对多个运动图象编码的运动图象编码装置和方法

专利名称：对多个运动图象编码的运动图象编码装置和方法
技术领域：
本发明涉及用来以下述方式对多个运动图象编码的运动图象编码装置/方法，在这种方式中在压缩/编码多个运动图象和多路复用被编码的信号以按一固定位速率产生运动图象编码信号以后由一译码装置所重现的运动图象的质量有所提高。
本发明还涉及用来多路复用在压缩/编码多个运动图象的处理之后所获得的运动图象编码信号或由离出一高精度运动图象所获得的运动图象段的运动图象多路复用装置/方法。
本发明进一步涉及一图象传送装置，这种装置压缩/编码多个运动图象并以有限的位速率传送所得结果的运动图象编码信号，用于卫星通信或例如一LAN之类的网络通信的运动图象传送。
在用来压缩/编码和多路复用多个运动图象以便以一固定位速率传送作为位流的结果运动图象的这些方法的一种方法中，对于每一运动图象指定有一予置的固定位速率，从而使表示在压缩/编码之后多个运动图象的位数总和构成了一固定位速率。在这样一种方法中，当输入高复杂性的图象时，所指定的位速率是不适当的，其结果使图象质量大为降低。反之，当输入低复杂性的图象时，塞入(stuffing)增加，结果浪费了该位速率的使用。结果，出现了二个对立的问题。也就是，当试图有效地使用该位速率时，图象质量下降。反之，当试图使图象高质量时，该位速率则不能有效地被使用，减小了可被多路复用的运动图象的数目。
为了解决上述问题，日本专利申请JP8-23540披露了一种编码控制装置，其中可改变在各个运动图象信号的编码时的位速率以改善由一译码装置重现的运动图象的质量。在这种编码控制装置中，从运动图象编码信号重现的运动图象与原始图象相比较。当一重现运动图象与原始图象相比有较大失真时该位速率增加，而当一重现运动图象与原始图象相比有较小失真时该位速率减小，从而使该运动图象的质量变的均匀并且因此改善了整个图象的质量。
但是，根据上述方法，失真量被确定之后该位速率被改变。因此，在由于情景变化等而使该运动图象突然变得复杂的情况下，在情景变化之后该运动图象的质量立即变低。
此外，在这种运动图象编码时位速率可变的常规装置中，当诸如位速率的变化与在予定的时间间隔内所产生的位数成正比的，一简单的多路复用操作被实施时译码装置的输入缓冲器可导致上溢或下溢。
在日本专利申请JP-6-6777中披露了一种其中编码运动图象具有不同分辨率的编码装置。图37示出了这种编码装置的构成，通过一帧综合分块部分1101将高质量HDTV运动图象分成若干块，并将所分成的这些块送到一块分配部分1102。当一信号开关1107响应于一操作模式信号工作而转接到与该块分配部分1102相连的一端时，该块分配部分1102将自帧综合分块部分1101所接收的各个块分配到运动图象编码部分1103至1106。该运动图象编码部分1103至1106对各个块进行编码并输出被编码的结果信号。当该信号开关1107被转接到另一端时，具有一正常质量的TV运动图象通过该信号开关1107被提供给运动图象编码部分1103。该运动图象编码部分1103对该TV运动图象编码并输出生成的编码信号。
因此，在这个常规装置中，低分辨率运动图象信号和高分辨率运动图象信号可以通过转换该信号开关1107来编码。
但是，具有上述构成的常规装置没有给出对带有不同分辨率的运动图象同时地进行编码和多路复用的概念。因此这种装置不适用于对在广播等场合所使用的带有不同分辨率的运动图象进行同时传送。
在一种为了传送而多路复用多个运动图象的常规技术中，对于每一编码装置指定一个固定的位速率，通过每一编码装置以所指定的位速率对运动图象进行编码并且多路复用所得结果的运动图象编码信号。但是，这种技术具有如下的问题。运动图象的复杂性随时间而变化。因此，为了使该编码和传送的运动图象的图象质量的下降总是难以查觉，需要设置各个位速率，这样即使当具有最复杂的运动图象被编码时，所重现的运动图象的图象质量的下降也难以查觉。这就使传送效率较低。
为了解决上述问题，提出了一种使位速率依从于运动图象编码的复杂性而变化的方法。根据这种方法，对于简单的运动图象，该位速率降低以获得有效的传送，而使用多通道的多通道通信可以是相同的传送位速率。例如，在WO95/32565中披露了这种方法。
图38示出了实施上述方法的一种装置。参见图38，运动图象编码部分2101、2102和2103根据由一多路复用部分2104所规定的各自的目标速率对输入运动图象编码。并向多路复用部分2104输出结果编码信号。该多路复用部分2104将所接收的编码信号进行多路转换并向一传送路线输出被多路复用的信号。该多路复用部分2104还根据用于编码信号的传送速率来调整该目标速率并将新的目标速率提供给运动图象编码部分2101至2103。
该目标速率被设置得使该目标速率的总和等于该传送速率。更详细地说，运动图象编码部分2101至2103的每一个在每一固定期间将在该编码时的编码失真的量传送到该多路复用部分2104。该多路复用部分2104根据从运动图象编码部分2101至2103的每一个所传送的编码失真的量来调整该目标速率，同时该目标速率的总和等于该传送速率。也就是，对于发送大的失真量的运动图象编码部分，该目标速率增加，而对于发送小的失真量的运动图象编码部分，该目标速率减小。在这种方式中，通过运动图象编码部分2101至2103，所编码的运动图象被根据该编码的复杂性来提供所指定的位速率。
但是，在上述的常规方法中，该目标速率被校正从而在产生失真之后使失真量降低。因此，例如在情景变化得对编码是困难的情景之后，图象质量立即趋向于降低。另外，在这种常规方法中，该多路复用部分根据在该运动图象编码部分中的编码失真量计算将被分配给该运动图象编码部分的目标速率。因此，当连接到该多路换复用部分的运动图象编码部分数量大时，所需指定该目标速率的计算量增加。另外，如果这些运动图象编码部分是分散在一网络中和运动图象在该网络中被传送，则需要对来自各个运动图象编码部分的编码失真的收集信息的处理和指定各个运动图象编码部分的目标速率。要实现这些实时处理是困难的。
本发明的用来对多个运动图象信号编码的运动图象编码装置包括用来编码多个运动图象信号的多个编码部分，该编码部分提供有用来用予置的量化宽度来量化多个运动图象信号的多个量化子部分；和用来同时地控制由该量化子部分使用的该量化宽度的量化控制部分。
利用上述构成，可使所输出运动图象的质量均匀。
在本发明的一实施例中，由该量化子部分所使用的量化宽度是相同的。
在本发明的另一个实施例中，该运动图象编码装置进一步包括有用来暂时地累加从多个编码部分输出的多个运动图象编码信号的多个累加部分，其中该量化控制部分根据在该累加部分所累加的多个运动图象编码信号的位数之和来确定由该量化子部分所使用的量化宽度。
在本发明的再一个实施例中，该运动图象编码装置进一步包括用来将一输入运动图象信号分离成多个运动图象信号的配置在多个编码部分上游的屏幕分离部分。
根据本发明的另一方面，提供有一用来多路复用由编码多个运动图象信号所得到的多个运动图象编码信号的运动图象多路复用装置。该装置包括用来暂时地累加多个运动图象编码信号的多个累加部分；用来多路复用在该多个累加部分中所累加的多个运动图象编码信号并以固定位速率输出该多路复用信号的多路复用部分；用来计算从从多个运动图象编码信号的每一个的特定的位被输入到一译码装置直到该特定位由该译码装置译码为止的一时间周期的译码延迟时间计算部分；用来计算包括在多个累加部分中所累加的多个运动图象编码信号的每一个的特定位的一帧的位数的帧位数计算部分；和用来根据该译码延迟时间计算部分和帧位数计算部分的计算结果控制是从多个累加部分输入到多路复用部分的多个运动图象编码信号的位数的多个第一输入位数的多路复用控制部分。
利用上述构成，所实施的多路复用是考虑到在该译码装置中的译码延迟时间。所以，在由该译码装置进行运动图象编码信号的译码时可避免上溢出和下溢出的出现。
在一实施例中，该多路复用控制部分包括用来确定其中每一个是由帧位数计算部分所计算的位数与由译码延迟时间计算部分所计算的时间比值的多个第一参数的第一参数产生子部分；用来确定是多个第一参数之和的第二参数的第二参数产生子部分；用来确定其中每一个是用于在多个累加部分所累加的多个运动图象编码信号的多个第一参数的每一个与第二参数的比值的多个第三参数的第三参数产生子部分；和根据多个第三参数用来计算多个第一输入位数的多路复用位数计算部分。
在本发明的一实施例中，该运动图象多路复用装置进一步包括用来计算在多个累加部分所累加的多个运动图象编码信号的位数的累加位数计算部分；用来计算在多个运动图象编码信号的每一个的特定位被输入到该译码装置之前一译码装置的输入缓冲器的未占用容量的未占用容量计算部分，其中该多路复用位数计算部分对于多个第二输入位数的每一个设置在(1)根据第三参数所确定的第一输入位数(2)由该累加位数计算部分所计算的运动图象编码信号的位数和(3)由该未占用容量计算部分所计算的译码装置的输入缓冲器的未占用容量之中的一最小值，并且该多路复用位数计算部分控制根据多个第二输入位数从该累加部分送到该多路复用部分的该运动图象编码信号的位数。
在本发明的另一实施例中，当由该多路复用位数计算部分所计算的多个第二输入位数与相应的第一输入位数不同时，该多路复用位数计算部分增加该第二输入位数。
根据本发明的再一个方面，提供了一种用来同时编码多个运动图象信号的运动图象编码方法。该方法包括用相同的量化宽度编码所有的多个运动图象信号。
另外，本发明的用来同时编码多个运动图象信号的运动图象编码方法包括用根据由编码多个运动图象信号所产生的多个运动图象编码信号的位数之和与在暂时被累加之后输出的多个运动图象编码信号的输出位数之间的差值所得到的量化宽度编码多个运动图象信号。
根据本发明的再一个方面，提供有一种用来多路复用在被多个累加部分累加之后的多个运动图象编码信号的运动图象多路复用方法。该方法包括步骤(1)计算从当多个运动图象编码信号的每一个的特定被输入到译码装置直到与该特定位被译码为止的时间周期；(2)计算包括在该多个累加部分所累加的多个运动图象编码信号的每一个的特定位的一帧的位数；(3)根据从步骤(1)和(2)的计算结果从多个运动图象编码信号中确定被多路复用的多个多路复用位数。
在本发明的一个实施例中，步骤(3)包括(4)确定多个第一参数，多个第一参数的每一个是在步骤(2)中所得的位数与在步骤(1)中所得的时间的比值；(5)确定是多个第一参数之和的一第二参数；(6)确定多个第三参数，多个第三参数的每一个是多个第一参数的每一个与用于多个运动图象编码信号的第二参数的比值；和(7)根据多个第三参数确定多个多路复用位数。
在本发明的再一个实施例中，用于多路复用多个运动图象编码信号的每一个的输入多路复用位数被置为在(1)根据第三参数所确定的多路复用位数(2)在该累加部分所累加的该运动图象编码信号的位数和(3)该译码装置的输入缓冲器的一未占用容量之中的最小值，并且被多路复用的位数的每一个是使用该输入多路复用位数所控制的。
在本发明的再一个实施例中，当至少一个输入多路复用位数与相应的多路复用位数不同时，该输入多路复用位数被增加。
另外，在本发明的用于多路复用多个运动图象编码信号的该运动图象多路复用方法中，相应于多个运动图象编码信号的多个多路复用位数被予置为零。该方法包括有步骤(1)计算包括有多个运动图象编码信号的每一个的一特定位的一帧的帧位数；(2)计算直至多个运动图象编码信号的每一个均被译码为止的一时间周期；(3)选择其在步骤(2)中所得的时间周期短于一予置时间值的运动图象编码信号；(4)根据在步骤(3)中所选择的该运动图象编码信号的帧位数来确定多个主多路复用位数；(5)计算多个主多路复用位数的和；(6)将多个主多路复用位数附加到多个多路复用位数；和(7)更新予置的时间值，重复步骤(1)至(7)，并且如果该多个主多路复用位数是大于一予置的位数，多个次多路复用位数被确定并附加到多个多路复用位数，以多路复用多个多路复用位数的运动图象编码信号。
因此，因为是在较四被译码的该帧的编码信号被较早的多路复用的方式下多路复用该运动图象编码信号的，所以在通过译码装置进行运动图象编码信号的译码时防止了上溢出或下溢出的出现。
另外，在本发明的用来多路复用多个运动图象编码信号的该运动图象多路复用方法包括有步骤根据未被传送到译码装置的多个运动图象编码信号的帧的位数确定为了防止译码装置的多个输入缓冲器的下溢出所需的多个最小传送数和确定直至多个运动图象编码信号的帧均被译码为止所需的传送数；根据多个最小传送数确定多个传送位数较低限；和在多路复用多个运动图象编码信号之前多路复用多个传送位数的较低限。
另外，本发明的用来编码多个运动图象信号的运动图象编码装置包括用来编码多个运动图象信号的多个编码部分，该多个编码部分的每一个包括有一用来用一予置参数来量化该运动图象信号的量化子部分和用来用一予置的塞入量来塞入被人量化的运动图象信号的塞入子部分；用来控制由该量化子部分同时地使用的参数的量化控制部分；用来暂时地累加从该多个编码部分所输出的多个运动图象编码信号的多个累加部分；用来多路复用在该多个累加部分所累加的多个运动图象编码信号并以一固定位速率输出多路复用的信号的多路复用部分；用来控制由该塞入部分所使用的塞入量的塞入控制部分；和用来在一段予置时间周期之后当对于该予置时间周期该多个运动图象编码信号未输入到输入缓冲器时计算该译码装置的多个输入缓冲器的每一个的未占用容量的一虚拟未占用容量计算部分，其中该量化控制部分根据多个运动图象编码信号的位数之和确定由该量化子部分所使用的参数，和该塞入控制部分根据在多个累加部分中所累加的运动图象编码信号的位数之和，该固定位速率、和在该累加部分所累加的每个运动图象编码信号的位数和通过虚拟未占用容量计算部分所获得的输入缓冲器的未占用容量之间的差值来控制每个塞入部分。
