CN1110203C - 定比特率编码的方法和装置及高速搜索的跟踪方法 - Google Patents

定比特率编码的方法和装置及高速搜索的跟踪方法 Download PDF

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Abstract

本发明的定比特率编码方法将输入图象数据划分重排成单位块组。通过对变换得到的变换系数的预分析，计算出自适应的实际压缩因子，使得各单位块组图象数据在变换、量化、可变长度编码后具有相同的比特量。由于作为定比特量单位的单位块组小于帧，因此很容易实现定比特率。此外，由于主要图象信息录在磁道前端的IDC区，磁头只要扫描IDC区就可复现图象主要信息，从而突破了常规的高速搜索动态跟踪方法的磁头最大位移对搜索速度的限制。

Description

定比特率编码的方法和装置 及高速搜索的跟踪方法
本发明与定比特率编码的方法和装置以及进行高速搜索时有关的跟踪方法有关。具体地说，本发明所得出的定比特率编码的方法和装置以及高速搜索跟踪方法通过以宏块串为单位保持比特量不变，从而在保证正常重放的高质量图象的同时改善了高速搜索的能力。
近来，在发送/接收图象和声音信号的装置中已经常采用这样一种技术，即将图象和声音信号编码成数字信号后再进行发送或存储在存储器中。然而，当将图象信号编码成数字数据时，数据量是极为庞大的。因此，有各种编码技术通过除去数字图象信号中的冗余数据来减少总数据量。这些技术包括变换编码、差分脉冲码调制、量化和可变长度编码。
另一方面，已经开发出将信号录在高密度磁带上的高密度磁记录技术。然而，由于高密度磁记录技术的限制，录取很长的数字图象信息段仍是困难的。因此，目前已经开始实际使用一种数字式盒带录象机(DVCR)，这种录象机采用上述数据压缩方法压缩数字图象信号，从而增长了记录时间。
然而，与模拟式盒带录象机相比，DVCR在高速搜索操作期间存在许多问题。也就是说，在采用螺旋扫描方法的盒带录象机中，由于在高速搜索期间重放磁头要穿过一组记录磁道进行扫描，因此不能完全重放出录在磁道上的信号。也就是说，只有包含在记录磁道和磁头之间接触部分的那些数据才能得到重放。结果，在高速搜索期间图象的重放质量就下降了。
图1示出了按照常规高速搜索方法进行搜索时磁头的轨迹。
在图1中，实线箭头表示磁头在正常重放操作期间的运行轨迹，而虚线箭头表示磁头在三位速度搜索期间的运行轨迹。按照图1所示的高速搜索方法，由于只有每条磁道的被磁头扫描到的部分得到重放，因此只重放了部分图象信号。
图2示出了按照常规动态跟踪方法进行搜索时磁头的轨迹。
在图2中，磁头沿第一个直线箭头扫描第一条记录磁道后再沿虚线箭头穿过三条记录磁道。然后，磁头开始扫描第四条记录磁道。重复上述程序就实现了三倍速度搜索。
这里采用了动态跟踪方法，在高速搜索期间通过沿磁道宽度方向改变磁头位置防止磁头偏离这条记录磁道。由于动态跟踪磁头通过一个压电件或线性音圈安装在磁鼓上，而不象一般磁头那样固定地安装在旋转磁鼓上，因此可以通过改变加在压电件或线性音圈上的电压来控制磁头的位移。
当采用动态跟踪方法进行N倍高速搜索时，磁头被控制成对相继的N条记录磁道中的一条磁道(这里是第一条磁道)进行扫描。采用动态跟踪的高速搜索方法的能力受到机械结构决定的磁头可能位移量的影响。例如，如果磁道纹距为W，那应要实现N倍高速搜索，磁头必需可以位移W(N-1)。
因此，为了进行N倍高速搜索，磁头应该受到控制，从0位移到W(N-1)。在采用动态跟踪方法的DVCR情况下，磁头的位移量必需随搜索速度的增加而增加。
图3示出了按照图2所示动态跟踪方法的磁头位移情况。
