CN1182981A - 解码图象显示装置及其显示存储器的控制方法 - Google Patents

解码图象显示装置及其显示存储器的控制方法 Download PDF

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Abstract

采用MPEG的话,由于是以宏块为单位进行解码,一个分行的解码没完成的话,以光栅扫描形式进行的解码图象显示就不能开始。因此需要至少2个分行容量的存贮器。为了把水平方向上读出已经完成了的存贮器区域能够依次作为下一分行数据的存贮区域进行分配,本发明将写入地址的二进制值向左旋转移动一个已经写入到显示存贮器5中的分行的计数值乘于n的位数,将读出地址的二进制值向左旋转移动一个已经写入到显示存贮器5中的分行的计数值减1后再乘于n的位数。

Description

解码图象显示装置及其显示存储器的控制方法
本发明涉及一种用于将从对经编码的图象数据进行解码的解码器输入的数据以光栅扫描方式显示在显示器上的解码图象显示装置及其显示存储器的控制方法。
目前存在许多以MPEG2标准并以帧结构进行编码的数据结构。在对这些以帧结构进行编码的数据进行解码时，1帧期间要对2场的图象数据进行解码。因此，为了将解码后的图象以光栅扫描方式显示在(比方说)显示器上，就要象(比方说)日本专利公报平8-107482号中所示的那样，在每一帧的图象数据的解码开始以后一个场周期之后才开始解码图象的显示。
然而，采用上面的这种现有方法的话，在比如如图5所示的能把解码后的图象即刻加以显示的场结构的场合下，由于MPEG是象图6(a)所示的那样以宏块为单位进行解码的，一个分行的解码不结束，就不能以光栅扫描方式开始进行解码图象的显示(如图6(b)所示)。另外，一个分行的显示不结束，该分行的显示存贮器就不能作为用于存贮下面的解码图象的存贮器进行再分配(如图6(c)所示)。因此，如图7所示，最少需要容量为2个分行的存贮器。
总之，在输入以宏块为单位进行解码的图象数据、将其写入存贮器中、再以光栅显示的顺序从存贮器读出图象数据的场合下，其显示存贮器的容量至少需要相当于2个分行的容量。
本发明旨在解决上述问题，提供一种能够以更少的显示存贮器容量对以宏块为单位进行解码的图象数据进行解码和显示的解码图象显示装置及其显示存贮器的控制方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种输入以宏块为单位进行解码的图象数据、将其写入存贮器中、再以光栅显示的顺序从存贮器读出图象数据的装置，其特征在于包括：将解码后的以宏块为单位的图象数据在垂直方向上进行分割的分割装置；用于产生把分割装置分割过的每个图象数据进行写入的地址的第1地址发生装置；对已经写入存贮器中的分行的数量进行计数的计数装置；把第1地址发生装置产生的地址的二进制值向左旋转移动一个与上述的计数装置的计数值相对应的位数的第1移位装置；根据从第1移位装置得到的地址将分割装置分割出的各个图象数据写入到上述存贮器中的写入装置；生成用于读出存贮器时用的地址的第2地址发生装置；把第2地址发生装置产生的地址的二进制值向左旋转移动一个与上述的计数装置的计数值相对应的位数的第2移位装置；以及根据从第2移位装置得到的地址将数据从上述存贮器中读出的读出装置。
更具体地说，本发明提供了一种输入以宏块为单位进行解码的图象数据、将其写入存贮器中、再以光栅显示的顺序从存贮器读出图象数据的装置，其特征在于包括：将解码后的以宏块为单位的图象数据再分割成上述宏块的垂直方向上的象素数(2n)份的分割装置；用于产生把分割装置分割过的每个图象数据进行写入时用的地址的第1地址发生装置；对已经写入存贮器中的分行的数量进行计数的计数装置；把第1地址发生装置产生的地址的二进制值向左旋转移动一个上述的计数装置的计数值乘以n得到的位数的第1移位装置；根据从第1移位装置得到的地址将分割装置分割出的各个图象数据写入到上述存贮器中的写入装置；生成用于从存贮器读出时用的地址的第2地址发生装置；把第2地址发生装置产生的地址的二进制值向左旋转移动一个上述的计数装置的计数值减去1再乘n得到的位数的第2移位装置；以及根据从第2移位装置得到的地址将数据从上述存贮器中读出的读出装置。
