[发明专利]图像信号编译码方法和装置及其记录媒体

说明书

技术领域

本发明涉及很适合于活动图像的数据压缩编码方法、译码方法、编码装置、译码装置、记录媒体和进行记录、再生及译码的装置。

以往，由于活动图像数据的信息量非常大，为了进行和再生，要求连续传送速度非常高的记录媒体，现在，例如NTSC电视制式的视频信号是利用磁带及光盘进行记录和再生的。

除此之外，想用更小型的记录信息量少的记录媒体长时间记录视频信号时，将视频信号高效率地编码、记录以及将其读取信号高效率地译码的方法是不可缺少的，为了满足这一要求，提出了利用视频信号的相关性的高效率编码方式，其中之一有MPEG（Moving    Picture    Experts    Group）方式。

该MPEG方式首先通过求视频信号的图像帧间的差分，去掉时间轴方向的冗长度，然后，利用离散余弦变换（DCT（Discrete    cosine    transform））等正交变换方法去掉空间轴方向的冗长度，这样便可对视频信号进行高频率地编码并记录到指定的记录媒体上。

另外，当使记录了经过这样高效率编码的视频信号的记录媒体进行再生时，对再生信号利用反正交变换等方法进行高效率地译码后，便可再生出视频信号。

通常，当使记录了经过上述那样高效率编码的视频信号的记录媒体进行高速再生时，通过每隔数帧不进行译码、以和通常再生相同的速度将其输出，可以实现高速再生。

在上述MPEG编码中，一个视频信号序列分割为帧组（GOP），例如按12帧为单位分割，各帧利用预测方式分为三种。即：

I：内部编码帧（I图像）;

P：根据过去的帧进行活动预测的帧（P图像）;

B：根据过去和未来的帧进行活动预测的帧（B图像）。

GOP的构成的先有例子示于图26。这里，将GOP中的各帧的显示顺序定义为帧序号。由12帧构成的GOP中，第12帧的帧序号为11。图26是在1GOP内至少有1帧I图像的例子。在图26中，I2是I图像，整个帧进行内部编码。

这样，在现有的MPEG方式中，是预测帧间的活动而进行编码的，由于存在没有过去或未来的帧的译码图像，因而有不能进行译码的帧，所以，不一定能自由地选择帧进行高速再生。

实际上，能直接进行存取、译码的帧，只是那些通常在十数帧中只存在1帧的内部编码帧（以后，简称为内部帧），即使只再生这些内部帧，也只能进行动作很粗糙的高速再生。

另外，为了解决这些问题，如果对所有的帧都用数倍的处理速度进行译码，就可以进行高速再生，但是，由于硬件的制约，要使译码的处理速度增大数倍，几乎是不可能实现的。

还有，只再生内部帧时，也由于数据的读取时间和轨道转移所需要的时间很长，所以，几乎不可能实现。

本发明就是鉴于上述问题而产生的，目的在于提供不提高译码的处理速度就可以顺利地进行高速正转和反转再生的活动图像译码装置。

为了解决上述问题，在本发明的图像信号编码方法中，将1幅图像分割为多个片进行编码，并将表示上述片内经过内部编码的宏模块的结构的内部片信息加在标题中。

另外，在本发明的译码方法中，对编码图像信号的指定的标题中的表示各片内经过内部编码的宏模块的结构的内部片信息进行译码，然后，根据经过上述译码的信息，从上述编码图像信号中取出经过上述内部编码的宏模块。

本发明的第1方面是将图像信号进行编码的图像信号编码方法，该方法将1幅图像分割为多个片进行编码，并将表示上述片内经过内部编码的宏模块的结构的内部片信息加在标题中。

本发明的第2方面是上述标题为具有同步代码的片标题的图像信号编码方法。

本发明的第3方面是对上述片进行分配以使上述片的开头成为内部编码的宏模块的图像信号编码方法。

本发明的第4方面是将上述多个片分配为所有的宏模块进行内部编码的片和除此以外的片进行编码、并将表示片内所有的宏模块是否进行内部编码的上述内部片信息加在上述标题中的图像信号编码方法。

本发明的第5方面是对多幅图像将上述进行内部编码的区域分散开来进行编码、以使进行内部编码的区域至少一部分各不相同的图像信号编码方法。

本发明的第6方面是将片内上述进行内部编码的宏模块的编码数据移动到片标题之后的图像信号编码方法。

本发明的第7方面是将GOP内上述进行内部编码的宏模块的编码数据移动到GOP标题之后的图像信号编码方法。