專利名稱：運(yùn)動(dòng)圖片編碼方法和運(yùn)動(dòng)圖片解碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于編碼運(yùn)動(dòng)圖片并產(chǎn)生流的運(yùn)動(dòng)圖片編碼方法以及用于解碼這種編碼流的運(yùn)動(dòng)圖片解碼方法，還涉及上述流。
背景技術(shù)：
在集成處理音頻、視頻以及其他像素值的多媒體時(shí)代，現(xiàn)有的信息載體即，報(bào)紙、雜志、電視、廣播、電話以及其他通過其中給人傳遞信息的手段近來已經(jīng)包括在多媒體的范圍之內(nèi)。通常，多媒體指的是不僅與字符，而是還與圖形、音頻以及尤其是圖片等相關(guān)聯(lián)在一起所表示的某種事物。然而，為了在多媒體的范圍內(nèi)包括上述現(xiàn)有信息載體，以數(shù)字形式表示這種信息就是一個(gè)先決條件。 然而，在計(jì)算包含在每種前述信息載體中包含的信息量作為數(shù)字信息量的時(shí)候，同時(shí)在字符的情況下每個(gè)字符的信息量是1到2個(gè)字節(jié)，則在音頻的情況下所需的信息量是64Kbits每秒(電話質(zhì)量)，且在運(yùn)動(dòng)圖片的情況下是100Mbits每秒(當(dāng)前電視接收質(zhì)量)。因此，對(duì)于上述信息載體以其數(shù)字形式處理這樣大量的信息是不現(xiàn)實(shí)的。例如，盡管通過使用提供64Kbits/s到1. 5Mbits/s的傳輸速度的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)(ISDN)，已經(jīng)實(shí)際在使用視頻電話，但是直接通過ISDN傳送電視和攝像機(jī)的視頻還是不現(xiàn)實(shí)的。
相對(duì)于這個(gè)背景，就需要信息壓縮技術(shù)，且例如與ITU-T(國(guó)際電信聯(lián)盟_電信標(biāo)準(zhǔn)化組)推薦的H. 261和H. 263標(biāo)準(zhǔn)相符合的運(yùn)動(dòng)圖片壓縮技術(shù)已經(jīng)用于例如視頻電話。然而，依照符合MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)的信息壓縮技術(shù)，可以將圖像信息和聲音信息一起存儲(chǔ)到普通音樂CD(緊湊盤)中。 這里，MPEG(運(yùn)動(dòng)圖片專家組)是由IS0/IEC(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織，國(guó)際電工委員會(huì))所標(biāo)準(zhǔn)化的運(yùn)動(dòng)圖片信號(hào)壓縮的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，且MPEG-1是用于將電視信號(hào)信息壓縮到接近于百分之一的標(biāo)準(zhǔn)，使得運(yùn)動(dòng)圖片信號(hào)可以以1. 5Mbit/s的速率傳輸。此外，由于MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)獲得的傳輸速度是約為1. 5Mbit/s的中等質(zhì)量的速度，而MPEG-2是為了滿足進(jìn)一步改進(jìn)圖像質(zhì)量的要求而標(biāo)準(zhǔn)化的，使得數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量等于通過以2到15Mbit/s的速率傳輸運(yùn)動(dòng)圖片信號(hào)的電視廣播。然而，MPEG-4是由工作組(IS0/IEC JTC1/SC29/WG11)標(biāo)準(zhǔn)化的，該標(biāo)準(zhǔn)提高了 MPEG-1和MPEG-2的標(biāo)準(zhǔn)化。MPEG-4提供了比MPEG-1和MPEG-2更高的壓縮比，并且可以進(jìn)行基于對(duì)象的編碼/解碼/操作，其可以提供一種在這個(gè)多媒體時(shí)代需要的新功能。在標(biāo)準(zhǔn)化的開始階段，MPEG-4在于提供一種低比特率編碼方法，但是已經(jīng)將其擴(kuò)展為支持更通用的編碼和高比特率編碼的標(biāo)準(zhǔn)，其中該更通用的編碼用于處理隔行圖像。當(dāng)前，通過IS0/IEC和ITU-T聯(lián)合作出努力用于標(biāo)準(zhǔn)化MPEG-4 AVC和ITU-T H. 264作為下一代圖片編碼方法，該方法提供了更高的壓縮比。在2002年八月，發(fā)布了委員會(huì)草案，用于下一代圖片編碼方法。 總之，在運(yùn)動(dòng)圖片編碼中，通過在空間方向和時(shí)間方向減少冗余來壓縮信息量。因此，在圖像間預(yù)測(cè)編碼中，意欲減少時(shí)間冗余，參照向前或向后圖片(多個(gè)圖片)根據(jù)各個(gè)塊執(zhí)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)和產(chǎn)生預(yù)測(cè)圖像，且隨后在獲得的預(yù)測(cè)圖像和待編碼的當(dāng)前圖片中的圖像之間的差值上執(zhí)行編碼。這里"圖片"是表示一幅圖像的術(shù)語(yǔ)。在逐行圖像的情況下，"圖片"表示幀，然而在隔行圖像的情況下其表示幀或場(chǎng)。這里"隔行圖像"是在采集時(shí)間上分離的兩場(chǎng)組成的一幀圖像。在隔行圖像編碼和解碼中，可以將一幀作為幀本身而處理、可以作為兩場(chǎng)處理、或者作為基于幀內(nèi)的每塊的幀結(jié)構(gòu)或場(chǎng)結(jié)構(gòu)而處理。 不參照任何圖片使用圖片內(nèi)預(yù)測(cè)而編碼的圖片被稱作I圖片。僅參照一幅圖片使
用圖片間預(yù)測(cè)而編碼的圖片被稱作P圖片。并且同時(shí)參照兩幅圖片使用圖片間預(yù)測(cè)而編碼
的圖片被稱作B圖片。對(duì)于B圖片，可以參照在顯示順序中從向前/向后圖片中任意組合
的兩幅圖片。參照?qǐng)D像(參照?qǐng)D片)可以對(duì)于用作基本編碼/解碼單元的每個(gè)塊而確定。
通過將在編碼比特流中較早描述的參考圖片稱作第一參考圖片，并且通過將在比特流中隨
后描述的參考圖片稱作第二參考圖片，就可以在這種參考圖片中作出區(qū)分。注意到作為用
于編碼和解碼這些類型圖片的條件，用于參照的圖片需要已經(jīng)被編碼和解碼。 使用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖片間預(yù)測(cè)，將P圖片和B圖片編碼。使用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖片間預(yù)測(cè)的編
碼是這樣一種編碼方法，其在圖片間預(yù)測(cè)編碼中使用了運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。不像簡(jiǎn)單基于參照?qǐng)D片
中像素值執(zhí)行預(yù)測(cè)的方法，運(yùn)動(dòng)估計(jì)是可以改進(jìn)預(yù)測(cè)精度以及通過估計(jì)圖片內(nèi)每個(gè)部分的
運(yùn)動(dòng)量(此后稱作"運(yùn)動(dòng)矢量")并通過考慮這種運(yùn)動(dòng)量進(jìn)一步執(zhí)行預(yù)測(cè)來減少數(shù)據(jù)量的技
術(shù)。例如，可以通過估計(jì)待編碼的當(dāng)前圖片的運(yùn)動(dòng)矢量而進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，并隨后通過將僅
偏移各個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量的量所獲得的預(yù)測(cè)值和待編碼的當(dāng)前圖片之間的預(yù)測(cè)余數(shù)(prediction
residual)進(jìn)行編碼，從而減少數(shù)據(jù)量。在此技術(shù)中，由于在解碼的時(shí)候需要運(yùn)動(dòng)矢量信息，
所以還將以編碼形式記錄或傳送運(yùn)動(dòng)矢量。 以每個(gè)宏塊為基礎(chǔ)來估計(jì)運(yùn)動(dòng)矢量。更具體的說，宏塊應(yīng)該預(yù)先固定在待編碼的當(dāng)前圖片中，從而通過在參照?qǐng)D片中搜索區(qū)域內(nèi)尋找這種固定宏塊的最近似參考宏塊的位置，來估計(jì)運(yùn)動(dòng)矢量。

圖1是示出比特流數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的例子的圖。如圖1所示，比特流具有如下的等級(jí)結(jié)構(gòu)。比特流(stream)形成有多于一個(gè)圖片組(G0P)。通過使用多個(gè)GOP作為基本編碼單元，就可以編輯運(yùn)動(dòng)圖片以及作出隨機(jī)訪問。每個(gè)GOP包括多個(gè)圖片，每個(gè)圖片是I圖片、P圖片和B圖片之一。每個(gè)圖片還包括多個(gè)片(slice)。每個(gè)片是每個(gè)圖片之內(nèi)的條狀區(qū)域，并由多個(gè)宏塊組成。然而，每個(gè)流、GOP、圖片以及片都包括同步信號(hào)(sync)用于表示每個(gè)單元的結(jié)束點(diǎn)，和作為對(duì)于上述每個(gè)單元共同數(shù)據(jù)的頭(header)。 注意到在沒有在作為流序列的比特流中運(yùn)送數(shù)據(jù)，而是在作為一個(gè)個(gè)單元的數(shù)據(jù)包等之中運(yùn)送數(shù)據(jù)的時(shí)候，頭和頭之外部分的數(shù)據(jù)部分可以分開運(yùn)送。在這種情況下，頭和數(shù)據(jù)部分不應(yīng)該合并到同樣的比特流中，如圖l所示。然而，在數(shù)據(jù)包的情況下，甚至在頭和數(shù)據(jù)部分沒有連續(xù)傳送的時(shí)候，簡(jiǎn)單的將對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)部分的頭運(yùn)送在另一數(shù)據(jù)包之中。因此，甚至在頭和數(shù)據(jù)部分沒有合并到同樣的比特流中的時(shí)候，參照?qǐng)D1所述的編碼比特流的想法也可以用于數(shù)據(jù)包。 通常說來，人的視覺感對(duì)于低頻分量比對(duì)于高頻分量更加敏感。此外，由于圖片信
