CN1914807A

CN1914807A - 编码解码装置

Info

Publication number: CN1914807A
Application number: CNA2004800414904A
Authority: CN
Inventors: 川岛一郎
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-02-10
Filing date: 2004-10-04
Publication date: 2007-02-14
Also published as: KR20060106928A; JPWO2005076481A1; KR100824174B1; WO2005076481A1; EP1715587A1; US7400275B2; EP1715587A4; US20070152851A1

Abstract

由通用型处理器，将存储在非易失性存储器内的被压缩后的程序和参数数据扩展并传送到易失性存储器内，由DSP型处理器，将上述被扩展后的程序和参数数据读入到上述DSP型处理器的程序存储器和数据存储器内，基于上述程序和参数数据进行压缩数字数据的解码或扩展数字数据的编码。

Description

编码解码装置

技术领域

本发明涉及进行将视频或音频等数字数据压缩的编码(encode)、和将被压缩后的数字数据扩展的解码(decode)的编码解码装置。

背景技术

近年来，由DVD或数字电视等提供着高像质的数字视频或高质量的数字音频。数字的视频数据或音频数据，其质量越提高数据量就越大，因此，一般是将数据压缩后进行该数据的存储或传输。数字数据的压缩由编码装置(以下称作编码器)进行，扩展由解码装置(以下称作解码器)进行，这两个装置大多由专用的半导体元件构成。

另外，为谋求视频或音频的质量的提高，对日新月异的数字压缩技术进行考察并进行实用化。为将这样的新的数字压缩技术付诸实用，需要使编码器或解码器与该新技术相适应。

数字视频或音频的解码器和编码器，在多数情况下都要求以极短的周期进行开发。而且，与软件相比，变更半导体的硬件需要非常长的时间，因此，大多是由DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器)构成上述解码器和编码器，而以软件进行新的压缩和扩展技术的安装。安装在DSP内的软件，由DSP执行的程序数据和该程序使用的参数数据的2种数字位串(row)构成。

图1是表示现有的数字视频或音频的编码解码装置的结构的框图。

DSP100，从非易失性存储器101读出程序数据110，并将其存储在DSP100内部的程序存储器102内。进一步，从非易失性存储器101读出参数数据111，并将其存储在DSP100内部的数据存储器103内。

其后，当DSP100作为解码器动作时，将压缩数字数据112读入到数据存储器103内，进行解码处理并向外部输出扩展数字数据113。另一方面，当DSP100作为编码器动作时，将扩展数字数据113读入到数据存储器103内，进行编码处理并向外部输出压缩数字数据112(参照日本特开平5-110448号公报)。

发明内容

伴随近年来数字压缩技术的增多，由编码器和解码器支持的压缩技术也不断增加。进一步，正如从近年来的被称作整合型芯片技术(one-chip solution)的多功能芯片所看到的，安装在一件商品内的半导体元件数存在着减少的倾向，因此要由一个DSP型编码器和解码器支持的技术范围日趋扩大。

另外，数字视频和音频技术，存在着越是增大(increase)压缩率就越需要大量的参数数据的倾向。

作为上述情况的结果，DSP型处理器所需的程序存储器和参数存储器急剧地(explosively)增加着。

DSP型处理器的软件，大多数存储在闪速存储器等可重写的非易失性存储器内而不存储在ROM(Read Only Memory：只读存储器)内，以便以后发生了问题时能够易于修正。但是，闪速存储器价格非常高，当增加其容量时，将使DVD播放器等的整个系统的成本大幅度地增加。

本发明是鉴于上述问题而开发的，其目的在于，提供一种削减DSP型处理器所需的非易失性存储器的容量的技术。

针对上述目的，本发明采用了对存储在闪速存储器等非易失性存储器内的数据进行压缩以减少数据量防止非易失性存储器的容量不够的装置。此外，存储在非易失性存储器内的被压缩后的程序数据和参数数据的扩展，不是由DSP型处理器而是由另外的通用型处理器进行。一般来说，在DVD播放器等的系统中安装有作为系统控制器的上述通用型处理器，因此使用该通用型处理器。由于该通用型处理器一般采用性能低的，因此还采取缩短压缩数据的扩展所需要的时间的对策。

