DE69616850T2

DE69616850T2 - Videodecodersystem

Info

Publication number: DE69616850T2
Application number: DE69616850T
Authority: DE
Inventors: Shigenori Kinouchi; Akira Sawada
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: Renesas Electronics Corp
Priority date: 1995-03-17
Filing date: 1996-03-15
Publication date: 2002-06-06
Anticipated expiration: 2016-03-16
Also published as: EP0732671B1; JP2935340B2; EP0732671A3; US5727091A; EP0732671A2; JPH08256331A; DE69616850D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein System zum Decodieren eines codierten Videosignals, und insbesondere ein Videodecodiersystem zum Decodieren einer Sequenz von Bewegungsbilddaten, wenn sie gemäß einem MPEG-Standard codiert sind.

Beschreibung des zugehörigen Standes der Technik

Für eine Standardisierung eines Bild-zu-Bild-Prädiktionscodierens von Videosignalen, wie beispielsweise für das Fernsehen, sind einige Vorschläge von der Bewegtbild-Expertengruppe (Moving Picture Expert Group = MPEG) vorbereitet und von ISO/IEC, JTC1/SC2/WG8 untersucht worden.
Unter ihnen ist derjenige, der für ein Decodiersystem vorgesehen ist, in der Empfehlung ISO/IEC-11172-2 (1993) als MPEG1-Standard (hierin nachfolgend einfach "MPEG") geschaffen worden; siehe Fig. 6 bis 8 und Tabellen 1 bis 4.
Ein MPEG-Videodecodiersystem ist dazu geeignet, eine Codesequenz mit einem Sequenz-Anfangsblock (hierin nachfolgend "SH") und einer im wesentlichen unabhängigen Gruppe von Bildern (hierin nachfolgend "GOP") zu decodieren, wenn sie eine Sequenzschicht ist, die durch ein MPEG-Videocodiersystem bezüglich des MPEG formatiert ist.
Unter der Sequenzschicht stellt der MPEG eine GOP-Schicht zur Verfügung, die aus drei Typen von Bildern besteht: ein zwischenbildcodiertes bzw. intraframecodiertes Bild (hierin nachfolgend manchmal "I-Bild" genannt), das eine Unabhängigkeit der GOP sicherstellt, ein Bild-zu-Bild- bzw. Frame-zu-Frame- Prädiktionsbild in Vorwärtsrichtung (hierin nachfolgend manchmal "P-Bild" genannt), für welches eine Vorhersage bzw. Prädiktion ein vergangenes I- oder P- Bild zur Bezugnahme benötigt, und ein bidirektionals Prädiktionsbild (hierin nachfolgend manchmal "B-Bild" genannt), für welches eine Vorhersage bzw. Prädiktion ein vergangenes I- oder P-Bild und ein zukünftiges P-Bild zur Bezugnahme benötigt.
Diesbezüglich ist das MPEG-Videodecodiersystem notwendigerweise dazu geeignet, irgendeines und alle der drei Typen von Bildern zu decodieren.
Ein typisches herkömmliches Videodecodiersystem zum Decodieren einer GOP, d. h. eines MPEG-formatierten Bitstroms, hat eine Decodierrate von einem Bild pro einem Frame bzw. Vollbild, wohingegen das System für das abzutastende B-Bild ein Paar von Abtastspeichern verwendet, und zwar einen zum Schreiben von Daten dorthinein und den anderen zum Lesen von Daten daraus auf abwechselnde Weise.
Dies ist so, damit eine innere Differenz zwischen einer Reihenfolge von zu verarbeitenden Bildern und einer Reihenfolge von reproduzierten bzw. wiedergegebenen Bildern gleich derjenigen von ursprünglichen Bildern ist.
