专利名称：译码装置以及译码方法
技术领域：
本发明涉及译码装置以及译码方法，特别是涉及在使存储器装置中存储的运动图象重放时谋求提高反方向重放时的图象质量的译码装置和译码方法。
近年来，随着信息化社会的发展，为了超越时间和距离的壁垒，提高了把运动图象传递给他人的渴望。迎接数字技术的真正实用化时代，使用记录装置记录和重放运动图象，并同时使用通信网络进行远距离传输成为可能。不仅在通信领域，而且在广播领域也采用使用数字技术的传输以及编码方式。
要更有效地记录和传输数字信号的运动图象和声音信号，通常因为代码量，所以必须利用高效编码技术，已经实际应用着编码装置和译码装置。
往往使用以在通称为MPEG规格(Moving Picture Experts Group)的国际标准规格「信息技术—用于达到约1.5Mbits/s数字存储介质的运动图象以及伴音的编码」“Information Technology-Coding of movingpictures and associated audio for digital sorage media at up toabout 1.5Mbits/s(ISO/IEC11172-2)”中记述的方法为基准的方法，作为象这样的高效编码技术。
在CD(高密度盘)上记录数字运动图象的视频CD和以比视频CD更高的画质记录长时间数字运动图象的DVD是其中一个应用例。
象这些视频CD和DVD的播放设备，在使用存储介质的译码装置中，不仅具有单独地使运动图象沿时间轴从过去向未来方向重放的普通重放功能，而且还必须具有从未来向过去方向重放的反向重放功能。
下面参照
使用在所述MPEG规格中记载的方法的已有译码方法。
首先，说明有关MPEG规格的数字运动图象的编码方法以及位流。
在MPEG规格中，假设数字运动图象由一串视频帧组成，对称为集合多个的序列的一系列视频帧组进行编码。序列被分割成称之为图象组(以下表示为GOP)的相当于0.5秒大小的一系列视频组，并进行编码。
所述GOP由使用仅对自身视频帧的数据进行编码的I(内插)帧、能从在时间上比本身还要靠前的帧(I帧以及P帧)的数据预测编码的P(预测)帧、能从在时间上比本身还要靠前和靠后的I帧及P帧内插预测编码的B(双向预测)帧构成。
接着说明MPEG位流中的反向重放方法。在普通重放时，虽然对位流的所有图象进行译码显示，但在反向重放时，沿时间轴从未来向过去方向回朔，对于译码装置反复传输每个GOP流，而仅把GOP中所含的最初的I帧一个接一个地译码显示，图13表示这种情况。图13(a)是普通重放时的输出图象，记载着包含在流中的全部帧。这里，所谓GOP(n)表示从序列开始的第n个GOP。在反方向重放时，如以GOP(n+1)，GOP(n)，GOP(n-1…)递减的顺序传输GOP流，只是对各自包含的最初的I帧(一个接一个地，I2帧)进行译码显示(参照图13(b))。
象上面所述构成已有的编码方法，其问题在于，在反方向重放时，如图13(a)所示，依赖于供给的位流中的GOP的帧幅数，如采取以每隔6帧和12帧的图象构成重放图象，则较散乱，其结果不能获得光滑的重放图象。尤其是为了提高图象质量，在发生GOP长度变化可能性高的场景变化时，为了以高画质用可编码的I帧进行编码，在重放最佳流的情况下，由于包括在GOP中的帧幅数可变，所以不能获得光滑的重放图象。
鉴于所述情况，本发明目的在于提供一种译码装置和译码方法，在反向重放时无损于重放图象的自然度，可获得光滑的重放图象。
涉及本发明第一方面的译码装置，把运动图象划分成连续的多个图象组，将对该每个该图象组进行编码处理得到的码串作为输入，把在图象内独立编码的独立编码帧、和参照与该帧不同时间的其他帧进行了编码的预测编码帧进行译码，获得译码图象，其特征是，设有以下部分帧间隔设定部，对于连续的帧设定帧间隔，以便按一定的间隔选择帧；显现图象候补帧决定部，以所述连续的帧的当前显示中的第1帧为基点，根据所述帧间隔设定部设定的帧间隔，然后决定成为译码对象的帧；译码部，对相当于由所述显现图象候补帧决定部决定的帧的码串进行译码。
涉及本发明第二方面的译码装置，在所述第一方面的译码装置中，在先于包括所述第1帧的第1图象组执行的第2图象组的帧数未知情况下，所述显现图象候补帧决定部分析在所述码串中什么类型的编码帧分包括哪一幅，在进行所述图象数测量之后，决定所述显现图象候补帧。
