CN1146243C - 图象解码装置及方法 - Google Patents

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Abstract

一种图象解码装置及方法，为了显示及其他图象编码数据的解码，由解码部10输出的解码数据被存储在存储部11上。系统判定部13判定图象数据的再生系统，在进行再生系统的转换时设定在新的再生系统中所必需的帧存储的个数。在进行再生系统的转换时，存储分配部12分配由系统判定部13所设定的个数的帧存储区使得在带有存储部11的存储区域上含有存放此时被显示的解码数据的帧存储区。

Description

图象解码装置及方法
技术领域
本发明涉及一种对图象编码数据进行解码的图象解码技术，特别是涉及存放解码数据的帧存储器的分配控制技术。
背景技术
一直以来，在ISO/IEC11172、13818中规定的MPEG(Moving PictureExperts Group)方式被建议作为压缩数字图象信号的编码方式。
图6为表示MPEG方式的典型的帧数据构造的图。如图6所示，作为划分动画的1个序列的编码单位的1GOP(Group of Pictures)是由I帧面(帧内编码图象)1帧、P帧面(帧间正向预测编码图象)4帧、B帧面(帧间双向预测编码图象)10帧共计15帧构成。
如图6(a)中箭头所示，例如，I帧面I2只在I帧面I2的帧内被进行帧内编码，P帧面P5参照I帧面I2、P帧面P8参照P帧面P5被进行帧间预测编码，B帧面B0、B1参照属于前面的GOP的P帧面P’14和I帧面I2、B帧面B3、B4参照I帧面I2和P帧面P5被进行帧间预测编码。
图6(b)为表示各帧的实际编码顺序的图。此编码顺序被设定使得其他帧的解码所必需的帧要先于该其他帧被解码。为了对以MPEG方式被压缩的图象编码数据进行解码，一般需要使用作为参照帧用的2面及作为显示帧用(B帧面用)的1面共计3面的帧存储。
现在，在图象压缩技术中规定有各种各样的标准。其中，例如在由DVDSpecifications for Read-Only Disc Part3所定义的DVD-Video标准中以MPEG方式为依据，因此，为了图象解码需要3面帧存储。另一方面，在由DVD Specifications for Read-Only Disc Part4所定义的DVD-Audio标准中使用相同的MPEG方式的压缩数据，但压缩图象只是I帧面，因此，一般需要2面帧存储。
图7为表示以往的帧存储区的分配的一例的图。在该图中，(a)为DVD-Video方式中的分配的例，帧存储0、1为参照图象用的帧存储，帧存储2为B帧面用的帧存储。还有，图7(b)、(c)为DVD-Audio方式中的分配的例，帧存储0、1都是I帧面用的帧存储。
图8为表示DVD-Video方式中的通常再生解码时的帧存储的分配例的时序图。在图8中，SYNC为图象的垂直同步信号(在图4及图9中也同样)。如图8所示，被解码了的I帧面及P帧面常常被存放在帧存储0、1之中的在时间上早先的图象被存放着的一方的帧存储中，被解码了的B帧面常常被存放在显示帧用的帧存储2中。
图9为表示DVD-Audio方式中的通常再生解码时的帧存储的分配例的时序图。如图9所示，被解码了的I帧面常常被存放在帧存储0、1之中的在时间上早先的图象被存放着的一方的帧存储中。还有，在此例中，设每1帧面的显示时间为3帧时间。
为了在单一的图象解码系统中实现对应于多个图象压缩标准的图象再生，必须有效地进行帧存储的分配。例如，在单一系统中进行DVD-Video方式和DVD-Audio方式的解码处理的情况下，所必需的帧存储的个数在DVD-Video方式下为3面、另一方面在DVD-Audio方式下为2面，因此，帧存储的有效分配是必要的。
这里假设在DVD-Video方式下如图7(a)那样、在DVD-Audio方式下如图7(b)那样分别进行帧存储的分配。在此情况下，假设在DVD-Video方式的再生中在帧存储2的图象被显示时把再生系统转换为DVD-Audio方式，则由于在DVD-Audio方式下此帧存储2的区域被用作帧存储以外的区域，因此，必需暂时停止视频输出或控制视频输出为边界颜色。总之，当再生系统转换时会产生解码数据的显示中断这样的问题。
