的代碼量與量化步長(zhǎng)大小之間的上述關(guān)系，在 采用該量化步長(zhǎng)大小Q的情況下所產(chǎn)生的代碼量變成釆用BaseQ的 情況下的大約0.8倍。在圖10的步驟S31中，Uniformity值被設(shè)置為作為默認(rèn)值的"l，，， 并在圖15的步驟S82、步驟S83或步驟S84中在結(jié)束一個(gè)畫(huà)面的處理 時(shí)被更新。在該更新時(shí)，如果Status是穩(wěn)定狀態(tài)，則首先執(zhí)行步驟 S82中的處理，由此按照以下等式(7)更新Uniformity,Uniformity = Uniformity(1.7 - 0.125MaxLeft/tSize) ( 7 )圖16所示的圖繪出了等式(7)的關(guān)系，其表示Uniformity的 變化與所產(chǎn)生的代碼量的變化。圖16的水平軸是Left/tSize，垂直軸 利用比例因子表示Uniformity的變化。如圖16所示，當(dāng)Left/tSize 是"5.6"時(shí)，Uniformity不改變。當(dāng)Left/tSize小于"5.6，，時(shí)，Uniformity 增大，當(dāng)Left/tSize大于"5.6"時(shí)，Uniformity減小。例如，如果不是在畫(huà)面的下側(cè)而是在上側(cè)生成很多代碼，則即使整個(gè)一個(gè)畫(huà)面上的代碼量處于目標(biāo)代碼量的范圍內(nèi)，畫(huà)面下側(cè)的編碼單位處所產(chǎn)生的太多編碼數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在平滑單元17的緩沖器中，并 且因此，Left/tSize在一些情況下變得很大。在這種情況下，平滑單元 17的緩沖器可能溢出，從而Uniformity計(jì)算單元151減小Uniformity 的值以在減小方向上調(diào)節(jié)所產(chǎn)生的代碼量。如上所述，在Uniformity 值變小后，量化步長(zhǎng)大小變得很大，并且所產(chǎn)生的代碼量變小。注意，在Status是非穩(wěn)定狀態(tài)的情況下，Uniformity計(jì)算單元 151確定畫(huà)面之間的相關(guān)性低，并將Uniformity值返回到默認(rèn)值"l"。接著考慮BaseQ值。BaseQ是基本量化步長(zhǎng)大小，并且在BaseQ 計(jì)算單元152中被設(shè)置為nSum/tSum。 tSum是一個(gè)畫(huà)面的每編碼單 位的目標(biāo)代碼量之和，即整個(gè)一個(gè)畫(huà)面的目標(biāo)^R碼量。該nSum是一 個(gè)畫(huà)面的通過(guò)對(duì)在編碼單位所產(chǎn)生的代碼量進(jìn)行歸一化而獲得的歸 一化代碼量之和，即一個(gè)畫(huà)面的歸一化代碼量。在圖11的步驟S52 中，通過(guò)SizexQ獲得歸一化代碼量nSize。如果考慮簡(jiǎn)單的情況，當(dāng)滿(mǎn)足Status為穩(wěn)定狀態(tài)、Uniformity 為"l，，、且Left/tSize小于"5.6"的條件時(shí)，通過(guò)圖11的步驟S57和S58 中的處理來(lái)設(shè)置量化步長(zhǎng)大小Q，從而其量化步長(zhǎng)大小Q的值總是等 于BaseQ。也就是i兌，nSize變?yōu)镾izexBaseQ， nSum變?yōu)橥ㄟ^(guò)將在 整個(gè)一個(gè)畫(huà)面上所產(chǎn)生的代碼量乘以BaseQ而獲得的值。如果說(shuō)將在 整個(gè)一個(gè)畫(huà)面上所產(chǎn)生的代碼量取為2:Size，則諸如變?yōu)槟繕?biāo)代碼量 tSum的量化步長(zhǎng)大小被表示為tQ，基于等式(4 )所示出的產(chǎn)生的代 碼量與量化步長(zhǎng)大小之間的關(guān)系，下面的等式(8)成立。nSum=BaseQx5:Size近似等于tQxtS畫(huà) (8 )在從等式(8)獲得tQ后，tQ近似等于nSumxtSum，并且因此， 這與BaseQ計(jì)算單元152中的BaseQ計(jì)算方法一致。該BaseQ被用 作下一畫(huà)面的基本量化步長(zhǎng)大小。總的來(lái)說(shuō)，對(duì)于運(yùn)動(dòng)圖像，時(shí)間上 相鄰的畫(huà)面之間的相關(guān)性高，并且量化步長(zhǎng)大小與所產(chǎn)生的代碼量之 間的關(guān)系通常相同，從而Q計(jì)算單元107可以很容易地根據(jù)該過(guò)程精 確地得到下一畫(huà)面的所產(chǎn)生的代碼量。速率控制單元16執(zhí)行如上所示的速率控制。下面總結(jié)該速率控 制的特征。首先，對(duì)于編碼處理，在由于場(chǎng)景變換等所導(dǎo)致的圖像困難大大 變化的情況下，該變化之后緊鄰的畫(huà)面很可能偏離目標(biāo)代碼量。在使 用傳輸代碼量具有最大值的系統(tǒng)來(lái)執(zhí)行傳輸?shù)惹闆r下，超過(guò)目標(biāo)代碼 量就產(chǎn)生問(wèn)題。因此，作為特征之一，速率控制單元16確定與前一畫(huà)面相比， 所產(chǎn)生的代碼量nSize是否增加很大(圖11中的步驟S53)，并且如 果確定所產(chǎn)生的代碼量nSize增加很大，則速率控制單元16確定與上 一畫(huà)面的相關(guān)性低，并確定該狀態(tài)為非穩(wěn)定狀態(tài)(圖11中的步驟 S54)。如果在某編碼單位處所產(chǎn)生的代碼量明顯大于前一畫(huà)面的相同 位置處的編碼單位處所產(chǎn)生的代碼量，則速率控制單元確定圖像由于 場(chǎng)景變化而變得很難(非穩(wěn)定狀態(tài))，并利用畫(huà)面內(nèi)的相關(guān)性來(lái)獲得 后續(xù)編碼單位中每一個(gè)的量化步長(zhǎng)大小(圖11的步驟S62)。因此，速率控制單元16可以在下一編碼單位被輸入之前獲得其 編碼單位的量化步長(zhǎng)大小Q。如果已經(jīng)存在場(chǎng)景變化，則可以想到， 圖像內(nèi)的相關(guān)性高于連續(xù)圖像之間的相關(guān)性，因此根據(jù)這一特征，速 率控制單元16可以執(zhí)行高精度的速率控制。注意，對(duì)于圖15的步驟S86中的處理，Status已經(jīng)被事先設(shè)置 為穩(wěn)定狀態(tài)，并且如果確定與前一畫(huà)面的相關(guān)性高，則Status被保持 A^急《，態(tài)。在穩(wěn)定狀態(tài)的情況下，確定與前一畫(huà)面的相關(guān)性高，從而除非太 多編碼數(shù)據(jù)被聚集在平滑單元17的緩沖器中，否則根據(jù)圖ll的步驟 S57中的處理，基本量化步長(zhǎng)大小BaseQ被設(shè)置為量化步長(zhǎng)大小Q。 根據(jù)這樣的控制，速率控制單元16可以使畫(huà)面內(nèi)的圖像質(zhì)量均勻， 以減少圖像質(zhì)量的惡化。而且，如果單位的目標(biāo)代碼量tSize、以及前一畫(huà)面相同位置處編碼單位的歸一化 代碼量nSize[p-l，c，來(lái)獲得下一編碼單位的量化步長(zhǎng)大小Q。根據(jù)這 樣的控制，速率控制單元16可以在下一編碼單位被輸入之前獲得其 編碼單位的量化步長(zhǎng)大小Q。如上所述，在通過(guò)利用同 一畫(huà)面內(nèi)另 一編碼單位的信息來(lái)設(shè)置量 化步長(zhǎng)大小的情況下，與利用前一畫(huà)面整個(gè)畫(huà)面的基本量化步長(zhǎng)大小 BaseQ來(lái)設(shè)置量化步長(zhǎng)大小的情況相比，圖像質(zhì)量很可能將惡化，這 是不利的。因此，作為另一特征，僅當(dāng)所產(chǎn)生的代碼量明顯高于(例 如1.5倍或更大)前一畫(huà)面相同位置處編碼單位的代碼量時(shí)，速率控 制單元16才利用同一畫(huà)面內(nèi)另一編碼單位的信息來(lái)設(shè)置量化步長(zhǎng)大 小Q。根據(jù)該特征，速率控制單元16可以防止超過(guò)目標(biāo)代碼量，以 減少平滑單元17的緩沖器的溢出，同時(shí)抑制圖像質(zhì)量的惡化。注意，關(guān)于圖像質(zhì)量的"不利"是指與在所有編碼單位處釆用相同 量化步長(zhǎng)大小的情況相比是不利的。要輸入的圖像由于場(chǎng)景變化等而 是未知的，并且實(shí)際上，原本不可能在所有編碼單位處使用相同的量 化步長(zhǎng)大小。而且實(shí)踐中，場(chǎng)景變化之后的即時(shí)圖像質(zhì)量惡化不容易 被人眼觀(guān)察到，因此是不明顯的。因此，如上所述，即使利用BaseQ 來(lái)設(shè)置量化步長(zhǎng)大小的方法與利用同一畫(huà)面內(nèi)另一編碼單位的信息 來(lái)設(shè)置量化步長(zhǎng)大小的方法被一起使用，也存在從視覺(jué)看來(lái)很小的圖 像質(zhì)量惡化。順便提及，即使在相同的場(chǎng)景中，圖像的一部分也變化，這在一 些情況下導(dǎo)致產(chǎn)生太多的代碼量。在利用傳輸代碼量具有最大值的系 統(tǒng)執(zhí)行傳輸?shù)鹊那闆r下，超過(guò)目標(biāo)代碼量就產(chǎn)生問(wèn)題。此時(shí)，可以設(shè) 想應(yīng)用上述利用同 一畫(huà)面內(nèi)另 一編碼單位的信息來(lái)設(shè)置量化步長(zhǎng)大 小的方法，但是該方法在圖像質(zhì)量方面是不利的，因此不希望多次利 用該方法。因此，作為另一特征，在很多(例如大于70個(gè))編碼數(shù)據(jù)被存 儲(chǔ)在平滑單元17的緩沖器中時(shí)，代碼量與前一圖像相比并沒(méi)有完全 改變，并且Status在穩(wěn)定狀態(tài)，從而速率控制單元16確定與前一畫(huà)面相同位置處的編碼單位的相關(guān)性高，并通過(guò)采用畫(huà)面p (第p個(gè)畫(huà)面)的編碼單位c (第c個(gè)編碼單位)的目標(biāo)代碼量S[p，c、在對(duì)前一 畫(huà)面p-l的編碼單位c進(jìn)行編碼時(shí)的量化步長(zhǎng)大小Q[p-l，c、以及所 產(chǎn)生的代碼量S[p-l，c，獲得由畫(huà)面p的編碼單位c采用的量化步長(zhǎng) 大小Q[p，c(圖11中的步驟S59),如下面的等式(9)所示。Q[P，c=Q[p-l，cx(S[p-l，C/S[p,cI) ( 9 )該方法與上述采用同 一畫(huà)面內(nèi)另 一編碼單位的信息來(lái)設(shè)置量化 步長(zhǎng)大小的方法的相同之處在于為每個(gè)編碼單位選擇量化步長(zhǎng)大小。但是，注意，在該方法中，參照可以認(rèn)為相關(guān)性高的前一畫(huà)面的 相同位置處的編碼單位的信息，從而速率控制單元16可以執(zhí)行更高 精度的速率控制(可以以更可靠的方式抑制緩沖器的溢出)。順便提及，即使采用上述方法，也不能完全控制在一個(gè)編碼單位 處所產(chǎn)生的代碼量，還可以想到，存儲(chǔ)在平滑單元17的緩沖器中的 編碼數(shù)據(jù)的代碼量繼續(xù)增加。因此，在更多(例如超過(guò)75個(gè))編碼數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在平滑單元17 的緩沖器中的情況下，速率控制單元16將量化步長(zhǎng)大小Q設(shè)置為比 用上述方法所獲得量化步長(zhǎng)大小Q[p，cl更粗糙。例如，在緩沖器活動(dòng)率為75%的情況下，速率控制單元16設(shè)置 量化步長(zhǎng)大小Q,使得目標(biāo)代碼量變成相當(dāng)于1.0行塊(選區(qū))的代 碼量，而在緩沖器活動(dòng)率為80%的情況下，設(shè)置量化步長(zhǎng)大小Q，使 得目標(biāo)代碼量變成相當(dāng)于0.8行塊(選區(qū))的代碼量，而在緩沖器活 動(dòng)率為85%的情況下，設(shè)置量化步長(zhǎng)大小Q，使得目標(biāo)代碼量變成相 當(dāng)于0.6行塊(選區(qū))的代碼量，而在緩沖器活動(dòng)率為90%的情況下， 設(shè)置量化步長(zhǎng)大小Q，使得目標(biāo)代碼量變成相當(dāng)于0.4行塊(選區(qū)) 的代碼量，而在緩沖器活動(dòng)率為95%的情況下，設(shè)置量化步長(zhǎng)大小Q, 使得目標(biāo)代碼量變成相當(dāng)于0.2行塊(選區(qū))的代碼量。也就是說(shuō)，作為特征之一，速率控制單元16根據(jù)平滑單元17 的緩沖器的活動(dòng)率來(lái)校正量化步長(zhǎng)大小Q的值(步驟S60和步驟 S63)。因此，在很多編碼數(shù)據(jù)聚集在平滑單元17的緩沖器中的情況下， 速率控制單元16可以減少所產(chǎn)生的代碼量，以抑制緩沖器溢出的發(fā) 生。順便提及，例如在電視接收機(jī)的監(jiān)視器上顯示電影的情況下，對(duì) 于諸如屏幕垂直方向或水平方向的一部分總是變成黑色圖像的所謂 加框圖案(letter box image )這樣的圖案，存在照常產(chǎn)生代碼的部分、 以及幾乎沒(méi)有代碼的部分。在利用上述方法對(duì)這種圖像執(zhí)行速率控制之后，控制所產(chǎn)生的代 碼量，以在整個(gè)一個(gè)畫(huà)面上變成目標(biāo)代碼量，從而很多代碼集中在一 部分編碼單位中。因此，即使整個(gè)一個(gè)畫(huà)面的所產(chǎn)生的代碼量可以被 控制在目標(biāo)代碼量以下，但是根據(jù)代碼出現(xiàn)的偏差，很可能在畫(huà)面中 間時(shí)在平滑單元17的緩沖器中發(fā)生溢出。另一方面，如上所述，還可以考慮對(duì)每個(gè)編碼單位控制量化步長(zhǎng) 大小Q的方法，但是如上所述，該方法在圖像質(zhì)量方面可能是不利的。 此外，還可以考慮增加平滑單元17的緩沖器的存儲(chǔ)容量，但是在這 種情況下，可能出現(xiàn)不僅電路規(guī)模和成本增加，而且編碼處理的延遲 時(shí)間也增大。因此，速率控制單元16采用凈皮稱(chēng)為Uniformity的變量，該變量 表示畫(huà)面內(nèi)代碼出現(xiàn)的均勻度。在每個(gè)編碼單位處所產(chǎn)生的代碼量的 偏差越小，Uniformity值就越大。Uniformity的最大值是"l"，最小 值是"0"。作為特征之一，速率控制單元16在開(kāi)始編碼之前將Uniformity 初始化為默認(rèn)值"l"(圖10中的步驟S31),并在一個(gè)畫(huà)面的編碼結(jié) 束時(shí)如下地更新Uniformity.在Status為非穩(wěn)定狀態(tài)的情況下，速率 控制單元16將Uniformity值設(shè)置為"l"(圖15中的步驟S84 )。此 外，在Status為穩(wěn)定狀態(tài)的情況下，速率控制單元16檢查在對(duì)其畫(huà) 面進(jìn)行編碼期間被存儲(chǔ)在平滑單元17的緩沖器中的代碼量(緩沖器 活動(dòng)率)的最大值MaxLeft,并根據(jù)其值校正Uniformity (圖15中 的步驟S83)。例如，如果MaxLeft (緩沖器活動(dòng)率的最大值)為50%,則速 率控制單元16將Uniformity值增加10 % ，如果MaxLeft為65 % ， 則將Uniformity值增加5%，如果MaxLeft為70%,則不改變 Uniformity值，如果MaxLeft為75 % ，則將Uniformity值減少5 % ， 而如果MaxLeft為80%,則將Uniformity值減少10 % 。當(dāng)然，這只 是示例，只要在存在在平滑單元17的緩沖器中可能發(fā)生溢出的可能 性的情況下，當(dāng)MaxLeft的值很大時(shí)進(jìn)行校正以減小Uniformity,就 可以進(jìn)行設(shè)置，其中當(dāng)MaxLeft取某類(lèi)值時(shí)以某種方式校正 Uniformity值。注意，這樣計(jì)算的Uniformity被用于校正量化步長(zhǎng)大小Q (圖 11中的步驟S58和S61)。利用該方法，對(duì)于由于代碼出現(xiàn)的不均勻而可能導(dǎo)致緩沖器溢出 的圖像，速率控制單元16事先減小目標(biāo)代碼量(量化步長(zhǎng)大小Q)。 