CN1192609C - 图像编辑装置和图像编辑方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种图像编辑装置和方法。在这种装置和方法中，将至少一部分根据MPEG编码得到的位流A与至少一部分根据MPEG编码得到的位流B相连结组成位流C。计算VBV缓冲器中要累加的位流A的场景A’的结束点Aout上的数据量DA和位流B的场景B’的开始点Bin上的数据量DB。且DA与DB之间的差来调整与位流A和B间连接点对应的位流C部分上的数据量。如DA＞DB，则将填充友加到结束点Aout的图像中。如DA＜DB，则将跳过的P图像插入到结束点Aout的图像之后的位置上。

Description

图像编辑装置和图像编辑方法
技术领域
本发明一般涉及图像编辑装置和图像编辑方法，尤其涉及例如对根据图像的MPEG编码操作获得的位流进行所谓分割/编辑处理用的优异的图像编辑装置和优异的图像编辑方法。
背景技术
图11是常规的图像编辑装置的典型结构方框图。
图中所示典型的通过硬盘来实现的图像编辑装置所采用的数据存储单元21用来存储位流A和B作为要编辑的对象。位流A和B已被压缩，与ISO-11172-2技术指标或所谓MPEG1技术指标一致。其他数据中，数据存储单元21还用来存储按照控制器124发出的命令由位流A和B编辑合成的连续位流C。具体地说，位流C是至少从位流A提取的一部分和至少从位流B提取的一部分互相连结起来的结果。
位计数器22用于计数从数据存储单元21输出的位流中所包括的位数。位流包括的位数用来表示该位流的大小。在控制器124请求时位数据供给控制器124。此外，位计数器22还对从数据存储单元21接收到的位流原样地通过，加到解码器23。在控制器124的控制下，解码器23对从数据存储单元21并通过位计数器22提供的位流中所包括的各种参数解码，并将解码的结果输出到控制器124。具体地说，解码器23用来解码位流中所包括的各种标题，诸如GOP标题(图像群标题)和图像标题，并将标题中记录的信息提供给控制器124。
根据位计算器22和解码器23输出的数据，如有需要，控制器124使用存储器单元25由存储于数据存储单元21中的位流A和B组成位流C，并将位流C存入存储单元21。
为组成位流C图像编辑装置的动作解释如下。
假设位流C由从位流A提取的场景A’与从位流B分割的场景B’连结组成，且场景A’和B’分别作为连结的前半和后半部，如图12所示。
还假设场景A’的开始点和结束点分别为Ain和Aout，而场景B’的开始点和结束点分别为Bin和Bout。
按照MPEG1技术指标，位流将被编辑成GOP(图像群)单位。因此，开始点Ain和Bin都被事先设置成指向GOP的首图像，而结束点Aout和Bout都被事先设置成指定GOP的尾图像。
为检测开始点Ain和Bin以及结束点Aout和Bout，因此需要检测它们的GOP。通常通过识别置于GOP首部的GSC(群开始码)。在位流A结束处的最后GOP后面无GOP的情况下，其结束点Aout通过假设另一个GOP跟在位流A的最后GOP之后来检测。同样地，对于位流B的最后GOP，其结束点Bout通过假设另一个GOP跟在最后GOP之后来检测。
图13是表示由图像编辑装置为连结场景A’与场景B’执行操作的流程图。如图中所示，流程从步骤S101开始，从位流A和B读出序列标题。具体地说，控制器124控制数据存储单元21使将位流A通过位计数器22提供给解码器23。然后，解码器解码位流A的序列标题。接着对位流B执行相同的操作。
经解码的位流A和B的序列标题的内容通过控制器124提供到存储器单元25存储。
然后，处理流程进入步骤S102，控制器124将存于存储器单元25中的位流A的序列标题与位流B的序列标题作比较，以判断：对位流A和B是否执行分割/编辑处理以组成位流C。具体地说，如果等于位流A的序列标题的LIQM(负载内量化矩阵)参数的各参数并不与位流B的相一致，则不执行分割/编辑处理。因此，在步骤S102位流A的参数与位流B的参数作比较，以决定能否执行分割/编辑处理。
如步骤S102形成的判断结果表明对位流A和B不执行分割/编辑处理，即，如即使只有等于位流A的序列标题的LIQM参数的一个参数不与位流B的对应参数相一致，则控制器124在图中未画出的监示器上显示表示不执行处理的信息，并结束该处理。
另一方面，如在步骤S102的判断结果表明对位流A和B可执行分割/编辑处理，即，如等于位流A的序列标题的LIQM参数的各参数全部与位流B的相应参数一致，则处理的流程继续至步骤S103，控制器124开始—操作，从数据存储单元21通常以图像为单位读出位流A，并通过位计数器22将位流A供给解码器23。
位计数器22中对表示位流A大小的包含在位流A内的位数进行计数，而解码器23对位流A的序列标题(如有的话)解码。计数和解码的结果都送到控制器124。然后，流程进入步骤S104，判断是否通过监视由解码器23提供的解码结果从数据存储单元21输出序列标题。如在步骤S104的判断结果表明序列标题被输出，则处理流程继续流向步骤S105，用解码器23提供的最新序列标题更新存于存储器单元25的位流A的现存序列标题。流程随后到步骤S106。
另一方面，如在步骤S104的判断结果表明序列标题未被输出，则流程跳过S105直接到步骤S106。在步骤S106，控制器124判断在开始点Ain处的图像是否从数据存储单元21读出。如步骤S106的判断表明开始点Ain处的图像尚未读出，则回到步骤S103，控制器124继续从数据存储单元21读出位流A的操作。
另一方面，如步骤S106判断结果表明开始点Ain处的图像已读出，则进入步骤S107，控制器124将存于存储器单元25的位流A的最新序列标题存入数据存储单元21作为当前组成位流C的第一序列标题。然后流程进入步骤S108。在步骤S108，控制器124从数据存储单元21读出开始点Ain处图像所属于的一个GOP的GOP标题的数据。然后控制器124请求解码器23解码该数据并从解码器23接收解码结果。
接着流程进入步骤S109，控制器124判断从解码器23接收到的GOP标题所包含的CG(闭合GOP)场是否为0。如判断结果CG场为0，即，如GOP是所谓开放GOP，则进入步骤S110，则GOP标题中所含的BL(断开的链路)场置1。然后流程进入步骤S112。
这是因为，如果包括开始点Ain处理图像的当前GOP是开放GOP，则对紧密前置GOP的链路由编辑处所断开，使得在播放操作中当前GOP的显示次序中不可能正确地解码第一B像。这就是BL场被置1的原因以表明对紧密前置GOP的链路被断开的事实。
另一方面，如果步骤S109的判断结果表明CG场不是0，即如果GOP是所谓闭合GOP，则流程进入步骤S111，GOP标题中包含的BL(断开链路)场被置0。流程进入步骤S112。
这是因为，如果包括开始点Ain处图像的当前GOP是闭合GOP，则当前GOP的第一图像是不要求正向预测的I像或B像。不论哪一种情况，在图像解码中都不要求紧密前置GOP。这就是BL场被置0的理由。
在步骤S112，控制器124将具有在步骤S110或S111中设置的BL场的GOP标题作为位流C的GOP标题跟在步骤S107存入的序列标题之后存入数据存储单元21。然后流程进入步骤S113。
在步骤S113，控制器124继续操作从数据存储单元21读出位流A。接着流程进入步骤S114，控制器判断结束点Aout处图像是否已从数据存储单元21读出。如步骤S114的判断结果表明结束点Aout处图像尚未被读出，则流程继续向前到步骤S115，将在步骤S113读出的数据存入数据存储单元21作为位流C的数据。
随后，流程进入步骤S116，控制器124判断在步骤S113读出的数据是否是序列标题。如判断结果表明是序列标题，则流程进入步骤S117，将解码器23提供的最新序列标题，即在步骤S113读出的数据用来更新存于存储器单元25中的位流A的现存的序列标题。位流A的最新序列标题将在步骤S128中与位流B的序列标题相比较，这将在下面说明。流程回到步骤S113，控制器124继续执行从数据存储单元21读出位流A的操作。
