JP2000032472A - 画像復号化方法および画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮画像を復号化し表示する間のメモリア
クセスの数を低減する。 【解決手段】既に復号化された画像を利用する圧縮画像
の復号化において、既に復号化された画像の複数のマク
ロブロックは、例えば２つのメモリバンクに格納され
る。双方向画像のような現在の画像を復号化するとき、
メモリアクセスによって、既に復号化された画像の２つ
のページを同時に開く。２つのページには、既に復号化
された画像のマクロブロックの連続する２行および同じ
列に位置する２つのマクロブロックが格納されている。
２つのページ内の２つのマクロブロックの画素を列単位
で読み出し、予測子マクロブロックの一部を取得する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、MPEG標準に従っ
て圧縮された画像の復号化に関し、特に、画像を復号化
する回路とダイナミックメモリとの間のデータのやり取
りに関する。

【０００２】

【従来の技術】多様な画像圧縮標準、特にMPEG(「Motio
n Pictures Experts Group」)によれば、画像は、概し
て16×16画素の正方形またはマクロブロックで復号化さ
れる。マクロブロックは、多様な形式でありえる。最も
一般的に使用される形式は、4:2:0と呼ばれるものであ
り、それによると、それぞれのマクロブロックは、8ビ
ットの8×8輝度画素の4ブロック、および8ビットの8×8
クロミナンス画素の2ブロックを含む。

【０００３】処理される画像は、本質的に３タイプであ
り、すなわちいわゆる「イントラ(intra)」タイプ、い
わゆる「予測(predicted)」タイプ、およびいわゆる
「双方向(bidirectional)」タイプである。当業者であ
れば、「イントラ」画像のマクロブロックは、動き補償
を受けないことが分かる。予測画像では、それぞれのマ
クロブロックは、既に復号化された画像からフェッチさ
れる「予測子(predictor)」と呼ばれる別のマクロブロ
ックと当該マクロブロックを組み合わせることから成る
動き補償を受けることができる。双方向画像のそれぞれ
のマクロブロックは、２つの既に復号化された画像から
それぞれフェッチされる２つの他の予測子マクロブロッ
クと当該マクロブロックを組み合わせることから成る動
き補償を行うことができる。予測子マクロブロックの位
置は、動きベクトルによって判断される。

【０００４】MPEG復号化システム(以後、より簡単に「M
PEG復号器」と呼ぶ)は、画像の復号化を実施するためダ
イナミックメモリと通信しなければならず、特にそれら
は、その復号化のため、このメモリに格納された少なく
とも１つの既に復号化された画像の内容を必要とする。
そのようなメモリは、これらの画像の復号化において重
要な役割を果たす。現在の製造技術を用いると、１つの
同じチップ内に、MPEG復号器と、マイクロプロセッサを
含み、アセンブリが例えば衛星(サテライト)復号器に組
み入れられるときにチャンネル探索操作を実施する処理
手段と、画像にはめ込まれ、例えば遠隔制御によって呼
び出される対話式メニューに対応するグラフィック要素
を生成する回路であって、ユーザがテレビまたは受信キ
ットの特定の操作パラメータに関する調整を実施するこ
とを可能にする回路が製造される。

【０００５】現在、全てのこれらの要素は、同じダイナ
ミックメモリを共有する。従って、使用されるメモリの
通過帯域(passband)、すなわち処理の特定フェーズを実
施するためにこのメモリが要素のうちの１つによってア
クセスされるクロック・サイクルの数を低減し、そうす
ることで利用可能な時間を残し、第１要素が処理の別の
フェーズを開始する前に、他の要素がこのメモリにアク
セスすることができるようにすることが特に重要であ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、MP
EG復号器のレベルでこの目標を達成することである。言
い換えると、この発明の目的は、特に画像を復号化する
間に、メモリがMPEG復号器によってアクセスされる時間
を最小限にすることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】従って、この発明は、圧
縮データによって符号化された到着画像を復号化するマ
ークブロック単位の方法を提案する。この画像は、メモ
リに格納された少なくとも１つの既に復号化された画像
の内容の復号化を要求するタイプである。この発明の一
般的な特徴によれば、メモリは、ページに構成される２
つのメモリバンクを含むランダムアクセス同期ダイナミ
ックメモリ(SDRAMメモリ)である。メモリに対するペー
ジ・アクセス(メモリ・アクセス)を実施して、復号化さ
れた画像を構成する複数のマクロブロックを格納する。
ページ・アクセスによって２つのメモリバンクに位置す
る２つのページを開き、上記既に復号化された画像のマ
クロブロックの２つの連続する行で同一列に属する２つ
のマクロブロックを格納する。到着画像のそれぞれのマ
クロブロックの復号化は、上記メモリに格納された画像
のマクロブロック以上の大きさの予測子マクロブロック
をメモリから抽出することを含む。この抽出は、２つの
メモリバンクに位置する２つのページを開くように上記
メモリに対しページ・アクセスを実施することを含む。
２つの連続する行で同一列に属する上記格納された画像
の２つのマクロブロックのいくつかの画素の列単位(col
umnwise)の読出しが実施され、予測子マクロブロックの
画素を得る。

