[发明专利]图像编码装置和方法、图像解码装置和方法、记录载体

说明书

本发明涉及一种图像编码装置和方法，一种图像解码装置和方法，以及一种记录载体。具体来讲，本发明涉及一种适用于对视频数据流进行再编码、并记录和重现该再编码视频数据流的装置中的图像编码装置和方法、图像解码装置和方法、记录载体。

数字电视广播，如欧洲DVB(数字视频广播)、美国DTV(数字电视)广播和日本BS(广播卫星)数字广播，使用的是MPEG-2(运动图像专家组)传输流。传输流中包括连续的传输分组，每一分组中携带视频数据或音频数据。一个传输分组的数据长度为118比特。

与模拟电视广播不同，数字电视广播可以提供添加多媒体编码数据的业务。在这些业务中，视频、音频、字符图形数据和静止图像数据等在传送时都通过该多媒体编码数据彼此联系在一起。举例来说，日本BS数字广播使用基于XML(扩展置标语言)的编码方法得到多媒体编码数据。该方法的细节内容在ARIB用于数字广播的数据编码和传输标准STD-B24中已经被公开了。

诸如视频、音频、字符图形数据和静止图像数据等一类的数据，被分别打包成一种用于传输的分组。

下文将参考图1A和图1B介绍一个多媒体屏幕以及在发送端、接收端间传送的合成数据的例子。如图1A所示，发送端向接收端发送视频数据、用于显示按钮A-C的字符图形数据、用于显示“XYZABC…”的文本数据以及将这些数据彼此联系的多媒体编码数据。发送端通常为一电视台。但这里提到的电视台包括一记录装置(记录端)，这一记录装置接收并记录从电视台发送来的数据。图1A中示出的例子中包括从该记录装置输出的数据。

该多媒体编码数据包括用于在接收端合成视频数据、字符图像数据和文本数据的数据，并显示合成后的数据。具体来讲，多媒体编码数据中包括与视频、字符图形和文本显示位置有关的数据，然后视频、字符图形和文本可以通过根据与尺寸(例如，多媒体平面(例如电视机上的图像显示区域)的尺寸(平面长度和平面宽度)，视频显示尺寸(视频长度和视频宽度))相关的数据显示，如图1B中所示。

在多媒体编码数据的基础上，接收端对视频、字符图形和文本数据进行处理，以显示图1B中所示的结果图像。

通过显示有上述图像的屏幕，用户可以接收一些业务，例如通过点击与所需信息相关的按钮A来显示所需信息，然后通过在屏幕底部显示的文本数据，获得与视频部分显示事物相关的信息。

如果数字电视广播传输来的传输流中携带的电视节目，不经变化就记录在接收端的记录载体中，该节目可以被记录而根本不会发生任何图像或声音质量的恶化。但为了将一个尽可能长的节目在一预定的图像质量恶化程度的条件下，记录到一个只有有限存储容量的记录载体中，接收到的视频流必须被解码然后被编码成具有较低传输速率的传输流。

例如，将一个附加有多媒体编码数据的电视节目视频流重新编码为记录所需的较低比特率的数据流，这种重新编码可以通过对该图像进行亚采样来改变记录块。但这种方法会产生一个问题：在再编码后的视频流和多媒体编码之间联系会发生匹配错误。下面将参照图2A和图2B来描述匹配错误的例子。

在图2A中的例子中，发送端(记录端)在再编码时将原始视频写入块转换到一个更小的图像帧。因此，如图2B中所示，在接收端(重现端)视频显示尺寸和位置发生了变化，结果显示了一个与发送端所要显示的显示屏幕(基于再编码之前的数据显示的显示屏幕)不同的显示屏幕。

本发明的目的之一是提供一种图像编码装置和方法，一种图像解码装置和方法，以及一种记录载体。发明中产生再编码后的视频数据流和其他数据之间联系发生匹配错误的信息，并将该信息记录在记录端；根据记录端产生的信息避免在重现端产生缩小的图像帧。

本发明第一方面提供了一种第一图像编码装置，该装置包括：输入装置，用于输入一包含多媒体编码数据的复用流；分离装置，用于从输入装置输入的复用流中分离出视频流；转换装置，用于对分离装置分离出的视频流执行预定的转换处理；产生装置，用于产生附加信息来指出当该转换后的视频流基于多媒体编码数据显示时，匹配错误将会发生；以及输出装置，用于输出该转换后的视频流，多媒体编码数据和附加信息。

第一图像编码装置可进一步包括：编码装置，用于对产生装置产生的附加信息进行编码，作为同包含转换后的视频流的复用流分开的数据。

第一图像编码装置可进一步包括：编码装置，用于对产生装置产生的附加信息和包含转换后的视频流的复用流进行复用，然后对复用结果进行编码。

转换装置可转换视频数据流图像帧参数。