JP2003517797A - 調和されたリソースの割当てを有するビデオ信号を適応的に復号化するシステムおよび方法 - Google Patents

調和されたリソースの割当てを有するビデオ信号を適応的に復号化するシステムおよび方法

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    • H04N21/440263—Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream, rendering scenes according to MPEG-4 scene graphs involving reformatting operations of video signals for household redistribution, storage or real-time display by altering the spatial resolution, e.g. for displaying on a connected PDA
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Abstract

(57)【要約】 本発明の実施形態は、ビデオを適応的に復号化するシステムおよび方法を提供する。ビデオを適応的に復号化する方法は、リソースが制限されたモードを開始するべきであるかを決定する工程と、リソースが制限されたモードを開始するべきであるという決定に応答して、受信された映像入力の一部分の復号化に先行する工程を含み、リソースが制限されたモードを開始する工程とを含む。例えば、ビデオの適応的な復号化は、メモリおよび／またはバスバンド幅のリソースの需要が高い期間に、選択されたビデオフレームの復元および再構成に先行する工程を含み得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （関連出願との相互参照） 本願は、１９９９年１２月１４日に出願された米国仮出願第６０／１７０，９
９５号の利益を主張する。同文献全体を本明細書において参考として援用する。
【０００２】 （発明の分野） 本発明は、概してリソースを管理することに関し、具体的には、制限されたリ
ソース下での圧縮されたデジタル映像のデコーディングに関する。
【０００３】 （発明の背景） デジタル伝送技術が最近発達したことにより、今やケーブルテレビシステムは
従来のアナログ放送の映像より相当多くを提供することが可能である。向上した
プログラミングを実現する際に、ホーム通信ターミナル（「ＨＣＴ」）（または
セットトップボックスとして公知である）は、映像サービスにアクセスし、利用
可能なサービスの迷路にわたって購読者またはユーザをナビゲートする重要なコ
ンピューティングデバイスになった。従来のアナログ放送の映像機能をサポート
することに加え、デジタルＨＣＴ（すなわち「ＤＨＣＴ」）は今、数が増加して
ゆくビデオオンデマンドなどの双方向デジタルサービスもサポートする。
【０００４】 通常、ＤＨＣＴは、ケーブルテレビネットワークまたは衛星テレビネットワー
クに接続され、そして、クライアントの場所においてデジタルテレビシステムの
機能を提供するために必要なハードウェアおよびソフトウェアを含む。好適には
、ＤＨＣＴによって実行される所定のソフトウェアは、ケーブルテレビネットワ
ークを介してダウンロードおよび／または更新される。各ＤＨＣＴは、通常、プ
ロセッサ、通信コンポーネントおよびメモリも含み、テレビまたはパーソナルコ
ンピュータなどの他の表示デバイスに接続される。多くの従来のＤＨＣＴはテレ
ビに外付けされたスタンドアローンのデバイスであるが、当業者であれば理解す
るように、ＤＨＣＴおよび／またはその機能は、テレビまたはパーソナルコンピ
ュータ内に組み込まれ得る。ＤＨＣＴは、通常、圧縮されたデジタル音声および
映像データを受信して、次いで、これをユーザに提示する前に解凍する。
【０００５】 映像圧縮方法は、高精細度テレビ、ビデオオンデマンドおよびマルチメディア
通信などのアプリケーション内のデジタル映像信号の帯域幅および格納要件を減
少させる。さらに、多重に圧縮されたデジタル映像チャンネルが、ただ一つのア
ナログ映像チャンネルではなく、一つのトランスポンダーを介して伝送され得る
衛星のアップリンク技術において明らかなように、映像圧縮は、放送、衛星およ
びケーブルテレビ信号の伝送に有用である。
【０００６】 デジタル映像の圧縮方法は、映像シーケンス（すなわち、デジタル化された画
像シーケンス）内のデータの冗長を利用することによって行われる。既存の映像
符号化規格の場合と同じく、映像シーケンスで利用される冗長には二つの種類、
すなわち、空間的冗長および一時的冗長がある。これらの規格の説明は、以下の
出版物において見受けられ得、これらの出版物を本明細書において参考として援
用する。これらの出版物は、（１）ＩＳＯ／ＩＥＣ国際基準ＩＳ１１１７２−２
、「Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ−Ｃｏｄｉｎｇ ｏｆ ｍ
ｏｖｉｎｇ ｐｉｃｔｕｒｅｓ ａｎｄ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ａｕｄｉｏ
ｆｏｒ ｄｉｇｉｔａｌ ｓｔｏｒａｇｅ ｍｅｄｉａ ａｔ ｕｐ ｔｏ ａ
ｂｏｕｔ １．５Ｍｂｉｔｓ／ｓ−Ｐａｒｔ２：ｖｉｄｅｏ」（１９９３年）、
（２）ＩＴＵ−Ｔ Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ Ｈ．２６２（１９９５年）
「Ｇｅｎｅｒｉｃ ｃｏｄｉｎｇ ｏｆ ｍｏｖｉｎｇ ｐｉｃｔｕｒｅｓ ａ
ｎｄ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ａｕｄｉｏ：ｖｉｄｅｏ」（ＩＳＯ／ＩＥＣ１３
８１８−２）、（３）ＩＴＵ−Ｔ Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ Ｈ．２６１
（１９９３年）「Ｖｉｄｅｏ ｃｏｄｅｃ ｆｏｒ ａｕｄｉｏｖｉｓｕａｌ
ｓｅｒｖｉｃｅｓ ａｔ ｐｘ６４ｋｂｉｔｓ／ｓ」、（４）Ｄｒａｆｔ ＩＴ
Ｕ−Ｔ Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ Ｈ．２６３（１９９５年）「Ｖｉｄｅ
ｏ ｃｏｄｅｃ ｆｏｒ ｌｏｗ ｂｉｔｒａｔｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏ
ｎｓ」である。
【０００７】 動画専門家グループ（ＭＰＥＧ）によって開発された最も重要な規格のうちの
一つはＭＰＥＧ−２規格である。ＭＰＥＧ−２の映像仕様は三つの主な画像の種
類：イントラフレーム（Ｉフレーム）、予測フレーム（Ｐフレーム）および双方
向フレーム（Ｂフレーム）を用いる。Ｉフレームは、基準画像とは無関係に各マ
クロブロックの内部の空間的冗長を利用することによって圧縮される。連続した
画像のうちの第一の画像がＩフレームである。Ｐフレームは、マクロブロックが
過去の基準画像からその値を予測することによって圧縮され得る画像である。過
去の基準画像は、現在の画像の前に再構築されて表示されるＩフレームまたは別
のＰフレームのいずれかの画像である。
【０００８】 過去の基準画像内の情報を用いて、ＰフレームまたはＢフレーム内のマクロブ
ロックが予測される。Ｐフレーム内の各マクロブロックは、場合によっては、再
構築された過去の基準画像内の１６×１６ピクセル領域を示す。したがって、Ｐ
フレームは、Ｉフレームより解凍するためにより広いバス帯域幅を必要とする。
なぜならば、映像デコーダは、場合によっては、メモリ内に保存された基準画像
から、１６×１６ピクセル領域または二つの１６×８ピクセル領域に対応するデ
ータにアクセスする必要があるからである。Ｐフレームは、Ｉフレームより解凍
するためにより多くのメモリを消費する。なぜならば、過去の基準画像はメモリ
内の解凍の間に保存される必要があるからである。
【０００９】 ７２０×４８０のＰフレーム内の各マクロブロックに関して、動き補償が用い
られ、メモリ内の各ピクセルが平均１．５バイトで格納された場合、一秒あたり
３０画像で、１６×１６の予測子のブロックを取り出すバス帯域幅の要件は一秒
あたり１５，５２０，０００バイトである。しかし、各マクロブロックがメモリ
内のデータの組織に応じて二つの１６×８のブロックの予測子を用いてエンコー
ディングされる場合、消費されるバス帯域幅は、場合によっては、一秒あたり３
１，１４０，０００バイトと二倍にされる。ＰＡＬで圧縮された画像に関して、
画像の解像度が７２０×５７６であるため、より広いバス帯域幅が消費される。
【００１０】 Ｂフレーム内のマクロブロックは、過去の基準画像および未来の基準画像の両
方を参照して圧縮が可能である。未来の基準画像は、現在の画像の後に表示され
るＩフレームまたはＰフレームのいずれかの画像である。ＩフレームおよびＰフ
レームは、Ｂフレーム内の動き補償に対する基準画像として機能する。基準画像
のうちの一つは過去の基準画像であり、もう一方は未来の基準画像である。未来
の基準画像は、中間のＢフレームが映像デコーダによって解凍されて表示され得
る前に伝送される。この情報がＢフレームの解凍用の映像デコーダに利用可能と
なるように、未来の基準画像が目標とされた表示時間の前に解凍されて再構築さ
れる。この結果、ＭＰＥＧ−２の映像での画像が、画像が表示される順序ではな
く解凍されて再構築されなければならない順序で、圧縮された映像ストリーム内
で指定される。解凍および表示デバイスの機能のうちの一つは、適切な表示の順
序で画像を表示することである。
【００１１】 Ｂフレームは、Ｐフレームよりも解凍するためにより多くのメモリを消費する
。なぜならば、過去の基準画像および未来の基準画像が解凍の間にメディアメモ
リ内に格納されるからである。Ｂフレーム内の各マクロブロックは、場合によっ
ては、再構築された二つの１６×１６のピクセル領域および四つの１６×８のピ
クセル領域を基準とする。したがって、Ｂフレームは、ＰフレームおよびＩフレ
ームよりも解凍するためにより広いバス帯域幅を必要とする。なぜならば、映像
デコーダが、場合によっては、メディアメモリ内に格納された基準画像から二つ
の１６×１６のピクセル領域または四つの１６×８のピクセル領域に対応するデ
ータにアクセスする必要があるからである。Ｂフレームは基準画像として機能し
ない。したがって、Ｂフレームが映像デコーダによって解凍されず再構築されな
い場合、連続した画像のデコーディングは影響を受けない。
【００１２】 ７２０×４８０のＢフレーム内の各マクロブロックが、動きが補償された場合
、二つの１６×１６の予測子ブロックを取り出すバス帯域幅の要件は一秒あたり
３１，１４０，０００バイトである。各マクロブロックが四つの１６×８のブロ
ック予測子を用いてエンコーディングされた場合、消費されるバス帯域幅は、場
合によっては、一秒あたり６２，２８０，０００バイトと二倍にされる。しかし
、ＭＰＥＧ−２ストリーム内のすべての画像がＢフレームであるわけではない。
ＰＡＬで圧縮された画像に関して、画像の解像度が７２０×５７６であるため、
より広いバス帯域幅が消費される。映像デコーダによって解凍された各画像は、
メディアメモリ内の画像バッファに書き込まれる。したがって、各解凍された画
像の再構築をメモリに書き込むと、一秒あたり１５，５２０，０００バイトのバ
ス帯域幅を消費する。
【００１３】 映像の解凍は、比較的大量のメモリおよび他のリソースの使用を必要とし、そ
してこれらのリソースへの多量のアクセスが割り当てられる必要がある。したが
って、例えば、限られたメモリおよび限られたバス帯域幅を特徴とするＤＨＣＴ
などの消費デバイスは、特にＤＨＣＴ内のメディアの処理が映像処理に必要な限
られたメモリ量および／または割り当てられたバス帯域幅の問題に直面する場合
、例えば、他のメディアにレンダリングする機能（映像と同時に高解像度のグラ
フィクスを生成および表示する機能など）を有し得ない。結果として、メディア
のグラフィクスの生成および表示が妥協される場合が多い。例えば、減少した映
像スクリーンと共に提示される電子番組ガイドは、生成されて、より少ない空間
的解像度および／またはより少ない色ビット深さでメモリ内に格納される必要が
ある場合がある。なぜならば、映像の解凍および高解像度のグラフィクスの提示
を収納するだけに十分なメモリおよび／またはバス帯域幅のリソースがない場合
があるからである。結果として、より効率的および／または効果的な様態で制限
されたリソースを管理するシステムおよび方法が必要である。
【００１４】 （発明の要旨） 本発明の一実施形態は、適応される映像デコーディングのシステムおよび方法
を提供する。適応される映像デコーディングの方法は、リソースの制限されたモ
ードが開始されるべきか否かを判定し、受信された映像入力の部分のデコーディ
ングに先行する工程を含め、リソースの制限されたモードが開始されるべきであ
るという判定に応答してリソースの制限されたモードを開始することを含む。
【００１５】 （好適な実施形態の詳細な説明） 本発明の実施形態は以下の図面を参照するとよりよく理解され得る。図面にお