即，本发明，在对数字数据进行压缩或扩展的编码解码装置中，包括对上述数字数据进行压缩或扩展处理的DSP型处理器、存储有被压缩后的程序和参数数据的非易失性存储器、暂时存储上述程序和参数数据的易失性存储器、控制系统的通用型处理器；其中，上述通用型处理器，将上述被压缩后的程序和参数数据扩展并传送到上述易失性存储器内，上述DSP型处理器，将上述被扩展后的程序和参数数据读入到上述DSP型处理器的内部存储器内，并根据上述程序和参数数据对上述数字数据进行压缩或扩展。

因此，按照本发明，不是在DSP型处理器内而是在用于系统控制的通用型处理器内扩展压缩程序数据和参数数据，因此能够防止额外地要求DSP型处理器的处理能力。

另外，在本发明中，存储在上述非易失性存储器内的上述程序和参数数据，分别被分割并分别被压缩，上述通用型处理器，还可以具有将上述分割后的程序和参数数据各自单独读出的装置、和即使在上述DSP型处理器执行编码或解码程序的过程中也可以将上述程序和参数数据的一部分或全部进行替换(changing)的装置。

因此，按照本发明，不是以1个解码器和编码器为单位将压缩程序和参数从非易失性存储器扩展并传送到易失性存储器，而是只扩展其一部分，所以能够防止使系统规模变得巨大。

另外，在本发明中，在上述DSP型处理器内，也可以不具有扩展上述被压缩后的程序和参数数据的装置。

因此，按照本发明，能够消除对DSP型处理器追加程序扩展功能的必要性，可以不对DSP型处理器内部的编码或解码LSI进行任何变更地应用于本发明的系统。

另外，在本发明中，存储在上述非易失性存储器内的程序数据，也可以包括由上述DSP型处理器使用的被压缩后的程序数据、和由上述通用型处理器使用的非压缩的程序数据。

因此，按照本发明，通过通用型处理器使用的程序数据不压缩地存储在非易失性存储器内，且通用型处理器执行该程序并另行(separately)对存储在非易失性存储器内的DSP型处理器用的被压缩后的程序和参数数据进行扩展，可以缩短系统的初始动作所需的时间。

另外，在本发明中，上述程序和参数数据，也可以以基于上述DSP型处理器的编码或解码的内部处理，不降低实时性的单位进行分割。

因此，按照本发明，当DSP型处理器改读的程序或参数数据时，可以缩短直到可以准备下次使用的程序和参数数据之前使DSP型处理器的动作停止并变为等待状态的时间。由此，可以保证作为编码器或解码器的极为重要的因素的实时性。

另外，在本发明中，上述程序和参数数据，也可以以不超过上述易失性存储器的容量和上述DSP型处理器的内部存储器的容量的单位进行分割。

因此，按照本发明，通过对压缩前的程序和参数进行分割和设计，以使其不超过DSP型处理器内部装有的存储器容量和易失性存储器的容量，所以能够削减这些存储器的容量。

另外，在本发明中，上述程序和参数数据，也可以以能够由上述通用型处理器的处理能力进行实时扩展的单位进行分割。

因此，按照本发明，即使通用型处理器的性能低，也能以不降低DSP型处理器的实时性地进行压缩程序或参数数据的扩展的单位对程序或参数进行分割，所以，当由用于系统控制的通用型处理器进行扩展时，能够防止额外地要求其处理能力。

另外，在本发明中，上述通用型处理器，还可以具有接收从上述DSP型处理器发出的上述被压缩后的程序和参数数据的扩展请求、并对上述被压缩后的程序和参数数据进行了扩展后向上述DSP型处理器通知扩展完成的装置，上述DSP型处理器，还可以具有接收来自上述通用型处理器的扩展完成信息、并将上述被扩展后的程序和参数数据读入到上述DSP型处理器的内部存储器内的装置。

因此，按照本发明，通过由DSP型处理器指定DSP型处理器的程序和参数数据的切换时刻，并在接收到DSP型处理器的请求后由通用型处理器进行扩展，所以能够防止通用型处理器的程序受到上述DSP型处理器的程序或参数数据的分割结构的影响。

另外，在本发明中，上述被压缩后的程序和参数数据分别被分割，被分割后的程序保持下次要执行的程序，被分割后的参数数据保持需要的参数数据的信息，为了指定上述程序和参数数据，上述通用型处理器用的程序和上述DSP型处理器用的程序两者，也可以具有同一个压缩数据管理表。

