CN1087556C - 图像信息处理方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种处理在电视屏幕上显示高清晰度的静止图像信息的方法，包括以下步骤：接收通过预置编码方法进行编码的图像信息，产生指定对接收的图像信息进行何种内插的平均信息，通过与编码方法对应的解码方法对图像信息进行解码，在存储器中存储经解码的图像信息，读出存储的图像信息，以便用内插处理经解码的图像信息，以及将经内插的图像信息作为显示的图像输出。本发明还公开了运用该信息处理方法的装置。

Description

图像信息处理方法和装置
本发明涉及用于处理在电视屏幕上显示的高清晰度静止图像信息的图像信息处理装置。
最近已知有一种盘，称为照片CD，从照片得到的高清晰度图像信息被记录在例如紧凑盘(CD)那样的多媒体记录媒体上，CD是一种光盘型的记录媒体。
当在家中欣赏记录在盘上的照片图像时，从盘中重放的照片图像便在配置用于接收电视节目的普通电视接收机上显示出来。
除了从盘中重放的照片图像信息之外，在电视接收机的屏幕上还显示高清晰度的图像信息，这时由于取决于图像图案(图像内容)而产生的闪烁，图像将变得很难看清。
另一方面，在普通电视接收机的屏幕上显示不是高清晰度的图像信息的普通清晰度的图像信息时，如果对应于一帧的图像通过简单地将其细化而以压缩尺寸在电视屏幕的一部分上显示的话，那么取决于图像图案将产生闪烁。
基于以上所述，本发明的一个目的是提供一种图像信息处理装置，利用该装置即使在电视屏幕上显示高清晰度的图像信息或普通清晰度的图像信息以及尺寸压缩的图像信息，都可以产生无闪烁的图像信息。
本发明提供了一种方法，包括以下步骤：接收通过预置编码方法进行编码的图像信息，产生指定对接收的图像信息进行何种内插的平均信息，通过与编码方法对应的解码方法对图像信息进行解码，在存储器中存储经解码的图像信息，读出存储的图像信息，以便用内插处理经解码的图像信息，以及将经内插的图像信息作为显示的图像输出。
平均信息包括关于一帧图像信息的垂直和水平偏移程度的矢量信息，以便进行平均内插。
图像信息和平均信息是符合MPEG标准的位流。
利用本发明的处理图像信息的装置，将构成活动图像序列的静止图像进行平均的平均信息被存储在存储装置中。本发明还提供了活动图像序列处理装置，用于处理作为预置活动图像序列一部分的平均信息，以便在电视屏幕上显示高清晰度的图像信息。当显示普通清晰度的尺寸减小的图像时，可以迅速方便地产生无闪烁的图像信息。
图1是实施本发明的图像信息处理装置的电路框图。
图2表示用于实施本发明的装置的平均内插法中简单的平均内插法。
图3表示平均位流的一个具体例子。
图4表示用于实施本发明的装置的平均内插法中的加权平均内插法。
图5表示用于实施本发明的装置的平均内插法中水平和垂直方向上的平均内插法。
图6表示用于实施本发明的装置的平均内插法中的加权3行平均内插法。
图7表示被分成多个部分的电视屏幕的一个例子。
图8是实施本发明的图像信息处理装置中表示分类显示的结构的电路框图。
图9表示MPEG格式中帧与帧相互关系和图像类型。
图10表示MPEG格式中的分层结构。
下面参照附图详细描述本发明的所示实施例。本实施例的图像处理装置对信息记录媒体进行重放，该媒体上记录了作为预置活动图像序列的MPEG(活动图像专家组)格式(这在以后说明)的活动图像序列，并且图像处理装置对MPEG格式的活动图像位流进行解码，以便恢复活动图像。接着将讨论MPEG系统的细节。
参照图1，MPEG格式的活动图像序列记录在所谓CD-ROM盘301上，这种盘被称为视频CD，通过CD-ROM控制器302读出该活动图像序列，这种操作是受CPU 303控制的，然后输出误差校正MPEG1视频位流。CPU 303利用存储在只读存储器(ROM)304中的程序信息进行各种操作。平均位流存储在平均位流存储区中，它是平均信息存储区305，平均位流是根据后面将说明的MPEG系统的平均信息。如此存储的平均位流由作为控制装置工作的CPU 303读出。预先确定读出的平均位流的帧数，并由CPU 303相应地读出平均位流。
