專利名稱：分層圖像編碼解碼、數(shù)字廣播信號記錄及圖像音頻的解碼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)圖像信號壓縮方式的國際標(biāo)準(zhǔn)化組織MPEG(Moving PictureExperts Group活動圖像專家組)標(biāo)準(zhǔn)化的空間軸方向分層編碼即空間標(biāo)量輪廓(Spatial Scalability Profile)以及其他分層編碼的代碼量控制方式和圖像信號編碼裝置，還涉及進行MPEG標(biāo)準(zhǔn)化壓縮的圖像信號記錄及解碼。
現(xiàn)有的圖像信號分層編碼裝置是根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織MPEG(Moving PictureExperts Group)標(biāo)準(zhǔn)化(ISO/IEC13818-2)的空間軸方向分層編碼即空間標(biāo)量輪廓進行處理的編碼裝置。
下面，參照圖22說明現(xiàn)有的圖像信號分層編碼裝置的構(gòu)成及動作。圖22為現(xiàn)有的圖像信號分層編碼裝置的構(gòu)成圖。
如圖22所示，輸入圖像信號5000由分辨率變換器5001將輸入圖像信號5000變換為低分辨率的圖像信號。
活動檢出器5002將分辨率變換器5001輸出的圖像信號的編碼幀存儲于圖像存儲器5003，而且根據(jù)編碼幀與已經(jīng)編碼解碼的圖像存儲器5003中過去的參照幀，檢出單位宏數(shù)據(jù)塊的活動?；顒友a償器5004將編碼幀的圖像信號與活動檢出器5002檢出的參照幀的回放圖像信號的差分信號按單位宏數(shù)據(jù)塊輸出。DCT器5005將活動補償器5004輸出的差分信號逐塊進行DCT(離散余弦變換)并輸出。量化器5006以代碼量控制器5007指定的量化級差(即量化用的除數(shù))將DCT系數(shù)進行量化并輸出。逆量化器5008以量化時的量化級差將量化器5006量化的系數(shù)進行逆量化并輸出。IDCT器5009將逆量化器5008的輸出進行逆DCT并輸出?；顒友a償器5010將IDCT器5009的輸出與活動補償器5004進行活動補償?shù)膮⒄諑瑘D像信號相加，生成回放圖像信號并存儲于圖像存儲器5003。變長編碼器5011將量化器5006的輸出及規(guī)定的標(biāo)志進行變長編碼并輸出。緩沖器5012暫時存儲經(jīng)變長編碼的圖像信號，以調(diào)整輸出數(shù)據(jù)的輸出速度。也就是說，緩沖器5012輸出的是經(jīng)變長編碼的低分辨率圖像信號。
代碼量控制器5007根據(jù)活動補償器5004輸出的差分信號、經(jīng)編碼的圖像信號的代碼長度及緩沖器5012的所剩容量信息，確定每一宏數(shù)據(jù)塊編碼幀的量化級差。
另外，分辨率變換器5013將活動補償器5010輸出的回放圖像信號進行分辨率變換，也就是說，變換為與輸入圖像信號5000相同的分辨率，存儲于圖像存儲器?；顒訖z出器5014將輸入圖像信號5000的編碼幀記錄于圖像存儲器5015，而且根據(jù)編碼幀、已經(jīng)編碼解碼的圖像存儲器5015中過去的參照幀(高分辨率的圖像信號)及分辨率變換器5013輸出的為低分辨率信號中同一時刻圖像信號的參照幀，檢出單位宏數(shù)據(jù)塊的活動。也就是說，活動檢出器5014通過該活動的檢出，在上述過去的參照幀、上述同一時刻的參照幀以及它們組合生成的參照幀當(dāng)中與編碼幀進行比較，按單位宏數(shù)據(jù)塊檢出相關(guān)性最高的參照幀，從圖像存儲器5015輸出至活動補償器5016。
活動補償器5016將編碼幀的圖像信號與活動檢出器5014檢出的參照幀的圖像信號的差分信號按單位宏數(shù)據(jù)塊輸出。DCT器5017將活動補償器5016輸出的差分信號逐塊進行DCT并輸出。量化器5018按代碼量控制器5019指定的量化級差將DCT系數(shù)進行量化并輸出。逆量化器5020按量化時的量化級差將量化器5018量化的系數(shù)進行逆量化并輸出。IDCT器5012將逆量化器5020的輸出進行逆DCT并輸出?；顒友a償器5022將IDCT器5021的輸出與活動補償器5016進行活動補償?shù)膮⒄諑幕胤艌D像信號相加，生成回放圖像信號并存儲于圖像存儲器5015。變長編碼器5023將量化器5018的輸出及規(guī)定的標(biāo)志進行變長編碼并輸出。緩沖器5024暫時存儲經(jīng)變長編碼的圖像信號，以調(diào)整輸出數(shù)據(jù)的輸出速度。也就是說，緩沖器5024輸出的是經(jīng)變長編碼的高分辨率圖像信號。
代碼量控制器5019根據(jù)活動補償器5016輸出的差分信號、經(jīng)編碼的圖像信號的代碼長度及緩沖器5024的所剩容量信息，確定每一宏數(shù)據(jù)塊編碼幀的量化級差。
但這種現(xiàn)有的圖像信號分層編碼裝置中，兩個代碼量控制器5007及5019分別獨立控制代碼量，使得各輸出的平均位速率分別恒定。為此，當(dāng)輸入圖像信號5000含有大量高頻成分時，或者幾乎不含高頻成分時，任何一種情況都同樣進行代碼量控制。也就是說，完全沒有進行相應(yīng)于輸入圖像信號5000的層間代碼量控制。
另外，當(dāng)對高分辨率的圖像信號進行編碼時，雖然由于活動向量檢出的參照圖像的增加使編碼效率有所改善，但沒有更有效利用低分辨率信號使編碼效率改善。
下面，參照圖23說明現(xiàn)有的數(shù)字廣播解碼裝置。圖23為現(xiàn)有數(shù)字廣播解碼裝置的構(gòu)成圖。
該圖所示的現(xiàn)有數(shù)字廣播解碼裝置是基于采用MPEG標(biāo)準(zhǔn)的壓縮進行編碼的圖像信號及聲音信號的數(shù)字廣播接收機。
如圖23所示，解調(diào)單元6001將接收的數(shù)字廣播信號6000進行規(guī)定的解調(diào)，生成MPEG流。分離單元6002從MPEG流分離出規(guī)定頻道的圖像信號壓縮流及聲音信號壓縮流。聲音信號解碼單元6003將聲音信號壓縮流進行解碼并輸出聲音信號6020。
圖像信號解碼單元6004中，(1)用變長解碼器6005對圖像信號壓縮流進行變長解碼，輸出單位宏數(shù)據(jù)塊的活動向量、量化級差(即量化用的除數(shù))及DCT系數(shù)，(2)用逆量化器6006以解碼得出的量化級差按單位宏數(shù)據(jù)塊對DCT系數(shù)進行逆量化，(3)用IDCT器6007對DCT系數(shù)進行IDCT，(4)用活動補償器6008按單位宏數(shù)據(jù)塊根據(jù)用活動向量進行IDCT的信號及存儲器6004內(nèi)存儲的信號回放圖像信號，(5)用存儲控制器6010將回放的圖像信號存儲于存儲器、將存儲于存儲器的圖像信號輸出至活動補償器6008、以及輸出作為回放圖像信號等進行控制，并輸出經(jīng)解碼的圖像信號6021。
這種現(xiàn)有的數(shù)字廣播解碼裝置僅回放一個頻道的圖像信號，其問題在于不能將內(nèi)部節(jié)目同時作為子畫面加以監(jiān)控。另外，為了實現(xiàn)這一功能，也可考慮將多個同樣結(jié)構(gòu)的裝置組合構(gòu)成，但這時的問題在于價格非常高。
下面，參照圖24說明現(xiàn)有的數(shù)字廣播信號存儲裝置。圖24為現(xiàn)有數(shù)字廣播信號存儲裝置的構(gòu)成圖。
該圖所示的現(xiàn)有數(shù)字廣播信號存儲裝置是對基于采用MPEG標(biāo)準(zhǔn)的壓縮進行編碼的圖像信號及聲音信號的數(shù)字廣播進行記錄的VTR(D-VHS)。
如圖24所示，解調(diào)單元7001對所接收的數(shù)字廣播信號進行規(guī)定的解調(diào)，生成MPEG流。分離單元7002從MPEG流分離出規(guī)定頻道的傳輸流(TS)。記錄單元7003將分離出的TS記錄于記錄媒體7004。
這種現(xiàn)有的數(shù)字廣播信號存儲裝置，其問題在于，由于所存儲的數(shù)據(jù)量大或所需的數(shù)據(jù)記錄速度快等原因，因此記錄媒體受到限制，另外記錄媒體中混有各種格式(分辨率及幀頻等)的圖像信號，因而圖像信號難以處理等。
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠進行相應(yīng)于輸入圖像信號的層間代碼量控制的圖像信號分層編碼裝置和圖像信號分層編碼方法。
另外，本發(fā)明的目的在于提供一種與以往相比構(gòu)成簡單、且能夠?qū)Χ嗵坠?jié)目(例如內(nèi)部節(jié)目等)的畫面進行監(jiān)控的數(shù)字廣播解碼裝置、數(shù)字廣播解碼方法和圖像信號解碼系統(tǒng)。
另外，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠解決由于存儲的數(shù)據(jù)量大或所需的數(shù)據(jù)記錄速度快等問題使記錄媒體受到限制、或者因記錄媒體中混有各種格式(分辨率及幀頻等)的圖像信號致使圖像信號難以處理等上述問題的數(shù)字廣播信號存儲裝置和數(shù)字廣播信號存儲方法。
〖權(quán)利要求1〗的圖像信號分層編碼方法，根據(jù)空間分辨率對所輸入的圖像信號進行分層編碼，其特征在于包括由所述輸入的圖像信號即高分辨率的第1圖像信號生成低分辨率的第2圖像信號的第1分辨率變換步驟；對所述第2圖像信號進行編碼的第1編碼步驟；對所述經(jīng)過編碼的第2圖像信號進行解碼的解碼步驟；根據(jù)所述第2圖像信號經(jīng)解碼得到的解碼圖像信號生成與所述第1圖像信號相同分辨率的第3圖像信號的第2分辨率變換步驟；對根據(jù)所述第1圖像信號和所述第3圖像信號得到的與所述第1圖像信號相同高分辨率的圖像信號進行編碼的第2編碼步驟；將所述第1圖像信號包含的或所述第2圖像信號包含的高頻成分其有關(guān)信息輸出的高頻成分信息輸出步驟；以及根據(jù)所述輸出的高頻成分信息對所述第1編碼步驟編碼的所述第2圖像信號的編碼速率和所述第2編碼步驟編碼的所述第1圖像信號的編碼速率進行控制的代碼量控制步驟。
〖權(quán)利要求2〗的圖像信號分層編碼裝置，根據(jù)空間辨率對圖像信號進行分層編碼，其特征在于包括由輸入圖像信號即高分辨率的第1圖像信號生成低分辨率的第2圖像信號的第1分辨率變換手段；對所述第2圖像信號進行編碼的第1編碼手段；對所述經(jīng)過編碼的第2圖像信號進行解碼的解碼手段；由所述第2圖像信號的解碼圖像信號生成與所述第1圖像信號相同分辨率的第3圖像信號的第2分辨率變換手段；根據(jù)所述第1圖像信號的時間軸相關(guān)和作為預(yù)測圖像信號的所述第3圖像信號對該第1圖像信號進行編碼的第2編碼手段；對所述第1圖像信號的頻率分布進行測定的頻率分布測定手段；以及根據(jù)該頻率分布測定結(jié)果對所述第1編碼手段編碼的第2圖像信號的編碼速率和所述第2編碼手段編碼的第1圖像信號的編碼速率進行控制的代碼量控制手段。
由于具有例如頻率分布判斷器，因此能夠?qū)娱g進行與輸入圖像信號所含頻率成分相應(yīng)的代碼量控制。
〖權(quán)利要求3〗的圖像信號分層編碼裝置，根據(jù)空間分辨率對圖像信號進行分層編碼，其特征在于包括由輸入圖像信號即高分辨率的第1圖像信號生成低分辨率的第2圖像信號的第1分辨率變換手段；對所述第2圖像信號進行編碼的第1編碼手段；對所述經(jīng)過編碼的第2圖像信號進行解碼的解碼手段；由所述第2圖像信號的解碼圖像信號生成與所述第1圖像信號相同分辨率的第3圖像信號的第2分辨率變換手段；生成為所述第1圖像信號與所述第3圖像信號的差分信號的第4圖像信號的差分信號生成手段；根據(jù)所述第1圖像信號檢出活動的活動檢出手段；用所述第1圖像信號的活動檢出結(jié)果對所述第4圖像信號進行編碼的第2編碼手段；對所述第1圖像信號的頻率分布進行測定的頻率分布測定手段；以及根據(jù)該頻率分布測定結(jié)果對所述第1編碼手段編碼的第2圖像信號的編碼速率和所述第2編碼手段編碼的第4圖像信號的編碼速率進行控制的代碼量控制手段。
由于具有例如頻率分布判斷器，因此在高分辨率成分中的編碼信號是與低分辨率成分的回放圖像信號之差分信號的分層編碼過程中，能夠?qū)娱g進行與輸入圖像信號所含頻率成分相應(yīng)的代碼量控制。
〖權(quán)利要求4〗的圖像信號分層編碼裝置，根據(jù)空間分辨率對圖像信號進行分層編碼，其特征在于包括由輸入圖像信號即高分辨率的第1圖像信號生成低分辨率的第2圖像信號的第1分辨率變換手段；對所述第2圖像信號進行編碼的第1編碼手段；對所述經(jīng)過編碼的第2圖像信號進行解碼的解碼手段；由所述第2圖像信號的解碼圖像信號生成與第1圖像信號相同分辨率的第3圖像信號的第2分辨率變換手段；根據(jù)所述第2圖像信號檢出活動的活動檢出手段；根據(jù)所述第1圖像信號的時間軸相關(guān)和作為預(yù)測圖像信號的所述第3圖像信號對該第1圖像信號進行編碼的第2編碼手段；以及根據(jù)所述第2圖像信號的所述活動檢出結(jié)果對所述第1編碼手段編碼的第2圖像信號的編碼速率和所述第2編碼手段編碼的第1圖像信號的編碼速率進行控制的代碼量控制手段。
〖權(quán)利要求5〗的圖像信號分層編碼裝置，根據(jù)空間分辨率對圖像信號進行分層編碼，其特征在于包括由輸入圖像信號即高分辨率的第1圖像信號生成低分辨率的第2圖像信號的第1分辨率變換手段；對第2圖像信號進行編碼的第1編碼手段；對所述經(jīng)過編碼的第2圖像信號進行解碼的解碼手段；由所述第2圖像信號的解碼圖像信號生成與第1圖像信號相同分辨率的第3圖像信號的第2分辨變換手段；根據(jù)所述第1圖像信號檢出活動的活動檢出手段；根據(jù)所述第1圖像信號的時間軸相關(guān)和作為預(yù)測圖像信號的所述第3圖像信號對所述第1圖像信號進行編碼的第2編碼手段；以及根據(jù)所述第1圖像信號的所述活動檢出結(jié)果對所述第1編碼手段編碼的第2圖像信號的編碼速率和所述第2編碼手段編碼的第1圖像信號的編碼速率進行控制的代碼量控制手段。
由于具有例如活動判斷器，因此能夠?qū)娱g進行與輸入圖像信號的活動相應(yīng)的代碼量控制。
〖權(quán)利要求6〗的圖像信號分層編碼裝置，根據(jù)空間分辨率對圖像信號進行分層編碼，其特征在于包括由輸入圖像信號即高分辨率的第1圖像信號生成低分辨率的第2圖像信號的第1分辨率變換手段；對所述第2圖像信號進行編碼的第1編碼手段；對所述經(jīng)過編碼的第2圖像信號進行解碼的解碼手段；由所述第2圖像信號的解碼圖像信號生成與所述第1圖像信號相同分辨率的第3圖像信號的第2分辨率變換手段；生成為所述第1圖像信號與所述第3圖像信號的差分信號的第4圖像信號的差分信號生成手段；根據(jù)所述第1圖像信號檢出活動的活動檢出手段；用所述第1圖像信號的活動檢出結(jié)果對所述第4圖像信號進行編碼的第2編碼手段；以及根據(jù)所述第1圖像信號的活動檢出結(jié)果對所述第1編碼手段編碼的第2圖像信號的編碼速率和所述第2編碼手段編碼的第4圖像信號的編碼速率進行控制的代碼量控制手段。
