CN1778110A

CN1778110A - 图像解码设备和图像解码方法

Info

Publication number: CN1778110A
Application number: CNA2004800105065A
Authority: CN
Inventors: 名云武文; 矢崎阳一; 铃木辉彦
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2003-04-25
Filing date: 2004-04-19
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2024-04-19
Also published as: US7672522B2; CN101500116A; CN101500116B; JP2004328511A; KR101057863B1; US20070003149A1; JP4324844B2; EP1619893A1; EP1619893B1; KR20060006823A; CN100479513C; EP1619893A4; WO2004098184A1

Abstract

可以实现能够在短时间内通过简单结构来正确地执行解码处理的图像解码设备和图像解码方法。在用于基于预定的编码方法而执行解码处理的图像解码设备和图像解码方法中，在高速再现模式下，所提取的简单再现帧包括作为参照的位于由所述编码方法而编码的图像数据中的希望位置的I画面、以及跟随其后的预定数量的P画面。

Description

图像解码设备和图像解码方法

技术领域

本发明涉及一种图像解码设备和图像解码方法，并且例如适合应用到在JVT(增强压缩视频编码的联合模型)方案下的图像解码设备和图像解码方法。

背景技术

近来，对于广播站的信息分发和一般家庭的信息接收，已经提出了这样的设备，通过数字化画面信息而处理所述画面信息，并且在MPEG(移动画面专家组)方案等下操作以通过诸如离散余弦变换之类的正交变换和运动补偿并且利用画面信息的冗余来压缩信息，以便实现信息的有效传输和存储。

具体上，MPEG2(ISO/IEC 13818-2)被定义为一般的图像编码方法，并且广泛用于专业和消费者的各种应用中，因为可以处理隔行扫描图像和非隔行扫描图像、与标准分辨率图像和高精细图像。

利用所述MPEG压缩方法，可以通过向720×480像素的标准分辨率隔行扫描图像分配4至8[Mbps]的编码量(比特率)，向1920×1088像素的高分辨率隔行扫描图像分配18至22[Mbps]的比特率而实现高压缩率和良好的画面质量。

MPEG2主要执行高画面质量编码以广播，但是不能处理低于在MPEG1，即更高压缩率的编码方法，中的编码量的编码量(比特率)。

对于这样的编码方法的需要可能随着便携终端变得普及而增加。因此，MPEG4编码方法被标准化。图像编码方法的指南在1998年12月被批准作为国际标准ISO/IEC 14496-2。

而且，对于视频会议的图像编码，被称为H.26L(ITU-T Q6/16 VCEG)的标准指南正在进展。与诸如MPEG2和MPEG4之类的传统编码方法相比较，编码和解码需要更多的操作，但是可以实现更高的编码效率。

另外，作为MPEG4的普及的一部分，已经标准化了一种JVT编码方法以实现更高的编码效率，所述JVT方法基于H.26L并且通过并入H.26L不具有的功能而被实现。按照标准化的进度，这种方法在2003年3月以H.26L和MPEG-4第10部分(高级视频编码)的名义被国际标准化。

现在说明JVT编码方法。通过模数(A/D)转换来数字化输入的画面信号，然后，按照画面压缩信息的GOP(画面组)结构而重新安排帧画面以输出。

关于要进行内编码(intra coding)的画面，对输入画面和通过内预测建立的像素值的差分信息进行正交变换，诸如离散余弦变换和卡南-洛维(Karhunen-Loeve)变换，然后，量化作为结果产生的变换系数。

所量化的变换系数经过诸如可变长度编码和算术编码之类的可逆编码，然后被存储和输出为画面压缩信息。按照存储状态以反馈的方式在速率控制下进行所述量化处理。

所量化的变换系数经过去量化处理和逆正交变换以建立解码的画面信息。通过解块(de-blocking)滤波处理而从这个信息去除块失真。然后，作为结果产生的信息在被存储在帧存储器中的同时经受内预测处理。

在这个内预测处理中，关于被施加到块/宏块(macroblock)的内预测模式的信息经过可逆编码处理，并且被编码为画面压缩信息的首标(header)信息的一部分。

另外，对于要进行之间(inter coding)编码的画面，对画面信息进行运动预测/补偿处理，并且同时从帧存储器读取要参照的画面信息。对所述信息进行运动预测/补偿处理以产生参照画面信息。所述参照画面信息被从所述画面信息转换为差分信号。

在运动补偿/预测处理中，运动向量信息同时经受可逆编码处理以产生要被插入到画面压缩信息的首标部分中的信息。其它处理与被施加到要进行内编码的画面压缩信息的那些相同。

在这种JVT方法中，当要输入的画面信息是隔行扫描时，可以以场模式或帧模式来将两个宏块编码为一对(pair)(以下称为宏块对)。

以下将说明在JVT编码方法中定义的内预测方法。

对于内预测处理要输入的参数是mb_type、prev_intra4×4_pred_modde_flag(如果可以获得的话)、rem_intra4×4_pred_mode(如果可以获得的话)、intra_chroma_pred_mode(如果可以获得的话)、相邻宏块(或者相邻宏块对)的像素值。另外，要输出的参数是宏块(宏块对)的预测的像素值。在解块滤波处理之前通过使用像素值来执行内预测。

下面说明亮度(luminance)信号的内预测方法。如下所述，对于亮度信号的处理根据宏块是否在内4×4模式或在内16×16模式中而不同。

首先，在内4×4模式中的处理如下。

当mb_part_pred_mode(mb_type，0)等于Intra_4×4时应用这个处理。要输入的参数是prev_intra4×4_pred_mode_flag、rem_intra4×4_pred_mode(如果可以获得的话)、在解块滤波处理之前的相邻亮度块的像素值(如果可以获得的话)。输出是宏块的亮度信号的预测值。图4示出了扫描亮度信号4×4块的顺序。

现在，将说明确定当adaptive_frame_field_flag的值是0时块的内预测是否是“可以获得”或“不可获得”的处理。这个处理的输入是亮度块的位置和包括在相邻块中的经过解码处理(在解块滤波处理之前)的亮度像素的值。输出指示图5所示的像素值A至M是否“可以获得”。4×4LumaBlkLoc由4×4LumaBlkIdx指示。这被定义为4×4Luminance块的左上像素值的位置。在4×4Luminance块中包括的像素值由4×4LumaBlkldx指示，在图5中是a至p，并且这些是从相邻像素值A至M预测的。由4×4LumaBlkLoc指示所述像素值的位置。例如，d的位置被表示如下：

x：4×4LumaBlkLoc[4×4LumaBlkIdx][0]+3

y：4×4LumaBlkLoc[4×4LumaBlkIdx][1] ......(1)