涉及本发明第三方面的译码装置，在所述第一方面的译码装置中，在先于包括所述第1帧的第1图象组执行的第2图象组的帧数未知情况下，所述显现图象候补帧决定部决定把位于所述第2图象组最后的预测编码帧以及独立编码帧作为所述显现图象候补帧。
涉及本发明第四方面的译码装置，在所述第一方面的译码装置中，在先于包括所述第1帧的第1图象组执行的第2图象组的帧数未知情况下，所述显现图象候补帧决定部决定把从所述第2图象组的倒数第2预测编码帧以及独立编码帧作为所述显现图象候补帧。
涉及本发明第五方面的译码装置，在所述第一方面的译码装置中，在先于包括所述第1帧的第1图象组执行的第2图象组的帧数未知情况下，所述显现图象候补帧决定部分析所述码串计测所述第2图象组的帧数之后，在属于所述第2图象组的最后预测编码帧以及独立编码帧，或从属于所述第2图象组的倒数第2预测编码帧以及独立编码帧之中，决定把接近所述显现图象候补帧的某个作为所述显现图象候补帧。
涉及本发明第六方面的译码装置，在所述第二方面至第五方面任一项的译码装置中，所述决定的显现图象候补帧在不能仅以对应所述第2图象的码串完全译码的情况下，所述显现图象候补帧决定部决定属于所述第2图象组的最初独立编码帧为所述显现图象候补帧。
涉及本发明第七方面的译码方法，使运动图象划分成连续的多个图象组，输入对每个该图象组进行编码处理所得到的码串，把在图象内独立编码的独立编码帧，和参照与该帧不同的时间的其他帧进行了编码的预测编码帧进行译码，获得译码图象，其特征是，包括以下步骤帧间隔设定步骤，对于连续的帧，设定帧间隔，以便按一定的间隔选择帧；显现图象候补帧决定步骤，以所述连续的帧的当前显示中的第1帧为基点，根据所述设定的帧间隔，然后决定成为译码对象的帧；译码步骤，对相当于由所述显现图象候补帧决定的帧的码串进行译码。
涉及本发明第八方面的译码方法，在所述第七方面的译码方法中，所述显现图象候补帧决定步骤包括帧数判定步骤，判定先于包括所述第1帧的第1图象组执行的第2图象组的帧数是否未知；帧数分析步骤，在用所述帧数判定步骤判定为帧数未知的情况下，分析在所述码串中什么类型的编码帧分别包括哪一幅，并计测所述帧数。
涉及本发明第九方面的译码方法，在所述第七方面的译码方法中，所述显现图象候补帧决定步骤包括帧数判定步骤，判定先于包括所述第1帧的第1图象组执行的第2图象组的帧数是否未知；显现图象候补决定步骤，在用所述帧数判定步骤判定为帧数未知的情况下，决定将位于所述第2图象组最后的预测编码帧以及独立编码帧作为所述显现图象候补帧。
涉及本发明第十方面的译码方法，在所述第七方面的译码方法中，所述显现图象候补帧决定步骤包括帧数判定步骤，判定先于包括所述第1帧的第1图象组执行的第2图象组的帧数是否未知；显现图象候补决定步骤，在用所述帧数判定步骤判定为帧数未知的情况下，决定将位于从所述第2图象组倒数第2预测编码帧以及独立编码帧作为所述显现图象候补帧。
涉及本发明第十一方面的译码方法，在所述第七方面的译码方法中，所述显现图象候补帧决定步骤包括帧数判定步骤，判定先于包括所述第1帧的第1图象组执行的第2图象组的帧数是否未知；帧数分析步骤，在用所述帧数判定步骤判定为帧数未知的情况下，分析在所述码串中什么类型的编码帧分别包括哪幅，并计测所述帧数；显现图象候补帧选择步骤，在属于所述第2图象组的最后预测编码帧以及独立编码帧，或从属于所述第2图象组的倒数第2预测编码帧以及独立编码帧之中内，选择接近所述显现图象候补帧的某个帧，决定作为所述显现图象候补帧。
涉及本发明第十二方面的译码方法，在所述第八方面至十一方面任一项的译码方法中，所述显现图象候补帧决定步骤包括译码状态判定步骤，判定所述决定的显现图象候补帧能仅以对应于所述第2图象组的码串是否完全译码；显现图象候补帧指定步骤，在所述译码状态判定步骤中，当判定为在仅以对应于所述第2图象组的码串不能完全译码的情况下，指定属于所述第2图象组的最初独立编码帧，决定作为所述显现图象候补帧。
图1是沿时间轴说明本发明实施例1的译码方法图；图2是说明用根据本发明实施例1的译码方法进行译码处理时使用帧存储器情况的图；图3是实现用根据本发明实施例1以及2的译码方法的编码处理的译码装置方框图；图4是显现图象候补帧决定部的流程图；图5是说明处理步骤S160的图；图6是译码部的流程图；图7是说明用根据本发明实施例2的译码方法作译码处理时使用帧存储器情况的图；图8是说明用本发明实施例2的译码方法进行译码处理时的说明图；图9是说明用本发明实施例2的译码方法译码处理时的说明图；图10是显现图象候补帧决定部的流程图；图11是译码部的流程图；图12是后处理的流程图；图13是说明已有译码方法的图。