由CD-ROM控制器302输出的MPEG1视频位流被送至下一级的位流缓冲器201下游的部件，用来对MPEG1位流进行解码，它是活动图像序列处理装置。位流缓冲器201例如包括帧存储器，它暂时存储并随后读出提供给它的MPEG1位流，以便将读出的位流传输给可变长度代码解码电路202。
可变长度代码解码电路202对从位流缓冲器201提供的数据进行可变长度的解码，并将DCT系数和经解码图像的量化步骤信息传输至反量化电路203。去量化电路203进行去量化，这是编码期间进行的量化操作的相反操作。下一级的反DCT电路204进行反DCT操作，这是编码期间进行的DCT操作的相反操作。这些操作是根据下面将要说明的宏块进行的。
控制定序器300接收来自可变长度代码解码电路202的运动矢量、图像类型信息和宏块(macroblock)类型信息，并控制下面将要说明的开关205、207、208、214、220和221，同时从可变长度代码解码电路202接收误差校正位，以便进行误差校正操作。
反DCT电路204的输出提供给转换开关205的一个固定端和加法器206。转换开关205由来自控制定序器300的宏块类型信息进行控制。这就是说，如果送至转换开关205的数据是内宏块(intra-macroblock)数据，那么开关直接输出数据。相反，如果数据是非内宏块(nob-intra-macroblock)数据，那么输出从加法器206提供的数据。
转换开关205的输出数据接着经选择开关214送至帧存储器210至213，并存储在那里，以便用于图像重放(通过运动补偿产生预测图像)或显示。接下来转换开关214根据从控制定序器传送的图像类型信息进行切换。例如，帧存储器210和211分别用于I图像和P图像，而帧存储器212和213用于B图像。这就是说，在存储于帧存储器210至213的数据中，I图像数据直接用于图像重放和显示。另一方面，P图像或B图像数据由加法器206加到通过基准图像的运动补偿产生并存储在一个帧存储器中的预测图像数据上。接着用和数据进行图像重放和显示。在MPEG中，B图像通常不用作运动预测。然而，由于帧存储器可以由转换开关208、209自由选择，所以B图像也可用作运动预测。
存储在帧存储器210至213中的数据作为恢复的图像经转换开关207到达显示控制电路222。显示控制电路222的输出作为输出视频信号从端子223到达下游侧的部件，如监视设备。这一转换开关207通过指示图像显示次序的暂时基准进行切换。暂时基准是从控制定序器送来的。
帧存储器210至213在读出过程中是由存储器读出电路217、215控制的。从帧存储器210至213读出的数据到达选择开关207至209的有关固定端。这些选择开关208、209根据来自控制定序器300的图像类型进行切换。
如果当前被解码的图像是B图像，即如果图像类型是B图像，那么控制转换开关208、209，以便从存储器读出电路中将读出存储在帧存储器210、211中的I图像和P图像，或P图像和P图像。
由于可以利用存储在所有帧存储器中的图像产生预测图像，所以也可以使转换开关208、209进行切换，以便利用存储在帧存储器212或213中的B图像进行运动预测。
选择开关208、209的输出经存储器读出电路215、217传送至半象素处理电路216、218。半像素处理电路216、218根据来自控制定序器300的平均位流中的运动矢量MV进行下面将要说明的平均内插。