Läßt man beispielsweise N (Anzahl von Bildern in einer zu verarbeitenden GOP) = 15 sein, M (Periode für ein Auftreten eines I- oder P-Bildes in der GOP) = 3 sein und Ii, Pi oder Bi ein I-, P- oder B-Bild sein, das bei einer beliebigen i-ten Position in einer Sequenz von reproduzierten Bildern angeordnet ist (hierin nachfolgend manchmals "Ausgaben" oder {0}), so daß folgendes gilt:
"B0-B1-I2-B3-B4-P8-B6-B7-P8-B9-B10-P11-B12-B13-P14",
hat die GOP eine derartige Bildsequenz, daß folgendes gilt:
"I2-B0-B1-P5-B3-B4-P8-B6-B7-P11-B9-B10-P14-B12-B13".
Anders ausgedrückt hat unter der Annahme, daß Ij, Pj oder Bj ein I-, P- oder B-Bild bei einer beliebigen j-ten Ordnung ist, um als Bild in einer Bildsequenz einer GOP aufzutreten, so daß folgendes gilt:
"I0-B1-B2-P3-B4-B5-P6-P7-B8-P9-B10-B11-P12-B13-B14",
eine reproduzierte Bildsequenz {0} entsprechende neu angeordnete Bilder, so daß folgendes gilt:
"B1-B2-I0-B4-B5-P3-B7-B8-P6-B10-B11-P9-B13-B14-P12".
Es wird gesehen werden, daß dann, wenn man k = [j/3] sein läßt, wobei [x] eine größte ganze Zahl bedeutet, die nicht größer als x ist, daraus folgt, daß folgendes gilt:
GOP = {P(3k), B(3k + 1), B(3k + 2); k = 0 bis 4} und
{0} = {B(3k + 1), B(3k + 2), P(3k); k = 0 bis 4},
wobei vorausgesetzt ist, daß P0 = I0.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines herkömmlichen Videodecodiersystems eines solchen Typs.
Das herkömmliche System enthält einen Demultiplex-Decodierer 1 für ein Huffman- Decodieren einer Sequenz von Eingangsbilddaten DI, wenn sie MPEG-formatiert sind, einen Invers-Quantisierer 2 zum inversen Quantisieren eines Satzes von Huffman-decodierten Daten, und einen Abschnitt für eine inverse diskrete Cosinustransformation (hierin nachfolgend "IDCT") 3 zum Durchführen einer IDCT von invers-quantisierten Daten zum Liefern eines Satzes von invers-transformierten Daten IT als Wechselstromkomponentendaten für P- und B-Bilder oder Gleichstromkomponentendaten für ein I-Bild.
Unter der Annahme, daß ein Suffix "a" eine Wechselstromkomponente darstellt (d. h. eine Pixeldatendifferenz zwischen einem ursprünglichen Bild und einem Prädiktionsbild) und ein Suffix "d" eine Gleichstromkomponente darstellt (d. h. Pixeldaten eines Prädiktionsbildes), hat der Datensatz IT eine Bildsequenz von z. B.:
IT = {Pa(3k), Ba(3k + 1), Ba(3k + 2); k = 0 bis 4},
wobei vorausgesetzt ist; daß Pa(3k) = Ia(3k) = Id für k = 0, und weiterhin eine ideale Beziehung zwischen einem Codieren und einem Decodieren vorausgesetzt ist.
Das herkömmliche System enthält weiterhin einen Addierer 4 zum Addieren der invers-transformierten Daten IT zu einem Satz von typabhängigen Prädiktionsdaten DR als Gleichstromkomponentendaten für die P- und B-Bilder oder als Nullwertdaten für das I-Bild, um einen Satz von reproduzierten Pixeldaten PI und PP auf den I- und P-Bildern zur Verfügung zu stellen, um abwechselnd in einem Paar von Framespeichern bzw. Bildspeichern 8 und 9 gespeichert zu werden, und einen Satz von reproduzierten Pixeldaten PB auf dem B-Bild, um abwechselnd in einem Paar von Abtastspeichern 10 und 11 gespeichert zu werden. Der Datensatz DR sollte eine dem Datensatz IT entsprechende Bildsequenz haben, z. B.:
