CN1153460C - 解码器及其中的数字图象数据处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于数字音像传送系统的解码器，该解码器包括有一个用于解压和显示压缩的静止图象数据的处理器和一个存储器(66、67)，特征在于，存储器(66、67)包含一个被分配用来从处理器接收代表多个静止图像(63、64、65)的解压数据的存储存储器(66)，至少一个适用于在显示之前同时保存处理器可读的、代表多个静止图像(68、69、70、71)的数据的显示存储器(67)，代表多个静止图像的数据是从存储存储器(66)拷贝到显示存储器(67)供随后显示用的。
Description
本发明涉及一种用于数字声像传送系统的解码器，该解码器含有一个用于解压和显示压缩的数字图象的处理器装置和一个存储器装置。
数字数据的广播传输是收费电视系统的领域中众所周知的，在这种系统中，通常由卫星或卫星/电缆链路向多个订户发送加扰的声像信息，每个订户拥有一个解码器，解码器能解扰所传输的节目，供随后观看。地面数字广播系统也是已知的。近来的系统已经使用广播链路来除了传输声像数据外还传输其它数据，诸如计算机程序或交互应用程序。
在这种系统的最基本的功能层中，有关电视化节目的数字音频和视频数据是以压缩的格式-例如按MPEG-2压缩标准-传输的。解码器接收并解压这种数据，以重新生成电视节目。
除了简单的电视节目之外，越来越普遍地要求解码器处理其它压缩的图象或图形数据。例如，如果解码器包括Web浏览器功能，则会要求解码器的处理器接收并解压下载的数字图象数据，例如静止视频图象、图形图标等等。这种图象信息可以在普通的电视节目图象上显示。
这种静止或运动的图象数据，通常可以以当前在基于PC的Web浏览器的上下文中使用的各种压缩格式中的一种格式接收。例如，可以按著名的GIF或PNG标准来格式化和压缩图象，其中，图象是由颜色查找表(color look-up table)描述的，颜色查找表定义一个颜色表和一个引用该表的象素值的矩阵，矩阵数据按已知的准备GIF/PNG图象的压缩程序被压缩。另外，也可以以静止MPEG或JPEG图象的形式来格式化和压缩图象，这种形式中的每个像素直接与一个红/绿/蓝颜色值相关联。
US5,633,654描述了一个可用于解压保存在海量存储设备中的视频数据用以在监视器上显示，和用于捕捉和压缩由一个摄像机产生的视频信号的视频系统。在解压和显示过程中，视频软件程序由海量存储器经由总线读取压缩的视频缓存数据并将缓存数据传送到视频驱动器，该视频驱动器将压缩的视频位流数据经由总线传送到总线接口用以存储在VRAM中。一个可编程处理器由VRAM中读取压缩的视频位流数据，解压视频数据并将解压的视频数据存储回VRAM中。接着，可编程处理器由VRAM中读出解压的视频位图，用于调整显示的视频数据的比例，并将视频数据存储回VRAM中。显示硬件模块由VRAM中读出调整比例的视频位图，可选择地将视频数据与从图形发生器接收的图形数据合并，将数字式视频/图形数据转换为模拟视频/图形信号并将模拟视频/图形信号传送给监视器用以显示。
本发明一个目的是提供一种有效地处理这种下载的静止图象文件的装置。
本发明提供一种用于数字音像传送系统的解码器，该解码器包括有一个用于解压和显示压缩的静止图象数据的处理器和一个存储器，该存储器包含一个被分配用来从处理器接收代表多个静止图象的解压数据并用于永久地保存所接收的解压数据的存储存储器和至少一个适用于在显示之前保存处理器可读的、代表多个静止图象的数据的显示存储器，代表多个静止图象的数据是从存储存储器拷贝到显示存储器供随后显示用的。
本发明还提供了一种在用于数字音像传送系统的解码器中的数字图象处理方法，该解码器包含一个用于解压和显示压缩的静止图象数据的处理器，其中，将从处理器接收的代表多个静止图象的解压的数字图象数据传输到一个存储存储器作永久的保存，然后从存储存储器拷贝到一个同时保存代表该多个图象的数据的显示存储器，该数据随后由处理器读取，用于随后显示该多个图象。
将存储器划分为存储存储区和显示存储区为静止图象数据的显示带来了一定的灵活性-特别是由于让代表给定静止图象的数据同时保存在存储存储区和显示存储区中。代表一个或多个静止图象的数据可以不限时间地保存在存储存储区中-只要存在对这种数据的可能需要，即使在通过从显示存储器中删除该数据而从屏幕上去除该图象之后也是如此。
