具有帧速变换功能的图像译码装置 本发明涉及图像译码装置，特别涉及将具有与画面显示装置的帧速不同帧速的输入图像信号能变换成具有画面显示装置帧速而输出的具有帧速变换功能的图像译码装置。
近年来，与卫星广播开始的同时，一个国家的卫星广播的无线电区域会覆盖到邻国，因此，为适应用户的多种视听需求，预计在邻国间传送卫星视听节目会活跃起来。
但是，一般各国的电视图像接收机是以本国的电视传送方式为基准制作的，所以只有与本国的电视传送方式相同的图像才可在画面上显现，因此，现在的电视图像接收机不能收看到以与本国不同的传送方式传播的图像信号。只是，若在电台使用昂贵的设备将图像信号的帧速变换再录制后再将该信号传送到各家庭的电视接收机则可以收看到该节目。在这种情况下，只限于在电台进行了帧速变换而传送的节目才能收看到，具有用户不能自由地收看到所希望的节目的缺点。
因此，需要电视图像接收机不受播送方式的限制可自如地显示图像，这种要求在今后的高画质电视(HDTV)中更显迫切。
因此，本发明的目的在于提供一种具有帧速变换功能的图像译码装置，在进行了编码压缩地比特串的帧速与画面显示装置的帧速不同时，可以将输入比特串变换为画面显示装置的帧速输出。
为了达到上述目的，将具有与画面显示装置的帧速不同帧速的编码后的图像可以变换成具有画面显示装置帧速而输出的具有帧速变换功能的图像译码装置包括：将接收的经编码的图像信号译码的译码器，按照规定的基准时钟产生所述经编码的图像信号的第一帧速的第一帧速发生器；根据所述基准时钟产生画面显示装置的第二帧速的第二帧速发生器；帧速变换部，输入从所述第一及第二帧速发生器产生的所述第一及第二帧速，当所述第一帧速比所述第二帧速大时产生将规定的帧抽出的抽出控制信号，所述第一帧速比所述第二帧速小时产生将规定的帧重复的重复控制信号并输出到所述译码器；使由所述译码器输出的帧速符合所述画面显示装置的帧速而输出的画面接续部。
下面根据附图详细说明本发明较理想的实施例，其中：
图1表示由国际标准的动态图像专家组(MPEG)确定的1GOP的帧序列图；
图2是本发明理想的实施例即具有帧速变换功能的图像译码装置结构图；
图3A为输入比特串的帧速比画面显示装置的帧速大时的帧速变换动作的说明图，图3B为输入比特串的帧速比画面显示装置的帧速小时的帧速变换动作的说明图。
图1表示国际标准的动态图像压缩规范MPEG的1GOP确定的图像序列，如图所示，GOP由三种帧构成，I帧(Intra-Coded)是只将帧内信息编码的图像数据，P帧是从以前的I帧或P帧预测其动态而将动态向量与其差分数据编码后的数据，而B帧是将由以前和以后的I帧或P帧得到的动态向量及其差分数据编码的数据，这样，若利用各帧间的相关性将图像编码则可提高压缩率。
本发明揭示的装置为：在具有上述帧序列的输入信号的帧速与画面显示装置的帧速不同时，将上述帧序列变换为画面显示装置的帧速输出。
图2是本发明的理想的实施例的图像译码装置的结构图。
在该图的装置中，输入缓冲器10输入经编码的图像信号并将其输出到译码器20，译码器20将输入的图像信号译码并将该结果存储到帧存贮器30。译码器20从帧存贮器30读出译码后的图像，并通过画面接续部40将其输出到画面显示装置。
另外，在图2的装置中，第一帧速发生器50输入基准时钟而产生输入比特串的帧速即第一帧速。第二帧速发生器60仍输入基准时钟而产生画面显示装置的帧速即第二帧速。帧速变换部70输入由第一及第二帧速发生器50、60产生的第一及第二帧速，产生将输入比特串的帧速变换为画面显示装置的帧速的控制信号，帧速变换部70用于将控制信号供给译码器20并控制译码后的图像的输出。更详细地，帧速变换部70的第一演算部输入从第一及第二帧速发生器50、60得到的第一及第二帧速，计算用于确定从抽出或重复从译码器20输出的帧的时刻的临界值。第二演算部74计算将输入比特串的规定帧为输出而延时为画面显示装置的帧速的延时时间。抽出决定部71输入第一演算部73及第二演算部74的输出而确定译码后的帧中应抽出的帧。同样，重复决定部72输入第一演算部73及第二演算部74的输出而确定应重复的帧。
画面接续部40使译码器20的输出与由第二帧速发生器60提供的帧速相符合地输出到画面显示装置(未图示)。
就具有这样结构的图2的装置的动作，根据图3A、图3B说明如下。
图2装置的输入缓冲装置10输入经压缩编码的图像信号的比特串并输出到译码器20。译码器20将从输入缓冲装置10输入的图像信号进行反量化、反DCT及动态补偿等信号处理，译码为压缩编码前的图像信号。译码器20将经译码的图像信号存储于帧存贮部30。