DR = {Pd(3k), Bd(3k + 1), Bd(3k + 2); k = 0 bis 4},
wobei vorausgesetzt ist, daß Pd(3k) = Id(3k) = 0 für k = 0.
Daher ist der Addierer 4 mit einem Prädiktionssignal-Auswahlschalter Sw1 versehen, der auf ein Auswahlsignal MT, das als Makroblockebenen- Bildtypenidentifizierer vom Decodierer 1 zugeführt wird, für eine Auswahl aus einem vorwärtsgerichteten Bitd-zu-Bild-MC-(Bewegungskompensations-) Prädiktionssignal M1 von einer MC-Einheit 6 einer Halb-Pel-(d. h. Halb- Pixel-)Genauigkeit, einem rückwärtsgerichteten Bild-zu-Bild-MC-Prädiktionssignal M2 von einer weiteren MC-Einheit 7 einer Halb-Pel-Genauigkeit, einem bidirektionalen Bild-zu-Bild-MC-Prädiktionssignal MPI als Mittelwert bzw. Durchschnittswert von einer Durchschnittsberechnungseinheit 5 und einem Intraframe-Prädiktionssignal reagiert.
Die MC-Einheiten 6 und 7 reagieren auf ein vom Decodierer 1 zugeführtes decodiertes Bewegungsvektorsignal MV zum Ausführen von Halb-Pel-MCs von I- und/oder P-Bildern P(3k) und P(3k + 3) in einem vorherigen Frame, wenn sie jeweils aus den Framespeichern 8 und 9 gelesen werden.
Das System der Fig. 1 enthält weiterhin einen Bild-Auswahlschalter Sw2, der auf ein Auswahlsignal PT reagiert, das als Bildsequenzidentifizierer vom Decodierer 1 zugeführt wird, für eine Auswahl aus I- und/oder P-Bildern F1/0 und F2/0 und einem B-Bild OB in einem aktuellen Frame, wenn sie jeweils abgetastet werden, und zwar einzeln oder doppelt, um aus einem entsprechenden der Frame- und Abtastspeicher 8 bis 10 gelesen zu werden, um als (0) ausgegeben zu werden, und einen Zeitgabegenerator 12 zum Erzeugen eines Zeitgabesignals K für eine Decodiersteuerung.
Fig. 2 zeigt ein Zeitdiagramm verschiedener Signale im System der Fig. 1, wobei angenommen ist, daß M = 4.
Läßt man Ip, Pq und Br ein p-tes I-Bild; ein q-tes P-Bild und ein r-tes B-Bild in einer GOP sein, ist nun angenommen, daß die Eingangscodesequenz DI, die zum MPEG formatiert ist, eine Bildsequenz hat, so daß folgendes gilt:
"I1-P1-B1-B2-B3-P2-...".
Gemäß der Steuerung durch das Zeitgabesignal K gibt es MCprädiktionsdecodierte I-, P- und B-Bilder (d .h. PI, PP und PB), von welchen die C- und P-Bilder (z. B. I1, P1, P2, ...) durch eine sequentielle Zeilenabtastung (hierin nachfolgend "Blockabtastung") mit einer Rate von 30 Halbbildern (30 Frames) pro Sekunde abwechselnd in die Framespeicher 8 und 9 geschrieben werden, woraus sie durch eine 2-zu-1-Zeilensprungabtastung (hierin nachfolgend "Rasterabtastung") mit einer Rate von 60 Halbbildern (30 Frames) pro Sekunde gelesen werden, was abwechselnd Daten F1, F2 liefert, die Referenzbildern für MC und Daten 0 (z. B. 011); 0 (z. B. 0P1) entsprechend auszugebenden reproduzierten Bildern entsprechen. Die B-Bilder (z. B. B1, B2, B3, ...) werden abwechselnd zu den Abtastspeichern 10 und 11 geschrieben, woraus sie abwechselnd als auszugebende Daten 0B (z. B. 0B1, 0B2, 0B3) gelesen werden.