由于具有例如活動判斷器，因此在高分辨率成分中的編碼信號是與低分辨率成分的回放圖像信號之差分信號的分層編碼過程中，能夠?qū)娱g進行與輸入圖像信號的活動相應(yīng)的代碼量控制。
〖權(quán)利要求7〗的圖像信號分層編碼裝置，根據(jù)空間分辨率對圖像信號進行分層編碼，其特征在于包括由輸入圖像信號即高分辨率的第1圖像信號生成低分辨率的第2圖像信號的第1分辨率變換手段；對所述第2圖像信號進行編碼的第1編碼手段；對所述經(jīng)過編碼的第2圖像信號進行解碼的解碼手段；由所述第2圖像信號的解碼圖像信號生成與所述第1圖像信號相同分辨率的第3圖像信號的第2分辨率變換手段；根據(jù)所述第2圖像信號檢出活動的活動檢出手段；根據(jù)所述第1圖像信號的時間軸相關(guān)和作為預(yù)測圖像信號的所述第3圖像信號對該第1圖像信號進行編碼的第2編碼手段；對所述第1圖像信號的頻率分布進行測定的頻率分布測定手段；以及根據(jù)該頻率分布測定結(jié)果和所述第2圖像信號的活動檢出結(jié)果對所述第1編碼手段編碼的第2圖像信號的編碼速率和所述第2編碼手段編碼的第1圖像信號的編碼速率進行控制的代碼量控制手段。
〖權(quán)利要求8〗的圖像信號分層編碼裝置，根據(jù)空間分辨率對圖像信號進行分層編碼，其特征在于包括由輸入圖像信號即高分辨率的第1圖像信號生成低分辨率的第2圖像信號的第1分辨率變換手段；對所述第2圖像信號進行編碼的第1編碼手段；對所述經(jīng)過編碼的第2圖像信號進行解碼的解碼手段；由所述第2圖像信號的解碼圖像信號生成與所述第1圖像信號相同分辨率的第3圖像信號的第2分辨率變換手段；根據(jù)所述第1圖像信號檢出活動的活動檢出手段；根據(jù)所述第1圖像信號的時間相關(guān)和作為預(yù)測圖像信號的所述第3圖像信號對該第1圖像信號進行編碼的第2編碼手段；對所述第1圖像信號的頻率分布進行測定的頻率分布測定手段；以及根據(jù)該頻率分布測定結(jié)果和所述第1圖像信號的活動檢出結(jié)果對所述第1編碼手段編碼的第2圖像信號的編碼速率和所述第2編碼手段編碼的第1圖像信號的編碼速率進行控制的代碼量控制手段。
由于具有例如頻率分布判斷器，因此能夠?qū)娱g進行與輸入圖像信號所含頻率成分相應(yīng)的代碼量控制，而且具有活動判斷器，因此能夠?qū)娱g進行與輸入圖像信號相應(yīng)的代碼量控制。
〖權(quán)利要求9〗的圖像信號分層編碼裝置，根據(jù)空間分辨率對圖像信號進行分層編碼，其特征在于包括由輸入圖像信號即高分辨率的第1圖像信號生成低分辨率的第2圖像信號的第1分辨率變換手段；對第2圖像信號進行編碼的第1編碼手段；對所述經(jīng)過編碼的第2圖像信號進行解碼的解碼手段；由所述第2圖像信號的解碼圖像信號生成與所述第1圖像信號相同分辨率的第3圖像信號的第2分辨率變換手段；生成為所述第1圖像信號與所述第3圖像信號的差分信號的第4圖像信號的差分信號生成手段；根據(jù)所述第1圖像信號檢出活動的活動檢出手段；用所述第1圖像信號的活動檢出結(jié)果對所述第4圖像信號進行編碼的第2編碼手段；對所述第1圖像信號的頻率分布進行測定的頻率分布測定手段；以及根據(jù)該頻率分布測定結(jié)果和所述第1圖像信號的活動檢出結(jié)果對所述第1編碼手段編碼的第2圖像信號的編碼速率和所述第2編碼手段編碼的第4圖像信號的編碼速率進行控制的代碼量控制手段。
由于具有例如頻率分布判斷器，因此在高分辨率成分中的編碼信號是與低分辨率的回放圖像信號之差分信號的分層編碼過程中，能夠?qū)娱g進行與輸入圖像信號所含頻率成分相應(yīng)的代碼量控制，而且具有活動判斷器，因此在高分辨率成分中的編碼信號是與低分辨率成分的回放圖像信號之差分信號的分層編碼過程中，能夠?qū)娱g進行與輸入圖像信號的活動相應(yīng)的代碼量控制。
〖權(quán)利要求17〗的圖像信號分層編碼方法，根據(jù)空間分辨率對所輸入的圖像信號進行分層編碼，其特征在于包括由所述輸入的圖像信號即高分辨率的第1圖像信號生成低分辨率的第2圖像信號的第1分辨率變換步驟；將所述第2圖像信號進行編碼的第1編碼步驟；
將所述經(jīng)過編碼的第2圖像信號進行解碼的解碼步驟；根據(jù)對所述第2圖像信號解碼得到的解碼圖像信號生成與所述第1圖像信號相同高分辨率的第3圖像信號的第2分辨率變換步驟；根據(jù)多種編碼方式對所述第1圖像信號進行編碼的第2編碼步驟，所述第2編碼步驟中，所述多種編碼方式中采用基于時間軸方向雙向預(yù)測的編碼方式進行所述編碼時，僅將表明所述第1編碼步驟中的編碼或所述第2編碼步驟中的編碼所利用的是所述第1圖像信號還是所述解碼圖像信號的信息作為編碼對象。
〖權(quán)利要求18〗的圖像信號分層編碼裝置，根據(jù)空間分辨率對圖像信號進行分層編碼，其特征在于包括由輸入圖像信號即高分辨率的第1圖像信號生成低分辨率的第2圖像信號的第1分辨率變換手段；對所述第2圖像信號進行編碼的第1編碼手段；對所述經(jīng)過編碼的第2圖像信號進行解碼的解碼手段；由所述第2圖像信號的解碼圖像信號生成與第1圖像信號相同分辨率的第3圖像信號的第2分辨率變換手段；用下述編碼方式中至少一種編碼方式(1)用所述第3圖像信號中用到的空間軸方向預(yù)測的空間分辨率間預(yù)測編碼；(2)僅用所述幀內(nèi)數(shù)據(jù)的幀內(nèi)編碼；(3)用時間軸方向正向預(yù)測的幀間正向預(yù)測編碼；(4)用時間軸方向雙向預(yù)測的幀間雙向預(yù)測編碼，對所述第1圖像信號的各幀進行編碼的第2編碼手段，當(dāng)所述第2編碼手段進行所述幀間雙向預(yù)測編碼時，僅對幀間雙向預(yù)測得到的活動向量進行編碼。
由于僅對例如采用幀間雙向預(yù)測的活動向量進行編碼，因此能夠削減代碼量，提高高分辨率信號的編碼效率。
〖權(quán)利要求19〗的圖像信號分層編碼裝置，根據(jù)空間分辨率對圖像信號進行分層編碼，其特征在于包括由輸入圖像信號即高分辨率的第1圖像信號生成低分辨率的第2圖像信號的第1分辨率變換手段；
用下述編碼方式中某一種編碼方式(1)僅用所述幀內(nèi)數(shù)據(jù)的幀內(nèi)編碼；(2)用時間軸方向正向預(yù)測的幀間正向預(yù)測編碼；(3)用時間軸方向雙向預(yù)測的幀間雙向預(yù)測編碼，對所述第2圖像信號的各幀進行編碼的第1編碼手段；對所述經(jīng)過編碼的第2圖像信號進行解碼的解碼手段；由所述第2圖像信號的解碼圖像信號生成與所述第1圖像信號相同分辨率的第3圖像信號的第2分辨率變換手段；用下述編碼方式中至少一種編碼方式(1)用所述第3圖像信號中用到的空間軸方向預(yù)測的空間分辨率間預(yù)測編碼；(2)僅用所述幀內(nèi)數(shù)據(jù)的幀內(nèi)編碼；(3)用時間軸方向正向預(yù)測的幀間正向預(yù)測編碼；(4)用時間軸方向雙向預(yù)測的幀間雙向預(yù)測編碼，對所述第1圖像信號的各幀進行編碼的第2編碼手段，當(dāng)所述第2編碼手段進行所述幀間雙向預(yù)測編碼時，僅對幀間雙向預(yù)測得到的活動向量進行編碼。
除了前述發(fā)明效果，由于低分辨率信號和高分辨率信號進行編碼時各幀的編碼方式相同，因此高分辨率信號解碼時能夠利用低分辨率信號的活動向量，增加防止出錯的能力。
〖權(quán)利要求25〗的圖像信號分層編碼裝置，根據(jù)空間分辨率對圖像信號進行分層編碼，其特征在于包括由輸入圖像信號即高分辨率的第1圖像信號生成低分辨率的第2圖像信號的第1分辨率變換手段；對所述第2圖像信號進行編碼的第1編碼手段；對所述經(jīng)過編碼的第2圖像信號進行解碼的解碼手段；由所述第2圖像信號的解碼圖像信號生成與所述第1圖像信號相同分辨率的第3圖像信號的第2分辨率變換手段；用下述編碼方式中至少一種編碼方式(1)用所述第3圖像信號中用到的空間軸方向預(yù)測的空間分辨率間預(yù)測編碼；(2)僅用所述幀內(nèi)數(shù)據(jù)的幀內(nèi)編碼；(3)用時間軸方向正向預(yù)測的幀間正向預(yù)測編碼；(4)用時間軸方向雙向預(yù)測的幀間雙向預(yù)測編碼，對所述第1圖像信號的各幀進行編碼的第2編碼手段，所述第2編碼手段每隔所述第1圖像信號的規(guī)定數(shù)幀，僅靠所述空間分辨率間預(yù)測編碼對該幀進行編碼。
由于例如高分辨率信號不進行幀內(nèi)編碼，因此能夠削減代碼量，提高高分辨率信號的編碼效率。
〖權(quán)利要求26〗的圖像信號分層編碼裝置，根據(jù)空間分辨率對圖像信號進行分層編碼，其特征在于包括由輸入圖像信號即高分辨率的第1圖像信號生成低分辨率的第2圖像信號的第1分辨率變換手段；對所述第2圖像信號進行編碼的第1編碼手段；對所述經(jīng)過編碼的第2圖像信號進行解碼的解碼手段；由所述第2圖像信號的解碼圖像信號生成與所述第1圖像信號相同分辨率的第3圖像信號的第2分辨率變換手段；用下述編碼方式中至少一種編碼方式(1)用所述第3圖像信號中用到的空間軸方向預(yù)測的空間分辨率間預(yù)測編碼；(2)僅用所述幀內(nèi)數(shù)據(jù)的幀內(nèi)編碼；(3)用時間軸方向正向預(yù)測的幀間正向預(yù)測編碼；(4)用時間軸方向雙向預(yù)測的幀間雙向預(yù)測編碼，對所述第1圖像信號的各幀進行編碼的第2編碼手段；以及對所述第1圖像信號各幀間的活動向量進行檢測的活動向量檢測手段，所述第2編碼手段用所述活動向量檢測手段得出的活動向量進行編碼，而所述第1編碼手段用規(guī)定倍的所述活動向量檢測手段得出的活動向量進行編碼。
由于對例如高分辨率信號幀不進行活動向量檢出，因此能夠削減電路規(guī)模，同時不對活動向量進行編碼，因此能夠提高高分辨率信號的編碼效率。
〖權(quán)利要求28〗的圖像信號分層編碼方法，根據(jù)空間分辨率對所輸入的圖像信號進行分層編碼，其特征在于包括由所述輸入的圖像信號即高分辨率的第1圖像信號生成低分辨率的第2圖像信號的第1分辨率變換步驟；根據(jù)所述第2圖像信號進行編碼的第1編碼步驟；對所述經(jīng)過編碼的第2圖像信號進行解碼的解碼步驟；根據(jù)對所述第2圖像信號解碼得到的解碼圖像信號生成與所述第1圖像信號相同高分辨率的第3圖像信號的第2分辨率變換步驟；求得所述第1圖像信號和第3圖像信號互相對應(yīng)的幀間數(shù)據(jù)的差分，生成差分信號的差分信號生成步驟；將所述生成的差分信號分成多個規(guī)定的頻帶，生成頻帶分割信號的頻帶分割步驟；以及對所述生成的頻帶分割信號進行編碼的第2編碼步驟。
〖權(quán)利要求29〗的圖像信號分層編碼裝置，根據(jù)空間分辨率對圖像信號進行分層編碼，其特征在于包括由輸入圖像信號即高分辨率的第1圖像信號生成低分辨率的第2圖像信號的第1分辨率變換手段；對所述第2圖像信號進行編碼的第1編碼手段；對所述經(jīng)過編碼的第2圖像信號進行解碼的解碼手段；由所述第2圖像信號的解碼圖像信號生成與所述第1圖像信號相同分辨率的第3圖像信號的第2分辨率變換手段；求得所述第1圖像信號和第3圖像信號互相對應(yīng)的幀間數(shù)據(jù)的差分，制作差分信號的差分信號檢出手段；將所述差分信號檢出手段得出的差分信號分成多個規(guī)定的頻帶，制作頻帶分割信號的頻帶分割手段；以及對所述頻帶分割手段得出的頻帶分割信號進行編碼的第2編碼手段。
由于對于例如低分辨率信號與高分辨率信號采用不同的編碼，因此一旦將兩信號組合，就能夠有效地對高分辨率信號編碼，提高高分辨率信號的圖像質(zhì)量。
〖權(quán)利要求30〗的數(shù)字廣播解碼方法，對經(jīng)過MPEG壓縮及多路復(fù)用的廣播信號進行解碼，其特征在于包括對所述廣播信號進行規(guī)定的解調(diào)的解調(diào)步驟；對所述經(jīng)過解調(diào)的廣播信號解多路復(fù)用、分離第1頻道的圖像信號壓縮流和聲音信號壓縮流的分離步驟；對所述分離的第1頻道圖像信號壓縮流進行解碼的第1圖像信號解碼步驟；對所述分離的第1頻道聲音信號壓縮流進行解碼的第1聲音信號解碼步驟；以及對與所述第1頻道分開的第2頻道圖像信號壓縮流進行解碼的第2圖像信號解碼步驟，所述第2圖像信號解碼步驟中，(1)對所述第2頻道的圖像信號壓縮流進行解碼，(2)提取活動向量與DCT系數(shù)中的DC成分，或活動向量與DC成分以及除了該DC成分剩下的DCT系數(shù)中的一部分，(3)根據(jù)該提取的內(nèi)容對所述第2圖像信號解碼。
〖權(quán)利要求31〗的數(shù)字廣播解碼裝置，對圖像信號及聲音信號經(jīng)過MPEG壓縮、規(guī)定的多路復(fù)用和調(diào)制所播送的數(shù)字廣播信號進行解碼，其特征在于包括對所述廣播信號進行規(guī)定的解調(diào)的解調(diào)單元；對所述經(jīng)過解調(diào)的廣播信號解所述多路復(fù)用、分離至少1個頻道的圖像信號壓縮流和聲音信號壓縮流的分離單元；對所述分離的規(guī)定頻道的圖像信號壓縮流進行解碼的第1圖像信號解碼單元；對所述分離的規(guī)定頻道的聲音信號壓縮流進行解碼的聲音信號解碼單元；對所述規(guī)定頻道以外的圖像信號壓縮流進行解碼并輸出的至少1個第2圖像信號解碼單元；以及使所述第2圖像信號解碼單元輸出的圖像信號覆蓋在所述第1圖像信號解碼單元輸出的圖像信號中規(guī)定位置輸出的圖像信號覆蓋單元，所述第2圖像信號解碼單元包括變長解碼器，(1)對所述圖像信號壓縮流進行變長解碼，(2)提取活動向量和DC成分，(3)所述DC成分量化時還提取為所述量化所用除數(shù)的量化級差；僅在所述DC成分進行過DPCM時進行逆DPCM的逆DPCM器；僅在所述DC成分進行過量化時進行逆量化的逆量化器；存儲所述經(jīng)過解碼的圖像信號的存儲器；用所述活動向量經(jīng)過規(guī)定變換后進行活動補償并解碼的圖像信號和存儲器內(nèi)的圖像信號進行活動補償?shù)幕顒友a償器；以及控制向所述存儲器和從所述存儲器讀出的存儲控制器。
由此，在例如接收數(shù)字廣播信號時，能夠方便地將內(nèi)部節(jié)目作為子畫面顯示。
