[发明专利]运动图像接收设备

说明书

相关申请

本申请要求于2005年8月31日在日本提交的日本专利申请第2005-250758号的权益，通过引用在此合并其内容。

技术领域

本发明涉及用于对编码的运动图像进行解码的技术，并且特别地，涉及用于从任意帧来解码基于时间相关(temporal correlation)编码的帧间(inter-frame)压缩的运动图像。

背景技术

近年来，即使在普通的家庭中，个人计算机也已广泛普及，并且通过运动画面传送，使用电视电话编辑拍摄的电影图像等变得容易。地面数字广播的开始和DVD(数字多用光盘)记录器以及硬盘记录器的传播已进一步普及了数字运动图像。

数字运动图像通常具有大量数字信息，因此通常被压缩。运动图像压缩标准MPEG-2(ISO/IEC13818-2国际标准MPEG-S视频)用于上述地面数字广播和DVD记录器。运动图像压缩标准ITU-T H.263常用于视频电话。

MPEG标准和许多其它运动图像压缩标准合并利用连续图像帧中的时间冗余的帧间压缩技术。那些技术针对以下事实：连续帧在例如每秒30帧这样短的时间上彼此高度相关。具体说来，通过只使用帧中的信息来编码一个特定帧；并且，通过获得作为在后续帧和先前帧之间差异的差异帧来编码跟随该帧之后的帧。只使用帧中的信息来编码的帧被称为帧内编码的帧、或内帧(intraframe)。由于被编码的后续帧是通过使用先前的帧来编码的，所以，编码的后续帧称为帧间编码的帧、或间帧(interframe)。

在解码时，内帧首先经过帧内解码，然后顺序解码随后的间帧。通过首先解码差异帧、然后将解码的差异帧加到先前的帧，来解码间帧。

在实际的帧间压缩编码中，将帧划分为若干块，并且，逐块选择帧内编码或帧间编码。经过帧内编码的块被称为内块(intrablock)，而经过帧间编码的块称为间块(interblock)。内帧是只由内块组成的帧，而间帧是包括间块的帧。

编码间块不只简单地确定块之间的差异，还采用运动矢量。这允许确定在要编码的块和要编码的块与其最高度相关的块之间的差异，从而改进压缩比。

可立即解码内帧。由于间帧包括间块，所以，只有将其与在已解码的先前的帧中的块相加，才能将其解码。不能解码间帧，直到解码了先前的帧为止。即，不能解码间帧，直到已经以从最近的先前的内帧的顺序解码了先前的帧为止。该问题对于利用时间冗余的间帧压缩技术来说是普遍的。结果，在其随机访问回放中，不能从任意点开始通过DVD记录器记录的图像，并且，回放开始点限于插入了内帧的地方。该问题看似可通过频繁插入内帧来避免。但是，由于内帧的压缩比低，所以，许多内帧的插入将显著使得运动图像的压缩比变差。

由不能通过间帧来开始对帧间压缩的运动图像进行解码的事实引起不便的一个例子是：在多点视频会议中的参加。存在两种方法来实现多点视频会议。一种方法是：通过将每个终端拍摄的运动图像收集到被称为MCU的多点会议设备，并且，该MCU组合全部的运动图像，然后将它们发回到每个终端。另一种方法是：在发送侧的终端对所有终端作出的由该终端拍摄的运动图像的多地址传送，并且，在接收侧的终端组合所发送的运动图像。在任一方法中，如果帧间压缩技术用于运动图像压缩，则在会议期间新参加的终端不能通过间帧来开始对会议解码，因此终端在下一内帧到达后开始播放。结果，发生尽管参加到会议中、但是在某个时间内不显示图像的情况。

由不能通过间帧来开始解码帧内压缩的运动图像的事实引起的不便的另一例子是：在数字运动图像广播服务中的开始播放或频道切换。地面数字广播、使用卫星的移动广播等已经开始作为广播服务。当开始广播接收、或当切换频道时，在数字电视或其他终端中的使用的解码器在下一间帧到达后开始播放接收频道。

日本专利特开出版物第Heisei 7-298231号中公开了用于在多点视频会议中、新终端参加后立即解码和显示图像的技术。根据日本专利特开出版物第Heisei 7-298231号，参加的终端向实现视频会议的第一种方法中的MCU、或在实现视频会议的第二种方法中的已经参加到会议中的所有终端通知其参加。响应于该通知，MCU或参加到会议中的所有终端使由终端拍摄的运动图像经过帧内编码，并且在特定的时间段发送内帧。这允许新参加的终端立即解码并显示帧。

发明内容

本发明要解决的问题