號(hào)中低頻分量的能量大于高頻分量的能量，所以就以從低頻分量到高頻分量的順序執(zhí)行圖
片編碼。結(jié)果，解碼低頻分量所需的比特?cái)?shù)目就大于高頻分量所需的比特?cái)?shù)量。 考慮到上述問題，在量化各個(gè)頻率的轉(zhuǎn)換系數(shù)的時(shí)候，現(xiàn)有編碼方法對(duì)高頻分量
使用比低頻分量更大的量化步驟，其中該轉(zhuǎn)換系數(shù)是通過正交變換獲得的。這種技術(shù)就使
得常規(guī)編碼方法可以實(shí)現(xiàn)壓縮率的較大增長(zhǎng)，并且從觀看者的角度來說圖片質(zhì)量的損失較小。 同時(shí)，由于高頻分量相對(duì)于低頻分量的量化步驟大小取決于圖片信號(hào)，因此常規(guī)上就使用一種技術(shù)用于對(duì)于各個(gè)頻率的分量以逐圖片的基礎(chǔ)來改變量化步驟的大小。量化矩陣用于推導(dǎo)各個(gè)頻率分量的量化步驟。圖2示出量化矩陣的例子。在圖中，左上的分量是直流分量，而右側(cè)的分量是水平高頻分量，且向下的分量是垂直高頻分量。圖2中的量化矩陣還表示較大的量化步驟用于較大的值。通常，可以對(duì)于每個(gè)圖片使用不同的量化矩陣，并且所使用的矩陣在每個(gè)圖片頭中描述。因此，甚至在對(duì)于所有圖片使用同樣量化矩陣的時(shí)候，該矩陣也在每個(gè)圖片頭中描述并逐一運(yùn)送。 同時(shí)，當(dāng)前MPEG-4 AVC并不如MPEG-2和MPEG-4中一樣包括量化矩陣。這就使得在當(dāng)前MPEG-4AVC編碼方案和使用所有DCT或類DCT系數(shù)的統(tǒng)一量化的其他方案中，很難實(shí)現(xiàn)最佳主觀質(zhì)量。在引入這種量化矩陣方案的時(shí)候，應(yīng)該考慮到與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的兼容性，使得當(dāng)前MPEG-4 AVC規(guī)定或其他標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)送量化矩陣。 此外，由于編碼效率的改進(jìn)，MPEG-4 AVC已經(jīng)能夠提供在各種應(yīng)用領(lǐng)域中使用的潛力。這種多功能性保證了對(duì)于不同應(yīng)用使用不同組的量化矩陣；對(duì)不同顏色信道使用不同組的量化矩陣，等等。編碼器可以取決于應(yīng)用或是將要編碼的圖像來選擇不同量化矩陣。因?yàn)檫@樣，就必須開發(fā)一種有效的量化矩陣定義以及加載協(xié)議，以便于靈活并有效的量化矩陣信息傳送。

發(fā)明內(nèi)容
考慮上述情形作出本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是提供一種運(yùn)動(dòng)圖片編碼方法以及運(yùn)動(dòng)圖片解碼方法，該方法可以減少要編碼的數(shù)據(jù)量并改進(jìn)編碼效率。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，依照本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)圖片編碼方法是這樣一種運(yùn)動(dòng)圖片編碼方法，其用于根據(jù)各個(gè)塊對(duì)構(gòu)成運(yùn)動(dòng)圖片的每個(gè)圖片進(jìn)行編碼并產(chǎn)生編碼流，該方法包括根據(jù)各個(gè)塊，將每個(gè)圖片轉(zhuǎn)換成為表示空間頻率分量的系數(shù)；使用量化矩陣將該系數(shù)量化；產(chǎn)生識(shí)別用于量化的量化矩陣的識(shí)別信息；并將識(shí)別信息以預(yù)定單位設(shè)置在編碼流中。
依照上述方法，由于不必描述用于在預(yù)定單元，例如圖片、片、宏塊等中進(jìn)行量化的量化矩陣，就可以減少待編碼的數(shù)據(jù)量，并因此有效地執(zhí)行數(shù)據(jù)編碼。 在上述方法中，可以將量化矩陣存儲(chǔ)在編碼流的一定位置上，該位置可以在通過使用所述量化矩陣來量化系數(shù)而獲得的數(shù)據(jù)可取回之前進(jìn)行訪問。 這里，在存儲(chǔ)器中，量化矩陣可以存儲(chǔ)在用于保持解碼所需信息的第一參數(shù)集或第二參數(shù)集中，該第一參數(shù)集或第二參數(shù)集設(shè)置在編碼流的一定位置上，該位置可以在通過使用量化矩陣來量化系數(shù)而獲得的數(shù)據(jù)可取回之前進(jìn)行訪問。 依照上述方法，對(duì)于解碼就可以使用由識(shí)別信息所識(shí)別的量化矩陣。 在上述運(yùn)動(dòng)圖片編碼方法中，標(biāo)志可以以預(yù)定單位設(shè)置在編碼流中，該標(biāo)志表示
在可由識(shí)別信息所識(shí)別的量化矩陣和默認(rèn)量化矩陣之間切換。 依照上述方法，使用識(shí)別信息，就可以表示在可由識(shí)別信息所識(shí)別的量化矩陣和默認(rèn)量化矩陣之間切換。 依照本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)圖片解碼方法是這樣一種運(yùn)動(dòng)圖片解碼方法，用于解碼根據(jù)各個(gè)塊通過正交變換和量化、將構(gòu)成運(yùn)動(dòng)圖片的每個(gè)圖片編碼而獲得的編碼流，該方法包括保持至少一個(gè)量化矩陣；以預(yù)定單位從編碼流提取識(shí)別用于量化的量化矩陣的識(shí)別信息；基于識(shí)別信息從至少一個(gè)所保持的量化矩陣中識(shí)別該量化矩陣；使用識(shí)別的量化矩陣，根據(jù)各個(gè)塊對(duì)每個(gè)編碼的圖片執(zhí)行反量化；并通過在表示空間頻率分量的反量化系數(shù)上執(zhí)行反正交變換，來解碼編碼圖片。 依照上述方法，就可以解碼編碼流，其中僅有識(shí)別用于量化的量化矩陣的矩陣ID
設(shè)置在預(yù)定單元中，該單元例如圖片、片、宏塊等，同時(shí)量化矩陣已經(jīng)預(yù)先分開運(yùn)送。 在上述運(yùn)動(dòng)圖片解碼方法中，可以從編碼流中提取至少一個(gè)量化矩陣，并且在保
持過程中，可以保持從編碼流中提取的量化矩陣。 這里，在提取過程中，可以從其中存儲(chǔ)有解碼所需信息的第一參數(shù)集或第二參數(shù)集提取量化矩陣。 依照上述方法，就可以使用識(shí)別信息所識(shí)別的量化矩陣。 在上述運(yùn)動(dòng)圖片解碼方法中，可以從編碼流中以預(yù)定單位提取標(biāo)志，該標(biāo)志表示在由識(shí)別信息所識(shí)別的量化矩陣和默認(rèn)量化矩陣之間切換，并且在該識(shí)別過程中，可以切換識(shí)別信息所識(shí)別的量化矩陣以及默認(rèn)量化矩陣。 依照上述方法，就可以基于標(biāo)志，在由識(shí)別信息所識(shí)別的量化矩陣和默認(rèn)量化矩陣之間切換。 在上述方法中，每個(gè)圖片包括亮度(luma)分量以及兩種色度分量，并且在識(shí)別過程中，在基于識(shí)別信息識(shí)別的多個(gè)量化矩陣中沒有用于色度分量的量化矩陣的情況下，用于亮度分量的量化矩陣可以被識(shí)別為所要使用的量化矩陣。 此外，每個(gè)圖片包括亮度分量和兩種色度分量，并且在識(shí)別過程中，在基于識(shí)別信
息識(shí)別的多個(gè)量化矩陣中沒有用于對(duì)應(yīng)于當(dāng)前解碼類型的色度分量的量化矩陣的情況下，
用于另一種類型色度分量的量化矩陣可以被識(shí)別為所要使用的量化矩陣。 依照上述方法，甚至沒有用于色度的量化矩陣的時(shí)候，也可以解碼編碼流。 此外，不僅可以將本發(fā)明實(shí)施為一種運(yùn)動(dòng)圖片編碼方法和運(yùn)動(dòng)圖片解碼方法，還
可以將其實(shí)施為一種運(yùn)動(dòng)圖片編碼裝置和運(yùn)動(dòng)圖片解碼裝置，該裝置包括在這種運(yùn)動(dòng)圖片
編碼方法和運(yùn)動(dòng)圖片解碼方法中包括的作為步驟的特征單元。還可以將其實(shí)施為程序，該
程序使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行這些步驟，或是實(shí)施為由該運(yùn)動(dòng)圖片編碼方法所編碼的流。應(yīng)該注意，
這些程序以及編碼流可以在諸如CD-ROM的記錄介質(zhì)和通過諸如互聯(lián)網(wǎng)的傳送介質(zhì)上發(fā)行。 從上述說明可知，依照本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)圖片編碼方法和運(yùn)動(dòng)圖片解碼方法，可以減少要編碼的數(shù)據(jù)量并實(shí)現(xiàn)有效的編碼和解碼。
附圖簡(jiǎn)述 結(jié)合示出本發(fā)明具體實(shí)施例的附圖，從下面的描述可以使得本發(fā)明的這些和其他
