JP2002112195A - 動画像復号化装置および動画像復号化方法 - Google Patents
動画像復号化装置および動画像復号化方法Info
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Abstract
量を抑えつつ、複数チャネルを高画質で表示が可能な動
画像複号化装置を提供する。 【解決手段】 ヘッダ情報獲得部114は、MPEGビ
デオストリームに含まれるシーケンスヘッダから、画像
の縦および横方向のドットサイズやフレームレートなど
の情報を抽出する。合計処理量見積り/再生方式判定部
116は、表示モードごとに定められたチャンネル優先
順位とヘッダ情報獲得部114の出力とを受けて合計処
理量の見積り、および各チャンネル再生方式の判定を行
なう。MPEGデコーダ118は、ヘッダ情報獲得部1
14を介してCH1〜CH4の符号入力を時分割に受取
り、合計処理量見積り/再生方式判定部116が出力す
る判定信号に応じて、各チャンネルの画像符号のデコー
ドを行なう。
Description
置および動画像復号化方法に関し、より特定的にはMP
EG2(Moving Picture Experts Group)方式などのよ
うにデジタル信号で圧縮処理されたビデオストリーム信
号を復号化する動画像復号化装置および動画像復号化方
法に関する。
能化および高品質化を目的として今までのアナログ放送
に代わるデジタル放送が導入されつつある。このデジタ
ル放送ではデジタル化された動画像の圧縮符号化方式と
してMPEG2方式が採用されている。
号の構成を説明するための図である。
リーム信号は、GOP(Group Of Picture)の集合体で
あり、GOPはピクチャの集合体である。
ピクチャという3種類のピクチャが含まれている。Iピ
クチャは、フレーム内の情報のみから符号化された画面
で、フレーム間予測を行なわずに生成される画面であ
り、GOPには、最低1枚以上のIピクチャが含まれて
いる。Pピクチャは、フレーム内符号化と、過去の再生
画像から予測する順方向フレーム間予測符号化の両方に
よる情報を含んでいる。Bピクチャは、双方向予測によ
ってできる画面である。これらのピクチャのうち、P,
Bピクチャの復号は、フレーム間の予測を必要とするた
め、MPEGデコーダによる処理量が多く、また、メモ
リ容量も多く必要である。
に分割される。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、1
つのスライスが2行にわたることがないようにされる。
つまり、横一列が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。
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。すなわち、
スライスヘッダSHに基づいて、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。
情報が付加されている。このシーケンスヘッダには、画
像の横の画素数、画像の縦のライン数およびフレームレ
ートなどの画像の情報が含まれている。
るフォーマットの例を説明するための図である。たとえ
ば、BSディジタル放送では、1080i、720p、
480p、480iのいずれかのフォーマットで番組を
作るようにARIB(Association of Radio Industrie
s and Businesses:社団法人 電波産業会)で規定され
ている。したがって、放送を受信して再生する動画像復
号化装置は、これらのいずれのフォーマットも再生可能
であることが望ましい。なお、各フォーマットの数字
は、垂直方向の有効走査線数を示し、iはインタレー
ス、すなわち飛越し走査を示し、pはプログレシブ、す
なわち順次走査を示す。
トは、縦1080ドット、横1920ドットの画面を飛
越し走査で毎秒30フレーム表示するフォーマットであ
る。
は、縦720ドット、横1280ドットの画面を順次操
作で毎秒60フレーム表示するフォーマットである。
は、縦480ドット、横720ドットの画面を順次操作
で毎秒60フレーム表示するフォーマットである。
は、縦480ドット、横720ドットの画面を飛越し走
査で毎秒30フレーム表示するフォーマットである。
リーム信号を圧縮された状態から元の画像データに複号
する処理は、たとえば1つのMPEGデコーダLSIで
処理することができる。
らなる付加価値を与えるため、ディスプレイに複数の画
像を同時に表示するマルチチャネル表示モードが求めら
れている。
例を説明するための図である。図17を参照して、「H
D(High Definition)通常再生」の場合には、CH1
に1080iフォーマットの画像が表示される。
マルチ再生」モードの場合には、画面は4分割され、各
画面にそれぞれ480iフォーマットの画像が表示され
る。
は、CH1として1080iフォーマットの画像が表示
