JPH07505514A

JPH07505514A - 同期フレームを用いてディジタル・ビデオ画像のシーケンスを圧縮および復元するための方法および装置

Info

Publication number: JPH07505514A
Application number: JP5517505A
Authority: JP
Inventors: キース，マイケル; ゴールドスタイン，ジユーデイス
Original assignee: インテル　コーポレイシヨン
Priority date: 1992-04-01
Filing date: 1993-03-19
Publication date: 1995-06-15
Also published as: CA2133459A1; US5481307A; WO1993020652A1; EP0634074A1; AU3927693A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】同期フレームを用いてディジタル・ビデオ画像のシーケンスを圧縮および復元するための方法および装置産業上の利用分野この発明は、一般的に言えばビデオ（映像）信号処理に関し、より詳細にはフルカラービデオ信号を表す圧縮されたディジタル・ビデオ信号を生成するためのシステムに関する。

発明の背景リアルタイムのビデオ・システムにおいては、圧縮（ＣＯ醜ｐｒｅｓｓｉｏｎ）と復元（ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓ　１ｏｎ）は、一般的に、同じまたは同様なハードウェアを用いてほぼ同じ速度で行われる。リアルタイムのビデオ・システムでは、しばしば単独のユーザにとって高価過ぎるハードウェアを必要としていたか、または、そのようなシステムではハードウェアをより低価格にするために画質を犠牲にしていた。この問題については、圧縮は高価なハードウェアで実行し、復元は低廉なハードウェアで行うという実演レベル（ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ　１ｅｖｅｌ）のビデオシステムを用いることで、対処（ｂｙｐａｓｓ）　していた。この解決法は、単独のユーザ用のシステムが、予め前もって用意しておいた圧縮ビデオの再生だけを行うという状況においてのみ、うまく行く。

本発明の１つの目的は、許容できる画質を維持しつつ、より低廉なハードウェア上で動作する、動（動画）ビデオ（ｍｏｔｉｏｎ　ｖｉｄｅｏ）の圧縮と復元をリアルタイムで行うシステムを提供することである。

さらに本発明の別の目的は、後述する発明の詳細な説明から明らかになるであろう。

発明の概要同期フレームを用いてディジタル・ビデオ画像（ｖｉｄｅｏ　ｉｍａｇｅ）シーケンスの圧縮と復元を行う方法および装置が開示される。エンコーダ（符号化りにより、ピットストリーム中に既に存在するフレームの実数を表す第１の数を決定する。そのピットストリーム中の所望のフレーム数を表す第２の数を第１の数と比較する。第２の数が第１の数を超える場合は、少なくとも１つの同期フレームがピットストリーム中に挿入される。

図面の簡単な説明図１は、本発明の好ましい実施例に従うデコーダの動作を例示する流れ図である。

図２Ａは、本発明の好ましい実施例に従って、フレーム内復号化を実行するための、対応する前のピクセルの利用を示す。

図２Ｂは、本発明の好ましい実施例に従って、フレーム間復号化を実行するための、対応する前のピクセルの利用を示す。

図３は、本発明の好ましい実施例に従うエンコーダの動作を例示する流れ図である。

図３Ａは、図３のエンコーダのベクトル量子化およびランレングス符号化の手順を例示する流れ図である。

図３Ｂは図３のハフマン・エンコーダを例示する流れ図である。

図４Ａは、本発明に従うビデオ圧縮システムを例示する流れ図である。

図４Ｂは、本発明に従うビデオ復元システムを例示する流れ図である。

好ましい実施例の詳細な説明　− ５！７１を参照すると、本発明の好ましい実施例に従うピットストリーム１００を復号化するデコーダの動作を例示する流れ図が示されている。ピットストリーム１００はリアルタイムで符号化された１つ以上の画像（ｉ鳳ａｇｅ）の動ビデオ・シーケンスを表している。符号化されたデータはピットストリーム１００からハフマン・デコーダ１１０に適用されて、辞書の語順型に配列された（Ｉｅｘｉｃｏｇｒａｐｈｉｃａｌｌｙ−ｏｒｄｅｒｅｄ）コードワードのリスト内のコードワードの位置を表すコードブック・インデックスが導出される。次に、このコードブック・インデックスは、ルックアップ・テーブル１２０からインデックス値を決定するための、エントリ点として使用される。このインデックス値を所定の閾値と比較するために比較手段１３Ｇが設けられている。インデックス値が所定の閾値より大きい場合は、コピ一手段１４０は、少なくとも１つの現在のピクセルを、それに対応する前のピクセルをこの現在のピクセル位置にコピーすることによって決定する。好ましい実施例においては、コピ一手段１４０は、インデックス値が所定の閾値を超えた分だけの数量（ａｍｏｕｎｔ）を計算し、次いで、その数分の、対応する前のピクセルを各々の現在のピクセル位置にコピーすることにより、その数の現在のピクセルを決定する。インデックス値が所定の閾値より大きくない場合は、インデックス値は、ベクトル・テーブル１５０から少なくとも１つのベクトル値を決定するための、エントリ点として使用される。次いで、手段１６０は、ベクトル値および対応する前のピクセルから、少なくとも１つの現在のピクセルを決定する。この好ましい実施例においては、手段１６０は、インデックス値を用いて、ベクトル・テーブル１５０中の隣接する２つのベクトル値を決定する。

次いで、手段１６０が、この２つのベクトル値を使用して、２つの対応する前のピクセルから２つの隣接する現在のピクセルを決定する。

本発明のこの好ましい実施例では、任意のカラー空間における画像の１つまたは複数の８ビット平面の圧縮を意図している。本発明は、空間的にサブサンプル（ｓｕｂｓａｍ９１ｅ）されたクロミナンス・データを有するものを含めて、ＹＵＶ画像に用いることもできる。好ましい実施例では、１つのシーケンス中の各画像の各カラー成分に対して、同じ圧縮および復元のプロセスのステップが適用される。以下に用いる、画像（Ｉｍａｇｅ）なる用語は、画像の単一のカラー成分のことをさすものとする。

この好ましい実施例では、シーケンス中の各画像は静止画像として符号化されるか、または、フレーム間差分を用いて符号化される。画像の符号化中、画像中の各ピクセルがそれに対応する前のピクセルから差し引かれ、その差分が符号化される。図２Ａに示されるように、画像（２００）が静止画として符号化（フレーム内符号化）処理が行われている場合には、対応する前ピクセル（２１０）は、符号化中の現在のピクセル（２２０）の真上のピクセルであることが好ましい。

図２Ｂに示されるように、画像（２４０）がフレーム間差分を用いて符号化される場合には、対応する前ピクセル（２３２）は、符号化中の現在のピクセル（２３４＞　と（ビットマツプ中の）同じ位置にある、前の画像（２３０）中のピクセルであることが好ましい。いずれの場合でも、差分画像（その値は０（ゼロ）付近に集まる傾向にある）が存在し、これが符号化される。差分画像は、０（ゼロ）からなる広い面積領域（ａｒｅａ）を効率的に符号化することができるように、何らかのランレングス符号化法を併せて用い、２−Ｄ　（２次元）ベクトル量子化を用いて符号化することが好ましい。

