JP2001103486A - Video signal decoder - Google Patents

Video signal decoder

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JP2001103486A
JP2001103486A JP27381199A JP27381199A JP2001103486A JP 2001103486 A JP2001103486 A JP 2001103486A JP 27381199 A JP27381199 A JP 27381199A JP 27381199 A JP27381199 A JP 27381199A JP 2001103486 A JP2001103486 A JP 2001103486A
Authority
JP
Japan
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decoding
data
video signal
unit
motion compensation
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP27381199A
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Japanese (ja)
Inventor
Ryuji Kaneda
隆二 金田
Isao Tsukaune
勲 塚畝
Hiroki Taniguchi
洋樹 谷口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a video signal decoder, that receives a video stream signal compressed by a prescribed image compression system and decodes the signal with high resolution at a high-speed. SOLUTION: A video signal decoder 1000 includes a decoding processor section 1200 and a motion compensating section 1400. The decoding processor 1200 employs plurality of signal processors 1200.1 to 1200.m to conduct parallel processings. Each of the signal processors 1200.1 to 1200.m includes a decoding discrimination section 1210, that discriminates whether decoding processing is to be applied to each slice at its input stage and a decoding processing section 1220 that conducts the corresponding decode processing. A decode processing output buffer 1300 organizes received decode processing data into one of image data and provides an output of the data to a motion compensation section 1400.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、所定の符号圧縮
方式、たとえば、MPEG2(Motion Picture coding
Expert Group 2)により符号圧縮されたビデオストリー
ムを復号して、デジタルビデオ信号を生成するビデオ信
号復号装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a predetermined code compression method such as MPEG2 (Motion Picture coding).
The present invention relates to a video signal decoding device that decodes a video stream code-compressed by an Expert Group 2) and generates a digital video signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のMPEG2ビデオストリームを復
号するためのMPEG2ビデオ信号復号装置は、通常
は、ビデオストリームからマクロブロックごとに差分デ
ータ、マクロブロック情報を算出し、これらの情報と予
めフレームバッファに蓄積しておいた復号済みの画像デ
ータを用いて、動き補償処理を行ない、最終的なデジタ
ルビデオ信号を作成して、たとえば表示装置(ディスプ
レイ)等に対して送出していた。これらの処理は、すべ
て1つのプロセッサで行なうか、あるいは処理内容によ
っては、プロセッサを分けてシーケンシャルに処理する
ことで実現していた。
2. Description of the Related Art Conventionally, an MPEG2 video signal decoding apparatus for decoding an MPEG2 video stream usually calculates difference data and macroblock information for each macroblock from a video stream, and stores these information and a frame buffer in advance. Using the stored decoded image data, a motion compensation process is performed to create a final digital video signal, which is sent to, for example, a display device (display). All of these processes are performed by one processor, or, depending on the processing content, are realized by sequentially processing the processors.

【0003】図11は、MPEG2方式による従来のビ
デオ信号復号装置2000の構成を説明するための概略
ブロック図である。
FIG. 11 is a schematic block diagram for explaining a configuration of a conventional video signal decoding apparatus 2000 based on the MPEG2 system.

【0004】ビデオ信号復号装置2000は、MPEG
2ビデオストリームを受けて、復号処理を行なうための
復号処理部2010と、復号処理部2010の出力を受
けて、動き補償を行なって、デジタルビデオ信号を出力
するための動き補償処理部2020とを備える。
[0004] The video signal decoding device 2000 uses MPEG.
A decoding processing unit 2010 for receiving the two video streams and performing a decoding process, and a motion compensation processing unit 2020 for receiving the output of the decoding processing unit 2010 and performing motion compensation and outputting a digital video signal. Prepare.

【0005】ここで、復号処理部2010は、MPEG
2ビデオストリームを受けて、可変長符号復号を行なう
ための可変長符号デコード部2100と、可変長符号デ
コード部2100の出力を受けて、逆量子化処理を行な
うための逆量子化部2200と、逆量子化部2200の
出力を受けて逆離散コサイン変換を行なうための逆離散
コサイン変換部2300とを含む。
[0005] Here, the decryption processing unit 2010 uses MPEG
A variable-length code decoding unit 2100 for receiving the two video streams and performing variable-length code decoding; an inverse quantization unit 2200 for receiving the output of the variable-length code decoding unit 2100 and performing an inverse quantization process; An inverse discrete cosine transform unit 2300 for receiving the output of the inverse quantization unit 2200 and performing an inverse discrete cosine transform.

【0006】また、動き補償処理部1020は、逆離散
コサイン変換部2300からの出力と前に作成した画像
データを用いて動き補償処理を行ない、デジタルビデオ
信号を出力するための動き補償部2400と、このデジ
タルビデオ信号をフレーム単位で格納保持するためのフ
レームバッファ2500とを含む。
Further, a motion compensation processing unit 1020 performs a motion compensation process using the output from the inverse discrete cosine transform unit 2300 and the image data created before, and a motion compensation unit 2400 for outputting a digital video signal. And a frame buffer 2500 for storing and holding this digital video signal in frame units.

【0007】すなわち、ビデオ信号復号装置2000
は、入力信号として、MPEG2ビデオストリームを受
け、最終的にデジタルビデオ信号に変換して出力する。
入力信号であるMPEG2ビデオストリームは、ビデオ
ディスクやハードディスク装置のような蓄積メディアか
らのデジタルデータ入力である場合や、衛星デジタル放
送やデジタルケーブルテレビ等の放送メディアからのデ
ジタル放送信号入力である場合がある。
That is, the video signal decoding device 2000
Receives an MPEG2 video stream as an input signal, and finally converts and outputs the digital video signal.
An MPEG2 video stream as an input signal is a digital data input from a storage medium such as a video disk or a hard disk device, or a digital broadcast signal input from a broadcast medium such as a satellite digital broadcast or a digital cable television. is there.

【0008】出力されるデジタルビデオ信号は、用途に
よってD/A変換されて、アナログのテレビ画面に出力
されたり、RGB変換されてパソコンのモニタに出力さ
れたりするものである。
The output digital video signal is D / A-converted and output to an analog television screen or RGB-converted and output to a monitor of a personal computer depending on the application.

【0009】なお、入力信号は、音声ストリームや多チ
ャンネルのビデオストリーム等と多重化されて入力して
くる場合があり、この場合は、予め多重分離して復号処
理を行なおうとするストリームを抽出する必要がある。
In some cases, the input signal is multiplexed with an audio stream, a multi-channel video stream, or the like, and is input. In this case, a stream to be demultiplexed and subjected to decoding processing is extracted in advance. There is a need to.

【0010】入力されたビデオストリームは、16×1
6画素のマクロブロックと呼ばれる単位で、可変長符号
デコード処理、逆量子化、逆離散コサイン変換、動き補
償といった処理を経て、最終的な画像データとなり、デ
ジタルビデオ信号として出力される。
The input video stream is 16 × 1
In a unit called a macroblock of 6 pixels, variable-length code decoding, inverse quantization, inverse discrete cosine transform, motion compensation, and the like are performed, and the final image data is output as a digital video signal.

【0011】このとき、可変長符号デコードから逆離散
コサイン変換までの処理はマクロブロック単位で閉じた
処理として行なわれるものの、動き補償に関しては、予
めフレームバッファ2500に蓄積しておいた復号済み
の画像データを利用してフレーム単位で行なわれる。
At this time, the processes from variable-length code decoding to inverse discrete cosine transform are performed as closed processes in units of macroblocks, but with respect to motion compensation, decoded images stored in the frame buffer 2500 in advance are used. It is performed in frame units using data.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】上述したようなMPE
G2ビデオストリームをデコードするアプリケーション
では、復号処理部2010も動き補償部2020もまと
めて1つのプロセッサで処理するのが一般的である。家
庭用のテレビで再生される程度の映像であれば、ワンチ
ップのプロセッサで復号を行なうものが存在する。
The MPE as described above
In an application that decodes a G2 video stream, it is general that both the decoding processing unit 2010 and the motion compensation unit 2020 are collectively processed by one processor. There is a type of video that can be decoded by a one-chip processor as long as the video can be reproduced on a home television.

【0013】しかしながら、近年、たとえば業務用のビ
デオ装置等においては、時間的空間的に、より高分解能
なビデオ信号の符号化/復号化が求められており、1つ
のプロセッサでは処理時間が間に合わない場合が生じて
きている。
However, in recent years, for example, in a video apparatus for business use, encoding / decoding of a video signal with higher resolution has been demanded in terms of time and space, and a single processor cannot keep up with the processing time. The case is coming.

【0014】この発明は、上述のような問題点を解決す
るためになされたものであって、その目的は、時間的、
空間的により高分解能なビデオ信号を高速な信号レート
で復号化することが可能なビデオ信号復号装置を提供す
ることである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its object is to solve the problem in time,
An object of the present invention is to provide a video signal decoding device capable of decoding a spatially higher resolution video signal at a high signal rate.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、本発明では、符号処理装置全体を復号処理
部と動き補償部に分け、このうち復号処理部を複数のプ
ロセッサで構成して、各々のプロセッサの前段にスライ
スヘッダを検出してその情報から復号を行なうか否かを
判断する手段を設ける。
In order to achieve the above object, according to the present invention, the entire code processing apparatus is divided into a decoding processing section and a motion compensation section, and the decoding processing section is composed of a plurality of processors. Then, a means for detecting a slice header at the preceding stage of each processor and determining whether or not to perform decoding based on the information is provided.

【0016】すなわち、請求項1記載のビデオ信号復号
装置は、ビデオストリーム信号を受けて、デジタルビデ
オ信号に変換するためのビデオ信号復号装置であって、
デジタルビデオ信号により構成される画像に対応し、か
つ、順次入力されるビデオストリーム信号に、空間的に
画像を分割したことに相当する分割処理を施す復号部を
備え、復号部は、ビデオストリーム信号を分割した分割
ビデオストリーム信号のうち、対応する分割ビデオスト
リーム信号をそれぞれ受けて並列に復号処理するための
複数の復号処理プロセッサを含み、復号部からの出力を
受けて、画像に相当するビデオストリーム信号に対して
動き補償処理を行なうための動き補償部をさらに備え
る。
That is, a video signal decoding apparatus according to claim 1 is a video signal decoding apparatus for receiving a video stream signal and converting it into a digital video signal.
A decoding unit that performs a division process corresponding to spatially dividing the image on a video stream signal that corresponds to an image formed by a digital video signal and that is sequentially input; Includes a plurality of decoding processors for respectively receiving the corresponding divided video stream signals among the divided video stream signals obtained by dividing the divided video stream signals and performing decoding processing in parallel, receiving an output from the decoding unit, and outputting a video stream corresponding to an image. The apparatus further includes a motion compensation unit for performing a motion compensation process on the signal.