され、CH2として480iフォーマットの子画面が表
示される。
CH1、CH2にそれぞれ1080iフォーマットの画
像が表示される。
場合には、画面は4分割され、CH1〜CH4にそれぞ
れ480pフォーマットの画像が表示される。
は、2分割され、第1画面に1080iフォーマットの
画像が表示され、第2画面に1080iフォーマットで
かつ逆順に再生される画像が表示される。
0iフォーマットで、2倍速に早回しされた画像が表示
される。
画面が3分割され、各画面に1080iフォーマットの
画像がそれぞれ表示される。
のような各種のフォーマットの画像を1つのディスプレ
イに表示するためには、それぞれの画像用に複号処理を
行なうデコード回路をそれぞれ設ければよいが、それで
は動画像復号化装置全体の回路規模が大きくなり、コス
トが高くなってしまい合理的ではない。そこで、複数の
チャネルの画像データを1つのデコード回路で時分割に
復号処理することが考えられる。
マットの複号のための処理量は、480iフォーマット
の処理量をおよそ1とすると、480pフォーマットの
複号のための処理量はおよそ2である。また、720p
フォーマットの処理量はおよそ4〜5であり、1080
iフォーマットの処理量はおよそ6である。また、復号
処理に必要とするメモリ容量は、480iフォーマット
の場合をおよそ1とすると、480pフォーマットの場
合はおよそ1であり、1080iフォーマットの場合は
およそ6である。
間を説明するための図である。図18を参照して、「H
D通常再生」の場合には、1フレーム期間に表示するた
めの画像データの複号が若干余裕を持って行なわれる。
MPEG放送ストリームの内容には、HDモードやSD
モードなどがあり、放送時間帯によってこれらのモード
が変化するため、デコード処理をするデコード回路の能
力は「HD通常再生」モードの1画面表示を、ある程度
の余裕を持って処理できるような処理能力に設定される
のが通常である。
像復号化装置に搭載した場合に、図18に示すように、
「SDの4CHマルチ再生」モードの場合には、CH1
〜CH4のチャネルのデータを時分割に複号処理して
も、1フレーム期間内に処理が終了するため、問題なく
再生を行なうことができる。
Dの2画面再生」,「480pの4CHマルチ再生」,
「HD逆順再生」,「HDの2倍速再生」,「HDの3
CH再生」などの再生モードの場合には、1フレームに
表示すべきデータをデコード処理するために1フレーム
期間以上の処理時間を要してしまうため、処理量の合計
がデコーダの性能を超えてしまい、入力されたすべての
チャンネルを再生することができない。また、並列処理
を行なう場合でも、少ないバス幅や少ないメモリ容量で
安価に実現することは難しい。
増加や、メモリの使用量を抑えつつ、複数チャネルを高
画質で表示が可能な動画像複号化装置を提供することで
ある。
像復号化装置であって、デジタル信号で圧縮処理され
た、複数チャンネルのビデオストリーム信号を受け、各
複数チャンネルの復号処理量に関連するヘッダ情報を抽
出するヘッダ情報獲得手段と、ヘッダ情報に応じて各複
数チャンネルの復号処理量を見積もり、再生方式を判定
する判定手段と、複数チャンネルのビデオストリーム信
号を受けて、判定手段の出力に応じて各チャンネル毎に
通常再生と通常再生よりも処理量が少ない簡易再生のい
ずれか一方を行なう復号手段とを備える。
PEGまたはJPEG方式で圧縮された信号であり、ヘ
ッダ情報は、ビデオストリーム信号に含まれるピクチャ
群の前に付加されるシーケンスヘッダ中の画面ドット数
を含む。
PEGまたはJPEG方式で圧縮された信号であり、ヘ
ッダ情報は、ビデオストリーム信号に含まれるピクチャ
群の前に付加されるシーケンスヘッダ中のフレームレー
トを含む。
オストリーム信号を判定手段の出力に応じて切り替えて
与える第1の切替手段と、第1の切替手段からビデオス
トリーム信号を受けて通常再生を行なうための通常復号
手段と、第1の切替手段からビデオストリーム信号を受
けて簡易再生を行なうための簡易復号手段とを含む。
面内に複数チャンネルに対応する複数の分割画面を表示
する表示部をさらに備える。
PEGまたはJPEG方式で圧縮された信号であり、簡
易再生は、8×8の直交変換係数のうち水平周波数の高
域部分を除去した4×8の直交変換係数を用いて逆離散
コサイン変換を施す4×8IDCT処理を含む。
PEGまたはJPEG方式で圧縮された信号であり、簡
易再生は、ビデオストリーム信号に含まれるピクチャ群
のうちフレーム内符号化処理されたピクチャのデータを
抽出して復号する処理を含む。
にそれぞれ対応して定められる優先順位に応じて再生方
式を決定する。
号処理量が所定の値を超えるときは、複数チャンネルの
うち見積りの際に通常再生を行なうように設定したチャ
ンネルの中から、優先順位が最下位のチャンネルを簡易
再生を行なうように設定変更して、再度復号処理量の見
積りを行なう。
ネルの画面表示モードに対応して定められ、表示面積が