けるコンポーネントは、尺度調整して示されず、代わりに本発明の原理を明瞭に
示すことに重点が置かれる。図面において、同様の参照符号はいくつかある全図
面にわたって対応する部分を示す。
【００１６】 ここで、本発明を、添付の図面を参照しながら以下において完全に説明する。
図面において、本発明の好適な実施形態を図示する。しかし、本発明は、多くの
異なる形態で実現され得、そして、本明細書において記載される実施形態に限定
されるようには解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態が提供され
、これにより、本開示が、包括的で完全となり、そして、本発明の範囲を当業者
に完全に伝える。
【００１７】 本発明は、通常、ケーブルテレビシステム（ＣＴＳ）の部分として実現される
。したがって、例示的なＣＴＳ１０およびその動作を最初に説明する。図１は、
通常、ＤＨＣＴユーザへの映像、音声、ボイスおよびデータサービスを特徴とす
る（ｆｅａｔｕｒｅ）高品質で、信頼性があり、統合されたネットワークシステ
ムであるＣＴＳ１０のブロック図を示す。図１がＣＴＳ１０のハイレベルの図を
示すが、ＤＨＣＴユーザが世界中のあらゆるところから提供されるコンテンツを
受信できるように、複数のケーブルテレビシステムが複数の地域ネットワークと
提携して一つの統合されたグローバルネットワークとなり得ることが理解される
べきである。
【００１８】 ＣＴＳ１０は、従来の放送アナログ映像信号を送達することに加え、デジタル
にフォーマットされた信号として放送映像信号を送達する。さらに、システムは
、一方向の放送サービスと共に、一方向のデータサービスならびに双方向のメデ
ィアおよびデータサービスの両方をサポートし得る。双方向のネットワーク動作
により、いくつかの公知のＮＶＯＤ実現方法によるペーパービュープログラミン
グ、ニアービデオオンデマンド（ＮＶＯＤ）プログラミング、（いくつかの公知
のＶＯＤ実現方法による）ビューオンデマンド（ＶＯＤ）プログラミング、およ
び双方向アプリケーション（例えば、インターネット接続および双方向メディア
ガイド（ＩＭＧ）アプリケーション）などのサービスとユーザが双方向通信を行
うことが可能になる。
【００１９】 ＣＴＳ１０は、インターフェース、ネットワークコントロール、転送制御、セ
ッション制御、ならびにコンテンツおよびサービスにアクセスするサーバも提供
し、そして、コンテンツおよびサービスをＤＨＣＴユーザに配信する。図１に示
すように、典型的なＣＴＳ１０は、ヘッドエンド１１、ハブ１２、ＨＦＣアクセ
スネットワーク１７およびユーザのデジタルホーム通信ターミナル（ＤＨＣＴ）
１６を含む。一つのコンポーネント（例えば、ヘッドエンド）を図１に示すが、
ＣＴＳ１０は例示したコンポーネントのうちのいずれかの複数のコンポーネント
を特徴とし得、または個々のコンポーネントのうちのいずれか一つの別の実施形
態で構成され得るが、他の追加のコンポーネントは上に列挙されていないことが
理解されるべきである。コンテンツプロバイダ（図示せず）は、ネットワーク内
のダウンストリームでユーザにさらなる伝送を行うために、メディアコンテンツ
をヘッドエンドに伝送する。
【００２０】 コンテンツプロバイダによって提供されるコンテンツは、コンテンツプロバイ
ダによって一つ以上のヘッドエンド１１に通信される。次いで、コンテンツは、
これらのヘッドエンドから複数のＨＦＣアクセスネットワーク１７（一つのＨＦ
Ｃアクセスネットワーク１７のみを示す）を含む通信ネットワーク１８を介して
通信される。ＨＦＣアクセスネットワーク１７は、通常、それぞれがローカルな
地理的エリアにサービスを提供し得る、複数のＨＦＣノード１３を含む。ハブ１
２は、ＨＦＣアクセスネットワーク１７のファイバ部分を介してＨＦＣノード１
３に接続する。ＨＦＣノード１３は、ＤＨＣＴ１６に接続されたネットワークイ
ンターフェースユニット（ＮＩＵ）１５に接続されたタップ１４に接続される。
ＮＩＵ１５は、通常、ユーザのプロパティ（ｐｒｏｐｅｒｔｙ）に設けられ、そ
して、ＨＦＣノード１３とユーザの内部ワイヤリングとの間で透明なインターフ
ェースを提供する。通常、同軸ケーブルを用いて、ノード１３、タップ１４およ
びＮＩＵ１５を結合する。なぜならば、電気信号が無線周波数（ＲＦ）増幅器を
用いて容易に繰返され得るからである。
【００２１】 ＣＴＳ１０の機能の多くの高レベルの動作は当業者に周知であるため、図１の
全体的なＣＴＳ１０のさらなる説明は本明細書において含まない。しかし、図１
に示すＣＴＳ１０は単なる例示であると理解されるべきであり、本発明の範囲に
対するいかなる限定も意図するものとは解釈されるべきではない。
【００２２】 図２は、ヘッドエンド１１およびテレビ４１に結合されたＤＨＣＴ１６を示す
ブロック図である。本発明の実施形態をＤＨＣＴの文脈において説明するが、本
発明の原理は、例えば、手持ち式のマルチメディアデバイスなどの他の文脈にお
ける映像の解凍に適用される。ＤＨＣＴ１６（例えば、メディアオンデマンド（
ＭＯＤ）のクライアントアプリケーション７３など）内で実行されるアプリケー
ションによって実行される所定の機能は、代わりにヘッドエンド１１において実
行され得、そして、ヘッドエンド１１において実行されるアプリケーションによ
って実行される所定の機能は、ＤＨＣＴ１６内で実行され得る。ＤＨＣＴ１６は
、通常、ユーザの住宅または仕事場に設けられ、そして、スタンドアローンのユ
ニットであってもよいし、または例えばテレビセットまたはパーソナルコンピュ
ータなどの別のデバイス内に組み込まれてもよい。ＤＨＣＴ１６は、好適には、
ヘッドエンド１１からネットワーク１８を介して信号（映像、音声および／また
は他のデータ）を受信し、ネットワーク１８を介してヘッドエンド１１に任意の
逆の情報を提供する通信インターフェース４２、ＱＡＭ復調用の機能を含むデマ
ルチプレクスシステム４３、前方誤り訂正（ＦＥＣ）、転送デマルチプレクスお
よびパーサー、および解読器（必要な場合）を含む。ＤＨＣＴ１６は、ＤＨＣＴ
１６の動作を制御する少なくとも一つのプロセッサ４４、テレビディスプレイ４
８を駆動するメディアエンジン８０、および特定のテレビチャンネルが表示され
るように合わせて、かつ、ヘッドエンド１１から種々の種類のデータまたはメデ
ィアを送信および受信するチューナーシステム４５をさらに含む。チューナーシ
ステム４５は、一実現において、双方向の四位相偏移変調（ＱＰＳＫ）データ通
信用の帯域外チューナーおよびテレビ信号を受信する直交振幅変調（ＱＡＭ）チ
ューナーを含む。さらに、受信機４６は、他のデバイスからのユーザ入力または
コマンドなどの外部で生成された情報を受信する。
【００２３】 ＤＨＣＴ１６は、他のデバイスからデータを受信しおよび／または他のデバイ
スにデータを伝送する一つ以上の無線インターフェースまたは有線インターフェ
ース（ポートとも呼ばれる）も含み得る。例えば、ＤＨＣＴ１６は、ＵＳＢ（ユ
ニバーサルシリアルバス）、イーサネット（Ｒ）（コンピュータへの接続用）、
ＩＥＥＥ−１３９４（娯楽センターにおけるメディアデバイスへの接続用）、シ
リアルポートおよび／またはパラレルポートを特徴とし得る。ユーザ入力は、例
えば、ボタンまたはキーが、ターミナルの外部上、またはユーザによって作動さ
れるボタンを含む手持ち式のリモートコントロールデバイスまたはキーボードに
設けられたコンピュータまたはトランスミッタによって提供され得る。
【００２４】 図３は、システムメモリ４９内に格納された、選択されたコンポーネントを示
すブロック図である。一実現において、システムメモリ４９は、フラッシュメモ
リ５１および種々のアプリケーションを格納するダイナミックランダムアクセス
メモリ（ＤＲＡＭ）５２、プロセッサ４４による実行および使用用のモジュール
およびデータを含む。ＤＨＣＴ１６の基本機能は、主にフラッシュメモリ５１内
に保存されたオペレーティングシステム５３によって提供される。中でも、オペ
レーティングシステム５３は、インターフェースおよび例えばコンピューティン
グリソースなど、ＤＨＣＴ１６のリソースの協調を提供する少なくとも一つのリ
ソースマネージャー７７を含む。
【００２５】 一つ以上のプログラミングされたソフトウェアアプリケーション（本明細書に
おいてアプリケーションと呼ぶ）は、ＤＨＣＴ１６内のコンピューティングリソ
ースを利用することによって実行される。フラッシュメモリ５１またはＤＲＡＭ
５２内に保存されたアプリケーションは、オペレーティングシステム５３の援助
の下、プロセッサ４４（例えば、中央処理装置またはデジタル信号プロセッサ）
によって実行される。アプリケーションによる入力の際に必要なデータは、ＤＲ
ＡＭ５２またはフラッシュメモリ５１内に保存されて、そして、アプリケーショ
ンの実行過程の間に必要に応じてプロセッサ４４によって読み出される。入力デ
ータは、二次アプリケーションまたは他のソース（ＤＨＣＴ１６に内蔵または外
付けのいずれかである）によってＤＲＡＭ５２内に保存されたデータであり得る
か、あるいは、場合によってはアプリケーションによって予期され、したがって
、フラッシュメモリ５１内に保存されるアプリケーションがソフトウェアアプリ
ケーションとして生成された時にアプリケーションによって生成されるデータで
あり得る。アプリケーションによって生成されたデータは、アプリケーションの
実行過程の間にプロセッサ４４によってＤＲＡＭ５２内に保存される。ＤＲＡＭ
５２は、種々のアプリケーションがデータを保存および／または取り出すための
用い得るアプリケーションメモリ７０も含む。
【００２６】 ナビゲータ５５と呼ばれるアプリケーションは、フラッシュメモリ５１内にも
常駐して、ＤＨＣＴ１６によって提供されるサービスに対してナビゲーションフ
レームワークを提供する。ナビゲータ５５は、チャンネルの増減、最後のチャン
ネル、お気に入りのチャンネルなどのナビゲーショナルキーに関する特定のユー
ザ入力を登録して、所定の場合には保有する。クライアントアプリケーションは
、フラッシュメモリ５１内に常駐してもよいし、ＤＲＡＭ５２内にダウンロード
されてもよい。ナビゲータ５５は、ＤＨＣＴ機能（例えば、双方向番組ガイドを
提供する機能、チャンネルまたはチャンネルグループがチャンネルメニュー内に
表示されるのを阻止する機能、そしてビデオオンデマンド購入リストを表示する
機能など）に対応するテレビ関連メニューオプションもユーザに提供する。
【００２７】 フラッシュメモリ５１は、プラットフォームライブラリ５６も含む。プラット
フォームライブラリ５６は、アプリケーションに有用なユーティリティー（例え
ば、タイマーマネージャー、圧縮マネージャー、構成マネージャー、ＨＴＭＬ構
文解析、データベースマネージャー、ウィジェットツールキット、ストリングマ
ネージャーおよび他のユーティリティー（図示せず））の集合である。各アプリ
ケーションがこれらのユーティリティーを含む必要がないように、これらのユー
ティリティーが、必要に応じてアプリケーションによってアプリケーションプロ
グラミングインターフェース（ＡＰＩ）を介してアクセスされる。図３に示すプ
ラットフォームライブラリ５６の二つのコンポーネントは、ウィンドウマネージ
ャー５９およびサービスアプリケーションマネージャークライアント（ＳＡＭ）
５７Ａである。
【００２８】 ウィンドウマネージャー５９は、スクリーン領域およびユーザ入力の共有を実
現するメカニズムを提供する。ウィンドウマネージャー５９は、一つ以上のアプ
リケーションによって関連付けられるように、限られたＤＨＣＴ１６のスクリー
ンリソースの生成、表示および割り当ての実現にも責任を有する。ウィンドウマ
ネージャー５９により、複数のアプリケーションがスクリーンを共有することが
スクリーン領域またはウィンドウの所有権を割り当てることによって可能になる
。ウィンドウマネージャー５９はリソースマネージャー７７と通信して、異なる
リソース−消費プロセス間で利用可能なリソース（例えば、ディスプレイメモリ
）を調整する。このようなプロセスは、一つ以上のアプリケーションによって、
直接的または間接的に呼び出され得る。ウィンドウマネージャー５９は、中でも
、ＤＲＡＭ５２内のユーザ入力レジストリ５０も維持し、これにより、ユーザが
リモートコントロールデバイス８０またはキーボードまたはマウスなどの別の入
力デバイスを介してキーまたはコマンドを入力した場合、ユーザ入力レジストリ
５０がアクセスされて、ＤＨＣＴ１６上で実行している種々のアプリケーション
のうちのどれが入力キーに対応するデータを受信すべきか、およびどの順序でデ
ータを受信すべきかを判定する。アプリケーションが実行される際、アプリケー
ションは、特定のユーザ入力キーまたはコマンドを受信するリクエストを登録す
る。ユーザがリモートコントロールデバイス８０上のコマンドのうちの一つに対
応するキーを押した場合、コマンドは受信機４６によって受信され、プロセッサ
４４に中継される。プロセッサ４４はオペレーティングシステム５３にイベント
をディスパッチする。イベントは、最終的には、ユーザ入力レジストリ５０にア
クセスし、入力コマンドに対応するデータを適切なアプリケーションにルーティ
ングするウィンドウマネージャー５９に転送される。