另外，本发明的运动图象编码方法根据由编码多个运动图象信号所产生的多个运动图象编码信号的位数之和与在暂时累加之后多个运动图象编码信号的每一个所输出的一输出位数之间的差值利用予置的每个量化宽度来同时地编码多个运动图象信号，其中计算暂时地累加的该运动图象编码信号的多个编码缓冲器的占用，计算在一段予置时间之后当对该予置时间周期该运动图象编码信号未输入到输入缓冲器时译码装置的多个输入缓冲器的每一个的未占用容量；和对于通过从小于一予置值的被编码的缓冲器占用中减去该输入缓冲器的未占用容量而得到一缓冲器的差值的每个运动图象编码信号，通过将不影响编码的分布的大于该予置值的缓冲器差值附加到其中该缓冲器差值小于该予置值的运动图象编码信号所得的一位数的信号来实现塞入。
在一实施例中，该予置的值为0。
另外，本发明的用来编码多个运动图象信号的运动图象编码装置包括用来编码多个运动图象信号的多个编码部分，多个编码部分的每一个包括一用来用一予置量化宽度量化该运动图象信号的量化子部分；一用来控制由该量化子部分同时地使用的参数的量化控制部分；用来暂时累加从多个编码部分输出的多个运动图象编码信号的多个累加部分；一用来多路复用在多个累加部分中所累加的多个运动图象编码信号并以一固定位速率输出该多路复用信号的多路复用部分；一用来在一段所予置时间周期之后当多个运动图象编码信号对于该予置时间未输入到该输入缓冲器内时计算译码装置的多个输入缓冲器的每一个的未占用容量的虚拟未占用容量计算部分，其中该量化控制部分根据在多个累加部分所累加的运动图象编码信号的位数之和、固定位速率、和在该累加部分所累加的运动图象编码信号的位数和由该虚拟占用容量计算部分所得到的输入缓冲器的未占用容量之间的差值来确定该量化子部分所使用的每个参数。
另外，本发明的该运动图象编码方法根据由编码多个运动图象信号所产生的多个运动图象的位数之和在暂时累加之后输出的多个运动图象编码信号的每一个的输出位数之间的差值同时地使用每个予置的量化宽度来编码多个运动图象信号。该方法包括有步骤计算暂时累加的运动图象编码信号的多个编码缓冲器的占用，计算在一段予置时间周期之后当对于该予置时间周期运动图象编码信号未被输入到输入缓冲器时译码装置的多个输入缓冲器的每一个的未占用容量；和编码该运动图象编码信号的每一个，这里从该编码缓冲器的占用减去该输入缓冲器的未占用容量所得到的一缓冲器差值是小于使用比相应的予置量化宽度要小的量化宽度的予置值。
因此，即使由于一图象的一相应部分极为复杂而产生的运动图象信号的位数突然增加时，也能避免通过该译码装置在该运动图象编码信号译码时在该输入缓冲器中出现的下溢。
在本发明的一实施例中，该予置值为0。
另外，本发明的该运动图象编码方法根据由编码多个运动图象信号所产生的多个运动图象的位数之和在暂时累加之后输出的多个运动图象编码信号的每一个的输出位数之间的差值同时地使用每个予置的量化宽度来编码多个运动图象信号。该方法包括有步骤计算暂时累加的运动图象编码信号的多个编码缓冲器的占用，计算在一段予置时间周期之后当于该予置时间周期运动图象编码信号未被输入到输入缓冲器时译码装置的多个输入缓冲器的每一个的未占用容量；和编码该运动图象编码信号的每一个，这里从该编码缓冲器的占用减去该输入缓冲器的未占用容量所得到的一缓冲器的差值是大于使用比相应的予置量化宽度要大的一量化宽度的一予置值。
在本发明的一实施例中，该予置值为0。
另外，本发明的该运动图象编码方法根据由编码多个运动图象信号所产生的多个运动图象的位数之和在暂时累加之后输出的多个运动图象编码信号的每一个的输出位数之间的差值同时地使用每个予置的量化宽度来编码多个运动图象信号，包括有步骤计算暂时累加的运动图象编码信号的多个编码缓冲器的占用，计算在一段予置时间周期之后与对于该予置时间周期运动图象编码信号未被输入到输入缓冲器时译码装置的多个输入缓冲器的每一个的未占用容量；和计算从用于每一个运动图象编码信号的编码缓冲器的占用中减去该输入缓冲器的未占用容量所得到一缓冲器差值，并向该位数之和附加一大于一予置值的该缓冲器差值之和。
在本发明的一实施例中，该予置值为0。
根据本发明的再一个方面，提供了用来编码多个运动图象信号和多路复用编码信号的运动图象编码装置和多路复用装置。该装置包括用来复用多个输入运动图象的一目标的运动图象开关部分；用来编码从该运动图象开关部分输出的多个输入运动图象的多个编码部分；用来多路复用从多个编码部分输出的编码信号的一多路复用部分；和用来转换该运动图象开关部分的状态、该编码部分的编码模式和该多路复用部分的多路复用模式的控制部分；其中该控制部分根据该运动图象开关部分的转换状态来转换该编码部分的编码模式和该多路复用部分的多路复用模式。
利用上述构成，具有不同精度的多个运动图象信号可被同时地编码、多路复用和输出。这时，各个精度电平的多个输入运动图象信号的结合不受限制。该同时编码和多路复用还可应用于所有的输入运动图象信号是相互独立的或所有输入运动图象信号是由屏幕分割所产生的情况中。另外，即使当该多路复用之后该输出位速率是固定的，它也可能同时编码、多路复用和输出多个单独的运动图象信号和通过屏幕分割从一运动图象信号产生的多个运动图象信号。
在本发明的一实施例中，该控制部分包括一用来转换该运动图象开关部分转换状态的开关控制子部分；用来转换该编码部分的编码模式的一编码控制子部分；和用来转换该多路复用部分的多路复用模式的一多路复用控制子部分，和该编码控制子部分根据该运动图象开关部分的转换状态来转换该编码模式，该多路复用控制子部分根据该运动图象开关部分的状态来转换该多路复用模式。
在本发明的再一个实施例中，该运动图象编码和多路复用装置进一步包括在该运动图象开关部分的上游的一屏幕分割部分。
在本发明的再一个实施例中，该运动图象编码和多路复用装置进一步包括在该运动图象开关部分的上游的的一运动图象时分部分。
在本发明的再一实施例中，该运动图象编码和多路复用装置进一步包括用来暂时累加从该编码部分输出的运动图象编码信号的累加部分，其中该编码控制部分根据在该累加部分所累加的该运动图象编码信号的位数之和来检测用来控制每一编码部分的一参数。
在本发明的再一实施例中，该多路复用部分包括用来多路复用运动图象编码信号并输出运动图象编码信号的一运动图象多路复用子部分；用来多路复用输入到该多路复用部分的多个输入信号和从该运动图象多路复用子部分输出的输出信号的一通路多路复用子部分；和用来转换输入到在该运动图象多路复用子部分和通路多路复用子部分之间的该多路复用部分的该运动图象编码信号的目标的一开关子部分。
根据本发明的再一个方面，提供了一图象传送装置。该装置包括有多个图象编码部分和一传送处理部分，其中该传送处理部分多路复用在每一多路复用定时通过该图象处理部分规定的编码数据，将该编码数据传送到一予置的路线，并向图象编码部分发送根据在该图象编码部分中的编码数据量所计算的该编码数据量并且可用于计算直到该编码数据被传送到一译码装置为止的一延迟量，和该多个图象编码部分根据从该传送处理部分所发送的多路复用信息确定在一图象编码处理中在量化中所使用的量化宽度，并且在每一多路复用定时向该传送处理部分传送该编码数据以规定该编码数据。
在本发明的一实施例中，该传送处理部分包括一传送缓冲器，并且该传送处理部分每个多路复用定时接收在该传送缓冲器中由该图象编码部分所规定的编码数据，并按接收进的该编码数据的顺序以一予置的传送速率输出该编码数据，以及输出一在该传送缓冲器中作为多路复用信息的该编码数据的占用。
在本发明的一实施例中，每一图象编码部分包括一量化宽度确定子部分；和一用来编码由该量化宽度确定子部分所规定的量化宽度所量化的该图象的图象的基本编码处理子部分，该量化宽度确定子部分根据该多路复用信息计算通过该传送处理部分从每一图象编码部分接收所传送的编码数据的多个译码装置的每一个中的一缓冲器的占用，并根据所计算的在该译码装置中的缓冲器的占用和未被传送的编码数据的量来发送该量化宽度。
在本发明的另一实施例中，每一图象编码部分进一步包括一用来暂时存贮该编码数据的编码数据存贮子部分，并且该编码数据存贮子部分暂时地存贮每一传送定时在该编码数据之中的未被传送到该传送处理部分的未被传送的数据，并且利用作为上限的由每个图象编码部分所予置的一值或通过从由该接收端所予示的该译码装置的一缓冲器尺寸中减去根据该多路复用信息所计算的在该译码装置中的缓冲器的占用所得到的值将该编码数据传送到该传送处理部分。
另外，本发明的该图象传送装置包括一用来接收来自多个图象编码部分的编码数据的传送处理部分，其中该传送处理部分包括一传送缓冲器，在每一多路复用定时时在该传送缓冲器中接收由该图象编码部分所规定的编码数据，并且以所接收进的该编码数据的次序以一予置的传送速率输出该编码数据以及输出作为多路复用信息的在该传送缓冲器中的该编码数据的占用。
另外，本发明的该图象编码装置包括一用来编码利用一由量化宽度确定部分所规定的一量化宽度所量化的图象的图象的一量化宽度确定部分和一基本编码处理部分，其中该量化宽度确定部分根据可使用直到编码数据被传送到一虚拟译码装置为止所得到的一延迟量、根据该多路复用信息所计算的在该虚拟译码装置中的一缓冲器的占用、和未被传送的编码数据的量的计算的多路复用信号来确定该量化宽度。
在本发明的一实施例中，该图象编码装置进一步包括用来暂时地存贮该编码数据的编码数据存贮部分，其中该编码数据存贮部分暂时地存贮在每一传送定时该编码数据中未被传送的未传送数据，并且利用作为上限的由每个图象编码部分所予置的一值或从由接收端所予示的该译码装置的一缓冲器尺寸中减去根据该多路复用信息所计算的在该虚拟译码装置中所得到的一值来输出该编码数据。
另外，本发明的该图象传送装置包括有用来管理在一传送线上的一位速率的位速率管理部分和一个或多个图象编码部分；其中该位速率管理部分确定表示在该传送路线上的一个或多个图象编码部分中的传送速率的总和的一位速率，供在每一传送定时时通过任何的图象编码部分来传送所需的编码数据的传送之用，和发送与随在该传送路线上的另一个所允许的图象编码部分而变化的一传送延迟有关的传送信息，并且该一个或多个图象编码部分编码通过利用根据该传送信息、未被传送的编码数据和在接收端的一所予示的缓冲器尺寸所确定的一量化宽度所量化的图象的图象。
利用上述构成，在一网络上所传送的图象信号的质量可基本上一致。
另外，本发明的该图象传送装置包括一用来管理多个图象编码部分的传送速率的一位速率管理部分，其中该位速率管理部分确定表示在一传送路线上所有图象编码部分的一传送速率总和的一位速率，供在每一传送定时时通过任何图象编码部分被传送所需的编码数据的传送之用，并发送与随在该传送路线上的另一个所允许的图象编码部分而变化的与传送延迟有关的传送信息。
另外，本发明的该图象编码装置根据与随一允许的传送量而变化的一传送延迟有关的传送信息、未被传送的编码数据和在接收端所予示的一缓冲器尺寸设置一用于量化的量化宽度。
另外，本发明的该图象编码方法包括有步骤(1)确定一量化宽度；和(2)编码利用由(1)步骤所规定的量化宽度所量化的图象的图象，其中在步骤(1)中的该量化宽度是根据可以用来计算直至编码数据被传送到一虚拟译码装置为止所得到的一延迟量的多路复用信息来设置的，在该虚拟译码装置中的一缓冲器的占用是根据该多路复用信息和一未被传送的编码数据量来计算的。
在本发明的一实施例中，在该编码数据中未被传送的未传送数据在每一传送定时时被暂时存贮起来，并且该编码数据利用作为上限的由每一图象编码部分予置的一值或通过从由该接收端所予示的译码装置的缓冲器尺寸中减去根据该多路复用信息所计算的在该译码装置中的缓冲器的占用所得到的一值被输出。
另外，本发明的该图象编码方法包括根据与随一允许的传送量的变化的一传送延迟有关的传送信息、未传送的编码数据和在接收端的一予示的缓冲器尺寸通过设置一用于量化的一量化宽度来编码图象。
因此，本发明具有的优点(1)提供的运动图象编码装置，方法能输出具有均匀质量的运动图象并且能够即使在图象突然变得复杂时的一情景变化之后也能防止该图象质量有较大地下降；(2)所提供的运动图象多路复用装置/方法能够多路复用运动图象信号和输出其结果从而使一译码装置的每一输入缓冲器不出现上溢或下溢；(3)所提供的运动图象编码和多路复用装置/方法能同时地编码具有不同分辨率的运动图象信号，多路复用该所编码的信号，并输出其结果；和(4)所提供的图象传送装置能够即使在一情景变化时通过编码部分所编码的信号的质量也能保持均匀，并且，在一网络中分布有编码器的应用中，对于编码器是根据在所允许的整个位速率的范围内的输入图象来分配速率并得到一均匀的图象质量。
对于本技术领域的普通技术人员来说在阅读和理解了如下结合附图所作的详细说明之后将会对本发明的这些和其它的优点有更清楚的了解。


图1是根据本发明的例1的一运动图象编码和多路复用装置的一框图。
图2是图1装置的一编码部分的框图。
图3是图1装置的一多路复用控制部分的框图。
图4示出了相对于在累加部分中的位数的量化宽度。
图5是根据本发明的例2的一运动图象编码和多路复用装置的一框图。
图6是图5装置的一多路复用部分的框图。
图7是图5装置的操作的流程图。
图8是在图7中的步骤204处的流程图。
图9是在图7中的步骤208处的流程图。
图10是根据本发明的例3的一运动图象编码和多路复用装置的操作的流程图。
图11A至11C示出了在图10中的步骤502处的处理过程，这里计算了该传送量的较低极限。
图12是根据本发明的例4的一运动图象编码和多路复用装置的框图。
图13是图12的编码部分的框图。
图14A和14B示出了由图12装置的译码器缓部器未占用容量计算部分所作的计算。
图15是图12装置的一塞入控制部分的操作的流程图。
图16是根据本发明的例5的一运动图象编码和多路复用装置的框图。
图17是根据本发明的例7的一运动图象编码和多路复用装置的框图。
图18是根据本发明的例8的一运动图象编码和多路复用装置的框图。
图19示出了由图18装置所使用的一屏幕分割方法。
图20是根据本发明的例9的一运动图象编码和多路复用装置的框图。
图21是图20装置的一多路复用部分的框图。
图22是根据本发明的例10的一运动图象编码和多路复用装置的框图。
图23是根据本发明的例11的一运动图象编码和多路复用装置的框图。