【０００８】従って、この発明は、メモリに対するペー
ジ・アクセスの数を低減し、それによってこれらのペー
ジを開くために必要とされるクロック・サイクルの数を
低減することを可能にする。従って、この発明は、使用
されるメモリ通過帯域のかなりの低減を可能にする。

【０００９】この発明は、例えば予測画像のように、そ
の復号化のため少なくとも１つの既に復号化された画像
を必要とするタイプの任意の画像の復号化に適用される
が、特に、双方向画像が実行中に復号化されるとき、そ
の復号化のため上記メモリに格納された２つの既に復号
化された画像の内容を必要とする双方向タイプの画像の
復号化に適用されることが有利である。これは、これら
双方向画像の実行中の復号化が、実際に、復元された画
像を画像メモリ内に格納することなく、画像の２つの連
続する復号化によって実施されるからである。より詳し
く述べると、それぞれの双方向画像の１回目の復号化
は、画像の第１フレームが直接表示される間に、２回目
の復号化は画像の第２フレームが直接表示される間に実
施され、該２つのフレームは、上記画像のそれぞれのパ
リティのラインに対応する。

【００１０】双方向画像の実行中の復号化は、使用され
るSDRAMメモリの大きさを低減することを可能し、SDRAM
メモリに対するページ・アクセスの数の低減は、双方向
画像の２つの連続する復号化によって確かな利益とな
る。

【００１１】さらに、この発明の目的は、圧縮データに
よって符号化された到着画像を処理する装置であって、
この装置は、それぞれの現在の到着画像をマクロブロッ
ク単位で復号化することができる復号化手段と、該復号
化手段に接続され、少なくとも１つの復号化された画像
を格納することができるメモリと、該復号化手段および
該メモリに接続される制御手段とを含む。この発明の一
般的な特徴によれば、上記メモリは、ページに構成され
る２つのメモリバンクを含むランダムアクセス同期ダイ
ナミックメモリである。上記制御手段は、上記メモリに
対するページ・アクセスを実施して、上記既に復号化さ
れた画像の複数のマクロブロックを格納する。上記２つ
のメモリバンクに位置する２つのページに、２つの連続
する行で同一列に属する上記既に復号化された画像の２
つのマクロブロックが格納される。到着画像のそれぞれ
のマクロブロックの復号化のため、上記制御手段は、上
記メモリに格納された画像のマクロブロック以上の大き
さの予測子マクロブロックをメモリから抽出することが
でき、この抽出は、２つのメモリバンクに位置する２つ
のページを開くため上記メモリに対しページ・アクセス
を実施することを含む。上記メモリは、２つの連続する
行で同一列に属する上記格納された画像の２つのマクロ
ブロックのいくつかの画素を列単位で送り出し、予測子
マクロブロックの画素とする。

【００１２】この発明の他の利点および特徴は、全く制
限的でない実現の形態および実施例の詳細な説明および
添付の図面をみることによって明らかになる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１で、参照符号SYは、一般に、
例えば衛星(サテライト)復号器および/またはテレビを
組み入れたデジタル画像を処理するシステムを示す。

【００１４】このシステムSYの中で、入力手段IFEは、
例えば衛星アンテナまたはデジタル・ディスク(簡潔に
するため図示せず)から、例えばMPEG標準に従って圧縮
されたデータ・ストリームを受信する。

【００１５】この発明に従って画像を処理する装置DCD
またはMPEG復号器は、表示スクリーンAFF上に表示する
ため、これらの圧縮されたデータに基づいて符号化され
た画像を復号化する。

【００１６】さらにシステムSYは、例えば多様な衛星チ
ャンネルの復号化を管理することができるマイクロプロ
セッサCPU、および、例えばテレビの遠隔制御を作動さ
せることによって得られる対話式メニューのようなビデ
オ画像上に重ねられ画面上にはめ込まれるグラフィック
情報の生成器OSD-GENを含む。

【００１７】最後に、このシステムSYの重要な要素は、
これらの多様な要素間で共有されるダイナミックメモリ
MMPである。それゆえ、使用されるメモリ通過帯域を低
減して、システムSYの多様な要素ができるだけ頻繁にメ
モリにアクセスすることができるようにすることが重要
である。これは、この発明の目的の１つである。