【００２９】 ＳＡＭクライアント５７Ａは、クライアント−サーバの対のコンポーネントの
うちのクライアントコンポーネントであり、サーバコンポーネントはヘッドエン
ド１１上に設けられている。ＤＲＡＭ５２内のＳＡＭデータベース５７Ｂは、ヘ
ッドエンド１１によって生成されて更新されるサービスのデータ構造およびチャ
ンネルのデータ構造を含む。多くのサービスは、異なるパラメータによって同じ
アプリケーションコンポーネントを用いて規定され得る。サービスの例は、本発
明を限定せず一実現によって、テレビ番組（ＷａｔｃｈＴＶアプリケーション７
２を介して利用可能）を提示するサービス、ペイパービューイベント（ＰＰＶア
プリケーション７４を介して利用可能）、デジタル音楽（図示せず）、メディア
オンデマンド（ＭＯＤアプリケーション７３を介して利用可能）、双方向番組ガ
イドを含む。概して、サービスの識別は、サービスが提供されることをアプリケ
ーションに示す一組のアプリケーション依存パラメータと共にサービスを提供す
る実行可能なアプリケーションの識別を含む。本発明を限定しない例として、テ
レビ番組を提示するサービスは、ＨＢＯを視聴するための一組のパラメータを用
いて実行され得たり、またはＣＮＮを視聴するためのそれぞれの組のパラメータ
を用いて実行され得る。アプリケーションコンポーネント（映像にチューニング
させるコンポーネント）の各関連および一つのパラメータコンポーネント（ＨＢ
ＯまたはＣＮＮ）は、一意的なサービスＩＤを有する特定のサービスを示す。以
下に説明するように、ＳＡＭクライアント５７Ａは、リソースマネージャー７７
との間にもインターフェースをつけて、ＤＨＣＴ１６のリソースを制御する。
【００３０】 アプリケーションクライアントは、ＳＡＭクライアント５７Ａのリクエストで
（通常、ユーザによるリクエストに応答して、またはヘッドエンドからのメッセ
ージに応答して）ＤＲＡＭ５２内にもダウンロードされ得る。この本発明を限定
しない例において、ＤＲＡＭ５２は、種々のアプリケーション（図示せず）の中
に、メディアオンデマンドアプリケーション（ＭＯＤ）７３、電子メールアプリ
ケーション７５およびウェブブラウザアプリケーション７６を含む。これらのア
プリケーションは本発明を限定せず、本発明のこの現在の実施形態の単なる例と
して役に立つことが当業者に明らかであるべきである。さらに、一つ以上のＤＲ
ＡＭベースのアプリケーションは、別の実施形態として、フラッシュメモリ５１
内に常駐し得る。これらのアプリケーション、およびケーブルシステムオペレー
タによって提供される他のアプリケーションは、サービスをユーザに提供するネ
ットワーク上のトップレベルのソフトウェアエンティティである。
【００３１】 一実現において、ＤＨＣＴ１６上で実行するアプリケーションは、いくつかの
ガイドラインに従うことによってナビゲータ５５と協働する。第一に、アプリケ
ーションは、サービスの提供、作動および停止用にＳＡＭクライアント５７Ａを
利用する。第二に、アプリケーションは他のアプリケーションとＤＨＣＴ１６の
リソースを共有し、そして、ＳＡＭクライアント５７Ａ、オペレーティングシス
テム５３およびＤＨＣＴ１６のリソース管理政策に従う。第三に、アプリケーシ
ョンは、リソースがナビゲータ５５の介入によってのみ利用可能な状況を処理す
る。第四に、アプリケーションがサービスを提供しながらサービスの認可を失う
場合に、アプリケーションはＳＡＭ（ナビゲータ５５は後に認可された場合に個
々のサービスアプリケーションを再度作動させる）を介してサービスを停止する
。最後に、アプリケーションクライアントは、ナビゲータ（すなわち、電力、チ
ャンネル＋／−、音量＋／−など）によって保有された特定のユーザ入力キーへ
のアクセスを有さないように設計される。
【００３２】 オペレーティングシステム（ＯＳ）コンポーネントまたはクライアントプラッ
トフォームコンポーネントまたはクライアントアプリケーションまたはこれらの
各部分に対応する実行可能なプログラムまたはアルゴリズムは、ＤＲＡＭ５２お
よび／またはフラッシュメモリ５１内に常駐するかＤＲＡＭ５２および／または
フラッシュメモリ５１から実行され得る。同様に、任意の実行可能なプログラム
内に入力されるデータまたは任意の実行可能なプログラムから出力されるデータ
はＤＲＡＭ５２またはフラッシュメモリ５１内に常駐し得る。さらに、ＯＳコン
ポーネントまたはクライアントプラットフォームコンポーネントまたはクライア
ントアプリケーションまたはこれらの各部分に対応する実行可能なプログラムま
たはアルゴリズムは、フラッシュメモリ５１またはＤＨＣＴ１６に接続されたロ
ーカルの格納デバイス内に常駐し得、そして実行用にＤＲＡＭ５２内に伝送され
得る。同様に、実行可能なプログラムに入力されたデータはフラッシュメモリ５
１または格納デバイス内に常駐し得、そして実行可能なプログラムまたはアルゴ
リズムによる使用用にＤＲＡＭ５２内に伝送され得る。さらに、実行可能なプロ
グラムによって出力されたデータは、実行可能なプログラムまたはアルゴリズム
によってＤＲＡＭ５２内に書き込まれ得、そして、格納を目的としてフラッシュ
メモリ５１または格納デバイス内に転送され得る。本発明は、データおよび／ま
たはアプリケーションがどこでまたはいかに保存または取り出されるかによって
制限されない。
【００３３】 上述のアプリケーションのそれぞれは、論理機能を実現するための実行可能な
指示を含み、そして、コンピュータベースのシステム、プロセッサを含むシステ
ムまたは指示を取り出して実行し得る他のシステムなどの指示実行システム、装
置またはデバイスによって使用されるかまたはこれらと接続した任意のコンピュ
ータ可読メディアで実現され得る。本明細書の文脈において、「コンピュータ可
読メディア」は、指示実行システム、装置またはデバイスによって使用されるか
またはこれらと関連したプログラムを含み、保存し、通信し、伝搬しまたは転送
し得る任意の手段であり得る。コンピュータ可読メディアは、例えば、電子、磁
気、光、電磁、赤外線または半導体のシステム、装置、デバイスまたは伝播メデ
ィアであり得る（但し、これらに限定されない）。コンピュータ可読メディアの
より具体的な例（包括的なリストではない）は、以下：一本以上のワイヤーを有
する電気接続（電子）、携帯のコンピュータディスケット（磁気）、ランダムア
クセスメモリ（ＲＡＭ）（電子）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）（電子）、
消去可能プログラム可能リードオンリーメモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメ
モリ）（電子）、光ファイバ（光）および携帯のコンパクトディスクリードオン
リーメモリ（ＣＤＲＯＭ）（光）を含む。プログラムが、例えば、紙または他の
メディアを光学走査することによって電子的に取り込まれ、次いで、コンパイル
、解釈、またはそうでない場合には適切な様態で処理され、次いで、コンピュー
タメモリ内に格納され得るため、コンピュータ可読メディアは、紙であってもよ
く、またはプログラムが印刷される別の適切なメディアであってもよいことに留
意されたい。
【００３４】 図４は、本発明の一実施形態によってメディアエンジン８０の選択されたコン
ポーネントのブロック図を示す。一実施形態において、メディアエンジン８０は
、特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）である。メディアエンジン８０は、圧縮された
デジタル映像をデコーディングする映像デコーダ８１、およびデジタル映像と関
連付けられた圧縮されたデジタル音声をデコーディングする音声デコーダ８２を
含む。メディアエンジン８０は、システムメモリ４９からメディアメモリ６０に
グラフィカルデータおよびテキストデータを伝送するブロック伝送エンジン（図
示せず）（本明細書においてブリッター（ｂｌｉｔｔｅｒ）と呼ぶ）、映像画像
のサイズ変更を行う映像取り込みスケーラー８３、およびメディアメモリ６０へ
のアクセスを制御するプログラム可能なメモリコントローラ（図示せず）（メデ
ィアコントローラとも呼ぶ）も含む。一実施形態において、組み込まれたＲＩＳ
Ｃプロセッサ（図示せず）または類似の回路部は、メディアエンジン８０内に収
納され、そしてメモリコントローラに結合される。組み込まれたＲＩＳＣプロセ
ッサは、メディアエンジン８０内のプログラム可能性の部分を特徴とし、メディ
アエンジン８０内の種々のコンポーネントを制御し、そして例えば、サービス提
供および中断を生成することによって、プロセッサ４４を用いて調整された通信
および制御に影響を及ぼすことに役立つ。
【００３５】 メモリコントローラは、メディアメモリ６０にアクセスする各機能コンポーネ
ントまたはプロセスに優先順位を割り当て、したがって、各メディア生成動作ま
たはメディア消費動作に対するバス帯域幅の権利を間接的に制御する事前に割り
当てられた優先順位付け方式を満たすようにプログラミングされる。より高い優
先度の動作によるリクエストを満たすために、メモリコントローラは、ゆとりの
ある延期および再開を可能にするより低い優先度のデータ伝送動作を一定間隔で
事前に空にする。
【００３６】 一実施形態において、メディアメモリ６０へのアクセスおよび権利などのすべ
ての機能に影響を与える際に、メディアエンジン８０内のメモリコントローラは
、メディアエンジン８０内に事前決定されてプログラミングされたような固定の
優先度方式の下で動作する。メディアメモリのバス帯域幅を消費する機能コンポ
ーネントのいくつかは、異なって割り当てられた優先度を有し得る一つ以上の種
類の動作を実行することが可能である。例えば、ブリッターは、メディアメモリ
６０の一つのセクションからメディアメモリ６０の別のセクション、またはメデ
ィアメモリ６０からシステムメモリ４９にデータを伝送することが可能である。
ブリッター動作のこれらの二つの種類は、例えば、システムメモリ４９からメデ
ィアメモリ６０へのブリッターデータ伝送動作より事前に割り当てられた優先度
が低い場合がある。
【００３７】 好適には、実行される動作に依存して、メディアエンジン（ｍｅｄｉａ ｅｎ
ｇｉｎｅ）８０は複数の異なった状態、すなわち制約された状態（ｃｏｎｓｔｒ
ａｉｎｅｄ ｓｔａｔｅ）か、または可能な制約された状態のセットからの１状
態で動作する。いくつかの実施形態において、メディアメモリ６０へのアクセス
およびエンタイトルメント等のすべての機能が有効な状態で、メディアエンジン
８０におけるメモリ制御器は、この特定の状態のためのメディアエンジン８０内
に予め決定され、プログラムされたプログラム優先順位スキーマ（ｐｒｏｇｒａ
ｍｍｅｄ ｐｒｉｏｒｉｔｙ ｓｃｈｅｍｅ）を用いて動作する。
【００３８】 好適な実施形態において、メディアメモリバス帯域幅を消費する機能コンポー
ネントは、映像デコータ８１、音声デコーダ８２、ブリッタ、ビデオ取り込みス
ケーラ（ｖｉｄｅｏ ｃａｐｔｕｒｅｒ−ｓｃａｌｅｒ）８３、映像デジタル符
号器（ｖｉｄｅｏ ｄｉｇｉｔａｌ ｅｎｃｏｄｅｒ）８４（ＤＥＮＣ）、１つ
以上のコンポーネントの映像デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ、図示せず）、
１つ以上の音声ＤＡＣ（図示せず）、プロセッサ４４、埋込みＲＩＳＣプロセッ
サ、またはメディアエンジン８０に内蔵された同様の回路、およびメディア制御
器を含む。メディア制御器およびＲＩＳＣプロセッサは、通常、ごくわずかなバ
ス帯域幅を使用するが、メディアエンジン８０内で先入れ先出しバッファ（ＦＩ
ＦＯ）９１〜９７を作動させることにより、メモリ−ツー−メモリデータ転送動
作を間接的に果たす。ＦＩＦＯ９１〜９７は、データ転送、バーストデータ転送
を容易にすること、およびバスアクセスタイミングの調整をするための中間リポ
ジトリとして利用される。
【００３９】 ＤＥＮＣ８４は、ＤＥＮＣの入力において受取られた再構築された映像データ
をＴＶディスプレイ４８を駆動するアナログ映像信号に転換する。再構築された
画像データをメディアメモリ６０からＤＥＮＣ８４に供給するプロセスは、メデ
ィア消費動作（ｍｅｄｉａ−ｃｏｎｓｕｍｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）であり
、これには、通常、メディアメモリ６０への高（最優先でない場合）優先アクセ
スが割当てられ、ＴＶディスプレイ４８上のフリッカーを回避する。同様に、音
声ＤＡＣ（デジタル−ツー−アナログ変換器）およびすべてのメディア消費動作
には、通常、高優先順位が割当てられる。
【００４０】 メディアエンジン８０は、データをメディアメモリ６０からＤＥＮＣ８４に供
給し、ＤＨＣＴ１６に接続されたテレビのタイプと一致した、表示ピクセルのラ
スター走査を生成する。ＮＴＳＣディスプレイについては、ＤＥＮＣ８４は毎秒
６０個のフィールドを受取る。各フィールドは、各画像における交流線（ａｌｔ
ｅｒｎａｔｉｎｇ ｌｉｎｅ）の２つのセットのうちの１つを表す。ＭＰＥＧ−
２標準の「メイン プロファイル／メイン レベル」により、ＤＥＮＣ８４は、
毎秒３０個までのフィールドを受取ることができる。各画像は７２０×４８０ピ
