专利名称：图象信号编码与解码方法以及图象信号编码与解码装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及图象信号编码与解码方法以及图象信号编码与解码装置，它们适用于压缩和记录一种高品质图象信号，例如由载带在诸如光盘、磁光盘和磁带这样的记录介质上的高清晰度电视的信号(高清晰度电视(HDTV)信号)，并且对这样记录的信号进行再生、去压缩和显示。
已知有各种图象信号编码装置和解码装置，在图21中示出了普通的图象信号编码和解码装置的通常结构。参阅图21，所示的编码装置的预处理电路1接收一个输入图象信号，例如一个高清晰度电视信号，并将该输入的图象信号分解成亮度信号成分(Y)和色差信号成分(C)该亮度信号成分通过一个模/数(A/D)信号转换器2被从模拟信号转换成数字信号，并被一次写入到帧存储器4中，同时，该色差信号成分由另一个模/数(A/D)转换器3使之从模拟信号转换成数字信号，并且被一次写入到另一个帧存储器4和5中的亮度数据变换成以块为单位的数据，通过格式变换获得的以块为单位的数据被提供到编码器7进行编码，然后作为一个比特流提供到并且记录在记录介质8上，记录介质可以是光盘、磁光盘或磁带的形式。
另一方面，由记录介质8上再生的数据作为一个比特流被提供到解码装置的解码器9上的解码。格式变换电路10使来自解码器9的已解码数据的格式加以变换，以使以块为单位的数据变换成以帧为单位的数据。从格式变换电路10输出的亮度数据和色差数据被分别提供到并存储在一对帧存储器11和12中。然后，所述亮度数据和色差数据被从帧存储器11和12中读出并由一对数/模(D/A)转换器13和14分别从数字数据转换成模拟数据，然后它们作为亮度信号和色差信号被提供到一个后处理电路15中并且由该电路15进行复合，最后输出到一个未示出的电路上。
编码器7压缩输入到其中的图象数据，并将这些已压缩的图象数据提供到记录介质8上，而且，解码器9对这些已压缩的图象数据去压缩，并将这些已去压缩的图象数据输出到格式变换电路10上。通过以这种方式压缩数据，使被存储到记录介质8上的数据的数量能被减少。图象信号的行关联或帧内关联可利用到这种压缩方式中。
当使用行关联时，图象信号能利用DCT(离散式余弦变换)或其它处理方式来压缩。
同时，当帧内关联被利用时，一个图象信号能被编码成一个进一步的压缩状态。例如，当帧图象PC1、PC2和PC3分别在时刻t1、t2和t3产生时，如图22，帧图象PC1和PC2的图象信号之差别可被计算出以产生一个图象PC12，图象信号PC2和PC3之间的差别可被计算出以产生另一图象PC23。由于在时间上接近的帧图象为呈现出非常大的差别，那么，如果它们之间的差别被计算的话，差别信号具有一个很小的值。因此，如果差别信号被编码，那么，码的数量就能被压缩。
然而，仅仅发送这样的差别信号是不会实现有原始图象的再生的。因此，每一帧图象被形成包括I-图象、P-图象和B-图象这三类图象之中的一种以压缩图象信号。
更特别的是，例如如图23(A)，F1到F17的17帧图象信号被作为一个图象组及一个处理单元。那么，第1帧F1的图象信号被编码成I-图象，第二帧F2被处理成B-图象，第3帧F3被处理成P-图象。然后，第4帧到第17帧被交替处理成B-图象和P-图象。
对于I-图象的图象信号来说，全帧的图象信号被编码且原样发送。同时，对于一个P-图象的图象信号来说，I-图象或P-图象在时间上的图象信号的差别被编码并被发送，如图23(A)所示。而且，对于B-图象的图象信号来说，在时间上领先的一帧与在时间上紧随的另一帧之间的平均之差别被计算出，如图23(B)，并且该差别被编码并被发送。
图24说明了以这种方式对一个移动的图象信号进行编码的方式的原理。如图24所示，由于第一帧F1被作为I-图象处理，它被原样编码，所以，它作为发送数据FIX发送到发送线(内图象编码)中。另一方面，由于第二帧F2被作为B-图象处理，那么，作为在时间上领先的第一帧F1和在时间上紧随的第三帧之间的平均值之差值的该第二帧F2可以被算出，并且该差值被编码并作为发送数据F2X被发送。
更特别的是对于一个B-图象的处理包括四种处理方式。第一种处理方式涉及对原始帧F2的数据按原样进行编码，并且该已编码数据作为发送数据F2X(SP1)(内图象编码)发送，该处理8方式类似于I-图象的处理方式。在第二种处理方式中，要计算出与在时间上紧随的帧F3之间的差值，该差值(SP2)被编码并被发送(反向预测编码)。在第3种处理方式中，要计算出与在时间上领先的帧F1之间的差值(SP3)，并对此进行编码并发送(正向预测编码)。最后，在第四种方式中，与在时间上领先的帧F1和在时间上紧随的帧F3之平均值之间的差值要被计算出，并对该差值进行编码且作为发送数据F2X来发送。
这四种方式中，能使发送数据减到最小的那一种方式将被采用。
值得注意的是，当差值数据被发送时，用作差值计算的帧图象(预测图象)的一个移动矢量X1(帧F1和F2之间的移动矢量)(在正向预测的情况下)或X2(帧F3和F2之间的移动矢量)(在向后预测的情况下)或这样两个矢量X1和X2被与差值一起发送。
进一步说，对于P-图象的帧F3，利用在时间上领先的帧F1作为预测图象，帧F3与帧F1的差值信号(SP3)与移动矢量X3均被计算，并且他们将作为发送数据F3X被发送(正向预测编码)。或者，原始帧F3的数据原样作为发送数据F3X被发送(SP1)(图象内编码)。与B-图象的情况相似，将选择能使发送数据减到最小的那一种方法。
一帧图象数据由V个行构成，每一行由H个点组成，这样的一帧图象数据被划分成这样，例如，每16条行划成N个片，1到N片的每一片包括M个大块，如图25。每个大块包括数据块Y[1]到Y[4]，每一个数据块包括8×8象素的亮度数据，每个大块还包括数据块Cb[5]和Cr[6]，它们是色差数据，与数据块Y[1]到Y[4]的全部(16×16)个象素数据相对应。
更特别要指出的是，在一个大块中，就一个亮度信号而言，连续在水平扫描方向和垂直扫描方向出现的16×16象素(Y[1]到Y[4])的象素数据构成一个单元，但是，就与该亮度信号相应的两个色差信号，在数据数量减少和时基多路复用之后，分配给块Cr[6]和Cb[5]的每一个(8×8象素)的16×16象素色差数据构成一个用于处理的单元。图象数据被安排在每一片中，这样，图象数据能以大块单元的方式连续出现，并且，在每一大块中，图象数据以块为单元(8×8点)以光栅扫描的顺序连续地出现。
须指出的是，数据Y[1]到Y[4]、Cb[5]和Cr[6]依上述次序发送。换句话说，各个符号中的数字表示着发送顺序。
通过压缩一高清晰度图象数据(薄化)，例如，将一高清晰度数据在垂直方向和水平方向上都压缩到(原来的)1/2，那么可获得一个低清晰度的图象数据。如果这样获得的图象数据的宽高比从16∶9变化到4∶3，那么这样的图象数据可以在一个NTSC制式的电视接收机上显示出。
如果设法将一高清晰度图象压缩到(原来的)1/4(＝1/2×1/2)，而且以这种方式加以显示时，那么，要采用一个结构如图26中所示的解码器来作为图21中的解码器9。要注意的是输入到解码器9中的输入图象数据已由编码器7经离散式余弦变换(DCT)而被压缩。
参照图26，经DCT处理以8×8象素为单元由编码器7获取的图象数据(DCT系数)被提供到解码器9的采样电路21上，由此，如图27所示，可采样出8×8象素这样的数据。参照图27，8×8数据由DCT系数构成，并且，该数据在朝着图27底部的方向上对应于在垂直方向上的图象的较高频率成分，而在朝向图27的右端方向上对应于在水平方向上的图象的较高频率成分。
再参照图26，在下一级的另一个采样电路22采样出4×4DCT系数，它们对应于图28中的较低频成分，这些较低频成分来自图27中的8×8DCT系数。这样采样出的DCT系数是4×4系数，位于图27的左上角。这个由采样电路22采样出的4×4DCT系数被输入到一个反向离散式余弦变换电路(LDCT)23，由此，它们经受反向离散式余弦变换。结果，所获得的图象数据(4×4象素数据)在垂直方向和水平方向上其清晰度都减少了1/2。
在上述的普通设备中，当一个低清晰度的图象数据是欲由一高清晰度图象数据产生时，只有对应于低频成分的系数被采样出。结果，含于高频成分中的隔行结构会丢失。因此，上述普通设备都有一个问题，即低清晰度图象不呈现平滑的移动。
进一步说，当预测编码方式应用于上述这样的系统中时，其中，在解码器一侧已编码数据4×4象素可被采样出，这些4×4象素的已编码数据是从在编码器一侧的经DCT处理的以8×8象素为单元的已编码数据中采得的，这样，可通过解码获得低清晰度的图象，由于产生在解码器一侧的一个预测图象与编码器一侧的局部解码器产生的预测图象不完全一致，那么，如果产生在解码器一侧的预测图象用于解码，那么，不匹配误差将会累积。这样的不匹配误差是在低清晰度图象中丢失隔行结构的一个原因，它也导致一个再生图象的图象品质劣化。
本发明的目的是提供一种图象信号编码和解码方法以及图象信号的编码和解码装置，它们能再生保留有隔行结构的低清晰度图象，并且展示出平滑的移动。
为了达到上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种图象信号解码方法，其中，从经象素数据的正交变换形成的第一块系数数据中，具有较第一块更小范围的第二块的系数数据被采样出，并且，对这些第二块的系数数据执行反向正交变换，其中，对这样的数据执行反向正交变换，这些数据是用与第一块中相对应的一个或多个系数数据来代替第二块中的至少一个数据来获得的，但除第二块的边缘以外。