目的、優(yōu)點(diǎn)還有特征變得顯而易見。在圖中 圖1是示出比特流的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的例子的圖； 圖2是示出量化矩陣的例子的圖； 圖3是示出實(shí)施依照本發(fā)明運(yùn)動(dòng)圖片編碼方法的運(yùn)動(dòng)圖片編碼裝置的結(jié)構(gòu)的框圖； 圖4是示出序列參數(shù)集和圖片參數(shù)集和圖片之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的 圖5是示出序列參數(shù)集的部分結(jié)構(gòu)的 圖6是示出圖片參數(shù)集的部分結(jié)構(gòu)的 圖7是示出參數(shù)集中量化矩陣的描述例子的 圖8是示出設(shè)置矩陣ID的操作的流程圖； 圖9是示出實(shí)施依照本發(fā)明運(yùn)動(dòng)圖片解碼方法的運(yùn)動(dòng)圖片解碼裝置的結(jié)構(gòu)的框圖； 圖10是示出識(shí)別量化矩陣的操作的流程圖； 圖11是示出識(shí)別色度分量使用的量化矩陣的操作的流程圖； 圖12是示出作為分離數(shù)據(jù)運(yùn)送的量化矩陣和對(duì)序列使用的量化矩陣之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的圖； 圖13A到13C是示出一種記錄介質(zhì)的圖，其上存儲(chǔ)有程序，該程序用于通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)依照上述實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)圖片編碼方法和運(yùn)動(dòng)圖片解碼方法，以及具體的，圖13A是示出作為記錄介質(zhì)主體的軟盤的物理格式的例子的圖，圖13B是從其前面觀看的軟盤的全部外觀、其橫截面圖以及軟盤本身，且圖13C是示出在該軟盤上記錄并從該軟盤再現(xiàn)上述程序的結(jié)構(gòu)的圖； 圖14是示出實(shí)施內(nèi)容發(fā)行服務(wù)的內(nèi)容提供系統(tǒng)的整體配置的框圖； 圖15是示出蜂窩電話的例子的圖； 圖16是示出蜂窩電話的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖；以及 圖17是示出數(shù)字廣播系統(tǒng)的整體配置的圖。 發(fā)明詳述 通過參照附圖描述本發(fā)明。(第一實(shí)施例) 圖3是示出實(shí)施本發(fā)明運(yùn)動(dòng)圖片編碼方法的運(yùn)動(dòng)圖片編碼裝置結(jié)構(gòu)的框圖。
圖片編碼裝置1是用于在輸入圖片信號(hào)Vin上執(zhí)行壓縮編碼并輸出編碼流Str的裝置，其中編碼流是通過執(zhí)行變長(zhǎng)編碼等而編碼成為比特流的。如圖3所示，這種圖片編碼裝置3包括運(yùn)動(dòng)估計(jì)單元101，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元102，減法單元103，正交變換單元104，量化單元105，反量化單元106，反正交變換單元107，加法單元108，圖片存儲(chǔ)器109，開關(guān)110，變長(zhǎng)編碼單元111以及量化矩陣保持單元112。 圖片信號(hào)Vin輸入到減法單元103和運(yùn)動(dòng)估計(jì)單元101中。減法單元103計(jì)算輸入圖片信號(hào)Vin中每個(gè)圖像和每個(gè)預(yù)測(cè)圖像之間的剩余像素值(residual pixel value),并輸出計(jì)算的剩余像素值到正交變換單元104。該正交變換單元104變換剩余像素值為頻率系數(shù)，并將其輸出到量化單元105。量化單元105使用輸入的量化矩陣麗量化輸入的頻率系數(shù)，并輸出得到的量化值Qcoef到變長(zhǎng)編碼單元lll。 反量化單元106使用輸入的量化矩陣麗對(duì)量化值Qcoef執(zhí)行反量化，從而將其轉(zhuǎn)換成頻率系數(shù)，并輸出這些頻率系數(shù)到反正交變換單元107。該反正交變換單元107對(duì)頻率系數(shù)執(zhí)行反頻率變換，從而將其變換成剩余像素值，并且將其輸出到加法單元108。加法單元108將剩余像素值與從運(yùn)動(dòng)估計(jì)單元102輸出的每個(gè)預(yù)測(cè)圖像相加，從而形成解碼圖像。在表示應(yīng)該保存這種解碼圖像的時(shí)候，開關(guān)110變?yōu)?導(dǎo)通"，并且這種解碼圖像就存儲(chǔ)在圖片存儲(chǔ)器109中。 同時(shí)，基于宏塊來接收?qǐng)D片信號(hào)Vin的運(yùn)動(dòng)估計(jì)單元101探測(cè)最接近圖片存儲(chǔ)器109中存儲(chǔ)的解碼圖片中這種輸入圖片信號(hào)Vin中圖像信號(hào)的圖像區(qū)域，并確定表示這種區(qū)域位置的運(yùn)動(dòng)矢量(多個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量)MV。對(duì)于每個(gè)塊估計(jì)運(yùn)動(dòng)矢量，其中該塊是通過進(jìn)一步分解宏塊而獲得的。當(dāng)此完成后，就可以使用多于一個(gè)圖片作為參照?qǐng)D片。這里，由于可以將多個(gè)圖片用作參照?qǐng)D片，根據(jù)各個(gè)塊就需要識(shí)別號(hào)碼(參照指數(shù)Index)來識(shí)別各個(gè)參照?qǐng)D片。使用該參照指數(shù)Index，就可以通過將圖片存儲(chǔ)器109中存儲(chǔ)的每個(gè)圖片與指定給此每個(gè)圖片的圖片號(hào)碼相關(guān)聯(lián)，從而識(shí)別每個(gè)參照?qǐng)D片。 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元102使用在上述處理中探測(cè)的運(yùn)動(dòng)矢量以及參照指數(shù)Index,來選
擇圖片存儲(chǔ)器109中存儲(chǔ)的解碼圖片中最合適的圖像區(qū)域，作為預(yù)測(cè)圖像。 量化矩陣保持單元112以使得其彼此相關(guān)聯(lián)的方式來保持量化矩陣麗和矩陣ID，
其中該量化矩陣已經(jīng)被作為部分參數(shù)集而運(yùn)送，且該矩陣ID識(shí)別此量化矩陣麗。 變長(zhǎng)編碼單元111從量化矩陣保持單元112獲得對(duì)應(yīng)于用于量化的量化矩陣麗
的矩陣ID。變長(zhǎng)編碼單元111還對(duì)于量化值Qcoef ，矩陣ID，參照指數(shù)Index,圖片類型
Ptype以及運(yùn)動(dòng)矢量MV執(zhí)行變長(zhǎng)編碼，從而獲得編碼流Str。 圖4是示出序列參數(shù)集和圖片參數(shù)集和圖片之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。圖5是示出序列參數(shù)集結(jié)構(gòu)的一部分的圖，且圖6是示出圖片參數(shù)集結(jié)構(gòu)的一部分的圖。而圖片由片組成，所有的片包括在具有表示同樣圖片參數(shù)集的識(shí)別符的同樣圖片中。 在MPEG-4 AVC中，沒有頭的概念，且共同數(shù)據(jù)在參數(shù)集指定的條件下設(shè)置到序列的頂部。具有兩種類型的參數(shù)集，圖片參數(shù)集PPS，即對(duì)應(yīng)于每個(gè)圖片的頭的數(shù)據(jù)，以及對(duì)應(yīng)于MPEG-2中GOP或序列的頭的序列參數(shù)集PPS。序列參數(shù)集SPS包括圖片號(hào)碼，該圖片號(hào)碼可用作參照?qǐng)D片，圖像大小等，而圖片參數(shù)集PPS包括一種變長(zhǎng)編碼(在霍夫曼編碼和算術(shù)編碼間切換)，量化矩陣的默認(rèn)值，參照?qǐng)D片的號(hào)碼等。 將識(shí)別符分配給序列參數(shù)集SPS，且其中圖片所屬的序列由在圖片參數(shù)集PPS中指定此識(shí)別符來識(shí)別。還將識(shí)別符分配給圖片參數(shù)集PPS，且其中所使用的圖片參數(shù)集PPS由在片中指定此識(shí)別符來識(shí)別。 例如，在圖4所示的例子中，圖片#1包括由圖片#1包括的片所參照的圖片參數(shù)集PPS的識(shí)別符(PPS = 1)。圖片參數(shù)集PPS#1包括被參照的序列參數(shù)集的識(shí)別符(SPS =1)。 此外，序列參數(shù)集SPS和圖片參數(shù)集PPS分別包括標(biāo)志501和601，其表示是否運(yùn)送如圖5和圖6所示量化矩陣，并且在運(yùn)送有量化矩陣的情況下，分別在其中描述量化矩陣502和602。
可以適應(yīng)于量化的單元(例如，水平4X垂直3像素，以及水平8X垂直8像素) 來改變量化矩陣。 圖7是示出參數(shù)集里面描述量化矩陣的例子的圖。 由于圖片信號(hào)Vin包括亮度分量和兩種類型的色度分量，就可以在執(zhí)行量化的時(shí) 候，對(duì)于亮度分量和兩種類型的色度分量分開使用不同的量化矩陣。還可以對(duì)于圖片內(nèi)編 碼和圖片間編碼分開使用不同的量化矩陣。 因此，例如圖7所示，就可以對(duì)于量化單元、亮度分量和兩種類型的色度分量、以 及圖片內(nèi)編碼和圖片間編碼分別描述多個(gè)量化矩陣。 將說明用于設(shè)置上述結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)圖片編碼裝置中矩陣ID的操作。圖8是示出設(shè) 置矩陣ID的操作的流程圖。 變長(zhǎng)編碼單元111獲得用于量化的量化矩陣麗(步驟S101)。下面，變長(zhǎng)編碼單 元111判斷獲得的量化矩陣麗是否保持在量化矩陣保持單元112中(步驟S102)。這里， 在獲得的量化矩陣麗保持在量化矩陣保持單元112中的情況下(步驟S102中的是)，變長(zhǎng) 編碼單元111就從量化矩陣保持單元112獲得對(duì)應(yīng)于所獲得的量化矩陣麗的矩陣ID(步 驟S103)。隨后，變長(zhǎng)編碼單元111將獲得的矩陣ID設(shè)置在預(yù)定單元中(例如，每個(gè)圖片， 片或宏塊)(步驟S104)。 另外，在獲得的量化矩陣麗沒有保持在量化矩陣保持單元112中的情況下(步驟 S102中的否)，量化矩陣保持單元112對(duì)于這個(gè)量化矩陣麗產(chǎn)生矩陣ID(步驟S105)。隨 后，量化矩陣保持單元112以使其彼此相關(guān)的方式保持量化矩陣麗和矩陣ID (步驟S106)。 變長(zhǎng)編碼單元111將產(chǎn)生的矩陣ID設(shè)置在預(yù)定單元中(例如，每個(gè)圖片，片或宏塊)(步驟 S107)。變長(zhǎng)編碼單元111在參數(shù)集中描述產(chǎn)生的矩陣ID和量化矩陣麗(步驟S108)。注 意到，在編碼流Str中，其中描述這些矩陣ID和量化矩陣麗的參數(shù)集比設(shè)置有此矩陣ID 的預(yù)定單位(即，使用此量化矩陣麗量化的編碼數(shù)據(jù))運(yùn)送的更早。 