大きいチャンネルほど優先順位が高い。
化方法であって、デジタル信号で圧縮処理された、複数
チャンネルのビデオストリーム信号を受け、各複数チャ
ンネルの復号処理量に関連するヘッダ情報を抽出するス
テップと、ヘッダ情報に応じて各複数チャンネルの復号
処理量を見積もり、再生方式を判定するステップと、複
数チャンネルのビデオストリーム信号を受けて、再生方
式に応じて各チャンネル毎に通常再生と通常再生よりも
処理量が少ない簡易再生のいずれか一方を行なう復号処
理を行なうステップとを備える。
は、入力されるビデオストリーム信号を再生方式に応じ
て再生方法を選択するステップと、ビデオストリーム信
号を受けて通常再生を行なうステップと、ビデオストリ
ーム信号を受けて簡易再生を行なうステップとを含む。
ャンネルにそれぞれ対応して定められる優先順位に応じ
て再生方式を決定する。
積った復号処理量が所定の値を超えるときは、複数チャ
ンネルのうち見積りの際に通常再生を行なうように設定
したチャンネルの中から、優先順位が最下位のチャンネ
ルを簡易再生を行なうように設定変更して、再度復号処
理量の見積りを行なう。
態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中
同一符号は同一または相当部分を示す。
復号化装置1000の構成のうち主要部分を抜出して示
す概略ブロック図である。
0において、アンテナ(図示せず)より受信されたRF
信号は、チューナ100.1および100.2により選
局され、8PSK復調器102.1および102.2に
それぞれ与えられる。
2からの復調信号は、トランスポートストリームデコー
ダ(以下、TSデコーダと呼ぶ)104.1および10
4.2にそれぞれ与えられ、切替スイッチ106を介し
て、MPEGデコード部110に与えられる。すなわ
ち、TSデコーダ104.1および104.2からは、
選局されたチャネルからのベースバンド信号の抽出が行
なわれる。
チ106から与えられたデータストリームを受けて、ラ
ンダムアクセスメモリ(以下、RAMと呼ぶ)112を
データを一時蓄積するバッファとして用いることで、映
像信号および音声信号へと変換する。
0.1からTSデコーダ104.1の系統と、チューナ
100.2からTSデコーダ104.2の系統との2系
統が設けられているが、4チャネルマルチ画面を表示す
るモードを備える場合は4系統が設けられる。
ータバスBS1を介して、TSデコーダ104.1およ
び104.2からの信号を受けて、格納するための内蔵
蓄積デバイス148と、データバスBS1を介して、内
蔵蓄積デバイス148に蓄積されたデータに対して、所
定の処理を行なって出力するための演算処理部144
と、演算処理部144の演算処理におけるプログラムを
記録するためのROM140と、演算処理部144の動
作のためのメモリ領域を提供するRAM142と、デー
タバスBS1と外部との間でデータ入出力を行なうため
の高速デジタルインターフェイス146とを備える。特
に限定されないが、内蔵蓄積デバイス148およびRO
M140としては、たとえば、電気的にデータの書込・
読出が可能なフラッシュメモリを用いることが可能であ
る。
示に従って内蔵蓄積デバイス148中に蓄積されたデー
タに対して処理を行なった後のデータは、オンスクリー
ンディスプレイ(On Screen Display)処理部130か
ら合成器160.2に与えられる。
110からの出力と、オンスクリーンディスプレイ処理
部130からの出力とを合成した後、映像出力端子16
4に与える。映像出力端子164からの出力は、表示部
1004に与えられる。
蔵蓄積デバイス148に蓄積されたデータに基づいて、
演算処理部144が処理した結果のデータ等を受けて、
表示部において出力される映像に対する効果音などを生
成して、合成器160.1に与えるための付加音生成器
120と、内蔵蓄積デバイス148に蓄積されたデータ
等に基づいて演算処理部144が処理したデータを受け
て、音声信号を生成し、合成器160.1に与えるPC
Mデコーダ122を備える。
110からの出力と、付加音生成器120およびPCM
デコーダ122からの出力とを受けて、合成結果を音声
出力端子162に与える。音声出力端子162に与えら
れた音声信号は、音声出力部1002から音声信号とし
て出力される。
に応じて、外部との間でデータ授受を行なうためのモデ
ム150や、ICカードからの情報を受取るためのIC
カードインターフェイス152を備える構成としてもよ
い。
して、たとえば、ホームサーバ用のHDD装置などの外
部蓄積デバイス180や、外部入力機器であるリモコン
(あるいはキーボード等)182とがデータバスBS1
と接続されている。
出力を受けてディスプレイに表示する表示部1004や
音声出力信号を受けて音声を出力するスピーカ等の音声
出力部1002と一体化された構成であっても良い。
110の映像系処理についての構成を説明するためのブ
ロック図である。