图24是根据本发明的例12的一运动图象编码和多路复用装置的框图。
图25是根据本发明的例13的一图象传送装置的框图。
图26是图25装置的一图象编码部分的一编码子部分的框图。
图27是图26的该编码子部分的操作的流程图。
图28是根据本发明的例14的一图象传送装置的框图。
图29示出了在图28装置中使用的一信息包的标头格式。
图30示出了在图28装置的两个节点之间的一通信方法。
图31示出了在图28装置中使用的用来通知信息包数的一信息包的传送。
图32示出了在图28装置中使用的用于图象传送的一信息包的传送。
图33示出了通过图28装置的一位速率管理节点所产生的信息包的传送。
图34是图28装置的节点的框图。
图35A和35B是对一常规装置和图28装置之间使用的位速率的比较的图。
图36是使用一般计算机的本发明的一实施例的示图。
图37是常规的运动图象编码装置的框图。
图38是常规的图象传送装置的框图。
将借助于参考附图的下面例子来说明本发明。
(例1)图1是根据本发明例1的一运动图象编码和多路复用装置的框图。
本例的运动图象编码和多路复用装置包括压缩/编码由信号变换和量化的输入运动图象的编码部分1-1A至1-NA(其中N为一整数)；累加从该编码部分1-1A至1-NA输出的运动图象编码信号的累加部分2-1至2-N；以一固定位速率多路复用该运动图象编码信号并输出所得结果的多路复用信号的多路复用部分3；控制在由该编码部分1-1A至1-NA量化时所使用的一量化宽度的量化控制部分4；计算从该运动图象编码信号的每一位输入到译码装置至直该位被译码为止的时间周期(译码延迟时间)的译码延迟时间计算部分5；计算在由在该累加部分2-1至2-N中所累加的运动图象编码信号所组成的每一帧内的位数的帧位数计算部分6；控制该多路复用部分3的多路复用控制部分7A；和将在该累加部分2-1至2-N中所累加的运动图象编码信号的位数的数相加的加法器8。
图2是图1所示的编码部分1-1A的放大图。当表示运动图象的运动图象信号输入到该编码部分1-1A时，差分器101-1计算该输入运动图象和一帧存贮器108-1的被累加的一帧的运动图象之间的差，并输出一差分运动图象。该差分运动图象随后被由一DCT子部分102-1变换成-DCT(离散余弦变换)系数。该DCT系数随后由一量化子部分103-1用由量化控制部分4所规定的量人宽度而被量化并由一可变长度编码子部分104-1变换成运动图象编码信号。从编码部分1-1A输出所得结果的运动图象编码信号。从量化子部分103-1输出的信号还被送到逆量化子部分105-1，在这里该输入信号被逆量化。该被逆量化的信号由逆DCT子部分106-1变换为一译码差分运动图象。该译码差分运动信号与在帧存贮器108-1中累加的一帧的运动图象相加，被变换成由该译码装置译码的一运动图象。其所得结果的运动图象在帧存贮器108-1中被累加。
译码延时时间计算部分5计算被初始地设置到该多路复用部分3的在累加部分2-1至2-N的每一个中所累加的该运动编码信号的位的延迟。从编码部分1-1A至1-NA的每一中初始地输出的位的译码延迟时间被作为初始值使用。这是根据该译码装置的一输入缓冲器的尺寸、在该多路复用部分的输出位速率等而被予置的。在此之后，该值根据在译码装置中的译码过程而被更新。
帧位数计算部分6计算包括在初始地被设置到该多路复用部分3的累加部分2-1至2-N的每一个中所累加的运动编码信号的位的一帧的位数。
多路复用控制部分7A重复在一予置期间从累加部分2-1至2-N的每一个向多路复用部分3输出的运动图象编码信号的位数的计算。
多路复用部分3根据由多路复用控制部分7A所计算的位数来多路复用该运动图象编码信号，并以一固定位速率输出该被多路复用的信号。
图3是图1中多路复用控制部分7A构成的放大图。第一参数产生子部分71接收一帧的位数，该一帧的位数包括有用于累加部分2-1至2-N的每一个的带有译码延迟时间的初始地设置到该多路复用部分3的所累加的位，并且由该译码延迟时间分出该帧的位数。第二参数产生子部分72将用于累加部分2-1至2-N的由第一参数产生子部分71所得到的值相加。第三参数子部分73分对于累加部分2-1至2-N用由第二参数产生子部分72所得到的值除以第一参数产生子部分71所得到的各个值。当从该累加部分2-1至2-N输出到该多路复用部分3的位数已被计算时，多路复用位数计算子部分74接收在该期间由多路复用部分3输出的运动图象编码信号的位数，用由第三参数产生子部分73所得到的值乘以所接收的位数，并通知多路复用部分3其结果值作为从累加部分2-1至2-N的每一个输出到多路复用部分3的位数。
上述例1的该装置的操作如下所述。从编码部分1-1A至1-NA输出的运动图象编码信号在累加部分2-1至2-N中被暂时地累加。在该累加部分2-1至2-N中被累加的该运动图象编码信号的位数由加法器8相加，并且所得的结果值被送到量化控制部分4。该量化控制部分4根据所接收的值，即运动图象编码信号的位数之和来计算量化宽度，并且根据该量化宽度该运动图象被量化。多路复用控制部分7A利用由译码延迟时间计算部分5和帧位数计算部分6所得到的值来计算从累加部分2-1至2-N输出到多路复用部分3的位数。多路复用部分3利用由多路复用控制部分7A所得到的位数多路复用该运动图象编码信号，并以一固定位速率输出结果的运动图象编码信号。
在上述操作中，量化控制部分4将该运动图象编码信号的位数之和变换为量化宽度。图4是示出了这种变换的一个例子的图。该图的X轴表示在累加部分2-1至2-N中所累加的运动图象编码信号的位数之和，它等于由编码所产生的运动图象编码信号的位数之和与从计算该位速的累加部分2-1至2-N输出的运动图象编码信号的位数之间的差值。该图的Y轴表示量化宽度。在这个例子中，该量化宽度随该位数大而被设置的较大，随该位数小而被设置的较小。
该量化控制部分4根据在图4的图中所示的特性而计算该量化宽度，并向所有的编码部分1-1A至1-NA提供该量化宽度。换句话说，所有编码部分1-1A至1-NA具有相同值的量化宽度并根据这个宽度实施该量化。
如上述的例1，因为利用相同的量化宽度对多个输入运动图象进行压缩/编码，则多个输出运动图象的质量可均匀。另外，因为是根据在累加部分2-1至2-N中所累加的运动图象编码信号的位数之和来实施该量化控制的，所以可有效地使用该位速率。
输入到该编码部分1-1A至1-NA的每一运动图象可构成一个独立的运动图象或通过分离一运动图象所得到的各部分所组成的一组。在后面情况中，每一组是作为一帧单元来考虑的。
在例1中，所有编码部分1-1A至1-NA是由相同的量化宽度所控制的。另外，不同的量化宽度可通过提供一限制而被利用，例如对从累加部分2-1至2-N输出的运动图象编码信号设置用于编码部分1-1A至1-NA的优先权和对于输出位速率设置一上限。
(例2)图5是根据本发明的例2的一运动图象编码和多路复用装置的一框图。
在图2中，有两部分被附加地提供给图1所示的例1的装置即，一确定译码装置的输入缓冲器的译码器缓冲器未占用容量的译码器缓冲器未占用容量计算部分9，和一计算在累加部分2-1至2-N中所累加的各个位数的累加位数计算部分12。
该译码器缓冲器未占用容量计算部分9包括一定时器，并接收来自多路复用控制部分7B的从每一个累加部分2-1至2-N输出到多路复用部分3的位数，将所接收的位数加到在用于每一累加部分2-1至2-N的一虚拟译码装置的输入缓冲器的该占用量中。该译码器缓冲器未占用容量计算部分9还接收在每一帧中从帧位数计算部分6输入到该译码器装置的输入缓冲器中的位数和接收来自译码延时时间计算部分5的每帧的译码延迟时间。根据用于该帧的译码延迟时间来确定在该帧开始译码的时间。当该定时器指明译码时间是增加时，该译码器缓冲器未占用容量计算部分9从在该译码装置的输入缓冲器中的占用量中减去被译码的该帧的位数，从该输入缓冲器的容量中减去在该输入缓冲器中所得结果的占用量，并且向该多路复用控制部分7B输出该结果值作为该译码装置的输入缓冲器的当前未占用容量。
图6示出了该多路复用控制部分7B的例示性构成。一最小值选择子部分75被附加地提供到图3所示例1的多路复用控制部分7A的多路复用位数计算子部分74的下游。该最小值选择子部分75选择在由多路复用位数计算部分74所得到的乘积、由译码器缓冲器未占用容量计算部分9所得到的当前译码器缓冲器未占用容量、和由累加位数计算部分12所得到的在每一累加部分中的累加位数之中的最小值，并且向多路复用部分2发送该结果值作为从该累加部分输出到多路复用部分3的位数(后面，将这种位数称之为多路复用位数)。
图7是用来确定从累加部分2-1至2-N的每一个向多路复用部分3输出的运动图象编码信号的位数的该多路复用控制部分7B的操作的流程图。
首先，该多路复用控制部分7B根据在多路复用部分3中的一予置输出位速率来计算在该多路复用控制部分7B的每一计算期间从该多路复用部分3输出的运动图象编码信号的位数(步骤201)。然后，从该译码延迟时间计算部分5接收用于每一个累加部分2-1至2-N的译码延迟时间(步骤202)。从帧位数计算部分6得到对于每一个累加部分2-1至2-N的每一帧中的位数(步骤203)。在后面所述程序中计算对于每一个累加部分2-1至2-N的一最好的多路复用位数(步骤204)。然后，从累加位数计算部分12得到在每一个累加部分2-1至2-N中所累加的运动图象编码信号的位数(步骤205)。之后，对于每一个累加部分2-1至2-N通过从由译码器缓冲器未占用容量计算部分9所得到的输出缓冲器的容量中减去在该译码装置的输入缓冲器中所累加的位数而计算输入缓冲器未占用容量(步骤206)。接下来，在由步骤204中所得到的最初多路复用位数、由步骤205所得到的位数、和由步骤206所得到的输入缓冲器中未占用容量之中选择作为第二多路复用位数的最小值(步骤207)。最后，在后面所述的步骤中计算从每一个累加部分2-1至2-N输出到多路复用部分3的运动图象编码信号的位数(步骤208)。上述处理被重复进行。
图8的流程图详细示出了图7所示用来计算最初多路复用位数的步骤204的过程。
首先，用译码延迟时间除以在每个累加部分2-1至2-N中所累加的一帧的运动编码信号的位数，并将所得结果值用Ri(i＝1至N)来标注(步骤301)。然后，计算值R1至RN的和(步骤302)。然后由下式(1)计算对于每一运动编码信号的主多路复用位数P1i(步骤(303)

之后，在最初多路复用位数P1i、由步骤205所得的位数、和由步骤206所得的输入缓冲器未占用容量之中选择用于每一个累加部分2-1至2-N的最小值作为第二多路复用位数P2i。
图9的流程图详细示出了在图7中用来计算从每一个累加部分2-1至2-N向多路复用部分3输出的位数的步骤208的处理过程。
首先，如果对于在累加部分2-1至2-N中所累加的所有运动图象编码信号来说如果该主多路复用位数P1i和次多路复用位数P2i是相同的，则处理被中止(步骤401)。否则，确定对于每一个运动图象编码信号该位数P11和P2i是否相同(步骤402)。如果它们相同，则除了在步骤207所得到的次多路复用位数P2i之外，用下式(2)来计算一多路复用位数P3i(步骤403)。
P3i＝最小(编码器缓冲器占用，编码器缓冲器来占用容量)-P2i(2)这里，“最小”表示在由步骤205所得的位数和由步骤206所得到输入缓冲器未占用容量之间所使用的较小的值。
如果位数P1i和P2i不相同时，将位数P3i置为0(步骤404)。然后，将在步骤207中所得到的用于累加部分2-1至2-N的第二多路复用位数P2i的总和的一短位数D与由下式(3)所计算的(步骤405的自该多路复用部分3输出的位数相比较)。
D＝输出位数-∑P2i(3)
之后，计算在步骤403和404中所得到的位数P3i的总和S(步骤406)。判断总和S是否大于该短位数D(步骤407)。如果是，放置为由下式(4)所得的运动编码信号的多路复用位数(步骤408)。如果不是，则置为由下式(5)所得的运动编码信号的多路复用位数(步骤409)。
多路复用位数＝P2i+P3i

因此，在例2中，根据在每一帧中的位数和每一帧被输入进相应译码装置的时间来控制在累加部分2-1至2-N中所累加的该运动图象编码信号的多路复用。因此，防止了在该译码装置的输入缓冲器中的下溢。另外，在每一译码装置的输入缓冲器中所累加的位数被计算以控制多路复用，这样就使超过该输入缓冲器未占用容量的位数不被传送。因此，防止了在该输入缓冲器中的上溢。
(例3)图10示出了说明根据本发明的例3的一运动图象编码和多路复用装置的操作的流程图。例3装置的构成与图1中所示的例1装置的构成是相同的，但是，与例1装置的处理是不同的。
图10的流程图示出了该多路复用控制部分7A确定该多路复用位数，即从每个累加部分2-1至2-N输出到该多路复用部分3的运动图象编码信号的位数的操作过程。
