專利名稱：視頻信號(hào)編碼方法、視頻信號(hào)編碼裝置及程序記錄媒體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將視頻信號(hào)編碼的視頻信號(hào)編碼方法、視頻信號(hào)編碼裝置及程序記錄媒體。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，處理數(shù)字視頻信號(hào)的裝置的普及和數(shù)字廣播的開(kāi)始等視頻信號(hào)的周圍環(huán)境的數(shù)字化迅速發(fā)展。但是在視頻信號(hào)的數(shù)字化中，存在著由于伴隨著視頻信號(hào)的壓縮，在壓縮方式中混有多種標(biāo)準(zhǔn)而產(chǎn)生的問(wèn)題，以及由于將視頻信號(hào)加以壓縮而產(chǎn)生的圖像質(zhì)量變壞的問(wèn)題。
首先，對(duì)在壓縮方式中混有多種標(biāo)準(zhǔn)而產(chǎn)生的問(wèn)題加以說(shuō)明。設(shè)想例如利用DVCPRO壓縮在VTR上記錄記視頻信號(hào)，利用MPEG2壓縮傳送所記錄的VTR的視頻信號(hào)的情況，在兩種壓縮方式之間，壓縮的詳細(xì)部分不同，因此，為了把DVCPRO壓縮的位流變換為MPEG2的位流，一旦把DVCPRO壓縮的位流擴(kuò)展后，必須重新使用MPEG2壓縮。結(jié)果，視頻信號(hào)經(jīng)受2次壓縮，因而在傳送時(shí)發(fā)生圖像變壞的情況。
為了防止發(fā)生這種圖像變壞的情況，正在研究能夠進(jìn)行把只在位流變換中被DVCPRO壓縮的位流變換為MPEG2的位流的變換的壓縮方式。導(dǎo)入這種壓縮方式，能夠防止上述圖像質(zhì)量變壞的情況，但是在兩種方式之間VLC碼和DC的壓縮方式、語(yǔ)法(syntax)等都不同，因此有時(shí)變換后位流的總代碼量會(huì)增加，存在著不能夠保證變換后的位流的總代碼量的上限的問(wèn)題。
另一方面，下面對(duì)由于壓縮視頻信號(hào)而導(dǎo)致的圖像變壞的情況加以說(shuō)明。通常圖像質(zhì)量受位速率(bit rate)和圖像的清晰度影響。所謂圖像清晰度是表示圖像的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)的概念，具有細(xì)致的圖案和復(fù)雜的動(dòng)作的圖像以及高噪聲電平的圖像清晰度大。在使位速率為一定值、提高圖像質(zhì)量的情況下，利用濾波器進(jìn)行頻帶限制，使圖像的清晰度減小的方法是眾所周知的。這種利用濾波器進(jìn)行的頻帶限制有對(duì)輸入圖像進(jìn)行的情況和對(duì)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償后的差分圖像進(jìn)行的情況。
但是，濾波器對(duì)輸入圖像的頻帶限制通常進(jìn)行濾波處理，而與輸入圖像的圖像類型(picture type)無(wú)關(guān)，因此，存在著在例如幀內(nèi)的清晰度非常高的靜止畫(huà)面的情況下，盡管代碼量有余，其處理過(guò)的畫(huà)面成了頻帶受限制的模糊的畫(huà)面的問(wèn)題。又，對(duì)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償后的差分圖像進(jìn)行的濾波器頻帶限制只利用差分圖像的清晰度進(jìn)行控制，因此，存在著不能夠正確判斷某一區(qū)域是否視覺(jué)上重要的邊緣區(qū)域，或視覺(jué)上不重要的高隨機(jī)區(qū)域的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供將變換前的位流編碼，使變換后的位流的代碼量在規(guī)定的代碼量之內(nèi)的視頻信號(hào)編碼方法及其裝置。
又，本發(fā)明的目的在于，提供合適使用頻帶限制濾波器，以提高圖像質(zhì)量的視頻信號(hào)編碼裝置。
本發(fā)明的第1項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求1)是把輸入的數(shù)字視頻信號(hào)用離散余弦變換、量化及可變長(zhǎng)度編碼進(jìn)行編碼的視頻信號(hào)編碼方法，其特征在于，進(jìn)行所述量化時(shí)，選擇對(duì)所述離散余弦變換過(guò)的輸入的數(shù)字視頻信號(hào)使用N種(N≥2)可變長(zhǎng)度編碼得到的N種代碼量小于規(guī)定的代碼量的量化器進(jìn)行量化。
采用上述方法，對(duì)于在位流內(nèi)的代碼量中占支配地位的AC分量的代碼量，使用任何方式都能夠選擇使其得到規(guī)定的代碼量的量化器進(jìn)行量化，能夠得到上述目的。
本發(fā)明的第2項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求2)是一種視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，具備對(duì)輸入的數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換，作成變換信號(hào)的正交變換手段、選擇使把量化及N種(N≥2)可變長(zhǎng)度編碼使用于所述變換信號(hào)得到的N種編碼量小于規(guī)定的編碼量的量化器的量化估計(jì)手段、使用利用量化估計(jì)手段選擇的量化器將所述變換信號(hào)加以量化作成量化信號(hào)的量化手段，以及將在所述量化估計(jì)手段使用的N種中的某一種可變長(zhǎng)度編碼使用于所述量化信號(hào)的可變長(zhǎng)度編碼手段。
采用上述結(jié)構(gòu)，對(duì)于在位流內(nèi)的代碼量中占支配地位的AC分量的代碼量，使用任何方式都能夠選擇使其得到規(guī)定的代碼量的量化器進(jìn)行量化，能夠得到上述目的。
本發(fā)明的第3項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求3)視頻信號(hào)編碼裝置，是在第2項(xiàng)發(fā)明的視頻信號(hào)編碼裝置中，其特征在于，所述輸入的數(shù)字視頻信號(hào)是預(yù)先分割為各規(guī)定的編碼單位的視頻信號(hào)，所述量化估計(jì)手段對(duì)于每一所述編碼單位選擇量化器。
本發(fā)明的第4項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求4)是一種視頻信號(hào)編碼方法，利用離散余弦變換、量化、第1可變長(zhǎng)度編碼將輸入的數(shù)字視頻信號(hào)加以編碼，作成能夠利用所述第1可變長(zhǎng)度編碼的譯碼、差分預(yù)測(cè)編碼、第2可變長(zhǎng)度編碼變更為第2位流的第1位流，其特征在于，進(jìn)行所述量化時(shí)選擇這樣的量化器進(jìn)行量化，也就是能夠使得，對(duì)進(jìn)行過(guò)所述離散余弦變換的輸入的數(shù)字視頻信號(hào)的交流分量，使用所述第1及所述第2可變長(zhǎng)度編碼，得到的兩個(gè)代碼量小于規(guī)定的代碼量與下述預(yù)測(cè)代碼量及下述固定代碼量?jī)烧咧写蟮囊粋€(gè)、即最大直流代碼量的差分代碼量的量化器，所述預(yù)測(cè)代碼量是對(duì)進(jìn)行過(guò)所述離散余弦變換的輸入的數(shù)字視頻信號(hào)的直流分量進(jìn)行差分預(yù)測(cè)編碼的預(yù)測(cè)代碼量；而所述固定代碼量是將所述直流分量作當(dāng)作固定長(zhǎng)度的情況下的固定代碼量。
本發(fā)明的第5項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求5)是一種視頻信號(hào)編碼方法，利用離散余弦變換、差分預(yù)測(cè)編碼、量化、第1可變長(zhǎng)度編碼將輸入的數(shù)字視頻信號(hào)編碼，利用所述第1可變長(zhǎng)度編碼的譯碼、所述差分預(yù)測(cè)編碼的譯碼、第2可變長(zhǎng)度編碼，作成能夠變更為第2位流的第1位流，其特征在于，進(jìn)行所述量化時(shí)選擇這樣的量化器進(jìn)行量化，也就是能夠使得，對(duì)進(jìn)行過(guò)所述離散余弦變換的輸入的數(shù)字視頻信號(hào)的交流分量，使用所述第1及所述第2可變長(zhǎng)度編碼，得到的兩個(gè)代碼量小于規(guī)定的代碼量與下述預(yù)測(cè)代碼量及下述固定代碼量?jī)烧咧写蟮囊粋€(gè)、即最大直流代碼量進(jìn)行差分后的差分代碼量的量化器，所述預(yù)測(cè)代碼量是對(duì)進(jìn)行過(guò)所述離散余弦變換的輸入的數(shù)字視頻信號(hào)的直流分量進(jìn)行差分預(yù)測(cè)編碼的預(yù)測(cè)代碼量；而所述固定代碼量是將所述直流分量作當(dāng)作固定長(zhǎng)度的情況下的固定代碼量。
本發(fā)明的第6項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求6)視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，具備對(duì)輸入的數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換、作成變換信號(hào)的正交變換手段、將對(duì)進(jìn)行過(guò)所述離散余弦變換的輸入的數(shù)字視頻信號(hào)的直流分量進(jìn)行差分預(yù)測(cè)編碼的差分預(yù)測(cè)代碼量與把所述直流分量取固定長(zhǎng)度時(shí)的固定代碼量中的較大的一個(gè)作為直流估計(jì)代碼量的代碼量估計(jì)手段、選擇使對(duì)所述變換信號(hào)的交流分量進(jìn)行量化及N種(N≥2)可變長(zhǎng)度編碼得到的N種代碼量小于規(guī)定的代碼量減去所述直流估計(jì)代碼量的差分代碼量的量化器的量化估計(jì)手段、利用由所述量化估計(jì)手段選擇的量化器把所述變換信號(hào)的交流分量量化，作成量化信號(hào)的量化手段、以及對(duì)所述量化信號(hào)使用在所述量化估計(jì)手段使用的N種中的某一種可變長(zhǎng)度編碼的可變長(zhǎng)度編碼手段。
本發(fā)明的第7項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求7)視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，具備對(duì)輸入的數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換、作成變換信號(hào)的正交變換手段、對(duì)進(jìn)行過(guò)所述離散余弦變換的輸入的數(shù)字視頻信號(hào)的直流分量進(jìn)行差分預(yù)測(cè)編碼，同時(shí)把所述差分預(yù)測(cè)編碼產(chǎn)生的代碼量作為差分預(yù)測(cè)代碼量的預(yù)測(cè)差分編碼手段、把所述差分預(yù)測(cè)代碼量與把所述直流分量取固定長(zhǎng)度時(shí)的固定代碼量中的較大的一個(gè)作為直流估計(jì)代碼量的代碼量估計(jì)手段、選擇使對(duì)所述變換信號(hào)的交流分量進(jìn)行量化及N種(N≥2)可變長(zhǎng)度編碼得到的N種代碼量小于規(guī)定的代碼量減去所述直流估計(jì)代碼量的差分代碼量的量化器的量化估計(jì)手段、利用由所述量化估計(jì)手段選擇的量化器把所述變換信號(hào)的交流分量量化，作成量化信號(hào)的量化手段、以及對(duì)所述量化信號(hào)使用在所述量化估計(jì)手段使用的N種中的某一種可變長(zhǎng)度編碼的可變長(zhǎng)度編碼手段。
本發(fā)明的第8項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求8)視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，具備對(duì)輸入的數(shù)字視頻信號(hào)的每一規(guī)定的數(shù)據(jù)塊，求該數(shù)據(jù)塊內(nèi)的各像素的平均值，以該平均值作為對(duì)所述數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換得到的直流分量的值，把將所述直流分量差分預(yù)測(cè)編碼的差分預(yù)測(cè)代碼量與把所述直流分量取固定長(zhǎng)度時(shí)的固定代碼量中的較大的一個(gè)的值作為直流估計(jì)代碼量的代碼量估計(jì)手段、在各所述數(shù)據(jù)塊，對(duì)所述數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換，作成變換編碼單位的正交變換手段、選擇使對(duì)所述變換信號(hào)的交流分量進(jìn)行量化及N種(N≥2)可變長(zhǎng)度編碼得到的N種代碼量小于規(guī)定的代碼量減去所述直流估計(jì)代碼量的差分代碼量的量化器的量化估計(jì)手段、利用由所述量化估計(jì)手段選擇的量化器把所述變換信號(hào)的交流分量量化，作成量化信號(hào)的量化手段、以及對(duì)所述量化信號(hào)使用在所述量化估計(jì)手段使用的N種中的某一種可變長(zhǎng)度編碼的可變長(zhǎng)度編碼手段。
本發(fā)明的第9項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求9)是本發(fā)明第6～第8項(xiàng)中的任一項(xiàng)的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，所述輸入的數(shù)字視頻信號(hào)是預(yù)先分割為規(guī)定的各編碼單位的視頻信號(hào)，所述量化估計(jì)手段對(duì)每一編碼單位選擇量化器。
本發(fā)明的第10項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求10)是本發(fā)明第9項(xiàng)的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，而且所述直流分量的所述差分預(yù)測(cè)代碼量是規(guī)定的代碼量與所述直流估計(jì)代碼量?jī)?nèi)的所述編碼單位內(nèi)的數(shù)據(jù)塊的各像素的平均值的差分。
本發(fā)明的第11項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求11)視頻信號(hào)編碼方法，是把輸入的數(shù)字視頻信號(hào)用離散余弦變換、量化及可變長(zhǎng)度編碼進(jìn)行編碼，附加第1附加信息，利用所述第1可變長(zhǎng)度編碼的譯碼、第2可變長(zhǎng)度編碼、附加第2附加信息的方法，作成能夠變更為第2位流的第1位流的視頻信號(hào)編碼方法，其特征在于，進(jìn)行所述量化時(shí)，選擇對(duì)所述離散余弦變換過(guò)的數(shù)字視頻信號(hào)交流分量使用所述第1及第2可變長(zhǎng)度編碼得到的2種代碼量小于規(guī)定的代碼量減去作為所述第1及第2附加信息的信息量的較大的一方的值的最大附加信息量的差分代碼量的量化器進(jìn)行量化。
本發(fā)明的第12項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求12)視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，具備對(duì)輸入的數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換、作成變換信號(hào)的正交變換手段、檢測(cè)附加于對(duì)所述變換信號(hào)進(jìn)行第1可變長(zhǎng)度編碼的第1位流的第1附加信息的代碼量與附加于對(duì)所述變換信號(hào)進(jìn)行第2可變長(zhǎng)度編碼的第2位流的第2附加信息的代碼量中的較大的一方的值、即最大附加信息量的附加信息估計(jì)手段、選擇使對(duì)所述變換信號(hào)進(jìn)行量化及第1可變長(zhǎng)度編碼得到的代碼量與對(duì)其進(jìn)行量化及第2可變長(zhǎng)度編碼得到的代碼量?jī)烧咝∮谝?guī)定的代碼量減去所述最大附加信息量的的差分代碼量的量化器的量化估計(jì)手段、利用由所述量化估計(jì)手段選擇的量化器把所述變換信號(hào)量化，作成量化信號(hào)的量化手段、以及對(duì)所述量化信號(hào)使用所述第1或第2可變長(zhǎng)度編碼的可變長(zhǎng)度編碼手段。
本發(fā)明的第13項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求13)是本發(fā)明第12項(xiàng)的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，所述輸入的數(shù)字視頻信號(hào)是預(yù)先分割為規(guī)定的各編碼單位的視頻信號(hào)，所述量化估計(jì)手段對(duì)于每一所述編碼單位選擇量化器。
本發(fā)明的第14項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求14)是本發(fā)明第13項(xiàng)的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，所述差分代碼量是以所述輸入的數(shù)字視頻信號(hào)內(nèi)的所述編碼單位的數(shù)目分割所述最大附加信息量得到的平均附加信息量與所述規(guī)定的代碼量的差分。
本發(fā)明的第15項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求15)視頻信號(hào)編碼方法，是對(duì)輸入的數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換、量化及第1可變長(zhǎng)度編碼，附加第1附加信息，利用所述第1可變長(zhǎng)度編碼的譯碼、差分預(yù)測(cè)編碼、第2可變長(zhǎng)度編碼、把所述第1附加信息變更為第2附加信息進(jìn)行附加的方法，作成能夠變更為第2位流的第1位流的視頻信號(hào)編碼方法，其特征在于，
進(jìn)行所述量化時(shí)，選擇對(duì)所述離散余弦變換過(guò)的數(shù)字視頻信號(hào)交流分量使用所述第1及第2可變長(zhǎng)度編碼得到的2種代碼量小于規(guī)定的代碼量減去最大附加信息量和最大直流代碼量得到的差分代碼量的量化器進(jìn)行量化，所述最大附加信息量是所述第1及第2附加信息中的信息量較大的一個(gè)的值，所述最大直流代碼量是將進(jìn)行過(guò)所述余弦變換的輸入數(shù)字視頻信號(hào)的直流分量差分預(yù)測(cè)編碼得到的差分預(yù)測(cè)代碼量與將所述直流分量設(shè)定為固定長(zhǎng)度的情況下的固定代碼量?jī)烧咧械妮^大的一個(gè)。
本發(fā)明的第16項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求16)視頻信號(hào)編碼方法，是對(duì)輸入的數(shù)字視頻信號(hào)使用離散余弦變換、差分預(yù)測(cè)編碼、量化及第1可變長(zhǎng)度編碼進(jìn)行編碼，附加第1附加信息，利用所述第1可變長(zhǎng)度編碼的譯碼、所述差分預(yù)測(cè)編碼的譯碼、第2可變長(zhǎng)度編碼、把所述第1附加信息變更為第2附加信息進(jìn)行附加的方法，作成能夠變更為第2位流的第1位流的視頻信號(hào)編碼方法，其特征在于，進(jìn)行所述量化時(shí)，選擇對(duì)所述離散余弦變換過(guò)的數(shù)字視頻信號(hào)交流分量使用所述第1及第2可變長(zhǎng)度編碼得到的2種代碼量小于規(guī)定的代碼量減去最大附加信息量和最大直流代碼量得到的差分代碼量的量化器進(jìn)行量化，所述最大附加信息量是所述第1及第2附加信息中的信息量較大的一個(gè)的值，所述最大直流代碼量是將進(jìn)行過(guò)所述余弦變換的輸入數(shù)字視頻信號(hào)的直流分量差分預(yù)測(cè)編碼得到的差分預(yù)測(cè)代碼量與將所述直流分量設(shè)定為固定長(zhǎng)度的情況下的固定代碼量?jī)烧咧械妮^大的一個(gè)。
本發(fā)明的第17項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求17)視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，具備對(duì)輸入的數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換作成變換信號(hào)的正交變換手段、以對(duì)離散余弦變換過(guò)的輸入的數(shù)字視頻信號(hào)的直流分量進(jìn)行差分預(yù)測(cè)編碼得到的差分預(yù)測(cè)代碼量與把所述直流分量設(shè)定為固定長(zhǎng)度的情況下的固定代碼量?jī)烧咧休^大的一個(gè)作為直流估計(jì)代碼量的代碼量估計(jì)手段、檢測(cè)對(duì)所述變換信號(hào)使用第1可變長(zhǎng)度編碼的第1位流上附加的第1附加信息的代碼量與對(duì)所述變換信號(hào)使用第2可變長(zhǎng)度編碼的第2位流上附加的第2附加信息的代碼量中的較大的一個(gè)的值即最大附加信息量的附加信息估計(jì)手段、選擇對(duì)所述變換信號(hào)的交流分量使用量化及所述第1可變長(zhǎng)度編碼得到的信號(hào)的代碼量和對(duì)其使用所述量化及所述第2可變長(zhǎng)度編碼得到的信號(hào)的代碼量?jī)烧咝∮趶囊?guī)定的代碼量減去所述直流估計(jì)代碼量和所述最大附加信息量進(jìn)行差分后得到的差分代碼量的量化器的量化估計(jì)手段、對(duì)所述變換信號(hào)的交流分量使用由所述量化估計(jì)手段選擇的量化器進(jìn)行量化，作成量化信號(hào)的量化手段，以及對(duì)所述量化信號(hào)使用所述第1或所述第2可變長(zhǎng)度編碼的可變長(zhǎng)度編碼手段。