0は、CH1〜CH4の符号入力を受け、これらの符号
に含まれるシーケンスヘッダから、画像の縦および横方
向のドットサイズやフレームレートなどの情報を抽出す
るヘッダ情報獲得部114と、リモコンなどによって指
定される表示モードごとに定められたチャンネル優先順
位とヘッダ情報獲得部114の出力とを受けて合計処理
量の見積り、および各チャンネル再生方式の判定を行な
う合計処理量見積り/再生方式判定部116と、ヘッダ
情報獲得部114を介してCH1〜CH4の符号入力を
時分割に受取り、合計処理量見積り/再生方式判定部1
16が出力する判定信号に応じて、各チャンネルの画像
符号のデコードを行ない映像データを出力するMPEG
デコーダ118とを含む。なお、MPEGデコーダ11
8は、いわゆるMP@HL対応デコーダであり、図13
〜図16で説明した画面フォーマットの再生が可能であ
る。
流れを説明する。ヘッダ情報獲得部114は、MPEG
のGOPの前につくシーケンスヘッダを検出する。そし
て、ヘッダ情報獲得部114は、シーケンスヘッダか
ら、画像の縦および横方向のドットサイズやフレームレ
ートなどの情報を抽出して合計処理量見積り/再生方式
判定部116に伝達する。MPEGデコーダ118は、
複数のチャンネルのES(Element Stream)を受け取り
ピクチャ単位で時分割に処理を行なう。ESとは、音
声、映像およびデータ放送のデータが含まれるTSデコ
ーダ104.1および104.2の出力のうち、映像の
データのみが分離された信号である。
定部116から、チャンネル毎に指定される通常再生/
ダウンコンバート再生/破棄の指示を含む判定信号に応
じて復号処理を行なう。
18の概略構成を示すブロック図である。
は、MPEG2ビデオストリーム信号を受けて、可変長
符号複号処理を行なうための可変長符号デコード部13
2と、可変長符号デコード部132からの出力を受けて
逆量子化処理を行なうための逆量子化部134と、合計
処理量見積り/再生方式判定部116からの判定信号に
応じて逆量子化部134の出力を第1の処理ルートと第
2の処理ルートのいずれか一方に与える切替スイッチ1
33とを含む。
ルートであり、第2のルートは通常の処理よりも、処理
が軽くメモリ容量も軽くてすむダウンコンバート処理を
行なうルートである。
の処理ルートにおいて逆量子化部134からの出力を受
けて通常の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136と、逆離散コサイン変換部136か
ら出力されるデータと以前に作成しRAM112に保持
されている画像データとを用いて、動き補償処理を行な
いデジタルビデオ信号を出力する動き補償部138とを
含む。
の処理ルートにおいて逆量子化部134からの出力を受
けて後に説明する4×8IDCT再生の逆離散コサイン
変換を行なうための逆離散コサイン変換部137と、逆
離散コサイン変換部137から出力されるデータと以前
に作成しRAM112に保持されている画像データとを
用いて、動き補償処理を行ないデジタルビデオ信号を出
力する動き補償部139とを含む。
処理量見積り/再生方式判定部116からの判定信号に
応じて動き補償部138,139のいずれか一方の出力
するデジタルビデオ信号を選択的にRAM112や図1
の合成器160.2に与える切替スイッチ141を含
む。
コード処理は、たとえば処理内容をソフトウェアで変更
することができる画像処理プロセッサを用いてもよい。
画像処理プロセッサとしては、たとえば、1命令で多く
のマルチメディア向け演算が可能なVLIW(Very Lon
g Instruction Word)型プロセッサが好適である。
を説明するための図である。図4を参照して、「HDの
2画面再生」モードの場合には、ディスプレイは左右に
2分割され、向かって左側にはCH1の画像が表示さ
れ、右側にはCH2の画像が表示される。
作で選択される。この2画面再生モードでは、2つのチ
ャンネル間での優先順位は特に指定されない。
いて図2に示した合計処理量見積り/再生方式判定部1
16が行なう処理フローを示したフローチャートであ
る。
立つか否かが判断される(ステップS1)。
ち、1フレーム期間内に処理可能な処理量を示し、RP
(CH1)は、CH1の通常再生の1フレーム分の画像
の復号に必要な処理量を示す。また、RP(CH2)
は、CH2の通常再生の1フレーム分の画像の復号に必
要な処理量を示す。
の通常再生に要する処理量とCH2の通常再生に要する
処理量の合計がデコーダの処理性能を超えない場合に
は、合計処理量見積り/再生方式判定部116は、MP
EGデコーダ118に対して、CH1、CH2とも通常
再生を行なうように指示する(ステップS2)。
ちCH1の通常再生に要する処理量とCH2の通常再生
に要する処理量の合計がデコーダの処理性能を超える場
合には、ステップS3に進む。ステップS3では、次の
式(2)が成立するか否かが判定される。
2よりも処理量が多い場合にはステップS4に進む。ス