【0017】請求項2記載のビデオ信号復号装置は、請
求項1記載のビデオ信号復号装置の構成に加えて、ビデ
オストリーム信号は、画像を所定の方向に沿って分割し
た複数の分割画像のうちのいずれか1つにそれぞれ含ま
れる複数のスライス信号に分割されており、スライス信
号は、分割画像のうちのいずれに含まれるかを示すスラ
イスヘッダを含み、複数の復号処理プロセッサの各々
は、スライスヘッダに応じて、復号処理を行なうか否か
をスライス信号ごとに判断する復号判定部と、復号判定
部により復号処理を行なうことが検知されたスライス信
号について、復号処理を実行する復号部とを含む。
According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the video signal decoding apparatus according to the first aspect, the video stream signal includes a plurality of divided images obtained by dividing an image along a predetermined direction. Are respectively divided into a plurality of slice signals included in any one of the divided images, the slice signal includes a slice header indicating which of the divided images is included, and each of the plurality of decoding processors includes A decoding determination unit that determines, for each slice signal, whether or not to perform the decoding process according to the header; and a decoding unit that performs the decoding process on the slice signal detected by the decoding determination unit to perform the decoding process. Including.

【0018】請求項3記載のビデオ信号復号装置は、請
求項2記載の記載のビデオ信号復号装置の構成に加え
て、画像は所定の方向に沿って第1〜第mの分割画像
(m:自然数)に分割されているとき、復号部が含む復
号処理プロセッサは、m個であって、第i番目(i:自
然数、1≦i≦m)の復号処理プロセッサの復号判定部
は、第i番目の分割画像に含まれるスライス信号の復号
処理を許可する。
According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the video signal decoding apparatus of the second aspect, the image is divided into first to m-th divided images (m: When the decoding unit is divided into (natural numbers), the decoding unit includes m decoding processors, and the decoding determination unit of the i-th (i: natural number, 1 ≦ i ≦ m) decoding processor determines the i-th decoding processor. The decoding process of the slice signal included in the divided image is permitted.

【0019】請求項4記載のビデオ信号復号装置は、請
求項2記載のビデオ信号復号装置の構成に加えて、復号
部が含む復号処理プロセッサは、m個であって、第i番
目(i:自然数、1≦i≦m)の復号処理プロセッサの
復号判定部は、順次入力されるスライス信号のうち、入
力された順番のmに対する剰余がiであるスライス信号
の復号処理を許可する。
According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the video signal decoding apparatus of the second aspect, the decoding unit includes m decoding processors, and the i-th (i: The decoding determination unit of the decoding processor (natural number, 1 ≦ i ≦ m) permits the decoding processing of the slice signal in which the remainder with respect to m in the input order is i among the sequentially input slice signals.

【0020】請求項5記載のビデオ信号復号装置は、請
求項2記載のビデオ信号復号装置の構成に加えて、複数
の復号処理プロセッサからの出力を受けて格納し、画像
に対応する復号信号に統合した上で、動き補償部に出力
する復号処理出力バッファをさらに備える。
According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the video signal decoding apparatus of the second aspect, the video signal decoding apparatus receives and stores outputs from a plurality of decoding processors, and converts the output into a decoded signal corresponding to an image. It further includes a decoding processing output buffer that outputs the integrated processing to the motion compensation unit.

【0021】請求項6記載のビデオ信号復号装置は、請
求項5記載のビデオ信号復号装置の構成に加えて、複数
の復号処理プロセッサから復号処理出力バッファに、順
次1クロック分ずつ遅延させて出力を与えるためのタイ
ミング制御回路をさらに備え、復号処理出力バッファ
は、復号部が含む復号処理プロセッサの個数をm個とす
るとき、m個のバンクを有して、複数の復号処理プロセ
ッサからの出力を格納するためのバッファメモリを含
み、バッファメモリは、格納されたデータの読出の際
に、1つのアドレスで指定される複数のバンクの領域か
ら、画像の所定方向に隣接する画素に対応するデータが
読み出されるように、複数の復号処理プロセッサからの
出力を格納する。
According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the video signal decoding apparatus according to the fifth aspect, a plurality of decoding processors output to a decoding output buffer sequentially with a delay of one clock. The decoding processing output buffer has m banks when the number of decoding processors included in the decoding unit is m, and outputs from a plurality of decoding processors. A buffer memory for storing data corresponding to pixels adjacent in a predetermined direction of an image from a plurality of banks designated by one address when reading stored data. Are read from the plurality of decoding processors.

【0022】請求項7記載のビデオ信号復号装置は、請
求項2記載のビデオ信号復号装置の構成に加えて、複数
の復号処理プロセッサの各々は、対応するスライス信号
から、差分データと動き補償部が参照する画像の参照位
置の絶対アドレスを分離し、動き補償部は、復号処理プ
ロセッサからの差分データを受けて、動き補償処理を行
なうための動き補償プロセッサと、動き補償後の参照画
像データを格納し、参照位置の絶対アドレスに応じて、
対応するデータを動き補償プロセッサに与える画像メモ
リとを含む。
According to a seventh aspect of the present invention, in addition to the configuration of the video signal decoding apparatus according to the second aspect, each of the plurality of decoding processors includes a differential data and a motion compensator from a corresponding slice signal. Separates the absolute address of the reference position of the image referred to by the motion compensation unit, receives the difference data from the decoding processor, and performs a motion compensation process for performing a motion compensation process, and the reference image data after the motion compensation. Store and according to the absolute address of the reference position,
Image memory for providing corresponding data to the motion compensation processor.

【0023】請求項8記載のビデオ信号復号装置は、請
求項7記載のビデオ信号復号装置の構成に加えて、絶対
アドレスを、画像を構成する1ライン毎に算出して、動
き補償部に与える参照アドレス算出部をさらに備える。
According to a video signal decoding apparatus of the present invention, in addition to the configuration of the video signal decoding apparatus of the present invention, an absolute address is calculated for each line constituting an image and is provided to a motion compensating unit. A reference address calculation unit is further provided.

【0024】請求項9記載のビデオ信号復号装置は、請
求項7記載のビデオ信号復号装置の構成に加えて、画像
メモリは、複数の画像に対応する動き補償後の複数の参
照画像データを順次格納し、絶対アドレスとして、いず
れの参照画像データであるかを示すデータと参照画像デ
ータ中の位置を示すデータとを動き補償部に与える参照
アドレス算出部をさらに備える。
According to a ninth aspect of the present invention, in addition to the structure of the video signal decoding apparatus of the seventh aspect, the image memory sequentially stores a plurality of motion-compensated reference image data corresponding to a plurality of images. And a reference address calculation unit for storing, as an absolute address, data indicating the reference image data and data indicating a position in the reference image data to the motion compensation unit.

【0025】請求項10記載のビデオ信号復号装置は、
請求項7記載のビデオ信号復号装置の構成に加えて、対
応するスライス信号のうちのマクロブロックごとに、動
き補償部が参照する画像を特定するためのデータをコマ
ンドデータとして、動き補償部に与えるコマンド算出部
をさらに備える。
A video signal decoding apparatus according to claim 10 is
In addition to the configuration of the video signal decoding device according to claim 7, for each macroblock in the corresponding slice signal, data for specifying an image to be referred to by the motion compensation unit is provided to the motion compensation unit as command data. A command calculation unit is further provided.

【0026】請求項11記載のビデオ信号復号装置は、
請求項10記載の記載のビデオ信号復号装置の構成に加
えて、コマンドは、水平および垂直方向のハーフぺルの
有無を示すデータを含む。
The video signal decoding apparatus according to claim 11 is
In addition to the configuration of the video signal decoding device according to the tenth aspect, the command includes data indicating the presence / absence of horizontal and vertical half-cells.

【0027】請求項12記載のビデオ信号復号装置は、
請求項7記載のビデオ信号復号装置の構成に加えて、画
像メモリは、複数の画像に対応する動き補償後の複数の
参照画像データを順次格納し、絶対アドレスとして、い
ずれの参照画像データであるかを示すデータと参照画像
データ中の位置を示すデータとを動き補償部に与える参
照アドレス算出部と、対応するスライス信号のうちのマ
クロブロックごとに、動き補償部が参照する画像を特定
するためのデータをコマンドデータとして、動き補償部
に与えるコマンド算出部とをさらに備え、コマンドは、
前方向および後方向のそれぞれの参照の有無を示すデー
タを含む。
A video signal decoding apparatus according to claim 12 is
In addition to the configuration of the video signal decoding device according to the seventh aspect, the image memory sequentially stores a plurality of pieces of motion-compensated reference image data corresponding to the plurality of images, and uses any one of the reference image data as an absolute address. A reference address calculation unit that gives data indicating whether the motion compensation unit and the data indicating the position in the reference image data to the motion compensation unit, and an image referred to by the motion compensation unit for each macroblock in the corresponding slice signal. And a command calculating unit that gives the data of the above as command data to the motion compensating unit.
Includes data indicating the presence or absence of each of the forward and backward references.

【0028】請求項13記載のビデオ信号復号装置は、
請求項12記載のビデオ信号復号装置の構成に加えて、
コマンドは、フィールド予測およびフレーム予測のいず
れかを示すデータを含む。
A video signal decoding apparatus according to claim 13 is
In addition to the configuration of the video signal decoding device according to claim 12,
The command includes data indicating one of the field prediction and the frame prediction.

【0029】請求項14記載のビデオ信号復号装置は、
請求項1〜13のいずれかに記載の記ビデオ信号復号装
置の構成に加えて、ビデオストリーム信号は、MPEG
2ビデオストリーム信号である。
A video signal decoding apparatus according to claim 14 is
In addition to the configuration of the video signal decoding device according to any one of claims 1 to 13, the video stream signal is an MPEG signal.
2 video stream signal.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】[ビデオ信号復号装置1000の
構成]図1は、本発明のMPEG2方式に対応したビデ
オ信号復号装置1000の構成を示すための概略ブロッ
ク図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [Configuration of Video Signal Decoding Apparatus 1000] FIG. 1 is a schematic block diagram showing a configuration of a video signal decoding apparatus 1000 compatible with the MPEG2 system of the present invention.

【0031】以下では、ビデオ信号の圧縮符号化とし
て、MPEG2方式による符号圧縮を行なった際のビデ
オ信号復号装置を例としてその構成を説明する。
In the following, the structure of a video signal decoding device when code compression according to the MPEG2 system is performed as the compression coding of a video signal will be described as an example.

【0032】しかしながら、以下の説明で明らかとなる
ように、この発明は必ずしもこのような場合に限定され
ることなく、MPEG2と同様に、後に説明するような
空間的に分割可能なビデオストリーム構造を有する画像
圧縮方式により圧縮符号化されたビデオ信号の復号装置
に対して、一般的に用いることが可能なものである。
However, as will be apparent from the following description, the present invention is not necessarily limited to such a case. Like MPEG2, a spatially dividable video stream structure described later is used. The present invention can be generally used for a decoding device for a video signal that has been compression-encoded by an image compression method.