按照本发明的另一方面，提供了一种图象信号编码装置，它包括有正交变换装置，用于对由两个场形成的一帧象素数据加以变换，并且通过正交变换使具有一交织结构以形成m×n系数数据;量化装置，用于使系数数据量化，并且使经量化的量化数据输出;以及一个可变长度编码装置，用于将上述量化数据编码成可变长度码，并且按照第一量化数据组的系数数据、第二量化数据组的系数数据以及第三量化数据组的系数数据的顺序连接地发送这些量化数据，上述第一量化数据组对应于m×n系数数据中的j×k个，j小于m，k小于n;上述第二量化数据组对应于m×n系数数据中的这样一些数据，它们位于在第1到第k列中的第m-N+1行到第m行中，N是1，2，3，…，j-1;上述第三量化数据组对应于m×n系数数据中的那些不属于第一和第二量化数据组中任一个的数据。
按照本发明的再一个方面，提供了一种图象数据解码装置，其中，通过正交变换可以使由两场形成并且具有隔行结构的一帧发送象素数据加以变换以形成m×n系数数据，然后这些系数数据被量化并被编码成可变长度码以对发送的数据加以解码;还包括一可变长度解码装置，用于通过可变长度解码来对发送数据进行解码，以获得解码数据并输出这些已解码数据;去量化装置，用于对已解码数据去量化以获得系数数据并输出该系数数据;采样输出装置用于从系数数据中采样出j×k系数数据，这些j×k系数数据是这样获得的，即用第j行的连续的系数数据的总和代替第j行的连续的每一个系数数据，并且在相应的列中，对应于第m行的一个系数数据;j小于m，k小于n;以及一反向正交变换装置，用于对由采样输出装置采样出的j×k系数数据进行反向正交变换。
按照本发明的再一方面，提供了一种图象信号编码方法，它包括这些步骤，通过正交变换来对由两场形成的且具有隔行结构的一帧象素数据加以变换以形成m×n系数数据，使这些系数数据量化，并输出经量化获得的量化数据，按照第一量化数据组、第二量化数据组、第三量化数据组的顺序，将这些量化数据编码成可变长度码，其中上述第一量化数据组对应于m×n系数数据中的j×k个，j小于m，k小于n，第二量化数据组对应于m×n系数数据中的那些在第1到第k列中的第m-N+1到第m行的数据，N为1，2，3，…，j-1;第三量化数据组对应于那些不属于第一和第二量化数据组中任一个的m×n系数数据。
在图象信号编码和解码方法和装置中，图象数据经DCT处理法处理成m×n系数数据。在m×n系数数据中，j×k系数数据被发送。在j×k系数数据中，第j行的系数数据被加到第m行的系数数据上，然后再被发送。或者，第j行的系数数据被第m行的系数数据取代，然后再发送。
其结果是，对应于低频区的那些系数数据被发送。然而，发送数据的预定的那些数据被加以处理以使其能包括高频区的系数数据。因此，由于隔行结构的丢失造成的对图象平滑移动的干扰的情况能消失或被减到最小。
结合附图，上述本发明的目的、特征和优点将能从下面的说明中和附属的权利要求中变得更为明显，其中附图中同样的元件由同样的标号标示出。
图1是本发明所采用的图象信号编码装置的框图;
图2(A)和2(B)是图1的图象信号编码装置的预测模式变化电路操作示意说明图;
图3(A)和3(B)是图1的图象信号编码装置的DCT模式变化电路操作示意说明图;
图4是示于图7中的一个地址控制电路的操作的表格说明;
图5用表格法说明图4中示出的数据经受锯齿形扫描的次序;
图6是本发明所采用的图象信号解码装置的框图;
图7是图6的图象数据信号解码装置中选择电路的框图;
图8到11是图6的图象信号解码装置中一个移动补偿电路的各种不同的移动补偿方式的图示说明，这几种移动补偿方式是一帧预测方式(1)、一场预测方式;另一帧预测方式(2)和再一帧预测方式;
图12是对从图4的表中左上角区采样出的数据进行的表格式说明;
图13是表格法说明了在图4中第4行的数据与第8行的数据相加以获得图12中的位于第4行的数据。
图14是表格法说明在图4中的第4行数据被第8行数据取代。
图15是表格法说明图4中第3行数据和第4行数据分别被第七行数据和第8行数据取代;
图16是表格法说明当由图15所示的处理获得的数据要被发送时，锯齿扫描的次序;
图17是一个顺列图，说明了当图16所示的锯齿形扫描执行时数据发送的顺序;
图18是本发明所采用的另一种图象信号编码装置的框图;
图19是本发明所采用的另一种图象信号解码装置的框图;
图20是图19所示的图象信号编码装置的选择电路框图;
图21示出的是普通的图象信号编码装置和普通的图象信号解码装置;
图22图示说明了数据的压缩;
图23(A)和23(B)图示说明了当图象数据被压缩时各种图象类型;
图24图示说明了对一个移动图象信号编码的原则;
图25图示说明了发送格式;
图26是图19的图象信号解码器装置的一个解码器框图;
图27表格法说明了利用图26中所示的采样电路采样出的数据;
图28表格式说明了由图26中另一采样电路采样出的数据。
本发明的图象信号编码装置和图象信号解码装置与上述的图21所表示的普通的图象信号编码和解码装置具有基本相似的结构，但是，其中的编码器7和解码器9与普通的图象信号编码和解码装置中的不同。因此，下面仅仅只对本发明的图象信号编码和解码装置的编码器和解码器作详细说明，省略了对与普通的图象信号编码和解码装置相同部件的说明以避免冗长。
参照图1，这里显示了本发明采用的一种编码器的形式。将要被编码的图象数据的大块为单元输入到移动矢量检测电路50中。移动矢量处理电路50按照一预定的顺序将每一帧图象数据处理成I-图象、P-图象或B-图象。顺序输入到移动矢量检测电路50中欲被处理的帧图象已提前确定好了处理成I-、P-、或B-图象中的哪一种。例如如图23所示，一组由帧F1到F17构成的图象组中的图象要分别处理成I-、B-、P-、B-、P-，…，B-和P-图象。
要处理成I-图象的一帧图象数据，例如帧F1要从移动矢量检测电路50传送到并存储在帧存储器51的正向原图象区51a;要处理成B-图象的一帧图象数据，例如帧F2要传送到并存储在参考原图象区51b;要处理成P-图象的一帧图象数据，例如帧F3要传递到并存储在反向原图象区51C中。
接着，当将要处理成B-图象(帧F4)或P-图象(帧F5)的一帧图象在下一时刻被输入时，原来存储在反向原图象区51C的第一个P-图象的图象数据要被传递到正向原图象区51a，而下一个B-图象的图象数据(帧F4)要被存储在(重写在)参考原图象区51b，下一个P-图象的图象数据(帧F5)要被存储到反向原图象区51c上述的这样一个操作顺序要连续重复进行。
存储在帧存储器51中的图象的信号从帧存储器51中读出，然后由一个预测方式倒换电路52去执行帧预测方式处理或场预测方式处理的处理。接着，在一个预测判定电路54的控制下，由计算部分或预测电路53执行对图象内预测、正向预测、反向预测或双向预测的计算。哪一种处理方式应该被执行是基于一个预测误差信号来确定的，即用于一处理方式的对象的参考原图象与用于该参考原图象的一个预测图象之间的差别。因此，移动矢量检测电路50产生一个用作上述确定的预言误差信号的绝对值之和或一个平方和。
这里，将对预测方式倒换电路52的帧预测方式和场预测方式加以说明。
当帧预测方式被设置时，预测方式倒换电路52将由移动矢量检测电路50提供的四个亮度块Y[1]到Y[4]在接续步骤中输出到计算部分53。更特别的是，在这个时刻，奇数场的行数据和偶数行的行数据在每一亮度块中的混合方式呈现。在帧预测方式中，是以4个亮度块(大块)为单位来执行预测的，一个移动矢量对应于4个亮度块。
另一方面，在场预测方式中，所述预测方式倒换电路52处理一个信号，该信号是从移动矢量检测电路50输入到此的，具有图2(A)所示的结构，例如，4个亮度块中的Y[1]、Y[2]由奇数场的行上的点构成，而另两个亮度块Y[3]、Y[4]由偶数场的行数据构成，参见图2(B)。预测方式倒换电路52输出有关的数据到计算区53。在这个例子中，一个移动矢量(奇数场的一个移动矢量)对应于两个亮度块Y[1]和Y[2]，另一个移动矢量(偶数场的一个移动矢量)对应于另两个亮度块Y[3]和Y[4]。
移动矢量检测电路50将帧预测方式中的预测误差的绝对值之和以及场预测方式中的另一个预测误差的绝对值之和输出到预测方式倒换电路52中。预测方式倒换电路52比较在帧预测方式中的预测误差的绝对值之和，以及在场预测方式中的预测误差的绝对值之和，对绝对值之和为较低值的那一种预测方式所对应的绝对值之和加以处理，将有关数据输到计算部分53。
然而，在实际上，上述的处理是由移动矢量检测电路50执行的。具体地说，移动矢量检测电路50输出一个其结构与预测方式倒换电路52所确定的方式相对应的信号，并且在下一步骤中，预测方式倒换电路52将这个信号原样输出到算部分53。
应指出的是，在帧预测方式中，在一定条件下，一个色差信号要被提供给计算部分53，该条件即为奇数场的行数据和偶数场的行数据要如图2(A)所示的混合条件呈现着。另一方面，在场预测方式中，色差信号Cb[5]和Cr[6]的上半部(4行)是与亮度信号Y[1]和Y[2]相对应的奇数场的色差信号，而下半部分(4行)是与亮度信号Y[3]和Y[4]相对应的偶数埸的色差信号，如图2(B)。
移动矢量检测电路50产生预测误差的一个绝对值之和，它将用来由预测确定电路54以下列方式确定应该执行图象内预测、正向预测、反向预测和双向预测中的哪一种。