另外，A的位置被表示如下：

x：4×4LumaBlkLoc[4×4LumaBlkIdx][0]

y：4×4LumaBlkLoc[4×4LumaBlkIdx][1]-1 ......(2)

当满足下述第一到第三条件中的至少一个时，像素值A至M是“不可获得”。第一是：像素在画面外或片(slice)外。第二是：像素属于解码处理中块之后被处理的块。第三是：constrainde_intra_pred_flag＝0并且所述块属于之间宏块。

当E至H是“不可获得”而D是“可以获得”时，将E至H当作“可以获得”，并且将D用作它们的值。

下面将说明当mb_adaptive_frame_filed_flag的值是1并且field_pic_flag的值是0时的处理。图5所示的像素值a至p的相邻像素A至M被定义如下。即，当宏块在帧解码模式中时，将执行与在mb_adaptive_field_flag的值是0的情况下相同的处理。

当宏块在场解码模式并且是顶部的宏块时，相邻的像素值被定义如下：

A：

x：4×4LumaBlkLoc[4×4LumaBlkIdx][0]

y：4×4LumaBlkLoc[4×4LumaBlkIdx][1]-2

I：

x：4×4LumaBlkLoc[4×4LumaBlkIdx][0]-1

y：4×4LumaBlkLoc[4×4LumaBlkIdx][1] .....(3)

另外，当宏块在场解码模式中并且是底部的场宏块时，相邻的像素值被定义如下：

A：

x：4×4LumaBlkLoc[4×4LumaBlkldx][0]

y：4×4LumaBlkLoc[4×4LumaBlkldx][1]-1

I：

x：4×4LumaBlkLoc[4×4LumaBlkIdx][0]1-1

y：4×4LumaBlkLoc[4×4LumaBlkldx][1] ......(4)

下面将说明用于建立内预测值的处理。这个处理的输入是prev_intra4×4_pred_flag、rem_intra4×4_pred_mode、由4×4LumaBlkIdx指定的4×4亮度块的位置、和LumaBlkLoc[4×4LumaBlkldx]。输出是Intra4×4LumaPredMode[4×4LumaBlkIdx]。图6示出了Intra4×4LumaPredMode[4×4LumaBlkIdx]和对应的预测模式的名称。

当Intra4×4LumaPredMode[4×4LumaBlkIdx]的值是0、1、3、4、5、6、7和8时，预测方向如图7所示。

当adaptive_frame_field_flag是0时，或当field_pic_flag是1时，相邻宏块的地址和“可获得性”被检测如下。这个处理的输入是MbAddress(宏块的地址)，输出是MbAddressA(位于所述宏块左侧的宏块的地址)、MbAddressB(位于所述宏块之上的宏块的地址)和这两个宏块的地址“可获得性”。

对于宏块的地址MbAddress，当满足下述第一到第四条件的任何一个时，由这个MbAddress指定的宏块被认为“不可获得”：第一是MbAddress＜0，第二是MbAddress＞Max MbAddress-1，第三是由MbAddress指定的宏块属于不同的片，第四是尚未解码由MbAddress指定的宏块。

这个处理被应用到相邻宏块A和B，如下所述。即，在第一处理中，输入是MbPairAddressA＝MbPairAddress-1，输出是MbPairAddressA是否“可以获得”。在第二处理中，输入是MbPairAddressB＝MbPairAddress-(frame_width_in_mbs_minus 1+1)，输出是MbPairAddressB是否“可以获得”。

当adpative_frame_field_flag是0或者当Field_pic_flag是1时，相邻宏块的地址和“可获得性”被检测如下。这个处理的输入参数是MbAddressA，输出是“ExIntra4×4LumaPred”的(四个)变量数。

首先，对于位于所述宏块左侧的宏块，当由MbAddressA指定的宏块是“可以获得”，并且由MbAddressA指定的宏块的mb_tupe是I_4×4或SI时，可以获得ExIntra4×4LumaPredMode的值如下：

for(i＝0，i＜4，1 i++)

ExtIntra4×4LumaPreMode[(i+1)*5]

＝Intra4×4LumaPreMode[4×4LumaBlkScan(3，1)] ......(5)

Intra4×4LumaPredMode是被分配到由MbAddressA指定的宏块的值。

当由MbAddressA指定的宏块不是“可以获得”或者当其mb type不是I_4×4或SI时，可以通过下面的处理来获得ExIntra4×4LumaPredMode的值：

for(i＝0，i＜4，1 i++)

ExtIntra4×4LumaPredMode[(i+1)*5]＝2 ......(6)

下面，对于位于所述宏块之上的宏块，输入参数是作为MbAddressB的参数，输出是“ExtIntra4×4LumaPred”的(四个)变量值。

当由MbAddressB指定的宏块是“可以获得”并且由MbAddressB指定的宏块mb_type是I_4×4或SI时，可以通过下面的处理来获得ExIntra4×4LumaPredMode的值：

for(i＝0，i＜4，1 i++)

ExtIntra4×4LumaPredMode(i+1)

＝Intra4×4LumaPredMode[4×4LumaBlkScan(i，3)] ......(7)

Intra4×4LumaPredMode是被分配到由MbAddressB指定的宏块的值。

当由MbAddressB指定的宏块不是“可以获得”或当其mb_type不是I_4×4或SI时，可以通过下面的处理来获得ExIntra4×4LumaPredMode的值：

for(i＝0，i＜4，1 i++)

ExtIntra4×4LumaPredMode(i+1)＝2 ......(8)

下面，将说明当如上所述基于宏块而执行场/帧自适应编码时用于提取关于相邻宏块对的内预测模式的信息的处理。

将说明当所述宏块的mb_adaptive_fielf_flag是1并且field_pic_flag是0时执行的处理。

首先，当宏块对在帧模式中时，输入信息是MbPairAddressA和MbPairAddressB，并且输出信息是针对顶部宏块和底部宏块的每个的、宏块的ExIntra4×4LumaPredModeTop和ExIntra4×4LumaPredModeBottom(总共8个)。

对于顶部宏块，MbPairAddress A被输入作为在上述公式(5)中所述的处理中的MbAddressA，并且ExIntra4×4LumaPredModeTop被输出作为结果。另外，MbPairAddressB被输入作为在上述公式(7)中所述的MbAddressB，并且ExIntra4×4PredModeTop被输出作为结果。

下面，对于底部宏块，MbPairAddressA被输入作为在上述公式(5)中所述的处理中的MbAddressA，并且ExIntra4×4LumaPredModeBottom被输出作为结果。另外，MbPairAddressB被输入作为在上述公式(7)中所述的处理中的MbAddressB，并且ExIntra4×4LumaPredModeBottom被输出作为结果。