好ましい実施例では、ピットストリーム１００には１つのシーケンスの各フレームについて次のフィールド、即ち、ステイルフラグＳｔｉｌｌＦＩａｇ　、データサイズＤａｔａＳｉｘｅ、イメージ高さＩｍａｇｅＨｅｉｇｈｔ　、イメージ幅１ｍａｇｅＷｉｄＬｈ、フラグＦｌａｇｓ　、ベクトルセット（ベクトル群）　Ｖｅｃｔｏｒｓｅｔ　、画像のためのハフマン・テーブル記述子（ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ）およびＹ、Ｖ、Ｕ平面のためのハフマン符号化データ、が含まれている。ステイルフラグＳｔｉｌｌＦｌａｇ　・フィールドは画像が静止画かどうかを示し、データサイズＤａｔａＳｉｘｅはビット数によるピットストリームのサイズ（大きさ）を示し、イメージ高さＩｍａｇｅＨｅｉｇｈｔとイメージ幅１ｍａｇｅＷｉｄｔｈはピクセル数による復号化データのサイズを与える。フラグＦｌａｇｓ　・フィールドは、ピットストリーム中のデータが、最高解像度（ｆｕｌｌ　ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）　、垂直方向に半分の解像度、水平方向に半分の解像度、または水平に半分かつ垂直に半分の解像度、のいずれで符号化された画像を表すのか、を示す。そのような半分の解像度の画像は、最高解像度の画像を１次元または２次元的にサブサンプルすることにより、符号化に先立って得ることができる。この好ましい実施例では、イメージ高さ１簡ａｇｅＨｅｉｇｈｔのピクセルの高さおよびイメージ幅１ｍａｇｅＷｉｄｔｈのピクセルの幅の場合、符号化に用いる画像は最高解像度と考えられる。

Ｉｍａｇｅ）ｌｅｉｇｈｔのピクセルの高さおよびｌｓ＋ａｇｅｌｆｉｄＬｈ／２のピクセルの幅の場合、垂直方向に半分の解像度と考える。１■ａｇｉＨｅｉｇｈｔ／２のピクセルの高さおよび１■ａｇｅｌｌｌｉｄｔｈのピクセルの幅の場合、水平方向に半分の解像度と考えられる。そして、ＩｍａｇｅＨｅｉｇｈｔ／２のピクセルの高さおよび１ｍａｇｅＷｉｄｔｈ／２のピクセルの幅の場合、垂直方向に半分および水平方向に半分の解像度と考えられる。

この好ましい実施例において、ベクトルセットＶｅｃＬｏｒＳｅｔ　・フィールドは、０乃至７の数であって、画像の復号化用に８つのベクトルセットの中の１つのベクトルセットを選択するために使われる。ベクトルセットの各々には、ＸとＹの座標で定義される点として考えられる、１２８個の順序付けられた（ｏｒｄｅｒｅｄ）組（対）が含まれている。全てのベクトルセットにおいて、順序付けられた組は、点（１２８，１２８）の付近に密集する。しかし、順序付けられた組と中心点（１２８゜１２８）との間の平均の距離は、各ベクトルセットによって異なる。

ベクトルセットＶｅｃｔｏｒＳｅＬ　Ｏにおいては、順序付けられた組は、（１２８，１２８）の付近に集まっている。したがって、ベクトルセットＶｅｃＬｏｒＳｅＬ　Ｏは、最低の量子化レベルに対応する。ベクトルセットＶｅｃｔｏｒｓｅＬ　ＯからＶｅｃｔｏｒＳｅＬ　７の方へ移動するにつれて、順序付けられた組は（１２８，１２８）の付近からより離れた所に集まるようになる。したがって、ベクトルセットＶｅｃｔｏｒＳｅＬ　７は、最高の量子化レベルに相当する。

本発明の好ましい実施例に用いられる８つのベクトルセットは付録■としてここに添付されている。好ましい実施例において、これらのベクトル値は−１２８乃至１２８の範囲の算術的（ａｒｉＬｈｍｅｔｉｃ）値をとる。付録Ｉに示されるベクトル値は、それに１２８が加えられ、したがって、範囲０乃至２５５の値をとる。この発明の精神を逸脱せずに、他のベクトルセットを用いることもできる。

この好ましい実施例においては、ベクトルセットＶｅｃｔｏｒＳｅＬ　・フィールドの値は画像ごとに異なっており、したがって、エンコーダは画像間で量子化レベルを変えるようになっている。この実施例においては、ベクトルセットＶｅｃＬｏｒＳｅＬ　・フィールドによって選択したベクトルセットは、Ｙ成分画像を復号化するのに用いられる。値ＶｅｃｔｏｒＳｅｔ／２により選択されたベクトルセットは、Ｕ、Ｖ成分に用いられる。Ｕ。

■成分画像は一般的に空間的にサブサンプルされているので、Ｕ、　Ｖ成分の符号化には通常より良い量子化が必要となる。別の実施例においては、単一のベクトルセットを用いて、１つのシーケンス中の複数の画像全体を符号化および復号化することができる。

各画像について、ハフマン・テーブル記述子も、ピットストリーム１００のフォーマットに含まれている。ハフマン・テーブルは、下のテーブルＩに示される形態が好ましい。

１１０［ｘｘ、、、ｘｌ１１１０［ｘｘ、、、ｘｌ１１１１０［ｘｘ、、、ｘｌ１１１１１０［ｘｘ、、、ｘｌ１１１１１１０［ｘｘ、、、ｘｌ１１１１１１１０［ｘｘ、、、ｘコハフマン・テーブル記述子中のバイトには、上記テーブルの行に中に何個の°Ｘビット”が存在しているかを示す。ハフマン復号化オペレーションは、コードブック中に１つのコードワードが確認されるまで、ピットストリームからピットを１回に１ビツトずつ集めて行く。

ハフマン・デコーダ１１０は、辞書の語順型に配列されたコードワードのリスト内のコードワードの位置を表すコードブック・インデックスを返して来る。

ピットストリーム１００中の上記ヘッダ情報の後に、Ｙ平面を表すハフマン符号化データが続く。Ｙ平面データの直ぐ後に、■およびＵ平面のデータが続く。この好ましい実施例において、■およびＵのデータは、Ｙビットマツプの水平方向に１／４のサイズ、垂直方向に１／４のサイズのピットマツプを表す。この最終結果は、ＹＵＶ４・ｌ：１の画像であり、この画像は表示プロセッサにより直接表示することができ、または、所望により、他のある表示フォーマットに変換することもできる。このＹＵＶ４　：　１　：　１フオーマツトは９ビツト・フォーマットとしても知られている。