Das MC-Prädiktionsdecodieren im MPEG (Codieren: 30 Halbilder/s) wird mit einer Rate von einem Bild pro Frame ausgeführt. Daher treten, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, bei einer Anwendung bei einem NTSC-System (NTSC = National Television Standards Commitee = US-Norm mit 60 Hz, 525 Zeilen) (Anzeige: 60 Halbbilder/s) Überlagerungen (z. B. TL1, TL2) zwischen benachbarten Perioden (z. B. Tb1, Tb2, Tb3) zum Verarbeiten von Daten von B-Bildern (z. B. B1, B2, B3) auf, um jeweils zu einem Abtastspeicher 10, 11 geschrieben und einer Rasterabtastung unterzogen zu werden, um zur Ausgabe zweimal daraus gelesen zu werden.
Das bedeutet, daß ein Endteil (z. B. TL1) eines aktuellen Schreib/Leseprozesses (z. B. Tb1) einen Anfangsteil (z. B. TL1) eines nachfolgenden Schreib/Leseprozesses (z. B. Tb2) überlagert, was bedeutet, daß dann, wenn ein einziger Abtastspeicher vorgesehen ist, ein Prozeß (Tb1 oder Tb2) in einen Wartezustand versetzt werden muß, oder alternativ dazu der nachfolgende Prozeß (Tb2) zu verzögern ist, um eine Überlagerung zu eliminieren, und ebenso ein nächster (Tb3) zu diesem.
Zum Vermeiden einer solchen unerwünschten Verzögerungsanhäufung verwendet das herkömmliche System die zwei Abtastspeicher 10 und 11, so daß Schreib/Leseoperationen auf eine abwechselnde Weise durchgeführt werden können, d. h. bei einem Speicher 10 für ein B1-Bild, bei dem anderen Speicher 11 für ein B2-Bild und bei dem Speicher 10 für ein B3-Bild, was eine derartige Bildsequenz ausgibt, daß folgendes gilt:
"0I1-0I1-0B1-0B1-0B2-0B2-0B3-0B3-0P1-0P1-0P2-...".
Eine nötige Speicherkapazität für Frame- und Abtastspeicher (= 4 Frames) ist so berechenbar, daß folgendes gilt.
352 (Bildpunkte) · 288 (Zeilen) · 8 (Bits)
X 1,5 (Y + Cb + Cr) · 4 (Frames) = 4.866.048 (Bits).
Gleich diesem neigt das herkömmliche System, das zwei Abtastspeicher für B- Bilder benötigt, dazu, eine relativ große Speicherkapazität zu haben, was in einem vergrößerten teuren System resultiert.
Die vorliegende Erfindung ist angesichts dieser Punkte erzielt worden.
Der Artikel "A Video Decoder for H.261 Video Teleconferencing and MPEG Stored Interactive Video Applications", veröffentlicht in Digest of Technical Papers- ISSCC 1993, San Francisco, U.S.A., datiert mit 24. - 26. Februar 1993, Seiten 34 bis 35, vom Autor Brinthaupt D., et al. behandelt den Aufbau eines Videodecodierers mit einem Symbol- bzw. Zeichenprozessor, einer Speichersteuerung, einem Signalprozessor, einem Farbwandler, einer Nachschautabelle, einem Pixel-FIFO, einer Host/Seriell-Schnittstelle, einem Kompressionsdaten-FIFO und einem Decodierer für variable Länge, der eine Huffman-Decodierung durchführt.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Videodecodiersystem mit reduzierter Speicherkapazität zu schaffen.
Die vorliegende Erfindung ist im unabhängigen Anspruch 1 definiert. Das bevorzugte Ausführungsbeispiel ist im abhängigen Anspruch 2 beschrieben.