本發(fā)明的第18項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求18)視頻信號(hào)編碼裝置，具備對(duì)輸入的數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換作成變換信號(hào)的正交變換手段、對(duì)所述離散余弦變換過(guò)的輸入的數(shù)字視頻信號(hào)的直流分量進(jìn)行差分預(yù)測(cè)編碼，同時(shí)求差分預(yù)測(cè)代碼量的預(yù)測(cè)編碼手段、以所述差分預(yù)測(cè)代碼量和把所述直流分量設(shè)定為固定長(zhǎng)度的情況下的固定代碼量?jī)烧咧休^大的一個(gè)作為直流估計(jì)代碼量的代碼量估計(jì)手段、檢測(cè)對(duì)所述變換信號(hào)使用第1可變長(zhǎng)度編碼的第1位流上附加的第1附加信息的代碼量與對(duì)所述變換信號(hào)使用第2可變長(zhǎng)度編碼的第2位流上附加的第2附加信息的代碼量中的較大的一個(gè)的值即最大附加信息量的附加信息估計(jì)手段、選擇對(duì)所述變換信號(hào)的交流分量使用量化及所述第1可變長(zhǎng)度編碼得到的信號(hào)的代碼量和對(duì)其使用所述量化及所述第2可變長(zhǎng)度編碼得到的信號(hào)的代碼量?jī)烧咝∮趶囊?guī)定的代碼量減去所述直流估計(jì)代碼量和所述最大附加信息量進(jìn)行差分后得到的差分代碼量的量化器的量化估計(jì)手段、對(duì)所述變換信號(hào)的交流分量使用由所述量化估計(jì)手段選擇的量化器進(jìn)行量化，作成量化信號(hào)的量化手段，以及對(duì)所述量化信號(hào)使用所述第1或所述第2可變長(zhǎng)度編碼的可變長(zhǎng)度編碼手段。
本發(fā)明的第19項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求19)視頻信號(hào)編碼裝置，具備對(duì)輸入的數(shù)字視頻信號(hào)的規(guī)定的各數(shù)據(jù)塊，求該數(shù)據(jù)塊內(nèi)各像素的平均值，把該平均值作為對(duì)所述數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換得到的直流分量的值，以對(duì)所述直流分量進(jìn)行差分預(yù)測(cè)編碼的差分預(yù)測(cè)代碼量和把所述直流分量設(shè)定為固定長(zhǎng)度的情況下的固定代碼量?jī)烧咧休^大的一個(gè)的值作為直流估計(jì)代碼量的代碼量估計(jì)手段、在每一所述數(shù)據(jù)塊對(duì)所述數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換作成變換編碼單位的正交變換手段、求最大附加信息量，即對(duì)所述變換編碼單位使用第1可變長(zhǎng)度編碼的第1位流上附加的第1附加信息的代碼量和對(duì)所述變換編碼單位使用第2可變長(zhǎng)度編碼的第2位流上附加的第2附加信息的代碼量中的較大的一個(gè)的值的附加信息估計(jì)手段、選擇對(duì)所述變換編碼單位的交流分量使用量化及所述第1可變長(zhǎng)度編碼得到的信號(hào)的代碼量和對(duì)其使用所述量化及所述第2可變長(zhǎng)度編碼得到的信號(hào)的代碼量?jī)烧咝∮趶囊?guī)定的代碼量減去所述直流估計(jì)代碼量和所述最大附加信息量得到的差分代碼量的量化器的量化估計(jì)手段、
對(duì)所述變換編碼單位的交流分量使用由所述量化估計(jì)手段選擇的量化器進(jìn)行量化，作成量化信號(hào)的量化手段，以及對(duì)所述量化信號(hào)使用所述第1或所述第2可變長(zhǎng)度編碼的可變長(zhǎng)度編碼手段。
本發(fā)明的第20項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求20)視頻信號(hào)編碼裝置是，根據(jù)本發(fā)明第17項(xiàng)到第19項(xiàng)中的任一項(xiàng)所述的本發(fā)明的視頻信號(hào)編碼裝置中，所述輸入的數(shù)字視頻信號(hào)是預(yù)先分割為各規(guī)定的編碼單位的視頻信號(hào)，其特征在于，所述量化估計(jì)手段對(duì)于所述每一編碼單位選擇量化器。
本發(fā)明的第21項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求21)視頻信號(hào)編碼裝置是，根據(jù)本發(fā)明第20項(xiàng)所述的本發(fā)明的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，而且所述直流分量的所述差分預(yù)測(cè)代碼量是從所述規(guī)定的代碼量減去相對(duì)于所述編碼單位內(nèi)的數(shù)據(jù)塊的所述直流估計(jì)代碼量和按所述輸入的數(shù)字視頻信號(hào)內(nèi)的所述編碼單位的數(shù)目分割所述最大附加信息量得到的平均附加信息量的差分。
本發(fā)明的第22項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求22)視頻信號(hào)編碼方法是，對(duì)輸入的數(shù)字視頻信號(hào)以使用離散余弦變換、量化、第1可變長(zhǎng)度編碼的第1系統(tǒng)進(jìn)行編碼，作成能夠利用所述第1可變長(zhǎng)度編碼的譯碼、差分預(yù)測(cè)編碼、第2可變長(zhǎng)度編碼變換為以第2系統(tǒng)編碼的第2位流的第1位流的視頻信號(hào)編碼方法，其特征在于，在選擇所述量化的量化器時(shí)，將對(duì)于在時(shí)間上比作為該量化對(duì)象的所述離散余弦變換過(guò)的輸入數(shù)字視頻信號(hào)早進(jìn)行離散余弦變換及量化的數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行所述差分預(yù)測(cè)編碼及所述第2可變長(zhǎng)度編碼的情況下的第2系統(tǒng)的代碼量、與預(yù)先設(shè)定的所述第2系統(tǒng)的理想代碼量加以比較，在所述第2系統(tǒng)的代碼量小于所述理想代碼量的情況下，選擇以由所述第1系統(tǒng)預(yù)先決定的第1目標(biāo)代碼量進(jìn)行編碼的量化器，在所述第2系統(tǒng)的代碼量大于所述理想代碼量的情況下，選擇以比所述第1目標(biāo)代碼量少的代碼量進(jìn)行編碼的量化器。
本發(fā)明的第23項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求23)視頻信號(hào)編碼方法是，對(duì)輸入的數(shù)字視頻信號(hào)使用離散余弦變換、差分預(yù)測(cè)編碼、量化、第1可變長(zhǎng)度編碼進(jìn)行編碼，作成能夠利用所述第1可變長(zhǎng)度編碼的譯碼、差分預(yù)測(cè)編碼的譯碼、第2可變長(zhǎng)度編碼變換為第2位流的第1位流的視頻信號(hào)編碼方法，其特征在于，在選擇所述量化的量化器時(shí)，將對(duì)于在時(shí)間上比作為該量化對(duì)象的所述離散余弦變換過(guò)的數(shù)字視頻信號(hào)早進(jìn)行離散余弦變換、差分預(yù)測(cè)編碼、及量化的數(shù)字視頻信號(hào)，進(jìn)行所述差分預(yù)測(cè)編碼的譯碼及所述第2可變長(zhǎng)度編碼的情況下的第2系統(tǒng)的代碼量、與預(yù)先設(shè)定的所述第2系統(tǒng)的理想代碼量加以比較，在所述第2系統(tǒng)的代碼量小于所述理想代碼量的情況下，選擇以由所述第1系統(tǒng)預(yù)先決定的第1目標(biāo)代碼量進(jìn)行編碼的量化器，在所述第2系統(tǒng)的代碼量大于所述理想代碼量的情況下，選擇以比所述第1目標(biāo)代碼量少的代碼量進(jìn)行編碼的量化器。
本發(fā)明的第24項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求24)視頻信號(hào)編碼方法是，根據(jù)本發(fā)明第22或23項(xiàng)所述的本發(fā)明的視頻信號(hào)編碼方法，其特征在于，所述理想代碼量隨著時(shí)間的過(guò)去實(shí)質(zhì)上逐次增加一定的量。
本發(fā)明的第25項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求25)視頻信號(hào)編碼方法是，根據(jù)本發(fā)明第22項(xiàng)到第24項(xiàng)中的任一項(xiàng)所述的本發(fā)明的視頻信號(hào)編碼方法，其特征在于，所述第2系統(tǒng)的代碼量比所述理想代碼量的大的情況下，選擇以所述第1目標(biāo)編碼量減去所述第2系統(tǒng)的代碼量與所述理想代碼量的差分的代碼量進(jìn)行編碼的量化器。
本發(fā)明的第26項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求26)視頻信號(hào)編碼方法是，根據(jù)本發(fā)明第22項(xiàng)到第25項(xiàng)中的任一項(xiàng)所述的本發(fā)明的視頻信號(hào)編碼方法，其特征在于，上述所謂在時(shí)間上先進(jìn)行離散余弦變換及量化的數(shù)字視頻信號(hào)意味著所述作為量化對(duì)象的離散余弦變換過(guò)的輸入數(shù)字視頻信號(hào)前面的規(guī)定的部分信號(hào)。
本發(fā)明的第27項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求27)視頻信號(hào)編碼裝置，作成能夠以利用離散余弦變換、量化、第1可變長(zhǎng)度編碼的第1系統(tǒng)，對(duì)輸入數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行編碼，再利用所述可變長(zhǎng)度編碼的譯碼、差分預(yù)測(cè)編碼、第2可變長(zhǎng)度編碼，變換為用第2系統(tǒng)編碼的第2位流的第1位流，其特征在于，具備對(duì)輸入的數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換，作成變換信號(hào)的正交變換手段、對(duì)所述變換信號(hào)進(jìn)行量化，作成量化信號(hào)的量化手段、對(duì)于在時(shí)間上先于在所述量化手段中作為量化對(duì)象的所述變換信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換及量化的數(shù)字視頻信號(hào)的直流分量，估計(jì)進(jìn)行所述差分預(yù)測(cè)編碼的情況下的差分預(yù)測(cè)代碼量的直流分量代碼量估計(jì)手段、估計(jì)所述差分預(yù)測(cè)代碼量與對(duì)所述在時(shí)間上早進(jìn)行離散余弦變換及量化的數(shù)字視頻信號(hào)的交流分量進(jìn)行所述第2可變長(zhǎng)度編碼時(shí)的代碼量的總和、即第2系統(tǒng)代碼量的第2系統(tǒng)代碼量估計(jì)手段、將預(yù)先設(shè)定的所述第2系統(tǒng)的理想代碼量與所述第2系統(tǒng)的代碼量進(jìn)行比較，在所述第2系統(tǒng)的代碼量小于所述理想代碼量時(shí)，選擇以在所述第1系統(tǒng)預(yù)先決定的第1目標(biāo)代碼量編碼的量化器，在所述第2系統(tǒng)的代碼量大于所述理想代碼量時(shí)，選擇以比所述第1目標(biāo)代碼量少的代碼量編碼的量化器的量化估計(jì)手段、以及對(duì)所述量化信號(hào)使用第1可變長(zhǎng)度編碼的可變長(zhǎng)度編碼手段，所述量化手段使用由所述量化估計(jì)手段選擇的量化器將所述作為量化對(duì)象的所述變換信號(hào)的交流分量量化作成量化信號(hào)。
本發(fā)明的第28項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求28)視頻信號(hào)編碼裝置，利用離散余弦變換、差分預(yù)測(cè)編碼、量化、第1可變長(zhǎng)度編碼，對(duì)輸入數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行編碼，作成能夠利用所述第1可變長(zhǎng)度編碼的譯碼、所述差分預(yù)測(cè)編碼的譯碼、第2可變長(zhǎng)度編碼，變換為第2位流的第1位流，其特征在于，具備對(duì)輸入的數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換，作成變換信號(hào)的正交變換手段、對(duì)所述變換信號(hào)進(jìn)行量化，作成量化信號(hào)的量化手段、對(duì)于在時(shí)間上先于在所述量化手段中作為量化對(duì)象的所述變換信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換、差分預(yù)測(cè)編碼及量化的數(shù)字視頻信號(hào)的直流分量，估計(jì)進(jìn)行所述差分預(yù)測(cè)編碼譯碼的情況下的直流代碼量的直流分量代碼量估計(jì)手段、估計(jì)所述直流代碼量與對(duì)所述在時(shí)間上早進(jìn)行離散余弦變換、差分預(yù)測(cè)編碼及量化的數(shù)字視頻信號(hào)的交流分量進(jìn)行所述第2可變長(zhǎng)度編碼時(shí)的代碼量的總和、即第2系統(tǒng)代碼量的第2系統(tǒng)代碼量估計(jì)手段、將預(yù)先設(shè)定的所述第2系統(tǒng)的理想代碼量與所述第2系統(tǒng)的代碼量進(jìn)行比較，在所述第2系統(tǒng)的代碼量小于所述理想代碼量時(shí)，選擇以在所述第1系統(tǒng)預(yù)先決定的第1目標(biāo)代碼量編碼的量化器，在所述第2系統(tǒng)的代碼量大于所述理想代碼量時(shí)，選擇以比所述第1目標(biāo)代碼量少的代碼量編碼的量化器的量化估計(jì)手段、以及對(duì)所述量化信號(hào)使用第1可變長(zhǎng)度編碼的可變長(zhǎng)度編碼手段，所述量化手段使用由所述量化估計(jì)手段選擇的量化器將所述作為量化對(duì)象的所述變換信號(hào)的交流分量量化作成量化信號(hào)。
本發(fā)明的第29項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求29)視頻信號(hào)編碼裝置是根據(jù)本發(fā)明第27項(xiàng)或第28項(xiàng)所述的本發(fā)明的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，所述理想代碼量與時(shí)間的經(jīng)過(guò)同時(shí)實(shí)質(zhì)上逐步增加一定的量。
本發(fā)明的第30項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求30)視頻信號(hào)編碼裝置是根據(jù)本發(fā)明第27項(xiàng)到第29項(xiàng)中的任一項(xiàng)所述的本發(fā)明的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，所述量化估計(jì)手段在所述第2系統(tǒng)的代碼量大于所述理想代碼量時(shí)，選擇以所述第1目標(biāo)代碼量減去所述第2系統(tǒng)的代碼量與所述理想代碼量的差分得到的代碼量編碼的量化器。
本發(fā)明的第31項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求31)視頻信號(hào)編碼裝置是根據(jù)本發(fā)明第27項(xiàng)到第30項(xiàng)中的任一項(xiàng)所述的本發(fā)明的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，上述所謂在時(shí)間上先進(jìn)行離散余弦變換及量化的數(shù)字視頻信號(hào)意味著所述作為量化對(duì)象的離散余弦變換過(guò)的輸入數(shù)字視頻信號(hào)前面的規(guī)定的部分信號(hào)。
本發(fā)明的第32項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求32)視頻信號(hào)編碼方法是，利用離散余弦變換、量化、用第1可變長(zhǎng)度編碼對(duì)輸入數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行編碼，再附加第1附加信息，作成能夠利用所述第1可變長(zhǎng)度編碼的譯碼、差分預(yù)測(cè)編碼、第2可變長(zhǎng)度編碼、把所述第1附加信息變更為第2附加信息進(jìn)行附加的方法，變換為第2位流的第1位流，其特征在于，進(jìn)行所述量化時(shí)，選擇對(duì)所述離散余弦變換過(guò)的數(shù)字視頻信號(hào)交流分量使用所述第1及第2可變長(zhǎng)度編碼得到的2種代碼量小于下述差分代碼量的量化器，所述差分代碼量是規(guī)定的代碼量與所述第1附加信息的信息量加上以所述離散余弦變換過(guò)的輸入的數(shù)字視頻信號(hào)的直流分量取固定長(zhǎng)度的情況下的固定代碼量的第1總和與所述第2附加信息的信息量加上對(duì)所述離散余弦變換過(guò)的輸入的數(shù)字視頻信號(hào)的直流分量進(jìn)行差分預(yù)測(cè)編碼的差分預(yù)測(cè)代碼量的第2總和中的較大的一個(gè)的差分得到的差分代碼量。
本發(fā)明的第33項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求33)視頻信號(hào)編碼方法是，利用離散余弦變換、差分預(yù)測(cè)編碼、量化、第1可變長(zhǎng)度編碼方法對(duì)輸入數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行編碼，再附加第1附加信息，作成能夠利用所述第1可變長(zhǎng)度編碼的譯碼、所述差分預(yù)測(cè)編碼的譯碼、第2可變長(zhǎng)度編碼、把所述第1附加信息變更為第2附加信息進(jìn)行附加的方法，變換為第2位流的第1位流的視頻信號(hào)編碼方法，其特征在于，進(jìn)行所述量化時(shí)，選擇對(duì)所述離散余弦變換過(guò)的數(shù)字視頻信號(hào)的交流分量使用所述第1及第2可變長(zhǎng)度編碼得到的2種代碼量小于下述差分代碼量的量化器，所述差分代碼量是規(guī)定的代碼量減去所述第1附加信息的信息量加上對(duì)所述離散余弦變換過(guò)的輸入的數(shù)字視頻信號(hào)的直流分量進(jìn)行差分預(yù)測(cè)編碼時(shí)的差分預(yù)測(cè)代碼量的第1總和與所述第2附加信息的信息量加上以所述離散余弦變換過(guò)的輸入的數(shù)字視頻信號(hào)的直流分量取固定長(zhǎng)度的固定代碼量得到的第2總和中的較大的一個(gè)的差分代碼量。
本發(fā)明的第34項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求34)視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，具備對(duì)輸入的數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換，作成變換信號(hào)的正交變換手段、檢測(cè)以所述變換信號(hào)的直流分量為固定長(zhǎng)度時(shí)的固定代碼量與附加于對(duì)所述變換信號(hào)使用第1可變長(zhǎng)度編碼的第1位流的第1附加信息的代碼量的第1總和的第1檢測(cè)手段、檢測(cè)對(duì)所述變換信號(hào)的直流分量進(jìn)行差分預(yù)測(cè)編碼的差分預(yù)測(cè)代碼量與附加于對(duì)所述變換信號(hào)使用第2可變長(zhǎng)度編碼的第2位流的第2附加信息的代碼量的第2總和的第2檢測(cè)手段、選擇對(duì)所述變換信號(hào)的交流分量使用量化及所述第1可變長(zhǎng)度編碼得到的代碼量和對(duì)其使用所述量化及所述第2可變長(zhǎng)度編碼得到的代碼量?jī)烧?，都小于?guī)定的代碼量減去所述第1總和、第2總和中的較大的一個(gè)得到的差分代碼量的量化器的量化估計(jì)手段、使用由所述量化估計(jì)手段選擇的量化器對(duì)所述變換信號(hào)的交流分量進(jìn)行量化，作成量化信號(hào)的量化手段、以及對(duì)所述量化信號(hào)使用所述第1或第2可變長(zhǎng)度編碼的可變長(zhǎng)度編碼手段。
本發(fā)明的第35項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求35)視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，具備對(duì)輸入的數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換，作成變換信號(hào)的正交變換手段、對(duì)所述進(jìn)行過(guò)離散余弦變換的輸入的數(shù)字視頻信號(hào)的直流分量進(jìn)行差分預(yù)測(cè)編碼，同時(shí)求差分預(yù)測(cè)代碼量的預(yù)測(cè)編碼手段、檢測(cè)所述差分預(yù)測(cè)代碼量與附加于對(duì)所述變換信號(hào)使用第1可變長(zhǎng)度編碼的第1位流的第1附加信息的代碼量的第1總和的第1檢測(cè)手段、檢測(cè)以所述變換信號(hào)的直流分量為固定長(zhǎng)度時(shí)的固定代碼量與附加于對(duì)所述變換信號(hào)使用第2可變長(zhǎng)度編碼的第2位流的第2附加信息的代碼量的第2總和的第2檢測(cè)手段、選擇對(duì)所述變換信號(hào)的交流分量使用量化及所述第1可變長(zhǎng)度編碼得到的代碼量和對(duì)其使用所述量化及所述第2可變長(zhǎng)度編碼得到的代碼量?jī)烧?，都小于?guī)定的代碼量減去所述第1總和、第2總和中的較大的一個(gè)得到的差分代碼量的量化器的量化估計(jì)手段、使用由所述量化估計(jì)手段選擇的量化器對(duì)所述變換信號(hào)的交流分量進(jìn)行量化，作成量化信號(hào)的量化手段、以及對(duì)所述量化信號(hào)使用所述第1或第2可變長(zhǎng)度編碼的可變長(zhǎng)度編碼手段。
如上所述，編碼時(shí)的量化估計(jì)使用多個(gè)VLC，不管使用哪一個(gè)VLC的情況下都選擇不超過(guò)規(guī)定的代碼量的量化器，借助于此，即使在只用位流變換將使用本方式壓縮的位流變換為其他壓縮方式的情況下，也能夠保證變換后的位流的速率(rate)在規(guī)定的速率以內(nèi)。又，在VLC以外也能夠在事前估計(jì)有可能改變位流的速率的DC分量的差分編碼和由于語(yǔ)法(syntax)的不同而造成的速率差等，對(duì)量化器進(jìn)行選擇，以此能夠更進(jìn)一步改善精度。
本發(fā)明的第36項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求36)視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，具備對(duì)輸入圖像檢測(cè)相對(duì)于規(guī)定的參照?qǐng)D像的運(yùn)動(dòng)矢量的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)手段、