如上所述，由于在參數(shù)集中描述量化矩陣麗，且僅在識(shí)別量化矩陣麗的矩陣ID設(shè) 置在其中的時(shí)候運(yùn)送，其中量化矩陣麗用在預(yù)定單元中(例如，每個(gè)圖片，片或宏塊)，所以 這樣就沒有必要在每個(gè)預(yù)定單元中描述使用的量化矩陣麗。因此，就可以降低將要編碼的 數(shù)據(jù)量并實(shí)現(xiàn)有效編碼。 注意到，可以更新在序列參數(shù)集SPS中運(yùn)送的量化矩陣麗，并且在圖片參數(shù)集PPS 中運(yùn)送更新的量化矩陣(具有同樣的矩陣ID)。在此情況下，更新的量化矩陣麗僅在參照 圖片參數(shù)集PPS的時(shí)候使用。 還可以在編碼流中包括表示在默認(rèn)量化矩陣麗和矩陣ID識(shí)別的量化矩陣麗之 間切換的標(biāo)志。在此情況下，就依照該標(biāo)志，用矩陣ID識(shí)別的量化矩陣麗取代默認(rèn)量化矩 陣麗。 圖9是框圖，示出實(shí)施依照本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)圖片解碼方法的運(yùn)動(dòng)圖片解碼裝置的結(jié) 構(gòu)。 運(yùn)動(dòng)圖片解碼裝置2是一種解碼編碼流的裝置，其中該編碼流通過由上述運(yùn)動(dòng)圖 片編碼裝置1進(jìn)行的編碼而獲得，還包括變長(zhǎng)解碼單元201，量化矩陣保持單元202，圖片存 儲(chǔ)器203，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元204，反量化單元205，反正交變換單元206和加法單元207。
變長(zhǎng)解碼單元201解碼編碼流Str，并輸出量化值Qcoef 、參照指數(shù)Index、圖片類型Ptype以及運(yùn)動(dòng)矢量MV。變長(zhǎng)解碼單元201還解碼編碼流，基于提取的矩陣ID識(shí)別量化 矩陣麗，并輸出識(shí)別的量化矩陣麗。 量化矩陣保持單元202使得已經(jīng)運(yùn)送在參數(shù)集中的量化矩陣麗與識(shí)別此量化矩 陣麗的矩陣ID相關(guān)聯(lián)，并對(duì)其進(jìn)行保持。 將量化值Qcoef，參照指數(shù)Index,以及運(yùn)動(dòng)矢量MV輸入圖片存儲(chǔ)器203，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償 單元204和反量化單元205，且對(duì)其進(jìn)行解碼處理。解碼的操作與圖3所示運(yùn)動(dòng)圖片編碼裝 置l中的操作一樣。 下面，將說明上述結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)圖片解碼裝置中識(shí)別量化矩陣的操作。圖10是示出 識(shí)別量化矩陣的操作的流程圖。 變長(zhǎng)解碼單元201解碼編碼的流Str并提取設(shè)置在預(yù)定單元中的矩陣ID(步驟 S201)。下面，基于提取的矩陣ID，變長(zhǎng)解碼單元201從量化矩陣保持單元202中保持的多 個(gè)量化矩陣中識(shí)別量化矩陣麗(步驟S202)。隨后，變長(zhǎng)解碼單元201輸出識(shí)別的量化矩陣 麗到反量化單元205 (步驟S203)。 如上所述，盡管在參數(shù)集中描述并運(yùn)送量化矩陣麗，其也可以在預(yù)定單元中(例 如，每個(gè)圖片、每個(gè)片或每個(gè)宏塊)，以解碼其中僅設(shè)置有識(shí)別所用量化矩陣麗的矩陣ID的 編碼流。 注意到在本實(shí)施例中在參數(shù)集中描述并且運(yùn)送量化矩陣麗，但是本發(fā)明并不限于 這種情形。例如，量化矩陣可以預(yù)先從編碼流中分開傳送。 順便說，由于如上所述圖片信號(hào)Vin包括亮度分量和兩種類型的色度分量，就可 以對(duì)于亮度分量和兩種色度分量分開使用不同的量化矩陣進(jìn)行量化。還可以對(duì)于所有分量 使用統(tǒng)一的量化矩陣。 下面，將說明識(shí)別用于色度分量的量化矩陣的操作。圖11是流程圖，示出識(shí)別用 于色度分量的量化矩陣的操作。 變長(zhǎng)解碼單元201判斷對(duì)上述識(shí)別的量化矩陣麗中當(dāng)前解碼對(duì)應(yīng)的類型的色度 分量，是否有量化矩陣(步驟S301)。例如在待解碼的量化值Qcoef是第一色度分量的時(shí) 候，就判斷是否有對(duì)于該第一色度分量的量化矩陣。在待解碼的量化值Qcoef是第二色度 分量的時(shí)候，就判斷是否有對(duì)于該第二色度分量的量化矩陣。這里，如果對(duì)于對(duì)應(yīng)色度分量 的類型具有量化矩陣(步驟S301中的是)，其輸出對(duì)應(yīng)色度量化矩陣到反量化單元205，作 為將使用的矩陣(步驟S302)。 另一方面，如果沒有這種對(duì)應(yīng)色度量化矩陣(步驟S301中的否)，該變長(zhǎng)解碼單元 201判斷對(duì)于另一種類型的色度分量是否具有量化矩陣(步驟S303)。例如，在待解碼的量 化值Qcoef是第一色度分量的情況下，就判斷是否有對(duì)于該第二色度分量的量化矩陣。在 待解碼的量化值Qcoef是第二色度分量的時(shí)候，就判斷是否有對(duì)于該第一色度分量的量化 矩陣。這里，如果對(duì)于另一種類型的色度分量具有對(duì)應(yīng)的量化矩陣(步驟S303中的是)，其 輸出對(duì)于另一種類型的色度分量的量化矩陣到反量化單元205，作為將要使用的矩陣(步 驟S304)。另一方面，如果對(duì)于另一種類型的色度分量沒有量化矩陣(步驟S303中的否)， 就輸出對(duì)于亮度分量的量化矩陣到反量化單元205，作為要使用的矩陣(步驟S305)。
結(jié)果，甚至在沒有色度量化矩陣的時(shí)候，也可以解碼編碼流。
(第二實(shí)施例)
本實(shí)施例的關(guān)鍵點(diǎn)如下所述。 1.如果有可以通過視頻比特流的不同部分選擇的多個(gè)序列級(jí)流描述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，就 應(yīng)該在與任何序列頭數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分離的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中運(yùn)送該量化矩陣。 2.在序列視頻流的開始處定義用戶定制的多種量化矩陣。該多種量化矩陣應(yīng)該可
以在比特流的不同位置處的不同圖片上選擇。MPEG-2使用量化矩陣方案，但是其并不使用
從中可以選擇其中一個(gè)的一組矩陣。其需要在更新量化矩陣的時(shí)候重新加載新的矩陣。 3.執(zhí)行更新的頻率將被指定為句法元素以使用量化更新，使得量化矩陣更新方案
與上面所描述的兼容。在本實(shí)施例的方案中，MPEG-2選出有效量化矩陣和隨后更新僅僅是
此更新方案的一種特殊情況。 下面，描述本實(shí)施例的全面概述。 在一些視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)中，可以有使用不同的編碼配置進(jìn)行編碼的成序列的若干 段，并且這樣，對(duì)于序列中的每個(gè)段，它們就需要不同的序列或不同的段頭描述符。由于傳 送量化矩陣占據(jù)了相當(dāng)多數(shù)量的比特，就將序列中使用的所有量化矩陣放置在與任何序列 或段頭分開的位置中。對(duì)于使用不同量化矩陣集合的序列的段，僅需要參照量化矩陣，諸如 識(shí)別號(hào)碼，而不需在每次使用矩陣的時(shí)候?qū)⒕仃噺木幋a器傳送到解碼器，這就是MPEG-2使
用的機(jī)制。 在視頻編解碼器的規(guī)格中沒有指定的所有量化矩陣應(yīng)該定義并分組在一起。運(yùn)送 這些量化矩陣的比特流的段或塊應(yīng)該在傳送任何編碼視頻數(shù)據(jù)之前，置于序列的比特流的 開始處。作為可以由不同視頻編解碼器標(biāo)準(zhǔn)作出的選擇，可以包括這些量化矩陣作為部分 視頻基本流，或者可以在頻帶之外(out-of-band)運(yùn)送，諸如在與視頻流主體分開的傳送 流或數(shù)據(jù)包或文件中。 在很多編解碼器規(guī)格中，諸如MPEG-2， MPEG-4，有包含在序列段中的低級(jí)數(shù)據(jù)結(jié) 構(gòu)，其將視頻數(shù)據(jù)組織到"圖片組"、圖片、片、層、宏塊等之中。如果序列段頭或描述符參照 多于一組量化矩陣，使用哪組的選擇將留給低級(jí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)指定。這將在本公開的后面討論。
對(duì)于參照多于一組量化矩陣的序列段，在序列的開始處運(yùn)送所有量化矩陣。接收 了全部量化矩陣的解碼器將以這樣一種方式在其存儲(chǔ)器中保持這些量化，即在解碼器參照 特定量化矩陣的時(shí)候，如果有查找表的話，就將所有查找表與將準(zhǔn)備好使用的量化矩陣相 關(guān)聯(lián)。在實(shí)施該句法規(guī)格的時(shí)候，需要考慮解碼器的容量，以使得容量限制適合于解碼器所 適合的應(yīng)用要求。因此，在任何特定時(shí)間可用的量化矩陣的數(shù)目不應(yīng)超過一定的范圍。
在解碼器容量不允許存儲(chǔ)多于一組量化矩陣的情況下，無論何時(shí)需要一組新的量 化矩陣時(shí)，在新的一組可以存儲(chǔ)并變?yōu)橛行е?，就需要將先前存?chǔ)的量化矩陣組從解碼 器存儲(chǔ)器中去除。這種情形就變得與在其規(guī)格中使用MPEG-2的情形一樣。
圖12是示出作為分開數(shù)據(jù)運(yùn)送的量化矩陣和將對(duì)于序列使用的量化矩陣之間的 對(duì)應(yīng)關(guān)系的圖。 在圖12所示的例子中，描述了量化矩陣Q-matrixl和Q-matrix3用在序列SEQ1 中。還描述了量化矩陣Q-matrix2、Q-matrix4和Q-matrix5用在序列SEQ2中，以及量化矩 陣Q-matrix4用在序列SEQ3中。 下面，將說明句法中的特征以支持量化矩陣的使用。
量化矩陣可以對(duì)于整個(gè)序列或程序而固定。