Zum Erreichen der Aufgabe, stellt ein wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Videodecodiersystem zur Verfügung das eine Decodiereinrichtung für ein Huffman-Decodieren eines Satzes von Huffman-codierten Bilddaten aufweist, eine Invers-Quantisierungseinrichtung zum inversen Quantisieren der Huffman-decodierten Daten, eine Einrichtung für eine inverse diskrete Cosinustransformation für ein inverses diskretes Cosinustransformieren der inversquantisierten Daten zum Liefern eines Satzes erster Daten, eine Addierereinrichtung, die auf ein erstes Auswahlsignal von der Decodiereinrichtung antworte, zum Addieren eines ausgewählten von Prädiktionsdatensätzen zum Satz erster Daten, um einen entsprechenden eines ersten, eines zweiten und eines dritten Bilddatensatzes zu liefern, die jeweils Bilder eines ersten, eines zweiten und eines dritten Typs darstellen, einen ersten und einen zweiten Bildspeicher bzw. Framespeicher, auf die zum abwechselnden Schreiben von Daten des ersten und des zweiten Bilddatensatzes in Frames durch eine vorbestimmte Blockabtastung dort hinein und zum Lesen derselben in einer vorbestimmten Rasterabtastreihenfolge daraus zugreifbar ist, und eine Zeitgabesignal- Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Zeitgabesignals für eine Zeitgabesteuerung des Videodecodiersystems, wobei die Zeitgabesignal- Erzeugungseinrichtung eine Zeitgabesignal-Auswahleinrichtung enthält, die auf ein Bildtypensignal antwortet, das einen beliebigen des ersten, des zweiten und des dritten Typs anzeigt, zum selektiven Erzeugen von einem eines ersten des Zeitgabesignals zum Decodieren des ersten und des zweiten Bilddatensatzes und eines zweiten des Zeitgabensignals zum Decodieren des dritten Bilddatensatzes innerhalb einer vorbestimmten Periode von Zeit.
Daher ist gemäß dem wesentlichen Aspekt der Erfindung zugelassen, daß ein Videodecodiersystem einen einzigen Abtastspeicher zum effektiven Verarbeiten eines dritten Bilddatensatzes innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode ohne eine herkömmliche Notwendigkeit einer Verzögerung hat.
Gemäß einer zweiten Art des wesentlichen Aspekts der Erfindung weist die vorbestimmte Blockabtastung eine sequentielle Zeilenabtastung auf, weist die vorbestimmte Rasterabtastung eine Zwei-zu-Eins-Zeilensprungabtastung auf und weist die vorbestimmte Periode wenigstens eine Hälfte einer Abtastperiode von einem der Frames minus einer Periode für eine Zeile der vorbestimmten Blockabtastung auf.
Die Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden unter Berücksichtigung der folgenden detaillierten Beschreibung in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen klarer werden, wobei:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines herkömmlichen Videodecodiersystems ist;
Fig. 2 ein Zeitdiagramm verschiedener Signale im System der Fig. 1 ist;
Fig. 3 ein Blockdiagramm eines Videodecodiersystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
Fig. 4 und 5 jeweils Zeitdiagramm verschiedener Signale im System der Fig. 3 sind;
Fig. 6 eine Darstellung einer geschichteten Struktur von MPEG-Daten ist;
Fig. 7 eine Darstellung einer Sequenz von drei Typen von Bildern in einer GOP der MPEG-Daten der Fig. 6 ist; und.
Fig. 8 ein Diagramm ist, das Richtungen von Bild-zu-Bild-MC-Prädiktionen zeigt.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Gleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm eines Videodecodiersystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Das Videodecodiersystem der Fig. 3 weist wie das System der Fig. 1 einen Decodierer 1, einen Invers-Quantisierer 2, einen IDCT-Abschnitt 3, einen Addierer 4, eine Durchschnittsberechnungseinheit 5, ein Paar von MC-Einheiten 6 und 7, ein Paar von Frame- bzw. Bildspeichern 8 und 9, einen einzigen Abtastspeicher 10 und ein Paar von Auswahlschaltern Sw1 und Sw2 auf.