對(duì)于所述輸入圖像，生成相對(duì)于所述參照?qǐng)D像的第1差分圖像的差分圖像生成手段、依據(jù)所述輸入圖像及所述第1差分圖像，計(jì)算所述輸入圖像的視覺(jué)重要程度(visual importance)，決定對(duì)所述輸入圖像進(jìn)行濾波處理用的濾波器系數(shù)的濾波器系數(shù)決定手段、以所述濾波器系數(shù)對(duì)所述輸入圖像進(jìn)行濾波處理，生成濾波圖像的濾波處理手段、對(duì)所述濾波圖像使用所述運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，生成第2差分圖像的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償手段、以及對(duì)所述第2差分圖像進(jìn)行編碼，生成編碼數(shù)據(jù)的編碼手段。
采用上述結(jié)構(gòu)，在視覺(jué)重要程度低的區(qū)域進(jìn)行濾波處理，削減代碼量，可以對(duì)視覺(jué)重要程度高的區(qū)域分配更多的代碼量，以提高圖像質(zhì)量。
本發(fā)明的第37項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求37)視頻信號(hào)編碼裝置是根據(jù)本發(fā)明第36項(xiàng)所述的本發(fā)明的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，所述濾波器系數(shù)決定手段根據(jù)所述輸入圖像的活動(dòng)性(activity)及所述第1差分圖像的活動(dòng)性計(jì)算所述輸入圖像的視覺(jué)重要程度，決定所述濾波器系數(shù)。
本發(fā)明的第38項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求38)視頻信號(hào)編碼裝置是根據(jù)本發(fā)明第36或37項(xiàng)所述的本發(fā)明的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，所述濾波器系數(shù)決定手段從多個(gè)濾波器系數(shù)的候補(bǔ)中選擇出進(jìn)行所述濾波處理用的濾波器系數(shù)。
本發(fā)明的第39項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求39)視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，具備對(duì)輸入圖像檢測(cè)相對(duì)于規(guī)定的參照?qǐng)D像的運(yùn)動(dòng)矢量的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)手段、對(duì)于所述輸入圖像，生成相對(duì)于所述參照?qǐng)D像的第1差分圖像的差分圖像生成手段、相對(duì)于所述輸入圖像，進(jìn)行第1濾波處理，生成第1濾波圖像的第1濾波處理手段、依據(jù)所述輸入圖像及所述第1差分圖像，計(jì)算所述輸入圖像的視覺(jué)重要程度，決定對(duì)所述輸入圖像及所述第1濾波圖像進(jìn)行第2濾波處理用的濾波器參數(shù)的濾波器參數(shù)決定手段、以所述濾波器參數(shù)對(duì)所述輸入圖像及所述第1濾波圖像進(jìn)行第2濾波處理，生成第2濾波圖像的第2濾波處理手段、對(duì)所述第2濾波圖像使用所述運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，生成第2差分圖像的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償手段、以及對(duì)所述第2差分圖像進(jìn)行編碼，生成編碼數(shù)據(jù)的編碼手段。
采用上述結(jié)構(gòu)，也在視覺(jué)重要程度低的區(qū)域進(jìn)行濾波處理，削減代碼量，可以對(duì)視覺(jué)重要程度高的區(qū)域分配更多的代碼量，以提高圖像質(zhì)量。
本發(fā)明的第40項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求40)視頻信號(hào)編碼裝置是根據(jù)本發(fā)明第39項(xiàng)所述的本發(fā)明的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，所述濾波器參數(shù)決定手段依據(jù)所述輸入圖像的活動(dòng)性及所述第1差分圖像的活動(dòng)性，計(jì)算出所述視覺(jué)重要程度，決定所述濾波器參數(shù)。
本發(fā)明的第41項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求41)視頻信號(hào)編碼裝置是根據(jù)本發(fā)明第39或40項(xiàng)所述的本發(fā)明的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，所述濾波器參數(shù)決定手段從多個(gè)濾波器參數(shù)的候補(bǔ)中選擇出進(jìn)行所述第2濾波處理用的濾波器參數(shù)。
本發(fā)明的第42項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求42)視頻信號(hào)編碼裝置是，根據(jù)本發(fā)明第36項(xiàng)到第41項(xiàng)中的任一項(xiàng)所述的本發(fā)明的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，所述濾波器系數(shù)或所述濾波器參數(shù)是規(guī)定的數(shù)據(jù)塊單位的系數(shù)。
本發(fā)明的第43項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求43)視頻信號(hào)編碼裝置是根據(jù)本發(fā)明第36項(xiàng)到第41項(xiàng)中的任一項(xiàng)所述的本發(fā)明的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，所述濾波器系數(shù)或所述濾波器參數(shù)是像素單位的系數(shù)。
本發(fā)明的第44項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求44)視頻信號(hào)編碼裝置是根據(jù)本發(fā)明第36項(xiàng)到第43項(xiàng)中的任一項(xiàng)所述的本發(fā)明的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，所述濾波器系數(shù)決定手段或所述濾波器參數(shù)決定手段借助于利用所述視覺(jué)重要程度的曲面近似決定所述濾波器系數(shù)或所述濾波器參數(shù)。
采用上述結(jié)構(gòu)，借助于使用視覺(jué)重要程度的局面插補(bǔ)(phase interpolation)計(jì)算濾波器系數(shù)或?yàn)V波器參數(shù)，因此能夠保持在數(shù)據(jù)塊邊界的連續(xù)性，能夠改善視覺(jué)效果。
本發(fā)明的第45項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求45)視頻信號(hào)編碼裝置是根據(jù)本發(fā)明第36項(xiàng)到第43項(xiàng)中的任一項(xiàng)所述的本發(fā)明的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，所述濾波器系數(shù)決定手段或所述濾波器參數(shù)決定手段將視覺(jué)重要程度配置于構(gòu)成所述輸入圖像的數(shù)據(jù)塊內(nèi)的4個(gè)角落中的某一處，決定所述濾波器系數(shù)或所述濾波器參數(shù)。
采用上述結(jié)構(gòu)，在使用視覺(jué)重要程度的局面插補(bǔ)(phase interpolation)中，將視覺(jué)重要程度配置于數(shù)據(jù)塊內(nèi)的4個(gè)角落中的某一處，因此能夠降低插補(bǔ)運(yùn)算的運(yùn)算精度，減少運(yùn)算部的電路。
本發(fā)明的第46項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求46)視頻信號(hào)編碼裝置是根據(jù)本發(fā)明第36項(xiàng)到第43項(xiàng)中的任一項(xiàng)所述的本發(fā)明的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，所述濾波器系數(shù)決定手段或所述濾波器參數(shù)決定手段對(duì)構(gòu)成所述輸入圖像的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行邊緣(edge)檢測(cè)，在存在邊緣的情況下，將所述視覺(jué)重要程度配置于邊緣境界，決定所述濾波器系數(shù)或所述濾波器參數(shù)。
采用所述結(jié)構(gòu)，在使用視覺(jué)重要程度的局面插補(bǔ)中，將視覺(jué)重要程度配置于數(shù)據(jù)塊的邊緣境界，以此能夠保存邊緣，提高圖像質(zhì)量。
本發(fā)明的第47項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求47)視頻信號(hào)編碼裝置是根據(jù)本發(fā)明第36項(xiàng)到第46項(xiàng)中的任一項(xiàng)所述的本發(fā)明的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)手段對(duì)所述輸入圖像進(jìn)行相同的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)，生成差分圖像，并且生成與所述輸入圖像的圖像類型(picture type)相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)矢量。
采用上述結(jié)構(gòu)，可以與圖像的類型無(wú)關(guān)地進(jìn)行相同的運(yùn)動(dòng)矢量的檢測(cè)，生成差分圖像，以更高的精度計(jì)算視覺(jué)重要程度，可以提高再現(xiàn)的圖像的質(zhì)量。
本發(fā)明的第48項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求48)視頻信號(hào)編碼裝置是根據(jù)本發(fā)明第36項(xiàng)到第46項(xiàng)中的任一項(xiàng)所述的本發(fā)明的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)手段利用雙向幀間預(yù)測(cè)對(duì)所述輸入圖像進(jìn)行運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)，生成差分圖像，并且生成與所述輸入圖像的圖像類型相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)矢量。
本發(fā)明的第49項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求49)視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，具備對(duì)輸入圖像以數(shù)據(jù)塊單位進(jìn)行運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)，生成其運(yùn)動(dòng)矢量、表示所述數(shù)據(jù)塊的編碼信息的數(shù)據(jù)塊類型信息、及第1差分圖像的差分圖像生成手段、利用所述輸入圖像、所述數(shù)據(jù)塊類型信息、及第1差分圖像，以數(shù)據(jù)塊單位計(jì)算數(shù)據(jù)塊內(nèi)的視覺(jué)重要程度，根據(jù)所述視覺(jué)重要程度計(jì)算出控制像素單位中的濾波程度的濾波器參數(shù)的濾波器參數(shù)運(yùn)算手段、根據(jù)所述濾波器參數(shù)，從多個(gè)濾波器系數(shù)的候補(bǔ)(candidate)中決定濾波器系數(shù)的濾波器系數(shù)決定手段、對(duì)所述輸入圖像以所述濾波器系數(shù)進(jìn)行濾波計(jì)算，生成濾波圖像的濾波運(yùn)算手段、對(duì)所述濾波圖像利用所述運(yùn)動(dòng)矢量及所述數(shù)據(jù)塊類型信息進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，生成第2差分圖像的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償手段、以及對(duì)所述第2差分圖像進(jìn)行編碼，生成編碼數(shù)據(jù)的編碼手段。
采用上述結(jié)構(gòu)，在視覺(jué)重要程度低的區(qū)域進(jìn)行濾波處理，削減信息量，可以對(duì)視覺(jué)重要程度高的區(qū)域分配更多的代碼量，以提高圖像質(zhì)量。
本發(fā)明的第50項(xiàng)(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求50)程序記錄媒體，其特征在于，記錄利用電腦實(shí)現(xiàn)下述功能用的程序，即用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第2～第3項(xiàng)、第6～第10項(xiàng)、第12～14項(xiàng)、第17～21項(xiàng)、第27～31項(xiàng)、第34～49項(xiàng)中的任一項(xiàng)所述的本發(fā)明的視頻信號(hào)編碼裝置的全部手段或一部分手段的全部或一部分功能用的程序。
附圖概述

圖1是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的視頻信號(hào)編碼方法用的流程圖。
圖2是對(duì)利用圖1的本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的視頻信號(hào)編碼方法編碼的位流，利用與圖1的視頻信號(hào)編碼方法不同的視頻信號(hào)編碼方法進(jìn)行編碼時(shí)，說(shuō)明該編碼方法用的流程圖。
圖3是說(shuō)明與圖1不同的本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的視頻信號(hào)編碼方法用的流程圖。
圖4是對(duì)利用圖3的本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的視頻信號(hào)編碼方法編碼的位流，利用與圖3的視頻信號(hào)編碼方法不同的視頻信號(hào)編碼方法進(jìn)行編碼時(shí)，說(shuō)明該編碼方法用的流程圖。
圖5是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的視頻信號(hào)編碼裝置的方框圖。
圖6是與圖5不同的本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的視頻信號(hào)編碼裝置的方框圖。
圖7是與圖5及圖6不同的本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的視頻信號(hào)編碼裝置的方框圖。
圖8是對(duì)在圖7作成的位流進(jìn)行譯碼的譯碼裝置的方框圖。
圖9是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的視頻信號(hào)編碼方法用的流程圖。
圖10是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的視頻信號(hào)編碼裝置的方框圖。
圖11是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的視頻信號(hào)編碼裝置的量化估計(jì)器1005的動(dòng)作用的說(shuō)明圖。
圖12本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的視頻信號(hào)編碼裝置的方框圖。
圖13是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)5、7、8、9、10、11、12的方框圖。
圖14是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)6的方框圖。
圖15是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)5、6、7、8、9、10的數(shù)據(jù)塊活動(dòng)性與視覺(jué)重要程度的關(guān)系圖。
圖16是表示從本發(fā)明實(shí)施形態(tài)5、6、7的數(shù)據(jù)塊單位的濾波器參數(shù)，計(jì)算曲面近似的濾波器參數(shù)的圖。
圖17是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)5的濾波器參數(shù)與濾波器系數(shù)的關(guān)系圖。
圖18是表示從本發(fā)明實(shí)施形態(tài)8的曲面近似的視覺(jué)重要程度計(jì)算像素單位的濾波器參數(shù)的圖。
圖19是表示從本發(fā)明實(shí)施形態(tài)9的曲面近似的視覺(jué)重要程度計(jì)算像素單位的濾波器參數(shù)的圖。
圖20是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)10的視覺(jué)重要程度的配置的圖。
圖21是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)10的邊緣檢測(cè)方法的圖。
圖22是利用檢測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量變化的方法計(jì)算視覺(jué)重要程度的說(shuō)明圖。
本發(fā)明的最佳實(shí)施方式下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)加以說(shuō)明。
實(shí)施形態(tài)1圖1是用于說(shuō)明本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的視頻信號(hào)編碼方法的流程圖，本實(shí)施形態(tài)的視頻信號(hào)編碼方法中，即使是把用第1壓縮系統(tǒng)能在規(guī)定的代碼量?jī)?nèi)作成的位流變換成第2壓縮系統(tǒng)的位流的情況下，也能使代碼量能在所希望的代碼量以內(nèi)。
在這里，所述第1壓縮系統(tǒng)把DCT(離散余弦變換)用于輸入的數(shù)字視頻信號(hào)時(shí)得到的的直流成份(DC分量)設(shè)定為固定長(zhǎng)度，而交流分量(AC分量)被量化及可變長(zhǎng)度編碼，對(duì)該DC分量及AC分量加以附加信息作成位流加以記錄。而第2壓縮系統(tǒng)則輸入來(lái)自第1壓縮系統(tǒng)的位流、對(duì)于DC成份不進(jìn)行固定長(zhǎng)度記錄、而使用DPCM(差分預(yù)測(cè)編碼)進(jìn)行編碼，對(duì)于AC分量則在與第1壓縮系統(tǒng)中使用的可變長(zhǎng)度編碼對(duì)應(yīng)的可變長(zhǎng)度譯碼進(jìn)行之后使用與第1壓縮系統(tǒng)中使用的可變長(zhǎng)度編碼不同的可變長(zhǎng)度編碼進(jìn)行編碼，對(duì)于附加信息也使用與在第1壓縮系統(tǒng)使用的方法不同的方法編碼，根據(jù)這DC分量、AC分量及附加信息作成位流。
下面首先對(duì)第1壓縮系統(tǒng)中的位流的作成加以說(shuō)明。
圖1是說(shuō)明第1壓縮系統(tǒng)的位流的作成用的流程圖。
在第1壓縮系統(tǒng)中，如圖1所示，輸入的數(shù)字圖像信號(hào)首先進(jìn)行DCT變換。進(jìn)行過(guò)該DCT變換的數(shù)字視頻信號(hào)中的DC分量，如上所述以固定長(zhǎng)度記錄。而對(duì)于附加信息也利用以第1壓縮系統(tǒng)的編碼標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)以固定長(zhǎng)度進(jìn)行記錄。對(duì)于DCT變換過(guò)的數(shù)字視頻信號(hào)中的AC分量，利用以第1壓縮系統(tǒng)的編碼標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)的方法進(jìn)行量化、編碼，但是如果該量化、編碼后的AC分量不在規(guī)定的代碼量以內(nèi)，則不能傳送用第1壓縮系統(tǒng)作成的位流，因此壓對(duì)AC分量進(jìn)行量化時(shí)，必須把使量化編碼后的AC分量在規(guī)定的代碼量以內(nèi)。又，根據(jù)用第1壓縮系統(tǒng)作成的位流用第2壓縮系統(tǒng)作成別的位流時(shí)，如該位流的代碼量不在規(guī)定的代碼量以內(nèi)，則不能傳送從第2壓縮系統(tǒng)作成的位流。總之，為了能夠傳送用第1壓縮系統(tǒng)作成的位流，也為了能夠傳送以第2壓縮系統(tǒng)作成的位流，第1壓縮系統(tǒng)的AC分量的量化方法，進(jìn)一步說(shuō)，對(duì)第1壓縮系統(tǒng)的AC分量進(jìn)行量化時(shí)的量化器的選擇是很重要的。
這里在下面對(duì)第1壓縮系統(tǒng)的AC分量的量化方法，亦即量化時(shí)使用的量化器的選擇加以說(shuō)明。
首先，估計(jì)對(duì)DCT變換后的信號(hào)的DC分量，使用用第2壓縮系統(tǒng)進(jìn)行的DPCM(差分預(yù)測(cè)編碼)編碼時(shí)的代碼量。接著，對(duì)附加信息求以第1壓縮系統(tǒng)壓縮的情況下的第1附加信息量和以第2壓縮系統(tǒng)壓縮的情況下的第2附加信息量。
然后，使用上述信息，首先求出以第1壓縮系統(tǒng)編碼的情況下的DC分量的代碼量和以第2壓縮系統(tǒng)編碼時(shí)使用DC分量的DPCM的情況下的代碼量中的較大的一個(gè)。又同樣求出用第1壓縮系統(tǒng)編碼的情況下的第1附加信息量和用第2壓縮系統(tǒng)編碼的情況下的第2附加信息量中的較大的一個(gè)。
接著，計(jì)算規(guī)定的代碼量減去如上所述求出的用第1壓縮系統(tǒng)編碼的情況下的DC分量的代碼量與用第2壓縮系統(tǒng)編碼的情況下的DC分量的代碼量中較大的一個(gè)及第1附加信息量與第2附加信息量中較大的一個(gè)得到的值作為對(duì)于AC分量的代碼量分配。