在有些实例中，可以将解压图象数据“原封不动地”拷贝到显示存储器中。然而在有些情况中，从存储存储器拷贝到显示存储器的数字图象数据，在拷贝过程中被修改或原样复制，其目的例如是改变该数字图象的大小，或者是把同一个图象向显示存储器拷贝多次。
处理器最好适用于处理显示存储器中作为在显示时相互叠加的若干层中的其中一层的图象数据。
如上所述，图象数据可以叠加在例如代表普通电视图象的声像信息之上的更高层次中。然而，在一个实施例中，可以将显示存储器中的图象数据显示在一般由处理器装置用来显示广播声像信息的层次中。例如当解码器从“电视”方式(在该方式中显示广播发射)切换到“Web浏览器”方式(在该方式中，不是显示普通的电视节目，而是显示从因特网下载的图象数据)，就是这样。
存储器最好包含一个第二显示存储器，它是图形处理器装置可读的，对应于被显示图象数据的第二层。数据是从存储存储器拷贝到第二显示存储器供随后在图象数据的第二层中显示的。
如前文所述的那样，从存储存储器拷贝到第二显示存储器的数字图象数据，可以在拷贝过程中被修改。
例如，在一个实施例中，解码器在电视与浏览器方式之间切换，可以将第二显示存储器中的图象数据显示在一般由处理器装置用来显示广播静止声像信息的最低背景层中。
最好在解码器内运行的应用程序的控制下将一部分图象数据从存储存储器拷贝到显示存储器中，以便能显示一部分图象。这在例如当由处理器进行的将图像解压并加载到存储存储器的操作要经历若干阶段时，可能是需要的。
在一个实施例中，在处理器中运行的高级应用程序的控制下，将图像数据从存储存储器拷贝到第一或第二显示存储器。
压缩的数字图象数据在由处理器解压之前最好存储在缓冲存储器中。这个缓冲装置不必是一个整体的存储器块-尤其是如果数据是以若干信息块的形式到达时。特别地，在一个实施例中，缓冲器包含多个缓冲存储单元(buffer memory elements)。每个存储单元可对应于例如在解码器中下载的一个数据块。
最好这样由处理器来控制对图像数据的解压和从各缓冲存储单元向存储存储器以及从存储存储器向显示存储器的传输-使得在每个缓冲单元(buffer element)的内容的解压结束时将存储存储器中的图像信息传输到显示存储器。
可能会有-例如-对应于一个图像的信息分布在若干缓冲单元上。随着每个缓冲器被清空和解压，准备好用于显示的信息立即被传输到显示存储器，这样就能实现对完整图像的部分显示。
此外，或者换一种方式，这样由处理器来控制对单一图像文件中一组图像的解压和从缓冲存储器向存储存储器以及从存储存储器向显示存储器的传输-使得在图像文件中的每个图像的解压结束时将图像信息从存储存储器传输到显示存储器。
如上所述，图像数据可以以任何一种格式发送。在一个实施例中，处理器适用于解压以采用颜色查找表的压缩标准(例如GIF或PNG)发送的图象数据。
此外，或者换一种方式，处理器适用于解压以采用与每个像素关联的红/绿/蓝值的压缩标准(例如MPEG或JPEG)发送的图象数据。
可以将所有的解压、显示等功能集成在单一的处理器中。另一种方案是，解码器中的处理器不必非要在单一的芯片中实现，而是可以划分成例如一个用于处理数据解压的通用处理器和一个用于为显示准备解压数据的图形处理器。
类似地，尽管应用程序可能要引用存储存储器、显示存储器等，应当明白，这些存储器不必对应于物理上分立的存储器件(RAM、ROM、快闪存储器等等)，而是可以对应于由控制应用程序为此而分配的、在一个或多个物理存储器件之间划分的一个或多个存储区。
以上针对解码器装置讨论了本发明。本发明同样推广到一种在解码器内的数字图像处理的方法，该方法对应于以上讨论的本发明的一般和最佳方面。
在本申请的上下文中，术语“数字声像传送系统”指的是所有主要传输或广播声像或多媒体数字数据的传送系统。尽管本发明特别适用于广播数字电视系统，本发明同样可以用于过滤由固定电信网络为多媒体因特网应用等发送的数据。
类似地，术语“解码器”一词用来指用于接收和解密加密传输的集成接收器/解码器、这种系统的单独的接收器和解码器单元、以及能接收非加密广播的接收器。该术语同样涉及包含额外功能(诸如Web浏览器)的解码器以及与其它器件集成的解码器，例如集成的VHS/解码器设备、数字电视等等。
