CN1383687A - 图像数据解码装置和图像数据解码方法 - Google Patents

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Abstract

输出控制部104将时戳指定的比再现/显示定时延迟到达的分组中包含的编码数据与该时戳的下一个时戳指定的分组中包含的编码数据一起输出到解码部105,解码部105首先对该延迟到达的分组中包含的编码数据进行解码,在根据该解码的再现图像对前一个解码的再现图像进行更新后,对时戳指定的再现/显示定时前到达的分组中包含的编码数据进行解码。

Description

图像数据解码装置和图像数据解码方法
                        技术领域
本发明涉及图像数据解码装置和图像数据解码方法，特别涉及在一边接收编码的图像数据一边进行解码和再现的图像分配***中使用的图像数据解码装置和图像数据解码方法。
                        背景技术
作为对图像信号进行编码的技术，例如有国际标准化委员会(ISO/IEC)推荐的ISO/IEC 14496 part 2(Visual)(通称MPEG-4)。该MPEG-4V是多媒体编码方式，是可以对各种图像素材进行编码的技术。
图像编码技术可用‘动作补偿预测编码方式’、‘离散余弦变换’及‘可变长度编码’这三种技术来实现。在这种图像编码技术中，对作为编码对象的图像、和编码对象的前一个图像的编码对象的图像之间的动作量进行评价，计算以该动作量校正过的预测图像信号和编码对象的图像之间的差分，将该差分信息变换到频域后，利用该频率分量的产生频度的偏差来进行变换为所谓的赫夫曼编码的可变长度编码。
上述三个主要因素的技术(即，动作补偿预测编码方式、离散余弦变换、及可变长度编码)不适于编码图像整体，而适用于将图像分割成16×16像素的编码块(宏块)的每个单位。
在MPEG-4中，作为抑制传输差错造成的画质恶化的技术，采用所谓的视频分组的技术。该技术是将多个宏块的编码数据作为一个传输单位(视频分组)来传输的方式。
作为视频分组的构成方法，如(日本)特开平08-205155号公报记述的那样，有如下的构成方法：累积宏块单位的发生代码量，在该累积的代码量达到规定的代码量时刻来构成视频分组。通过这样构成视频分组，由于将动作大、代码量多的部分用少的宏块来构成视频分组，所以即使在因传输差错导致视频分组中产生差错的情况下，也可以在动作大的部分中将恶化的范围抑制得小。将背景等代码量少的部分用多个宏块来构成视频分组，由于没有动作，所以恶化不明显。通过这样构成视频分组，可以在各视频分组中高效率地分配比特。
作为用于一边接收编码数据一边对编码数据进行解码和再现的发送接收步骤，有IETF(Internet Engineering Task Force；互联网工程任务队)规定的RTP(Real-time Transport Protocol；实时传输协议)。在RTP中，在首标部分存储再现定时(时戳)或序列号这样的与编码数据有关的信息，在净荷部分存储编码数据。图1是表示RTP分组的结构的模式图。
在图1中，‘V’表示RTP的版本，‘CC’表示贡献者数，‘PT’表示净荷类型(视频或音频等的种类)，‘SSRC’表示发送者ID，‘CSRC’表示该分组中包含的贡献者的ID。序列号是在每个RTP分组中分配给每一个序列的序号，时戳表示编码数据的再现定时(即，图像的显示定时)。
具体地说，例如，将1图像分割成5个RTP分组来传输的情况下，在各个RTP分组的时戳中存储相同的时刻信息(该图像的再现/显示定时)，在序列号中，依次分配1至5。接收端使用序列号来检测传输中途的编码数据的欠缺，根据时戳来进行净荷中存储的编码数据的解码和再现。