根據(jù)該特征，在緩沖器可能溢出時(shí)，速率控制單元16可以減少使用 通過(guò)利用同一畫(huà)面內(nèi)另一編碼單位的信息來(lái)計(jì)算量化步長(zhǎng)大小Q的 方法的情況的發(fā)生，如上所迷。與此同時(shí)， 一個(gè)畫(huà)面的所有編碼單位 都可以以相同的量化步長(zhǎng)大小Q編碼，從而速率控制單元16可以改 善要編碼的圖像的圖像質(zhì)量。根據(jù)該方法，整個(gè)一個(gè)畫(huà)面中所產(chǎn)生的代碼量小于目標(biāo)代碼量， 但是當(dāng)與一個(gè)畫(huà)面內(nèi)最粗糙的編碼單位的量化步長(zhǎng)大小Q比較時(shí)，該 方法在圖像質(zhì)量方面是穩(wěn)定的，因?yàn)樵摲椒ū壬鲜銎渌椒ǜ鼮榫?細(xì)。在所謂加框圖像的情況下，除非采用該方法，否則圖像質(zhì)量急劇 惡化。實(shí)際上，圖像質(zhì)量的惡化對(duì)于具有很少動(dòng)作的圖像來(lái)說(shuō)是明顯 的，從而在對(duì)具有一部分幾乎沒(méi)有動(dòng)作的黑色圖像的圖像(諸如加框 圖像)進(jìn)行編碼時(shí)，通過(guò)該方法抑制圖像質(zhì)量的惡化就產(chǎn)生更大的優(yōu) 點(diǎn)。為了如上所述地將未傳送的代碼量抑制到較小水平，即可以節(jié)省 用于存儲(chǔ)未經(jīng)處理的代碼的存儲(chǔ)器。也就是說(shuō)，可以節(jié)省在接收所傳送的代碼的一側(cè)的存儲(chǔ)器。由此，還可以獲得這樣的優(yōu)點(diǎn)，即可以縮 短在編碼、傳送和解碼被順序執(zhí)行之后直到最終顯示圖像之前的延遲 等等。換句話(huà)說(shuō)，速率控制單元16對(duì)每個(gè)編碼單位進(jìn)行代碼量控制和 編碼處理，而不采用整個(gè)運(yùn)動(dòng)圖像或整個(gè)畫(huà)面的信息，以獲得這些優(yōu) 點(diǎn)，從而可以減少存儲(chǔ)器使用量和延遲時(shí)間，并且還可以有助于處理， 并可以降低成本。順便提及，與釆用位平面的編碼、諸如JPEG2000等不同，在 JPEG等等的情況下，為了將所產(chǎn)生的代碼量調(diào)整到目標(biāo)代碼量，需 要在更改量化步長(zhǎng)大小的同時(shí)重復(fù)編碼多次，因此處理可能變得復(fù) 雜，延遲時(shí)間可能增加，或者電路規(guī)?；虺杀究赡茉龃?。因此，作為特征之一，速率控制單元16在以特定量化步長(zhǎng)大小 QO執(zhí)行編碼時(shí)獲得代碼量SO,并且通過(guò)以諸如以下等式(10)的下 一比例計(jì)算利用那些值而獲得變成目標(biāo)代碼量S的量化步長(zhǎng)大小Q (圖15中的步驟S85)。Q=Q0x(S0/S) (10 )根據(jù)該特征，在對(duì)靜止圖像進(jìn)行編碼的情況下，速率控制單元 16執(zhí)行編碼一次，從而獲得合適的量化步長(zhǎng)大小Q,并且簡(jiǎn)單地再次 執(zhí)行量化處理和后續(xù)處理，由此完成具有目標(biāo)代碼量的編碼。也就是 說(shuō)，速率控制單元16可以很容易為合適的編碼獲得合適的量化步長(zhǎng) 大小。順便提及，例如，在對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像進(jìn)行編碼的情況下，速率控制單 元16不知道接下來(lái)要輸入的畫(huà)面有多困難?？梢酝ㄟ^(guò)執(zhí)行釆用位平 面的編碼(諸如JPEG2000等)、并按照從MSB (最高有效位)到 LSB (最低有效位)的順序傳輸數(shù)據(jù)，來(lái)控制代碼量，但在該方法的 情況下，不能以很小的延遲執(zhí)行編碼。因此，作為特征之一，速率控制單元16根據(jù)前一畫(huà)面的編碼結(jié) 果獲得要用于下一畫(huà)面的量化步長(zhǎng)大小Q(圖11中的步驟S57)。注 意，如何獲得量化步長(zhǎng)大小Q與釆用上述表達(dá)式(10)的方法相同。對(duì)于普通的運(yùn)動(dòng)圖像，相鄰畫(huà)面之間的相關(guān)性高，并且具有相同 難度的畫(huà)面在很多情況下繼續(xù)，甚至在利用這樣的方法獲得量化步長(zhǎng)大小的情況下編碼也不會(huì)失敗。也就是說(shuō)，速率控制單元16可以很 容易地執(zhí)行恰當(dāng)?shù)乃俾士刂?。例如，?duì)于發(fā)生場(chǎng)景變化的畫(huà)面，存在在場(chǎng)景變化之前和之后困 難程度可能改變很大(畫(huà)面之間的相關(guān)性可能變得低)的可能性，但 是即使在這樣的情況下，如果注意場(chǎng)景變化之后發(fā)生的事情，則具有 相同難度的畫(huà)面繼續(xù)，并因此所產(chǎn)生的代碼量與目標(biāo)代碼量之間的偏 移只被限制到場(chǎng)景變化之后緊鄰的畫(huà)面。因此，在視覺(jué)上不發(fā)生圖像 質(zhì)量的明顯惡化(不明顯)。而且，例如難度繼續(xù)大大地且連續(xù)地改變的運(yùn)動(dòng)圖像(即具有低 相關(guān)性的畫(huà)面繼續(xù))的運(yùn)動(dòng)圖像對(duì)人眼來(lái)說(shuō)難以識(shí)別，從而很少有機(jī) 會(huì)處理這樣的圖像，并且很難在視覺(jué)上辨別圖像質(zhì)量的惡化(不明 顯)。如上所述，在該方法的情況下，處理是簡(jiǎn)單的，因此可用于釆用 位平面的編碼、諸如JPEG2000，或不采用位平面的編碼、諸如JPEG。 通過(guò)啟動(dòng)采用位平面的編碼(諸如JPEG2000)的速率控制，為每個(gè) 代碼塊都截?cái)嗟卣{(diào)整代碼量，從而屏幕內(nèi)的圖像質(zhì)量不均勻。在瀏覽 運(yùn)動(dòng)圖像時(shí)存在屏幕內(nèi)不均勻噪聲很明顯的問(wèn)題，但是利用該方法， 屏幕內(nèi)的圖像質(zhì)量均勻，從而噪聲不明顯。順便提及，如上所述，在以編碼單位為增量控制量化步長(zhǎng)大小Q 的方法中，有可能量化步長(zhǎng)大小可以對(duì)于每個(gè)編碼單位變化，因此， 有可能在以畫(huà)面為增量控制基本量化步長(zhǎng)大小BaseQ時(shí)會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。因此，作為特征之一，速率控制單元16任意地選擇基準(zhǔn)量化步 長(zhǎng)大小Qn (圖10中的步驟S31)。假定以量化步長(zhǎng)大小Q[p，c對(duì)第 p張畫(huà)面(畫(huà)面p)的第c個(gè)編碼單位(編碼單位c)編碼，并且此時(shí) 所產(chǎn)生的代碼量是S[p，c]。以Qn進(jìn)行編碼的情況下的代碼量是S[p，cx(Q[p，cl/Qn)。如果以 相同的方式考慮所有編碼單位，則可以用如以下等式(11)中示出的比例計(jì)算獲得變成目標(biāo)代碼量S的量化步長(zhǎng)大小Q。 Q=Qnx((2S[p，c]x(Q[p，c/Qn))/S) (11)在此，只要Qn在編碼期間不變，Qn就可以是任何數(shù)，從而可 以采用Qn=l。根據(jù)系統(tǒng)的方便，可以采用Qn以使計(jì)算結(jié)果的數(shù)字 很方便。根據(jù)這種特征，即使以編碼單位為增量控制量化步長(zhǎng)大小Q，而 不對(duì)整個(gè)運(yùn)動(dòng)圖像進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，速率控制單元16也可以容易地高速執(zhí) 行對(duì)量化步長(zhǎng)大小的適當(dāng)控制。注意，速率控制單元16還可以獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)上述各種類(lèi)型的特征。 在這種情況下，只能獲得對(duì)應(yīng)于每個(gè)特征的優(yōu)點(diǎn)。而且，還可以通過(guò) 組合這多個(gè)特征而同時(shí)實(shí)現(xiàn)這多個(gè)特征。也就是說(shuō)，在上述特征中， 速率控制單元w可以適當(dāng)?shù)厥÷砸徊糠痔卣?。而且，速率控制單?16還可以包括非上述特征的其它特征。注意，至今已經(jīng)在其中速率控制單元16被包括在編碼設(shè)備1中 的配置下進(jìn)行了描述，但是速率控制單元16可以具有任意配置，只 要速率控制單元16包括上述特征的一部分或全部。換句話(huà)說(shuō)，速率 控制單元16可以控制由其它設(shè)備所執(zhí)行的編碼處理所產(chǎn)生的代碼量。下面，描述對(duì)應(yīng)于這種編碼設(shè)備l的解碼設(shè)備。該解碼處理對(duì)應(yīng) 于圖9的流程圖中所示的編碼處理。圖17是示出解碼設(shè)備的配置示例的框圖。解碼設(shè)備200是對(duì)應(yīng) 于編碼設(shè)備1的解碼設(shè)備，并且如圖17所示，解碼設(shè)備200包括熵 解碼單元201、反量化單元202、系數(shù)緩沖器單元203和小波反變換 單元204。碼單元201。在獲得編碼數(shù)據(jù)之后，熵解碼單元201對(duì)其編碼數(shù)據(jù)進(jìn) 行針對(duì)每行的熵解碼，并將獲得的系數(shù)數(shù)據(jù)提供給反量化單元202。 反量化單元202對(duì)所提供的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行反量化，將所獲得的系數(shù)數(shù) 據(jù)提供給系數(shù)緩沖器單元203以使該數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)。小波反變換單元204 通過(guò)使用合成濾波器而對(duì)存儲(chǔ)在系數(shù)緩沖器單元203中的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行合成濾波處理，并將合成濾波處理的結(jié)果又存儲(chǔ)在系數(shù)緩沖器單元203中。小波反變換單元204根據(jù)劃分水平重復(fù)該處理，并獲得解碼 的圖像數(shù)據(jù)(輸出圖像數(shù)據(jù))。小波反變換單元204將該輸出圖像數(shù) 據(jù)輸出到解碼設(shè)備200的外部。在普通小波反變換方法的情況下，小波反變換單元204首先在屏 幕的水平方向上對(duì)要處理的劃分水平的所有系數(shù)進(jìn)行水平合成濾波， 然后在屏幕的垂直方向上對(duì)要處理的劃分水平的所有系數(shù)進(jìn)行垂直 合成濾波。也就是說(shuō)，每次進(jìn)行合成濾波時(shí)，需要在緩沖器中保存其 合成濾波的結(jié)果，并且此時(shí)，緩沖器需要保存當(dāng)時(shí)的劃分水平的合成 濾波結(jié)果、以及下一劃分水平的所有系數(shù)，并因此需要很大的存儲(chǔ)容 量(要保持的數(shù)據(jù)量很大)。而且，在這種情況下，在畫(huà)面(在隔行掃描方法的情況下是場(chǎng)) 內(nèi)完成所有小波反變換之前不執(zhí)行圖像數(shù)據(jù)輸出，因此從輸入到輸出 的延遲時(shí)間增大。另一方面，在小波反變換單元204的情況下，以行塊為增量連續(xù) 地執(zhí)行垂直合成濾波和水平合成濾波，直到劃分水平1,因此與現(xiàn)有 方法相比，需要一次(同時(shí))緩存的數(shù)據(jù)量很小，可以顯著地降低所 需要的緩沖器存儲(chǔ)量。而且，合成濾波(小波反變換處理)被執(zhí)行， 直到劃分水平1，由此在獲得畫(huà)面內(nèi)所有圖像數(shù)據(jù)之前可以順序地輸 出圖像數(shù)據(jù)(以行塊為增量)，因此與現(xiàn)有方法相比可以極大減小延 遲時(shí)間。下面參照?qǐng)D18的流程圖描述由解碼設(shè)備200執(zhí)行的解碼過(guò)程的 流程示例。在解碼處理開(kāi)始后，在步驟S101中，熵解碼單元201獲取編碼 數(shù)據(jù)，并在步驟S102中，對(duì)編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行針對(duì)每一行的熵解碼。在 步驟S103中，反量化單元202對(duì)熵編碼的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行反量化。在 步驟S104中，系數(shù)緩沖器單元203保存反量化的系數(shù)數(shù)據(jù)。在步驟 S105中，小波反變換單元204確定相當(dāng)于一個(gè)行塊的系數(shù)是否已被存 儲(chǔ)在系數(shù)緩沖器單元203中。如果確定相當(dāng)于一個(gè)行塊的系數(shù)還未被存儲(chǔ)在系數(shù)緩沖器單元203中，則處理返回到步驟S101,并執(zhí)行后續(xù)步驟。也就是說(shuō)，小波 反變換單元204暫停，直到相當(dāng)于一個(gè)行塊的系數(shù)被存儲(chǔ)到系數(shù)緩沖 器單元203中。隨后，在步驟S105中，如果確定相當(dāng)于一個(gè)行塊的 系數(shù)已被存儲(chǔ)在系數(shù)緩沖器單元203中，則處理跳至步驟S106。在步 驟S106中，小波反變換單元204讀出保存在系數(shù)緩沖器單元203中 的相當(dāng)于一個(gè)行塊的系數(shù)。隨后，在步驟S107中，小波反變換單元204對(duì)讀出的系數(shù)進(jìn)行 垂直合成濾波，用于對(duì)排列在屏幕的垂直方向上的系數(shù)進(jìn)行合成濾 波，并在步驟S108中對(duì)讀出的系數(shù)進(jìn)行水平合成濾波，用于對(duì)排列 在屏幕的水平方向上的系數(shù)進(jìn)行合成濾波，并在步驟S109中確定合 成濾波是否已經(jīng)完成直到劃分水平1，即反變換是否已經(jīng)被執(zhí)行直到 小波變換之前的狀態(tài)。如果確定合成濾波還沒(méi)有達(dá)到劃分水平1，則處理返回到步驟 S107，并重復(fù)步驟S107和S108中的濾波。此外，在步驟S109中， 如果確定合成濾波已達(dá)到劃分水平1，且反變換處理已完成，則處理 跳至步驟SllO。在步驟S110中，小波反變換單元204將通過(guò)反變換 處理所獲得的圖像數(shù)據(jù)輸出到解碼設(shè)備200的外部。在步驟S111中，確定是否結(jié)束解碼處理，并且如果繼續(xù)輸入編 碼數(shù)據(jù)，則確定解碼處理沒(méi)有結(jié)束，處理返回到步驟SIOI，并重復(fù)后 續(xù)處理。而且，在步驟Slll，如果確定解碼處理結(jié)束，從而編碼數(shù)據(jù) 的輸入結(jié)束等等，則解碼處理結(jié)束。如上所述，小波反變換單元204以行塊為增量連續(xù)執(zhí)行垂直合成 濾波和水平合成濾波，直到劃分水平1,從而與對(duì)所有系數(shù)進(jìn)行小波 反變換的方法相比，需要一次(同時(shí))緩存的數(shù)據(jù)量很小，并且可以 極大地減少所需要的緩沖器的存儲(chǔ)量。而且，合成濾波(小波反變換 處理)被執(zhí)行直到劃分水平1，由此可以在獲得畫(huà)面內(nèi)所有圖像數(shù)據(jù) 之前順序地輸出圖像數(shù)據(jù)(以行塊為增量)，因此與對(duì)整個(gè)屏幕進(jìn)行 小波反變換的方法相比，可以極大地減少延遲時(shí)間。注意，至今已經(jīng)對(duì)編碼單位是行塊的情況進(jìn)行了描述，但是編碼單位可以是任意單位。下面描述編碼單位的一個(gè)例子。圖19是示出 編碼單位的一個(gè)例子的示意圖，其示出其中為每個(gè)編碼單位劃分經(jīng)過(guò) 二維小波變換的系數(shù)的情況。在圖19中，以相同圖案繪出的部分的 集合構(gòu)成一個(gè)編碼單位。在圖19中，收集相應(yīng)像素在空間上位于相同位置的系數(shù)，由此 構(gòu)成一個(gè)編碼單位。 一個(gè)編碼單位由低頻側(cè)的每個(gè)尺寸為屏幕的1/8 寬的4個(gè)子帶中一次一行、中頻的每個(gè)尺寸是1/4寬的3個(gè)子帶中一 次兩行、以及高頻的每個(gè)大小為1/2寬的3個(gè)子帶中一次4行構(gòu)成。 也就是說(shuō)，在圖19的示例中，編碼單位由行塊形成。在圖19中，編 碼單位1具有屏幕最上部分的信息(對(duì)應(yīng)于屏幕的頂部行塊)。編碼單位2具有與編碼單位1下方相鄰的部分的信息(對(duì)應(yīng)于從屏幕頂部 開(kāi)始第二、行塊)。