復号化手順静止画像の復号化手順は、下記のテーブル■のＣ言語擬似コードにより表すことができる。擬似コードにおいては、関数ｈｕｆｆｄｅｃＯは、上述のようにハフマン復号化オペレージ３ンを実行し、フードブック・インデックスを表す無符号の（ｕｎｓｉｇｎｅｄ）整数を返す。

テーブルＩＩｅｆｉｎｅ〔定義〕Ｗｉｄｔｈ　＝　Ｉ園ａｇｅＷｉｄＬｈ、ｄｉｖｉｄｅｄ　ｂｙ　２　ｄｅｐｅｎｄｉｎｇ　ｏｎ　ｔｈｅｖａｌｕｅ　ｏｆ　Ｆｌａｇｓ〔輻　＝　１■ａｇｅＷｉｄＬｈ、フラグの値次第では２で割る〕ｎｉｇｈｔ　＝　１ｍａｇｅＨｅｉｇｈｔ、　ｄｉｖｉｄｅｄ　ｂｙ　２　ｄｅｐｅｎｄｉｎｇ　ｏｎｔｈｅ　ｖａｌｕｅ　ｏｆ　Ｆｌａｇｓ〔高さ一１■ａｇｅＨｅｉｇｈＬ　、フラグの値次第では２で割る〕Ｔｈｅｎ：〔そのとき〕ｕｎｓｉｇｎｅｄ　ｃｈａｒ　”ｃｕｒｒ、”ｐｒｅｖ；ｕｎｓｉｇｎｅｄ　ｉｎＬ　”ｗｅｅ；Ｆｏｒ　（ｘ＝０；　ｖ　Ｗｉｄｔｈ；　ｘ÷＋）　／／　Ｆｉｌｌ　ｆｉｒｓｔ　１ｉｎｅ　ｗｉｔｈ　１２８°Ｓｂｉｔｍａｐ［ｏ］［ｘコ　＝　１２８；〔第１ラインを１２８で満たす〕ｆｏｒ　（ｙ＝ｏ；　ｙ＜Ｈｅｉｇｈｔ；　ｙ＋＋）　／／　ｆｏｒ　ｅａｃｈ　１ｉｎｅ　ｏｆ　ｉｍａｇｅ〔画像の各ラインについて〕／／　ｐｏｉｎｔ　ｔｏ　ｂｅｇｉｎｎｉｎｇ　ｏｒ　ｃｕｒｒｅｎＬ　１ｉｎｅ　ａｎｄ　ｐｒｅｖｉｏｕｓ　１ｉｎｅ〔現在のラインと前ラインの開始点を指す〕ｃｕｒｒ　：＆ｂｉｔｍａｐ［ｙ］［０１；ｐｒｅｖ　＝　＆ｂｉｔｍａｐ［ｙ　−（ｙ　！＝Ｏ）］［Ｏ］；ｆｏｒ　（ｘ＝ｏ；　Ｘ　ＷｉｄＬｒｈ；　ｘ＋＝２）　／／　ｆｏｒ　ｅａｃｈ　ｐａｉｒ　ｏｆ／／　ｐｉｘｅｌｓ〔各組のピクセルについて〕ｋ　＝　１ｎｄｅｘ［ｈｕｆｆｄｅｃＯ］；／／　Ｎｏｗ　ｄｏ　ｅｉｔｈｅｒ　ａ　ｒｕｎ−ｌｅｎｇｌｈ　ｏｆ　Ｏｏｓ　ｏｒ　ａ　ｓｉｎｇｌｅ　ｖｅｃｔｏｒ。

／／　ｄｅｐｅｎｄｉｎｇ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｖａｌｕｅ　ｏｆ　ｋ。

〔次に、ｋの値に依存して、０のランレングスまたは１つのベクトルのいずれかを行う。〕ｉｆ　（ｋ　＞　２５６）　／／　ｒｕｎ　ｌｅｎｇｔｈ　ｏｆ　Ｏ°Ｓ？〔０のランレングスか〕ｒｏｒ　（ｉ＝ｏ；　１（ｋ−２５６；　ｉ＋＋）’ｃｕｒｒ÷＋”　”１ｌｒｅＶ＋＋；ｘ　＋＝　ｋ−２５８；ｅｌｓｅ　／／　ａｐｐｌｙ　ａ　５１ｇ１ｅ　ｖｅｃｔｏｒ【その他の場合　／／　１つのベクトルを適用する〕ｖｅｃ　＝　ｖｅｃｔｏｒｓ　＋　ｋ；”ｃｕｒｒＨ＝　ｃｌａｓｐ　（”ｐｒｅｖｖ＋÷＋”ｖｅｃｃ＋＋）　；”ｃｕｒｒ＋÷　＝　ｃｌａｓｐ　（”ｐｒｅｖｖ＋÷　＋　”ｖｅｃｃ＋＋）；ｗｈｅｒｅ：〔ここで〕 ’ｖｅｃｔｏｒｓ’　ｉｓ　ａ　ｐｏｉｎｔｅｒ　Ｌｏ　ｔｈｅ　ｖｅｃｔｏｒ　ｓｅｔ　ｔｏ　ｕｓｅ　ｆｏｒ　Ｌｈｉｓｉｍａｇｅ、　ａｎｄ　１ｎｄｅｘ［］　＝　ｉｓ　ｔｈｅ　ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ　ａｒｒａｙ：（’ｖｅｃｔｏｒｓ’　はこの画像に使用するベクトルセットを指すポインタであり、インデックス＋ｎｄｅｘ［］・は次の配列のものである〕＋ｎｄｅｘ［］　：２、　４，２５８．　６．　８，２６０．　１０．　１２゜２６２、２６４．　１４．　１６．２６６、　１Ｂ、２０．　１２゜２４、　２６．　２８．２６８．　３０．　３２．２７０．２７２゜３４、　３６．　３８．　４０．２７４．　４２．　４４．２７６゜４６、　４８．２７８．　５０．　５２．２８０．　５４．　５６゜２８２、　５８．　６０．２８４．　６２．　６４．２８６．　６６゜６８、２Ｂ８．　７０．　７２．　７４．　７６、　７８．　８０゜８２、　８４．　８６．　８８．　９０．　９２．　９４．　９６゜９８、１００．１０２．１０４．１０６．１０８．１１０．１１２゜１１４、１１６．１２８．１２０．１２２．１２４．１２６．１２Ｂ。