因此，按照本发明，通过使两者的程序具有共用的表，并按表序号指定程序和参数数据，所以，能够削减DSP型处理器对通用型处理器发出的通信量，并当DSP型处理器将下次需要的程序和参数数据通知给通用型处理器时可以简化处理。

另外，在本发明中，上述通用型处理器，还可以具有无视来自上述DSP型处理器的扩展请求而将不同的程序和参数数据扩展并传送到上述易失性存储器内的装置、和不论上述DSP型处理器如何动作都由上述通用型处理器来控制上述DSP型处理器的动作的装置。

因此，按照本发明，通过无视DSP型处理器向通用型处理器发出的程序或参数数据的扩展请求，而将其他的程序或参数数据扩展后传送到DSP型处理器，所以能够变更DSP型处理器的动作。

另外，在本发明中，上述通用型处理器，还可以具有对上述DSP型处理器发出强制性地令其改读上述程序和参数数据的指令的装置，上述DSP型处理器，还可以具有当接收到上述指令时使编码或解码动作中止并将被扩展并传送到上述易失性存储器内的上述程序和参数数据读入到上述内部存储器内的装置。

因此，按照本发明，即使在DSP型处理器向通用型处理器发出了程序或参数数据的扩展请求的时刻以外，也从通用型处理器指示将程序或参数数据重新读到DSP型处理器内，所以能够变更DSP型处理器的动作，而且扩大了通用型处理器可以控制DSP型处理器的动作的时间。

按照本发明，不会导致DSP型处理器的规格变更或成本的大幅度增加，并可以削减非易失性存储器和易失性存储器的容量，进一步还可以削减DSP型处理器的内装存储器的容量，从而降低系统成本。

附图说明

图1是表示现有的编码解码装置的结构的框图。

图2是表示本发明的实施方式的编码解码装置的结构的框图。

具体实施方式

以下，根据附图详细说明本发明的实施方式。以下的最佳实施方式的说明，本质上只不过是例示，完全没有限制本发明及其适用对象或其用途的含义。

在图2中，DSP型处理器200，用于对数字视频或数字音频等数字数据进行压缩或扩展处理，包括存储由该DSP型处理器200执行的存储在易失性存储器210内的程序数据283的程序存储器201、和存储由上述程序使用的参数数据284的数据存储器202。还包括进行上述数字数据的压缩或扩展处理的未图示的编码解码LSI。

上述程序数据283和参数数据284，分别是由通用型处理器220对实施了可逆压缩并存储在非易失性存储器230内的程序数据281和参数数据282进行扩展处理后可以由DSP型处理器200直接使用的数据。此处，在存储在上述非易失性存储器230内的程序数据281中，包含以非压缩形式存储了为上述通用型处理器220使用而生成的程序的数据。

上述通用型处理器220，用于控制包括本实施方式的编码解码装置的整个系统，包括存储上述被压缩后的程序数据281和参数数据282的数据存储器221、和存储上述通用型处理器220用的非压缩程序的程序存储器222。

以下，按照对压缩数字数据290进行解码(decode)处理的动作顺序对整个系统的详细情况进行说明。

首先，通用型处理器220，从非易失性存储器230内存储的程序数据281中，只将由该通用型处理器220使用的非压缩程序读入到程序存储器222内。

然后，将由DSP型处理器200使用的被压缩后的程序数据281和被压缩后的参数数据282读入到数据存储器221内，并用先前存入到程序存储器222内的程序，在易失性存储器210中对起动DSP型处理器200所需的程序数据283和参数数据284进行扩展。

此处，被扩展后的程序数据283和参数数据284，不是对存储在上述数据存储器221内的被压缩后的程序数据281和参数数据282的全部进行了扩展，而是只扩展了DSP型处理器200的初始动作所需的部分。这是为了节省扩展全部数据所需的时间，并将初始动作所需的时间抑制到最小限度。而且，被压缩后的程序数据281和参数数据282。是以考虑了解码处理的实时性、存储容量和通用型处理器220的处理能力而分别以分割后的状态存储的。

DSP型处理器200，将程序数据283读入到程序存储器201内、将参数数据284读入到数据存储器202内。

接着，将视频或音频的压缩数字数据290输入到DSP型处理器200。DSP型处理器200，判断所输入的数字数据290的压缩形式，并将对该压缩形式进行解码所需要的程序数据283和参数数据284通知给通用型处理器220。这是通过只通知DSP型处理器200和通用型处理器220共有的压缩数据管理表(table)的表序号进行的。