其后，在用第1壓縮系統(tǒng)及第2壓縮系統(tǒng)把AC分量量化及可變長(zhǎng)度編碼時(shí)，選擇使兩可變長(zhǎng)度編碼后的AC成份的代碼量在如上所述求出的AC分量分配的代碼量之內(nèi)的量化器。然后，使用選擇的量化器，把AC分量量化，再對(duì)其進(jìn)行可變長(zhǎng)度編碼，對(duì)其加上使用的量化器的信息、DC分量及附加信息，作成第1壓縮系統(tǒng)的第1位流。
下面對(duì)由在第1壓縮系統(tǒng)中作成的第1位流變換為第2壓縮系統(tǒng)的第2位流的方法加以說(shuō)明。
圖2表示如上所述把在第1壓縮系統(tǒng)中作成的第1位流變換為第2壓縮系統(tǒng)的第2位流的方法。如圖2所示，輸入第1壓縮系統(tǒng)作成第1位流，對(duì)DC分量，使用DPCM(差分預(yù)測(cè)編碼)進(jìn)行編碼，對(duì)附加信息，使用第2壓縮系統(tǒng)的編碼進(jìn)行編碼。與此同時(shí)，對(duì)于AC分量，在使用可變長(zhǎng)度編碼后，使用在第2壓縮系統(tǒng)的可變長(zhǎng)度編碼，以形成第2壓縮系統(tǒng)的AC分量。然后，根據(jù)這些在第2壓縮系統(tǒng)中編碼的DC分量、AC分量及第2附加信息作成第2壓縮系統(tǒng)的第2位流。這樣得到的第2位流的代碼量在對(duì)第1位流進(jìn)行編碼時(shí)控制在規(guī)定的代碼量以下，因此小于能夠傳送的代碼量。
上面對(duì)在上述第1壓縮系統(tǒng)中，對(duì)DC分量進(jìn)行編碼時(shí)以固定長(zhǎng)度編碼，在上述第2壓縮系統(tǒng)中，對(duì)DC分量進(jìn)行編碼時(shí)使用DPCM(差分預(yù)測(cè)編碼)進(jìn)行編碼的例子作出了說(shuō)明，下面對(duì)在第1壓縮系統(tǒng)中對(duì)DC分量進(jìn)行編碼時(shí)使用DPCM編碼，在第2壓縮系統(tǒng)中對(duì)DC分量進(jìn)行編碼時(shí)以固定長(zhǎng)度進(jìn)行編碼的例子加以說(shuō)明?？傊?，在下面對(duì)與使用圖1及圖2說(shuō)明第1壓縮系統(tǒng)與第2壓縮系統(tǒng)的例子相反的例子，使用圖3及圖4加以說(shuō)明。
圖3是用于說(shuō)明與圖1不同的第1壓縮系統(tǒng)的位流的作成的流程圖，圖4是說(shuō)明把在圖3所示的第1壓縮系統(tǒng)作成的位流變換成第2壓縮系統(tǒng)的位流的方法用的流程圖，圖4是說(shuō)明把在圖3所示的第1壓縮系統(tǒng)中作成的位流變換為第2壓縮系統(tǒng)的位流的方法用的流程圖。
在圖1所示的方法中，DPCM只用于估計(jì)DPCM被用于DC分量時(shí)的代碼量，而在圖3所示的編碼方法中，DPCM不只用于估計(jì)DPCM被用于DC分量時(shí)的代碼量，與估計(jì)代碼量的同時(shí)，還用于作成位流。
而且，在圖3所示的編碼方法中，也如圖1所示的編碼方法所述，對(duì)DCT變換過(guò)的信號(hào)的DC分量，求該DC分量的代碼量和使用DPCM時(shí)的代碼量中較大的一個(gè)，又求在第1壓縮系統(tǒng)編碼時(shí)的第1附加信息量與第2壓縮系統(tǒng)編碼時(shí)的第2附加信息量中較大的一個(gè)。
又選擇這樣的量化器，也就是從規(guī)定的代碼量減去如上所述求出的DC分量的代碼量與DPCM產(chǎn)生的DC分量的代碼量中較大的一個(gè)以及第1附加信息量與第2附加信息量中較大的一個(gè)得到的的值被計(jì)算出作為對(duì)AC分量的代碼量分配，然后，在第1壓縮系統(tǒng)及第2壓縮系統(tǒng)中對(duì)AC分量進(jìn)行量化及可變長(zhǎng)度編碼時(shí)，使兩個(gè)可變長(zhǎng)度編碼后的AC分量的代碼量在上述求得的AC分量的分配到的代碼量以內(nèi)。
然后，使用選擇的量化器，把AC分量量化，再對(duì)其可變長(zhǎng)度編碼，對(duì)其加以使用的量化器的信息、進(jìn)行過(guò)差分預(yù)測(cè)編碼(DPCM)的DC分量及第1附加信息，作成第1壓縮系統(tǒng)的第1位流。
而與此相比，在圖4所示位流變換的方法中，顯示出把用圖3所示的方法作成的第1位流譯碼變換成另一第2位流的方法，但是如前所述DC分量的編碼在圖1與圖3的情況下是不同的，因此與圖2不同，將差分預(yù)測(cè)編碼的信號(hào)譯碼。
如上所述，本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的視頻信號(hào)編碼方法在第1壓縮系統(tǒng)中也考慮在第2壓縮系統(tǒng)進(jìn)行編碼的時(shí)的代碼量進(jìn)行壓縮，因此能夠使用第1壓縮系統(tǒng)作成的第1位流及用第2壓縮系統(tǒng)把該第1位流加以變換的第2位流兩者的代碼量在規(guī)定的代碼量以內(nèi)。
還有，在本實(shí)施形態(tài)中使用的壓縮系統(tǒng)是一個(gè)例子，其他結(jié)構(gòu)也能夠得到同樣的效果。重要的是，要按下述要求控制進(jìn)行編碼，即在不同的高效率編碼之間，因位流變換造成的代碼量改變的因素，加上例如附加信息等的代碼改變的因素以外的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)中的代碼量的最大值后在規(guī)定的代碼量以下。以此可以使進(jìn)行位流變換成不會(huì)發(fā)生超過(guò)規(guī)定的代碼量的情況。
又，在本實(shí)施形態(tài)中對(duì)使用兩種壓縮系統(tǒng)的情況加以說(shuō)明。但是，壓縮系統(tǒng)不限定于兩種，也可以是3種以上，在該情況下，只要作成變換前的位流時(shí)要求在各壓縮系統(tǒng)作成的位流的代碼量在規(guī)定的代碼量以下即可。
又，雖然保證的程度低，但是也可以在省略附加信息量或DC分量的預(yù)測(cè)等的一部分，對(duì)AC分量進(jìn)行量化時(shí)進(jìn)行量化器的選擇。
還有，在上述實(shí)施形態(tài)1中，選擇在第1壓縮系統(tǒng)對(duì)AC分量進(jìn)行量化的量化器時(shí)，為了估計(jì)DC分量及DPCM使用于該DC分量的得到的分量的代碼量，決定使用DCT變換后的DC分量，但是為了估計(jì)代碼量，也可以不使用DCT變換后的DC分量，而把輸入的數(shù)字信號(hào)的各像素平均值當(dāng)作DCT變換后的DC分量的值使用。
實(shí)施形態(tài)2圖5是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的視頻信號(hào)編碼裝置的方框圖，501是輸入數(shù)字視頻信號(hào)的輸入端子，502是對(duì)輸入信號(hào)實(shí)施正交變換的正交變換器，503是對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行量化的量化器，504是對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行可變長(zhǎng)度編碼的可變長(zhǎng)度編碼器，505是決定用量化器503對(duì)數(shù)字視頻信號(hào)的交流分量(AC分量)進(jìn)行量化時(shí)使用的量化器的量化估計(jì)器，506是估計(jì)對(duì)輸入的視頻信號(hào)進(jìn)行編碼時(shí)的附加信息量的附加信息量估計(jì)器，507是估計(jì)對(duì)輸入信號(hào)的直流分量(DC分量)進(jìn)行編碼時(shí)的代碼量的直流分量代碼量估計(jì)器，508是作成位流的位流作成器。又，本實(shí)施形態(tài)中的視頻信號(hào)編碼裝置的壓縮方法與實(shí)施形態(tài)1的視頻信號(hào)編碼方法相同。
下面利用圖5對(duì)具有如上所述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的視頻信號(hào)編碼裝置的動(dòng)作加以說(shuō)明。
從輸入端子501輸入的數(shù)字視頻信號(hào)由正交變換器502進(jìn)行正交變換，然后向量化器503、量化估計(jì)器505、附加信息估計(jì)器506、直流分量代碼量估計(jì)器507輸出。
直流分量代碼量估計(jì)器507估計(jì)對(duì)輸入信號(hào)的DC分量使用以第2壓縮系統(tǒng)進(jìn)行的DPCM進(jìn)行編碼時(shí)的代碼量，與在第1壓縮系統(tǒng)以固定長(zhǎng)度記錄的情況下的代碼量加以比較，也就是把進(jìn)行過(guò)DPCM的DC分量的代碼量與DCT變換后的DC分量的代碼量加以比較，將代碼量較大的一個(gè)的信息輸出到量化估計(jì)器505。與此同時(shí)，直流分量代碼量估計(jì)量507把DC分量輸出到位流作成器508。
又，附加信息量估計(jì)器506估計(jì)用第1壓縮系統(tǒng)對(duì)附加信息加以壓縮的情況下的第1附加信息量和用第2壓縮系統(tǒng)壓縮的情況下的第2附加信息量，同時(shí)把兩者加以比較，把代碼量較大的信息輸出到量化估計(jì)器505。與此同時(shí)，附加信息估計(jì)器506用第1壓縮系統(tǒng)把附加信息加以壓縮，作為第1附加信息輸出到位流作成器508。
然后，量化估計(jì)器505把規(guī)定的代碼量減去從附加信息量估計(jì)器506與直流分量代碼量估計(jì)器507輸出的信息的代碼量得到的值計(jì)算出作為對(duì)AC分量代碼量分配，再選擇這樣的量化器，使對(duì)AC分量用第1壓縮系統(tǒng)及第2壓縮系統(tǒng)進(jìn)行量化及可變長(zhǎng)度編碼時(shí)兩者的可變長(zhǎng)度編碼后AC分量的代碼量在如上所述求出的AC分量分配的代碼量?jī)?nèi)，然后將該信息輸出到量化器503。量化器503利用由量化估計(jì)器505選擇的量化器，把直流變換器502輸出的AC分量量化后輸出到可變長(zhǎng)度編碼器504，可變長(zhǎng)度編碼器504對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行可變長(zhǎng)度編碼，輸出到位流作成器508。這時(shí)，向位流作成器508輸送可變長(zhǎng)度編碼的AC分量及所使用的量化器的信息。
接著，位流作成器508根據(jù)來(lái)自直流分量代碼量估計(jì)器507的DC分量、來(lái)自附加信息估計(jì)器506的第1附加信息、來(lái)自可變長(zhǎng)度編碼器504的可變長(zhǎng)度編碼的AC分量、以及所使用的量化器的信息作成位流輸出。
如上所述，圖5所示的視頻信號(hào)編碼裝置在第1壓縮系統(tǒng)和在第2壓縮系統(tǒng)都能夠作成在規(guī)定的代碼量以內(nèi)的位流。
還有，在用圖5說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)中，直流分量代碼量估計(jì)器507根據(jù)由正交變換器502進(jìn)行正交變換(DCT變換)的數(shù)字視頻信號(hào)的DC分量估計(jì)對(duì)該DC分量進(jìn)行DPCM編碼時(shí)的代碼量。但是，也可以如圖6所示，不把視頻信號(hào)編碼裝置的直流分量代碼量估計(jì)器507的配置位置作為正交變換器502的后級(jí)，而配置于將來(lái)自輸入端子501的數(shù)字視頻信號(hào)直接輸入的位置，將直流分量估計(jì)器507估計(jì)的DPCM編碼的DC分量的值當(dāng)作來(lái)自輸入端子501的數(shù)字視頻信號(hào)的各像素的平均值，對(duì)其加以利用。
又，在用圖5及圖6說(shuō)明過(guò)的實(shí)施形態(tài)中，正交變壓器502及直流分量代碼量估計(jì)器507直接輸入來(lái)自輸入端子501的數(shù)字視頻信號(hào)。但是也可以在圖5中輸入端子501與正交變壓器502之間配置把數(shù)字視頻信號(hào)分割為例如8×8的64像素構(gòu)成的數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)塊分割器，又可以在圖6中輸入端子501與正交變換器502之間及輸入端子501與直流分量代碼量估計(jì)器507之間配置把數(shù)字視頻信號(hào)分割為數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)塊分割器。
又，利用圖5說(shuō)明過(guò)的實(shí)施形態(tài)2的視頻信號(hào)編碼裝置是與用圖1說(shuō)明過(guò)的實(shí)施形態(tài)1的視頻信號(hào)編碼方法對(duì)應(yīng)的裝置，但是除了用該圖5說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)2的視頻信號(hào)編碼裝置外，還有與用圖3說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)1的視頻信號(hào)編碼方法對(duì)應(yīng)的視頻信號(hào)編碼裝置。在與該圖3的視頻信號(hào)編碼方法對(duì)應(yīng)的視頻信號(hào)編碼裝置中，采用不僅僅是為了選擇AC分量量化時(shí)的量化器而對(duì)DC分量進(jìn)行DPCM，而是利用以DPCM對(duì)DC分量進(jìn)行編碼得到的結(jié)果作成位流的回路結(jié)構(gòu)。即使是在這樣的情況下，也與圖5所示的視頻信號(hào)編碼裝置一樣，在第1壓縮系統(tǒng)中，或在第2壓縮系統(tǒng)中，都能夠得到所作成的位流的代碼量在規(guī)定的代碼量以內(nèi)的效果。
利用圖5或圖6，在上述實(shí)施形態(tài)中都是對(duì)第1壓縮系統(tǒng)的位流的作成進(jìn)行說(shuō)明，而下面將利用圖7對(duì)能夠同時(shí)作成第1壓縮系統(tǒng)的位流與第2壓縮系統(tǒng)的位流的視頻信號(hào)編碼裝置加以說(shuō)明。
在圖7中，701是輸入與圖5的輸入端子501輸入的數(shù)字視頻信號(hào)相同的視頻信號(hào)的輸入端子，702是對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行正交變換的正交變換器，703是對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行量化的量化器，704是對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行第1可變長(zhǎng)度編碼的第1可變長(zhǎng)度編碼器，705是對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行第1可變長(zhǎng)度譯碼的第1可變長(zhǎng)度譯碼器。又，706是對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行第2可變長(zhǎng)度編碼的第2可變長(zhǎng)度編碼器，707是決定用量化器703對(duì)數(shù)字視頻信號(hào)的交流分量(AC分量)進(jìn)行量化時(shí)使用的量化器的量化估計(jì)器，708是估計(jì)把輸入的視頻信號(hào)加以編碼時(shí)的附加信息量的附加信息量估計(jì)器，709是估計(jì)將輸入信號(hào)的直流分量(DC分量)加以編碼時(shí)的代碼量的直流分量代碼量估計(jì)器。而輸入端子701與輸入端子501相同，正交變換器702與正交變換器502相同，量化器703與量化器503相同，第1可變長(zhǎng)度編碼器704與可變長(zhǎng)度編碼器504相同。又，量化估計(jì)器707與量化估計(jì)器505相同，附加信息量估計(jì)器708與附加信息量估計(jì)器506相同，直流分量代碼量估計(jì)器709與直流分量代碼量估計(jì)器507相同。
圖7表示編碼時(shí)從進(jìn)行過(guò)第1可變長(zhǎng)度編碼的位流變換為進(jìn)行過(guò)第2可變長(zhǎng)度編碼的位流的方法。從輸入端子701輸入的視頻信號(hào)用正交變換器702、量化器703、第1可變長(zhǎng)度編碼器704壓縮變成進(jìn)行過(guò)第1可變長(zhǎng)度編碼的位流。在上述壓縮過(guò)程中，為了輸出進(jìn)行過(guò)第2可變長(zhǎng)度編碼的位流，可以使用以第2可變長(zhǎng)度編碼器706對(duì)量化后的視頻信號(hào)進(jìn)行編碼的方法或以可變長(zhǎng)度譯碼器705對(duì)進(jìn)行過(guò)第1可變長(zhǎng)度編碼的視頻信號(hào)進(jìn)行譯碼再以第2可變長(zhǎng)度編碼器706進(jìn)行編碼的方法，其中任何一種都可以。
下面圖8所示將在圖7作成的位流譯碼的譯碼裝置的方框圖。在圖8中，801是輸入來(lái)自圖7的第1可變長(zhǎng)度編碼器704的壓縮位流的輸入端子，802是對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行第1可變長(zhǎng)度譯碼的第1可變長(zhǎng)率譯碼器，803是對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行逆量化的逆量化器，804是對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行逆正交變換的逆正交變換器，805是對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行第2可變長(zhǎng)度編碼的第2可變長(zhǎng)度編碼器。
圖8是表示譯碼時(shí)從進(jìn)行過(guò)第1可變長(zhǎng)度編碼的位流變換為進(jìn)行過(guò)第2可變長(zhǎng)度編碼的位流的方法及對(duì)進(jìn)行過(guò)第1可變長(zhǎng)度編碼的位流進(jìn)行譯碼的方法。從輸入端子801輸入的位流由第1可變長(zhǎng)度譯碼器802、逆量化器803、逆直流變換器804擴(kuò)展(譯碼)為視頻信號(hào)。在所述擴(kuò)展過(guò)程中為了輸出進(jìn)行過(guò)第2可變長(zhǎng)度編碼的位流，可以用第1可變長(zhǎng)度譯碼器802將輸入信號(hào)譯碼，再用第2可變長(zhǎng)度編碼器805編碼。采用這一結(jié)構(gòu)，如圖8所示，可以考慮在譯碼裝置的內(nèi)部設(shè)置第1可變長(zhǎng)度譯碼器802及第2可變長(zhǎng)度編碼器805的結(jié)構(gòu)，和與此不同，不在譯碼裝置的內(nèi)部，而在譯碼裝置外部設(shè)置第1可變長(zhǎng)度譯碼器802及第2可變長(zhǎng)度編碼器805的結(jié)構(gòu)。這樣，第1可變長(zhǎng)度譯碼器802及第2可變長(zhǎng)度編碼器805設(shè)置于譯碼裝置內(nèi)部還是譯碼裝置外部都沒(méi)有關(guān)系。同樣，圖7所示的視頻信號(hào)編碼裝置的第1可變長(zhǎng)度譯碼器705及第2可變長(zhǎng)度編碼器706設(shè)置于視頻信號(hào)編碼裝置內(nèi)部還是視頻信號(hào)編碼裝置外部也都沒(méi)有關(guān)系。
又，圖7及圖8表示只是改變可變長(zhǎng)度編碼的結(jié)構(gòu)，而DC分量的編碼和向位流的附加信息的變換與利用圖2及圖4說(shuō)明的AC分量以外的變換一樣進(jìn)行。
還有，上述實(shí)施形態(tài)1和實(shí)施形態(tài)2使用的壓縮系統(tǒng)是一個(gè)例子，使用其他結(jié)構(gòu)也能夠得到相同的效果。要而言之，在這樣控制的情況下進(jìn)行編碼即可，也就是使得一個(gè)因不同的高效率編碼之間進(jìn)行位流變換而改變代碼量的要素，加上例如附加信息等代碼量改變的要素以外的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)中代碼量的最大值得到的代碼量小于固定的代碼量，這樣一來(lái)，即使是進(jìn)行位流變換，也不會(huì)發(fā)生超過(guò)固定的代碼量的情況。
又，在上述實(shí)施形態(tài)1及實(shí)施形態(tài)2中，說(shuō)明了使用兩種壓縮系統(tǒng)的情況，但是并不限于兩種，也可以使用3種或更多。在這種情況下，只要作成位流變換之前的位流，使得在各種壓縮系統(tǒng)中作成的位流的代碼量在固定的代碼量以下即可。
又，在上述實(shí)施形態(tài)1及實(shí)施形態(tài)2中，雖然保證程度低，但是也在對(duì)AC分量進(jìn)行量化時(shí)，可以部分省略附加信息量或DC分量的預(yù)測(cè)等，進(jìn)行量化器的選擇。
又，上述實(shí)施形態(tài)2的視頻信號(hào)編碼裝置的各種構(gòu)成手段一直是作為硬件敘述的，但是視頻信號(hào)編碼裝置的各構(gòu)成手段也可以全部或部分替換為具有與上述硬件相應(yīng)的功能相同功能的軟件。
實(shí)施形態(tài)3下面使用圖9、圖10、圖11對(duì)本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的視頻信號(hào)編碼方法及視頻信號(hào)編碼裝置加以說(shuō)明。
圖9是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的視頻信號(hào)編碼方法用的流程圖。圖10是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的視頻信號(hào)編碼裝置的方框圖。對(duì)于圖11將在下面說(shuō)明。
如圖10所示，本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的視頻信號(hào)編碼裝置由正交變換器2002、量化器2003、可變長(zhǎng)度編碼器2004、量化估計(jì)器2005、附加信息量估計(jì)器2006、直流分量代碼量估計(jì)器2007、位流作成器2008構(gòu)成的。
正交變換器2002、量化器2003、可變長(zhǎng)度編碼器2004、附加信息量估計(jì)器2006、以及位流作成器2008分別與上述圖5的實(shí)施形態(tài)2的正交變換器502、量化器503、可變長(zhǎng)度編碼器504、附加信息量估計(jì)器506、以及位流作成器508這些對(duì)應(yīng)的部件執(zhí)行相同的動(dòng)作。
而量化估計(jì)器2005及直流分量代碼量估計(jì)器2007的功能與實(shí)施形態(tài)2的量化估計(jì)器505或直流分量代碼量估計(jì)器507的功能不同。因此，在實(shí)施形態(tài)3對(duì)與實(shí)施形態(tài)1及實(shí)施形態(tài)2的不同點(diǎn)加以說(shuō)明。