１３０、１３２．１３４．１３６．１３８．１４０．１４２゜１４４゜１４６、　１４８．　１５０．　１５２．　１５４．　１５６．゛　１５８．　１６０゜１６２、　１６４．　１６６、　１６８．　１７０．　１７２．　１７４．　１７６゜１７８、　１８０．　１８２．　１８４．　１８６．　１８８．　１９０．　１９２゜１９４、　１９６．　１９８．　２００．　２０２，２０４．　２０６．　２０８゜２１０．２１２，２１４，２１６．２１８，２２０，２２２，２２４゜２２６．２２８，２３０，２３２，２３４，２３６，２３８，２４０゜２４２．２４４，２４６，２４８，２５０，２５２，２５４゜ａｎｄ　ｃｌａｓｐ（ｘ）　ｉｓ　ａ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｄｅｆｉｎｅｄ　ａｓ　ｆｏｌｌｏｗｓ：〔そして、クランプｃｌａ鳳ｐ　Ｃｘ　）は次のように定義される関数である。〕ｃｌａｓｐ（ｘ）　＝　Ｏｉｆ　ｘ　＜　１２８ｘ−１２８ｉｆ　１２Ｂ　＞　＝　ｘ　＜　３８４２５５　ｉｆ　ｘ　＞　＝３８４上記手順を実行した後、次いで、ヘッダ中の７ラグＦｌａｇｓ　・フィールドにより要求された場合は、デコーダは水平および／または垂直方向に画像を２の７アクタ（割合）で拡大（ｓｃａｌｅ　ｕｐ）する。

フレーム間（非静止）画像について、復号化手順はテーブルＩＩに記述された復号化手順と同様であり、コードの最初の２ライン（行）を削除して得られ、次のラインｐｒｅｖ　＝４ｂｉｔｍａｐ［ｙ　−（ｙ　！＝Ｏ）］［０］；　は、ｐｒｅｖ　＝　！ｐｒｅｖＪｉＬｍａｐ［ｙ］［０］；に変更される。

スケーラビリティ（変事性）エンコーダにおけるフラグＦｌａｇｓと静止周期５ＬｉｌｌＰｅｒｉｏｄのパラメータを操作することにより、スケール（変車）可能に復号化できるリアルタイムのビデオ・ファイルを作成することが可能である。即ち、一般的マイクロプロセッサ（例えば、インテル１３８６／１４８６クラスのプロセッサ）上で、妥当な品質の再生が得られ、さらに、より高性能のビデオ信号プロセッサチップ（例えば、インテルＤＶＩ　１７５０チツプ）上では、より良い品質が得られる。好ましい実施例では、垂直方向に半分、水平方向に半分の解像度が選択されるように、フラグＦｌａｇｓを設定して、スケール可能に復号化できるリアルタイムのビデオ・ファイルを作成することが可能である。したがって、通常、復号化後、画像はデコーダにより２×の割合で垂直および水平方向に拡大されると想定される。本発明によれば、１つのシーケンスの２５６Ｘ２４０の画像が１２８Ｘ１２０の解像度で圧縮される場合、一般のマイクロプロセッサ上で、１つのシーケンスの１２８Ｘ１２０の画像として復元および表示ができる。１２８Ｘ１２０の画像を補間して２５６ｘ２４０の画像に戻すことを選択しなければ、一般のマイクロプロセッサにより、リアルタイムで妥当な程度の品質の符号化された画像シーケンスを再生することができる。より高性能のビデオ信号プロセッサを用いて、復号化の後で補間により２５６Ｘ２４０の画像に戻してシーケンスを再生すれば、画像品質のレベルを改善することができる。このようにして、同じ符号化シーケンスが、復元用ハードウェアの限界に応じて異なる品質レベルで再生することができる。ビデオ信号プロセッサ・システムには２４ビツト・カラーの表示装置が使用できるが、スケール可能に復号化できるリアルタイムのビデオ・ファイルは、別の側面として、一般のマイクロプロセッサ・システムにおいて表示用にＶＧＡを使用することを可能とする。マイクロプロセッサ・システムは、厄介なＹＵＶ−１ｏ−ＶＧＡ−ｃｌｕＬ　（ＹＵＶからＶ　Ｇ　Ａ　（Ｗｉｄｅｏ　Ｇｒａｐｈｉｃｓ　ＡｄａｐＬｅｒ）　・ＣＬ　Ｕ　Ｔ　ヘ）の変換を避けて、単色（ｍｏｎｏｃｈｒｏｍｅ）による表示を選択しても良い。

スケーラビリティのさらに別の側面として、圧縮の間、ユーザはパラメータ“５ＬｉｌｌＰｅｒｉｏｄ”をＰに設定して、Ｐ番目毎の画像を静止画として符号化させてもよい。そして、他の画像はフレーム間差分を用いて符号化してもよい。

Ｐは一般に、画像品質を低下させることなしに、極めて小さい値に設定することができる。例えば、３８６／４８６プロセツサを用いて静止画像を復元および表示すると、一般に１０ｆｐｓの表　・示が得られる。このフレーム率（ｒａｔｅ）は、１ｏｆｐｓからＰ＝３の場合の３０ｆｐｓにスムーズに増加させることができる。

符号化手順次に、図３を参照すると、本発明の好ましい実施例に従ってリアルタイムで画像を符号化するための全体的流れ図が示されている。

第１ステツプは、画像をフレーム内型（静止画像）またはフレーム間型（シーケンスにおける前画像と比較して（前画像を参照して）符号化された画像）のいずれで符号化するかを決定するステップである。

そのためには、静止周期５ｔｉｌｌＰｅｒｉｏｄというユーザ・パラメータを使用する。ユーザは静止周期５ＬｉｌｌＰｅｒｉｏｄに所与の値（Ｋ）を設定し、強制的にに番目毎の画像を静止（「内」　（フレーム内））画像として符号化するようにする。効率的に符号化を行うためには、エンコーダは、Ｋ番目毎の画像の間にある画像に対しても、「内」　（フレーム内）　ＩＮＴＲＡフレームを選択してもよい。例えば、シーンのカット（場面の切変え）　（ｓｃｅｎｅ　ｃｕｔ）がある場合やビデオが非常に速い動きのある期間に入った場合には、隣接画像間の相関性が大変低くこの相関性を用いても利点がないので、フレーム間よりもフレーム内画像を用いたほうが、より効率的に符号化できる。

図３に示されるように、手段３１０は最初にフレームＮと前フレーム（Ｎ−１）との間の絶対的差分（ＡＢＳＤＩＦ）を計算する。これには、これら２つの画像の全ピクセルの間の差分の絶対値を合計することも含まれる。効率的に計算を行うためには、比較のための２つの画像のピクセルのサブセット（部分集合）を使用するだけにするほうが好ましい。これによって、２つの画像間の差分のほぼ正確な計測が大変低い計算コストで提供できる。この計算の後、手段３２０は、（ｉ）フレームＮと前フレーム（Ｎ−１）との間の絶対的差分を所定の閾値と比較して、（ｉ　ｉ　）’　Ｎ　ｓｏｄ　５ＬｉｌＩＰｅｒｉｏｄを計算する。手段３２０が（ｉ）絶対的差分が所定の閾値より大きいか、または、（ｉｆ）（Ｎ■ ｏｄＳＬｉｌｌＰｅｒｉｏｄ）が０（ゼロ）であると決定した場合には、そのフレームの種類（型）が手段３２５により「内Ｊ　ＩＮＴＲＡに設定される。それ以外の場合には、そのフレームの種類は手段３３０により「間」　（フレーム間）ＩＮＴＥＲに設定される。別の実施例においては、フレームＮとフレームＮ− １の全ピクセル間の絶対的差分以外のパラメータが、フレームの種類の設定の仕方を決定する場合に用いられる。例えば、フレームＮとフレームＮ−１のピクセル間の平均二乗誤差、または同ピクセル間の相対的差分が用いられる。

