CN101193300A - Tv信号处理电路 - Google Patents

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藤村健介
棚桥直树
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Abstract

当数据为HDTV信号的情况下，将缓冲存储器(20)作为两个存储体，进行流水线处理。另一方面，当数据为SDTV信号的情况下，将缓冲存储器(20)作为无存储体，不进行流水线处理。这样，便可以使存储器变小，并且防止画质的劣化。

Description

TV信号处理电路
技术领域
本发明涉及一种对高分辨率的HDTV广播(高清晰TV广播)的信号与低分辨率的SDTV广播(标准画质TV广播)的信号按每个宏块(MB，macro block)依次进行解码处理的TV信号处理电路。
背景技术
在数字TV广播中，存在高分辨率的HDTV的广播和低分辨率的SDTV的广播，因此优选对这两种广播都可以接收显示。并且，在对应SDTV的电视(标准画质TV广播、或以往的NTSC或PAL等广播对应的TV)中，还有要显示HDTV广播的需求，这种情况下，间隔提取HDTV的信号并变换成SDTV用的信号。
在此，TV广播，由于利用编码(code)化数据进行，因此需要针对接收波进行解码(decode)。虽然也是采用编码的形式，但在MPEG-2解码处理等中，为了提高单位时间的解码处理效率，较多地采用流水线(pipeline)处理。但是，在进行流水线处理方面，各处理之间需要较大的缓冲存储器，因而成为电路规模增大的原因之一。
非专利文献1：冈田茂之他[SD(標準画質)对応地上デイジタルテレビ用LSI]三洋電機技報Vol.36，No.1Jun.2004.pp45-51
另一方面，若考虑用于采用对应SDTV的TV显示HDTV广播的向下解码器(down decode)(进行数据的间隔提取的解码器)，则由于通过像素成分的削减或哈达玛(Hadamard)变换等削减MB单位的数据，因此认为可以使各处理之间的缓冲量比通常的解码器小。
然而，如果不是对HDTV而是对SDTV广播进行向下解码则画质的粗糙度变得显著，所以还必须采用普通解码。因此，无法以向下解码时削减的缓冲存储器尺寸构成电路。
发明内容
本发明涉及一种对高分辨率的HDTV信号和低分辨率的SDTV信号按每个宏块依次进行解密处理的TV信号处理电路，包括：逆量子化部，其对编码数据进行逆量子化处理；变换部，其对逆量子化后的数据进行解码处理；运动补偿部，其对解码后的数据进行运动补偿处理，在对HDTV信号进行处理的情况下，在逆量子化部进行间隔提取处理，对减少后的数据进行以后的处理，并且对两个宏块执行流水线处理、即并行进行不同阶段的处理，在对SDTV信号进行处理的情况下，不进行间隔提取处理以及流水线处理，依次进行各级的处理。
另外，上述解码部，优选进行离散余弦反变换。
另外，本发明优选，在各级的处理部之间设置缓冲存储器，将来自前一级处理部的处理数据经由该缓冲存储器向下一级处理部供给，在处理HDTV的信号的情况下，将上述缓冲存储器分成两个存储体，将处理数据依次写入两个存储体，从未写入的一方的存储体读出处理数据并向下一级处理部供给，在处理SDTV的信号的情况下，将上述缓冲存储器作为一个存储体，将处理数据依次写入一个存储体，读出所写入的处理数据并向下一级处理部供给。
根据本发明，在HDTV广播时进行数据的间隔提取，并且进行流水线处理。在SDTV尺寸的情况下，不进行间隔提取也不进行流水线处理。因此，可以使缓冲存储器的容量比较小，且在SDTV信号的情况下，可以防止因间隔提取而导致的画质劣化。
附图说明
图1是表示解码处理的整体结构的图
图2是说明流水线处理的处理内容的图。
图3是说明流水线处理的步骤的图。
图4是说明逐次处理的处理内容的图。
图5是说明缓冲存储器的使用形式的图。
图6是表示HD模式的缓冲存储器的使用的图。
图7是表示SD模式的缓冲存储器的使用的图。
图中：10-可变长解码部，12-IQ部，14-IDCT部，16-运动补偿部，20-缓冲存储器，A-参数解读装置，B-存储器管理装置，C-存储器写入装置，D-存储器读出装置。
具体实施方式
下面，根据附图说明本发明的实施方式。
图1表示采用MPEG-2的编码图像数据的解码处理步骤的概要。
编码数据，首先被输入到可变长解码(VLD)部10，在此针对哈氟曼(Huffman)编码等的可变长编码进行可变长解码，并复原成可变长编码前的规定数据长。接着，在逆量子化(IQ)部12中，进行逆量子化而变更为量子化前的比特数的数据。
逆量子化的数据，被提供给离散余弦反变换(IDCT)部14，在此进行离散余弦反变换。然后，向运动补偿部16供给，针对运动补偿进行解码，得到解码数据。
并且，在各处理部之间，设置缓冲存储器20(20-0、20-1、20-2)，经由该缓冲存储器20向下一级处理部供给数据。