〖權(quán)利要求33〗的數(shù)字廣播解碼裝置，對圖像信號及聲音信號經(jīng)過MPEG壓縮、規(guī)定的多路復(fù)用和調(diào)制所播送的數(shù)字廣播信號進行解碼，其特征在于包括對所述廣播信號進行規(guī)定的解調(diào)的解調(diào)單元；對所述經(jīng)過解調(diào)的廣播信號解所述多路復(fù)用，分離至少1個頻道的圖像信號壓縮流和聲音信號壓縮流的分離單元；對所述分離的規(guī)定頻道的圖像信號壓縮流進行解碼的第1圖像信號解碼單元；對所述分離的規(guī)定頻道的聲音信號壓縮流進行解碼的聲音信號解碼單元；對所述規(guī)定頻道以外的圖像信號壓縮流進行解碼并輸出的至少1個第2圖像信號解碼單元；以及使所述第2圖像信號解碼單元輸出的圖像信號覆獸在所述第1圖像信號解碼單元輸出的圖像信號中規(guī)定位置輸出的圖像信號覆蓋單元，所述第2圖像信號解碼單元包括變長解碼器，(1)對所述圖像信號壓縮流進行變長解碼，(2)提取活動向量、為量化所用除數(shù)的量化級差、和水平方向M個(M為1以上8以下的自然數(shù))垂直方向N個(N為1以上8以下的自然數(shù))合計M×N個DCT系數(shù)；對所述M×N個DCT系數(shù)進行逆量化的逆量化器；存儲經(jīng)過解碼的圖像信號的存儲器；用所述活動向量分別經(jīng)過水平方向、垂直方向規(guī)定變換后進行活動補償并解碼的圖像信號和存儲器內(nèi)的圖像信號進行活動補償?shù)幕顒友a償器；以及控制向所述存儲器寫入和從所述存儲器讀出的存儲控制器。
由此，在例如接收數(shù)字廣播信號時，能夠方便地將內(nèi)部節(jié)目作為子畫面顯示。
〖權(quán)利要求40〗的數(shù)字廣播信號記錄方法，接收并記錄經(jīng)過MPEG壓縮及多路復(fù)用的廣播信號，其特征在于包括接收所述廣播信號并進行規(guī)定解調(diào)的解調(diào)步驟；從所述經(jīng)解調(diào)的廣播信號中分離出圖像信號壓縮流的分離步驟；對所述分離的圖像信號壓縮流進行解碼的解碼步驟；根據(jù)所述經(jīng)過解碼的流中規(guī)定標(biāo)志和/或規(guī)定活動向量和規(guī)定DCT系數(shù)，(1)將所述經(jīng)過解碼的流的各種格式統(tǒng)一為規(guī)定格式，和/或，(2)削減所述經(jīng)過解碼的流的數(shù)據(jù)量，然后(3)進行編碼的編碼步驟；以及將所述經(jīng)過編碼的圖像信號數(shù)據(jù)記錄于規(guī)定記錄媒體的記錄步驟。
〖權(quán)利要求41〗的數(shù)字廣播信號存儲裝置，記錄采用MPEG壓縮的廣播信號，其特征在于包括對圖像信號及聲音信號經(jīng)過MPEG壓縮、規(guī)定的多路復(fù)用和調(diào)制所播送的數(shù)字廣播信號進行規(guī)定解調(diào)的解調(diào)單元；解所述規(guī)定的多路復(fù)用，分離規(guī)定頻道的圖像信號壓縮流和聲音信號壓縮流的分離單元；暫時存儲所述分離的聲音信號壓縮流的存儲器；對所述分離的圖像信號壓縮流進行變長解碼、選擇各種標(biāo)志、活動向量和規(guī)定數(shù)量(水平方向M個系數(shù)、垂直方向N個系數(shù)，M和N分別為1以上8以下的自然數(shù))的DCT系數(shù)的變長解碼器；對于所述選定的各種標(biāo)志進行規(guī)定的標(biāo)志變換，對于所述活動向量進行活動向量變換，再進行變長編碼的變長編碼器；對所述經(jīng)變長編碼的圖像信號數(shù)據(jù)和所述聲音信號壓縮流進行多路復(fù)用的多路復(fù)用單元；以及將所述多路復(fù)用的數(shù)據(jù)記錄于規(guī)定記錄媒體的記錄單元。
由此，通過再編碼時，例如靠提取DCT系數(shù)削減存儲的數(shù)據(jù)量，或降低所需的數(shù)據(jù)記錄速度，因此即便是輸入各種格式(分辨率及幀頻等)圖像信號的場合，也能夠在記錄媒體中按照1種格式記錄圖像信號。
〖權(quán)利要求42〗的數(shù)字廣播信號存儲裝置，記錄采用MPEG壓縮的廣播信號，其特征在于包括對圖像信號及聲音信號經(jīng)過MPEG壓縮、規(guī)定的多路復(fù)用和調(diào)制所播送的數(shù)字廣播信號進行規(guī)定解調(diào)的解調(diào)單元；解所述規(guī)定的多路復(fù)用，分離規(guī)定頻道的圖像信號壓縮流和聲音信號壓縮流的分離單元；暫時存儲所述分離的聲音信號壓縮流的存儲器；
變長解碼器，對所述分離的圖像信號壓縮流進行變長解碼，選擇各種標(biāo)志，(1)活動向量按單位幀確定時，進行規(guī)定的活動向量變換，(2)活動向量按單位場確定時、根據(jù)規(guī)定的近似方法變換為單位幀，(3)DCT按單位幀確定時、僅選擇規(guī)定數(shù)量(水平方向M個系數(shù)、垂直方向N個系數(shù)，M、N分別為1以上8以下的自然數(shù))的DCT系數(shù)，(4)DCT按單位場確定時，刪除某一DCT系數(shù)，僅選擇規(guī)定數(shù)量(水平方向M個系數(shù)、垂直方向K個系數(shù)，M、K分別為1以上8以下的自然數(shù))的DCT系數(shù)；對所述選定的各種標(biāo)志、活動向量、DCT系數(shù)進行規(guī)定的標(biāo)志變換，以進行變長編碼的變長編碼器；對所述經(jīng)變長編碼的圖像信號數(shù)據(jù)和所述聲音信號壓縮流進行多路復(fù)用的多路復(fù)用單元；以及將所述經(jīng)多路復(fù)用的數(shù)據(jù)記錄于規(guī)定記錄媒體的記錄單元。
由此，通過再編碼時，例如靠提取DCT系數(shù)削減存儲的數(shù)據(jù)量，或降低所需的數(shù)據(jù)記錄速度，因此即便是輸入各種格式(分辨率及幀頻等)圖像信號的場合，也能夠在記錄媒體中按照1種格式記錄圖像信號。
〖權(quán)利要求43〗的圖像聲音信號回放裝置，對圖像信號及聲音信號進行回放，其特征在于包括對權(quán)利要求41或42所述的數(shù)字廣播信號存儲裝置記錄的數(shù)據(jù)進行回放的回放單元；將所述回放的數(shù)據(jù)分離為圖像信號壓縮流和聲音信號壓縮流的分離單元；對所述分離的圖像信號壓縮流進行解碼的圖像信號解碼單元；以及對所述分離的聲音信號壓縮流進行解碼的聲音信號解碼單元，所述圖像信號解碼單元包括對所述圖像信號壓縮流進行變長解碼的變長解碼器；將所述經(jīng)變長解碼的數(shù)據(jù)進行逆量化的逆量化器；將所述逆量化的數(shù)據(jù)進行規(guī)定的M×N或M×K逆DCT的IDCT器；存儲經(jīng)過解碼的圖像信號的存儲器；用經(jīng)活動向量解碼的圖像信號和存儲器內(nèi)的圖像信號進行活動補償?shù)幕顒友a償器；以及控制向所述存儲器寫入和從所述存儲器讀出的存儲控制器。
由此，通過例如提取DCT系數(shù)，因此能夠削減存儲的數(shù)據(jù)量，或降低所需的數(shù)據(jù)速度。
〖權(quán)利要求44〗的數(shù)字廣播信號存儲裝置，記錄采用MPEG壓縮的廣播信號，其特征在于包括對圖像信號及聲音信號經(jīng)過MPEG壓縮、規(guī)定的多路復(fù)用和調(diào)制所播送的數(shù)字廣播信號進行規(guī)定解調(diào)的解調(diào)單元；解所述規(guī)定的多路復(fù)用，分離規(guī)定頻道的圖像信號壓縮流和聲音信號壓縮流的分離單元；暫時存儲所述分離的聲音信號壓縮流的存儲器；對所述分離的圖像信號壓縮流進行解碼的圖像信號解碼單元；對所述圖像信號解碼單元輸出的圖像信號進行壓縮的圖像信號壓縮單元；對所述圖像信號壓縮單元壓縮的圖像信號壓縮流同所述聲音信號壓縮流進行多路復(fù)用的多路復(fù)用單元；以及將所述經(jīng)多路復(fù)用的數(shù)據(jù)記錄于規(guī)定記錄媒體的記錄單元，所述圖像信號解碼單元包括對所述圖像信號壓縮流進行變長解碼的變長解碼器；對所述經(jīng)變長解碼的數(shù)據(jù)進行逆量化的逆量化器；對所述逆量化的數(shù)據(jù)進行逆DCT的逆DCT器；存儲經(jīng)過解碼的圖像信號的存儲器；用經(jīng)活動向量解碼的圖像信號和存儲器內(nèi)的圖像信號進行活動補償?shù)幕顒友a償器；以及控制向所述存儲器寫入和從所述存儲器讀出的存儲控制器，所述圖像信號壓縮單元包括對所述圖像信號解碼單元輸出的所述數(shù)字廣播信號中圖像信號壓縮流的回放圖像信號進行規(guī)定的濾波，改變圖像信號分辨率的濾波器；用所述圖像信號解碼單元輸出的所述圖像信號壓縮流中的所述活動向量生成所述濾波后的回放圖像信號的差分信號的差分信號生成器；對所述差分信號進行DCT的DCT器；
用輸入的所述各種標(biāo)志對所述經(jīng)過DCT的數(shù)據(jù)進行量化的量化器；以及對所述量化器輸出進行變長編碼的變長編碼器，輸出新的圖像信號壓縮流。
由此，通過再編碼時，例如靠提取DCT系數(shù)削減存儲的數(shù)據(jù)量，或降低所需的數(shù)據(jù)記錄速度，因此即便是輸入各種格式(分辨率及幀頻等)圖像信號的場合，也能夠在記錄媒體中按照1種格式記錄圖像信號。
附圖簡要說明圖1為本發(fā)明第1實施例圖像信號分層編碼裝置的框圖。
圖2為本發(fā)明第2實施例圖像信號分層編碼裝置的框圖。
圖3為本發(fā)明第3實施例圖像信號分層編碼裝置的框圖。
圖4為本發(fā)明第4實施例圖像信號分層編碼裝置的框圖。
圖5為本發(fā)明第5實施例圖像信號分層編碼裝置的框圖。
圖6為本發(fā)明第6實施例圖像信號分層編碼裝置的框圖。
圖7為本發(fā)明第7實施例圖像信號分層編碼裝置的框圖。
圖8為本發(fā)明第8和第9實施例圖像信號分層編碼裝置的框圖。
圖9為本發(fā)明第13實施例圖像信號分層編碼裝置的框圖。
圖10為本發(fā)明第14實施例圖像信號分層編碼裝置的框圖。
圖11為本發(fā)明第15實施例第1數(shù)字廣播解碼裝置的框圖。
圖12為本發(fā)明第16實施例第1數(shù)字廣播解碼裝置的框圖。
圖13為本發(fā)明第17實施例第2數(shù)字廣播解碼裝置的框圖。
圖14為本發(fā)明第18實施例第2數(shù)字廣播解碼裝置的框圖。
圖15為本發(fā)明第15實施例圖像信號解碼方式的流程圖。
圖16為本發(fā)明第16實施例圖像信號解碼方式的流程圖。
圖17為本發(fā)明第19和第20實施例第2數(shù)字廣播信號存儲裝置的框圖。
圖18為本發(fā)明第19實施例變長解碼單元和變長編碼單元的框圖。
圖19為本發(fā)明第20實施例變長解碼單元和變長編碼單元的框圖。
圖20為本發(fā)明第21實施例圖像信號回放裝置的框圖。
圖21為本發(fā)明第22實施例數(shù)字廣播信號存儲裝置的框圖。
圖22為現(xiàn)有圖像信號分層編碼裝置的框圖。
圖23為現(xiàn)有數(shù)字廣播解碼裝置的框圖。
圖24為現(xiàn)有數(shù)字廣播信號存儲裝置的框圖。
下面，利用


本發(fā)明實施例。
實施例1參照圖1說明本發(fā)明圖像信號分層編碼裝置一實施例的構(gòu)成和動作。圖1為本實施例圖像信號分層編碼裝置的框圖。
圖1中，101為分辨率變換器，102為頻率分布測定器，103為活動檢出器，104為圖像存儲器，105為活動補償器，106為DCT器，107為量化器，108為代碼量控制器，109為逆量化器，110為IDCT器，111為活動補償器，112為變長編碼器，113為緩沖器，114為分辨率變換器，115為活動檢出器，116為圖像存儲器，117為活動補償器，118為DCT器，119為量化器，120為代碼量控制器，121為逆量化器，122為IDCT器，123為活動補償器，124為變長編碼器，125為緩沖器。
本實施例構(gòu)成的主要特點在于，具有頻率分布測定器102，代碼量控制器108向代碼量控制器120發(fā)出規(guī)定的控制信號。
本實施例中，頻率分布測定器102是采用高通濾波器的構(gòu)成，該高通濾波器以比分辨率變換器101頻帶限制的頻率高的頻率作為通過頻帶。另外構(gòu)成為，該高通濾波器輸出信號成分比規(guī)定值少時，即其輸出信號所含的高頻成分少時，代碼量控制器108就提高低分辨率圖像信號的編碼速率。一般，幀間活動較多時，由于圖像本身模糊，因此該幀所含高頻成分較少。
下面就以上構(gòu)成說明本實施例圖像信號分層編碼裝置的動作，同時說明本發(fā)明圖像信號分層編碼方法一實施例。
輸入圖像信號100由分辨率變換器101變換為分辨率比輸入圖像信號100低的圖像信號。
頻率分布測定器102對輸入圖像信號100中經(jīng)分辨率變換器101變換的低分辨率圖像信號中不包含的高頻成分有多少進行測定并輸出。
活動檢出器103將分辨率變換器101輸出的圖像信號編碼幀存儲于圖像存儲器104中，并根據(jù)編碼幀與已經(jīng)編碼解碼的圖像存儲器104中過去的參照幀檢出單位宏數(shù)據(jù)塊的活動。
活動補償器105將編碼幀的圖像信號與活動檢出器103檢出的參照幀回放圖像信號之差分信號按單位宏數(shù)據(jù)塊輸出。
DCT器106對活動補償器105輸出的差分信號逐塊進行DCT并輸出。
量化器107按代碼量控制器108指定的量化級差對DCT系數(shù)進行量化并輸出。
逆量化器109按量化時的量化級差對量化器107量化的系數(shù)進行逆量化并輸出。
IDCT器110對逆量化器109的輸出進行逆DCT并輸出。
活動補償器111將IDCT器110的輸出與經(jīng)活動補償器105活動補償?shù)膮⒄諑瑘D像信號相加，生成回放圖像信號并存儲于圖像存儲器104。變長編碼器112將量化器107的輸出及規(guī)定的標(biāo)志進行變長編碼并輸出。
緩沖器113暫時存儲經(jīng)變長編碼的圖像信號，以調(diào)整輸出數(shù)據(jù)的輸出速度。也就是說，緩沖器113輸出的是經(jīng)變長編碼的低分辨率圖像信號。
代碼量控制器108根據(jù)頻率分布測定器102的輸出、活動補償器105輸出的差分信號、經(jīng)過編碼的圖像信號的代碼長度和緩沖器113的所剩容量信息，確定每一宏數(shù)據(jù)塊編碼幀的量化級差。
也就是說，頻率分布測定器102的輸出信號所含高頻成分少時，與多時相比，代碼量控制器108提高低分辨率圖像信號的編碼速度。此外，代碼量控制器108將低分辨率圖像信號的編碼速率信息送至代碼量控制器120。
分辨率變換器114對活動補償器111輸出的回放圖像信號進行分辨率變換，也就是說，變換為與輸入圖像信號100相同的分辨率，存儲于圖像存儲器116。
活動檢出器115將輸入圖像信號的編碼幀存儲于圖像存儲器116，并根據(jù)編碼幀與已經(jīng)編碼解碼的圖像存儲器116中過去的參照幀與分辨率變換器114輸出的低分辨率信號中同一時刻圖像信號的參照幀，檢出單位宏數(shù)據(jù)塊的活動。
也就是說，活動檢出器115通過該活動檢出，在上述過去的參照幀與上述同一時刻的參照幀和它們組合生成的參照幀當(dāng)中與編碼幀進行比較，按單位宏數(shù)據(jù)塊檢出相關(guān)性最高的參照幀，由圖像存儲器116輸出至活動補償器117。