［内Ｊ　ＩＮＴＲＡまたは［間Ｊ　ＩＮＴＥＨのいずれの画像として符号化するかを決定した後、次に手段３４０ａは符号化すべきピクセル差分値を計算する。

図２Ａ、２Ｂについて上述したように、画像が［内Ｊ　ＩＮＴＲＡの場合には、各ピクセルは、そのピクセル（値）から同−画像内にあるその真上のピクセルの値を差し引かれる。（最も上の行のピクセルについては、１２Ｂの１仮の値（ｐｈａｎｔｏ膳ｖａｌｕｅ）”が用いられる）。

画像が「間Ｊ　ＩＮＴＢＲの場合には、各ピクセルは、そのピクセル（値）から前画像中の同じ空間位置にあるピクセルの値が差し引かれる。次に、手段３４０ｂによりそのピクセル差分はベクトル量子化され、ランレングス符号化される。

このベクトル量子化およびランレングス符号化の手順の詳細を、図３Ａに示し、以下に説明する。手段３４０ｂの出力は、（２で割った）インデックス１ｎｄｅｘ［］配列中の値に対応する値のバイトのストリング（列）である。このバイトのストリングは手段３６０により可変長コードにハフマン符号化される。ハフマン・エンコーダ３６０の更なる詳細を、図３Ｂに示し、以下に説明する。

最後の符号化ステップにおいて、手段３８０は適切な（ｐｒｏｐｅｒ）ビットストリーム・ヘッダを前置する（ｐｒｅｐｅｎｄ）。

次に、図３Ａを参照すると、図３の手段３４０のオペレーションを例示する流れ図が示されている。特に、図３Ａは手段３４０ｂのランレングス符号化およびベクトル量子化の手順を示す。手段３４０のオペレーションは２−ステート・マシン（状態マシン）により実行される。この２つのステート（状態）は０（ゼロ）　Ｚ［ｌＲＯおよび非０（非ゼロ）ＮＯＮＺＥＲＯとして記述される。ゼロＺＥＲＯステートは、システムが（複数の）０の値からなる１つのランを処理中であることを示す。非０ステートは（複数の）非０値を処理中であることを示す。この２つのステートの目的は、連続する０の差分値の効率的符号化を行うことである。

図３Ａの第１ステツプにおいて、手段３４４はステートマシンを非ＯＮ０ＮＺＥＲＯステートに初期化する。次に、手段３４２は次の組（対）のピクセル差分を計算する。好ましい実施例においては、画像は通常のラスク走査順に、上から下へおよび各ライン内では左から右へと処理される。“次の組”のピクセルとは、処理中の現在の走査ライン上の次の２つのピクセルを意味する。上述のように、差分は、（この画像がｒ内Ｊ　ＩＮＴＲＡとして符号化される場合には）これらのピクセルの真上のピクセルを参照して得られるか、または、（この画像が１間」ＩＮＴＥＲとして符号化される場合には）前画像の同じ空間位置にあるピクセルを参照して得られる。これら２つの値はピクセル差分を表すので、一般的には小さく、即ち、０（ゼロ）に近い値である。

次のステップにおいて、手段３４６はこの２つのピクセル間の差分値を０と１２７の間の１つの数（インデックス）に２次元（２−Ｄ）ベクトル量子化するように演算（ｏｐｅｒａｔｅ）する。とりつるインデックス値はベクトルセット“ｖｅｃｔｏｒ　ｓｅｔ”として知られる２次元空間中の１２８個の点に対応する。

幾何学的には、ベクトルセットは値−２５５と値２５５によって境界が定められた正方形中の各点に対する妥当な近似として選択された１２８個の点を表す。したがって、２つのピクセル間の差分値がｄｉとｄ２で記述される場合、それはこの２次元正方形中の座標（ｄｉ、ｄ２）を持った１点として表される。ベクトル量子化オペレーションの目的は、点（ｄｉ、ｄ２）を符号化するのに用いられる１２８個の代表点のうちの（ユークリッド空間距離の）最も近いものを選択することである。ベクトルセットは比較的小さいので、この選択オペレーションはルックアップ・テーブルを用いて素早く行うことが出来る。この手続きにおいて、値ｄｉと値ｄ２は最初は−１２７乃至＋１２７の範囲に制限される。次に、０乃至２５５の範囲の値を生成するように、量１２８が加算される。次に、下式（１）に従って、値ｐが計算される。

ｐ　＝　（ｄｌ　＞＞　２）　（ｄ２　＞＞　２　＜＜　６）　（１）ｐの値は０乃至４０９５の範囲内にある。次いで、４０９６エントリのルックアップ・テーブル中における、位置°ｐ°の値を用いて、（ｄｌ、ｄ２）に対応するベクトルセット中で、最も近い代表点に対応するインデックスが得られる。ｄｌとｄ２の下位の２ビツトを使用しないことにより計算に僅かの不正確さが導入されるが、このステップがなければ、ルックアップ・テーブルは４にの代わりに６４Ｋにもなってしまうであろう。８個のベクトルセットの各々について別のルックアップ・テーブルが必要になり、合計３２にバイトのサイズとなる。復号化中、使用される量子化の程度（即ち、選択されたベクトルセットＶｅｃｔｏｒＳｅｔ値）は、ピットストリーム中の符号化画像のサイズを監視する公知のフィードバック・プロセスにより、変化する。

図３Ａの残りの部分は、０からなる連続的インデックス値が何個生成されたかを示す可変ラン“ｒｕｎ’　の値を維持し処理する。複数の０値の１つのランが終了したとき、手段３５０は値１２８＋ｒｕｎ（ラン）を出力する。各非０インデックスについて、手段３５４は自己のインデックス値を出力する。手段３５８は（手段３４４からの開始）から全ピクセルが処理されてしまうまでの間、そのプロセスを反復するように機能する。