实施例1下面根据
本发明实施例1的译码装置以及译码方法。图1是沿时间轴说明本发明实施例1的译码方法图。
在反向重放时，如图1(a)标斜线部分所示，在普通重放时的时间轴上，为了形成一定的重放间隔，把选出的帧作为显现图象候补帧，一次决定。其中，所谓显现图象候补帧表示期待在反向重放时出图象的帧。即假设当前正在显示的帧是GOP(n+1)的帧B7，则以该时间为基点，仅以其他的方式设定的帧间隔Nint把下面的显现图象候补帧决定为过去方向帧即GOP(n+1)的B4帧。这里，帧间隔Nint是决定在反向重放时以何种偏离程度输出图象的参数，该值选择越大则越是加快反向重放序列。在该例中，Nint＝3帧。
在反向重放时，显示GOP(n+1)的B4帧之后，显示GOP(n+1)的B1帧，接着在采取显示GOP(n)的B4帧的情况下，如图1(b)所示，一个接一个地显示每隔一定帧的帧。在本实施例的译码方法中，为了出现各显现图象候补帧，对外部要求该帧的译码所必需的GOP流，并且每次都要把它作成。下面以GOP(n+1)的B4帧为例，对其情况进行说明。在GOP(n+1)的B4帧的作成中，不仅必需B4帧的位流其本身，而且在其译码时有参照可能性的GOP(n+1)中B4帧前后的I2、P5帧也是必要的。由于这些全部只是通过对GOP(n+1)流进行译码获得的，所以在该情况下，对外部要求GOP(n+1)流。用图2说明有关这时的GOP(n+1)的B4帧的译码方法。通常，在MPEG译码处理中，用帧存储器存储3帧。其细节是，B帧用的输出缓冲器中用1帧，I以及P帧存储器中使用2帧。在反向重放时也利用这3帧对显现图象候补帧译码而出现图象。其状态示于图2(b)、(c)中。图2(b)表示用于B4帧出图象而输入的GOP(n+1)流。图2(c)表示随着图2(b)流的译码，帧存储内容如何变动。在该情况下，在作成参照帧时使用帧存储器FM0和FM1，在用于B帧时使用FM2。当前正在显示的B7帧被存储在FM2中，为了继续显示该帧，在对GOP(n+1)的译码时也不将其破坏。
因此，使用剩下的FM0、FM1，继续对I以及P帧译码，直到发现所要求的帧号码的帧即显现图象候补帧为止(参照图2(c)的(1)至(5))。但是，对于B帧，不限于显现图象候补帧，对此省略。然后，一次发现所要求的帧号码的帧，则对其作译码显示(参照图2(c)的(6))。其中，仅读入I以及P帧进行译码的原因是，I以及P帧在显现图象候补帧为P以及B帧的情况下，有可能作为参照帧利用这些I以及P帧。
接着，下面以GOP(n+1)的B1帧为例，说明其状态。在GOP(n+1)的B1帧的形成中，不仅B1帧的位流其本身是必要的，而且可能在其译码时作为基准的前后参照帧，即GOP(n)的P5帧、以及GOP(n+1)的I2帧也是必要的。在图1(c)中，表示所述情况下的各显现图象候补帧和为其出现图象所必需的GOP流之间关系。但是在所述译码方法中，往往并不一定总是能直接决定显现图象候补帧，下面对其状况和解决方案进行说明。
上述译码方法在显现图象候补帧决定中，在移向下一个显现图象候补帧时不跨过GOP的情况下，以当前正在显示的帧号码为基础，逐次减帧间隔Nint，虽然可决定显现图象候补帧的帧号码，但在移向下一个出图象帧时跨过GOP的情况下，如果不知道前面GOP帧数，则不可能直接决定显现图象候补帧的帧号码。
在正常地继续反向重放的状态下，由于不断地从未来向过去方向决定显现图象候补帧，所以从全局来看，GOP流的传输要求也是相同的，就译码装置来说，过去的流还是未知的。象这样的情况下出现的状况是，由于过去的GOP帧幅数未知，所以不能马上决定应出图象的帧号码。
然而，以上的状况当然不是常出现的，例如，在图1(a)中，在使GOP(n)的B1帧现出图象时，由于要求GOP(n-1)和GOP(n)流，所以在GOP(n-1)译码时，在与作为前方参照帧的GOP(n-1)的P11帧译码的同时，由于能知道GOP(n-1)帧幅数，所以这时的GOP(n-1)幅数已知，接着直接判明作为显现图象候补帧的GOP(n-1)的B10帧。在图1(c)中，表示各显现图象候补帧和在其显现图象候补帧的决定时，上述GOP帧幅数的已知/未知变动。在图中，用椭圆围起的部分表示其时刻为已知。当GOP(n+1)的B7帧决定为显现图象候补帧时，如图1(c)的最上栏所示，当设定GOP(n-1)、GOP(n)、GOP(n+1)的帧幅数为未知，则接着在GOP(n+1)的B4帧决定为显现图象候补帧时，在B7帧已经出图象时，如下栏所示，GOP(n+1)的帧数已知。还有，在GOP(n+1)的B1帧现出图象时，GOP(n)的帧幅数成为已知。另外，GOP(n)的B4帧现出图象时和GOP(n+1)的B1帧现出图象时，虽然在GOP(n-1)、GOP(n)、GOP(n+1)的帧幅数的已知/未知状况下无变化，但在GOP(n)的B1帧现出图象时，、GOP(n-1)的帧幅数成为已知。下面同样，GOP的帧幅数成为以知。