如上文所述，一般幀間活動多時，由于圖像本身模糊，因此該幀所含高頻成分更少。因而，當(dāng)活動多時，編碼幀與同一時刻的參照幀的相關(guān)性高，圖像存儲器116將同一時刻的參照幀輸出至活動補償器117。
活動補償器117將編碼幀的圖像信號與活動檢出器115檢出的參照幀的回放圖像信號之差分信號按單位宏數(shù)據(jù)塊輸出。
因而，如上所述那樣活動多時，活動補償器117輸出的差分信號量較少。這意味著，輸入信號110所含的高頻成分少時，即使降低高分辨率圖像信號的編碼速率，代碼量控制器120對圖像質(zhì)量沒有什么影響。關(guān)于這一點后面還要敘述。
DCT器118對活動補償器117輸出的差分信號逐塊進行DCT并輸出。
量化器119按代碼量控制器120指定的量化級差對DCT系數(shù)進行量化并輸出。
逆量化器121按量化時的量化級差對量化器119量化的系數(shù)進行逆量化并輸出。
IDCT器122對逆量化器121的輸出進行DCT并輸出。
活動補償器123將IDCT器122的輸出與經(jīng)活動補償器117活動補償?shù)膮⒄諑瑘D像信號相加，生成回放圖像信號并存儲于圖像存儲器116。變長編碼器124對量化器119的輸出及規(guī)定的標(biāo)志進行變長編碼并輸出。
緩沖器125暫時存儲經(jīng)變長編碼的圖像信號，以調(diào)整輸出數(shù)據(jù)的輸出速度。也就是說，緩沖器125輸出的是經(jīng)變長編碼的高分辨率圖像信號。
代碼量控制器120根據(jù)代碼量控制器108估計的低分辨率信號的編碼狀態(tài)(即編碼速率值等)、活動補償器117輸出的差分信號、經(jīng)過編碼的圖像信號的代碼長度和緩沖器125的所剩容量信息，確定每一宏數(shù)據(jù)塊編碼幀的量化級差。
也就是說，代碼量控制器120受理代碼量控制器108送來的低分辨率圖像信號的編碼速率信息。然后，當(dāng)來自代碼量控制器108的編碼速率信息表明編碼速率高時，就降低高分辨率圖像信號的編碼速率，以便不超過總的編碼速率。如上所述，這時，如上文所述，即使降低高分辨率圖像信號的編碼速率，對圖像質(zhì)量也沒有什么影響。
這樣，本實施例中，具體來說，輸入信號100所含的高頻成分少時，就提高低分辨率圖像信號的編碼速率，降低高分辨率圖像信號的編碼速率。
這樣，能減小低分辨率圖像信號的壓縮失真，因此低分辨率圖像信號的圖像質(zhì)量更好。由此也能夠同時改善利用圖像質(zhì)量提高的低分辨率信號的高分辨率圖像信號的圖像質(zhì)量。
實施例2參照圖2，就本發(fā)明圖像信號分層編碼裝置之一實施例的構(gòu)成及動作加以說明。圖2為本實施例的圖像信號分層編碼裝置框圖。
在圖2中，與圖1相同的構(gòu)成附以相同的標(biāo)號，并省略其說明。
也就是說，在圖2中，201為差分信號生成器，202為活動檢出器，203為圖像存儲器。
從分辨率變換器101到緩沖器113的動作與圖1所示內(nèi)容相同，故省略說明。
分辨率變換器114將活動補償器111輸出的回放圖像信號進行分辨率變換，以與輸入圖像信號相同的分辨率輸出。
差分信號生成器201生成輸入圖像信號與分辨率變換器114輸出的差分信號。
活動檢出器202將輸入圖像信號的編碼幀存儲于圖像存儲器203中，而且根據(jù)編碼幀與已經(jīng)編碼解碼的圖像存儲器203中的過去的參照幀檢測出單位宏數(shù)據(jù)塊的活動。
活動補償器117將差分信號生成器201的輸出與活動檢出器202檢測的參照幀的同一位置回放信號的差分信號以單位宏數(shù)據(jù)塊輸出。
在本實施例中，除上述第1實施例所述的效果外，更能發(fā)揮下述的效果。
也就是說，由于具有頻率分布判斷器102及差分信號生成器201，因而在高分辨率成分中的編碼信號是與低分辨率成分回放圖像信號的差分信號的分層編碼中，與輸入圖像信號100所含頻率成分相應(yīng)的代碼量控制能夠在層間進行。
另外，本實施例的活動檢出器202在活動檢出時也可以使用分辨率變換器114輸出的圖像信號。
實施例3在圖3中，與圖1相同的部分附以相同的標(biāo)號，并省略其說明。
也就是說，在圖3中，301為活動判斷器，302為代碼量控制器。
如該圖所示，活動判斷器301根據(jù)活動檢出器103的活動檢出結(jié)果判斷輸入圖像信號的活動并輸出其結(jié)果。
代碼量控制器302根據(jù)活動判斷器301的輸出、活動補償器105輸出的差分信號、編碼的圖像信號代碼長度及緩沖器113的剩余量，決定每宏數(shù)據(jù)塊的編碼幀的量化級差。
在本實施例中，由于具有活動判斷器301，因而與輸入圖像信號100的活動相應(yīng)的代碼量控制能夠在層間進行。
另外，本實施例的活動判斷器301可以不用活動檢出器103，而利用活動檢出器115僅用原圖像信號中的編碼幀與參照幀檢出活動的結(jié)果來判斷活動。
實施例4在圖4中，與圖1及圖2相同的部分附以相同的標(biāo)號，并省略其說明。在該圖中，401為活動判斷器，402為代碼量控制器。
活動判斷器401根據(jù)活動檢出器202的活動檢出結(jié)果判斷輸入圖像信號的活動并輸出其結(jié)果。
這樣，活動判斷器401與根據(jù)變換為低分辨率圖像信號判斷活動的上述實施例的情況不同，能夠更加提高判斷活動的精度。
代碼量控制器402根據(jù)活動判斷器401的輸出、活動補償器105輸出的差分信號、編碼的圖像信號代碼長度及緩沖器113的剩余量，決定每宏數(shù)據(jù)塊的編碼幀的量化級差。
在本實施例中，由于具有差分信號生成器201及活動判斷器401，因而在高分辨率成分的編碼信號是與低分辨率成分回放圖像信號的差分信號的分層編碼中，與輸入圖像信號100的活動相應(yīng)的代碼量控制能夠在層間進行。
另外，本實施例的活動判斷器401也可以用活動檢出器103檢出活動的結(jié)果來判斷活動。
實施例5在圖5中，與圖1及圖3相同的部分附以相同的標(biāo)號，并省略其說明。在該圖中，501為代碼量控制器。
如圖5所示，代碼器控制器501根據(jù)頻率分布測定器102的輸出、活動判斷器301的輸出、活動補償器105輸出的差分信號、編碼的圖像信號代碼長度及緩沖器113的剩余量，決定每宏數(shù)據(jù)塊的編碼幀的量化級差。
在本實施例中，由于具有頻率分布判斷器102，因而與輸入圖像信號100所含頻率成分相應(yīng)的代碼量控制能夠在層間進行，而且由于具有活動判斷器301，因而與輸入圖像信號的活動相應(yīng)的代碼量控制能夠在層間進行。
另外，本實施例的活動判斷器301不是活動檢出器103，也可以利用活動檢出器115僅用原圖像信號中的編碼幀與參照幀檢出活動的結(jié)果來判斷活動。
實施例6在圖6中，與圖1、圖2及圖4相同的部分附以相同的標(biāo)號，并省略其說明。在該圖中，601為代碼量控制器。
如圖6所示，代碼量控制器601根據(jù)頻率分布測定器102的輸出、活動判斷器401的輸出、活動補償器105輸出的差分信號、編碼的圖像信號代碼長度及緩沖器113的剩余量，決定每宏數(shù)據(jù)塊的編碼幀的量化級差。
另外，本實施例的活動判斷器401也可以用活動檢出器103檢出活動的結(jié)果來判斷活動。
另外，在上述各實施例中，作為本發(fā)明的頻率分布測定手段，是采用通帶高于分辨率變換器101限定的頻率的高通濾波器，但不限于此，例如也可以如下構(gòu)成。
也就是說，分辨率變換器101是根據(jù)低通濾波器的頻帶限制的，當(dāng)其頻率特性用F表示時，也可以用以1-F表示的高通濾波器構(gòu)成。這時，當(dāng)高通濾波器輸出的信號成分小于規(guī)定值時，用代碼量控制器108、501及601提高進行編碼的編碼速率。
另外，作為其他的方法也可以這樣構(gòu)成，即頻率分布測定器102將輸入圖像信號與分辨率變換器101相同的操作變換為低分辨率的圖像信號，再將用與分辨率變換器114相同的操作恢復(fù)為與輸入圖像信號相同分辨率的信號和輸入圖像信號的差分信號絕對值和相加。這時，當(dāng)絕對值和較小時，用代碼量控制器108、501及601提高進行編碼的編碼速率。
另外還有，作為其他的方法也可以這樣構(gòu)成，頻率分布測定器102將輸入圖像信號用與分辨率變換器101相同的操作變換為低分辨率的圖像信號，再用與分辨率變換器114相同的操作恢復(fù)為與輸入圖像信號相同分辨率的信號和輸入圖像信號的差分信號的絕對值只有大于規(guī)定值時進行相加。這時，當(dāng)絕對值和較小時，用代碼量控制器108、501及601提高進行編碼的編碼速率。
另外，上述實施例的活動判斷器301與活動判斷器401，當(dāng)活動分別較大時，也可以是用代碼量控制器108、501及601提高進行編碼的編碼速率。
另外，在上述實施例中，就緩沖器113及緩沖器125各自輸出的編碼的位流之和每單位時間總是一定的情況作了說明，但不限于此，即使位流之和隨時間而變化，也能夠適用于上述實施例的構(gòu)成。
實施例7參照圖7，就本發(fā)明圖像信號分層編碼裝置之一實施例的構(gòu)成及動作加以說明。圖7為本實施例的圖像信號分層編碼裝置框圖。
在圖7中，701為輸入圖像信號的輸入端，702為降低輸入信號分辨率至規(guī)定分辨率的低分辨率化器，703為將輸入信號進行高效編碼的第1編碼器，704為將輸入信號進行高效解碼的第2解碼器，705為將輸入信號的象素數(shù)進行插補成規(guī)定象素數(shù)的插補器，706為將輸入信號進行高效編碼的第2編碼器。
下面，說明上述構(gòu)成的動作。
由輸入端701輸入的高分辨率信號輸出至第編碼器706及低分辨率化器702。在低分辨率化器702將輸入信號降低至規(guī)定分辨率，輸出至第1編碼器703。第1編碼器703對輸入信號進行高效編碼，將編碼數(shù)據(jù)輸出至第2解碼器704。在第2解碼器704將輸入信號進行高效解碼并輸出至插補器705。在插補器705輸入圖像信號插補成與高分辨率信號相同的象素數(shù)并輸出至第2編碼器706。
在第2編碼器706，按照采用空間軸方向預(yù)測的空間分辨率預(yù)測編碼(例如將插補的信號與分分辨率信號的差分進行編碼)、采用高分辨率信號的幀內(nèi)數(shù)據(jù)的幀內(nèi)編碼、采用高分辨率信號的時間軸方向正向預(yù)測的幀間正向預(yù)測編碼或采用高分辨率信號的時間軸方向雙向預(yù)測的幀間雙向預(yù)測編碼的任一種方式將高分辨率信號進行高效編碼并輸出。
在這里，當(dāng)?shù)?編碼器706進行幀間雙向預(yù)測編碼時，預(yù)測后的差分數(shù)據(jù)不進行編碼，僅將利用幀間雙向預(yù)測檢測的活動向量進行編碼。
一般，雙向預(yù)測幀多數(shù)情況為前后幀的插補，因此編碼對象即使僅是活動向量，也對圖像質(zhì)量不產(chǎn)生大的影響。另外，當(dāng)高分辨率信號解碼時，也能夠使用低分辨率信號的解碼圖像的插補圖像，即使僅將活動向量編碼，也不產(chǎn)生圖像質(zhì)量降低等問題。
如上所述，本發(fā)明的圖像信號編碼裝置，其幀間雙向預(yù)測編碼的高分辨率信號，通過僅將利用幀間雙向預(yù)測的活動向量進行編碼，就能夠削減代碼量，因此能夠提高高分辨率信號的編碼效率。
實施例8在圖8中，801為輸入圖像信號的輸入端，802為降低輸入信號分辨率至規(guī)定分辨率的低分辨率化器，803為將輸入信號進行高效編碼的第1編碼器，804為將輸入信號進行高效解碼的第2解碼器，805為將輸入信號的象素數(shù)據(jù)進行插補成規(guī)定象素數(shù)的插補器，806為按照輸入信息所決定的規(guī)定控制將輸入信號進行編碼的第2編碼器。
下面，說明上述構(gòu)成的動作。
由輸入端801輸入的高分辨率信號輸出至第2編碼器806及低分辨率化器802。在低分辨率化器802將輸入信號降低至規(guī)定分辨率，輸出至第1編碼器803。
第1編碼器803按照(1)采用低分辨率信號的幀內(nèi)數(shù)據(jù)的幀內(nèi)編碼、(2)采用低分辨率信號的時間軸方向正向預(yù)測的幀間正向預(yù)測編碼、(3)采用低分辨率信號的時間軸方向雙向預(yù)測的幀間雙向預(yù)測編碼的任一種方式將低分辨率信號進行高效編碼，然后將編碼數(shù)據(jù)輸出至第2解碼器804，同時將編碼幀是按照幀內(nèi)編碼、幀間正向預(yù)測編碼還是幀間雙向預(yù)測編碼的哪一種編碼方式進行編碼的輸出給第2編碼器806。在第2解碼器804將輸入信號高效解碼并輸出至插補器805。在插補器805，輸入圖像信號插補成與輸入圖像信號相同的象素數(shù)并輸出至第2編碼器806。
在第2編碼器806按照(1)采用空間軸方向預(yù)測的空間分辨率預(yù)測編碼(例如將插補信號與高分辨率信號的差分進行編碼)、及(2)用第1編碼器803將變換為低分辨率信號的各幀編碼時的編碼方式相同的編碼方式進行編碼，將高分辨率信號進行高效編碼并輸出。另外，如上所述，在第1編碼器803使用的編碼方式是什么編碼方式的信息，從第1編碼器803傳送至第2編碼器806。
另外，本發(fā)明的第2編碼器806也與第7實施例相同，當(dāng)進行幀間雙向預(yù)測編碼時，預(yù)測后的差分數(shù)據(jù)不進行編碼，僅將利用幀間雙向預(yù)測檢測出的活動向量進行編碼。
如上所述，本發(fā)明的圖像信號編碼裝置，除與第7實施例相同的效果外，由于將低分辨率信號及高分辨率信號進行編碼時的各幀編碼方式相同，因此能夠在高分辨率信號解碼時使用低分辨率信號的活動向量，增強防止出錯的能力。
另外，作為上述實施例的變形例，也可以這樣構(gòu)成，即當(dāng)?shù)?編碼器803進行幀內(nèi)編碼時，上述第2編碼器806按照上述幀內(nèi)編碼將與該幀對應(yīng)的幀進行編碼。由于采用本構(gòu)成，增加了對于該幀出錯的重要性，因此通過增強該幀防止出錯的能力(出錯容差)，就能夠很容易地增強整個流的防止出錯的能力。
實施例9本實施例的構(gòu)成與圖8相同，僅第2編碼器806的動作不同。
下面，說明本實施例中第2編碼器806的動作。
在本實施例的第2編碼器806，對于與第1編碼器803進行幀內(nèi)編碼或幀間正向預(yù)測編碼的幀相對應(yīng)的幀，將采用幀間雙向預(yù)測的活動向量進行編碼，而對于與進行幀間雙向預(yù)測編碼的幀相對應(yīng)的幀，則進行幀內(nèi)編碼或幀間正向預(yù)測編碼。
在采用圖像信號時間軸方向的編碼中，為了提高圖像質(zhì)量，將代碼量分配給幀內(nèi)編碼或幀間正向預(yù)測編碼，而對于是前后幀插補的幀間雙向編碼，則不分配代碼量，因此一般圖像質(zhì)量是幀內(nèi)編碼或幀間正向預(yù)測編碼比幀間雙向編碼要好。