具体来说，移动矢量检测电路50计算出一个参考原图象的一个大块的信号Aij之和、∑Aij的绝对值｜∑Aij｜与该大块的信号Aij的绝对值｜Aij｜之和∑｜Aij｜的差别来作为用于图象内预测的预测误差绝对值之和。接着，该移动矢量检测电路50计算出一个参考原图象的一个大块的信号Aij和一个预测图象的另一个大块的信号Bij之间之差别Aij-Bij的绝对值｜Aij-Bij｜之和∑｜Aij-Bij｜来作为用于正向预测的预测误差绝对值之和。接着，按类似于正向预测的方式(将预测图象变成不同于在正向预测方式中的另一图象)，移动矢量检测电路50计算出用于反向预测的绝对值之和以及双向预测的绝对值之和。
这样计算出的绝对值之和被提供约预测判定电路54。该预测判定电路54从用于帧内预测(正向预测、反向预测和双向预测)的预测误差的绝对值之后中选出最小值的那一个来作为用作帧之间预测的预测误差的绝对值之和。接着预测判定电路54比较用作帧之间预测的预测误差的绝对值之和和用作图象内预测的预测误差的绝对值之和，选择出其值较小的那一个绝对值之后，并设定与所选绝对值之和相对应的那一种方式来作为预测方式。具体地说，如果用于图象内预测的预测误差的绝对值之和较低，则设定为图象内预测方式。反之，如果用于帧之间的预测误差的绝对值之和较低，则对应于正向预测方式、反向预测方式和双向预测方式中其绝对值之和最小者为所设定的方式。
按照这个方法，所述移动矢量检测电路50经预测方式倒换电路52提供一个参考原图象的大块信号到计算部分53，所述参考原图象的大块信号之结构对应于由预测方式倒换电路52选择出的帧预测方式和埸预测方式中的一种，并且，移动矢量检测电路50要在与由预测判定电路54选择的四种预测方式中的一种相对应的一个预测图象和一个参考原图象之间检测出一个移动矢量并将所检测到的移动矢量输出到一可变长度编码电路58和一移动补偿电路64上，如上所述，该移动适量被选择出，以使所对应的预测误差的绝对值之和为最小。
预测判定电路54将一帧内预测方式(其中不执行移动补偿)设置来作为其预测方式，并且当移动矢量检测电路50从向前的原图象区51a中读取I-图象的图象数据时，将计算部分53的开关53d倒换到接触态。结果，I-图象的图象数据被输入到一个DCT方式倒换电路55中。
所述DCT方式倒换电路55将四个亮度块数据设置在这样的条件下，即奇数埸的行和偶数埸的行以混合方式存在(帧DCT)，或者是在另一条件，即奇数埸的行和偶数埸的行以分离方式存在(埸DCT方式)，如图3(A)或3(B)所示并且将所得到的数据输到DCT电路56中。
具体来说，所述DCT方式倒换电路55比较两种情况下的编码效率，一种情况是奇数埸和偶数埸的数据以混合方式存在并经受DCT处理，另一种情况是上述数据以分离方式存在并经受DCT处理，然后，DCT方式倒换电路选择出编码效率较高的一种方式。
例如，DCT方式倒换电路55将输入信号变换成其结构为奇数场的行和偶数场的行混合存在的信号，如图3(A)，计算在垂直方向上彼此相邻的奇数场的行信号和偶数场的行信号之间的差别，再计算出这些差别的绝对值之和(或一个平方和)。或者，DCT方式倒换电路55将输入信号变换成具有另一种结构的信号，即奇数场的行与偶数场的行相互是分离的，如图3(B)，并计算出在垂直方向上相互相邻的奇数场的行信号以及在垂直方向上相互相邻的偶数场的行信号之间的差别，再计算出这些差别的两种绝对值之和(或平方和)。接着，DCT方式倒换电路55将两个和值(绝对值之和)相互比较，并设置一DCT方式，以对应于其和值较低的那一个。具体来说，如果前者较低，则帧DCT方式被设定，但是，如果后者较低，则设定成场DCT方式。
当预测方式倒换电路52置成帧预测方式(图2(A))且DCT方式倒换电路55置成帧DCT方式(图3(A))，以及当预测方式倒换电路52置成场预测方式(图2(B))且DCT方式倒换电路55置为场DCT方式(图3(B))，那么，DCT方式倒换电路55不必改变数据的排列。
反之，当预测方式倒换电路52置成场预测方式(图2(B))且DCT方式倒换电路55置成帧DCT方式(图3(A))时，以及当预测方式倒换电路52置成帧预测方式(图2(A))且DCT方式倒换电路55置成场DCT方式(图3(B))时，DCT方式倒换电路55进行数据的重新排列。为了让这个处理过程得以完成，一个预测标志从预测方式倒换电路52提供到DCT方式倒换电路55。
DCT方式倒换电路55输出一个其结构与所选择的DCT方式相对应的数据到DCT电路56上，并且输出标志着所选择的DCT方式的标志到可变长度编码电路58和一个变换电路65中。
作为用于在预测方式倒换电路52的预测方式(图2(A)和2(B))与DCT方式倒换电路55的DCT方式(图3(A)和3(B))之间作比较的装置，在不同方式中亮度块的数据结构基本上是相互一致的。
当预测方式倒换电路52选择帧预测方式(其中，奇数行和偶数行以混和方式存在)时，DCT方式倒换电路55选择帧DCT方式(其中，奇数行和偶数行以混和方式存在)的可能性较大;但是，当预测方式倒换电路52选择场预测方式(其中，奇数场的数据和偶数场的数据相互分离)时，DCT方式倒换电路55选择场DCT方式(其中，奇数场的数据和偶数场的数据相互分离)的可能性较大。
然而，并不总是如此，预测方式倒换电路52确定一种方式，以使得预测误差的绝对值之和为最小，而DCT方式倒换电路55确定一方式，以使可以得到最高的编码效率。
一个I-图象的图象数据由DCT方式倒换电路55输出，输入到DCT电路56中的经受DCT处理(分离的余弦变换)，并转换成DCT系数。该DCT系数被输入到一个量化电路57中，在这里它们由一个量化步骤实施量化处理，这个量化步骤对应于在发送缓冲器存储器59中积累的数据量(缓冲器累积量)有关;然后，将这些已量化的数据输入到可变长度编码电路58中。
该可变长度编码电路58将从量化电路57得到的图象数据(此时为一个I-图象)变换成一个可变长度码，例如一个Huffman码，这与由量化电路57中进行的量化步骤(规模)有关，并且，将这些已获得的可变长度码输到发送缓冲器存储器59中。
根据DCT的特征，已量化的DCT系数被输出，例如一个低频区(高功率)的系数被输出到左上角处(例如在图4中所示出的左上角处的8×8DCT系数)。一般来说，一个系数被编码成一个可变长度码，它是0的运行长度(零运行)和一个系数(电平)组合。一个系统用来将一个系数编码成一个零运行和一个电平，这个系统被称为运行长度编码法。当一个码被运行长度编码法编码时，只需要按照图5所示的所谓锯形扫描序顺来执行系数的发送，即可产生一个长的零运行(在图5中，各标号表示的是发送次序)，其结果是数据被压缩。
可变长度编码电路58从量化电路57中接收一个量化步骤(规模);从预测判定电路54中接收一个预测方式(图象内预测方式、正向预测方式、反向预测方式及双向预测方式中的一种)(块式);从移动矢量检测电路50中接收一移动矢量;从预测方式倒换电路52中接收一预测标志(该标志表示所置定的是帧预测方式还是场预测方式)以及从DCT方式倒换电路55中接收一个DCT标志(该标志说明所置定的是帧DCT方式还是场DCT方式)。这样接收的数据与锯形扫描的量化数据一起被转化成可变长度码。
发送缓冲器存储器59存储一次接收到的数据，然后将这些数据作为比特流以一预定的定时输出。接着，根据用于控制量化规模的保留在其中的数据量发送缓冲器存储器59将已量化的控制信号以大块为单元反馈到量化电路57。结果，该发送缓冲器存储器59要对形成比特流的数据量加以调整，以使其中的数据保持在一个适宜的保留量下(这时不会发生外溢或下溢)。
例如，如果发送缓冲器存储器59中的数据保留量增加到容许的上限值，那么，可以利用一个量化信号去减少量化数据的数量来使得发送缓冲器存储器59去增加量化电路57的量化规模。反之，如果发送缓冲器存储器59的数量保留量降低到可允许的最低限，那么，利用一个量化控制信号去增加量化数据的量可使发送缓冲器存储器59去减少量化电路57的量化规模。
从发送缓冲器存储器59输出的一个比特流被复合上一个已编码的音频信号、一个同步信号，等等，接着，一个用于误差校正的码被加到已复合的信号上，然后对已得到的信号施以预定的调制。然后，该已解调的信号可利用激光在一母盘上记录成凸、凹的比特位形式。利用这个母盘可以制出一个原模，通过这个原模可以制出大量的复制盘。
同时，从量化电路57输出的I-图象数据被输入到去量化电路60中，在这里，根据由量化电路57所实施的量化步骤来使上述输入的数据去量化到一个特征值。去量化电路60的输出再输入到一个IDCT(反向DCT)电路61中并经受反向DCT处理，然后输入到一个变换电路65中。根据由DCT方式倒换电路55提供的DCT标志以及由预测方式倒换电路52提供的预测标志，变换电路65将从IDCT电路61输入到其中的数据恢复成帧预测方式(图2(A))或场预测方式(图2(B))，以便它们能与由移动补偿电路64输出的预测图象数据的状态一致，并将所得到的数据输到一个运算电路62上。从运算电路62输出的数据被输入到一变换电路66上，由此，它们能根据预测标志返回到在帧预测方式(图2(A))状态下的数据。所得到的数据被提供到并存储在帧存储器63的正向预测图象区63a。
须注意的是，帧存储器63可以由一个场存储器代替，在这种情况下，由于数据是一场一场来存储的，那么，利用变换电路66，从运算单元62输出的数据可以恢复到场预测方式(图2(B))状态下的数据。
当移动矢量检测电路50要处理依次(例如次序为I-、B-、P-、B-、P-、B-，…)输入到此的帧图象数据时，它将首先输入的一帧图象数据处理成I-图象，然后，在另一个依次输入的图象被处理成B-图象之前，将跟在第二个图象后依次输入的图象数据处理成P-图象。这是因为一个B-图象涉及反向预测，因此不能被解码，除非一个P-图象已事先准备作为一个正向预测的图象。