首先，该多路复用控制部分7A根据在多路复用部分3的一予置的输出位速率来计算多路复用控制部分7A的每一计算期间从多路复用部分3输出的运动图象编码信号的总的位数(步骤501)。然后，计算在后面所述步骤中的用于每一个累加部分2-1至2-N的该运动图象编码信号的传送量的较低限，并且将该较低限位数的运动图象编码信号从每一个累加部分2-1至2-N输出到多路复用部分3。为了比较在每个累加部分2-1至2-N中以具有较小译码延迟时间的帧较早地被选择的方式而顺序被使用的各帧，设置用于一参考时间的一初始值(步骤503)。从帧位数计算部分6读取在每一累加部分2-1至2-N中的一开头帧中的位数(步骤504)。从译码延迟时间计算部分5读取在每一累加部分2-1至2-N中该开头帧的译码延迟时间(步骤505)。将所接收的每一帧的译码延迟时间和该参考时间进行比较(步骤506)。对于具有译码延迟时间短于该参考时间的所累加的帧的累加部分，首先计算相应译码装置的输入缓冲器的未占用容量(步骤507)。然后，选择在由步骤504中所得到的帧的位数、由步骤507所得到的输入缓冲器未占用容量、和由运动图象编码信号的最大输出位速率所确定的最大传送位数之中的最小值来作为最初多路复用位数。对于具有译码延迟时间大于该参考时间的所累加帧的累加部分，该主多路复用位数被置为0(步骤508)。然后，计算对用每一累加部分2-1至2-N的所得结果主多路复用位数之和。如果该和为0，则确定该多路复用位数计算的期间(步骤509)。如果该和小于在从由步骤501所得到的总的位数减去由步骤502所得到的较低限之后所保留的位数时，则在步骤508中所得到的该最初多路复用位数被加到用于每一个累加部分2-1至2-N的多路复用位数(步骤511)。并且，例如通过将该帧周期时间加到参考时间来更新该参考时间(步骤512)。这时，主多路复用位数的运动图象编码信号从每一个累加部分2-1至2-N输出到多路复用部分3。如果如果多路复用位数的和大于该保留的位数，则通过依据主多路复用位数而成比例分配所得到的值被用作为次多路复用位数(步骤513)，并且这些次多路复用位数被加到该多路复用位数(步骤514)，从而终止该多路复用位数计算的周期。这时该次多路复用位数的运动图象编码信号从每一个累加部分2-1至2-N输出到多路复用部分3。上述过程被顺序地重复。
将参考图11A至11C来说明在图10中所示的用来计算该传送量的较低限。图11C是图11B的放大来看的图。
图11A至11C中的图是根据在一定的时间在该缓冲器(该累加部分位于编码部分或译码装置的缓冲器的下游)中所累加的每一帧的位数而绘制的。这些图中的X轴是时间轴，表示在该缓冲器中为了对一帧译码所需的时间周期。参数X的每一平坦部分表示一帧周期。Y轴表示位数0以下的值表示在该译码装置的缓冲器中所累加的运动图象编码信号的位数，而等于或大于0的值表示在该编码装置的缓冲器中所累加的运动图象编码信号的位数。
现在来说明图11A和11B中参数X的折线。首先，确定直至一最早被译码的帧被译码为止所需的时间周期并从原点0开始以X座标绘制，和确定在该译码装置的缓冲器中所累加的总的位数并以位于原点0以下的Y座标绘制，这样就得到点A。利用点A作为起始点，沿Y轴向上绘制相应于该帧的位数的长度的一直线。然后，沿X轴绘制相应于一帧周期的长度的一直线。此后，沿X轴绘制具有相应于次于最早被译码的一帧的位数的一长度的直线，跟着绘制相应于一帧周期长度的一直线。以较早被译码的帧被较早绘制的方式重复在该缓冲器中的帧的绘制。对于当前被编码的帧，根据被编码的位数绘制一直线。这个折线的终点由点B来标记。
现在说明参数Y的折线。由表明产生的位数是当前被编码帧的位数的B点开始绘制这条线，这样它总是位于参数X的上面和原点0的上面，并且最大的仰角不超过用于运动图象编码和多路复用装置的最大位速率。参数Y表示在一予置时间周期内被传送到译码装置并避免在该译码装置出现上溢所需的最小位数。在这个例子中，X轴的时间被假定为是从当前时间所经过的时间。在每一计算周期由步骤502得到相应于该传送量的较低限的最小传送位数。
对于在图11A中的参数Y，在下一个计算周期中的最小传送量的较低限为0，同时对于在图11B中的参数Y是L(L＞0)。
如上所述，在例3中，译码延迟时间较短的一帧被较早的输出，并且为避免上溢所需的位数被优先地输出。因此，可防止该译码装置的输入缓冲器中位数的上溢。
(例4)当最小输出位速率和译码装置的输入缓冲器的容量是未被限制时上述例1的装置是有效的。但是，当它们是被限制时，因为运动图象编码信号的传送延迟，所以在该译码装置的输入缓冲器中可出现上溢。例如，假设因为一输入图象部分非常复杂而在一编码部分中产生突然增加的位数。在这种情况下，在增加译码位数的译码装置中，为了译码输入到输入缓冲器的帧的位数变得大于从该输入缓冲器中读出的帧的位数，其结果该输入缓冲器被装满。因此，在相应于位数突然增加的该编码部分的下游的累加部分中的位数未被减少。为了补偿，增另从位于位数未增加的其它编码部分的下游的累加部分输出的位数，其结果在这些累加部分中的位数减少。结果，在所有累加部分中的有效位数减少，导致在多路复用部分3中的输出位速率变短。因为该量化控制是在该多路复用部分3的输出位速率总是固定的前提下被实施的，所以由于传送量的减少而在译码装置的输入缓冲器中出现上溢。为了克服这个问题，它予先要求塞入具有不影响该译码的位的信号。
图12是根据本发明的例4的一运动图象编码和多路复用装置的方框图。例4的装置提供了如下附加到图1中所示的例1装置的部分即，用来计算在该译码装置的输入缓冲器中所累加的位数以确定该输入缓冲器的未占用容量的一译码器缓冲器未占用容量计算部分9；一位数差计算部分10，对于每一累加部分2-1至2-N计算在该累加部分中的位数和相应在于由该译码器缓冲器未占用容量计算部分9所得到的该累加部分的译码装置的缓冲器未占用容量之间的差；和一塞入控制部分11，根据由位数差计算部分10所得到的差值控制由每一编码部分1-1B至1-NB所产生的一塞入位数。
图13是图12中的编码部分1-1B至1-NB的一示例构成。这个构成与图2的构成的不同之处是在该可变长度编码子部分104-1的下游提供有一塞入子部分109-1。
该塞入子部分109-1将由塞入控制部分11所规定的一塞入量的塞入位插入由可变长度编码子部分输出的信号中，并输出所得的结果信号。
在具有上述构成的这个例子的装置中，该译码延迟时间计算部分5计算初始送到该多路复用部分3的用于每一个累加部分2-1至2-N中存贮的运动图象编码信号的位的译码延迟时间，如在例中所述那样，并且将结果输出到译码器缓冲器未占用容量计算部分9。该帧位数计算部分6计算初始送到该多路复用部分3的包括在每一个累加部分2-1至2-N中所累加的运动图象编码信号的位的一帧的位数，如在例中所述那样，并且将结果输出到该译码器中缓冲器未占用容量计算部分9。加法器8对在该累加部分2-1至2-N中所累加的运动图象编码信号的位数相加，并将结果输出到译码器缓冲器未占用容量计算部分9。
该译码器缓冲器未占用容量计算部分9提供有一计时器，并且保留一运动图象输出位速率作为在分配该运动图象编码信号的多路复用部分3中的输出位速率的一部分。
更详细地说，该译码器缓冲器未占用容量计算部分9根据用于每一累加部分2-1至2-N的该译码延迟时间和在累加部分的一帧的位数以及由该计时间所指明的值来计算该译码装置的输入缓冲器的当前未占用容量。此后，根据在每一个累加部分2-1至2-N中所累加的运动图象信号的位数之和以及从多路复用部分3输出的用于运动图象编码信号的输出位速率，在每一个累加部分2-1至2-N中所累加的所有运动图象编码信号中的时间T以由下式(6)所计算的输出位速率传送。

之后，在假定从当前时间直至时间T没有运动图象编码信号被输入到该译码器的输入缓冲器的情况下计算在经过时间T之后该译码装置的输入缓冲器的未占用容量。
下面将参照图14A和14B来说明由该译码器缓冲器未占用计算部分9的计算。图14A示出了累加部分和译码装置的输入缓冲器的目前状态，其中A1表明在该累加部分中的当前位数和B1表示由译码器缓冲器未占用容量计算部分9所得到的该译码装置的输入缓冲器的目前未占用容量。假定在从当前时间直至时间T期间内由该译码装置译码的帧为三帧。然后，如图14B所示，该译码器缓冲器未占用容量计算部分9输出一相应于值B1和在输入缓冲器中前三帧的位数的总和的值B2。
该位数差计算部分10对于每一个累加部分2-1至2-N计算在该累加部分的位数和相应于由译码器缓冲器未占用容量计算部分9所得到的累加部分的译码装置的输入缓冲器的未占用容量之间的差，并向该塞入控制部分11输出所得结果的N差值。
图15示出了该塞入控制部分11的流程。
首先，由该位数差计算部分10所得到的N差值由Gi(i＝1到N)来标注，并且为了计算该差值i和将Sp和Sm置为0(步骤601)。然后，判断每一个差值G1至Gi是否为0(步骤602)。如果该差值等于或大于0，则该差值被加到Sp(步骤603)。如果该差值小于0，则该绝对值被加到Sm(步骤604)。然后，判断Sp是否大于0。如果Sp大于0，则处理在步骤605至611中进行该塞入位数的计算。如果Sp为0，则处理中止而没有塞入(步骤612)。然后，判断Sm是否大于Sp(步骤605)。如果Sm等于或大于Sp，则判断每一个差值G1至GN是否小于0(步骤606)。如果是，则由下式(7)来计算用于相应于该差值Gi的运动图象编码信号的塞入位数(步骤607)。如果不是，则置该塞入位数为0(步骤608)。

如果Sm小于Sp，则判断每一个差值G1至GN是否小于0(步骤609)。如果是，则将用于相应于差值Gi的运动图象编码信号的塞入位数置为Gi的绝对值(步骤610)。如果不是，则将该塞入位数置为0(步骤611)。
在得到如上所述的塞入位数之后，塞入控制部分11将该塞入位数提供给该编码部分的塞入子部分109-1。该塞入子部分109-1然后塞入具有所提供的塞入位数的塞入位的输出信号。
因此，在具有塞入特性的例4的装置中，与所产生的该运动图象编码信号的部分的位数突然增加时，防止了当未实施塞入时可能出现的上溢。
上述塞入位数的计算方法仅是一个例子。还可使用其它的方法。例如，对于与运动图象编码信号列成一行的字节可以增加或减少该塞入位数等。通过用一系列乘以Sp可以增加或减少总的塞入位数。另外，Sp可以等于分配到其中Sm是小于0的运动图象编码信号。
在这个例子中，通过由位数差分计算部分10所得到的值是否等于或大于0来确定是否实施该塞入。除0之外的任何值都可使用。
(例5)图16是根据本发明的例5的一运动图象编码和多路复用装置的框图。
除了位数差计算部分10向量化控制部分4输出缓冲器差值之外，这个例子的装置与图12中所示例4的装置是相同的。
现在说明具有上述构成的这个例子的装置的操作。当用于塞入的条件满足时，量化控制部分4向编码部分1-1B至1-NB之中已实施塞入的编码部分输出一减小的量化宽度。更详细地说，当根据自加法器8输出的位数由量化控制部分4所计量的量化宽度是Q时，则向其中已实施塞入的编码部分提供一量化宽度[K×Q]，其中K是一小于1的正数和[K×Q]是在不超出K×Q范围内的最大整数。量化控制部分4接收来自位数差计算部分10的缓冲器差值并且实施一类似于图15中所示操作的操作。但是，在这种情况中，在步骤607和610中该量化宽度被减小，同时在步骤608和611中该量化宽度保持不变。
因此，在例5中通过降低用于编码的量化宽度以增加位数而不是在例4中的塞入可防止在该译码装置中的上溢。
(例6)现在说明根据本发明的例6的一运动图象编码和多路复用装置。除了该量化控制部分4向在编码部分1-1B至1-NB中不满足塞入条件的编码部分提供一增大的量化宽度之外，例6的装置与例5的装置是相同的。更详细地说，当根据从加法器8输出的位数由量化控制部分4所计算的量化宽度为Q时，一量化宽度[K×Q]被提供给未实施塞入的编码部分，其中K是一大于1的正数和[K×Q]是在不超出K×Q范围内的最大整数。
量化控制部分4自位数差计算部分10接收缓冲器差值并实施一类似于图15所示操作的操作。但是，在这种情况下，在步骤607和610中量化宽度被增加，同时在步骤608和611中该量化宽度保持不变。
因此，在例6中，与例5的情况相反，对于其中未实施塞入的编码部分量化宽度增加以降低位数，这样得到与例4所述相同的效果。可以组合例5和6的操作从而使得其中位数增加的编码部分的量化宽度增加而其它编码部分的量化宽度减小。
(例7)图17是根据本发明例7的一运动图象编码和多路复用装置的一框图。除了未提供未提供有塞入控制部分11并且该多路复用控制部分7A实施对于多路复用部分3的所需的塞入位数的控制以及向该量化控制部分4输出该塞入控制部分11指示多路复用部分3插入的塞入位数之外，图17的装置与图16的装置是相同的。
在具有上述构成的本例的装置中，根据由加法器8共同相加的在累加部分2-1至2-N中的位数和由位数差计算部分10的计算结果，量化控制部分4计算量化宽度。在本例中，量化控制部分4执行在图15中为计算Sp而在步骤601至604中的处理，并且将所得结果Sp加到在累加部分2-1至2-N中的位数之和。换句话说，在例4中的编码部分所插入的所控制的塞入位数之和被加到实际上所产生的运动图象编码信号的位数之和。然后，如在例1中那样确定该量化宽度。在多路复用控制部分7A的控制下由多路复用部分3实施所需的塞入。当由于防止了在译码装置的缓冲器中的上溢或在累加部分2-1至2-N中所累加的位数的不是而使总的多路复用位数之和短于从多路复用部分3输出的位数时，该塞入导致了对一短位数的补偿。
在这个例子中，多路复用控制部分7A执行所需位数的塞入。量化控制部分4判定该塞入位数并调整量化尺寸使得在译码装置中的下溢得以避免。在所判断的塞入位数和实际位数之间产生一误差，并且因此调整所判断的位数。为了调整所判断的位数，量化控制部分4接收来自多路复用控制部分7A的塞入位数，将它与Sp相比较。然后，Sp被调整使得Sp的累加值和塞入位数的累加值之间的误差是在一予置范围内。
因此，在例7的装置中，通过与例4的装置相比的一较简单的构成就可获得相同效果。
(例8)当构成一输入运动图象的象素数大时，一编码装置的处理速率可能不合适。屏蔽分割编码是用来编码这种由大量象素所组成的运动图象的运动图象信号的一种方法。
在例1至6中，各个编码部分主要编码单独的运动图象。本发明还可适用于屏幕分割编码。
图18是根据本发明的例8的一运动图象编码和多路复用装置的一框图。本例的装置是在图1所示例1的装置的编码部分1-1A至1-NA的上游提供了一屏幕分割部分12。该屏幕分割部分12将一输入运动图象分成如图19所示的多个段屏幕，并将表示各个段屏幕的运动图象信号指定到编码部分1-1A至1-NA。编码部分1-1A至1-NA根据从量化控制部分4所提供的量化宽度来编码所接收的运动图象信号。相同的量化宽度被提供给编码部分1-1A至1-NA。从编码部分1-1A至1-NA输出的结果运动图象编码信号在累加部分2-1至2-N中被暂时地累加。每一个累加部分2-1至2-N中的位数由加法器8共同地相加，并将相加的位数输出到量化控制部分4。量化控制部分4根据从加法器8所接收的位数计算量化宽度。