クセルに匹敵する空間解像度を有し、各ピクセルは平均１．５バイトを必要とす
る。従って、リフレッシュされたＴＶディスプレイ４８を維持すると、毎秒１５
，５２０，０００のバス帯域幅を消費することになる。
【００４１】 図５は、メディアメモリのブロック図である。これは、限定された大きさ（従
って、格納容量の拘束を受ける）を有する計算処理リソースであり、異なったデ
ータ成分のリポジトリとして利用される。圧縮されたＭＰＥＧ−２映像ストリー
ムは、圧縮映像バッファ６２として割当てられたメディアメモリ６０のセクショ
ンに保管される。同様に、圧縮デジタル音声ストリームは、各圧縮音声バッファ
（ＣＡＢ）６１に保管される。音声バッファ（ＡＢ）６９は、音声ＤＡＣに供給
される解凍された音声を格納する。画像バッファ３０は、メディアメモリ６０の
３つのセクション６３〜６５を含み、各セクションは再構築されたＭＰＥＧ−２
画像におけるバイト数と等しい容量を有する。１つのセクションは（Ｉフレーム
等の）過去の基準画像を格納し、第２のセクションは（Ｐフレーム等の）未来の
基準画像を格納し、第３のセクションは（Ｂフレーム等の）解凍された現在の画
像を格納する。
【００４２】 ディスプレイバッファ６６は、プロセッサ４４によって生成されたグラフィッ
クオブジェクト、テキストオブジェクトおよび縮小されたデジタルビデオ画像の
リポジトリとして利用される。（グラフィックオーバレイとも呼ばれる）ディス
プレイバッファ６６の内容は、活性化されるとビデオ画像の上にオーバレイされ
る。アルファブレンド面（ａｌｐｈａ−ｂｌｅｎｄ−ｐｌａｎｅ）におけるピク
セル値は、（アルファ値によると）ディスプレイバッファ６６における可視ピク
セルが不透明になる範囲を示す。換言すると、アルファブレンド面における値は
、グラフィックオーバレイが半透明になる範囲を決定する。例えば、アルファブ
レンド面は、放送会社のロゴを含むグラフィックオーバレイに対応する値を含み
得、高いアルファ値は、ロゴを不透明な状態で現わし、中間のアルファ値は、ロ
ゴを半透明な状態で現わす。
【００４３】 ＤＥＮＣの供給中に、メディアエンジンは、ディスプレイバッファ６６および
アルファブレンド面６７に保持される情報により、メディアメモリのディスプレ
イバッファ６６および画像バッファ３０からの入力データを処理する。ディスプ
レイバッファ６６からのデータ、および画像バッファ３０からのデータの両方は
、メディアエンジン８０内のラインバッファ（図示せず）またはＦＩＦＯ（図示
せず）等の一時保管メモリに格納され、３方向出力スイッチ８９において、ディ
スプレイのために必要とされるクロックドピクセルレートでデータをすぐに利用
できるようにする。アルファブレンド面６７は同様に読出され、メディアエンジ
ン８０内の一時的な保管メモリにおいて格納されるので、すぐに利用できる。デ
ィスプレイバッファ６６におけるピクセル値が透明のグラフィックピクセルを表
す場合、３方向出力スイッチ８９がセットされ、従って、ビデオピクセルに対応
して第１の入力をスイッチの出力に伝搬し、表示されたピクセルはバッファ３０
から読出された純粋な映像である。他に、グラフィックピクセルは、３方向出力
スイッチ８９を通って伝搬され、アルファブレンド面における対応する空間値に
よって示される。アルファブレンド面におけるピクセルが不透明グラフィックに
関する値を表示す場合、３方向出力スイッチ８９がセットされ、従って、グラフ
ィックピクセルに対応する第２の入力をその出力に伝搬し、表示されたピクセル
はディスプレイバッファから読出されたとおりである。他に、半透明ピクセル値
は、ディスプレイパイプライン８５における３方向出力スイッチ８９の第３の入
力に到着する直前に計算される。このような計算は、アルファブレンド面の対応
する位置において格納されたアルファ値に基づく、空間的に対応するグラフィッ
クおよびビデオピクセルの値の重みつき平均である。グラフィックをオーバレイ
するために用いられる色の深さおよび空間解像度は、ディスプレイバッファおよ
びアルファブレンド面によって消費されるバイの数およびバス帯域幅に影響を及
ぼす。
【００４４】 代替的な実施形態において、アルファブレンド面６７は独立エンティティとし
ては存在しないが、グラフィック情報における各ピクセルのフォーマットされた
仕様の部分である。従って、グラフィックを含むピクセルは、画面外バッファ６
８においてオーバレイし、ディスプレイバッファ６６はこれらの各アルファブレ
ンド値を含む。
【００４５】 代替的実施形態において、ビデオＤＥＮＣ８４または音声ＤＡＣ、あるいはこ
の両方は、メディアエンジン８０の「外部」にあり得るか、またはメディアエン
ジンに「内蔵され」得る。他の実施形態において、ビデオＤＥＮＣ８４および音
声ＤＡＣの複数のセットが存在し、異なったＭＰＥＧ−２プログラムに対応して
、各セットには再構築されたデジタルメディアが供給される。さらに、上述の機
能成分のいずれも、メディアエンジン８０内またはメディアエンジンの外部に配
置され得る。
【００４６】 映像デコータ８１には、システムメモリ４９からメディアメモリ６０への任意
の転送動作よりも、メディアメモリ６０への高い優先順位アクセスが割当てられ
る。従って、プロセッサ４４により生成されたグラフィックオブジェクトおよび
テキストオブジェクトは、バス帯域幅が狭くメモリの割当てが制限されるという
条件のもとで、メディアメモリ６０への制限されたバス帯域幅に影響を受ける。
さらに、ＤＨＣＴ１６のメモリが制限されることにより、グラフィックオーバレ
イの色の深さおよび空間解像度は制約される。空間解像度は、ビデオ画像解像度
の水平方向および垂直方向の寸法の比例関係に制約される。従って、本発明の映
像デコータ８１は、２つの状態、すなわち非制約リソース状態および制約リソー
ス状態のうちの１つにおいて動作する。１実施形態において、メディアエンジン
８０におけるメモリ制御器は、リソース状態に関係なく予め規定され、メディア
エンジン８０内にプログラムされたとおりに固定された優先順位スキーマのもと
で動作する。非制約リソース状態において、映像デコータ８１に割当てられるリ
ソースへの高優先順位アクセスは、非妥協（ｎｏｎ−ｃｏｍｐｒｏｍｉｓｅｄ）
画質、実寸大ビデオ画像および完全画像レート（ｆｕｌｌ ｐｉｃｔｕｒｅ ｒ
ａｔｅ）をもたらすが、グラフィックオーバレイは潜在的に妥協される。グラフ
ィックオーバレイは、制限された空間解像度および／または色の深さによって維
持されるが、メディアエンジン８０におけるディスプレイパイプライン８５回路
内のＤＥＮＣ８４への途中でビデオ画像解像度に展開される。これは、ディスプ
レイバッファ６６およびアルファブレンド面にアクセスする動作によって消費さ
れるバイトの数およびバス帯域幅が低減される結果になる。グラフィックオーバ
レイの解像度の展開は、水平画像スケーリング回路（ＨＰＳＣ）８７および垂直
画像スケーリング回路（ＶＰＳＣ）８６によって達成され、この両方はディスプ
レイパイプライン８５内に配置される。ディスプレイパイプライン８５内部また
はメディアエンジン内の他の場所におけるラインバッファは、一時的なリポジト
リメモリとしてスケーリング動作をさせるのに利用される。
【００４７】 制約されたリソースの複数のレベルが存在する。いくつかのシナリオがメモリ
およびバス帯域幅に関する制限を抑制し、他のシナリオはメモリの制限を抑制す
るに過ぎず、さらに他のシナリオはバス帯域幅の制限を抑制するに過ぎない。
【００４８】 「メモリ」制約リソース状態は、映像デコータ８１がより少ないメモリを消費
する結果になる。圧縮されたＭＰＷＧ−２ビデオの解凍については、メモリの低
減は、Ｂフレームの解凍および再構築を完全に削除することから起こる。これは
、メディアメモリ６０において３つのセクションではなく２つのセクションを有
する画像バッファを維持することを容易にする。１つのセクションは過去の基準
画像を格納するのに用いられ、第２のセクションは復号化された画像を構築する
のに用いられる。従って、映像デコータが基準画像のすべてを格納するのに十分
なメモリを有しないとき、映像デコータ８１はＩフレームおよびＰフレームのみ
を解凍する。解凍フレームシーケンスは、潜在的にＦ１，Ｆ４，Ｆ７，Ｆ１０、
Ｆ１３．．．Ｆｋであり得る。分散型の圧縮されたＢフレームは、基準画像とし
て利用されないので、スキップされる。前の参照フレームは、表示されたフレー
ムシーケンスがＦ１，Ｆ１，Ｆ１，Ｆ４，Ｆ４，Ｆ４，Ｆ７，Ｆ７，Ｆ７，Ｆ１ ０ ，Ｆ１０．．．Ｆｋであり得るように、スキップされたＢフレームの代わりに
表示され得る。Ｂフレームを解凍せずに利用可能にされたメモリリソースは、そ
の後、図４Ｂにおいて示されるように、グラフィックデータまたはテキストデー
タ等の他のデータを格納するために割当てられ得る。
【００４９】 （例えば、プロセッサ４４による）外部動作は、圧縮ＭＰＥＧ−２映像ストリ
ームおよび圧縮音声ストリームを、メディアメモリ６０に配置された圧縮ビデオ
バッファ６２（ＣＶＢ）および圧縮音声バッファ６１（ＣＡＢ）に保管する。Ｃ
ＶＢ６２およびＣＡＢ６１は、外部動作により満たされ、映像デコータ８１およ
び音声デコーダ８２の各々により消費されるサーキュラーバッファエンティティ
である。ＣＶＢ６２内の圧縮されたＭＰＥＧ−２ビデオ画像は、ＭＰＥＧ−２ビ
デオシンタクスおよび記号論規則に準拠して指定される。各圧縮画像の画像レベ
ルにおけるＭＰＥＧ−２映像ストリームシンタクスによって指定された情報は、
画像の解凍がスキップされるべきときであっても、映像デコータ８１によって読
出される。例えば、画像ヘッダおよび画像コード拡張内（ｐｉｃｔｕｒｅ ｃｏ
ｄｉｎｇ ｅｘｔｅｎｓｉｔｏｎ）に指定された情報は各画像ごとに解釈される
。このようにして、映像デコータ８１はバイトの数を決定し、ＣＶＢ６２内に移
り、次の圧縮ビデオ画像の開始部分を見つける。各画像の画像レベルの仕様にお
ける他の適切な情報も、映像デコータ８１の動作中に必要に応じて解釈される。
【００５０】 「メモリおよびバス帯域幅」制約リソース状態および「メモリ」制約リソース
状態において、映像デコータ８１は、より低いレートでビデオ画像を生成するの
で、グラフィックオーバレイは、より高い空間解像度および／または色の深さに
よって維持され、バイトおよびバス帯域幅の数がより多く消費される（すなわち
、４倍多い）という結果になる。映像デコータ８１は、Ｂフレームの解凍および
再構築を差し控える。映像デコータ８１は、Ｂフレームを保持するために用いら
れる画像バッファのセクションを放棄し、その後、図４Ｂにおいて示されるよう
に、グラフィックオーバレイおよびアルファブレンド面のために、全体または部
分的に割当てられる。結果として、グラフィックオーバレイまたはアルファブレ
ンド面、あるいはこの両方は、より高い空間解像度および／または色の深さを有
するメモリで表される。さらに、Ｂフレームを解凍および再構築することで消費
されるバス帯域幅は、グラフィックオブジェクトおよびテキストオブジェクトを
生成または消費する動作のために集められる。
【００５１】 これらのタイプの制約されたリソース状態の両方において、画像はそのもとの
空間解像度で表示され得るが、リソース制約状態を起こす最も一般的な原因は、
グラフィックカラー画面に埋込まれた画像として現れる縮小されたビデオ画像を
表示するアプリケーションである。基本的に、ビュアーの相互通信は、ディスプ
レイをコンピュータのようなメディアの提示（ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ）のよ
うな状態にさせる。制約されたリソース状態が読出されると、映像デコータ８１
はメモリおよびバス帯域幅に関して制約し、グラフィックオブジェクトおよびテ
キストオブジェクトを同時に表示する必要性によって果たされるような消費を必
要に応じて低減する。適応は固定されず、動的に調整される。本明細書中で明ら
かになるように、新しいシステムは、映像デコータ８１のメモリの必要性を低減
して、圧縮デジタルビデオを復号化することによって、および／または他のメデ
ィア生成動作のバス帯域幅の必要量によって圧縮デジタルビデオ画像を復号化す
ることによって適応する。好適な実施形態において、映像デコータ８１は、ＭＰ
ＥＧ−２ビデオ符号器によって圧縮されたＭＰＥＧ−２映像ストリームを解凍す
る。このビデオ符号器は、ストリームをストリームにおける映像の画像レートお
よび／または空間解像度を後から低減する可能性を考慮することなくストリーム
をコード化する。
【００５２】 費用効果的なマルチメディアシステムは制限されたリソースを有するので、好
適な発明のシステムは、２つのリソース割当て状態が交互に動作することによっ
て、ビデオ画質と、グラフィックオブジェクトの質およびテキストオブジェクト
との間に均衡を提供する。潜在的に（すなわち、必ずしもそうでない）妥協され
たグラフィックの質を有するフルスケール、フルレートの画像再生は、受動的な
テレビ視聴の間に提供される。従って、受動的なテレビ中心視聴期間（ｔｅｌｅ
ｖｉｓｉｏｎ−ｃｅｎｔｒｉｃ ｖｉｅｗｉｎｇ ｐｅｒｉｏｄｓ）の間、ビデ
オ画像は劣化されない。しかしながら、ビュアーがＤＨＣＴ１６との双方向通信
を開始すると、ＤＨＣＴ１６はグラフィックオブジェクトおよびテキストオブジ