因此，通過設(shè)定上述的編碼方式，高分辨率信號在幀間雙向預(yù)測編碼時，空間分辨率間預(yù)測編碼的參照幀成為采用低分辨率信號幀內(nèi)編碼或幀間正向預(yù)測編碼的某一方式。因而，由于參照幀比第8實施例的圖像質(zhì)量好，所以能夠更有效地利用空間分辨率間預(yù)測編碼，能夠不需要活動向量編碼，提高編碼效率。
另外，不需要活動向量編碼不限于第1編碼器803進行幀間正向預(yù)測編碼的情況。
如上所述，本發(fā)明的圖像信號編碼裝置，除了與第7實施例相同的效果外，由于提高了幀間雙向預(yù)測編碼時空間分辨率間預(yù)測編碼的參照幀的圖像質(zhì)量，因此能夠改善高分辨率信號的編碼效率。
實施例10本實施例的構(gòu)成與圖8相同，僅第2編碼器806的動作不同。
下面，說明本實施例中第2編碼器806的動作。
在本實施例的第2編碼器806，對于與第1編碼器803進行幀間正向預(yù)測編碼或幀間雙向預(yù)測編碼的幀相對應(yīng)的幀進行相同方式的編碼，而與第1編碼器803進行幀內(nèi)編碼的幀相對應(yīng)的幀僅用空間分辨率間預(yù)測編碼進行高效編碼。
如上所述，由于高分辨率信號不進行幀內(nèi)編碼，因此能夠削減代碼量，能夠提高高分辨率信號的編碼效率。
實施例11本實施例的構(gòu)成與圖7相同，僅第2編碼器706的動作不同。
下面，說明本實施例中第2編碼器706的動作。
在本實施例的第2編碼器706，每隔M幀(M≥1)僅用空間分辨率間預(yù)測編碼進行編碼。其他幀則進行幀間正向預(yù)測編碼或幀間雙向預(yù)測編碼。
如上所述，與實施例10相同，由于高分辨率信號不進行幀內(nèi)編碼，因此能夠削減代碼量，能夠提高高分辨率信號的編碼效率。再有，由于每隔M幀將與插補圖像的差分進行編碼，因此能夠每隔M幀停止時間軸方向出錯傳播，所以M越小，越能增加防止出錯的能力(出錯容差)，若M小于實施例10的GOP單位，則比實施例10的防止出錯能力要強。
實施例12本實施例的構(gòu)成與圖8相同，僅第1編碼器803及第2編碼器806的動作不同。
下面，說明本實施例中第1編碼器803及第2編碼器806的動作。
本實施例的第1編碼器803對輸入信號進行高效編碼，并將編碼數(shù)據(jù)輸出至第2解碼器804，同時將編碼使用的活動向量及編碼方式輸出至第2編碼器806。第2編碼器806對于對第1編碼器803按照幀間正向預(yù)測編碼或幀間雙向預(yù)測編碼的編碼方式進行編碼的幀，將輸入的活動向量的規(guī)定倍數(shù)作為活動向量使用，排除了活動向量的數(shù)據(jù)進行編碼。
如上所述，本發(fā)明的圖像信號編碼裝置，由于不進行高分辨率信號幀的活動向量檢測，因此能夠削減電路規(guī)模，同時由于活動向量不進行編碼，因此能夠提高高分辨率信號的編碼效率。
實施例13下面，參照圖9，就本發(fā)明圖像信號分層編碼裝置之一實施例的構(gòu)成及動作加以說明。圖9為本實施例的圖像信號分層編碼裝置框圖。
在圖9中，901為輸入圖像信號的輸入端，902為降低輸入信號分辨率至規(guī)定分辨率的低分辨率化器，903為用輸入信息將輸入信號進行高效編碼的第1編碼器，904為將輸入信號進行高效解碼的第2解碼器，905為將輸入信號的象素數(shù)進行插補成規(guī)定象素數(shù)的插補器，906為利用輸入信息將輸入信息進行編碼的第2編碼器，907為檢測輸入信號間活動向量的活動向量檢測器。
下面，說明上述構(gòu)成的動作。
由輸入端901輸入的高分辨率信號輸出至活動向量檢測器907、第2編碼器906及低分辨率化器902。在活動向量檢測器907求得輸入信號的活動向量，并輸出至第2編碼器906及第1編碼器903。在低分辨率化器902，將輸入信號降低至規(guī)定分辨率并輸出至第1編碼器903。第1編碼器903將輸入的活動向量的規(guī)定倍數(shù)作為活動向量使用，將低分辨率信號進行高效編碼，并將編碼數(shù)據(jù)輸出至第2解碼器904。在第2解碼器904將輸入信號進行高效解碼并輸出至插補器905。在插補器905，輸入圖像信號進行插補成與輸入圖像信號相同象素數(shù)，并輸出至第2編碼器906。
在第2編碼器906，采用空間軸方向預(yù)測的空間分辨率預(yù)測編碼(例如將插補的信號與高分辨率信號的差分進行編碼)及使用輸入的活動向量將高分辨率信號進行高效編碼并輸出。這時，活動向量也編碼。
另外，在第1編碼器903，由于與上述實施例的情況同樣的理由，除活動向量外，將低分辨率信號進行高效編碼并輸出。
如上所述，本發(fā)明的圖像信號編碼裝置，由于不進行低分辨率信號幀的活動向量檢測，因此能夠削減電路規(guī)模，同時由于活動向量不進行編碼，因此能夠提高高分辨率信號的編碼效率。
另外，在本實施例中，由于其構(gòu)成為檢測高分辨率輸入信號間的活動向量，因此提高了活動向量的精度。
實施例14在圖10中，1001為輸入圖像信號的輸入端，1002為降低輸入信號分辨率至規(guī)定分辨率的低分辨率化器，1003為將輸入信號進行高效編碼的第1編碼器，1004為將輸入信號進行高效解碼的第2解碼器，1005為將輸入信號的象素數(shù)進行插補成規(guī)定象素數(shù)的插補器，1006為求得輸入信號間的差分的差分器，1007為將輸入信號進行頻帶分割的頻帶分割器，1008為將輸入信號進行編碼的第2編碼器。
下面，說明上述構(gòu)成的動作。
由輸入端1001輸入的高分辨率信號輸出至低分辨率化器1002及差分器1006。在低分辨率化器1002，將輸入信號降低至規(guī)定分辨率，并輸出至第1編碼器1003。第1編碼器1003對輸入信號進行高效編碼，將編碼數(shù)據(jù)輸出至第2解碼器1004。在第2解碼器1004，將輸入信號進行高效解碼并輸出至插補器1005。在插補器1005，輸入圖像信號插補成與輸入圖像信號相同象素數(shù)，并輸出至差分器1006。在差分器1006，求得輸入信號間同一幀的差分數(shù)據(jù)，并輸出至頻帶分割器1007。頻分割器1007將輸入信號分割成具有規(guī)定頻帶的幾個圖像信號，并輸出至第2編碼器1008。第2編碼器1008將輸入信號進行高效編碼并輸出。
如上所述，本發(fā)明的圖像信號編碼裝置，由于對低分辨率信號及高分辨率信號采用不同編碼，因此能夠?qū)⒏叻直媛市盘栠M行編碼，以便有效地將兩信號組合，所以能夠提高高分辨率信號的圖像質(zhì)量。
實施例15在圖11中，1101為解調(diào)單元，1102為分離單元，1103為聲音信號解碼單元，1104為圖像信號解碼單元，1105為變長解碼器，1106為逆量化器，1107為IDCT器，1108為活動補償器，1109為存儲器，1110為存儲控制器，1111為圖像信號解碼單元，1112為變長解碼器，1113為逆量化器，1114為逆DPCM器，1115為活動補償器，1116為存儲器，1117為存儲控制器，1118為覆蓋單元。
下面，說明上述構(gòu)成的動作。
解調(diào)單元1101將接收的數(shù)字廣播信號進行規(guī)定的解調(diào)，生成MPEG流。
分離單元1102從MPEG流分離出規(guī)定頻道的圖像信號壓縮流及聲音信號壓縮流。
聲音信號解碼單元1103將聲音信號壓縮流進行解碼并輸出聲音信號。
圖像信號解碼單元1104，(1)用變長解碼器1105，將圖像信號壓縮流進行變長解碼，輸出單位宏數(shù)據(jù)塊的活動向量、量化級差及DCT系數(shù)，(2)用逆量化器1106，以單位宏數(shù)據(jù)塊解碼的量化級差將DCT系數(shù)進行逆量化，(3)用IDCT器1107，將DCT系數(shù)進行IDCT，(4)在活動補償器1108，用單位宏數(shù)據(jù)塊的活動向量由DCT的信號及存儲器1109內(nèi)存儲的信號回放圖像信號，(5)用存儲控制器1110，對于回放圖像信號存儲于存儲器1109、將存儲于存儲器1109的圖像信號輸出至活動補償器1108及作為回放圖像信號輸出進行控制，并將解碼的圖像信號A輸出。
另外，圖像信號解碼單元1111，(1)用變長解碼器1112，將圖像信號壓縮流進行變長解碼，輸出單元宏數(shù)據(jù)塊的活動向量、量化級差及DC系數(shù)，(2)用逆量化器1113以解碼的量化級差僅將編碼時量化的DC系數(shù)進行逆量化，(3)用逆DPCM器1114僅將編碼時進行DPCM的DC系數(shù)進行逆DPCM，(4)用活動補償器1115根據(jù)每單位宏數(shù)據(jù)塊取活動向量的1/8倍回放的信號及存儲器1116內(nèi)存儲的信號生成回放圖像信號，(5)用存儲控制器1117對回放圖像信號存儲于存儲器1116、存儲于存儲器1116的圖像信號輸出至活動補償器1115及作為回放圖像信號的輸出進行控制，并輸出解碼的圖像信號B。
覆蓋單元1118將圖像信號解碼單元1111回放的圖像信號B(水平和垂直均為圖像信號A的1/8)覆蓋在圖像信號解碼單元1104回放的圖像信號A中的規(guī)定位置處并輸出。
另外，本實施例的圖像信號解碼單元1111，由于與圖像信號解碼單元1104相比能夠以非常容易的信號處理及較小的存儲器容量(具體來說，以存儲器1109的1/64存儲器容量即可)實現(xiàn)，因此也能夠利用軟件來實現(xiàn)。另外，在本實施例中取活動向量的1/8倍，也可以用規(guī)定的變換將向量進行變換而獲得。
由此，本實施例的數(shù)字廣播解碼裝置，由于是在以往的數(shù)字廣播解碼裝置中具有簡單構(gòu)成的圖像信號解碼單元1111，因此在接收數(shù)字廣播中能夠容易接收其他頻道的子畫面。
下面，參照圖15再進一步說明上述的圖像信號解碼單元1111的動作。
圖15為說明算法的流程圖。
在該圖中，在步驟1，將根據(jù)MPEG標(biāo)準(zhǔn)壓縮的圖像信號壓縮流進行變長解碼，僅取出活動向量、量化級差及DC系數(shù)。
在步驟2，僅在DC系數(shù)被量化的情況下以解碼的量化級差將DC系數(shù)進行逆量化。
在步驟3，僅在DC系數(shù)進行DPCM的情況下將解碼DC系數(shù)進行逆DPCM。
在步驟4，將解碼的活動向量在水平及垂直兩個方向都取1/8倍，再利用由回放中的DC成分及已經(jīng)回放的DC成分決定的圖像信號進行活動補償。
在步驟5，將活動補償?shù)腄C成分相應(yīng)的圖像信號加以暫時存儲，而且按顯示順序輸出由DC成分相應(yīng)的圖像信號。
由于采用本算法，能夠很容易地將根據(jù)MPEG標(biāo)準(zhǔn)壓縮的圖像信號壓縮流在水平及垂直兩個方向均按1/8倍的大小回放。
另外，由于本算法的處理簡單，因此能夠利用軟件來實現(xiàn)，也能夠進行并行處理。
另外，在本實施例中取活動向量的1/8倍，也可以用規(guī)定的變換將向量進行變換而獲得。
實施例16在圖12中，與圖11相同部分附以相同的標(biāo)號，并省略其說明。
在圖12中，1201為圖像信號解碼單元，1202為變長解碼器，1203為逆量化器，1204為逆DPCM器，1205為活動補償器，1206為存儲器，1207為存儲控制器。
下面，說明上述構(gòu)成的動作。
解調(diào)單元1101將接收的數(shù)字廣播信號進行規(guī)定的解調(diào)，生成MPEG流。
分離單元1102從MPEG流分離出規(guī)定頻道的圖像信號壓縮流及聲音信號壓縮流。
聲音信號壓縮單元1103將聲音信號壓縮流進行解碼并輸出聲音信號。
圖像信號解碼單元1104將解碼的圖像信號A輸出。
圖像信號解碼單元1201,(1)用變長解碼器1202，將圖像信號壓縮流進行變長解碼，輸出單位宏數(shù)據(jù)塊的活動向量、量化級差、DCT系數(shù)即水平M(M為1以上8以下的自然數(shù))垂直N(N為1以上8以下的自然數(shù))系數(shù)的M×N系數(shù)，(2)用逆量化器1203，以編碼時量化的量化級差進行逆量化，(3)用逆DCT器1204進行M×N系數(shù)的IDCT，并輸出M×N信號，(4)用活動補償器1115，根據(jù)以單位宏數(shù)據(jù)塊將活動向量取水平方向M/8倍及垂直方向N/8倍回放的信號及存儲器1206內(nèi)存儲的信號回放圖像信號，(5)用存儲控制器1207，對于回放圖像信號存儲于存儲器1206、存儲于存儲器1206的圖像信號輸出至活動補償器1205及作為回放圖像信號輸出進行控制，并將解碼的圖像信號B輸出。
覆蓋單元1118，將圖像信號解碼單元1201回放的圖像信號B(水平方向為圖像信號A的M/8，垂直方向為圖像信號A的N/8)覆蓋在圖像信號解碼單元1104回放的圖像信號A中的規(guī)定位置并輸出。
另外，本實施例的圖像信號解碼單元1201，由于與圖像信號解碼單元1104相比能夠以非常容易的信號處理及較小的存儲器容量實現(xiàn)，因此也能夠利用軟件來實現(xiàn)。另外，在本實施例中取活動向量的水平方向M/8倍、垂直方向N/8倍，也可以用規(guī)定的變換將向量進行變換來獲得。
由此，本實施例的數(shù)字廣播解碼裝置，由于是在以往的數(shù)字廣播解碼裝置中具有圖像信號解碼單元1201，因此在接收數(shù)字廣播中能夠容易接收其他頻道的子畫面。
下面，參照圖16再進一步說明上述的圖像信號解碼單元1201的動作。
圖16為說明算法的流程圖。
在該圖中，在步驟1，將根據(jù)MPEG標(biāo)準(zhǔn)壓縮的圖像信號壓縮流進行變長解碼，僅取出活動向量、量化級差及水平方向M個(M為1以上8以下的自然數(shù))、M×N個DCT系數(shù)。
在步驟2，以解碼的量化級差將DCT系數(shù)進行逆量化。
在步驟3，將M×N的DCT系數(shù)進行逆DCT。
在步驟4，將解碼的活動向量在水平方向取M/8倍、在垂直方向取N/8倍，用回放中的信號與已經(jīng)回放的信號進行活動補償。
在步驟5，將活動補償?shù)膱D像信號加以暫時存儲，而且按顯示順序輸出圖像信號。
由于采用本算法，能夠很容易地將根據(jù)MPEG標(biāo)準(zhǔn)壓縮的圖像信號壓縮流以水平方向M/8倍、垂直方向N/8倍的大小回放。
另外，由于本算法的處理簡單，因此能夠利用軟件來實現(xiàn)，也能夠進行并行處理。
另外，在本實施例中將活動向量取水平方向M/8倍、垂直方向N/8倍，也可以用規(guī)定的變換將向量進行變換來獲得。
實施例17在圖13中，與圖11相同部分附以相同的標(biāo)號，并省略其說明。
本實施例的構(gòu)成，如圖13所示，與圖11的構(gòu)成的主要不同點在于設(shè)置了K個圖像信號解碼單元1111。
下面，說明本實施例的動作。
解調(diào)單元1101將接收的數(shù)字廣播信號進行規(guī)定的解調(diào)，生成MPEG流。