经平均内插处理的图像数据到达加法器219，然后传输至选择开关220的相应的固定端。加法器219的输出被分成一半(乘以1/2)，然后送至选择开关220的相应的固定端。根据来自控制定序器的宏块信息确定在选择开关220中选择固定端220a至220c中的哪一个。例如，半像素处理电路216、218分别对正向图像和反向图像进行半像素处理。取决关于包含在宏块类型信息中的基准图像的信息，在固定端220a至220c的相应的端子选择根据宏块进行半像素处理的数据。基准图像中的信息表示在进行运动补偿时以正向、反向或正向/反向的哪一种作为基准。
选择开关220的输出到达转换开关221的固定端221a，另一个固定端221b以“0”送入。
转换开关221根据宏块类型从一种宏块切换到另一种宏块。这就是说，如果当前经解码的图像中的宏块是内宏块或非内宏块，那么开关的可动触点分别设在固定端221b和221a。转换开关221的输出送至加法器206。
本实施例的图像信息处理装置具有这样的功能，即通过存储器读出电路217、215的读出控制和选择开关208、209的选择控制，可以自由设定帧存储器210至213的所需组合，如结合图1所说明的那样。于是如下面将要说明的，正向、反向和B图像表面都可以放在相同的存储器中。虽然在图1中提供了四个存储器，但是对静止图像模式而言仅一个帧存储器便足够了。
从以上说明可以看出，本实施例的图像信息处理装置采用了下面将要说明的利用MPEG系统位流的平均内插法，以便从希望在电视屏幕上显示的高清晰度静止图像中迅速、方便地产生无闪烁的平均静止图像。在本实施例中静止图像构成活动图像。
这就是说在本实施例中，静止图像写入帧存储器中以后，从ROM304的平均位流存储区305读出平均位流，并送至位流缓冲器201下游的MPEG1位流解码器，借助于采用MPEG1位流的平均内插法产生无闪烁的平均静止图像。
现在说明平均内插法。
利用平均内插法，每幅静止图像是以行到行或像素到像素为基础进行平均内插的。平均内插不但意味着简单平均内插、加权平均内插，而且还意味着加权3行平均内插。
简单平均内插是指在水平或垂直方向的简单平均内插，例如对象素A、B、C……，产生(A+B)/2，(B+C)/2，(C+D)/2，……。以垂直方向的平均内插为例，如果在行1、2、3……中有垂直方向相邻的像素A、B、C和D，在垂直方向的平均内插值是(A+B)/2，(B+C)/2，(C+D)/2，……，如图2b所示。
为了利用MPEG1位流进行简单平均内插，采用半像素。这就是说，由于MPEG允许半像素即半个像素位置用作运动补偿(MC)，所以采用半像素。
参照图2的例子，图2a的原图像数据(基准图像数据)首先送至MPEG解码器的解码器部分(位缓冲器201的下游)并予以恢复，以便存储在帧存储器中。具有仅在垂直方向上偏移0.5个像素位置的运动矢量的平均位流被送至解码器。平均位流是预形成的，并存储在ROM304的平均位流存储区305中。在解码器中，利用恢复并存储在帧存储器中的原图像数据和垂直偏移0.5的矢量的平均位流，根据MPEG规则进行解码。这样解码器输出如图2b所示的垂直平均内插图像数据。
平均位流的一个例子示于图3A和3B，其中图3A和3B一起构成一幅完整的图。在本例中，活动图像在水平和垂直方向具有0.5和0.5的分量。
平均位流被可变长度解码电路202分成控制数据，例如宏块类型、图像类型，暂时基准，运动矢量或量化等级，以及在平均位流中是零的图像数据。控制数据到达控制定序器300，以便用来控制转换开关或在活动图像补偿期间进行控制。图像数据送至去量化电路203下游的电路。
用于这种简单平均内插的平均位流可以是这样一种平均位流，其中具有垂直矢量等于1(由于半像素是1，实际上是0.5矢量)的宏块和第二宏块以及接下来的宏块是跳越宏块。具有垂直矢量等于1的宏块是预置单位，并且跳越宏块是直接利用的前面的宏块。这样便减小了平均位流的信息量。在这种情况下，由于矢量也作为一个跳越宏块存储，所以图像类型必须是B图像。由于MPEG标准规定对P图像的跳越宏块而言运动矢量必须是“0”，所以采用B图像的跳越宏块。如果采用P图像，那么数据量增加，是采用B图像时的大约40倍，这是由于相同的第一宏块的首标需要反复使用的缘故。