首先，当宏块对在场模式中时，输入信息是MbPairAddressA和MbPairAddressB，并且输出信息是针对顶部宏块和底部宏块的每个的、宏块的ExIntra4×4LumaPredModeTop和ExIntra4×4LumaPredModeBottom(总共8个)。

用于相邻宏块的MbPairAddressA的处理如下。即，MbPairAddressA被输入作为在8.3.1.2.3.1中所述的处理中的MbAddressA，并且ExIntra4×4PredModeTop被输出作为结果。另外，输入在上述公式(5)中所述的处理中的MbPairAddressA，并且ExIntra4×4LumaPredModeBottom被输出作为结果。

当相邻宏块对的MbPairAddressB在已提交模式中或不是“可以获得”时，应用下面的处理。即，对于MB对的顶部宏块，应用在上述公式(7)中所述的处理，并且作为其输入，将由MbPairAddressB指定的MB对的顶部宏块用作MBAddressB。其输出是ExIntra4×4LumaPredModeTop。另外，将由MBPairAddressB指定的MB对的底部宏块用作MBAddressB。其输出是ExIntra4×4LumaPredModeBottom。

当相邻宏块对MbPairAddressB在帧模式中时，应用下面的处理。即，对于MB对的顶部宏块，应用在上述公式(7)中所述的处理，并且，作为其输入，将由MBAddressB指定的MB对的底部宏块用作MBAddressB。其输出是ExIntra4×4LumaPredModeTop。对于MB对的底部宏块，应用在上述公式(7)中所述的处理，并且作为其输入，将由MBPairAddressB指定的MB对的底部宏块用作MBAddressB。其输出是ExIntra4×4LumaPredModeBottom。

图8示出了宏块对在场模式中情况下的上述处理。

下面，将说明所述宏块的Intra4×4LumaPredMode的解码处理。

当adaptive_frame_field_flag是1或当field_pic_flag是1时应用这个处理。输入信息是prev_intra4×4pred_mode_flag、rem_intra4×4_pred mode、和ExIntra4×4LumaPredMode。输出信息是(由MbAddress指定的)宏块的Intra4×4LumaPredMode。使用伪码来描述这个处理如下：

for(4×4LumaBlkIdx＝0，4×4LumaBlkldx＜16，4×4LumaBlkldx ++

{i＝4×4LumaBlkIdx+RasterTo 4×4LumaBlkOffset

(4×4LumaBlkIdx)Ext4×4LumaBlkIdx＝5*(i/4+1)+i％4+1

PredIntra4×4LumaPredMode＝Min(ExIntra4×4LumaPredMode

[Ext4×4LumaBlkIDX-1]，ExtIntra4×4LumaPredMode

[Ext4×4LumaBlkIdx-5])

if(prev_intra4×4pred_mode_flag_[4×4LumaBlkIdx])

Intra4×4LumaPredMode[4×4LumaBlkIdx]＝

PredIntra4×4LumaPredMode else{if(rem_intra4×4_

Pred_mode[4×4LumaBlkIdx]＜PredIntra4×4LumaPredMode)

Intra4×4LumaPredMode[4×4LumaBlkIdx]

＝rem_intra_4×4_pred_moded[4×4LumaBlkIdx]else

Intra4×4LumaPredMode[4×4LumaBlkIdx]

＝rem_intra 4×4_pred_mode[4×4LumaBlkldx]+1}

ExtIntra4×4LumaPredMode[Ex4×4LumaBlkIdx]

＝Intra4×4LumaPredMode[4×4LumaBlkIde]} ......(9)

下面将说明如上所述的对于宏块对(MB对)的Intra4×4LumaPredMode的解码处理。

当mb_adaptive_frame_fiel_flag是1并且field_pic_flag是0时应用这个处理。

对于公式(8)中描述的处理的输入是宏块对的顶部宏块的Prev_intra4×4_pred_mode_flag、rem_intra4×4_pred_mode、ExIntra4×4LumaModePredTop，并且向所述宏块对的顶部宏块分配作为其输出的Intra4×4LumaPredMode。

对于公式(8)中描述的处理的输入是宏块对的底部宏块的Prev_intra4×4_pred_mode_flag、rem_intra4×4_pred_mode、ExIntra4×4LumaPredMode，并且向所述宏块对的底部宏块分配作为其输出的Intra4×4LumaPredMode。

下面将说明用于内4×4模式下的内预测的解码处理。

将被输入的参数是针对图5中所示的相邻像素值A至M和4×4块定义的Intra4×4LumaPredMode[4×4LumaBlkIdx]，将被输出的参数是由4×4LumaBlkIdx指定的4×4块的预测像素值。现在根据Intra4×4LumaPredMode[4×4LumaBlkIdx]的值来说明这些。使用任何内预测模式。

以下将说明垂直预测方法。当Intra4×4LumaPredMode[4×4LumaBlkIdx]是0时应用这个预测方法。仅仅当A、B、C、D是“可以获得”时应用之。它们的预测值如下：

a，e，i，m：A

e，g，g，h：B

i，j，k，l：C

m，n，o. P：D ......(10)

以下将说明水平预测方法。当Intra4×4LumaPredMode[4×4LumaBlkIdx]是1时应用这个预测方法。仅仅当I、J、K、L是“可以获得”时应用之。它们的预测值如下：

a，b，c，d：I

e，f，g，h：J

i，j，k，l：K

m，n，o，p：L ......(11)

以下说明DC预测方法。当Intra4×4LumaPredMode[4×4LumaBlkIdx]是2时应用这种预测方法。下列值被用作所有像素a至p的预测值。

即，当A、B、C、D、I、J、K、L全部是“可以获得”时，所述预测值被取为：

(A+B+C+i+j+k+1+4)＞＞3 ......(12)

当A、B、C、D全部是“不可获得”时，所述预测值被取为：

(I+J+K+L+2)＞＞2 ......(13)

当I、J、K、L全部是“不可获得”时，所述预测值被取为：

(A+B+C+D+2)＞＞2 ......(14)

当A、B、C、D、I、J、K、L全部是“可以获得”时，所述预测值被取为128。

以下将说明Diagonal_Down_Left(对角左下)预测。当Intra4×4LumaPredMode[4×4LumaBlkIdx]是3时应用这个预测方法。仅仅当A、B、C、D、I、J、K、L、M全部是“可以获得”时应用之。它们的预测值如下：

a ：(A+2B+C+2)＞＞2

b，e ：(B+2C+D+2)＞＞2

c，f，i ：(C+2D+E+2)＞＞2

d，g，j，m ：(D+2E+F+2)＞＞2

h，k，n ：(E+2F+G+2)＞＞2

l，o ：(F+2G+H+2)＞＞2

p ：(G+H+2)＞＞2 ......(15)