分離單元1102從MPEG流分離出規(guī)定頻道的圖像信號壓縮流及聲音信號壓縮流。
聲音信號解碼單元1103將聲音信號壓縮流進行解碼并輸出聲音信號。
圖像信號解單元1104將圖像信號壓縮流進行解碼并輸出圖像信號A。
K個(K為1以上的自然數(shù))圖像信號解碼單元1111將圖像信號壓縮流進行解碼并輸出圖像信號B。
覆蓋單元1118將圖像信號解碼單元1111回放的K個圖像信號B(水平及垂直都是圖像信號A的1/8)覆蓋在圖像信號解碼單元1104回放的圖像信號A中的規(guī)定位置處并輸出。
另外，本實施例的圖像信號解碼單元1111，由于與圖像信號解碼單元1104相比能夠以非常容易的信號處理及較小的存儲器容量實現(xiàn)，因此也能夠利用軟件來實現(xiàn)。
由此，本實施例的數(shù)字廣播解碼裝置，由于是在以往的數(shù)字廣播解碼裝置中具有K個圖像信號解碼單元1111，因此在接收廣播中能夠容易接收K種其他頻道的子畫面。
實施例18在圖14中，與圖12相同部分附以相同的標(biāo)號，并省略其說明。
本實施例的構(gòu)成，如圖14所示，與圖12的構(gòu)成的主要不同點在于設(shè)置了K個圖像信號解碼單元1201。
下面，說明本實施例的動作。
解調(diào)單元1101將接收的數(shù)字廣播信號進行規(guī)定的解調(diào)，生成MPEG流。
分離單元1102從MPEG流分離出規(guī)定頻道的圖像信號壓縮流及聲音信號壓縮流。
聲音信號解碼單元1103將聲音信號壓縮流進行解碼并輸出聲音信號。
圖像信號解碼單元1104將圖像信號壓縮流進行解碼并輸出圖像信號A。
K個(K為1以上的自然數(shù))圖像信號解碼單元1201將圖像信號壓縮流進行解碼并輸出圖像信號B。
覆蓋單元1118將圖像信號解碼單元1111回放的K個圖像信號B(水平方向圖像信號A的M/8，垂直方向圖像信號A的N/8)覆蓋在圖像信號解碼單元1104回放的圖像信號A中的規(guī)定位置處并輸出。
另外，本實施例的圖像信號解碼單元1201，由于與圖像信號解碼單元1104相比能夠以非常容易的信號處理及較小的存儲器容量實現(xiàn)，因此也能夠利用軟件來實現(xiàn)。
由此，本實施例的數(shù)字廣播解碼裝置，由于是在以往的數(shù)字廣播解碼裝置中具有K個圖像信號解碼單元1201，因此在接收廣播中能夠容易接收K種其他頻道的子畫面。
實施例19參照圖17，就本發(fā)明數(shù)字廣播信號存儲裝置之一實施例的構(gòu)成及動作加以說明。圖17為本實施例的數(shù)字廣播信號存儲裝置框圖。
在圖17中，1701為解調(diào)單元，1702為分離單元，1703為存儲器，1704為變長解碼單元，1705為變長編碼單元，1706為多路復(fù)用單元，1707為記錄單元，1708為記錄媒體。
在圖18中，1801為流緩沖器，1802為標(biāo)志檢測器，1803為活動向量檢測器，1804為DCT系數(shù)檢測器，1805為標(biāo)志變換器，1806為活動向量變換器，1807為DCT系數(shù)抽除器，1808為編碼器。
解調(diào)單元1701將接收的數(shù)字廣播信號進行規(guī)定的解調(diào)，生成MPEG流。
分離單元1702從MPEG流分離出規(guī)定頻道的圖像信號流及聲音信號流。
存儲器1703將聲音信號壓縮流加以暫時存儲。
變長解碼單元1704將圖像信號壓縮流進行變長解碼，僅選擇各種標(biāo)志、活動向量及規(guī)定數(shù)量(水平方向M系數(shù)，垂直方向N系數(shù)，M及N分別為1以上8以下的自然數(shù))的DCT系數(shù)并輸出。
變長編碼單元1705，對所選擇的多種標(biāo)志進行規(guī)定的標(biāo)志變換(例如水平象素數(shù)及垂直象素數(shù)等的變更)，對活動向量進行活動向量變換。然后，將這些變換結(jié)果及規(guī)定數(shù)量的DCT系數(shù)進行變長編碼。
這里，用圖18說明變長解碼單元1704及變長編碼單元1705。
變長編碼單元1704將輸入的流暫時存儲于流緩沖器1801。
標(biāo)志檢測器1802檢測出流中的標(biāo)志、進行規(guī)定的解碼并輸出。
活動向量檢測器1803檢測出流中的活動向量、進行向量解碼并輸出。
DCT系數(shù)檢測器1804檢測出流中的DCT系數(shù)、進行DCT系數(shù)解碼并輸出。
在變長編碼單元1705中，標(biāo)志變換器1805將各種標(biāo)志進行規(guī)定的標(biāo)志變換并輸出。
活動向量變換器1806進行活動向量變換(例如，取水平方向M/8倍及垂直方向N/8倍，M及N分別為1以上8以下的自然數(shù))，并輸出活動向量。
DCT系數(shù)抽除器1807將規(guī)定數(shù)量(例如，僅僅水平M象素及垂直N象素的低頻成分，M及N分別為1以上8以下的自然數(shù))的DCT系數(shù)輸出。
編碼器1808以規(guī)定的編碼代碼將標(biāo)志變換后的標(biāo)志、活動向量變換后的向量及規(guī)定數(shù)量的DCT系數(shù)進行變長編碼并輸出。
另外，多路復(fù)用單元1706將存儲器1703中的聲音信號壓縮流及變長編碼器1705輸出的圖像信號壓縮流進行多路復(fù)用處理。
記錄單元1707將多路復(fù)用的數(shù)據(jù)記錄于記錄媒體1708。
另外，圖18中的標(biāo)志變換器1805、活動向量變換器1806及DCT系數(shù)抽除器1807也可以不在變長編碼單元705而包含在變長解碼單元1704中。
實施例20在圖19中，與圖18相同部分附以相同的標(biāo)號，并省略其說明。
在該圖中，1809為場檢測器，1810為標(biāo)志變換器，1811為活動向量變換器，1812為DCT系數(shù)抽除器。
本實施例的變長解碼單元1704將輸入的流暫時存儲于流緩沖器1801。
標(biāo)志檢測器1802檢測出流中的標(biāo)志、進行規(guī)定的解碼并輸出。
場檢測器1809對該宏數(shù)據(jù)塊是否具有場向量、是否進行場DCT進行檢測并輸出檢測結(jié)果。
活動向量檢測器1803檢測出流中的活動向量、進行向量解碼并輸出。
DCT系數(shù)檢測器1804檢測出流中的DCT系數(shù)、進行DCT系數(shù)解碼并輸出。
另外，在本實施例的變長編碼單元1705，標(biāo)志變換器1810考慮場檢測器1809的檢測結(jié)果對各種標(biāo)志進行規(guī)定的標(biāo)志變換并輸出。
活動向量變換器1811，當(dāng)活動向量按幀單位決定時，進行規(guī)定的活動向量變換(例如，取水平方向M/8倍及垂直方向N/8倍，M及N分別為1以上8以下的自然數(shù))。另外，當(dāng)活動向量按場單位決定時，利用規(guī)定的近似方法變換為幀單位進行活動向量變換(例如，取水平方向M/8倍及垂直方向K/8倍，M及K分別為1以上8以下的自然數(shù))并輸出活動向量。
DCT系數(shù)抽除器1812，當(dāng)DCT按幀單位決定時，僅選擇規(guī)定數(shù)量(水平方向M系數(shù)及垂直方向N系數(shù)，M及N分別為1以上8以下的自然數(shù))的DCT系數(shù)。另外，當(dāng)DCT按場單位決定時，刪除一方的DCT系數(shù)；并將規(guī)定數(shù)量(水平方向M系數(shù)及垂直方向K系數(shù)，M及K分別為1以上8以下的自然)的DCT系數(shù)輸出。
編碼器1808以規(guī)定的編碼代碼將標(biāo)志變換后的標(biāo)志、活動向量變換后的向量及規(guī)定數(shù)量的DCT系數(shù)進行變長編碼并輸出。
另外，圖19中的標(biāo)志變換器1810、活動向量變換器1811及DCT系數(shù)抽除器1812也可以不在變長編碼單元1705而包含在變長解碼單元1704中。
實施例21
在圖20中，與圖17相同部分附以相同的標(biāo)號，并省略其說明。
在該圖中，1901為回放單元，1902為分離單元，1903為聲音信號解碼單元，1904為圖像信號解碼單元。
1905為變長解碼器，1906為逆量化器，1907為IDCT器，1908為活動補償器，1909為存儲器，1910為存儲控制器。
下面，敘述上述構(gòu)成的本實施例的動作。
回放單元1901將來自記錄媒體1708的記錄的多路復(fù)用數(shù)據(jù)進行回放。
分離單元1902將回放的多路復(fù)用數(shù)據(jù)分離成圖像信號壓縮流及聲音信號壓縮流并輸出。
聲音信號解碼單元1903將聲音信號壓縮流進行解碼并輸出聲音信號。
圖像信號解碼單元1904,(1)用變長解碼器1905將圖像信號壓縮流進行變長解碼，用逆量化器1906進行逆量化，(2)用IDCT器1907進行規(guī)定的M×N或M×K(M、N及K分別為1以上8以下的自然數(shù))的逆DCT,(3)用活動補償器1908根據(jù)利用活動向量回放的信號及存儲器1909內(nèi)存儲的信號回放圖像信號，(4)用存儲控制器1910對回放圖像信號存儲于存儲器1909、存儲于存儲器1909的圖像信號輸出至活動補償器1908及回放圖像信號的輸出進行控制。
根據(jù)本實施例，由于抽除DCT系數(shù)，因此能夠削減存儲的數(shù)據(jù)量或降低必須的數(shù)據(jù)速度。
實施例22在圖21中，與圖17相同部分附以相同的標(biāo)號，并省略其說明。
在該圖中，2001為圖像信號解碼單元，2002變長解碼器，2003為逆量化器，2004為IDCT器，2005為活動補償器，2006為存儲器，2007為存儲控制器，2008為圖像信號編碼單元，2009為濾波器，2010為存儲器，2011為存儲控制器，2012為差分信號生成器，2013為DCT器，2014為量化器，2015為變長編碼器。
下面，敘述上述構(gòu)成的本實施例的動作。
圖像信號解碼單元2001,(1)用變長解碼器2002將圖像信號壓縮流進行變長解碼，用逆量化量2003進行逆量化，(2)用IDCT器2004進行逆IDCT,(3)用活動補償器2005根據(jù)利用活動向量回放的信號及存儲器2006內(nèi)存儲的信號回放圖像信號，(4)用存儲控制器2007對回放圖像信號存儲于存儲器2006、存儲于存儲器2006的圖像信號輸出至活動補償器2005及回放圖像信號的輸出進行控制。
另一方面，圖像信號編碼單元2008，用濾波器2009對圖像信號解碼單元2001輸出的圖像信號進行規(guī)定的濾波，改變圖像信號的分辨率。
存儲控制器2011對濾波的圖像信號存儲于存儲器2010、存儲于存儲器2010的圖像信號輸出至差分信號生成器2012及濾波后的圖像信號的輸出進行控制。
差分信號生成器2012將圖像信號解碼單元2001解碼的活動向量進行變更以適合前述濾波后的回放圖像信號，并生成前述濾波后的回放信號的差分信號。
DCT器2013將差分信號進行DCT。量化器2014將圖像信號解碼單元2001解碼的量化級差進行變更以適合前述濾波后的回放圖像信號及壓縮后的數(shù)據(jù)速率并利用它進行量化。
變長編碼器2015將量化后的數(shù)據(jù)及各種附屬數(shù)據(jù)進行變長編碼。
另外，從實施例19至22也能夠利用軟件實現(xiàn)。
由此，即使輸入各種格式(分辨率及幀頻等)的圖像信號也能夠很容易地將圖像信號作為1種格式記錄于記錄媒體中并加以回放。
權(quán)利要求
1．一種圖像信號分層編碼方法，根據(jù)空間分辨率對所輸入的圖像信號進行分層編碼，其特征在于包括由所述輸入的圖像信號即高分辨率的第1圖像信號生成低分辨率的第2圖像信號的第1分辨率變換步驟；對所述第2圖像信號進行編碼的第1編碼步驟；對所述經(jīng)過編碼的第2圖像信號進行解碼的解碼步驟；根據(jù)所述第2圖像信號經(jīng)解碼得到的解碼圖像信號生成與所述第1圖像信號相同分辨率的第3圖像信號的第2分辨率變換步驟；對根據(jù)所述第1圖像信號和所述第3圖像信號得到的與所述第1圖像信號相同高分辨率的圖像信號進行編碼的第2編碼步驟；將所述第1圖像信號包含的或所述第2圖像信號包含的高頻成分其有關(guān)信息輸出的高頻成分信息輸出步驟；以及根據(jù)所述輸出的高頻成分信息對所述第1編碼步驟編碼的所述第2圖像信號的編碼速率和所述第2編碼步驟編碼的所述第1圖像信號的編碼速率進行控制的代碼量控制步驟。
2．一種圖像信號分層編碼裝置，根據(jù)空間辨率對圖像信號進行分層編碼，其特征在于包括由輸入圖像信號即高分辨率的第1圖像信號生成低分辨率的第2圖像信號的第1分辨率變換手段；對所述第2圖像信號進行編碼的第1編碼手段；對所述經(jīng)過編碼的第2圖像信號進行解碼的解碼手段；由所述第2圖像信號的解碼圖像信號生成與所述第1圖像信號相同分辨率的第3圖像信號的第2分辨率變換手段；根據(jù)所述第1圖像信號的時間軸相關(guān)和作為預(yù)測圖像信號的所述第3圖像信號對該第1圖像信號進行編碼的第2編碼手段；對所述第1圖像信號的頻率分布進行測定的頻率分布測定手段；以及根據(jù)該頻率分布測定結(jié)果對所述第1編碼手段編碼的第2圖像信號的編碼速率和所述第2編碼手段編碼的第1圖像信號的編碼速率進行控制的代碼量控制手段。
3．一種圖像信號分層編碼裝置，根據(jù)空間分辨率對圖像信號進行分層編碼，其特征在于包括由輸入圖像信號即高分辨率的第1圖像信號生成低分辨率的第2圖像信號的第1分辨率變換手段；對所述第2圖像信號進行編碼的第1編碼手段；對所述經(jīng)過編碼的第2圖像信號進行解碼的解碼手段；由所述第2圖像信號的解碼圖像信號生成與所述第1圖像信號相同分辨率的第3圖像信號的第2分辨率變換手段；生成為所述第1圖像信號與所述第3圖像信號的差分信號的第4圖像信號的差分信號生成手段；根據(jù)所述第1圖像信號檢出活動的活動檢出手段；用所述第1圖像信號的活動檢出結(jié)果對所述第4圖像信號進行編碼的第2編碼手段；對所述第1圖像信號的頻率分布進行測定的頻率分布測定手段；以及根據(jù)該頻率分布測定結(jié)果對所述第1編碼手段編碼的第2圖像信號的編碼速率和所述第2編碼手段編碼的第4圖像信號的編碼速率進行控制的代碼量控制手段。
4．一種圖像信號分層編碼裝置，根據(jù)空間分辨率對圖像信號進行分層編碼，其特征在于包括由輸入圖像信號即高分辨率的第1圖像信號生成低分辨率的第2圖像信號的第1分辨率變換手段；對所述第2圖像信號進行編碼的第1編碼手段；對所述經(jīng)過編碼的第2圖像信號進行解碼的解碼手段；由所述第2圖像信號的解碼圖像信號生成與第1圖像信號相同分辨率的第3圖像信號的第2分辨率變換手段；根據(jù)所述第2圖像信號檢出活動的活動檢出手段；根據(jù)所述第1圖像信號的時間軸相關(guān)和作為預(yù)測圖像信號的所述第3圖像信號對該第1圖像信號進行編碼的第2編碼手段；以及根據(jù)所述第2圖像信號的所述活動檢出結(jié)果對所述第1編碼手段編碼的第2圖像信號的編碼速率和所述第2編碼手段編碼的第1圖像信號的編碼速率進行控制的代碼量控制手段。