在此，在对HDTV进行处理的情况下，各处理部的处理，以宏块(MB)为单位进行，并且通过数据的间隔提取进行向下解码。进而，执行流水线处理、即并行执行各阶段的处理。即，如图2所示，可变长解码部10，在错开流水线的单位处理时间的时刻0、1、2、3、…，依次执行MB1、2、3、4…的处理。IQ部12，在时刻1、2、3、4、…，依次执行MB1、2、3、4、…的处理，IDCT部14，在时刻2、3、4、5、…，依次执行MB1、2、3、4、…的处理，运动补偿部16，在时刻3、4、5、6，依次执行MB1、2、3、4、…的处理。
图3中针对IDCT部14与运动补偿部16之间的数据存取进行记载。这样，IDCT部14与运动补偿部16之间，设置了具有存储体(bank)1、存储体2这两个存储体的缓冲存储器20，利用该缓冲存储器20可进行流水线处理。即，在时刻2，IDCT部14，在存储体1中写入有关MB1的处理后的数据，在时刻3，IDCT部14，在存储体2中写入有关MB2的处理后的数据，将从存储体1读出的关于MB1的数据向运动补偿部16供给，在时刻4，IDCT部14，在存储体1中写入关于MB3的处理后的数据，将从存储体2读出的关于MB2的数据向运动补偿部16供给。
并且，即使在IQ部12与IDCT部14之间也同样采用两个存储体的缓冲存储器，进行数据的存取。
另一方面，在处理SDTV信号的情况下，不进行流水线处理，而是逐个处理。即，如图4所示，在时刻0、1、2、3、…，对MB1依次进行可变长解码、IQ、IDCT、运动补偿的处理。
在此，在本实施方式中，由于对HDTV信号也采用SDTV用的显示方式，因此在IQ处理中，进行向下解码，削减数据量。因而，如图5所示，在针对1MB进行普通解码时，在容量上相比较，缓冲存储器20所需要的容量更小。但是，与在进行普通解码的情况下的一个存储体的容量相比要大一些。
然后，在本实施方式中，在SDTV信号的情况，由于不进行流水线处理，因此通过利用缓冲存储器20作为一个存储体，从而可以确保普通解码时的容量。
图6表示缓冲存储器20和用于缓冲存储器的访问控制的结构。编码数据的比特流(MPEG流)，被输入到参数解读装置A。该参数解读装置A，根据比特流解读解码图像的尺寸(水平垂直方向的大小)，根据其结果判定图像数据是有关HDTV的数据还是有关SDTV的数据，并产生HD/SD控制信号。该图6，表示判定结果为HDTV的情况，输出表示HD模式的信号作为HD/SD控制信号。
HD/SD控制信号，被提供给存储器管理装置。该存储器管理装置B，根据SD/HD控制信号，管理是以存储体为单位还是无存储体进行缓冲存储器20的Read/Write。
接受了前一级的解码处理的比特流，被提供给存储器写入装置C。该存储器写入装置C，对缓冲存储器20写入解码数据的比特流。在此，存储器写入装置C，可以根据HD/SD控制信号以两个存储体或者无存储体的方式将解码数据写入缓冲存储器，在该例中，以两个存储体写入解码数据。
另外，存储器管理装置B，将允许向缓冲存储器20的存储体0或者1写入的信号向存储器写入装置C供给，存储器写入装置C，在对存储体0或者1的写入结束的情况下，将其通知给存储器管理装置B。
并且，缓冲存储器20中连接有存储器读出装置D，该存储器读出装置D，可以根据HD/SD控制信号以两个存储体或者无存储体的方式从缓冲存储器20读出数据。在该例中，以两个存储体的方式从缓冲存储器20读出数据。
而且，存储器管理装置B，将允许从缓冲存储器20的存储体0或者存储体1读出的信号向存储器读出装置D供给，存储器读出装置D，在从存储体0或者1的读出结束的情况下，将其通知给存储器管理装置B。
这样，在HD模式时，控制向缓冲存储器20的数据的写入以及从缓冲存储器20的数据的读出。并且，通过存储器管理装置B，控制存储器写入装置C、存储器读出装置D，关于缓冲存储器20执行图3所示那样的每个存储体的流水线处理所进行的数据写入读出。
图7表示对SDTV信号进行处理的情况。这种情况下，参数解读装置A根据图像的尺寸判定解码数据是SDTV信号，并将是SD模式的信息向存储器管理装置B、存储器写入装置C、存储器读出装置D供给，在这些装置中设置为以SD模式进行处理。然后，以无存储体的方式对缓冲存储器20逐次进行写入/读出处理。即，在写入结束之前存储器管理装置B不允许读出，因此在存储器写入装置C结束写入数据之前，不进行存储器读出装置D的读出。
这样，根据本实施方式，在需要大处理量的HDTV广播时进行向下解码，同时进行流水线处理。即，以两个存储体的方式利用缓冲存储器20。这时每一个存储体的数据量比不进行级解码的通常情况都小。另一方面，在不进行向下解码的SDTV尺寸的情况下，使用缓冲存储器20作为没有流水线的简单的缓冲器。这样，可以使缓冲存储器20的容量比较小，并且在SDTV信号的情况下，可以防止因向下编码导致的画质劣化。
另外，如上述，削减数据是通过IQ部12进行的。HD模式与SD模式的切换，是在比MB层更高的阶层通过上述参数解读装置A根据解码数据的图片尺寸判定来进行的。
并且，图像数据通常利用亮度(Y)为16×16像素，色差(Cb、Cr)为8×8像素。这是只要MPEG等便可以使用的4:2:0的颜色的显示形式。