还有，假设在DVD-Audio再生时进行如图7(c)所示那样的帧存储的分配，则可以基本解决上述问题。但是，在此情况下，在DVD-Audio再生时帧存储区以外的存储区被分成区域61、62，无法确保连续的存储区。因此，产生的问题是使存储的控制变得困难。当然，通过使用具有庞大存储区的存储器可以基本上回避这些问题，但电路规模的增大会导致成本增加或消耗功率的增加。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的课题是在图象解码过程中，当再生系统转换时不使用具有庞大存储区的存储器也能使解码数据的显示不中断。而且，帧存储区以外的存储区可以确保为连续区。
为解决上述问题，本发明所提供的对图象编码数据进行再生的图象解码装置具备有对被输入的图象编码数据进行解码的解码部、为了显示及其他图象编码数据的解码而存储由上述解码部输出的解码数据的存储部、分配用于在带有上述存储部的存储区上存放解码数据的帧存储区的存储分配部、在判定图象数据的再生系统并进行再生系统的转换时设定在新的再生系统中所必需的帧存储区的个数的系统判定部，当进行再生系统的转换时上述存储分配部分配由上述系统判定部所设定的个数的帧存储区使得在上述存储部中的存储区域上含有存放此时被显示的解码数据的带有上述存储部的存储区内的帧存储区。
根据上述的本发明，当进行再生系统的转换时，由系统判定部所设定的个数的帧存储区借助于存储分配部被分配到存储部中的存储区域上，使该帧存储区含有存放此时被显示的解码数据的帧存储区。因此，在转换到所必需的帧存储的个数不同的再生系统时，在转换前所显示的解码数据将照原样被显示而不中断。
然后，在上述的本发明中，上述的图象解码装置在转换再生系统时使解码数据的显示连续。
还有，在上述的本发明中，在上述的图象解码装置上的再生系统的转换至少包括必需的帧存储为3面的再生系统与帧存储为2面的再生系统之间的转换。
还有，在上述的本发明中，在上述的图象解码装置上的存储分配部把帧存储区分成在带有上述存储部的上述存储区域内的规定区域上的前头和末尾，使得在带有上述存储部的上述存储区上的帧存储区以外的区域成为一个连续区。
根据上述的本发明，存储区域上的帧存储区以外的区域可以确保为连续区，因此，存储部的控制变得容易。
还有，在上述的本发明中，在上述的图象解码装置上的规定区域为在上述存储区域中除了被设在其前头和末尾的至少一方上的固定区域之外的区域。
还有，在上述的本发明中，在上述的图象解码装置中，上述再生系统的转换至少包括必需的帧存储为3面的DVD-Video方式和2面的DVD-Audio方式之间的转换，上述存储分配部在再生系统为DVD-Video方式时把2面的帧存储区分配到规定区域上的前头和末尾的某一方上并同时把1面的帧存储区分配到另一方，当再生系统从DVD-Video方式转换到DVD-Audio方式时，依照存放此时被显示的解码数据的帧存储区的位置选择是把2面的帧存储区分配到上述规定区域上的前头或末尾还是把1面的帧存储区各自分配到上述规定区域上的前头和末尾。
还有，在上述的本发明中，在上述的图象解码装置上的图象编码数据为用MPEG(运动图象专家组)方式压缩了的图象编码数据。
还有，本发明所提供的对图象编码数据进行再生的图象解码方法具备有对被输入的图象编码数据进行解码的步骤、为了显示及其他图象编码数据的解码而把解码数据存储在存储部的步骤、分配用于在带有上述存储部的存储区上存放解码数据的帧存储区的存储分配步骤、在判定图象数据的再生系统并进行再生系统的转换时设定在新的再生系统中所必需的帧存储区的个数的步骤，当进行再生系统的转换时上述存储分配步骤分配所设定个数的帧存储区使得在带有上述存储部的存储区域上含有存放此时被显示的解码数据的带有上述存储部的存储区内的帧存储区。
根据上述的本发明，当进行再生系统的转换时，由系统判定部所设定的个数的帧存储区被分配到存储部中的存储区域上，使该帧存储区含有存放此时被显示的解码数据的帧存储区。因此，在转换到所必需的帧存储的个数不同的再生系统时，在转换前所显示的解码数据将照原样被显示而不中断。
然后，在上述的本发明中，在上述的图象解码方法中的存储分配步骤把帧存储区分成在带有上述存储部的上述存储区域内的规定区域上的前头和末尾，使得在带有上述存储部的上述存储区上的帧存储区以外的区域成为一个连续区。
根据上述的本发明，存储区域上的帧存储区以外的区域可以确保为连续区，因此，存储部的控制变得容易。
附图说明
图1为表示与本发明的一实施例相关的图象解码装置的构成例的方框图。
图2为表示与本发明的一实施例相关的帧存储区的分配方法的一例的图，(a)表示需要3面帧存储的情形的分配图，(b)、(c)表示需要2面帧存储的情形的分配图。
图3为表示与本发明的一实施例相关的再生系统转换的动作的流程图。