【0033】ビデオ信号復号装置1000は、MPEG
2ビデオストリームを受けるための入力部1100と、
入力部1100からの出力をm個(m:自然数)の並列
なストリームデータに分割し、並列的に復号処理するた
めの復号プロセッサ部1200と、復号プロセッサ部1
200からの出力を受けて、バッファ処理するための復
号処理出力バッファ1300と、復号処理出力バッファ
1300の出力を受けて、動き補償処理を行なって、デ
ジタルビデオ信号を出力するための動き補償部1400
とを備える。
The video signal decoding apparatus 1000 uses the MPEG
An input unit 1100 for receiving two video streams;
A decoding processor unit 1200 for dividing an output from the input unit 1100 into m (m: natural number) parallel stream data and performing decoding processing in parallel;
A decoding output buffer 1300 for receiving the output from the buffer 200 and performing a buffering process, and a motion compensating unit 1400 for receiving the output of the decoding processing output buffer 1300 and performing a motion compensation process to output a digital video signal.
And

【0034】ここで、入力バッファ部1100は、シリ
アルに与えられるMPEG2ビデオストリームを受け
て、それぞれバッファ処理した後に出力するための入力
バッファ部1100.1〜1100.mを含む。
Here, the input buffer unit 1100 receives the serially supplied MPEG2 video stream, performs buffer processing on each of them, and outputs the buffered output. m.

【0035】復号プロセッサ部1200は、入力バッフ
ァ1100.1〜1100.mからそれぞれ出力される
バッファ処理された後のMPEG2ビデオストリームを
受けて、ビデオストリームのうち、それぞれに対応する
マクロブロックデータを選択的に復号処理をするため
の、m個の復号処理プロセッサ1200.1〜120
0.mとを含む。
The decoding processor unit 1200 includes input buffers 1100.1 to 1100. m for receiving buffered MPEG2 video streams respectively output from m and selectively decoding macroblock data corresponding to each of the video streams in the video stream. 1-120
0. m.

【0036】復号処理プロセッサ1200.1〜120
0.mの各々は、対応する入力バッファ1100.1〜
1100.mのうちの1つから与えられるビデオストリ
ームデータが、自身が復号処理を行なうマクロブロック
データであるかを検出するための復号判定部1210
と、復号判定部1210の出力を受けて、復号処理を行
なうための復号処理部1220とを含む。
Decryption processors 1200.1-120
0. m each have a corresponding input buffer 1100.1-
1100. m, a decoding determination unit 1210 for detecting whether or not the video stream data given from one of the m.
And a decoding processing unit 1220 for receiving the output of the decoding determination unit 1210 and performing decoding processing.

【0037】各復号処理プロセッサ1200.1〜12
00.mから並列的に出力される復号処理後のデータ
を、復号処理出力バッファ1300は受けて、1つのピ
クチャデータにまとめ、これを動き補償部1400中の
動き補償プロセッサ1410に与える。
Each of the decryption processors 1200.1-12
00. The decoded data output in parallel from m is received by the decoding output buffer 1300, combined into one picture data, and supplied to the motion compensation processor 1410 in the motion compensation unit 1400.

【0038】動き補償プロセッサ1410は、フレーム
バッファ1420に、フレームごとに復号処理後のデー
タを順次格納した上で、このフレームバッファ1420
中に格納されたデータに基づいて、復号処理されて復号
処理出力バッファ1300から与えられるデータに対し
て、動き補償処理を行なうことで、デジタルビデオ信号
を生成し出力する。
The motion compensation processor 1410 sequentially stores the decoded data for each frame in the frame buffer 1420, and then stores the data in the frame buffer 1420.
A digital video signal is generated and output by performing a motion compensation process on data that is decoded based on the data stored therein and provided from a decoding process output buffer 1300.

【0039】すなわち、上述したとおり、復号処理は複
数のプロセッサが並列して行ない、その後、動き補償を
行なってデジタルビデオ信号が生成される。
That is, as described above, the decoding process is performed in parallel by a plurality of processors, and thereafter, motion compensation is performed to generate a digital video signal.

【0040】[ビデオ信号復号装置1000の動作]以
下、図1に示したビデオ信号復号装置1000の動作に
ついて、さらに詳しく説明する。
[Operation of Video Signal Decoding Device 1000] The operation of the video signal decoding device 1000 shown in FIG. 1 will be described in more detail.

【0041】復号プロセッサ部1200で並列処理を行
なうために、上述のとおり、可変長デコード、逆量子化
といった復号処理を行なう部分である復号処理部121
0の前段に、復号処理を行なうか否かを判定する復号判
定部1210が設けられる構成となっている。
In order to perform parallel processing in the decoding processor 1200, as described above, the decoding processing unit 121 which performs decoding processing such as variable length decoding and inverse quantization.
A decoding determination unit 1210 that determines whether or not to perform a decoding process is provided at a stage preceding 0.

【0042】MPEG2ビデオストリームは、個々の復
号処理プロセッサの前段に設けられた入力バッファに同
時に入力される。
The MPEG2 video stream is simultaneously input to an input buffer provided in the preceding stage of each decoding processor.

【0043】つまり、この段階では分割は行なわれてお
らず、すべての復号処理プロセッサ1200.1〜12
00.mには同じストリームが同時に入力されていくこ
とになる。
That is, at this stage, no division has been performed, and all the decoding processors 1200.1 to 120.1
00. The same stream is input to m at the same time.

【0044】以下では、まず、このようなビデオストリ
ームの分割動作を説明する前提として、MPEG2ビデ
オストリームの構造について説明する。図2は、MPE
G2ビデオストリームの構造を示す概念図である。
In the following, first, the structure of an MPEG2 video stream will be described as a premise for describing such a video stream division operation. FIG.
FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a structure of a G2 video stream.

【0045】MPEG2の復号処理は、16×16画素
のマクロブロック単位で行なわれる。つまり、たとえ
ば、横640画素、縦480画素の画像データは、横4
0個、縦30個のマクロブロックに分割され、最も左上
のマクロブロックから順番に処理をして、右下のマクロ
ブロックの復号処理が終わった時点で、1画面分の画像
データができ上がる。
The MPEG2 decoding process is performed in units of macroblocks of 16 × 16 pixels. That is, for example, image data of 640 pixels in width and 480 pixels in height is
It is divided into 0 macroblocks and 30 vertical macroblocks, and processing is performed in order from the leftmost macroblock. When decoding of the lower right macroblock ends, image data for one screen is completed.

【0046】図2を参照して、MPEG2のビデオスト
リームは、GOP(Group of Picture)の集合体であ
り、GOPはピクチャの集合体である。
Referring to FIG. 2, an MPEG2 video stream is an aggregate of GOPs (Groups of Pictures), and the GOPs are aggregates of pictures.

【0047】ピクチャは、1枚の画像のデータであり、
上述の例では40×30個のマクロブロックの集合体で
ある。
A picture is data of one image.
In the above example, it is an aggregate of 40 × 30 macro blocks.

【0048】ピクチャは、さらに、スライスという単位
に分割されている。スライスはいくつかのマクロブロッ
クの集合体であるが、MPEG2規格の取決めとして、
必ず1つのスライスは行間を跨がないようになってい
る。つまり、横1列が40個のマクロブロックからなる
場合、この1列40個についてはいくつのスライスにも
分割することが可能であるが、次の1列からは必ず別の
スライスにならなければならない。
A picture is further divided into units called slices. A slice is a collection of several macroblocks. According to the MPEG2 standard,
One slice does not always cross the line. In other words, when one horizontal row is composed of 40 macroblocks, it is possible to divide this 40 rows into any number of slices. No.

【0049】個々のマクロブロックは、絶対的な位置情
報を持たないが、各スライスの先頭に挿入されているス
ライスヘッダSHには、個々のスライスが1画面上のど
の垂直位置に含まれているマクロブロックの集合体なの
かを示すためのヘッダ情報が含まれている。
Although each macroblock does not have absolute position information, the slice header SH inserted at the beginning of each slice contains the individual slice at any vertical position on one screen. Header information for indicating whether the block is a set of macro blocks is included.

【0050】つまり、スライスヘッダSHを見れば、そ
の後に続くマクロブロックの垂直位置を知ることができ
るので、このスライスヘッダが1画面を空間的に分割す
るための位置情報を知る手段になり得るということにな
る。
In other words, by looking at the slice header SH, it is possible to know the vertical position of the macroblock that follows, so that this slice header can be a means to know the position information for spatially dividing one screen. Will be.

【0051】そこで、ビデオ信号復号装置1000で
は、上述のとおり、MPEG2の復号を、まず上述の復
号プロセッサ部1200と動き補償部1400に分離
し、さらに復号プロセッサ部1200を複数のプロセッ
サ1200.1〜1200.mで並列に実行する。
Therefore, in the video signal decoding apparatus 1000, as described above, the decoding of MPEG2 is first separated into the decoding processor 1200 and the motion compensator 1400, and the decoding processor 1200 is further divided into a plurality of processors 1200.1 to 1200. 1200. Execute in parallel with m.

【0052】復号処理部の並列化に関しては、1画面の
画像データを空間的に分割し、分割した各々の画像領域
に異なった復号処理用のプロセッサを割当てることによ
って実現させる。
The parallelization of the decoding processing unit is realized by spatially dividing the image data of one screen and assigning different decoding processors to each of the divided image areas.

【0053】再び、図1を参照して、ストリームは図2
の構造に従って、ビデオ信号復号装置1000に入力さ
れてくるので、復号処理プロセッサ1200.1〜12
00.mの各々は、まずシーケンスヘッダを検出し、続
いてピクチャヘッダ、スライスヘッダSHの順に検出し
ていく。
Referring again to FIG. 1, the stream is shown in FIG.
Are input to the video signal decoding apparatus 1000 according to the structure of
00. Each of m first detects a sequence header, and then detects a picture header and a slice header SH in this order.

【0054】スライスヘッダSHが検出されると、各々
の復号処理プロセッサは、そのスライスの復号処理を行
なうかどうかの判断を行なって、処理を行なわない場合
は、次のスライスヘッダSHが見つかるまで入力バッフ
ァ内のデータを無視することになる。
When the slice header SH is detected, each of the decoding processors determines whether or not to perform the decoding process on the slice. If the processing is not to be performed, the decoding processor inputs the data until the next slice header SH is found. You will ignore the data in the buffer.

【0055】復号処理を行なうかどうかの判断をするた
めの具体的な手順については、以下に説明するような2
通りの方法が考えられる。
The specific procedure for determining whether or not to perform the decoding process is described in the following section.
There are different ways.

【0056】第1に、この画像を空間的に分割するため
に、まず最初の横1列、つまり40個のマクロブロック
を1つ目のプロセッサで復号処理し、次の横1列40個
のマクロブロックを次のプロセッサが復号処理するとい
った方式が考えられる。
First, in order to spatially divide this image, the first horizontal row, that is, 40 macroblocks are decoded by the first processor, and the next horizontal horizontal row, 40 macroblocks, are decoded. A scheme in which the next processor decodes the macroblock may be considered.