在本实施例中，为了改善上述状况，以决定过去的GOP的幅数(Np)为目的，一次要求传输一个前面的GOP流，对此进行分析，求出Np，在决定显现图象候补帧之后，再一次要求流，对所希望的帧进行译码显示。
接着，根据附图，对使用如上所述的本发明实施例1的译码方法进行译码处理的译码装置予以说明。在图3中，10是流输入端子；20是存储输入到输入端子10的流的位缓冲器；30是存储译码过的图象的帧存储器；40是接受位流，并将其译码的译码部；50是用于决定显现图象候补帧的显现图象候补帧决定部；60是用于指定显现图象候补帧决定部50决定的显现图象候补时间间隔的帧间隔设定部，通常，虽然具有一定值的初期值，但也要能够从外部任意设定帧间隔。70是流要求的输出端子；80是图象输出端子。
下面说明上述构成的译码装置的操作情况。
首先，输入到输入端子10的流经过位缓冲器20输入到译码部40。译码部40根据需要参照存储在帧存储器30中完成译码的图象，对流进行译码，把该译码完的图象存储在帧存储器30中。显现图象候补帧决定部50按适当的顺序号读出存储在帧存储器30中完成译码的图象，并从输出端子80输出。
另一方面，位缓冲器20的输出还被输入到显现图象候补帧决定部50。在显现图象候补帧决定部50中，把在帧间隔设定部60设定的帧间隔作为输入，决定反向重放时的显现图象候补帧，为了得到前述显现图象候补帧，控制译码部40和帧存储器30。并且，显现图象候补帧决定部50通过输出端子70把为获得前述显现图象候补帧所必要的GOP流要求通知外部。
接着，下面说明在图4表示用显现图象候补帧决定部50决定显现图象候补帧的方法流程。首先，从当前正在显示的帧的帧号码减去帧间隔设定信号Nint求出作为显现图象候补帧的帧号码的显现图象候补帧号码FC(步骤S110)。其中，上述帧间隔设定信号Nint是在帧间隔设定部60中设定的内容。
然后，把该FC与0比较(步骤S120)，如FC大于0，由于在该GOP中存在接着应显示的帧，所以进行在FC显现图象候补帧的现出图象中所必要的GOP传输要求处理(步骤S180)。作为一个例子，这时所要求的GOP与在图1(c)中说明的一样。
另一方面，如果步骤S120的结果是FC小于0，由于在该GOP中不存在接着应显示的帧，所以判定正在显示的帧所属的GOP(下面记为GOP(p))一个在前的GOP(下面记为GOP(p-1))的帧幅数是否已知(处理S130)，如已知，就把FC与-1比较(步骤S140)，如果比较结果为不一致，由于不是GOP(p-1)的最终帧，所以，把FC加GOP(p-1)帧幅数作为新的FC(步骤S150)。并且，如果步骤S140的比较结果为一致，则判定为是GOP(p-1)的最终帧，进入步骤S180。
另一方面，如果步骤S130的结果是GOP(p-1)帧幅数未知，则实施GOP(p-1)流的传输要求(步骤S145)，其结果，分析从外部输入的6OP(p-1)流，计测其中所含的帧幅数(步骤S155)。根据该处理，决定GOP(p-1)帧幅数。
另一方面，在步骤S150之后，根据需要对FC加以一定限制后(步骤S160)，进入步骤S180。仅在所要求的流中显现图象候补帧完全不能译码的情况下，才把该处理用于将GOP(p-1)的最初的I帧作为显现图象候补帧的再设定。如图5所示，这相当于GOP(p-1)是open GOP，而且，作为FC，按显示顺序先行于GOP(p-1)最初的I帧的B帧(在该例中是GOP(p-1)的B1帧)作为显现图象候补被决定。在象该B帧中，由于必须在其译码时GOP(p-2)最后I以及P帧作为前方的参照帧(在该例中是GOP(p-2)的P5帧)，所以还必需GOP(p-2)流，结果在其传输以及译码处理中费时，而难以得到光滑的重放图象。因此，由于按显示顺序在GOP(p-1)最初的I帧中再决定出图象候补帧，不再需要过去的GOP(p-2)流，可迅速地使显现图象候补帧现出图象，可获得光滑的重放图象。