以下将说明Diagonal_Down_Right(对角右下)预测。当Intra4×4LumaPredMode[4×4LumaBlkIdx]是4时应用这个预测方法。仅仅当A、B、C、D、I、J、K、L、M是“可以获得”时应用之。它们的预测值如下：

m ：(J+2K+L+2)＞＞2

i，n ：(I+2J+K+2)＞＞2

e，j，o ：(M+2I+J+2)＞＞2

a，f，k，p ：(A+2M+I+2)＞＞2

b，g，l ：(M+2A+B+2)＞＞2

c，h ：(A+2B+C+2)＞＞2

d ：(B+2C+D+2)＞＞2 ......(16)

以下将说明Diagonal_Vertical_Right(对角垂直右)预测。当Intra4×4LumaPredMode[4×4LumaBlkIdx]是5时应用这个预测方法。仅仅当A、B、C、D、I、J、K、L、M是“可以获得”时应用之。它们的预测值如下：

a，j ：(M+A+1)＞＞1

b，k ：(A+B+1)＞＞1

c，l ：(B+C+1)＞＞1

d ：(C+D+1)＞＞1

e，n ：(I+2M+A+2)＞＞2

f，o ：(M+2A+B+2)＞＞2

g，p ：(A+2B+C+2)＞＞2

i ：(M+2I+J+2)＞＞2

m ：(I+2J+K+2)＞＞2 ......(17)

以下将说明Horizontal Down(水平下)。当Intra4×4LumaPredMode[4×4LumaBlkIdx]是6时应用这个预测方法。仅仅当A、B、C、D、I、J、K、L、M是“可以获得”时应用之。它们的预测值如下：

a，g ：(M+I+1)＞＞l

b，h ：(I+2M+A+2)＞＞2

c ：(M+2A+B+2)＞＞2

d ：(M+2A+C+2)＞＞2

e，k ：(I+J+1)＞＞1

f，l ：(M+2I+J+2)＞＞2

i，o ：(J+K+1)＞＞1

j，p ：(I+2J+K+2)＞＞2

m ：(K+L+1)＞＞1

n ：(J+2K+L+2)＞＞2 ......(18)

现在将说明Vertical_Left(垂直左)预测值。当Intra4×4LumaPredMode[4×4LumaBlkIdx]是7时应用这个预测方法。仅仅当A、B、C、D、I、J、K、L、L、M全部是“可以获得”时应用之。它们的预测值如下：

a ：(A+B+1)＞＞1

b，i ：(B+C+1)＞＞1

c，j ：(C+D+1)＞＞1

d，k ：(D+E+1)＞＞1

l ：(E+F+1)＞＞1

e ：(A+2B+C+2)＞＞2

f，m ：(B+2C+D+2)＞＞2

g，n ：(C+2D+E+2)＞＞2

h，o ：(D+2E+F+2)＞＞2

p ：(E+2F+G+2)＞＞2 ......(19)

现在将说明Horizontal_Up(水平上)预测。当Intra4×4LumaPredMode[4×4LumaBlkIdx]是8时应用这个预测方法。仅仅当A、B、C、D、I、J、K、L、M是“可以获得”时应用之。它们的预测值如下：

a ：(I+J+1)＞＞1

b ：(I+2J+K+2)＞＞2

c，e ：(I+K+1)＞＞1

d，f ：(J+2K+L+2)＞＞2

g，i ：(K+L+1)＞＞1

h，j ：(K+3L+2)＞＞2

k，l，m，n，o，p ：L ......(20)

现在说明当亮度信号属于内16×16模式下的宏块时的内预测方法。当mb_part_pred_mode(mb_type，0)等于Intra16×16时应用这个处理。将被输入的参数是宏块的mb_type和在解块滤波处理之前所述宏块的相邻像素值，并且将被输出的参数是针对宏块的预测像素值。

以下，属于该宏块的像素值被表示为P(x，y)；x，y＝0..15。另外，相邻像素值被表示为P(x，-1)和P(-1，y)；＝-1..15。

假定当满足下述条件的任何一个时，P(x，-1)和P(-1，y)是“不可获得”：它们不存在于画面或片中；以及相邻像素值属于非内(non-intra)宏块并且constrained_intra_pred_flag是1。

在内16×16模式中，使用下述的四种方法的任何一个来进行内预测。

模式0是垂直预测，并且仅仅当P(x，-1)；x，y＝-1..15是“可以获得”时被应用。所建立的预测值如下：

Pred(x，y)＝P(x，-1)；x，y＝0..15 ......(21)

模式1是水平预测，并且仅仅当P(-1，y)；x，y＝-1..15是“可以获得”时被应用。所建立的预测值如下：

Pred(x，y)＝P(-1，y)；x，y＝0..15 ......(22)

模式2是DC预测，并且预测值被建立如下。即，当P(x，-1)和P(-1，y)；x，y＝-1..15全部是“可以获得”时，

Pred(x，y)

= [Σ_{x' = 0}^{15} P (x', 1 -) + Σ_{y' = 0}^{15} P (1 -, y') + 16] > > 5

其中x，y＝0..15 ......(23)

当P(x，-1)；x，y＝-1..15是“不可获得”时，

Pred(x，y)

= [Σ_{y' = 0}^{15} P (1 -, y') + 8] > > 4

其中x，y＝0..15 ......(24)

当P(-1，y)；x，y＝-1..15是“不可获得”时，

Pred(x，y)

= [Σ_{x' = 0}^{15} P (x', 1 -) + 8] > > 4

其中x，y＝0..15 ......(25)

P(x，-1)和P(-1，y)；x，y＝-1..15全部是“不可获得”，则预测值取为128。

模式3是平面预测。仅仅当P(x，-1)和P(-1，y)；x，y＝-1..15全部是“可以获得”时应用这个预测模式。预测值被建立如下：

Pred(x，y)

Clip l((a+b·(x-7)+c·(y-1)+16)＞＞5)

a＝16·(P(1-，15)+P(15，-1))

b＝(5·H+32)＞＞6

c＝(5·V+32)＞＞6

H = Σ_{x = 1}^{8} x \cdot (P (7 + x, - 1) - P (7 - x, - 1))

v = Σ_{y = 1}^{8} y \cdot (P (- 1,7 + y) - P (- 1,7 - y)) . . . (26)

Clip1在此表示在0至255范围内的剪裁(clip)处理。

现在说明色差信号的内预测。这个处理仅仅被应用到I宏块和SI宏块。输入参数是解块滤波处理之前的intra_chroma_pred_mode和相邻像素值。输出参数是宏块的色差信号的预测值。