在图3中，实线A表示按照动态跟踪方法磁头运动的轨迹，而实线B表示按照图1所示方法磁头运动的轨迹。由图3可见，为了按照动态跟踪方法进行三倍速度搜索，磁头必需从0位移至2W(由W(N-1)得出)。因此，在动态跟踪方法中，位移量应该随搜索速度的增大而增大。然而，这受到机械结构的限制，从而产生动态跟踪的搜索速度被限制在一定范围内的问题。
当在DVCR上录取高清晰电视信号(HDTV)时，对于高质量图象、帧间编辑、多重拷贝、快速搜索等等的要求也受到种种限制。为了满足这些要求，以帧为单位使压缩的图象信号的比特量保持不变是十分重要的。
然而，由于一帧图象的比特量是随着这帧图象的特征而改变的，因此在DVCR中需要一种有效的压缩编码方法，可以在帧单位中以预定比特量进行录取。此外，与图象质量有关的定比特量单位(定码量单位)是与高速搜索能力矛盾的。还有，在应采用可变字长编码的情况下，要实现具有预定比特量的压缩编码方法也是很困难的。也就是说，小的定比特量单位虽然有利于高速搜索，但降低了可变字长编码器的效率，从而也就降低了图象质量。
另一方面，通常用于运动图象的比特量控制方法(例如为防止压缩的信号量超出允许值所使用的缓冲存储器调整的反馈控制)在用帧内编码记录和重放HDTV信号的DVCR中不加修改不能使用。因此，需要有一种有效的定比特量编码方法，既能保证高速搜索性能，又能在正常重放时提供高质量图象。
本发明的一个目的是通过重排和自适应量化器前控制为用帧内编码记录和重放HDTV信号的DVCR提供一种定比特量编码的方法和装置。
本发明的另一个目的是提供一种改善的高速搜索动态跟踪方法。
为了达到上述目的，本发明提出了一种对经预定变换函数变换得到的变换系数进行可变长度编码的定比特率编码方法，这种方法包括下列各个步骤：
(a)通过将输入图象数据划分为变换块构造各由预定数目的变换块组成的单位块，再通过抽取预定数目的分别分布在同一帧内各预定位置上的单位块构造使比特量保持不变的单位块组；
(b)用预定变换函数对在步骤(a)构造的定比特量单位块组的数据进行变换编码；
(c)通过按一些初始压缩因子量化在步骤(b)得到的变换系数和将在单位块组量化的比特量与一个目标比特量进行比较，计算出一个实际压缩因子；
(d)用实际压缩因子量化在单位块组中经步骤(b)变换得到的变换因子；
(e)对在步骤(d)量化的变换系数进行可变长度编码，使得压定比特量单位块组中比特量不变；以及
(f)将在步骤(e)编码的一个DC系数和预定个低频AC系数记录到IDC数据区，而将在步骤(e)编码的所有系数记录到DDC数据区。
本发明所提出的对经预定变换函数变换得到的变换系数进行可变字长编码的定比特率编码装置包括：
一个分块重排器，其作用是通过将输入图象数据划分成变换块构造各由预定数目的变换块组成的单位块，再通过抽取预定数目的分别分布在同一帧内的各预定位置上的单位块构造使比特量保持不变的单位块组；
一个变换编码器，其作用是用预定变换函数对分块重排器构造的定比特量单位块组的数据进行变换编码；
一个第一比特量分析器，其作用是用预定个初始压缩因子量化从变换编码器输出的变换系数，计算各单位块中编码比特量，再将在定比特量单位块组中这些所计算的比特量累加起来；
一个规范器，其作用是将定比特量单位块组中累加的比特量与以一个压缩比得出的目标比特量进行比较，从这几个初始压缩因子中选出输出的比特量最接近目标比特量的那个初始压缩因子作为一个基准压缩因子；
一个多重量化器，其作用是用基准压缩因子和预定个与基准因子近似的压缩因子量化单位块的变换系数；
一个比特量鉴别器，其作用是通过估计多重量化器量化的系数的码长，计算出一个产生的比特量最接近分配给该单位块的比特量的实际压缩因子；