帧位数计算部分6计算包括有最初被传送到多路复用部分3的在每一个累加部分2-1至2-N中所累加的运动图象编码信号的位的一帧的位数。多路复用控制部分7A控制多路复用部分3，使得由帧位数计算部分6所计算的位数的运动图象编码信号以相应于所采用屏幕分割方法的顺序从每一个累加部分2-1至2-N传送到多路复用部分3。多路复用部分3根据由多路复用控制部分7A的控制来多路复用运动图象编码信号，这样该编码信号构成一屏幕，并且以一固定位速率输出多路复用信号。
因此，在本例中，对于所有的在该屏幕分割编码时的段屏幕，运动图象以相同的量化宽度被编码。这就抑制了在一屏幕中图象质量的变化。
在本例中，一屏幕在水平方向上被分成四段。另外，该屏幕在垂直方向或在水平和垂直方向的组合上可分成若干段。再有，段的数量并不限于四，可以是任何自然数。
(例9)图20是根据本发明的例9的一运动图象编码和多路复用装置的框图。
参见图20，该装置包括一运动图象开关部分1001，用来从多个输入运动图象信号中选择一个运动图象信号并转接所选择的运动图象信号的目标；编码部分1002-1至1002-N(N是大于或等于1的整数)，用来编码输入运动图象信号；多路复用部分1003；和一控制部分1004，用来转换该运动图象开关部分1001的开关状态、编码部分1002-1至1002-N的编码方法，和多路复用部分1003的多路复用方法。
在上述构成的该装置中，该运动图象开关部分1001接收通过分割一高精度运动图象的一屏幕所得到表示多个段屏幕的运动图象信号或部分运动图象信号。控制部分1004确定输入到运动图象开关部分1001的每一个运动图象信号是否被输出，如果被输出，则确定哪个编码部分该运动图象信号将被输出，并根据这个判断来控制该运动图象开关部分1001。当部分运动图象信号输入时，来自相同运动图象信号的所有部分运动图象信号被选择和输出。根据由运动图象开关部分1001所控制的转换该控制部分1004确定对于每一个编码部分1002-1至1002-N该运动图象信号或部分运动图象信号中的哪一个信号被编码。该编码部分1002-1至1002-N编码输入运动图象信号或部分运动图象信号并向多路复用部分1003输出所得结果的编码信号。根据由运动图象开关部分1001所控制的转接该控制部分1004控制多路复用部分1003，以多路复用该输入运动图象信号。在该屏幕分割编码的情况下，该多路复用部分1003多路复用来自相同运动图象信号的部分运动图象信号，然后随同其它多个运动图象信号一起多路复用所得结果的被多路复用的信号，并且输出该结果信号。
图21是图20中所示的本例的装置的多路复用部分1003的框图。
参见图21，该多路复用部分1003包括一运动图象多路复用子部分1021，用来多路复用由编码该部分运动图象信号所得到的部分运动图象编码信号；一通道多路复用子部分1022，用来多路复用多个运动图象编码信号；和开关1023-1至1023-N(N是大于或等于1的整数)，用来将该运动图象编码信号的目标输入到该多路复用部分1003。
根据由运动图象开关部分1001所控制的转接该控制部分1004转接开关1023-1至1023-N。即，接收部分运动图象信号的开关1023被转接到运动图象多路复用子部分1021，同时其它的开关1023被转接到通道多路复用子部分1022。运动图象多路复用子部分1021多路复用由编码来自相同运动图象信号的部分运动图象信号所得到部分运动图象编码信号，并输出其结果。该通道多路复用子部分1022多路转从运动图象多路复用子部分1021和从开关1023输出的运动图象编码信号，并输出其结果。
因此，在本例中，多个不同运动图象信号和由分割一高精度运动图象信号所产生的多个部分运动图象信号被立即编码和多路复用。在本例的装置中，即使当所有的输入信号是单独的运动图象信号或它们是由屏幕分割所产生的部分运动图象信号时也可实施编码和多路复用。
在本例中，多个运动图象信号被单独地分割和编码，并且运动图象多路复用子部分1021多路复用相应于所有运动图象信号的一个运动图象信号的部分运动图象编码信号。另外，可提供多个运动图象多路复用子部分，这样每一运动图象多路复用子部分多路复用一组部分运动图象编码信号。
(例10)图22是根据本发明例10的一运动图象编码和多路复用装置的方框图。在图10的该装置中，在图20中所示的例9中的控制部分1004被分割成一开关控制部分1041、一编码控制部分1042、和一多路复用控制部分1043。
开关控制部分1041确定输入到运动图象开关部分1001的每一个运动图象信号是否被输出，如果输出，则确定哪个编码部分该运动图象信号被输出，从而控制该运动图象开关部分1001。该开关控制部分1041同时输出一表明开关状态的信号给编码控制部分1042和多路复用控制部分1043。
根据从开关控制部分1041所提供的信号，如例9一样，该编码控制部分1042确定用于每个编码部分1002-1至1002-N的运动图象信号或是部分运动图象信号中的哪个信号被编码。如例9一样，根据从该开关控制部分1041所提供的信号该多路复用控制部分1043控制多路复用部分1003去多路复用该输入运动图象信号。
(例11)图23是根据本发明的例11的一运动图象编码和多路复用装置的框图。
在例11的装置中，在图22所示的运动图象开关部分1001的上游提供有一屏幕分割部分1005。该屏幕分割部分1005将一输入运动图象信号分成多个段屏幕，产生相应于这些段屏幕的部分运动图象信号，并向运动图象开关部分1001输出该部分运动图象信号。因此，在这个例子中，一高精度运动图象可以直接地输入到该运动图象编码和多路复用装置中而无须前面的屏幕分割处理。
因此，在这个例子中，多个单独的运动图象信号和由分割一高精度运动图象信号所产生的多个部分运动图象信号被同时地编码和多路复用。在这个例子的装置中，即使当所有的输入信号是单独的运动图象信号或它们是由屏幕分割所产生的部分运动图象信号时也可实施编码和多路复用。
在这个例子中，提供了一屏幕分割部分。另外，可以并行地提供多个屏幕分割部分，同时地接收用于屏幕分割的多个运动图象信号。另外，用每几帧分割一运动图象信号并向运动图象开关部分输出其结果的一运动图象时分部出来替代对于输入运动图象实施屏幕分割的所提供的屏幕分割部分。
(例12)图24是根据本发明的例12的一运动图象编码和多路复用装置的框图。
在例12的装置中，在图23所示的例11的装置中附加提供有多个累加部分1006-1至1006-N、一加法器1007、和一帧位数计算部分1008。
累加部分1006-1至1006-N累加从编码部分1002-1至1002-N输出的运动图象信号。加法器1007将在每个累加部分1006-1至1006-N中所累加的运动图编码信号的位数进行相加。帧位数计算部分1008计算在累加部分1006-1至1006-N中所累加的运动图象编码信号的每帧的位数。
在具有上述构成的该装置中，在累加部分1006-1至1006-N中暂时地累加从编码部分1002-1至1002-N输出的运动图象编码信号。由加法器1007对每一个累加部分1006-1至1006-N中的运动编码信号的位数进行相加，并向编码控制部分1042输出相加的位数。根据从加法器1007接收的位数该编码控制部分1042计算量化宽度。
在这个例子中，根据在该多路复用部分1003中的固定输出位速率，该位数大则该量化宽度就设置得大，位数小则量化宽度设置得小。编码控制部分1042向每一个编码部分1002-1至1002-N输出一个以这种方式所得到的量化宽度。编码部分1002-1至1002-N根据该量化宽度编码所接收的运动图象信号。
因此，在这个例子中，根据在多路复用部分中的输出位速率，虽然该输出位速率是固定的，可以编码该输出信号。另外，因为相同的量化宽度可用于具有不同精度的输入运动图象的压缩/编码，所以多个输出运动图象的量质可以总是保持均匀。另外，因为是根据在每一个累加部分1006-1至1006-N中所累加的运动图象编码信号的位数之和来实施该量化控制，所以可以有效地使用该输出位速率。
在这个例子中，设置了用于编码部分1002-1至1002-N的该量化宽度。另外，也可设置诸如位速率之类的其它值。
因此，在这个例子中，通过屏幕分割由分割一运动图象所得到的多个部分运动图象信号可同时地被编码和多路复用。
在例9至12中，在该编码部分的上游提供有一运动图象开关部分。另外，还可并联地提供两个或多个运动图象开关部分。再有，在这些例子中仅仅运动图象信号被编码和被多路复用。另外，该装置可被构成使得诸如音频信号之类的其它信号也被多路复用。
(例13)参照图25至27来说明根据本发明的例13的一图象传送装置。
图25是例3的装置的一图象传送的框图。参见图25，该图象传送装置包括有图象编码部分2001，2002，2003，…和一多路复用部分2010。该图象编码部分2001，2002，2003，…分别包括有编码子部分2004，2005，2006，…和中间缓冲器2007，2008，2009，…。该多路复用部分2010包括有一输入/输出控制子部分2010a和一输出缓冲器2010b。
现在将说明具有上述构成的该装置的操作。
该图象编码部分2001，2002，2003，…压缩/编码各个输入图象信号。该图象编码部分2001，2002，2003，…的编码子部分2004，2005，2006，…使用MPEG2编码，也就是将该输入图象信号编码成符合ISO/IEC13818-2(通常称之为MPEG2视频)MP@ML的图象信号，并且，每一予置的固定多路复用周期，向各个中间缓冲器2007，2008，2009，…输出一在下一多路复用周期内所希望多路复用的编码数据的数。根据该输入/输出控制子部分2010a的控制，该多路复用部分2010接收和占用在该输出缓冲器2010b每一多路复用周期在该图象编码部分2001，2002，2003，…的中间缓冲器2007，2008，2009，…中所累加的所有编码数据。然后，根据所接收的编码数据的次序，该编码数据以该传送路线的一传送速率向一传送路线依次输出该编码数据。就在该接收周期内在输出缓冲器中可被获取的编码数据而言，来自该图象编码部分的中间缓冲器的编码数据的接收次序不受限制。因此，该多路复用部分2010确定在完成该接收时在输出缓冲器2010b中的编码数据的一缓冲器占有Bmux_OC，并且将其结果输出到图象编码部分2001，2002，2003，…。利用计算的Bmux_OC/R，其中R表示在该传送路线中的传送速率，编码子部分2004，2005，2006，…可以相对地估算当从多路复用部分2010中输出该编码数据时的每一编码数据的传送延迟时间。利用该估算值图象编码部分2001，2002，2003，…编码该输入图象。
该图象编码部分2001，2002，2003，…将输入图象压缩/编码成MPEG2视频数据。在该MPEG2编码中，实施用于该图象信号的帧间予测编码，并且由该予测编码产生的一予测误差分量由DCT编码。通过增加或减少在一DCT系数的量化中所使用的量化宽度来确定该编码数据的位数。与该量化宽度小时，所产生的位数就大，但该图象被压缩和被编码以得到一接近于原始图象的图象。反之，当量化宽度大时，所产生的位数就小，但由于由一量化误差所引起的失真使得所得结果图象变差。因此，为了编码该图象信号以使得到具有接近于原始图象的一均匀质量的图象，该量化宽度需要被控制以使尽可能的小，尽可能的固定，并具有一尽可能小的变化。在这个例子中，根据该量化宽度来控制图象质量和所产生的位数。除了用量化宽度控制之外该编码部分的操作是基于已知技术进行的(例如，见“Latest MPEG Textbook”，Ascii publishing，1995，PP103-105)。因此，在下面将详细说明该量化宽度的控制。
图26示出了图象编码部分的编码子部分的一构成。参见图26，该编码子部分包括一基本编码部分2011，一位计数器2012，一用来暂时存贮被编码数据的缓冲器2013，和一控制部分2014。该基本编码部分包括一差分处理器2011a，一DCT处理器2011b，一量化处理器2011c，一可变长度编码器2011d，和一帧间予测器2011e。
该基本编码部分2011将一图象信号编码为MPEG2视频格式。更详细地说，帧间予测器2011e确定一予测值，差分处理器2011a计算该予测值的一予测该差，DCT处理器2011b利用DCT处理该予测误差，量化处理器2011c量化被DCT处理的值，和可变长度编码器2011d编码该量化值。量化处理器2011c接收一来自控制部分2014的量化值。根据该量化宽度该输入图象信号被量化和被编码。所得结果的编码数据被传送到缓冲器2013。位计数器2012对该编码数据的位数计数，并且每一多路复用周期将所产生的位数传送到控制部分2014。该控制部分2014根据在输出缓冲器2010b中的从多路复用部分2010传送来的该缓冲器占有Bmux_OC和从位计数器2012传送的所产生的位数来确定该量化宽度，并将该量化宽度提供给基本编码部分2011。该控制部分还计算被传送到图象编码部分的相应中间缓冲器的位数，并向该缓冲器2013提供该位数。根据由该控制部分2014所规定的位数该缓冲器2013向相应的中间缓冲器输出从基本编码部分2011所传送的编码数据。
图27示出了通过编码子部分的控制部分2014计算量化宽度的流程图。参见图27，在步骤2201开始该处理。在步骤2202中对参考量化宽度q_st、编码子部分缓冲器占有Bei_oc、中间缓冲器占有Bmi_oc和参量Di进行初始化。在步骤2203中判断是否该编码已完成。如果已完成，在步骤2204中中止该处理。如果没有，则在步骤2205中计算该量化宽度。在步骤2206中检测所产生的位数。在步骤2207中输出所计算的位数。在步骤2208中接收该输出缓冲器占有Bmux_oc，和在步骤2209中计算参量Di。然后，进行为了防止在输出缓冲器中的上溢的处理(步骤2210)和该编码跳越(步骤2211)。