テップS4では、次の式(3)が成立するか否かが判断
される。
IDCTを使って再生する際に必要な処理量を表わして
いる。4×8IDCTとは、たとえば、特開平11−1
91887号公報に記載されているように、通常は8×
8のマトリクスで与えられるDCT係数のうちの高周波
成分を無視して、4×8のDCT係数を用いて簡易的に
再生するダウンコンバートの1手法である。
する場合と、4×8のDCT係数を使用する場合につい
て簡単に説明する。
する場合について説明するための概念図である。
換部136は、逆量子化部134で生成されたDCT係
数列を8×8のサブブロック単位のDCT係数に戻すと
ともに、所定の逆変換式に基づいて8×8の逆DCTを
行う。つまり、図6に示すように、8×8のDCT係数
F(u,v)に基づいて、8×8のサブブロック単位の
データf(i,j)が得られる。
CT係数を使用する場合について説明するための概念図
である。
イン変換部137は、(a)に示すように、逆量子化部
134で生成されたDCT係数列を8(水平方向画素
数)×8(垂直方向画素数)のサブブロック単位に対応
する8×8のDCT係数F(u,v)(ただし、u=
0,1,…7、v=0,1,…7)に戻すとともに、各
サブブロックの水平周波数の高域部分のDCT係数を除
去して、(b)に示すように4(水平周波数方向u)×
8(垂直周波数方向v)の数のDCT係数F(u,v)
(ただし、u=0,1,…3、v=0,1,…7)に変
換する。
生成された4×8の数のDCT係数に、所定の演算式に
基づく4×8の逆DCTを施して、(c)に示すような
元のサブブロック単位のデータが水平方向に1/2に圧
縮された4(水平方向画素数)×8(垂直方向画素数)
のデータ数からなるデータf(i,j)(ただし、i=
0,1,…3、j=0,1,…7)を生成する。
タ量が少ないため、RAM112の容量や、1ピクチャ
あたりの処理量が少なくてすむことになる。
いて、式(3)が成立する場合には、ステップS5に進
む。ステップS5では、合計処理量見積り/再生方式判
定部116は、MPEGデコーダ118に対して、CH
1は4×8IDCT再生によるダウンコンバートを行な
うように指示する。一方、合計処理量見積り/再生方式
判定部116は、MPEGデコーダ118に対して、C
H2に対しては通常再生を行なうように指示する。
する場合にはステップS6に進む。ステップS6では、
次の式(4)が成立するか否かが判断される。
ち、CH1は通常再生、CH2は4×8IDCT再生を
行なった場合の処理量の合計がデコーダ性能を超えない
場合には、ステップS10に進む。ステップ10では、
合計処理量見積り/再生方式判定部116は、MPEG
デコーダ118に対して、CH1は通常再生、CH2は
4×8IDCT再生を行なうように指示を行なう。
い場合や、ステップS6において式(4)が成立しない
場合にはステップS7に進む。ステップS7では、次の
式(5)が成立するか否かが判断される。
CH2とも4×8IDCT再生を行なった場合の処理量
の合計がデコーダ性能を超えない場合には、ステップS
9に進む。ステップS9では、合計処理量見積り/再生
方式判定部116は、CH1もCH2も4×8IDCT
再生を行なうようにMPEGデコーダ118に対して指
示する。
成立しない場合には、ステップS8に進む。ステップS
8ではCH1のみ通常再生が指定され、CH2は再生し
ない、すなわち画面を更新しないように指示される。
たフローチャートに従って、処理をすると、適宜処理量
に応じて入力されるMPEGビデオストリームがダウン
コンバートされ表示されるので、デコーダ処理が破綻す
ることなく、少ないメモリ容量で、かつ、デコード回路
の規模をさほど増加させずにマルチウインドウ表示を実
現することができる。
の表示画像を説明するための図である。
場合には、ディスプレイは左右に2分割され、向かって
左側にはCH1の画像が表示され、右側にはCH2とC
H3の画像が上下に表示される。
作で選択される。他にも、テレビのリモコン操作によっ
て、さらに表示画面数が多いモードが選択できるように
してもよい。各画面には、リモコン操作で選択されるモ
ードごとにあらかじめ定められている優先順位が付けら
れている。
チャンネルよりも大きく表示される。たとえば、画面の
大きさに対応して優先順位を定めるようにすれば、CH
2、CH3に比べてCH1の方が優先順位が高く設定さ
れる。
おいて図2に示した処理合計量見積り/再生方式判定部
116が行なう処理フローを示したフローチャートであ
る。
立つか否かが判断される(ステップS11)。
(CH1)、RP(CH2)、RP(CH3)は、それ
ぞれ、CH1、CH2、CH3の通常再生に必要な処理
量を示す。
1、CH2、CH3の通常再生に要する処理量の合計が
デコーダの処理性能を超えない場合には、合計処理量見
積り/再生方式判定部116は、MPEGデコーダ11
8に対して、CH1、CH2,CH3とも通常再生を行