【００１８】図１の要素の集まりは、双方向バスBBSを
介して互いに通信する。

【００１９】図2で、復号器DCDは、本質的に、MDCと参
照を付されたいわゆる「復号化」手段、およびMAFと参
照を付されたいわゆる「表示管理」手段を含む。

【００２０】復号化手段MDCは、本質的に、64ビット・
バスを介して圧縮データを受信し、処理されたマクロブ
ロックの輝度およびクロミナンス・ブロックを、FF1と
参照を付された「先入れ先出し」(FIFO)タイプのメモリ
を経由して加算器に送り出す、いわゆる「パイプライ
ン」回路PPLを含む。さらに、加算器は、メモリMMPから
抽出された予測子マクロブロックに基づいて予測回路FP
Rによって送り出されるフィルタリングされた予測子マ
クロブロックの対応するブロックを受信する。

【００２１】パイプライン回路PPLは、従来のように、
可変長復号化(VDL)、ゼロ復号化のラン(RLD)、線形走査
変換に対するジグザグ・スキャン、および逆離散コサイ
ン変換(DCT^-1)を実施する。MPEG標準によると、予測回
路FPRは、本質的にいわゆる「半画素」フィルタを含
み、それは、予測子マクロブロックをフェッチすること
を可能にする動きベクトルがインテグラル(integral:整
数、一体化)でない場合に、この予測子マクロブロック
を半画素ずつ垂直および/または水平にシフトするため
のものである。復号化手段MDCは、バスを経由して主記
憶装置MMPと通信し、このメモリと復号器DCDの多様な要
素との間のやり取りは、主制御手段LMCによって管理さ
れる。

【００２２】MPEG標準は、メモリMMPが、処理を待つ圧
縮データが書き込まれる少なくとも2.6メガビットの圧
縮データZCDの領域、ならびに画像および音声データ上
に重ねられ表示される情報を格納し、その容量が約1メ
ガビットに及ぶ領域ZXを含むことを支持する。

【００２３】これらの領域とは別に、メモリMMPは、２
つの既に復号化された画像と、双方向画像が実行中に復
号化されない場合に復元を受ける画像を格納する領域ZM
を含む。

【００２４】一般的な方法で、この発明に従うメモリMM
Pは、ページとして構成される２つのメモリバンクを含
むランダムアクセス同期ダイナミックメモリ(SDRAM)で
ある。例として、メモリMMPは、100MHzでクロックされ
る64メガビットのSDRAMメモリでありうる。

【００２５】図3を参照して、復号化された画像IMGは、
マクロブロックMB1-MB_k、MB_k+1-MB_{2 k}のいくつかの行RMB
1、RMB2…を含むことが分かる。16×16画素のサイズの
マクロブロックは、メモリMMPのメモリ・ページにそれ
ぞれ格納される。こうなので、予測子マクロブロックに
アクセスする間のページ・オープニング(ページを開く
こと)の数を制限する目的で、復号化された画像のマク
ロブロックの格納は、図4に示されるように特に有利な
方法で実施される。

【００２６】より詳しく述べると、一般的な方法で、復
号化された画像のマクロブロックの２つの連続する行
は、メモリMMPの２つのメモリバンクBMAおよびBMBにそ
れぞれ格納される。その上、それぞれが復号化された画
像のマクロブロックの２つの連続する行だけでなく、こ
の画像のマクロブロックの同じ列にも属する２つのマク
ロブロックは、２つのメモリバンクにそれぞれ位置し、
ページ・アクセス中に同時に開かれる２つのページに格
納される。従って、図4で、簡潔にするため、メモリ・
ページがただ１つのマクロブロックを含むとすると、第
１行のマクロブロックMB1は、メモリバンクBMAのページ
PA1に格納され、マクロブロックMB1と同じ列に属するマ
クロブロックMB_k+1は、第２のメモリバンクBMBのページ
PB1に格納される。

【００２７】図5を参照して、例えば予測または双方向
タイプの現在の画像の復号化に必要とされる予測子マク
ロブロックMBPの抽出および読込みを説明する。

【００２８】予測子マクロブロック全体は、8ビットの1
7×17画素の輝度マトリクス、および8ビットの9×18画
素のクロミナンス・マトリクスを含む。言い換えると、
予測子マクロブロックの輝度マトリクスおよびクロミナ
ンス・マトリクスはそれぞれ、通常のマクロブロックの
対応するマトリクスよりも画素の１列１行および画素の
１列２行を多く含むが、これは、この予測回路FPR内の
半画素フィルタリングの必要のためである。

【００２９】さらに、予測子マクロブロックの第１の画
素は、既に復号化された画像IMGのマクロブロックの画
素と重なることがある。言い換えると、予測子マクロブ
ロックは、ページの境界に沿っておらず、いくつかのメ
モリ・ページに重なる。これはまた、予測子マクロブロ
ックが画像(MPEG標準)のマクロブロックのサイズより大
きいか、または画像(他の圧縮標準)のマクロブロックの
大きさに等しいときに同等に生じる。