上述操作是对图25中所示的所有编码子部分而实施的。在下面，作为一个例子将详细说明第1个编码子部分的操作。
在初始化之后(步骤2202)，该控制部分2104利用在重现由第i个编码子部分编码的数据的接收侧所设置的一假设译码装置的缓冲器尺寸Bdec_Size利用下式(8)来计算每一多路复用周期的量化宽度(步骤2205)，直至该编码被完成为止(步骤2203)。
qi＝(Bdec_size/(Bdec_size-Di))·q_st (8)其中q_st表示在初始化时被予量的参考量化宽度以便可获得一所希望的图象质量。Di表示每一多路复用周期变化的变量。下面将说明这个变量的计算。每一多路复用周期该编码子部分向在该图象编码部分的中间缓冲器输出编码数据。更详细地说，该控制部分2014在多路复用周期检测自该位计数器2012所产生的位数。当所产生的位数和一未输出剩余位数REMi之和小于中间缓冲器的尺寸时，控制部分2014向缓冲器2013发送一指令输出量Bmi，指明所有的编码数据(即，REMi和所产生的位数之和)在不超出在一标准中所规定的上限的范围内(即，在MP@ML之下的15Mbps)将被输到中间缓冲器。当该和大于中间缓冲器的尺寸时，控制部分2014向缓冲器2013发送一指令输出量Bmi，指明将输出等于中间缓冲器的容量的一量，同时在缓冲器2013中保持该剩余部分作为未输出剩余数据(步骤2206和2207)。
在能够计算输出缓冲器占有Bmux_oc和在接收器侧被接收的一多路复用周期编码数据被多路复用之后，当由编码子部分编码但未被重现的编码数据的量大于译码装置的缓冲器尺寸Bdec_size时，确定该指令输出量Bmi使得通过从未被重现的编码数据量中减去该缓冲器尺寸Bdec_size后所得到的值等于剩余的未输出数据位数REMi。换句话说，通过保持到连接收器侧的数据量等于缓冲器尺寸Bdec-size而使该译码装置的缓冲器阻止了上溢。更详细地说，该编码数据量的上限被置为由从译码装置的缓冲器尺寸中减去该缓冲器占有后所得到的一值。例如，上述未被重现编码数据量被如下所述地被确定。在这种情况中，即被指定的译码装置的重量时间是利用被加到编码数据的一时间戳记以使当在输出缓冲器2010b中的缓冲器占有Bmux_oc变为等于缓冲器尺寸Bmux_size时该编码数据在0的延迟时间由译码装置重现的情况中，在时间(Bmux_size-Bmux_oc)/R期间在各个编码子部分中所产生的位数bT被计算和被总计。然后，利用(9)式来计算未输出数据的位数REMi＝REMi+bT-Bmi(9)其中bT是在一多路复用周期内所产生的位数。
之后，控制部分2104接收多路复用部分2010的输出缓冲器2010b的当前数据占有Bmux_oc，并在(11)式作为前提的情况下用(10)式计算参量Di(步骤2208和2209)。
D＝Bdec_size*Bmux_oc/Bmux_size+f(REMi) (10)f(REMi)＝REMi(11)利用(8)式从这样所得到的参重Di计算该量化宽度。
为了防止由从译码器缓冲器尺寸(Bdec_size-Di)减去Di的值变为0，当(Bdec_size-Di)等于或小于阈值K时该控制部分2014指示基本编码部分2011去实施跳越(步骤2210和2211)。
该多路复用部分2010在每一多路复用周期接收在每个图象编码部分的中间缓冲器中存贮的编码数据，根据ISO/IEC13818-1(通常称之为MPEG2 TS流)将该编码数据多路复用到一数据包中，并向传送线路输出该数据包。这时，根据该输出缓冲器2010b的缓冲器占有Bmux_oc确定由用来向该编码装置指定每个图象的重现计时的时间戳记所指明的重现时间。也就是，当输出缓冲器2010b变满时在延迟时间0处开始该编码数据的重现。利用这个时间作为参考，确定该重现时间并将指明这个重现时间的该时间戳记加到每个被传送的数据包。
利用上述构成，在多路复用部分2010中的初始传送开始时间、该多路复用部分2010的输出缓冲器尺寸Bmux_size等实际上依据与多路复用部分2010相连的图象编码部分N的数目、传送速率等而变化。但是，在这个例子中，当设置Bmux_size＝N×Bdec_size时，假定与编码之后该编码数据立即被多路复用和当输出缓冲占有Bmux_oc是0时到达该译码装置并且假定在X幅图象(即，存在有一可能性，即这个数据相应于在该译码器中所累加的最大X幅图象)之后重现这个编码数据。使用输出缓冲器占有Bmux_oc为0作为参考的情况，当输出缓冲器占有Bmux_oc是一任意值时，被多路复用的该编码数据的相对延迟时间按照Bmux_oc/R而被计算。因此，当该数据到达该译码装置时，保持在该译码装置中的图象的数据量是X·(Bmux_size-Bmux_oc(t))/Bmux_size(当未输入数据量为0时)。在这种情况下，由接收器侧所接收的编码数据没有下溢。
更详细地说，首先，当REMi＝0时，由式(8)和(9)得到下式(12)。
qi＝(Bmux_size/(Bmux_Size-Bmux_oc))·q_st (12)从式(12)可显见，输出缓冲器占有Bmux_oc越接近输出缓冲器尺寸Bmux_size，该量化宽度就越大。因此，所产生的位数被压缩以防止下溢的出现。即使输出一极复杂的图象，通过在图27中的步骤2211的跳越使Bmux_oc总是被控制得小于Bmux_size。这就防止了下溢的出现。
当REMi≠0时，得到下面的式(13)。
qi＝q_st/(1-(Bmux_oc/Bmux_size)-REMi/Bdec-Size)(13)从式(13)可显见，控制该图象编码部分从而使REMi小于Bdec_size×(Bmux_size-Bmux_oc)/Bmux_size。即使输出一极复杂的图象，通过在图27中的步骤2211中的跳越而减小所产生的位数来控制图象编码部分使得REMi小于Bdec_size×(Bmux_size-Bmux_oc)/Bmux-Size。即使所有其它图象编码部分需要多路复用最大位数的编码数据，该编码数据可至少以通过由图象编码部分的数分割该传送速率所得到的平均速率而被多路复用。因为相应于编码数据的位数的Bdec_Size×(Bmux_size-Bmux_oc)/Bmux_size可以时间(Bmux_size-Bmux-OC)/R之内以平均速率被传送，所以在接收器侧不会出现下溢。
因为超过译码装置的缓冲器容量的编码数据作为未输出数据而被留下，所以不会出现上溢并且因此所有由该图象编码部分编码的编码数据仍保持重复性。
利用上述构成，该图象编码部分根据相同的标准来确定该量化宽度。因此，在所有图象编码部分中使用的量化宽度同样与该输入图象无关，并且因此该输入图象可被编码从而基本上给予了相同的图象质量。即使在一连续的输入图象中包括有一情景变化，因为该量化宽度是根据在所有的图象编码部分中所产生的位数而被控制的，所以依据其复杂性的增大而指定位数而不会使该情景变化处的图象质量大幅度下降，同时该位增加的影响和图象质量的变化保持很小。每一个图象编码部分控制所产生的位数和被多路复用的编码数据的位数从而使得在接收机侧编码数据不会上溢和下溢。因此，该多路复用部分2010仅适用于多路复用所接收的有规律的编码数据，不需要如常规要求那样对整个图象进行信息处理。因此，因为该处理是分散的，所以该装置易于构成。
在这个例子中，该量化宽度由式(8)来计算。就保持Bdec_size-Di＞0而言可利用另外的公式。
对于式(11)的f(REMi)＝REMi可使用另外的公式。对于一指定的图象编部分的用来确定量化宽度的判定特征和f(REMi)可有意的变化，以便保持一特定图象信号的高的图象值量。例如，例如当第j个编码部分的中间缓冲器的容量做成大于其它中间缓冲器的容量的M倍时，f(REMi)可以为REMi/M。为了做到这一点，未输出编码数据的量可增大到接近于在这个例子中所允许的REMi的M倍的一个量。正常情况下，当一图象比输入的所有图象的平均更为复杂时，当在Bmux_oc时间到达译码装置的编码数据被多路复用时相应于被编码的X·(Bmux_size-Bmux_oc(t))/Bmux_size图象的数据的尺寸被限为Bdec_size+REMi。因此，对于一编码困难的复杂图象，具有更多未输出数据会可能分配相对更多的位。
在这个例子中，多路复用周期越短，该控制就越精确。但是，对于多路复用周期，MPEG2的几个微组或几个部分(图象信号的几条线)是适当的。也可以使用一图象等的一长周期。
在这个例子中，对于所有图象编码部分该编码方法的数据传送方法是相同的。但是在与标准图象质量控制不同的一图象质量控制下，可以处理一特定的基本编码部分。例如，就随Di增加该量化宽度增加的函数而言，对于式(8)中的量化宽度，任何值都可用作判断函数。通过减小该量化宽度的变化速率可使该图象质量保持均匀。另外，当所有的图象编码部分以如上所述的方式操作时，在一特定的图象编码部分中，该量化宽度可以固定以使该图象质量均匀，或者在该图象编码部分中该数据可以一固定速率被编码以生成比特位。在这种情况下，总的来说，所生成的位数趋向于随Di的增加而减少。因此，整个位速率可以是在该传送线路上的位速率范围之内。
(例14)下面将参考图28至34来说明根据本发明的例14的一图象传送装置。
图28概要地示出了例14的该图象传送装置。参见图28，该图象传送装置包括有用于控制在一LAN(局部区域网)上的位速率的一位速率管理结点2015，和连接到具有图象编码部分的该LAN的结点2016至2019。结点2016至2019的每一个包括有一图象重现部分以及图象编码部分。该图象编码部分编码图象考虑到缓冲器尺寸Bdec-size和一目标结点的图象重现部分的译码装置的缓冲器占有。
利用上述构成，被配置在与另一个相连接的结点上的每一个图象编码部分通过LAN将编码数据传送到在该LAN的另一个图象编码部分作为一信息包。该信息包包括有一用于传送所需的标头信息和编码数据。
图29示出了一标头格式。该标头信息包括用于该编码数据正确传送所需的信息，即在该LAN上所需的可推测的已知信息。在这个例子中，省略了对这种信息的说明，而仅仅说明一发送器地址、一接收器地址、一图象信息包标记和一传送周期数。在该网络中，在每个相邻结点之间延伸一传送线路的路径，形成了一环路。该位速率管理结节2015控制信息包的产生。也就是，该位速率管理结点2015根据来自结点的要求和所产生用于传送的信息来获取该位速率。
图30说明了在结点之间的通信方法。例如，在结点2016和2019之间的通信中，该位速率管理结点2015产生一具有1的发送器地址和4的接收器地址的一信息包，并向该网络的空着的信息包中定时输出该信息包。每一结点通过一并不涉及其本身的信息包，将该信息包传送到相邻结点。在接收具有1的发送器地址信息包中，结点2016将结点2016所希望传送的编码数据放在该信息包中，并将该信息包传送到下一结点2017。结点2017和2018将这个信息包送到下一结点。结点2019检测它自己的地址，即地址4，作为在该信息包中该接收器地址，接收在该信息包中的编码数据，并然后释放该信息包。
下面将参考图31至36来说明表示图象的编码数据的传送。
该位速率管理结点2015得到在该网络中用于所传送的编码数据的完整位速率。例如，假定在该网络中传送编码数据的结点数为4并且用于每一结点的平均位速率大约为3Mbps。在这种情况中，该位速率管理结点2015给出12Mbps位速率并输出用于相应于12Mpbs的图象传送的信息包。用于图象传送的每个各自的信息包提供有每个多路复用周期被更新的一多路复用周期数。每一结点识别每个所接收的信息包的多路复用周期数并在由该多路复用周期数所指明的多路复用期间输出该信息包。在该信息包输出之前，在每一多路复用周期，每一结点通知被输出的信息包的数。
图31是用于通知信息包数的该信息包的传送的一个例子。在这个信息包中，两个发送器和接收器地址是ff和图象信息包特征位是1，这样每一结点识别用于通知信息包的数的信息包。在接收这样一个信息包时，在相应于所指出的多路复用周期数的该多路复用期间每一结点写入通过该结点的被传送的信息包的数。该位速率管理结点2015读取通过该网络被循环的用于通知信息包的数的该信息包，并且输出用于该数等于被通知的信息包的点数的具有相同多路复用周期数的图象传送的信息包。
图32是利用用于图象传送的该信息包的编码数据的传送的一个例子。该位速率管理结点2015产生一具有1的信息标记位和一定的多路复用周期数的用于图象传送的信息包，并在该网络上输出该信息包。这个信息包对于任何具有图象传送通知的结点是可用的。因此，任何在所指定的多路复用周期希望传送它的编码数据的结点将它自己的地址和接收器地址写在该信息包的标头中，在该信息包中置入编码数据，并且向该器的结点传送该信息包。在图32所示的例子中，示出了从结点2016至结点2019的传送。结点2019接收这个信息包，复位在该信息包中的数据，并在该网络中输出该信息包。当在该所指明的多路复用周期之间，位于最接近于该位速率管理结点2015的结点2016传送了结点2016所欲传送的所有信息之后，后面的具有相同多路复用周期数的信息包通过结点2016到达下一结点。如像上面对结点2015所说明的那样，在所指定的多路复用周期之间，位于较接近于该位速率管理结点2015的结点2017将它的所传送的编码数据置入该信息包中并传送该信息包。
在这种方式中，每一结点接收的信息包的数等于由该结点所通知的信息包的数，将在该所指定的多路复用周期之间在该信息包内置入它的被传送的编码数据，并且以较接近于该位速率管理结点2015的结点较早的进行这种操作的方式在该网络中输出该信息包。因为该位速率管理结点2015产生的具有相同多路复用周期的信息包的数等于由这些结点所通知的信息包的总数，所以这些信息包即不短也不过长。因此，用于下一个多路复用周期的信息包是根据由这些结点的通知而产生的。
在这个例子中使用的多路复用周期相应于在例11中所述的多路复用周期，并且实际上是通过计算直至该位速率管理结点2015根据所通知的信息包的总数所产生具有相同多路复用数为止所需要的延迟时间所确定的。