ェクトを有する縮小された画像解像度の組成の表示を要求し、ビュアーは、より
コンピュータ中心（ｃｏｍｐｕｔｅｒ−ｃｅｎｔｒｉｃ）の双方向通信を経験さ
せられ、この経験において画像の劣化は容認可能であり、習慣的になることが多
い。
【００５３】 注目すべきは、新しい方法が人の視覚系の能力と一貫してマッピングされるこ
とである。制約されたリソース状態において、縮小されたビデオ画像は動画とし
て表示され続け、表示されたグラフィックオブジェクトおよびテキストオブジェ
クトは、より長い期間の間、静止した状態で残る傾向がある。それ故、グラフィ
ックオブジェクトおよびテキストオブジェクトに関するアーティファクトは、違
いを識別することがより可能な傾向がある。さらに、人の視覚系は、縮小された
ビデオに対しては、もとの画像解像度に対してよりも鋭敏でなくなるので、人の
視覚系は画像アーティファクトを識別し難い傾向がある。人の視覚系は、さらに
、動画における映像アーティファクトを識別し難い傾向がある。なぜなら、網膜
において感知された情報は、有限タイムインターバルで統合され、動画レートに
従って新しい情報で再び満たされるからである。
【００５４】 メディアエンジン８０におけるホストインターフェースは、プロセッサ４４の
インターフェースとして利用される。メディアエンジン８０とプロセッサ４４と
の間で行なわれる通信および調整はホストインターフェースによる。プロセッサ
４４、メディアエンジン８０およびシステムメモリ４９を接続する典型的なデー
タバスおよびアドレスバスに加えて、ホストインターフェースは、物理割込みラ
イン（ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ ｌｉｎｅ）および／または内部番地付け可能レジス
タを含む。物理割込みライン（ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ ｌｉｎｅ）および／または
内部番地付け可能レジスタは周期的に埋込まれたＲＩＳＣプロセッサ、またはメ
ディアエンジン８０に内蔵された同様の回路によってポーリングされる。プロセ
ッサ４４には、さらに、メディアエンジン８０によって、物理割込みラインおよ
び／または読出し−書込みメッセージレジスタを通って信号が送られる。
【００５５】 プロセッサ４４は、グラフィックオブジェクトおよびテキストオブジェクトを
生成し、これらをシステムメモリ４９に格納する。テキストオブジェクトおよび
グラフィックオブジェクトは、例えば、ユーザにＥＰＧウィンドを提供する目的
の、電子プログラムガイド（ＥＰＧ）アプリケーションの実行によって生成され
得る。プロセッサ４４は、その後、ペンディングデータがホストインターフェー
スによってメディアメモリ６０に転送されることをメディアエンジン８０に通知
する。本発明の１実施形態において、プロセッサ４４は、ＤＭＡ（直接記憶アク
セス）チャネルを用いて、メディアエンジン８０のメモリ制御器によってアクセ
スエンタイトルメントが与えられると、オブジェクトをメディアメモリ６０に転
送する。
【００５６】 プロセッサ４４は、マルチタスクスキーマ、タスクスケジューリングおよびタ
スクスイッチングが可能なオペレーティングシステムを実行する。好適な実施形
態において、プロセッサ４４は、プリエンプティブリアルタイムオペレーティン
グシステムを動作する。プロセッサ４４のメディアメモリ６０へのアクセスがエ
ンタイトルメントされると、レジスタへの割込みまたは書込まれたメッセージを
介して、メディアエンジン８０によってプロセッサ４４に通知され得る。バック
グラウンドタスクが実行され、メッセージを定期的にポーリングする。プロセッ
サ４４がメディアメモリ６０に送信される用意ができたオブジェクトを生成した
場合、このプロセッサがアクセスエンタイトルメントを受取ると、プロセッサ４
４はリアルタイムオペレーティングシステムに支援されて、現在のタスクを延期
してオブジェクトをシステムメモリ４９からメディアメモリ６０に転送する。連
続メモリの小さいセットの位置は、システムメモリ４９から迅速に読出され、メ
ディアエンジン８０における先入れ先出しのメモリ（ＦＩＦＯ）９２および９５
内に格納される。メディアエンジン８０は、ＦＩＦＯの内容をメディアメモリ６
０におけるディスプレイバッファ６６の指定された領域に転送する。ＦＩＦＯに
書込まれたデータがＦＩＦＯ９５からメディアメモリ６０に転送されると、プロ
セッサ４４は、ＦＩＦＯ９２への次のバースト転送を開始する。プロセスは、オ
ブジェクトに対応するすべてのデータが転送されるまで繰返される。この転送プ
ロセスによって、メディアエンジン８０およびプロセッサ４４は、システムメモ
リ４９から、メディアメモリ６０におけるディスプレイバッファ６６へのオブジ
ェクトの転送を調整し得るので、必要ならば、データ転送は映像デコータ８１が
Ｂフレームの復号をしない時間中に行なわれる。
【００５７】 ＦＩＦＯ９２および９５は、ストレージの２層（ｄｏｕｂｌｅ ｂａｎｋ）リ
ポジトリとして動作し、システムメモリデータバスおよびメディアメモリデータ
バスが２つの異なるクロックを動作させる（ｒｕｎ ｏｆｆ）と、透過データ転
送を行なう。代替的な１実施形態において、ＦＩＦＯ９２および９５は、システ
ムメモリバスおよびメディアメモリバスの両方が同じクロックを動作させる単一
の連続物理ＦＩＦＯを含み得る。
【００５８】 本発明の別の実施形態において、プロセッサ４４は、割込みまたはメッセージ
を介して、オブジェクトがシステムメモリ４９からメディアメモリ６０への転送
の準備ができたことをメディアエンジン８０に通知する。メディアエンジン８０
は、ブリッタを使用してオブジェクトを転送する。データ転送動作を開始する直
前に、メディアエンジン８０は、ブリッタ動作が実行中であることをプロセッサ
４４に通知する。プロセッサ４４のシステムメモリ４９へのアクセスは、ブリッ
タの転送中により低い優先順位が与えられる。あるいは、プロセッサ４４は、メ
ディアエンジン８０からの未来の通信が、データ転送が完了したことを示すまで
、システムメモリ４９にアクセスすることをやめる。注目すべきは、システムメ
モリ４９へのアクセスの優先順位付と、メディアメモリ６０にアクセスするため
のメディアエンジン８０におけるメモリ制御器によって実行されるプログラムさ
れた固定優先順位スキーマとは混同されるべきでない。従って、メディアエンジ
ン８０は、ブリッタデータがシステムメモリ４９からメディアメモリ６０に転送
される間、システムメモリ４９アクセスを介して、より高い優先順位を得る。ブ
リッタは、連続システムメモリ４９の小さいセットの位置を迅速に読出し、これ
らをメディアエンジン８０のＦＩＦＯ９２および９５に格納する。ＦＩＦＯの内
容は、メディアメモリ６０におけるディスプレイバッファ６６の指定された領域
に書込まれ、ＦＩＦＯはシステムメモリ４９から読出されたデータで再び満たさ
れる。オブジェクトに対応するすべてのデータが転送されるまで、この動作は継
続する。ブリッタの動作が終了すると、メディアエンジン８０は、システムメモ
リ４９へのそのより高い優先順位アクセスを再構築するようにプロセッサ４４に
通知する。
【００５９】 メモリ制御器は、ＴＶディスプレイ４８上でテア（ｔｅａｒ）アーティファク
トを生成することから保護するような時宜に適した方法で、メディアメモリ６０
におけるシステムメモリ４９からディスプレイバッファ６６へのデータ転送のた
めのアクセスを認める。データ転送は、ディスプレイバッファ６６からＤＥＮＣ
８４にすでに供給されたデータを順序付けした（ｏｒｄｅｒｅｄ）ラスター走査
に対応するディスプレイバッファ６６内の位置に行なわれる。換言すると、ディ
スプレイバッファ６６に書込まれたデータは、常に、読出され、ＤＥＮＣ８４に
供給されたディスプレイバッファ６６位置の後ろ（ラスター走査順に）に常に存
在する。あるいは、データは、第２のディスプレイバッファ６６に書込まれ得、
しばしば画面外バッファ６８と呼ばれる。しかしながら、このアプローチは、さ
らなるメディアメモリ６０を消費し、さらに、映像デコータ８１のリソースを制
限する。画面外バッファ６８、またはその部分は、その後、適切な時間において
（例えば、垂直帰線消去ビデオインターバルにおいて）ブリッタを用いてディス
プレイバッファ６６に転送される。画面外バッファ６８およびディスプレイバッ
ファ６６は、プログラムを制御しながら交互に作用し得、これによってバス帯域
幅を保存する。従って、画面外バッファ６８が、ディスプレイバッファ６６アッ
プデートを含む、すべてのデータおよびオブジェクトで書込まれた場合、画面外
バッファはディスプレイバッファになり、ディスプレイバッファは画面外バッフ
ァになる。メモリ制御器は、ディスプレイバッファ６６の開始を指すポインタを
用い、別のポインタは、画面外バッファ６８の開始を指す。両方のポインタは、
メモリまたはメディアエンジン８０内の特定のレジスタに格納される。従って、
ディスプレイバッファ６６および画面外バッファ６８を交互に機能させるには、
２つのポインタレポジトリの内容がプログラムが制御される状態でスワップされ
る。
【００６０】 グラフィックオブジェクトおよびテキストオブジェクトは、映像デコータ８１
がビデオ画像を復号していないインターバル中に、システムメモリ４９からメデ
ィアメモリ６０に転送される。ビデオ画像を復号しない期間は、メディアメモリ
６０における圧縮されたビデオバッファ６２内で圧縮されたフォーマットに常駐
する１つ以上の圧縮ビデオ画像の解凍を差し控えることを含み得る。従って、メ
ディアエンジン８０とプロセッサ４４との間の通信および調整は、画像がスキッ
プされる期間中にバス帯域幅がより良好に使用されることを可能にする。
【００６１】 システムメモリ４９からメディアメモリ６０にデータを転送することを目的と
する通信は、転送されるべきデータを指定することを必要とし、転送されるべき
データオブジェクトの数およびバイトの総数ＧＴを含むことを必要とする。各オ
ブジェクトは長方形の領域を占め、メディアメモリ６０におけるディスプレイバ
ッファ６６の範囲内で複写される。従って、オブジェクト仕様は、グラフィック
オーバレイの左上ピクセル、長方形の各横方向の線におけるバイトの数および長
方形における線の数と関係する長方形の左上ピクセルの位置を含む。
【００６２】 図５Ａは、Ｂフレームの解凍および再構築の停止によって放棄されたメモリ空
間６５Ａを表すブロック図である。Ｂフレームの解凍をスキップすることは、Ｅ
ＰＧ画面に対応するグラフィックデータまたはテキストデータ等の他のデータを
格納するためにメモリ空間６５Ａを利用可能にする。Ｂフレームのスキップは、
バス帯域幅、さらなるメモリまたはこれらの両方が必要なために行なわれる。メ
ディアエンジン８０は、Ｂフレームの数を決定し、映像デコータ８１は以下のフ
ァクタに基づいてスキップ（すなわち、解凍および再構築ではない）する。すな
わち、システムメモリ４９からメディアメモリ６０への転送を達成するように指
定されるバイトの数ＧＴ、映像デコータ８１によって、空間解像度ＢＳＩＺＥの
ＭＰＥＧ−２フレームを解凍および再構築することを必要とされるバス帯域幅Ｂ
ＢＲＥＱである。Ｂフレームを解凍するために必要とされる推定されたバス帯域
幅は、解凍の複雑さ（例えば、Ｂフレームにおける各マクロブロックは、双方向
動き補償を必要とする）の最悪の場合の推定に基づき得るか、または現実的であ
るが保守的な、従って、経験的に予定された特定の画像の大きさに関する確実な
評価に基づき得る。
【００６３】 好適な実施形態において、スキップするＢフレームの数ＮＳＫＩＰは、先験的
に計算され、ＧＴおよびＢＢＲＥＱステップ値の異なった組み合わせに関するル
ックアップテーブル（ＬＵＴ）に格納される。ほぼすべてのＭＰＥＧ−２映像ス
トリームにおいて、基準画像間に分散された連続Ｂフレームの数は２または３で
あるので、２個のＬＵＴが各々使用される。中間ＧＴ値およびＢＢＲＥＱ値は、
ＮＳＫＩＰ値が、オブジェクトをメディアメモリ６０に転送するのに十分なバス
帯域幅を提供するように、ＬＵＴにインデクスを付けるための最も確実なステッ
プ値に切上げられる。異なったＢＳＩＺＥ値は、ＬＵＴの異なったセットをもた
らし得る。例えば、ＬＵＴまたはＬＵＴのセットは、ＮＴＳＣ圧縮ＭＰＥＧ−２
ストリームのために仮編成され得、別のＬＵＴまたはＬＵＴのセットはＰＡＬ圧
縮ビデオのためにカスタマイズされ得る。
【００６４】 さらなる実施形態において、ＢＢＲＥＱはＢフレームが解凍される間、映像デ
コータ８１のバス帯域幅消費履歴に基づいて頻繁に計算および更新される。ある
いは、バス帯域幅消費は、異なった時間における各テレビチャネルに対する予定
されたプログラム内容に基づいて先験的に推定され得る（このアプローチは、定
期的放送テレビ番組にとって有用である）。別の代替的実施形態は、ＭＰＥＧ−
２トランスポートストリームにおいて、ＭＰＥＧ−２映像ストリームシンタクス
に応じて、必要とされるバス帯域幅情報をプライベートデータとして定期的に伝
送する。さらに別の実施形態は、必要とされるバス帯域幅情報をＭＰＥＧ−２映
像ストリームシンタクスに応じて、各Ｂフレーム内のユーザデータとして定期的
に伝送する。例えば、Ｂフレーム（すなわち確実な値）を復号するのに必要とさ