下面，在图6中表示用译码装置40使显现图象候补帧译码的方法流程，以下说明的核心是译码装置40的译码处理。首先，进行在外部要求传输的GOP帧的、I帧部分的流的分析处理(步骤S200)。接着，判定是否能检出在显现图象候补帧决定部决定的显现图象候补帧(处理S 220)。即在步骤S220中，判定是否从FC和当前分析的GOP号码以及帧号码的比较检出显现图象候补帧。
如果步骤S220的结果是检出显现图象候补帧，则进行其流的译码处理(步骤S240)，并进行其图象显示设定(步骤S250)。这时，译码图象被存储在帧存储器30中，显现图象候补帧决定部50控制帧存储器30，使上述译码图象从输出端子80输出。
另一方面，如果步骤S220的结果是不检出显现图象候补帧，则判定分析的帧的图象类型(步骤S270)，如果是B帧，则把I帧部分的流读后放弃(处理S280)，如果是I或P帧，则进行译码处理(步骤S290)，进入步骤S200。虽然这时的译码图象被存储在帧存储器30中，但为了不显示，显现图象候补帧决定部50进行控制。在这期间，继续显示前面刚刚显示的帧。
这样，根据本发明的实施例1，把当前正在显示的图象作为基点，由于为了使显示的图象间隔一定，要决定输显现图象候补并进行译码，所以，即使在反向重放时，也要以一定帧间隔重放图象，与仅显示各GOP最初I帧的已有的方法相比，现出图象的帧数变多的部分可获得光滑的重放图象。
而且，在决定下面的显现图象候补帧时，要求一个在前的GOP流传输，在确认于该流中所含的帧幅数之后，由于再次要求流，并对所希望的帧进行译码，所以纵使下面显现图象候补帧跨过GOP存在的情况下，也可直接决定显现图象候补帧。
实施例2接着说明本发明实施例2的编码方法。在所述实施例1中所提供的方法是，为了GOP(p-1)帧幅数的决定和显现图象候补的译码，尽管GOP(p-1)流的传输必须多次，但作为适合更高速反向重放时的方法，为了获得1幅显现图象帧，可通过一次GOP流的传输来实现。
首先，开始说明在GOP(p-1)流的一次传输中，往往不能显示真的显现图象候补帧。如在实施例1中也作了说明，读后放弃显现图象候补帧以外的B帧，用2面帧存储器对I或P帧进行译码(参照图2(c))。
在上述构成中，在GOP(p-1)译码结束时，在帧存储器中由于在最后译码的I以及P帧最多仅能保持到2个，所以在GOP(p-1)最后判定时，判明GOP(p-1)的帧幅数，虽然可知真的显现图象候补帧，但流已经读完放弃，由于在位缓冲器20中已不存在，所以发生不能输出真的显现图象候补帧情况。该状况如图7所示。
在图7中，(a)设想在显示GOP(p)的I2′帧中，5帧在前的帧成为显现图象候补帧的情况。在该情况下，由于GOP(p-1)的帧幅数未知，所以在如图7(b)所示的仅一次GOP(p-1)流传输中，在全部流被分析结束之后只能了解帧幅数。即，的确在分析/译码处理GOP(p-1)的流中，事前不能知道显现图象候补帧的帧号码。从而，如图7(c)所示，在帧存储器中，在全流被分析结束之后，仅剩下GOP(p-1)的P8、P11帧，作为真的显现图象候补帧的B9帧不能输出。
因此，留在帧存储器上的2个I以及P帧内，决定将最新译码的I以及P帧(以下称为IP1帧)作为显现图象帧候补帧。该帧在GOP(p-1)中，按显示顺序对应于最后的帧。
象这样，下面将代替真的显现图象候补帧输出的帧称为替代帧。
图8是用于说明上述情况下运作的图。与实施例1相同，在反方向重放时，一次决定把选择的帧作为显现图象候补帧，以使在通常重放时的时间轴上重放间隔一定(图8(a))。
但是，如上所述，从正在显示GOP(n)的I2帧的状态(GOP(n-1)帧幅数未知)来决定下一个显现图象候补帧，提出GOP(n)(相当于GOP(p-1))流要求，其分析/译码的结果，在判明GOP(n-1)B10帧为真的显现图象候补帧的情况下，再次把GOP(n-1)的P11帧决定为显现图象候补帧，并进行显示。即把P11作为替代帧输出。当然，在GOP(n-1)帧幅数为已知情况下，由于直接可决定显现图象候补帧，所以上述的显现图象候补帧中不进行再决定这一点与上述实施例1的情况相同。结果，在反方向重放时得到如图8(b)所示的输出。
在图8(c)中表示各图象候补帧及其显现图象候补帧决定时上述的GOP帧幅数的已知/未知的变动。