因此，在I-图象处理完之后，移动矢量检测电路50开始对存储在反向原图象区51C中的一个P-图象的图象数据加以处理。然后，与上述情况类似，以大块为单元的帧内差别(预测误差)的绝对值之和从移动矢量检测电路50提供到预测方式倒换电路52以及预测判定电路54上。根据大块P-图象的预测误差的绝对值之和，预测方式倒换电路52和预测判定电路54设置帧或场预测方式，或图象内预测、正向预测、反向预测、双向预测方式(块型)。
当帧内预测被设定时，如上所述，计算部分53将开关53d倒换到接触态。因此，通过DCT方式倒换电路55、DCT电路56、量化电路57、可变长度编码电路58及发送缓冲器存储器59，以与I-图象数据相似的方式，将上述数据发送到发送行。接着，利用去量化电路65、IDCT电路61、变换电路65、运算电路62及变换电路66，将所述数据提供到并存储在帧存储器63的反向预测部分63b。
在正向预测方式中，开关53d转向触点b，存储在帧存储器63的正向预测图象部分63a中的图象数据(这时，为I-图象的图象数据)被读出，并且根据由移动矢量检测电路50输出的一个移动矢量，利用移动补偿电路64，对上述图象数据加以移动补偿。具体来说，当预测判定电路54指示出正向预测方式置定了时，移动补偿电路64使得向正预测图象部分63a中读取的地址移动了一个位移量，这个位移量与一个移动矢量相对应，与从移动矢量检测电路50正在输出的一个大块的位置相对应的位置开始，读出上述数据，并生成预测的图象数据。接着根据由预测方式倒换电路52提供的帧/场预测标志，移动补偿电路64将预测图象数据排列成图2(A)或2(B)的状态。
从移动补偿电路64输出的预测图象数据被输入到运算单元53a，运算单元53a根据参考原图象的大块，从由预测方式倒换电路52提供的大块数据中减去由移动补偿电路64提供的预测图象数据，并将其差值(预测误差)输出。这个差值数据经DCT方式倒换电路55、DCT电路56，量化电路57、可变长度编码电路58和发送缓冲器存储器59，发送到发送行中。接着，利用去量化电路60、IDCT电路61和变换电路65对这个差值数据局部地解码并输送到运算单元62中。
与提供到运算单元53a的预测图象数据一样的数据也被提供到运算单元62中。运算单元62将由移动补偿电路62输出的预测图象数据加到由变换电路65输出的差值数据上。结果，可得到一个原(已解码)P-图象的图象数据。然而，由于该数据已由预测方式倒换电路52施行了编排处理，如图2(A)或2(B)那样，那么，要根据变换电路66的预测标志来执行一个处理，以使上述编排恢复成帧预测方式的状态(如图2(A)的状态)(其中，帧存储器63不由埸存储器构成)或埸预测方式(图2(B)的状态)。P-图象的图象数据被提供到并存储在帧存储器63的反向预测图象区63b。
在I-图象和P-图象已分别存储到正向预测图象区63a和向预测图象区63b中之后，移动矢量检测电路50执行B-图象的处理。根据以大块为单元的帧间差值的绝对值之和的大小，预测方式倒换电路52置定帧或埸预测方式，预测判定电路54置定帧内/正向/反向/双向预测方式(块型)到帧内预测方式、正向预测方式、反向预测方式以及双向预测方式中的一种。
如上所述，在帧内预测方式或正向预测方式中，并关53d被倒换到触点a或b上。这时，类似于用于P-图象的处理过程被执行，所得到的数据被发送。
反之，当反向预测方式或双向预测方式被置定时，开关53d被倒向触点c或d。
在正向预测方式中，开关53d被倒向触点c，存储在反向预测图象区63b中的图象数据(此时为P-图象的图象数据)被读出，并且根据从移动矢量检测电路50输出的一个移动矢量由移动补偿电路64对上述数据进行移动补偿。具体地说，当预测判定电路54指示出所设置的是反向预测方式时，移动补偿电路64使得反向预测图象部分63b的读出地址有一个位移量，该位移量与一个移动矢量相对应，与从移动矢量检测电路正在输出的一个大块的位置相应的位置开始，从所移的地址读出数据，生成预测的图象数据。接着，根据预测方式倒换电路52输出的预测标志，移动补偿电路64使上述数据按图2(A)或(B)析方式排列。
从移动补偿电路64输出的预测图象数据被提供到运算单元53b。该运算单元从由预测方式倒换电路52提供的一个参考原图象的大块数据中减去该移动补偿电路64输出的预测图象数据，并将其差值输出。该差值经DCT方式倒换电路55、DCT电路56、量化电路57、可变长度编码电路58及发送缓冲器存储器59被发送到发送行中。
当双向预测方式被设定时，开关53d被倒向d，存储在正向预测图象部分63a中的一个图象数据(这里为一个I-图象的图象)和存储在反向预测图象部分63b中的另一图象数据被读书，并且根据从移动矢量检测电路50中输出的一个移动矢量来对上述数据进行移动补偿。具体来说，当预测判定电路54指示出双向预测方式被设定时，移动检测电路50使得正向预测部分63a和反向预测部分63b的读取地址移动一个位移量，这个位移量对应于用于一正向预测图象和一反向预测图象的移动矢量，与从移动矢量检测电路50输出的大量的位置相应的位置开始，从这样移动的地址读出数据并生成所预测的数据。接着，根据预测方式倒换电路52给出的预测标志，上述数据被重新安排。
从移动补偿电路64输出的预测图象数据被提供到运算单元53c，运算单元53c将从由移动矢量检测电路50提供的一个参考原图象的大块数据中减去由移动补电路64提供的预测图象数据的一个平均值，并将差值输出。该差值经DCT方式倒换电路55、DCT电路56、量化电路57、可变长度编码电路58以及发送缓冲器存储器59被发送到发送行中。
P-图象的任一图象数据不存储在帧存储器63中，因为它不用作任一其它图象的一个预测图象。
值得一提的是帧存储器63的正向预测图象部分63a和反向预测图象部分63b必要时要执行库倒换，存储在它们中间的一个或另一个部分的预定的参考原图象能作为正向预测图象输出，或变换为一反向预测图象输出。
前面的说明主要是对亮度块的，参照图2(A)或2(B)及3(a)或3(b)，色差块以大块为单元来经受处理或发送。应指书，当一个色差块被处理时，所使用的移动矢量是这样获得的，即在每一垂直方向或水平方向上将相应于亮度块的移动矢量减半。
参照图6，它是本发明所使用的解码器。一个输入的比特流从光盘(图21中的记录介质8)或类似记录介质上输入到该解码器中。该输入的比特流经一个接收缓存器70被输入到一个可变长度解码电路(IVLC)71，并由此解码。作为该解码操作的结果，可以获得已量化的数据(DCT系数)、移动矢量、预测方式、预测标志、DCT标志、量化规模以及诸如此类的数据，由可变长度解码电路71输出的数据(DCT系数)被输入到一个去量化电路72，并由电路72去量化到一个特征值。去量化步骤是根据由可变长度解码电路71输出的量化规模来加以控制的。
已量化的再生值(DCT系数)作为去量化电路72的输出信号被以8×8/块的方式输出。IDCT电路73对这个8×8系数执行IDCT处理。结果，可得到8×8象素数据块。IDCT电路73的输出被输入到变换电路77，其中，可根据从可变长度解码电路71输到此的DCT标志和预测标志将上述输入的数据恢复成与从移动补偿电路74的输出数据排列一致的排列。变换电路77的输出被送到运算单元74。
当提供到运算单元的图象数据是I-图象的数据时，从运算单元74输出的数据可由变换电路78，根据由可变长度解码电路71提供到此的预测标志恢复到图2(A)所示的预测方式状态下的数据(当帧存储器75由一个场存储器构成时)或图2(B)所示的场预测方式状态下的数据，此后他们被提供到并存储在帧存储器75的正向预测图象部分75a，以允许预测图象的生成，这些预测图象用于后来将输入到运算单元74中的图象数据(P-图象或B-图象数据)。接着，在下一步骤中，这些数据将原样输到格式变换电路(图21)中。
当提供到运算电路74的图象数据的P-图象数据，采用在前的帧的图象数据作为预测图象数据所生成的，并且正向预测方式被置成，那么，存储在帧存储器75的正向预测图象部分75a中的在前帧(I-图象数据)的图象数据被读出，并且对应于由可变长度解码电路71提供的一个移动矢量以及与预测方式相应的处理方式来由移动补偿电路76进行移动补偿。接着，根据预测标志将数据排列成图2(A)或2(B)的形式。然后，运算单元74将由变换电路77提供到此的图象数据(差值数据加到由移动补偿电路76提供的数据上，并将这样得到的结果输出。通过这样相加所得到的数据，即已解码P-图象数据被提供到并存储在帧存储器75的反向后预测图象部分75b中以允许预测图象数据的生成，这个预测图象数据用于后来将输入到运算单元74中的图象数据(B-图象或P-图象数据)即使所述数据是P-图象数据，以帧内预测方式的数据也不必由运算单元74加以特别的处理，并且原样存储在反向预测图象部分75b中，与I-图象的数据相类似。
由于P-图象是接着B-图象显示的图象，那么，在上文中所述的下一接续阶段的时刻，它不必输入到格式转换电路10中，接着B-图象输入的P-图象先于B-图象被处理及发送。
当提供到变换电路77的图象数据为B-图象数据时，那么，根据由可变长度解码电路71所给出的预测标志，要读出存储在帧存储器75的正向预测图象部分75a中的I-图象数据(在正向预测方式的情况下)，或在反向预测图象部分75b中的P-图象的图象数据(在反向预测方式的情况下)，或者I-图象和P-图象的数据全部都读出，再根据由可变长度解码电路71所给出的一个移动矢量，由移动补偿电路对这样读出的图象数据执行移动补偿。移动补偿之后，根据一个预测标志对图象数据进行排列处理以产生一个预测图象。然而，当不需要移动补偿时(在帧内预测方式的情况下)，无预测图象生成。