5．一種圖像信號分層編碼裝置，根據(jù)空間分辨率對圖像信號進行分層編碼，其特征在于包括由輸入圖像信號即高分辨率的第1圖像信號生成低分辨率的第2圖像信號的第1分辨率變換手段；對第2圖像信號進行編碼的第1編碼手段；對所述經(jīng)過編碼的第2圖像信號進行解碼的解碼手段；由所述第2圖像信號的解碼圖像信號生成與第1圖像信號相同分辨率的第3圖像信號的第2分辨變換手段；根據(jù)所述第1圖像信號檢出活動的活動檢出手段；根據(jù)所述第1圖像信號的時間軸相關(guān)和作為預(yù)測圖像信號的所述第3圖像信號對所述第1圖像信號進行編碼的第2編碼手段；以及根據(jù)所述第1圖像信號的所述活動檢出結(jié)果對所述第1編碼手段編碼的第2圖像信號的編碼速率和所述第2編碼手段編碼的第1圖像信號的編碼速率進行控制的代碼量控制手段。
6．一種圖像信號分層編碼裝置，根據(jù)空間分辨率對圖像信號進行分層編碼，其特征在于包括由輸入圖像信號即高分辨率的第1圖像信號生成低分辨率的第2圖像信號的第1分辨率變換手段；對所述第2圖像信號進行編碼的第1編碼手段；對所述經(jīng)過編碼的第2圖像信號進行解碼的解碼手段；由所述第2圖像信號的解碼圖像信號生成與所述第1圖像信號相同分辨率的第3圖像信號的第2分辨率變換手段；生成為所述第1圖像信號與所述第3圖像信號的差分信號的第4圖像信號的差分信號生成手段；根據(jù)所述第1圖像信號檢出活動的活動檢出手段；用所述第1圖像信號的活動檢出結(jié)果對所述第4圖像信號進行編碼的第2編碼手段；以及根據(jù)所述第1圖像信號的活動檢出結(jié)果對所述第1編碼手段編碼的第2圖像信號的編碼速率和所述第2編碼手段編碼的第4圖像信號的編碼速率進行控制的代碼量控制手段。
7．一種圖像信號分層編碼裝置，根據(jù)空間分辨率對圖像信號進行分層編碼，其特征在于包括由輸入圖像信號即高分辨率的第1圖像信號生成低分辨率的第2圖像信號的第1分辨率變換手段；對所述第2圖像信號進行編碼的第1編碼手段；對所述經(jīng)過編碼的第2圖像信號進行解碼的解碼手段；由所述第2圖像信號的解碼圖像信號生成與所述第1圖像信號相同分辨率的第3圖像信號的第2分辨率變換手段；根據(jù)所述第2圖像信號檢出活動的活動檢出手段；根據(jù)所述第1圖像信號的時間軸相關(guān)和作為預(yù)測圖像信號的所述第3圖像信號對該第1圖像信號進行編碼的第2編碼手段；對所述第1圖像信號的頻率分布進行測定的頻率分布測定手段；以及根據(jù)該頻率分布測定結(jié)果和所述第2圖像信號的活動檢出結(jié)果對所述第1編碼手段編碼的第2圖像信號的編碼速率和所述第2編碼手段編碼的第1圖像信號的編碼速率進行控制的代碼量控制手段。
8．一種圖像信號分層編碼裝置，根據(jù)空間分辨率對圖像信號進行分層編碼，其特征在于包括由輸入圖像信號即高分辨率的第1圖像信號生成低分辨率的第2圖像信號的第1分辨率變換手段；對所述第2圖像信號進行編碼的第1編碼手段；對所述經(jīng)過編碼的第2圖像信號進行解碼的解碼手段；由所述第2圖像信號的解碼圖像信號生成與所述第1圖像信號相同分辨率的第3圖像信號的第2分辨率變換手段；根據(jù)所述第1圖像信號檢出活動的活動檢出手段；根據(jù)所述第1圖像信號的時間相關(guān)和作為預(yù)測圖像信號的所述第3圖像信號對該第1圖像信號進行編碼的第2編碼手段；對所述第1圖像信號的頻率分布進行測定的頻率分布測定手段；以及根據(jù)該頻率分布測定結(jié)果和所述第1圖像信號的活動檢出結(jié)果對所述第1編碼手段編碼的第2圖像信號的編碼速率和所述第2編碼手段編碼的第1圖像信號的編碼速率進行控制的代碼量控制手段。
9．一種圖像信號分層編碼裝置，根據(jù)空間分辨率對圖像信號進行分層編碼，其特征在于包括由輸入圖像信號即高分辨率的第1圖像信號生成低分辨率的第2圖像信號的第1分辨率變換手段；對第2圖像信號進行編碼的第1編碼手段；對所述經(jīng)過編碼的第2圖像信號進行解碼的解碼手段；由所述第2圖像信號的解碼圖像信號生成與所述第1圖像信號相同分辨率的第3圖像信號的第2分辨率變換手段；生成為所述第1圖像信號與所述第3圖像信號的差分信號的第4圖像信號的差分信號生成手段；根據(jù)所述第1圖像信號檢出活動的活動檢出手段；用所述第1圖像信號的活動檢出結(jié)果對所述第4圖像信號進行編碼的第2編碼手段；對所述第1圖像信號的頻率分布進行測定的頻率分布測定手段；以及根據(jù)該頻率分布測定結(jié)果和所述第1圖像信號的活動檢出結(jié)果對所述第1編碼手段編碼的第2圖像信號的編碼速率和所述第2編碼手段編碼的第4圖像信號的編碼速率進行控制的代碼量控制手段。
10．如權(quán)利要求2、3、7、8和9中任一項所述的圖像信號分層編碼裝置，其特征在于，所述頻率分布測定手段是采用高通濾波器的分布檢測手段，當(dāng)所述頻率分布的高頻成分少時，所述代碼量控制手段進行控制，以提高第2圖像信號的編碼速率。
11．如權(quán)利要求2、3、7、8和9中任一項所述的圖像信號分層編碼裝置，其特征在于，所述第1分辨率變換手段是采用頻率特性用F表示的低通濾波器的分辨率變換手段，所述頻率分布測定手段是采用所述第1圖像信號用頻率特性1-F表示的高通濾波器的分布檢測手段，當(dāng)所述頻率分布的高頻成分少時，所述代碼量控制手段進行控制，以提高第2圖像信號的編碼速率。
12．如權(quán)利要求2、3、7、8和9中任一項所述的圖像信號分層編碼裝置，其特征在于，所述頻率分布測定手段是對用所述第2分辨率變換手段生成所述第2圖像信號的第5圖像信號與所述第1圖像信號之差分的絕對值和進行測定的手段，當(dāng)所述絕對值和成分少時，所述代碼量控制手段進行控制，以提高所述第2圖像信號的編碼速率。
13．如權(quán)利要求2、3、7、8和9中任一項所述的圖像信號分層編碼裝置，其特征在于，所述頻率分布測定手段是對用所述第2分辨率變換手段生成所述第2圖像信號的第5圖像信號與所述第1圖像信號之差分的絕對值和進行測定的手段，在測定該絕對值和時，當(dāng)所述差分的絕對值在規(guī)定閾值以下，則加0以代替該絕對值，當(dāng)所述絕對值和成分少時，所述代碼量控制手段進行控制，以提高所述第2圖像信號的編碼速率。
14．如權(quán)利要求4、5、6、7、8和9中任一項所述的圖像信號分層編碼裝置，其特征在于，所述第1活動檢出結(jié)果中活動大時，提高所述第2圖像信號的編碼速率。
15．如權(quán)利要求2、4、5、7、8、10、11、12和13中任一項所述的圖像信號分層編碼裝置，其特征在于，所述第1圖像信號的編碼速率與所述第2圖像信號的編碼速率之和為固定速率。
16．如權(quán)利要求3、6、9、10、11、12和13中任一項所述的圖像信號分層編碼裝置，其特征在于，所述第1圖像信號的編碼速率與所述第4圖像信號的編碼速率之和為固定速率。
17．一種圖像信號分層編碼方法，根據(jù)空間分辨率對所輸入的圖像信號進行分層編碼，其特征在于包括由所述輸入的圖像信號即高分辨率的第1圖像信號生成低分辨率的第2圖像信號的第1分辨率變換步驟；將所述第2圖像信號進行編碼的第1編碼步驟；將所述經(jīng)過編碼的第2圖像信號進行解碼的解碼步驟；根據(jù)對所述第2圖像信號解碼得到的解碼圖像信號生成與所述第1圖像信號相同高分辨率的第3圖像信號的第2分辨率變換步驟；根據(jù)多種編碼方式對所述第1圖像信號進行編碼的第2編碼步驟，所述第2編碼步驟中，所述多種編碼方式中采用基于時間軸方向雙向預(yù)測的編碼方式進行所述編碼時，僅將表明所述第1編碼步驟中的編碼或所述第2編碼步驟中的編碼所利用的是所述第1圖像信號還是所述解碼圖像信號的信息作為編碼對象。
18．一種圖像信號分層編碼裝置，根據(jù)空間分辨率對圖像信號進行分層編碼，其特征在于包括由輸入圖像信號即高分辨率的第1圖像信號生成低分辨率的第2圖像信號的第1分辨率變換手段；對所述第2圖像信號進行編碼的第1編碼手段；對所述經(jīng)過編碼的第2圖像信號進行解碼的解碼手段；由所述第2圖像信號的解碼圖像信號生成與第1圖像信號相同分辨率的第3圖像信號的第2分辨率變換手段；用下述編碼方式中至少一種編碼方式(1)用所述第3圖像信號中用到的空間軸方向預(yù)測的空間分辨率間預(yù)測編碼；(2)僅用所述幀內(nèi)數(shù)據(jù)的幀內(nèi)編碼；(3)用時間軸方向正向預(yù)測的幀間正向預(yù)測編碼；(4)用時間軸方向雙向預(yù)測的幀間雙向預(yù)測編碼，對所述第1圖像信號的各幀進行編碼的第2編碼手段，當(dāng)所述第2編碼手段進行所述幀間雙向預(yù)測編碼時，僅對幀間雙向預(yù)測得到的活動向量進行編碼。
19．一種圖像信號分層編碼裝置，根據(jù)空間分辨率對圖像信號進行分層編碼，其特征在于包括由輸入圖像信號即高分辨率的第1圖像信號生成低分辨率的第2圖像信號的第1分辨率變換手段；用下述編碼方式中某一種編碼方式(1)僅用所述幀內(nèi)數(shù)據(jù)的幀內(nèi)編碼；(2)用時間軸方向正向預(yù)測的幀間正向預(yù)測編碼；(3)用時間軸方向雙向預(yù)測的幀間雙向預(yù)測編碼，對所述第2圖像信號的各幀進行編碼的第1編碼手段；對所述經(jīng)過編碼的第2圖像信號進行解碼的解碼手段；由所述第2圖像信號的解碼圖像信號生成與所述第1圖像信號相同分辨率的第3圖像信號的第2分辨率變換手段；用下述編碼方式中至少一種編碼方式(1)用所述第3圖像信號中用到的空間軸方向預(yù)測的空間分辨率間預(yù)測編碼；(2)僅用所述幀內(nèi)數(shù)據(jù)的幀內(nèi)編碼；(3)用時間軸方向正向預(yù)測的幀間正向預(yù)測編碼；(4)用時間軸方向雙向預(yù)測的幀間雙向預(yù)測編碼，對所述第1圖像信號的各幀進行編碼的第2編碼手段，當(dāng)所述第2編碼手段進行所述幀間雙向預(yù)測編碼時，僅對幀間雙向預(yù)測得到的活動向量進行編碼。
20．如權(quán)利要求19所述的圖像信號分層編碼裝置，其特征在于，所述第2編碼手段在所述第1編碼手段進行所述幀內(nèi)編碼時，靠所述幀內(nèi)編碼對與該幀對應(yīng)的幀進行編碼。
21．如權(quán)利要求19所述的圖像信號分層編碼裝置，其特征在于，所述第2編碼手段在所述第1編碼手段進行所述幀間雙向預(yù)測編碼時，靠所述幀內(nèi)編碼或所述幀間正向預(yù)測編碼對與該幀對應(yīng)的幀進行編碼。
22．如權(quán)利要求19所述的圖像信號分層編碼裝置，其特征在于，所述第2編碼手段在所述第1編碼手段進行所述幀內(nèi)編碼時，僅靠所述空間分辨率間預(yù)測編碼對與該幀對應(yīng)的幀進行編碼。
23．如權(quán)利要求19所述的圖像信號分層編碼裝置，其特征在于，所述第1編碼手段進行所述幀間正向預(yù)測編碼或所述幀間雙向預(yù)測編碼時，所述第2編碼手段將規(guī)定倍的所述第1編碼手段檢測出的活動向量用作活動向量，以與所述第1編碼手段編碼時的編碼方式相同的編碼方式，對與所述第1編碼手段編碼的幀對應(yīng)的幀進行編碼。
24．如權(quán)利要求23所述的圖像信號分層編碼裝置，其特征在于，所述第2編碼手段不對規(guī)定倍的所述第1編碼手段檢測出的活動向量進行編碼。
25．一種圖像信號分層編碼裝置，根據(jù)空間分辨率對圖像信號進行分層編碼，其特征在于包括由輸入圖像信號即高分辨率的第1圖像信號生成低分辨率的第2圖像信號的第1分辨率變換手段；對所述第2圖像信號進行編碼的第1編碼手段；對所述經(jīng)過編碼的第2圖像信號進行解碼的解碼手段；由所述第2圖像信號的解碼圖像信號生成與所述第1圖像信號相同分辨率的第3圖像信號的第2分辨率變換手段；用下述編碼方式中至少一種編碼方式(1)用所述第3圖像信號中用到的空間軸方向預(yù)測的空間分辨率間預(yù)測編碼；(2)僅用所述幀內(nèi)數(shù)據(jù)的幀內(nèi)編碼；(3)用時間軸方向正向預(yù)測的幀間正向預(yù)測編碼；(4)用時間軸方向雙向預(yù)測的幀間雙向預(yù)測編碼，對所述第1圖像信號的各幀進行編碼的第2編碼手段，所述第2編碼手段每隔所述第1圖像信號的規(guī)定數(shù)幀，僅靠所述空間分辨率間預(yù)測編碼對該幀進行編碼。
26．一種圖像信號分層編碼裝置，根據(jù)空間分辨率對圖像信號進行分層編碼，其特征在于包括由輸入圖像信號即高分辨率的第1圖像信號生成低分辨率的第2圖像信號的第1分辨率變換手段；對所述第2圖像信號進行編碼的第1編碼手段；對所述經(jīng)過編碼的第2圖像信號進行解碼的解碼手段；由所述第2圖像信號的解碼圖像信號生成與所述第1圖像信號相同分辨率的第3圖像信號的第2分辨率變換手段；用下述編碼方式中至少一種編碼方式(1)用所述第3圖像信號中用到的空間軸方向預(yù)測的空間分辨率間預(yù)測編碼；(2)僅用所述幀內(nèi)數(shù)據(jù)的幀內(nèi)編碼；(3)用時間軸方向正向預(yù)測的幀間正向預(yù)測編碼；(4)用時間軸方向雙向預(yù)測的幀間雙向預(yù)測編碼，對所述第1圖像信號的各幀進行編碼的第2編碼手段；以及對所述第1圖像信號各幀間的活動向量進行檢測的活動向量檢測手段，所述第2編碼手段用所述活動向量檢測手段得出的活動向量進行編碼，而所述第1編碼手段用規(guī)定倍的所述活動向量檢測手段得出的活動向量進行編碼。
27．如權(quán)利要求26所述的圖像信號分層編碼裝置，其特征在于，所述第2編碼手段和所述第1編碼手段中僅僅某一個對所述活動向量檢測手段得出的活動向量或該活動向量的規(guī)定數(shù)分之一進行編碼。
28．一種圖像信號分層編碼方法，根據(jù)空間分辨率對所輸入的圖像信號進行分層編碼，其特征在于包括由所述輸入的圖像信號即高分辨率的第1圖像信號生成低分辨率的第2圖像信號的第1分辨率變換步驟；根據(jù)所述第2圖像信號進行編碼的第1編碼步驟；對所述經(jīng)過編碼的第2圖像信號進行解碼的解碼步驟；根據(jù)對所述第2圖像信號解碼得到的解碼圖像信號生成與所述第1圖像信號相同高分辨率的第3圖像信號的第2分辨率變換步驟；求得所述第1圖像信號和第3圖像信號互相對應(yīng)的幀間數(shù)據(jù)的差分，生成差分信號的差分信號生成步驟；將所述生成的差分信號分成多個規(guī)定的頻帶，生成頻帶分割信號的頻帶分割步驟；以及對所述生成的頻帶分割信號進行編碼的第2編碼步驟。