但是獲得更好質(zhì)量的更靈活方式是使得量化方案和量化矩陣動(dòng)態(tài)變化。在這種情 況下，要點(diǎn)是應(yīng)該在什么數(shù)據(jù)級(jí)上可以進(jìn)行這種變化。應(yīng)該理解這取決于應(yīng)用領(lǐng)域可以允 許的復(fù)雜性，這樣就有在什么數(shù)據(jù)級(jí)上可以允許的量化矩陣組的數(shù)目的限制。 對(duì)于所有流數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)級(jí)，即從序列、段、圖片、片到宏塊(在幾乎所有編解碼器標(biāo) 準(zhǔn)中使用的宏塊是表示16X16的像素塊，然而，這個(gè)尺寸可以在將來的編解碼器中獨(dú)有地 改變)，在比特流中具有包含下面的位(如表1所示)的6位標(biāo)志，以表示從一種緊鄰的下 級(jí)數(shù)據(jù)到另一種允許什么類型的量化改變。例如，在MPEG-4 AVC中，"序列"緊鄰的下級(jí)是 "圖片"，且"圖片"緊鄰的下級(jí)是"片"。 表1 :表示量化方案和更新規(guī)則的位
位A用于僅使用4X4統(tǒng)一量化的1位
位B用于僅使用4X4非統(tǒng)一量化方案的1位
位c允許4X 4量化方案改變的1位——從一個(gè)量化矩陣組改變到另一個(gè)，或是從統(tǒng)一 量化方案變化為非統(tǒng)一量化方案。
位D用于僅使用8X8統(tǒng)一量化的1位
位E用于僅使用8X8非統(tǒng)一量化方案的1位
位F允許8 X 8量化方案改變的1位——從一個(gè)量化矩陣組改變到另一個(gè)，或是從統(tǒng)一 量化方案變化為非統(tǒng)一量化方案。 注意到，僅在設(shè)置位A且沒有設(shè)置位B的時(shí)候，不能設(shè)置位C。類似的，僅在設(shè)置位 D且沒有設(shè)置位E的時(shí)候，不能設(shè)置位F。 在位B和位C都被設(shè)置了的時(shí)候，就表示可以將量化矩陣組從一個(gè)改變到另一個(gè)。 一種量化矩陣組包括每塊一個(gè)矩陣的編碼模式。該塊編碼模式可以是某個(gè)方向的幀內(nèi)預(yù) 測(cè)、幀間預(yù)測(cè)塊，雙向預(yù)測(cè)(bi-predicted)塊等。 位C和位F表示量化方案或量化矩陣組的改變，或是二者一起的改變。如果用于 具有量化矩陣的8X8非統(tǒng)一量化的位在MPEG-4 AVC中的序列級(jí)中設(shè)置，用在一個(gè)"圖片" 數(shù)據(jù)中的量化矩陣可以不同于其他"圖片"數(shù)據(jù)。 在數(shù)據(jù)句法的最高級(jí)，諸如序列頭，如果使用了量化矩陣方案，就將要指定默認(rèn)的 量化組。 在對(duì)于數(shù)據(jù)級(jí)設(shè)置位C或位F的時(shí)候，就會(huì)有對(duì)于每個(gè)低級(jí)數(shù)據(jù)頭的標(biāo)志，以表示 是否將在這些級(jí)中使用默認(rèn)量化矩陣組。 如果在低數(shù)據(jù)頭中標(biāo)志為正，就將為此數(shù)據(jù)級(jí)定義新的默認(rèn)量化組，且在此數(shù)據(jù) 級(jí)將使用6位標(biāo)志，以表示在更低數(shù)據(jù)級(jí)中是否改變此默認(rèn)設(shè)置。這將在所有的數(shù)據(jù)級(jí)中遵守(follow)，直到最低級(jí)或是應(yīng)用要求所允許的最低級(jí)。 在沒有設(shè)置位C或位F的時(shí)候，在低數(shù)據(jù)頭中就沒有此標(biāo)志，且將自動(dòng)假定該默認(rèn) 設(shè)置。 在對(duì)于傳送量化方案的信息的此回歸信號(hào)(recursive signaling)方法中，就有
可以使用的限制，例如量化矩陣改變的頻率需要在一定速率的上限之下的限制。 下面，將說明默認(rèn)和可定制的量化矩陣。 在使用非統(tǒng)一量化矩陣方案的視頻編碼規(guī)格中，在視頻編解碼器規(guī)格中可以有若
干預(yù)定的矩陣。對(duì)于適應(yīng)的解碼器來說，這些默認(rèn)或預(yù)定矩陣是已知的，并且因此不必傳送
這些矩陣到解碼器。以類似的方式，這些量化矩陣可以以與上述同樣的方式參照。在預(yù)定
矩陣可用的時(shí)候，解碼器應(yīng)該添加接收的定制矩陣到其量化矩陣池之中。如上所述，由識(shí)別
號(hào)碼索引不同的量化矩陣，其中該識(shí)別號(hào)碼是由編碼器指定的并傳送到解碼器。 在比特流句法中組織量化矩陣的時(shí)候，可以將同樣尺寸的量化分組在一起。還可
以在它們的屬性中記錄關(guān)于矩陣應(yīng)該用于幀間編碼塊或幀內(nèi)編碼塊、或是矩陣應(yīng)該用于亮
度或色度的信息。 下面說明量化矩陣的更新。 視頻編解碼器比特流句法可以使得添加或是更新解碼器已知的量化矩陣。 在將量化矩陣與新的識(shí)別號(hào)碼相關(guān)聯(lián)的時(shí)候，將這個(gè)矩陣作為新的量化矩陣并且
可以通過該新的識(shí)別號(hào)碼來參照。在該識(shí)別號(hào)碼已經(jīng)與量化矩陣相關(guān)聯(lián)的時(shí)候，將以新矩
陣在解碼器處修改現(xiàn)有的量化矩陣。只有與舊的矩陣尺寸相同的量化矩陣可以取代舊的矩
陣。解碼器用于了解(ke印ing track of)有效量化矩陣。在傳送更新的量化矩陣的期間，
在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包中僅限定需要更新的量化矩陣。 下面，將描述MPEG-4 AVC中量化矩陣的運(yùn)送。 在MPEG-4 AVC中，將所有視頻數(shù)據(jù)和頭打包到稱作網(wǎng)絡(luò)抽象層(NAL)比特流層 中。NAL是許多NAL單元的序列。每個(gè)NAL單元運(yùn)送某種類型的視頻數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)頭。
MPEG-4 AVC還限定一個(gè)數(shù)據(jù)層次之下的多種圖片數(shù)據(jù)組。該層次以序列開始，其 通過序列參數(shù)集來描述。"序列"可以具有使用不同圖片參數(shù)集的圖片。在"圖片"之下是 片，其中片具有片頭。片通常具有許多16X16的像素塊，稱作宏塊。 當(dāng)將量化矩陣方案引入MPEG-4 AVC中時(shí)，可以使得在NAL單元上運(yùn)送用戶定義的
量化矩陣或編碼器提供的矩陣。NAL單元的使用可以以三種不同方式實(shí)施。 (1) —個(gè)NAL單元運(yùn)送與多個(gè)矩陣中每個(gè)矩陣相關(guān)的所有矩陣信息(包括量化表)。 (2)若干NAL單元的每個(gè)運(yùn)送某種類型的量化矩陣及其信息。
(3)每個(gè)NAL單元運(yùn)送一種量化矩陣的定義。 在情況(1)和(2)中，NAL單元將還提供量化矩陣的總數(shù)。在情況3中，用戶定義 的量化矩陣的總數(shù)并不由視頻基本流明確給出。在運(yùn)行的時(shí)候(as they go)編碼器和解 碼器都必須計(jì)算總數(shù)。情況2的例子是在將4X4量化矩陣和8X8量化矩陣分組并且每個(gè) 都在NAL中運(yùn)送。 在序列參數(shù)集中，MPEG-4應(yīng)該指定將使用哪個(gè)量化矩陣。將定義6位標(biāo)志以表示 將使用哪個(gè)量化方案以及是否可以在作為圖片級(jí)的下一級(jí)中進(jìn)行改變，其中作為圖片級(jí)的該下一級(jí)的頭是圖片參數(shù)集。 參照定義的量化矩陣的子集的序列參數(shù)集應(yīng)該列出所有的量化矩陣ID，其包括對(duì) 于視頻編解碼器規(guī)格的默認(rèn)設(shè)置，以及由編解碼器操作符對(duì)于內(nèi)容具體定義的內(nèi)容。序列 參數(shù)集可以運(yùn)送一些共同的量化參數(shù)。序列參數(shù)集可以聲明一組默認(rèn)量化矩陣，其中每個(gè) 矩陣對(duì)于亮度的8X8和4X4塊的每個(gè)的幀間和幀內(nèi)預(yù)測(cè)，以及對(duì)于色度的幀間和幀內(nèi)預(yù) 測(cè)。然而圖片參數(shù)集，片頭以及宏塊級(jí)可以聲明其自己的量化矩陣組而不管更高級(jí)的規(guī)格。 然而，這些量化矩陣必須在當(dāng)前可用的序列參數(shù)集中可用。 當(dāng)在NAL單元上運(yùn)送量化矩陣的時(shí)候，這些矩陣可以在序列的比特流的開始處傳 送。該位置可以是這樣，其可以位于運(yùn)送序列參數(shù)集的NAL單元之后或是之前。在初始定 義之后，附加的定制量化矩陣可以插入比特流以更新或添加新的矩陣。添加或更新的操作 由量化矩陣ID確定。如果存在ID，就是更新。如果ID不存在，就將矩陣添加到矩陣池中。 [OH4](第三實(shí)施例) 此外，如果實(shí)現(xiàn)如前面每個(gè)實(shí)施例所示的運(yùn)動(dòng)圖片編碼方法和運(yùn)動(dòng)圖片解碼方法 的程序記錄在諸如軟盤的記錄介質(zhì)上，就可以容易地在獨(dú)立計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行上面每個(gè)實(shí) 施例中表示的處理。 圖13A、13B和13C是使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中諸如軟盤的存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)的程序，實(shí)現(xiàn)
如前面每個(gè)實(shí)施例所示運(yùn)動(dòng)圖片編碼方法和運(yùn)動(dòng)圖片解碼方法的圖示。
圖13B示出從前面觀看的軟盤的外部視圖，其概略的剖面圖以及軟盤本身，而圖 13A示出作為記錄介質(zhì)本身的軟盤的物理格式的例子。軟盤FD包含在殼體F中，以及從邊 緣部分在軟盤FD表面的徑向上同心地形成多個(gè)軌Tr，每個(gè)軌在角度方向被分成16個(gè)扇區(qū) Se。因此，在軟盤存儲(chǔ)上述程序的時(shí)候，程序就記錄在軟盤FD上分配給它的區(qū)域中。