Claims (3)

1.一种TV信号处理电路，对高分辨率的HDTV信号与低分辨率的SDTV信号按每个宏块依次进行解码处理，
包括：
逆量子化部，其对编码数据进行逆量子化处理；
变换部，其对逆量子化后的数据进行解码处理；
运动补偿部，其对解码后的数据进行运动补偿处理，
在对HDTV信号进行处理的情况下，在逆量子化部进行间隔提取处理，对减少后的数据进行以后的处理，并且对两个宏块执行流水线处理、即并行进行不同阶段的处理，
在对SDTV信号进行处理的情况下，不进行间隔提取处理以及流水线处理，依次进行各级的处理。
2.根据权利要求1中所述的TV信号处理电路，其特征在于，
上述解码部，进行离散余弦反变换。
3.根据权利要求1或2所述的TV信号处理电路，其特征在于，
在各级的处理部之间设置缓冲存储器，将来自前一级处理部的处理数据经由该缓冲存储器向下一级的处理部供给，
在处理HDTV的信号的情况下，将上述缓冲存储器分成两个存储体，将处理数据依次写入两个存储体，从未写入的一方的存储体读出处理数据并向下一级处理部供给，
在处理SDTV的信号的情况下，将上述缓冲存储器作为一个存储体，将处理数据依次写入一个存储体，读出所写入的处理数据并向下一级处理部供给。
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