并且，在上述方法中，虽然作为显现图象候补帧要再次决定IP1帧，但是，在帧存储器上剩下的2个I和P帧中，也可再把第2个新的I以及P帧(下面称为IP2帧)决定为显现图象候补帧，来取代IP1帧。但是，当在GOP(n-1)中仅存在一个I以及P帧的情况下，再决定IP1帧为显现图象候补帧。该帧在GOP(n-1)中，按显示顺序对应于倒数第2的I以及P帧。
图9是上述情况下的动作说明图。在反方向重放时，一次决定把选择的帧作为显现图象候补帧，以使在普通重放时的时间轴上重放间隔一定(图9(a))。但是，从显示GOP(n)的I2帧的状态(GOP(n-1)的帧数未知)，决定如上述下一幅显现图象候补帧，并求出GOP(n)(相当于GOP(n-1))的流要求，其分析/译码结果，在判明GOP(n-1)的B10帧是真的显现图象候补帧的情况下，将GOP(n-1)的P8帧决定为显现图象候补帧，并进行显示。即P8作为替代帧输出。当然，在GOP(n-1)帧幅数已知情况下，为了能直接决定显现图象候补帧，不进行再决定为上述的显现图象候补帧这一点与实施例1相同。结果，在反向重放时获得如图9(b)所示的输出。
图9(c)是各显现图象候补帧及其显现图象候补帧的决定中，表示上述GOP帧幅数的已知/未知的变动情况。
而且，在上述方法中，虽然再决定为IP1或IP2帧中的任一个作为显现图象候补帧，但是，以上述过程判明的真的显现图象候补帧为基准，测量上述IP1帧以及IP2帧的距离，将近的一方再决定为显现图象候补帧。然而，在GOP(n-1)中I以及P帧仅存在一幅的情况下，把IP1再决定为显现图象候补帧。即在如图8(a)的情况下，从显示GOP(n)的I2帧的状态(GOP(n-1)帧幅数未知)如上述的那样决定显现图象候补帧，提出GOP(n)(相当于GOP(p-1))的流要求，其分析/译码结果，在判明GOP(n-1)的B10帧是真的显现图象候补帧的情况下，根据比较B10帧和作为IP1帧的P11帧的距离(1帧)，和作为IP2帧的P8帧的距离(2帧)的结果，把近的一方的P11帧再决定为显现图象候补帧，并进行显示。借此，输出距真显现图象候补帧更近的帧，一边抑制GOP传输一边可得到最大限度光滑的重放图象。
接着，根据附图对用于依据上述本发明实施例2的译码方法作编码处理的译码装置进行说明。该译码装置基本构成的本身，与实施例1所示的图3的构成相同。但是所依据译码部40以及显现图象候补帧决定部50的处理内容不同，在实施例1中，作为流程所示的图4以及图6区别仅在于分别调换为图10以及图11。
下面说明图10所示的在图象候补帧决定部50中决定显现图象候补帧的方法的流程。
首先，将FLAG1以及FLAG2置0(步骤S300)。其中，FLAG1是选择IP1或IP2帧接近的一方作为显现图象候补帧的处理时参照的标志；FLAG2是表示必须进行GOP(p-1)的整个1GOP的分析处理的标志。
下面，从当前正在显示的帧的帧编号减去帧间隔Nint求出作为显现图象候补帧的帧编号的显现图象候补帧编号FC(步骤S310)。其中，所述帧间隔Nint是在帧间隔设定部60中的设定内容。
接着，使该FC与0比较(步骤S320)，如果大于0，则在FC的显现图象候补帧的现出图象时进行必要的GOP传输要求处理(步骤S380)。作为一个例子，这时所要求的GOP用图1(c)所说明的情况。
如果步骤S320的结果是FC小于0，则判定显示中的帧所属的GOP(以下记为GOP(p))一个在前的GOP(以下记为GOP(p-1))的帧幅数是否已知(步骤S330)，如果已知，则把FC与-1比较(步骤S340)，其结果如果一致，则把FC加GOP(p-1)帧幅数作为新的FC(步骤S350)。而且如果步骤S340的结果为一致，则把FLAG2置为1(步骤S375)，转移到步骤S380。
另一方面，如果所述步骤S330的结果是GOP(p-1)帧幅数未知，则把FC与-1作比较(步骤S335)，其结果，如大于-1，则跳到步骤S375；如小于-1，则在FLAG1上置1(步骤S370)，进入步骤S375。
在步骤S350之后，根据需要对FC加以一定限制后(步骤S360)，移到步骤S380。仅在所要求的流中显现图象候补帧不能完全译码的情况下，上述步骤S360才把GOP(p-1)的最初的I帧再设定为显现图象候补帧，这与实施例1中所示的步骤S160相同。
以下，说明图11表示的在译码部40中对显现图象候补帧进行译码方法的流程。
首先，对外部传输要求的GOP流的一帧部分流进行分析处理(步骤S400)。接着，判定FLAG2是否为1(步骤S410)，如果是1，则判定显现图象候补帧决定部决定的显现图象候补帧是否检出(步骤S420)。即在步骤S420中，判定是否从FC和当前分析的GOP号码以及帧号码比较中检出了显现图象候补帧。这与在实施例1中所示的步骤S220一样。