后續(xù)編碼單位的編碼單位數(shù)量增加越多，在屏幕的 較低位置處(對(duì)應(yīng)于較低位置處的行塊)就具有越多的信息。對(duì)于小波反變換處理，首先需要低頻側(cè)的小波系數(shù)。因此，圖 20示出其中編碼單位被配置為首先發(fā)送低頻側(cè)的小波系數(shù)的例子。對(duì) 于圖20中的例子，編碼單位1由低頻側(cè)的每個(gè)尺寸是屏幕的1/8寬的 4個(gè)子帶中一次一行組成。這些行具有屏幕最上部分的低頻側(cè)的信息。 編碼單位2由低頻側(cè)的每個(gè)尺寸為屏幕的1/8寬的4個(gè)子帶中一次一 行、以及中頻的每個(gè)尺寸為1/4寬的3個(gè)子帶中一次兩行組成。對(duì)于 中頻處的數(shù)據(jù)，編碼單位l沒(méi)有數(shù)據(jù)，從而編碼單位2具有最上部分 的信息，但是換句話(huà)說(shuō)，編碼單位2具有與編碼單位1的下部相鄰的 部分的信息。編碼單位3由低頻側(cè)的每個(gè)尺寸為屏幕的1/8寬的4個(gè)子帶中一 次一行、中頻的每個(gè)尺寸是1/4寬的3個(gè)子帶中一次兩行、以及高頻 的每個(gè)大小為1/2寬的3個(gè)子帶中一次4行組成。高頻處的數(shù)據(jù)沒(méi)有 被包含在編碼單位l中，也沒(méi)有被包含在編碼單位2中，從而編碼單 位3具有高頻處數(shù)據(jù)的最上部分的信息，但是換句話(huà)說(shuō)，編碼單位3 具有與編碼單位2的下部相鄰的部分的信息。后續(xù)編碼單位的編碼單位數(shù)量增加越多，屏幕的較低位置處就具有越多的信息。也就是說(shuō)，在圖20的示例中，編碼單位不等于行塊。用于產(chǎn)生圖19中的編碼單位的方法是聚集空間上位于相同位置 處的系數(shù)的方法，但是用于產(chǎn)生圖20中的編碼單位的方法是聚集在 靠近低頻側(cè)時(shí)空間上位于較低位置的系數(shù)的方法。至于編碼單位，除了上述編碼單位之外，還存在多種情況。在一 種極端情況下， 一個(gè)畫(huà)面中只包含一個(gè)編碼單位，并且區(qū)域變換的增 量有時(shí)與編碼單位相同。在區(qū)域變換的增量與編碼單位相同的情況 下，未在圖1中示出的輸入圖像劃分器被設(shè)置在區(qū)域轉(zhuǎn)換器之前，由 此將區(qū)域轉(zhuǎn)換的增量減小為通常的情況。注意，上述各個(gè)處理可以合適地被并行執(zhí)行，例如如圖21所示。圖21是示意性示出由圖1中編碼設(shè)備l所執(zhí)行的、以及由圖17 中解碼單元200所執(zhí)行的處理的每個(gè)單元的并行操作的示例。圖21 對(duì)應(yīng)于上述圖5。在小波變換單元IO (圖1)，對(duì)圖像數(shù)據(jù)輸入In-l (圖21中的A)進(jìn)行第一小波變換WT-1 (圖21中的B)。如參照 圖4所述，第一小波變換WT-1在輸入前三行時(shí)開(kāi)始，并產(chǎn)生系數(shù) Cl。換句話(huà)說(shuō)，從輸入圖像數(shù)據(jù)In-1直到開(kāi)始小波變換WT-l， 產(chǎn)生相當(dāng)于三行的延遲。所產(chǎn)生的系數(shù)數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在系數(shù)重排列緩沖器單元12(圖1)中。 此后，對(duì)輸入圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行小波變換，并在第一處理結(jié)束后，處理沒(méi) 有改變地跳至第二小波變換WT - 2。與輸入圖像數(shù)據(jù)In - 2用于第二小波變換WT - 2以及第二小波 變換WT-2的處理并行地，系數(shù)重排列單元13 (圖1)執(zhí)行3個(gè)系 數(shù)C1、 C4、 C5的重排列Ord-l (圖21中的C)。注意，從小波變換WT- 1結(jié)束到重排列Ord-l開(kāi)始的延遲是基 于設(shè)備或系統(tǒng)配置的延遲，例如諸如與傳送用于指示系數(shù)重排列單元 13執(zhí)行重排列處理的控制信號(hào)相關(guān)的延遲，系數(shù)重排列單元13開(kāi)始 對(duì)控制信號(hào)的處理所需要的延遲，以及程序處理所需要的延遲，該延 遲不是編碼處理中所涉及的主要延遲。系數(shù)數(shù)據(jù)按照重排列完成的順序被從系數(shù)重排列緩沖器單元12 中讀出，并被提供給熵編碼單元15(圖1)，并進(jìn)行熵編碼EC-1(圖 21中的D)。熵編碼EC-1可以無(wú)需等待3個(gè)系數(shù)C1、 C4、 C5的 重排列全部完成就開(kāi)始。例如，根據(jù)要首先輸出系數(shù)C5，對(duì)系數(shù)C5 的熵編碼可以在一行的重排列結(jié)束時(shí)就開(kāi)始。在這種情況下，從重排 列Ord-l的處理開(kāi)始到熵編碼EC-1的處理開(kāi)始的延遲相當(dāng)于一行。對(duì)被熵編碼單元15進(jìn)行熵編碼EC — 1的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)定的信 號(hào)處理，然后將其通過(guò)發(fā)送路徑發(fā)送到解碼設(shè)備200(圖21中的E)。 此時(shí)，編碼數(shù)據(jù)被分組化并發(fā)送。在根據(jù)第 一處理輸入相當(dāng)于7行的圖像數(shù)據(jù)之后，直到屏幕上最 底行的圖像數(shù)據(jù)被順序地輸入編碼設(shè)備1 。響應(yīng)于圖像數(shù)據(jù)的輸入In - n ( n不小于2 )，編碼設(shè)備1執(zhí)行小波變換WT - n、重排列Ord -n、每四行的熵編碼EC-n，如上所述。在6行上執(zhí)行對(duì)編碼設(shè)備 1處最后一次處理的重排列Ord和熵編碼EC。如圖21中A至D所 示，在編碼設(shè)備l處并行執(zhí)行這些處理。編碼設(shè)備1處被熵編碼EC — 1編碼的編碼數(shù)據(jù)的分組被傳送給 解碼設(shè)備200。熵解碼單元201對(duì)所提供的被熵編碼EC — 1編碼的編 碼數(shù)據(jù)進(jìn)行熵代碼的解碼iEC-l,以恢復(fù)系數(shù)數(shù)據(jù)(圖21中的F)。 在反量化單元202中對(duì)恢復(fù)的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行反量化，然后按順序?qū)⑵?存儲(chǔ)在系數(shù)緩沖器單元203中。當(dāng)在系數(shù)緩沖器單元203中存儲(chǔ)的系 數(shù)數(shù)據(jù)多到可以執(zhí)行小波反變換之后，小波反變換單元204從系數(shù)緩 沖器單元203讀出系數(shù)數(shù)據(jù)，并對(duì)讀出的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行小波反變換 iWT-l (圖21中的G )。如參照?qǐng)D4所述，可以在系數(shù)C4和C5被存儲(chǔ)在系數(shù)緩沖器單 元203中時(shí)開(kāi)始小波反變換單元204進(jìn)行的小波反變換iWT-l 。因此， 從熵解碼單元201的解碼iEC-l開(kāi)始到小波反變換單元204的小波反 變換iWT-l開(kāi)始的延遲相當(dāng)于兩行。對(duì)于小波反變換單元204,在第一小波變換進(jìn)行的相當(dāng)于3行的 小波反變換iWT-l結(jié)束后，執(zhí)行在小波反變換iWT-l處所產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)的輸出Out-1 (圖21中的H)。對(duì)于輸出Out-l，如參照?qǐng)D 4和圖5所述，輸出第一行的圖像數(shù)據(jù)。在編碼設(shè)備1根據(jù)第一處理輸入相當(dāng)于3行的編碼系數(shù)數(shù)據(jù)之 后，熵編碼EC-n (n不小于2)所編碼的系數(shù)數(shù)據(jù)被順序輸入解碼 設(shè)備200。解碼設(shè)備200如上所述每四行地對(duì)輸入系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行熵解 碼iEC-n和小波反變換iWT-n，并順序地執(zhí)行通過(guò)小波反變換iWT-n 所恢復(fù)的圖像數(shù)據(jù)的輸出Out-n。在6行上執(zhí)行編碼設(shè)備1處對(duì)最 后一次處理的熵解碼iEC和小波反變換iWT，而在8行上執(zhí)行輸出 Out。如圖21中的F至H所示，在解碼設(shè)備200處并行地執(zhí)行這些 處理。由此，如上所述，按照從屏幕上部到下部的順序并行地執(zhí)行編碼 設(shè)備1和解碼設(shè)備200處的相應(yīng)處理，由此可以幾乎沒(méi)有延遲地執(zhí)行 圖像壓縮處理和圖像解碼處理。參照?qǐng)D21計(jì)算在通過(guò)釆用5x3濾波器執(zhí)行直到劃分水平2的小 波變換的情況下從圖像輸入到圖像輸出的延遲時(shí)間。從第 一行圖像數(shù) 據(jù)被輸入到編碼設(shè)備1到第一行圖像數(shù)據(jù)從解碼設(shè)備200輸出的延遲 時(shí)間等于以下各要素之和。在此要注意，去除了根據(jù)系統(tǒng)配置而不同 的延遲，諸如傳輸路徑上的延遲、與設(shè)備內(nèi)每個(gè)單元的實(shí)際處理時(shí)序 相關(guān)的延遲等。(1)相當(dāng)于7行的從第一行輸入到小波變換WT-1結(jié)束的延遲 D一WT(2 )相當(dāng)于3行的與重排列Ord - 1關(guān)聯(lián)的時(shí)間D_ord(3) 相當(dāng)于3行的與熵編碼EC-1關(guān)聯(lián)的時(shí)間D_EC(4) 相當(dāng)于3行的與熵解碼iEC-l關(guān)聯(lián)的時(shí)間D—iEC(5 )相當(dāng)于3行的與小波反變換iWT - 1關(guān)聯(lián)的時(shí)間D_iWT 現(xiàn)在參照?qǐng)D21計(jì)算由于上述各個(gè)因素而導(dǎo)致的延遲。(l)中的 延遲D—WT是相當(dāng)于IO行的時(shí)間。(2)中的時(shí)間D—ord、 (3)中 的時(shí)間D_EC、 ( 4 )中時(shí)間D_iEC以及(5 )中的時(shí)間D」WT分別 是相當(dāng)于3行的時(shí)間。而且，對(duì)于編碼設(shè)備l,熵編碼EC-1可以在重排列Ord-1開(kāi)始之后一行處開(kāi)始。類(lèi)似地，對(duì)于解碼設(shè)備200, 小波反變換iWT-l可以在熵解碼iEC-l開(kāi)始之后兩行處開(kāi)始。而且， 對(duì)于熵解碼iEC-l，處理可以在熵編碼EC-1處相當(dāng)于一行的編碼結(jié) 束時(shí)開(kāi)始。因此，對(duì)于圖21中的示例，從向編碼設(shè)備1輸入第一行圖像數(shù) 據(jù)到從解碼設(shè)備200輸出笫 一行圖像數(shù)據(jù)的延遲時(shí)間相當(dāng)于10 + 1 + 1 + 2 + 3行，即17行。參照更為具體的例子來(lái)考慮延遲時(shí)間。在輸入圖像數(shù)據(jù)是HDTV (高清電視)的交織視頻信號(hào)(interlace video signal)的情況下，例 如一幀被配置為1920像素xl080行的分辨率，并且一個(gè)場(chǎng)是1920像 素x540行。因此，如果說(shuō)幀頻率是30Hz,則用作一個(gè)場(chǎng)的540行在 16.67msec ( =1秒/60個(gè)場(chǎng))的時(shí)間內(nèi)被輸入到編碼設(shè)備1。因此，例如，與輸入相當(dāng)于7行的圖像數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的延遲時(shí)間是 0.216msec(-16.67msecx7/540行)，這對(duì)于一個(gè)場(chǎng)的更新時(shí)間來(lái)說(shuō)是非 常短的時(shí)間。而且，對(duì)于上述(l)中的延遲0_\￥1\ (2)中的時(shí)間 D—Ord、 (3)中的時(shí)間D_EC、 (4)中時(shí)間D_iEC以及(5)中的 時(shí)間D一iWT之和，要處理的行數(shù)很小，從而極大地降低了延遲時(shí)間。 如果用于執(zhí)行每個(gè)處理的要素用硬件實(shí)現(xiàn)，則處理時(shí)間可進(jìn)一步減少。在圖1中，描述了在小波變換之后(在量化之前)立即執(zhí)行系數(shù) 的重排列，但是重排列的時(shí)序可以不是在小波變換之后立即進(jìn)行，只 要編碼數(shù)據(jù)按照從低頻到高頻的順序被提供給解碼設(shè)備200的小波反 變換單元204 (即，只要按照從通過(guò)對(duì)屬于低頻子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行 編碼而獲得的編碼數(shù)據(jù)到通過(guò)對(duì)屬于高頻子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼 而獲得的編碼數(shù)據(jù)的順序提供編碼數(shù)據(jù))即可。例如，可以重新排列通過(guò)熵編碼所獲得的編碼數(shù)據(jù)的順序。圖 22是示出該情況下編碼設(shè)備的配置示例的框圖。在圖22的情況下，與圖1中編碼設(shè)備l的情況相似，編碼設(shè)備 300包括小波變換單元10、中間計(jì)算緩沖器單元11、量化單元14、熵編碼單元15、速率控制單元16以及平滑單元17,但是取代圖1中 的系數(shù)重排列緩沖器單元12和系數(shù)重排列單元13，包括代碼重排列 緩沖器單元301和代碼重排列單元302。代碼重排列緩沖器單元301是用于對(duì)在熵編碼單元15處被熵編 碼的編碼數(shù)據(jù)的輸出順序進(jìn)行重排列的緩沖器，代碼重排列單元302 按照預(yù)定順序讀出存儲(chǔ)在代碼重排列緩沖器單元301中的編碼數(shù)據(jù)， 由此對(duì)編碼數(shù)據(jù)的輸出順序重新排列。也就是說(shuō)，在圖22的情況中，從小波變換單元IO所輸出的小波 系數(shù)被提供給量化單元14，并在其中被量化。量化單元14的輸出被 提供給熵編碼單元15并在其中被編碼。通過(guò)其編碼所獲得的每個(gè)編 碼數(shù)據(jù)被順序地提供給代碼重排列緩沖器單元301，并被臨時(shí)存儲(chǔ)在 其中用于重新排列。代碼重排列單元302按照期望的順序讀出寫(xiě)在代碼重排列緩沖 器單元301中的編碼數(shù)據(jù)，并將其提供給平滑單元17。在圖22的示例的情況下，熵編碼單元15按照小波變換單元10 的輸出順序?qū)γ總€(gè)系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并將獲得的編碼數(shù)據(jù)寫(xiě)入代碼 重排列緩沖器單元301中。也就是說(shuō)，編碼數(shù)據(jù)按照與小波變換單元 10輸出小波系數(shù)的順序相對(duì)應(yīng)的順序被存儲(chǔ)在代碼重排列緩沖器單 元301中。在正常情況下，在比較屬于一個(gè)行塊的兩個(gè)系數(shù)數(shù)據(jù)之后， 系數(shù)數(shù)據(jù)屬于的子帶頻率越高，小波變換單元10輸出該系數(shù)數(shù)據(jù)就 越快，系數(shù)數(shù)據(jù)屬于的子帶頻率越低，小波變換單元10輸出該系數(shù) 數(shù)據(jù)就越慢。也就是說(shuō)，對(duì)于代碼重排列緩沖器單元301，每個(gè)編碼 數(shù)據(jù)按照從通過(guò)對(duì)屬于高頻子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行熵編碼而獲得的編數(shù)據(jù)的順序被存儲(chǔ)。 、 '、'另一方面，與上述順序無(wú)關(guān)地，代碼重排列單元302按照任意順 序讀出存儲(chǔ)在代碼重排列緩沖器單元301中的每個(gè)編碼數(shù)據(jù)，由此執(zhí) 行編碼數(shù)據(jù)的重排列。