【００３０】さらに、それぞれの予測子マクロブロック
の画素は、列ごとに、例えば１対の列で読み出される。

【００３１】復号化された画像のマクロブロックの特定
の記憶域および画素の列単位の読取りを組み合わせて、
２つのメモリバンクを有する同期メモリを使用すると、
それぞれの予測子マクロブロックの読出しの間のページ
・オープニングの数を制限し、その大きさに関係なくそ
れを行うことができる。

【００３２】これは、例えば現在復号化を受けている画
像の第１マクロブロックが、既に復号化された画像の４
つのマクロブロックMB1、MB2、MB_k+1およびMB_k+2の上に
重なる既に復号化された画像IMG(図5)のマクロブロック
MBPの読込みを必要とすると、これら２つのマクロブロ
ックMB1およびMB_k+1をそれぞれ格納する２つのページPA
1およびPB1は、ページ・アクセス中に同時に開かれるの
で、マクロブロックMB1およびMB_k+1に位置する予測子マ
クロブロックの列(例えば列CL1およびCL2)の読込みは、
メモリMMPに対し１つのページ・アクセスしか必要とし
ない。マクロブロックMB1およびMB_k+1上に広がる予測子
マクロブロックMBPの全ての列が読み出されると、メモ
リに対して２度目のページ・アクセスを実施して、マク
ロブロックMB2およびMB_k+2をそれぞれ格納するページPA
2およびPB2を同時に開く。これら２つのマクロブロック
MB2およびMB_k+2上に広がる列(例えばCL_qおよびCL_q+1)の
画素が、列単位で読み出される。

【００３３】このように、当業者であれば、この発明
は、予測子マクロブロックの読込みに関してページ・オ
ープニングの数をかなり低減することができることが分
かるであろう。従って、これは、これらのページを開く
ために必要とされるクロック・サイクルのかなりの低減
をもたらす。

【００３４】双方向画像が実行中に復号化されずにメモ
リMMP内に同様に格納されるこの発明の変形において、
表示管理手段MAFは、従来のように、表示画面AFFの管理
を提供し、表示されようとする画像の画素をメモリMMP
からライン毎に直接受信するビデオ・コントローラを含
むことができる。

【００３５】こうなので、図6および以下の記述に関し
て示される実施例は、双方向画像の実行中の復号化を実
施することによってメモリMMPのサイズを低減すること
を可能にし、さらにメモリMMPに格納された「イント
ラ」および「予測」画像の表示の間のページ・オープニ
ングの数を低減することを可能にする。

【００３６】表示管理手段MAFは、ここでマルチプレク
サMUXを含み、その第１入力は、復号化手段MDCの加算器
の出力に接続され、その第２入力は、メモリMMPの出力
に接続される。マルチプレクサの出力は、FF2と参照を
付されたFIFOタイプの第２バッファメモリに接続され
る。このバッファ・メモリFF2の出力は、ブロック/ライ
ン変換器BRCに接続され、その構造および機能は、以下
で更に詳細に述べる。ブロックBRCの出力は、表示画面A
FFの管理を提供するビデオ・コントローラVDCTLに接続
される。

【００３７】マルチプレクサMUXの出力は、表示される
画像のタイプすなわちこの例では双方向画像か、イント
ラ画像または予測画像を表す制御信号STYに依存してそ
の２つの入力の一方または他方に接続される。

【００３８】メモリMMPのZM領域は、ここで記述され双
方向画像の実行中の復号化に対応する例で、画像ZM1お
よびZM2のための２つの追加の領域を含むだけである。
これらの領域ZM1およびZM2はそれぞれ、720×576画素の
PAL画像(国際標準による最大)を格納することができな
ければならない。マクロブロックの4:2:0形式を使用す
ることによって、画素は、12ビットであり、画像全体の
大きさは、約4.9メガビットである。

【００３９】ここで記述される実施例で、復元を受けて
いる双方向画像をメモリMMPのメモリ領域に格納してそ
れを後で表示する代わりに、この双方向画像は、実行中
に表示され、すなわち復号化されている間に表示され
る。これは、メモリMMPの大きさを低減することがで
き、「イントラ」または「予測」タイプの２つの既に復
号化された画像を格納するため２つのメモリ領域ZM1お
よびZM2を用意するだけでよい。

【００４０】表示に先行する処理は、概して画像全体に
ついてすなわちライン順に実施されるが、復号化を受け
ている双方向画像を実行中に表示することが望まれる場
合、画像の奇数のラインから成る第１フレームを最初に
表示し、それから画像の偶数のラインから成る第２フレ
ームを表示することが必要とされる。これは、復号化手
段MDCが表示されるレートでラインを復号化する場合、
復号化手段MDCがK番目のラインを復号化しているちょう
どそのときに、(2K-1)番目のラインが表示されなければ
ならないことを示す。言い換えると、第１フレームが表
示されなければならないとき、復号器は、このフレーム
の半分しか復号化を終えていない。