第一帧速发生器50利用基准时钟产生输入比特串的帧速即第一帧速。第二帧速发生器60仍然输入基准时钟而产生画面显示装置的帧速即第二帧速。
帧速变换部70输入第一及第二帧速发生器50、60的第一、第二帧速，根据两个帧速差产生控制译码器20输出的控制信号。
为此，首先根据图3A说明将第一帧速的输入图像信号输出到第二帧速的画面显示装置的动作原理。
输入比特串的帧速比画面显示装置的帧速大的情况的帧速变换动作如图3A所示，图3A表示在具有PAL制式的画面显示装置的电视图像接收机中输入NTSC制式的输入比特串的情况的例子。
如图3A，在NTSC制式下，每秒钟输出30帧画面，换言之，各帧之间的输出时间间隔为1/30秒。另外，PAL制式的画面显示装置每秒钟输出25帧画面，各帧每隔1/25秒被输出。因此，若将输入比特串以画面显示装置的帧速输出，则相当于两种制式之差的输入比特串的最后五帧因在画面上的输出时间过长，所以不可能得到实时画面的输出。
在此，将输入比特串的六帧画面输出的时间相当于画面显示装置的五帧的输出时间，因此，若将输入比特串的每六帧画面抽出一帧便能够适合画面显示装置的帧速而输出。
若更详细说明，则如图3A中B所示，在将GOP的开始帧的I帧输出后，并不是将下面的帧以适合输入比特串帧速的1/30秒输出，而是以适合画面显示装置帧速的1/25秒输出，即，I帧后的帧为适合画面显示装置的帧速必须各延长规定时间输出，这时，设最初的延时时间为Δ，则Δ相当于将输入比特串的帧输出的间隔与在画面显示装置输出图像的间隔之差(1/25-1/30)，即，I帧以后的帧按1Δ、2Δ、3Δ……的延时时间连续累积。
若将延时时间连续累积，输入比特串的第五帧在第四帧被显示于画面后，再经过5Δ即相当于输入比特串的帧速的1/30秒后在画面上显示，因此，若将输入比特串的第六帧抽出，则第七帧的输出时刻与画面显示装置的帧速一致。通过该动作的反复就可以使输入比特串的帧速符合画面显示装置的帧速。
这时，抽出的帧限定为至少包含本帧信息的B帧，以希望使因帧的抽出引起的画质变差最小化。
在图2中，帧速变换部70内的第一演算部73从第一及第二帧速发生器50、60输入第一及第二帧速，计算作为抽出时刻判断基准的临界值。临界值是为使输入比特串的规定帧具有画面显示装置的帧速、检测出的延迟时间相当于输入比特串的输出间隔(5Δ)的时刻，所以最好设定得比输入比特串的输出间隔(5Δ)略小。作为本发明的实施例，第一演算部73计算出输入比特串的输出间隔减基准延时时间Δ的一半所得到的时间，将计算结果输出到抽出决定部71。
另外，第二演算部74输入第一及第二帧速，计算相当于两个帧速差的基准延时时间Δ，从该计算结果计算每帧延迟量，输出到抽出决定部71。
抽出决定部71比较由第一演算部73输入的临界值和由第二演算部74算得的延迟量，比较结果若是延迟量大于临界值，抽出决定部71判断这时的该帧是否为B帧，抽出决定部71在延迟量大于临界值、并判断到该帧为B帧时产生抽出控制信号。
译码器20将存储于帧存贮器30的图像信号输出到画面接续部40，译码器20在从抽出决定部71输入抽出控制信号时，使输出到画面接续部40的顺序帧抽出，从而将后续帧输出到画面接续部40。
画面接续部40使由译码器20输出的经译码的图像适合从第二帧速发生器60产生的帧速地输出到画面显示装置。
另外，输入比特串的帧速比画面显示装置的帧速小的情况的动作如图3B所示，图3B表示在具有NTSC制式的画面显示装置的电视图像接收机中，输入PAL制式的输入比特串的情况的例子，可以通过图3A的逆过程进行帧速变换，即，图3B的情况下，五帧输入比特串的输出时间相当于画面显示装置的六帧输出时间，因此，若将输入比特串每五帧重复一帧，则能够符合画面显示装置的帧速输出。这时，为了将输入比特串以画面显示装置的帧速输出，要比输入比特串的帧输出间隔提前规定时间输出，提前的基准时间使用与所述基准时间相同的Δ。
重复决定部72比较由第一演算部73输入的临界值和由第二演算部74算得的延迟量，这时，延迟量为负值，即为缩短量。比较结果若缩短量比临界值大，重复决定部72产生重复控制信号。译码器20在从重复决定部72输入重复控制信号时，将在先输出的帧再一次输出到画面接续部40。
如上所述，本发明的译码装置通过变换使具有与画面显示装置的帧速不同帧速的图像信号具有画面显示装置的帧速，可以通过同一个画面显示装置显示具有与画面显示装置的帧速不同帧速的图像。