HINTERGRUND
DER ERFINDUNGBACKGROUND
THE INVENTION
Gebiet der Erfindung:Field of the invention:
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Decodiervorrichtung
für digitale
Bilder und insbesondere auf eine derartige Vorrichtung, die geeignet
ist zur Verwendung für
digitales CATV, digitale Rundfunksysteme usw.The
The present invention relates to a decoding apparatus
for digital
Images and in particular to such a device that is suitable
is for use for
digital CATV, digital broadcasting systems, etc.
Beschreibung
des Standes der Technikdescription
of the prior art
Die 16 und 17 zeigen
das Blockschaltbild und eine externe Speicherkarte eines Bildverarbeitungs-LSI (z.B. STi3500),
die in dem von SGS-Thomson Microelectronics herausgegebenen Handbuch
beschrieben sind.The 16 and 17 show the block diagram and an external memory card of an image processing LSI (eg STi3500) described in the manual issued by SGS-Thomson Microelectronics.
In 16 bezeichnet
die Bezugszahl 501 eine Micon-Schnittstelle; 502 einen FIFO-Speicher; 503 einen
Startcode-Erfassungsabschnitt; 504 eine Speicher-I/O-Einheit; 505 einen
Decodierabschnitt mit variabler Länge; 506 einen Decodierverarbeitungsabschnitt; 507 einen
Anzeigeverarbeitungsabschnitt; 508 einen externen Speicher; 550 eine
Micon-Schnittstellenleitung; 551 einen Micon-Bus; 552 Datenleitungen; 553 Datenleitungen; 554 einen
externen Speicherbus; und 555 eine Eingangs-/Ausgangs-Leitung.In 16 denotes the reference number 501 a Micon interface; 502 a FIFO memory; 503 a start code detecting section; 504 a memory I / O unit; 505 a variable length decoding section; 506 a decoding processing section; 507 a display processing section; 508 an external memory; 550 a Micon interface line; 551 a Micon bus; 552 Data lines; 553 Data lines; 554 an external memory bus; and 555 an input / output line.
In 17 bezeichnet
die Bezugszahl 601 einen Bitpufferbereich; 602 einen
OSD (Anzeige-auf-dem-Schirm-Bereich); 603 einen
Vorhersagevollbild-Speicherbereich 1; 604 einen
Vorhersagevollbild-Speicherbereich 2; und 605 einen
Anzeigevollbild-Speicherbereich.In 17 denotes the reference number 601 a bit buffer area; 602 an OSD (on-the-screen area); 603 a predictive frame storage area 1 ; 604 a predictive frame storage area 2 ; and 605 a display frame memory area.
Die
Arbeitsweise hiervon wird nun beschrieben. In dem Bitpufferbereich 601 des
externen Speichers 508 gesammelte codierte Daten werden über den
externen Speicherbus 554 zu dem Startcode-Erfassungsabschnitt 504 geführt, in
welchem der Startcode der codierten Daten erfasst wird. Nachdem
der Startcode erfasst wurde, wird der dem Startcode folgende codierte
Datenbereich über
den FIFO-Speicher 502 zu dem Decodierabschnitt 505 mit
variabler Länge
geliefert, in welchem der codierte Datenbereich der Decodierung
mit variabler Länge
unterzogen wird. Die decodierten Daten mit variabler Länge werden
dann durch den Decodierverarbeitungsabschnitt 506 verarbeitet
und der Bilddecodierung unterzogen. Das decodierte Bild wird über die
Speicher-I/O-Einheit 504 in den externen Speicher 508 geschrieben.The operation thereof will now be described. In the bit buffer area 601 the external memory 508 Collected coded data is sent via the external memory bus 554 to the start code detecting section 504 in which the start code of the coded data is detected. After the start code has been detected, the encoded data area following the start code becomes the FIFO memory 502 to the decoding section 505 of variable length in which the coded data area is subjected to the variable length decoding. The decoded variable length data is then passed through the decoding processing section 506 processed and subjected to image decoding. The decoded image is sent via the memory I / O unit 504 in the external memory 508 written.
Der
externe Speicher 508 hat den Vorhersagevollbild-Speicherbereich 1 603,
den Vorhersagevollbild-Spei cherbereich 2 604 und den Anzeigevollbild-Speicherbereich 605,
in denen jeweils die decodierten Bilder gespeichert werden. Bilddaten,
die zur Vorhersage der anderen Vollbilder verwendet werden, sind
in den Vorhersagevollbild-Speicherbereich 1 603 oder den
Vorhersagevollbild-Speicherbereich 2 604 geschrieben. Nur
für die
Anzeige verwendete Bilddaten werden in den Anzeigevollbild-Speicherbereich 605 geschrieben.The external memory 508 has the predictive frame memory area 1 603 , the predictive frame memory area 2 604 and the display frame memory area 605 in which the decoded pictures are stored. Image data used to predict the other frames are in the predictive frame memory area 1 603 or the predictive frame memory area 2 604 written. Only image data used for the display is placed in the display frame memory area 605 written.
Die
in den Anzeigevollbild-Speicherbereich 605 geschriebenen
Daten werden dann aus diesen synchron mit Signalen wie den Horizontal/Vertikal-Synchronisationssignalen
in TV-Szenen ausgelesen und über
den externen Speicherbus 554 zu dem Anzeigeverarbeitungsabschnitt 507 ausgegeben.The in the display frame storage area 605 written data is then read from these in sync with signals such as the horizontal / vertical synchronization signals in TV scenes and over the external memory bus 554 to the display processing section 507 output.
Zu
Daten wie Zeichendaten, die in dem OSD(Anzeige auf dem Schirm)-Bereich 602 des
externen Speichers 508 anzuzeigen sind, wird zugegriffen,
falls erforderlich, wie in dem Anzeigevollbild-Speicherbereich 605 und
dann über
den externen Speicherbus 554 zu dem Anzeigeverarbeitungsabschnitt 507 geliefert.
Wenn die Daten in den OSD-Bereich 602 gültig sind, überlagert die Anzeigeverarbeitungsabschnitt 507 diese
gültigen
Daten den aus dem Anzeigevollbild-Speicherbereich gelesenen Daten
und gibt die übergelegten
Daten extern aus.To data such as character data stored in the OSD (display on the screen) area 602 the external memory 508 are accessed, if necessary, as in the display frame storage area 605 and then over the external memory bus 554 to the display processing section 507 delivered. If the data in the OSD area 602 are valid, the display processing section superimposes 507 This valid data is the data read from the display frame storage area and outputs the transferred data externally.
Auf
diese Weise kann ein angezeigtes Bild auf den Anzeigedaten, die
in dem externen Speicher 508 gespeichert wurden, erhalten
werden.In this way, a displayed image on the display data stored in the external memory 508 were saved.
Bei
der vorbeschriebenen Decodiervorrichtung für digitale Bilder nach dem
Stand der Technik muss der externe Speicher 508 alle für den Decodierschritt
erforderlichen Daten speichern. Insbesondere müssen, wenn Daten zu codieren,
die benachbarte Vollbilder überspannen,
sämtliche
Daten von anderen Vollbildern, die zur Codierung eines Vollbilds
verwendet werden, in dem externen Speicher 508 gespeichert
werden für
die Decodierung der Bilddaten dieses Vollbilds.In the above-described digital picture decoding apparatus according to the prior art, the external memory must 508 Save all data required for the decoding step. In particular, when encoding data that spans adjacent frames, all the data from other frames used to encode a frame must be in the external memory 508 are stored for the decoding of the image data of this frame.
Daher
erfordert der Decodierschritt einen sehr großen Datenspeicher. Dies führt zu einem
Problem dahingehend, dass die erforderliche Kapazität des externen
Speichers 508 vergrößert wird,
wodurch die Hardware vergrößert wird.Therefore, the decoding step requires a very large data memory. This causes a problem in that the required capacity of the external memory 508 is increased, which increases the hardware.