同時(shí)，圖13C示出用于在軟盤FD上記錄程序和從軟盤FD讀出程序所需的結(jié)構(gòu)。當(dāng) 實(shí)現(xiàn)上述運(yùn)動(dòng)圖片編碼方法和運(yùn)動(dòng)圖片解碼方法的程序?qū)⒁涗浽谲洷PFD上的時(shí)候，就 應(yīng)該通過使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)Cs經(jīng)由軟盤驅(qū)動(dòng)器FDD將這種程序?qū)懭?。同時(shí)，通過軟盤FD上 實(shí)現(xiàn)這些方法的程序，將運(yùn)動(dòng)圖片編碼方法和運(yùn)動(dòng)圖片解碼方法構(gòu)建在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)Cs中 的時(shí)候，就應(yīng)該通過軟盤驅(qū)動(dòng)器FDD從軟盤FD讀出程序并將其傳送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)Cs。
基于記錄介質(zhì)是軟盤的假設(shè)而作出上述描述，但是也可以使用光盤。此外，記錄介 質(zhì)不限于此，且也可以使用諸如可以記錄程序的IC卡和ROM卡帶的其他記錄介質(zhì)。
(第四實(shí)施例) 下面描述如上述實(shí)施例所述的運(yùn)動(dòng)圖片編碼方法和運(yùn)動(dòng)圖片解碼方法的應(yīng)用例 子，以及使用這些方法的系統(tǒng)。 圖14是框圖，示出實(shí)現(xiàn)內(nèi)容發(fā)行服務(wù)的內(nèi)容提供系統(tǒng)ex100的總體配置。提供通 信服務(wù)的區(qū)域被分成所需尺寸的小區(qū)，且基站exl07 exl10是固定的無線站，設(shè)置在各個(gè) 小區(qū)中。 在此內(nèi)容提供系統(tǒng)ex100中，諸如計(jì)算機(jī)exlll，PDA(個(gè)人數(shù)字助理)exll2，相機(jī)
exll3，便攜電話exll4以及設(shè)置有相機(jī)的便攜電話exll5的設(shè)備分別經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供
商exl02，電話網(wǎng)絡(luò)exl04，以及基站exl07 exl10連接到互聯(lián)網(wǎng)exl01。 然而，內(nèi)容提供系統(tǒng)ex100并不限于圖14所示的組合，并可以連接到它們中任何
的組合。此外，每個(gè)設(shè)備可以直接連接到電話網(wǎng)絡(luò)exl04，而不經(jīng)過作為固定無線站的基站exl07 exl10。 相機(jī)exll3是諸如可以拍攝運(yùn)動(dòng)圖片的數(shù)字視頻相機(jī)的設(shè)備。便攜電話可以是 PDC(個(gè)人數(shù)字通信)系統(tǒng)，CDMA(碼分多址)系統(tǒng)，W-CDMA(寬帶碼分多址)系統(tǒng)或GSM(移 動(dòng)通信全球系統(tǒng))系統(tǒng)，PHS(個(gè)人手持電話系統(tǒng))等的便攜電話，并可以是這些系統(tǒng)中任何 一個(gè)的便攜電話。此外，流服務(wù)器exl03經(jīng)過基站exl09和電話網(wǎng)絡(luò)exl04連接到相機(jī) exll3，其基于用戶使用相機(jī)exll3傳送的編碼數(shù)據(jù)可以進(jìn)行實(shí)時(shí)發(fā)行等?？梢詧?zhí)行數(shù)據(jù)傳 送處理的相機(jī)exl13或服務(wù)器等可以編碼拍攝的數(shù)據(jù)。此外，相機(jī)exl16拍攝的運(yùn)動(dòng)圖片 數(shù)據(jù)可以經(jīng)過計(jì)算機(jī)exlll傳送到流服務(wù)器exl03。相機(jī)exl16是可以拍攝靜止圖片和運(yùn) 動(dòng)圖片的諸如數(shù)字相機(jī)的設(shè)備。在此情況下，相機(jī)exl16或計(jì)算機(jī)exlll可以編碼運(yùn)動(dòng)圖 片數(shù)據(jù)。在此情況下，計(jì)算機(jī)exlll或相機(jī)exl16中包括的LSI exll7執(zhí)行編碼處理。注 意到，用于圖片編碼和解碼的軟件可以結(jié)合到某類存儲(chǔ)介質(zhì)中(諸如CD-R0M，軟盤以及硬 盤)，該存儲(chǔ)介質(zhì)是可以由計(jì)算機(jī)exlll等讀取的記錄介質(zhì)。此外，設(shè)置有相機(jī)的便攜電話 exl15可以傳送運(yùn)動(dòng)圖片數(shù)據(jù)。此運(yùn)動(dòng)圖片數(shù)據(jù)是便攜電話exl15中包括的LSI編碼的數(shù) 據(jù)。 在此內(nèi)容提供系統(tǒng)exlOO中，用戶使用相機(jī)exll3、相機(jī)exll6等拍攝的內(nèi)容(例 如，音樂現(xiàn)場(chǎng)視頻)以與上述實(shí)施例一樣的方式編碼并傳送到流服務(wù)器exl03，且流服務(wù)器 exl03按照客戶端的請(qǐng)求作出內(nèi)容數(shù)據(jù)的流發(fā)行到客戶端。這里的客戶端包括可以解碼上 述編碼數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)exlll， PDA exll2，相機(jī)exll3，便攜電話exll4等。具有上述配置的 內(nèi)容提供系統(tǒng)exllO是這樣一種系統(tǒng)，其可以使得客戶端接收并再現(xiàn)編碼數(shù)據(jù)，并通過使 得客戶端實(shí)時(shí)接收、解碼并再現(xiàn)數(shù)據(jù)，來實(shí)現(xiàn)個(gè)人廣播。 上述實(shí)施例表示的運(yùn)動(dòng)圖片編碼裝置和運(yùn)動(dòng)圖片解碼裝置可以用于在構(gòu)成上述
系統(tǒng)的每個(gè)設(shè)備中執(zhí)行的編碼和解碼。 將便攜電話作為例子給出描述。 圖15是示出便攜電話exll5的圖，該便攜電話使用上述實(shí)施例中描述的運(yùn)動(dòng)圖片 編碼方法和運(yùn)動(dòng)圖片解碼方法。便攜電話exl 15具有天線ex201，用于向基站exl 10發(fā)送/ 從基站exllO接收無線電波；相機(jī)單元ex203，諸如可以拍攝視頻和靜止圖片的CCD相機(jī)； 顯示單元ex202，諸如用于顯示解碼相機(jī)單元ex203拍攝的視頻等、以及天線ex201接收的 視頻等所獲得數(shù)據(jù)的液晶顯示器；設(shè)置有一組操作鍵ex204的主體；聲音輸出單元ex208， 諸如用于輸出聲音的揚(yáng)聲器；聲音輸入單元ex205，諸如用于輸入聲音的麥克風(fēng)；記錄介質(zhì) ex207，用于存儲(chǔ)諸如相機(jī)拍攝的運(yùn)動(dòng)圖片或靜止圖片數(shù)據(jù)、接收的電子郵件數(shù)據(jù)、以及運(yùn) 動(dòng)圖片數(shù)據(jù)或靜止圖片數(shù)據(jù)的編碼數(shù)據(jù)或解碼數(shù)據(jù)；以及插槽單元ex206，用于使得將記 錄介質(zhì)ex207安裝到便攜電話exl15上。記錄介質(zhì)ex207實(shí)施為閃存存儲(chǔ)器元件， 一種電 可擦并可重寫的非易失存儲(chǔ)器的EEPROM(電可擦以及可編程只讀存儲(chǔ)器)，存儲(chǔ)在塑料殼 體中，諸如SD卡。 下面，參照?qǐng)D16對(duì)于便攜電話exll5給出描述。在便攜電話exl15中，用于中央 控制顯示單元ex202和具有操作鍵ex204的主體的每個(gè)單元的主控制單元ex311以這樣一 種方式配置，其中供電電路單元ex310、操作輸入控制單元ex304、圖片編碼單元ex312、相 機(jī)接口單元ex303、LCD (液晶顯示器)控制單元ex302、圖片解碼單元ex309，復(fù)用/解復(fù)用 單元ex308、記錄/再現(xiàn)單元ex307、調(diào)制解調(diào)電路單元ex306、以及聲音處理單元ex305通過同步總線ex313互聯(lián)。 在通過用戶操作打開呼叫結(jié)束鍵或電源鍵的時(shí)候，供電電路單元ex310從電池組 給每個(gè)單元提供電能，并激活設(shè)置有相機(jī)的數(shù)字便攜電話exll5，使得其進(jìn)入準(zhǔn)備好的狀 態(tài)。 在便攜電話ex115中，在主控制單元ex311的控制下，聲音處理單元ex305將對(duì)話 模式中的聲音輸入單元ex205接收的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字聲音數(shù)據(jù)，其中該主控制單元包 括CPU、ROM、RAM等，該調(diào)制解調(diào)電路單元ex306對(duì)其執(zhí)行擴(kuò)頻處理，且傳送/接收電路單元 ex301執(zhí)行數(shù)模轉(zhuǎn)換處理并對(duì)數(shù)據(jù)執(zhí)行頻率轉(zhuǎn)換處理，使得將得到的數(shù)據(jù)經(jīng)過天線ex201 傳送。此外，在便攜電話exl15之中，對(duì)話模式中天線ex201接收的數(shù)據(jù)就被放大并執(zhí)行頻 率轉(zhuǎn)換處理和模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，調(diào)制解調(diào)電路單元ex306在得到的數(shù)據(jù)上執(zhí)行反擴(kuò)頻處理， 且聲音處理單元ex305將其轉(zhuǎn)換成模擬聲音數(shù)據(jù)，從而將其通過聲音輸出單元ex208輸出。