なうように指示する(ステップS12)。
ちCH1、CH2、CH3の通常再生に要する処理量の
合計がデコーダの処理性能を超える場合には、ステップ
S13に進む。ステップS13では、次の式(7)が成
立するか否かが判定される。
3よりも処理量が多い場合にはステップS14に進む。
ステップS14では、次の式(8)が成立するか否かが
判断される。
IDCTを使って再生する際に必要な処理量を表わして
いる。なお、4×8IDCT再生は、図7で説明したの
で説明は繰返さない。
15に進む。ステップS15では、合計処理量見積り/
再生方式判定部116は、MPEGデコーダ118に対
して、CH2は4×8IDCT再生によるダウンコンバ
ートを行なうように指示する。一方、合計処理量見積り
/再生方式判定部116は、MPEGデコーダ118に
対して、CH1、CH3に対しては通常再生を行なうよ
うに指示する。
立する場合にはステップS16に進む。ステップS16
では、次の式(9)が成立するか否かが判断される。
わち、CH1、CH2は通常再生、CH3は4×8ID
CT再生を行なった場合の処理量の合計がデコーダ性能
を超えない場合には、ステップS17に進む。ステップ
S17では、合計処理量見積り/再生方式判定部116
は、MPEGデコーダ118に対して、CH1、CH2
は通常再生、CH3は4×8IDCT再生を行なうよう
に指示を行なう。
ない場合や、ステップS16において式(9)が成立し
ない場合にはステップS18に進む。ステップS18で
は、次の式(10)が成立するか否かが判断される。
は通常再生を行ない、CH2、CH3は4×8IDCT
再生を行なった場合の処理量の合計がデコーダ性能を超
えない場合には、ステップS19に進む。ステップS1
9では、合計処理量見積り/再生方式判定部116は、
MPEGデコーダ118に対してCH1は通常再生を行
ない、CH2、CH3は4×8IDCT再生を行なうよ
うに指示する。
0)が成立しない場合には、図10に示すステップS2
0に進む。
次の式(11)が成立するか否かが判断される。
1、CH2、CH3ともに4×8IDCT再生を行なっ
た場合の処理量の合計がデコーダ性能を超えない場合に
は、ステップS21に進む。ステップS21では、合計
処理量見積り/再生方式判定部116は、CH1、CH
2、CH3すべて4×8IDCT再生を行なうようにM
PEGデコーダ118に対して指示する。
わちCH1、CH2、CH3すべて4×8IDCT再生
を行なったとしても処理量の合計がデコーダの処理性能
を超える場合には、ステップS22に進む。ステップS
22では、次の式(12)が成立するか否かが判定され
る。
H3よりも処理量が多い場合にはステップS23に進
む。ステップS23では、次の式(13)が成立するか
否かが判断される。
Pに含まれるI、P、Bピクチャのうち、I(Intra)
ピクチャのみを再生する際に必要な処理量を表わしてい
る。Iピクチャのみを再生する場合には、画像の更新間
隔が広がるため多少動きが滑らかではなくなるが、再生
するためのデコーダ処理量は、4×8IDCT再生の場
合よりもさらに少ない。
S24に進む。ステップS24では、合計処理量見積り
/再生方式判定部116は、MPEGデコーダ118に
対して、CH2はダウンコンバートを行ないIピクチャ
のみの再生を行なうように指示する。一方、合計処理量
見積り/再生方式判定部116は、MPEGデコーダ1
18に対して、CH1、CH3に対しては4×8IDC
T再生を行なうように指示する。
成立する場合にはステップS25に進む。ステップS2
5では、次の式(14)が成立するか否かが判断され
る。
なわち、CH1、CH2は4×8IDCT再生、CH3
はIピクチャのみの再生を行なった場合の処理量の合計
がデコーダ性能を超えない場合には、ステップS29に
進む。ステップS29では、合計処理量見積り/再生方
式判定部116は、MPEGデコーダ118に対して、
CH3はダウンコンバートを行ないIピクチャのみの再
生を行なうように指示する。一方、合計処理量見積り/
再生方式判定部116は、MPEGデコーダ118に対
して、CH1、CH2に対しては4×8IDCT再生を
行なうように指示する。
が成立しない場合、すなわち、CH1、CH2は4×8
IDCT再生、CH3はIピクチャのみの再生を行なっ
た場合でも処理量の合計がデコーダ性能を超える場合に
は、ステップS26に進む。同様に、ステップS23に
おいて、式(13)が成立しない場合にも、ステップS
26に進む。ステップS26では、次の式(15)が成
立するか否かが判断される。
は4×8IDCT再生を行ない、CH2、CH3はIピ
クチャのみの再生を行なった場合の処理量の合計がデコ
ーダ性能を超えない場合には、ステップS28に進む。
ステップS28では、合計処理量見積り/再生方式判定
部116は、CH1は4×8IDCT再生を行ない、C
H2、CH3はIピクチャのみの再生を行なうようにM
PEGデコーダ118に対して指示する。