【0057】図3は、スライスヘッダに含まれている垂
直位置情報を用いて復号処理を行なうか否かを判断する
方法を説明するためのフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart for explaining a method for determining whether or not to perform decoding processing using the vertical position information included in the slice header.

【0058】たとえば、4つの復号処理プロセッサで並
列処理をする場合を想定すると、1つ目のプロセッサ1
200.1はスライス位置情報が1、5、9といった4
で割った余りが1となる部分のマクロブロックの復号処
理を行ない、それ以外は無視することになる。
For example, assuming that parallel processing is performed by four decoding processors, the first processor 1
200.1 is 4 where the slice position information is 1, 5, 9, etc.
The macroblock of the part where the remainder obtained by dividing by 1 becomes 1 is processed, and the rest is ignored.

【0059】同様に、2つ目のプロセッサ1200.2
は4で割った余りが2となる部分を復号処理し、3つ目
のプロセッサ1200.3は4で割った余りが3となる
部分を復号処理し、4つ目のプロセッサ1200.4は
4で割った余りが0となる部分を復号処理するという手
順で判断していくと、1枚のピクチャを複数のプロセッ
サで並列に処理することが可能となる。
Similarly, the second processor 1200.2
The third processor 1200.3 decodes the portion where the remainder divided by 4 is 2 and the third processor 1200.3 decodes the portion where the remainder divided by 4 is 4. If the determination is made in the procedure of decoding the part where the remainder obtained by dividing by 0 becomes 0, one picture can be processed in parallel by a plurality of processors.

【0060】以下では、復号判定部1210は、このよ
うな判定を行うためにストリームを一時格納するための
メモリ(図示せず)を備えているものとする。
In the following, it is assumed that decoding determination section 1210 includes a memory (not shown) for temporarily storing a stream in order to make such a determination.

【0061】図3を参照して、まず、復号判定部121
0は、ストリームをメモリへ読込み(ステップS10
0)、スライスヘッダの検出を行なう(ステップS10
2)。
Referring to FIG. 3, first, decoding determination section 121
0 reads the stream into the memory (step S10
0), and a slice header is detected (step S10).
2).

【0062】続いて、復号判定部1210は、スライス
垂直位置Sをスライスヘッダから算出し(ステップS1
04)、スライス垂直位置Sをm(たとえば、4)で割
った場合の余りの値nを算出する(ステップS10
6)。
Subsequently, the decoding judgment unit 1210 calculates the slice vertical position S from the slice header (step S1).
04), the remainder value n when the slice vertical position S is divided by m (for example, 4) is calculated (step S10).
6).

【0063】復号判定部1210が、たとえば、n番目
の復号処理プロセッサ1200.nに含まれている場
合、上述のように算出したスライス垂直位置Sをmで割
った場合の余りの値がnの値と一致するか否かの判定が
行なわれ(ステップS106)、一致しない場合は、処
理はステップS102に復帰する。
For example, the decoding determination unit 1210 determines that the n-th decoding processor 1200. If it is included in n, it is determined whether or not the surplus value obtained by dividing the slice vertical position S calculated as described above by m matches the value of n (step S106), and does not match. In this case, the process returns to step S102.

【0064】一方、スライス垂直位置Sをmで割った余
りがnに等しい場合は(ステップS106)、符号判定
部1210は、対応する復号処理部1220に対して、
スライスデータの出力を行ない、復号処理部1220に
おいて復号処理が行なわれ(ステップS108)、処理
は、再びステップS102に復帰する。
On the other hand, if the remainder obtained by dividing the slice vertical position S by m is equal to n (step S106), the sign determination unit 1210 sends the corresponding decoding processing unit 1220
The slice data is output, and the decoding processing is performed in the decoding processing unit 1220 (step S108), and the process returns to step S102.

【0065】第2の方法としては、スライスごとにプロ
セッサを割当てることが考えられる。図4は、このよう
にスライスごとにプロセッサを割当てる方法を示すため
のフローチャートである。
As a second method, it is conceivable to allocate a processor for each slice. FIG. 4 is a flowchart showing a method of allocating a processor for each slice as described above.

【0066】この方法の場合、スライスヘッダを検出す
るごとに異なるプロセッサが復号処理を行なうことにな
る。スライスの単位をどのように決めるかは、符号化装
置の方に任されているものであるが、たとえば符号化装
置が1つのスライスにだいたい同程度の情報量が含まれ
るような形で、スライスの単位を動的に決めているよう
な場合には、この方法を用いれば、復号装置の方で、各
プロセッサが均一な仕事量で並列に復号処理を行なうこ
とが可能になる。
In the case of this method, each time a slice header is detected, a different processor performs a decoding process. How to determine the unit of the slice is left to the encoding apparatus, but, for example, the encoding apparatus uses slices such that one slice contains approximately the same amount of information. When the unit is dynamically determined, this method allows each processor to perform decoding processing in parallel with a uniform amount of work in the decoding device.

【0067】すなわち、ピクチャの部分によっては、画
像データが密に存在している領域と、疎に存在している
領域とが混在していることが一般的である。
That is, depending on the picture part, it is common that an area where image data exists densely and an area where image data exists sparsely exist together.

【0068】したがって、符号化処理装置の側で、この
画像データが疎な領域では、スライス中に含まれるマク
ロブロックの数が多くなるように設定し、画像データが
密な領域では、逆に、スライス中に含まれるマクロブロ
ックの数を少なくなるように設定することも可能であ
る。この場合は、上述したように、各スライスごとで、
だいたい同程度の情報量が含まれることになる。
Therefore, the coding processing apparatus sets the number of macroblocks included in a slice to be large in a region where the image data is sparse, and conversely, in a region where the image data is dense. It is also possible to set so that the number of macroblocks included in a slice is reduced. In this case, as described above, for each slice,
About the same amount of information will be included.

【0069】図4を参照して、まず、ビデオストリーム
が復号判定部1210のメモリへ読込まれると(ステッ
プS200)、復号判定部1210においては、入力さ
れているビデオストリーム中のスライスの順番を示すた
めの変数Sの値が1に初期化される(ステップS20
2)。
Referring to FIG. 4, first, when a video stream is read into the memory of decoding determining section 1210 (step S200), decoding determining section 1210 determines the order of slices in the input video stream. The value of the variable S for indicating is initialized to 1 (step S20).
2).

【0070】続いて、復号判定部1210は、スライス
ヘッダの検出を行なって、それが復号処理を行なうスラ
イスデータであるかの判定を行なう(ステップS20
4)。
Subsequently, decoding determination section 1210 detects a slice header and determines whether the slice header is slice data to be decoded (step S20).
4).

【0071】すなわち、復号判定部1210がn番目の
復号処理プロセッサ1200.nに含まれている場合、
変数Sの値が、nと等しいか否かの判定が行なわれ(ス
テップS206)、変数Sの値が、nの値に等しい場合
(ステップS206)、復号判定部1210は、対応す
る復号処理部1220に対して、スライスデータを出力
し、復号処理部1220において復号処理が行なわれる
(ステップS208)。続いて、変数Sの値が1だけイ
ンクリメントされる(ステップS210)。
That is, the decoding determination unit 1210 determines that the n-th decoding processor 1200. n
It is determined whether or not the value of the variable S is equal to n (Step S206). If the value of the variable S is equal to the value of n (Step S206), the decoding determination unit 1210 determines whether the corresponding decoding processing unit Slice data is output to 1220, and decoding processing is performed in decoding processing section 1220 (step S208). Subsequently, the value of the variable S is incremented by 1 (step S210).

【0072】一方、ステップS206において、変数S
の値がnの値と等しくない場合は、復号処理が行なわれ
ることなく、処理はステップS210に移行する。
On the other hand, in step S206, the variable S
Is not equal to the value of n, the process proceeds to step S210 without performing the decoding process.

【0073】続いて、変数Sの値が復号処理プロセッサ
の個数m(たとえば、4)よりも大きいか否かの判定が
行なわれる(ステップS212)。変数Sの値がmの値
よりも大きくない場合は、処理は、再び、ステップS2
04に復帰する。
Subsequently, it is determined whether or not the value of the variable S is greater than the number m (for example, 4) of decoding processors (step S212). If the value of the variable S is not larger than the value of m, the process returns to step S2
Return to 04.

【0074】一方、変数Sの値がmの値よりも大きい場
合は(ステップS212)、変数Sの値は再び1に初期
化されて(ステップS214)、処理はステップS20
4に復帰する。
On the other hand, if the value of the variable S is larger than the value of m (step S212), the value of the variable S is initialized to 1 again (step S214), and the process proceeds to step S20.
Return to 4.

【0075】このようにして、復号処理で並列に処理さ
れた各スライスのデータは、一旦復号処理出力バッファ
1300において、1枚のピクチャにまとめられ、動き
補償処理部1400に転送される。
The data of each slice processed in parallel in the decoding processing as described above is once combined into one picture in the decoding processing output buffer 1300 and transferred to the motion compensation processing unit 1400.

【0076】動き補償処理部1400においては、フレ
ームバッファにこのようにして復号処理されたピクチャ
データが格納され、このフレームバッファ1420に格
納されたピクチャデータを参照しながら、最終的なデジ
タルビデオ信号作り出す。このとき、各マクロブロック
のデータは、マクロブロックごとに与えられる動きベク
トル情報をもとに、参照するピクチャデータの任意の場
所の16×16画素の範囲のデータを参照して、動き補
償処理を行なう。
In the motion compensation processing section 1400, the picture data thus decoded is stored in the frame buffer, and a final digital video signal is generated by referring to the picture data stored in the frame buffer 1420. . At this time, based on the motion vector information given for each macroblock, the data of each macroblock is subjected to a motion compensation process by referring to data in a range of 16 × 16 pixels at an arbitrary position of the picture data to be referenced. Do.

【0077】復号処理部では、ピクチャデータを空間的
に分割して並列に処理することができるが、動き補償部
1400では、各マクロブロックが、それぞれ参照画像
データの任意の場所を参照する必要があるために、並列
処理を行なうことが困難である。
In the decoding processing unit, picture data can be spatially divided and processed in parallel. However, in the motion compensation unit 1400, each macroblock needs to refer to an arbitrary location of reference image data. For this reason, it is difficult to perform parallel processing.

【0078】したがって、図1に示したように、動き補
償を行なう以前に並列処理された各スライスデータを1
枚のピクチャデータにまとめておく必要がある。
Therefore, as shown in FIG. 1, each slice data processed in parallel before performing motion compensation is
It is necessary to put together the picture data.

【0079】[復号処理出力バッファ1300でのデー
タ処理]図5は、このようにして、並列に復号処理され
たデータを、復号処理出力バッファ1300を介して、
1枚のピクチャデータとして出力する場合の復号処理出
力バッファ1300からのデータの流れを説明するため
のタイミングチャートである。
[Data Processing in Decoding Process Output Buffer 1300] FIG. 5 shows the data decoded in parallel in this way via the decoding process output buffer 1300.
FIG. 39 is a timing chart for describing a data flow from a decoding processing output buffer 1300 when outputting as one piece of picture data.