EP-A-0
687 111 beschreibt einen Videodecodierer mit dem Ziel der Minimierung
der Speicheranforderungen. Hierzu werden Bilddaten verdichtet und in
Puffern gespeichert: Die Bilddaten werden zuerst decodiert, dann
verdichtet und in einem Speicher gespeichert. Wenn sie wieder aus
dem Speicher ausgelesen sind, werden die Daten vor der weiteren
Verwendung gedehnt.EP-A-0
687 111 describes a video decoder with the aim of minimization
the memory requirements. For this purpose, image data are condensed and stored in
Buffering stored: The image data is decoded first, then
compacted and stored in a memory. When she's out again
are read from the memory, the data before the other
Use stretched.
EP-a-0
707 426 beschreibt einen Videodecodierer. Hier werden codierte Videodaten
decodiert, verdichtet, um die Anforderungen an den Vollbildpufferspeicher
herabzusetzen, und in einem Vollbildpufferspeicher gespeichert.
Vor der weiteren Verwendung werden die verdichteten Vollbilder gedehnt. Eine
zusätzliche
Verdichtungs-/Dehnungs-Schaltung 206/208 kann vorgesehen sein.EP-A-0 707 426 describes a video decoder. Here coded video data is decoded, compressed to reduce the demands on the frame buffer and stored in a frame buffer. Before further use, the compressed frames are stretched. An additional compression / expansion circuit 206/208 may be provided.
ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNGSUMMARY
THE INVENTION
Um
das vorgenannte Problem zu überwinden,
besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Decodiervorrichtung
für digitale
Bilder vorzusehen, die die Verringerung der Hardware durch Unterdrücken der
Speichergröße so weit
wie möglich
realisiert.Around
to overcome the aforementioned problem
It is an object of the present invention to provide a decoding apparatus
for digital
Provide images that reduce the hardware by suppressing the
Memory size so far
as possible
realized.
Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden die Daten durch einen Verdichtungsabschnitt verdichtet,
nachdem sie decodiert wurden. Daher sind durch den Vorhersagevollbild-Speicherabschnitt
erhaltene Daten solche, die durch den Verdichtungsabschnitt verdichtet
wurden. Somit ist die erforderliche Kapazität des Vorhersagevollbild-Speicherabschnitts herabgesetzt.
Dies ermöglicht
eine Reduktion der Adressierungs-, Lese- und Schreibendatenbreite in diesem
Speicher, was zu einer Reduktion der Gesamtsystemgröße führt. Dies
kann auch die Hardware der digitalen Decodiervorrichtung erleichtern und
weiterhin eine Hochgeschwindigkeitsoperation hiervon erzielen. Folglich
können
dynamische Bilddaten durch die digitale Decodiervorrichtung nach der
vorliegenden Erfindung effektiver verarbeitet werden.According to the present
Invention, the data is compressed by a compression section,
after being decoded. Therefore, by the predictive frame storage section
data obtained is that compressed by the compression section
were. Thus, the required capacity of the predictive frame memory section is lowered.
this makes possible
a reduction of addressing, reading and writing data width in this
Memory, which leads to a reduction in the overall system size. This
can also facilitate the hardware of the digital decoding device and
continue to achieve a high-speed operation thereof. consequently
can
dynamic image data by the digital decoding apparatus according to the
present invention be processed more effectively.
Bei
einer Form der vorliegenden Erfindung kann der Verdichtungsabschnitt
die Verdichtung während
einer Zeit durchführen,
die kürzer
als die von dem Decodierabschnitt gefordert ist. Daher beeinträchtigt die
Operation des Verdichtungsabschnitts den Decodiervorgang für eintreffende
dynamische Bilder und den Anzeigevorgang für decodierte Bilddaten nicht.at
In one form of the present invention, the compression section may
the compression during
perform a time,
the shorter ones
as required by the decoding section. Therefore, the affected
Operation of the compression section the decoding process for incoming
Dynamic images and the display process for decoded image data not.
Bei
einer anderen Form der vorliegenden Erfindung werden die nur für die Anzeige
verwendeten Anzeigevollbilddaten in einem anderen Speicher als dem
Vorhersagespeicher gespeichert, der zum Decodieren der anderen Vollbilder
verwendet wird. Daher können
die Vorhersage- und die Anzeigevollbilder leichter ausgelesen werden.at
Another form of the present invention is for display only
used display frame data in a memory other than the one
Prediction memory, which is used to decode the other frames
is used. Therefore, you can
the prediction and display frames are read more easily.
Bei
einer anderen der vorliegenden Erfindung wird zumindest ein Satz
von Vorhersagevollbilddaten, die in den Vorhersagevollbildspeicher
zu schreiben sind, und Anzeigevollbilddaten, die in den Anzeigevollbildspeicher
zu schreiben sind, durch den Verdichtungsabschnitt verdichtet in
Abhängigkeit
von dem Typ von Vollbild. Somit ist die erforderliche Kapazität des Anzeigevollbilds
geringer, wenn die Verdichtung für
das Anzeigevollbild durchgeführt
wird. Andererseits kann die Übertragung
zu irgendeinem anderen Vollbild von verschlechterten verdichteten Bilddaten
in einem Vorhersagevollbild verhindert werden, wenn die Verdichtung
für dieses
Vorhersagevollbild nicht durchgeführt wird. Dies ist besonders wirksam
in Fällen,
in denen die Verdichtung durch ein irreversibles Codiersystem erfolgt.at
another of the present invention is at least one sentence
of prediction frame data stored in the prediction frame memory
and display frame data stored in the display frame memory
to be written in condensed by the compression section
dependence
of the type of full screen. Thus, the required capacity of the display frame is
less if the compression for
the display frame is performed
becomes. On the other hand, the transmission
to any other frame of degraded compressed image data
be prevented in a predictive image when the compression
for this
Predictive image is not performed. This is especially effective
in cases,
in which the compaction is done by an irreversible coding system.
Bei
einer weiteren Form der vorliegenden Erfindung verdichtete der Verdichtungsabschnitt
sowohl die Vorhersage- als auch die Anzeigevollbilder. Die Verdichtung
der decodierten Bilddaten kann daher wirksam durchgeführt werden,
was zu einer Verringerung der Kapazitäten sowohl des Vorhersage- als
auch des Anzeigevollbildspeichers führt. Dies ist besonders bevorzugt
für eine
Verdichtung durch irreversibles Codiersystem, da die verdichteten
Daten durch Dehnung perfekt wieder hergestellt werden können.at
In another embodiment of the present invention, the compression section compacted
both the prediction and display frames. The compression
the decoded image data can therefore be effectively performed,
resulting in a reduction in both predictive and capacity capacities
also of the display frame memory. This is especially preferred
for one
Compaction by irreversible coding system, since the condensed
Data can be restored perfectly by stretching.
Bei
einer weiteren Form der vorliegenden Erfindung können alle Daten in dem Vorhersagevollbildspeicher
gehalten werden, ohne verdichtet zu werden, wenn sie in einer Richtung
vorherzusagen sind. Andererseits können alle Daten in dem Vorhersagevollbildspeicher
gehalten werden, während
sie verdichtet sind, wenn sie in zwei Richtungen vorherzusagen sind.
Daher kann der Zug von codierten Daten durch die Vorhersage in einer
Richtung ohne Verschlechterung der Bildqualität decodiert werden.at
In another form of the present invention, all data in the predictive frame memory may be stored
be held without being compacted if they are in one direction
are to predict. On the other hand, all the data in the predictive frame memory
be held while
they are condensed if they are to be predicted in two directions.
Therefore, the train of encoded data by the prediction in one
Be decoded without deterioration of image quality.