按这种方式由移动补偿电路76经移动补偿获得的数据可利用运算单元74加到变换电路77的输出上。该相加的输出依据测标志由另一变换电路78使其恢复成帧预测方式状态下的信号，然后被输到格式变换电路10上。
然而，由于该相加的输出是一个B-图象数据，不能用作任一其它图象的预测图象，所以，它不存储在帧存储器75中。
在一个B-图象的图象输出之后，存储在反向预测图象部分75b中的P-图象的图象数据被读出并且经过移动补偿电路76，运算单元74、电路78输出。这种情况下，不执行移动补偿、排列处理等。
当前述的说明用于处理一个亮度信号时，色差信号的处理也以相似的方式进行。这时移动矢量是在每一垂直和水平方向上用于亮度信号的移动矢量减至一半来获得的。
如果按上述方式再生的图象从数字值转换到模拟值，那么可获得一高清晰度的电视系统的高分辨率的解码图象。
上述的解码器另外还有一个结构，用于获得上述高清晰度电视系统的一个已解码图象，另一个结构是用于获得某清晰度与标准电视系统相等的已解码图象。第二种结构包括一个去量化电路，它能根据由可变长度解码电路71输出的一个量化规模，对从可变长度解码电路71给出的数据去量化到一个特征值，并将所得到的结果输到一个选择电路82上。应注意的是，该去量化电路81的存在，是为了与高清晰度电视视频输出一起获得一个标准的电视视频输出，如果只需输出两个输出信号中的一种，则去量化电路81可以省略。在这时，去量化电路的输出被提供到选择电路82上。
现参见图7，选择电路可由计算电路90、地址控制电路91和存贮器92构成。来自去量化电路81(或72)的数据被写入存贮器92。然后，从存贮器92读出数据并输出到IDCT电路83。写入并从存贮器92读出数据是由地址控制电路91控制的。写入和读出控制的细节将在后面描述，该选择电路82从图4中所示的8×8DCT系数中选择预定的4×4DCT系数。
参见图6，IDCT电路83对输入的4×4系数进行IDCT处理并输出结果数据给转换电路88。转换电路88响应于DCT标志和从可变长度解码电路71输出的预定标志，从而将该数据的排列重新转换到这样的状态，即它与从运动补偿电路86输出的预测图象数据的排列重合。在完成这样的排列变换后该转换电路输出该数据给运算单元84。响应于运动矢量和由可变长度解码电路71提供的预测模式，运动补偿电路86完成存贮于帧存贮器85中的图象数据的运动补偿，然后响应于预测编码而完成如图2(A)2(B)所示的排列转换，以提供预测图象数据。
从运动补偿电路86输出的数据被加到转换电路88的输出。响应于预测标志，该结果数据的阵列状态被转换成帧预测模式的状态(当帧存贮器85是由一个场存贮器构成时，则为场预测模式的状态)，然后该数据以标准电视图象数据形式输出。应该注意到，因为在运动补偿电路86中的运动大约等于在运动补偿电路76中运动的一半，所以从可变长度解码电路71输出的运动矢量被比例电路87通过比例转换而转换到一半，然后再提供给运动补偿电路86。
具体地，当图1中编码器的预测模式被编码器的预测识别电路54确定为帧预测模式时，在解码器中的预测模式也被设定为帧预测模式。另一方面，当在编码器中的预测模式被确定为场预测模式时，在解码器中的预测模式也被设定为场预测模式。简言之，当编码器的运动补偿电路64以帧预测模式形成预测图象时，解码器的运动补偿电路86与比例电路87合作也类似地以帧预测模式形成预测图象。另一方面，当运动补偿电路64以场预测模式形成预测图象时，运动补偿电路86与比例电路87合作也类似地以场预测模式形成预测图象。
接着将描述运动补偿和帧或场预测模式之间的关系。在帧预测模式(帧预测模式(1))的情况，在由运动补偿电路64完成的编码器的运动补偿中(类似于高清晰度电视解码器数据块的运动补偿电路76的运动补偿)，一个单一的预测帧从包括图8(a)所示的图象单元a、c、e、g、…的第一场(奇数场)以及包括图8(a)所示的图象单元b、d、f…的第二场(偶数场)而形成为一个预测图象。同时，在由解码器的运动补偿电路86完成的标准电视解码数据块的运动补偿中，从包括图8(b)所示的图象单元a′、c′、…的第一场以及包括图8(b)所示的图象单元z′、b′、d′、…(z′和b′之间的距离与b′和d′之间的距离相等)的第二场，一个单一预测帧被形成预测图象。
为了将高分辨率(高清晰度电路)的数据转换成1/4分辨率的数据，图象单元应该在水平和垂直方向都变稀一半。现在只考虑在垂直方向变稀一半，由于一帧具有基于2场的隔行结构，如果行数在垂直方向上变稀到一半，那么一场的数据(在图8所示的情况为第一场)最终对应于1/4分辨率的一帧的数据。在所示的情况，在第一高分辨率场的图象单元a、c、e、g、…中的图象单元a、e、…对应于第一低分辨率场的图象单元a′、c′、…，而图象单元c、g、…对应于第二低分辨率场的图象单元b′、d′、…。
作为例子，描述一下图象单元a，在编码器的本地解码器(图8中(a))中，如果0、1、2、3或4(运动矢量的1表示在高分辨率屏幕的垂直方向有相当于0.5个图象单元的偏移)从运动矢量检测电路50输出并作为图象单元a的运动补偿的运动矢量，那么a、(a+b)/2、b、(b+c)/2或c从运动补偿电路64中输出并作为预测图象的图象单元。具体地，当运动矢量等子1或3时，一个内插图象单元被形成。
另一方面，在标准电视解码数据块方面(图8中(b))，当0、1、2、3或4作为图象单元a′的运动补偿的运动矢量从可变长度解码电路71输出时(当从比例电路87输出的运动矢量为0、0.5、1、1.5或2时)，a′、(3a′+b′)/4、(3b′+z′)/4、(a′+3b′)/4或b作为预测图象的图象单元从运动补偿电路86中输出。具体地说，当运动矢量是1、2或3时(当从比例电路87输出的矢量为0.5、1或1.5时)，一个内插图象单元被形成。这也可类似地应用于运动矢量大于5的情况。
从图8可看出，低分辨率(1/4分辨率)的图象单元数据对应于编码器的高分辨率(全分辨率)的图象单元数据，因此，它们的奇偶性和位置互相重合。具体地，当运动矢量为1或3时，高分辨率的图象单元数据从第一场的图象单元数据a和c以及第二场的图象单元数据b((a+b)/2或(b+c)/2)中被内插。另一方面，当运动矢量为1或3时(当从比例电路87输出的运动矢量为0.5或1.5时)，从第一场的图象单元数据a′以及第二场的图象单元数据b′，低分辨率的图象单元数据被内插。因此，它们在奇偶性方面互相重合(场)(两者都是从第一和第二场被内插的)。另外，由于它们的图象单元的加权值被调整，它们在垂直方向的位置也相互重合。
另外，当运动矢量等于2时(当从比例电路87输出的运动矢量等于1时)，由于高分辨率的图象数据b为第二场的数据，相应的低分辨率图象单元也是从第二场((3b′+z′)/4)的图象单元z′和b′内插的。因此，它们在垂直方向上的奇偶性和位置互相重合。
下面将结合图9描述在场预测模式下的运动补偿。在这种情况下，从图9(a)可看出，在编码器的本地解码器中，从包括图象单元a、c、e、g、…的第一场中形成作为第一预测场的预测图象的图象单元(a+c)/2和(c+e)/2，并从包括图象单元b、d、f、…的第二场中形成作为另一预测图象的第二预测场的图象单元(b+d)/2和(d+f)/2。同时，从图9(b)中可看出，在标准电视解码器数据块中，从包括图象单元a′、c′、…的第一场中形成作为预测图象的第一预测场的图象单元(3a′+c′)/4、(a′+c′)/2和(d′+3c′)/4，并从包括图象单元z′、b′、d′…(z′和b′之间的距离等于b′和d′之间的距离)的第二场中形成作为预测图象的第二场的图象单元(3b′+z′)/4、(3b′+d′)/4和(b′+d′)/2。
具体地，例如，在第一场的图象单元a(对应运动矢量a)的运动补偿情况下，当0、1、2、3或4作为运动矢量从运动矢量检测电路50给出时，a、(a+c)/2、c、(c+e)/2或e作为图象单元从运动补偿电路64分别输出。当运动矢量为1或3时，图象单元被内插。
同时，在标准电视解码数据块方面，当0、1、2、3或4作为运动矢量从可变长度解码电路71中给出时(当从比例电路87输出的运动矢量为0、0.5、1、1.5或2时)，a′、(3′+c′)/4、(a′+c′)/2、(a′+3c′)/4或c′作为预测图象的图象单元从运动补偿电路86分别输出。当运动矢量为1、2或3时(当从比例电路87输出的运动矢量为0.5、1或1.5时)，由内插形成内插图象单元，因此相应图象单元的位置可以与编码器中的重合。
另一方面，在第二场的图象单元的运动补偿中，当0、1、2、3或4作为给编码器的运动矢量时，b、(b+d)/2、d、(d+f)/2或f作为预测图象的图象单元从运动补偿电路64分别输出。同时，在标准电视解码器数据块方面，当0、1、2、3或4作为运动矢量给出时(当从比例电路87输出的运动矢量为0、0.5、1、1.5或2时)，(3b′+z′)/4、b′、(3b′+d′)/2、(b′+d′)/2或(b′+3d′)/4作为预测图象的图象单元从运动补偿电路86分别输出。
对应于第二全分辨率场的图象单元b的原始图象单元没有出现在第二1/4分辨率场中。如果图象单元b′构成与图象单元b重合，那么由于它们在垂直方向上的位置不互相重合，则运动补偿的图象单元也与原始图象单元偏离。因此，在与图象单元b重合的位置产生图象单元(3b′+z′)/4。
在每一场，由于每个内插数据是从该场中的数据产生的，则奇偶性互相重合。