一个量化器，其作用是用实际压缩因子量化变换系数；
一个变长度编码器，其作用是对量化器的输出进行可变长度编码，使得在锯齿形扫描后定比特量单位块组中比特量不变；以及
一个格式化器，其作用是将经可变字长编码器编码的DC系数和预定个低频AC系数录入IDC数据区，而将经可变长度编码器编码的所有数据录入DDC数据区。
此外，本发明还提出了一种对用上述定比特率编码方法录取的图象信号进行高速搜索的跟踪方法。采用这种方法，在进行N倍高速搜索时，使读出磁头在只扫描从相继的N条记录磁道中所选出的一条预定记录磁道的IDC区数据后再对与N倍的速度相应的扫描区(DDC区)的数据进行扫描。
本发明的以上目的和优点在以下结合附图对优选实施例作了详细说明后就会更加清楚。在这些附图中：
图1为示出按照常规的高速搜索方法进行搜索时磁头运行轨迹的示意图；
图2为示出按照常规的动态跟踪方法进行搜索时磁头运行轨迹的示意图；
图3为示出按照图2所示动态跟踪方法进行搜索时磁头位移情况的示意图；
图4A-4D为示出采用按照本发明所提出的定比特率编码方法的编码装置的输入图象信号格式的示意图；
图5A和5B为例示按照本发明所提出的定比特率编码方法中的重排步骤情况的示意图；
图6为适合采用按照本发明所提出的定比特率编码方法的编码装置的方框图；
图7为示出图6中的比特量分析器和量化器所使用的量化表的例示图；
图8为示出当正常重放录有图6中所示格式器的输出信号的磁带时磁头运行轨迹的示意图；以及
图9为示出按照本发明所提出的高速搜索操作的跟踪方法进行搜索时磁头运行轨迹的示意图。
图4A所示的帧由格式比为4∶2∶2的亮度信号Y和色差信号Cr、Cb组成。
在记录HDTV信号的DVCR中，用的是一个色度分量，因此不需要对高质量图象进行再次采样。亮度信号和色差信号的分辨率分别为：1040×1920和1040×960。
图4B示出了由一些宏块组成的帧图象数据的情况。
由于帧图象数据的亮度信号和色差信号的成分比为4∶2∶2，因此一个作为块重排(block shuffling)基本单位和量化步长的宏块(即单位块)由八个DCT块(8×8)组成：亮度分量的四个DCT块和色差分量的四个DCT块，如图4C所示。
图4D示出了一个作为使比特量保持不变和有利于高速搜索的基本单位的宏块串(即定比特量单位)的结构。在本例中，一个宏块串由十个宏块组成。
按照本发明提出的编码方法，由十个宏块组成的宏块串的比特量是作为定比特率编码的，从而很容易实现一个帧单位的定比特率，而且可以将量化噪声分布到整个帧上。
此外，按照本发明提出的编码方法，帧图象数据以宏块为单位进行重排，减少了由于在帧图象内位置不同而引起的比特量的差异。这种重排方法能有效地克服突发错误。
图5A和5B示出了按照本发明提出的定比特量编码方法的重排步骤的情况。图4B所示的帧图象数据在宽度上划分为10个单位，在长度上划分为13个单位，从而得到130个超块，如图5A所示。每个超块由12行5列共60个宏块组成，如图5B所示。
一个宏块串是通过在图5A所示的10个超块中从每一个超块提取一个宏块而形成的。这称为块重排。
设一个任意宏块串为C(i，j)，则这个宏块串所包含的各宏块(MB)为：C(i，j)＝{MB(i+10)mod n，4，k，MB(i+6)mod n，5，k，
      MB(i+1)mod n，3，k，MB(i+2)mod n，6，k，
      MB(i+5)mod n，2，k，MB(i+11)mod n，7，k，
      MB(i+9)mod n，1，k，MB(i+7)mod n，8，k，