例如，代碼重排列單元302優(yōu)選地讀出通過(guò)對(duì)屬于較低頻子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼而獲得的編碼數(shù)據(jù)，并且最后讀出通過(guò)對(duì)屬于最高 頻子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼而獲得的編碼數(shù)據(jù)。由此，從低頻到高頻地讀出編碼數(shù)據(jù)，從而代碼重排列單元302允許解碼設(shè)備200按照所 獲得的順序?qū)γ總€(gè)編碼數(shù)據(jù)解碼，并且可以減小由于解碼設(shè)備200的 解碼處理而產(chǎn)生的延遲時(shí)間。代碼重排列單元302讀出存儲(chǔ)在代碼重排列緩沖器單元301中的 編碼數(shù)據(jù)，并將其提供給平滑單元17。注意，被圖22所示的編碼設(shè)備300編碼和輸出的數(shù)據(jù)可以由參 照?qǐng)D17描述的解碼設(shè)備200解碼，與從圖1中編碼設(shè)備l所輸出的 編碼數(shù)據(jù)的情形相似。而且，用于執(zhí)行重排列處理的時(shí)序可以不是上述時(shí)序。例如，如 圖23中的示例所示，重排列處理可以在編碼設(shè)備1處被執(zhí)行，而且 如圖24中示例所示，可以在解碼設(shè)備200處被執(zhí)行。對(duì)于用于對(duì)通過(guò)小波變換而產(chǎn)生的系數(shù)數(shù)據(jù)重排列的處理，需要 相對(duì)大的容量作為系數(shù)重排列緩沖器的存儲(chǔ)容量，而且系數(shù)重排列處 理本身也需要高的處理能力。即使在這種情況下，當(dāng)編碼設(shè)備的處理 能力高到一定程度時(shí)，根本不會(huì)出現(xiàn)任何問(wèn)題。下面考慮在處理能力比較低的設(shè)備中實(shí)施編碼設(shè)備的情況，諸如 所謂的移動(dòng)終端等等，如便攜式電話(huà)終端和PDA (個(gè)人數(shù)字助理)。 例如，近年來(lái)，添加有成像功能的產(chǎn)品已經(jīng)廣泛地?cái)U(kuò)展到便攜式電話(huà) 終端(被稱(chēng)為具有相機(jī)功能的便攜式電話(huà)終端)?？梢韵氲?，由這種 具有相機(jī)功能的便攜式電話(huà)終端所拍攝的圖像數(shù)據(jù)通過(guò)小波變換和 熵編碼被壓縮和編碼，經(jīng)由無(wú)線(xiàn)或電纜通信被傳輸。例如對(duì)于這種移動(dòng)終端，CPU(中央處理單元)的處理能力受到 限制，而且存儲(chǔ)容量也被限制到某種程度。因此，與上述系數(shù)重排列 相關(guān)的處理負(fù)荷等導(dǎo)致不能忽視的問(wèn)題。因此，如圖24的示例所示，將重排列處理嵌入解碼設(shè)備會(huì)減小 編碼設(shè)備的負(fù)荷，并且因此可以在處理能力相對(duì)低的設(shè)備(如移動(dòng)終 端)中實(shí)施編碼設(shè)備。圖25是示出這種情況的編碼設(shè)備的配置示例的框圖。注意，在 圖25中，與上述圖1相同的部件用相同的附圖標(biāo)記表示，并省略對(duì) 其的詳細(xì)描述。圖25所示的編碼設(shè)備330的配置是通過(guò)從上述圖1所示的編碼 設(shè)備1的配置中去掉系數(shù)重排列單元13和系數(shù)重排列緩沖器單元12 而獲得的配置。也就是說(shuō)，編碼設(shè)備330與編碼設(shè)備1一樣包括小波 變換單元IO、中間計(jì)算緩沖器單元ll、量化單元14、熵編碼單元15、 速率控制單元16以及平滑單元17。輸入圖像數(shù)據(jù)被臨時(shí)聚集在中間計(jì)算緩沖器單元11中。小波變 換單元10對(duì)聚集在中間計(jì)算緩沖器單元11中的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行小波變 換，并將產(chǎn)生的系數(shù)數(shù)據(jù)按照產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)的順序連續(xù)地提供給量化 單元14。量化單元14通過(guò)采用從速率控制單元16所提供的量化步長(zhǎng) 大小Q而對(duì)所提供的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行量化，并將其提供給熵編碼單元 15。也就是說(shuō)，根據(jù)小波變換的順序，按照從高頻分量到低頻分量的 順序提供產(chǎn)生的系數(shù)數(shù)據(jù)。熵編碼單元15對(duì)提供的系數(shù)進(jìn)行熵編碼。 熵編碼單元15將通過(guò)熵編碼所獲得的編碼數(shù)據(jù)提供給平滑單元17。 平滑單元17將所提供的編碼數(shù)據(jù)臨時(shí)地保存在其內(nèi)置緩沖器中，讀 出其編碼數(shù)據(jù)以具有穩(wěn)定的比特率，并輸出其。此時(shí)，從平滑單元17 所輸出的編碼數(shù)據(jù)按照與對(duì)應(yīng)于其編碼數(shù)據(jù)的系數(shù)數(shù)據(jù)從小波變換 單元IO輸出的順序相同的順序被輸出。圖26是示出對(duì)應(yīng)于編碼設(shè)備330的解碼設(shè)備的配置示例的框圖。 注意，與上述圖17中相同的部件用相同的附圖標(biāo)記表示，并省略其 詳細(xì)描述。如圖26所示，在該情況下的解碼設(shè)備340與圖17中的解碼設(shè)備 200 —樣包括熵解碼單元201、反量化單元202、系數(shù)緩沖器單元203 和小波反變換單元204,并且還包括系數(shù)重排列緩沖器單元341。從圖25所述的編碼設(shè)備330的熵編碼單元15輸出的編碼數(shù)據(jù)被 提供給圖26中解碼設(shè)備340的熵解碼單元201，并被轉(zhuǎn)換為熵編碼被 解碼的系數(shù)數(shù)據(jù)。系數(shù)數(shù)據(jù)在反量化單元202處被量化，然后經(jīng)由系數(shù)緩沖器單元203被存儲(chǔ)在系數(shù)重排列緩沖器單元341中。在存儲(chǔ)在 系數(shù)重排列緩沖器單元341中的系數(shù)數(shù)據(jù)多到能執(zhí)行系數(shù)數(shù)據(jù)的重排 列時(shí)，小波反變換單元204按照從低頻分量到高頻分量的順序重新排 列存儲(chǔ)在系數(shù)重排列緩沖器單元341中的系數(shù)數(shù)據(jù)以讀出其，并按照 讀出順序?qū)ψx出的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行小波反變換處理。在采用5x3濾波器 的情況下，重排列處理如圖24所示的那樣被執(zhí)行。也就是說(shuō)，例如，在從一幀的頂部開(kāi)始處理的情況下，在已經(jīng)過(guò) 熵解碼的系數(shù)C1、 C4、 C5被存儲(chǔ)在系數(shù)重排列緩沖器單元341時(shí)， 小波反變換單元204從系數(shù)重排列緩沖器單元341讀出系數(shù)數(shù)據(jù)，以 對(duì)其執(zhí)行小波反變換處理。在小波反變換單元204處經(jīng)過(guò)小波反變換的數(shù)據(jù)被順序地輸出作為輸出圖像數(shù)據(jù)。注意，在這種情況下，與參照?qǐng)D21描述的那樣，編碼設(shè)備330 中的每個(gè)部件的處理、向傳輸路徑傳輸編碼數(shù)據(jù)、以及解碼設(shè)備340 中每個(gè)部件的處理并行地執(zhí)行。注意，對(duì)于編碼設(shè)備和解碼設(shè)備之間的編碼數(shù)據(jù)傳輸，可以設(shè)計(jì) 成編碼數(shù)據(jù)被分組化和發(fā)送。圖27是描述其編碼數(shù)據(jù)的交換狀態(tài)的示例的示意圖。在圖27 所示的例子的情況下，與上述其它實(shí)施例一樣，圖像數(shù)據(jù)在被每個(gè)行 塊的特定數(shù)量的行(子帶351)輸入的同時(shí)經(jīng)過(guò)小波變換。隨后，在 達(dá)到預(yù)定的小波變換劃分水平時(shí)，從最低頻率子帶到最高頻率子帶的 系數(shù)行被重新排列為與產(chǎn)生的順序相反的順序、即從低頻到高頻的順 序。對(duì)于圖27中的子帶351，劃分為傾斜線(xiàn)、垂直線(xiàn)和波動(dòng)線(xiàn)圖案 的部分分別是不同的行塊(如箭頭所示，子帶351的白色部分也針對(duì) 每個(gè)行塊被劃分并按照相同的方式被處理)。對(duì)經(jīng)過(guò)重新排列的行塊 的系數(shù)進(jìn)行如上所述的熵編碼，從而產(chǎn)生編碼數(shù)據(jù)。在此，例如，在編碼設(shè)備不加改變地傳送編碼數(shù)據(jù)時(shí)，解碼設(shè)備 在某些情況下難以識(shí)別每個(gè)行塊的邊界(或需要復(fù)雜的處理)。因此， 對(duì)于本實(shí)施例，設(shè)計(jì)成編碼設(shè)備例如以行塊為增量地將首標(biāo)加到編碼數(shù)據(jù)，并將其作為由首標(biāo)和編碼數(shù)據(jù)所構(gòu)成的分組傳送。也就是說(shuō)，如圖27所示，在產(chǎn)生第一行塊(Lineblock - 1)的 編碼數(shù)據(jù)時(shí)，編碼設(shè)備對(duì)其分組化，以將其作為傳輸分組361傳送到 解碼設(shè)備。在接收到其分組(接收分組371)后，解碼設(shè)備對(duì)其編碼 數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。類(lèi)似地，在產(chǎn)生第二行塊(Lineblock-2)的編碼數(shù)據(jù)時(shí)，編碼 設(shè)備對(duì)其進(jìn)行分組化，以將其作為傳輸分組362傳送給解碼設(shè)備。在 接收到其分組(接收分組372 )后，解碼設(shè)備對(duì)其編碼數(shù)據(jù)解碼。此 外，類(lèi)似地，在產(chǎn)生第三行塊(Lineblock-3)的編碼數(shù)據(jù)時(shí)，編碼 設(shè)備對(duì)其分組化，以將其作為傳輸分組363傳送給解碼設(shè)備。在接收 到其分組(接收分組373 )后，解碼設(shè)備對(duì)其編碼數(shù)據(jù)解碼。編碼設(shè)備和解碼設(shè)備重復(fù)這樣的處理直到最后第X個(gè)行塊 (Lineblock - X)(傳輸分組364，接收分組374 )。因此，在解碼 設(shè)備處產(chǎn)生解碼后的圖像381。首標(biāo)的配置示例在圖28中示出。盡管分組如上所述由首標(biāo)391 和編碼數(shù)據(jù)構(gòu)成，但是其首標(biāo)391包括行塊號(hào)(NUM) 393以及編碼 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度(LEN ) 394的描述。解碼設(shè)備讀取包括在添加到所接收的編碼數(shù)據(jù)的首標(biāo)中的信息， 從而可以很容易識(shí)別每個(gè)行塊的邊界，并且可以降低解碼處理的負(fù)荷 和處理時(shí)間。注意，如圖28所示，構(gòu)成行塊的每個(gè)子帶的量化步長(zhǎng)大小(Al 到AN) 392的描述可以被添加到接收的編碼數(shù)據(jù)。由此，解碼設(shè)備可 以對(duì)每個(gè)子帶執(zhí)行反量化，并且因此可以執(zhí)行更精細(xì)的圖像質(zhì)量控 制。而且，可以設(shè)計(jì)成編碼設(shè)備和解碼設(shè)備如上面參照?qǐng)D21所述的 那樣同時(shí)并行地執(zhí)行每個(gè)處理，諸如上面提到的編碼、分組化、分組 的發(fā)送/接收、以及每個(gè)行塊的解碼。根據(jù)這種設(shè)計(jì)，可以極大地降低直到可以在解碼設(shè)備處獲得圖像 輸出的延遲時(shí)間。在圖27中，作為示例，示出對(duì)交織視頻(每秒60個(gè)場(chǎng))的操作示例。對(duì)于該示例， 一個(gè)場(chǎng)的時(shí)間是1秒/60=大約 16.7msec,但是每個(gè)處理同時(shí)并行地執(zhí)行，從而可以獲得延遲時(shí)間大 約為5msec的圖像輸出。下面描述上述編碼設(shè)備和解碼設(shè)備被應(yīng)用于數(shù)字同軸系統(tǒng)的情況。同軸系統(tǒng)是一種用在電視廣播站、制片室等中的系統(tǒng)。利用這種 系統(tǒng)，在錄音棚中錄音或從遠(yuǎn)方實(shí)時(shí)廣播時(shí)， 一個(gè)連接攝像機(jī)和相機(jī) 控制單元或開(kāi)關(guān)的同軸電纜被用于傳送多路復(fù)用信號(hào)，諸如畫(huà)面信 號(hào)、音頻信號(hào)、返回畫(huà)面信號(hào)、同步信號(hào)等，并還提供電能。很多傳統(tǒng)的同軸系統(tǒng)已經(jīng)被設(shè)計(jì)成以模擬信號(hào)的形式傳送上述 信號(hào)。另一方面，近年來(lái)，整個(gè)系統(tǒng)正變成數(shù)字的，并因此用在電視 廣播站中的同軸系統(tǒng)也變成數(shù)字的。對(duì)于已知的數(shù)字同軸系統(tǒng)，在同軸電纜上傳送的數(shù)字視頻信號(hào)已 經(jīng)是未經(jīng)壓縮的視頻信號(hào)。其原因是對(duì)于信號(hào)延遲時(shí)間所要求的規(guī)格 對(duì)于電視廣播站等來(lái)說(shuō)特別嚴(yán)格，基本上，要求例如從拍攝到顯示器 輸出的延遲時(shí)間在一個(gè)場(chǎng)內(nèi)(16.67msec)。已經(jīng)實(shí)現(xiàn)高壓縮率和高圖 像質(zhì)量的壓縮編碼系統(tǒng)、諸如MPEG2(運(yùn)動(dòng)圖像專(zhuān)家組2 )和MPEG4 還沒(méi)有被用在同軸系統(tǒng)中，因?yàn)閷?duì)于視頻信號(hào)壓縮和編碼以及對(duì)經(jīng)過(guò) 壓縮的視頻信號(hào)的解碼，需要相當(dāng)于幾個(gè)幀的時(shí)間，這意味著延遲時(shí) 間4艮大。在一個(gè)場(chǎng)時(shí)間、例如幾行到幾十行內(nèi)，上迷圖像編碼和圖像解碼 方法如上所述具有的從輸入圖像數(shù)據(jù)到獲得輸出圖像的延遲時(shí)間非 常短，因此可以合適地應(yīng)用于數(shù)字同軸系統(tǒng)。圖29示出可應(yīng)用于上述圖像編碼和圖像解碼方法的數(shù)字同軸系 統(tǒng)的示例的配置。對(duì)于圖29所示的數(shù)字同軸系統(tǒng)，傳輸單元400和 相機(jī)控制單元402經(jīng)由同軸電纜401連接。從傳輸單元400到相機(jī)控號(hào)(下面稱(chēng)為"主行信號(hào)")、以及從相機(jī)控制單元402到攝像機(jī)單元 403的內(nèi)部通信音頻信號(hào)(intercom audio signal)和返回?cái)?shù)字一見(jiàn)頻信號(hào)通過(guò)同軸電纜401傳送。傳輸單元400例如內(nèi)置在未示出的攝像設(shè)備中。當(dāng)然，也可以進(jìn) 行其它設(shè)計(jì)，例如通過(guò)預(yù)定方法將傳輸單元400連接到攝像設(shè)備作為 該攝像設(shè)備的外部設(shè)備。相機(jī)控制單元402例如可以是被統(tǒng)稱(chēng)為CCU (相機(jī)控制單元)的設(shè)備。數(shù)字音頻信號(hào)對(duì)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)幾乎沒(méi)有什么關(guān)系，因此為簡(jiǎn)化描 述而省略對(duì)其的描述。攝像機(jī)單元403例如被配置在未示出的攝像設(shè)備中，并以未示出 的圖像獲取設(shè)備、諸如CCD(電荷耦合設(shè)備)對(duì)已經(jīng)由包括鏡頭、聚 焦機(jī)構(gòu)、變焦機(jī)構(gòu)、光圏調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等的光學(xué)系統(tǒng)450接收的來(lái)自對(duì)象 的光執(zhí)行感光。