図３．３Ａに示される静止（ＩＮＴＲＡ）画像に関する符号化手順は下のテーブルＩ■！中のＣ言語擬似コードにより記述することができる。

テーブル　ｌ１１Ｄｅｆ　ｉｎｅ〔定義〕ＷｉｄＬｈ　＝　１ｍａｇｅＷｉｄｔｈ、　ｄｉｖｉｄｅｄ　ｂｙ　２　ｄｅｐｅｎｄｉｎｇ　ｏｎ　ｔｈｅｖａｌｕｅ　ｏｆ　Ｆｌａｇｓ〔幅　＝　ＩｍａｇｅＷｉｄｔｈ、フラグの値に応じては２で割る〕Ｈｉｇｈｔ　＝　Ｉｉ＋ａｇｅＨｅｉｇｈｔ、ｄｉｖｉｄｅｄ　ｂｙ　２　ｄｅｐｅｎｄｉｎｇ　ｏｎｔｈｅ　ｖａｌｕｅ　ｏｆ　Ｆｌａｇｓ〔高さ　＝　■鵬ａｇｅＨｅｉｇｈＬ　、フラグの値に応じては２で割る〕ｈｅｎ〔そのとき〕ｕｎｓｉｇｎｅｄ　ｃｈａｒ　”ｃｕｒｒ、　”ｐｒｅｖ、ｇｒｅｙ［ＸＭＡＸ］；ｕｎｓｉｇｎｅｄ　ｃｈａｒ　＠１ｏｏｋｕｐｆｏｒ　（Ｘ＝Ｏ；　ｘ＜ＷｉｄＬｈ；　ｘ＋＋）　／／　ｍａｋｅ　ａ　１ｉｎｅ　ｏｆ　１２８°Ｓ〔１２８からなるラインを作成する〕ｇｒｅｙ［ｘ］　＝　１２８；５ｔａｔｅ　＝ＮＯＮＺＥＲＯ；ｆｏｒ　（ｙ＝ｏ；　ｙ＜Ｈｅｉｇｈｔ；　ｙ＋＋）　／／　ｆｏｒ　ｅａｃｈ　１ｉｎｅ　ｏｆ　ｉｍａｇｅ〔各ラインについて〕ｃｕｒｒ　＝　＆ｂｉｔｍａｐ［ｙ］［０］；ｉｆ　（ｙ＞　０）ｐｒｅｖ　＝　＆ｂｉＬｍａ９［Ｙ−１］［０コ；１ｓｅｐｒｅｖ　＝　＆ｇｒｅｙ［Ｏ］；ｆｏｒ　（ｘ：ｏ；　ｘ＜Ｗｉｄｔｈ；　ｘ＋＝２）ｄｉ　＝　ｃｌａｓｐ（” ｃｕｒｒ＋＋　−”ｐｒｅｖ＋＋　＋　１２８）；ｄ２　＝　ｃｌａｓｐ（’ｃｕｒｒＨ−”ｐｒｅｖ＋＋　４１２８）；１ｎｄｅｘ　＝　１ｏｏｋｕｐ［（ｄｉ　＞＞　２）　（ｄ２　＞＞　２　＜（６）　コ；ｉｆ　（ｓｔａｔｅ　＝＝　ＺＥＲＯ）ｉｆ　（ｉｎｄｅｘ　＝＝　０）ｒｕｎ＋＋；１ｓｅｈｕｆｆｅｎｃ（ｒｕｎ　＋　１２８）；　ｈｕｆｆｅｎｃ（ｉｎｄｅｘ）；５ｔａｔｅ　＝　Ｎ０ＮＺＥＲＯ；ｅｌｓｅ　ｉｆ　（ｓｌａｔｅ　＝＝　Ｎ０ＮＺ［１ＲＯ）ｉｆ　（ｉｎｄｅｘ　＝＝　０）ｒｕｆｌ　＝　ｌｉ　５ｔａｔｅ　＝　ＺＥＲＯ；１ｓｅｈｕｆｆｅｎｃ（ｉｎｄｅｘ）；ｈｅｒｅ〔ここで〕 ’１ｏｏｋｕｐ’　ｉｓ　ａ　ｐｏｉｎｔｅｒ　ｔｏ　ｔｈｅ　４Ｋ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ−ｐａｉｒ−Ｌｏ−ｖｅｃＬｏｒ−ｉｎｄｅｘ　１ｏｏｋｕｐ　ｔａｂｌｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｖｅｃｔｏｒ　ｓｅｔ；（’１ｏｏｋｕｐ’は現在のベクトルセットについての、４にの差分の組対ベクトル・インデックスのルックアップ・テーブルに対するポインタである。〕ｈｕｆｆｅｎｃ（ｘ）　ｉｓ　ａ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　Ｌｏ　ｏｕＬｐｕＬ　Ｌｈｅ　ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅＨｕＬｆｍａｎ　ｃｏｄｅｗｏｒｄ　５ｕｃｈ　ｔｈａｔ　１ｎｄｅｘ［ｈｕｆｆｄｅｃ（ｈｕｆｆｅｎｃ（ｘ））］［ｈｕｆｆｅｎｃ（ｘ）は、１ｎｄｅｘ［ｈｕｆｆｄｅｃ（ｈｕｆｆｅｎｃ（ｘ））］＝Ｘとなるような適切なハフマン・コードワードを出力する関数である。〕フレーム間画像の符号化手順はテーブルＩＩＩに記述されている手順と同様なものであり、コードの最初の２ライン（行）を削除し、次ｐｒｅｖ　＝　＆ｂｔｔｍａｐ［ｙ−１コ［０］；１ｓｅｐｒｅｙ　−＆ｇｒｅｙ［Ｏ］；をｐｒｅｖ　＝　＆ｐｒｅｖ　ｂｉＬｍａｐ［ｙコ［０］；に変更することにより得られる。

次に、図３Ｂを参照すると、手段３４０ｂによるバイト値出力のノーフマン符号化を例示する流れ図が示されている。／％フマン符号化ステップにより、固定８ビツト・コードを統計的に最適化されたセット（ＳｅＬ）の可変長コードで置換する。ハフマン符号化の開始前、２つのテーブル（テーブルｌおよびテーブル２）を予め計算して、／）フマン符号化される各８ビツト値について、ハフマン・コード中のビット数とそれ自体の実際のビット数を指定する。１６ビツト値中で、ビットは先頭の位置合わせが行われる。ハフマン符号化オペレーションは、ビットが集められているｂｉＬｂｕｆ’といわれる１６ビツト・レジスタにより支援（ａｓｓｉｓＬ）される。別のレジスタ゛ｒｂｉｔｓ’　は、未使用（不使用）ビットがｂｉｌｂｕｆ’中に何個残っているかを示すのに用いられる。最初“ ｂｉｔｂｕｆ”が空なので、手段３６１は最初にｒｂｉｔｓを１６に設定する。

手段３６２は次のバイトのデータを読み取り、上記２つのテーブルの中のｎｕｍｂｉＬｓ’　およびｂｉｔｓ’　をルックアップ（探索）する。判断ブロック３６３は、’ｂｉｔｂｕｆ’中にハフマン・コードワード全体を保持するのに充分な余裕があるのか、即ち、ｎｕｍｂｉＬｓ　＜・ｂｉＬｂｕｆか？を決定する。