例如，假设该多路复用周期为T和TXK之后的延迟数据量为DD(KT)，则在TX(K+1)之后的延迟数据量，即DD((K+1)T)是由下式(14)计算的。
DD((K+1)T)＝DD(KT)+Pn·P_DATA-RT (14)其中Pn表示在这个时间被通知的信息包的总数，P_DATA表示每一信息包的数据量，和R是由该位速率管理结点2015所给出的用于图象传送的位速率。
然后，根据下面的式(15)来计算所有编码部分的虚拟输出缓冲器尺寸(下面称之为多路复用虚拟缓冲器尺寸)Bmux_size，和由下面的式(16)来计算相对延迟能量delay_mux。根据图29中所示的格式所得结果的多路复用虚拟缓冲器尺寸和相对延迟能量被置入用于图象传送的该信息包中。
Bmux_Size＝N×Bdec_size (15)delay_mux＝Bmux_size-(delay_init×R)+DD (16)其中delay-init表示从与延迟数据量DD为0时所传送的数据的到达直至该数据重现为止的延迟时间，这个延迟时间是由在该网络中的结点所共享的。该计算值被置入在该计算之后立即产生的该信息包的标头中，并被传送。
图33示出了由该位速率管理结点2015所产生的信息包的传送。
每一予置周期产生用于通知信息包数的信息包。根据为了传送所有表示图象的编码数据而由位速率管理结点2015所给出的速率R，由在该信息包中为了通知信息包数而通知的数产生用于图象传送的信息包。但是，与当在一多路复用周期期间该延迟数据量增加至等于delay_init×R的情况中，在这个多路复用周期该信息包的产生被中止并且即使所产生的信包的数短于所通知的信息包的数该多路复用周期数也被更新。在当在一多路复用周期之内完成了该通知数的信息包的产生的情况中，在下一多路复用周期产生具有被更新的多路复用周期数的信息包。因此，由这些结点通知的信息包数的编码数据被传送，这样多路复用延迟数DD不会超过delay_init×R。
图34示出了每一结点的构成。参见图34，该结点包括一用来处理信息包的输入/输出的信息包处理部分2020、一控制部分2021、一中间缓冲器2022、和一编码部分2023、和一图象重现部分2024。
该信息包处理部分2020通过一网络接收一所传送的信息包并检测该信息包的标头。当该标头的接收器地址是它自己的地址时，信息包处理部分2020将该信息包的内容传递到控制部分2021并在复位该信息包的发送器地址和接收器地址之后立即输出该信息包。当在该信息包中的所传递数据是表示图象的编码数据时，控制部分2021将该编码数据传递到用来重视该图象和图象重现部分2024。
当所接收的信息包的发送器的地址是它自己的地址时，该信息包处理部分2020根据来自控制部分2021和中间缓冲器2022的信息在该信息包中写入编码数据，并且输出所得结果的信息包。
与该标头信息指明该信息包是用于通知信息包数时，与在该信息包中的多路复用周期数一起，该信息包处理部分2020向控制部分2021发送一个指明该信息包是用于通知信息包数的检测信号。该控制部分2021向该信息包处理部分2020发送用来指明多路复用周期的被通知的信息包数。用于这个多路复用周期的被通知的信息包数相应于与该所指明的多路复用周期期间从编码部分2023发送到中间缓冲器2022的数据数。这个数据数是由中间缓冲器2022来计算的，并且该计算值是作为由控制部分2021所通知的值所确定的。该信息包处理部分2020在该信息包中写入所通知的值并将所得结果的信息包输出到该网络中。
当该信息包的标头信息指明该信息包是用于图象传送时，该信息包处理部分2020向控制部分2021发送一指明该信息包是用于图象传送的检测信号。控制部分2021随后读取该信息包的多路复用周期数。如果在所指明的多路复用周期期间已经输出的信息包数是短于所通知的信息包数，则控制部分2021指示该信息包处理部分2020随同接收器地址一起写入表示图象的编码数据。该信息包处理部分2020写入它自己的地址作为发送器地址并且指定接收器地址作为目标地址，该取相应于来自中间缓冲器2022的一信息色的编码数据，在该信息包中写入该编码数据，并将结果的信息包输出到该网络中。在这个多路复用周期期间输出通知信息包数之后，该控制部分2021更新该多路复用周期数。该控制部分2021还向信息包处理部分2020发送一输出指令信号以允许在更新之前输出一后面具有旧的多路复用周期数的信息包而无需任何处理。
在接收用于图象传送的信息包时，该控制部分2021接收多路复用虚拟缓冲器尺寸Bmux_size和来自信息包处理部分2020的该信息包的相对延迟参量delay_mux，并将这些值传送到编码部分2023。这些值总是与传送计时无关地被检测。
下面将说明编码部分2023的操作。该编码部分2023的操作与图26中所示的例13中的编码子部分的操作是基本相同的。
在这个例子中，在图26中所示的控制部分2014接收来自图34中的控制部分2021的多路复用虚拟缓冲器尺寸Bmux_size和相对延迟参量delay_max，并实施与例13所述相同的操作，使用这些值来替换在图13中的多路复用部分2010的缓冲器尺寸Bmux_size和缓冲器占有Bmux_oc(见图25)。在这个例子中，因为由该位速率管理结点2015所置的传送速率R是等效于在例13中在多路复用部分2010中的传送速率，所以在结点的编码部分之间被传送和接收的编码数据是以该编码数据可被重现而不会在接收器侧出现上溢或下溢的计时来传送的。
因此，根据这个例子，图象可以在一保持该图象质量基本均匀的网络上被传送。图35A和35B示在一网络上具有可变位速率的编码数据的常规传送和在这个例子中以所使用的位速率的编码数据的传送之间的比较。在常规情况下，用于依据该图象的复杂性而编码的编码数据的位速率在该传送线路上被获取。在这种情况中，如图35A所示，例如当三块编码数据被传送时，在传送线路上的所有位速率未被有效使用。但是，在这个例子中，如图35B所示，因为在该传送线路上的所有位速率总是用于编码，所以该位速率被有效使用。因为使用大位数对数据编码，所以可以重现高质量图象。当图象质量不高时，在该网络上可传送更多的图象。
在这个例子中，如所述那样以一环形形状该网络连接这些结点。本发明还可用于其它形状的网络或具有不同传送协议的网络直至在该传送线路上所指定用于一图象的位速率被获取，在该传送中的延迟量被提供给每一结点，并且由编码部分所产生的编码数据可被传送。
在Bmux_size-(delay_initxR)≥0范围之内可任意设置由delay_init所表示的延迟时间。特别是，当满足Bmux_size-(delay_init＝R)＝0时，更有效的可变长度编码是可能的。如在例13中，通过改变一特定编码部分的设置仅仅一个特定固定可被编码以得到高质量。另外，在这个例子中，通过多路复用可允许的最大数据量每个多路复用周期至少可以获得通过分割输入数的整个位速率所得到的平均位速，因此，它可能传送以平均速率被编码的图象信号。
在这个例子中，说明了被传送的图象数不变的情况。另外，在该传送期间图象数可以变化。在这种情况中，Bmux_xize和delay_mux将被更新。在该传送期间由于图象数的变化而使相对延迟参量delay_mux变为页的情况中，在附加一新的图象之前delay_mux将被更新为一小于由式(16)所得到的值的一值，通过附加一新的图象将delay_mux减小到delay_mux将不会变页的这样一个程度。
如像图36所示，在这个例子中的结点可通过插入在这个例子中作为一软件所述的算法而由一普通计算机来实施。本发明可应用于从摄象机或在诸如普通计算机的硬盘之类的存贮器中的一图象信号所得到的图象信号的编码。公式1

公式2 P3i＝min(编码器缓冲器占用，解码器缓冲器的空闲容量)-P2i公式3 D＝输出位数-∑P2i公式4 复用位数＝P2i+P3i公式5

公式6

公式7

公式8 qi＝(Bdec_size/(Bdec_size-Di))·q_st公式9 REMi＝REMi+bT-Bmi公式10 Di＝Bdec_size*Bmux_oc/Bmux_size+f(REMi)公式11 f(REMi)＝REMi公式12 qi＝(Bmux_size/(Bmux_size-Bmux_oc))·q_st公式13 qi＝q_st/(1-(Bmux_oc/Bmux_size)-REMi/Bdec_size)公式14 DD((k+t)T)＝DD(kT)+Pn·P_DATA-RT公式15 Bmux_size＝N×Bdec_size公式16 delay_mux＝Bmux_size-(delay_init×R)+DD
权利要求
1.一种用来编码多个运动图象信号的运动图象编码装置，包括用来编码多个运动图象信号的多个编码部分，该编码部分装备有多个量化子部分，用来由予置的量化宽度量化多个运动图象信号；和一量化控制部分，用来同时地控制由量化子部分所使用的量化宽度。
2.根据权利要求1的运动图象编码装置，其中由量化子部分所使用的量化宽度是相同的。
3.根据权利要求1的运动图象编码装置，进一步包括有多个累加部分，用来暂时地累加从多个编码部分输出的多个运动图象编码信号，其中，该量化控制部分根据在该累加部分中所累加的多个运动图象编码信号的位数之和检测由量化子部分所使用的量化宽度。
4.根据权利要求1的运动图象编码装置，进一步包括有被配置在多个编码部分的上游的一屏幕分割部分，用来将一输入运动图象信号分割成多个运动图象信号。
5.一种用来多路复用由编码多个运动图象信号所得到的多个运动图象编码信号的运动图象多路复用装置，包括多个累加部分，用来暂时地累加多个运动图象编码信号；一多路复用部分，用来多路复用在多个累加部分中所累加的多个运动图象编码信号并以一固定位速率输出该多路复用信号；一译码延迟时间计算部分，用来计算从当多个运动图象编码信号的每一个的特定位被输入直至当该特定位由译码装置译码为止的一时间周期；一帧位数计算部分，用来计算包括在多个累加部分中所累加的多个运动图象编码信号的每一个的特定位的一帧的位数；和一多路复用控制部分，用来根据该译码延迟时间计算部分和帧位数计算部分的计算结果来计算多个第一输入位数，所述多个第一输入位数是从多个累加部分输入到该多路复用部分的多个运动图象编码信号的位数。
6.根据权利要求5的运动图象多路复用装置，其中该多路复用控制部分包括一第一参量产生子部分，用来确定多个第一参量，多个第一参量的每一个是由帧位数计算部分所计算的位数与由译码延迟时间计算部分所计算的时间之比；一第二参量产生子部分，用来确定第二参量，该第二参量是多个第一参量之和；一第三参量产生子部分，用来确定多个第三参量，多个第三参量的每一个是多个第一参量的每一个与用于在多个累加部分中所累加的多个运动图象编码信号的多个第一参量的每一个的比；和一多路复用位数计算部分，用来根据多个第三参量计算多个第一输入位数。
7.根据权利要求6的运动图象多路复用装置，进一步包括一累加位数计算部分，用来计算在多个累加部分中累加的多个运动图象编码信号的位数；和一未占用容量计算部分，用来在多个震动图象编码信号的每一个的特定位被输入到该译码装置之前立即计算一译码装置的输入缓冲器的一未占用容量，其中该多路复用位数计算部分将多个第二输入位数的每一个为如下的设置(1)根据第三参量确定的第一输入位数，(2)由累加位数计算部分所计算的运动图象编码信号的位数，和(3)由未占用容量计算部分所计算的译码装置的输入缓冲器的未占用容量，之中的一个最小值，和该多路复用位数计算部分根据多个第二输入位数控制从累加部分发送到多路复用部分的运动图象编码信号的位数。
8.根据权利要求7的运动图象多路复用装置，其中，当由多路复用位数计算部分所计算的多个第二输入位数与相应的第一输入位数不同时，该多路复用位数计算部分增加第二输入位数。
9.一种同时地用于编码多个运动图象信号的运动图象编码方法，包括用相同的量化宽度编码所有的多个运动图象信号。
10.一种同时地用于编码多个运动图象信号的运动图象编码方法，包括用根据在由编码多个运动图象信号所产生的多个运动图象编码信号的位数之和与在暂时累加之后输出的多个运动图象编码信号的输出位数之间的差所得到的一量化宽度编码多个运动图象信号。
11.一种用来在多个累加部分中被累加之后多路复用多个运动图象编码信号的运动图象多路复用方法，包括有步骤(1)计算从当多个运动图象编码信号的每一个的一特定位被输入到具有一输入缓冲器的译码装置直至当该特定位被译码为止的一时间周期，(2)计算包括在多个累加部分中所累加的多个运动图象编码信号的每一个的特定位的一帧的位数；和(3)根据从步骤(1)和(2)中所计算的结果确定来自多个运动图象编码信号的被多路复用的多个位数。
12.根据权利要求11的运动图象多路复用方法，其中步骤(3)包括有步骤(4)确定多个第一参量，该多个第一参量的每一个是在步骤(2)中得到的位数与在步骤(1)中得到的位数的比；(5)确定第二参量，第二参量是多个第一参量的和；(6)确定多个第三参量，该多个第三参量的每一个是用于多个运动图象编码信号的多个第一参量的每一个与第二参量的比；(7)根据多个第三参量确定多个多路复用位数。
13.根据权利要求12的运动图象多路复用方法，其中用于多路复用多个运动图象编码信号的每一个的一输入多路复用位数被置为(1)根据第三参量所确定的多路复用位数，(2)在该累加部分中所累加的运动图象编码信号的位数，和(3)译码装置的输入缓冲器的一未占用容量，之中的一个最小值，和利用输入多路复用位数来控制被多路复用的每一个位数。
14.根据权利要求13的运动图象多路复用方法，其中，当至少一个输入多路复用位数与相应的多路复用位数不同时，则增加该输入多路复用位数。