但是，在通过RTP进行编码数据的传输情况下，由于传输路径的状态，有时RTP分组在时戳指定的定时前未到达接收端。
这种情况下，可考虑采用不使用比指定的定时延迟到达接收端的RTP分组、仅使用在指定的定时前到达的RTP分组来再现编码数据的方法。但是，在该方法中，存在因欠缺信息而使再现图像的画质恶化的问题。
而且，在图像编码方式中，由于使用与前一个图像的差分信息来依次进行图像的再现，所以存在如果在某一个图像中产生画质的恶化，那么在以后再现的所有图像上都传播该画质的恶化的问题。
在RTP分组在由时戳指定的定时前未到达接收端的情况下，可考虑采用使再现定时多少被延迟、在相同的时戳存储的所有RTP分组到达后，再现编码数据的方法。但是，在按照该方法再现的图像中，存在不能再现平滑的动作的问题。
                         发明内容
本发明的目的在于提供一种图像数据解码装置和图像数据解码方法，即使在时戳指定的定时前分组未到达的情况下，也可以防止使恶化的画质传播，并且可以再现平滑的动作。
为了实现上述目的，在本发明中，对于比时刻信息中所示的再现/显示定时延迟到达的图像数据在其下一个图像数据的再现/显示定时前进行解码，在以时刻信息中所示的定时来再现的图像中，通过对图像数据欠缺的部分用该解码所得的图像来补偿，可以防止在下个再现图像以后使恶化的画质传播。
                         附图说明
图1是表示RTP分组的结构的模式图。
图2是表示配有本发明一实施例的图像数据解码装置的无线通信终端装置的示意结构的主要部分方框图。
图3是表示本发明一实施例的图像数据解码装置的输出控制部的示意结构的主要部分方框图。
图4是表示本发明一实施例的图像数据解码装置的解码部的示意结构的主要部分方框图。
图5是说明本发明一实施例的图像数据解码装置的工作情况的图。
图6是说明本发明一实施例的图像数据解码装置的工作情况的图。
                         具体实施方式
以下，参照附图来详细说明本发明的一实施例。图2是表示配有本发明一实施例的图像数据解码装置的无线通信终端装置的示意结构的主要部分方框图。在图2所示的无线通信终端装置中，由输出控制部104和解码部105构成的部分与本实施例的图像数据解码装置对应。
在图2中，无线部102对通过天线101接收的分组中包含的编码数据实施规定的无线处理，解调部103对无线处理后的编码数据实施规定的解调处理。
输出控制部104根据从解调部103输出的编码数据的时戳，来控制向解码部105输出的编码数据。具体地说，输出控制部104进行控制，以便将比时戳指定的再现/显示定时延迟到达的分组中包含的编码数据与该时戳的下个时戳指定的分组中包含的编码数据一起向解码部105输出。有关输出控制部104的结构将后述。
解码部105对从输出控制部104输出的编码数据进行解码。解码部105在从输出控制部104输出的编码数据中有比第n图像的再现/显示定时延迟到达的第n图像的编码数据的情况下，首先对该延迟到达的第n图像的编码数据进行解码，根据该解码的再现图像以第n图像的再现/显示定时来更新已经解码后的再现图像，并且对第n+1图像的再现/显示定时前到达的第n+1图像的编码数据以第n+1图像的再现/显示定时来解码。
下面，说明输出控制部104的结构。图3表示本发明一实施例的图像数据解码装置的输出控制部的示意结构的主要部分方框图。在图3中，从解调部103输出的编码数据被暂时存储在接收缓冲器201中，由时戳提取部202来提取时戳。提取出的时戳被依次输出到检测更新部203，由检测更新部203来比较本次输出的时戳和上次输出的时戳，并检测时戳的切换。