圖像獲取設(shè)備通過(guò)光電轉(zhuǎn)換將所接收的光轉(zhuǎn)換為電信 號(hào)，并進(jìn)一步執(zhí)行預(yù)定的信號(hào)處理，從而輸出基帶數(shù)字視頻信號(hào)。這 些數(shù)字視頻信號(hào)例如被映射到HD-SDI(高清晰串行數(shù)據(jù)接口 )格式 并凈皮輸出。而且，用作監(jiān)視器的顯示單元451以及用于與外部交換音頻的對(duì) 講設(shè)備(intercom ) 452也被連接到攝像機(jī)單元403。傳輸單元400具有視頻信號(hào)編碼單元410和視頻信號(hào)解碼單元 411、數(shù)字調(diào)制單元412和數(shù)字解調(diào)單元413、放大器414和415以及 視頻分割/合成單元416。例如被映射為HD 一 SDI格式的基帶數(shù)字視頻信號(hào)被從攝像機(jī)單 元403提供到傳輸單元400。數(shù)字視頻信號(hào)在視頻信號(hào)編碼單元410 處被壓縮和編碼，以形成編碼流，編碼流被提供到數(shù)字調(diào)制單元412。 數(shù)字調(diào)制單元412將所提供的編碼流調(diào)制為格式適合通過(guò)同軸電纜 401傳輸?shù)男盘?hào)并進(jìn)行輸出。從數(shù)字調(diào)制單元412所輸出的信號(hào)經(jīng)由 放大器414被提供給視頻分割/合成單元416。視頻分割/合成單元416 將所提供的信號(hào)發(fā)送到同軸電纜401。這些信號(hào)經(jīng)由同軸電纜401在 相機(jī)控制單元402處被接收。從相機(jī)控制單元402所輸出的信號(hào)經(jīng)由同軸電纜401而在傳輸單 元400處被接收。所接收的信號(hào)被提供給視頻分割/合成單元416，并且數(shù)字視頻信號(hào)部分與其它信號(hào)部分被分開(kāi)。在接收的信號(hào)中，數(shù)字視頻信號(hào)部分經(jīng)由放大器415被提供給數(shù)字解調(diào)單元413，被調(diào)制為 格式適合于通過(guò)同軸電纜401傳輸?shù)男盘?hào)的信號(hào)在相機(jī)控制單元402 側(cè)被解調(diào)，并恢復(fù)編碼流。編碼流被提供給視頻信號(hào)解碼單元411,對(duì)壓縮代碼進(jìn)行解碼， 并獲得基帶數(shù)字視頻信號(hào)。解碼后的數(shù)字視頻信號(hào)被映射到HD — SDI 格式并輸出，而且作為返回?cái)?shù)字視頻信號(hào)被提供給攝像機(jī)單元403。 返回?cái)?shù)字視頻信號(hào)被提供給與攝像機(jī)單元403連接的顯示單元451， 并用于相機(jī)操作者監(jiān)視。相機(jī)控制單元402具有視頻分割/合成單元420、放大器421和 422、前端單元423、數(shù)字解調(diào)單元424和數(shù)字調(diào)制單元425、視頻信 號(hào)解碼單元426和視頻信號(hào)編碼單元427。從傳輸單元400所輸出的信號(hào)在相機(jī)控制單元402處經(jīng)由同軸電 纜401被接收。所接收的信號(hào)被提供給視頻分割/合成單元420。視頻 分割/合成單元420將提供給它的信號(hào)經(jīng)由放大器421和前端單元423 提供給數(shù)字解調(diào)單元424。注意，前端單元423具有用于調(diào)節(jié)輸入信 號(hào)的增益的增益控制單元、用于對(duì)輸入信號(hào)執(zhí)行預(yù)定濾波的濾波器單 元等等。數(shù)字解調(diào)單元424對(duì)在傳輸單元400側(cè)被調(diào)制為格式適于通過(guò)同 軸電纜401傳輸?shù)男盘?hào)的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，并恢復(fù)編碼流。編碼流被提 供給對(duì)壓縮代碼解碼的視頻信號(hào)解碼單元426,從而獲得基帶數(shù)字視 頻信號(hào)。解碼后的數(shù)字視頻信號(hào)被映射到HD-SDI格式并輸出，而 且作為主行信號(hào)向外輸出。返回?cái)?shù)字視頻信號(hào)和數(shù)字音頻信號(hào)被外部地提供給相機(jī)控制單 元402。數(shù)字音頻信號(hào)例如被提供給相機(jī)操作人員的對(duì)講設(shè)備452， 以用于將外部音頻指示傳送給相機(jī)操作者。返回?cái)?shù)字視頻信號(hào)被提供給視頻信號(hào)編碼單元427并被壓縮編 碼，并且被提供給數(shù)字調(diào)制單元425。數(shù)字調(diào)制單元425將所提供的 編碼流調(diào)制為格式適于通過(guò)同軸電纜401傳輸?shù)男盘?hào)并輸出。從數(shù)字調(diào)制單元425所輸出的信號(hào)經(jīng)由前端單元423和放大器422被提供給 視頻分割/合成單元420。視頻分割/合成單元420將這些信號(hào)與其他信 號(hào)多路復(fù)用，并發(fā)送到同軸電纜401。這些信號(hào)經(jīng)由同軸電纜401在 傳輸單元400處被接收，然后被提供給攝像機(jī)單元403。上述編碼設(shè)備可用于這種數(shù)字同軸系統(tǒng)的視頻信號(hào)編碼單元 410和視頻信號(hào)編碼單元427，而且上述解碼設(shè)備可用于視頻信號(hào)解 碼單元411和視頻信號(hào)解碼單元426。而且，如參照?qǐng)D21所述，已經(jīng)設(shè)計(jì)編碼設(shè)備和解碼設(shè)備的每個(gè) 部件的處理并行地執(zhí)行，從而在從相機(jī)控制單元402輸出用攝像機(jī)單 元403所拍攝的畫(huà)面時(shí)的延遲、以及返回?cái)?shù)字視頻信號(hào)外部地提供和 從相機(jī)控制單元402傳送到攝像機(jī)單元403的延遲可以被抑制到低水 平。而且，在圖29所示的系統(tǒng)的情況下，可以在傳輸單元400和相 機(jī)控制單元402中每一個(gè)處適當(dāng)?shù)卦O(shè)置信號(hào)處理能力和存儲(chǔ)容量，使 得執(zhí)行系數(shù)數(shù)據(jù)重排列處理的位置可以在傳輸單元400側(cè)，也可以在 相機(jī)控制單元402側(cè)，并且用于執(zhí)行熵編碼的位置同樣可以在重排列 處理之前或之后?，F(xiàn)在，存在很多允許返回?cái)?shù)字視頻信號(hào)的圖像質(zhì)量比主行信號(hào)的 數(shù)字視頻信號(hào)的圖像質(zhì)量低的情況。在這種情況下，可以降低視頻信 號(hào)編碼單元427處編碼時(shí)的比特率。例如，視頻信號(hào)編碼單元427用 速率控制單元16執(zhí)行控制，使得熵編碼單元15處的熵編碼處理的比 特率更低。而且，可以考慮這樣一種設(shè)計(jì)，即例如在相機(jī)控制單元402 側(cè)，用視頻信號(hào)編碼單元427處的小波變換單元10執(zhí)行變換處理到 較高的劃分水平，而在傳輸單元400側(cè)，視頻信號(hào)編碼單元411處小 波反變換單元204的小波反變換被停止在較低的劃分水平。相機(jī)控制 單元402側(cè)視頻信號(hào)編碼單元427處的處理不限于該示例，而是可以 考慮各種其它類(lèi)型的處理，諸如將小波變換的劃分水平保持得低以便 減小變換處理的負(fù)荷。在應(yīng)用到這種數(shù)字同軸系統(tǒng)的情況下，速率控制單元16可以容易和適當(dāng)?shù)貙?duì)如上所述的編碼處理時(shí)所產(chǎn)生的代碼量進(jìn)行控制。而且，應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例的編碼設(shè)備可用于非數(shù)字同軸系統(tǒng)的系 統(tǒng)。例如，編碼設(shè)備和解碼設(shè)備之間的傳輸可以用電纜通信進(jìn)行，或 者可以用無(wú)線(xiàn)通信進(jìn)行。圖30是示出無(wú)線(xiàn)傳輸系統(tǒng)的配置示例的框圖，其中編碼設(shè)備和 解碼設(shè)備之間交換的信息的傳輸是以無(wú)線(xiàn)通信進(jìn)行的。注意，在圖30 的示例中，視頻信號(hào)單向地從攝像機(jī)單元502或傳輸單元500 (下面 簡(jiǎn)稱(chēng)為"傳輸單元500")側(cè)傳送到接收設(shè)備501側(cè)。可以為音頻信號(hào) 和其他信號(hào)執(zhí)行傳輸單元500和接收設(shè)備501之間的雙向通信。傳輸單元500例如被內(nèi)置到未示出的具有攝像機(jī)單元502的攝像 設(shè)備中。當(dāng)然，也可以進(jìn)行其他設(shè)計(jì)，如傳輸單元500連接到攝像設(shè) 備作為具有攝像機(jī)單元502的攝像設(shè)備的外部設(shè)備。攝像機(jī)單元502例如具有預(yù)定的光學(xué)系統(tǒng)、諸如CCD的圖像獲 取設(shè)備、用于將圖像獲取設(shè)備所輸出的信號(hào)作為數(shù)字視頻信號(hào)輸出的 信號(hào)處理單元。這些數(shù)字視頻信號(hào)例如被映射為HD-SDI格式，并 從攝像機(jī)單元502輸出。當(dāng)然，從攝像機(jī)單元502輸出的數(shù)字視頻信 號(hào)不限于該示例，也可以是其他格式。傳輸單元500具有視頻信號(hào)編碼單元510、數(shù)字調(diào)制單元511和 無(wú)線(xiàn)模塊單元512。在傳輸單元500處，基帶數(shù)字視頻信號(hào)例如被映 射為HD-SDI格式，并從攝像機(jī)單元502輸出。在視頻信號(hào)編碼單 元510處，根據(jù)本發(fā)明的壓縮編碼方法對(duì)數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行小波變換 的壓縮編碼和熵編碼，從而變成提供給數(shù)字調(diào)制單元511的編碼流。信;并輸出。 ，而且，數(shù)字音頻信號(hào)和其他信號(hào)、諸如預(yù)定的命令和數(shù)據(jù)也被提 供給數(shù)字調(diào)制單元511。例如，攝像機(jī)單元502具有將采集的聲音轉(zhuǎn) 換為音頻信號(hào)的麥克風(fēng)，而且音頻信號(hào)還經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換并作為數(shù)字音 頻信號(hào)被輸出。此外，攝像機(jī)單元502能夠輸出特定命令和數(shù)據(jù)。命 令和數(shù)據(jù)可以在攝像機(jī)單元502內(nèi)產(chǎn)生，或者可以為攝像機(jī)單元502設(shè)置操作單元，其中響應(yīng)于用戶(hù)在操作單元處的操作而產(chǎn)生命令和數(shù) 據(jù)。而且，可以設(shè)計(jì)成用于輸入命令和數(shù)據(jù)的輸入設(shè)備與攝像機(jī)單元502連接。數(shù)字調(diào)制單元511對(duì)這些數(shù)字音頻信號(hào)和其他信號(hào)進(jìn)行數(shù)字調(diào) 制，并輸出。從數(shù)字調(diào)制單元511輸出的經(jīng)過(guò)數(shù)字調(diào)制的信號(hào)被提供 給無(wú)線(xiàn)模塊單元512，并作為廣播(airwave )從天線(xiàn)513無(wú)線(xiàn)地發(fā)射。在從接收設(shè)備501側(cè)接收到ARQ (自動(dòng)重復(fù)請(qǐng)求)后，無(wú)線(xiàn)模 塊單元512將該ARQ通知給數(shù)字調(diào)制單元511，以請(qǐng)求重新發(fā)送數(shù) 據(jù)。從天線(xiàn)513發(fā)送的廣播在接收設(shè)備501側(cè)的天線(xiàn)520處被接收， 并被提供給無(wú)線(xiàn)模塊單元521。無(wú)線(xiàn)模塊單元521將基于所接收的廣 播的數(shù)字調(diào)制信號(hào)提供給前端單元522。前端單元522例如對(duì)所提供 的數(shù)字調(diào)制信號(hào)執(zhí)行預(yù)定的信號(hào)處理，諸如增益控制，并提供給數(shù)字 解調(diào)單元523。數(shù)字解調(diào)單元523解調(diào)所提供的數(shù)字調(diào)制信號(hào)，并恢 復(fù)編碼流。在數(shù)字解調(diào)單元523處所恢復(fù)的編碼流被提供給視頻信號(hào)解碼 單元524，用根據(jù)本發(fā)明的解碼方法對(duì)壓縮代碼解碼，并且獲得基帶 數(shù)字視頻信號(hào)。解碼后的數(shù)字視頻信號(hào)例如被映射為HD-SDI格式 并輸出。還向數(shù)字解調(diào)單元523提供在發(fā)送單元500側(cè)經(jīng)過(guò)數(shù)字調(diào)制并被 發(fā)送的數(shù)字音頻信號(hào)和其他信號(hào)。數(shù)字解調(diào)單元523對(duì)這些信號(hào)解調(diào)， 其中這些數(shù)字音頻信號(hào)和其他信號(hào)已經(jīng)過(guò)數(shù)字調(diào)制，數(shù)字解調(diào)單元 523恢復(fù)和輸出數(shù)字音頻信號(hào)和其他信號(hào)。而且，前端單元522根據(jù)預(yù)定方法對(duì)從無(wú)線(xiàn)模塊單元521所提供 的接收信號(hào)進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)，并且在檢測(cè)到錯(cuò)誤、諸如已經(jīng)接收了錯(cuò)誤 幀的情況下，輸出ARQ。 ARQ被提供給無(wú)線(xiàn)模塊單元521,并從天 線(xiàn)520被發(fā)射。對(duì)于這種配置，傳輸單元500被內(nèi)置到相對(duì)小的例如具有攝像機(jī) 單元502的攝像設(shè)備內(nèi)，監(jiān)視器設(shè)備被連接到接收設(shè)備501，并且從視頻信號(hào)解碼單元524所輸出的數(shù)字視頻信號(hào)被提供給監(jiān)視器設(shè)備。 只要接收設(shè)備501位于從具有內(nèi)置傳輸單元500的攝像設(shè)備的無(wú)線(xiàn)模 塊單元512所傳送的廣播的廣播頻率范圍內(nèi)，就可以以很小的延遲在 監(jiān)視器設(shè)備上觀(guān)看由攝像設(shè)備所拍攝的畫(huà)面，例如以 一個(gè)場(chǎng)或一幀內(nèi) 的延遲。注意，在圖30的示例中，傳輸單元500和接收設(shè)備501之間的 通信利用無(wú)線(xiàn)通信執(zhí)行，從而經(jīng)由無(wú)線(xiàn)通信傳送視頻信號(hào)，但是該設(shè) 計(jì)并不限于該示例。例如，傳輸單元500和接收設(shè)備501可以經(jīng)由網(wǎng) 絡(luò)、諸如互聯(lián)網(wǎng)被連接。在這種情況下，傳輸單元500側(cè)的無(wú)線(xiàn)模塊 單元512和接收設(shè)備501側(cè)的無(wú)線(xiàn)模塊單元521分別是支持利用IP (互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)通信的通信接口。對(duì)這種系統(tǒng)可以考慮各種應(yīng)用。例如，這種系統(tǒng)可以用于視頻會(huì) 議系統(tǒng)。 一個(gè)設(shè)計(jì)示例是將支持USB (通用串行總線(xiàn))連接的簡(jiǎn)單攝 像設(shè)備連接到諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)的計(jì)算機(jī)設(shè)備，其中計(jì)算機(jī)設(shè)備側(cè)實(shí)現(xiàn) 視頻信號(hào)編碼單元510和視頻信號(hào)解碼單元524。在計(jì)算機(jī)設(shè)備處所 實(shí)現(xiàn)的視頻信號(hào)編碼單元510和視頻信號(hào)解碼單元524可以是硬件配 置，或者可以通過(guò)運(yùn)行在計(jì)算機(jī)設(shè)備上的軟件實(shí)現(xiàn)。例如，參與視頻會(huì)議的每個(gè)成員會(huì)配有計(jì)算機(jī)設(shè)備以及連接到計(jì)算機(jī)設(shè)備的攝像設(shè)備，其中計(jì)算機(jī)設(shè)備通過(guò)電纜或無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)被連接到 用于提供視頻會(huì)議系統(tǒng)業(yè)務(wù)的服務(wù)器設(shè)備。