Das System der Fig. 3 weist weiterhin einen Zeitgabesignalgenerator 12A auf, der einen Zeitgabeselektor 121 enthält, der auf ein vorn Decodierer 1 zugeführtes Bildtypensignal PT antwortet, das einen I-, P- oder B-Bildtyp darstellt, zum selektiven Erzeugen eines Zeitgabesignals K zum Decodieren von I- und P-Bildern auf gleiche Weise wie beim System der fig. 1 und eines Zeitgabesignals KB zum Decodieren von B-Bildern mit einer höheren Geschwindigkeit als mit dem Signal K.
Die Fig. 4 und 5 zeigen Zeitdiagramme verschiedener Signale im System der Fig. 3 unter der Annahme, daß M = 4.
Läßt man wieder Ip, Pq und Br ein p-tes I-Bild, ein q-tes P-Bild und ein r-tes B-Bild in einer GOP sein, wird angenommen, daß eine Eingangscodesequenz DI, die zum MPEG formatiert ist, eine derartige Bildsequenz hat, daß folgendes gilt:
"I1-P1-B1-B2-B3-P2-...".
Gleich dem System der Fig. 1 gibt es gemäß der Steuerung durch das Zeitgabesignal K MC-prädiktionsdecodierte I-, P- und B-Bilder (d. h. P1, PP und PB), von welchen die I- und P-Bilder (z. B. I1, P1, P2, ...) durch eine Blockabtastung mit einer Rate von 30 Halbbildern (30 Frames) pro Sekunde abwechselnd in die Bildspeicher 8 und 9 geschrieben werden, woraus sie durch eine Rasterabtastung mit einer Rate von 60 Halbbildern (30 Frames) pro Sekunde gelesen werden, was abwechselnd Daten F1, F2 liefert, die Referenzbildern für MC und Daten 0 (z. B. 0I1), 0 (z. B. 0P1) entsprechend auszugebenden reproduzierten Bildern entsprechen.
Die B-Bilder (z. B. B1, B2, B3, ...) werden jeweils zum Abtastspeicher 10 geschrieben, woraus sie als auszugebende Daten 0B (z. B. 0B1, 0B2, 0B3) gelesen werden.
Wenn das vom Decodierer 1 zugeführte Bildtypensignal PT geändert wird, was ein B-Bild anzeigt, antwortet der Zeitgabeselektor 121 darauf zum Erzeugen des Zeitgabesignals KB anstelle des Zeitgabesignals K, was das System treibt, um eine Reihe von zugehörigen Decodierschritten des B-Bildes mit einer hohen Geschwindigkeit auszuführen, was eine nötige Periode (z. B. Tb1, Tb2, Tb3) zum Schreiben von Daten des B-Bildes zum Abtastspeicher 10 und zum Lesen desselben daraus sicherstellt, um ein Auftreten einer Überlagerungszeit TL zwischen benachbarten Perioden (z. B. Tb1 - Tb2, Tb2 - Tb3) zum Verarbeiten von B-Bildern zu vermeiden. Solche Effekte können über eine nicht gezeigte CPU erreicht werden, die für das Zeitgabesignal KB verantwortlich ist, oder direkt das Signal KB, das auf einen jeweiligen zugehörigen Abschnitt oder eine jeweilige zugehörige Einheit wirken kann.