在检测出时戳的切换时，检测更新部203将检测出的情况通知缓冲器输入控制部206，同时对基准时刻存储部204中存储的基准时刻Tc和Tp进行更新。这里，基准时刻Tc是最新的时戳所示的再现/显示定时，而基准时刻Tp是最新的时戳的前一个时戳所示的再现/显示定时。
缓冲器输入控制部206根据基准时刻存储部204中存储的基准时刻Tc和Tp及计时器205所示的当前时刻Td来进行开关207的切换控制，将接收缓冲器201中存储的编码数据适当分配并存储在缓冲器A208和缓冲器B209中。有关具体的分配方法将后述。
缓冲器输出控制部210根据基准时刻存储部204中存储的基准时刻Tc和Tp及计时器205所示的当前时刻Td来进行开关211的切换控制，将缓冲器A208或缓冲器B209中存储的编码数据输出到解码部105。
下面，说明解码部105的结构。图4表示本发明一实施例的图像数据解码装置的解码部的示意结构的主要部分方框图。在图4中，从输出控制部104输出的编码数据由可变长度解码部301进行解码。由于编码数据按照可变长度编码方式来进行编码，所以可再现可变长度解码部301中的解码结果、差分信息和动作量。可变长度解码部301向差分值运算部302输出差分信息，对帧存储器303中存储的图像以动作量来进行校正。以动作量校正过的图像被输出到加法器304。
差分值运算部302通过对从可变长度解码部301输出的差分信息实施反离散余弦处理和反量化处理来计算差分值，将该差分值输出到加法器304。加法器304将根据动作量进行了校正的图像和差分值相加，获得再现图像。该再现图像被存储到帧存储器303中，以便用于下个图像的预测。
下面，说明具有上述结构的图像数据解码装置的工作情况。首先，说明基准时刻存储部204中存储的基准时刻Tc、Tp和计时器205中计时的当前时刻Td与检测更新部203、缓冲器输入控制部206和缓冲器输出控制部210的操作之间的关系。
在当前时刻Td达到基准时刻Tp时(即，Td＝Tp时)，缓冲器输出控制部210对开关211进行控制，使得将编码数据从与输入当前编码数据的缓冲器不同的缓冲器中输出到解码部105。具体地说，例如在图3中，从接收缓冲器201正在输入当前编码数据的缓冲器是缓冲器A208的情况下，缓冲器输出控制部210在Td＝Tp时将开关211连接到缓冲器B209侧，使缓冲器B209和解码部105相连。
在当前时刻Td达到基准时刻Tc时(即，Td＝Tc时)，缓冲器输出控制部210对开关211进行控制，使得将编码数据从输入当前编码数据的缓冲器中输出到解码部105。具体地说，例如在图3中，从接收缓冲器201正在输入当前编码数据的缓冲器是缓冲器A208的情况下，缓冲器输出控制部210在Td＝Tc时将开关211连接到缓冲器A208侧，使缓冲器A208和解码部105相连。
而且，在每次Td＝Tc时，缓冲器输入控制部206切换输入编码数据的缓冲器。具体地说，例如在图3中，在从接收缓冲器201输入当前编码数据的缓冲器是缓冲器A208的情况下，缓冲器输入控制部206在Td＝Tc以后将开关207连接到缓冲器B209侧，使接收缓冲器201和缓冲器B209相连。
在检测更新部203每次检测时戳的切换时，如果Tp＜Td＜Tc，那么缓冲器输入控制部206切换输入编码数据的缓冲器。
在检测更新部203每次检测时戳的切换时，用Tc来更新基准时刻存储部204中存储的Tp，以最新的时戳来更新Tc。
下面，具体地说明本实施例的图像数据解码装置的操作与各时刻和时戳表示的再现/显示定时的关联。图5和图6是说明本发明一实施例的图像数据解码装置的工作情况的图。在图5和图6中，t1～t3表示各时戳，P1-1～P3-3表示各分组中存储的编码数据。因此，例如P1-1～P1-4表示在t1定时中要再现的图像数据被分割成四个时的各个编码数据。
图5所示的缓冲器状态和图6所示的缓冲器状态是根据经过的时刻来表示两个缓冲器内容的状态，斜线所示的缓冲器是作为输入当前编码数据对象的缓冲器。