從攝像設(shè)備所輸出的視頻 信號(hào)經(jīng)由USB電纜被提供給計(jì)算機(jī)設(shè)備，并在計(jì)算機(jī)設(shè)備內(nèi)的視頻 信號(hào)編碼單元510處執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的編碼處理。計(jì)算機(jī)設(shè)備經(jīng)由網(wǎng) 絡(luò)將編碼流發(fā)送到服務(wù)器設(shè)備等，其中在編碼流中已對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行 了編碼。服務(wù)器設(shè)備經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)將所接收的編碼流傳送到每個(gè)參與人員的 計(jì)算機(jī)設(shè)備。該編碼流在每個(gè)參與人員的計(jì)算機(jī)設(shè)備處被接收，并在 計(jì)算機(jī)設(shè)備內(nèi)的視頻信號(hào)解碼單元524處經(jīng)過(guò)根據(jù)本發(fā)明的解碼處 理。從視頻信號(hào)解碼單元524所輸出的圖像數(shù)據(jù)作為畫(huà)面被顯示在計(jì) 算機(jī)設(shè)備的顯示單元上。也就是說(shuō)，由其他參與人員的攝像設(shè)備所獲取的視頻畫(huà)面被顯示 在每個(gè)參與人員的計(jì)算機(jī)設(shè)備的顯示單元上。因此，通過(guò)采用這種系 統(tǒng)，從對(duì)攝像設(shè)備所獲取的視頻信號(hào)進(jìn)行編碼到在其他參與人員的計(jì) 算機(jī)設(shè)備處對(duì)其進(jìn)行解碼的延遲時(shí)間很短，從而可以減小在參與人員 的計(jì)算機(jī)設(shè)備的顯示單元上顯示的其他參與人員的畫(huà)面被延遲的不自然感覺(jué)。此外，可以考慮視頻信號(hào)編碼單元510被安裝在攝像設(shè)備側(cè)的設(shè) 計(jì)。例如，傳輸單元500被內(nèi)置到攝像設(shè)備內(nèi)。這種配置不需要將攝 像設(shè)備連接到諸如計(jì)算機(jī)設(shè)備等的其他設(shè)備。在用于這種視頻會(huì)議系統(tǒng)的情況下，速率控制單元16可以容易 和適當(dāng)?shù)貙?duì)在編碼處理時(shí)產(chǎn)生的代碼量進(jìn)行控制，如上所述。這種由具有內(nèi)置傳輸單元500的攝像設(shè)備以及接收設(shè)備501所構(gòu) 成的系統(tǒng)可以被用于除了上述視頻會(huì)議系統(tǒng)之外的多種應(yīng)用。例如， 如圖31示意性所示，該系統(tǒng)可以被應(yīng)用于家用游戲控制臺(tái)。在圖31 中，圖30中的傳輸單元500被內(nèi)置到攝像設(shè)備600中。在家用游戲控制臺(tái)的主單元601中，總線(xiàn)例如連接CPU、 RAM (隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)、ROM (只讀存儲(chǔ)器)、與CD-ROM (致密 盤(pán)只讀存儲(chǔ)器)和DVD-ROM (數(shù)字多用盤(pán)-ROM)兼容的磁盤(pán)驅(qū) 動(dòng)設(shè)備、用于將CPU所產(chǎn)生的顯示控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為視頻信號(hào)并輸出 的圖形控制單元、用于播放音頻信號(hào)的音頻播放單元等等，即具有類(lèi) 似于計(jì)算機(jī)設(shè)備的配置。CPU遵循事先存儲(chǔ)在ROM中的程序或者記 錄在安裝到磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)設(shè)備的CD - ROM或DVD - ROM中的程序來(lái)總 體控制家用游戲控制臺(tái)的主單元601 。 RAM用作CPU的工作存儲(chǔ)器。 家用游戲控制臺(tái)的主單元601被內(nèi)置在圖30中示出的接收設(shè)備501 中。從接收設(shè)備501所輸出的數(shù)字視頻信號(hào)、以及其他信號(hào)例如經(jīng)由 總線(xiàn)被提供給CPU。假定對(duì)于這種系統(tǒng)，例如家用游戲控制臺(tái)的主單元601，運(yùn)行可軟件。例如，該游戲軟件能夠使用外部提供的數(shù)字視頻信號(hào)形式的圖像作為游戲內(nèi)的圖像，并且還識(shí)別人員(玩家)在圖像內(nèi)的移動(dòng)，并 執(zhí)行對(duì)應(yīng)于所識(shí)別的運(yùn)動(dòng)的操作。攝像設(shè)備600在內(nèi)置的傳輸單元500內(nèi)的視頻信號(hào)編碼單元510 處用上述編碼方法對(duì)所拍攝的數(shù)字視頻信號(hào)編碼，在數(shù)字調(diào)制單元 511處調(diào)制編碼流，并提供給無(wú)線(xiàn)模塊單元512，以從天線(xiàn)513發(fā)射。 所傳送的廣播在內(nèi)置于家用游戲控制臺(tái)的主單元601內(nèi)的接收設(shè)備 501的天線(xiàn)520處被接收，并且所接收的信號(hào)經(jīng)由無(wú)線(xiàn)模塊單元521 和前端單元522被提供給數(shù)字解調(diào)單元523。所接收的信號(hào)在數(shù)字解 調(diào)單元523處被解調(diào)為編碼流，并被提供給視頻信號(hào)解碼單元524。 視頻信號(hào)解碼單元524用上述解碼方法對(duì)所提供的編碼流解碼，并輸 出基帶數(shù)字視頻信號(hào)。從視頻信號(hào)解碼單元524所輸出的基帶數(shù)字視頻信號(hào)在家用游 戲控制臺(tái)的主單元601中的總線(xiàn)上被發(fā)送，并例如被臨時(shí)存儲(chǔ)在RAM 中。在根據(jù)預(yù)定程序讀出存儲(chǔ)在RAM中的數(shù)字視頻信號(hào)時(shí)，CPU可 以檢測(cè)由數(shù)字視頻信號(hào)所提供的圖像內(nèi)的人員移動(dòng)，并在游戲內(nèi)使用 該圖像。由于從攝像設(shè)備600拍攝圖像且所獲得的數(shù)字視頻信號(hào)被編碼 到在家用游戲控制臺(tái)的主單元601處解碼編碼流并獲得圖像的延遲時(shí) 間很短，因此運(yùn)行在家用游戲控制臺(tái)的主單元601上的游戲軟件對(duì)玩 家的移動(dòng)的響應(yīng)度提高了，從而提高了游戲的可操作性。注意，這種用于家用游戲控制臺(tái)的攝像設(shè)備600由于價(jià)格、大小 等的限制而經(jīng)常具有簡(jiǎn)單的配置，而且必須假定具有高處理能力和大 容量存儲(chǔ)器的CPU、諸如計(jì)算機(jī)設(shè)備不能實(shí)現(xiàn)的那樣。也就是說(shuō)，通常，攝像設(shè)備600是家用游戲控制臺(tái)的主單元601 的外設(shè)，其只對(duì)于使用攝像設(shè)備600玩游戲是必需的，而且攝像設(shè)備 600不是在家用游戲控制臺(tái)的主單元601上玩游戲的必要設(shè)備。在這 種情況下，攝像設(shè)備600通常與家用游戲控制臺(tái)的主單元601分開(kāi)銷(xiāo) 售(所謂的單獨(dú)銷(xiāo)售的選用品)。在這種情況下，在攝像設(shè)備600中 安裝高能力CPU和大容量存儲(chǔ)器以便以高價(jià)出售可能導(dǎo)致售出的單元的數(shù)量降低。在這種情況下，這可能減少使用攝像設(shè)備600的游戲 的銷(xiāo)售量，這就可能導(dǎo)致收入的降低。而且，對(duì)于特定的家用游戲， 擁有率經(jīng)常強(qiáng)烈地影響所售出的單元的數(shù)量，從而攝像設(shè)備600的低 擁有率可能導(dǎo)致所售出的單元的數(shù)量更低。另 一方面，以低價(jià)銷(xiāo)售大量攝像設(shè)備600從而提高擁有率可以提 高使用攝像設(shè)備600的家用游戲的銷(xiāo)售數(shù)量并提高其普及程度，并且 這還可以進(jìn)一步導(dǎo)致對(duì)于家用游戲控制臺(tái)的主單元601的購(gòu)買(mǎi)沖動(dòng)。 為此，攝像設(shè)備600通常優(yōu)選地具有簡(jiǎn)單的配置。在這種情況下，可以考慮在內(nèi)置于攝像設(shè)備600的傳輸單元500 的視頻信號(hào)編碼單元510處以低劃分水平執(zhí)行小波變換的設(shè)計(jì)。這減 少了對(duì)用于系數(shù)重排列緩沖器單元的存儲(chǔ)器容量的需要。此外，如上所述在解碼設(shè)備處對(duì)系數(shù)重排列就不需要在視頻信號(hào) 編碼單元510側(cè)對(duì)小波變換系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行重排列處理，從而可進(jìn)一步 減少攝像設(shè)備600的負(fù)荷，這正是期望的。注意，攝像設(shè)備600和家用游戲控制臺(tái)的主單元601可以如上所 述通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信連接，但是該設(shè)計(jì)不限于該示例。也就是說(shuō)，攝像設(shè) 備600和家用游戲控制臺(tái)的主單元601可以通過(guò)電纜、經(jīng)由諸如USB、 IEEE 1394等的接口連接。在被應(yīng)用于這種家用游戲控制臺(tái)系統(tǒng)的情況下，速率控制單元 16可以容易和適當(dāng)?shù)貙?duì)在編碼處理時(shí)產(chǎn)生的代碼量進(jìn)行控制。如上所述，本發(fā)明的另一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是其可被應(yīng)用于各種形式， 并且可以很容易地被應(yīng)用于很多用途(即高度通用)。上述處理系列可以通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)，或者可以通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)。在通 過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)這一 系列處理的情況下，構(gòu)成軟件的程序從程序記錄介質(zhì) 被安裝到內(nèi)置有專(zhuān)用硬件的計(jì)算機(jī)中，或者安裝到通用計(jì)算機(jī)中，或 者能夠通過(guò)在其中安裝各種類(lèi)型的程序而執(zhí)行各種功能的由多個(gè)設(shè) 備構(gòu)成的信息處理系統(tǒng)的信息處理設(shè)備中。圖32是示出利用程序執(zhí)行上述處理系列的信息處理系統(tǒng)的配置 示例的框圖。如圖32所示，信息處理系統(tǒng)700是包括信息處理設(shè)備701、通 過(guò)PCI總線(xiàn)702與信息處理設(shè)備701連接的存儲(chǔ)設(shè)備703、作為多個(gè) 磁帶錄象機(jī)(VTR)的VTR 704 - 1至VTR 704 - S、以及鼠標(biāo)705、 鍵盤(pán)706和由用戶(hù)執(zhí)行輸入操作的操作控制器707的系統(tǒng)，并且是通 過(guò)安裝的程序執(zhí)行如上所述的圖像編碼處理和圖像解碼處理等的系 統(tǒng)。信息處理系統(tǒng)700的信息處理設(shè)備701例如可以對(duì)存儲(chǔ)在具有 RAID (冗余獨(dú)立磁盤(pán)陣列)的大容量存儲(chǔ)設(shè)備703中的運(yùn)動(dòng)圖像內(nèi) 容編碼，將所獲得的編碼數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)設(shè)備703中，對(duì)存儲(chǔ)在存儲(chǔ) 設(shè)備703中的編碼數(shù)據(jù)解碼，將所獲得的解碼圖像數(shù)據(jù)(運(yùn)動(dòng)圖像內(nèi) 容)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)設(shè)備703中，并通過(guò)VTR 704 - 1至VTR704 - S將 編碼數(shù)據(jù)或解碼圖像數(shù)據(jù)記錄在錄像帶上等。而且，信息處理設(shè)備701 被設(shè)計(jì)為將記錄在VTR 704- 1至VTR 704 - S中錄像帶中的運(yùn)動(dòng)圖 像數(shù)據(jù)獲取到存儲(chǔ)設(shè)備703中。此時(shí)，可以設(shè)計(jì)為信息處理設(shè)備701 對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像內(nèi)容編碼。信息處理單元701具有微處理器801、 GPU(圖形處理單元)802、 XDR (極高數(shù)據(jù)率Extreme Data Rate) -RAM 803、南橋(south bridge) 804、 HDD (硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器)805、 USB接口 (USB I/F) 806GPU 802經(jīng)由專(zhuān)用總線(xiàn)811連接到微處理器801。 XDR-RAM 803經(jīng)由專(zhuān)用總線(xiàn)812連接到微處理器801。南橋804經(jīng)由專(zhuān)用總線(xiàn) 連接到微處理器801的I/O控制器844。而且，南橋804還連接到HDD 805、 USB接口 806和聲音輸入/輸出編解碼器807。揚(yáng)聲器821連接 到聲音輸入/輸出編解碼器807。而且，顯示器822連接到GPU 802。南橋804還經(jīng)由PCI總線(xiàn)702連接到鼠標(biāo)705、鍵盤(pán)706， VTR 704 - 1至VTR 704 — S，存儲(chǔ)設(shè)備703和操作控制器707。鼠標(biāo)705和鍵盤(pán)706經(jīng)由PCI總線(xiàn)702和南橋804從用戶(hù)接收 操作輸入，并向微處理器801提供表示用戶(hù)所輸入的操作的內(nèi)容的信 號(hào)。存儲(chǔ)設(shè)備703和VTR 704 - 1至VTR 704 - S可以記錄和播放預(yù)定數(shù)據(jù)。驅(qū)動(dòng)器708在需要時(shí)還連接到PCI總線(xiàn)702,其中可移動(dòng)介質(zhì) 711、諸如磁盤(pán)、光盤(pán)、磁光盤(pán)或半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等等按照需要被安裝 到該驅(qū)動(dòng)器，其中從這些可移動(dòng)介質(zhì)所讀出的計(jì)算機(jī)程序按照需要被 安裝在HDD 805中。微處理器801是多核配置，其中在單個(gè)芯片上集成用于執(zhí)行基本 程序(諸如OS (操作系統(tǒng))等)的通用主CPU內(nèi)核841、經(jīng)由內(nèi)部 總線(xiàn)845與主CPU內(nèi)核841連接的作為多個(gè)(在本例中是8個(gè))RISC (精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī))類(lèi)型信號(hào)處理處理器的副CPU內(nèi)核842 - 1至 副CPU內(nèi)核842 -8、用于對(duì)例如容量為256M字節(jié)的XDR - RAM 803進(jìn)行存儲(chǔ)控制的存儲(chǔ)控制器803、用于管理與南橋804的數(shù)據(jù)輸 入和輸出的I/O (輸入/輸出)控制器844，從而實(shí)現(xiàn)例如4GHz的工 作頻率。在啟動(dòng)時(shí)，微處理器801基于存儲(chǔ)在HDD 805中的控制程序讀 出存儲(chǔ)在HDD 805中的必要的應(yīng)用程序并給予XDR-RAM803，隨后基于該應(yīng)用程序和操作者的操作執(zhí)行所需要的控制處理。