另一方面，如果步骤S116的判断结果表明在步骤S113读出的数据不是序列标题，则流程跳过步骤S117直接回到步骤S113，继续执行从数据存储单元21读出位流A的操作。
另一方面，如果在步骤S114的判断结果表明结束点Aout处图像已经读出，流程继续进到图14所示的步骤S121，图14是图像13所示流程的继续。在步骤S121，将步骤S113读出的数据存入数据存储单元21作为位流C的数据。然后流程进入步骤S122，控制器124继续执行从数据存储单元21读出位流A的操作。接着流程进入步骤S123，控制器123通过查阅解码器23的输出，判断在步骤S122所读出的数据是否是序列标题、GOP标题或SEC(码的序列结束)中任一个。
如果在步骤S123的判断结果表明在步骤S122读出的数据既不是序列标题、GOP标题，也不是SEC，则流程返回步骤S121，重复执行步骤S121-S123的处理。
另一方面，如果步骤S123的判断表明在步骤S122读出的数据是序列标题、GOP标题或SEC中的一个，则流程进入步骤S124，而不在数据存储单元21中存入该数据。在步骤S124，控制器124开始通常以图像单位从数据存储单元21读出位流B的操作。
然后，流程进入步骤S125，控制器124参阅解码器23的输出，判断在步骤S124读出的数据是否是序列标题。如果在步骤S125的判断结果表明序列标题被读出，则流程进入步骤S126，将解码器23提供的最新序列标题用来更新存储器单元25中所存的位流B的现存序列标题。然后流程进到步骤S127。
另一方面，如果在步骤S125的判断结果表明在步骤S124所读的数据不是序列标题，则流程跳过步骤S126直接进入步骤S127。在步骤S127，控制器124判断开始点Bin处图像是否已从存储单元21读出。如果在步骤S127的判断结果表明开始点Bin处图像尚未读出，则流程返回步骤S124，继续执行从数据在座单元21读出位流B的操作。
另一方面，如果在步骤S127的判断结果表明开始点Bin处图像已被读出，则流程进到步骤S128，控制器124比较存储器单元25中位流A与B的最新序列标题，以形成关于序列标题的LIQM参数是否互相匹配，以及序列标题的LNIQM(非负载内量化矩阵)参数是否互相一致的判断。
如果在步骤S128的判断结果表明最新序列标题的LIQM和/或LNIQM参数互相一致，则流程进到步骤S129，控制器124将存储器单元25中所存的位流B的最新序列标题存入数据存储单元21作为当前被组合的位流C的序列标题。然后，流程进到步骤S130。
另一方面，如果在步骤S128的判断结果表明最新序列标题的LIQM和LNIQM参数互相一致，则流程跳过步骤S129直接进到步骤S130。在步骤S130，控制器124对在步骤S124读出的开始点Bin处图像计算VD(VBV延迟)。VD表示在VBV(视频缓冲核对)缓冲器中要累加的数据量(假设如MPEG技术指标中规定的存在接收侧，即解码器侧有VBV缓冲器)。
VD及其在步骤S130中的计算将在后面说明。
然后，流程进到步骤S131，控制器124判断在步骤S130中计算的VD值是否适当或不适当，其意义将在更后面描述。表示在步骤S130所计算的不适当的VD值的步骤S131的判断结果表明位流A和B不能在MPEG解码之前编辑。在这种情况下，处理结束。
另一方面，如在步骤S131的判断结果表明在步骤S130的计算并不是不适当的，则流程进到步骤S132，将在步骤S130计算的VD值写在步骤S124读出的开始点Bin的图像的图像标题中的VD场上。然后流程进到步骤S133，将连同在步骤S132中的对它更新VD的图像，即这时在步骤S124读出的开始点Bin的图像，存入数据存储单元21作为被组成位流C的数据。
其后，流程进到步骤S134，控制器124继续执行从数据存储单元21读出位流B的操作。接着流程进到步骤S135，控制器124判断是否已从数据存储单元21读出结束点Bout处图像。如果在步骤S135的判断结果表明步骤S134未读出结束点Bout处的图像，则流程返回到步骤S130重复执行步骤S130至S135的处理。
具体地说，在步骤S130控制器在步骤S134读出的图像的VD，VD表示在VBV缓冲器中要累加的数据量。然后流程进到步骤S131，控制器124判断步骤S130计算的VD值是否适当或不适当。如果在步骤S131判断结果表明步骤S130所计算的VD值并不适当，则结束处理。另一方面，如果在步骤S131的判断结果表明步骤S130计算的VD值并无不当，则流程进到步骤S132，将步骤S130计算的VD值写在步骤S134读出图像和图像标题中的VD场上。然后流程进行步骤S133，将对带有在步骤S132对它更新VD的图像，即这时在步骤S134中读出的图像存入数据存储单元21作为正在被组成的位流C的数据。
另一方面，如果在步骤S135的判断结果表明在步骤S134已经读出结束点Bout图像，则流程进到步骤S136，控制器124存储该图像，即在这种情况下，在步骤S134读出的结束点Bout的图像于数据存储单元21中作为正在被组合的位流C的数据。应当指出，在步骤S136执行的处理包括在步骤S130至S132各段的处理，即，VD值的计算，判断该计算的VD是否适当或不适当，以及在VD的适当计算值情况下图像中VD场的更新。
然后，处理流程进到步骤S137，将SEC存储作为正在组成的位流C的最后数据并结束处理。
顺便地说，MPEG技术指标规定位流应该组成得在VBV缓冲器中既无上溢也无下溢发生。
图15表示VBV缓冲器中累加的数据量的变化图。应该指出该图的水平和垂直轴分别表示时间的累加的数据量。
VBV缓冲器被用于累加根据以预定的固定位速率MPEG编码合成的位流。位流的序列标题包括BR(位速率)。以bps(每秒位数)表示的固定位速率除以400且其分数值四舍五入得到的值。
按照位流的序列标题中包括的PRC(图像率)从要提供给解码单元的VBV缓冲器中读出位流。具体地说，由PR决定的固定间隔上发生的每一次解码时，在解码时刻从VBV缓冲器瞬时读出等解码的图像数据，并送到解码单元。
因此，当在从VBV缓冲器读出图像的操作和读出下一帧图像的操作之间的期间内，在VBV缓冲器中累加位速率/图像率的数据。图15中所示的标志D1代表等于位速率/图像率的数据量。
在解码时，从VBV缓冲器瞬时地读出以SHC(序列标题码)、GSC(群开始码)或PSC(图像开始码)的第一位为开始并以一位紧密前置下一SHC、下一GSC或下一PSC为结束的数据。SHC是表示序列标题开始的码。依照MPEG1技术指标，SHC有000001B3的十六进制值。另一方面，GSC是表示GOP标题开始的码。依照MPEG1技术指标，GSC有000001B8的十六进制值。最后，PSC是表示图像标题开始的码。依照MPEG1技术指标，PSC有00000100的十六进制值。应指出图15中所示的标志D2代表以SHC的第一位开始和以一位紧密前置的下一SHC结束的数据的量。
在VBV缓冲器中累加的数据量可以从图像标题中包括的VD来识别。VD表示其频率为90KHz的时钟脉冲数，是由用钟脉冲表示的时间长度测量所产生。所述时间是在VBV缓冲器中以BR表示的位速率跟在从VBV缓冲器读出数据直至PSC最后一位的操作的累加数据的过程中，在VBV缓冲器中累加的数据量恢复到读出操作之前的值所需的时间周期。
在上述的编辑操作中，通常存在一个间隙，它表示位流A的结束点Aout上VBV缓冲器内累加的数据量和位流B的开始点Bin上VBV缓冲器内累加的数据量和位流B的开始点Bin上VBV缓冲器内累加的数据量之间的差异，如图16所示(图16表示VBV缓冲器中累加的数据量的失配图)，它是当将位流A的场景A’与位流B的场景B’连结时所引起的。为闭合这一间隙，因此需要修正开始点Bin处图像的VD，从而使位流B的开始点Bin处VBV缓冲器中累加的数据量匹配位流A的结束点Aout处VBV缓冲器中累加的数据量。