首先，用图5来说明。在图5中，表示所有的分组在时戳所示的再现/显示定时之前就到达了接收端(即，本实施例的图像数据解码装置)的情况。
如图5所示，从发送端发送的分组在经过某个发送时间后的定时中到达作为接收端的本实施例的图像数据解码装置。
最初的编码数据P1-1被输入到接收缓冲器201后，时戳提取部202提取时戳t1并输出到检测更新部203。然后，如图5所示，检测更新部203分别设定基准时刻存储部204中存储的Tp和Tc，即Tp＝0、Tc＝t1。
缓冲器输入控制部206将开关207连接到缓冲器A208，将接收缓冲器201内的编码数据P1-1输出到缓冲器A208。由此，如图5所示，编码数据P1-1被存储到缓冲器A208中。以后，在检测更新部203检测出时戳的切换之前，缓冲器输入控制部206将开关207连接到缓冲器A208侧，将接收缓冲器201内的编码数据输出到缓冲器A208。因此，如图5所示，编码数据P1-1～P1-4被依次存储到缓冲器A208中。
接着，在编码数据P2-1被输入到接收缓冲器201后，时戳提取部202提取时戳t2并输出到检测更新部203。然后，检测更新部203比较本次输出的时戳t2和上次输出的时戳t1，在时刻td1时，检测出时戳从t1被切换到t2。
在时刻td1时，由于Tp＜td1＜Tc，所以缓冲器输入控制部206将输入编码数据的缓冲器从缓冲器A208切换到缓冲器B209。即，在检测更新部203检测出时戳的下个切换的td2之前，缓冲器输入控制部206将开关207连接到缓冲器B209，将接收缓冲器201内的编码数据输出到缓冲器B209。因此，如图5所示，编码数据P2-1～P2-3被依次存储到缓冲器B209。
而且，在时刻td1时检测出时戳从t1被切换为t2后，如图5所示，检测更新部203将Tp更新为t1，将Tc更新为t2。
然后，在当前时刻Td变为Tp时(即，变成对时戳t1的编码数据进行再现的时刻t1时)，缓冲器输出控制部210对开关211进行控制，使得将与输入当前编码数据的缓冲器B209不同的缓冲器A208中存储的编码数据输出到解码部105。即，缓冲器输出控制部210在时刻t1时将开关211连接到缓冲器A208侧，如图5所示，将编码数据P1-1～P1-4集中，从缓冲器A208输出到解码部105。
以后，重复进行同样的处理，在下一个当前时刻Td变为Tp时(即，变成对时戳t2的编码数据进行再现的时刻t2时)，缓冲器输出控制部210在时刻t2时将开关211连接到缓冲器B209侧，如图5所示，将编码数据P2-1～P2-3集中，从缓冲器B209输出到解码部105。
于是，在所有分组在时戳所示的再现/显示定时之前到达的情况下，本实施例的图像数据解码装置可以在各时戳所示的再现/显示定时中再现没有欠缺信息的图像。
下面，用图6来说明。在图6中，表示有比时戳所示的再现/显示定时延迟到达接收端(即，本实施例的图像数据解码装置)的分组的情况。
如图6所示，从发送端发送的分组在经过某个发送时间后的定时内到达作为接收端的本实施例的图像数据解码装置。
最初的编码数据P1-1被输入到接收缓冲器201后，与图5说明的情况同样，如图6所示，设定为Tp＝0、Tc＝t1。
缓冲器输入控制部206将开关207连接到缓冲器A208侧，将接收缓冲器201内的编码数据P1-1输出到缓冲器A208。由此，如图6所示，编码数据P1-1被存储到缓冲器A208中。以后，在变成Td＝Tc前，缓冲器输入控制部206将开关207连接到缓冲器A208侧，将接收缓冲器201内的编码数据输出到缓冲器A208。因此，如图6所示，编码数据P1-1和P1-2被依次存储到缓冲器A208中。