术语MPEG指的是由国际标准化组织工作组“动画专家组”制订的数据传输标准，特别是为数字电视应用制订的、在文件ISO13818-1、ISO 13818-2、ISO 13818-3和ISO 13818-4中陈述的MPEG-2标准。在本专利申请的上下文中，该术语包括适用于数字数据传输领域的基本MPEG的所有派生、修改和发展。
现在将结合各附图，仅通过举例来说明本发明的最佳实施例。附图简介：
图1表示数字电视系统的概略图；
图2表示图1的接收器/解码器的部件；
图3表示接收器/解码器的计算机系统的框图；
图4以层次形式表示由图2的图形处理器处理的图像数据；
图5表示在存储器中为要在图4的MPEG层中显示的图象数据而进行的操作。
图6表示在存储器中为在MPEG层中部分显示图象数据而进行的操作。
图1表示按照本发明的数字电视系统1的概略图。本发明包括一种最常规的、用已知的MPEG-2压缩系统传输压缩的数字信号的数字电视系统2。更具体地说，广播中心中的MPEG-2压缩器3接收数字信号流(通常是视频信号流)。压缩器3通过连接5与多路转换器与扰码器(scrambler)4相连。
多路转换器4接收若干其它输入信号，装配传输流，通过连接7将压缩数字信号传输给发射器6。连接7可以采用各种形式，包括电信链路。发射器6通过上行线路8向卫星转发器9发射电磁信号，电磁信号经过电子处理后被通过理论上的下行线路10向地面接收器12广播。地面接收器的形式一般是最终用户拥有的或租赁的碟式天线。接收器12所接收的信号被传输到最终用户拥有的或租赁的集成接收器/解码器13并连接到最终用户的电视机14。接收器/解码器13将压缩MPEG-2信号解码成电视机14的电视信号。
当然，数据的传输也可以用其它传输信道，诸如地面广播、电缆传输、卫星/电缆链路、电话网等等。
在多信道系统中，多路转换器处理从若干并行的源接收的音频和视频信息，并与发射器6交互，以便沿相应数量的信道广播该信息。除了声像信息之外，还可以在部分或所有这些信道中与所传输数字音频和视频信息交错地导入报文或应用程序或任何其它种类的数字数据。
与多路转换器4和接收器/解码器13相连的条件接入系统(conditional access system)15，部分位于广播中心中，部分位于解码器中。它使最终用户能从一个或多个广播提供商接收数字电视广播。接收器/解码器13中能插入一种智能卡，智能卡能对有关商业节目(即广播提供商销售的一个或若干个电视节目)的报文进行解密。最终用户用解码器13和智能卡，就可以以预订方式或按节目付费的方式购买商业节目。
如上所述，由系统传送的节目在多路转换器4被加扰，向给定传送施加的条件和加密密钥是由存取控制系统15确定的。传送加扰数据的这种方式是付费电视系统的领域中众所周知的。一般来说，加扰数据是与用于数据解扰的控制字一起传送的，该控制字本身用所谓的使用密钥(exploitation key)加密后以加密的形式传送。
加扰数据和加密控制密钥然后由解码器13接收，解码器13能取得插入在解码器中的智能卡上存储的使用密钥的等效密钥，将加密控制密钥解密，然后解扰该传输数据。已付费的订户例如将在广播的每月ECM(权利控制消息-Entitlement Control Message)中接收为了能观看传输的节目而对加密控制密钥进行解密所必需的使用密钥。
交互系统16也与多路转换器4和接收器/解码器13相连，并且也部分位于广播中心内，部分位于解码器内，它使最终用户能通过调制解调器反向信道(back channel)17与各种应用交互。调制解调器反向信道17也可用于条件接入系统15中所用的通信。交互系统例如可用来使收视者即时与发射中心通信，要求授权观看特定节目、下载应用程序等等。
现在将结合图2来说明适合用于本发明的接收器/解码器13或机顶盒的基本部件。图中所示各部件将按功能块来说明。
解码器13包含包括相关存储部件并适合从串行接口21接收输入数据的中央处理器20、并行接口22、(与图1的调制解调器反向信道17相连的)调制解调器23和解码器前面板上的各开关触点24。
解码器另外还适合通过控制单元26从红外线遥控器25接收输入，并且还有两个智能卡读卡机27、28，分别能读取银行智能卡29和预订智能卡30。预订智能卡读卡机28与插入的预订卡30和条件接入单元29作用，向信号分离器/解扰器30提供所需的控制字，使加密的广播信号能被解扰。解码器也包括常规调谐器31和解调器32，用于接收卫星传输，解调后由单元30过滤和分离信号。