具体地说，需要改变开始点Bin处图像的VD成为由下式所表达的VD’(Bin)：
VD’(Bin)＝VD(Aout)+(HL(Bin)-HL(Aout))×90000/br    (1)
其中，标志VD(Aout)是结束点Aout处图像的VD，而符号br是从BR得到的位速率。标志HL(Bin)表示开始点处图像从序列标题或GOP标题的第一位到PSC的最后位的位数，标志HL(Aout)表示结束点Aout处图像从序列标题或GOP标题的第一位到PSC的最后位的位数。
因此，在图14所示流程的步骤S130，按照式(1)计算开始点Bin处图像的VD，即VD’(Bin)。
如果开始点Bin处图像的VD改变成由式(1)建立的VD’(Bin)，则也需要改变位流B中包含的后续的各VD。可以通过对原值加上VD’(Bin)-VD(Bin)来改变后续的VD值，其中VD(Bin)是按式(1)改变之前开始点Bin处图像的VD值。
在图14所示流程图的步骤S130中，建立图像VD而不是开始点Bin的VD如下：
应当指出，改变后的VD值是0或更小时将导致下溢。另一方面，改变后的VD值大于90000×SvBv/br或大于十六进制的FFFE时会发生上溢。由于VBV缓冲器中，既不允许下溢，也不允许上溢，因此不允许这类负值或极其大的值。所以，在图14所示流程图的步骤S131中，控制器124要判断在步骤S130计算的VD值是否等于或小于0或者极其地大。
顺便说，在上述的常规的编辑处理中，基本上需要改变开始点Bin图像和后续图像的所有VD值，给为提高处理速度的努力造成障碍。
此外，上述的不适当的VD值使得在MPEG解码之前不可能编辑位流，造成编辑工作的麻烦。
还有，在VD计算中需要的位速率br是从序列标题包括的BR中得到的。然而如上所述，BR值是从以bps(每秒位数)表示的真实位速率除以400并将分数值部分四舍五入来得到的。因此，在某些情况下，不可能得到高精确度的VD。
发明内容
本发明解决了上述问题。因此本发明的一个目的是提供能以高的处理速度在位流原来的状态中编辑位流的图像编辑装置和图像编辑方法。
依照本发明的一个方面，提供了一种图像编辑设备。该设备用于将作为压缩与编码图像之操作结果得到的第一位流的至少一部分与同样作为所述压缩与编码图像之操作结果得到的第二位流的至少一部分相连接，通过编辑所述第一位流和所述第二位流，组成第三位流，其中在执行所述压缩和编码图像的操作时考虑了将在接收侧上虚似缓冲器中累加的数据量，并且所述第一和第二位流包含了将要累加的所述数据量的累加量信息。本发明的图像编辑设备包括：
数据累加量计算装置，它利用所述累加量信息，计算在所述第一位流上用于将所述第一位流连接到所述第二位流的第一连接点上的所述虚拟缓冲器中要累加的数据量，并计算在所述第二位流上用于将所述第二位流连接到所述第一位流的第二连接点上的所述虚拟缓冲器中要累加的数据量；以及
数据量调整装置，用于根据所述数据累加量计算装置计算得到的所述第一和第二连接点上所述虚拟缓冲器中要累加的所述数据量之间的差，调整对应于所述第一和第二位流之间一个连接点的一部分第三位流上的数据量；
其中，所述第一和第二位流都是符合MPEG技术指标的所述压缩和编码图像操作的结果；
所述累加量信息是视频缓冲核对延迟，它包含在图像标题中并对应于要累积的所述数据量；
所述虚拟缓冲器是视频缓冲核对缓冲器；并且
如果在所述第一连接点上所述视频缓冲核对缓冲器中要累加的所述数据量小于在所述第二连接点上所述视频缓冲核对缓冲器中要累加的所述数据量，则所述数据量调整装置将跳过的P图像数据插到所述第一连接点上的图像数据之后的位置上；
如果在所述第一连接点上所述视频缓冲核对缓冲器中要累加的所述数据量大于在所述第二连接点上所述视频缓冲核对缓冲器中要累加的所述数据量，则所述数据量调整装置将一填充码插入所述第一连接点上的图像数据中。
依照本发明的另一方面，提供了一种图像编方法。所述方法用于将作为压缩与编码图像之操作结果得到的第一位流的至少一部分与同样作为所述压缩与编码图像之操作结果得到的第二位流的至少一部分相连接，通过编辑所述第一位流和所述第二位流，组成第三位流，其中在执行所述压缩和编码图像的操作时考虑了将在接收侧上虚似缓冲器中累加的数据量，并且所述第一和第二位流包含了将要累加的所述数据量的累加量信息。本发明的图像编辑方法包括以下步骤：
利用所述累加量信息，计算在所述第一位流上用于将所述第一位流连接到所述第二位流的第一连接点上的所述虚拟缓冲器中要累加的数据量，并计算在所述第二位流上用于将所述第二位流连接到所述第一位流的第二连接点上的所述虚拟缓冲器中要累加的数据量；以及
根据所述第一和第二连接点上所述虚拟缓冲器中要累加的所述数据量之间的差，调整对应于所述第一和第二位流之间一个连接点的一部分第三位流上的数据量；
其中，所述第一和第二位流都是符合MPEG技术指标的所述压缩和编码图像操作的结果；
所述累加量信息是视频缓冲核对延迟，它包含在图像标题中并对应于要累积的所述数据量；
所述虚拟缓冲器是视频缓冲核对缓冲器；并且
所述调整步骤包括如果在所述第一连接点上所述视频缓冲核对缓冲器中要累加的所述数据量小于在所述第二连接点上所述视频缓冲核对缓冲器中要累加的所述数据量，则将跳过的P图像数据插到所述第一连接点上的图像数据之后的位置上，如果在所述第一连接点上所述视频缓冲核对缓冲器中要累加的所述数据量大于在所述第二连接点上所述视频缓冲核对缓冲器中要累加的所述数据量，则所述数据量调整装置将一填充码插入所述第一连接点上的图像数据中。
从下面参照附图对较佳实施例的详细说明，本发明的上述的和其他目的、特征以及附带的优点将变得更明白，从而更易理解。
附图说明
本发明的较佳实施例将参阅附图加以说明，其中：
图1是本发发明用于其中的执行非线性图像编辑装置的实施例的典型配置方框图；
图2是图1所示的图像编辑装置的典型功能的方框图；
图3表示由图2所示的图像编辑装置如何通过将从位流A提取的场景A’跟从位流B中分割的场景B’相连结，以场景A’和B’分别作为连结的前半部和后半部来组成位流C的图；
图4表示采用从位速率推理单元26接收到的推理位速率结果，由图2所示图像编辑装置中所用的控制器实行处理的流程图；
图5是图4所示流程图的继续；
图6是图5所示流程图的继续；
图7是说明如何确定插入跳过的P图像的时间参考的解释图；
图8是说明如何找到跳过的P图像的VBV显示的解释图；
图9表示在图2所示图像编辑装置中采用的位速率推理单元26执行的处理片段以具有高精确度地从序列标题中所包含的位速率BR推理位速率的流程图；
图10是说明如何得到推理的位速率值的解释图；
图11是常规图像编辑装置的典型配置方框图；
图12表示由图11所示的常规的图像编辑装置如何通过将从位流A提取的场景A’跟从位流B中分割的场景B’相连结，以场景A’和B’分别作为连结的前和后半部来组成位流C的图；
图13表示由图11所示常规的图像编辑装置中采用的控制器执行处理的流程图；
图14是图13所示流程图的继续；
图15表示VBV缓冲器中累加的数据量的变化图；
图16表示当将位流A的场景A’跟位流B的场景B’相连续时导致VBV缓冲器累加的数据量失配的图。
图1是本发明用于其中的执行非线性图像编辑装置的实施例的典型配置的方框图。
如图所示，非线性图像编辑装置具有典型的计算机配置。就是说，微处理器1在操作系统也存储在硬盘12的情况下执行存储于硬盘12的应用程序，以实现预定的处理段，如编辑图像和声音的处理，回放由编辑处理合成的图像和声音。主存储器单元2用于存储由微处理器1执行的程序和微处理器1操作中所需的数据。一般由DRAM(动态随机存取存储器)实现的帧缓冲器3用于存储由微处理器1产生的图像。总线桥路4控制内部总线和外部总线如PCT(外围部件互连)本发总线之间数据的交换。