      MB(i+0)mod n，0，k，MB(i+3)mod n，9，k)      ...(1)对于i＝{0，1…，n-1}，k＝{0，1…59}，其中n＝13。
在式(1)中，mod表示求模运算。此外，规定宏块项的第一和第二附标表示超块在图5A中的位置，而第三附标则表示宏块在图5B所示相应超块中的位置。图5A的打斜线部分表示在构成一个宏块串时从中各提取一个宏块的超块。
图6为适用本发明提出的定比特率编码方法的编码装置的方框图。
在图6中，分块重排部40在对如图4A-4D、5A和5B所示的作为DCT块的输入图象进行划分后，从10个分布在这帧预定位置的超块中各提取一个宏块构成一个宏块串。DCT部42对从分块重排部40输出的宏块串图象信号进行变换编码后，将结果输出。
用来得出实际压缩因子的预分析支路由标为44至50的各方框构成。比特量分析器44用初始压缩因子对从DCT部42输出的变换系数进行量化，计算出一个宏块单位中的编码比特量，再将一个宏块串中的各宏块编码比特量累加起来。规范器46根据比特量分析器44得出的在宏块串中的累加比特量计算出一个对分配给每个宏块的比特量和一个压缩比来说是合适的压缩因子。多重量化器48用6个接近由规范器46计算出的压缩因子的压缩因子再次进行量化。比特量鉴别器50对多重量化器48所执行的量化的结果加以鉴别，确定一个实际压缩因子，提供给执行实际量化的主支路。
执行实际编码的主支路由标为52至60的各方框组成。串延迟器52将从DCT部42输出的变换系数延迟象串周期那么长的一段时间，以便控制预分析支路和主支路之间的定时。量化器54用由预分析支路的比特量鉴别器50所确定的实际压缩因子对经串延迟器52延迟的变换系数进行量化。锯齿形扫描器56对经量化的变换系数进行锯齿形扫描。可变长度编码器58对受到锯齿形扫描的变换系数进行可变长度编码。格式器60将从可变长度编码器58输出的码分别输给独立可译代码(IDC)数据区和相关可译代码(DDC)数据区。
下面将结合图7详细说明图6所示的编码装置的工作情况。
分块重排部40通过将输入的帧图象数据划分为一些N1×N2(这里为8×8)的块形成具有四个亮度信号块和四个色差信号块的各个宏块，然后按照式(1)从10个如图5A所示那样分布在一个帧内的超块中各提取一个宏块形成一个宏块串。
DCT部42将宏块串的8×8块数据变换成频率域的数据。通常，对每块的数据变换可以用以下方法：离散余强变换(DCT)函数，沃尔什一哈德曼变换(WHT)函数，离散付立叶变换(DFT)函数，以及离散正弦变换(DST)函数。在本发明中用的是最常用的DCT方法。
比特量分析器44用两个初始压缩因子(isf1和isf2)对从DCT部42输出的变换系数进行量化，以宏块为单位计算出编码比特量，再以宏块串为单位将结果累加起来。在这期间，主支路的数据在串延迟器52内等待。
规范器46将从比特量分析器44输出的以宏块串为单位累加的比特量与一个按预定压缩比形成的目标比特量(Target Bits)进行比较，计算出这样一个初始压缩因子，用这个初始压缩因子能输出的比特量最接近目标比特量，从而确定这个计算得出的初始压缩因子为一个基准压缩因子(rsf)。
基准压缩因子用下式求得
    rsf=[Target Bits |isf1，isf2]    ...(2) sf Step bits = CMB 1 i - CMB 2 i 10 ( isf 1 - isf 2 ) . . . . . . . . ( 3 ) MB dsf i = 0.1 × Assigned MB bits i - SCMB i sf Step bits i . . . . . . ( 4 )