而且，通過(guò)執(zhí)行軟件，微處理器801例如可以實(shí)現(xiàn)上述編碼處理 和解碼處理，經(jīng)由南橋804向HDD 805提供通過(guò)編碼所獲得的編碼 流以進(jìn)行存儲(chǔ)，執(zhí)行向GPU 802傳輸通過(guò)解碼所獲得的運(yùn)動(dòng)圖像內(nèi)容 的播放畫(huà)面的數(shù)據(jù)以顯示在顯示器822上等等。雖然如何使用微處理器801內(nèi)的CPU內(nèi)核是可選的，但是可以 設(shè)計(jì)為例如主CPU內(nèi)核841執(zhí)行與控制圖像編碼處理和圖像解碼處 理相關(guān)的處理，控制8個(gè)副CPU內(nèi)核842 - 1至副CPU內(nèi)核842 -8 以如參照?qǐng)D21所述那樣同時(shí)并行地執(zhí)行各種類(lèi)型的處理，諸如小波 變換、系數(shù)重排列、熵編碼、熵解碼、小波反變換、量化、反量化等 等。此時(shí)，按照與參照?qǐng)D21所述的相同方式實(shí)施這樣的設(shè)計(jì)，即其 中主CPU內(nèi)核841以行塊(選區(qū))為增量向8個(gè)副CPU內(nèi)核842 -1 至副CPU內(nèi)核842 -8中的每一個(gè)分配處理，從而以行塊為增量同時(shí) 并行地執(zhí)行圖像編碼處理和圖像解碼處理。也就是說(shuō)，可以提高編碼處理和解碼處理的效率，整個(gè)處理的延遲時(shí)間減少，而且可以降低負(fù) 荷、處理時(shí)間和處理所需要的存儲(chǔ)容量。當(dāng)然，也可以以其他方法來(lái) 執(zhí)行每個(gè)處理。例如，可以設(shè)計(jì)為微處理器801的8個(gè)副CPU內(nèi)核842 - 1至副 CPU內(nèi)核842-8中的一部分執(zhí)行編碼處理，剩余的部分同時(shí)并行地 執(zhí)行解碼處理。此外，例如，在獨(dú)立編碼器或解碼器或編解碼處理設(shè)備連接到 PCI總線(xiàn)702的情況下，微處理器801的8個(gè)副CPU內(nèi)核842 - 1至 副CPU內(nèi)核842-8可以通過(guò)南橋804和PCI總線(xiàn)702控制這些設(shè)備 所執(zhí)行的處理。此外，在多個(gè)這種設(shè)備被連接的情況下，或者在這些 設(shè)備包括多個(gè)解碼器或編碼器的情況下，微處理器801的8個(gè)副CPU 內(nèi)核842 - 1至副CPU內(nèi)核842 -8可以進(jìn)行控制，使得多個(gè)解碼器 或編碼器共享處理。此時(shí)，主CPU內(nèi)核841管理8個(gè)副CPU內(nèi)核842 - 1至副CPU 內(nèi)核842 -8的行為，為每個(gè)副CPU內(nèi)核分配處理，檢索處理結(jié)果等 等。此外，主CPU內(nèi)核841還執(zhí)行除了這些副CPU內(nèi)核所執(zhí)行的那 些處理。例如，主CPU內(nèi)核841經(jīng)由南橋804接受從鼠標(biāo)705、鍵盤(pán) 706或操作控制器707所提供的命令，并對(duì)應(yīng)于命令執(zhí)行各種類(lèi)型的 處理。GPU 802執(zhí)行關(guān)于粘貼紋理以及播放要在顯示器822上顯示的 運(yùn)動(dòng)圖像內(nèi)容的播放畫(huà)面的最終呈現(xiàn)處理，而且還管理用于在顯示器 822上一次顯示運(yùn)動(dòng)圖像內(nèi)容的多個(gè)播放畫(huà)面和靜止圖像內(nèi)容的多個(gè) 靜止圖像時(shí)執(zhí)行坐標(biāo)變換計(jì)算的功能、用于放大/縮小運(yùn)動(dòng)圖像內(nèi)容的 播放畫(huà)面和靜止圖像內(nèi)容的靜止圖像的處理等等，從而可以減輕微處 理器801上的處理負(fù)荷。GPU 802在微處理器801的控制下對(duì)所提供的運(yùn)動(dòng)圖像內(nèi)容的 畫(huà)面數(shù)據(jù)和靜止圖像內(nèi)容的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)定的信號(hào)處理，將這樣獲 得的畫(huà)面數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到顯示器822，并在顯示器822上顯示 圖像信號(hào)。現(xiàn)在，微處理器801的8個(gè)副CPU內(nèi)核842- 1至副CPU內(nèi)核 842 -8同時(shí)并行解碼的多個(gè)運(yùn)動(dòng)圖像內(nèi)容的播放畫(huà)面經(jīng)由總線(xiàn)811被 數(shù)據(jù)傳送到GPU 802,其傳輸速度例如高達(dá)30G字節(jié)/秒，從而甚至 具有特殊效果的復(fù)雜畫(huà)面圖像也可以被高速地平滑顯示。另一方面，微處理器801對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像內(nèi)容的畫(huà)面數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù) 中的音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行音頻混頻處理，并經(jīng)由南橋804和聲音輸入/輸出編 解碼器807將這樣獲得的編輯后的音頻數(shù)據(jù)發(fā)送到揚(yáng)聲器821，從而 從揚(yáng)聲器821輸出基于音頻信號(hào)的音頻。在通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)上迷處理系列的情況下，從網(wǎng)絡(luò)或記錄介質(zhì)安裝 構(gòu)成軟件的程序。該記錄介質(zhì)如圖32所示不僅包括與設(shè)備主單元分開(kāi)分發(fā)以便將 程序分發(fā)給用戶(hù)的用于存儲(chǔ)程序的可移動(dòng)介質(zhì)711、諸如磁盤(pán)(包括 軟盤(pán))、光盤(pán)(包括CD - ROM和DVD )、磁光盤(pán)(包括MD )、 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等，而且還包括以集成到設(shè)備主單元中的狀態(tài)發(fā)送給用 戶(hù)的其中存儲(chǔ)有程序的HDD 805、存儲(chǔ)設(shè)備703等。當(dāng)然，存儲(chǔ)介質(zhì) 也可以是半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，諸如ROM或閃存等。上面已經(jīng)對(duì)微處理器801具有8個(gè)副CPU內(nèi)核進(jìn)行了描述，但 是本發(fā)明不限于此，副CPU內(nèi)核的數(shù)量是可選的。而且，對(duì)于微處 理器801，可以設(shè)計(jì)為使用具有單核(一個(gè)內(nèi)核)而不是包括主CPU 內(nèi)核和多個(gè)副CPU內(nèi)核的CPU。而且，可以使用多個(gè)CPU,來(lái)代替 微處理器801，可以使用多個(gè)信息處理設(shè)備(即，用于執(zhí)行本發(fā)明的 處理的程序在相互協(xié)作工作的多個(gè)設(shè)備上被執(zhí)行)。本說(shuō)明書(shū)中描述存儲(chǔ)在記錄介質(zhì)中的程序的步驟當(dāng)然可以按照 所述時(shí)間順序執(zhí)行，但是不限于該時(shí)間順序，也可以并行或單獨(dú)地執(zhí) 行。此外，本說(shuō)明書(shū)中使用的系統(tǒng)是指具有多個(gè)設(shè)備的整個(gè)裝置。 注意，上面作為單個(gè)設(shè)備描述的配置可以被劃分以構(gòu)成多個(gè)設(shè) 備。相反，上面作為多個(gè)設(shè)備描述的配置可以合并以構(gòu)成單個(gè)設(shè)備。 而且，這些設(shè)備的配置可以加入非上述的配置。另外， 一個(gè)設(shè)備的一部分配置可以被包含在另一設(shè)備的配置中，只要整個(gè)系統(tǒng)的配置和操 作基本上相同即可。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要和其他因素進(jìn)行 各種修訂、組合、子組合和更改，只要它們落如所附權(quán)利要求或其等 價(jià)物的范圍內(nèi)即可。
權(quán)利要求
1.一種信息處理設(shè)備，被配置為對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，包括重排列裝置，被配置為按執(zhí)行合成處理的順序重新排列為每個(gè)頻帶所劃分的系數(shù)數(shù)據(jù)，其中所述合成處理用于合成被劃分為頻帶的多個(gè)子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生每個(gè)行塊的圖像數(shù)據(jù)，其中行塊包括與對(duì)于生成與最低頻率分量的子帶的一行相當(dāng)?shù)南禂?shù)數(shù)據(jù)所需要的行數(shù)目相當(dāng)?shù)膱D像數(shù)據(jù)；控制裝置，被配置為利用在以已知的量化步長(zhǎng)大小進(jìn)行編碼時(shí)所生成的代碼量與在對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼時(shí)的目標(biāo)代碼量之間的比值，為每個(gè)編碼單位計(jì)算在對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼時(shí)的新的量化步長(zhǎng)大小，其中所述編碼單位是所述編碼的處理增量；以及編碼裝置，被配置為利用所述控制裝置所計(jì)算的量化步長(zhǎng)大小，為每個(gè)編碼單位對(duì)所述重排列裝置所重新排列的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，以生成編碼數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的信息處理設(shè)備，其中，所述控制裝置還包括計(jì)算裝置，被配置為將所述已知的量化步長(zhǎng)大小與所生成的代碼 量和所述目標(biāo)碼量之間的比值相乘；和設(shè)置裝置，被配置為將所述計(jì)算裝置所計(jì)算的相乘結(jié)果設(shè)置為所 述新的量化步長(zhǎng)大小。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的信息處理設(shè)備，其中，所述已知的量化步 長(zhǎng)大小是在對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)的前一畫(huà)面進(jìn)行編碼時(shí)所使用的量化步 長(zhǎng)大??；并且所生成的代碼量是在對(duì)所述畫(huà)面進(jìn)行編碼時(shí)所生成的代碼量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2的信息處理設(shè)備，其中，所述計(jì)算裝置以畫(huà)面為增量計(jì)算所述相乘結(jié)果。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的信息處理設(shè)備，其中，在所述圖像數(shù)據(jù)的 畫(huà)面之間的相關(guān)性比預(yù)定基準(zhǔn)高、并且用于保存所述編碼數(shù)據(jù)的緩沖 器的占用率比預(yù)定基準(zhǔn)低的情況下，所述設(shè)置裝置將所述相乘結(jié)果設(shè) 置為所述新的量化步長(zhǎng)大小。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1的信息處理設(shè)備，其中，所述編碼單位是所 述行塊。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1的信息處理設(shè)備，其中，所述重排列裝置為 每個(gè)行塊以從低頻分量到高頻分量的順序重新排列所述系數(shù)數(shù)據(jù)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1的信息處理設(shè)備，其中，所述控制裝置執(zhí)行 控制，以為每個(gè)行塊并行地操作所述重排列裝置和所述編碼裝置中每 一個(gè)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1的信息處理設(shè)備，其中，所述重排列裝置和 所述編碼裝置并行地執(zhí)行每個(gè)處理。
10. —種用于對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的信息處理方法，包括以下步重排列步驟，用于以執(zhí)行合成處理的順序重新排列為每個(gè)頻帶所 劃分的系數(shù)數(shù)據(jù)，其中所述合成處理用于合成被劃分為頻帶的多個(gè)子 帶的系數(shù)數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生每個(gè)行塊的圖像數(shù)據(jù)，其中行塊包括與對(duì)于產(chǎn) 生與最低頻率分量的子帶的一行相當(dāng)?shù)南禂?shù)數(shù)據(jù)所需要的行數(shù)目相 當(dāng)?shù)膱D像數(shù)據(jù)；計(jì)算步驟，用于利用在以已知的量化步長(zhǎng)大小進(jìn)行編碼時(shí)所生成 的代碼量與在對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼時(shí)的目標(biāo)代碼量之間的比值，為每個(gè)編碼單位計(jì)算在對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼時(shí)的新的量化步長(zhǎng)大小，其中所迷編碼單位是所述編碼的處理增量；以及編碼步驟，用于利用在所述計(jì)算步驟中所計(jì)算的量化步長(zhǎng)大小， 為每個(gè)編碼單位對(duì)在所述重排列步驟中所重新排列的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行 編碼，以生成編碼數(shù)據(jù)。
11. 一種被配置為對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的信息處理設(shè)備，包括 重排列裝置，被配置為按執(zhí)行合成處理的順序重新排列為每個(gè)頻帶所劃分的系數(shù)數(shù)據(jù)，其中所述合成處理用于合成被劃分為頻帶的多 個(gè)子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生每個(gè)行塊的圖像數(shù)據(jù)，其中行塊包括與對(duì) 于生成與最低頻率分量的子帶的一行相當(dāng)?shù)南禂?shù)數(shù)據(jù)所需要的行數(shù) 目相當(dāng)?shù)膱D像數(shù)據(jù)；控制裝置，被配置為在所述圖像數(shù)據(jù)的當(dāng)前畫(huà)面與前一畫(huà)面之間 的圖像相關(guān)性低的情況下，利用當(dāng)前畫(huà)面內(nèi)的相關(guān)性，為每個(gè)編碼單 位計(jì)算在對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼時(shí)的量化步長(zhǎng)大小，其中所述編碼單位是編碼的處理增量；以及編碼裝置，被配置為利用所述控制裝置所計(jì)算的量化步長(zhǎng)大小， 為每個(gè)編碼單位對(duì)所述重排列裝置所重新排列的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼， 以生成編碼數(shù)據(jù)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11的信息處理設(shè)備，還包括確定裝置，被配置為確定所述圖像數(shù)據(jù)的畫(huà)面之間相關(guān)的程度； 其中，所述控制裝置在所述確定裝置確定所述相關(guān)性為低的情況 下，利用當(dāng)前畫(huà)面內(nèi)的相關(guān)性計(jì)算所述量化步長(zhǎng)大小。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的信息處理設(shè)備，其中，所述確定裝置在 通過(guò)對(duì)在當(dāng)前編碼單位處所產(chǎn)生的代碼量進(jìn)行歸一化處理而獲得的 歸一化代碼量比前一畫(huà)面相同位置處的編碼單位的歸一化代碼量大、 而且它們的差值比通過(guò)將每編碼單位的目標(biāo)代碼量與當(dāng)前設(shè)置的量化步長(zhǎng)大小的一半相乘而獲得的值大的情況下，確定所述相關(guān)性為 低。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13的信息處理設(shè)備，其中，所述計(jì)算裝置在 所述確定裝置確定所述相關(guān)性為低的情況下，通過(guò)將當(dāng)前畫(huà)面內(nèi)過(guò)去 的編碼單位的歸一化代碼量除以每編碼單位的目標(biāo)代碼量來(lái)計(jì)算新的量化步長(zhǎng)大小。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12的信息處理設(shè)備，其中，所述計(jì)算裝置在 所述確定裝置確定所述相關(guān)性為高的情況下，利用當(dāng)前畫(huà)面與前一畫(huà) 面之間的相關(guān)性來(lái)計(jì)算所述量化步長(zhǎng)大小。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11的信息處理設(shè)備，其中，所述編碼單位為 所述行塊。