直流分量代碼量估計(jì)器2007估計(jì)對(duì)在時(shí)間上早于由正交變換器2002變換的、作為量化對(duì)象的變換信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換及量化的數(shù)字視頻信號(hào)的直流分量進(jìn)行差分預(yù)測(cè)編碼時(shí)的差分預(yù)測(cè)代碼量。
量化估計(jì)器2005估計(jì)直流分量代碼量估計(jì)器2007估計(jì)的差分預(yù)測(cè)代碼量與對(duì)在所述時(shí)間上較早進(jìn)行離散余弦變換及量化的數(shù)字視頻信號(hào)的交流分量以第2壓縮系統(tǒng)進(jìn)行可變長(zhǎng)度編碼時(shí)的代碼量的和、即第2系統(tǒng)代碼量。然后，量化估計(jì)器2005將預(yù)先設(shè)定的理想代碼量與第2系統(tǒng)的代碼量加以比較。
圖11表示理想代碼量隨時(shí)間的變化，以及第2系統(tǒng)代碼量隨時(shí)間的變化。在圖11中，理想代碼量隨時(shí)間的變化以虛線表示，而第2系統(tǒng)的代碼量隨時(shí)間的變化以實(shí)線表示。又，在各時(shí)刻將理想代碼量的大小與第2系統(tǒng)的代碼量的大小加以比較時(shí)，理想代碼量的大小大于第2系統(tǒng)的代碼量的大小的地方以斜線標(biāo)出。
還有，在實(shí)施形態(tài)3，所謂第2系統(tǒng)的代碼量意味著比作為量化對(duì)象的變換信號(hào)時(shí)間上較早的差分預(yù)測(cè)代碼量與以第2壓縮系統(tǒng)對(duì)交流分量進(jìn)行可變長(zhǎng)度編碼的情況下的代碼量的和。又，理想代碼量是隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)以一定的量逐步增加的。
量化估計(jì)器2005將理想代碼量與第2系統(tǒng)的代碼量加以比較，所得到的結(jié)果表明，在第2系統(tǒng)的代碼量小于理想代碼量的情況下，從在第1壓縮系統(tǒng)預(yù)先決定的規(guī)定的代碼量，減去從附加信息量估計(jì)器2006輸出的信息的代碼量得到的值計(jì)算出作為對(duì)AC分量的代碼量分配，再選擇能夠?qū)⑵渲糜谠摲峙涞拇a量?jī)?nèi)的量化器，將該信息輸出到量化器2003。
與此相反，第2系統(tǒng)的代碼量大于理想的代碼量的情況下，從在上述第1壓縮系統(tǒng)預(yù)先決定的規(guī)定的代碼量減去第2系統(tǒng)代碼量與理想代碼量的差，再?gòu)倪@減去附加信息量估計(jì)器2006輸出的信息的代碼量，計(jì)算得出的值作為對(duì)AC分量的代碼量分配。然后，選擇能夠?qū)⑵渲糜谠摲峙涞拇a量?jī)?nèi)的量化器，將該信息輸出到量化器2003。
然后，量化器2003使用由量化估計(jì)器2005選擇的量化器，把直流變換器2002輸出的作為量化對(duì)象的輸入視頻信號(hào)的AC分量量化，然后輸出到可變長(zhǎng)度編碼器2004，可變長(zhǎng)度編碼器2004對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行可變長(zhǎng)度編碼，輸出到位流作成器2008。
接著，位流作成器2008根據(jù)來(lái)自附加信息估計(jì)器2006的附加信息、來(lái)自可變長(zhǎng)度編碼器2004的可變長(zhǎng)度編碼的AC分量及DC分量，作成位流并輸出。
還有，在上述實(shí)施形態(tài)3中，直流分量代碼量估計(jì)器2007對(duì)在時(shí)間上先于作為量化對(duì)象的變換信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換及量化的數(shù)字視頻信號(hào)的直流分量，估計(jì)差分預(yù)測(cè)編碼時(shí)的差分預(yù)測(cè)代碼量，但是直流分量代碼量估計(jì)器2007對(duì)將在時(shí)間上先于作為量化對(duì)象的變換信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換及量化的數(shù)字視頻信號(hào)的直流分量作為固定長(zhǎng)度的情況下的代碼量，換句話說(shuō)，進(jìn)行差分預(yù)測(cè)編碼的譯碼的情況下的代碼量進(jìn)行估計(jì)，以其作為上述差分預(yù)測(cè)代碼量的替代亦可。
在這種情況下，量化估計(jì)器2005對(duì)兩個(gè)代碼量，即利用直流分量代碼量估計(jì)器2007估計(jì)的代碼量與對(duì)上述在時(shí)間上預(yù)先進(jìn)行離散余弦變換、差分預(yù)測(cè)編碼及量化的數(shù)字視頻信號(hào)的交流分量以第1壓縮系統(tǒng)進(jìn)行可變長(zhǎng)度編碼時(shí)的代碼量的總和、即第1系統(tǒng)的代碼量進(jìn)行估計(jì)，然后將預(yù)先設(shè)定的理想代碼量與第1系統(tǒng)的代碼量加以比較。
又，在上述第3實(shí)施形態(tài)中，所謂第2系統(tǒng)的代碼量意味著比作為量化的對(duì)象的變換信號(hào)時(shí)間上更早的差分預(yù)測(cè)代碼量與以第2壓縮系統(tǒng)將交流分量可變長(zhǎng)度編碼的情況下的代碼量合計(jì)的代碼量，但是第2系統(tǒng)的代碼量也可以不是合計(jì)的代碼量，而是該合計(jì)的代碼量的一部分，例如也可以是比作為量化對(duì)象的變換信號(hào)較早而且相鄰的部分時(shí)間的代碼量。同樣，第1系統(tǒng)的代碼量也可以不是合計(jì)的代碼量，而是該合計(jì)的代碼量的一部分。在這種情況下，理想代碼量意味著定義第2系統(tǒng)的代碼量或第1系統(tǒng)的代碼量的期間的理想代碼量。
又，上述實(shí)施形態(tài)3的視頻信號(hào)編碼裝置的各種構(gòu)成手段可以是硬件，但是也可以替換為具有與上述硬件相應(yīng)的功能相同功能的軟件。
實(shí)施形態(tài)4下面使用圖12對(duì)本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的視頻信號(hào)編碼方法及視頻信號(hào)編碼裝置加以說(shuō)明。
圖12是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的視頻信號(hào)編碼裝置的方框圖。如圖12所示，本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的視頻信號(hào)編碼裝置由正交變換器2202、量化器2203、可變長(zhǎng)度編碼器2204、量化估計(jì)器2205、第1檢測(cè)器2206、第2檢測(cè)器2207、以及位流作成器2208構(gòu)成。
正交變換器2202、量化器2203、可變長(zhǎng)度編碼器2204、以及位流作成器2208分別與上述圖5的實(shí)施形態(tài)2的正交變換器502、量化器503、可變長(zhǎng)度編碼器504、或位流作成器508所對(duì)應(yīng)的部件執(zhí)行相同的動(dòng)作。
而量化估計(jì)器2205的功能與實(shí)施形態(tài)2的量化估計(jì)器505的功能不同，又，實(shí)施形態(tài)4的視頻信號(hào)編碼裝置具備第1檢測(cè)器2206及第2檢測(cè)器2207，以此代替圖5的實(shí)施形態(tài)2的視頻信號(hào)編碼裝置具備的附加信息估計(jì)器506及直流分量代碼量估計(jì)器507。
因此，在實(shí)施形態(tài)4中對(duì)與實(shí)施形態(tài)1及實(shí)施形態(tài)2不同之處加以說(shuō)明。
第1檢測(cè)器2206檢測(cè)以第1壓縮系統(tǒng)對(duì)輸入信號(hào)的DC分量進(jìn)行固定長(zhǎng)度記錄的情況下的代碼量與以第1壓縮系統(tǒng)對(duì)輸入信號(hào)的AC分量進(jìn)行壓縮的情況下附加于該信號(hào)的第1附加信息量的合計(jì)值(第1合計(jì)值)的大小，將該信息向量化估計(jì)器2205輸出。與此同時(shí)，第1檢測(cè)器2206向位流作成器2208輸出DC分量及第1附加信息量。
第2檢測(cè)器2207估計(jì)對(duì)輸入信號(hào)的DC分量使用以第2壓縮系統(tǒng)進(jìn)行的DPCM(差分預(yù)測(cè)編碼)編碼的情況下的代碼量，檢測(cè)該代碼量與以第2壓縮系統(tǒng)對(duì)輸入信號(hào)的AC分量進(jìn)行壓縮時(shí)在該信號(hào)附加的第2附加信息量的合計(jì)值(第2合計(jì)值)的大小，將該信息輸出到量化估計(jì)器2205。
然后，量化估計(jì)器2205將規(guī)定的代碼量減去第1檢測(cè)器2206檢測(cè)出的第1合計(jì)值與第2檢測(cè)器2207檢測(cè)出的第2合計(jì)值中較大的一個(gè)，將計(jì)算出的差值作為對(duì)視頻信號(hào)的AC分量代碼量分配，選擇在以第1壓縮系統(tǒng)和第2壓縮系統(tǒng)將該AC分量量化和可變長(zhǎng)度編碼時(shí)兩者可變長(zhǎng)度編碼后的AC分量的代碼量在如上所述求出的AC分量分配到的代碼量以內(nèi)的量化器，將該信息輸出到量化器2203。
然后量化器2203使用量化估計(jì)器2205選擇的量化器，將來(lái)自正交變換器2202的作為量化對(duì)象的輸入的視頻信號(hào)的AC分量量化，輸出到可變長(zhǎng)度編碼器2204，可變長(zhǎng)度編碼器2204對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行可變長(zhǎng)度編碼，然后輸出到位流作成器2208。
接著，位流作成器2008根據(jù)來(lái)自第1檢測(cè)器2206的DC分量及第1附加信息、以及來(lái)自可變長(zhǎng)度編碼器2204的可變長(zhǎng)度編碼的AC分量，作成位流并輸出。
還有，在上述實(shí)施形態(tài)4中，第1檢測(cè)器2206檢測(cè)出以第1壓縮系統(tǒng)對(duì)輸入信號(hào)的DC分量進(jìn)行固定長(zhǎng)度記錄時(shí)的代碼量與第1附加信息量的合計(jì)值的大小，第2檢測(cè)器2207檢測(cè)對(duì)輸入信號(hào)的DC分量以第2壓縮系統(tǒng)進(jìn)行差分預(yù)測(cè)編碼(DPCM)時(shí)的編碼量與第2附加信息量的合計(jì)值的大小。但是也可以是第1檢測(cè)器2206檢測(cè)對(duì)輸入信號(hào)的DC分量以第2壓縮系統(tǒng)進(jìn)行差分預(yù)測(cè)編碼(DPCM)時(shí)的編碼量與第1附加信息量的合計(jì)值的大小作為第1合計(jì)值，第2檢測(cè)器2207檢測(cè)以第1壓縮系統(tǒng)對(duì)輸入信號(hào)的DC分量進(jìn)行固定長(zhǎng)度記錄時(shí)的代碼量與第2附加信息量的合計(jì)值的大小作為第2合計(jì)值。
又，上述實(shí)施形態(tài)4的視頻信號(hào)編碼裝置的各種構(gòu)成手段可以是硬件，但是也可以替換為具有與上述硬件相應(yīng)的功能相同功能的軟件。
實(shí)施形態(tài)5下面參照?qǐng)D13、15、16、17對(duì)本發(fā)明實(shí)施形態(tài)5進(jìn)行說(shuō)明。
在圖13中，901是輸入部，902是運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部，903是濾波器參數(shù)計(jì)算部，904是濾波器系數(shù)決定部，905是濾波器運(yùn)算部，906是運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部，907是編碼部，908是本機(jī)譯碼器，909是輸出部。
下面對(duì)具有上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)施形態(tài)的動(dòng)作加以說(shuō)明。
從輸入部901輸入的圖像信號(hào)輸入運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部902、濾波器參數(shù)計(jì)算部903、及濾波器運(yùn)算部905。運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部902與輸入圖像的類型無(wú)關(guān)地相對(duì)于存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的參考圖像對(duì)輸入圖像進(jìn)行運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)，輸出運(yùn)動(dòng)矢量及第1差分圖像。運(yùn)動(dòng)矢量輸入運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部906，而第1差分圖像輸入濾波器參數(shù)計(jì)算部903。
濾波器參數(shù)計(jì)算部903根據(jù)輸入圖像以數(shù)據(jù)塊單位計(jì)算第1活動(dòng)性，根據(jù)第1差分圖像以數(shù)據(jù)塊單位計(jì)算第2活動(dòng)性。接著，根據(jù)第1活動(dòng)性與第2活動(dòng)性計(jì)算出表示在對(duì)于輸入圖像的數(shù)據(jù)塊單位的視覺(jué)上的重要程度的視覺(jué)重要度。包含邊緣等的區(qū)域第1活動(dòng)性大，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償有效，因此第2活動(dòng)性變小。與此相反，包含噪聲等隨機(jī)性大的信號(hào)的區(qū)域，其第1活動(dòng)性及第2活動(dòng)性都大。
在使用數(shù)據(jù)塊內(nèi)的像素與數(shù)據(jù)塊平均值的差分的絕對(duì)值的和作為活動(dòng)性的情況下，通常，對(duì)于包含邊緣的區(qū)域，其特征是，往往是第1活動(dòng)性大于1000，第2活動(dòng)性小于100，第2活動(dòng)性比第1活動(dòng)性小。另一方面，對(duì)于隨機(jī)性大的信號(hào)，其特征是，往往第1活動(dòng)性及第2活動(dòng)性都達(dá)到1000以上，第2活動(dòng)性并不小。
這里所說(shuō)的所謂視覺(jué)重要程度，是指人對(duì)圖像進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)注目的程度。在邊緣、彩度高的區(qū)域人們注目的程度高，亦即視覺(jué)重要性高，在噪聲、隨機(jī)性高的區(qū)域人們注目的程度低，亦即視覺(jué)重要性低。根據(jù)該視覺(jué)重要性計(jì)算出作為控制在輸入圖像的像素單位中的濾波程度的參數(shù)的濾波器參數(shù)。濾波器參數(shù)被輸入濾波器系數(shù)決定部904。
濾波器系數(shù)決定部904根據(jù)輸入的濾波器參數(shù)決定濾波器系數(shù)。濾波器系數(shù)被輸入濾波運(yùn)算部905。濾波運(yùn)算部905對(duì)輸入圖像使用輸入的濾波器系數(shù)進(jìn)行濾波運(yùn)算，生成濾波圖像。濾波圖像被輸入運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部906。
運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部906在輸入的濾波圖像的圖像類型是P圖像或B圖像的情況下根據(jù)輸入的運(yùn)動(dòng)矢量與存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的參考圖像生成預(yù)測(cè)圖像，進(jìn)行預(yù)測(cè)圖像與濾波圖像的差分運(yùn)算，輸出第2差分圖像。第2差分圖像輸入編碼部907。又，在輸入的濾波圖像的圖像類型是I圖像的情況下，濾波圖像被看作第2差分圖像，輸入編碼部907。
編碼部907對(duì)輸入的第2差分圖像進(jìn)行編碼，輸出編碼數(shù)據(jù)。編碼數(shù)據(jù)被輸入本機(jī)譯碼器908及輸出部909。本機(jī)譯碼器908對(duì)輸入的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼，生成譯碼圖像。譯碼圖像被輸入運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部906。輸出部909將輸入的編碼數(shù)據(jù)加以記錄，輸出到傳送媒體等。
下面利用圖15、16、17對(duì)濾波器參數(shù)計(jì)算部903的動(dòng)作進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。還有，實(shí)施形態(tài)5～9中，為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，數(shù)據(jù)塊的尺寸取2×2像素。
首先，對(duì)輸入圖像，在數(shù)據(jù)塊單位計(jì)算像素值的平均值。進(jìn)行該數(shù)據(jù)塊內(nèi)的像素與上述平均值的差分運(yùn)算，生成差分信號(hào)。計(jì)算出差分信號(hào)值的絕對(duì)值的和，以其作為第1活動(dòng)性。接著對(duì)第1差分圖像在數(shù)據(jù)塊單位計(jì)算像素值的絕對(duì)值的和，以其作為第2活動(dòng)性。還有，在本實(shí)施形態(tài)中使用像素的絕對(duì)值的和作為活動(dòng)性，此外，也可以使用數(shù)據(jù)塊內(nèi)的像素的分散或Hadamard變換后的AC分量的絕對(duì)值的和的大小等作為活動(dòng)性。
利用圖15所示的數(shù)據(jù)重要程度表，根據(jù)第1活動(dòng)性、第2活動(dòng)性計(jì)算作為表示該數(shù)據(jù)塊的視覺(jué)重要程度的參數(shù)的視覺(jué)重要度tB。tB以0～1的連續(xù)數(shù)值表示，越是接近0表示重要程度越是低，亦即表示視覺(jué)上不重要，反之，越是接近1表示視覺(jué)上的重要程度越是高，表示在視覺(jué)上是重要的。
例如在注目于任意數(shù)據(jù)塊b時(shí)，在數(shù)據(jù)塊b的第1活動(dòng)性為2000，第2活動(dòng)性為1000時(shí)，根據(jù)圖15的表，數(shù)據(jù)塊b的tB為0.7。而且該表是一個(gè)例子，也考慮活動(dòng)性的閾值及tB的改變。在前面的例子中，數(shù)據(jù)塊b的第1活動(dòng)性為2000，第2活動(dòng)性為1000時(shí)，tB為0.7，但是這一數(shù)值也可以考慮取0.6。
接著根據(jù)視覺(jué)上的重要度tB計(jì)算控制在像素單位的濾波程度的參數(shù)、即濾波參數(shù)tP。計(jì)算方法如圖16所示，以數(shù)據(jù)塊內(nèi)的像素的tP作為該數(shù)據(jù)塊的tB。在圖16中，1200～1208表示數(shù)據(jù)塊，1210～1218表示各數(shù)據(jù)塊視覺(jué)上的重要度tB，視覺(jué)重要度分別位于該重要度所屬的數(shù)據(jù)塊的中心。各視覺(jué)重要度的數(shù)值分別是，1210為0.7,1211為0.5,1212為0.5,1213為0.7,1214為0.7,1215為0.5,1216為0.5,1217為0.5,1218為0.5。
在這里，注目于數(shù)據(jù)塊1204時(shí)，數(shù)據(jù)塊1204內(nèi)的4個(gè)像素的濾波器參數(shù)1220～1223具有與該數(shù)據(jù)塊1204的視覺(jué)重要度相同的數(shù)值。亦即數(shù)據(jù)塊1204內(nèi)的像素的濾波器參數(shù)1220～1223的值分別是，1220為0.7,1221為0.7,1222為0.7,1223為0.7。接著利用圖17所示的濾波器系數(shù)表根據(jù)濾波器參數(shù)tP決定對(duì)該像素進(jìn)行處理的濾波器的濾波器系數(shù)。例如在tP為0.7時(shí)濾波器系數(shù)選擇3。
這樣根據(jù)輸入圖像與差分圖像計(jì)算出輸入圖像的視覺(jué)重要度，對(duì)視覺(jué)重要度低的區(qū)域進(jìn)行濾波處理，減少信息量，可以給視覺(jué)重要度高的區(qū)域分配較多的代碼量，能夠提高圖像質(zhì)量。
還有，在上述實(shí)施形態(tài)5中利用第1活動(dòng)性與第2活動(dòng)性對(duì)視覺(jué)重要度進(jìn)行計(jì)算，但是視覺(jué)重要度也可以利用注目的數(shù)據(jù)塊的，或是注目的數(shù)據(jù)塊及與該數(shù)據(jù)塊鄰接的數(shù)據(jù)塊(例如鄰接的8個(gè)數(shù)據(jù)塊)的，運(yùn)動(dòng)矢量的方向及/或大小計(jì)算。
具體地說(shuō)，例如可以利用檢測(cè)注目的數(shù)據(jù)塊及與該數(shù)據(jù)塊鄰接的數(shù)據(jù)塊的運(yùn)動(dòng)矢量的方向及/或大小的變化，計(jì)算視覺(jué)重要度。下面利用例如圖22對(duì)根據(jù)運(yùn)動(dòng)矢量的變化計(jì)算視覺(jué)重要度進(jìn)行說(shuō)明，在圖像的時(shí)間-空間上的相關(guān)程度高的情況下，注目的數(shù)據(jù)塊與其周邊的數(shù)據(jù)塊的運(yùn)動(dòng)矢量配置如圖22(a)所示，另一方面，在水花飛濺、白噪聲(white noises)這樣的時(shí)間-空間上相關(guān)程度低的情況下，運(yùn)動(dòng)矢量的配置如圖22(b)所示。在圖22(a)的情況下，視覺(jué)重要度高，與此相反，在圖22(b)的情況下，視覺(jué)重要度低。
實(shí)施形態(tài)6下面參照?qǐng)D14、15、16對(duì)本發(fā)明實(shí)施形態(tài)6進(jìn)行說(shuō)明。
在圖14中，1001是輸入部，1002是運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部，1003是濾波器參數(shù)計(jì)算部，1004是濾波運(yùn)算部，1005是加權(quán)運(yùn)算部，1006是運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部，1007是編碼部，1008是本機(jī)譯碼部，1009是輸出部。
下面對(duì)本實(shí)施形態(tài)的動(dòng)作加以說(shuō)明。