れるバス帯域幅の量、または各Ｂフレームを復号するのに必要なバス帯域幅を指
定するテーブルが伝送される。
【００６５】 Ｂフレームに加えて、映像デコータ８１は、Ｐフレームの解凍をスキップする
ことを必要とし得る。図５ｂは、Ｐフレームの解凍および再構築の停止によって
放棄されるメモリ空間６４Ｂを表すブロック図である。ＢフレームおよびＰフレ
ームの解凍をスキップすることは、ＥＰＧ画面に対応するグラフィックデータま
たはテキストデータ等の他のデータを格納するのにメモリ空間６５Ａおよび６４
Ｂを利用可能にする。しかしながら、このアプローチは画像レートをより劣化さ
せる。Ｐフレームをスキップすることは、バス帯域幅、さらなるメモリ、または
これらの両方を必要とする原因になり得る。未来の基準画像を保持するために用
いられる画像バッファのセクションを放棄することに加えて、過去の基準画像を
格納するために用いられるセクションは、必要ならば（例えば、グラフィックオ
ーバレイおよびアルファブレンド面のために）期間の間、放棄され得る。Ｐフレ
ームがスキップされると、再構築に依存するすべての画像は、著しいアーティフ
ァクトを用いてスキップされるか、または再構築される。さらに、Ｐフレームは
、スキップされた過去の基準画像に依存し、さらに可視の劣化を示す。このため
に、追加的なリソースを特に必要としない場合、またはＰフレームがＢフレーム
を含まない映像ストリームの部分であるというのでない場合、Ｐフレームはスキ
ップされない。
【００６６】 一定の条件のもとで、十分なメモリリソースであるが、（高品質のグラフィッ
ク映像およびビデオ映像を同時に提供すること等）特定のＤＨＣＴ１６機能を同
時に実行するには不十分なバス帯域幅があり得る。バス帯域幅制約リソース状態
において、受信されたすべての画像を復号し、それらを低レートで表示するため
に提供するというよりも、映像デコータ８１は画像をスキップし、ＤＥＮＣ８４
は接続されたディスプレイをリフレッシュするのに必要とされる画像（またはフ
ィールド）レートでメディアメモリ６０からの画像を引き続き供給する。それ故
、映像デコータ８１は、圧縮ビデオバッファ６２において格納された圧縮映像ス
トリームにおいて受信されたよりも少ない画像を解凍する。映像デコータ８１に
よる一時的な画像スケーラビリティ（すなわち、画像のスキップ）は、利用可能
なバス帯域幅リソースによってリアルタイムで適応される。従って、バス帯域幅
制約リソース状態の間、潜在的に、画像は決して劣化され得ない。
【００６７】 プロセッサ４４において実行するいくつかのソフトウェアアプリケーションは
、グラフィックオブジェクトおよびテキストオブジェクトを他のソフトウェアよ
りも少なく生成することが少なく、これによりシステムメモリ４４からメディア
メモリ６０にオブジェクトを転送するバス帯域が少なくなる。他のソフトウェア
アプリケーションは、時間の全体にわたって、生成されたメディアを異なった量
で生成する。その結果、スキップされたＢフレームの数に対する復号されたＢフ
レームの数は、バス帯域幅への要求により、リアルタイムに適応し得る。表示さ
れた画像の実際のセットは、どの画像が映像デコータ８１をスキップするかに依
存して、画像間の差は異なり得る。例えば、表示された画像シーケンスは、以下
のようであり得る。Ｆ１，Ｆ３，Ｆ４，Ｆ７，Ｆ１０，Ｆ１１，Ｆ１３，．．．
Ｆｋ。本発明の１実施形態において、映像デコータ８１は、ディスプレイバッフ
ァ６６およびアルファブレンド面を書込みおよび読出しするための適切なバス帯
域幅を提供する手段として、制約されたバス帯域幅モードの間、制限ＭＰＥＧ−
２映像ストリームにおいてエンカウンタされる（ｅｎｃｏｕｎｔｅｒｅｄ）ごと
にＢフレームを解凍するようにプログラムされる。別の実施形態において、映像
デコータ８１は、エンカウンタされた連続するＢフレームをスキップすることと
、スキップされたＢフレームの後、連続するＢフレームの予め指定された２次的
な数を解凍することが交互になるようにプログラムされ得る。さらに他の実施形
態において、切換えは、ディスプレイ順の基準画像間で分散される連続するＢフ
レームのセット内に限定され得る。さらに別の実施形態において、連続Ｂフレー
ムのセットは、基準画像にわたって広がり得る。
【００６８】 一定の条件のもとで、十分なバス帯域幅であるが（高品質のグラフィック映像
およびビデオ映像を同時に提供すること等）特定のＤＨＣＴ１６機能を同時に実
行するには不十分なメモリリソースが存在し得る。図５Ｃは、グラフィックデー
タまたはテキストデータ等の他のデータを格納するためのメモリ空間６５Ｄを利
用可能にするためのＢフレームの断片部６５Ｃのストレージを示すブロック図で
ある。
【００６９】 このメモリ制約リソース状態にあるとき、映像デコータ８１はマクロブロック
ラスター走査順にＢフレームを復号し、メモリにおける縮小された再構築された
データを格納する（例えば、断片的な水平方向の寸法および／または断片的な垂
直方向の寸法が縮小される）。Ｂフレームが各寸法において半分に縮小された場
合、バス帯域幅の７５パーセント、およびＢフレームを格納するのに必要とされ
るメモリの７５パーセントが保存される。（例えば、画像バッファにおける第３
の画像の５０パーセントを格納するのに十分なメモリがあるとき）垂直方向の寸
応は縮小される必要はあり得ない。解像度が高いほど、およびグラフィックオー
バレイのために色の深さが必要とされるほど、リソース制限状態における映像デ
コータ８１により多くのメモリの制約が課される。
【００７０】 画像バッファにおける低減された空間解像度で維持されるＢフレームは、メデ
ィアエンジン８０のビデオ取り込みスケーラ８３におけるＤＥＮＣ８４への途中
でもとの画像解像度に拡大される。図６は、ビデオ取り込みスケーラ８３の内部
の部分を表す。Ｂフレームの解像度の展開は、水平画像スケーリング回路（Ｈｏ
ｒｉｚｏｎｔａｌ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｓｃａｌｉｎｇ Ｃｉｒｃｕｉｔ）（ＨＰ
ＳＣ８７）および垂直スケーリング画像回路（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｓｃａｌｉｎ
ｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｃｉｒｃｕｉｔ）（ＶＰＳＣ８６）によって達成され、こ
れらの両方はビデオ取り込みスケーラ８３内に配置される。ビデオ取り込みスケ
ーラ８３の出力は出力スイッチ９０に移動され、出力スイッチ９０から入力スイ
ッチ９８に移動される。ビデオ取り込みスケーラ８３（従って、ＨＰＳＣ８７お
よびＶＰＳＣ８６）は、ＩフレームおよびＰフレームをＤＥＮＣ８４に転送する
間、バイパスされるが、低減された空間解像度を用いてＢフレームを展開するた
めに用いられる。
【００７１】 図５Ｄは、メモリ制約状態を示すブロック図であり、Ｐフレームの断片部分６
４Ｄはメモリに格納され、Ｂフレームはグラフィックデータまたはテキストデー
タ等の他のデータを格納するためのメモリ空間６４Ｅおよび６５Ａの各々を利用
可能にするためにスキップされる。Ｐフレームは縮小された再構築フォーマット
でメモリに格納される。（例えば、画像バッファにおける第３の画像の５０パー
セントを格納するのに十分なメモリがある場合）垂直方向の寸法は、縮小される
必要はあり得ない。グラフィックオーバレイのために必要とされる解像度および
色の深さが大きいほど、リソース制約状態における映像デコータ８１に課せられ
るメモリの制限はより多い。画像バッファにおいて低減された空間解像度で維持
されるＰフレームは、メディアエンジン８０のビデオ取り込みスケーラ８３にお
けるＤＥＮＣ８４への途中でそれらのもとの画像解像度に展開される。ＨＳＰＣ
およびＶＳＰＣは、ＩフレームのＤＥＮＣ８４への転送の間バイパスされるが、
低減された空間解像度を有するＰフレームを展開するために用いられる。
【００７２】 好適な実施形態において、映像デコータ８１は、メディアメモリ６０内に２つ
の基準画像を格納する。この２つの基準画像に関して、一方は、動画像の意図す
るディスプレイオーダにおいて現在の画像に対する過去の画像であり、他方は、
未来の画像である。しかし、当業者は、本発明が、両方の基準画像が過去基準画
像である、または、両方が未来基準画像である変形例に適用可能であることを理
解する。当業者は、本発明が、１つの基準画像（過去または未来のいずれかの基
準画像）しかない変形例に適用可能であることを理解する。当業者は、本発明が
、２より多くの基準画像を有する変形例に適用可能であり、過去基準画像および
未来基準画像の全ての可能な組み合わせに適用可能であることを理解する。
【００７３】 好適な実施形態において、映像デコータ８１は、リソースが制限されたモード
で画像をドロップし得るが、メディアエンジン８０内の音声デコーダ８２による
音声復元と音声再生とは、割込みも劣化もなく続けられる。画像速度に関わりな
く、表示されるビデオ画像は、それぞれの意図される提示時間（ｐｒｅｓｅｎｔ
ａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ）（音声と同期する）に対応し続ける。画像を省くプロセ
スは、消費されるリソースによって動的であるため、新しい方法は、低コストの
マルチメディア消費者デバイスの範囲内のエミュレートされた等時性（ｉｓｏｃ
ｈｒｏｎｏｕｓ）メディアチャネルをもたらす。
【００７４】 デジタル音声のクオリティーオブサービス（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖ
ｉｃｅ）と、グラフィックおよびテキストのオブジェクトの質とは、リソースが
制限されたモードで、ビデオ画像速度および／または画像解像度の劣化を犠牲に
して維持される。注目すべきは、ビデオフレームが繰り返される間にグラフィッ
クスオーバーレイ内の情報の変化が視聴者に提示され得ること、または、新しい
ビデオフレームと共に提示され得ることである。
【００７５】 ディスプレイバッファ６６内への規模縮小されたデジタルビデオ画像の挿入は
、典型的には、取り込みビデオと呼ばれる。規模縮小されたデジタルビデオ画像
は、再構成されたＭＰＥＧ−２ビデオ画像として画像バッファ内に生成され、従
って、別のバス帯域幅を消費して、所定の規模縮小された画像速度でディスプレ
イバッファ６６内へと格納する。
【００７６】 リソースが制限されていないモードで、規模縮小されたデジタルビデオ画像は
、メディアエンジン８０によってディスプレイバッファ６６内へと転送される。
同期ビデオタイミングおよび内部ＦＩＦＯの使用のもとで、メディアエンジン８
０は、ラスタ走査オーダにおいて、再構成されたＭＰＥＧ−２ビデオ画像を画像
バッファから読み込み、そのビデオ取り込み器−スケーラー（ｖｉｄｅｏ ｃａ
ｐｔｕｒｅｒ−ｓｃａｌｅｒ）８３の回路を介して画像データを送り込んで規模
縮小を実行し、ディスプレイバッファ６６の指定されたセクション内に規模縮小
された画像データを格納する。ビデオ取り込み器−スケーラー８３は、おそらく
、いくつかのラインバッファ８８に対応する内蔵メモリと共に、水平画像スケー
リング回路（ＨＰＳＣ８７）および垂直画像スケーリング回路（ＶＰＳＣ８６）
を含み、その結果、規模縮小操作を実行する。
【００７７】 上記のように、リソースが制限された状況を引き起こす最も一般的な原因は、
規模縮小されたビデオ画像を表示するアプリケーションであり、この規模縮小さ
れたビデオ画像は、グラフィックカラー画面内に埋め込まれた画像として現れる
。図６は、メディアメモリ６０の画像バッファ内に格納されている再構成された
画像を、ＤＥＮＣ８４内へと送り込み、送信中の画像の空間的解像度を規模縮小
する様子を示すブロック図である。データの送り込みは、メディアエンジン８０
内のスイッチ（図６に示さず）によって引き起こされる。図４に示されるように
、ビデオ取り込み器−スケーラー８３の出力は、出力スイッチ９０にルーティン
グされ、出力スイッチ９０から入力スイッチ９８へとルーティングされ、３方向
出力スイッチ８９を通過して、ＤＥＮＣ８４へとルーティングされる。このアプ
ローチは、リソースが制限されたモードにおけるデータバス帯域幅の消費を減少
させ、上記の実施形態と組み合わせて使用され得るか、または、別個に使用され
得る。指定された提示時間に表示される準備ができている、復号化された画像は
、１ラインずつメディアメモリ６０から読み込まれ、ビデオ取り込み器−スケー
ラー８３内の水平画像スケーリング回路（ＨＰＳＣ８７）に転送され、ここで、
スケーリングされ、ＤＥＮＣ８４を駆動させるビデオクロックのタイミングによ
ってＤＥＮＣ８４内へと出力される。
【００７８】 垂直スケーリングは、選択されたビデオ画像ラインの読み込みおよび表示を無
視することにより都合よく実施され得る。このアプローチはさらに、メディアメ
モリのバス帯域幅の消費を減少させる。あるいは、いくつかのラインバッファ８
８に対応する内蔵メモリを有する垂直画像スケーリング回路（ＶＰＳＣ８６）は
、ＨＰＳＣ８７の出力の結合されて、垂直画像スケーリングを実行する。本発明
の一実施形態において、ＨＰＳＣ８７およびＶＰＳＣ８６は、ビデオ取り込み器