【００４１】従って、この画像の表示の持続時間にそれ
ぞれの双方向画像を２度復号化するように対応がなされ
る。このケースで、2K-1番目のラインが表示されようと
するとき、2Kのラインは、すでに復号化され終わってい
る。より詳しく述べると、第１フレームが表示されると
き、画像全体従ってこの画像の両方のフレームの復号化
が終えられている。

【００４２】表示は実行中に実施されるので、復号化さ
れたが表示されなかった第２フレームは失われる。画像
が２度目に復号化されている間、この第２フレームが表
示される。

【００４３】図7は、一群の画像の復号化および表示の
タイムチャートを示す。連続して表示されようとする画
像が、PO、B1、B2、P3、B4、B5、P6によって示されてお
り、文字Pは、予測画像を示し、文字Bは、双方向画像を
示す。そのような一連の画像は、MPEG標準に従って従来
どおりである。

【００４４】それぞれの予測画像Pの復元は、それに先
行する予測画像(または図示しない「イントラ」画像)か
らフェッチされる予測子マクロブロックを必要とする。
それぞれの双方向画像Bの復元は、その両側に位置する
２つの予測画像からフェッチされる予測子マクロブロッ
クを必要とする。従って、画像に対応する圧縮されたデ
ータは、表示のものとは異なる順序で復号器DCDに到達
する。ここで、これら圧縮されたデータは、P0、P3、B
1、B2、P6、B4、B5の順に到達する。

【００４５】最初に、画像P0が復号化され、メモリ、例
えば領域ZM1に格納される。画像P3が復号化され、領域Z
M2に格納されている間、画像P0が表示される。次に、画
像B1の１回目の復号化が２倍のスピードで行われ、一方
で画像B1の第１フレームが実行中に表示される。そし
て、画像B1の２度目の復号化が２倍のスピードで行わ
れ、一方で画像B1の第２フレームが表示される。手段MD
Cによる画像B1のそれぞれの復号化は、領域ZM1およびZM
2に格納された画像P0およびP3からフェッチされる予測
子マクロブロックを使用する。同じ演算が、双方向画像
B2について行われる。次に、画像P6が復号化され、画像
P0に代わって領域ZM1に格納され、一方で画像P3が表示
される。画像B4およびB5は、画像B1およびB2と同様に、
２倍のスピードで２回の復号化が行われ、その一方で表
示される。画像B4およびB5の復号化は、予測子マクロブ
ロックを使用し、領域ZM2およびZM1に格納された画像P3
およびP6の中を調べる。

【００４６】双方向画像の実行中の復号化を実施するた
め、制御手段LMCは、それぞれの双方向画像に対応する
領域ZCDに格納された圧縮データをパイプライン回路PPL
に転送するタスクを２度実施するよう再びプログラムさ
れる。これに関連して、制御手段は、典型的に25.5MHz
でクロックされ、パイプライン回路は、典型的にそれ自
体34MHzでクロックされる。これらのスピードで動作す
る回路は、通常の技術の範囲内で完全に実現可能であ
る。

【００４７】制御手段LMCがパイプライン化された回路P
PLに圧縮データを２回送り出すことを可能にする特に容
易な実施例および実現の形態を、図8および図9を参照し
て説明する。

【００４８】従来、メモリ領域ZCDに格納されるMPEG圧
縮データのストリームは、連続する到着画像IM1、IM2等
にそれぞれ関連する圧縮データの連続する複数のグルー
プを含む。

【００４９】画像に関連するそれぞれのデータ・グルー
プは、画像開始識別子PSC(すなわち「Picture Start Co
de」)と、その後に続くヘッダETを含む。このヘッダ
は、上記画像に対する特定の識別子を含み、画像シーケ
ンス内の上記画像の１対１の識別を可能にする。この特
定の識別子は、例えば画像の一時参照TR(Temporal Refe
rence)である。さらにヘッダは、例えば「イントラ」、
「予測」または「双方向」の画像のタイプを識別する手
がかり(cue)ITを含む。

【００５０】ヘッダの後に、画像の有用なデータCDUが
続く。

【００５１】それぞれが連続するアドレス@1、@2等のメ
モリ領域をビットのパケットで読み出すことを可能にす
る第１アドレスポインタPTAおよび第２アドレスポイン
タPTBについて対応がなされる。

【００５２】処理手段MPを中核にして構築され、本質的
にマイクロプロセッサから成る手段LMCは、例えばハー
ドワイヤード(hard-wired)形式で具体化される画像開始
識別子検出器SCDを含み、それは、第１アドレスポイン
タPTAによって指し示されるアドレスで抽出されるそれ
ぞれのビット・パケット内の画像開始識別子PSCの有無
を検出することができる。

