[发明专利]图象编码方法及图象编码装置

说明书

本发明涉及图象编码方法及图象编码装置，更具体地说是涉及防止译码错误对多个连续图象产生影响用的更新功能的改进。

在数字通信中，传送具有庞大的信息量的动画数据时，对动画数据进行信息压缩，减少其冗余性。一般来说，在标准化的动画编码方式(例如采用ITU-T/H.261或MPEG2等的动画编码方式)中，对在时间上与前一帧的差分进行编码，会减小时间方向的冗余度，或者不取前后帧之间的差分而对目标图象施以正交变换进行编码(以下称帧内编码或INTRA方式编码)，与减小空间方向的冗余度的压缩方法并用。

现在，在标准化的ITU-T/H.261或MPEG2等的动画编码方式中，将1个图象(帧)划分成某一大小(例如16象素×16象素)的区域(以下将该分割区域称为宏模块)，以宏模块为单位进行编码。将这样编码的宏模块汇总起来(例如图2中用虚线区划的部分)，在这些宏模块群之间插入使可变长代码同步用的同步代码字。这样区划的单位(宏模块群)在ITU-T/H.261中被称为GOB(Group of Block)，在MPEG2中被称为片。以下，在本说明书中将GOB或片的区划单位统称为片。

这样压缩数据时，由于在片单位中插入同步代码字，所以在片单位中产生数据错误或缺少数据的影响。即有数据错误或缺少数据的片不能译码，而利用同步代码字可从下一片开始译码。

可是，在用INTER方式编码的动画压缩数据中产生错误或中途丢失数据的情况下，译码图象的失真大，在INTER方式中，由于对在时间上与前一帧的差分进行编码，所以该失真的影响会照样连续地传递给后一帧。例如，当压缩数据中无错误时，如图2(a)所示，即使在译码的图象中，不管在第4片中产生什么样的错误，第2片的一部分不能译码时，如图2(b)所示，不仅第2帧，就连第3帧以后也会受到该错误的影响。

为了防止伴有这样的错误的失真(图象质量劣化)向后继的帧的传递，在编码一侧，在一定周期内，强制地进行不参照前一帧的帧内编码(INTER方式编码)。这样强制地用INTER方式进行的编码工作称为更新。如文献1所述，有以片为单位进行更新的称为INTRA片的更新方法，有以帧为单位进行更新的称为INTRA帧的更新方法，另外，虽然未举出文献名，但还有以宏模块为单位进行更新的方法。

文献1『町田丰、行武刚合著、「有单元废弃耐性的ATM图象编码方式」、1992年图象编码论文集』

图3是现有的INTRA片的说明图。如图3所示，在INTRA片中，每一帧中循环地使进行更新的规定数(图中为2个)的片变化。另外，图4是现有的以宏模块为单位的更新方法的说明图。如图4所示，即使是以宏模块为单位的更新，也是在每一帧中循环地使进行更新的规定数(图中为3个)的模块变化。

可是，如果更新单位有帧、片、模块等几种单位，那么现有的更新方法就存在以下课题。

(1)由于INTRA编码与帧相关，所以是对动态范围窄的帧之间的差分信号进行的编码，故INTRA编码时编码效率较好。利用更新功能进行INTRA编码，与对该图象区划(更新单位)进行INTRA编码时相比较，代码量增大。既然进行这种具有负面影响的更新，就必须是通过进行更新所获得的图象质量补偿很高才行。

即使当压缩数据有错误或丢失数据时，一般是使用正常译过码的帧的该分割区划的数据。这样的分割区划在静止图象的情况下，通过对这样的数据错误或丢失的补偿，能获得很好的图象质量，不需要更新。

可是，在现有的更新方法中，由于与图象内容无关地循环地对每一帧中规定的分割区划或帧进行更新(INTRA编码)，所以对于那些即使不进行更新，也能对有数据错误或丢失的图象质量进行充分的补偿的图象(例如静止图象)来说，也要进行更新，从这一点来说，编码量过分增加，传送效率下降。

(2)如上述的图2(b)所示，在与动画区域有关的压缩数据部分产生了数据错误或数据丢失的情况下，由于数据错误或数据丢失而使得图象质量显著劣化。因此，向动画区域产生了数据错误或数据丢失的后继帧的传送最好尽快地切断。鉴于这种情况，最好缩短对同一图象区划的更新周期。可是，缩短更新周期后，传送的代码量增大，所以不能采用这样的方法。

因此，即使与动画区域有关的压缩数据部分产生了数据错误或数据丢失，致使图象质量显著劣化，也必须对该图象区划进行更新，在不同的情况下，图象质量劣化的时间也变得相当长。