作为跳越宏块，宏块的总数小于2的跳越宏块被指定，因为MPEG标准规定第一和最后一个宏块的数据必须包括在位流中。另一方面，具有差等于零的矢量的宏块被放在最后，因为MPEG规定与前面宏块的运动矢量的差作为运动矢量传送。
当采用这种平均位流时，以与上述相同方式，原图像数据(基准数据)被送至MPEG解码器并予以恢复，以便存储在例如帧存储器中，得到的平均位流传输至解码器。解码器将平均位流分成各种控制数据和在平均位流中是零的图像数据。控制数据到达控制定序器300，以便用来控制转换开关或在活动图像补偿期间进行控制。图像数据送至去量化电路203下游的电路。
解码器根据MPEG规则对存储在帧存储器中的原图像数据和用于解码的平均位流进行处理。
利用简单平均内插处理过的图像位流具有大约等于106字节的长度。宏块、跳越宏块、矢量和图像将在下面依次说明。
加权平均内插是指在水平或垂直方向的加权和平均内插，对象素A、B、C……，产生(3A+B)/4，(3B+C)/4，(3C+D)/4，……。以垂直方向的加权平均内插为例，对如图4a所示的行1、2、3……中的像素A、B、C、D……分别在垂直方向进行平均内插得到的值是(3A+B)/4，(3B+C)/4，(3C+D)/4，……，如图4b所示。
为了利用MPEG1位流进行上述加权平均内插，采用类似于简单平均内插法的方法在正向侧产生如(A+B)/2，(B+C)/2，(C+D)/2，……的值。在反向侧，利用具有等于零的矢量的平均位流产生如A、B、C……的值。在正向侧和反向侧产生的各个值由解码器加在一起，并被除以2。于是便产生如图4b所示的经垂直加权和平均内插的图像数据。
经加权和平均内插的图像位流具有大约等于106字节的长度。
图5表示既在水平方向又在垂直方向进行的平均内插。
如果在行1、2、3……中有垂直方向相邻的像素A至H，如图5a所示，那么既在垂直方向又在水平方向进行平均内插得到的值是(A+B+E+F)/4，(B+C+F+G)/4，(C+D+G+H)/4，……，如图5b所示。
同时，从单一的图像例如反向侧图像产生未加权的简单平均内插的内插值。
加权3行平均内插是指对像素A、B、C……进行平均内插，产生(A+2B+C)/4，(B+2C+D)/4，(C+2D+E)/4，……。如图6a所示的行1、2、3……中的垂直相邻像素A、B、C、D……，如果用3行平均内插进行处理，将得到如图6b所示的(A+2B+C)/4，(B+2C+D)/4，(C+2D+E)/4，……。
为了利用MPEG1位流进行加权3行平均内插，采用与简单平均内插法相同的方法产生(A+B)/2，(B+C)/2，(C+D)/2，……。在反向侧，利用其中矢量设为3(矢量3是指3×0.5＝1.5)的平均位流产生(B+C)/2，(C+D)/2，(D+E)/2，……。在正向侧和反向侧产生的各个值由解码器加在一起，并被除以2，于是在解码器产生如图6b所示的经加权3行平均内插处理的图像数据。
经加权3行平均内插处理的图像位流具有大约等于106字节的长度。
通过将上述各种平均内插操作结合在一起，可以得到各种内插操作。在MPEG标准下，像素数据可以相加，但不能相减。因此上述结合是指相加。正是简单平均内插和加权3行平均内插能够有效地防止闪烁。通过将加权平均内插重复大约三次，就能消除强闪烁。
以上说明是以在电视屏幕上显示高清晰度图像时避免出现闪烁为例作出的。当电视屏幕被分成多个区域，并且在每个分得的区域显示普通清晰度的图像时，利用MPEG系统的平均内插法对于防止出现闪烁也是有效的。