解码器内的数据处理一般由中央处理器20处理。中央处理器的软件体系结构相当于一个经接口层与解码器的硬件部件中实现的较低层的操作系统接合的虚拟机。现在将结合图3来说明这种软件结构。
在说明中，应用程序是一段用于控制接收器/解码器13的高级功能的计算机程序代码。例如，当最终用户将遥控器对准电视机屏幕上显示的按钮对象后按下确认键时，与该按钮相关联的指令序列就运行。
交互式应用程序出示菜单，按最终用户的请求执行命令，并提供与应用的目的有关的数据。应用程序要么可以是常驻应用程序-即在接收器/解码器13的ROM(或快闪存储器或其它非易失性存储器)中存储的应用程序，要么是广播和下载到接收器/解码器13的RAM或快闪存储器中的应用程序。
应用程序在接收器/解码器13的各存储单元中存储，体现为资源文件。资源文件包含图形对象描述单元文件、变量组块单元文件、指令序列文件和数据文件。
接收器/解码器含有划分成RAM体(volume)、快闪存储器体和ROM体的存储器，但是这种物理组织与逻辑组织是不同的。存储器进一步可划分为与各种接口相关联的存储器体。从一种角度来看，存储器可视为是硬件的一部分；从另一种角度来看，存储器可视为支持或含有除硬件以外的所示整个系统。
参看图3，计算机系统可视为位于构成虚拟机41的一部分的运行引擎40的中心。虚拟机一端(“高层”端)连接到应用程序，另一端(“低层”端)通过下文所述的各种中间逻辑单元连接到接收器/解码器硬件42。接收器/解码器硬件可视为包括对应于针对图2讨论过的功能块的各种端口(手持装置25的接口26，MPEG流接口30、串行接口21、并行接口22、读卡机27、28的接口、以及调制解调反向信道(modemmed back channel)17的接口23)。
各种应用程序43与虚拟机41相连。有些更常用的应用程序大体上永久驻留在系统中一如44处所示，而其它应用程序则要按需要从MPEG数据流或从其它端口下载到系统中。
虚拟机41中除了运行引擎40外还包括一些驻留库函数45，其中包括工具箱46。该库含有由引擎40使用的C语言的杂项函数。这些函数包括诸如数据结构的压缩、展开或比较、画线等数据操作。库45也包括接收器/解码器的固件中有关设备驱动器49的信息，诸如硬件和软件版本号和可用RAM空间，也包括一个在下载新设备47时所用的函数(function)。能将函数下载到库中并存储在快闪或RAM存储器中。
运行引擎40连接到设备管理器48，设备管理器连接到一组设备47，各设备连接到设备驱动器49，各设备驱动器又与端口或接口相连。概括地说，可以将设备驱动器视为定义一个逻辑接口，使两个不同的设备驱动器能连接到一个公用的物理端口。设备一般与一个以上的设备驱动器相连，如果某设备只与一个设备驱动器相连，该设备一般被设计得包含进行通信所需的全部功能，以避免需要另外的设备驱动器。某些设备可以在它们之间通信。
如下文所述，有三种从设备47向运行引擎的通信方式：通过变量、缓冲器和被传送到一组事件队列的事件。
接收器/解码器的每个功能(function)都体现为一个设备47。设备可以是本地的，也可以是远程的。本地设备包括智能卡、SCART连接器信号、调制解调器、串行和并行接口、MPEG视频和音频播放器和MPEG段和表析取器。远程设备在远程地点执行，与本地设备的不同在于端口和程序必须由系统管理机构或设计者定义，而不是由接收器/解码器制造商所提供和指定的设备或设备驱动器定义。
运行引擎40在微处理器和公用应用程序设计接口的控制下运行。它们被安装在每一个接收器/解码器中，所以从应用程序的角度来看都是相同的。
引擎40在接收器/解码器上运行应用程序43。它执行交互式应用程序并接收来自接收器/解码器外部的事件，显示图形和正文，调用设备进行服务并用与引擎40相连的库45的函数进行特定的计算。
运行引擎40是安装在每个接收器/解码器中的可执行程序代码，包括一个解释并运行应用程序的解释器。该引擎适合任何操作系统-包括单任务操作系统(如MS-DOS)。该引擎基于的是进程定序器单元(进程定序器单元接受诸如按键等各种事件并执行各种操作)，并含有自己的调度程序，用来管理来自不同硬件接口的事件队列。它也处理图形和正文的显示。进程定序器单元(process sequencer unit)包含一系列操作组(action-group)。每个事件导致进程定序器单元从当前操作组转移到与该事件的符号有关的另一个操作组，执行新操作组的操作。