【0080】図5に示した例においては、復号プロセッ
サ部1200において4つの復号処理プロセッサ120
0.1〜1200.4が並列に処理を行ない、復号処理
プロセッサ1200.1〜1200.4の各々が1つの
時間単位(以下、クロックと称する)に1画素分のデー
タを出力しているものとしている。
In the example shown in FIG. 5, the four decoding processors 120
0.1 to 1200.4 perform processing in parallel, and each of the decoding processors 1200.1 to 1200.4 outputs data for one pixel in one time unit (hereinafter referred to as a clock). And

【0081】1つのプロセッサから1クロックの間に出
力される画素データが8ビットであったとすると、4つ
のデータをまとめるときは4倍の32ビット幅のデータ
を出力するか、あるいは8ビット幅のデータを4倍の速
さのクロック間隔で出力すればよい。
Assuming that the pixel data output from one processor during one clock is 8 bits, when the four data are put together, data of 32 times the width of 4 times is output, or the data of 8 bits width is output. Data may be output at four times faster clock intervals.

【0082】図5に示した例においては、このうちの前
者の32ビット幅でデータを出力する場合のタイミング
チャートを示している。
In the example shown in FIG. 5, a timing chart in the case of outputting data in the former of 32 bits width is shown.

【0083】図5に示すように、4つの画素データをま
とめて出力する際に、各々の画素データを1クロックご
とに32ビットにまとめて出力するときに、次のような
性質を持つ8ビット幅のバッファメモリを復号処理出力
バッファ1300において使用することを考える。
As shown in FIG. 5, when outputting four pieces of pixel data collectively, when outputting each piece of pixel data collectively into 32 bits per clock, an 8-bit data having the following properties is used. Consider using a buffer memory of width in decoding output buffer 1300.

【0084】すなわち、このバッファメモリは、1クロ
ック期間に書込むデータのバンクとアドレス、読出すデ
ータのバンクとアドレスを指定することで、8ビットの
データを読み書きするようになっているものとする。
That is, this buffer memory is designed to read and write 8-bit data by designating the bank and address of data to be written in one clock period and the bank and address of data to be read. .

【0085】書込と読出の各々について、各バンクの任
意のアドレスを同時に指定することができるが、同一の
バンクの複数のアドレスに同時にデータを書込んだり読
出したりすることはできない。
For each of writing and reading, an arbitrary address of each bank can be specified at the same time, but data cannot be simultaneously written or read to a plurality of addresses of the same bank.

【0086】このようなバッファメモリを用いて、図5
のような入出力を実現するためには、4つのバンクと2
つのアドレスを持つバッファメモリが1つあればよい。
Using such a buffer memory, FIG.
In order to realize input and output like
Only one buffer memory having two addresses is required.

【0087】まず、最初のクロック期間に各々のプロセ
ッサが出力する画素データA1−D1を4つのバンクの
アドレス0に書込む。
First, pixel data A1-D1 output from each processor in the first clock period are written into addresses 0 of four banks.

【0088】次のサイクルで、各バンクのアドレス0を
読出しながら、同時に各バンクのアドレス1に次の画素
データA2−D2を書込む。
In the next cycle, while reading the address 0 of each bank, the next pixel data A2-D2 is simultaneously written to the address 1 of each bank.

【0089】その次のサイクルには、アドレス1を読出
しながらアドレス0に画素データA3−D3を上書きす
る。このようにして、4つのバンクの2つのアドレスを
交互に指定しながら読み書きすることで、図5に示すタ
イミングチャートのようなデータの入出力を、復号処理
出力バッファ1300において実現することが可能であ
る。
In the next cycle, address 0 is overwritten with pixel data A3-D3 while address 1 is read. In this way, by reading and writing while alternately designating two addresses of the four banks, data input / output as shown in the timing chart of FIG. 5 can be realized in the decoding output buffer 1300. is there.

【0090】しかしながら、実際には、復号処理プロセ
ッサ1200.1〜1200.4からそれぞれ出力され
る画素データAi〜Di(i:自然数)は、異なるスラ
イスの画素データであり、互いに隣接したデータではな
い。フレームバッファ1420へデータを、たとえば3
2ビット単位で書込むときには、アドレス的に連続した
4つの8ビットデータ、たとえば具体的にはA1−A4
を同時に書込むようにした方が、動き補償処理等の効率
がよい。
However, actually, the pixel data Ai to Di (i: natural numbers) output from the decoding processors 1200.1 to 1200.4 are pixel data of different slices and are not adjacent data. . The data is transferred to the frame buffer
When writing data in units of 2 bits, four 8-bit data consecutive in terms of address, for example, specifically A1-A4
Are written at the same time, the efficiency of the motion compensation processing and the like is higher.

【0091】したがって、復号処理出力バッファ130
0からの出力は、図6に示すように、A1−A4、B1
−B4という順序で出力した方がフレームバッファ中に
格納したデータを後々動き補償プロセッサ等で処理する
場合には都合がよいことになる。
Therefore, the decoding process output buffer 130
As shown in FIG. 6, the outputs from 0 are A1-A4, B1
Output in the order of -B4 is more convenient when data stored in the frame buffer is later processed by a motion compensation processor or the like.

【0092】このような順序でデータを出力した場合、
図5の場合と同じ性質のバッファメモリを用いるのであ
れば、図6に示すように、16個のバンクと2つのアド
レスを持つバッファメモリが必要になる。
When data is output in such an order,
If a buffer memory having the same properties as in FIG. 5 is used, a buffer memory having 16 banks and two addresses is required as shown in FIG.

【0093】つまり、最初から数えて4つ目のクロック
で、各々のプロセッサからA4−D4までのデータが出
力されてからでなければ、復号処理出力バッファからA
1−A4のデータを出力することができないので、それ
までバッファに入力されてくるA1−D1からA4−D
4までの16画素分のデータを、異なるバンクに格納し
ておく必要があり、図5の場合と同様に2つのアドレス
を交互に使用して読み書きをするために、各々のバンク
に2つのアドレスが必要となる。
That is, unless the data from A4 to D4 is output from each processor at the fourth clock counting from the beginning, the decoding processing output buffer outputs A
Since the data of 1-A4 cannot be output, A1-D1 to A4-D
It is necessary to store data for 16 pixels up to 4 in different banks. In order to perform reading and writing using two addresses alternately as in the case of FIG. 5, two addresses are stored in each bank. Is required.

【0094】一般に、メモリは数個のバンクと多数のア
ドレスを持っており、このように多くのバンクを持った
ものは存在しない。すなわち、図6のように多数のバン
クを有するメモリ構成を実現しようと思えば、実際には
複数個のバッファメモリを使用しなければならず、ハー
ドウェア的な制約が厳しくなる。また、図5の場合は各
々のサイクルで常に同じアドレスに対して全てのバンク
を読み書きすればよかったが、図6の場合はクロックご
とに異なるバンクをアクセスしなければならず手順が複
雑になる。
Generally, a memory has several banks and many addresses, and there is no memory having such many banks. That is, if a memory configuration having a large number of banks as shown in FIG. 6 is to be realized, a plurality of buffer memories must be actually used, and hardware restrictions are strict. Also, in the case of FIG. 5, all banks should always be read and written to the same address in each cycle, but in the case of FIG. 6, different banks must be accessed for each clock, which complicates the procedure.

【0095】図7は、このような問題点を解消するため
に、より少ないバンクのバッファメモリで、図6で説明
したような復号処理出力バッファ1300の動作を可能
とするためのバッファメモリのバンクおよびアドレスの
構成ならびにその動作を示す概念図である。
FIG. 7 shows a buffer memory having a smaller number of banks for solving such a problem, and a buffer memory for enabling the operation of the decoding output buffer 1300 as described in FIG. FIG. 3 is a conceptual diagram showing the configuration of an address and its operation.

【0096】すなわち、各復号処理プロセッサからの出
力を1クロックずつずらし、同一クロックで読出したい
画素データを異なるバンクの同一アドレスへ書込むこと
とするのである。
That is, the output from each decoding processor is shifted by one clock, and the pixel data to be read out is written to the same address in a different bank at the same clock.

【0097】具体的には、最初のクロックでバンク0の
アドレス0にデータA1を、次のクロックでバンク1の
アドレス0にデータA2を、バンク0のアドレス1にB
1を書込むようにする。
More specifically, data A1 is stored at address 0 of bank 0 at the first clock, data A2 is stored at address 0 of bank 1 at the next clock, and data A2 is stored at address 1 of bank 0 at the next clock.
Write 1

【0098】この手順を続けると図6の場合と同様に、
最初のデータA1が入力されてから4クロック目にデー
タA1−A4を取出すことができる。アドレスの数が4
倍になる代わりにバンクの数が1/4になり、ハードウ
ェアの構成を簡略化することが可能になる。
When this procedure is continued, similar to the case of FIG.
Data A1 to A4 can be extracted at the fourth clock after the first data A1 is input. 4 addresses
Instead of doubling, the number of banks is reduced to 1/4, and the hardware configuration can be simplified.

【0099】しかも、読出すときは、常に同じアドレス
をアクセスすることになり、図6の場合よりも手順が簡
略化される。
Further, when reading, the same address is always accessed, and the procedure is simplified as compared with the case of FIG.

【0100】図8は、図7に示すような復号処理プロセ
ッサ1200.1〜1200.4から画素データ出力タ
イミングを実現するための復号処理プロセッサへの同期
信号を供給する回路の構成を示す概略ブロック図であ
る。
FIG. 8 is a schematic block diagram showing the configuration of a circuit for supplying a synchronization signal from the decoding processors 1200.1 to 1200.4 as shown in FIG. 7 to the decoding processor for realizing the pixel data output timing. FIG.

【0101】すなわち、同期信号遅延回路1500は、
同期信号発生回路1510からの同期信号と、図7に示
したクロック動作を指定するためのクロック信号を発生
するクロック信号発生回路1520からの出力とを受け
て、各復号処理プロセッサ1200.1〜1200.4
に対して動作クロックを供給する。
That is, the synchronization signal delay circuit 1500
Receiving the synchronization signal from synchronization signal generation circuit 1510 and the output from clock signal generation circuit 1520 for generating the clock signal for designating the clock operation shown in FIG. .4
To supply an operation clock.

【0102】復号処理プロセッサ1200.1〜120
0.4は、同期信号遅延回路1500からの同期クロッ
クに応じて、復号処理出力バッファ1300に対して、
復号処理済みのデータを出力する。
Decoding processor 1200.1-120
0.4 corresponds to the decoding process output buffer 1300 in accordance with the synchronization clock from the synchronization signal delay circuit 1500.
Output the decrypted data.