下面将结合图10描述在帧预测模式(帧预测模式(2))下的一个不同的运动补偿方法。本运动补偿方法不同于在标准电视解码器数据块方面进行的、图8中的帧预测模式(1)中的运动补偿方法。当运动矢量为1、2或3时(当从比例电路87输出的运动矢量为0.5、1、1.5时)，类似于图8的情况，参考图象单元可由图象单元a′、b′和/或z内插产生，而当运动矢量为4时(当从比例电路87输出的运动矢量为2时)，参考图象单元可由第一场的图象单元a′和c′内插产生，这是因为考虑到在编码器中作为参考图象单元要形成相同奇偶性的场，而且将从运动补偿电路输出的预测图象的图象单元为(a′+c′)/2。换句话说，在这种情况，图象单元b′只用于某些其它图象单元的内插，而本身并不作为参考图象单元输出。
图11是帧预测模式(帧预测模式(3))中进一步的运动补偿方法。在1/4分辨率的状态，用本运动补偿方法，当运动矢量为1或3(当从比例电路87输出的运动矢量为0.5或1时)，参考图象单元由图象单元a′和(3b′+z′)/4内插为(1/2)(a′+(3b′+z′)/4)，或者由图象单元(a′+c′)/2和(3b′+z′)/4内插为(1/2)((a′+c′)/2+(3b′+z′)/4)。此外，本运动补偿方法与图10的运动补偿方法相同。
当响应于帧或场预测模式(预测标志)以完成运动补偿时，奇偶性和位置的重合可以以这种方式建立，由于由编码器的预测图象与低分辨率解码器的另一个预测图象之间的不重合而引起的失配误差被减小，因此可以减小由于内插结构丢失而引起的图象不平滑运动。
下面将描述选择电路82的工作过程。
从图4中去量化电路82来的8×8系数数据被存贮在选择电路83的存贮器92中。当由可变长度解码电路71提供的预测标志代表帧DCT模式时，地址控制电路91在读出左上角的4×4数据以及图4表左下角的1×4数据，并输出数据给运算电路90。运算电路90将第8行的4个数据d(7.0)、d(7.1)、d(7.2)和d(7.3)分别加到第4行的4个数据d(3.0)、d(3.1)、d(3.2)和d(3.3)之上。结果，4×4系数如图12所示首先取样出来并转换成如图13所示的4×4系数。具体地，当图13中上面3排中的系数等于图12中的那些时，最低排中的数据是d(3.0)+d(7.0)、d(3.1)+d(7.1)、d(3.2)+d(7.2)和d(3.3)+d(7.3)。该数据被写入存贮器92。
对应于高频成份的4个数据在图4中被排在第8排中的4个左边数据上，该高频成份是由一个隔行图象同一帧中的两场之间的运动引起的。由于该4个数据被加到对应低频范围(4×4数据)中最高频率的第4排中的相应数据之上，如果该4×4系数(图13)从地址控制电路91读出并提供给IDCT电路83以进行IDCT处理，那么，当去掉其它系数数据时，由于从8×8DCT系数数据中只取样出在低频范围左上角的4×4系数数据而引起的交织隔行丢失减少了，否则，由于隔结构的丢失而引起非自然运动，该图象重现后，将展现平滑的运动。
在帧DCT模式下，当在8×8DCT系数最低排之中或周围没有出现由于隔行引起的高频成份时，这样的成份在场DCT模式下不被包含在8×8DCT系数的最低排中。尽管如图13所示的过程是在帧DCT模式下完成的，它不是在场DCT模式下完成的。在这种情况下，图12所示过程被完成。
图14图示了在帧DCT模式下选择电路82的另一种处理方法。在本方法中，图4第4排中的8个数据d(3.0)至d(3.7)的绝对值的和D3由运算电路90计算。类似地，第8排中的8个数据d(7.0)至d(7.7)的绝对值的和D7由运算电路90计算。另外，运算单元90还将D3、D7互相比较，如果和D3大于和D7，它将选择数据d(3.0)至d(3.3)作为4×4系数第4排的4个数据，相反，如果和D7大于和D3，它将选择数据d(7.0)至d(7.3)。图14图示了这种情况。
具体地，和D3大于和D7意味着在一帧的两场之间只有相当小的运动。因此，在这种情况，所选择的不是对应高频成份的数据d(7.0)至d(7.3)，而是对应低频成份的数据d(3.0)至d(3.3)。相反，当和D7大于和D3时，由于图象呈现相对大的运动，对应高频成份的数据d(7.0)至d(7.3)就被选择。
图15图示了进一步的处理方法，在本处理方法中，当上述的和D3大于和D7时，图12所示的系数被选择为4×4系数，而当和D7大于和D3时，图4中第7排左边4个数据d(6.0)至d(6.3)和第8排左边4个数据d(7.0)至d(7.3)被选择，并且该2×4个数据分别被第3排左边4个数据d(2.0)至d(2.3)和第4排左边4个数据d(3.0)至d(3.3)所代替。简言之，图15所示的4×4数据被获得。在本处理方法中，高频成份被比图14所示处理方法更大的量包含。
应注意的是，当来自可变长度解码电路71的预测标志指明帧预测模式并且选择电路82确定和D3大于和D7时，运动补偿可以在帧预测模式(1)下完成，但当和D7大于和D3时，运动补偿可以在帧预测模式(2)下完成。这是因为，当和D3大于和D7时，如上所述，由于在每帧的场之间只有少量的运动出现，所以b′≈(a′+c′)/2，即使(a′+c′)/2没有由内插产生，一个足够的预测图象也能被获得。
下面将描述在执行上述处理时锯齿扫描的方法。为了实现上述3个处理方法，与现有技术类似，编码器的可变长度编码电路58以如下所述的锯齿模式去扫描8×8系数是可能的，例如图5所示，首先扫描点从左上角的号码1向右移动到右边的号码2，然后移动对角线左下边上的号码3，然后再到号码3下面的号码4，此后，又发展到对角线右上边的号码5。如果锯齿扫描是以比如图16所示方法完成的，那么数据可以较高的效率传输。
在图16所示的锯齿扫描方法中，锯齿扫描首先在8×8系数左上角的4×4系数范围内完成。具体地，在左上角号码1处的系数首先传送，然后号码1右边的号码2处的系数被传送。此后，扫描点移到与号码2成对角线的左下边的号码3，然后到号码3下面的号码4，其后又移到与号码4成对角线的右上边处的号码5。该16个系数以类似的方法传送。接着在第8排中标号为17至20的左边4个系数顺序传送，此后，在第7排中标号为21至24的左边4个系数以最左边的开头顺序传送。然后，在24个系数全部以这种方式传送后，扫描点发展到第5排最左边位置处号码为25的系数，并且锯齿扫描在对角线方向顺序地完成，除非那些已被传送的系数。
由锯齿扫描进行的传送在图17的流程图中被图示。参见图17，量化比例首先被传送，然后在图16中在号码1处指明的并代表dc成份的DCT系数被传送。接着在图16中标号为2至4的低频DCT系数被顺序传送。然后，在24个系数都被传送之后，代表块结束的信号EOB被发出。
在信号EOB发出之后，又发出去量化比例。第一个量化比例表明直到第一个EOB信号发出所采用的量化步骤，而第二个量化比例表明用于后面所传送系数的另一个量化步骤。在第二个量化比例发出之后，图16中标号为25至64的剩余系数以号码顺序传送。然后，在第64个系数被传送之后，表示块结束的另一个EOB信号又被传送。该EOB信号由可变长度偏码电路58中的EOB发生器58a产生。
如果数据以下述这样一种次序传送，当图6所示解码器的选择电路82接收第一个EOB信号时，它可能跳过这样的系数，在第二个EOB信号随后传送后，因为要用立即传送的系数来开始其处理，这些系数才被传送。另一方面，在高清晰度电视信号系统，IDCT电路73不管第一个EOB信号并检测第二个EOB信号作为块的结束信号。
在前面的描述中，处理方法是在解码器方面选择的，当然在编码器方面给出一个处理指令也是可能的。图18和19分别显示了一个编码器和解码器，它们以刚刚描述的方式构成。具体地，在图18所示的编码器中，运动矢量检测电路101(运动矢量检测电路50也可作为运动矢量检测电路101)从存贮在存贮器51中的一场图象数据中检测到块的运动矢量。运动矢量不是从一帧的数据中检测而是从一场的数据中检测的原因，是要检测隔行方式中的运动，即在奇数场和偶数场之间的运动。运动矢量(运动信息)由运动矢量检测电路101检测并送给可变长度编码电路58，由此它作为1比特或2比特的数据被发送并形成比特流到解码方面。
在解码方面，如图19所示，可变长度解码电路71检测从编码端发送来的运动信息，并按照该运动信息来控制选择电路82。具体地，选择电路82的构成如图20所示。参见图20，由可变长度解码电路71提供的运动信息由识别电路111识别，并且按照该识别的结果来控制地址控制电路91，以控制数据从存贮器92中的读出。
因此，为了允许执行图13至15所示的两种处理方法，如果从编码方面发送1比特的预定标志，则响应该标志，在解编端就可执行图13至15所示的两种处理方法。
更进一步，作为例子，如果配备2比特以用于上述的运动信息，即么可发出4种数据。因此，运动可以分成4种类型，包括大量运动、中量运动、小量运动和停止状态，当运动量大时，可执行图15所示的处理;当运动量为中等时，可执行图14所示的处理;当运动量小时，可执行图13所示的处理;当图象处于静止状态时，可执行图12所示的处理。如前面所述的，4×4系数数据的第4排系数数据或第3和第4排的系数数据分别被第8排的系数数据或第7排的系数数据代替，甚少有一个系数数据是可代替的。或相反，被替换的排数可增加到3。
另外，当在一排或几排中的数据如上述被代替时，在一列或几列中的数据也交错地被代替。
更进一步，当图象数据以如上所述方式被DCT处理时，本发明可以用于其它的正交变换。
另外，在上面的描述中，从量化电路57输出的8×8量化数据当它们进入可变长度编码时被编码，并在编码端发送，当要获得标准电视制式的图象时，在解码器端，取样出4×4数据，当在低频端(在左上角)的4×4量化数据与其它量化数据分离时，该4×4量化数据和其它数据各自被编码成可变长度编码，并在编码端发送，为获得标准电视制式的图象，只有在低频端(在左上角)的4×4量化数据才能被解码，但为了获得全分辨率的图象，该4×4量化数据和其它数据可由可变长度解码成两种量化数据，它们随后被去量化。