Es
gibt auch einen Fall, in welchem es bevorzugt ist, dass abhängig von
dem Typ von Vollbild die in den Vorhersagevollbildspeicher zu schreibenden Daten
verdichtet sind, während
die anderen, in den Anzeigevollbildspeicher zu schreibenden Daten
nicht verdichtet sind. Dies kann auch die Kapazität des Vollbildspeichers,
in den die decodierten Daten gespeichert sind, herabsetzen.It
There is also a case in which it is preferable that depending on
the type of frame the data to be written to the prediction frame memory
are compressed while
the other data to be written to the display frame memory
are not compressed. This may include the capacity of the frame memory,
in which the decoded data is stored.
Bei
einer weiteren Form der vorliegenden Erfindung kann der Verdichtungsabschnitt
die Harr-Umwandlung verwenden, um einen umgewandelten Koeffizienten
in einen wichtigen Koeffizienten und einen weniger wichtigen Koeffizienten
zu teilen. Eine erhöhte
Anzahl von Bits kann einem wichtigen Koeffizienten zugeteilt werden,
was zu einer effizienteren Verdichtung führt.at
In another form of the present invention, the compression section
use the Harr conversion to get a converted coefficient
into an important coefficient and a less important coefficient
to share. An increased
Number of bits can be assigned an important coefficient
which leads to a more efficient compaction.
Bei
einer weiteren Form der vorliegenden Erfindung kann die Menge von
Informationsbits S, die für
jeden zu verdichtenden Block erzeugt werden, fixiert werden. Daher
kann eine Stelle des Vollbildspeichers, an der jeder Block zu speichern
ist, leicht ergriffen werden. Dies vereinfacht eine Adressierungsstruktur
und erleichtert die Entfernung jeglicher Blockdaten.at
In another form of the present invention, the amount of
Information bits S, for
each block to be compressed are generated, fixed. Therefore
can store a location of the frame memory at which each block
is to be taken lightly. This simplifies an addressing structure
and facilitates the removal of any block data.
Bei
einer weiteren Form der vorliegenden Erfindung liest ein Dehnungsabschnitt
für das
Vorhersagevollbild von dem Decodierabschnitt benötigte Daten aus dem Vorhersagevollbildspeicher,
in welchem die Daten in Blockeinheiten gespeichert wurden. Die gelesenen
und verdichteten Daten werden gedehnt und die Daten an einer gewünschten
Stelle werden ausgegeben. Somit können jegliche von dem Decodierabschnitt
benötigte
Daten herausgenommen werden. Dies kann einen gewünschten Decodiervorgang in
dem Decodierabschnitt ergeben.In another form of the present invention, a stretch section for the before reads A frame of the decoding section requires data from the prediction frame memory in which the data has been stored in block units. The read and condensed data is stretched and the data is output to a desired location. Thus, any data required by the decoding section can be taken out. This may result in a desired decoding process in the decoding section.
Bei
einer weiteren Form der vorliegenden Erfindung können die in Blockeinheiten
gedehnten Daten in einem Blockspeicher so gesammelt werden, dass
von dem Decodiervorgang benötigte
Vorhersagebilddaten wirksam von jeder Stelle in dem Blockspeicher
abgerufen werden können.at
Another form of the present invention may be used in block units
stretched data is collected in a block memory so that
needed from the decoding process
Predictive image data effective from any location in the block memory
can be retrieved.
Bei
einer weiteren Form der vorliegenden Erfindung kann die Verarbeitungsgeschwindigkeit
in dem Verdichtungs- und dem Vorhersagevollbild-Dehnungsabschnitt
erhöht
werden, so dass sie höher
als die in dem Decodierabschnitt ist. Somit können dynamische Bilder, die
aufeinander folgend zu diesen Abschnitten geliefert werden, in Echtzeit
verarbeitet werden. Bei einer weiteren Form der vorliegenden Erfindung
werden die in Blockeinheiten verdichteten Anzeigevollbilddaten ausgelesen
und gedehnt, während
die gedehnten Bilddaten aufeinander folgend in der Abtastrichtung
ausgegeben werden (synchron mit der horizontalen und vertikalen
Abtastung für Bildwiedergabe).
Somit können
die Daten für
die Bildwiedergabe erhalten werden.at
In another form of the present invention, the processing speed
in the compression and prediction frame stretch sections
elevated
so they get higher
than that in the decoding section. Thus, dynamic images, the
be delivered consecutively to these sections, in real time
are processed. In another form of the present invention
The display frame data compressed in block units are read out
and stretched while
the stretched image data sequentially in the scanning direction
be output (in sync with the horizontal and vertical
Sampling for image reproduction).
Thus, you can
the data for
the image reproduction can be obtained.
Bei
einer weiteren Form der vorliegenden Erfindung hat der Anzeigedehnungsabschnitt
einen Anzeigespeicher zum Speichern von Bilddaten für ein Vollbild.
Somit können
die aus dem Anzeigespeicher ausgelesenen Daten direkt als Anzeigesignale
verwendet werden.at
In another form of the present invention, the display stretch section
a display memory for storing image data for one frame.
Thus, you can
the data read from the display memory directly as display signals
be used.
Wie
beschrieben ist, kann die Decodiervorrichtung für digitale Bilder nach der
vorliegenden Erfindung nicht nur die Kapazität eines Vollbildspeicher, die
erforderlich ist, wenn die decodierten Daten zur Durchführung der
Decodier- und Anzeigeoperationen für irgend ein anderes Vollbild
verwendet werden, herabsetzen, sondern auch die Adressen- und Datenbreite,
die erforderlich sind, wenn der Lese- und Schreibvorgang für den Vollbildspeicher
durchgeführt werden,
verringern. Dies kann die Größe und Kosten der
Vorrichtung stark herabsetzen.As
is described, the digital image decoding apparatus after the
present invention not only the capacity of a frame memory, the
required if the decoded data is required to carry out the
Decode and display operations for any other frame
be used, but also the address and data width,
which are required when reading and writing to the frame memory
be performed,
reduce. This can be the size and cost of
To lower the device considerably.
KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGENSUMMARY
THE DRAWINGS
1 ist
ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels
einer Decodiervorrichtung für
digitale Bilder, die gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgebildet ist. 1 Figure 12 is a block diagram of one embodiment of a digital image decoding apparatus constructed in accordance with the present invention.
2 ist
eine Ansicht, die verschiedene Typen von Vollbildern zeigt. 2 is a view showing various types of frames.
3 ist
eine Bitkarte eines Vollbildspeichers. 3 is a bit map of a frame memory.
4 ist
ein Flussdiagramm, das einen Verdichtungsvorgang zeigt. 4 Fig. 10 is a flowchart showing a compaction process.
5 ist
ein Flussdiagramm, das einen anderen Verdichtungsvorgang zeigt. 5 is a flowchart showing another compression process.
6 ist
eine Ansicht, die eine Quantisierung illustriert. 6 is a view illustrating quantization.
7 ist
eine Bitkarte eines Vorhersage-/Anzeige-Vollbildspeicherabschnitts. 7 is a bit map of a prediction / display frame memory section.
8 ist
eine Ansicht, die eine Harr-Umwandlung zeigt, die eines der Verdichtungssysteme ist. 8th Fig. 13 is a view showing a Harr conversion which is one of the compression systems.
9 ist
eine Ansicht, die einen Datenbereich, der durch die Dehnung benötigt wird,
und einen zu decodierenden Datenbereich zeigt. 9 Fig. 13 is a view showing a data area required by the stretch and a data area to be decoded.
10 ist
ein Blockschaltbild eines Dehnungsabschnitts A. 10 is a block diagram of a stretch section A.
11 ist
eine Ansicht, die die Struktur eines Dehnungsabschnitts B zeigt. 11 FIG. 14 is a view showing the structure of a stretched portion B. FIG.
12 ist
eine Ansicht, die den Prozess des Dehnungsabschnitts B zeigt. 12 FIG. 13 is a view showing the process of the stretched portion B. FIG.
13 ist
eine Ansicht, die verschiedene Typen von codierten Zügen zeigt. 13 is a view showing different types of coded trains.