【００５３】さらに、第２ポインタPTBの位置を制御す
ることができるポインタ管理手段が処理手段MPに接続さ
れる。これらのポインタ管理手段は、例えば第１レジス
タRG1を含み、その出力は、画像の２回目の復号化の制
御を表す制御信号RDCによって制御されるマルチプレク
サMUX2を経由して、第２レジスタRG2の入力に接続され
る。さらにレジスタRG2の出力は、アドレス・インクリ
メント手段およびマルチプレクサMUX2を経由して、その
入力にループバックされる。従って、レジスタRG2は、
実際にアドレスポインタPTBの現在のアドレスを含む。

【００５４】第３レジスタRG3は、画像の一時参照TRを
記憶することができ、第４レジスタRG4は、復号化され
る画像のタイプを表わす手がかりITを記憶することがで
き、パイプライン回路PPLの多様な手段が現在の画像を
適切に復号化することを可能にする。

【００５５】実際に、それぞれのレジスタRG3およびRG4
は、回路PPL内で復号化を受けている現在の画像および
次の画像の手がかりTRおよびITを記憶することができ
る。

【００５６】最後に、簡潔にするためブロックPPL内に
表したが、もちろん外に位置付けることができる復号化
禁止(decoding disabling)手段MHDは、一方でメモリか
ら抽出され、ポインタPTBによって指図されるパケット
内に含まれるビットを受け取り、他方でレジスタRG3の
内容を受け取る。ハードワイヤードまたはソフトウェア
形式で具体化することができるこれらの手段MHDの機能
を以下でより詳細に説明する。

【００５７】図８に関して述べた手段の動作態様につい
て図9を参照して説明する。

【００５８】画像IM1の復号化が、パイプライン回路PPL
内で進行中であり(ステップ700)、２つのアドレスポイ
ンタPTAおよびPTBは、アドレス@1を指すものとする。

【００５９】アドレス@1に位置し、メモリ領域ZCDから
抽出されるビット・パケットが検出器SCDによって読み
込まれる(ステップ701)。

【００６０】検出器SCDは、画像IM2について画像開始識
別子PSC2の存在を検出する(ステップ702)。この検出を
表わす信号は、マイクロプロセッサMPに送信され、マイ
クロプロセッサMPは、パケットのビット・ストリング、
およびその画像について特定の識別子ET2およびタイプI
T2を受け取る(ステップ703)。画像IM2は、双方向タイプ
であり、従って再度の復号化を必要とするので、マイク
ロプロセッサMPは、画像IM2に対する画像開始識別子PSC
2を含むパケットのアドレス@1をレジスタRG1に記憶する
(ステップ704)。さらに、画像IM2の一時参照TR2がレジ
スタRG3に記憶され(ステップ705)、この画像のタイプIT
2がレジスタRG4に記憶される(ステップ706)。

【００６１】第２アドレスポインタPTBもまたアドレス@
1にあるので、画像IM2の最初の復号化は、同じパケット
から生じる有用なデータCDU2を利用してパイプライン回
路PPL内で始まる。

【００６２】次にレジスタRG2は、アドレス@2を含むよ
うにインクリメントされ、この結果、アドレスポインタ
PTBは、この新しいアドレス@2を指すようになる(ステッ
プ708)。さらにアドレスポインタPTAもインクリメント
され、アドレス@2を指す。

【００６３】双方向画像IM2の最初の復号化が、データC
DU2の残りのものを使って続けられる(ステップ709)。

【００６４】この最初の復号化の終わりに、手段PPLに
含まれる回路VLDは、復号化終了信号を送り出し、その
信号は、マイクロプロセッサMPによって発行される制御
信号RDCの動作下で(ステップ710)、マルチプレクサMUX2
をその第１入力に位置付け、レジスタRG2の内容をアド
レス@1にする(ステップ711)影響を及ぼす。

【００６５】それに応じて、第２のアドレスポインタPT
Bは、再びアドレス@1を指すようになる。問題は、MPEG
データストリームの中で、多様な画像に関する多様な画
像開始識別子PSCの間の間隔が、一定ではなく画像の内
容に依存することにある。従って、この問題は、メモリ
領域ZCDのパケット単位の読込みによって、画像IM2の開
始がパケット内で位置する場所を正確に確かめることが
できない。

【００６６】この発明は、再び復号化されようとする画
像について画像開始識別子PSC2を含むパケットのアドレ
スにポインタPTBが戻ることと協力し、再び復号化され
ようとする画像の一時参照TR2を使用することによって
この問題を解決する。

【００６７】より詳しく述べると、復号化禁止手段MHD
は、アドレス@1で読み取られたパケットの多様なビット
を順次に調べ、この情報を、レジスタRG3に記憶された
画像IM2の特定の識別子(一時参照)TR2と比較する。

【００６８】この比較が、肯定(positive)でない限り、
すなわち、この一時参照TR2の存在が再び検出されない
限り、パケットによって与えられたデータは、パイプラ
イン回路PPLによって考慮されず、それによって実際に
パイプライン回路を非活動(inactive)にする(ステップ7
13)。