在图7的每个分得的区域中，大量光道的九个中的一个的原始景象(表示记录在盘301上的图像或播放内容的部分)可以通过盘分类显示进行显示，或将一个光道分成九部分得到的九个景象可以通过光道分类显示在一个屏幕上进行显示。利用这些功能，在观看屏幕上显示的多个静止图像的同时能够搜寻需要重放的一个光道或景象。
现在说明分类显示。
(a)盘分类是这样一种功能，即在图7所示的分成九个区域的显示屏的每个区域中保留视频CD的每个活动图像光道的引导部分的减小了尺寸的内图像，以便允许观看者识别哪些活动图像包含在盘中。
(b)光道分类是这样一种功能，即把重放时的一个光道的全部回放时间分成例如八部分，并且在每个分得的时间间隔中保留减小了尺寸的原始内图像。如果用户希望观看哪些景象记录在一个光道中或希望在一个光道的中间部分开始，他或她就能够根据景象而不是时间来选择希望重放的部分，这时所述功能是很方便的。
对这种分类显示而言，为了避免出现闪烁，可以利用平均内插处理每个显示景象，并且接着减小景象的大小。
图8表示用于分类显示的解码器。然而，图8的解码器设计用来说明以类似方式的图1的帧存储器部分的操作。
帧存储器400具有四帧的容量，包括内图像解码功能，9景象显示功能和一个未用区。对通常的活动图像重放而言，用该帧存储器的一部分产生类似于图1的帧存储器的功能。
当用户向CPU发出一个分类显示的命令时，I图像被解码并被存储在帧存储器400中的内图像解码区。从CPU读出例如图3所示的平均位流305。然后对用于分类显示的I图像进行平均内插，以便再次存储在内图像解码区中。通过CPU使存储在内图像解码区中的图像细化，以便压缩成预置尺寸的图像。尺寸减小的图像存储在帧存储器400的九个显示区的一个有关的显示区中，以便接着在显示器上进行显示。对用于分类显示的下一个I图像进行类似处理。
下面更详细地说明MPEG系统。MPEG系统是一种彩色活动图像压缩编码系统，为了降低沿时间轴的冗余取图像之间的差，然后为了降低沿空间轴的冗余，利用离散余弦变换(DCT)和可变长度编码。根据MPEG系统，帧图像被分成三种图像类型，即内编码图像(I图像)、预测编码图像(P图像)和双向编码图像(B图像)，如图9所示，并且对图像信号进行的压缩编码取决于这些图像类型。在图9中，I0等表示I图像，B1、B2等表示B图像，而P3、P6等表示预测编码图像。
根据MPEG系统，对三种图像类型中的I图像而言，直接对一帧图像信号进行编码并传输。对P图像而言，对与暂时在前面的I图像或P图像的差进行编码和传输。对B图像而言，找到与暂时前面的帧和/或暂时后面的帧的平均值之差，并对该差进行编码和传输。
如果在P或B图像的情况下传输差(经编码的差)，那么随着差数据一道传输关于帧的图像的运动矢量(计算与帧的差)，该图像是预测图像。运动矢量是正向预测的从帧到帧的运动矢量和/或反向预测的从帧到帧的运动矢量。
由MPEG系统处理的数据具有如图10所示的分层结构。这就是说，从最底层看起，分层数据结构包括块层、宏块层、片层、图像层、图像组(GOP)层和视频序列层。现在参照图10，从最底层开始说明数据结构。首先，在块层中，块层的单位块由相邻的8×8个亮度或色差像素构成，这是8行乘8行的像素。对这些单位块的每一个进行离散余弦变换(DCT)。
在上述宏块层中，宏块包括四个横向和纵向相邻的亮度块(单位亮度块)Y0、Y1、Y2和Y3，以及色差块(单位色差块)Cr和Cb，它们在图像上所处位置与上述亮度块相同。这些块按Y0、Y1、Y2、Y3、Cr和Cb的顺序转移。由这些作为单位的块确定哪个用作预测数据，预测数据是在取差中作为基准的图像数据，并通过正向预测、反向预测和双向预测产生，或者确定是否传输差。如果编码块与预测宏块相同，则不传输宏块的数据，它被跳越。如果一些宏块被连续跳越，则宏块数被供给接着到来的非宏块。