以下，属于所述宏块的像素值由P(x，y)；x，y＝0..7表示。另外，所述相邻像素值由P(x，-1)和P(-1，y)＝-1..7表示。

可以与亮度信号的内预测模式独立地设置色差信号的内预测模式。

假定当满足下列条件的任何一个时，P(x，-1)和P(-1，y)是“不可获得”：它们不存在于画面或片中；以及相邻像素值属于非内宏块，并且constrained_intra_pred_flag是1。

模式0是DC预测，并且其预测值如下。即，当P(x，-1)和P(-1，y)是“可以获得”时，满足下列。

Pred(x，y)

[[Σ_{n = 0}^{7} (P (- 1, n) + P 8 n, - 1)] + 8] > > 4

其中x，y＝0..7 ......(27)

当P(-1，y)是“不可获得”时，满足下列。

Pred(x，y)

[[Σ_{n = 0}^{7} P (n, - 1)]] + 4 > > 3

其中x，y＝0..7 ......(28)

当P(x，-1)是“不可获得”时，满足下列。

Pred(x，y)

[[Σ_{n = 0}^{7} P (- 1, n)]] + 4 > > 3

其中x，y＝0..7 ......(29)

当P(x，-1)和P(-1，y)是“不可获得”时，预测值被取为128。

模式1是水平预测，并且仅仅当P(-1，y)是“不可获得”时被应用。其预测值被示出如下：

Pred(x，y)＝P(-1，y)，x，y＝0，...，7 ......(30)

模式2是垂直预测，并且仅仅当P(x，-1)是“可以获得”时被应用。其预测值被示出如下：

Pred(x，y)＝P(x，-1)，x，y＝0，...，7 ......(31)

模式3是平面预测，仅仅当P(x，-1)和P(-1，y)是“可以获得”时被应用。预测值被示出如下：

Pred(x，y)＝Clip1((a+b·(x-3)+c·(y-3)+16)＞＞5；x，y＝0，...，7

a＝16·(P(-1，7)+P(7，-1))

b＝(17·H+16)＞＞5

c＝(17·V+16)＞＞5

H = Σ_{x = 1}^{4} x \cdot [P (3 + x, - 1) - P (3 - x, 1)]

V = Σ_{y = 1}^{4} y \cdot [P (- 1,3 + y) - P (- 1,3 - Y)] . . . (32)

另外，使用所述JVT编码方法，可以将单个宏块划分为单个或16×16、16×8、8×8的多个运动预测块，并且可以执行运动补偿处理。可以将每个8×8运动预测块进一步划分为8×8、8×4、4×8或4×4子块，并且可以执行运动补偿处理。

用于DVD的图像再现设备可以从媒体执行快速回放(playback)和快倒回放以及正常速度回放。图10示出了图像再现设备1的大致结构。

在这个图像再现设备1中，向读取位置指示器3提供被添加到从媒体2再现的MPEG2格式的画面信息的读取位置信息S1。当从外部接收到用于快速回放或快倒回放的回放模式信号S2时，这个读取位置指示器3使得读取器4根据读取位置信息S1来指定适合于所指定的回放模式的读取位置。这个读取器4按照由读取位置指示器3指定的读取位置而从媒体2不连续地读取MPEG2格式的画面信息的比特流。

图像解码单元5根据从读取器4提供的比特流而执行通过MPEG2的解码，以便恢复来自所述比特流的高精细图像。

此时，在图像再现设备1中，读取位置指示器3应当指定读取位置，以便兼容地将来自读取器4的输出解码为MPEG2格式的比特流。

即，从MPEG2格式的画面信息的原始比特流提取正常画面压缩信息的每个GOP的第一I画面(内编码的画面或帧内(intra-frame)编码的画面)和随后的几个P画面(帧前向预测编码画面)的MPEG2格式的比特流。在所述MPEG2方法中，P画面使用在所述P画面之前紧邻的I画面或P画面来作为预测帧，以便即使被提取用于快速回放的流也可以被兼容地解码为MPEG2格式的流。

例如，如图11(A)所示，在MPEG2格式的比特流中，以GOP为基础在指定的时段编码I画面(I0，I1，...)和P画面(P0，P1，...)，然后将B画面(双向预测编码画面)(B0，B1，...)编码并插入其间。即，如图11(B)所示，从用于正常速度回放的I0、B1、B2、P3、B4、B5、P6、...、In、Bn+1、Bn+2、Pn+3的比特流提取I0、P3、P6、...、In、Pn+3的比特流以用于快速回放。

JVT编码方法可以使用P画面的多个预测帧，并且也可以使用不能在MPEG2方法中使用的B画面来作为预测帧。但是，即使如在传统MPEG2方法的情况下那样，提取I画面和P画面，预测的关系也不固定，因此不能使得预测帧更简单，不能正确地解码所提取的流，这是一个问题。

即，在图12(A)所示的JVT编码方法的比特流中，不仅以GOP为基础在指定时段出现的I画面(I0、I1、...)和P画面(P0、P1、...)、而且B画面(B0、B1、...)被插入其间来作为P画面的预测画面。即，如图12(B)所示，即使当从用于正常速度回放的I0、B1、B2、P3、B4、B5、P6、...、In、Bn+1、Bn+2、Pn+3的比特流提取I0、P3、P6、...、In、Pn+3的比特流以用于快速回放的时候，用于P画面的预测画面不存在，结果导致产生一个问题，难以执行正确的解码。

发明内容

本发明考虑到上述情况而被作出，并且提出了一种图像解码设备和图像解码方法，能够通过简单的结构在短时间内正确地执行解码。

为了解决上述问题，本发明提供了一种图像解码设备，用于使用下列装置来在指定的编码方法下执行解码：解码装置，用于解码通过所述编码方法所编码的画面数据；以及控制装置，用于控制所述解码装置。在快速回放模式中，所述控制装置控制所述解码装置以便根据在画面数据中的希望位置存在的I画面而提取简单回放帧，所述简单回放帧每个包括I画面和随后的所指定的数目的P画面。

结果，这个图像解码设备在快速回放模式中不是解码所有的画面数据，而是将部分或全部画面数据解码为简单的回放帧，结果导致能够在比正常速度回放模式更短的时间内执行解码。

另外，按照本发明，用于在指定的编码方法下执行解码的图像解码方法在快速回放模式中根据在通过所述编码方法而编码的画面数据中的希望位置存在的I画面而提取简单回放帧，每个简单回放帧包括I画面和随后的所指定的数目的P画面。

结果，通过这种图像解码方法，在快速回放模式中，不是将所有的画面数据，而是将其部分或全部解码为简单回放帧，结果导致能够在比正常速度回放模式下更短的时间内来执行解码。