上述微处理器1、主存储器单元2、帧缓冲器3和总线桥路4通过内部总线互相连接。其余方块和总线桥路4通过外部总线互相连接。因此总线桥路4与内、外总线都相连。
调谐器5接收一般采用地面波、卫星或有线电视网络播放的电视广播信号。因此，由调谐器5接收的图像和声音也可作编辑对象来对待。调制解调器6控制通过电话线的通信。因此，由调制解调器6从诸如互联网的信号源中收到的图像和声音也可作为编辑对象来对待。反之编辑工作的产物如图像和声音可通过调制解调器6和电话线发送到外界。
I/O(输入/输出)接口7产生表示用户通过键盘8和鼠标9实行操作的操作信号。用户使用键盘8输入数据和命令。另一方面，鼠标9用来在计算机显示单元17的屏上移动光标或在屏上指定位置。
辅助存储接口单元10用于控制从和到记录媒体诸如CD-R(可重复记录光盘)11或HD(硬盘)12读和写数据的操作。CD-R11典型地用于记录由编辑处理得到的图像和声音。另一方面，硬盘12用于由微处理器1执行的操作系统和应用程序，以实现非线性编辑工作和其他处理。硬盘12也用于存储要编辑的图像和声音和编辑结果的图像和声音。
数据压缩单元13对典型地依照MPEG技术指标提供给它的图像和声音实行压缩/编码。应指出，数据压缩单元13能压缩通过外部总线或数据去压缩单元15提供的数据，和由外部装置如视频摄像机14提供的数据。
例如视频摄像机14记录要编辑的图像和声音。假设具有与视频摄像机14接口的功能，则数据压缩单元13能够输入由视频摄像机14记录的图像和声音。
数据去压缩单元15去压缩(或解码)由数据压缩单元13所压缩(编码)的数据，然后输出。应指出，在需要时数据去压缩单元15输出去压缩(解码)的数据作为对存储在帧缓冲器3中的图像的覆盖。在图1所示的实施例中，图像数据从帧缓冲器3提供到数据去压缩单元15是直接通过连接缓冲器3和单元15的连线或经由内部总线、总线桥路4和外部总线进行的。然而，当经由内部总线、总线桥路4和外部总线将图像数据从帧缓冲器3提供到数据去压缩单元15时，如果内部和外部总线的传输容量低，则会造成数据通信量阻塞。
VTR和显示单元17用于在需要时分别记录和显示由数据去压缩单元15输出的图像和声音。应注意，除了作为微处理器1的信息显示装置的显示单元17以外，由数据去压缩单元15输出的图像和声音也可显示于TV监示器等。
下面参阅图2解说图1所示的图像编辑装置，图2表示该装置的典型功能配置的方框图。应指出，与图11所示各部件等同的图2所示的各部件用与图11中相同的标号标注，且不是特别需要时省略其说明。如图2所示，本发明的图像编辑装置基本上与图11所示的常规的相同，除了在前者中，用控制器(数据累加量计算装置)24取代后者的控制器124，加上位速率推理单元(位速率推理装置)26和缓冲器累加量调整单元(数据量调整装置)27作为新的部件。
很大程度上像图11所示的控制器124，除了位速率推理单元26和缓冲器累加量调整单元27之外，控制器24根本上控制数据存储单元21、位计数器22和解码器23。位速率推理单元26根据位计数器22输出的位计数和控制器24输出的信息，以高精确度推理存储于数据存储单元21中作为编辑材料的位流A和B的位速率，并将推理的位速率提供给控制器24。缓冲器累加量调整单元27用于调整位流C(编辑位流A和B的结果)的数据量。
应注意图2所示的数据存储单元21相当于图1所示的辅助存储接口单元10和硬盘12，而位计数器22相当于微处理器1，图2的解码器23和控制器24分别相当于图1的数据去压缩单元15和微处理器1。图2的存储器单元25相当于图1的主存储器单元2，而位速率推理单元26和缓冲器累加量调整单元27相当于微处理器1。
下面说明图2所示图像编辑装置的操作。
很类似图12所示的编辑，将从位流A提取的场景A’跟从位流分割的场景B’相结合，以场景A’和B’分别作为连结的前半部和后半部，组成位流C，如图3所示。假设在数据压缩单元13中已经按MPEG1技术指标完成压缩和编辑的位流A和B已经存储在数据存储单元12中。
控制器24从数据存储单元21读出位流A和B，经由位计数器22将它们送到解码器23。位计数器对来自数据存储单元21的位流的位数进行计数，并将所计的数送到位速率推理单元26，位速率推理单元26还从控制器24接收必要的信息。位速率推理单元26根据位计数器22输出的位数和控制器24输出的信息，以高精确度推理位流A和B的位速率，并将推理的位速率送到控制器24。
由位速率推理单元26所执行的处理将在后面详细说明。
图4表示控制器24执行处理的流程图，当控制器接收到来自位速率推理单元26的推理位速率的结果时，如需要位速率，控制器就利用来自位速率推理单元26的推理的位速率和结果执行处理。
如图中所示的流程图所表明的，控制器24执行步骤S1到S17的处理段，它与图13中所示流程图的步骤S101到117执行的处理相同。
在步骤S6对从数据存储单元21读出的数据是否是开始Ain处的图像的判断一般构成如下。如上所述，能够确定作为开始点的是GOP的首部，GOP是以群开始码GSC开始的。在某些情况下，以序列标题码SHC开始的序列标题被置于GOP的前面。为此，首先要检测SHC和GSC。
假设开始点Ain由使用时间码来指定的，时间码记录在GOP的TC(时间码)场中。因此，根据从解码器23接收到的TC，控制器24形成判断：接收到的图像是否是开始点Ain处的图像。在通过采用以在位流A的首部处图像开始的图像计数操作得到的组成位流A的图像数指定开始点Ain的场合，控制器24从解码器23接收在图像标题中记录的图像开始PSC，和PSC之后记录的暂时参考TR。TR表示组成GOP的各图像的所谓序列号，因而在GOP的首部在图像上复位。因此通过识别GOP的TR的最大值能够得到组成GOP的图像数目。应注意，由于TR是从0开始的，因此组成GOP的图像数目等于GOP的TR的最大值加1。控制器24通过相加位流中相邻各GOP的图像数来计算组成位流A的图像数，并用计算得到的图像数作为形成接收到的图像是否是在开始点Ain处的图像的判断的基础。
要指出，开始点Bin、结束点Aout和结束点Bout的检测与开始点Ain的检测方法相同。如果用时间码来指定开始和结束点Ain、Bin、Aout和Bout，那末分别在位流A和B的结束点的图像点设定的代表结束点Aout和Bout的时间码就不能被检测。这就是说，如果即使检测到位流A的序列结束码SEC，被指定作为结束点Aout的时间码不能被检测，那末将最后GOP得到的TC和对应于组成最后GOP的图像数的时间周期的总和与被指定作为结束点Aout的时间码相比较。如果它们相互匹配，则判定紧密前置SEC的图像是结束点Aout上的图像。这一检测结束点Aout的技术也用于对结束点Bout的检测。如前面所述，组成最好GOP的图像数是等于GOP的TR最大值加1。
在控制器24在步骤S1至S17执行处理期间，如果在步骤S14形成的判断结果表明已经读出结束点Aout处的图像，则在流程进行到图5所示流程图的步骤S21，图5是图4所示流程图的继续。在步骤S21，将在步骤S13读出的数据存入数据存储单元21作为位流C的数据。然后流程进入步骤S22。
在步骤22，控制器24应用下面的公式计算Buf(Aout)，即结束点Aout处VBV缓冲器中要累加的数据量，
Buf(Aout)＝VD(Aout)×R/90000+HL(Aout)           (2)
式(2)的标志VD(Aout)表示结束点(Aout)处的图像的VD，标志HL(Aout)表示结束点Aout处图像位数，从序列标题或GOP标题的第一位(严格地说为序列标题码SHC或群开始码GSC的第一位至PSC的最后位。符号R是由位速率推理单元26产生的推理的位速率值。
在结束点Aout设在位流A结束的图像的点上的场合，不能得到VD(Aout)。这时，结束点Aout处VBV缓冲器中要累加的数据量Buf(Aout)的计算采用式(3)取代式(2)，