片层由一个或多个在图像扫描次序中是相互连续的宏块构成。在片的引导端(首标)，对图像中dc分量和运动矢量的差复位。第一宏块具有表示在图像中位置的数据，因此即使在出现误差的情况下也可能恢复其位置。这样，片的长度或片开始位置是任意的，并可根据传输通道中的误差状态而改变。片的第一和最后一个宏块必须是非跳越宏块。在图像层中，每幅图像由一个或多个片构成。根据编码类型，图像被分成I图像、P图像、B图像和DC内编码图像(经DC编码的(D)图像)。
在I图像中，只利用编码期间在图像中接近的信息。换句话说，只利用I图像信息本身，在解码期间就可以实现图像重建。事实上，不取差，而是直接通过DCT进行编码。虽然这一编码系统的效率一般较低，但是它可以插入任选处，以便能够进行随机存取和高速重放。
至于P图像，将暂时在前面的并已经被解码的I或P图像用作预测图像，它是取差时用作基准的图像。事实上，对与经运动补偿的预测图像的差进行编码或未取差而直接进行编码(内编码)，无论哪一种编码更有效，都是要以宏块为基础选择的。
至于B图像，利用三种图像，即暂时在前面的并已经被解码的I或P图像，暂时在后面的并已经被解码的I或P图像，以及从这两种图像中产生的经内插的图像。以这种方式，对运动补偿后的三种图像的差进行编码或进行内编码，无论哪一种编码更有效，都是要以宏块为基础选择的。
DC内编码图像或D图像是一种仅由DCT系数构成的内编码图像，不能出现在与其余三种图像相同的序列中。
图像组(GOP)层由一幅或多幅I图像和零或多幅非I图像构成。如果输入至编码器的输入序列是1I、2B、3B、4P*5B、6B、7I、8B、9B、10I、11B、12B、13P、14B、15B、16P*17B、18B、19I、20B、21B和22P，编码器的输出即解码器的输入是1I、4P、2B、3B*7I、5B、6B、10I、8B、9B、13P、11B、12B、16P、14B、15B*19I、17B、18B、22P、20B和21B。在编码器中顺序被交换的原因是对B图像的编码或解码而言，I图像或P图像，它是B图像的预测图像，并且暂时在B图像的后面，需要暂时先编码。I图像的间隔和I图像或B图像的间隔是任意的。同时，图像组层的连接点由星号*表示，I、P和B分别表示I图像、P图像和B图像。
视频序列层由具有相同图像尺寸、图像速率等的一层或多层图像组层构成。
现在说明具有图10所示结构的经编码的位流。
视频序列层包括表示视频序列层开始的32位同步代码(序列开始代码)，以及表示在横向的图像像素数的12位信息数据(水平尺寸)。视频序列层还包括表示在纵向的图像行数的12位信息数据(垂直尺寸)，以及作为表示像素与像素之间距离的纵横比的索引的4位信息数据(像素纵横比)。视频序列层还包括作为像素显示速率(图像速率)的索引的4位信息，以及用于限制产生的位量的位速率并在每个第400位进行四舍五入的信息(位速率)。视频序列层还包括对“1”的1位信息数据(保留位)，以及确定用于限制产生的位量的虚拟缓冲器容量的10位参数(缓冲器大小)。视频序列层还包括表示每个参数在确定限度内的1位标记(限制参数标记)，以及表示存在内宏块量化矩阵的1位标记(装载内量化矩阵)。视频序列层还包括表示内宏块的量化矩阵的8×64位信息数据(内量化矩阵)，以及表示存在非内宏块的量化矩阵数据的1位装载非内量化矩阵。视频序列层还包括表示非内宏块的量化矩阵的8×64位信息数据(非内量化矩阵)，以及表示存在扩充数据的32位同步代码(扩充开始代码)。视频序列层还包括由ISO确定的用于以后可交换性的8位×n的信息数据(序列扩充字节)，以及表示存在用户数据的32位同步代码(用户数据开始代码)。视频序列层最后包括用户应用的8位×n的信息数据(用户数据)，以及表示一个或多个序列结束的32位同步代码(序列结束代码)。
