[發明專利]圖象信號數據結構、圖象編碼方法及譯碼方法

有效

• 申請號: 01137467.5
• 申請日: 1998-10-30
• 公開（公告）號: CN1354601A
• 公開（公告）日: 2002-06-19
• 發明（設計）人: 西孝啟;角野真也;文仲丞
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H04N7/32
• 分類號: H04N7/32
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 吳麗麗

本申請是申請號為98121454.1，申請日為1998年10月30日，發明名稱為“圖象信號數據結構、圖象編碼方法及譯碼方法”的分案申請。

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本發明涉及圖象信號數據結構、圖象編碼方法以及圖象譯碼方法，尤其涉及，包含與包括對應于圖象的各幀的譯碼處理以及圖象顯示處理在內的再生處理的定時有關的再生定時數據的圖象信號結構；包含該再生定時數據的圖象編碼信號的生成(編碼處理)；以及該圖象編碼信號的譯碼處理。

進而，本發明涉及，生成上述圖象編碼信號的圖象編碼裝置以及進行上述譯碼處理的圖象譯碼裝置；存儲上述數據結構的圖象編碼信號的數據存儲載體；以及為了用計算機實現進行上述編碼處理以及譯碼處理的裝置而存儲有圖象處理程序的數據存儲載體。

?????????????????????背景技術

近年來，我們迎來了綜合使用聲音、圖象及其它數據的多媒體時代，可以將以往的通過信息媒體即報紙、雜志、電視、收音機、電話等傳遞信息的方法，作為多媒體的對象進行處理。一般來說，所謂多媒體，是不只是表現文字，而且要同時表現與之建立關聯的圖形、聲音、特別是圖象等，但為了把上述以往的信息載體作為多媒體的對象，必須將其信息以數字形式表示。

可是，如果將上述各信息載體所具有的信息量作為數字信息量估算的話，相對于在文字的情況下每1字的信息量是1～2字節，在聲音的情況下每1秒是64kb(電話通話質量)，而對于活動圖象就得需要每1秒鐘100Mb(現行電視播放質量)以上的信息量，因而，在上述電視等的信息載體中直接以數字形式使用該巨大的信息是不現實的。例如，電視電話已經由具有64kb～1.5Mb傳輸速率的綜合服務數字網(ISDN：IntegratedServices?Digital?Network)實現，但直接用ISDN傳送電視攝象機的圖象是不可能的。

其中，所需要的是信息的壓縮技術，例如，對于電視電話來說，可以采用以ITU-T(國際電信聯合·電信標準化部門)國際標準化后的H.261標準的活動圖象壓縮技術。另外，如果采用MPEG1標準的信息壓縮技術，則可以在普通的音樂CD(激光盤)中將圖象信息與音樂信號一同記錄。

在此，所謂MPEG(Moving?Picture?Experts?Group)，是涉及與活動圖象相對應的圖象信號的壓縮、解壓縮技術的國際標準，MPEG1是將活動圖象數據壓縮至1.5Mb，亦即將電視信號的信息壓縮至約100分之1的標準。另外，由于以MPEG1標準為對象的傳輸速率主要被限制在約1.5Mb，因此在為了完成更高畫質的要求而被標準化的MPEG2中，活動圖象數據被壓縮到2～15Mb。

在與這種目前已經實用化的MPEG1、2的標準對應的圖象信號壓縮解壓縮技術中，由于作為基本上與各幀對應的圖象顯示定時的間隔(也就是幀速率)只采用固定幀速率，所以幀速率只有幾種，因此在MPEG2中，根據和編碼數據一同傳送來的標志(frame?rate?code，幀速率編碼)，參照圖13所示的表，從多種幀速率(frame?rate?value)中選擇由上述標志指定的幀速率。

可是，現在，用ISO(國際標準化機構)具體地說是推進MPEG1、MPEG2和標準化的工作小組(IS0/IEC?JTC1/SC29/WG11)正在進行作為最新的圖象編碼方式的MPEG4的標準化工作。這種MPEG4使采用物體單位的編碼處理和信號操作成為可能，從而實現為多媒體時代所必需的新功能。MPEG4最初是以低位速率的圖象處理的標準化為目的，但現在其標準化的對象還包含與隔行圖象對應的高位速率的圖象處理，并擴充到更通用的圖象處理。

如果在MPEG4中，在視頻目標層(相當于MPEG2的視頻順序)的開頭也追加和MPEG2的表(參照圖13)同樣的表，則可以用該表表現幀速率。但是，在MPEG4中，因為可以將從低位速率的圖象信號到高位速率的高畫質的圖象信號的很寬范圍的圖象信號作為處理對象，所以所需要的幀速率無數，因此，在MPEG4中的實際問題是，用表進行幀速率的判斷是困難的。

其中，在MPEG4中，為了和也可以說是無數的固定幀速率對應，并且為了和對于各幀來說圖象顯示定時和譯碼處理的定時的間隔是可變的圖象對應，采用了其中包含被插入每幀中的各幀的顯示時刻數據的數據結構。

圖14展示常規的圖象編碼信號200的數據結構的一個例子。