Spezifischer wird, wie es in Fig. 5 gezeigt ist, ein B1-Bild in einer Zeitgabe zu einem Abtastspeicher 10 geschrieben, die durch das Zeitgabesignal k bestimmt ist, das eine normale Decodierprozeßzeit TD1 definiert. In einer hinteren Hälfte der Schreibzeit TD1 beginnt eine Rasterabtastung ein Lesen von Daten 0B1 des geschriebenen B1-Bildes zum ersten Mal. Gleichzeitig damit schaltet der Zeitgabeselektor 121 des Zeitgabesignalgenerators 12A in Antwort auf das Bildtypensignal PT, wenn es geändert worden ist, um das B-Bild anzuzeigen, das Zeitgabesignal von K zu KB, wodurch ein B2-Bild einer MC-Prädiktionsdecodierung mit hoher Geschwindigkeit unterzogen wird. Als Ergebnis beginnt auf eine Beendigung eines zweiten Lesens der Daten 0B1 hin ein Schreiben des decodierten B2-Bildes.
Zum effektiven Vermeiden einer Überlagerung zwischen benachbarten B-Bild- Schreib/Lese-Prozeßperioden Tb1 und Tb2 ist es dann, wenn man BL einen Bruchteil einer Blockabtastung sein läßt, der einer Blockzeile (d. h. einer Blockzeilenperiode) entspricht, erforderlich, daß ein Schreiben eines B2-Bildes wenigstens eine BL vor einer ersten Abtastung zum Lesen von Daten 0B2 des geschriebenen B2-Bildes beginnt und eine BL vor einem Ende des ersten Lesens des B2-Bildes endet.
Diesbezüglich ist eine Austastperiode BT, d. h. eine Datenausgabe- Unterbrechungsperiode zwischen der zweiten Ausgabe der Daten 0B1 und der ersten Ausgabe der Daten 0B2, offensichtlich länger als die eine Blockzeilenperiode BL, was eine Schreibstartbedingung zum Abtastspeiches 10 erfüllt.
Daher kann zum Vermeiden einer Überlagerung zwischen benachbarten B-Bild- Schreib/Lese-Prozeßperioden eine Schreibperiode TD2 eines B2-Bildes sowie diejenige TD3 eines B3-Bildes vorzugsweise auf eine Hälfte einer Einzelframeperiode bzw. Einzelbildperiode FT minus der einen Blockzeilenperiode BL eingestellt werden, d. h. (1/2) FT - BL, wofür das Zeitgabesignal KB entwickelt ist, was einen Decodierprozeß hoher Geschwindigkeit zuläßt, so daß der Abtastspeicher 10, der anzahlmäßig nur einer ist, für eine vollständige Schreib/Lese-Operation eines B-Bildes dienen kann.
Eine nötige Speicherkapazität für Bild- und Abtastspeicher (= 3 Frames) ist derart berechenbar, daß folgendes gilt:
352 (Bildpunkte) · 288 (Zeilen) · 8 (Bits)
X 1,5 (Y + Cb + Cr) · 3 (Frames) = 3.649.536 (Bits),
so daß ein einziger 4M-RAM eines kompetente Anwendung zur Verfügung stellt.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 erlaubt daher eine mögliche Kapazitätsreduzierung auf einen Speicher mit einem Frame eine effektive Reduzierung bezüglich einer gesamten Speicherkapazität, was in einem größenreduzierten nicht teuren System resultiert.
Übrigens ist MPEG ein international bekannter Standard. Jedoch sind für eine schnelle Bezugnahme die Fig. 6 bis 8 hieran angefügt.
Fig. 6 ist eine Darstellung einer geschichteten Struktur von MPEG-Daten, wovon Charakteristiken in den nachfolgenden Tabellen 1 bis 4 aufgelistet sind. Tabelle-1 (1/2) MEPG1-codierte Daten Tabelle-1 (2/2) MPEG 1-codierte Daten Tabelle-2 (1/3) MPEG1-codierte Daten Tabelle-2 (2/3) MPEG1-codierte Daten Tabelle-2 (3/3) MPEG1-codierte Daten Tabelle-3 MPEG1-codierte Daten Tabelle-4 (1/3) MPEG1-codierte Daten Tabelle-4 (2/3) MPEG1-codierte Daten Tabelle-4 (3/3) MPEG1-codierte Daten
Fig. 7 ist eine Darstellung einer Sequenz von drei Typen von Bildern in einer GOP der MPEG-Daten der Fig. 6.
Fig. 8 ist ein Diagramm, das Richtungen von Frame-zu-Frame-MC-Prädiktionen beschreibt.