29．一種圖像信號分層編碼裝置，根據(jù)空間分辨率對圖像信號進行分層編碼，其特征在于包括由輸入圖像信號即高分辨率的第1圖像信號生成低分辨率的第2圖像信號的第1分辨率變換手段；對所述第2圖像信號進行編碼的第1編碼手段；對所述經(jīng)過編碼的第2圖像信號進行解碼的解碼手段；由所述第2圖像信號的解碼圖像信號生成與所述第1圖像信號相同分辨率的第3圖像信號的第2分辨率變換手段；求得所述第1圖像信號和第3圖像信號互相對應(yīng)的幀間數(shù)據(jù)的差分，制作差分信號的差分信號檢出手段；將所述差分信號檢出手段得出的差分信號分成多個規(guī)定的頻帶，制作頻帶分割信號的頻帶分割手段；以及對所述頻帶分割手段得出的頻帶分割信號進行編碼的第2編碼手段。
30．一種數(shù)字廣播解碼方法，對經(jīng)過MPEG壓縮及多路復(fù)用的廣播信號進行解碼，其特征在于包括對所述廣播信號進行規(guī)定的解調(diào)的解調(diào)步驟；對所述經(jīng)過解調(diào)的廣播信號解多路復(fù)用、分離第1頻道的圖像信號壓縮流和聲音信號壓縮流的分離步驟；對所述分離的第1頻道圖像信號壓縮流進行解碼的第1圖像信號解碼步驟；對所述分離的第1頻道聲音信號壓縮流進行解碼的第1聲音信號解碼步驟；以及對與所述第1頻道分開的第2頻道圖像信號壓縮流進行解碼的第2圖像信號解碼步驟，所述第2圖像信號解碼步驟中，(1)對所述第2頻道的圖像信號壓縮流進行解碼，(2)提取活動向量與DCT系數(shù)中的DC成分，或活動向量與DC成分以及除了該DC成分剩下的DCT系數(shù)中的一部分，(3)根據(jù)該提取的內(nèi)容對所述第2圖像信號解碼。
31．一種數(shù)字廣播解碼裝置，對圖像信號及聲音信號經(jīng)過MPEG壓縮、規(guī)定的多路復(fù)用和調(diào)制所播送的數(shù)字廣播信號進行解碼，其特征在于包括對所述廣播信號進行規(guī)定的解調(diào)的解調(diào)單元；對所述經(jīng)過解調(diào)的廣播信號解所述多路復(fù)用、分離至少1個頻道的圖像信號壓縮流和聲音信號壓縮流的分離單元；對所述分離的規(guī)定頻道的圖像信號壓縮流進行解碼的第1圖像信號解碼單元；對所述分離的規(guī)定頻道的聲音信號壓縮流進行解碼的聲音信號解碼單元；對所述規(guī)定頻道以外的圖像信號壓縮流進行解碼并輸出的至少1個第2圖像信號解碼單元；以及使所述第2圖像信號解碼單元輸出的圖像信號覆蓋在所述第1圖像信號解碼單元輸出的圖像信號中規(guī)定位置輸出的圖像信號覆蓋單元，所述第2圖像信號解碼單元包括變長解碼器，(1)對所述圖像信號壓縮流進行變長解碼，(2)提取活動向量和DC成分，(3)所述DC成分量化時還提取為所述量化所用除數(shù)的量化級差；僅在所述DC成分進行過DPCM時進行逆DPCM的逆DPCM器；僅在所述DC成分進行過量化時進行逆量化的逆量化器；存儲所述經(jīng)過解碼的圖像信號的存儲器；用所述活動向量經(jīng)過規(guī)定變換后進行活動補償并解碼的圖像信號和存儲器內(nèi)的圖像信號進行活動補償?shù)幕顒友a償器；以及控制向所述存儲器和從所述存儲器讀出的存儲控制器。
32．如權(quán)利要求31所述的數(shù)字廣播解碼裝置，其特征在于，所述規(guī)定變換是指，取所述活動向量的1/8倍。
33．一種數(shù)字廣播解碼裝置，對圖像信號及聲音信號經(jīng)過MPEG壓縮、規(guī)定的多路復(fù)用和調(diào)制所播送的數(shù)字廣播信號進行解碼，其特征在于包括對所述廣播信號進行規(guī)定的解調(diào)的解調(diào)單元；對所述經(jīng)過解調(diào)的廣播信號解所述多路復(fù)用，分離至少1個頻道的圖像信號壓縮流和聲音信號壓縮流的分離單元；對所述分離的規(guī)定頻道的圖像信號壓縮流進行解碼的第1圖像信號解碼單元；對所述分離的規(guī)定頻道的聲音信號壓縮流進行解碼的聲音信號解碼單元；對所述規(guī)定頻道以外的圖像信號壓縮流進行解碼并輸出的至少1個第2圖像信號解碼單元；以及使所述第2圖像信號解碼單元輸出的圖像信號覆獸在所述第1圖像信號解碼單元輸出的圖像信號中規(guī)定位置輸出的圖像信號覆蓋單元，所述第2圖像信號解碼單元包括變長解碼器，(1)對所述圖像信號壓縮流進行變長解碼，(2)提取活動向量、為量化所用除數(shù)的量化級差、和水平方向M個(M為1以上8以下的自然數(shù))垂直方向N個(N為1以上8以下的自然數(shù))合計M×N個DCT系數(shù)；對所述M×N個DCT系數(shù)進行逆量化的逆量化器；存儲經(jīng)過解碼的圖像信號的存儲器；用所述活動向量分別經(jīng)過水平方向、垂直方向規(guī)定變換后進行活動補償并解碼的圖像信號和存儲器內(nèi)的圖像信號進行活動補償?shù)幕顒友a償器；以及控制向所述存儲器寫入和從所述存儲器讀出的存儲控制器。
34．如權(quán)利要求33所述的數(shù)字廣播解碼裝置，其特征在于，所述規(guī)定變換是指，對所述活動向量在水平方向上取M/8倍，在垂直方向上取N/8倍。
35．如權(quán)利要求31或33所述的數(shù)字廣播解碼裝置，其特征在于，設(shè)置有K個(K為1以上的自然數(shù))所述第2圖像信號解碼單元，所述圖像信號覆蓋單元輸出時將所述K個第2圖像信號解碼單元輸出的圖像信號覆蓋在所述第1圖像信號解碼單元輸出的圖像信號中規(guī)定位置。
36．一種圖像信號解碼系統(tǒng)，對經(jīng)過規(guī)定編碼的圖像信號進行解碼，其特征在于包括變長編碼手段，(1)對所述圖像信號壓縮流進行變長解碼，(2)提取活動向量和DC成分，(3)所述DC成分經(jīng)過量化時，還提取為所述量化所用除數(shù)的量化級差；僅在所述DC成分進行過DPCM時進行逆DPCM的逆DPCM手段；僅在所述DC成分進行過量化時進行逆量化的逆量化手段；存儲經(jīng)過解碼的圖像信號的存儲手段；用所述活動向量經(jīng)過規(guī)定變換后進行活動補償并解碼的圖像信號和存儲器內(nèi)的圖像信號進行活動補償?shù)幕顒友a償手段；以及控制向所述存儲器寫入和從所述存儲器讀出的存儲控制手段。
37．如權(quán)利要求36所述的圖像信號解碼系統(tǒng)，其特征在于，所述規(guī)定變換是指，取所述活動向量的1/8倍。
38．一種圖像信號解碼系統(tǒng)，對經(jīng)過規(guī)定編碼的圖像信號進行解碼，其特征在于包括對圖像信號壓縮流進行變長解碼、并提取活動向量、為量化所用除數(shù)的量化級差、和水平方向M個(M為1以上8以下的自然數(shù))垂直方向N個(N為1以上8以下的自然數(shù))合計M×N個DCT系數(shù)的變長解碼手段；對所述M×N個DCT系數(shù)進行逆量化的逆量化手段；存儲經(jīng)過解碼的圖像信號的存儲手段；用所述活動向量分別經(jīng)過水平方向、垂直方向規(guī)定變換后進行活動補償并解碼的圖像信號和存儲器內(nèi)的圖像信號進行活動補償?shù)幕顒友a償手段；以及控制向所述存儲器寫入和從所述存儲器讀出的存儲控制手段。
39．如權(quán)利要求38所述的圖像信號解碼系統(tǒng)，其特征在于，所述規(guī)定變換是指，對所述活動向量在水平方向上取M/8倍，在垂直方向上取N/8倍。
40．一種數(shù)字廣播信號記錄方法，接收并記錄經(jīng)過MPEG壓縮及多路復(fù)用的廣播信號，其特征在于包括接收所述廣播信號并進行規(guī)定解調(diào)的解調(diào)步驟；從所述經(jīng)解調(diào)的廣播信號中分離出圖像信號壓縮流的分離步驟；對所述分離的圖像信號壓縮流進行解碼的解碼步驟；根據(jù)所述經(jīng)過解碼的流中規(guī)定標(biāo)志和/或規(guī)定活動向量和規(guī)定DCT系數(shù)，(1)將所述經(jīng)過解碼的流的各種格式統(tǒng)一為規(guī)定格式，和/或，(2)削減所述經(jīng)過解碼的流的數(shù)據(jù)量，然后(3)進行編碼的編碼步驟；以及將所述經(jīng)過編碼的圖像信號數(shù)據(jù)記錄于規(guī)定記錄媒體的記錄步驟。
41．一種數(shù)字廣播信號存儲裝置，記錄采用MPEG壓縮的廣播信號，其特征在于包括對圖像信號及聲音信號經(jīng)過MPEG壓縮、規(guī)定的多路復(fù)用和調(diào)制所播送的數(shù)字廣播信號進行規(guī)定解調(diào)的解調(diào)單元；解所述規(guī)定的多路復(fù)用，分離規(guī)定頻道的圖像信號壓縮流和聲音信號壓縮流的分離單元；暫時存儲所述分離的聲音信號壓縮流的存儲器；對所述分離的圖像信號壓縮流進行變長解碼、選擇各種標(biāo)志、活動向量和規(guī)定數(shù)量(水平方向M個系數(shù)、垂直方向N個系數(shù)，M和N分別為1以上8以下的自然數(shù))的DCT系數(shù)的變長解碼器；對于所述選定的各種標(biāo)志進行規(guī)定的標(biāo)志變換，對于所述活動向量進行活動向量變換，再進行變長編碼的變長編碼器；對所述經(jīng)變長編碼的圖像信號數(shù)據(jù)和所述聲音信號壓縮流進行多路復(fù)用的多路復(fù)用單元；以及將所述多路復(fù)用的數(shù)據(jù)記錄于規(guī)定記錄媒體的記錄單元。
42．一種數(shù)字廣播信號存儲裝置，記錄采用MPEG壓縮的廣播信號，其特征在于包括對圖像信號及聲音信號經(jīng)過MPEG壓縮、規(guī)定的多路復(fù)用和調(diào)制所播送的數(shù)字廣播信號進行規(guī)定解調(diào)的解調(diào)單元；解所述規(guī)定的多路復(fù)用，分離規(guī)定頻道的圖像信號壓縮流和聲音信號壓縮流的分離單元；暫時存儲所述分離的聲音信號壓縮流的存儲器；變長解碼器，對所述分離的圖像信號壓縮流進行變長解碼，選擇各種標(biāo)志，(1)活動向量按單位幀確定時，進行規(guī)定的活動向量變換，(2)活動向量按單位場確定時、根據(jù)規(guī)定的近似方法變換為單位幀，(3)DCT按單位幀確定時、僅選擇規(guī)定數(shù)量(水平方向M個系數(shù)、垂直方向N個系數(shù)，M、N分別為1以上8以下的自然數(shù))的DCT系數(shù)，(4)DCT按單位場確定時，刪除某一DCT系數(shù)，僅選擇規(guī)定數(shù)量(水平方向M個系數(shù)、垂直方向K個系數(shù)，M、K分別為1以上8以下的自然數(shù))的DCT系數(shù)；對所述選定的各種標(biāo)志、活動向量、DCT系數(shù)進行規(guī)定的標(biāo)志變換，以進行變長編碼的變長編碼器；對所述經(jīng)變長編碼的圖像信號數(shù)據(jù)和所述聲音信號壓縮流進行多路復(fù)用的多路復(fù)用單元；以及將所述經(jīng)多路復(fù)用的數(shù)據(jù)記錄于規(guī)定記錄媒體的記錄單元。
43．一種圖像聲音信號回放裝置，對圖像信號及聲音信號進行回放，其特征在于包括對權(quán)利要求41或42所述的數(shù)字廣播信號存儲裝置記錄的數(shù)據(jù)進行回放的回放單元；將所述回放的數(shù)據(jù)分離為圖像信號壓縮流和聲音信號壓縮流的分離單元；對所述分離的圖像信號壓縮流進行解碼的圖像信號解碼單元；以及對所述分離的聲音信號壓縮流進行解碼的聲音信號解碼單元，所述圖像信號解碼單元包括對所述圖像信號壓縮流進行變長解碼的變長解碼器；將所述經(jīng)變長解碼的數(shù)據(jù)進行逆量化的逆量化器；將所述逆量化的數(shù)據(jù)進行規(guī)定的M×N或M×K逆DCT的IDCT器；存儲經(jīng)過解碼的圖像信號的存儲器；用經(jīng)活動向量解碼的圖像信號和存儲器內(nèi)的圖像信號進行活動補償?shù)幕顒友a償器；以及控制向所述存儲器寫入和從所述存儲器讀出的存儲控制器。
44．一種數(shù)字廣播信號存儲裝置，記錄采用MPEG壓縮的廣播信號，其特征在于包括對圖像信號及聲音信號經(jīng)過MPEG壓縮、規(guī)定的多路復(fù)用和調(diào)制所播送的數(shù)字廣播信號進行規(guī)定解調(diào)的解調(diào)單元；解所述規(guī)定的多路復(fù)用，分離規(guī)定頻道的圖像信號壓縮流和聲音信號壓縮流的分離單元；暫時存儲所述分離的聲音信號壓縮流的存儲器；對所述分離的圖像信號壓縮流進行解碼的圖像信號解碼單元；對所述圖像信號解碼單元輸出的圖像信號進行壓縮的圖像信號壓縮單元；對所述圖像信號壓縮單元壓縮的圖像信號壓縮流同所述聲音信號壓縮流進行多路復(fù)用的多路復(fù)用單元；以及將所述經(jīng)多路復(fù)用的數(shù)據(jù)記錄于規(guī)定記錄媒體的記錄單元，所述圖像信號解碼單元包括對所述圖像信號壓縮流進行變長解碼的變長解碼器；對所述經(jīng)變長解碼的數(shù)據(jù)進行逆量化的逆量化器；對所述逆量化的數(shù)據(jù)進行逆DCT的逆DCT器；存儲經(jīng)過解碼的圖像信號的存儲器；用經(jīng)活動向量解碼的圖像信號和存儲器內(nèi)的圖像信號進行活動補償?shù)幕顒友a償器；以及控制向所述存儲器寫入和從所述存儲器讀出的存儲控制器，所述圖像信號壓縮單元包括對所述圖像信號解碼單元輸出的所述數(shù)字廣播信號中圖像信號壓縮流的回放圖像信號進行規(guī)定的濾波，改變圖像信號分辨率的濾波器；用所述圖像信號解碼單元輸出的所述圖像信號壓縮流中的所述活動向量生成所述濾波后的回放圖像信號的差分信號的差分信號生成器；對所述差分信號進行DCT的DCT器；用輸入的所述各種標(biāo)志對所述經(jīng)過DCT的數(shù)據(jù)進行量化的量化器；以及對所述量化器輸出進行變長編碼的變長編碼器，輸出新的圖像信號壓縮流。
全文摘要
本發(fā)明的圖像信號分層編碼裝置由于至少具有判斷輸入圖像信號中頻率分布的頻率分布器或判斷輸入圖像信號活動的活動判斷器,進行相應(yīng)于輸入圖像信號特性的層間代碼量控制,或者,利用選擇編碼方式及共有活動向量,能夠削減幀間雙向預(yù)測幀的編碼數(shù)據(jù),能夠提高高分辨率信號的編碼效率。本發(fā)明的數(shù)字廣播信號解碼裝置,由于是容易處理的解碼方式,因此利用簡單電路或軟件能夠在接收數(shù)字廣播時很容易地作為子畫面顯示幾個其他的節(jié)目。本發(fā)明還揭示了一種數(shù)字廣播信號存儲裝置。
文檔編號H04N7/52GK1213935SQ9811859
公開日1999年4月14日 申請日期1998年9月3日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月3日
發(fā)明者竹內(nèi)誠一, 西野正一, 藤原裕士, 和氣一博 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社