−スケーラー８３内に常駐する。ビデオ取り込み器−スケーラー８３の出力に結
合されたスイッチは、規模縮小された画像が、メディアメモリ６０に書き込み返
されるか、または、ＤＥＮＣ８４へと送り込まれるかを制御する。
【００７９】 メディアメモリ６０内に格納されている復号化された画像から直接出力するこ
とにより、別のバス帯域幅が節約される。この画像は、他の表示されているオブ
ジェクトと合成されるためにメディアメモリ６０内のディスプレイバッファ６６
へと転送されることを回避する。新しい方法は、十分に速い速度で、メディアメ
モリ６０内の復号化された画像バッファから画像を読み込み、元のビデオ信号ク
ロックと共にＤＥＮＣ８４を駆動させ続けるが、元の空間的な画像解像度内の所
望のプログラム可能な位置に、規模縮小されたビデオ画像を配置する。復号化さ
れた画像は、ビデオの水平同期信号と同期するタイミングでメディアメモリ６０
から読み出され、トランスペアレントなピクセル値は、矩形ビデオディスプレイ
ウィンドウに対応するグラフィックスオーバーレイの各ピクセルロケーションに
おいて特定される。グラフィックスオーバーレイ内の矩形ウィンドウの大きさお
よび位置は、それぞれ、ＤＥＮＣ８４内へと送り込まれて配置される規模縮小さ
れたビデオ画像の２−Ｄの空間的な大きさおよび位置と一致する。グラフィック
スオーバーレイおよびアルファブレンド平面内の他の位置において、全てのピク
セルロケーションは、不透明な値を示す。
【００８０】 メディアエンジン８０は、グラフィックスオーバーレイの不透明な部分が、ス
ケーリングされていないビデオ画像の上にあるかのように、ビデオ画像の処理と
無関係かつ気づかず（ｏｂｌｉｖｉｏｕｓ）に機能する。しかし、実際には、グ
ラフィックオーバーレイ内に、規模縮小されたビデオ画像の位置と一致する穴が
生成される。新しい方法は、メディアメモリ６０への規模縮小されたビデオ画像
の取り込み（すなわち、転送）を削除し、その結果、ディスプレイバッファ６６
内に規模縮小された画像を格納するためにバス帯域幅が削除され、ビデオが取り
こまれる場合はＤＥＮＣ８４へと転送させるトランスペアレントなピクセルをデ
ィスプレイバッファ６６から読み込まないことにより、さらなるバス帯域幅が削
除される。
【００８１】 （２４Ｈｚ圧縮ビデオへの適応） 一実施形態において、本発明のシステムおよび方法は、ＭＰＥＧ−２ビデオシ
ンタックスによって、ディスプレイフィールドオーダに透明に適応し、圧縮プロ
グレッシブ画像（ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ ｐｉｃｔｕ
ｒｅ）内のフィールド仕様を繰り返すことが可能である。この特性は、結合され
たディスプレイを１秒当たり６０フィールド（すなわち、ＮＴＳＣ）で駆動させ
ると同時に、例えば、２４ヘルツの圧縮デジタル映像ストリームに使用され、上
記の実施形態と組み合わせて、または、別個に使用され得る。２４フレームビデ
オを６０フィールド速度へと変換することは、「３：２プルダウン」と呼ばれる
周知のプロセスを介して簡単に行われ得る。このプロセスは、２４ヘルツのプロ
グレッシブ画像から３つのフィールドを「引っ張る」工程と、その後、次の２４
ヘルツの画像から２つのフィールドを引っ張る工程との間を交互することを含む
。
【００８２】 上記のように、映像デコータ８１は、画像の復元が省かれる場合も、圧縮ビデ
オバッファ６２内の各画像の画像レベルで全ての該当する特定情報を分析する。
ＭＰＥＧ−２ビデオシンタックスの規定は、プログレッシブ画像から抽出された
下部フィールドの上部が最初に表示されるべきか、および、画像からの２つまた
は３つのフィールドが表示のために引っ張られるべきかを特定する。３つのフィ
ールドの表示が特定される場合、最初に表示されるフィールドが２回表示され、
２回目は第３のフィールドとしてＤＥＮＣ８４に送り込まれる。
【００８３】 ２４ヘルツの圧縮ビデオにおいて、１秒当たりに圧縮される画像が６枚少ない
必要があるため、映像デコータ８１は、バス帯域幅のみのリソースが制限される
状態（すなわち、ユーザに高品質のビデオおよびグラフィックスを提示するのに
十分なメモリがある場合）において、画像の復元を省く必要はない可能性がある
。
【００８４】 メモリが制限される場合、メディアエンジン８０は、ディスプレイフィールド
オーダに応じ、フィールド仕様を繰り返すが、画像が省かれる場合を除いて、省
かれた画像よりむしろ最後に圧縮された画像から、繰り返されたフィールドが生
成される。例えば、２４ヘルツの映像ストリームを復元する際、画像は、ディス
プレイオーダ内の次の画像が省かれる場合、ディスプレイのために２つまたは３
つのフィールドよりむしろ５つのフィールドに寄与し得る。ＤＥＮＣ８４には、
依然として、上記のようなフィールドまたはフレームの必要な画像速度が送り込
まれている。
【００８５】 上記の方法は、結合されたプログレッシブディスプレイ（すなわち、フィール
ドよりむしろプログレッシブ画像が送り込まれるディスプレイ）を駆動させる場
合は作動しない。異なるプログレッシブ画像から生成された２つのフィールドか
ら構成される画像は、特に、フィールドに寄与する２つの画像の間に散在する画
像の復元を省く場合、可視アーティファクトをもたらす。従って、新しい方法は
、プログレッシブディスプレイに結合されている場合、ＤＥＮＣ８４へとプログ
レッシブビデオ画像を送り込む。
【００８６】 （低−遅延−モードおよび繰り返し−フレーム−ディスプレイへの適応） ＭＰＥＧ−２ビデオシンタックスの規定は、プログレッシブ画像が１回、２回
、または３回表示されるべきかを特定する。このモードは、典型的には、ＭＰＥ
Ｇの低遅延モードを実行する際に使用され、ＭＰＥＧの低遅延モードは、例えば
、ビデオ−オン−デマンドなどのアプリケーションまたはより低いビットレート
のビデオアプリケーションに、高速の早送り操作または高速の巻き戻し操作をも
たらす。この仕様が、デコーダに余分なバス帯域幅を実際にもたらすことは明白
である。画像を複数回表示するための仕様が、Ｂフレームに対して省かれている
場合、映像デコータ８１は、最後に圧縮された画像を繰り返すことによりそれに
応じる。
【００８７】 （動きジッターおよび空間的不連続性アーティファクトの削除） 一実施形態において、本発明のシステムおよび方法は、圧縮されたインターレ
ースビデオ画像を復元かつ再構成する際に、アーティファクトを削除することが
可能である。画像内の全てのラインは、プログレッシブビデオカメラによって時
間的に同じインスタンスで取りこまれるが、画像を構成する２つのフィールドの
交互のラインは、インターレースビデオカメラによって異なる時間間隔で取り込
まれる。フィールドは、インターレースまたはプログレッシブディスプレイへと
繰り返されかつ送り込まれるが、画像を生成するカメラによって表現されるよう
に、画像内の動きの意図される時制進行を変更しないように注意しなければなら
ない。
【００８８】 インターレースビデオ画像の動きは、画像シーケンス内の各フィールドと共に
進行するこを意図する。各フィールドは、異なる時制画像を表示する。動きジッ
ターアーティファクトは、圧縮画像の復元および再構成を省くと同時に、画像の
交互のフィールドを幾度も表示することにより引き起こされる。ビデオ画像内の
動きが早いほど、あるフィールドと次のフィールドとの間のオブジェクトの空間
的分離はより大きくなる。第２のフィールドによって表現される動きは、オブジ
ェクトを時間的に前進させるが、第１のフィールドが再び表示されると、ビデオ
画像内のオブジェクトをその前の空間的ロケーションへと後退させる。この前後
のサイクリングによって引き起こされるジッターアーティファクトは、時間が長
くなると知覚的に厄介になる（すなわち、より多くの画像が省かれる）。
【００８９】 この動きジッター問題を回避するために、新しい技術が導入される。この新し
い技術は、上記の実施形態と共に使用され得るか、または、別個に使用され得る
。復元されたインターレース画像内の第１のフィールドは、画像の第１および第
２のフィールドの両方として、ＤＥＮＣ８４内へと送り込まれる。あるいは、最
初に復元される場合、第２のフィールドは複写かつ表示され得る。さらに別の方
法として、２つのフィールドの各対応するラインの平均が計算され、平均化され
たフィールドが画像の第１および第２のフィールドの両方としてＤＥＮＣ８４内
へと送り込まれる。
【００９０】 ＤＥＮＣ８４には、依然として、上記のようなフィールドまたはフレームの必
要な画像速度が送り込まれている。プログレッシブディスプレイが駆動させられ
る場合も、この方法は依然として使用される。なぜならば、ジッターアーティフ
ァクトが明示的でないかもしれないが、２つのフィールドをフレーム内へと繋ぎ
合わせることによって示される空間的不連続性が可視アーティファクトになるか
らである。
【００９１】 （アルファブレンド平面からリソースを得る） 本発明の一実施形態において、メモリが制限されたモードおいて必要な場合、
アルファブレンド平面は、打切り、順序ディザー（ｏｒｄｅｒｅｄ−ｄｉｔｈｅ
ｒ）による打切り、または空間的エラー拡散による打切りによって、１ピクセル
当たりのビット数がより少ないアルファ−フィールド−深さ（ａｌｐｈａ−ｆｉ
ｅｌｄ−ｄｅｐｔｈ）に変換される。あるいは、アルファ−フィールドは、メモ
リ内に格納されている小さなルックアップテーブル（ＬＵＴ）にアクセスするイ
ンデックスに変換され、ここで、ＬＵＴの各入力は、元の数のビットを含む。従
って、フィールドの深さは損なわれないが、支持されるアルファ値はより少なく
なる。この代替案は、全体のメモリ消費が少なくなるという結果をもたらすにも
関わらず、バス帯域幅の消費が追加されるという結果はもたらし、上記の実施形
態と共に使用され得るか、または、別個に使用され得る。
【００９２】 最も制限されている場合において、アルファブレンド平面は、グラフィックス
オーバーレイと等しい解像度を有するビットマップに変換される。従って、ビッ
トマップ内のビットの数は、グラフィックスオーバーレイ内のピクセルの数と等
しい。各ビットマップのビットは、グラフィックスオーバーレイ内の空間的に対
応するピクセルが可視である場合、不透明または半透明のいずれであるかを表す
。アルファ−値は、メディアエンジン８０の内部にある単一のレジスタ内に格納
され、半透明性の量を決定する。あるいは、２−ビット−マップが使用され、メ
ディアエンジン８０の内部にある３つのレジスタが、２−ビットフィールドによ
って表される半透明性の３つの状態が示され得る。第４の状態は、不透明性を特
定し、レジスタを示すことを必要としない。３つのレジスタは、所望のそれぞれ
の半透明性のレベルに関して、異なる所定のアルファ−値によってロードされる
。
【００９３】 内部のレジスタがアルファ−値を格納する場合、アルファ−値は、メディアメ
モリ６０から検索されない。従って、アルファブレンド平面がより少ないバス帯
域幅によって読み込まれ得るため、この方法は、メモリが制限されたモードおよ
びバス帯域幅が制限されたモードの両方に適している。
【００９４】 本発明の別の実施形態において、リソースが制限されたモードでアルファブレ
ンド平面を変換するよりもむしろ、アルファブレンド平面は、前述のアルファブ
レンド平面削減方法のうちの任意の方法によって（すなわち、制限および非制限
の両方の状態において）継続的に特定される。
【００９５】 （優先順位付け方式モード） 種々の優先順位割当て方式が、上記の実施形態と共に使用され得る。このよう
な方式のそれぞれは、上記の実施形態と共に使用され得るか、または、別個に使
用され得る。本発明の一実施形態において、メディアメモリ６０にアクセスする
動きのためにメモリコントローラによって使用される優先順位割当てマップは、
時間全体において所定かつ一定である。本発明の別の実施形態において、１セッ
トの状態にわたる各動きサイクルの優先順位の割当ては、ビデオ信号の間隔およ
びＤＥＮＣ８４を駆動させるクロックの間隔と関連する時間間隔としてはっきり
区別される。各サイクル内の間隔の数、すなわち状態の数は、所定かつ一定であ
り、サイクル自体は固定されている。状態内の優先順位の割当ては、所定かつ一
定である。いくつかの動きは、それぞれの優先順位レベルを最も低い優先順位に
低下させることにより、状態内で無効にされ得るか、または、効果的に無効にさ
れ得る。サイクルは、垂直帰線間隔（ＶＢＩ）に対応する状態を含み得る、次い
で、ライン−リフレッシュ状態、ビデオ信号のそれぞれの間隔に対応する水平−
同期状態、ライン−リフレッシュ状態、および画像内の各ラインに関する水平−
同期状態を含み得る。
【００９６】 さらに、本発明の一実施形態において、定常優先順位方式または周期的優先順
位方式のいずれによって動きする場合も、メモリコントローラは、リソースが制
限されていないモードにおいて第１の優先順位割当てマップを実行し、リソース
が制限されたモードにおいて第２の優先順位割当てマップを実行する。各優先順
位割当てマップは、それぞれの状態の最適化性能のために調整される。本発明の
別の実施形態において、メモリコントローラは、リソースが制限されていないモ
ードにおいて定常優先順位方式である第１の優先順位割当てマップを実行し、リ