引擎40包含一个代码加载器，用来向接收器/解码器的存储器加载和下载应用程序43。为了保证最佳使用，只将必需的代码加载到RAM或快闪存储器中。下载的数据要由验证机构鉴别，以防止应用程序43有任何改动，或者防止执行任何非授权的应用程序。引擎40进一步包含一个解压器。由于应用程序代码(一种形式的中间代码)是压缩的(以便节省空间、迅速从MPEG流或通过内置的接收器/解码器方式下载)，代码必须解压后才能装入RAM。引擎40也包含一个用于解释应用程序代码以更新各种变量值并确定状态变化的解释器以及一个错误检查器。
在使用任何设备47的服务之前，程序(诸如应用程序指令序列)必须要被说明为“客户程序”(client)-即对设备47或设备管理器48的逻辑访问方式(logical access-way)。管理器赋予客户程序一个在对该设备的所有访问中引用的客户程序号。一个设备47能有数个客户程序，每个设备47的客户程序的数量视设备的类型而定。客户程序是由过程“Device：Open Channel”(设备：打开信道)导入设备的。这个过程向客户程序分配客户程序号。客户程序可由过程“Device：Close Channel”(设备：关闭信道)从设备管理器48的客户程序列表中取出。
设备管理器48所提供的对设备47的访问可以是同步的，也可以是异步的。对于同步访问来说，采用过程“Device：Call”(设备：调用)。这是一种访问对立即可用的数据的方法，或者一种不涉及等待所需响应的功能。对于异步访问来说，采用过程“Device：I/O”(设备：I/O)。这是一种访问数据的方法，它涉及等待响应，例如扫描调谐器频率以寻找多路转换或从MPEG流取回一个表。当所请求的结果可用时，在引擎的队列中放入一个事件以表示其到达。另一个过程“Device：Event”(设备：事件)提供一种管理非预期事件的方法。
如上所述，运行引擎的主回路(main loop)与各个进程定序器单元相连，当主回路遇到适当事件时，控制被临时转移到其中一个进程定序器单元。
由此可见，在处理器20中实现的计算机系统提供了一个在使应用程序能与各种设备通信的方面有相当灵活性的平台。
返回图2，现在将详细说明每个相关处理器对声音和图像数据的处理。如果接收到的是音频和视频信号，将对含有这些信号的MPEG包进行信号分离和过滤，以便将以音频和视频数据的包化基本流(PES)为形式的实时音频和视频数据传送到专用音频和视频处理器或解码器33、34。音频处理器33的转换输出传送到前置放大器35，然后通过接收器/解码器的音频输出。视频处理器34的转换输出经图形处理器36和PAL/SECAM编码器37传送到接收器/解码器的视频输出。视频处理器可以是常规类型的，诸如SGS Thomson的ST 3520A。
图形处理器36另外还从中央处理器20接收用于显示的图形数据(诸如生成的图像等)，并将该信息与从视频处理器34接收的信息组合起来，生成一个移动图像与叠加正文或其它图像组合在一起的屏幕显示。适合执行这种操作的一例图形处理器是C-CUBE的CM 9310。
如果接收到的是图文电视和/或子标题数据，也可以由专用处理器来处理实时PES数据的转换，以生成适当的图像。然而在大多数常规系统中，这是由通用处理器20处理的。
事实上，与诸如图形处理器36、视频解码器34、中央处理器20等部件相关联的许多功能都可以以许多方式组合或划分，例如将中央处理器和图形处理器集成在一个处理器装置中，等等。
现在将结合图4来说明图形处理器36的功能。如上所述，图形处理器接收并处理来自视频解码器34的实时视频数据和来自通用处理器20的图像数据，以生成叠加的屏幕显示。
如图4中所示，图形处理器36适用于处理被划分成四个不同层次的输入数据：背景层50、MPEG层51、图像层52和光标层53。应当明白，背景层50相当于屏幕显示的最低层，其它层各以不同的透明度或不透明度逐层叠加在该层之上。
如果解码器被配置成是显示广播视频信号的，背景和MPEG层50、51对应于从视频解码器34接收的数据流，其中背景层50对应于从解码器34接收的MPEG静止图象，MPEG层51对应于从解码器接收的移动视频MPEG信号。将视频信号划分成固定的和变化的部分，是MPEG压缩技术的一个已知特点。