正如前面所描述的，按照本发明，当从预定数目的系数数据中取样出一个特定范围的系数数据并将该取样出的系数数据进行反正交变换时，这些系数数据被如此处理，以使它们包括不在特定范围内的那些系数数据。另外，运动补偿是响应预测标志而完成的，因此，在解码端预测图象和场的奇偶性可与编码端的重合。因此，可以限制或减少由于隔行结构的丢失而损坏图象平滑运动的情况。
本发明已全部描述完了，对于本领域普通技术人员来说很明显可以做出许多变化和改型，而不脱离至此所描述的本发明的精神和范围。
权利要求
1.在图象信号解码方法中，其中，从通过对图象单元数据的正交变换而形成第一数据块的系数数据，取样出其范围比第一数据块小的第二数据块的那些系数数据，并对第二数据块的这些系数数据进行反正交变换，进一步，其中用第一数据块中但不在第二数据块中的相应一个或多个系数数据代替第二数据块中的至少一个系数数据，对如此获得的数据进行反正交变换。
2.按照权利要求1的图象信号解码方法，其中第一个数据块包括m×n个系数数据，而第二个数据块包括j×k个系数数据，j小于m，k小于n，用第一数据块相应列中的第m-N+1排至m排的相应多个系数数据分别顺序代替第二数据块中第j-N+1排至j排的多个系数数据，对如此获得的数据进行反正交变换，N为1、2、3…j-1。
3.按照权利要求1或2的图象信号解码方法，其中正交变换是离散余弦变换，反正交变换为反离散余弦变换。
4.按照权利要求1的图象信号解码方法，其中图象单元数据是由两场形成的、并具有隔行结构的一帧图象单元数据，基于与预测图象的差别来产生第一数据块的系数数据，对此，用帧预测模式或场预测模式进行运动补偿，为产生第二数据块的预测图象，响应于第一数据块的预测模式而进行运动补偿。其中图象单元数据是由两场形成的、并具有隔行结构的一帧图象单元数据，基于与预测图象的差别来产生第一数据的系数数据，对此，用帧预测模式或场预测模式进行运动补偿，为产生第二数据块的预测图象，响应于第一框的预测模式而进行运动补偿。
5.按照权利要求4的图象信号解码方法，其中，基于与预测图象的差别来产生第一数据块的系数数据，对此预测图象，以帧预测模进行运动补偿，第二数据块的运动补偿如此执行，即使得第二数据块的预测图象的一个图象单元场可与第一框的预测图象的相应图象单元场重合。
6.按照权利要求5的图象信号解码方法，其中，当基于运动补偿第一数据块的预测图象的图象单元由内插产生时，第二数据块的预测图象的图象单元也由内插产生。
7.按照权利要求4或5的图象信号解码方法，其中，当基于运动补偿相应于第一数据块的预测图象的图象单元的图象单元出现在第二数据块的预测图象中时，该图象单元用于运动补偿。
8.按照权利要求4或5的图象信号解码方法，其中，基于与预测图象差别来产生第一数据块的系数数据，对此预测图象，已经以场预测模式进行运动补偿，第二数据块的运动补偿是如此执行的，即使得第二数据块的预测图象的图象单元位置第一数据块的预测图象的相应图象单元位置重合。
9.在图象信号解码方法中，其中，从通过对图象单元数据进行正交变换而形成第一数据块的系数数据，取样出其范围小于第一数据块的第二数据块的那些系数数据，并对第二数据块的这些系数数据进行反正交变换，进一步，其中用在第二数据块中的至少一个系数数据与在第一数据块中但在第二数据块之外的相应一个或多个系数数据之一个和或多个和来代替第二数据块中的至少一个系数数据，对如此获得的数据进行反正交变换。
10.按照权利要求9的图象解码方法，其中第一数据块包括m×n个系数数据，而第二数据块包括j×k个系数数据，j小于m，k小于n，用第二数据块中第j排的系数数据与第一数据块第m排中的相应多个系数数据之和或多个和分别在相应列中代替在第二数据块第j排中的连续多个系数数据，对如此获得的数据进行反正交变换。
11.按照权利要求9的图象解码方法，其中m等于n，j等于k。
12.按照权利要求11的图象解码方法，其中m和n都等于8，j和k都等于4。
13.按照权利要求9-12的图象解码方法，其中正交变换为离散余弦变换，反正交变换为反离散正交变换。
14.按照权利要求9的图象信号解码方法，其中图象单元数据是由两场形成的、且具有隔行结构的一帧图象单元数据，基于与预测图象的差别来产生第一数据块的系数数据，对此预测图象已经以帧预测模式或场预测模式进行了运动补偿，为产生第二数据块的预测图象，响应于第一数据块的预测模式而进行运动补偿。
15.按照权利要求14的图象信号解码方法，其中，基于与预测图象的区别而产生第一数据块的系数数据，对此预测图象已经以帧预测模式进行了运动补偿，运动补偿是如此执行的，即使得第二数据块的预测图象的一个图象单元场可与第一数据块的预测图象的相应图象单元场重合。
16.按照权利要求15的图象信号解码方法，其中，当基于运动补偿由内插产生第一数据块的预测图象的图象单元时，第二数据块的预测图象的相应图象单元也由内插产生。
17.按照权利要求14或15的图象信号解码方法，其中，当基本运动补偿对应于第一数据块预测图象的图象单元出现在第二数据块的预测图象之中时，该图象单元被用于运动补偿。
18.按照权利要求14或15的图象信号解码方法，其中，基于与预测图象的差别而产生第一数据块的系数数据，对此预测图象已经以场预测模式进行了运动补偿，对第二数据块的运动补偿如此执行，即使得第二数据据块预测图象的图象单元位置可与第一数据块预测图象的相应图象单元位置重合。
19.在图象信号编码方法中，其中，通过对由两场形成的且具有隔行结构的一帧图象单元数据进行正交变换而数得的第一数据块的m×n系数数据，取样出包含j×k系数数据的第二数据块，并对该第二数据块的系数数进行反正交变换，j小于m，k小于n，进一步，其中第一数据块两场之间的运动被识别，和响应该识别的结果，进行第一反正交变换模式，其中第二数据块的系数数据被反正交变换，以及第二反正交变换模式，即对于用第一数据块中但在第二数据块外的一个或多个系数数据代替第二数据块中的至少一个系数数据所获得的数据进行反正交换。
20.按照权利要求19的图象信号编码方法，其中m等于n，j等于k。
21.按照权利要求20的图象信号编法方法，其中m和n等于8，j和k等于4。
22.按照权利要求19～21任何一个的图象信号解码方法，其中正交变换是离解余弦变换，反正交变换是反离散余弦变换。
23.在图象信号解码方法中，其中，通过对由两场形成的且具有隔行结构的一帧图象单元数据进行正交变换而形成第一数据块的m×n系数数据，取样邮包含j×k系数数据的第二数据块，对第二数据块的系数数据进行反正交变换，j小于m，k小于n，进一步，其中第一数据块两场之间的运动被识别，和响应该识别的结果，进行第一反正交变换模式，其中第二数据块的系数数据被反正交变换，以及第二反正交变换模式，其中反正交变换是对如此获得的数据进行的，即用第一数据块相应列中第m-N+1排至m排的相应多个系数数据分别代替第二数据块中第j-N+1排至j排的顺序的多个系数数据，N为1、2、3、…，j-1。
24.按照权利要求23的图象信号解码方法，其中通过比较第一数据块中第j行系数数据之和J的绝对值与第一数据块中第m行系数数据之和M的绝对值来识别两场之间的运动。
25.按照权利要求24的图象信号解码方法，其中基于与预测图象的差别而产生第一数据块的m×n系数数据，对此预测图象已经以帧预测模式进行了运动补偿，当绝对值和J等于或大于绝对值和M时，以第一个帧预测模式产生第二数据块的预测图象，而当绝对值和J小于绝对值和M时，以第二个帧预测模式产生第二数据块的预测图象。
26.按照权利要求24的图象信号解码方法，其中，当绝对值和J等于或大于绝对值和M时，选择第一个反正交变换，而当绝对值和J小于绝对值和M时，其中N等于1的第二个反正交变换模式被选择。
27.按照权利要求24的图象信号解码方法，其中，当绝对值和J等于或大于绝对值和M时，选择第一个反正交变换模式，而当绝对值和J小于绝对值和M时，其中N为2的第二个反正交变换模式被选择。
28.按照权利要求24至27任何一个的图象信号解码方法，其中m等于n，j等于k。
29.按照权利要求24至27任何一个的图象信号解码方法，其中正交变换为离散余弦变换，反正交变换为反离散余弦变换。
30.在图象信号解码方法中，其中，通过对由两场形成的且具有隔行结构的一帧图象单元数据进行正交变换而产生第一数据块的m×n系数数据，取样出包括j×k系数数据的第二数据块，对第二数据块的这些系数数据进行反正交变换，j小于m，k小于n，进一步其中按照与系数数据一起传送的信息，进行第一反正交变换模式，其中第二数据块中的系数数据被反正交变换，以及第二反正交变换，即对于用相应列中m-N+1排至m排的相应多个系数数据分别代替第2数据块框中j-N+1至j排的顺序的多个系数数据所获得的数据进行反正交变换，N为1、2、3、…j-1。
31.按照权利要求30的图象信号解码方法，其中所说的信息包括代表静止状态的第一运动信息，和代表某些运动的第二运动信息，当测到第一运动信息时，选择第一反正交变换模式而当检测到第二运动信息时，则选择其中N为1的第二反正交变换模式。
32.按照权利要求30的图象信号解码方法，其所说信息包括代表静止状态的第一运动信息和代表某些运动的第二运动信息，当检测到第一运动信息时，选择第一反正交变换，而当检测到第二运动信息时，则选择其中N等于1的第二反正交变换。