此外，在以數(shù)據(jù)通信模式發(fā)送電子郵件時(shí)，經(jīng)過操作輸入控制單元ex304，操作在 主體上的操作鍵ex204而輸入的電子郵件文本數(shù)據(jù)被發(fā)送到主控制單元ex311。在主控制 單元ex311中，在調(diào)制解調(diào)電路單元ex306對(duì)文本數(shù)據(jù)執(zhí)行擴(kuò)頻處理且發(fā)送/接收電路單 元ex301執(zhí)行數(shù)模轉(zhuǎn)換處理和對(duì)其執(zhí)行頻率變換處理之后，得到的數(shù)據(jù)經(jīng)過天線ex201傳 送到基站exl10。 當(dāng)在數(shù)據(jù)通信模式中傳送圖片數(shù)據(jù)的時(shí)候，經(jīng)過相機(jī)接口單元ex303，將相機(jī)單元 ex203拍攝的圖片數(shù)據(jù)供給圖片編碼單元ex312。在圖片數(shù)據(jù)沒有傳送的時(shí)候，還可以經(jīng)過 相機(jī)接口單元ex303和LCD控制單元ex302，在顯示單元ex202上直接顯示相機(jī)單元ex203 拍攝的這種圖片數(shù)據(jù)。 圖片編碼單元ex312，包括依照本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)圖片編碼裝置，使用上述實(shí)施例表 示的運(yùn)動(dòng)圖片編碼裝置所用的編碼方法，對(duì)從相機(jī)單元ex203提供的圖片數(shù)據(jù)執(zhí)行壓縮編 碼，從而將其轉(zhuǎn)換成編碼圖片數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送到復(fù)用/解復(fù)用單元ex308。此時(shí)，在相機(jī) 單元ex203進(jìn)行拍攝的時(shí)候，便攜電話exl15經(jīng)過聲音處理單元ex305發(fā)送聲音輸入單元 ex205接收的聲音到復(fù)用/解復(fù)用單元ex308，作為數(shù)字聲音數(shù)據(jù)。 復(fù)用/解復(fù)用單元ex308使用預(yù)定方法，復(fù)用從圖片編碼單元ex312提供的編碼 圖片數(shù)據(jù)和從聲音處理單元ex305提供的聲音數(shù)據(jù)，調(diào)制解調(diào)電路單元ex306對(duì)于得到的 復(fù)用數(shù)據(jù)執(zhí)行擴(kuò)頻處理，并且該傳送/接收電路單元ex301對(duì)于所得到的數(shù)據(jù)執(zhí)行數(shù)模轉(zhuǎn) 換處理和頻率轉(zhuǎn)換處理，從而經(jīng)過天線ex201發(fā)送處理過的數(shù)據(jù)。 在數(shù)據(jù)通信模式中接收與網(wǎng)頁(yè)等鏈接的運(yùn)動(dòng)圖片文件數(shù)據(jù)的時(shí)候，調(diào)制解調(diào)電路 單元ex306對(duì)于從基站exl10經(jīng)過天線ex201接收的接收信號(hào)執(zhí)行反擴(kuò)頻處理，并將得到 的復(fù)用數(shù)據(jù)發(fā)送到復(fù)用/解復(fù)用單元ex308。 為了解碼經(jīng)過天線ex201接收的復(fù)用數(shù)據(jù)，該復(fù)用/解復(fù)用單元ex308將復(fù)用數(shù)
據(jù)分散到圖片數(shù)據(jù)的比特流和聲音數(shù)據(jù)的比特流中，并經(jīng)過同步總線ex313，將這種編碼圖
片數(shù)據(jù)提供到圖片解碼單元ex309，且將這種聲音數(shù)據(jù)提供到聲音處理單元ex305。 下面，包括根據(jù)本發(fā)明運(yùn)動(dòng)圖片解碼裝置的圖片解碼單元ex309，使用與上述實(shí)施
例所示編碼方法成對(duì)的解碼方法來解碼圖片數(shù)據(jù)的比特流，從而產(chǎn)生用于再現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)圖片
數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)經(jīng)過LCD控制單元ex302提供到顯示單元ex202。因此，例如，就顯示了
包括在與網(wǎng)頁(yè)鏈接的運(yùn)動(dòng)圖片文件中包括的運(yùn)動(dòng)圖片數(shù)據(jù)。同時(shí)，聲音處理單元ex305將聲音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬聲音信號(hào)，并且隨后將其提供到聲音輸出單元ex208。因此，例如，就再 現(xiàn)了包括在與網(wǎng)頁(yè)鏈接的運(yùn)動(dòng)圖片文件中包括的聲音數(shù)據(jù)。 注意到，上述系統(tǒng)不是排他的例子，因此在衛(wèi)星/地面數(shù)字廣播已經(jīng)成為近來話 題的背景下，上述實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)圖片編碼裝置或運(yùn)動(dòng)圖片解碼裝置中至少一個(gè)可以結(jié)合到 圖17所示的數(shù)字廣播系統(tǒng)中。更具體的說，在廣播站ex409處，通過無線電波傳送視頻信 息比特流到用于通信或廣播的衛(wèi)星ex410。在接收到此比特流的時(shí)候，廣播衛(wèi)星ex410傳送 用于廣播的無線電波，配有衛(wèi)星廣播接收裝置的房屋的天線ex406接收這種無線電波，且 諸如電視(接收器)ex401和機(jī)頂盒(STP)ex407的裝置解碼比特流并再現(xiàn)解碼數(shù)據(jù)。如上 述實(shí)施例所示的運(yùn)動(dòng)圖片解碼裝置可以在再現(xiàn)裝置ex403中實(shí)施，用于讀取并解碼記錄在 存儲(chǔ)介質(zhì)ex402上的比特流，該存儲(chǔ)介質(zhì)可以是諸如CD和DVD的記錄介質(zhì)。在此情況中， 在監(jiān)視器ex404上顯示再現(xiàn)視頻信號(hào)。還可以想象得到，運(yùn)動(dòng)圖片解碼裝置在機(jī)頂盒ex407 中實(shí)施，該機(jī)頂盒連接到用于有線電視的電纜ex405或用于衛(wèi)星/地面廣播的天線ex406， 從而在電視監(jiān)視器ex408上對(duì)其進(jìn)行再現(xiàn)。在此情況下，運(yùn)動(dòng)圖片解碼裝置可以結(jié)合在電 視中，而不是結(jié)合在機(jī)頂盒中?；蛘?，具有天線ex411的車ex412可以從衛(wèi)星ex410、基站 exl07等接收信號(hào)，從而在諸如安裝在車ex412上的車輛導(dǎo)航系統(tǒng)ex413的顯示設(shè)備上再現(xiàn) 運(yùn)動(dòng)圖片。 此外，可以通過上述實(shí)施例中表示的運(yùn)動(dòng)圖片編碼裝置來編碼圖片信號(hào)，并且記 錄得到的信號(hào)到記錄介質(zhì)中。例子包括用于在DVD盤ex421上記錄圖片信號(hào)的DVD記錄器， 以及諸如用于在硬盤上記錄圖片信號(hào)的盤記錄器的記錄器ex420。此外，圖片信號(hào)也可以記 錄在SD卡ex422上。如果記錄器ex420配備有上述實(shí)施例所示的運(yùn)動(dòng)圖片解碼裝置，就可 以再現(xiàn)DVD盤ex421或SD卡ex422中記錄的圖片信號(hào)，并將其在監(jiān)視器ex408上顯示。
圖16所示的配置中，作為車輛導(dǎo)航系統(tǒng)ex413的配置，可以想象沒有相機(jī)單元 ex203，相機(jī)接口單元ex303以及圖片編碼單元ex312的配置。同樣的配置可以用于計(jì)算機(jī) exlll，電視(接收器)ex401等。 關(guān)于便攜電話exll4的終端，具有編碼器和解碼器的發(fā)射/接收終端，和僅具有編 碼器的發(fā)射終端，和僅具有解碼器的接收終端都是可行的實(shí)施形式。 如上所述，可以在上述設(shè)備和系統(tǒng)中的任意一個(gè)使用上述實(shí)施例中表示的運(yùn)動(dòng)圖
片編碼方法和運(yùn)動(dòng)圖片解碼方法。因此，就可以實(shí)現(xiàn)前述實(shí)施例中描述的效果。 應(yīng)該注意到，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，并且在不背離本發(fā)明范圍的條件下，可以
有很多變化和修改。 注意到，圖3和圖9中所示框圖中的每個(gè)功能塊可以實(shí)現(xiàn)為L(zhǎng)SI，該LSI是典型的 集成電路裝置。這種LSI可以合并到一個(gè)或多個(gè)芯片的形式中(例如，存儲(chǔ)器之外的功能 塊可以合并到單個(gè)芯片中)。這里，將LSI作為一個(gè)例子，但是取決于集成的程度，也可以將 其稱作"IC"，"系統(tǒng)LSI""極大規(guī)模LSI (Super-LSI)"以及"特大規(guī)模LSI (ultra-LSI)"。
用于合并到集成電路中的方法不限于LSI，且可以以專線或通用處理器實(shí)現(xiàn)。在制 造LSI之后，就可以使用可以編程的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或可以對(duì)于LSI中電路單元 重新配置連接和設(shè)置的可重新配置的處理器。 此外，由于半導(dǎo)體技術(shù)或從半導(dǎo)體技術(shù)得出的其他技術(shù)的發(fā)展，隨著合并到用于 取代LSI的集成電路中的技術(shù)的到來，可以使用最近取得的技術(shù)執(zhí)行功能塊的集成。生物技術(shù)可以作為例子之一。 在功能塊中，僅有用于存儲(chǔ)待編碼或解碼的數(shù)據(jù)的單元可以分開構(gòu)建而不必結(jié)合
到芯片的形式之中。 工業(yè)應(yīng)用 如上所述，在諸如便攜電話、DVD設(shè)備以及個(gè)人計(jì)算機(jī)的設(shè)備中，依照本發(fā)明的運(yùn) 動(dòng)圖片編碼方法和運(yùn)動(dòng)圖片解碼方法可以用作對(duì)構(gòu)成運(yùn)動(dòng)圖片的圖片進(jìn)行編碼從而產(chǎn)生 編碼流、并對(duì)所產(chǎn)生的編碼流進(jìn)行解碼的方法。
權(quán)利要求