Claims

1. Videodecodiersystem; das folgendes aufweist:

eine Decodiereinrichtung (1) für ein Huffman-Decodieren eines Satzes von Huffman-codierten Bilddaten;

eine Invers-Quantisierungseinrichtung (2) für ein inverses Quantisieren der Huffman-decodierten Daten;

eine Einrichtung (3) für eine inverse diskrete Cosinustransformation für ein inverses diskretes Cosinustransformieren der invers-quantisierten Daten zum Liefern eines Satzes erster Daten (IT);

eine Addierereinrichtung (4), die auf ein erstes Auswahlsignal von der Decodiereinrichtung antwortet, zum Addieren eines ausgewählten von Prädiktionsdatensätzen (DR) zum Satz erster Daten (IT), um einen entsprechenden eines ersten, eines zweiten und eines dritten Bilddatensatzes (PL, PP, PB) zu liefern, die jeweils Bilder eines ersten, eines zweiten und eines dritten Typs (I, P, B) darstellen, die Zwischenbilder (I), vorwärts gerichtete und bidirektionale Bild-zu-Bild-Prädiktionen (P, B) anzeigen;

einen ersten und einen zweiten Bildspeicher (8, 9), auf die zum abwechselnden Schreiben von Daten des ersten und des zweiten Bilddatensatzes in Frames bzw. Bilder durch eine vorbestimmte Blockabtastung dort hinein und zum Lesen derselben in einer vorbestimmten Rasterabtastreihenfolge daraus zugreifbar ist, wobei das Videodecodiersystem dadurch gekennzeichnet ist; daß es folgendes aufweist:

nur einen dritten Bildspeicher (10), auf den zum Schreiben von Daten des dritten Bilddatensatzes in Frames durch die vorbestimmte Blockabtastung dort hinein und zum Lesen derselben in der vorbestimmten Rasterabtastreihenfolge daraus zugreifbar ist; und

eine Zeitgabesignal-Erzeugungseinrichtung (12A) zum Erzeugen eines Zeitgabesignals für eine Zeitgabesteuerung des Videodecodiersystems, wobei:

die Zeitgabesignal-Erzeugungseinrichtung (12A) eine Zeitgabesignal- Ausgabeeinrichtung (121) enthält, die auf ein Bildtypensignal (PT) antwortet, das einen beliebigen des ersten, des zweiten und des dritten Typs anzeigt, zum selektiven Erzeugen eines ersten Zeitgabesignals (K) zum Decodieren des ersten und des zweiten Bilddatensatzes (P1, PP) oder eines zweiten Zeitgabesignals (KB) zum Decodieren des dritten Bliddatensatzes (PB) innerhalb einer vorbestimmten Periode (TD2) an Zeit mit einer hohen Geschwindigkeit, wobei die vorbestimmte Periode (TD2) für ein Bild, das einem ersten Bild (B1) des dritten Bilddatensatzes (PB) folgt, so ist, daß eine Überlagerung zwischen benachbarten Schreib/Lese-Prozeßperioden (Tb) für die Bilder des dritten Datenbildsatzes (PB) vermieden wird.

2. Videodecodiersystem nach Anspruch 1, wobei:

die vorbestimmte Blockabtastung eine sequentielle Zeilenabtastung aufweist;

die vorbestimmte Rasterabtastung eine Zwei-zu-Eins- Zeilensprungabtastung aufweist; und

die vorbestimmte Periode (TD2) wenigstens eine Hälfte einer Abtastperiode (FT) eines der Frames minus einer Periode (BL) für eine Zeile der vorbestimmten Blockabtastung aufweist.