图像组层包括表示GOP开始的32位同步代码(组开始代码)，表示从序列开始的时间的25位代码(时间代码)，以及表示不利用其它GOP数据就能重建GOP中的图像的1位标记(关闭GOP)。图像组层还包括由于编辑不能采用前面GOP数据的数据的1位标记(断链)，以及表示存在扩充数据的32位同步代码(扩充开始代码)。图像组层还包括由ISO确定的用于以后可交换性的8位×n的信息数据(组扩充字节)，以及表示存在用户数据的32位同步代码(用户数据开始代码)。图像组层最后包括用户应用的8位×n的信息数据(用户数据)，以及一幅或多幅I图像和零或多幅I图像的图像层数据(图像层数据)。
图像层包括表示图像层开始的32位同步代码(图像开始代码)，以及通过表示显示序列的一个值在GOP的引导端对1024(暂时基准)复位的10位剩余值。图像层还包括表示图像编码方式(图像类型)的3位值(图像编码类型)，以及表示随机存取时缓冲器初始状态的16位参数(缓冲器全部)。图像层还包括存在于B或P图像中的1位信息数据(全像素正向矢量)，用于确定运动矢量定义是基于像素的还是半像素的，以及表示运动矢量的正向搜寻范围的3位信息数据(正向f)。图像层还包括存在于B图像中的1位信息数据(全像素反向矢量)，用于确定运动图像定义是基于像素的还是半像素的，以及表示运动矢量的反向搜寻范围的3位信息数据(反向f)。图像层还包括表示存在额外信息图像的1位×n标记(额外位图像)，以及由ISO确定的为以后应用的8位×n信息数据(额外信息图像)。图像层还包括表示无标记的16位“0”信息数据(额外位图像)，以及表示存在扩充数据的32位同步代码(额外位代码)。图像层还包括由ISO确定的用于以后可交换性的8位×n的信息数据(额外信息图像)，以及表示存在用户数据的32位同步代码(扩充开始代码)。图像层最后包括用户应用的8位×n的信息数据(图像扩充数据)，以及一个或多个片层数据。
片层包括表示片层开始的32位同步代码(片开始代码)，以及确定用于片中的量化宽度的5位数据(量化等级)。片层还包括表示存在额外信息图像的1位×n标记，以及由ISO确定的为以后应用的8位×n信息数据(额外信息等级)。片层最后包括表示无上述信息(额外信息图像)的16位“0”信息数据，以及是一个或多个宏块层的数据的宏块层数据。
宏块层包括用于速率控制的11位虚代码(宏块填充)，以及对应33个跳越宏块的11位代码(宏块转移)。宏块层还包括表示从可变长度编码图像的左端算起的宏块数加1，进而表示宏块之前的跳越宏块数加1(宏块地址增加)的1-11位信息数据，以及当宏块类型具有表示可变长度代码量化宽度的值时存在的1-8位信息数据，可变长度代码表示宏块的编码类型(宏块类型)。宏块层还包括表示宏块下游的量化宽度的5位值(量化等级)，以及1-14位信息数据(水平正向运动)，当宏块类型是正向和双向预测时存在该数据，并且该数据是宏块的正向运动矢量的水平分量与用由信息(正向f)确定的由可变长度编码进行编码的前面宏块的矢量之差。宏块层还包括是反向运动矢量的垂直分量(垂直反向运动)的1-14位信息数据，以及由可变长度编码进行编码的信息数据，它是确定在宏块中是否存在六块的系数的可变长度编码信息(经编码的块式样)。最后，宏块层包括表示发现已经传输的带有信息(经编码的块式样)的数据是Y0、Y1、Y2、Y3、Cr和Cb的1-6块信息数据，以及仅对D图像存在并表示宏块结束的1位“1”信息数据。
块层包括提供给内宏块的表示下一个DCT和DC差(dct dc亮度)，(dct dc大小色度)的位数的2-7位可变代码信息数据，以及表示块的dc分量和前面的块的dc分量之差(dct dc差)的1-8位可变长度编码信息数据。块层还包括提供给除内宏块以外的dc分量(第一dct系数)的2-28位可变长度编码信息数据，一组0系数和直接在它前面的一个0系数的2-28位可变长度编码信息数据，带有在紧跟在dc分量之后的Z形序列中发送的dct系数(下一个dct系数)，以及表示紧跟在块之后的系数全为零(块结束)的32位代码。

Claims (17)