如果上述步骤S420的结果是检出了显现图象候补帧，则进行其流的译码处理(步骤S440)，并进行其图象的显示设定(步骤S450)。这时，译码图象被存储在帧存储器30中，显现图象候补帧决定部50控制帧存储部30，使得上述译码图象从输出端子80输出。
另一方面，如果上述步骤S420的结果是没有检出显现图象候补帧，则判定分析的帧的图象类型(步骤S470)，如果是B帧，则读完1帧的流后放弃(步骤S480)，如果是I或P帧，则进行译码处理(步骤S490)，进入步骤S400。这时的译码图象被存储在帧存储器30中，显现图象候补帧决定部50进行控制，使之不显示。这期间，继续显示前面正在显示的帧。
另一方面，在上述步骤S410中，如果FLAG2为1，则判定是否对1GOP的流分析已经结束(步骤S430)。其结果，如果未结束，则转移到步骤S420，如果结束，则执行后步骤S460。
其中，后步骤S460是替代帧的决定处理，图12(a)是把IP1作为替代帧的情况，图12(b)是把IP2作为替代帧的情况，图12(c)是把IP1或IP2接近真显现图象候补帧的一方作为替代帧时的流程，以下依次进行说明。
首先，在把图12(a)的IP1作为替代帧的情况下，显示设定IP1帧(步骤S510)。
接着在把图12(b)的IP2作为替代帧的情况下，判定是否在GOP(p-1)中存在2个以上I或P帧(步骤S520)，如果存在，则显示设定IP2帧(步骤S530)。如果不存在，则显示设定IP1帧(步骤S540)。
然后，把图12(c)的IP2作为替代帧的情况下，把FLAG1与1比较(步骤S550)，其结果，如果不是1，则显示设定IP1帧(步骤S580)。如果结果等于1，则判定GOP(p-1)中是否存在2个以上的I或P帧(步骤S560)，如果存在，则在IP1以及IP2帧之中，显示设定接近真的显现图象候补帧(处理S570)。如果不存在，则显示设定IP1帧(步骤S580)。
根据上述实施例2，把当前正在显示的图象作为基点，由于要决定输显现图象候补帧进行译码，使显示的图象间隔一定，所以，即使在反方向重放时，也要以每一定的帧间隔重放图象，与仅显示各GOP最初的I帧的已有的方法相比较，显现图象帧数多的部分可获得光滑的重放图象，同时，决定在帧存储器上剩下的2个I以及P帧之中最接近译码的I以及P帧作为显现图象候补帧决定，在读入动作的同时，还可进行译码处理，可进行更高速的反方向重放。
此外，在以上各实施例中，即使在采用作为流编码方法的MPEG规格的上一级规格通称MPEG2规格的「信息技术-用于数字信息的运动图象以及伴音的普通编码」“Information Technology-Generic Coding of movingpictures and associated audio for digital information”(ISO/IEC13818-2)的译码方法中也能适用。
而且，在以上所有实施例中，虽然把流传输的最小单位取为GOP，但是勿用置言，在GOP中改读的译码方法中，也可适用把汇集多个GOP构成的GOP组取为流传输的最小单位。
如上所述，根据本发明译码装置以及译码方法，其效果是，由于作为显现图象候补帧一次决定选择的帧，使在普通重放时的时间轴上的重放间隔一定，所以现出图象的帧幅数多的部分可得到光滑的重放图象。
并且，其效果在于，在先行的图象组帧数未知情况下，分析该先行图象码串来决定帧数，同时，这时在帧存储器上剩下的2个预测编码帧以及独立编码帧之中，通过把最新译码的帧决定为显现图象候补帧，就能在与用于帧幅数决定的读入动作的同时，进行译码处理，从而能进行更高速的反方向重放。
权利要求
1.一种译码装置，用于把运动图象划分成连续的多个图象组，将对该每个该图象组进行编码处理得到的码串作为输入，把在图象内独立编码的独立编码帧、和参照与该帧不同时间的其他帧进行了编码的预测编码帧进行译码，获得译码图象，其特征是，设有以下部分帧间隔设定部，对于连续的帧设定帧间隔，以便按一定的间隔选择帧；显现图象候补帧决定部，以所述连续的帧的当前显示中的第1帧为基点，根据所述帧间隔设定部设定的帧间隔，然后决定成为译码对象的帧；译码部，对相当于由所述显现图象候补帧决定部决定的帧的码串进行译码。