然后，在当前的时刻Td变成Tc时(即，变成再现时戳t1的编码数据的时刻t1时)，缓冲器输出控制部210对开关211进行控制，使得输入当前编码数据的缓冲器A208中存储的编码数据被输出到解码部105。即，缓冲器输出控制部210在时刻t1时将开关211连接到缓冲器A208侧，如图6所示，将编码数据P1-1和P1-2集中，从缓冲器A208输出到解码部105。
在当前的时刻Td变为Tc时，缓冲器输入控制部206将输入编码数据的缓冲器从缓冲器A208切换为缓冲器209。因此，如图6所示，编码数据P1-3和P1-4被存储到缓冲器B209中。
接着，在编码数据P2-1被输入到接收缓冲器201时，与图4说明的情况同样，检测更新部203比较本次输出的时戳t2和上次输出的时戳t1，在时刻td1时，检测时戳从t1切换成t2的情况。
其中，在图6所示的情况下，在时刻td1时，由于Tc＜td1(即，由于不是Tp＜td1＜Tc)，所以缓冲器输入控制部206不切换输入编码数据的缓冲器，与图5说明的情况同样，由检测更新部203仅进行Tp和Tc的更新。
因此，在下一个当前时刻Td变为Tc前，从接收缓冲器201输出的编码数据被依次存储在缓冲器B209中。即，如图6所示，编码数据P1-3、P1-4和P2-1被存储在缓冲器B209中。
然后，在下一个当前时刻Td变为Tc时(即，变为对时戳t2的编码数据进行再现的时刻t2时)，缓冲器输出控制部210对开关211进行控制，使得与输入当前编码数据的缓冲器A208不同的缓冲器B209中存储的编码数据被输出到解码部105。
即，缓冲器输出控制部210在时刻t2时将开关211连接到缓冲器B209侧，如图6所示，将编码数据P1-3、P1-4和P2-1集中，从缓冲器B209输出到解码部105。即，在时刻t2时，比时戳所示的再现/显示定时延迟到达的编码数据P1-3和P1-4被追加在由时戳所示的再现/显示定时以前到达的编码数据P2-1之前，输出到解码部105。
然后，解码部105在时戳所示的再现/显示定时以前到达的编码数据P2-1的解码之前进行比时戳所示的再现/显示定时延迟到达的编码数据P1-3和P1-4的解码。因此，解码部105在根据解码的P1-3和P1-4算出的差分值，来更新已经在t1时刻根据编码数据P-1和P-2进行再现后在帧存储器303中存储的时戳t1的图像之后，进行编码数据P2-1的解码。
由此，在时戳t1的图像中，由于与t1时刻欠缺的编码数据P1-3和P1-4对应的部分在t2时刻被补偿，所以可以防止在t2以后再现的图像中传播恶化的画质。
以后，重复进行同样的处理，在时刻t3时，如图6所示，将比时戳所示的再现/显示定时延迟到达的编码数据P2-2和P2-3追加在时戳所示的再现/显示定时以前到达的编码数据P3-1之前，输出到解码部105。
在检测更新部203检测出时戳的切换时，在Td＜Tp的情况下(即，在缓冲器A208和缓冲器B209两者中，残留未解码的编码数据的情况)，缓冲器输入控制部206对接收缓冲器201传送表示停止数据输入旨意的停止信号，以便不再将这以上的编码数据输入到各缓冲器中。由此，可以防止缓冲器A208和缓冲器B209发生缓冲器溢出。
于是，根据本实施例，将比时戳所示的再现/显示定时延迟到达的编码数据追加在时戳所示的再现/显示定时以前到达的编码数据之前，输出到解码部。因此，由于解码部在时戳所示的再现/显示定时以前到达的编码数据的解码前，进行比时戳所示的再现/显示定时延迟到达的编码数据的解码，在已经再现后，可以根据比时戳所示的再现/显示定时延迟到达的编码数据算出的差分值来更新帧存储器中存储的图像，所以可以防止在以后再现的图像中传播恶化的画质，可以再现容易看清楚的图像。
在上述一实施例中，举例说明了将图像数据解码装置配置在无线通信终端装置中的情况，但并不限于此，也可以将图像数据解码装置配置在有线通信***中使用的通信终端装置中。