【００６９】比較結果が肯定であるときだけ、すなわち
一時参照TR2の存在が再び検出されたときだけ、手段MHD
が、回路PPLが圧縮データを考慮することを許可し、双
方向画像の２回目の復号化を許す(ステップ714)。この
第２の復号化中に、レジスタRG2が再びインクリメント
され、ポインタPTBをアドレス@2にし(ステップ715)、画
像IM2の２回目の復号化が終わりまで続けられる(ステッ
プ716)。

【００７０】復号器DCDの演算の一般的な方法に戻っ
て、「イントラ」および「予測」画像は、問合せの従来
のメカニズムによって、加算器の出力でメモリMMPに送
り出され、一方それぞれの復号化された双方向画像B
は、制御手段LMCによって発行される信号STYによって制
御されるマルチプレクサを経由して、バッファ・メモリ
FF2にマクロブロック単位で転送される。メモリMMP内に
格納された「イントラ」または「予測」画像が表示され
ようとするとき、マルチプレクサMUXは、信号STYによっ
て、その第２入力上で、メモリMMPから連続して抽出さ
れた画像のマクロブロックをバッファ・メモリFF2に格
納するよう命令される。

【００７１】マルチプレクサMUXによって出力される画
像は、マクロブロック単位に順次にバッファ・メモリFF
2に格納される。他方、ビデオ・コントローラVDCTLは、
画像の画素のライン毎の受信を必要とする。この理由か
ら、ブロック/ライン変換器BRCが、バッファ・メモリFF
2とビデオ・コントローラVDCTLとの間に挿入される。

【００７２】図1Oに詳しく示されるように、この変換器
BRCは、バッファ・メモリFF2に格納されたそれぞれのマ
クロブロックの多様な輝度およびクロミナンス・ブロッ
クを受信する入力インターフェースINBを含む。これら
の手段INBは、入力コントローラINCによって問合せRQお
よび承認ACK信号で制御される。データは、補助記憶装
置MMAに連続して書き込まれ、そのアドレスA_i,jは、ア
ドレス・シーケンサADSによって連続して判断される。
輝度ＹおよびクロミナンスUおよびVの多様な値は、メモ
リMMAからライン毎に抽出され、フィルタリング回路FV
に送り出され、フィルタリング回路FVは、それが活動状
態になると、例えばこれらのラインの画素の多様な値の
間の加重平均のような垂直フィルタリングをこれらのラ
イン上に実施して、輝度およびクロミナンスのフィルタ
リングされた値を送り出すことを可能にする。変換器BR
Cは、ビデオ・コントローラVDCTLによって供給されるフ
レーム同期化信号VSYNCを受信する一般的なコントロー
ラMCTLによって一般的な方法で制御される。この信号VS
YNCは、パリティ選択を実施することを可能にする。こ
れは、それぞれの復号化によって、ただ１つのフレー
ム、すなわち偶数のラインのみまたは奇数のラインのみ
を表示するからである。このように、変換器BRCは、バ
ッファ・メモリFF2から受信するブロックのライン間
で、そのパリティが表示されようとするフレームのもの
に対応するラインをソートする。補助記憶装置MMAへの
半マクロブロック単位の格納ついて述べたのはこの理由
による(それぞれの半マクロブロックは8本のラインに対
応する)。従って、マクロブロックは、16本のラインに
対応するが、この変換器BRCの容量は、8本のラインであ
る。言い換えると、メモリMMAは、表示されようとする
フレームの所定のライン数(この場合8本)に対応する半
マクロブロックの少なくとも１行(例えば45個の半マク
ロブロックの１行)を格納することができる。

【００７３】メモリMMAがライン単位で読み出され、ブ
ロック単位で(半マクロブロックで)書き込まれるため、
アクセスが連続的でないということを除いて、このメモ
リは、大きいサイズのFIFOと考えることができるダイナ
ミックメモリである。実際に、表示プロシージャによっ
てメモリ内で十分な空間が解放されるとすぐに、半マク
ロブロックのデータの順次の書込みを許すよう制御手段
MCTLおよびアドレス・シーケンサがプログラムされる。

【００７４】より詳しく述べると、アドレス・シーケン
サは、以下の規則によって半マクロブロックの現在のデ
ータと置き換えられる前に、表示しようとする現在のデ
ータが読み込まれる補助記憶装置の現在のアドレスA_i,j
を計算する。

【００７５】A_i+1,j = (A_i,j + x_j) modulo (MN-1) x_j+1 = N.x_j modulo (MN-1) この規則の中で、x₁=1であり、Mは、補助記憶装置のラ
イン数を示し、Nは、ライン当たりのデータ数であり、n
は、それぞれのフレームのラインの総数である。さらに
0＜1＜MN-1および1＜j＜nである。