如果一例如背景和MPEG层50、51是由从处理器20接收的任意数量的格式的图象数据完成的，则解码器的其它配置也是可能的。例如，如果解码器作用于Web浏览器配置中，处理器20可提供静止和/或移动图象数据来完成层50、51。层50例如可以相应于某背景颜色，而层51则相应于在该背景上显示的并含有例如信息、移动图标等的一个或多个窗口。系统在处理图象数据时的操作将在稍后结合图5和6进行讨论。
来自背景和MPEG层50、51的静止和移动图像数据被图形处理器36混合在一起-如部件54所示，形成一个组合输出。由图形处理器在背景层50上混合MPEG层信息51，可用所谓的α混合因子(alphablending factor)来执行，以允许MPEG层图像中的像素有较强或较弱的半透明度。如果从视频解码器34接收的是移动视频图像，则对视频序列(video sequence)内的所有像素使用相同的混合因子。如果是来自中央处理器20的图象数据，层51的混合因子的值可以因屏幕的不同部分而不同。
图像层52用于将在屏幕中例如层50、51的图像上显示的正文、形状、图标等等，以便能在从视频解码器34获取的实时视频序列上显示由处理器20生成的移动图标等。
部件55以与对层50、51进行混合的类似方式，进行对图像层52与层50、51的组合输出的混合。可以对图像层52内的不同区域分配不同的混合因子，相应的不同半透明度与每个区域内数据的特点有关。
图中如53所示的最后一层是光标层，表示不透明的光标图像，是由硬件在中央处理器20的控制下生成的，叠加在前面的所有各层之上。如56所示，该层与前面所有各层的组合的总输出组合起来，生成最终的组合输出57，发往解码器37供随后的显示。与前面的各层不同的是，光标呈现一个连续的不透明的外观，叠加在各组合层上，没有任何混合。
现在将参看图5和6来说明图3所示的并适用于解压以及在MPEG层51中显示下载的图像的设备47的操作。在以下说明中，术语“图象”用来指压缩的数字图像。所用的各种图象格式通常包括MPEG静止图象、JPEG格式图象、GIF格式图象、PNG格式图象，等等。
尽管以下说明注重于单一图象的处理和显示，但是可以接连地显示一系列静止图象，以生成移动的图像序列。
参看图5，被下载的压缩图象数据60、61、62一开始被存储在63所示的解码器的RAM存储器的一个缓冲区域中。这个缓冲存储器可以是由负责解码和显示各图像的高级应用程序43初始化并管理的那一类缓冲器，或者是由图3所示的设备管理器48处理的一个存储区域。
每类图象文件或图象文件组包含一个报头，报头指示该图象文件的格式(GIF、MPEG等)以及解压该图象文件所需的信息。例如，包含一个以上图象的GIF格式的文件62有一个全局报头和对应每个图象的特定报头，全局报头描述两个解压图像将要在其中显示的整个区域的大小，而每个图象的特定报头则描述图象的大小及其在整个区域中的位置坐标。
将压缩图象下载到存储器的缓冲区域63中之后，将由设备响应从应用程序接收的命令PICTURE_DECOMPRESS(图象_解压)来进行对图象数据的解压。随后被解压的图像数据63、64、65被存储在66所示RAM存储器中的不同存储区域，保留起来作为最终要在MPEG层中显示的图像数据。每个解压图像或图像序列被设备赋予一个图象标识符Id1、Id2、Id3，这个标识符值被提供给高级应用程序，用于所有以后要对该数据进行的操作。
与临时在应用缓冲器63中保存的压缩图象数据不同的是，解压的图象数据63、64、65可以无限期地保存在存储存储器66中，直到应用程序决定删除这些信息为止。
在不同的分配存储区域中存储压缩的图像数据，便于在显示之前以各种方式对数据进行处理。例如，可以由设备本身、设备管理器或者由高级应用程序对图像的大小进行调整。同样，可以对图像进行拷贝，以便在屏幕的几个位置上显示。例如为了补偿图形处理器的功能上的限制，也可以在图像上进行与图像有关的颜色数据的转换。
根据来自应用程序的命令PICTURE_DISPLAY(图象_显示)，存储在存储器66中的修改过或未修改过的数据被传送到为要在MPEG层51(见图2)中显示的图像分配的一个单独的RAM存储器区域67。显示存储器67的大小与屏幕面积相对应。如图所示，图像Id1和Id2在68和69处显示，而图像或图像序列Id3被拷贝并在位置70、71显示。将存储区域67中的信息发送到图形处理器36，以便生成图2所示的MPEG层51。