式が成立しない場合には、ステップS27に進む。ステ
ップS27では、合計処理量見積り/再生方式判定部1
16は、CH1は通常再生を行い、CH2、CH3の再
生は行なわないようにMPEGデコーダ118に対して
指示する。
たフローチャートにしたがって、処理をすると、CH1
の画質を他のチャンネルよりも優先しつつ、適宜処理量
に応じて入力されるMPEGビデオストリームがダウン
コンバートされ表示されるので、デコーダ性能を最大限
にいかして、マルチウインドウ表示を実現することがで
きる。
ウンコンバートの方式として、4×8IDCT再生やI
ピクチャのみの再生を例として示したが、他のダウンコ
ンバートの方式を用いても良い。たとえば、4×4ID
CT再生や、アダマール変換、デコード画像の間引き等
を用いてMPEGデコーダの処理量を軽減したり、バス
やメモリの制限(容量バンド幅)をクリアすることがで
きる。
の例として、2画面表示、3画面表示モードについて示
したが、他のマルチウインドウ画面モードの場合や、単
画面であっても逆順再生や2倍速再生のように処理量が
通常より多いモードの場合にも同様に事前に処理量を見
積り、ダウンコンバートするか否かをMPEGデコーダ
に指示することで適切に画面を表示することが可能とな
る。
こなった際の処理時間を説明するための図である。
合には、1フレーム期間に表示するための画像データの
複号が若干余裕を持って行なわれる。また、「SDの4
CHマルチ再生」モードの場合には、CH1〜CH4の
チャネルのデータを時分割に複号処理しても、1フレー
ム期間内に処理が終了するため、問題なく再生を行なう
ことができる。以上は図18に示した従来の場合と同様
である。
先順位の低いCH2がダウンコンバートされるので動画
像復号化装置はデコード処理に破綻をきたすことなく再
生をすることができる。
1、CH2ともダウンコンバートされる。「480pの
4CHマルチ再生」の場合には、CH1はそのまま再生
され、CH2〜CH4はダウンコンバートされる。「H
D逆順再生」の場合には、CH1、CH2ともダウンコ
ンバートされる。「HDの2倍速再生」の場合には、C
H1、CH2ともダウンコンバートされる。「HDの3
CH再生」の場合には、CH1、CH2ともダウンコン
バートされ、CH3は表示しない。
積に応じて、入力されるMPEGビデオストリームがダ
ウンコンバートされ表示されるので、デコーダ性能を最
大限にいかして、マルチウインドウ表示を実現すること
ができる。
PEG2方式に従う符号化データを用いたデジタル放送
を受信する構成について説明したが、本願発明は、この
他にMPEG1方式、MPEG4方式およびモーション
JPEG(joint photographic experts group)方式等
の他の符号化規格によるデジタル放送の受信に対して
も、同様に適用することが可能である。
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。
力されるMPEGビデオストリームがダウンコンバート
され表示されるので、デコーダ処理が破綻することな
く、少ないメモリ容量で、かつ、デコード回路の規模を
さほど増加させずにマルチウインドウ表示を実現するこ
とができる。
うち主要部分を抜出して示す概略ブロック図である。
像系処理についての構成を説明するためのブロック図で
ある。
構成を示すブロック図である。
ための図である。
示した合計処理量見積り/再生方式判定部116が行な
う処理フローを示したフローチャートである。
ついて説明するための概念図である。
使用する場合について説明するための概念図である。
図である。
合計処理量見積り/再生方式判定部116が行なう処理
フローを示したフローチャートの第1図である。
た合計処理量見積り/再生方式判定部116が行なう処
理フローを示したフローチャートの第2図である。
の処理時間を説明するための図である。
説明するための図である。
の例である1080iフォーマットを説明するための図
である。
の例である720pフォーマットを説明するための図で
ある。
の例である480pフォーマットを説明するための図で
ある。
の例である480iフォーマットを説明するための図で
ある。
るための図である。
るための図である。
2.2 8PSK復調器、104.1,104.2 T
Sデコーダ、106 切替スイッチ、110MPEGデ
コード部、114 ヘッダ情報獲得部、116 合計処
理量見積り/再生方式判定部、118 MPEGデコー
ダ、120 付加音生成器、122PCMデコーダ、1
30 オンスクリーンディスプレイ処理部、132 可
変長符号デコード部、133 切替スイッチ、134
逆量子化部、136,137逆離散コサイン変換部、1
38,139 動き補償部、141 切替スイッチ、1
44 演算処理部、146 高速デジタルインターフェ
イス、148 内蔵蓄積デバイス、150 モデム、1
52 カードインターフェイス、160 合成器、16