もしそうならば、手段３６４によってｂｉａｓ’はＯＲ（論理和）演算されて、 ’ｂｉｔｂｕｆ’中に格納され、’ｒｂｉｔｓ’　は手段３６５によってｎｕｍｂｉｔｓ’　の値分だけ減少される。判断ブロック３６３によって、’ｂｉｔｓ ’がｂｉＬｂｕｆ’中に収まらないと判断された場合、エンコーダはｂｉｔｂｕｆ’中に収まる分の数のビットを格納し、’ｂｉＬｂｕｆ’を出力し、残りのビットをｂｉＬｂｕｆに格納し、ｒｂｉＬｓ　＝　１６−　ｄｉｆｆと設定する。

さらに詳細には、手段３６６はｎｕｍｂｉＬｓからｒｂｉＬｓを差し引いて値ｄｉｆｆを決定する。手段３６７は（ｂｉｔｂｕｆ　＞＞　ｒｂｉＬｓ）を（ｂｉａｓ　＜＜　ｄｉｆｆ）とＯＲ（論理和）演算してｂｉＬｂｕｆに収まる数だけ格納する。次に、手段３６８はｂｉｔｂｕｆを出力し、手段３６９はｂｉｔｂｕｆをｂｉａｓに、ｒｂｉｔｓを１６−　ｄｉｆｆに設定する。

判断ブロック３７０は、全バイトの処理が完了したかどうかを決定する。全バイトが未だ処理されていない場合、上述のプロセス（手段３６２で開始するプロセス）が、反復される。

システムの詳細２つの全体的なシステム・ブロック図が、図４Ａ、図４Ｂに示されている。図４Ａは記録（ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ）のためのブロック図を示し、図４Ｂは再生（ｐ　１ａｙｂａｃｋ）のためのブロック図を示す。しかし、同じシステムは、記録（符号化）または再生（復号化）のいずれかに（両方同時にでも）使用できる。

次に、図４Ａを参照すると、アナログのビデオは最初にビデオ・ディジタイザ４１０によりディジタル化され、このディジタル画像がメモリ４２０に“ＹＵＶ− ９”のフォーマットで格納される。このフォーマットは、８ビツトのピクセルの３平面、即ち、１つのＹ平面、１つのＵ平面および１つのＶ平面、で構成されている。ＵおよびＶ平面は、各次元において、Ｙ平面と比較すると１／４の解像度で格納される。手段４３０には、画像を検査し、エンコーダ４４０を呼び出して連続的フレームのディジタル化されたビデオを圧縮させる、制御および同期化ルーチンの一部が含まれている。次いで、ピットストリームは、メモリに出力され、そのメモリからハード・ディスクに格納されるか、または通信網を介して伝送される。

次に、図４Ｂを参照すると、本発明に基づく再生システムが示されている。図４Ｂの再生図は、図４Ａに示される記録図とは逆のものである。したがって、手段４７０は入力とじて圧縮化データを受取り、デコーダ４８０を適切な形で呼び出し連続的フレームのビデオに復元する。圧縮化されたビデオはメモリ４６０にＹＵＶ−９のフォーマットで格納される。表示用ハードウェア４５０はこのＹＵＶ −９データからアナログ・ビデオを生成する。

好ましい実施例において、ディジタイザ４１０は水平または垂直方向に任意の解像度でプログラム化できる。事実、このことは、ディジタイザが圧縮の一部を行うのに使用され得ることを意味する。ディジタイザをより低い解像度にプログラムすることにより、エンコーダが圧縮すべきデータはより少なくなり、最終的データのサイズはより小さくなる。さらに、ビデオの圧縮が難しく　（ｈａｒｄ）なったとき、ディジタイザ４１０は、ディジタイザの解像度を（水平または垂直方向のいずれにでも）ダイナミック（機動的）に変更することもできる。画像の複雑さに基づいて解像度をダイナミックに変更する方法および装置は、Ａ、アラツタ、Ｓ、ボリンおよびＭ、サイズにより、１９９２年３月２５日に出願され、本出願の譲受人に譲渡された、米国特許出願第０７／８５６．５１５号、「より低い解像度で選択画像を符号、する方法および装置（Ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　Ａｐｐａｒａｔｕｓ　Ｆｏｒ　ｌｌｎｃｏｄｉｎｇ　５ｅｌｅｃｔｅｄ　Ｉｓａｇｅｓ　Ａｔ　Ｌｏｗｅｒ　Ｒｅ５ｏｌｕｔｉｏｎ）　Ｊに記載（ｉｍｐｌｅｍｅｎＬ）されている。その内容は上述の記載の通り、参照のためここに記載するものである。

上述のリアルタイムのビデオ・システムにおいて、エンコーダは入来するディジタル化画像を取り込み、それを圧縮し、アプリケーション（利用手段）により抽出するためのメモリ中のバッファに、圧縮されたピットストリームを出力する。

システムを単純にみると、全てが「理想的に」動作して、新しい圧縮されたフレームが正確に毎秒Ｆ回生成される。ここで、Ｆはユーザが要求する所望のフレーム・レート（率、速度）である。しかし、一般的に、システムのオペレーションをより非理想的にする少なくとも２つの条件が、次の通り存在する。

（１）アナログ・ビデオ信号源はある期間消滅し、したがって、ディジタル化された新しい画像（の生成）をディジタイザから得られなくすることがある。

（２）アプリケーションは、バッファから圧縮されたフレームを充分な速さで抽出することができないことがある。これは符号化システムが、それ以上の圧縮化フレームを出力する能力がない（これは満杯の出力バッファにより引き起こされる）ため、立ち往生（ｓｔａｌｌ）することを意味する。

いずれの場合においても、エンコーダがフレームを単に出力できないという場合には、時間的同期が失われることになる。たとえば、システムが毎秒３０フレームで符号化しているとすれば、再生システムは３０秒当たり９００フレームを受取ると予測している。条件（１）または（２）のために、９００未満のフレーム（たとえば、８４ｏ）が生成されたとすると、再生システムは再生において、毎秒３ｏフレームでこれら８４０フレームを再生することになり、このフレーム再生には２８秒だけしか掛からない。これは受け入れることができない。

なぜなら、再生されたビデオ情報は、記録時に占めていた時間と同じ長さの実時間（リアルタイム）を占めなくなってしまうからである。

これは、たとえば、オーディオ／ビデオの同期化が失われることで、視聴者にはっきりと知覚される。

この問題の解決は、「同期フレーム」といわれるものによって行われる。符号化中、手段４３０はクロック信号を用いてリアルタイムを追求する。これによって、ユーザにより要求された毎秒Ｆ個の圧縮化データが生成され、どの程度うまくいっているがが監視される。任意の時点でそれが遅れている（即ち、本来あるべき数より少ないフレームが生成される）場合、「同期フレーム」が圧縮化バッファに挿入される。「同期フレーム」は、通常の圧縮化フレームと同様にピットストリーム中に出現する圧縮化データ・フレームであるが（したがって、特別の処理のない記録および再生のシステムを通して伝送され）、再生プロセスにより特別のものとして検出できる。