從輸入部1001輸入的圖像信號(hào)被輸入運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部1002、濾波器參數(shù)計(jì)算部1003、濾波運(yùn)算部1004、以及加權(quán)運(yùn)算部1005。運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部1002對(duì)輸入的圖像，與輸入圖像的圖像類型無(wú)關(guān)地，相對(duì)于存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的參考圖像進(jìn)行運(yùn)動(dòng)矢量的檢測(cè)，輸出運(yùn)動(dòng)矢量及第1差分圖像。運(yùn)動(dòng)矢量被輸入運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部1006，第1差分圖像被輸入濾波器參數(shù)計(jì)算部1003。
濾波器參數(shù)計(jì)算部1003根據(jù)輸入圖像在數(shù)據(jù)塊單位計(jì)算出第1活動(dòng)性，根據(jù)第1差分圖像在數(shù)據(jù)塊單位計(jì)算出第2活動(dòng)性。接著根據(jù)這第1活動(dòng)性與第2活動(dòng)性計(jì)算出對(duì)于輸入圖像的數(shù)據(jù)塊單位的視覺(jué)重要度。再根據(jù)該視覺(jué)重要度計(jì)算出表示在輸入圖像的像素單位的濾波程度的參數(shù)、即濾波器參數(shù)。濾波器參數(shù)被輸入加權(quán)運(yùn)算部1005。
濾波運(yùn)算部1004對(duì)輸入圖像以特定的濾波器系數(shù)進(jìn)行濾波運(yùn)算，輸出第1濾波圖像。第1濾波圖像被輸入加權(quán)運(yùn)算部1005。加權(quán)運(yùn)算部1005對(duì)輸入圖像與第1濾波圖像根據(jù)濾波器參數(shù)進(jìn)行加權(quán)運(yùn)算，輸出第2濾波圖像。第2濾波圖像被輸入運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部1006。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部1006在輸入的濾波圖像的圖像類型為P圖像或B圖像的情況下根據(jù)輸入的運(yùn)動(dòng)矢量與存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)的參考圖像生成預(yù)測(cè)圖像，進(jìn)行預(yù)測(cè)圖像與濾波圖像的差分運(yùn)算，輸出第2差分圖像。第2差分圖像被輸入編碼部1007。而在輸入的濾波圖像的圖像類型是I圖像的情況下，濾波圖像被看作第2差分信號(hào)，輸入編碼部1007。
編碼部1007對(duì)輸入的第2差分圖像進(jìn)行編碼，輸出編碼的數(shù)據(jù)。編碼數(shù)據(jù)被輸入本機(jī)譯碼器1008及輸出部1009。本機(jī)譯碼器1008對(duì)輸入的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼，生成譯碼圖像。譯碼圖像被輸入運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部1006。輸出部1009將輸入的編碼數(shù)據(jù)加以記錄并向傳輸媒體等輸出。
下面利用圖15、圖16對(duì)濾波器參數(shù)計(jì)算部1003的動(dòng)作進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。首先對(duì)輸入圖像在數(shù)據(jù)塊單位計(jì)算像素值的平均值。對(duì)該數(shù)據(jù)塊內(nèi)的像素與所述平均值進(jìn)行差分運(yùn)算，生成差分信號(hào)。計(jì)算出差分信號(hào)值的絕對(duì)值的和，以此作為第1活動(dòng)性。接著，對(duì)第1差分圖像，在數(shù)據(jù)塊單位計(jì)算像素值的絕對(duì)值的和，以此作為第2活動(dòng)性。還有，雖然使用像素的絕對(duì)值的和，但是也與實(shí)施形態(tài)5相同，此外也可以把數(shù)據(jù)塊內(nèi)像素的分散等作為活動(dòng)性使用。然后使用圖15所示的視覺(jué)重要度表從第1活動(dòng)性及第2活動(dòng)性計(jì)算出該數(shù)據(jù)塊的tB。
例如在注目于任意數(shù)據(jù)塊b時(shí)，數(shù)據(jù)塊b的第1活動(dòng)性為2000，第2活動(dòng)性為1000時(shí)，根據(jù)圖15的表，數(shù)據(jù)塊b的tB為0.7。接著根據(jù)視覺(jué)重要度tB，計(jì)算出控制在像素單位的濾波情況的參數(shù)、即濾波器參數(shù)tP。計(jì)算方法如圖16所示，以數(shù)據(jù)塊內(nèi)的像素tP作為該數(shù)據(jù)塊的tB。
例如在某一數(shù)據(jù)塊內(nèi)的tB為0.7時(shí)，在該數(shù)據(jù)塊內(nèi)的4個(gè)像素的tB全部為0.7。該tP就是加權(quán)運(yùn)算的加權(quán)系數(shù)。亦即任意像素p的加權(quán)運(yùn)算如下述式1所示進(jìn)行。
第2濾波圖像的像素p的值=(tP×輸入圖像的像素p的值)+((1-tP)×第1濾波圖像的像素p的值)……(式1)這樣，根據(jù)輸入圖像與差分圖像計(jì)算出輸入圖像的視覺(jué)重要度，對(duì)視覺(jué)重要度低的區(qū)域進(jìn)行濾波處理，減少信息量，可以把較多的代碼量分配給視覺(jué)重要度高的區(qū)域，能夠提高圖像質(zhì)量。
實(shí)施形態(tài)7下面參照?qǐng)D13、圖15、圖16對(duì)本發(fā)明實(shí)施形態(tài)7加以說(shuō)明。結(jié)構(gòu)如圖13所示，動(dòng)作如實(shí)施形態(tài)5所示。本實(shí)施形態(tài)的濾波器系數(shù)決定部904根據(jù)濾波器參數(shù)tP計(jì)算出濾波器系數(shù)。
本實(shí)施形態(tài)與實(shí)施形態(tài)5決定濾波器系數(shù)的方法有所不同。實(shí)施形態(tài)5是依據(jù)濾波器參數(shù)從預(yù)先掌握的多個(gè)濾波器系數(shù)候補(bǔ)中選擇出每一像素的濾波器系數(shù)，而本實(shí)施形態(tài)是從濾波器參數(shù)計(jì)算出濾波器系數(shù)。借助于此，可以使用具有更加合適的濾波器特性的濾波器。
這樣，根據(jù)輸入圖像與差分圖像，計(jì)算出輸入圖像的視覺(jué)重要度，對(duì)視覺(jué)重要度低的區(qū)域進(jìn)行濾波處理，削減信息量，以此可以把較多的代碼量分配給視覺(jué)重要度高的區(qū)域，能夠提高圖像質(zhì)量。
實(shí)施形態(tài)8下面參照?qǐng)D13、圖15、圖18對(duì)本發(fā)明實(shí)施形態(tài)8加以說(shuō)明。結(jié)構(gòu)如圖13所示，動(dòng)作如實(shí)施形態(tài)5所示。下面利用圖15、圖18對(duì)本實(shí)施形態(tài)的濾波器參數(shù)計(jì)算部903的動(dòng)作加以說(shuō)明。
濾波器參數(shù)計(jì)算部903使用圖15所示的視覺(jué)重要度表根據(jù)從輸入圖像計(jì)算出的第1活動(dòng)性及從第1差分圖像計(jì)算出的第2活動(dòng)性，計(jì)算出tB。例如在注目于任意數(shù)據(jù)塊b時(shí)，數(shù)據(jù)塊b的第1活動(dòng)性為2000，第2活動(dòng)性為1000時(shí)，根據(jù)圖15的表，數(shù)據(jù)塊b的tB為0.7。
接著，如圖18所示利用tB進(jìn)行曲面插補(bǔ)，計(jì)算出tB。
在圖18中，1400～1408表示數(shù)據(jù)塊，1410～1418表示各數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)塊視覺(jué)重要度tB，各數(shù)據(jù)塊視覺(jué)重要度的數(shù)值分別是，1410為0.7,1411為0.5,1412為0.5,1413為0.7,1414為0.7,1415為0.5,1416為0.5,1417為0.5,1418為0.5。又，1420是數(shù)據(jù)塊1404內(nèi)的像素，1430是像素1420的tP。
現(xiàn)在注目于像素1420時(shí)，利用作為數(shù)據(jù)塊1404的tB的1414、作為數(shù)據(jù)塊1405的tB的1415、作為數(shù)據(jù)塊1407的tB的1417、以及作為數(shù)據(jù)塊1408的tB的1418的4個(gè)tB，借助于(式2)所示的曲面插補(bǔ)計(jì)算出作為像素1420的tP的1430。像素1420的tP=(0.75×(0.75×數(shù)據(jù)塊1404的tB+0.25×數(shù)據(jù)塊1405的tB))+(0.25×(0.75×數(shù)據(jù)塊1407的tB+0.25×數(shù)據(jù)塊1408的tB))…………(式2)在這里(式2)中，以數(shù)據(jù)塊1404的tB=0.7，數(shù)據(jù)塊1405的tB=0.5，數(shù)據(jù)塊1407的tB=0.5，數(shù)據(jù)塊1408的tB=0.5代入，則得出像素1420的tP為0.6125。接著利用圖17所示的濾波器系數(shù)表，根據(jù)濾波器參數(shù)tP決定對(duì)該像素進(jìn)行處理的濾波器的濾波器系數(shù)。例如tP為0.6125時(shí)，濾波器系數(shù)選擇3。
這樣，根據(jù)輸入圖像與差分圖像，計(jì)算出輸入圖像的視覺(jué)重要度，對(duì)視覺(jué)重要度低的區(qū)域進(jìn)行濾波處理，削減信息量，以此可以把較多的代碼量分配給視覺(jué)重要度高的區(qū)域，能夠提高圖像質(zhì)量。又，利用在數(shù)據(jù)塊單位計(jì)算出的視覺(jué)重要度，借助于曲面插補(bǔ)計(jì)算出在像素單位的濾波器參數(shù)，以此可以保持在數(shù)據(jù)塊邊界的連續(xù)性，能夠改善視覺(jué)效果。
實(shí)施形態(tài)9下面參照?qǐng)D13、圖15、圖19對(duì)本發(fā)明實(shí)施形態(tài)9加以說(shuō)明。結(jié)構(gòu)如圖13所示，動(dòng)作如實(shí)施形態(tài)5所示。本實(shí)施形態(tài)的濾波器參數(shù)計(jì)算部903的動(dòng)作利用圖15、圖19進(jìn)行說(shuō)明。
濾波器參數(shù)計(jì)算部903使用圖15所示的視覺(jué)重要度表根據(jù)從輸入圖像計(jì)算出的第1活動(dòng)性及從第1差分圖像計(jì)算出的第2活動(dòng)性，計(jì)算出tB。例如在注目于任意數(shù)據(jù)塊b時(shí)，數(shù)據(jù)塊b的第1活動(dòng)性為2000，第2活動(dòng)性為1000時(shí)，根據(jù)圖15的表，數(shù)據(jù)塊b的tB為0.7。
接著，如圖19所示利用tB進(jìn)行曲面插補(bǔ)，計(jì)算出tP。這時(shí)將tB配置于數(shù)據(jù)塊的四個(gè)角落中的任何一個(gè)。在圖19中，1500～1508表示數(shù)據(jù)塊，1510～1518表示各數(shù)據(jù)塊的視覺(jué)重要度tB，各數(shù)據(jù)塊視覺(jué)重要度的數(shù)值分別是，1510為0.7,1511為0.5,1512為0.5,1513為0.7,1514為0.7,1515為0.5,1516為0.5,1517為0.5,1518為0.5。又，1520是數(shù)據(jù)塊1504內(nèi)的像素，1530是像素1520的tP。
現(xiàn)在注目于像素1520時(shí)，利用作為數(shù)據(jù)塊1504的tB的1514、作為數(shù)據(jù)塊1505的tB的1515、作為數(shù)據(jù)塊1507的tB的1517、以及作為數(shù)據(jù)塊1508的tB的1518的4個(gè)tB，借助于(式3)所示的曲面插補(bǔ)計(jì)算出作為像素1520的tP的1530。
像素1520的tP=(0.5×(0.5×數(shù)據(jù)塊1504的tB+0.5×數(shù)據(jù)塊1505的tB))+(0.5×(0.5×數(shù)據(jù)塊1507的tB+0.5×數(shù)據(jù)塊1508的tB))…………(式3)在這里(式3)中，以數(shù)據(jù)塊1504的tB=0.7，數(shù)據(jù)塊1505的tB=0.5，數(shù)據(jù)塊1507的tB=0.5，數(shù)據(jù)塊1508的tB=0.5代入，則得出像素1520的tP為0.55。接著利用圖17所示的濾波器系數(shù)表，根據(jù)濾波器參數(shù)tP決定對(duì)該像素進(jìn)行處理的濾波器的濾波器系數(shù)。例如tP為0.55時(shí)，濾波器系數(shù)選擇3。
這樣，根據(jù)輸入圖像與差分圖像，計(jì)算出輸入圖像的視覺(jué)重要度，對(duì)視覺(jué)重要度低的區(qū)域進(jìn)行濾波處理，削減信息量，以此可以把較多的代碼量分配給視覺(jué)重要度高的區(qū)域，能夠提高圖像質(zhì)量。又，在利用在數(shù)據(jù)塊單位計(jì)算出的視覺(jué)重要度的曲面插補(bǔ)中，將視覺(jué)重要度配置于數(shù)據(jù)塊的四個(gè)角落中的任何一個(gè)，這樣，插補(bǔ)運(yùn)算的運(yùn)算精度變得比配置于數(shù)據(jù)塊中央的情況小，因此能夠削減運(yùn)算部的電路。還可以利用曲面插補(bǔ)保持在數(shù)據(jù)塊邊界的連續(xù)性，能夠改善視覺(jué)效果。
實(shí)施形態(tài)10下面參照?qǐng)D13、圖15、圖20、圖21對(duì)本發(fā)明實(shí)施形態(tài)10加以說(shuō)明。結(jié)構(gòu)如圖13所示，動(dòng)作如實(shí)施形態(tài)5所示。本實(shí)施形態(tài)的濾波器參數(shù)計(jì)算部903的動(dòng)作利用圖15、圖20、圖21進(jìn)行說(shuō)明。還有，在本實(shí)施形態(tài)中取數(shù)據(jù)塊為4×4像素進(jìn)行說(shuō)明。
濾波器參數(shù)計(jì)算部903使用圖15所示的視覺(jué)重要度表根據(jù)從輸入圖像計(jì)算出的第1活動(dòng)性及從第1差分圖像計(jì)算出的第2活動(dòng)性，計(jì)算出tB。
接著，對(duì)各數(shù)據(jù)塊檢測(cè)邊緣，判定為有邊緣時(shí)在邊緣的境界上配置tB。圖20表示數(shù)據(jù)塊內(nèi)存在邊緣時(shí)的tB配置。在圖20中，1600是包含邊緣區(qū)域1601的數(shù)據(jù)塊，1602是對(duì)數(shù)據(jù)塊1600計(jì)算出的tB。tB1602如圖20所示配置于邊緣境界(edgeinterface)。邊緣的檢測(cè)按照?qǐng)D21所示的步驟進(jìn)行。在圖21(a)中，1700表示由4×4個(gè)像素構(gòu)成的數(shù)據(jù)塊，所記載的100、-100表示像素的像素值。亦即在數(shù)據(jù)塊1700中存在著像素值為100的像素14個(gè)，像素值為-100的像素2個(gè)。對(duì)該數(shù)據(jù)塊1700，在水平方向、垂直方向獨(dú)立地進(jìn)行邊緣的檢測(cè)。首先，對(duì)于水平方向，把鄰接像素的差分的絕對(duì)值超過(guò)規(guī)定的閾值100，并且是其中的最大的絕對(duì)值的位置看作水平方向的邊緣境界。其結(jié)構(gòu)示于圖21(b)。在圖21(b)中1703是水平方向的邊緣境界。接著是對(duì)垂直方向，與水平方向一樣，把相鄰像素的差分的絕對(duì)值超過(guò)閾值100，并且是其中的最大的絕對(duì)值的位置看作垂直方向的邊緣境界。其結(jié)構(gòu)如圖21(c)所示在圖21(c)中，1704是垂直方向的邊緣境界。根據(jù)水平方向的邊緣境界及垂直方向的邊緣境界檢測(cè)出數(shù)據(jù)塊1700的邊緣境界。其結(jié)構(gòu)示于圖21(d)。在圖21(d)中，1705是數(shù)據(jù)塊1700的邊緣境界，數(shù)據(jù)塊1700的tB1602配置于邊緣境界1705。
這樣，根據(jù)輸入圖像與差分圖像，計(jì)算出輸入圖像的視覺(jué)重要度，對(duì)視覺(jué)重要度低的區(qū)域進(jìn)行濾波處理，削減信息量，以此可以把較多的代碼量分配給視覺(jué)重要度高的區(qū)域，能夠提高圖像質(zhì)量。又，在利用視覺(jué)重要度的曲面插補(bǔ)中，將視覺(jué)重要度配置于數(shù)據(jù)塊內(nèi)的邊緣境界上，這樣可以保存邊緣，提高圖像質(zhì)量。還可以利用曲面插補(bǔ)保持在數(shù)據(jù)塊邊界的連續(xù)性，能夠改善視覺(jué)效果。
實(shí)施形態(tài)11下面參照?qǐng)D13對(duì)本發(fā)明實(shí)施形態(tài)11加以說(shuō)明。結(jié)構(gòu)如圖13所示，動(dòng)作如實(shí)施形態(tài)5所示。本實(shí)施形態(tài)中運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部902與輸入圖像的圖像類型無(wú)關(guān)地進(jìn)行相同的運(yùn)動(dòng)矢量的檢測(cè)，生成第1差分圖像。這時(shí)運(yùn)動(dòng)矢量輸出對(duì)應(yīng)于各圖像類型的運(yùn)動(dòng)矢量。
本實(shí)施形態(tài)與實(shí)施形態(tài)5第1差分圖像的計(jì)算方法有所不同。實(shí)施形態(tài)5在計(jì)算第1差分圖像時(shí)，對(duì)于I、P圖像是執(zhí)行順?lè)较蝾A(yù)測(cè)，而對(duì)于B圖像是執(zhí)行雙向預(yù)測(cè)，這樣進(jìn)行相應(yīng)于各圖像類型的移動(dòng)檢測(cè)。而在本實(shí)施形態(tài)中則不管輸入圖像的類型都進(jìn)行相同的移動(dòng)檢測(cè)，生成第1差分圖像。這樣不管輸入圖像的類型進(jìn)行相同的移動(dòng)矢量檢測(cè)，生成第1差分圖像，能夠以更高的精度檢測(cè)視覺(jué)重要度，能夠提高再現(xiàn)的圖像的圖像質(zhì)量。
實(shí)施形態(tài)12下面參照?qǐng)D13對(duì)本發(fā)明實(shí)施形態(tài)12加以說(shuō)明。結(jié)構(gòu)如圖13所示，動(dòng)作如實(shí)施形態(tài)5所示。本實(shí)施形態(tài)中運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部902對(duì)輸入的圖像，與輸入圖像的圖像類型無(wú)關(guān)地，相對(duì)于存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的參考圖像以數(shù)據(jù)塊單位進(jìn)行運(yùn)動(dòng)矢量的檢測(cè)，輸出運(yùn)動(dòng)矢量及第1差分圖像。再將原圖像狀態(tài)下的活動(dòng)性與差分圖像的活動(dòng)性加以比較，對(duì)該數(shù)據(jù)塊決定是否進(jìn)行幀內(nèi)編碼還是幀間編碼，輸出表示該編碼方法的信息的數(shù)據(jù)塊類型信息。運(yùn)動(dòng)矢量被輸入運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部906。數(shù)據(jù)塊類型信息被輸入濾波器參數(shù)計(jì)算部903、及運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部906。第1差分圖像被輸入濾波器參數(shù)計(jì)算部903。
濾波器參數(shù)計(jì)算部903根據(jù)輸入圖像在數(shù)據(jù)塊單位計(jì)算出第1活動(dòng)性，根據(jù)第1差分圖像在數(shù)據(jù)塊單位計(jì)算出第2活動(dòng)性。接著根據(jù)這第1活動(dòng)性、第2活動(dòng)性以及數(shù)據(jù)塊類型信息，計(jì)算出表示在對(duì)于輸入圖像的數(shù)據(jù)塊單位的視覺(jué)上的重要程度的視覺(jué)重要度。例如對(duì)于選擇了幀內(nèi)編碼的數(shù)據(jù)塊，其視覺(jué)重要度為取1，再根據(jù)該視覺(jué)重要度計(jì)算控制在對(duì)于輸入圖像的像素單位的濾波程度的參數(shù)、即濾波器參數(shù)。濾波器參數(shù)輸入濾波器系數(shù)決定部904。
濾波器系數(shù)決定部904根據(jù)輸入的濾波器參數(shù)決定濾波器系數(shù)。濾波器系數(shù)被輸入濾波運(yùn)算部905。濾波運(yùn)算部905對(duì)輸入圖像利用輸入的濾波器系數(shù)進(jìn)行濾波運(yùn)算，生成濾波圖像。濾波圖像輸入運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部906。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部906在輸入的濾波圖像的圖像類型是P、或B圖像時(shí)，根據(jù)輸入的運(yùn)動(dòng)矢量、存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的參考圖像及數(shù)據(jù)塊類型信息生成預(yù)測(cè)圖像，進(jìn)行預(yù)測(cè)圖像與濾波圖像的差分運(yùn)算，輸出第2差分圖像。第2差分圖像被輸入編碼部907。在輸入的濾波圖像的圖像類型是I圖像時(shí)，將濾波圖像看作第2差分圖像，輸入編碼部907。編碼部907對(duì)輸入的第2差分圖像進(jìn)行編碼，輸出編碼數(shù)據(jù)。編碼數(shù)據(jù)被輸入本機(jī)譯碼器908及輸出部909。
這樣，根據(jù)輸入圖像與差分圖像，計(jì)算出輸入圖像的視覺(jué)重要度，對(duì)視覺(jué)重要度低的區(qū)域進(jìn)行濾波處理，削減信息量，以此可以把較多的代碼量分配給視覺(jué)重要度高的區(qū)域，能夠提高圖像質(zhì)量。
還有，上述實(shí)施形態(tài)5～12的各視頻信號(hào)編碼裝置的各種構(gòu)成手段可以是硬件，也可以替換為具有與上述硬件相應(yīng)的功能相同功能的軟件。
工業(yè)應(yīng)用性由上述說(shuō)明可知，本發(fā)明能夠提供對(duì)變換前的位流進(jìn)行編碼，使位流變換后的位流代碼量在規(guī)定的代碼量以內(nèi)的視頻信號(hào)編碼方法及其裝置。
權(quán)利要求