14 ist
ein Flussdiagramm, das den Verdichtungsvorgang illustriert. 14 FIG. 4 is a flowchart illustrating the compaction process. FIG.
15 ist
eine schematische Bitkarte eines Vorhersagevollbildspeichers. 15 is a schematic bitmap of a predictive frame memory.
16 ist
ein Blockschaltbild einer Decodiervorrichtung für digitale Bilder, die gemäß dem Stand
der Technik ausgebildet ist. 16 FIG. 12 is a block diagram of a digital image decoding apparatus constructed in accordance with the prior art.
17 ist
eine Bitkarte des Vollbildspeichers nach dem Stand der Technik. 17 is a bit map of the frame memory of the prior art.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DES BEVORZUGTENDETAILED DESCRIPTION
THE PREFERRED
AUSFÜHRUNGSBEISPIELSEMBODIMENT
Die
vorliegende Erfindung wird nun im Wege eines Beispiels mit Bezug
auf die Zeichnungen beschrieben.The
The present invention will now be described by way of example with reference to FIG
described on the drawings.
1 ist
ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Decodiervorrichtung
für digitale
Bilder gemäß der vorliegenden
Erfindung. Bezug nehmend auf 1 bezeichnet
die Bezugszahl 101 einen Decodierabschnitt zum Decodieren
codierter Bilddaten; 102 einen Verdichtungsabschnitt zum
Verdichten der decodierten Daten; 103 einen Vollbildspeicherabschnitt,
der einen Vorhersagevollbildspeicher und einen Anzeigevollbildspeicher aufweist; 104 einen
Dehnungsabschnitt A zum Dehnen der aus den Vollbildspeicher ausgelesenen
verdichteten Daten; und 105 einen Dehnungsabschnitt B zum
Ausgeben der Daten in der Reihenfolge eines Rasters. 1 is a schematic block diagram an embodiment of a decoding device for digital images according to the present invention. Referring to 1 denotes the reference number 101 a decoding section for decoding coded picture data; 102 a compression section for compressing the decoded data; 103 a frame memory section having a predictive frame memory and a display frame memory; 104 a stretch section A for expanding the compressed data read from the frame memories; and 105 a stretch section B for outputting the data in the order of a raster.
Die
Bezugszahl 150 stellt codierte Daten dar; 151 decodierte
Daten; 152 verdichtete Daten; 153 verdichtete
Daten; 154 Anzeigedaten; und 155 gedehnte Daten.The reference number 150 represents coded data; 151 decoded data; 152 condensed data; 153 condensed data; 154 Display data; and 155 stretched data.
Die
Arbeitsweise der in 1 gezeigten Vorrichtung wird
nachfolgend beschrieben. Der Decodierabschnitt 101 decodiert
eintreffende codierte Daten unter Verwendung der Dehnungsdaten 151 als Vorhersagedaten.
Die decodierten Daten 151 werden dann durch den Verdichtungsabschnitt 102 reversibel
oder irreversibel verdichtet, um die Informationsmenge darin zu
reduzieren. Die verdichteten Daten 152 werden als Vorhersagedaten
für ein
in der Zukunft zu codierendes Vollbild verwendet und auch in den
Vorhersage-/Anzeige-Vollbildspeicherabschnitt 103 für die Anzeige
geschrieben. Die verdichteten Daten eines Vollbilds, die nicht für die Vorhersage
verwendet werden, werden in den Anzeigevollbereich geschrieben,
während
die verdichteten Daten eines Vollbilds, die für die Vorhersage verwendet werden,
sowohl in den Anzeige- als auch in den Vorhersagevollbildbereich
geschrieben werden. Alle werden nicht notwendigerweise verdich tet,
wie beschrieben wird.The operation of in 1 The device shown will be described below. The decoding section 101 decodes incoming encoded data using the strain data 151 as forecast data. The decoded data 151 are then through the compression section 102 reversibly or irreversibly compressed to reduce the amount of information therein. The condensed data 152 are used as prediction data for a frame to be coded in the future and also in the prediction / display frame memory section 103 written for the ad. The compressed data of a frame which is not used for the prediction is written in the display full area, while the compressed data of a frame used for the prediction is written in both the display and the predictive frame area. All are not necessarily compressed as will be described.
Die
geschriebenen verdichteten Daten werden durch den Dehnungsabschnitt
B 105 für
die Bildanzeige gedehnt. Die gedehnten Daten werden ausgelesen und
in der Reihenfolge eines Rasters angezeigt.The written condensed data is passed through the stretch section B 105 stretched for image display. The stretched data is read out and displayed in the order of a grid.
Andererseits
greift der Dehnungsabschnitt A 104 zu dem Vorhersage-/Anzeige-Vollbildspeicherabschnitt
zu. Die sich ergebenden verdichteten Daten werden dann gedehnt und
zu dem Decodierabschnitt 101 als gedehnte Daten 155 (Vorhersagedaten),
die für
den Decodiervorgang in dem Decodierabschnitt 101 benötigt werden,
geliefert.On the other hand, the expansion section A attacks 104 to the predictive / display frame memory section. The resulting compressed data is then stretched and sent to the decoding section 101 as stretched data 155 (Prediction data) used for the decoding process in the decoding section 101 needed, delivered.
Der
Vorhersage-/Anzeige-Vollbildspeicherabschnitt 103 kann
so ausgebildet sein, dass er eine Kapazität hat, die kleiner als die
Informationsmenge ist, die von anzuzeigenden Bilddaten besessen
wird, da der Vollbildspeicherabschnitt 103 zum Speichern der
verdichteten Daten ausgebildet ist.The prediction / display frame storage section 103 may be formed to have a capacity smaller than the amount of information possessed by image data to be displayed since the frame memory section 103 is designed to store the compressed data.
Es
wird nun auf 2 Bezug genommen, in der die
Bezugszahl 301 ein Vorhersagevollbild, das zum Decodieren
des anderen Vollbilds verwendet wird, bezeichnet; und 302 ein
Anzeigevollbild, das nur zur Anzeige des Bildes verwendet wird.
Bezug nehmend auf 3 bezeichnet die Bezugszahl 310a einen
Vorhersagevollbild-Speicherbereich zum Speichern eines ersten Vorhersagevollbilds; 310b einen Vorhersagevollbild-Speicherbereich zum
Speichern eines zweiten Vorhersagevollbilds; und 311 einen Anzeigevollbild-Speicherbereich
zum Speichern eines Anzeigevollbilds.It will be up now 2 Reference is made in which the reference number 301 a predictive frame used to decode the other frame; and 302 a display frame that is used only to display the image. Referring to 3 denotes the reference number 310a a predictive frame storage area for storing a first prediction frame; 310b a predictive frame storage area for storing a second prediction frame; and 311 a display frame memory area for storing a display frame.
Das
Vorhersagevollbild 301 wird in dem Vorhersagevollbild-Speicherbereich 310 (310a und 310b)
gespei chert und auch zum Decodieren des anderen Vorhersagevollbilds
verwendet und weiterhin zum Decodieren des Anzeigevollbilds 302 verwendet.
Andererseits wird das Anzeigevollbild 302 in dem Anzeigevollbild-Speicherbereich 311 des
Vorhersage-/Anzeige-Vollbildspeicherabschnitts 103 gespeichert
und nur für
die Anzeige verwendet.The predictive image 301 is in the predictive frame storage area 310 ( 310a and 310b ) and also used to decode the other predictive frame, and further to decode the display frame 302 used. On the other hand, the display frame becomes 302 in the display frame storage area 311 the prediction / display frame memory section 103 stored and used only for display.
Auf
diese Weise werden die Daten Anzeigevollbilds nur für die Anzeige
verwendet. Selbst wenn ein Fehler erzeugt wird, wenn die Daten durch
den Verdichtungsabschnitt 102 nach 1 durch
das irreversible Verdichtungssystem verdichtet werden, wird ein
derartiger Fehler nicht zu dem anderen Vollbild übertragen, da es sich nicht
auf das Anzeigevollbild 302 bezieht.In this way, the data display frame is used only for the display. Even if an error is generated when the data passes through the compression section 102 to 1 are compressed by the irreversible compression system, such an error is not transmitted to the other frame because it is not on the display frame 302 refers.