1.一种处理图像的方法，包括以下步骤：
接收通过预置编码方法进行编码的图像信息，
产生指定对接收的图像信息进行内插的内插方法的平均信息，
通过与所述编码方法对应的解码方法对所述图像信息进行解码，
存储经解码的图像信息，
读出存储的解码图像信息，以便用所述内插方法处理经解码的图像信息，以及
将经内插的解码图像信息作为显示的图像输出，
其中由所述编码方法编码的所述图像信息包括编码图象数据和控制数据，所述平均信息和所述控制数据相关联。
2.如权利要求1的处理图像的方法，其中所述平均信息包括关于一帧图像的垂直和水平偏移程度的矢量信息，以便进行平均内插。
3.如权利要求1的处理图像的方法，其中所述图像信息是符合MPEG标准的位流。
4.如权利要求3的处理图像的方法，其中所述平均信息是符合MPEG标准的位流。
5.如权利要求4的处理图像的方法，其中所述平均信息是B图像的位流。
6.如权利要求2的处理图像的方法，其中在所述内插步骤中用半像素定义对所述经解码的图像信息进行处理。
7.如权利要求4的处理图像的方法，其中所述对图像信息进行解码的步骤包括以下子步骤：
分离控制数据和从所述图像信息及所述平均信息得到的经压缩的数据，
对所述经压缩的数据进行去量化，以便产生系数数据，
对所述系数数据进行反正交变换，以便产生差图像数据，以及
将所述差图像数据和基准图像数据进行相加，以便产生输出的预测图像数据。
8.一种处理图像的装置，包括：
用于接收通过预置编码方法进行编码的图像信息的装置，
用于产生指定对接收的图像信息进行内插的内插方法的平均信息的装置，
用于通过与所述编码方法对应的解码方法对所述图像信息进行解码的装置，
用于存储经解码的图像信息的存储装置，
用于读出存储在所述存储装置中的解码图像信息的装置，
用所述内插方法处理经解码的图像信息的装置，以及
用于将经内插的图像信息作为显示的图像输出的装置，
其中由所述编码方法编码的所述图像信息包括编码图象数据和控制数据，所述平均信息和所述控制数据相关联。。
9.如权利要求8的处理图像的装置，其中所述平均信息包括关于一帧图像的垂直和水平偏移程度的矢量信息，以便进行平均内插。
10.如权利要求9的处理图像的装置，其中所述内插装置用半像素定义对经解码的图像信息进行内插，以便产生预测图像。
11.如权利要求9的处理图像的装置，其中所述图像信息是符合MPEG标准的位流。
12.如权利要求11的处理图像的装置，其中所述平均信息是符合MPEG标准的位流。
13.如权利要求12的处理图像的装置，其中所述平均信息是B图像的位流。
14.如权利要求13的处理图像的装置，其中所述对图像信息进行解码的装置包括：
用于分离控制数据和从所述图像信息及所述平均信息得到的经压缩的数据的装置，
用于对所述经压缩的数据进行去量化的装置，以便产生系数数据，
用于对所述系数数据进行反正交变换的装置，以便产生差图像数据，以及
用于将所述差图像数据和基准图像数据进行相加的装置，以便产生输出的预测图像数据。
15.如权利要求14的处理图像的装置，其中所述平均信息进一步包括：
表示图像显示顺序的暂时基准，
表示相应的图像的图像类型是B图像的数据，
表示相应的宏块是内或非内块的宏块类型，
表示所述经压缩的数据全是零的信息，以及
下一个紧接第一宏块的宏块是一个跳越宏块的信息。
16.如权利要求8的处理图像的装置，进一步包括：
使经内插的图像信息细化，以便产生尺寸减小的图像的装置，
将尺寸减小的图像作为显示图像输出的所述输出装置。
17.如权利要求16的处理图像的装置，其中所述存储装置具有用于存储预置数目的尺寸减小的图像的显示区，每次存储所述尺寸减小的图像，所述输出装置都输出存储在其中的作为显示图像的所有尺寸减小的图像。
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