【0103】各プロセッサからの画素データの出力は、
このようにして、同期信号遅延回路1500からの同期
信号に同期して行なわれるため、同期信号遅延回路15
00においてはこの同期信号を1クロックずつ遅らせて
各々のプロセッサ1200.1〜1200.4に供給す
るようにすればよい。
The output of pixel data from each processor is:
In this manner, since the synchronization is performed in synchronization with the synchronization signal from synchronization signal delay circuit 1500, synchronization signal delay circuit 15
In 00, the synchronization signal may be delayed by one clock and supplied to each of the processors 1200.1 to 1200.4.

【0104】これは、一般に、復号処理プロセッサがm
個存在する場合には、同様にしてm個の同期信号を、そ
れぞれ1クロックずつ遅らせて各復号処理プロセッサ1
200.1〜1200mに供給するようにすればよい。
This is generally because the decoding processor is m
If there are any of them, the m synchronization signals are similarly delayed by one clock, and
What is necessary is just to supply to 20.1 to 1200 m.

【0105】[動き補償処理部1400の動作]復号処
理出力バッファで1枚にまとめられたピクチャデータ
は、動き補償部1400において、動き補償処理され最
終的なデジタルビデオ信号となる。
[Operation of Motion Compensation Processing Unit 1400] The picture data combined into one picture in the decoding output buffer is subjected to motion compensation processing in the motion compensation unit 1400 to become a final digital video signal.

【0106】動き補償処理の際には、上述のようにマク
ロブロックごとに与えられる動きベクトルをもとに、フ
レームバッファ1420中の参照ピクチャの中から、参
照すべき16×16画素の範囲を抜き出し、復号処理プ
ロセッサで復号処理された結果でき上がった画素データ
(以下、差分データと称する)との差分を算出して、最
終的な画像データを作り出す。
At the time of the motion compensation processing, a 16 × 16 pixel range to be referred to is extracted from the reference picture in the frame buffer 1420 based on the motion vector given for each macroblock as described above. Then, a difference from pixel data (hereinafter, referred to as difference data) obtained as a result of the decoding processing by the decoding processor is calculated to generate final image data.

【0107】動きベクトルは、現在復号処理を行なって
いるマクロブロックの位置からの水平方向、垂直方向各
々の相対位置であり、動きベクトルから参照すべき範囲
の相対的な位置を算出するためには、参照元のブロック
の絶対位置も必要となる。
The motion vector is the relative position in the horizontal and vertical directions from the position of the macroblock currently being decoded. To calculate the relative position of the range to be referred from the motion vector, , The absolute position of the reference block is also required.

【0108】また、予測タイプには、フレーム予測、フ
ィールド予測、デュアルプライム予測があり、前方向と
後方向の予測があるため、1つのマクロブロックにつ
き、最大4つまでの動きベクトルを有することになる。
The prediction types include frame prediction, field prediction, and dual-prime prediction. Since there are forward and backward predictions, each macro block has up to four motion vectors. Become.

【0109】このように動き補償部1400がデジタル
ビデオ信号を出力するためには、差分データの他に、上
述したような予測タイプ、ブロック位置、動きベクトル
等のマクロブロック情報MBIが必要である。
In order for the motion compensator 1400 to output a digital video signal, macroblock information MBI such as the above-described prediction type, block position, and motion vector is required in addition to the difference data.

【0110】さらに、複数の画像を参照する関係から、
フレームバッファ1420には、通常複数のピクチャが
各バンクごとに蓄積されている。このため、参照アドレ
スRADを算出する際に、参照画像がフレームバッファ
1420中のどのバンクに蓄積されているのかという情
報も必要になる。
Further, from the relationship of referring to a plurality of images,
The frame buffer 1420 usually stores a plurality of pictures for each bank. For this reason, when calculating the reference address RAD, information as to which bank in the frame buffer 1420 the reference image is stored is also required.

【0111】通常は、動き補償部1400が、各差分デ
ータに対して、参照すべき画像の絶対位置の計算を行な
う。
Normally, the motion compensation unit 1400 calculates the absolute position of the image to be referred to for each difference data.

【0112】しかし、マクロブロック情報MBIはマク
ロブロックごとに独立した情報であるため、本発明のよ
うに1枚の画像を空間的に分割して並列処理するような
場合には、これらの計算も復号プロセッサ部1200で
計算した方が、並列処理できるため効率はよくなる。
However, since the macro block information MBI is independent information for each macro block, when one image is spatially divided and processed in parallel as in the present invention, these calculations are also performed. If the calculation is performed by the decoding processor unit 1200, the efficiency can be improved because the parallel processing can be performed.

【0113】復号プロセッサ部1200で、参照画像の
絶対アドレスを算出すれば、動き補償部では、複雑な計
算を行なわずに、機械的に参照アドレスRADと差分デ
ータをもとに、デジタルビデオ信号を出力することが可
能になる。
If the decoding processor 1200 calculates the absolute address of the reference image, the motion compensator mechanically converts the digital video signal based on the reference address RAD and the difference data without performing complicated calculations. It becomes possible to output.

【0114】図9は、このようにして、復号プロセッサ
部1200で抽出するデータを基に、参照画像の絶対ア
ドレス(参照アドレスRAD)を算出するための構成を
説明する概略ブロック図である。
FIG. 9 is a schematic block diagram for explaining a configuration for calculating the absolute address (reference address RAD) of the reference image based on the data extracted by the decoding processor 1200 as described above.

【0115】図9を参照して、復号プロセッサ部120
0は、m個の復号処理プロセッサを有して、MPEG2
ビデオストリームを受けて、並列に復号処理を行なう。
コマンド算出回路1240は、m個の復号処理プロセッ
サの各々から出力される復号処理中のマクロブロックに
対応した予測タイプ等の共通の情報を、マクロブロック
ごとのコマンドとして、動き補償プロセッサ1410に
与える。参照アドレス算出回路1250は、コマンド算
出回路1240の動作と並行して、動き補償処理におい
て参照するべき参照アドレスRADをマクロブロックの
ラインごとに算出して、フレームバッファ1420に与
える。
Referring to FIG. 9, decoding processor unit 120
0 has m decoding processors, and MPEG2
Upon receiving the video stream, the decoding process is performed in parallel.
The command calculation circuit 1240 provides the motion compensation processor 1410 with common information such as a prediction type corresponding to the macroblock being decoded, which is output from each of the m decoding processors, as a command for each macroblock. The reference address calculation circuit 1250 calculates a reference address RAD to be referred to in the motion compensation processing for each line of the macro block and supplies the calculated reference address RAD to the frame buffer 1420 in parallel with the operation of the command calculation circuit 1240.

【0116】すなわち、フレームバッファ1420にお
いては、参照アドレス算出回路1250から与えられる
参照アドレスに基づいて、いずれのバンクかから参照ア
ドレスRADに対応した参照画像データを、動き補償プ
ロセッサ1410に対して与える。
That is, in the frame buffer 1420, based on the reference address given from the reference address calculation circuit 1250, reference image data corresponding to the reference address RAD is given from any of the banks to the motion compensation processor 1410.

【0117】つまり、復号プロセッサ部1200の復号
処理プロセッサが、ビデオストリームをマクロブロック
ごとに復号処理すると、差分データとマクロブロック情
報が得られるため、差分データはそのまま復号処理出力
バッファ1300を介して、動き補償プロセッサ141
0に対して出力し、マクロブロック情報については、そ
れをもとにコマンド算出回路1240および参照アドレ
ス算出部1250が、コマンドおよび参照アドレスを算
出して、それぞれ動き補償プロセッサ1410およびフ
レームバッファ1420に対して出力する構成となって
いる。
That is, when the decoding processor of the decoding processor 1200 decodes the video stream for each macroblock, difference data and macroblock information are obtained. Therefore, the difference data is directly passed through the decoding processing output buffer 1300. Motion compensation processor 141
0, and for the macroblock information, the command calculation circuit 1240 and the reference address calculation unit 1250 calculate the command and the reference address based on the macroblock information, and send them to the motion compensation processor 1410 and the frame buffer 1420, respectively. Output.

【0118】たとえば、MPEG2においては、フレー
ム内符号化されるIピクチャI1が復号処理されて、つ
づいて、前方向予測により符号化されているPピクチャ
P1の復号処理が行なわれた後に、双方向予測のBピク
チャB1、B2、B3の復号処理が行なわれる。Iピク
チャI1およびPピクチャP1のデータ値はフレームバ
ッファ1420中に蓄えられる。なお、双方向予測のB
ピクチャB1、B2、B3のデータ値については、フレ
ームバッファ1420中に蓄えられる必要はない。
For example, in MPEG2, an I-picture I1 to be intra-coded is decoded, and subsequently, a P-picture P1 coded by forward prediction is decoded. The decoding process of the predicted B pictures B1, B2, B3 is performed. The data values of I picture I1 and P picture P1 are stored in frame buffer 1420. In addition, B of bidirectional prediction
The data values of pictures B1, B2, B3 need not be stored in frame buffer 1420.

【0119】これらの処理により、デジタルビデオ信号
としては、IピクチャI1、BピクチャB1、B2、B
3、PピクチャP1の順番で出力されることになる。
As a result of these processes, the I video I1, the B pictures B1, B2, B
3, P pictures are output in the order of P1.

【0120】PピクチャP1の復号処理においては、そ
の前段階として復号されているIピクチャI1が、既に
フレームバッファ1420中に蓄えられており、このI
ピクチャI1中の参照画像データをもとに、動き補償が
なされる。
In the decoding process of the P picture P1, the I picture I1 which has been decoded as the preceding stage is already stored in the frame buffer 1420.
Motion compensation is performed based on the reference image data in the picture I1.

【0121】BピクチャB1〜B3の各々の復号処理に
おいては、既に復号処理がなされフレームバッファ14
20中に格納されているIピクチャI1およびPピクチ
ャP1中の参照画像データが、フレームバッファ142
0から読出されて、動き補償プロセッサ1410に与え
られることになる。
In the decoding process of each of the B pictures B1 to B3, the decoding process has already been performed and the frame buffer 14
The reference image data in the I picture I1 and the P picture P1 stored in the
0 will be read and provided to the motion compensation processor 1410.

【0122】マクロブロック情報のうち、動きベクトル
とブロック位置から算出できるのは、そのマクロブロッ
クが参照すべき領域の左上の画素の絶対位置である。
Of the macroblock information, the one that can be calculated from the motion vector and the block position is the absolute position of the upper left pixel of the area to be referred to by the macroblock.

【0123】フレーム予測の場合は、この位置は1つだ
け算出され、残りの画素はそこからの相対位置で算出さ
れる。また、フィールド予測の場合は左上の絶対位置は
奇数フィールドと偶数フィールドで異なっており、残り
の画素は各々のフィールドの左上からの相対位置で算出
される。
In the case of frame prediction, only one position is calculated, and the remaining pixels are calculated based on their relative positions. In the case of field prediction, the absolute position of the upper left is different between the odd field and the even field, and the remaining pixels are calculated based on the relative position of each field from the upper left.