同期フレームは、１２８に設定されたデータサイズＤａＬａＳｉｚｅ・フィールドおよび適切な値に設定されたその他のフィールドを有する（上述した）ピットストリーム・ヘッダから構成されている。同期フレームは、実際、スクリーン上に新しい画像を生じさせずに、時間経過（ｐａｓｓａｇｅ）を計数する。デコーダが同期フレームに出会ったときは、前画像を現在の画像ビットマツプにコピーするだけのことである。この結果、表示には何の変化も与えずに、適切な時間経過を得ることができ、正確な時間同期が得られる。したがって、３０秒の期間中に８４０個のみの「リアルの（本当の）」圧縮フレームが生成されるといった、システム障害（ｂｏｌｔ　１ｅｎｅｃｋ）が発生した場合、手段４３０は６０個の同期フレームを挿入することになる。したがって、３０秒の期間にわたって、正確に９００フレームが、所望の通り存在することになるが、そのうちの６０個は同期フレームとなる。再生において、同期フレームが処理されているときは、視覚的異常（ａｎｏ■ａｌｙ）が幾分存在することになるが、正確な同期が維持される。

本発明は、インテル（Ｉｎｔｅｌ■）ｉ７５０ＰＢ（ＴＭ）プロセッサを用いて、リアルタイム（圧縮と復元の両方）で実現される。インテル（Ｉｎｌｅｔ■）１３８６（ＴＭ）／ｉ４８６（ＴＭ）プロセッサを含む他のプロセッサを用いても、本発明に従って符号化されるビデオ・データをスケール（変事）可能に復号化することができる。

本発明は、発明の精神や本質的属性を逸脱することなく、他の具体的形態で実施することができる。したがって、上述の明細書以外に、この発明の範囲に示すものとして後述の請求の範囲各項を参照すべきである。

１Ｌ　６鵡　イしピットストソーへハフマンｒｌ器化− ｈｕｆｆｄｅｃ　（）ツー１７”、７・１２０　インケーラ２ス弓　イ＝＋　、＋１−クマ、９１１Ｃ図１２Ａ図２日斤、−量化ビ・７トストソー４図３Ａ図４Ａ、　ｌｉｅ　ＰＣＴ／ＵＳ　９３１０２５９５フロントページの続き（８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＰＴ、ＳＥ）、０Ａ（ＢＦ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、　ＣＩ、　ＣＭ、　ＧＡ、　ＧＮ、　ＭＬ、　ＭＲ，ＳＮ、　ＴＤ。

ＴＧ）、　ＡＴ、　ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、　ＣＨ。

ＣＺ、ＤＥ、ＤＫ、ＥＳ、ＦＩ、ＧＢ、ＨＵ、ＪＰ、ＫＰ、　ＫＲ，ＫＺ、　ＬＫ、　ＬＵ、　ＭＧ、　ＭＮ、　ＭＷ、　ＮＬ、Ｎｏ、ＮＺ、ＰＬ、ＰＴ、Ｒ○ 、　ＲＵ、　ＳＤ、　ＳＥ。

ＳＫ、ＵＡ、ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】

１．ディジタル・ビデオ画像のシーケンスの圧縮方法であって、（Ａ）ビットストリーム中に既に存在する実際のフレームの数を表す第１の数を決定するステップと、（Ｂ）上記第１の数を、上記ビットストリーム中の所望の数のフレームを表す第２の数と比較するステップと、（Ｃ）上記第２の数が上記第１の数を超える場合、少なくとも１つの同期フレームを上記ビットストリーム中に挿入するステップと、を具備する、圧縮方法。
２．ステップ（Ｃ）が、さらに、（ｉ）上記第１の数から上記第２の数を差し引いて、第３の数を決定するステップと、（ｉｉ）上記第３の数の同期フレームを、上記ビットストリーム中に挿入するステップと、を具備する、請求項１に記載の方法。
３．上記ビットストリームがディジタル・ビデオ画像の上記シーケンスの一部を表すものである、請求項１に記載の方法。
４．上記第１の数が、所定の期間の時間において上記ビットストリームを監視することにより決定されるものである、請求項３に記載の方法。
５．上記第２の数が、上記所定の期間の時間において上記ビットストリーム中の所望のフレーム数を表すものである、請求項４に記載の方法。
６．上記少なくとも１つの同期フレームが、通常の圧縮化されたフレームの場合と同じ、上記ビットストリーム中の時間長、を表すものである、請求項１に記載の方法。
７．ディジタル・ビデオ画像のシーケンスを圧縮する装置であって、（Ａ）ビットストリーム中に既に存在する実際のフレームの数を表す第１の数を決定する手段と、（Ｂ）上記第１の数を、上記ビットストリーム中の所望のフレーム数を表す第２の数と比較する手段と、（Ｃ）上記第２の数が上記第１の数を超える場合、少なくとも１つの同期フレームを上記ビットストリーム中に挿入する手段と、を具備する、圧縮装置。
８．上記少なくとも１つの同期フレームを挿入する手段が、さらに、（ｉ）上記第１の数から上記第２の数を差し引いて、第３の数を決定する手段と、（ｉｉ）上記第３の数の同期フレームを、上記ビットストリーム中に挿入する手段と、を具備する、請求項７に記載の装置。
９．上記ビットストリームがディジタル・ビデオ画像の上記シーケンスの一部を表すものである、請求項７に記載の装置。
１０．上記第１の数を決定する上記手段が、所定の期間の時間において上記ビットストリームを監視するための手段を具備する、請求項７に記載の装置。
１１．上記第２の数が、上記所定の期間の時間において上記ビットストリーム中の所望のフレーム数を表すものである、請求項１０に記載の装置。
１２．上記少なくとも１つの同期フレームが、通常の圧縮化されたフレームの場合と同じ、上記ビットストリーム中の時間長、を表すものである、請求項７に記載の装置。
１３．ディジタル・ビデオ画像のシーケンスを表すビットストリームを復元する方法であって、（Ａ）復号化のために、上記ビットストリームから１つのフレームを選択するステップと、（Ｂ）上記選択されたフレームが同期フレームかどうかを決定するステップと、（Ｃ）上記選択されたフレームが同期フレームである場合、前に復号化したフレームを現在の画像ビットマップにコピーするステップと、を具備する、復元方法。
１４．ディジタル・ビデオ画像のシーケンスを表すビットストリームを復元する装置であって、（Ａ）復号化のために、上記ビットストリームから１つのフレームを選択する手段と、（Ｂ）上記選択されたフレームが同期フレームかどうかを決定する手段と、（Ｃ）上記選択されたフレームが同期フレームである場合、前に復号化したフレームを現在の画像ビットマップにコピーする手段と、を具備する、復元装置。