图4为表示在本发明的一实施例中的再生系统转换时的帧存储分配的时序图。
图5为表示与本发明的一实施例相关的在设置了固定区域的情况下的帧存储区分配例的图。
图6为表示MPEG方式的典型的帧数据构造的图。
图7为表示以往的帧存储区的分配的一例的图。
图8为表示以往的需要3面帧存储的方式中的通常再生解码时的帧存储的分配例的时序图。
图9为表示以往的需要2面帧存储的方式中的通常再生解码时的帧存储的分配例的时序图。
图中，10为解码部，11为存储部，12为存储分配部，13为系统判定部，20、21、22、30、31、40、41为帧存储区，51、52、53、54为固定区。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的实施例进行说明。
图1为表示与本发明的一实施例相关的图象解码装置的构成例的方框图。在图1中，10为对被输入的图象编码数据进行解码的解码部，11为由存储器组成的、为了显示及其他图象编码数据的解码而存储由解码部10输出的解码数据的存储部，12为把用于存放解码数据的帧存储区分配到存储部11中的存储区上的存储分配部。
还有，系统判定部13由外部控制信号判定图象数据的再生系统，在进行再生系统的转换时设定在新的再生系统中所必需的帧存储的个数。于是，在进行再生系统的转换时，存储分配部12从系统判定部13得到新的再生系统中所必需的帧存储的个数、把由系统判定部13得到的个数的帧存储区分配到存储部11的存储区域上，使该帧存储区含有存放此时被显示的解码数据的帧存储区。
这里以需要3面帧存储的例如DVD-Video方式那样的第1再生系统和需要2面帧存储的例如DVD-Audio方式那样的第2再生系统之间的转换为例进行说明。
图2为表示与本发明的一实施例相关的帧存储区的分配方法的一例的图。(a)为表示需要3面帧存储的第1再生系统中的帧存储区的分配的图，(b)、(c)为表示需要2面帧存储的第1再生系统中的帧存储区的分配的图。
如图2(a)所示，在第1再生系统的情况下，并非所有的帧存储区都连续着配置，把帧存储区20、21、22分开并分配到存储部11中的存储区的前头和末尾。另一方面，在第2再生系统的情况下，如图2(b)所示那样把帧存储区30、31这2面连续分配到存储区域的前头、或如图2(c)所示那样把帧存储区40、41各1面分别分配到存储区域的前头和末尾。通过进行这样的分配，存储区域的帧存储区以外的区域确保为连续区25、35和45。
图3为表示在图1的图象解码装置中的系统转换时的动作的流程图。现在假设通过第1再生系统进行图象再生且帧存储区如图2(a)所示那样被分配。首先在步骤S11中，系统判定部13判定再生系统的转换是否发生。如果再生系统的转换没发生则结束处理。另一方面，当再生系统的转换发生时，在步骤S12中，存储分配部12根据所必需的帧存储的个数是否因再生系统的转换而改变判断帧存储区的分配是否需要改变。如果帧存储的个数不变则判断为不必改变存储分配并转到步骤S16，图象解码装置进行往新的再生系统的转换设定并结束处理。
这里，当假设被转换到第2再生系统时，在再生系统的转换中帧存储的个数从3变成2，因此，判断为需要改变存储分配并转到步骤S13。在步骤S13中，存储分配部12判定现在显示着的解码数据被存放的帧存储区。然后，当现在正显示的帧存储区为帧存储1(帧存储区21)时，选择图2(b)所示的第1分配方法，把帧存储0、1连续2面分配到存储区域的前头。另一方面，当现在正显示的帧存储区为帧存储2(帧存储区22)时，选择图2(c)所示的第2分配方法，把帧存储0、1分别分配到存储区域的前头和末尾。还有，当现在正显示的帧存储区为帧存储0(帧存储区20)时，选择第1(步骤S14)及第2(步骤S15)分配方法中的任一方。然后进入步骤S16，图象解码装置进行往新的再生系统的转换设定并结束处理。
图4为表示在图1的图象解码装置中由第1再生系统转换到第2再生系统时的各帧存储分配的时序图。图4所示的情形为：在第1再生系统上的再生动作中当解码数据B3被显示输出时进行了再生系统的转换。此时，被显示的解码数据B3存放了的帧存储区为帧存储2，因此，在第2再生系统上的帧存储的分配变成如图2(c)所示那样。也就是说，帧存储0、1被分配到存储区域的前头和末尾各1面。由此，原来的第1再生系统中的帧存储1被释放，新的第2再生系统上的解码数据的写入从帧存储0开始。
也就是说，在本实施例中，当再生系统被进行转换时进行帧存储区的分配，使之包含存放此时被显示的解码数据的帧存储区。因此，解码数据的显示不会被中断，可以进行再生系统的转换。