Buf(Aout)＝Buf(Aout’)-DL(Aout’)         (3)
式(3)中的符号Aout’是结束点Aout处图像的紧密前置图像。因此，由于Buf(Aout’)是在结束点Aout前一幅像点Aout’处VBV缓冲器中要累加的数据量，Buf(Aout’)可用式(2)得到。标志DL(Aout’)是位数，以点A’处图像的序列标题码SHC、群开始码GSC或图像开始码PSC的第一位开始，并以下一幅图像即结束点Aout处图像的序列标题码SHC、群开始码GSC或图像开始码PSC的紧密前置位结束。DL(Aout’)从位计数器22的输出获得。
在结束点Aout处VBV缓冲器中要累加的数据量Buf(Aout)算出之后，流程进入执行步骤S23至S26。与图14所示流程图的步骤S124至S127各自执行的相同。
如果在步骤S26的判断结果表明开始点Bin的图像已经读出，则流程进入步骤S27，控制器24对存入存储器单元25位流A和B的最新序列标题作相互比较，以形成关于两个序列标题是否互相匹配的判断。如果在步骤27的判断结果表明最新序列标题相互并不一致，则流程进到步骤S28，控制器24将存在存储器25的位流B的最新序列标题存入数据存储单元21作为当前被组成位流C的序列标题。然后流程进到步骤S29。另一方面，如果步骤S27的判断结果表明最新序列标题互相一致，则流程跳过步骤S28进入步骤S29。
应指出，即使步骤S27的判断结果表明位流A和B的最新序列标题不相一致，控制器24也可将存在存储器单元25中的位流B的最新序列标题存入数据存储单元21作为位流C的序列标题。
在步骤S29，以与在步骤S22计算Buf(Aout)同样的方式，控制器24开始点Bin上VBV缓冲器要累加的数据量Buf(Bin)。然后流程进到步骤S30，以形成关于开始点Bin上VBV缓冲器中要累加的数据量Buf(Bin)是否与结束点Aout上VBV缓冲器中要累加的数据量Buf(Aout)相一致的判断。
如果在步骤S30的判断结果表明开始点Bin上VBV缓冲器中要累加的数据量BUF(Bin)与结束点Aout上VBV缓冲器中要累加的数据量BUF(Aout)相一致，则流程继续进到图6(它是图5所示流程图的继续)所示的步骤S41，跳过下面将说明的步骤S31至S36执行的各段处理(由于已不要求这些段的处理)以建立与位流A和B间连接点相匹配的VD。
另一方面，如果在步骤S30的判断结果表明开始点Bin上VBV缓冲器中要累加的数据量BUF(Bin)并不与结束点Aout上VBV缓冲器中要累加的数据量BUF(Aout)相一致，则流程进入步骤S31以建立与位流A和B间连接点相匹配的VD，说明如下。
在步骤S31，控制器24形成关于结束点Aout上VBV缓冲器中要累加的数据量BUF(Bin)的判断。如果步骤S31的判断结果表明结束点Aout上VBV缓冲器中要累加的数据量BUF(Aout)大于开始点Bin上VBV缓冲器中要累加的数据量BUF(Bin)，则将执行校正处理要求，从而从结束点Aout上VBV缓冲器读出大于真实数据的量的数据，即差值BUF(Aout)-BUF(Bin)。
具体地说，如结束点Aout上VBV缓冲器中要累加的数据量BUF(Aout)大于开始点Bin上VBV缓冲器中要累加的数据量BUF(Bin)，则流程进到步骤S32，在由检测器24执行的控制下由缓冲器累加量调整单元27将填充码存入数据存储单元21作为位流C的数据，严格地说，作为结束点Aout上图像的附加数据。然后，流程进入图6所示流程图的步骤S41。
填充码是包含1或多个其各自值为0的字节的数据。填充码可以置于开始码的前面，在MPEG系统，跳入解码操作，填充码对由解码操作得到的图像并无任何影响。然而在VBV缓冲器的控制中，包含在填充码中的位数被计数作为组成填充码加入其中的位流的数据的一部分。因此，通过存储填充码作为结束点Aout上图像的附加数据，例如在解码结束点Aout上图像的操作中从VBV缓冲器读出的数据量能增加。结果，减少结束点Aout上VBV缓冲器中要累加的数据量BUF(Aout)，以匹配开始点Bin上VBV缓冲器中要累加的数据量BUF(Bin)。
在步骤S32，由下式表式的C字节的量的填充码被存入数据存储单元21，
C＝INT((BUF(Aout)-BUF(Bin))/8)         (4)
式(4)中标志INT()意指等于或小于括号内表达的值的最大整数。
另一方面，如果步骤S31的判断结果表明结束点Aout上VBV缓冲器中要累加的数据量BUF(Aout)不大于开始点Bin上VBV缓冲器中要累加的数据量BUF(Bin)，即，如果BUF(Aout)小于BUF(Bin)，则将执行校正处理要求，从而结束点Aout上VBV缓冲器中要累加的数据量增加差值(BUF(Bin)-BUF(Aout))。
这就是说，如果BUF(Aout)小于BUF(Bin)，则流程进入步骤S33，在控制器24执行的控制下，缓冲器累加量调整单元27将结束点Aout上图像的数据之后跳过的P图像数据存入数据存储单元21作为正在组成的位流C的数据。
跳过的P-图像是一帧具有其值为0且运动矢量位于点0(0，0)所谓预测误差的像。跳过的P图像与用作参考图像的紧密前置解码的I图像或紧密前置的P图像一起被解码。跳过的P图像的数据量极小。例如在水平方向上352个像素、垂直方向上240个像素尺寸的图像的场合，由解码符合MPEG技术指标的跳过的P图像的操作得到的数据量是232位或29字节。
另一方面，如图15所示，当从VBV缓冲器读出图像的操作和读出下一帧图像的操作之间的期间中，位速率/图像率的量的数据在VBV缓冲器中被累加。因此，通过插入如跳过的P图像的小数据量的图像，在固定位速率的VBV缓冲器中要累加的数据量显著地增大。结果，以跳过的P图像加于其上的VBV缓冲器中要累加的数据量BUF(P)可增大到等于或大于BUF(Bin)值。
在跳过的P图像插入之后，即存入数据存储单元21之后，流程进到步骤S34，控制器24计算跳过的P图像加到其中的VBV缓冲器中要累加的数据量BUF(P)。然后，流程进到步骤S35。假设插入跳过的P图像之前VBV缓冲器中要累加的数据量为BUF(P-1)。这种情况下，跳过的P图像加到其中的VBV缓冲器中要累加的数据量BUF(P)由下式给出：
BUF(P)＝BUF(P-1)+R/pr-Dp            (5)
式(5)中的符号R、pr分别表示得自位速率推理单元26的位速率、得自序列标题中PR场的图像率的推理值和跳过的P图像的数据量。
在步骤S35，控制器24形成关于跳过的P图像加入其中的VBV缓冲器中要累加的数据量BUF(P)是否等于或大于BUF(Bin)的判断。如果在步骤S35的判断结果表明BUF(P)小于BUF(Bin)，则流程返回步骤S53，插入另一跳过的P图像以进一步增加VBV缓冲器中要累加的数据量。
另一方面，如果步骤S35的判断结果表明BUF(P)大于BUF(Bin)，则流程进到步骤S36，在控制器24执行的控制下，由缓冲器累加量调整单元27将填充码存入数据存储单元21作为位流C的数据，以与步骤S32同样方式作跳过的P图像最后插入，从而对跳过的P图像最后插入的VBV缓冲器中要累加的数据量BUF(P)被减小以与BUF(Bin)匹配。然后流程进入步骤S41(图6中)。
应当指出，只有当步骤S35的判断结果表明BUF(P)大于BUS(Bin)时才存储填充码。假设在步骤S35偶然发现BUF(P)等于BUF(Bin)，就跳过步骤S36假定的处理。
图6所示的继续步骤中的步骤S41执行的处理段以及后续的步骤S42至S45分别与图14所示常规的图像编辑装置的流程图中的上S133至S137的相同。在步骤S45执行之后处理结束。