除了在存储区66与显示区67之间传输图像信息外，也可以进行第二种传输，将存储区66中保存的信息拷贝到一个与在图2的背景层40中的图像的显示相关联的存储区(未予示出)。例如，可将一个图像原样复制多次，显示在背景层中，以便象贴瓷砖一样覆盖屏幕。在与背景层相关联的存储区中存储的信息是由图形处理器以与对MPEG显示区67相同的方式存取的。
应当明白，存储区域63、64、65不必物理上对应于单一RAM或其它存储部件中不间断的区域。特别地，存储区63可以在若干个缓冲器之间分配。图6表示与文件80的解压相关联的步骤，该文件含有两个压缩图象81、82，它们已经被下载到四个相关的缓冲器部件或缓冲器表(lists)83、84、85、86中。
每个缓冲器表相应于其中已经从MPEG流下载了一个数据块的缓冲区。缓冲器表本身在信息被下载时可以根据可用空间指定若干个单独的缓冲区。
在步骤87，应用程序发送启动解压进程的PICTURE_DECOMPRESS(图象_解压)命令87。设备分配一组图像Id，然后开始读缓冲器。一旦在步骤88找到图象的开始，设备就分配一个图像Id并开始该图像的解压。在步骤89，到达第一个缓冲器表的结尾，应用程序在步骤90发送PICTURE_ADD_DATA(图象_增加_数据)命令，命令设备读该系列中的下一个缓冲器表。
此时，只有第一个图象81的部分图像被解压并存储在存储器存储区66中。不过，应用程序可以决定立即将这部分图像传送到显示存储区67。
然后继续对图象81的其余部分进行解压，直到在步骤91找到下一个图象的开始。此时，第一个图象81全部都已经解压并存储在存储区66中。应用程序于是就可以通过将整个图像拷贝到显示区67而更新显示存储区67的内容。这样，就可以在第二个图象被解压之前显示第一个图象81的全部。
在步骤92，设备通知应用程序到达第二缓冲器表84的结尾，应用程序发送第二个PICTUR_ADD_DATA命令93，以开始读下一个缓冲器表85。重复该过程，直到步骤94、95到达第三缓冲器表85的结尾和第四缓冲器表86的开始。在92、94每次到达缓冲器的结尾时，应用程序可以将已经解压的数据从存储区66拷贝到显示区67。
在步骤96，到达文件的结尾，两个图象81、82都已经被解压并加载到存储存储器66中。此时，设备通知应用程序已经成功地解压了整个文件，应用程序再次将存储存储器66的内容拷贝到显示存储器67，以完整地显示这组图象。
Claims (31)
1.一种用于数字音像传送系统的解码器，该解码器包括有一个用于解压和显示压缩的静止图象数据(60，61，62)的处理器(20，36)，和一个存储器该存储器包含一个用来从处理器接收代表多个静止图象的解压数据(63，64，65)并用于永久地保存所接收的解压数据的存储存储器和至少一个适用于在显示之前同时保存处理器(20，36)可读的、代表多个静止图象(68，69，70，71)的数据的显示存储器(67)，代表多个静止图象的数据是从存储存储器(66)拷贝到显示存储器(67)供随后显示用的。
2.权利要求1所要求的解码器，其中，显示存储器用于保持已在拷贝步骤中被修改或复制的代表多个静止图象的数字图象数据数字图象数据，。
3.权利要求1或2所要求的解码器，其中该处理器(36)适用于处理显示存储器(67)中作为在显示时相互叠加的若干层(50，51，52，53)中的其中一层(51)的图象数据。
4.权利要求3所要求的解码器，其中该处理器适用于在一般由处理器用来显示广播声像信息的层(51)中显示在显示存储器(67)中的图象数据。
5.前面任一项权利要求所要求的解码器，其中该存储器包含一个处理器可读的、对应于被显示图象数据(50)的第二层的第二显示存储器，该数据是由存储存储器来供随后在图象数据的第二层中显示的。
6.权利要求5所要求的解码器，其中，所述第二显示存储器适用于保存在拷贝步骤中已被修改或复制的代表多个静止图象的数字图象数据。
7.前面任一项权利要求所要求的解码器，其中，所述显示存储器适用于保存由存储存储器中拷贝的部分图象数据，以便能显示一部分图象。
8.前面任一项权利要求所要求的解码器，其中在该处理器中运行的高级应用程序(43)用于控制将图象数据从存储存储器拷贝到第一或第二显示存储器。