【００７６】変換器BRCのこの補助記憶装置を使用する
ことによって、主記憶装置MMPに格納された「イント
ラ」または「予測」画像を表示するためのページ・オー
プニングの数を制限することが可能である。これは、ペ
ージ・オープニングの所与の数ndが、表示されようとす
る画像の各フレームの８本のラインを格納することを可
能にするからであり、これに対し画素が、メモリMMPか
らライン毎に直接抽出される場合、ライン当たりのnd回
のページ・オープニングが必要とされる。

【００７７】

【発明の効果】本発明によれば、既に復号化された画像
データを利用して圧縮データを復号化し表示しようとす
る間のメモリアクセスの数を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に従って画像を処理する装置を組み入
れた画像処理システムの概略図。

【図２】この発明に従う処理装置のより詳細な概略図。

【図３】復号化される画像の概略図。

【図４】この発明に従って図3の復号化された画像の多
様なマクロブロックのメモリへの記憶を示す図。

【図５】既に復号化された画像の内容から抽出された予
測子マクロブロックを使用する現在の画像の復号化を示
す図。

【図６】この発明に従う処理装置の変形された実施例の
概略図。

【図７】双方向画像の実行中の復号化および表示を示す
図。

【図８】双方向画像の２回の復号化を詳細に示す図。

【図９】双方向画像の２回の復号化を詳細に示す図。

【図１０】双方向画像の実行中の復号化の間に使用する
ことができるこの発明に従うブロック/ライン変換器の
詳細な概略図。

【符号の説明】

MB マクロブロック MBP 予測子マクロブロック IMG 画像

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】その復号化に、メモリに格納された少なく
   とも１つの既に復号化された画像の内容を必要とするタ
   イプの、圧縮符号化された到着画像をマクロブロック単
   位で復号化する方法であって、 上記メモリは、ページに構成される２つのメモリバンク
   を含むランダムアクセス同期ダイナミックメモリであ
   り、 上記メモリは、上記既に復号化された画像を構成する複
   数のマクロブロックを格納し、 到着画像のそれぞれのマクロブロックの復号化は、上記
   メモリに格納された画像のマクロブロック以上の大きさ
   の予測子マクロブロックをメモリから抽出することを含
   み、 この抽出は、上記メモリに対するページ・アクセスを含
   み、それぞれのページ・アクセスによって２つのメモリ
   バンクに位置する２つのページを同時に開き、２つの連
   続する行で同一列に属する上記格納された画像の２つの
   マクロブロックのいくつかの画素を列単位で読み出し、
   予測子マクロブロックの画素とすることを含む、画像復
   号化方法。
2. 【請求項２】その復号化に、上記メモリに格納された２
   つの既に復号化された画像の内容を必要とする双方向タ
   イプの画像を復号化するため、それぞれの双方向画像の
   １回目の復号化は、該双方向画像の第１フレームが直接
   表示される間に行われ、２回目の復号化は、該双方向画
   像の第２フレームが直接表示される間に行われ、該２つ
   のフレームは、上記画像の異なるパリティのラインに対
   応する、請求項１に記載の画像復号化方法。
3. 【請求項３】それぞれの現在の到着画像をマクロブロッ
   ク毎に復号化することができる復号化手段、該復号化手
   段に接続され、少なくとも１つの復号化された画像を格
   納することができるメモリ、ならびに該復号化手段およ
   び該メモリに接続される制御手段を備える、圧縮された
   到着画像を処理する装置であって、上記メモリは、ペー
   ジに構成される２つのメモリバンクを含むランダムアク
   セス同期ダイナミックメモリであり、 上記制御手段は、上記メモリに対しページ・アクセスを
   実施して、上記既に復号化された画像の複数のマクロブ
   ロックを格納し、 到着画像のそれぞれのマクロブロックの復号化のため、
   上記制御手段は、上記メモリに格納された画像のマクロ
   ブロック以上の大きさの予測子マクロブロックを該メモ
   リから抽出することができ、この抽出は、上記２つのメ
   モリバンクに位置する２つのページを開くため、上記メ
   モリに対しページ・アクセスを実施することを含み、 上記メモリは、２つの連続する行で同一列に属する上記
   格納された画像の２つのマクロブロックのいくつかの画
   素を列単位で送り出し、予測子マクロブロックの画素と
   する、画像処理装置。
4. 【請求項４】その復号化のため、上記メモリに格納され
   た２つの既に復号化された画像の内容を必要とする双方
   向タイプの画像を処理するため、上記復号化手段が、該
   双方向画像の１回目の復号化を行う間、該双方向画像の
   第１フレームが直接表示され、該双方向画像の２回目の
   復号化を行う間、該双方向画像の第２フレームが直接表
   示され、該２つのフレームは、上記画像の異なるパリテ
   ィのラインに対応する、請求項３に記載の画像処理装
   置。