作为图像数据解码装置，说明了上述一实施例的图像数据的解码，但也可以通过软件来实现该图像数据的解码。即，将进行上述图像数据解码的程序预先存储在ROM中，通过CPU来执行该程序也可以。此外，可以将进行上述图像数据解码的程序存储在计算机可读取的存储媒体中，将存储媒体中存储的程序存储在计算机的RAM中，根据该程序来使计算机进行操作也可以。即使在这样的情况下，也呈现与上述一实施例相同的作用和效果。
如以上说明，根据本发明，即使在时戳指定的再现/显示定时前分组未到达的情况下，也可以防止使画质的恶化传播，并且可以再现平滑的动作。
本说明书基于2000年7月6日申请的(日本)特愿2000-205414。其内容全部包含于此。
                   产业上的可利用性
本发明适用于通信终端装置，特别适用于无线通信终端装置。

Claims (7)

1.一种图像数据解码装置，使用图像间的差分信息来依次再现图像，该图像数据解码装置包括：
接收器，接收以第1显示定时再现的第1图像中包含的第1图像数据和以比所述第1显示定时慢的第2显示定时再现的第2图像中包含的第2图像数据；以及
解码控制器，使用比所述第1显示定时延迟接收的第1图像数据，在所述第2显示定时前对所述第1图像进行再现后，根据所述第1图像和所述第2图像的差分信息，以所述第2显示定时对所述第2图像进行再现。
2.如权利要求1所述的图像数据解码装置，其中，解码控制器通过使用比所述第1显示定时延迟接收的第1图像数据在第2显示定时前再现的第1图像，来更新仅使用在第1显示定时前接收的第1图像数据并以所述第1显示定时再现的第1图像。
3.一种装载有图像数据解码装置的通信终端装置，其中，所述图像数据解码装置包括：
接收器，接收以第1显示定时再现的第1图像中包含的第1图像数据和以比所述第1显示定时慢的第2显示定时再现的第2图像中包含的第2图像数据；以及
解码控制器，使用比所述第1显示定时延迟接收的第1图像数据，在所述第2显示定时前对所述第1图像进行再现后，根据所述第1图像和所述第2图像的差分信息，以所述第2显示定时对所述第2图像进行再现。
4.一种图像数据解码方法，使用图像间的差分信息来依次再现图像，该图像数据解码方法包括：
接收步骤，接收以第1显示定时再现的第1图像中包含的第1图像数据和以比所述第1显示定时慢的第2显示定时再现的第2图像中包含的第2图像数据；以及
解码控制步骤，使用比所述第1显示定时延迟接收的第1图像数据，在所述第2显示定时前对所述第1图像进行再现后，根据所述第1图像和所述第2图像的差分信息，以所述第2显示定时对所述第2图像进行再现。
5.如权利要求4所述的图像数据解码方法，其中，在解码控制步骤中，通过使用比所述第1显示定时延迟接收的第1图像数据在第2显示定时前再现的第1图像，来更新仅使用在第1显示定时前接收的第1图像数据并以所述第1显示定时再现的第1图像。
6.一种图像数据解码程序，使用图像间的差分信息来依次再现图像，该程序包括：
接收步骤，接收以第1显示定时再现的第1图像中包含的第1图像数据和以比所述第1显示定时慢的第2显示定时再现的第2图像中包含的第2图像数据；以及
解码控制步骤，使用比所述第1显示定时延迟接收的第1图像数据，在所述第2显示定时前对所述第1图像进行再现后，根据所述第1图像和所述第2图像的差分信息，以所述第2显示定时对所述第2图像进行再现。
7.如权利要求6所述的图像数据解码程序，其中，在解码控制步骤中，存储图像数据解码程序，该程序通过使用比所述第1显示定时延迟接收的第1图像数据在第2显示定时前再现的第1图像，来更新仅使用在第1显示定时前接收的第1图像数据并以所述第1显示定时再现的第1图像。
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