17. 根據(jù)權(quán)利要求11的信息處理設(shè)備，其中，所述重排列裝置 為每個(gè)行塊以從低頻分量到高頻分量的順序重新排列所述系數(shù)數(shù)據(jù)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求11的信息處理設(shè)備，其中，所述控制裝置執(zhí) 行控制，從而為每個(gè)行塊并行地操作所述重排列裝置和所述編碼裝置 中每一個(gè)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求11的信息處理設(shè)備，其中，所述重排列裝置 和所述編碼裝置并行地執(zhí)行每個(gè)處理。
20. —種用于對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的信息處理方法，包括以下步重排列步驟，按執(zhí)行合成處理的順序重新排列為每個(gè)頻帶所劃分 的系數(shù)數(shù)據(jù)，其中所述合成處理用于合成被劃分為頻帶的多個(gè)子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生每個(gè)行塊的圖像數(shù)據(jù)，其中行塊包括與對(duì)于生成與 最低頻率分量的子帶的一行相當(dāng)?shù)南禂?shù)數(shù)據(jù)所需要的行數(shù)目相當(dāng)?shù)膱D像數(shù)據(jù)；計(jì)算步驟，在所述圖像數(shù)據(jù)的當(dāng)前畫(huà)面與前一畫(huà)面之間的圖像相 關(guān)性低的情況下，利用當(dāng)前畫(huà)面內(nèi)的相關(guān)性，為每個(gè)編碼單位計(jì)算在 對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼時(shí)的量化步長(zhǎng)大小，其中所述編碼單位是編 碼的處理增量；以及編碼步驟，利用在所述計(jì)算步驟中所計(jì)算的量化步長(zhǎng)大小，為每 個(gè)編碼單位對(duì)在所述重排列步驟中所重新排列的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼， 以生成編碼數(shù)據(jù)。
21. —種配置為對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼以生成編碼數(shù)據(jù)的信息處理 設(shè)備，包括重排列裝置，被配置為按執(zhí)行合成處理的順序重新排列為每個(gè)頻 帶所劃分的系數(shù)數(shù)據(jù)，其中所述合成處理用于合成被劃分為頻帶的多 個(gè)子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生每個(gè)行塊的圖像數(shù)據(jù)，其中行塊包括與對(duì) 于生成與最低頻率分量的子帶的一行相當(dāng)?shù)南禂?shù)數(shù)據(jù)所需要的行數(shù) 目相當(dāng)?shù)膱D像數(shù)據(jù)；確定裝置，被配置為基于通過(guò)將存儲(chǔ)在用于存儲(chǔ)所述編碼數(shù)據(jù)的 緩沖器中的編碼數(shù)據(jù)的代碼量除以每編碼單位的目標(biāo)代碼量而獲得 的值，確定所述緩沖器的數(shù)據(jù)占用量，其中編碼單位是編碼的處理增控制裝置，被配置為在所述確定裝置確定存儲(chǔ)在所述緩沖器中的 編碼數(shù)據(jù)的代碼量很大的情況下，通過(guò)將在前一畫(huà)面相同位置的編碼 單位處所生成的代碼量除以每編碼單位的目標(biāo)代碼量，為每一編碼單 位計(jì)算在對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼時(shí)的量化步長(zhǎng)大小；和編碼裝置，被配置為利用所述控制裝置所計(jì)算的量化步長(zhǎng)大小， 為每個(gè)編碼單位對(duì)所述重排列裝置所重新排列的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼， 以產(chǎn)生編碼數(shù)據(jù)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21的信息處理設(shè)備，其中，所述控制裝置通 過(guò)將對(duì)在前一畫(huà)面相同位置的編碼單位處所產(chǎn)生的代碼量進(jìn)行歸一 化而獲得的歸一化代碼量除以所述每編碼單位的目標(biāo)代碼量，計(jì)算所 述量化步長(zhǎng)大小。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21的信息處理設(shè)備，還包括校正裝置，被配置為執(zhí)行校正，以進(jìn)一步增大由所述計(jì)算裝置所 計(jì)算的所述量化步長(zhǎng)大小的值，從而將所述編碼所產(chǎn)生的代碼量減少 存儲(chǔ)在所述緩沖器中的編碼數(shù)據(jù)的代碼量那么多。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23的信息處理設(shè)備，其中，所述校正裝置通 過(guò)將所述計(jì)算裝置所計(jì)算的所述量化步長(zhǎng)大小的值除以以下兩個(gè)值 中較小的那個(gè)值來(lái)執(zhí)行校正，即通過(guò)從值"4"中減去通過(guò)將存儲(chǔ)在所 述緩沖器中的編碼數(shù)據(jù)的代碼量的一半除以所述每編碼單位的目標(biāo) 代碼量所獲得的值而得到的值、以及值"1"。
25. —種用于對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼而產(chǎn)生編碼數(shù)據(jù)的信息處理方 法，包括以下步驟重排列步驟，按執(zhí)行合成處理的順序重新排列為每個(gè)頻帶所劃分 的系數(shù)數(shù)據(jù)，其中所述合成處理用于合成被劃分為頻帶的多個(gè)子帶的 系數(shù)數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生每個(gè)行塊的圖像數(shù)據(jù)，其中行塊包括與對(duì)于生成與 最低頻率分量的子帶的一行相當(dāng)?shù)南禂?shù)數(shù)據(jù)所需要的行數(shù)目相當(dāng)?shù)?圖像數(shù)據(jù)；確定步驟，基于通過(guò)將存儲(chǔ)在用于存儲(chǔ)所述編碼數(shù)據(jù)的緩沖器中 的編碼數(shù)據(jù)的代碼量除以每編碼單位的目標(biāo)代碼量而獲得的值，確定 所述緩沖器的數(shù)據(jù)占用量，其中編碼單位是編碼的處理增量；計(jì)算步驟，如果在所述確定步驟中確定存儲(chǔ)在所述緩沖器中的編 碼數(shù)據(jù)的代碼量很大，則通在將在前一畫(huà)面相同位置的編碼單位處所生成的代碼量除以所述每編碼單位的目標(biāo)代碼量，計(jì)算在對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼時(shí)的量化步長(zhǎng)大小；以及編碼步驟，利用在所述計(jì)算步驟中所計(jì)算的量化步長(zhǎng)大小，為每 個(gè)編碼單位對(duì)在所述重排列步驟中所重新排列的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼， 以產(chǎn)生編碼數(shù)據(jù)。
26. —種被配置為對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的信息處理設(shè)備，包括 重排列單元，被配置為按執(zhí)行合成處理的順序重新排列為每個(gè)頻帶所劃分的系數(shù)數(shù)據(jù)，其中所述合成處理用于合成被劃分為頻帶的多 個(gè)子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生每個(gè)行塊的圖像數(shù)據(jù)，其中行塊包括與對(duì) 于生成與最低頻率分量的子帶的一行相當(dāng)?shù)南禂?shù)數(shù)據(jù)所需要的行數(shù) 目相當(dāng)?shù)膱D像數(shù)據(jù)；控制單元，被配置為利用在以已知的量化步長(zhǎng)大小進(jìn)行編碼時(shí)所 生成的代碼量與在對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼時(shí)的目標(biāo)代碼量之間的 比值，為每個(gè)編碼單位計(jì)算在對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼時(shí)的新的量化 步長(zhǎng)大小，其中所述編碼單位是所述編碼的處理增量；以及編碼單元，被配置為利用所述控制單元所計(jì)算的量化步長(zhǎng)大小，為每個(gè)編碼單位對(duì)所述重排列單元所重新排列的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼， 以生成編碼數(shù)據(jù)。
27. —種被配置為對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的信息處理設(shè)備，包括 重排列單元，被配置為按執(zhí)行合成處理的順序重新排列為每個(gè)頻帶所劃分的系數(shù)數(shù)據(jù)，其中所述合成處理用于合成被劃分為頻帶的多 個(gè)子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生每個(gè)行塊的圖像數(shù)據(jù)，其中行塊包括與對(duì) 于生成與最低頻率分量的子帶的一行相當(dāng)?shù)南禂?shù)數(shù)據(jù)所需要的行數(shù) 目相當(dāng)?shù)膱D像數(shù)據(jù)；控制單元，被配置為在所述圖像數(shù)據(jù)的當(dāng)前畫(huà)面與前一畫(huà)面之間 的圖像相關(guān)性低的情況下，利用當(dāng)前畫(huà)面內(nèi)的相關(guān)性，為每個(gè)編碼單 位計(jì)算在對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼時(shí)的量化步長(zhǎng)大小，其中所述編碼單位是編碼的處理增量；以及編碼單元，被配置為利用所述控制單元所計(jì)算的量化步長(zhǎng)大小， 為每個(gè)編碼單位對(duì)所述重排列單元所重新排列的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼， 以生成編碼數(shù)據(jù)。
28. —種被配置為對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼以生成編碼數(shù)據(jù)的信息處 理設(shè)備，包括重排列單元，被配置為按執(zhí)行合成處理的順序重新排列為每個(gè)頻 帶所劃分的系數(shù)數(shù)據(jù)，其中所述合成處理用于合成被劃分為頻帶的多 個(gè)子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生每個(gè)行塊的圖像數(shù)據(jù)，其中行塊包括與對(duì) 于生成與最低頻率分量的子帶的一行相當(dāng)?shù)南禂?shù)數(shù)據(jù)所需要的行數(shù) 目相當(dāng)?shù)膱D像數(shù)據(jù)；確定單元，被配置為基于通過(guò)將存儲(chǔ)在用于存儲(chǔ)所述編碼數(shù)據(jù)的 緩沖器中的編碼數(shù)據(jù)的代碼量除以每編碼單位的目標(biāo)代碼量，確定所 述緩沖器的數(shù)據(jù)占用量，其中編碼單位是編碼的處理增量；控制單元，被配置為在所述確定單元確定存儲(chǔ)在所述緩沖器中的 編碼數(shù)據(jù)的代碼量很大的情況下，通過(guò)將在前一畫(huà)面相同位置的編碼 單位處所生成的代碼量除以所述每編碼單位的目標(biāo)代碼量，計(jì)算在對(duì) 所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼時(shí)的量化步長(zhǎng)大??；和編碼單元，被配置為利用所述控制單元所計(jì)算的量化步長(zhǎng)大小，為每個(gè)編碼單位對(duì)所述重排列單元所重新排列的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼， 以產(chǎn)生編碼數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種用于對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的信息處理設(shè)備包括重排列單元，用于按執(zhí)行合成處理的順序重新排列為每個(gè)頻帶所劃分的系數(shù)數(shù)據(jù)，其中合成處理合成被劃分為頻帶的多個(gè)子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生每個(gè)行塊的圖像數(shù)據(jù)，行塊包括相當(dāng)于對(duì)于生成相當(dāng)于最低頻率分量的子帶的一行的系數(shù)數(shù)據(jù)所需要的行數(shù)目的圖像數(shù)據(jù)；控制單元，用于利用在以已知的量化步長(zhǎng)大小進(jìn)行編碼時(shí)所生成的代碼量與在對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼時(shí)的目標(biāo)代碼量之間的比值，為每個(gè)編碼單位計(jì)算在對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼時(shí)的新的量化步長(zhǎng)大??；和編碼單元，用于利用所計(jì)算的量化步長(zhǎng)大小，為每個(gè)編碼單位對(duì)系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，以生成編碼數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)H04N7/26GK101237577SQ20081000496
公開(kāi)日2008年8月6日 申請(qǐng)日期2008年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月31日
發(fā)明者保坂和壽, 福原隆浩, 荒木淳哉 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社