ソースが制限されたモードにおいて周期的優先順位方式である第２の優先順位割
当てマップを実行する。本発明のさらに別の実施形態において、メモリコントロ
ーラは、リソースが制限されていないモードにおいて周期的優先順位方式である
第１の優先順位割当てマップを実行し、リソースが制限されたモードにおいて定
常優先順位方式である第２の優先順位割当てマップを実行する。
【００９７】 上記の機能、プロセス、またはアプリケーションのそれぞれは、論理機能を実
施するために実行可能な命令を含み、任意のコンピュータ読み取り可能メディア
内に組み入れられ得、命令実行システム、装置、またはデバイス（例えば、コン
ピュータベースのシステム、プロセッサを含むシステム、または命令を実行し得
る別のシステム）によって、あるいは、それらと共に使用される。本出願の中で
、「コンピュータ読み取り可能メディア」は、命令実行システム、装置、または
デバイスによって、あるいは、それらと共に使用されるプログラムの包含、格納
、通信、伝播、または転送を行い得る任意の手段であり得る。コンピュータ読み
取り可能メディアは、例えば、電子、磁気、光学、電磁気、赤外線、または半導
体のシステム、装置、デバイス、または伝播メディアであり得るが、これらに限
定されない。コンピュータ読み取り可能メディアのより具体的な例（非網羅的な
リスト）は以下を含む。１つ以上のワイヤを有する電気接続（電子）、携帯型コ
ンピュータディスケット（磁気）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）（電子）
、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）（電子）、消去可能プログラム可能な読み取り
専用メモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）（電子）、光ファイバー（光
学）、携帯型コンパクトディスクの読み取り専用メモリ（ＣＤＲＯＭ）（光学）
。コンピュータ読み取り可能メディアは、紙または別の適切なメディアでさえも
あり得、その上にプログラムが印刷されることに留意されたい。これは、プログ
ラムが、例えば、紙または他のメディアの光学走査によって電子的に取り込まれ
、コンパイルされるか、解釈されるか、または適切な様態で処理されて、コンピ
ュータメモリ内に格納され得るからである。
【００９８】 本発明の上記の実施形態、特に任意の「好適な実施形態」は、実施形態の可能
な例に過ぎず、本発明の原理の明白な理解を示しているに過ぎないことを強調す
る必要がある。本発明の原理の精神から実質的に逸脱することなく、本発明の上
記の実施形態に多くの変形および修正が行われ得る。このような修正および変形
例の全ては、本明細書中の開示の範囲および本発明の範囲内に含まれ、本明細書
の特許請求の範囲によって保護されることを意図する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明の好適な一実施形態によるケーブルテレビシステムのブロック
図である。
【図２】 図２は、図１に示す本発明の好適な一実施形態によるＤＨＣＴおよび関連機器
のブロック図である。
【図３】 図３は、図２に示すＤＨＣＴのシステムメモリコンテンツを示すブロック図で
ある。
【図４】 図４は、本発明の一実施形態による、データフローおよび相互接続を含む、図
２に示すＤＨＣＴのメディアエンジンのブロック図である。
【図５】 図５は、図２に示すＤＨＣＴのメディアメモリコンテンツを示すブロック図で
ある。
【図５Ａ】 図５Ａは、本発明の一実施形態による、図５に示すメディアメモリの画像バッ
ファのコンテンツを示すブロック図である。
【図５Ｂ】 図５Ｂは、本発明の別の実施形態による、図５Ａに示すメディアメモリの画像
バッファのコンテンツを示すブロック図である。
【図５Ｃ】 図５Ｃは、本発明の別の実施形態による、図５Ｂに示すメディアメモリの画像
バッファのコンテンツを示すブロック図である。
【図５Ｄ】 図５Ｄは、本発明の別の実施形態による、図５Ｃに示すメディアメモリの画像
バッファのコンテンツを示すブロック図である。
【図６】 図６は、本発明の別の実施形態による、図４に示すメディアエンジンを介した
映像データのフローを示すブロック図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ナイール， アジス エヌ． アメリカ合衆国 ジョージア 30044， ローレンスビル， ハンターズ リッジ ドライブ 1941 (72)発明者 ナルール， ラメシュ アメリカ合衆国 ジョージア 30096， ダラス， コート ドライブ 1100ジー (72)発明者 ゴエル， シャシ アメリカ合衆国 ジョージア 30097， ダラス， オークモント ヒル 555 Ｆターム(参考） 5C059 KK02 MA00 MA32 PP05 PP06 PP07 RE03 SS01 SS09 TA06 TA18 TA25 TB15 TC00 TC15 UA05 UA29 UA31

Claims (32)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 映像復号化システムにおいてリソース制限に適応する方法で
    あって、 リソースが制限されたモードを開始するべきであるかを決定する工程と、 該リソースが制限されたモードを開始するべきであると決定する工程に応答し
    て、受信された映像入力の一部分の復号化に先行する工程を含み、該リソースが
    制限されたモードを開始する工程と、 を含む、方法。
  2. 【請求項２】 前記決定する工程は、不十分なメモリの利用可能性に応答し
    て、前記リソースが制限されたモードを開始するべきであると決定する工程を含
    む、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記決定する工程は、不十分なバス帯域幅の利用可能性に応
    答して、前記リソースが制限されたモードを開始するべきかであると決定する工
    程を含む、請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記決定する工程は、ユーザの対話に応答して、前記リソー
    スが制限されたモードを開始するべきであると決定する工程を含む、請求項１に
    記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記リソースが制限されたモードは、前記ユーザの対話によ
    って決定される、複数のリソースが制限されたモードのうちの１つである、請求
    項８に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記ユーザの対話は、前記映像復号化システムに映像出力の
    空間的解像度を減少させる工程を含む、請求項８に記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記ユーザの対話は、前記映像出力とともにグラフィックス
    を生成かつ出力させる工程を含む、請求項８に記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記決定する工程は、前記受信された映像入力を表すデータ
    を映像送信器から受信することに応答して、前記リソースが制限されたモードを
    開始するべきであると決定する工程を含む、請求項１に記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記受信された映像入力は、動画専門家グループ規格（ＭＰ
    ＥＧ）符号化方式を用いて符号化される、請求項１に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記開始する工程は、少なくとも１つの双方向フレーム（
    Ｂフレーム）の復号化に先行する工程を含む、請求項９に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記開始する工程は、少なくとも１つの予測フレーム（Ｐ
    フレーム）の復号化に先行する工程を含む、請求項９に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記開始する工程は、複数のフレームの復号化に先行する
    工程を含み、該方法は、復号化されていない該複数のフレームの代わりに復号化
    されたフレームをユーザに繰り返し提示する工程をさらに含む、請求項９に記載
    の方法。
  13. 【請求項１３】 前記ユーザに繰り返される復号化されたフレームは、内部
    符号化フレーム（Ｉフレーム）を含む、請求項１２に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記ユーザに繰り返される復号化されたフレームは、予測
    フレーム（Ｐフレーム）を含む、請求項１２に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記復号化に先行して受信された映像入力の量は、リソー
    スが制限される程度に基づいて変化する、請求項１に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記リソースが制限される程度は、リソースの利用可能性
    の量と必要とされる追加のリソースの量とを考慮して決定される、請求項１５に
    記載の方法。
  17. 【請求項１７】 前記リソースの制限は、メモリの制限を含む、請求項１６
    に記載の方法。
  18. 【請求項１８】 前記リソースの制限は、バス帯域幅の制限を含む、請求項
    １６に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 前記必要とされる追加のリソースの量は、少なくとも１つ
    のルックアップテーブルによって少なくとも決定される、請求項１６に記載の方
    法。
  20. 【請求項２０】 前記必要とされる追加のリソースの量は、必要とされるリ
    ソースの履歴によって少なくとも決定される、請求項１６に記載の方法。
  21. 【請求項２１】 前記の復号化に先行して受信された映像入力のタイプもま
    た、リソースが制限される程度に基づく、請求項１６に記載の方法。
  22. 【請求項２２】 前記開始する工程は、リソースを用いてデバイスを制御す
    る既存のリソース優先順位を維持する工程を含む、請求項１に記載の方法。
  23. 【請求項２３】 前記決定する工程および開始する工程は、リソースが制限
    される場合に通知される割込み駆動の中央処理装置を含むデジタルホーム通信タ
    ーミナルにおいて実行される、請求項１に記載の方法。
  24. 【請求項２４】 前記開始する工程は、ユーザに通常速度で音声を連続して
    提示する工程と、前記リソースが制限されたモードの間に音声および映像の同期
    化を維持する工程とを含む、請求項１に記載の方法。
  25. 【請求項２５】 適切なリソースの利用可能性を決定する工程に応答して、
    前記リソースが制限されたモードを終了する工程をさらに含む、請求項１に記載
    の方法。
  26. 【請求項２６】 リソース制限に適応する映像復号化システムであって、 リソースが制限されたモードを開始するべきであるかを決定するように構成さ
    れた決定論理と、 該決定論理に応答して、受信された映像入力の一部分の復号化に先行すること
    を含み、該リソースが制限されたモードを開始するように構成された開始論理と
    、 を含む、映像復号化システム。
  27. 【請求項２７】 前記決定論理は、不適切なメモリの利用可能性に応答して
    、前記リソースが制限されたモードを開始するべきであると決定するようにさら
    に構成される、請求項２６に記載のシステム。
  28. 【請求項２８】 前記決定論理は、不適切なバス帯域幅の利用可能性に応答
    して、前記リソースが制限されたモードを開始するべきであると決定するように
    さらに構成される、請求項２６に記載のシステム。
  29. 【請求項２９】 映像復号化の方法であって、 修正されていない音声復号化速度との同期を維持しながら、映像復号化速度を
    減少させる必要があると決定する工程と、 該決定する工程に応じて、該映像復号化速度を減少させる工程と、 を含む、方法。
  30. 【請求項３０】 前記決定する工程は、少なくとも１つのリソースが制限さ
    れることを決定する工程に応答する、請求項２９に記載の方法。
  31. 【請求項３１】 映像復号化の方法であって、 画像反復モードを開始するべきであるかを決定する工程と、 該画像反復モードを開始するべきであると決定する工程に応答して、画像を反
    復するモードを開始する工程と、 を含む、方法。
  32. 【請求項３２】 前記決定する工程は、少なくとも１つのリソースが制限さ
    れることを決定する工程に応答する、請求項３１に記載の方法。
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