15.一种用来多路复用多个运动图象编码信号的运动图象多路复用方法，多个多路复用位数相应于被予置为零的多个运动图象编码信号，该方法包括有步骤(1)计算包括有多个运动图象编码信号的每一个的特定位的一帧的帧位数；(2)计算直至多个运动图象编码信号的每一个均为译码为止的一时间周期；(3)选择在步骤(2)中所得到的时间周期稍短于一予置时间值处的运动图象编码信号；(4)根据在步骤(3)中所选择的运动图象编码信号的帧位数来确定多个主(primary)多路复用位数；(5)计算多个第一多路复用位数之和；(6)将多个第一多路复用位数加到多个多路复用位数；和(7)更新该予置的时间值，其中步骤(1)至(7)被重复，并且，多个第一多路复用位数之和大于一予置的位数时，则确定多个次(Secondary)多路复用位数并加到多个多路复用位数，以多路复用多个多路复用位数的运动图象编码信号。
16.一种用来多路复用多个运动图象编码信号的运动图象多路复用方法，包括有步骤根据未被传送到译码装置多个运动图象编码信号的帧的位数确定为了防止译码装置的多个输入缓冲器的下溢所需的多个最小传送量和确定直至多个运动图象编码信号的帧被译码为止所需的时间；根据多个最小传送量来确定多个传送位数的较低限；和在多路复用多个运动图象编码信号之前多路复用多个传送位数的较低限。
17.一种用来编码多个运动图象信号的运动图象编码装置，包括用来编码多个运动图象信号的多个编码部分，多个编码部分的每一个包括有一用来用一予置参数来量化该运动图象信号的量化子部分和一用来用一予置的填入量来量化运动图象信号的塞入子部分；一量化控制部分，用来控制同时由量化子部所使用的参量；多个累加部分，用来暂时累加从多个编码部分输出的多个运动图象编码信号；一多路复用部分，用来多路复用在多个累加部分中所累加的多个运动图象编码信号并以一固定位速率输出该多路复用信号；一塞入控制部分，用来控制由该塞入部分所使用的塞入量；和一虚拟未占用容量计算部分，用来对于该予置的时间周期当多个运动图象编码信号未输入到输入缓冲器时认真在跳过一予置时间周期之后多个译码装置的输入缓冲器的每一个的一未占用容量，其中根据多个运动图象编码信号的位数之和该量化控制部分确定由量化子部分所使用的参数，和根据在多个累加部分中所累加的运动图象编码信号的位数之和、该固定位速率、和在该累加部分中所累加的每个运动图象编码信号的位数和由虚拟未占用容量计算部分所得到的输入缓冲器的未占用容量之间的差来控制每一塞入部分。
18.一种根据由编码多个运动图象信号所产生的多个运动图象编码信号的位数之和与在暂时累加之后输出的多个运动图象编码信号的每一个的输出位数之间的差利用予置的量化宽度用来同时地编码多个运动图象信号的运动图象编码方法，其中计算暂时累加的运动图象编码信号的多个编码缓冲器占有，计算对于予置的时间间隔与运动图象编码信号未输入到该输入缓冲器时在跳过一予置时间周期之后多个译码装置的输入缓冲器的每一个的未占用容量；和对于由从编码缓冲器占用中减去输入缓冲器的未占用容量所得的到的缓冲器差值是小于一予置值的运动图象编码信号，将通过加上一不影响编码的大于一予置值的缓冲器差值所得到的一位数的信号分配到该缓冲器差值小于予置值的运动图象编码信号以实现塞入。
19.根据权利要求18的运动图象编码方法，其中该予置值为0。
20.一种用来编码多个运动图象信号的运动图象编码装置，包括多个用来编码多个运动图象信号的编码部分，该多个编码部分的每一个包括一个用来用一予置参数来量化运动图象信号的量化子部分；一量化控制部分，用来控制由量化子部分同时地使用的参数；多个累加部分，用来暂时累加从多个编码部分输出的多个运动图象编码信号；一多路复用部分，用来多路复用在多个累加部分中累加的多个运动图象编码信号并以一固定位速率输出该多路复用信号。一虚拟未占用容量计算部分，用来计算对于该予置时间间隔与多个运动图象编码信号未输入到该输入缓冲器时在跳过一予置的时间间隔之后的多个译码装置的输入缓冲器的每一个的未占用容量，其中该量化控制部分根据在多个累加部分中累加该运动图象编码信号的位数之和、该固定位速率、和在该累加部分所累加的运动图象编码信号的位数和由虚拟未占用容量计算部分所得到的输入缓冲器的未占用容量之间的差来确定由该量化子部分所使用的每一参数。
21.一种根据由编码多个运动图象信号所产生的多个运动图象编码信号的位数之和与在暂时累加之后输出的多个运动图象编码信号的每一个的输出位数之间的差利用每一个予置的量化宽度同时地用来编码多个运动图象信号的运动图象编码方法，包括有步骤计算暂时地累加的运动图象编码信号的多个编码缓冲器占用，对于该予置的时间周期当该运动图象编码信号未输入到输入缓冲器时在跳过一予置时间周期之后计算多个译码装置的输入缓冲器的每一个的未占用容量；和利用小于相应的予置量化宽度的一量化宽度来编码每一运动图象编码信号，在那里从编码缓冲器占用中减去该输入缓冲器的未占用容量所得到的一缓冲器差值是小于一予置值。
22.根据权利要求21的运动图象编码方法，其中该予置值为0。
23.一种根据由编码多个运动图象信号所产生的多个运动图象编码信号的位数之和与在暂时累加之后输出的多个运动图象编码信号的每一个的输出位数之间的差利用每一个予置的量化宽度同时地用来编码多个运动图象信号的运动图象编码方法，包括有步骤计算暂时累加的该运动图象编码信号的多个编码缓冲器占用，对于该予置的时间周期当该运动图象编码信号未输入到输入缓冲器时在跳过一予置的时间周期之后计算多个译码装置的输入缓冲器的每一个的未占用容量；和利用大于相应的予置量化宽度的一量化宽度来编码每一运动图象编码信号，在那里从编码缓冲器占用中减去该输入缓冲器的未占用容量所得到的一缓冲器差值是大于一予置值。
24.根据权利要求23的运动图象编码方法，其中该予置值为0。
25.一种根据由编码多个运动图象信号所产生的多个运动图象编码信号的位数之和与在暂时累加之后输出的多个运动图象编码信号的每一个的输出位数之间的差利用每一予置的量化宽度同时地用来编码多个运动图象信号的运动图象信号编码方法，包括有步骤计算暂时累加的该运动图象编码信号的多个编码缓冲器占用，对于该予置的时间周期当该运动图象编码信号未输入到输入缓冲器时在跳过一予置的时间周期之后计算多个译码装置的输入缓冲器的每一个的未占用容量，计算由从用于每个运动图象编码信号的编码缓冲器占用中减去该输入缓冲器的未占用容量所得到的一缓冲器差值，并将大于一予置值的缓冲器差值之和加到该位数之和。
26.根据权利要求25的运动图象编码方法，其中该予置值为0。
27.一种用来编码多个运动图象信号和多路复用编码信号的运动图象编码和多路复用装置，包括一运动图象开关部分，用来转换多个输入运动图象的一目标；多个编码部分，用来编码从运动图象开关部分输出的多个输入运动图象；一多路复用部分，用来多路复用从多个编码部分输出的编码信号；和一控制部分，用来转换运动图象开关部分的开关状态、编码部分的一编码模式、和多路复用部分的一多路复用模式；其中该控制部分根据运动图象开关部分的开关状态转换编码部分的编码模式和多路复用部分的多路复用模式。
28.根据权利要求27的运动图象编码和多路复用装置，其中该控制部分包括一开关控制子部分，用来转换该运动图象开关部分的开关状态；一编码控制子部分，用来转换编码部分的编码状态；和一多路复用子部分，用来转接多路复用部分的多路复用模式，和该编码控制子部分根据运动图象开关部分的开关状态转接该编码模式，和多路复用控制子部分根据运动图象开关部分的开关状态转接该多路复用模式。
29.根据权利要求27的运动图象编码和多路复用装置，进一步包括一在运动图象开关部分的上游的屏幕分割部分。
30.根据权利要求27的运动图象编码和多路复用装置，进一步包括一在运动图象开关部分的上游的一运动图象时分部分。
31.根据权利要求27的运动图象编码和多路复用装置，进一步包括用来暂时累加从该编码部分输出的运动图象编码信号的累加部分，其中该编码控制子部分根据在累加部分所累加的运动图象编码信号的位数之和确定一用来控制每个编码部分的参数。
32.根据权利要求27的运动图象编码和多路复用装置，其中该多路复用部分包括一运动图象多路复用子部分，用来多路复用多个运动图象编码信号并输出一运动图象编码信号；一通道多路复用子部分，用来多路复用多个输入到多路复用部分的输入信号和输出从运动图象多路复用子部分输出的信号；和一开关子部分，用来转接输入到在运动图象多路复用子部分和通道多路复用子部分之间的多路复用部分的运动图象编码信号的目标。
33.一种包括有多个图象编码部分和一传送处理部分的图象传送装置，其中该传送处理部分多路复用由每一多路复用计时的图象编码部分所规定的编码数据，向一予置线路传送该编码数据，并发送图象编部分的多路复用信息，该多路复用信息是根据在该图象编码部分中的编码数据量和直至该编码数据被传送到一译码装置为止可用的延迟量的计算来计算的，和多个图象编码部分根据自该传送处理部分发送的多路复用信息确定在一图象处理中在量化中所使用的量化宽度，编码该图象，并在每一多路复用计时向该传送处理部分传送该编码数据以指定该编码数据。
34.根据权利要求33的图象传送装置，其中该传送处理部分包括一传送缓冲器，和该传送处理部分在该传送缓冲器每一多路复用计时接收的由图象编码部分所规定的编码数据，并且以一予置的传送速率以该编码数据被接收进入的顺序输出该编码数据，以及输出在该传送缓冲器中的编码数据的占用作为多路复用信息。
35.根据权利要求33的图象传送装置，其中每一个图象编码部分包括一量化宽度确定子部分；和一基本编码处理子部分，用来通过量化具有由量化宽度确定子部分所规定的一量化宽度的图象来编码图象，和该量化宽度确定子部分计算在多个译码装置的每一个中的一缓冲器占用，这些译码装置根据多路复用信息通过该传送处理部分从每一个图象编码部分接收所传送的该编码数据，并且根据所计算的在该译码装置中的缓冲器占用和未被传送的编码数据的数来设置该量化宽度。
36.根据权利要求33的图象传送装置，其中每一个图象编码部分进一步包括有用来暂时存贮该编码数据的一编码数据存贮器子部分，和该编码数据存贮器子部分暂时存贮未被传送的数据，未被传送的数据是在编码数据每一传送定时中未被传送到该传送处理部分的数据，并且使用作为上限的由该图象编码部分的每一个所予置的一值或由从该接收侧予侧的该译码装置的缓冲器尺寸减去根据该多路复用信息所计算的在该译码装置中的缓冲器占用所得到的一值将该编码数据传送到传送处理部分。
37.一种包括有用来从多个图象编码部分接收编码数据的一传送处理部分的图象传送装置，其中该传送处理部分包括一传送缓冲器，在该传送缓冲器每一多路复用计时接收由图象编码部分所规定的编码数据，并且以一予置的传送速率以该编码数据接收进来的顺序输出该编码数据，以及输出在该传送缓冲器中的编码数据的占用作为多路复用信息。
38.一种包括有一量化宽度确定部分和用来通过量化具有由量化宽度确定部分所规定的一量化宽度的图象来编码图象的一基本编码处理部分的图象编码装置，其中该量化宽度确定部分根据可用来计算直至编码数据被传送到一虚拟译码装置所得到的一延迟数的多路复用信息，根据该多路复用信息所计算的在该虚拟译码装置中的一缓冲器占用、和未被传送的编码数据的一数来确定该量化宽度。
39.根据权利要求38的图象编码装置，进一步包括用来暂时存贮该编码数据的一编码数据存贮器部分，其中该编码数据存贮器部分暂时存贮在编码数据每一传送计时未被传送的未被传送数据，并且使用作为一上限的由每个图象编码部分所予置的一值或通过从接收器侧所予侧的译码装置的一缓冲器尺寸中减去根据多路复用信息所计算的在该虚拟译码装置中的缓冲器占用所得到的一值输出该编码数据。
40.一种包括有一用来管理传送线路上的位速率的位速率管理部分和一个或多个图象编码部分的图象传送装置，其中该位速率管理部分确定表示在该传送线路上的在一个或多个图象编码部分的传送速率总和的一位速率，允许传送由任何的图象编码部分的每一传送计时所请求传送的编码数据，并且发送与随在该传送线路上的所允许的另一个图象编码部分而变化的传送延迟有关的传送信息，和该一个或多个图象编码部分通过利用根据该传送信息、未被传送的编码数据、和在接收侧的一被予测的缓冲器尺寸所确定的量化宽度来量化该图象而编码图象。
41.一种包括有一用来管理多个图象编码部分的传送速率的位速率管理部分的图象传送装置，其中该位速管理部分确定表示在一传送线路上的所有图象编码部分中的传送速率的总和，允许传送由任何的图象编码部分的每一传送计时所请求传送的编码数据，并且发送与随在该传送线路上的所允许的另一个图象编码部分而变化的传送延迟有关的传送信息。
42.一种图象编码装置用来根据与随一所允许的传送量而变化的一传送延迟有关的传送信息、未被传送的编码数据、和在接收器侧予测的缓冲器设置用作量化的一量化宽度。
43.一种图象编码方法包括有步骤(1)确定一量化宽度；和(2)通过用在步骤(1)所规定的量化宽度来量化该图象来编码图象，其中在步骤(1)该量化宽度是根据可用于计算直至编码数据被传送到一虚拟译码装置所得到的一延迟数的多路复用信息、根据该多路复用信息所计算的在该虚拟译码装置中的一缓冲器占用、和未被传送的一编码数据的量来设置的。
44.根据权利要求43的图象编码方法，其中在编码数据之中未被传送的未传送数据在每一传送计时被暂时存贮，并且使用作为一上限的由该图象编码部分的每一部分所予置的一值和从由接收器侧所予测的译码装置的缓冲器尺寸中减去根据多路复用信息所计算的在该译码装置中的缓冲器占用所得到一值输出该编码数据。
45.一种图象编码方法包括通过根据与随一所允许的传送量而变化的一传送延迟有关的传送信息、未被传送的编码数据、和在接收器侧的一予测的缓冲器尺寸设置用于量化的一量化宽度来编码图象。
全文摘要
本发明的用来编码多个运动图象信号的运动图象装置包括有:用来编码多个运动图象信号的多个编码部分,该编码部分提供有用预置的量化宽度量化多个运动图象信号的多个量化子部分;和一用来控制同时由量化部分所使用的量化宽度的量化控制部分。
文档编号H04N7/24GK1199990SQ97126469
公开日1998年11月25日 申请日期1997年11月7日 优先权日1996年11月8日
发明者森敏昭, 胜田升, 黑崎敏彦 申请人:松下电器产业株式会社