    sf′= rsf+MB dsfi                ...(5)对于i＝1，2，…，7800(宏块/帧)。
式3用来计算每个宏块在压缩因子改变0.1时的所改变的比特量(sf step bits)。其中，CMB表示用初始压缩因子编码的宏块的比特量。
同时，式(4)的SCMB表示每个宏块用从两个初始压缩因子(isf1和isf2)造出的基准压缩因子(rsf)编码的比特量。式(4)表示与用下面式(6)计算得到的一个指定宏块的比特量与用基准压缩因子编码的宏块的比特量之间的差值成正比的压缩因子改变量(MB dsfi)。
在式(5)中，sf’为在多重量化器48中所使用的压缩因子，等于基准压缩因子(rsf)与压缩因子改变量(MB dsfi)之和。
规范器46为由10个用基准压缩因子编码的宏块组成的宏块串中的每个宏块指定了要加以编码的比特量。分配给宏块串中每个宏块的比特量由下式(6)确定。
Figure C9510964300171
其中“目标宏块串比特量”对于1/4压缩来说取为10,240字节。此外，当宏块串实际比特量过大或不足时，比特量由比特量分析器44的结果控制。
多重量化器48利用由式(5)得到的压缩因子和6个与所得到的压缩因子近似的压缩因子，根据其中的每个压缩因子在宏块中进行量化。
比特量鉴别器50通过估计多重量化器48量化的系数的码长，选出一个产生的比特量最接近所指定的宏块比特量的实际压缩因子(sf)。这里，实际压缩因子(sf)为2.00至7.00，在各块中均编码成9比特。比特量鉴别器50确定的实际压缩因子送至执行实际量化的主支路的量化器54，量化器54对经串延迟器52延迟的变换系数进行量化。
图7示出了在图6所示的比特量分析器和量化器中使用的量化表。对于亮度和色差分量使用了不同的量化表。
对于由联合图象工程组(JPEG)和运动图象工程组(MPEG)推荐的压缩编码方法所用的量化表对于用来记录/重放采用较高比特率压缩方法的HDTV信号的DVCR是不适合的。因此，在本发明中，采用了适合压缩不大的DVCR的量化表，这量化表利用了人类视觉系统的特点。
按照一般使比特率不变的方法，由于人类视觉系统对高频分量的量化噪声并不象对低频分量的量化噪声那样敏感，因此允许由于增大高频分量的量化步长而产生的较大噪声。所以，对DCT系数进行量化的量化步长取决于频率域中变换系统的组成情况。
然而，与上述随频率增加增大量化步长的方法不同，本发明是为了获得更为有效的使比特量不变的算法，采用这种算法可以将各宏块的量化噪声均匀地分布到整个帧上。为了在给定的比特量范围内(即对于1/4压缩来说为10,240字节)将量化噪声均匀地分布到整个帧上，构成了由10个宏块组成的宏块串。
因此，可适合本发明编码的量化步长QAC(i，j)由下式求得 QAC ( i , j ) = P 2 sf AC ( i , j ) qQ ( i , j ) . . . . . . . . . ( 7 ) 对于i＝{1，2…，8}，j＝{1，2，…8}。其中：p和q为调整参数，Q(i，j)表示图7所示的量化表，而sf为2.0至7.0的实际压缩因子。
锯齿形扫描器56对从量化器54输出的经量化的变换系数进行锯齿形扫描。
可变长度编码器58将从锯齿形扫描器56输出的经量化的系数划分为直流(DC)分量和交流(AC)分量，将各系数编成霍夫曼码。例如，可将锯齿形扫描后的0次系数(DC系数)、1次和2次系数(AC系数)分别编成11比特的定长度码，而对其余的系数(3次至63次AC系数)进行可变长度编码。
这里，DC系数独立地用脉冲码调制进行编码，而不是用以与相邻块DC值之差编码的差分脉冲码调制进行编码。对AC系数为编码是可变长度编码。也就是说，AC码可以表示成下式(8)，相应分为11个类。