33.按照权利要求30的图象信号解码方法，其中所说信息包括代表静止状态的第一运动信息、代表某些运动的第二运动信息和代表大运动的第三运动信息，当检测到第一个运动信息时，选择第一反正交变换模式;当检测到第二运动信息时，选择其中N为1的第二反正交变换模式;当检测到第三运动信息时，选择其中N为2的第二反正交变换模式。
34.按照权利要求30的图象信号解码方法，其中m等于n，j等于k。
35.按照权利要求34的图象信号解码方法，其中m和n等于8，j和k等于4。
36.按照权利要求30至35任何一个的图象信号解码方法，其中正交变换为离散余弦变换，反正交变换为反离散余弦变换。
37.一种图象信号编码装置，包括正交变换装置，用正交变换将由两场形成的且具有隔行结构的一帧图解单元数据变换成m×n系数数据;量化装置，用于量化该系数数据并输出由此获得的量化数据;和可变长度编码装置，用于将该量化数据编码成可变长度码，并以第一量化数据组的那些系数数据的次序顺序发送该量化数据，该第一量化数据组对应于m×n系数数据中j×k个系数数据，j小于m，k小于n，对应于m×n系数数据中那些的、第二量化数据组的那些系数数据属于在第一至第k列中第m-N+1排至m排，N为1、2、3、…j-1，而对应于m×n系数数据中那些的、第三量化数据组中的那些系数数据不属于第一和第二量化数据组中任一个。
38.按照权利要求37的图象信号编码装置，其中所说可变长度编码装置包括将结束信息加到每个第二和第三量化数据组上的装置。
39.按照权利要求37的图象信号编码装置，其中m等于n，j等于k。
40.按照权利要求39的图象信号编码装置，其中m和n等于8，j和k等于4。
41.按照权利要求37的图象信号编码装置，其中正交变换为离散余弦变换。
42.图象信号编码装置，包括正交变换装置，用正交变换将由两场形成的且具有隔行结构的一帧图象单元数据变换成m×n系数数据。运动检测装置，用于检测两场之间的运动并输出相应的运动信息。量化装置，用于量化该系数数据并输出由量化获得的量化数据;和可变长度编码装置，用于将运动信息和量化数据编码成可变长度码并输出该可变长度码。
43.按照权利要求42的图象信号编码装置，其中，量化数据被转换成可变长度码，并按第一量化数据组的那些系数数据的次序被顺序发送，该第一量化数据组对应于m×n系数数据中的j×k个数据，且j小于m，k小于n;按第二量化数据组的那些系数数据的次序被顺序发送，该第二量化量化数据组对应于在第1至第k列中属于第m-n+1至第m行的m×n个系数数据;并按第三量化数据组的那些系数数据的次序被顺序发送，该第三量化数据组不属于任何第一和第二量化数据组的m×n那些系数数据。
44.按照权利要求42的图象信号编码装置，其中所有可变长度编码装置包括将结束信息加到每个第二和第三量化数据组中的装置。
45.按照权利要求42的图象信号编码装置，其中m等于n，j等于k。
46.按照权利要求45的图象信号编码装置，其中m和n等于8，j和k等于4。
47.一种图象信号解码装置，其中，由两场形成的且具有隔行结构的一帧传输图象单元数据被正交变换成m×n系数数据，然后该系数数据被量化并编码成可变长度码，以解码该传送的数据，设备包括可变长度解码装置，用可变长度解码来解码该传输的数据，以获得解码数据并输出该解码数据;去量化装置，用于该解码数据的去量化，以获得系数数据并输出该系数数据;取样装置，用于从系数数据中取样出j×k系数数据，该系数数据是如此获得的，即用在相应到中第j排的顺序系数数据与第m排相应的多个系数数据之和代替第j排的顺序多个系数数据，j小于m，k小于n;和反正交变换装置，用反正交变换来变换由所说取样装置取样出来的j×k系数数据。
48.按照权利要求47的图象信号解码装置，其中m等于n，j等于k。
49.按照权利要求47或48的图象信号解码装置，其中正交变换为离散余弦变换，反正交变换为反离散余弦变换。
50.一种图象信号解码装置，其中由两场形成的且具有隔行结构的一帧传输图象单元数据被正交变换成构成第一数据块的m×n系数数据，然后该系数数据被量化和编码成可变长度码，以便解码该传输的数据，包括可变长度解码装置，用可变长度解码来解码该传输的数据以获得解码的数据并输出解码数据;去量化装置，用于去量化这些解码数据以获得系数数据并输出该系数数据;运动识别装置，用于识别第一数据块中两场之间的运动。取样装置，响应于所说运动识别装置的识别结果，选择性地取样出第一j×k个系数数据，j小于m，k小于n，或者取样出第二j×k系数数据，它们是通过用相应列中第m-N+1排至第m排的那些系数数据代替第j-N+1排至第j排的、多个顺序的系数数据而获得的，N为1、2、3、…j-1;和反正交变换装置，用于对由所说取样装置取样出的j×k系数数据进行反正交变换。
51.按照权利要求50的图象信号解码装置，其中所说的识别装置包括计算第j行系数数据绝对值的和J的装置，计算第m排系数数据绝对值和M的装置，这些系数所在的列与第j排的那些系数数据所在列对应，以及用于比较绝对值的和J和绝对值的和M的装置。
52.按照权利要求51的图象信号解码装置，其中，当绝对值的和J等于或大于绝对值和M时，所说的取样装置选择第一系数数据，而当绝对值和的J小于绝对值和的M时，则选择其中N等于1的第二系数数据。
53.按照权利要求51的图象信号解码装置，其中，当绝对值的和J等于或大于绝对值的和M时，所说的取样装置选择第一系数数据，而当绝对值的和J小于绝对值的和M时，则选择其中N等于2的第二系数数据。
54.按照权利要求50的图象信号解码装置，其中所说的运动识别装置包括检测传输数据中运动信息的运动信息检测装置。
55.按照权利要求54的图象信号解码装置，其中所说信息包括代表静止状态的第一运动信息和代表某些运动的第二运动信息，当检测到第一运动信息时，所说取样装置选择第一系数数据，而当检测到第二运动信息时，则选择其中N是1的第二系数数据。
56.按照权利要求54的图象信号解码装置，其中所说信息包括代表静止状态的第一运动信息和代表某些运动的第二运动信息，当检测到第一运动信息时，所说取样装置选择第一系数数据，而当检测到第二运动信息时，则选择其中N等于2的第二系数数据。
57.按照权利要求54的图象信号解码装置，其中所说信息包括代表静止状态的第一运动信息、代表小运动的第二运动信息、以及代表大运动的第三运动信息，当检测到第一运动信息时，所说取样装置选择第一系数数据，而当检测到第二运动信息时，则选择其中N等于1的第二系数数据，否则当检测到第三运动信息时，则选择其中N等于2的系数数据。
58.按照权利要求50的图象信号解码装置，其中，m等于n，j等于k。
59.按照权利要求58的图象信号解码装置，其中m和n等于8，j和k等于4。
60.按照权利要求50至59任何一个的图象信号解码装置，其中正交变换为离散余弦变换、反正交变换为反离散正交变换。
61.一种图象信号编码方法，包括下列步骤用正交变换将由两场形成的且具有隔行结构的一帧图象单元数据变换成m×n系数数据;将该系数数据进行量化并输出由量化而获得的量化数据;和以这样的次序将该量化数据编码成可变长度码，即，对应于m×n系数数据中的j×k个数据的第一量化数据组的那些系数数据，j小于m，k小于n;对应于属于在第1至第k列中的第m-n+1至第n排的m×n系数数据那些数据的第二量化数据组的那些系数数据，N为1、2、3、…、j-1;以及对应于不属于第一和第二量化数据组的任一个的m×n系数数据那些数据的第三量化数据组的那些系数数据。
62.按照权利要求61的图象信号编码方法，其中，在将结束信息加到每个第二和第三量化数据组之后，在转换到可变长度码之后的量化数据被发送。
63.按照权利要求61的图象信号编码方法，其中m等于n，j等于k。
64.按照权利要求61至63的图象信号编码方法，其中正交变换为离散余弦变换。
65.一种图象信号编码方法，包括下列步骤用正交变换将由两场形成的且具有隔行结构的一帧图象单元数据变换成m×n系数数据;检测两场之间的运动并输出相应的运动信息;将该系数数据进行量化并输出由量化获得的量化数据;和将运动信息和量化数据编码成可变长度码并发送该可变长度码。
66.按照权利要求65的图象信号编码方法，其中，以下列次序来传送经可变长度码转换之后的量化数据，即，对应于m×n系数数据中的j×k个数据的第一量化数据组的那些系数数据，j小于m，k小于n;对应于属于在第1至第k到中的第m-n+1至第n排的m×n系数据那些数据的第二量化数据组的那些系数数据;以及，对应于不属于第一和第二量化数据组的任何一个的m×n系数数据的那些数据的第三量化数据组的那些系数数据。
67.按照权利要求65的图象信号编码方法，其中，在将结束信息加到每个第二和第三量化数据组之后，在转换成可变长度码之后该量化数据才被发送。
68.按照权利要求65的图象信号编码方法，其中m等于n，j等于k。
69.按照权利要求68的图象信号编码方法，其中m和n等于8，j和k等于4。
70.按照权利要求65至69任一个的图象信号编码方法，其中正交变换为离散余弦变换。
全文摘要
图象信号编码和解码方法及其装置被揭示，它可减小这样的情况，即当高清晰度电视系统的编码图象信号在垂直和水平方向都变薄到一半并在NTSC系统的电视接收机上显示时，由于隔行结构的丢失，所显示的图象不会呈现平滑的运动。在编码器中，图象单元数据被进行DCT处理以获得8×8系数数据，并发送该系数数据，只有左上角的4×4系数数据被取样出来并被进行IDCT处理以获得原始图象单元数据。
文档编号H04N7/46GK1086069SQ9310942
公开日1994年4月27日 申请日期1993年6月25日 优先权日1992年6月25日
发明者带包伸久, 田原胜已, 矢崎阳一, 米满润, 铃木辉彦 申请人:索尼公司