Andererseits
werden die Daten des Vorhersagevollbilds, die in dem Vorhersagevollbild-Speicherbereich 310 geschrieben
sind, zum Decodieren des anderen Vollbilds verwendet. Somit wird,
wenn das Vorhersagevollbild 301 durch das irreversible
Verdichtungssystem verdichtet wird, jeder durch eine derartige Verdichtung
erzeugte Fehler zu dem anderen Vollbild übertragen. Bei Verwendung des
irreversiblen Verdichtungssystems wird die Verdichtung nicht für das Vorhersagevollbild 301 durchgeführt, während die
Daten in dem Vorhersagevollbild-Speicherbereich gesammelt werden.
Daher wird die Übertragung
des durch die Verdichtung des anderen Vollbilds erzeugten Fehlers
verhindert.On the other hand, the data of the predictive frame included in the predictive frame memory area 310 written to decode the other frame used. Thus, when the predictive frame 301 is compressed by the irreversible compression system, any error generated by such compression is transmitted to the other frame. When using the irreversible compaction system, the compaction does not become the predictive image 301 while the data is being collected in the predictive frame memory area. Therefore, the transmission of the error caused by the compression of the other frame is prevented.
Andererseits
können,
wenn die Verdichtung in den Verdichtungsabschnitt 102 durch
das reversible Verdichtungssystem durchzuführen ist, die verdichteten
Daten perfekt wieder hergestellt werden. Daher wird die Verdichtung
sowohl für
die Vorhersage- als auch die Anzeigevollbilder 301, 302 durchgeführt. Dies
reduziert die Informationsmenge.On the other hand, when the compression in the compression section 102 through the reversible compaction system, the compacted data is perfectly restored. Therefore, the compression becomes both for the predictive and the display frames 301 . 302 carried out. This reduces the amount of information.
4 ist
ein Flussdiagramm, das einen Verdichtungsvorgang zeigt. Es wird
zuerst festgestellt, ob das von dem Decodierabschnitt 101 ausgegebene
decodierte Vollbild Vorhersage- oder Anzeigevollbilddaten sind.
Wenn die Daten die Vohersagevollbilddaten sind, werden sie in den
Vorhersagevollbild-Speicherbereich 310 des Vorhersage-/Anzeige-Vollbildspeicherabschnitts 103 geschrieben,
ohne verdichtet zu werden. Andererseits werden die Anzeigevollbilddaten
in den Anzeigevollbild-Speicherbereich 311 des Vorhersage/Anzeige-Vollbildspeicherabschnitts
geschrieben, während
sie verdichtet werden. Ein derartiger Vorgang ist bevorzugt, wenn die
Verdichtung nicht das andere Vollbild beeinträchtigt und wenn der Verdichtungsabschnitt 102 das
irreversible Verdichtungssystem anwendet. 4 Fig. 10 is a flowchart showing a compaction process. It is first determined whether this is from the decoding section 101 output decoded frame prediction or display frame data. If the data is the predictive image data, they are in the predictive image storage area 310 the prediction / display frame memory section 103 written without being condensed. On the other hand, the display frame data becomes the display frame memory area 311 of the prediction / display frame memory section as they are compressed. Such an operation is preferable when the compression does not affect the other frame and when the compression section 102 applies the irreversible compression system.
Wenn
die Verdichtung durch das reversible System durchgeführt wird,
wie in 5 gezeigt ist, werden sowohl die Vorhersage- als
auch die Anzeigevollbilddaten verdichtet. Die Vorhersagevollbilddaten
werden sowohl in den Vorhersage- als auch den Anzeigevollbildbereich 310 und 311 geschrieben, während die
Anzeigevollbilddaten in den Anzeigevollbild-Speicherbereich 311 geschrieben
werden.When the compaction is performed by the reversible system, as in 5 is shown, both the prediction and the display frame data are compressed. The predictive frame data becomes both the prediction and the display frame area 310 and 311 while the display frame data is being written in the display frame memory area 311 to be written.
Abhängig von
dem Typ des Vollbilds gibt es einen weiteren Fall, in welchem es
bevorzugt ist, dass nur die Vorhersagevollbilddaten verdichtet werden.Depending on
There is another case in which there is the type of frame
it is preferred that only the prediction frame data be compressed.
6 zeigt
schematisch den Ablauf eines Verdichtungsvorgangs. Daten in Blöcken von
M Pixeln × M
Zeilen, die in dem Decodierabschnitt 101 nach 1 decodiert
wurden, werden einer gegebenen Umwandlung un terzogen. Da jedes der
Pixel durch die gleiche Anzahl t von Bits dargestellt wird, ist die
Informationsmenge in diesen Blöcken
gleich M × M × t. Nachdem
die Daten von M Pixeln × M
Zeilen einer Umwandlung wie einer diskreten Kosinus- oder anderen
Umwandlung unterzogen wurden, enthalten sie Niedrigfrequenzsignale
in dem linken und oberen Bereich, Zwischenfrequenzsignale in dem
mittleren Bereich und Hochfrequenzsignale in dem rechten und unteren
Bereich. 6 schematically shows the flow of a compression process. Data in blocks of M pixels × M lines in the decode section 101 to 1 are decoded, are subjected to a given conversion. Since each of the pixels is represented by the same number t of bits, the amount of information in these blocks is M × M × t. After the data of M pixels × M lines have been subjected to conversion such as discrete cosine or other conversion, they include low frequency signals in the left and upper regions, intermediate frequency signals in the middle region, and high frequency signals in the right and lower regions.
7 ist
eine Speicherkarte von Daten eines Vollbilds, die in dem Vorhersage-/Anzeige-Vollbildspeicherabschnitt 103 verdichtet
wurden. In dieser Figur bezeichnet die Bezugszahl 210 eine
Stelle, an der die Informationen eines verdichteten Vollbilds gespeichert
sind; und 211 eine Stelle, an der die Informationen des
t-ten Blocks in einem verdichteten Vollbild gespeichert sind. 7 is a memory map of data of a frame included in the predictive / display frame memory section 103 were condensed. In this figure, the reference numeral designates 210 a location where the information of a condensed frame is stored; and 211 a location where the information of the t-th block is stored in a compressed frame.
Der
Verdichtungsabschnitt 102 wandelt die Blöcke 201 aus
M × M
Pixeln in Abhängigkeit
von den Eigenschaften des Bildes um. Die umgewandelten Blöcke werden
in einen Niedrigfrequenzsignalbereich 202, einen Zwischenfrequenzsignalbereich 203 und
einen Hochfrequenzsignalbereich 204 unterteilt. Die Zuteilung
wird so durchgeführt,
dass die Anzahl von Pixeln in dem Niedrigfrequenzbereich gleich
r1 ist und die zugeteilte Anzahl von Bits in dem Niedrigfrequenzsignalbereich
gleich s1 Bits/Pixel ist; die Anzahl von Pixeln in dem Zwischenfrequenzsignalbereich
gleich r2 ist und die zugeteilte Anzahl von Bits in dem Zwischenfrequenzsignalbereich
gleich s2 Bits/Pixel ist; und die Anzahl von Pixeln in dem Hochfrequenzsignalbereich
gleich r3 ist und die zugeteilte Anzahl von Bits in dem Hochfrequenzsignalbereich gleich
s3 Bits/Pixel ist (und jedoch s1>s2>s3; r1 + r2 + r3=M × M). Die
Zutei lung einer größeren Anzahl von
Bits zu einem Niedrigfrequenzbereich erfolgt deshalb, weil die Signale
in dem Niedrigfrequenzbereich das Bild stärker beeinträchtigen.