可变长度编码器58计算出从每个宏块输出的编码代码的长度与所指定的比特量之间差的差值，将与这个差值相应的比特量传送给下一个宏块，最终使得在一个宏块串内的比特量不变。
格式器60接收可变长度编码器58执行编码的结果，将结果相应输出至IDC和DDC数据区域。
图8示出了在正常重放输出信号录在IDC和DDC数据区的磁带时磁头的轨迹，记录格式器60的输出信号的磁带具有位于各记录磁道前端的IDC数据区和接在ICD数据区后的DDC数据区。
按照本发明，在收集了DC分量和几个低频AC分量(在此为锯齿形扫描后的0次、1次和2次系数)后，以宏块串为单位将所收集的分量排列在IDC数据区，而将DC分量和所有AC分量排列在DDC数据区。
此外，按照本发明，也可以象原有技术那样，将DC分量和几个低频分量录在IDC数据区，而将其余的AC分量录在DDC数据区。
图9示出了按照一种改进的跟踪方法磁头运动的轨迹，本发明所提出的编码方法和装置适用于这种跟踪方法。
在进行N倍快速搜索时，首先象动态跟踪方法情况那样，通过沿磁道宽度方向改变磁头位置对录在相继N条记录磁道的第一条记录磁道的IDC区内的信息进行扫描，然后象图1所示那样，对录在DDC区的与每种速度相应的扫描位置上的信息进行扫描，从而可以读出DDC信息和将IDC信息录在记录磁道的前端。结果，由于具有重要信息的IDC信息可以象图2所示的常规跟踪方法那样读出，因此改善了快速搜索期间重放的图象质量。此外，还克服了采用常规跟踪方法而造成的搜索速度受到磁头最大位移量限制的缺点。
如上所述，按照本发明所提出的定比特率编码方法，由于是以很小于帧的宏块串作为使比特量不变的单位，因此很容易实现定比特率，并且通过重排帧图象数据，使量化噪声均匀地分布在整个帧上。
此外，按照本发明，DC分量和低频AC分量录在记录磁道的前端，而所有分量均连续地录在磁道前端以下部分。在进行快速搜索时，只是在扫描了录有图象信息最重要部分的记录磁道前端的IDC区后才对与每种搜索速度相应的扫描位置的信息进行扫描。因此，采用了本发明的定比特率编码方法，即使磁头并没有扫描整条记录磁道也能重放出绝大部分的图象信息，从而消除了磁头最大位移对搜索速度的限制。

Claims (9)

1.一种对经预定变换函数变换得到的变换系数进行可变长度编码的定比特率编码方法，其中通过将输入的图象数据分割为变换块，从而构成一个单位块，该单位块包含预定数目的变换块，其特征是所述方法包括下列各个步骤：
(a)通过抽取预定数目的分别分布在同一帧内的各预定位置上的单位块构造使比特量保持不变的单位块组；
(b)用所述预定变换函数对在所述步骤(a)构造的定比特量单位块组的数据进行变换编码；
(c)通过按一些初始因子量化在所述步骤(b)得到的变换系数和将在单位块组中量化的比特量与一个目标比特量进行比较，计算出一个实际压缩因子；
(d)用所述实际压缩因子量化在单位块组中经所述步骤(b)变换得到的变换系数；
(e)对在所述步骤(d)量化的变换系数进行可变长度编码，使得在定比特量单位块组中比特量不变；以及
(f)将在所述步骤(e)编码的一个DC系数和预定个低频AC系数记录到IDC数据区，而将在所述步骤(e)编码的所有系数记录到DDC数据区。
2.权利要求1所述的定比特率编码方法，其特征是其中所述步骤(a)包括下列各个步骤：
(a-1)将所述图象数据划分成多个DCT变换块；
(a-2)将在所述步骤(a-1)分成的变换块划分成各由多个邻近的变换块构成的单位块；以及
(a-3)分别相隔抽取多个在所述步骤(a-2)构成的单位块，形成各定比特量单位块组。