在通过编辑组成位流C(第3位流)的操作中，将由MPEG编辑得到的位流A(第一位流)至少一部分与也由MPEG编辑得到的位流B(第二位流)至少一部分相连结，从VD值计算位流A的结束点Aout(第一连接点)和位流B的开始点(第二连接点)上VBV缓冲器要累加的数据量，并用数据量之间的差来调整位流C上相当于位流A和B(A’和B’)之间的连接点的一部分的数据量，从而建立在连接点上匹配的VD而不需要改变位流B的VD。结果，能从高的处理速度编辑位流A和B。并且，在编辑工作之前不再需要对符合MPEG技术指标的流位A和B作一次解码。
应当指出，在上述的图像编辑过程中，如发现BUF(Aout)小于BUF(Bin)，则通过在步骤S33到S36插入跳过的P图像和存储填充码，在结束点Aout上VBV缓冲器中要累加的数据量增大BUF(Bin)-BUF(Aout)的差值。在结束点Aout上VBV缓冲器中累加的数据量也增大一个差值BUF(Bin)-BUF(Aout)，说明如下。
例如在解码结束点Aout上图像的数据的操作中，通过减少从VBV缓冲器读出的数据量为BUF(Bin)-BUF(Aout)的方法，在结束点上VBV缓冲器中累加的数据量增大了差值BUF(Bin)-BUF(Aout)。因而，如果在结束点Aout存在填充码作为图像数据，则通过消除填充可以减少从VBV缓冲器读出的数据量。然而，为了采取这一技术调整数据量，要求在结束点上作为图像数据而存在的填充码数据量等于或大于该差值BUF(Bin)-BUF(Aout)。
如果如上所述跳过的P图像插入结束点Aout后的位置上，则在解码操作中，与结束点Aout上图像相同的图像将跟在结束点Aout的图像后。如果该相同的图像相继出现在场景的过程中，则图像的运动就不自然，某种场合下引起屏幕的观看者感到不舒服的场景。然而，由于该相同的图像相继出现在位流A和B之间连接点或所谓的编辑点，图像不自然的运动不显著，不大引起观看者察觉不自然的运动以致于感到不舒服的场景。
在图5所示流程的步骤S33插入的跳过的P图像的语法给出如下。应注意，这里图像的尺寸为352像素(水平)×240像素(垂直)。
picture(){
       picture_start_code              0x0000010
       temporal_reference              10 bit unsigned int
       picture_coding_type             010
       vbv_delay                       found by computation
       full_pel_forward_vector         0
       forward_f_code                  001
       extra_bit_picture               0
       byte_alignment                  000000
       slice(){
       slice_start_code                0x00000101
       quantizer_scale                 11111
       extra_bit_slice                 0
       macroblock(){
       macroblock_address_increment    1
       macroblock_type                 001
       motion_horizontal_forward_code  1
       motion_vertical_forward_code    1
       macroblock_escape               0000 0001 000
       macroblock_escape               0000 0001 000
            macroblock_escape                0000 0001 000
            macroblock_escape                0000 0001 000
            macroblock_escape                0000 0001 000
            macroblock_escape                0000 0001 000
            macroblock_escape                0000 0001 000
            macroblock_escape                0000 0001 000
            macroblock_escape                0000 0001 000
            macro_address_increment          0000 0011 001
            macroblock_type                  001
            motion_horizontal_forward_code   1
            motion_vertical_forward_code     1
        }
    }
    byte alignment 0
}
如果结束点Aout图像是I或P图像，则跳过的P图像的时间参考等于I或P图像的时间参考加1。另一方面，如果结束点图像是B图像，则跳过的P图像的时间参考等于B图像的时间参考加2。图7是用来说明如何确定插入的跳过的P图像的时间参考的解释图。如图所示，如果结束点Aout图像例如是图7A所示时间参考为19的P图像，则跳过的P图像的时间参考等于20，即P图像的时间参考19与1的和。另一方面，如果结束点Aout图像是图7B所示时间参考为17的B图像，则跳过的P图像的时间参考等于19，即B图像的时间参考17与2的和。
图8是用来说明如何找到跳过的P图像的VBV显示的解释图。依照下式得到VBV延迟，
VD[N]＝INT(VD[N-1]+90000×)1/pr-BC[N-1，N]/R)    (6)
式(6)中标志VD[N]和BC[N-1，N]分别表示如图8所示的第N幅图像的VBV延迟和第N-1幅图像的数据量或位计数。应指出BC[N-1，N]是位数，例如，从跟在第(N-1)幅图像的图像开始码PSC后的位到第N幅图像的图像开始码PSC的最后位，它由位计数器22计数。有时，填充码存在各自标题包括的开始码之前。这时，填充码包括在标题的长度内。式(6)的符号pr是图像率，后面将说明如何得到它。
在上述语法中，macroblock_escape重复9次。这是由于图像尺寸有352(水平)×240(垂直)像素。一般说，macroblock_escape被重复MEC次，MEC由下式表示，
MEC＝INT((图像中的宏块数-1)/33)                  (7)
此外，上面所示的语法中，macroblock_address_increment设有0000 0011 001。这也是由于图像尺寸为352像素(水平)×240(垂直)之故。一般说，macroblock_address_increment是依照ISO-11172-2技术指示中规定的表B.1，通过变换图像中宏块数除以33的余数来得到的值。
下面参见图9的流程图，说明由图2所示的图像编辑装置中采用的位速率推理单元26所执行的处理，以由包括在序列标题中的位速率BR推理出具有高精确度的位速率。