附图说明

图1是示出按照这个实施例的图像解码设备的结构的方框图。

图2(A)至(D)是说明对于内编码画面的快速回放方法的示意概念图。

图3是说明用于之间编码的画面的快速回放方法的示意概念图。

图4是说明内4×4模式处理的示意平面图。

图5是说明内4×4模式处理的示意平面图。

图6是说明内预测值的建立处理的示意平面图。

图7是说明内预测值的建立处理的示意平面图。

图8(A)至(D)是说明相邻宏块对的内预测模式的示意平面图。

图9是说明在JVT编码方法下的运动补偿处理的示意平面图。

图10是示出传统的图像再现设备的结构的方框图。

图11(A)和(B)是说明通过MPEG2方法的解码方法的示意概念图。

图12(A)和(B)是说明通过JVT编码方法的解码方法的示意概念图。

具体实施方式

以下，参照附图来详细说明本发明的一个实施例。

(1)按照这个实施例的在JVT编码方法下的图像解码设备的结构

参见图1，附图标号10示出了按照这个实施例的在JVT编码方法下的图像解码设备。包括外部输入的比特流的画面压缩信息S10在按照外部指定的回放模式而被依序解码的同时，被恢复为高精细画面以显示。

外部输入的画面压缩信息S10被存储在存储缓冲器11中，然后在规定定时被读取并发送到可逆解码单元12。可逆解码单元12按照画面压缩信息的预定格式执行可变长度解码和算术解码。

此时，可逆解码单元12确定基于画面压缩信息S10的帧画面已经经过了何种编码方法：内编码或之间编码。在内编码的情况下，可逆解码单元12也解码在画面压缩信息S10的首标部分中写入的内预测模式信息S11A，并且将其发送到内预测单元13。在之间编码的情况下，可逆解码单元12也解码在画面压缩信息S10的首标部分中写入的运动向量信息11B，然后将其发送到运动预测/补偿单元14。

作为可逆解码单元12的输出并且已经经过了离散余弦变换和卡南-洛维变换的量化变换系数S11C被去量化单元15去量化，并且被发送到逆正交变换单元16。这个逆正交变换单元16对于所接收的变换系数S11C执行基于指定方法的四维正交变换，并且将结果提供到加法器17的一个输入端。

当可逆解码单元12确定内编码时，由内预测单元13建立的预测画面被输入到加法器17的另一个输入端。加法器17组合经过了逆正交变换的所述画面信息和所述预测画面，并且向解块滤波器18提供组合结果，在解块滤波器18消除了块约束(block strain)。

通过解块滤波器18获得的加法器17的输出被临时存储在屏幕重新安排缓冲器19中，然后被数模转换器20转换为模拟，另一方面，通过解块滤波器18获得的加法器17的输出被临时存储在帧存储器21中，然后，由内预测单元13建立上述的预测画面。

另一方面，当可逆解码单元12确定之间编码时，由运动预测/补偿单元14建立的参照画面被输入到加法器17的另一个输入端。加法器17组合经过了逆正交变换的所述画面信息和所述参照画面，然后向解块滤波器18提供了组合结果，在解块滤波器18消除了块约束。

通过解块滤波器18获得的加法器17的输出被临时存储在屏幕重新安排缓冲器19中，然后被数模转换器20转换为模拟，另一方面，通过解块滤波器18获得的加法器17的输出被临时存储在帧存储器21中，然后，根据在帧存储器21中存储的画面信息和经过了可逆解码处理的运动向量信息而在运动预测/补偿单元14中建立上述的参照画面。

除了上述结构之外，按照本实施例的图像解码设备10还包括回放模式控制单元22，该回放模式控制单元22可以按照外部指定的回放模式来改变画面压缩信息S10的比特流的解码方法。例如，在正常速度回放的回放模式的情况下，图像解码设备10通过JVT编码方法下的解码方法来执行图像解码。

在用于快进或快倒的特殊回放模式中，在本实施例中执行的不是在JVT编码方法下的解码方法，而是画面压缩信息S10的比特流的快速回放。

在此图像解码设备10中，回放模式控制单元22从外部接收用于指示回放模式的回放模式信号S12，并且也从可逆解码单元12接收解码画面信息S11D，包括解码的画面、片(宏块集合)、宏块的解码类型、帧编号和宏块位置。

回放模式控制单元22按照基于回放模式信号S12的回放模式而向可逆解码单元12发送比特读取位置信号S13A，并且也向去量化单元15发送变换系数控制信号S13B，并且还向屏幕重新安排缓冲器19发送画面显示信号S13C。

(2)在快速回放中的简单回放方法

当使用回放模式信号S12来指定用于快速回放或倒放回放的回放模式时，回放模式控制单元22以从第一I画面解码的顺序来对前几个帧执行快速回放，并且使用它们的一部分或全部画面来作为快速回放的画面。

即，在作为随机访问点之后紧邻的帧的I画面I0、和下一I画面In之间的画面压缩信息S10的比特流中，回放模式控制单元22按照回放模式而使用用于不规则回放的I画面I0与P画面P3和P4的仅仅三个帧(以下这些被称为简单回放帧)。为了获得这些简单回放帧，因为预测画面而应当解码I0、B 1、B2、P3、B4、B5和P6的比特流。

当回放模式是“快进”时，回放模式控制单元在解码不包括显示画面的P画面P6后、直到I画面In之前，不必需解码比特流(以下称为跳过流)，并且向可逆解码单元12发送表示这个事件的比特读取信号，以便可逆解码单元12跳过所述跳过流而不解码之。

此时，回放模式控制单元22向屏幕重新安排缓冲器19发送画面显示信号S13C，用于请求依序显示构成简单回放帧的I画面I0和P画面P3、P6的帧，以便屏幕重新安排缓冲器19向后级的数模转换器20以帧显示顺序发送简单回放帧以快速回放。

当回放模式是“倒放”时，回放模式控制单元22向可逆解码单元12发送比特读取位置信号S13A，用于请求寻找在画面压缩信息S10的比特流中的I画面I0之前存在的随机访问点，以便可逆解码单元12对所述比特流搜索在简单回放帧之前的随机访问点。

此时，回放模式控制单元22向屏幕重新安排缓冲器19发送画面显示信号S13C，用于请求以逆序来依序显示构成简单回放帧的I画面I0和P画面P3、P6的帧，以便屏幕重新安排缓冲器19向后级的数模转换器20以帧显示顺序发送简单回放帧以快倒回放。

即使当回放模式是“快进”或“倒放”时，回放模式控制单元22根据从可逆解码单元12获得的画面、片、宏块的编码类型及其位置而向去量化单元15发送变换系数控制信号S13B，所述控制信号S13B指示不必需解码变换系数，或者仅仅要解码变换系数的DC(直流)分量。去量化单元15向逆正交变换单元16发送变换系数0或仅仅DC分量，而不执行去量化处理。