Somit kann die Beeinträchtigung
des Bildes herabgesetzt werden, während die Datenmenge verdichtet
und in der Größe reduziert
werden kann.The compression section 102 converts the blocks 201 from M × M pixels depending on the characteristics of the image. The converted blocks become a low frequency signal area 202 , an intermediate frequency signal range 203 and a high frequency signal range 204 divided. The allocation is performed so that the number of pixels in the low frequency area is r1 and the allocated number of bits in the low frequency signal area is s1 bits / pixel; the number of pixels in the intermediate frequency signal range is r2, and the allocated number of bits in the intermediate frequency signal range is s2 bits / pixel; and the number of pixels in the high frequency signal area is r3 and the allocated number of bits in the high frequency signal area is s3 bits / pixel (and s1>s2>s3; r1 + r2 + r3 = MxM). The allocation of a larger number of bits to a low frequency range is made because the signals in the low frequency range affect the image more. Thus, the degradation of the image can be reduced while the amount of data can be compressed and reduced in size.
Wenn
eine Quantisierung durchgeführt
wird, nachdem eine derartige Zuteilung der Bitzahl stattgefunden
hat, wird eine in den Blöcken
erzeugte Informationsmenge S S=r1Xs1 + r2Xs2
+ r3Xs3immer konstant gehalten.When quantization is performed after such allocation of the number of bits has taken place, an information amount S generated in the blocks is obtained S = r1Xs1 + r2Xs2 + r3Xs3 always kept constant.
Daher
kann die Adressierung in der Blockeinheit regelmäßig angefordert werden und
ein gewünschtes
Vollbild, das verdichtet und in einem Speicher gesammelt ist, kann
aus jedem Block ausgelesen werden. Wenn beispielsweise angenommen wird,
dass eine Kopfadresse in einem verdichteten Vollbild gleich A ist,
wie in 7 gezeigt ist, ist die Adresse des t-ten Blocks
in dem verdichteten Vollbild zwischen (A + (t – 1)XS) und (A + tXS – 1). Wenn
für die
Decodierung zu dem t-ten Block zuzugreifen ist, kann leicht zu jedem
Block zugegriffen werden, da die Speicherstelle jedes verdichteten
Vollbilds bekannt ist.Therefore, the addressing in the block unit can be regularly requested, and a desired frame which is compressed and accumulated in a memory can be read out from each block. For example, assuming that a head address in a compressed frame is A, as in FIG 7 is shown, the address of the t-th block in the compressed frame is between (A + (t-1) XS) and (A + tXS-1). When decoding to the t-th block is to be accessed, it is easy to access each block because the memory location of each compressed frame is known.
8 zeigt
einen Fall, in welchem eine Harr-Umwandlung,
die ein Typ von irreversibler Umwandlung ist, als ein Umwandlungs-/Codier-Algorithmus
verwendet wird. In dieser Figur zeigt A eine Koeffizientenmatrix
für acht
Pixel x ach Zeilen, die umzuwandeln sind. 8th Fig. 10 shows a case where a Harr conversion, which is a type of irreversible conversion, is used as a conversion / coding algorithm. In this figure, A shows a coefficient matrix for eight pixels x ach lines to be converted.
Wenn
angenommen wird, dass ein Bild eines Blocks, bevor es der eindimensionalen
Harr-Umwandlung unterzogen wird, gleich X ist und der umgewandelte
Block gleich B ist, B = Ax. Assuming that an image of a block before it undergoes the one-dimensional Harr conversion is X and the converted block is B, B = Ax.
Wenn
der Block B gleich B' wird,
nachdem er quantisiert und verdichtet wurde, ist ein Block Y der erhalten
wurde, nachdem der Block B' gedehnt
wurde, Y = A-1B. When the block B becomes B 'after being quantized and compressed, a block Y obtained after the block B' has been stretched, Y = A -1 B.
Die
Verdichtung und die Dehnung können durch
eine derartige Operation durchgeführt werden.The compression and the stretching can be performed by such an operation.
Ein
derartiger Vorgang ist eine irreversible Verdichtung, da die Anzahl
von Bits durch die Quantisierung nach der Umwandlung reduziert ist.
Es ist festzustellen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die
Harr-Umwandlung beschränkt
ist, sondern in gleicher Weise auf jede andere Umwandlung angewendet
werden kann.One
such process is irreversible compression, as the number
of bits is reduced by the quantization after conversion.
It should be noted that the present invention is not limited to the
Harr conversion limited
but is equally applied to every other transformation
can be.
9 zeigt
die Beziehung zwischen verschiedenen Bereichen in den Bilddaten
eines Vollbilds. In dieser Figur bezeichnet die Bezugszahl 220 ein
Vollbild; 221 einen decodierten Vorhersageblock enthaltend
P × Q
Pixel, die von dem Decodiervorgang benötigt werden; und 222 eine
Gruppe von Dehnungsblöcken,
die von dem Dehnungsvorgang benötigt
werden. 9 shows the relationship between different areas in the image data of a frame. In this figure, the reference numeral designates 220 a full screen; 221 a decoded prediction block containing P × Q pixels needed by the decoding process; and 222 a group of expansion blocks needed by the stretching process.
Bezug
nehmend auf 9 sowie auf 1 verwendet
der Decodierabschnitt 101 den decodierten Vorhersageblock 221 aus
P × Q
Pixeln, der erhalten ist von jeglichem Punkt in dem Vollbild 220,
das als Vorhersage vollbilddaten decodiert und in dem Vorhersage-/Anzeige-Vollbildspeicherabschnitt 103 gesammelt
ist. Andererseits werden die Daten innerhalb des Vorhersage-/Anzeige-Vollbildspeicherabschnitts 103 verdichtet
und in Blockeinheiten gespeichert. Somit werden, wenn der codierte
Vorhersageblock 221 aus P × Q Pixeln benachbarte Blöcke überspannt,
die erforderlichen Daten nicht durch Dehnen nur eines Blocks erhalten.Referring to 9 as well as on 1 uses the decoding section 101 the decoded forecast block 221 P × Q pixels obtained from any point in the frame 220 which decodes frame data as prediction and in the prediction / display frame memory section 103 is collected. On the other hand, the data becomes within the prediction / display frame memory section 103 compressed and stored in block units. Thus, if the coded prediction block 221 from P × Q pixels spans adjacent blocks, the required data is not obtained by stretching only one block.
Um
ein derartiges Problem zu überwinden, nimmt
der Dehnungsabschnitt A 104 Gruppen von Dehnungsblöcken 221,
die den decodierten Vorhersageblock 221 enthalten, aus
dem Vorhersage-/Anzeige-Vollbildspeicherabschnitt 103 heraus.
Die Dehnung wird für
jeden Block durchgeführt.
Der Dehnungsabschnitt A 104 zieht dann die Daten des decodierten
Vorhersageblocks 221, die von dem Decodierabschnitt 101 benötigt werden,
heraus und diese Daten werden zu dem Decodierabschnitt 101 geführt. Wo
der Dehnungsabschnitt A 104 die verdichteten Daten aus
dem Vorhersage-/Anzeige-Vollbildspeicherabschnitt 103 herausnimmt,
wird die Adresse der verdichteten Daten innerhalb des Vorhersage-/Anzeige-Vollbildspeichers
der vorbeschriebenen Adressierung unterzogen.In order to overcome such a problem, the stretch portion A takes 104 Groups of strain blocks 221 containing the decoded prediction block 221 from the prediction / display frame memory section 103 out. Stretching is performed for each block. The expansion section A 104 then pulls the data of the decoded prediction block 221 received from the decoding section 101 are required, and this data becomes the decoding section 101 guided. Where the stretch section A 104 the compressed data from the prediction / display frame storage section 103 the address of the compressed data within the predictive / display frame memory is subjected to the above-described addressing.