上述通用型处理器220，接收来自DSP型处理器200的请求，根据存储在非易失性存储器230内的压缩程序数据281和压缩参数数据282对需要的数据进行扩展，并将其扩展并传送到易失性存储器210内。通用型处理器220，将已完成了所请求的数据的扩展的情况通知给DSP型处理器200，DSP型处理器200接收该通知，并将扩展后的程序数据283和参数数据284读入到作为内部存储器的程序存储器201和数据存储器202内。

此处，被扩展后的程序数据283和参数数据284，也不是对将压缩数字数据290解码所需的全部数据进行扩展的数据。此处，考虑了解码处理的实时性、存储容量和通用型处理器220的处理能力后，对压缩程序数据281和压缩参数数据282分别进行了分割，因此，不会发生实时性受损害(impairment)和通用型处理器的处理能力不够等问题。

以下，反复进行上述的步骤，DSP型处理器200根据需要向通用型处理器220请求数据，通用型处理器220对存储在非易失性存储器230内的压缩程序数据281和压缩参数数据282部分地进行扩展，并将扩展后的程序数据283和参数数据284存储在易失性存储器210内，DSP型处理器200从通用型处理器220接收准备完成的通知，将这些数据存储在程序存储器201和数据存储器202内，并进行压缩数字数据290的扩展处理。通过采用这种方法，在DSP型处理器200的程序存储器201和数据存储器202内无需存储一个扩展后的程序数据283和其参数数据284的全部的数据，因此能够减小存储容量。

进一步，当在DVD播放器的系统中产生了复位请求时，或在变更了所输入的视频或音频的压缩数字数据290的压缩形式时等需要对整个系统进行控制的情况下，需要由作为系统控制器的通用型处理器220控制DSP型处理器200的动作。在这种情况下，通用型处理器220，无视来自DSP型处理器200的请求，在易失性存储器210内置入与被扩展后的程序数据283和参数数据284不同的程序和参数数据，从而控制DSP型处理器200的动作。进一步，在上述方法中，是DSP型处理器200读入了易失性存储器210上的程序数据283和参数数据284之后变更DSP型处理器200的动作，因此，通用型处理器220设有当要求在更早的时刻变更DSP型处理器200的动作时，发出强制性地使DSP型处理器200读入易失性存储器210上的程序数据283和参数数据284的指令的装置。

采用以上的方法，能够削减解码系统的易失性存储器210和非易失性存储器230的容量，并能够削减DSP型处理器200的内部存储器的容量以及降低对通用型处理器220的性能要求。另外，还能够将DSP型处理器200中的处理时间的损失抑制到最小限度。

以下，对编码系统进行说明。首先，通用型处理器220，从存储在非易失性存储器230内的程序数据281中，只将由该通用型处理器220使用的非压缩程序读入到程序存储器222内。

然后，将由DSP型处理器200使用的被压缩后的程序数据281和被压缩后的参数数据282读入到数据存储器221内，并用先前存入到程序存储器222内的程序，将起动DSP型处理器200所需的程序数据283和参数数据284扩展并传送到易失性存储器210内。

此处，被扩展后的程序数据283和参数数据284，不是对压缩程序数据281和压缩参数数据282的全部进行了扩展后的数据，这一点与上述解码器的例子相同。

接着，将非压缩的视频或音频的扩展数字数据291输入到DSP型处理器200。DSP型处理器200，将以用户指定的压缩形式对上述扩展数字数据291进行压缩所需的程序数据283和参数数据284通知给通用型处理器220。通用型处理器220，接收来自DSP型处理器200的请求，从存储在非易失性存储器230内的压缩程序数据281和压缩参数数据282读入需要的数据并将其扩展并传送到易失性存储器210内。通用型处理器220，将已完成所请求的数据的扩展的情况通知给DSP型处理器200，DSP型处理器200接收该通知，并将被扩展后的程序数据283和参数数据284读入到作为内部存储器的程序存储器201和数据存储器202内。