1．一種視頻信號(hào)編碼方法，把輸入的數(shù)字視頻信號(hào)用離散余弦變換、量化及可變長(zhǎng)度編碼方法進(jìn)行編碼，其特征在于，進(jìn)行所述量化時(shí)，選擇對(duì)所述離散余弦變換過(guò)的輸入的數(shù)字視頻信號(hào)使用N種(N≥2)可變長(zhǎng)度編碼得到的N種代碼量小于規(guī)定的代碼量的量化器進(jìn)行量化。
2．一種視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，具備對(duì)輸入的數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換，作成變換信號(hào)的正交變換手段、選擇使把量化及N種(N≥2)可變長(zhǎng)度編碼使用于所述變換信號(hào)得到的N種編碼量小于規(guī)定的編碼量的量化器的量化估計(jì)手段、使用由量化估計(jì)手段選擇的量化器將所述變換信號(hào)加以量化作成量化信號(hào)的量化手段，以及將在所述量化估計(jì)手段使用的N種中的某一種可變長(zhǎng)度編碼使用于所述量化信號(hào)的可變長(zhǎng)度編碼手段。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，所述輸入的數(shù)字視頻信號(hào)是預(yù)先分割為規(guī)定的編碼單位的視頻信號(hào)，所述量化估計(jì)手段對(duì)于每一所述編碼單位選擇量化器。
4．一種視頻信號(hào)編碼方法，利用離散余弦變換、量化、第1可變長(zhǎng)度編碼將輸入的數(shù)字視頻信號(hào)加以編碼，作成能夠利用所述第1可變長(zhǎng)度編碼的譯碼、差分預(yù)測(cè)編碼、第2可變長(zhǎng)度編碼變更為第2位流的第1位流，其特征在于，進(jìn)行所述量化時(shí)，選擇這樣的量化器進(jìn)行量化，也就是能夠使得，對(duì)進(jìn)行過(guò)所述離散余弦變換的輸入的數(shù)字視頻信號(hào)的交流分量使用所述第1及所述第2可變長(zhǎng)度編碼得到的兩個(gè)代碼量小于規(guī)定的代碼量減去所述預(yù)測(cè)代碼量和所述固定代碼量?jī)烧咧写蟮囊粋€(gè)、即最大直流代碼量的差分代碼量的量化器，所述預(yù)測(cè)代碼量是對(duì)進(jìn)行過(guò)所述離散余弦變換的輸入的數(shù)字視頻信號(hào)的直流分量進(jìn)行差分預(yù)測(cè)編碼的預(yù)測(cè)代碼量；而所述固定代碼量是將所述直流分量設(shè)定為固定長(zhǎng)度的情況下的固定代碼量。
5．一種視頻信號(hào)編碼方法，利用離散余弦變換、差分預(yù)測(cè)編碼、量化、第1可變長(zhǎng)度編碼將輸入的數(shù)字視頻信號(hào)編碼，利用所述第1可變長(zhǎng)度編碼的譯碼、所述差分預(yù)測(cè)編碼的譯碼、第2可變長(zhǎng)度編碼，作成能夠變更為第2位流的第1位流，其特征在于，進(jìn)行所述量化時(shí)選擇這樣的量化器進(jìn)行量化，也就是能夠使得，對(duì)進(jìn)行過(guò)所述離散余弦變換的輸入的數(shù)字視頻信號(hào)的交流分量，使用所述第1及所述第2可變長(zhǎng)度編碼得到的兩個(gè)代碼量小于規(guī)定的代碼量減去下述預(yù)測(cè)代碼量和下述固定代碼量?jī)烧咧休^大的一個(gè)、即最大直流代碼量得到的差分代碼量的量化器，所述預(yù)測(cè)代碼量是對(duì)進(jìn)行過(guò)所述離散余弦變換的輸入的數(shù)字視頻信號(hào)的直流分量進(jìn)行差分預(yù)測(cè)編碼的預(yù)測(cè)代碼量；而所述固定代碼量是將所述直流分量當(dāng)作固定長(zhǎng)度的情況下的固定代碼量。
6．一種視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，具備對(duì)輸入的數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換、作成變換信號(hào)的正交變換手段、將對(duì)進(jìn)行過(guò)所述離散余弦變換的輸入的數(shù)字視頻信號(hào)的直流分量進(jìn)行差分預(yù)測(cè)編碼的差分預(yù)測(cè)代碼量與把所述直流分量取固定長(zhǎng)度時(shí)的固定代碼量中的較大的一個(gè)作為直流估計(jì)代碼量的代碼量估計(jì)手段、選擇使對(duì)所述變換信號(hào)的交流分量進(jìn)行量化及N種(N≥2)可變長(zhǎng)度編碼得到的N種代碼量小于規(guī)定的代碼量減去所述直流估計(jì)代碼量的差分代碼量的量化器的量化估計(jì)手段、利用由所述量化估計(jì)手段選擇的量化器把所述變換信號(hào)的交流分量量化，作成量化信號(hào)的量化手段、以及對(duì)所述量化信號(hào)使用在所述量化估計(jì)手段使用的N種中的某一種可變長(zhǎng)度編碼的可變長(zhǎng)度編碼手段。
7．一種視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，具備對(duì)輸入的數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換、作成變換信號(hào)的正交變換手段、對(duì)進(jìn)行過(guò)所述離散余弦變換的輸入的數(shù)字視頻信號(hào)的直流分量進(jìn)行差分預(yù)測(cè)編碼，同時(shí)把所述差分預(yù)測(cè)編碼產(chǎn)生的代碼量作為差分預(yù)測(cè)代碼量的預(yù)測(cè)差分編碼手段、把所述差分預(yù)測(cè)代碼量與把所述直流分量取固定長(zhǎng)度時(shí)的固定代碼量中的較大的一個(gè)作為直流估計(jì)代碼量的代碼量估計(jì)手段、選擇使對(duì)所述變換信號(hào)的交流分量進(jìn)行量化及N種(N≥2)可變長(zhǎng)度編碼得到的N種代碼量小于規(guī)定的代碼量減去所述直流估計(jì)代碼量的差分代碼量的量化器的量化估計(jì)手段、利用由所述量化估計(jì)手段選擇的量化器把所述變換信號(hào)的交流分量量化，作成量化信號(hào)的量化手段、以及對(duì)所述量化信號(hào)使用在所述量化估計(jì)手段使用的N種中的某一種可變長(zhǎng)度編碼的可變長(zhǎng)度編碼手段。
8．一種視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，具備對(duì)輸入的數(shù)字視頻信號(hào)的每一規(guī)定的數(shù)據(jù)塊，求該數(shù)據(jù)塊內(nèi)的各像素的平均值，以該平均值作為對(duì)所述數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換得到的直流分量的值，把將所述直流分量差分預(yù)測(cè)編碼的差分預(yù)測(cè)代碼量與把所述直流分量取固定長(zhǎng)度時(shí)的固定代碼量中的較大的一個(gè)的值作為直流估計(jì)代碼量的代碼量估計(jì)手段、在各所述數(shù)據(jù)塊，對(duì)所述數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換，作成變換編碼單位的正交變換手段、選擇使對(duì)所述變換信號(hào)的交流分量進(jìn)行量化及N種(N≥2)可變長(zhǎng)度編碼得到的N種代碼量小于規(guī)定的代碼量減去所述直流估計(jì)代碼量的差分代碼量的量化器的量化估計(jì)手段、利用由所述量化估計(jì)手段選擇的量化器把所述變換信號(hào)的交流分量量化，作成量化信號(hào)的量化手段、以及對(duì)所述量化信號(hào)使用在所述量化估計(jì)手段使用的N種中的某一種可變長(zhǎng)度編碼的可變長(zhǎng)度編碼手段。
9．根據(jù)權(quán)利要求6～8中的任一項(xiàng)所述的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，所述輸入的數(shù)字視頻信號(hào)是預(yù)先分割為規(guī)定的各編碼單位的視頻信號(hào)，所述量化估計(jì)手段對(duì)所述每一編碼單位選擇量化器。
10．根據(jù)權(quán)利要求9所述的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，而且所述直流分量的所述差分預(yù)測(cè)代碼量是規(guī)定的代碼量與所述直流估計(jì)代碼量?jī)?nèi)的所述編碼單位內(nèi)的數(shù)據(jù)塊的各像素的平均值的差分。
11．一種視頻信號(hào)編碼方法，把輸入的數(shù)字視頻信號(hào)用離散余弦變換、量化及可變長(zhǎng)度編碼方法進(jìn)行編碼，附加第1附加信息，利用所述第1可變長(zhǎng)度編碼的譯碼、第2可變長(zhǎng)度編碼、附加第2附加信息的方法，作成能夠變更為第2位流的第1位流，其特征在于，進(jìn)行所述量化時(shí)，選擇對(duì)所述離散余弦變換過(guò)的數(shù)字視頻信號(hào)交流分量使用所述第1及第2可變長(zhǎng)度編碼得到的2種代碼量小于規(guī)定的代碼量減去作為所述第1及第2附加信息的信息量的較大的一方的值的最大附加信息量的差分代碼量的量化器進(jìn)行量化。
12．一種視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，具備對(duì)輸入的數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換、作成變換信號(hào)的正交變換手段、檢測(cè)附加于對(duì)所述變換信號(hào)進(jìn)行第1可變長(zhǎng)度編碼的第1位流的第1附加信息的代碼量與附加于對(duì)所述變換信號(hào)進(jìn)行第2可變長(zhǎng)度編碼的第2位流的第2附加信息的代碼量中的較大的一方的值、即最大附加信息量的附加信息估計(jì)手段、選擇使對(duì)所述變換信號(hào)進(jìn)行量化及第1可變長(zhǎng)度編碼得到的代碼量與對(duì)其進(jìn)行量化及第2可變長(zhǎng)度編碼得到的代碼量?jī)烧咝∮谝?guī)定的代碼量減去所述最大附加信息量的的差分代碼量的量化器的量化估計(jì)手段、利用由所述量化估計(jì)手段選擇的量化器把所述變換信號(hào)量化，作成量化信號(hào)的量化手段、以及對(duì)所述量化信號(hào)使用所述第1或第2可變長(zhǎng)度編碼的可變長(zhǎng)度編碼手段。
13．根據(jù)權(quán)利要求12所述的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，所述輸入的數(shù)字視頻信號(hào)是預(yù)先分割為規(guī)定的各編碼單位的視頻信號(hào)，所述量化估計(jì)手段對(duì)于每一所述編碼單位選擇量化器。
14．根據(jù)權(quán)利要求13所述的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，所述差分代碼量是以所述輸入的數(shù)字視頻信號(hào)內(nèi)的所述編碼單位的數(shù)目分割所述最大附加信息量得到的平均附加信息量與所述規(guī)定的代碼量的差分。
15．一種視頻信號(hào)編碼方法，利用離散余弦變換、量化及第1可變長(zhǎng)度編碼方法對(duì)輸入的數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行編碼，附加第1附加信息，利用所述第1可變長(zhǎng)度編碼的譯碼、差分預(yù)測(cè)編碼、第2可變長(zhǎng)度編碼、把所述第1附加信息變更為第2附加信息進(jìn)行附加的方法，作成能夠變更為第2位流的第1位流，其特征在于，進(jìn)行所述量化時(shí)，選擇對(duì)所述離散余弦變換過(guò)的數(shù)字視頻信號(hào)交流分量使用所述第1及第2可變長(zhǎng)度編碼得到的2種代碼量小于規(guī)定的代碼量減去最大附加信息量和最大直流代碼量得到的差分代碼量的量化器進(jìn)行量化，所述最大附加信息量是所述第1及第2附加信息的信息量中較大的一個(gè)的值，所述最大直流代碼量是將進(jìn)行過(guò)所述離散余弦變換的輸入數(shù)字視頻信號(hào)的直流分量差分預(yù)測(cè)編碼的差分預(yù)測(cè)代碼量與將所述直流分量取固定長(zhǎng)度的情況下的固定代碼量?jī)烧咧休^大的一個(gè)。
16．一種視頻信號(hào)編碼方法，對(duì)輸入的數(shù)字視頻信號(hào)使用離散余弦變換、差分預(yù)測(cè)編碼、量化及第1可變長(zhǎng)度編碼方法進(jìn)行編碼，附加第1附加信息，利用所述第1可變長(zhǎng)度編碼的譯碼、所述差分預(yù)測(cè)編碼的譯碼、第2可變長(zhǎng)度編碼、把所述第1附加信息變更為第2附加信息進(jìn)行附加的方法，作成能夠變更為第2位流的第1位流，其特征在于，進(jìn)行所述量化時(shí)，選擇對(duì)所述離散余弦變換過(guò)的數(shù)字視頻信號(hào)交流分量使用所述第1及第2可變長(zhǎng)度編碼得到的2種代碼量小于規(guī)定的代碼量減去最大附加信息量和最大直流代碼量得到的差分代碼量的量化器進(jìn)行量化，所述最大附加信息量是所述第1及第2附加信息中的信息量較大的一個(gè)的值，所述最大直流代碼量是將進(jìn)行過(guò)所述離散余弦變換的輸入數(shù)字視頻信號(hào)的直流分量差分預(yù)測(cè)編碼的差分預(yù)測(cè)代碼量與將所述直流分量取固定長(zhǎng)度的情況下的固定代碼量?jī)烧咧休^大的一個(gè)。
17．一種視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，具備對(duì)輸入的數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換，作成變換信號(hào)的正交變換手段、以對(duì)離散余弦變換過(guò)的輸入的數(shù)字視頻信號(hào)的直流分量進(jìn)行差分預(yù)測(cè)編碼的差分預(yù)測(cè)代碼量與把所述直流分量取固定長(zhǎng)度的情況下的固定代碼量?jī)烧咧休^大的一個(gè)作為直流估計(jì)代碼量的代碼量估計(jì)手段、檢測(cè)對(duì)所述變換信號(hào)使用第1可變長(zhǎng)度編碼的第1位流上附加的第1附加信息的代碼量與對(duì)所述變換信號(hào)使用第2可變長(zhǎng)度編碼的第2位流上附加的第2附加信息的代碼量中的較大的一個(gè)的值、即最大附加信息量的附加信息估計(jì)手段、選擇對(duì)所述變換信號(hào)的交流分量進(jìn)行量化及所述第1可變長(zhǎng)度編碼得到的信號(hào)的代碼量和對(duì)其進(jìn)行所述量化及所述第2可變長(zhǎng)度編碼得到的代碼量?jī)烧咝∮趶囊?guī)定的代碼量減去所述直流估計(jì)代碼量和所述最大附加信息量得到的差分代碼量的量化器的量化估計(jì)手段、對(duì)所述變換信號(hào)的交流分量使用由所述量化估計(jì)手段選擇的量化器進(jìn)行量化，作成量化信號(hào)的量化手段，以及對(duì)所述量化信號(hào)使用所述第1或所述第2可變長(zhǎng)度編碼的可變長(zhǎng)度編碼手段。
18．一種視頻信號(hào)編碼裝置，具備對(duì)輸入的數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換，作成變換信號(hào)的正交變換手段、對(duì)所述離散余弦變換過(guò)的輸入的數(shù)字視頻信號(hào)的直流分量進(jìn)行差分預(yù)測(cè)編碼，同時(shí)求差分預(yù)測(cè)代碼量的預(yù)測(cè)編碼手段、以所述差分預(yù)測(cè)代碼量和把所述直流分量取固定長(zhǎng)度的情況下的固定代碼量?jī)烧咧休^大的一個(gè)作為直流估計(jì)代碼量的代碼量估計(jì)手段、檢測(cè)對(duì)所述變換信號(hào)使用第1可變長(zhǎng)度編碼的第1位流上附加的第1附加信息的代碼量與對(duì)所述變換信號(hào)使用第2可變長(zhǎng)度編碼的第2位流上附加的第2附加信息的代碼量中的較大的一個(gè)的值即最大附加信息量的附加信息估計(jì)手段、選擇對(duì)所述變換信號(hào)的交流分量使用量化及所述第1可變長(zhǎng)度編碼得到的信號(hào)的代碼量和對(duì)其使用所述量化及所述第2可變長(zhǎng)度編碼得到的代碼量?jī)烧咝∮趶囊?guī)定的代碼量減去所述直流估計(jì)代碼量和所述最大附加信息量得到的差分代碼量的量化器的量化估計(jì)手段、對(duì)所述變換信號(hào)的交流分量使用由所述量化估計(jì)手段選擇的量化器進(jìn)行量化，作成量化信號(hào)的量化手段，以及對(duì)所述量化信號(hào)使用所述第1或所述第2可變長(zhǎng)度編碼的可變長(zhǎng)度編碼手段。
19．一種視頻信號(hào)編碼裝置，具備對(duì)輸入的數(shù)字視頻信號(hào)的規(guī)定的各數(shù)據(jù)塊，求該數(shù)據(jù)塊內(nèi)各像素的平均值，把該平均值作為對(duì)所述數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換得到的直流分量的值，以對(duì)所述直流分量進(jìn)行差分預(yù)測(cè)編碼的差分預(yù)測(cè)代碼量和把所述直流分量取固定長(zhǎng)度的情況下的固定代碼量?jī)烧咧休^大的一個(gè)的值作為直流估計(jì)代碼量的代碼量估計(jì)手段、在每一所述數(shù)據(jù)塊對(duì)所述數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換作成變換編碼單位的正交變換手段、求最大附加信息量，即對(duì)所述變換編碼單位使用第1可變長(zhǎng)度編碼的第1位流上附加的第1附加信息的代碼量和對(duì)所述變換編碼單位使用第2可變長(zhǎng)度編碼的第2位流上附加的第2附加信息的代碼量中的較大的一個(gè)的值的附加信息估計(jì)手段、選擇對(duì)所述變換編碼單位的交流分量使用量化及所述第1可變長(zhǎng)度編碼得到的代碼量和對(duì)其使用所述量化及所述第2可變長(zhǎng)度編碼得到的代碼量?jī)烧咝∮趶囊?guī)定的代碼量減去所述直流估計(jì)代碼量和所述最大附加信息量得到的差分代碼量的量化器的量化估計(jì)手段、對(duì)所述變換編碼單位的交流分量使用由所述量化估計(jì)手段選擇的量化器進(jìn)行量化，作成量化信號(hào)的量化手段，以及對(duì)所述量化信號(hào)使用所述第1或所述第2可變長(zhǎng)度編碼的可變長(zhǎng)度編碼手段。
20．根據(jù)權(quán)利要求17～19中的任一項(xiàng)所述的視頻信號(hào)編碼裝置，所述輸入的數(shù)字視頻信號(hào)是預(yù)先分割為各規(guī)定的編碼單位的視頻信號(hào)，其特征在于，所述量化估計(jì)手段對(duì)于所述每一編碼單位選擇量化器。
21．根據(jù)權(quán)利要求20所述的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，而且所述直流分量的所述差分預(yù)測(cè)代碼量是從所述規(guī)定的代碼量減去相對(duì)于所述編碼單位內(nèi)的數(shù)據(jù)塊的所述直流估計(jì)代碼量和按所述輸入的數(shù)字視頻信號(hào)內(nèi)的所述編碼單位的數(shù)目分割所述最大附加信息量得到的平均附加信息量的差分。
22．一種視頻信號(hào)編碼方法，對(duì)輸入的數(shù)字視頻信號(hào)以使用離散余弦變換、量化、第1可變長(zhǎng)度編碼的第1系統(tǒng)進(jìn)行編碼，作成能夠利用所述第1可變長(zhǎng)度編碼的譯碼、差分預(yù)測(cè)編碼、第2可變長(zhǎng)度編碼變換為以第2系統(tǒng)編碼的第2位流的第1位流，其特征在于，在選擇所述量化的量化器時(shí)，將對(duì)于在時(shí)間上比作為該量化對(duì)象的所述離散余弦變換過(guò)的數(shù)字視頻信號(hào)早進(jìn)行離散余弦變換及量化的數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行所述差分預(yù)測(cè)編碼及所述第2可變長(zhǎng)度編碼的情況下的第2系統(tǒng)的代碼量、與預(yù)先設(shè)定的所述第2系統(tǒng)的理想代碼量加以比較，在所述第2系統(tǒng)的代碼量小于所述理想代碼量的情況下，選擇以由所述第1系統(tǒng)預(yù)先決定的第1目標(biāo)代碼量進(jìn)行編碼的量化器，在所述第2系統(tǒng)的代碼量大于所述理想代碼量的情況下，選擇以比所述第1目標(biāo)代碼量少的代碼量進(jìn)行編碼的量化器。
23一種視頻信號(hào)編碼方法，對(duì)輸入的數(shù)字視頻信號(hào)使用離散余弦變換、差分預(yù)測(cè)編碼、量化、第1可變長(zhǎng)度編碼進(jìn)行編碼，作成能夠利用所述第1可變長(zhǎng)度編碼的譯碼、所述差分預(yù)測(cè)編碼的譯碼、第2可變長(zhǎng)度編碼變換為第2位流的第1位流，其特征在于，在選擇所述量化的量化器時(shí)，將對(duì)于在時(shí)間上比作為該量化對(duì)象的所述離散余弦變換過(guò)的數(shù)字視頻信號(hào)早進(jìn)行離散余弦變換、差分預(yù)測(cè)編碼、及量化的數(shù)字視頻信號(hào)，進(jìn)行所述差分預(yù)測(cè)編碼的譯碼及所述第2可變長(zhǎng)度編碼的情況下的第2系統(tǒng)的代碼量、與預(yù)先設(shè)定的所述第2系統(tǒng)的理想代碼量加以比較，在所述第2系統(tǒng)的代碼量小于所述理想代碼量的情況下，選擇以由所述第1系統(tǒng)預(yù)先決定的第1目標(biāo)代碼量進(jìn)行編碼的量化器，在所述第2系統(tǒng)的代碼量大于所述理想代碼量的情況下，選擇以比所述第1目標(biāo)代碼量少的代碼量進(jìn)行編碼的量化器。
24．根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的本發(fā)明的視頻信號(hào)編碼方法，其特征在于，所述理想代碼量隨著時(shí)間的過(guò)去實(shí)質(zhì)上逐次增加一定的量。
25．根據(jù)權(quán)利要求22～24中的任一項(xiàng)所述的視頻信號(hào)編碼方法，其特征在于，所述第2系統(tǒng)的代碼量比所述理想代碼量的大的情況下，選擇以從所述第1目標(biāo)編碼量減去所述第2系統(tǒng)的代碼量與所述理想代碼量的差分得到的代碼量進(jìn)行編碼的量化器。
26．權(quán)利要求22～25中的任一項(xiàng)所述的視頻信號(hào)編碼方法，其特征在于，上述所謂在時(shí)間上先進(jìn)行離散余弦變換及量化的數(shù)字視頻信號(hào)意味著所述作為量化對(duì)象的離散余弦變換過(guò)的輸入數(shù)字視頻信號(hào)前面的規(guī)定的部分信號(hào)。