【0124】したがって、復号処理部1210からのデ
ータをもとに参照アドレス算出回路1250は、左上の
画素の参照アドレスだけを任意に計算して動き補償部に
出力してもよいが、それ以外の画素の参照アドレスがフ
レーム予測とフィールド予測で異なるため、それ以外の
画素の参照アドレスも出力した方が動き補償部1400
の負担は減少する。
Therefore, the reference address calculation circuit 1250 may arbitrarily calculate only the reference address of the upper left pixel based on the data from the decoding processing unit 1210 and output it to the motion compensation unit. Since the reference addresses of the pixels are different between the frame prediction and the field prediction, it is better to output the reference addresses of the other pixels as well.
Burden is reduced.

【0125】このとき、すべての画素の参照アドレスを
送出してもよいが、各々のラインの参照アドレスは連続
していることがわかっているため、ラインごとの参照ア
ドレスを送出するのが最も効率的である。また、マクロ
ブロック情報が算出できる参照アドレスは、参照画像の
左上を起点とした絶対アドレスであるが、フレームバッ
ファ1420のどの位置に参照画像が格納されているか
という情報、たとえば、バンクおよびバンク内の位置と
いう情報も含めて計算して、フレームバッファ内の絶対
アドレスを出力した方がより効率的である。
At this time, the reference addresses of all the pixels may be transmitted. However, since it is known that the reference addresses of each line are continuous, it is most efficient to transmit the reference addresses for each line. It is a target. The reference address from which the macroblock information can be calculated is an absolute address starting from the upper left of the reference image. However, information indicating where the reference image is stored in the frame buffer 1420, for example, the bank and the information in the bank It is more efficient to calculate including the information of the position and output the absolute address in the frame buffer.

【0126】以上のように、動き補償部1400は、差
分データと参照アドレスを受取り、フレームバッファ内
の参照画像を用いてデジタル信号を算出するが、差分デ
ータと参照アドレスRADだけでは完全な動き補償はで
きない。なぜならば、動きベクトルが示す相対位置の空
間分解能は1/2画素であり、その分解能で参照アドレ
スを指し示すことはできないからである。
As described above, the motion compensator 1400 receives the difference data and the reference address and calculates the digital signal using the reference image in the frame buffer, but complete motion compensation is performed only with the difference data and the reference address RAD. Can not. This is because the spatial resolution of the relative position indicated by the motion vector is 1/2 pixel, and it is not possible to indicate a reference address with that resolution.

【0127】また、すべての画素が参照画像との差分で
あるわけではなく、前方向のみの参照を行なうマクロブ
ロックや参照を全く行なわないマクロブロックもある。
Further, not all pixels are the difference from the reference image, and there are macroblocks that make reference only in the forward direction and macroblocks that make no reference at all.

【0128】さらに、参照先が1/2画素ずれている場
合(以下、この場合をハーフペルがある場合と称す
る)、それが垂直ハーフペルの場合は動き補償部では、
フレーム予測の場合は参照アドレスへ示される位置の画
素とその1つ下の画素の画素値の平均値、フィールド予
測の場合は、2つ下の画素値と平均値を求めて、その値
と差分データとの値で出力値を求める必要がある。
Further, when the reference destination is shifted by 1/2 pixel (hereinafter, this case is referred to as a case where there is a half pel), when the reference destination is a vertical half pel, the motion compensation unit
In the case of frame prediction, the average of the pixel value of the pixel at the position indicated by the reference address and the pixel immediately below it is calculated. The output value needs to be obtained from the data and the value.

【0129】したがって、ラインごとに参照アドレスを
送出する場合でも、前方向や後方向の参照があるか否
か、各々の参照アドレスにおいて水平や垂直のハーフペ
ルがあるか否か、フレーム予測かフィールド予測かとい
った情報は必要になる。
Therefore, even when a reference address is transmitted for each line, whether there is a forward or backward reference, whether there is a horizontal or vertical half-pel at each reference address, whether frame prediction or field prediction is performed. Such information is needed.

【0130】動き補償部1400は、これらの情報と、
参照アドレス、差分データ値を受取って初めてデジタル
ビデオ信号を送出することが可能になる。
The motion compensation unit 1400 calculates
The digital video signal can be transmitted only after receiving the reference address and the differential data value.

【0131】図9の構成に示したように、本発明では、
これらの情報をコマンドCMDとして、参照アドレスと
は別に算出して動き補償部1400に送出する。
As shown in the configuration of FIG. 9, in the present invention,
Such information is calculated as a command CMD separately from the reference address and sent to the motion compensation unit 1400.

【0132】図10は、このような各情報を含むコマン
ドの構成を示す概念図である。図10を参照して、11
ビットのデータからなるコマンドは、その第0ビット目
にはフレーム予測/フィールド予測のいずれであるかを
示すデータが格納され、第2ビットには後方向参照の有
無を示すデータを含み、第3ビットには前方向参照の有
無を示すデータが含まれる。
FIG. 10 is a conceptual diagram showing the configuration of a command including such information. Referring to FIG.
In the command consisting of bit data, data indicating which of frame prediction and field prediction is stored in the 0th bit, data indicating presence / absence of backward reference is stored in the second bit, and The bits include data indicating the presence or absence of forward reference.

【0133】以下、第3ビットから第10ビットまでに
ついては、第3ビットには、後方向参照であって、偶数
フィールドに対する垂直ハーフペルの有無を示すデータ
が、第4ビットには、前方向予測であって偶数フィール
ドの垂直ハーフペルがあるか否か、第5ビットには、後
方向予測であって奇数フィールドに垂直ハーフペルがあ
るか否か、第6ビットは、前方向予測であって、奇数フ
ィールドに垂直ハーフペルがあるか否かを示すデータが
含まれる。
Hereinafter, from the third bit to the tenth bit, the third bit is a backward reference, and data indicating the presence or absence of a vertical half pel for an even field, and the fourth bit is a forward prediction. And whether or not there is a vertical half pel in the even field, whether the fifth bit is backward prediction and whether or not there is a vertical half pel in the odd field, and whether the sixth bit is forward prediction and Contains data indicating whether the field has a vertical half pel.

【0134】さらに、第7ビットには、後方向予測であ
って、偶数フィールドに水平ハーフペルがあるか否かを
示すデータが、第8ビットには、前方向予測であって、
偶数フィールドに水平ハーフペルがあるか否か、第9ビ
ットには、後方向予測であって、奇数フィールドに水平
ハーフペルがあるか否か、第10ビットには、前方向予
測であって、奇数フィールドに水平ハーフペルがあるか
否かをそれぞれ示すデータが含まれている。
Further, the seventh bit is backward prediction, and data indicating whether or not there is a horizontal half-pel in an even field. The eighth bit is forward prediction.
Whether the even field has a horizontal half-pel, the ninth bit is for backward prediction, and whether the odd field has a horizontal half-pel, the tenth bit is for forward prediction, and Contains data indicating whether or not there is a horizontal half pel.

【0135】このようなコマンドデータは、参照アドレ
スとともにラインごとにコマンドが送出される構成とな
っていてもよいが、コマンドCMDに含まれる情報はマ
クロのブロック内では不変の情報であるため、マクロブ
ロックごとに1回送出する構成であってもよい。
Such command data may be configured such that a command is transmitted for each line together with a reference address. However, since the information included in the command CMD is invariable information in a macro block, It may be configured to transmit once for each block.

【0136】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

【0137】[0137]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のビデオ信
号復号装置を用いることで、MPEG2等の画像圧縮符
号化方式によるビデオ信号復号において、複数のプロセ
ッサによる並列処理を行なうことが可能になり、限られ
た性能のハードウェアを用いて、より高速、高分解能の
復号処理を行なうことが可能になる。
As described above, the use of the video signal decoding apparatus of the present invention makes it possible to perform parallel processing by a plurality of processors in decoding a video signal by an image compression coding method such as MPEG2. In addition, it is possible to perform higher-speed and higher-resolution decoding processing using hardware with limited performance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明によるMPEG2ビデオ信号復号装置
1000の構成を示す概略ブロック図である。
FIG. 1 is a schematic block diagram illustrating a configuration of an MPEG2 video signal decoding device 1000 according to the present invention.

【図2】 MPEG2ビデオストリームの構造を示した
図である。
FIG. 2 is a diagram showing a structure of an MPEG2 video stream.

【図3】 本発明による第1の復号判別処理を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing a first decoding determination process according to the present invention.

【図4】 本発明による第2の復号判別処理を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing a second decoding determination process according to the present invention.

【図5】 復号処理出力バッファの入出力タイムチャー
トと、それを実現する第1のメモリ構成を示した図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing an input / output time chart of a decoding process output buffer and a first memory configuration for realizing the time chart;

【図6】 復号処理出力バッファの入出力タイムチャー
トと、それを実現する第2のメモリ構成を示した図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing an input / output time chart of a decoding process output buffer and a second memory configuration for realizing it.

【図7】 復号処理出力バッファの他の入出力タイムチ
ャートと、それを実現する第3のメモリ構成を示した図
である。
FIG. 7 is a diagram showing another input / output time chart of a decoding process output buffer and a third memory configuration for realizing the same;

【図8】 復号処理遅延処理の構成を示した概略ブロッ
ク図である。
FIG. 8 is a schematic block diagram showing a configuration of a decoding process delay process.

【図9】 差分データ、コマンド、参照アドレスを算出
する装置の構成を示す概略ブロック図である。
FIG. 9 is a schematic block diagram illustrating a configuration of a device that calculates difference data, a command, and a reference address.

【図10】 コマンドの構成例を示した図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of a command.