In
einer solchen Weise können
die Daten des decodierten Vorhersageblocks von jeglichem Bereich in
den gespeicherten Daten erhalten werden. Durch Akkumulieren der
Daten der Gruppen von Dehnungsblöcken 221 in
einem Speicher (nicht gezeigt) für
gedehnte Datenblöcke
innerhalb des Dehnungsabschnitts A 104 werden die Vorhersagebilddaten, die
erforderlich sind, wenn der Decodierabschnitt 101 den nächsten Block
zu decodieren hat, nur durch Aktualisieren eines neuen erforderlichen
Teils erhalten. Insbesondere wird der Ort des decodierten Vorhersageblocks,
der für
die Deco dieroperation benötigt wird,
vorhergesagt auf Bewegungsvektoren zwischen den Vollbildern und
daher wahrscheinlicher zwischen den benachbarten Blöcken wieder
verwendet. Somit wurde eine vorbestimmte Anzahl von gedehnten Blöcken in
dem Dehnungsabschnitt A 104 gespeichert. Wenn der nächste Block
irgendeinen anderen Block benötigt,
können
die gespeicherten Daten in der Blockeinheit aktualisiert werden.
Dies verbessert den Wirkungsgrad der Dehnungsoperation.In such a way, the data of the decoded prediction block can be obtained from any area in the stored data. By accumulating the data of the groups of strain blocks 221 in a memory (not shown) for stretched data blocks within the stretch section A. 104 become the predictive picture data required when the decoding section 101 to decode the next block, only by updating a new required part. In particular, the location of the decoded prediction block needed for the decode operation predicted on motion vectors between the frames and therefore more likely to be reused between the adjacent blocks. Thus, a predetermined number of stretched blocks were formed in the stretched section A. 104 saved. If the next block requires any other block, the stored data in the block unit may be updated. This improves the efficiency of the expansion operation.
Es
ist auch bevorzugt, dass ein Speicher zum Speichern der Bilddaten
in mehreren gedehnten Blöcken
in derselben Anordnung wie in den Vollbildern. Die Daten können in
einer gegebnen Folge ausgelesen werden, beispielsweise für jede horizontale
Zeile, wobei der erforderliche Datenbereich nur durch eine Torschaltung
herausgezogen wird. In solch einem Fall ist ein derartiger Speicher
vorzugsweise von derselben Struktur wie der eines Blockzeilenspeichers,
der später
beschrieben wird.It
It is also preferable that a memory for storing the image data
in several stretched blocks
in the same arrangement as in the frames. The data can be in
a given sequence, for example, for each horizontal
Line, where the required data range only by a gate circuit
is pulled out. In such a case, such a memory
preferably of the same structure as that of a block line memory,
the later
is described.
Alternativ
können
Daten innerhalb des erforderlichen Bereichs nur aus einem Speicher
ausgelesen werden, in welchem Bilddaten mehrerer Blöcke gespeichert
wurden, wobei die gelesenen Daten dann zu dem Decodierabschnitt 101 geliefert
werden. Mit anderen Worten, nur die vorgenannten Daten aus p × q Pixeln
können
aufeinander folgend ausgelesen und zu dem Decodierabschnitt 101 geliefert werden.Alternatively, data within the required area can be read only from a memory in which image data of a plurality of blocks has been stored, and the read data is then sent to the decoding section 101 to be delivered. In other words, only the aforementioned data of p × q pixels can be successively read out and sent to the decoding section 101 to be delivered.
10 ist
ein Zeitdiagramm für
den Vorgang. In dieser Figur bezeichnet die Bezugszahl 280 eine
Blockdecodierzeit, die erforderlich ist zum Decodieren eines Blocks
in dem Decodierabschnitt 101; 281 ist eine Verdichtungszeit,
die erforderlich ist zum Verdichten eines Blocks in dem Verdichtungsabschnitt 102;
und 282 ist eine Dehnungszeit, die erforderlich ist zum
Dehnen der erforderlichen Daten (P × Q Pixel), die von dem Decodierabschnitt 101 in
dem Dehnungsabschnitt A 104 benötigt werden. 10 is a timing diagram for the process. In this figure, the reference numeral designates 280 a block decoding time required for decoding a block in the decoding section 101 ; 281 is a compression time required for compacting a block in the compression section 102 ; and 282 is a stretching time required to stretch the required data (P × Q pixels) received from the decoding section 101 in the expansion section A 104 needed.
Der
Decodierabschnitt 101 decodiert die in Blockeinheiten codierten
Daten innerhalb der Blockdecodierzeit 280. Zu dieser Zeit
werden die Daten von P × Q
Pixeln aus dem Vorhersage-/Anzeige-Vollbildspeicherabschnitt 103 an
jeder Startposition als Vorhersagedaten benötigt. Somit ruft der Dehnungsabschnitt
A 104 erforderliche Daten aus dem Vorhersage-/Anzeige-Vollbildspeicherabschnitt 103 als
Antwort auf eine Anforderung von dem Decodierabschnitt 101 ab,
wobei die gelesenen Daten dann gedehnt und zu dem Decodierabschnitt 101 geliefert werden.
Die Dehnungszeit 282 ist die Zeit, die erforderlich ist,
um die Daten zu dem Decodierabschnitt 101 zu liefern, beginnend
mit der Anforderung des Decodierabschnitts 101 an den Dehnungsabschnitt
A 104. Die decodierten Daten 151 werden von dem
Decodierabschnitt 101 zu dem Verdichtungsabschnitt 102 übertragen.
Die übertragenen
Daten werden dann vollständig
verdichtet innerhalb einer Zeit, während der die decodierten Daten 151 des
nächsten Blocks
von dem Decodierabschnitt 101 zu dem Verdichtungsabschnitt 102 übertragen
werden. Die verdichteten Daten werden dann in den Vorhersage-/Anzeige-Vollbildspeicherabschnitt 103 geschrieben.The decoding section 101 decodes the data encoded in block units within the block decoding time 280 , At this time, the data of P × Q pixels becomes the prediction / display frame storage section 103 needed at every starting position as forecast data. Thus, the stretch section A calls 104 required data from the predictive / display frame memory section 103 in response to a request from the decoding section 101 and the read data is then stretched and sent to the decoding section 101 to be delivered. The stretching time 282 is the time required to transfer the data to the decoding section 101 to be supplied, beginning with the request of the decoding section 101 to the stretch section A. 104 , The decoded data 151 are from the decoding section 101 to the compression section 102 transfer. The transmitted data is then fully compressed within a time during which the decoded data 151 of the next block from the decoding section 101 to the compression section 102 be transmitted. The compressed data is then placed in the predictive / display frame memory section 103 written.
Auf
diese Weise kann der Decodiervorgang für codierte dynamische Bilder
in Echtzeit erreicht werden. Selbst wenn die decodierten Bilder
verdichtet und in den Vollbildspeicher geschrieben werden, um die
Informationsmenge zu verringern, kann das System problemlos betrieben
werden.On
this is the decoding process for coded dynamic pictures
be reached in real time. Even if the decoded pictures
compressed and written to the frame memory to the
To reduce the amount of information, the system can operate smoothly
become.
11 zeigt
die Struktur des Dehnungsabschnitts B 105. In dieser Figur
stellt die Bezugszahl 270 einen Dehnungsabschnitt dar;
und 271 einen Blockzeilenspeicher. 11 shows the structure of the expansion section B 105 , In this figure, the reference number represents 270 a stretch section; and 271 a block line store.
Der
Dehnungsabschnitt B 105 empfängt die Daten jedes aus dem
Vorhersage-/Anzeige-Vollbildspeicherabschnitt 103 gelesenen
Blocks. Die eingegebenen Blockdaten werden zuerst durch den Dehnungsabschnitt 270 gedehnt.