2 音声出力端子、164 映像出力端子、180 外
部蓄積デバイス、1000 動画像復号化装置、100
2 音声出力部、1004 表示部、BS1 データバ
ス。
Claims (14)
- 【請求項1】 デジタル信号で圧縮処理された、複数チ
ャンネルのビデオストリーム信号を受け、各複数チャン
ネルの復号処理量に関連するヘッダ情報を抽出するヘッ
ダ情報獲得手段と、 前記ヘッダ情報に応じて各複数チャンネルの復号処理量
を見積もり、再生方式を判定する判定手段と、 前記複数チャンネルのビデオストリーム信号を受けて、
前記判定手段の出力に応じて各前記チャンネル毎に通常
再生と前記通常再生よりも処理量が少ない簡易再生のい
ずれか一方を行なう復号手段とを備える、動画像復号化
装置。 - 【請求項2】 前記ビデオストリーム信号は、MPEG
またはJPEG方式で圧縮された信号であり、 前記ヘッダ情報は、 前記ビデオストリーム信号に含まれるピクチャ群の前に
付加されるシーケンスヘッダ中の画面ドット数を含む、
請求項1に記載の動画像復号化装置。 - 【請求項3】 前記ビデオストリーム信号は、MPEG
またはJPEG方式で圧縮された信号であり、 前記ヘッダ情報は、 前記ビデオストリーム信号に含まれるピクチャ群の前に
付加されるシーケンスヘッダ中のフレームレートを含
む、請求項1に記載の動画像復号化装置。 - 【請求項4】 前記復号手段は、 入力される前記ビデオストリーム信号を前記判定手段の
出力に応じて切替えて与える第1の切替手段と、 前記第1の切替手段から前記ビデオストリーム信号を受
けて通常再生を行なうための通常復号手段と、 前記第1の切替手段から前記ビデオストリーム信号を受
けて簡易再生を行なうための簡易復号手段とを含む、請
求項1に記載の動画像復号化装置。 - 【請求項5】 前記復号手段の出力を受けて1画面内に
前記複数チャンネルに対応する複数の分割画面を表示す
る表示部をさらに備える、請求項1に記載の動画像復号
化装置。 - 【請求項6】 前記ビデオストリーム信号は、MPEG
またはJPEG方式で圧縮された信号であり、 前記簡易再生は、8×8の直交変換係数のうち水平周波
数の高域部分を除去した4×8の直交変換係数を用いて
逆離散コサイン変換を施す4×8IDCT処理を含む、
請求項1に記載の動画像復号化装置。 - 【請求項7】 前記ビデオストリーム信号は、MPEG
またはJPEG方式で圧縮された信号であり、 前記簡易再生は、前記ビデオストリーム信号に含まれる
ピクチャ群のうちフレーム内符号化処理されたピクチャ
のデータを抽出して復号する処理を含む、請求項1に記
載の動画像復号化装置。 - 【請求項8】 前記判定手段は、前記複数チャンネルに
それぞれ対応して定められる優先順位に応じて前記再生
方式を決定する、請求項1に記載の動画像復号化装置。 - 【請求項9】 前記判定手段は、見積った前記復号処理
量が所定の値を超えるときは、前記複数チャンネルのう
ち見積りの際に前記通常再生を行なうように設定したチ
ャンネルの中から、優先順位が最下位のチャンネルを簡
易再生を行なうように設定変更して、再度前記復号処理
量の見積りを行なう、請求項8に記載の動画像復号化装
置。 - 【請求項10】 前記優先順位は、前記複数チャンネル
の画面表示モードに対応して定められ、表示面積が大き
いチャンネルほど優先順位が高い、請求項8に記載の動
画像復号化装置。 - 【請求項11】 デジタル信号で圧縮処理された、複数
チャンネルのビデオストリーム信号を受け、各複数チャ
ンネルの復号処理量に関連するヘッダ情報を抽出するス
テップと、 前記ヘッダ情報に応じて各複数チャンネルの復号処理量
を見積もり、再生方式を判定するステップと、 前記複数チャンネルのビデオストリーム信号を受けて、
前記再生方式に応じて各前記チャンネル毎に通常再生と
前記通常再生よりも処理量が少ない簡易再生のいずれか
一方を行なう復号処理を行なうステップとを備える、動
画像復号化方法。 - 【請求項12】 前記復号処理を行なうステップは、 入力される前記ビデオストリーム信号を前記再生方式に
応じて再生方法を選択するステップと、 前記ビデオストリーム信号を受けて通常再生を行なうス
テップと、 前記ビデオストリーム信号を受けて簡易再生を行なうス
テップとを含む、請求項11に記載の動画像復号化方
法。 - 【請求項13】 前記判定するステップは、前記複数チ
ャンネルにそれぞれ対応して定められる優先順位に応じ
て前記再生方式を決定する、請求項11に記載の動画像
復号化方法。 - 【請求項14】 前記判定するステップは、見積った前
記復号処理量が所定の値を超えるときは、前記複数チャ
ンネルのうち見積りの際に前記通常再生を行なうように
設定したチャンネルの中から、優先順位が最下位のチャ
ンネルを簡易再生を行なうように設定変更して、再度前
記復号処理量の見積りを行なう、請求項13に記載の動
画像復号化方法。
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