也就是说，本发明中由于采用了以上所示的结构，当某一分行的解码图象的显示开始、数据从存贮器中读出时，在水平方向上就会出现数据读出已经完成的区域。为了使这些水平方向上的数据读出已经完成了的区域依次作为下一分行的数据存贮区域进行再分配，将写入地址的二进制值向左旋转移位一个与已经写入到存贮器中的分行数的计数值相对应的位数(具体地说是计数值×n位)，将读出地址的二进制值向左旋转移位一个与已经写入到存贮器中的分行数的计数值相对应的位数(具体地说是(计数值-1)×n位)。这样，只要有至少一个分行的存贮器容量，就能对以宏块为单位解码的数据进行解码和显示。
图1为表示本发明的一个实施例的解码图象显示装置的构成的方框图。
图2为表示图1中的垂直方向分割装置所进行的宏块分割的示意图。
图3为表示对图1中的解码图象显示装置的显示存贮器进行数据写入和读出的方法的示意图。
图4中的示意图示出了对图1中的解码图象显示装置的显示存贮器进行宏块存贮区域分配的方法。
图5是在场结构中访问存贮器时的存贮器地址与时间的关系图。
图6为用于说明现有的显示存贮器的宏块写入和显示读出操作的示意图。
图7表示现有的对显示存贮器进行宏块存贮区域分配方法。
各图中的标号意义如下：
1………垂直方向分割部
2………写入地址发生部
3………分行计数部
4………旋转移位部
5………显示存贮器
6………存贮器写入装置
7………读出地址发生装置
8………旋转移位部
9………存贮器读出装置
下面参照附图本发明的实施例进行说明。
图1是表示本发明的一个实施例中的解码图象显示装置的构成的方框图。如图所示，该解码图象显示装置由垂直方向分割部1、写入地址发生装置2、分行计数装置3、旋转移位装置4、显示存贮器5、存贮器写入装置6、写入地址发生装置7、旋转移位装置8及存贮器读出装置9构成。垂直方向分割部1输入的是译码电路将以比如MPE(标准进行编码的图象数据以每个宏块为单位加以解码而得到的(比方说)16×16象素的数据，将这些以宏块为单位的数据以水平方向上的16个象素为一个字在垂直方向上进行2n分割，亦即分割成宏块的垂直方向上的象素数。
写入地址发生装置2为给被垂直方向分割部1在垂直方向上分割成2n的每一个字产生数据写入用的地址的部分。地址产生的方式是，在分行的开始处被初始化为“0”，以后对于每一个字的数据，其值增加1。
分行计数装置3是对已经写入显示存贮器5的分行数亦即当前解码的分行为第几个分行进行计数的部分。
旋转移位装置4把写入地址发生装置2中生成的写入地址的二进制值向左移位，移动的位数是从分片计数装置3得到的计数值×n位。
显示存贮器5是把以宏块为单位解码后的数据保存到直至显示读出为止存贮器。
存贮器写入装置6根据从旋转移位装置4得到的经旋转移位的写入地址将数据写入显示存贮器5中。
写入地址发生装置7是产生用来将存贮在显示存贮器5中的解码图象以通过光栅扫描方式在显示器等上进行显示的顺序进行读出的地址的部分。该写入地址发生装置7的地址发生发生是，在每个读出行的开始处其初始值从0到2n-1每次增加1，每读出一个字的数据，地址从其初始值增加2n。
旋转移位装置8用于将写入地址发生装置7产生的读出地址向左作旋转移位，移动的位数是从分片计数装置3得到的计数值减1在乘于n。
存贮器读出装置9根据从旋转移位装置8得到的经旋转移位的读出地址从显示存贮器5将解码图象一个字一个字地以采用光栅扫描发生在显示器等上进行显示的顺序加以读出。
下面说明该解码图象显示装置中将以MPEG标准进行编码的场结构的图象进行解码、显示时存贮器的控制操作。