2.根据权利要求1所述的译码装置，其特征是，在先于包括所述第1帧的第1图象组执行的第2图象组的帧数未知情况下，所述显现图象候补帧决定部分析在所述码串中什么类型的编码帧分别包括哪一幅，在进行所述图象数计测之后，决定所述显现图象候补帧。
3.根据权利要求1所述的译码装置，其特征是，在先于包括所述第1帧的第1图象组执行的第2图象组的帧数未知情况下，所述显现图象候补帧决定部决定把位于所述第2图象组最后的预测编码帧以及独立编码帧作为所述显现图象候补帧。
4.根据权利要求1所述的译码装置，其特征是，在先于包括所述第1帧的第1图象组执行的第2图象组的帧数未知情况下，所述显现图象候补帧决定部决定把从所述第2图象组的倒数第2预测编码帧以及独立编码帧作为所述显现图象候补帧。
5.根据权利要求1所述的译码装置，其特征是，在先于包括所述第1帧的第1图象组执行的第2图象组的帧数未知情况下，所述显现图象候补帧决定部分析所述码串计测所述第2图象组的帧数之后，在属于所述第2图象组的最后预测编码帧以及独立编码帧，或从属于所述第2图象组的倒数第2预测编码帧以及独立编码帧之中，决定把接近所述显现图象候补帧的某个作为所述显现图象候补帧。
6.根据权利要求2至5任一项所述的译码装置，其特征是，所述决定的显现图象候补帧在不能仅以对应所述第2图象的码串完全译码的情况下，所述显现图象候补帧决定部决定属于所述第2图象组的最初独立编码帧为所述显现图象候补帧。
7.一种译码方法，用于使运动图象划分成连续的多个图象组，输入对每个该图象组进行编码处理所得到的码串，把在图象内独立编码的独立编码帧，和参照与该帧不同的时间的其他帧进行了编码的预测编码帧进行译码，获得译码图象，其特征是，包括以下步骤帧间隔设定步骤，对于连续的帧，设定帧间隔，以便按一定的间隔选择帧；显现图象候补帧决定步骤，以所述连续的帧的当前显示中的第1帧为基点，根据所述设定的帧间隔，然后决定成为译码对象的帧；译码步骤，对相当于由所述显现图象候补帧决定的帧的码串进行译码。
8.根据权利要求7的译码方法，其特征是，所述显现图象候补帧决定步骤包括帧数判定步骤，判定先于包括所述第1帧的第1图象组执行的第2图象组的帧数是否未知；帧数分析步骤，在用所述帧数判定步骤判定为帧数未知的情况下，分析在所述码串中什么类型的编码帧分别包括哪一幅，并计测所述帧数。
9.根据权利要求7的译码方法，其特征是，所述显现图象候补帧决定步骤包括帧数判定步骤，判定先于包括所述第1帧的第1图象组执行的第2图象组的帧数是否未知；显现图象候补决定步骤，在用所述帧数判定步骤判定为帧数未知的情况下，决定将位于所述第2图象组最后的预测编码帧以及独立编码帧作为所述显现图象候补帧。
10.根据权利要求7的译码方法，其特征是，所述显现图象候补帧决定步骤包括帧数判定步骤，判定先于包括所述第1帧的第1图象组执行的第2图象组的帧数是否未知；显现图象候补决定步骤，在用所述帧数判定步骤判定为帧数未知的情况下，决定将位于从所述第2图象组倒数第2预测编码帧以及独立编码帧作为所述显现图象候补帧。
11.根据权利要求7的译码方法，其特征是，所述显现图象候补帧决定步骤包括帧数判定步骤，判定先于包括所述第1帧的第1图象组执行的第2图象组的帧数是否未知；帧数分析步骤，在用所述帧数判定步骤判定为帧数未知的情况下，分析在所述码串中什么类型的编码帧分别包括哪幅，并计测所述帧数；显现图象候补帧选择步骤，在属于所述第2图象组的最后预测编码帧以及独立编码帧，或从属于所述第2图象组的倒数第2预测编码帧以及独立编码帧之中内，选择接近所述显现图象候补帧的某个帧，决定作为所述显现图象候补帧。
12.根据权利要求8至11任一项所述的译码方法，其特征是，所述显现图象候补帧决定步骤包括译码状态判定步骤，判定所述决定的显现图象候补帧能否仅以对应于所述第2图象组的码串完全译码；显现图象候补帧指定步骤，在所述译码状态判定步骤中，当判定为在仅以对应于所述第2图象组的码串不能完全译码的情况下，指定属于所述第2图象组的最初独立编码帧，决定作为所述显现图象候补帧。
全文摘要
为了一次决定显示图象帧的候补,使之在普通重放时的时间轴上相隔一定间隔,并且该候补存在于先于当前正在显示的GOP中的GOP内,其帧幅数未知,使该GOP最后或倒数第2的I或P帧之中,以接近真现出图象帧的一方为显现图象候补。
文档编号H04N5/783GK1256590SQ9912772
公开日2000年6月14日 申请日期1999年11月26日 优先权日1998年11月27日
发明者安田诚, 芝田忠司 申请人:松下电器产业株式会社