位速率推理装置26从位流中两点间的数据量和位速率BR推理出一个具有高精确度的位速率。如图9所示，流程从步骤S51开始，设定两点P1和P2。P1和P2在位流A的场合中通常分别是开始点和结束点Ain和Aout，或在位流B的场合中通常分别是开始点和结束点Bin和Bout。然而应指出，点P1和P2可以是位流中任意点，只要两点间的间隔，即两点间的图像数据满足下述的条件就可。
两点P1和P2设定后，将预定信息段从位计数器22和控制器24控制给位速率推理单元26。
具体地说，位计数器22将图10(用于说明如何获得推理器的位速率值的解释图)所示的以点P1图像开始码PSC之后的位开始、以及P2的PSC的最后位结束的数据量BC[P1，P2]提供给位速率推理单元26。在图10的示例中，点P1和P2设定在序列标题SH和GOP标题GH都没有的位置上。
另一方面，控制器24将包含在序列标题内的位速率BR和图像率PR以及包含在图像标题内的点P1和P2的VBV延迟VDC[P1]和VD[P2]，即由解码器23输出的信息段，提供给位速率推理单元26。
注意在位速率推理单元26中，图像率PR和位速率BR作如下变换。按照MPEG1技术指标，图像率PR的值1至8分别被转换成频率23.976Hz、24.000Hz、25.000hz、29.970Hz、30.000Hz、50.000Hz、59.940Hz和60.000Hz，每个表示图像率pr。另一方面，位速率BR乘400被转换成位速率br。如前所述，位速率BR是以bps(每秒位数)表示的实际位速率除以400并将分数部分四舍五入得到的值。因此，实际位速率值在范围从(br-399)至br内。
根据在步骤S51完成的处理，位速率推理单元26从位数器22和控制器24接收到所需的信息段后，流程进到步骤S52，计算点P1和P2间存在图像数据(n)的候选值。
按照式(8)计算点P1和P2间存在的图像数，
n＝((VD[P2]-VD[P1]+E2-E1/9000+BC[P1，P2/br)×pr    (8)
式(8)中标志E1和E2分别是VD[P2]和VD[P1]的舍入误差，各自的值在0至1的范围内。符号pr是得自上述的图像PR的图像率。应注意非整数pr表达如下。对于PR值为1、4、7，则图像率pr分别为2400/1011、30000/1001或60000/1001。
由于VD[P2]和VD[P1]分别有舍入误差E1和E2，而位速率br包含到400bps的舍入误差，因此得到的图像数(n)作为一个范围的值。然而，由于n必须为整数，n的可能值被限在候选的值内，候选值可有某种程度的变化。在步骤S52得到用于图像数(n)的候选值。
流程进到步骤S53，位速率推理单元26从步骤S52决定图像数(n)的候选值中决定位速率，严格地说是决定用于推理的位速率值的候选值。
位速率R的候选值可用下式来得到，下式是式(8)以R代替br并整理使R位于式中“＝”号的左边得到的。
R＝BC[P1，P2]/(n/pr-(dVD[P1，P2]+E2-1)/90000      (9)
式(9)中标志dVD[P1，P2]和E2-1分别表示(VD[P2-VD[P1])和(E2-E1)。
由于如上所述，对图像数(n)存在多个候选值，因此对位速率R也有多个候选值。此外，由于dVD[P2，P1]有舍入误差，因此位速率R的候选数大于图像数(n)的候选数。然而，BR乘以400后位速率R是一个在(br-399)至br范围内的值。因此，位速率R的可能值被限于候选值内，候选值可以某种程度的变化。在步骤S53，得到位速率R的候选值。应注意的是对位速率R候选数的限制进行限制了图像数(n)的候选数。
如上述得到图像数(n)的候选值和位速率R的候选值后，流程进入步骤S54，从候选值中选出一对包含图像数(n)和位速率R、看来可能是最正确的值。
具体地说，在步骤S54首先在位流上设定第3点P3而不同于点P1和P2。在P3上VBV延迟VD[P3]可由下式(10)得到：
VD[P3]＝INT(VD[P1]+E1+90000×(n/pr-BC[P1，P3]/R))    (10)
式(10)中标志BC[P1，P3]是如图10所示的相同的方法得到的点P1和P3之间的数据量。
在步骤S54，将在步骤S52和S53分别得到的图像数(n)候选值和位速率R候选值代入式(10)的右边n和R，计算左边的VD[P3]，然后将VD[P3]与由用式(6)得到的位流上点P3实际VBV延迟相比较。根据溱试法代入一对候选值，直至式(10)左边的VD[P3]和位流上点P3实际的VBV延迟之间的差趋于0。这种方法，可得到看来可能最正确的包含图像数(n)和位速率R的一对值。
然后，流程进到步骤S55，从位速率R确定这种图像数(N)，使在步骤S54得到的位速率R与真实位速率r之间的误差足够小，从而落在预定的范围内。
下面是一般情况下的N计算。首先，将真实的位速率r代替式(8)中的位速率br得到式(11)如下：
n＝((VD[P2]-VD[P1]+E2-E1)/90000+BC[P1，P2]/r)×pr
＝(dVD[P2，P1]/90000+E2-1/90000+BC[P1，P2]/r)×pr      (11)
假设dVD[P2，P1]＝0，式(11)成为式(12)如下：
n＝(E2-1/90000+BC[P1，P2]/r)×pr                       (12)
另一方面，数据量BC[P1，P2]可用推理的位置值R表示如下式(13)：
BC[P1，P2]＝n/pr×R                                    (13)
将式(13)右边的表达式替代式(12)的BC[P1，P2]得式(14)如下：
n＝(E2-1/90000+(n/pr×R/r)×pr
＝r×E2-1/(r-R)×90000×pr                              (14)
由于|E2-1|的值小于1，n的最大值由式(15)表达如下：
n＝r/(r-R)×90000×pr                                   (15)
例如在NTSC制图像的情况下，式(15)可改写如下：
n＝r/((r-R)×3003.0)                                    (16)
为了使推理的位速率值R的误差，即(r-R)等于或小于1bps，得到图像数(n)为r/3003。
在上面计算中，假设dVD[P2，P1]为0。然而，如VD[P2]不等于VD[P1]，即例如VD[P2]＞VD[P1]，则需设定P2、P1在这样的位置上，使点P2和P1之间的图像数至少是dVD[P2，P1]/90000×pr。
现在设标志r’表示有误差的位速率。下面考虑r’中的误差对结束点AoutVBV显示VD(Aout)和开始点BinVBV显示VD[Bin]的计算的影响。可从式(10)导出VBV显示的误差EVBV的公式如下：
EVBV＝90000×BC[P1，P2]×(r’-r)/(r×r’)           (17)
式(17)可改写如下：
BC[P1，P2]/r＝EVBV/(90000×r’)/(r’-r’)
上式进一步化简成式(18)如下：
t＝1/(r’-r)×EVBV/(90000×r’)                     (18)
式中t(＝BC[P1，P2]/r)是点P1和P2间的时间周期。
既然EVBV已舍入成整数，其最小值为1。
将最小值代替式(18)的EVBV得到式(19)如下：
t＝1/(r’-r)×r’/90000                              (19)
式(19)表明，推理的位速率值的误差，即(r’-r)，它等于或小于1bps，只有当时间周期(t)等于或小于式(20)右边表达式的值时，该误差对VBV显示VD的计算将有影响，式(20)给出如下：
t＝r’/90000                                         (20)