首先，由垂直方向分割部1把MPEG电路中以宏块为单位进行解码的第1分行的数据如图2所示的那样以水平方向上的16个象素为一个字在垂直方向上分割成2n份。本实施例中，宏块的垂直方向上的象素数为16，故n＝4。
对于每个垂直方向上被分割成字的数据，写入地址发生装置2中产生初始值从“0”开始逐渐加1的写入地址，并将该地址输出到旋转移位电路4中。
旋转移位装置4从分片计数装置3输入分行计数值，对从写入地址发生装置2输入的写入地址进行旋转移位。第1分行的分行计数值为“0”，故旋转移位量为0×n位＝0，从写入地址发生装置2输入的写入地址直接加到显示存贮器5上，第1分行的数据就写入到该写入地址上(参照图3(a))。
另外，由于显示存贮器5的容量为1个分行以上且容量为2m，因此写入地址发生装置2中产生的地址由m位来表示。旋转移位装置4把用m位表示的地址向左旋转移位，移动的位数是计数值×n位。
当一个分行的数据被写入显示存贮器5中时，分片计数装置3的计数值增加1，为“1”；写入地址发生装置7中生成读出地址，并输出到旋转移位装置8中。
旋转移位装置8从分片计数装置3输入分行计数值，并对读出地址进行旋转移位。第1个分行读出时，由于分行计数值为“1”，旋转移位量为(1-1)×n＝0。从写入地址发生装置7输入的读出地址直接加到显示存贮器5上，该读出地址上的数据被从显示存贮器5中读出(参照图3(b))。
由于显示存贮器5的容量为一个分行以上且容量为2m，因此写入地址发生装置7产生的地址还是用m位来表示，旋转移位装置8把m位表示的地址向左移位，移动的位数为(计数值-1)×n位。
当第1分行的解码图象的显示开始、数据从显示存贮器5中读出时，在水平方向上就会出现数据已经读出的区域。在本实施例中，这些水平方向上已经读出的区域如图4所示的那样被依次被分配作下一分行的数据存贮区域。这时，表示这些水平方向上数据已经读出的区域的地址是在写入地址发生装置2所产生的地址(第1分行用的写入地址)上乘上宏块的垂直方向上的分割数2n。
于是，旋转移位装置4把写入地址发生装置2产生的写入地址向左移位，移动的位数为分片计数装置3的计数值×n位，然后再提供给显示存贮器5。这样一来，第2分行的数据就将依次写入到显示存贮器5中那些水平方向上的读出已经完成的区域内。
第1分行显示结束后再往显示存贮器5中写入一分行的数据时，分片计数装置3的计数值加1，变成“2”，写入地址发生装置7中产生读出地址，并输出至旋转移位装置8。
此时，为进行显示而从显示存贮器5读出数据的地址应该是在写入地址发生装置7中生成的地址(第1分行中使用的读出地址)上乘上宏块在垂直方向上的分割数2n所得的值。
于是，旋转移位装置8从分片计数装置3输入分行计数值，并对读出地址进行旋转移位。第2个分行读出时，由于分行计数值为“2”，旋转移位量为(2-1)×n位，从写入地址发生装置7输入的读出地址向着旋转移位n位后再加到显示存贮器5上。这样就可以以显示的顺序从显示存贮器5中读出第2分行的数据(参照图3(d))。
以下的分行以和上面同样的方式写入显示存贮器5和从中读出。
总之，本发明由于将显示存贮器5中数据读出已经完成的区域依次作为下一分行的数据写入区域进行再分配，因此能够将显示存贮器5的容量压缩到2个分行以下。
以上对本实施例的说明是针对图象数据以场结构进行编码的场合而进行的，如果图象数据是以帧结构进行编码的，在一个帧周期内进行2次每次一场的图象解码也是可以的。也就是说，在第1个场周期内对一帧的图象数进行解码，在这一帧的数据中只抽出一场进行显示；在下一个场周期内再一次对一帧的图象数据进行解码，抽出另一场进行显示。因此，即使在帧结构的场合下，显示存贮器的容量为一个分行以上，同时可以抑制在2个分行内。
综上所述，如果采用本发明的话，通过将数据读出已经完成的存贮器区域依次作为下一分行的数据写入区域进行再分配，可以以更少的显示存贮器容量(比方说不足2个分行的存贮器容量)对以宏块为单位进行解码的图象数据进行良好的解码、显示。