结果，当输入变换系数全部是0或仅仅是DC分量时，逆正交变换单元16和随后的加法器17能够简化逆正交变换处理和加法处理，结果导致减少了帧之内的解码时间。实际上，在仅仅解码变换系数的DC分量的情况下，逆正交变换单元16执行变换系数的DC分量的相乘，而不是四维逆正交变换。

(2-1)内编码画面的简单回放方法

将参照图2(A)至(D)而对应于第一至第四快速回放方法来详细说明用于从内编码画面提取和播放简单回放帧的情况的方法。将示意地示出从多个宏块MB建立内编码画面的一个片SL。这些附图中的斜线部分表示要解码的宏块。

(2-1-1)第一快速解码方法

这是一种在解码内编码画面时，以片为基础解码诸如屏幕中央部分的预先设置部分，而不解码所有的宏块的方法(图2(A))。

关于未解码的片，可以复制与位于与过去被解码的那些画面相同位置的画面有关的信息，或者可以应用后述的第二到第四快速解码。

(2-1-2)第二快速解码方法

这是一种在解码内编码画面时，使用JVT编码方法仅仅解码在每个片中的一些宏块、并且使用空间预测方法来简单地解码其它宏块的方法(图2(B))。

要通过JVT编码方法解码的宏块是从片的起始处开始、针对一个宏块线的宏块。其它的宏块仅仅经过空间预测方法，并且不执行变换系数的解码。

(2-1-3)第三快速解码方法

这是这样的一种方法，在上述的第二快速解码方法之上，在解码内编码画面时，对于除了要按照JVT编码方法解码的宏块之外的宏块，使用空间预测方法来解码，并且仅仅重建变换系数的DC分量，因此实现了更快速的解码(图2(C))。

在这种第三快速解码方法中，变换系数的AC(交流电流)分量全部被作为0，以便简化解码处理。

(2-1-4)第四快速解码方法

这是这样的一种方法，在解码内编码画面时，使用空间预测方法来解码每个片中的所有宏块，并且仅仅重建变换系数的DC分量，以便实现快速解码(图2(D))。在这种情况下，与第三快速解码方法类似，变换系数的AC系数全部被作为0，以便实现更快速的解码。

可以按照回放模式而有选择地切换上述的第一到第四快速解码方法。实际上，可以以第二、第三和第四快速解码方法的顺序来获得更高的画面质量。

(2-2)之间编码的画面的简单回放方法

为了解码之间编码的画面，如图3所示，一种使用运动向量按照运动补偿来解码处理而不重建变换系数的方法(即，将所有的变换系数取作0来执行这个处理，而不管DC分量和AC分量)。

如果将用于预测的参照画面是使用JVT编码方法解码的画面、或者是在这个帧前经过了快速解码的重建画面，则不产生问题。

(3)这个实施例的操作和效果

按照上述配置，当从正常速度回放向快速回放切换时，用于通过JVT编码方法来执行解码处理的图像解码设备10，对B画面之外的、来自画面压缩信息S10的比特流中的随机访问点之后紧邻的I画面的、几个画面的简单回放帧进行解码。

当快速回放模式表示“快进”时，跳过在简单回放帧后的跳过流以便不被解码，然后，按顺序显示构成简单回放帧的I画面和P画面。

当快速回放模式表示“快倒”时，对比特流搜索位于简单回放帧之前的随机访问点，并且以逆序来显示组成简单回放帧的I画面和P画面。

如上所述，在快速回放模式中，不解码画面压缩信息S10的全部比特流，而是将部分或整个比特流解码为简单回放帧，结果导致能够在比正常速度回放模式更短的时间内执行解码处理。

另外，在解码内编码画面时，对于形成简单回放帧的每个画面的多个片，图像解码设备10仅仅以片为基础使用JVT编码方法来解码仅仅部分或全部宏块。对于不是解码目标的宏块，设备10使用空间预测方法来执行解码，并且/或者仅仅重建变换系数的DC分量。结果，可以降低解码处理的处理时间。

在解码之间编码画面的情况下，通过使用运动向量，按照运动补偿，来解码处理，而不重建变换系数，也可以降低解码处理的处理时间。

按照上述配置，用于通过JVT编码方法来执行解码处理的图像解码设备10包括回放模式控制单元22，用于按照外部输入的回放模式来改变解码方法，以便在快速回放模式中解码画面压缩信息S10的部分或整个比特流，而不解码全部比特流，结果导致能够在比正常速度回放模式下更短的时间内执行解码处理。结果，可以实现能够通过简单结构在短时间内正确执行解码处理的图像解码设备10。

(4)其它实施例

上述的实施例已经描述了应用如图1所示而构造的设备，作为通过JVT编码方法(指定的编码方法)来执行解码处理的图像解码设备的情况。但是，本发明不限于此，而是可以广泛地应用其它结构。

而且，上述的实施例已经描述了这样的情况，其中，使用可逆解码单元12来作为用于解码通过JVT编码方法而编码的画面压缩信息(画面数据)S10的解码装置，并且使用回放模式控制单元22来作为用于控制可逆解码单元(解码装置)12的控制装置。但是，本发明不限于此，而是可以广泛地应用其它结构或集成单元，只要它们可以在快速回放模式中，根据在画面压缩信息(画面数据)S10中的随机访问点(希望位置)存在的I画面，来提取简单回放帧，所述简单回放帧包括I画面和随后的所指定数量的P画面。

而且，上述的实施例已经描述了这样的情况：不解码在简单回放帧后的画面，当快速回放模式是快进回放时顺序解码构成简单回放帧的I画面和P画面，并且当快速回放模式是快倒模式时，找到在简单回放帧之前的位置，然后依序解码构成所述简单回放帧的I画面和P画面，然后以解码顺序的逆序来输出简单回放帧。但是，本发明不限于此，可以应用其它方法，只要可以减少按照快速回放模式的对于不规则回放的解码处理的处理时间。

而且，上述的实施例已经描述了这样的情况：以片为基础(以指定信息为单位)，对于经过了JVT编码方法的内编码(帧内编码)的画面压缩信息(画面数据)S10中的简单回放帧的I画面和P画面，解码每个片(信息)的部分或全部，并且对于不是解码目标的部分，选择性地执行：第一处理(图2(A))以不执行处理；第二处理(图2(B))以在通过空间预测编码(可逆编码)而获得的预测方法信号下仅仅解码空间预测；第三处理(图2(C))以通过DCT变换编码(变换编码)来仅仅解码变换系数的DC(直流)分量；或作为第二和第三处理的组合的第四处理(图2(D))。但是，本发明不限于此，而是可以按照回放模式来自动选择所述第一至第四处理。