还有，如图2所示，在本实施例中，假设把存储部11的存储区域的全区域作为规定区域，把帧存储区分开并分配到该规定区域上的前头和末尾，但也可以把存储部11的存储区域之中除了被设在其前头及末尾的至少一方上的固定区域之外的区域作为用于帧存储区分配的规定区域。
图5为表示在设置了固定区域的情况下的帧存储区分配例的图。该图中，(a)表示在存储区域的前头设置固定区域51的情形、(b)表示在存储区域的末尾设置固定区域52的情形、(c)表示在存储区域的前头及末尾分别设置固定区域53、54的情形。
还有，如图2(a)所示，在本实施例中，对于需要3面帧存储的第1再生系统，以存储区域的前头为基准分配帧存储区，但也可以在前头1面、在末尾2面这样以存储区域的末尾为基准分配帧存储区。
还有，如图2(b)所示，在本实施例中，对于需要2面帧存储的第2再生系统，在存储区域的前头进行2面帧存储区域的分配，但也可以在存储区域的末尾进行2面帧存储区的分配。
还有，在本实施例中，以从需要3面帧存储的再生系统到需要2面帧存储的再生系统的转换为例进行了说明，但即便在再生系统所需要帧存储的个数为除3和2以外的情况下也可以与本实施例一样进行帧存储区的分配。
如上所述，根据本发明，在转换到所必需的帧存储的个数不同的再生系统时，可以在使现在被显示输出的图象照原样显示的情况下转换再生系统。还有，帧存储区以外的存储区域可以确保为连续区，因此，存储部的控制变得容易。

Claims (9)

1.一种图象解码装置，是对图象编码数据进行再生的图象解码装置，其特征在于具备有对被输入的图象编码数据进行解码的解码部、为了显示及其他图象编码数据的解码而存储由上述解码部输出的解码数据的存储部、将用于存放解码数据的帧存储区分配到上述存储部中的存储区上的存储分配部、判定图象数据的再生系统并在进行再生系统的转换时设定在新的再生系统中所必需的帧存储区的个数的系统判定部，当进行再生系统的转换时上述存储分配部将由上述系统判定部所设定的个数的帧存储区分配到上述存储部中的存储区域上，使得该帧存储区成为含有存放此时被显示的解码数据的带有上述存储部的存储区内的帧存储区。
2.根据权利要求1所述的图象解码装置，其特征在于在转换再生系统时使解码数据的显示连续。
3.根据权利要求1所述的图象解码装置，其特征在于上述再生系统的转换至少包括必需的帧存储为3面的再生系统与必需的帧存储为2面的再生系统之间的转换。
4.根据权利要求1所述的图象解码装置，其特征在于上述存储分配部把帧存储区分成在带有上述存储部的上述存储区域内的规定区域上的前头和末尾，使得在带有上述存储部的上述存储区上的帧存储区以外的区域成为一个连续区。
5.根据权利要求4所述的图象解码装置，其特征在于上述规定区域为在上述存储区域中除了被设在其前头和末尾的至少一方上的固定区域之外的区域。
6.根据权利要求4所述的图象解码装置，其特征在于上述再生系统的转换至少包括必需的帧存储为3面的DVD-Video方式和2面的DVD-Audio方式之间的转换，上述存储分配部在再生系统为DVD-Video方式时把2面的帧存储区分配到规定区域上的前头和末尾的某一方上并同时把1面的帧存储区分配到另一方，当再生系统从DVD-Video方式转换到DVD-Audio方式时，依照存放此时被显示的解码数据的帧存储区的位置选择是把2面的帧存储区分配到上述规定区域上的前头或末尾还是把1面的帧存储区各自分配到上述规定区域上的前头和末尾。
7.根据权利要求1所述的图象解码装置，其特征在于上述图象编码数据为用运动图象专家组方式压缩了的图象编码数据。
8.一种图象解码方法，是对图象编码数据进行再生的图象解码方法，其特征在于具备有对被输入的图象编码数据进行解码的步骤、为了显示及其他图象编码数据的解码而把解码数据存储在存储部的步骤、把用于存放解码数据的帧存储区分配到上述存储部中的存储区上的存储分配步骤、判定图象数据的再生系统并在进行再生系统的转换时设定在新的再生系统中所必需的帧存储区的个数的步骤，当进行再生系统的转换时上述存储分配步骤将所设定个数的帧存储区分配到上述存储部中的存储区域上，使得该帧存储区成为包含存放此时被显示的解码数据的带有上述存储部的存储区内的帧存储区。
9.根据权利要求8所述的图象解码方法，其特征在于上述存储分配步骤把帧存储区分成在带有上述存储部的上述存储区域内的规定区域上的前头和末尾，使得在带有上述存储部的上述存储区上的帧存储区以外的区域成为一个连续区。
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