Die gedehnten Daten werden dann aufeinander folgend in den Blockzeilenspeicher 271 an
einer gegebnen Stelle für
jeden Block gespeichert. Der Blockzeilenspeicher 271 hat eine
Kapazität,
die ausreichend ist zum Akkumulieren aller horizontalen Blöcke (Blockzeile)
des Vollbilds 220. Wenn beispielsweise angenommen wird, dass
die horizontale Länge
des Vollbilds 220 Pixel enthält, deren Anzahl gleich T ist,
und zu verdichtende Blöcke
hat, deren Anzahl gleich J ist, dann hat der Blockzeilenspeicher 271 eine
Kapazität
entsprechend den Blöcken,
deren Anzahl J beträgt.The expansion section B 105 receives the data each from the prediction / display frame memory section 103 read blocks. The entered block data is first passed through the stretch section 270 stretched. The stretched data is then sequentially stored in the block line memory 271 stored in a given location for each block. The block line memory 271 has a capacity sufficient to accumulate all the horizontal blocks (block line) of the frame 220 , For example, suppose the horizontal length of the frame is assumed to be 220 Contains pixels whose number is equal to T and has to be compressed blocks whose number is equal to J, then the block line memory has 271 a capacity corresponding to the blocks whose number is J
Wenn
andererseits das Lesen von Blöcken für jedes
Pixel entlang der Abtastlinien, die das Bild bilden, durchgeführt wird
(d.h., in der Richtung von links nach rechts die Blöcke überspannend),
anstatt in einer derartigen Blockeinheit wie in 12 gezeigt ist.
Mit anderen Worten, die Daten aller Pixel auf einer horizontalen
Abtastzeile werden aufeinander folgend ausgelesen. Wenn der Lesevorgang
für eine horizontale
Abtastzeile beendet ist, werden die Daten aller Pixel in der nächsten horizontalen
Abtastzeile ausgelesen. Ein derartiger Vorgang wird wiederholt.On the other hand, when reading blocks for each pixel is performed along the scan lines forming the image (ie, spanning the blocks in the left-to-right direction) rather than in such a block unit as in FIG 12 is shown. In other words, the data of all the pixels on a horizontal scanning line are successively read out. When the read operation for one horizontal scan line is finished, the data of all the pixels in the next horizontal scan line are read out. Such a process is repeated.
Bei
einer derartigen Anordnung kann der Lesevorgang in der Rasterrichtung
durchgeführt
werden durch Akku mulieren der in Blockeinheiten verdichteten Daten
in einer Blockzeile zur gleichen Zeit. Diese Daten werden für die Anzeige
eines Bildes ausgegeben. Das Anzeigesignal kann beispielsweise erhalten
werden durch Auslesen der Daten in einer horizontalen Abtastzeile
synchron mit einem horizontalen Synchronisationssignal, das eine
horizontale Abtastzeile für
eine angezeigte Szene definiert.at
Such an arrangement can be the reading operation in the raster direction
carried out
are emulated by accumulating the accumulated data in block units
in a block line at the same time. This data will be for display
of a picture. The indication signal can be obtained, for example
are read by reading the data in a horizontal scan line
in sync with a horizontal sync signal, which is a
horizontal scan line for
defines a displayed scene.
13 zeigt
verschiedene Typen von codierten Zügen; 14 ist
ein Flussdiagramm, das die Arbeitsweise des Verdichtungsabschnitts
illustriert; und 15 ist eine schematische Bitkarte
eines Vorhersagevollbildspeichers, der die verdichteten Daten hält. 13 shows different types of coded trains; 14 Fig. 10 is a flowchart illustrating the operation of the compression section; and 15 is a schematic bit map of a prediction frame memory that holds the compressed data.
Wie
in 13 gezeigt ist, sind die codierten Datenzüge von einem
Zweirichtungs-Vorhersagetyp und einem Einrichtungs-Vorhersagetyp.
Genauer gesagt, der mit dem Zweirichtungs-Vorhersagetyp codierte
Datenzug ist ausgebildet, ein Bild durch Verwendung der Daten sowohl
in Vorwärts-
als auch in Rückwärts-Vollbildern
als Vorhersagedaten zu decodieren. Der mit dem Einrichtungs-Vorhersagetyp
codierte Datenzug ist ausgebildet, ein Bild durch die Verwendung
der Daten nur in dem Vorwärts-Vollbild als
Vorhersagedaten zu decodieren.As in 13 2, the coded data trains are of a bidirectional prediction type and a device prediction type. More specifically, the bi-directional prediction type coded data train is adapted to decode an image by using the data in both forward and backward frames as the prediction data. The data train encoded with the device prediction type is configured to decode an image by using the data only in the forward frame as the prediction data.
Wie
in 14 gezeigt ist, wird der Typ des codierten Datenzugs
festgestellt. Wenn es ein durch den Einrichtungs-Vorhersagetyp codierter
Datenzug ist, werden die decodierten Daten aufeinander folgend in
die Vorhersagevollbild-Speicherbereiche 310a und 310b geschrieben,
ohne durch den Verdichtungsabschnitt 102 verdichtet zu
sein. Wenn andererseits der codierte Datenzug vom Zweirichtungs-Vorhersagetyp
ist, werden die Daten in zwei verdichtete Vollbilddaten verdich tet,
die ihrerseits jeweils in die Vorhersagevollbild-Speicherbereiche 310a bzw. 310b geschrieben
werden.As in 14 is shown, the type of coded data train is detected. If it is a data train encoded by the device prediction type, the decoded data sequentially becomes the prediction frame storage areas 310a and 310b written without going through the compression section 102 to be compacted. On the other hand, if the encoded data train is of the bidirectional prediction type, the data is compressed into two compressed frame data, which in turn are respectively fed into the prediction frame storage areas 310a respectively. 310b to be written.
Auf
diese Weise werden die Daten wie in 15 gezeigt,
gespeichert. Genauer gesagt, die verdichteten Daten der beiden für die Vorhersage verwendeten
Vollbilder werden jeweils in den Vorhersagevollbildbereichen 310a und 310b des
Vorhersage-/Anzeige-Vollbildspeicherabschnitts 103 gespeichert,
wenn der codierten Datenzug vom Zweirichtungs-Vorhersagetyp ist.
Dies wird verwendet, um den Decodiervorgang im Decodierabschnitt 101 durchzuführen. Wenn
der codierte Datenzug vom Einrichtungs-Vorhersagetyp ist, erfolgt
der Decodiervorgang unter Verwendung der Daten eines Vollbilds, das
in dem Vorhersagevollbild-Speicherbereich 310 gespeichert
ist.This way the data will be as in 15 shown, saved. More specifically, the compressed data of the two frames used for the prediction become respectively in the prediction frame areas 310a and 310b the prediction / display frame memory section 103 stored when the coded data train is of the bidirectional prediction type. This is used to decode the decoding section 101 perform. When the encoded data train is of the device prediction type, the decoding process is performed by using the data of a frame included in the prediction frame storage area 310 is stored.
Da
der Decodiervorgang ohne das Erfordernis der Verdichtung durchgeführt werden
kann, wenn der codierte Datenzug vom Einrichtungs-Vorhersagetyp
ist, wird das Bild nicht aufgrund der Verdichtung verschlechtert.
Wenn der codierte Datenzug vom Zweirichtungs-Vorhersagetyp ist, können zwei Vorhersagevollbilder
verwendet werden, um die anderen Vollbilder zwischen diesen beiden
Vollbildern vorherzusagen und zu codieren. Dies ermöglicht, dass
der Codiervorgang effizienter durchgeführt werden kann. Wenn die durch
den Verdichtungsabschnitt 102 verdichteten Daten in den
Vorhersage-/Anzeige-Vollbildspeicherabschnitt 103 gespeichert
werden, kann eine kleinere Kapazität für diesen Speicher aufrechter
erhalten werden.Since the decoding process can be performed without the need for compaction, when the encoded data string is of the device prediction type, the image is not degraded due to compaction. If the encoded data train is of the bidirectional prediction type, two predictive frames may be used to predict and encode the other frames between these two frames. This allows the coding process to be performed more efficiently. When passing through the compression section 102 compressed data into the prediction / display frame storage section 103 stored, a smaller capacity for this memory can be maintained.