在这种情况下，可以考虑到下述特性而进行这种选择：第三和第四处理可以获得比第二处理更好的画面质量，第三和第四处理比第二处理花费更长的处理时间以进行解码。

而且，空间预测编码在第二处理中被应用为可逆编码，DCT变换编码在第三和第四处理中被应用为变换编码。但是，本发明不限于此，而是可以广泛地应用其它编码。

而且，上述的实施例能够当使用预测帧时通过可逆解码单元12(图1)来进一步降低形成比特流的帧的数量，在所述预测帧中，限制JVT编码方法的画面压缩信息S10。例如，当用于快速回放模式的帧是P画面时，通过从在之前紧邻的I或P画面进行预测来限制预测关联性，以便不必进行不用于显示的帧的解码，由此获得优点：更快地执行解码处理。

按照如上所述的本发明，用于执行在指定编码方法下的解码处理的图像解码设备包括：解码装置，用于对以编码处理而编码的画面数据执行解码处理；以及控制装置，用于控制解码装置。在快速回放模式中，所述控制装置控制所述解码装置以便根据位于画面数据中的希望位置的I画面而提取简单回放帧，所述简单回放帧包括I画面和随后的所指定数量的P画面。因此，可以比在正常速度回放模式中更快地执行所述解码处理，因此使得可以实现能够通过简单结构在短时间内正确地执行解码处理的图像解码设备。

而且，按照本发明，在用于在指定的编码方法下执行解码处理的图像解码方法中，在快速回放模式中提取基于位于通过编码方法而编码的画面数据中的希望位置的I画面的简单回放帧，所述简单回放帧包括I画面和随后的所指定数量的P画面。因此，可以在比正常速度回放模式中更短的时间内执行解码处理，因此使得可以实现能够通过简单结构在短时间内正确地执行解码处理的图像解码方法。

工业实用性

本发明的图像解码设备和图像解码方法可以被广泛地应用到能够再现从诸如DVD之类的记录媒体和数字广播获得的数字画面的图像再现设备。

权利要求书

(按照条约第19条的修改)

1.一种图像解码设备，用于在指定的编码方法下来执行解码处理，包括：解码装置，对通过所述编码方法而编码的画面数据执行解码处理；以及控制装置，控制所述解码装置，其中，在快速回放模式中，所述控制装置通过选择性地执行：根据位于画面数据中的希望位置的I画面而提取并解码所述I画面和随后的指定数量的P画面的第一处理、基于通过可逆编码而获得的预测方法信号而仅仅解码空间预测的第二处理、通过变换编码来仅仅解码变换系数的直流分量的第三处理、或作为第二和第三处理的组合的第四处理，来控制所述解码装置。

2.按照权利要求1的图像解码设备，其中在快速回放模式是快进回放的情况下，所述控制单元控制所述解码装置以顺序解码构成简单回放帧的所述I画面和每个P画面，而不解码在简单回放帧后的部分；并且在快速回放模式是快倒回放的情况下，所述控制单元控制所述解码装置以寻找在简单回放帧之前的部分，依序解码构成简单回放帧的I画面和每个P画面，并且以解码顺序的逆序来输出简单回放帧。

3.一种图像解码方法，用于在指定的编码方法下执行解码处理，其中，在快速回放模式中，选择性地执行：根据位于在通过所述编码方法而编码的画面数据中的希望位置的I画面而提取并解码所述I画面和随后的指定数量的P画面的第一处理、基于通过可逆编码而获得的预测方法信号而仅仅解码空间预测的第二处理、通过变换编码来仅仅解码变换系数的直流分量的第三处理、或作为第二和第三处理的组合的第四处理。

4.按照权利要求3的图像解码方法，其中：在快速回放模式是快进回放的情况下，顺序解码构成简单回放帧的所述I画面和每个P画面，而不解码在简单回放帧后的部分；以及在快速回放模式是快倒回放的情况下，寻找在简单回放帧之前的部分，顺序解码构成简单回放帧的I画面和每个P画面，并且以解码顺序的逆序来解码简单回放帧。

Claims

1.一种图像解码设备，用于通过指定的编码方法来执行解码处理，包括：

解码装置，对通过所述编码方法而编码的画面数据执行解码处理；以及

控制装置，控制所述解码装置，其中，

在快速回放模式中，所述控制装置控制所述解码装置以根据在画面数据中的希望位置存在的I画面而提取简单回放帧，所述简单回放帧包括所述I画面和随后的指定数量的P画面。

2.按照权利要求1的图像解码设备，其中

在快速回放模式是快进回放的情况下，所述控制单元控制所述解码装置以顺序解码构成简单回放帧的所述I画面和每个P画面，而不解码在简单回放帧后的部分；并且在快速回放模式是快倒回放的情况下，所述控制单元控制所述解码装置以寻找在简单回放帧之前的部分，依序解码构成简单回放帧的I画面和每个P画面，并且以解码顺序的逆序来输出简单回放帧。

3.按照权利要求1的图像解码设备，其中

所述控制装置控制所述解码装置，以针对在经过所述编码方法的帧内编码的画面数据中的简单回放帧中的I画面和每个P画面，而解码基于指定信息的信息的部分或全部；并且所述控制装置控制所述解码装置以便对于将不被解码的部分，选择性地执行不执行处理的第一处理、基于通过可逆编码而获得的预测方法信号而仅仅解码空间预测的第二处理、通过变换编码来仅仅解码变换系数的直流分量的第三处理、或作为第二和第三处理的组合的第四处理。

4.一种图像解码方法，用于在指定的编码方法下执行解码处理，包括

在快速回放模式中，根据位于通过所述编码方法而编码的画面数据中的希望位置的I画面而提取简单回放帧，所述简单回放帧包括所述I画面和随后的指定数量的P画面。

5.按照权利要求4的图像解码方法，其中：

在快速回放模式是快进回放的情况下，顺序解码构成简单回放帧的所述I画面和每个P画面，而不解码在简单回放帧后的部分；以及

在快速回放模式是快倒回放的情况下，寻找在简单回放帧之前的部分，顺序解码构成简单回放帧的I画面和每个P画面，并且以解码顺序的逆序来解码简单回放帧。

6.按照权利要求4的图像解码方法，其中：

对于在经过所述编码方法的帧内编码的画面数据中的简单回放帧中的I画面和每个P画面，以指定的信息单位来解码信息的部分或全部；以及

对于将不被解码的部分，选择性地执行：不执行处理的第一处理、基于通过可逆编码而获得的预测方法信号而仅仅解码空间预测的第二处理、通过变换编码来仅仅解码变换系数的直流分量的第三处理、或作为第二和第三处理的组合的第四处理。