27．一種視頻信號(hào)編碼裝置，以利用離散余弦變換、量化、第1可變長(zhǎng)度編碼的第1系統(tǒng)，對(duì)輸入數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行編碼，作成能夠變換為用使用所述可變長(zhǎng)度編碼的譯碼、差分預(yù)測(cè)編碼、第2可變長(zhǎng)度編碼的第2系統(tǒng)編碼的第2位流的第1位流，其特征在于，具備對(duì)輸入的數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換，作成變換信號(hào)的正交變換手段、對(duì)所述變換信號(hào)進(jìn)行量化，作成量化信號(hào)的量化手段、對(duì)于在時(shí)間上先于在所述量化手段中作為量化對(duì)象的所述變換信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換及量化的數(shù)字視頻信號(hào)的直流分量，估計(jì)進(jìn)行所述差分預(yù)測(cè)編碼的情況下的差分預(yù)測(cè)代碼量的直流分量代碼量估計(jì)手段、估計(jì)所述差分預(yù)測(cè)代碼量與對(duì)所述在時(shí)間上早進(jìn)行離散余弦變換及量化的數(shù)字視頻信號(hào)的交流分量進(jìn)行所述第2可變長(zhǎng)度編碼時(shí)的代碼量的總和、即第2系統(tǒng)代碼量的第2系統(tǒng)代碼量估計(jì)手段、將預(yù)先設(shè)定的所述第2系統(tǒng)的理想代碼量與所述第2系統(tǒng)的代碼量進(jìn)行比較，在所述第2系統(tǒng)的代碼量小于所述理想代碼量時(shí)，選擇以在所述第1系統(tǒng)預(yù)先決定的第1目標(biāo)代碼量編碼的量化器，在所述第2系統(tǒng)的代碼量大于所述理想代碼量時(shí)，選擇以比所述第1目標(biāo)代碼量少的代碼量編碼的量化器的量化估計(jì)手段、以及對(duì)所述量化信號(hào)使用第1可變長(zhǎng)度編碼的可變長(zhǎng)度編碼手段，所述量化手段使用由所述量化估計(jì)手段選擇的量化器將所述作為量化對(duì)象的所述變換信號(hào)的交流分量加以量化，作成量化信號(hào)。
28．一種視頻信號(hào)編碼裝置，利用離散余弦變換、差分預(yù)測(cè)編碼、量化、第1可變長(zhǎng)度編碼，對(duì)輸入數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行編碼，作成能夠利用所述第1可變長(zhǎng)度編碼的譯碼、所述差分預(yù)測(cè)編碼的譯碼、第2可變長(zhǎng)度編碼，變換為第2位流的第1位流，其特征在于，具備對(duì)輸入的數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換，作成變換信號(hào)的正交變換手段、對(duì)所述變換信號(hào)進(jìn)行量化，作成量化信號(hào)的量化手段、對(duì)于在時(shí)間上先于在所述量化手段中作為量化對(duì)象的所述變換信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換、差分預(yù)測(cè)編碼及量化的數(shù)字視頻信號(hào)的直流分量，估計(jì)進(jìn)行所述差分預(yù)測(cè)編碼譯碼的情況下的直流代碼量的直流分量代碼量估計(jì)手段、估計(jì)所述直流代碼量與對(duì)所述在時(shí)間上早進(jìn)行離散余弦變換、差分預(yù)測(cè)編碼及量化的數(shù)字視頻信號(hào)的交流分量進(jìn)行所述第2可變長(zhǎng)度編碼時(shí)的代碼量的總和、即第2系統(tǒng)代碼量的第2系統(tǒng)代碼量估計(jì)手段、將預(yù)先設(shè)定的所述第2系統(tǒng)的理想代碼量與所述第2系統(tǒng)的代碼量進(jìn)行比較，在所述第2系統(tǒng)的代碼量小于所述理想代碼量時(shí)，選擇以在所述第1系統(tǒng)預(yù)先決定的第1目標(biāo)代碼量編碼的量化器，在所述第2系統(tǒng)的代碼量大于所述理想代碼量時(shí)，選擇以比所述第1目標(biāo)代碼量少的代碼量編碼的量化器的量化估計(jì)手段、以及對(duì)所述量化信號(hào)使用第1可變長(zhǎng)度編碼的可變長(zhǎng)度編碼手段，所述量化手段使用由所述量化估計(jì)手段選擇的量化器將所述作為量化對(duì)象的所述變換信號(hào)的交流分量量化作成量化信號(hào)。
29．根據(jù)權(quán)利要求27或28所述的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，所述理想代碼量隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)實(shí)質(zhì)上逐步增加一定的量。
30．根據(jù)權(quán)利要求27～29中的任一項(xiàng)所述的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，所述量化估計(jì)手段在所述第2系統(tǒng)的代碼量大于所述理想代碼量時(shí)，選擇以所述第1目標(biāo)代碼量減去所述第2系統(tǒng)的代碼量與所述理想代碼量的差分得到的代碼量編碼的量化器。
31．根據(jù)權(quán)利要求27～30中的任一項(xiàng)所述的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，上述所謂在時(shí)間上先進(jìn)行離散余弦變換及量化的數(shù)字視頻信號(hào)意味著所述作為量化對(duì)象的離散余弦變換過(guò)的輸入數(shù)字視頻信號(hào)前面的規(guī)定的部分信號(hào)。
32．一種視頻信號(hào)編碼方法，利用離散余弦變換、量化、用第1可變長(zhǎng)度編碼對(duì)輸入數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行編碼，再附加第1附加信息，作成能夠利用所述第1可變長(zhǎng)度編碼的譯碼、差分預(yù)測(cè)編碼、第2可變長(zhǎng)度編碼、把所述第1附加信息變更為第2附加信息進(jìn)行附加的方法，變換為第2位流的第1位流，其特征在于，進(jìn)行所述量化時(shí)，選擇對(duì)所述離散余弦變換過(guò)的數(shù)字視頻信號(hào)交流分量使用所述第1及第2可變長(zhǎng)度編碼得到的2種代碼量小于下述差分代碼量的量化器，所述差分代碼量是規(guī)定的代碼量與所述第1附加信息的信息量加上以所述離散余弦變換過(guò)的輸入的數(shù)字視頻信號(hào)的直流分量取固定長(zhǎng)度的情況下的固定代碼量的第1總和與所述第2附加信息的信息量加上對(duì)所述離散余弦變換過(guò)的輸入的數(shù)字視頻信號(hào)的直流分量進(jìn)行差分預(yù)測(cè)編碼的差分預(yù)測(cè)代碼量的第2總和中的較大的一個(gè)的差分得到的差分代碼量。
33．一種視頻信號(hào)編碼方法，利用離散余弦變換、差分預(yù)測(cè)編碼、量化、第1可變長(zhǎng)度編碼方法對(duì)輸入數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行編碼，再附加第1附加信息，作成能夠利用所述第1可變長(zhǎng)度編碼的譯碼、所述差分預(yù)測(cè)編碼的譯碼、第2可變長(zhǎng)度編碼、把所述第1附加信息變更為第2附加信息進(jìn)行附加的方法，變換為第2位流的第1位流，其特征在于，進(jìn)行所述量化時(shí)，選擇對(duì)所述離散余弦變換過(guò)的數(shù)字視頻信號(hào)的交流分量使用所述第1及第2可變長(zhǎng)度編碼得到的2種代碼量小于下述差分代碼量的量化器，所述差分代碼量是規(guī)定的代碼量減去所述第1附加信息的信息量加上對(duì)所述離散余弦變換過(guò)的輸入的數(shù)字視頻信號(hào)的直流分量進(jìn)行差分預(yù)測(cè)編碼時(shí)的差分預(yù)測(cè)代碼量的第1總和與所述第2附加信息的信息量加上以所述離散余弦變換過(guò)的輸入的數(shù)字視頻信號(hào)的直流分量取固定長(zhǎng)度的固定代碼量得到的第2總和中的較大的一個(gè)的差分代碼量。
34．一種視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，具備對(duì)輸入的數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換，作成變換信號(hào)的正交變換手段、檢測(cè)以所述變換信號(hào)的直流分量為固定長(zhǎng)度時(shí)的固定代碼量與附加于對(duì)所述變換信號(hào)使用第1可變長(zhǎng)度編碼的第1位流的第1附加信息的代碼量的第1總和的第1檢測(cè)手段、檢測(cè)對(duì)所述變換信號(hào)的直流分量進(jìn)行差分預(yù)測(cè)編碼的差分預(yù)測(cè)代碼量與附加于對(duì)所述變換信號(hào)使用第2可變長(zhǎng)度編碼的第2位流的第2附加信息的代碼量的第2總和的第2檢測(cè)手段、選擇對(duì)所述變換信號(hào)的交流分量使用量化及所述第1可變長(zhǎng)度編碼得到的代碼量和對(duì)其使用所述量化及所述第2可變長(zhǎng)度編碼得到的代碼量?jī)烧叨夹∮谝?guī)定的代碼量減去所述第1總和、第2總和中的較大的一個(gè)得到的差分代碼量的量化器的量化估計(jì)手段、使用由所述量化估計(jì)手段選擇的量化器對(duì)所述變換信號(hào)的交流分量進(jìn)行量化，作成量化信號(hào)的量化手段、以及對(duì)所述量化信號(hào)使用所述第1或第2可變長(zhǎng)度編碼的可變長(zhǎng)度編碼手段。
35．一種視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，具備對(duì)輸入的數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換，作成變換信號(hào)的正交變換手段、對(duì)所述進(jìn)行過(guò)離散余弦變換的輸入的數(shù)字視頻信號(hào)的直流分量進(jìn)行差分預(yù)測(cè)編碼，同時(shí)求差分預(yù)測(cè)代碼量的預(yù)測(cè)編碼手段、檢測(cè)所述差分預(yù)測(cè)代碼量與附加于對(duì)所述變換信號(hào)使用第1可變長(zhǎng)度編碼的第1位流的第1附加信息的代碼量的第1總和的第1檢測(cè)手段、檢測(cè)以所述變換信號(hào)的直流分量為固定長(zhǎng)度時(shí)的固定代碼量與附加于對(duì)所述變換信號(hào)使用第2可變長(zhǎng)度編碼的第2位流的第2附加信息的代碼量的第2總和的第2檢測(cè)手段、選擇對(duì)所述變換信號(hào)的交流分量使用量化及所述第1可變長(zhǎng)度編碼得到的代碼量和對(duì)其使用所述量化及所述第2可變長(zhǎng)度編碼得到的代碼量?jī)烧叨夹∮谝?guī)定的代碼量減去所述第1總和、第2總和中的較大的一個(gè)得到的差分代碼量的量化器的量化估計(jì)手段、使用由所述量化估計(jì)手段選擇的量化器對(duì)所述變換信號(hào)的交流分量進(jìn)行量化，作成量化信號(hào)的量化手段、以及對(duì)所述量化信號(hào)使用所述第1或第2可變長(zhǎng)度編碼的可變長(zhǎng)度編碼手段。
36．一種視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，具備對(duì)輸入圖像檢測(cè)相對(duì)于規(guī)定的參照?qǐng)D像的運(yùn)動(dòng)矢量的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)手段、對(duì)于所述輸入圖像，生成與所述參照?qǐng)D像的第1差分圖像的差分圖像生成手段、依據(jù)所述輸入圖像及所述第1差分圖像，計(jì)算所述輸入圖像的視覺(jué)重要程度，決定對(duì)所述輸入圖像進(jìn)行濾波處理用的濾波器系數(shù)的濾波器系數(shù)決定手段、以所述濾波器系數(shù)對(duì)所述輸入圖像進(jìn)行濾波處理，生成濾波圖像的濾波處理手段、對(duì)所述濾波圖像使用所述運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，生成第2差分圖像的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償手段、以及對(duì)所述第2差分圖像進(jìn)行編碼，生成編碼數(shù)據(jù)的編碼手段。
37．根據(jù)權(quán)利要求36所述的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，所述濾波器系數(shù)決定手段根據(jù)所述輸入圖像的活動(dòng)性及所述第1差分圖像的活動(dòng)性計(jì)算所述輸入圖像的視覺(jué)重要程度，決定所述濾波器系數(shù)。
38．根據(jù)權(quán)利要求36或37所述的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，所述濾波器系數(shù)決定手段從多個(gè)濾波器系數(shù)的候補(bǔ)中選擇出進(jìn)行所述濾波處理用的濾波器系數(shù)。
39．一種視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，具備對(duì)輸入圖像檢測(cè)相對(duì)于規(guī)定的參照?qǐng)D像的運(yùn)動(dòng)矢量的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)手段、對(duì)于所述輸入圖像，生成與所述參照?qǐng)D像的第1差分圖像的差分圖像生成手段、相對(duì)于所述輸入圖像，進(jìn)行第1濾波處理，生成第1濾波圖像的第1濾波處理手段、依據(jù)所述輸入圖像及所述第1差分圖像，計(jì)算所述輸入圖像的視覺(jué)重要程度，決定對(duì)所述輸入圖像及所述第1濾波圖像進(jìn)行第2濾波處理用的濾波器參數(shù)的濾波器參數(shù)決定手段、以所述濾波器參數(shù)對(duì)所述輸入圖像及所述第1濾波圖像進(jìn)行第2濾波處理，生成第2濾波圖像的第2濾波處理手段、對(duì)所述第2濾波圖像使用所述運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，生成第2差分圖像的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償手段、以及對(duì)所述第2差分圖像進(jìn)行編碼，生成編碼數(shù)據(jù)的編碼手段。
40．根據(jù)權(quán)利要求39所述的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，所述濾波器參數(shù)決定手段依據(jù)所述輸入圖像的活動(dòng)性及所述第1差分圖像的活動(dòng)性，計(jì)算出所述視覺(jué)重要程度，決定所述濾波器參數(shù)。
41．根據(jù)權(quán)利要求39或40所述的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，所述濾波器參數(shù)決定手段從多個(gè)濾波器參數(shù)的候補(bǔ)中選擇出進(jìn)行所述第2濾波處理用的濾波器參數(shù)。
42．根據(jù)權(quán)利要求36～41中的任一項(xiàng)所述的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，所述濾波器系數(shù)或所述濾波器參數(shù)是規(guī)定的數(shù)據(jù)塊單位的系數(shù)。
43．根據(jù)權(quán)利要求36～41中的任一項(xiàng)所述的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，所述濾波器系數(shù)或所述濾波器參數(shù)是像素單位的系數(shù)。
44．根據(jù)權(quán)利要求36～43中的任一項(xiàng)所述的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，所述濾波器系數(shù)決定手段或所述濾波器參數(shù)決定手段借助于利用所述視覺(jué)重要程度的曲面近似，決定所述濾波器系數(shù)或所述濾波器參數(shù)。
45．根據(jù)權(quán)利要求36～43中的任一項(xiàng)所述的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，所述濾波器系數(shù)決定手段或所述濾波器參數(shù)決定手段將視覺(jué)重要程度配置于構(gòu)成所述輸入圖像的數(shù)據(jù)塊內(nèi)的4個(gè)角落中的某一處，決定所述濾波器系數(shù)或所述濾波器參數(shù)。
46．根據(jù)權(quán)利要求36～43中的任一項(xiàng)所述的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，所述濾波器系數(shù)決定手段或所述濾波器參數(shù)決定手段對(duì)構(gòu)成所述輸入圖像的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行邊緣檢測(cè)，在存在邊緣的情況下，將所述視覺(jué)重要程度配置于邊緣境界，決定所述濾波器系數(shù)或所述濾波器參數(shù)。
47．根據(jù)權(quán)利要求36～46中的任一項(xiàng)所述的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)手段對(duì)所述輸入圖像進(jìn)行相同的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)，生成差分圖像，并且生成與所述輸入圖像的圖像類型相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)矢量。
48．根據(jù)權(quán)利要求36～46中的任一項(xiàng)所述的視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)手段利用雙向幀間預(yù)測(cè)對(duì)所述輸入圖像進(jìn)行運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)，生成差分圖像，并且生成與所述輸入圖像的圖像類型相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)矢量。
49．一種視頻信號(hào)編碼裝置，其特征在于，具備對(duì)輸入圖像以數(shù)據(jù)塊單位進(jìn)行運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)，生成其運(yùn)動(dòng)矢量、表示所述數(shù)據(jù)塊的編碼信息的數(shù)據(jù)塊類型信息、及第1差分圖像的差分圖像生成手段、利用所述輸入圖像、所述數(shù)據(jù)塊類型信息、及第1差分圖像，以數(shù)據(jù)塊單位計(jì)算數(shù)據(jù)塊內(nèi)的視覺(jué)重要程度，根據(jù)所述視覺(jué)重要程度計(jì)算出控制像素單位中的濾波程度的濾波器參數(shù)的濾波器參數(shù)運(yùn)算手段、根據(jù)所述濾波器參數(shù)，從多個(gè)濾波器系數(shù)的候補(bǔ)中決定濾波器系數(shù)的濾波器系數(shù)決定手段、對(duì)所述輸入圖像以所述濾波器系數(shù)進(jìn)行濾波運(yùn)算，生成濾波圖像的濾波運(yùn)算手段、對(duì)所述濾波圖像利用所述運(yùn)動(dòng)矢量及所述數(shù)據(jù)塊類型信息進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，生成第2差分圖像的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償手段、以及對(duì)所述第2差分圖像進(jìn)行編碼，生成編碼數(shù)據(jù)的編碼手段。
50．一種程序記錄媒體，其特征在于，記錄利用電腦實(shí)現(xiàn)下述功能用的程序，即用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求第2～第3項(xiàng)、第6～第10項(xiàng)、第12～14項(xiàng)、第17～21項(xiàng)、第27～31項(xiàng)、第34～49項(xiàng)中的任一項(xiàng)所述的視頻信號(hào)編碼裝置的全部手段或一部分手段的全部或一部分功能用的程序。
全文摘要
本發(fā)明涉及視頻信號(hào)編碼方法、視頻信號(hào)編碼裝置及程序記錄媒體。對(duì)數(shù)字視頻信號(hào)以規(guī)定的方法進(jìn)行壓縮將其變換為別的壓縮方法的視頻信號(hào)時(shí),變換后的視頻信號(hào)的代碼量有時(shí)會(huì)超過(guò)傳輸線路的容量。因此,對(duì)輸入的數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換,選擇這樣的量化器,也就是能夠使得,對(duì)進(jìn)行過(guò)所述離散余弦變換的數(shù)字視頻信號(hào)的交流分量使用所述第1及所述第2可變長(zhǎng)度編碼得到的兩個(gè)代碼量小于規(guī)定的代碼量減去最大附加信息量與最大直流代碼量得到的差分代碼量的量化器;最大附加信息量即第1及第2附加信息的信息量?jī)烧咧休^大的一個(gè)的值;最大直流代碼量即對(duì)進(jìn)行過(guò)所述離散余弦變換的輸入的數(shù)字視頻信號(hào)的直流分量進(jìn)行差分預(yù)測(cè)編碼的量和將所述直流分量取規(guī)定長(zhǎng)度的情況下的固定代碼量?jī)烧咧械妮^大的一個(gè)。以這樣選擇的量化器將進(jìn)行過(guò)所述離散余弦變換的數(shù)字視頻信號(hào)的交流分量量化,附加直流分量及第1附加信息,作成第1位流。
文檔編號(hào)H04N7/30GK1288641SQ99802286
公開(kāi)日2001年3月21日 申請(qǐng)日期1999年9月20日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月22日
發(fā)明者藤原裕士, 西野正一, 宮正充弘, 和氣一博 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社