3.权利要求1所述的定比特率编码方法，其特征是其中所述步骤(c)包括下列各个步骤：
(c-1)用预定个数的初始压缩因子量化在所述步骤(b)得到的变换系数，计算单位块的编码比特量，以及将定比特量单位块组中的各算得的比特量累加起来；
(c-2)将定比特量单位块组中累加的比特量与以一个压缩比得出的目标比特量进行比较，从所述这几个初始压缩因子中选出输出的比特量最接近目标比特量的那个初始压缩因子作为一个基准压缩因子；
(c-3)用所述基准压缩因子和预定个与基准压缩因子近似的压缩因子量化单位块组的变换系数；以及
(c-4)通过估计在所述步骤(c-3)量化的系数的码长，计算出一个产生的比特量最接近分配给该单位块的比特量的实际压缩因子。
4.权利要求1所述的定比特率编码方法，其特征是其中所述IDC数据区的变换系数在所述步骤(e)受到固定长度编码处理。
5.权利要求1所述的定比特率编码方法，其特征是其中所述步骤(f)是将在所述步骤(e)编码的DC系数和预定个低频AC系数记录到IDC数据区，而将其余的AC系数记录到DDC数据区。
6.一种对经预定变换函数变换得到的变换系数进行可变长度编码的定比特率编码装置，其中包括一个通过将一个输入图象数据分割为变换块，从而构成由预定个数的变换块组成的一个单位块的装置，其特征是所述定比特率编码装置包括：
一个分块重排器，通过抽取预定数目的分别分布在同一帧内的各预定位置上的单位块构造使比特量保持不变的单位块组；
一个变换编码器，所述变换编码器用所述预定变换函数对由所述分块重排器构造的定比特量单位块组的数据进行变换编码；
一个第一比特量分析器，所述第一比特量分析量用预定个初始压缩因子量化从所述变换编码器输出的变换系数，计算各单位块中编码比特量，再将在定比特量单位块组中这些所计算的比特量累加起来；
一个规范器，所述规范器将定比特量单位块组中累加的比特量与以一个压缩比得出的目标比特量进行比较，从所述这几个初始压缩因子中选出输出的比特量最接近目标比特量的那个初始压缩因子作为一个基准压缩因子；
一个多重量化器，所述多重量化器使用所述基准压缩因子和预定个与基准压缩因子近似的压缩因子量化单位块的变换系数；
一个比特量鉴别器，所述比特量鉴别器通过估计所述多重量化器量化的系数的码长，计算出一个产生的比特量最接近分配给该单位块的比特量的实际压缩因子；
一个量化器，所述量化器用所述实际压缩因子量化变换系数；
一个可变长度编码器，所述可变长度编码器对所述量化器的输出进行可变长度编码，使得在锯齿形扫描后定比特量单位块组中比特量不变；以及
一个格式化器，所述格式化器将经所述可变长度编码器编码的DC系数和预定个低频AC系数记录到IDC数据区，而将经所述可变长度编码器编码的所有系数记录到DDC数据区。
7.权利要求6所述的定比特定编码装置，其特征是其中所述格式化器将经所述可变长度编码器编码的DC系数和预定个低频AC系数记录到IDC数据区，而将其余的AC系数记录到DDC数据区。
8.权利要求6所述的定比特定编码装置，其特征是所述装置还包括一个延迟器，用来在将所述变换编码器输出的定比特量单元块组的变换系数延迟到所述比特量鉴别器计算出实际压缩因子时再将变换系数输出给所述量化器。
9.一种在快速搜索状态工作时对按照权利要求1所提出的定比特率编码方法录取的图象信号进行快速搜索的跟踪方法，其特征是：在进行N倍快速搜索时，读出磁头在只扫描从相继N条记录磁道中选出的一条预定磁道的所述IDC的数据后再对与N倍速度相应的扫描区(DDC区)的数据进行扫描。
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