一種編碼裝置，其產(chǎn)生編碼圖片，所述編碼圖片是在運(yùn)動(dòng)圖片中包括的編碼圖片；和音頻數(shù)據(jù)，所述音頻數(shù)據(jù)是編碼的音頻信號(hào)，所述編碼裝置包括量化矩陣編碼單元，用于在使用與默認(rèn)量化矩陣不同的第二量化矩陣對(duì)多個(gè)圖片進(jìn)行編碼時(shí)對(duì)所述第二量化矩陣進(jìn)行編碼，并通過將矩陣ID和編碼的第二量化矩陣描述在編碼流內(nèi)的參數(shù)集中來輸出所述矩陣ID和所述編碼的第二量化矩陣，所述矩陣ID用于識(shí)別所述第二量化矩陣；圖片編碼單元，用于通過使用所述默認(rèn)量化矩陣和所述第二量化矩陣中的至少一個(gè)對(duì)在所述多個(gè)圖片中包括的當(dāng)前圖片進(jìn)行編碼，并輸出所述編碼流中的編碼的當(dāng)前圖片的數(shù)據(jù)；矩陣ID添加單元，用于在使用所述第二量化矩陣對(duì)所述當(dāng)前圖片進(jìn)行編碼時(shí)將所述矩陣ID添加到通過對(duì)所述當(dāng)前圖片進(jìn)行編碼而產(chǎn)生的所述編碼的當(dāng)前圖片的數(shù)據(jù)中，所述矩陣ID用于識(shí)別所述第二量化矩陣；以及音頻編碼單元，用于對(duì)所述音頻信號(hào)進(jìn)行編碼，其中，所述參數(shù)集保持編碼所需的信息，并將所述參數(shù)集設(shè)置在所述編碼流中這樣一個(gè)位置上，其中在通過使用所述第二量化矩陣量化的數(shù)據(jù)可以取回之前，可以訪問該位置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的編碼裝置，其中，以圖片單位、片單位或宏塊單位，將所述矩陣ID添加到所述編碼的當(dāng)前圖片的 數(shù)據(jù)中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的編碼裝置，其中，以多個(gè)圖片單位或單個(gè)圖片單位，將所述編碼的第二量化矩陣和添加到所述編 碼的第二量化矩陣中的所述矩陣ID設(shè)置在所述編碼流中。
4. 一種編碼方法，用于產(chǎn)生編碼圖片，所述編碼圖片是在運(yùn)動(dòng)圖片中包括的編碼圖 片；和音頻數(shù)據(jù)，所述音頻數(shù)據(jù)是編碼的音頻信號(hào)，所述編碼方法包括在使用與默認(rèn)量化矩陣不同的第二量化矩陣對(duì)多個(gè)圖片進(jìn)行編碼時(shí)對(duì)所述第二量化 矩陣進(jìn)行編碼，并通過將識(shí)別信息矩陣ID和編碼的第二量化矩陣描述在編碼流內(nèi)的參數(shù) 集中來輸出所述矩陣ID和所述編碼的第二量化矩陣，所述矩陣ID用于識(shí)別所述第二量化 矩陣；通過使用所述默認(rèn)量化矩陣和所述第二量化矩陣中的至少一個(gè)對(duì)在所述多個(gè)圖片中 包括的當(dāng)前圖片進(jìn)行編碼，并輸出所述編碼流中的編碼的當(dāng)前圖片的數(shù)據(jù)；在使用所述第二量化矩陣對(duì)所述當(dāng)前圖片進(jìn)行編碼時(shí)，將所述矩陣ID添加到通過對(duì) 所述當(dāng)前圖片進(jìn)行編碼而產(chǎn)生的所述編碼的當(dāng)前圖片的數(shù)據(jù)中，所述矩陣ID用于識(shí)別所 述第二量化矩陣；以及對(duì)所述音頻信號(hào)進(jìn)行編碼，其中，將標(biāo)志設(shè)置在所述編碼流中，該標(biāo)志表示在可通過所述矩陣ID識(shí)別的所述量化 矩陣和所述默認(rèn)量化矩陣之間切換；以及所述參數(shù)集保持編碼所需的信息，并將所述參數(shù)集設(shè)置在所述編碼流中這樣一個(gè)位置 上，其中在通過使用所述第二量化矩陣量化的數(shù)據(jù)可以取回之前，可以訪問該位置。
5. —種解碼裝置，其對(duì)如下各項(xiàng)進(jìn)行解碼編碼圖片，所述編碼圖片是在運(yùn)動(dòng)圖片中 包括的編碼圖片；和音頻數(shù)據(jù)，所述音頻數(shù)據(jù)是編碼的音頻信號(hào)，所述解碼裝置包括保持單元，用于從編碼流中的參數(shù)集獲得并保持與默認(rèn)量化矩陣不同的第二量化矩陣 和識(shí)別所述第二量化矩陣的矩陣ID ;提取單元，用于從所述編碼流提取所述矩陣ID，所述矩陣ID已被添加到通過對(duì)當(dāng)前圖 片進(jìn)行編碼而產(chǎn)生的編碼的當(dāng)前圖片的數(shù)據(jù)中，所述矩陣ID識(shí)別用于對(duì)所述當(dāng)前圖片進(jìn) 行編碼的量化矩陣；量化矩陣識(shí)別單元，用于通過使用已提取的所述矩陣ID從所述保持單元內(nèi)保持的量 化矩陣中識(shí)別出與所述矩陣ID相對(duì)應(yīng)的量化矩陣；圖片解碼單元，用于通過使用已識(shí)別的所述量化矩陣對(duì)所述編碼的當(dāng)前圖片的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼；以及音頻解碼單元，用于對(duì)所述音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，其中，將標(biāo)志設(shè)置在所述編碼流中，該標(biāo)志表示在可通過所述矩陣ID識(shí)別的所述量化 矩陣和所述默認(rèn)量化矩陣之間切換；以及所述參數(shù)集保持解碼所需的信息，并將所述參數(shù)集設(shè)置在所述編碼流中這樣一個(gè)位置 上，其中在通過使用所述第二量化矩陣量化的數(shù)據(jù)可以取回之前，可以訪問該位置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的解碼裝置，其中，以圖片單位、片單位或宏塊單位，將所述矩陣ID添加到所述編碼的當(dāng)前圖片的 數(shù)據(jù)中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5的解碼裝置，其中，以多個(gè)圖片單位或單個(gè)圖片單位，將所述編碼的第二量化矩陣和添加到所述編 碼的第二量化矩陣中的所述矩陣ID設(shè)置在所述編碼流中。
8. —種解碼方法，用于對(duì)如下各項(xiàng)進(jìn)行解碼編碼圖片，所述編碼圖片是在運(yùn)動(dòng)圖片 中包括的編碼圖片；和音頻數(shù)據(jù)，所述音頻數(shù)據(jù)是編碼的音頻信號(hào)，所述解碼方法包括從編碼流中的參數(shù)集獲得并保持與默認(rèn)量化矩陣不同的第二量化矩陣和識(shí)別所述第 二量化矩陣的矩陣ID ;從所述編碼流提取所述矩陣ID，所述矩陣ID被添加到已通過對(duì)當(dāng)前圖片進(jìn)行編碼而 產(chǎn)生的編碼的當(dāng)前圖片的數(shù)據(jù)中，所述矩陣ID識(shí)別用于對(duì)所述當(dāng)前圖片進(jìn)行編碼的量化 矩陣；通過使用已提取的所述矩陣ID從所述獲得和保持步驟內(nèi)保持的量化矩陣中識(shí)別出與 所述矩陣ID相對(duì)應(yīng)的量化矩陣；通過使用已識(shí)別的所述量化矩陣對(duì)所述編碼的當(dāng)前圖片的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼；以及 對(duì)所述音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，其中，將標(biāo)志設(shè)置在所述編碼流中，該標(biāo)志表示在可通過所述矩陣ID識(shí)別的所述量化 矩陣和所述默認(rèn)量化矩陣之間切換；以及所述參數(shù)集保持解碼所需的信息，并將所述參數(shù)集設(shè)置在所述編碼流中這樣一個(gè)位置 上，其中在通過使用所述第二量化矩陣量化的數(shù)據(jù)可以取回之前，可以訪問該位置。
9. 一種記錄方法，用于在記錄介質(zhì)上記錄編碼圖片，所述編碼圖片是在運(yùn)動(dòng)圖片中 包括的編碼圖片；和音頻數(shù)據(jù)，所述音頻數(shù)據(jù)是編碼的音頻信號(hào)，所述記錄方法包括在使用與默認(rèn)量化矩陣不同的第二量化矩陣對(duì)多個(gè)圖片進(jìn)行編碼時(shí)對(duì)所述第二量化 矩陣進(jìn)行編碼，并通過將識(shí)別信息矩陣ID和編碼的第二量化矩陣描述在編碼流內(nèi)的參數(shù)集中來輸出所述矩陣ID和所述編碼的第二量化矩陣，所述矩陣ID用于識(shí)別所述第二量化 矩陣；通過使用所述默認(rèn)量化矩陣和所述第二量化矩陣中的至少一個(gè)對(duì)在所述多個(gè)圖片中 包括的當(dāng)前圖片進(jìn)行編碼，并輸出所述編碼流中的編碼的當(dāng)前圖片的數(shù)據(jù)；在使用所述第二量化矩陣對(duì)所述當(dāng)前圖片進(jìn)行編碼時(shí)，將所述矩陣ID添加到通過對(duì) 所述當(dāng)前圖片進(jìn)行編碼而產(chǎn)生的所述編碼的當(dāng)前圖片的數(shù)據(jù)中，所述矩陣ID用于識(shí)別所 述第二量化矩陣；以及對(duì)所述音頻信號(hào)進(jìn)行編碼，其中，將標(biāo)志設(shè)置在所述編碼流中，該標(biāo)志表示在可通過所述矩陣ID識(shí)別的所述量化 矩陣和所述默認(rèn)量化矩陣之間切換；以及所述參數(shù)集保持編碼所需的信息，并將所述參數(shù)集設(shè)置在所述編碼流中這樣一個(gè)位置 上，其中在通過使用所述第二量化矩陣量化的數(shù)據(jù)可以取回之前，可以訪問該位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及運(yùn)動(dòng)圖片編碼方法和運(yùn)動(dòng)圖片解碼方法。一種運(yùn)動(dòng)圖片編碼裝置1，包括量化矩陣保持單元(112)，其保持已經(jīng)傳送到參數(shù)集中的量化矩陣(WM)以及用于識(shí)別量化矩陣(WM)的矩陣ID，其中使得矩陣ID和量化矩陣彼此相關(guān)聯(lián)；以及變長(zhǎng)編碼單元(111)，其從量化矩陣保持單元(112)獲得對(duì)應(yīng)于用于量化的量化矩陣(WM)的矩陣ID，并將該矩陣ID設(shè)置在編碼流Str中。
文檔編號(hào)H04N7/26GK101699866SQ20091026222
公開日2010年4月28日 申請(qǐng)日期2005年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月30日
發(fā)明者林宗順, 柏木吉一郎, 角野真也, 路久懷, 陳濤 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社