此处，被扩展后的程序数据283和参数数据284，也不是对将扩展数字数据291编码所需的全部数据进行扩展的数据，这一点与上述解码器的例子相同。

以下，反复进行上述的步骤，DSP型处理器200根据需要向通用型处理器220请求数据，通用型处理器220对存储在非易失性存储器230内的压缩程序数据281和压缩参数数据282部分地进行扩展，并将被扩展后的程序数据283和参数数据284存储在易失性存储器210内，DSP型处理器200从通用型处理器220接收准备完成的通知，将这些数据存储在程序存储器201和数据存储器202内并进行扩展数字数据291的压缩处理。

另外，在编码器中，为了适应系统的复位动作等，与解码器同样地设有由通用型处理器220控制DSP型处理器200的动作的装置。

如上所述，按照本发明，不会大幅度地增加成本、不会降低解码器和编码器的实时性，并可以削减非易失性存储器和易失性存储器的容量，进一步，还可以削减DSP型处理器的内装存储器的容量，从而能够降低系统成本。

Claims

1.一种编码解码装置，对数字数据进行压缩或扩展，该编码解码装置的特征在于，包括：

DSP型处理器，对上述数字数据进行压缩或扩展处理；

非易失性存储器，存储有被压缩后的程序和参数数据；

易失性存储器，暂时存储上述程序和参数数据；以及

控制系统的通用型处理器；

上述通用型处理器，扩展上述被压缩后的程序和参数数据并将其传送到上述易失性存储器内，

上述DSP型处理器，将上述被扩展后的程序和参数数据读入到上述DSP型处理器的内部存储器内，并根据上述程序和参数数据对上述数字数据进行压缩或扩展。

2.根据权利要求1所述的编码解码装置，其特征在于：

存储在上述非易失性存储器内的程序和参数数据，分别被分割并分别被压缩，

上述通用型处理器，还具有

将上述分割后的程序和参数数据各自单独地读出的装置，和

即使在上述DSP型处理器执行编码或解码程序的过程中，也将上述程序和参数数据的一部分或全部更换的装置。

3.根据权利要求1所述的编码解码装置，其特征在于：

在上述DSP型处理器内，不具有扩展上述被压缩后的程序和参数数据的装置。

4.根据权利要求1所述的编码解码装置，其特征在于：

存储在上述非易失性存储器内的程序数据，包括由上述DSP型处理器使用的被压缩后的程序数据和由上述通用型处理器使用的非压缩的程序数据。

5.根据权利要求1所述的编码解码装置，其特征在于：

上述程序和参数数据，以基于上述DSP型处理器的编码或解码的内部处理无损于实时性的单位进行分割。

6.根据权利要求1所述的编码解码装置，其特征在于：

上述程序和参数数据，以不超过上述易失性存储器的容量和上述DSP型处理器的内部存储器的容量的单位进行分割。

7.根据权利要求1所述的编码解码装置，其特征在于：

上述程序和参数数据，以能够由上述通用型处理器的处理能力进行实时扩展的单位进行分割。

8.根据权利要求1所述的编码解码装置，其特征在于：

上述通用型处理器，还具有接收从上述DSP型处理器发出的上述被压缩后的程序和参数数据的扩展请求，并对上述被压缩后的程序和参数数据进行了扩展后向上述DSP型处理器通知扩展完成的装置，

上述DSP型处理器，还具有接收来自上述通用型处理器的扩展完成信息并将上述被扩展后的程序和参数数据读入到上述DSP型处理器的内部存储器内的装置。

9.根据权利要求1所述的编码解码装置，其特征在于：

上述被压缩后的程序和参数数据分别被分割，被分割后的程序保持下次要执行的程序，被分割后的参数数据保持需要的参数数据的信息，

为了指定上述程序和参数数据，上述通用型处理器用的程序和上述DSP型处理器用的程序两者，具有同一个压缩数据管理表。

10.根据权利要求8所述的编码解码装置，其特征在于：

上述通用型处理器，还具有：

无视来自上述DSP型处理器的扩展请求，而将不同的程序和参数数据扩展并传送到上述易失性存储器内的装置；

不论上述DSP型处理器的如何动作，都由上述通用型处理器控制上述DSP型处理器的动作的装置。

11.根据权利要求10所述的编码解码装置，其特征在于：

上述通用型处理器，还具有对上述DSP型处理器发出强制性地令其改读上述程序和参数数据的指令的装置，

上述DSP型处理器，还具有当接收到上述指令时将编码或解码动作中止并将被扩展并传送到上述易失性存储器内的上述程序和参数数据读入到上述内部存储器内的装置。