【図11】 従来のMPEG2ビデオ信号復号装置20
00の構成を示す概略ブロック図である。
FIG. 11 shows a conventional MPEG2 video signal decoding device 20.
It is a schematic block diagram which shows the structure of 00.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1100 入力部、1100.1〜1100.m 入力
バッファ、1200復号プロセッサ部、1200.1〜
1200.m 復号処理プロセッサ、1240 コマン
ド算出回路、1250 参照アドレス算出回路、130
0 復号処理出力バッファ、1400 動き補償部、1
410 動き補償プロセッサ、1420 フレームバッ
ファ、1500 同期信号遅延回路、1510 同期信
号生成回路、1520 クロック信号生成回路。
1100 input unit, 1100.1 to 1100. m input buffer, 1200 decoding processor unit, 1200.1 ~
1200. m decoding processor, 1240 command calculation circuit, 1250 reference address calculation circuit, 130
0 decoding processing output buffer, 1400 motion compensator, 1
410 Motion compensation processor, 1420 frame buffer, 1500 synchronization signal delay circuit, 1510 synchronization signal generation circuit, 1520 clock signal generation circuit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷口 洋樹 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 Fターム(参考) 5C059 KK13 MA05 MA23 ME01 NN01 NN21 PP04 RA01 RA04 RB01 RC02 RC12 RC32 SS02 SS03 UA05 UA31  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Hiroki Taniguchi 2-5-5 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka F-term (reference) in Sanyo Electric Co., Ltd. 5C059 KK13 MA05 MA23 ME01 NN01 NN21 PP04 RA01 RA04 RB01 RC02 RC12 RC32 SS02 SS03 UA05 UA31

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ビデオストリーム信号を受けて、デジタ
ルビデオ信号に変換するためのビデオ信号復号装置であ
って、 前記デジタルビデオ信号により構成される画像に対応
し、かつ、順次入力される前記ビデオストリーム信号
に、空間的に前記画像を分割したことに相当する分割処
理を施す復号部を備え、 前記復号部は、 前記ビデオストリーム信号を分割した分割ビデオストリ
ーム信号のうち、対応する分割ビデオストリーム信号を
それぞれ受けて並列に復号処理するための複数の復号処
理プロセッサを含み、 前記復号部からの出力を受けて、前記画像に相当するビ
デオストリーム信号に対して動き補償処理を行なうため
の動き補償部をさらに備える、ビデオ信号復号装置。
1. A video signal decoding device for receiving a video stream signal and converting the video stream signal into a digital video signal, wherein the video stream corresponds to an image constituted by the digital video signal and is sequentially input The signal, further comprising a decoding unit that performs a dividing process corresponding to spatially dividing the image, the decoding unit, among the divided video stream signals obtained by dividing the video stream signal, the corresponding divided video stream signal A plurality of decoding processors for respectively receiving and decoding in parallel, receiving a output from the decoding unit, and a motion compensation unit for performing a motion compensation process on a video stream signal corresponding to the image; A video signal decoding device further provided.
【請求項2】 前記ビデオストリーム信号は、前記画像
を所定の方向に沿って分割した複数の分割画像のうちの
いずれか1つにそれぞれ含まれる複数のスライス信号に
分割されており、 前記スライス信号は、前記分割画像のうちのいずれに含
まれるかを示すスライスヘッダを含み、 前記複数の復号処理プロセッサの各々は、 前記スライスヘッダに応じて、復号処理を行なうか否か
を前記スライス信号ごとに判断する復号判定部と、 前記復号判定部により復号処理を行なうことが検知され
た前記スライス信号について、復号処理を実行する復号
部とを含む、請求項1記載のビデオ信号復号装置。
2. The video stream signal is divided into a plurality of slice signals respectively included in any one of a plurality of divided images obtained by dividing the image along a predetermined direction. Includes a slice header indicating which of the divided images is included, and each of the plurality of decoding processors determines, for each of the slice signals, whether to perform a decoding process according to the slice header. The video signal decoding device according to claim 1, further comprising: a decoding determination unit configured to determine; and a decoding unit configured to perform a decoding process on the slice signal detected to perform the decoding process by the decoding determination unit.
【請求項3】 前記画像は所定の方向に沿って第1〜第
mの分割画像(m:自然数)に分割されているとき、 前記復号部が含む復号処理プロセッサは、m個であっ
て、 第i番目(i:自然数、1≦i≦m)の前記復号処理プ
ロセッサの前記復号判定部は、第i番目の分割画像に含
まれる前記スライス信号の復号処理を許可する、請求項
2記載のビデオ信号復号装置。
3. When the image is divided into first to m-th divided images (m: natural number) along a predetermined direction, the decoding unit includes m decoding processors, 3. The decoding determination unit of the i-th (i: natural number, 1 ≦ i ≦ m) decoding processing processor according to claim 2, wherein the decoding determination unit permits decoding processing of the slice signal included in the i-th divided image. 4. Video signal decoding device.
【請求項4】 前記復号部が含む復号処理プロセッサ
は、m個であって、 第i番目(i:自然数、1≦i≦m)の前記復号処理プ
ロセッサの前記復号判定部は、順次入力される前記スラ
イス信号のうち、入力された順番のmに対する剰余がi
である前記スライス信号の復号処理を許可する、請求項
2記載のビデオ信号復号装置。
4. The decoding unit included in the decoding unit includes m decoding processors, and the decoding determination unit of the i-th (i: natural number, 1 ≦ i ≦ m) decoding processor is sequentially input. The remainder of the slice signals with respect to m in the input order is i
3. The video signal decoding device according to claim 2, wherein a decoding process of the slice signal is performed.
【請求項5】 前記複数の復号処理プロセッサからの出
力を受けて格納し、前記画像に対応する復号信号に統合
した上で、前記動き補償部に出力する復号処理出力バッ
ファをさらに備える、請求項2記載のビデオ信号復号装
置。
5. The image processing apparatus according to claim 1, further comprising a decoding processing output buffer that receives and stores outputs from the plurality of decoding processors, integrates the decoded signals into the decoded signals corresponding to the images, and outputs the integrated signals to the motion compensation unit. 3. The video signal decoding device according to 2.
【請求項6】 前記複数の復号処理プロセッサから前記
復号処理出力バッファに、順次1クロック分ずつ遅延さ
せて出力を与えるためのタイミング制御回路をさらに備
え、 前記復号処理出力バッファは、 前記復号部が含む復号処理プロセッサの個数をm個とす
るとき、m個のバンクを有して、前記複数の復号処理プ
ロセッサからの出力を格納するためのバッファメモリを
含み、 前記バッファメモリは、格納されたデータの読出の際
に、1つのアドレスで指定される複数のバンクの領域か
ら、前記画像の前記所定方向に隣接する画素に対応する
データが読み出されるように、前記複数の復号処理プロ
セッサからの出力を格納する、請求項5記載のビデオ信
号復号装置。
6. The decoding processing output buffer further comprises: a timing control circuit for providing an output from the plurality of decoding processing processors to the decoding processing output buffer with a delay of one clock at a time. When the number of decoding processors to be included is m, a buffer memory having m banks for storing outputs from the plurality of decoding processors is included, and the buffer memory includes stored data. At the time of reading, outputs from the plurality of decoding processors are read so that data corresponding to pixels adjacent to the image in the predetermined direction is read from a plurality of banks designated by one address. The video signal decoding device according to claim 5, wherein the video signal is stored.
【請求項7】 前記複数の復号処理プロセッサの各々
は、 対応するスライス信号から、差分データと前記動き補償
部が参照する画像の参照位置の絶対アドレスを分離し、 前記動き補償部は、 前記復号処理プロセッサからの前記差分データを受け
て、動き補償処理を行なうための動き補償プロセッサ
と、 動き補償後の参照画像データを格納し、前記参照位置の
絶対アドレスに応じて、対応するデータを前記動き補償
プロセッサに与える画像メモリとを含む、請求項2記載
のビデオ信号復号装置。
7. Each of the plurality of decoding processors separates, from a corresponding slice signal, difference data and an absolute address of a reference position of an image referred to by the motion compensation unit, and the motion compensation unit A motion compensation processor for receiving the difference data from the processing processor and performing a motion compensation process, storing the reference image data after the motion compensation, and converting the corresponding data to the motion according to the absolute address of the reference position. 3. The video signal decoding device according to claim 2, further comprising: an image memory provided to a compensation processor.
【請求項8】 前記絶対アドレスを、前記画像を構成す
る1ライン毎に算出して、前記動き補償部に与える参照
アドレス算出部をさらに備える、請求項7記載のビデオ
信号復号装置。
8. The video signal decoding apparatus according to claim 7, further comprising: a reference address calculating unit that calculates the absolute address for each line constituting the image and supplies the calculated absolute address to the motion compensation unit.
【請求項9】 前記画像メモリは、 複数の前記画像に対応する動き補償後の複数の参照画像
データを順次格納し、 前記絶対アドレスとして、いずれの参照画像データであ
るかを示すデータと前記参照画像データ中の位置を示す
データとを前記動き補償部に与える参照アドレス算出部
をさらに備える、請求項7記載のビデオ信号復号装置。
9. The image memory sequentially stores a plurality of motion-compensated reference image data corresponding to a plurality of the images, and stores, as the absolute address, data indicating which reference image data is the reference image data and the reference data. The video signal decoding device according to claim 7, further comprising a reference address calculation unit that supplies data indicating a position in image data to the motion compensation unit.
【請求項10】 対応するスライス信号のうちのマクロ
ブロックごとに、前記動き補償部が参照する画像を特定
するためのデータをコマンドデータとして、前記動き補
償部に与えるコマンド算出部をさらに備える、請求項7
記載のビデオ信号復号装置。
10. A command calculation unit for providing data for specifying a picture referred to by the motion compensation unit as command data to the motion compensation unit for each macroblock in a corresponding slice signal. Item 7
The video signal decoding device according to claim 1.
【請求項11】 前記コマンドは、水平および垂直方向
のハーフぺルの有無を示すデータを含む、請求項10記
載のビデオ信号復号装置。
11. The video signal decoding apparatus according to claim 10, wherein said command includes data indicating the presence or absence of a horizontal and vertical half-level.
【請求項12】 前記画像メモリは、 複数の前記画像に対応する動き補償後の複数の参照画像
データを順次格納し、 前記絶対アドレスとして、いずれの参照画像データであ
るかを示すデータと前記参照画像データ中の位置を示す
データとを前記動き補償部に与える参照アドレス算出部
と、 対応するスライス信号のうちのマクロブロックごとに、
前記動き補償部が参照する画像を特定するためのデータ
をコマンドデータとして、前記動き補償部に与えるコマ
ンド算出部とをさらに備え、 前記コマンドは、前方向および後方向のそれぞれの参照
の有無を示すデータを含む、請求項7記載のビデオ信号
復号装置。
12. The image memory sequentially stores a plurality of pieces of motion-compensated reference image data corresponding to a plurality of the images, and stores, as the absolute address, data indicating which reference image data is the reference image data and the reference data. A reference address calculator for providing data indicating a position in image data to the motion compensator; and for each macroblock in the corresponding slice signal,
A command calculating unit that gives data for specifying an image referred to by the motion compensation unit as command data to the motion compensation unit, wherein the command indicates whether or not there is a reference in each of a forward direction and a backward direction. 8. The video signal decoding device according to claim 7, including data.
【請求項13】 前記コマンドは、フィールド予測およ
びフレーム予測のいずれかを示すデータを含む、請求項
12記載のビデオ信号復号装置。
13. The video signal decoding device according to claim 12, wherein said command includes data indicating one of field prediction and frame prediction.
【請求項14】 前記ビデオストリーム信号は、MPE
G2ビデオストリーム信号である、請求項1〜13のい
ずれかに記載のビデオ信号復号装置。
14. The video stream signal has an MPE
The video signal decoding device according to claim 1, wherein the video signal decoding device is a G2 video stream signal.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8243822B2 (en) 2008-09-18 2012-08-14 Nec Corporation Data transfer scheme, frame synchronization device and data transfer method
JP2013077887A (en) * 2011-09-29 2013-04-25 Canon Inc Moving image compression coding device, method and control program

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