9.权利要求8所要求的解码器，其中，该应用程序(43)用于控制将解压数据(63，64，65)由存储存储器(66)中删除。
10.前面任一项权利要求所要求的解码器，还包括缓冲存储器(83，84，85，86)，用于在由该处理器解压之前存储压缩的数字图象数据。
11.权利要求9所要求的解码器，其中该缓冲存储器包含多个缓冲存储元件。
12.权利要求10所要求的解码器，其中，该处理器用来控制对来自各缓冲存储元件的图象数据进行解压和从各缓冲存储元件向存储存储器以及从存储存储器向显示存储器的传输，使得在每个缓冲元件的内容的解压结束时将存储存储器中的图象信息传输到显示存储器。
13.前面任一项权利要求所要求的解码器，其中，该处理器用来控制对单一图象文件中一组图象的解压和从缓冲存储器向存储存储器以及从存储存储器向显示存储器的传输，使得在图象文件中的每个图象的解压结束时将图象信息从存储存储器传输到显示存储器。
14.前面任一项权利要求所要求的解码器，其中该处理器适用于解压以采用颜色查找表的压缩标准发送的图象数据。
15.前面任一项权利要求所要求的解码器，其中该处理器适用于解压以采用与每个像素关联的红/绿/蓝值的压缩标准发送的图象数据。
16.前面任一项权利要求所要求的解码器，其中该处理器包含一个用于解压数字图象数据的通用处理器(20)和一个用于为显示准备解压数据的图形处理器(36)。
17.一种在用于数字音像传送系统的解码器(13)中的数字图象处理方法，该解码器包含一个用于解压和显示压缩的静止图象数据(60，61，62)的处理器(20，36)，其中，将从处理器接收的代表多个静止图象的解压的数字图象数据(63，64，65)传输到一个存储存储器(66)作永久的保存，然后从存储存储器(66)拷贝到一个同时保存代表该多个图象(68，69，70，71)的数据的显示存储器，该数据随后由处理器读取，用于随后显示该多个图象。
18.权利要求17所要求的方法，其中，由存储存储器(66)复制到显示存储器(67)中的数据字图象数据在拷贝步骤中被修改或复制。
19.权利要求17或18所要求的方法，其中，在显示存储器(67)中的图象数据被作为在显示时相互叠加的若干层(50，51，52，53)中的其中一层(51)来处理。
20.权利要求19所要求的方法，其中，在显示存储器(67)中的图象数据在一般由处理器用来显示广播声像信息的层(51)中被显示。
21.权利要求17-19中任一项所要求的方法，其中数字图象数据被由存储存储器复制到显示存储器中，来供随后在图象数据的第二层中显示。
22.权利要求21所要求的方法，其中，由存储存储器复制到第二显示存储器的数字图象数据在拷贝步骤中被修改或复制。
23.权利要求17-22中任一项所要求的方法，其中，部分图象数据被由存储存储器复制到显示存储器中，以便能显示一部分图象。
24.权利要求17-23中任一项所要求的方法，其中，在该处理器中运行的高级应用程序(43)的控制下，图象数据被由存储存储器复制到第一或第二显示存储器。
25.权利要求24所要求的方法，其中，解压数据(63，64，65)由存储存储器(66)中被删除是由该应用程序(43)所控制的。
26.权利要求17-25中任一项所要求的方法，其中，压缩的数字式图象数据(60，61，62)在由该处理器解压之前被保存在缓冲存储器(83，84，85，86)中。
27.权利要求26所要求的方法，其中该缓冲存储器包含多个缓冲存储元件(83，84，85，86)。
28.权利要求27所要求的方法，其中，来自各缓冲存储元件的图象数据的解压和从各缓冲存储元件向存储存储器以及从存储存储器向显示存储器的传输是由该处理器所控制的，以使得在每个缓冲元件的内容被解压结束时存储存储器中的图象信息被传输到显示存储器。
29.权利要求17-28中任一项所要求的方法，其中，单一图象文件中一组图象的解压和从缓冲存储器向存储存储器以及从存储存储器向显示存储器的传输是由处理器所控制的，以使得在图象文件中的每个图象的解压结束时图象信息从存储存储器传输到显示存储器。
30.权利要求17-29中任一项所要求的方法，其中以采用颜色查找表的压缩标准发送的图象数据被解压。
31.权利要求17-30中任一项所要求的方法，其中以采用与每个像素关联的红/绿/蓝值的压缩标准发送的图象数据被解压。
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