因此，在视频CD(光盘)有位速率1.15Mbps量级的情况下，需要将点P1，P2设在这样的位置上使位置间的距离相当于至少约12.8秒，以达到位速率误差1bps。这就是说，为了达到位速率误差的2bps，需要将点P1和P2设在这样的位置上，使位置间的距离相当于至少约6.4秒或12.8秒的一半。
结果，通过将点P1和P2设在互相分开至少这样一段距离的位置上，从而使在步骤S54得到的推理的位速率值的误差足够小以允许忽略该误差。
如果只考虑从点P1到点P2的距离与位速率误差，可以上述方法推理位速率。然而要注意，在步骤S54所用的式(10)中点P1上VBV显示VD[P1]的舍入误差的存在，其影响是相当大的。
在步骤S55，位速率推理单元26确定对应于这样的时间周期的图像数(N)，使在步骤S54中以前述的方法得到的位速率R的误差可以忽略。
其后流程进入步骤S56，形成关于在步骤S54得到的点P1和P2之间的图像数(n)是否等于或大于在步骤S55得到的图像数(N)的判断。如果步骤S56的判断结果表明图像数(n)既不等于也不大于图像数(N)，则流程进到步骤S57，重新设置点P1和P2，使P1和P2间的图像数(n)等于或大于在步骤S55得到的图像数(N)。流程返回步骤S52重复上述的处理段。
另一方面，如果在步骤S56的判断结果表明n等于或大于N，则将步骤S54得到的推理的位速率R的值提供给控制器并结束处理。
控制器24使用推理的位速率R的值以执行上述的处理段，即，计算图4至6所示流程图的步骤22、29和34执行的VBV缓冲器中要累加的数据量。
既然如上述那样以高精确度推理位速率，因此由控制器24执行的处理的精确度也同样得到提高。
如上所述，位速率推理单元26为两个位流A和B确定可能最正确位速率候选值，即位速率推理值，并将该值提供给控制器24。控制器24对两个位流A和B的位速率典型地计算明显地共同候选值的平均值，并在上述的处理段中使用该平均值。
如果对两个位流A和B的位速率不存在明显地共同候选值，或者候选值之间有明显的差异，则一开始就判断在编码位流A和B的操作中所用的位速率是互相不同的。在这种场合，由于不能实行符合MPEG1技术指标的编辑工作，因此停止编辑工作。
如上所述，本发明适用于图像编辑装置，用于编辑由符合MPEG1技术指标的编辑操作所得到的位流。然而应该指出，该说明并不意味在有限意义上被解释。这就是说，本发明的范围并不限于符合MPEG1技术指标的编辑操作所得到的位流。例如，本发明也可适合于用于编辑由符合MPEG2技术指标的编辑操作或假设在接收侧采用虚拟缓冲器执行的编辑操作所得到的位流的图像编辑装置。
此外，本发明也适于用于编辑除图像外包括声音的位流的信息编辑装置。
按照本发明一个方面的图像编辑装置和另一个方面的图像编辑方法，
通过使用累加量信息计算第一位流上用于将第一位流连接到第二位流的第一连接点虚拟缓冲器中要累加的数据量和第二位流上用于将第二位流连接到第一位流的第二连接点上虚拟缓冲器中要累加的数据量；
按照第一和第二连接点上虚拟缓冲器中要累加的数据量之间的差异，调整对应于第一和第二位流之间的连接点的一部分第3位流上的数据量。
结果，能以高的处理速度按它们本来样子编辑完成压缩和编辑过程的位流。

Claims (6)

1.一种图像编辑设备，用于将作为压缩与编码图像之操作结果得到的第一位流的至少一部分与同样作为所述压缩与编码图像之操作结果得到的第二位流的至少一部分相连接，通过编辑所述第一位流和所述第二位流，组成第三位流，其中在执行所述压缩和编码图像的操作时考虑了将在接收侧上虚似缓冲器中累加的数据量，并且所述第一和第二位流包含了将要累加的所述数据量的累加量信息，其特征在于，所述图像编辑设备包括：
数据累加量计算装置，它利用所述累加量信息，计算在所述第一位流上用于将所述第一位流连接到所述第二位流的第一连接点上的所述虚拟缓冲器中要累加的数据量，并计算在所述第二位流上用于将所述第二位流连接到所述第一位流的第二连接点上的所述虚拟缓冲器中要累加的数据量；以及
数据量调整装置，用于根据所述数据累加量计算装置计算得到的所述第一和第二连接点上所述虚拟缓冲器中要累加的所述数据量之间的差，调整对应于所述第一和第二位流之间一个连接点的一部分第三位流上的数据量；
其中，所述第一和第二位流都是符合MPEG技术指标的所述压缩和编码图像操作的结果；
所述累加量信息是视频缓冲核对延迟，它包含在图像标题中并对应于要累积的所述数据量；
所述虚拟缓冲器是视频缓冲核对缓冲器；并且
如果在所述第一连接点上所述视频缓冲核对缓冲器中要累加的所述数据量小于在所述第二连接点上所述视频缓冲核对缓冲器中要累加的所述数据量，则所述数据量调整装置将跳过的P图像数据插到所述第一连接点上的图像数据之后的位置上；
如果在所述第一连接点上所述视频缓冲核对缓冲器中要累加的所述数据量大于在所述第二连接点上所述视频缓冲核对缓冲器中要累加的所述数据量，则所述数据量调整装置将一填充码插入所述第一连接点上的图像数据中。
2.如权利要求1所述的图像编辑设备，其特征在于，
所述数据量调整装置将所述填充码插入所述第一连接点上的所述图像数据中，使得在所述第一和第二连接点上所述视频缓冲核对缓冲器中要累加的数据量变得彼此相等。
3.如权利要求1所述的图像编辑设备，其特征在于，
所述数据量调整装置插入所述跳过的P图像数据，使得在插入了所述跳过的P图像数据以后，在所述第一连接点上所述视频缓冲核对缓冲器中要累加的所述数据量变成等于或大于在所述第二连接点上所述视频缓冲核对缓冲器中要累加的所述数据量。
4.如权利要求3所述的图像编辑设备，其特征在于，
如果在插入所述跳过的P图像数据之后在所述第一连接点上所述视频缓冲核对缓冲器内要累加的所述数据量变得大于在所述第二连接点上所述视频缓冲核对缓冲器内要累加的所述数据量，则插入一填充码，使得在所述第一和第二连接点上所述视频缓冲核对缓冲器中要累加的所述数据量变成彼此相等。
5.如权利要求1所述的图像编辑设备，其特征在于，还包括：
位速率推理装置，用于推理所述第一和第二位流的位速率；并且
所述数据累加量计算装置根据所述位速率推理装置推理得到的所述位速率以及所述累加量信息，计算所述视频缓冲核对缓冲器中要累加的数据量。
6.一种图像编方法，用于将作为压缩与编码图像之操作结果得到的第一位流的至少一部分与同样作为所述压缩与编码图像之操作结果得到的第二位流的至少一部分相连接，通过编辑所述第一位流和所述第二位流，组成第三位流，其中在执行所述压缩和编码图像的操作时考虑了将在接收侧上虚似缓冲器中累加的数据量，并且所述第一和第二位流包含了将要累加的所述数据量的累加量信息，其特征在于，所述图像编辑方法包括以下步骤：
利用所述累加量信息，计算在所述第一位流上用于将所述第一位流连接到所述第二位流的第一连接点上的所述虚拟缓冲器中要累加的数据量，并计算在所述第二位流上用于将所述第二位流连接到所述第一位流的第二连接点上的所述虚拟缓冲器中要累加的数据量；以及
根据所述第一和第二连接点上所述虚拟缓冲器中要累加的所述数据量之间的差，调整对应于所述第一和第二位流之间一个连接点的一部分第三位流上的数据量；
其中，所述第一和第二位流都是符合MPEG技术指标的所述压缩和编码图像操作的结果；
所述累加量信息是视频缓冲核对延迟，它包含在图像标题中并对应于要累积的所述数据量；
所述虚拟缓冲器是视频缓冲核对缓冲器；并且
所述调整步骤包括如果在所述第一连接点上所述视频缓冲核对缓冲器中要累加的所述数据量小于在所述第二连接点上所述视频缓冲核对缓冲器中要累加的所述数据量，则将跳过的P图像数据插到所述第一连接点上的图像数据之后的位置上，如果在所述第一连接点上所述视频缓冲核对缓冲器中要累加的所述数据量大于在所述第二连接点上所述视频缓冲核对缓冲器中要累加的所述数据量，则所述数据量调整装置将一填充码插入所述第一连接点上的图像数据中。
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