Claims (8)

1.一种控制存贮有解码后的图象数据的显示存贮器的装置，包括：
将以宏块为单位解码后的图象数据在垂直方向上进行分割的分割装置；
用于产生把上述分割装置分割后的图象数据写入上述显示存贮器所需要的写入地址的二进制值的写入地址发生装置；
对已经写入上述显示存贮器中的图象数据的分行的数量进行计数的计数装置；
把上面产生的写入地址的二进制值向左旋转移动一个以上述的计数装置的计数值相对应的第1位数的第1移位装置；
根据经过上述的旋转移位的写入地址将分割装置分割出的图象数据写入到上述显示存贮器中的装置；
用于产生从上述显示存贮器把图象数据读出所需要的读出地址的二进制值的读出地址发生装置；
把上面生成的读出地址的二进制值向左旋转移动一个以上述的计数装置的计数值相对应的第2位数的第2移位装置；以及
根据经旋转移位后的读出地址将图象数据从上述存贮器中读出的装置。
2.如权利要求1所述的装置，其中：
上述的分割装置为把以宏块为单位解码的图象数据分割成上述宏块的垂直方向上的象素数份的装置，
上述第1移位装置为把上面产生的写入地址的二进制值向左旋转移动一个相当于上述计数得到的分行数乘以n得到的值的第1位数的装置；
而上述第2移位装置则是把上面产生的读出地址的二进制值向左旋转移动一个相当于上述计数得到的分行数减1后乘以n得到的值的第2位数的装置。
3.如权利要求1所述的装置，其中：
上述的写入地址发生装置是以从分行的起始处开始、从0开始每次增加1的顺序产生写入地址的二进制值的装置。
4.如权利要求1所述的装置，其中：
上述的读出地址发生装置以以下的顺序产生读出地址：以从分行的起始处开始、每次在应该读出的行发生切换时从0开始每次增加1的读出地址的二进制值作为上述应该读出的行的起始地址，然后产生从上述应该读出的行的起始处的读出地址的二进制值开始每次增加2n的读出地址的二进制值，直到上述应该读出的行结束为止。
5.一种控制存贮有解码后的图象数据的显示存贮器的方法，包括以下步骤：
将以宏块为单位解码后的图象数据在垂直方向上进行分割的分割步骤；
用于产生把上述分割装置分割后的图象数据写入上述显示存贮器所需要的写入地址的二进制值的写入地址发生步骤；
把上面产生的写入地址的二进制值向左旋转移动一个与已经写入到上述显示存贮器中的图象数据的分行数相对应的第1位数的第1移位步骤；
根据经过上述的旋转移位的写入地址将上面分割后的图象数据写入到上述显示存贮器中的步骤；
用于产生从上述显示存贮器把图象数据读出所需要的读出地址的二进制值的读出地址发生步骤；
把上面生成的读出地址的二进制值向左旋转移动一个与已经写入到上述显示存贮器中的图象数据的分行数相对应的第2位数的第2移位步骤；以及
根据经旋转移位后的读出地址将图象数据从上述存贮器中读出的步骤。
6.如权利要求5所述的方法，其中：
上述的分割步骤为把以宏块为单位解码的图象数据分割成上述宏块的垂直方向上的象素数(2n)份的步骤，
上述第1移位步骤为把上面产生的写入地址的二进制值向左旋转移动一个相当于已经写入到上述显示存贮器中的图象数据的分行数乘以n得到的值的位数的步骤；
而上述第2移位步骤则是把上面产生的读出地址的二进制值向左旋转移动一个已经写入到上述显示存贮器中的图象数据的分行数减1后乘以n得到的值的位数的步骤。
7.如权利要求5所述的方法，其中：
上述的写入地址发生步骤是以从分行的起始处开始、从0开始每次增加1的顺序产生写入地址的二进制值的步骤。
8.如权利要求5所述的方法，其中：
上述的读出地址发生步骤以以下的顺序产生读出地址：以从分行的起始处开始、每次在应该读出的行发生切换时从0开始每次增加1的读出地址的二进制值作为上述应该读出的行的起始地址，然后产生从上述应该读出的行的起始处的读出地址的二进制值开始每次增加2n的读出地址的二进制值，直到上述应该读出的行结束为止。
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