JP2009207002A - Moving image decoding apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、動画像の再生に好適な動画像復号化装置に関する。 The present invention relates to a moving picture decoding apparatus suitable for moving picture reproduction.
マルチチャネルデコーダを備えた動画像再生装置が各種提供されている。ここで、マルチチャネルデコーダは、複数種類の動画の圧縮符号化データの復号化処理を並列に実行するデコーダである。図3(A)は、この種のデコーダの動作例を示すタイムチャートである。図示の例のように、従来のマルチチャネルデコーダは、まず、チャネル1に割り当てられた動画の圧縮符号化データの復号化処理を実行し、フレーム一枚分の復号結果が得られると、チャネル2に割り当てられた動画の圧縮符号化データの復号化処理を実行する、という具合に各チャネルの復号化処理を順次実行する構成となっていた。動画像再生装置では、このマルチチャネルデコーダの復号結果である画像データが動画の種類毎に分けて復号画像メモリに蓄積される。そして、この復号画像メモリに蓄積された各動画の画像データを表示装置の表示画像に反映させる描画処理が表示装置の垂直走査周期Tに同期して実行される。
複数種類の動画像の合成画像をリアルタイムに再生するためには、描画対象である各チャネルの復号結果がそれらの復号結果を利用した描画処理の開始タイミングよりも前に復号画像メモリに蓄積される必要がある。しかし、図3(B)に示すように、全チャネルの復号化処理に要する時間が垂直走査周期Tよりも長くなると、実行順序が後のチャネルの復号結果の復号画像メモリへの格納がその復号結果を利用した描画処理に間に合わなくなる場合がある。この場合、動画像再生装置では、復号化を終えた一部のチャネルの復号結果、たとえば、図3(B)で示すチャネル1とチャネル2の復号結果だけが表示画像に反映され、チャネル3の復号結果が表示画像に反映されない。このため、チャネル3の復号結果が重要なものである場合に問題が生じる。
本発明は、このような背景の下に案出されたものであり、複数種類の動画像の圧縮符号化データの復号化処理を並列に実行する場合において重要な動画像についての復号化処理の遅延を防止することができる動画像復号化装置を提供することを目的とする。
In order to reproduce a composite image of a plurality of types of moving images in real time, the decoding result of each channel to be drawn is accumulated in the decoded image memory before the start timing of the drawing process using the decoding result. There is a need. However, as shown in FIG. 3B, when the time required for the decoding process of all the channels becomes longer than the vertical scanning period T, the decoding result of the channel whose execution order is later is stored in the decoded image memory. In some cases, the drawing process using the result may not be in time. In this case, in the moving image reproduction apparatus, only the decoding results of some of the channels after decoding, for example, the decoding results of
The present invention has been devised under such a background, and in the case where decoding processing of compression encoded data of a plurality of types of moving images is performed in parallel, decoding processing for important moving images is performed. An object of the present invention is to provide a moving picture decoding apparatus capable of preventing a delay.
本発明の好適な態様である動画像復号化装置は、動画の圧縮符号化データの復号化処理を実行する復号化手段と、時間を複数のタイムスロットに分割し、タイムスロットが切り換わる度に実行対象を切り換えて、複数チャネルの動画の圧縮符号化データの復号化処理の各々を前記復号化手段に順次かつ巡回的に実行させる手段であって、各チャネルの復号化処理を実行させるタイムスロットの長さをチャネル毎に指定された優先度に応じて制御する並列処理制御手段とを備える。
この態様によると、並列処理制御手段は、復号化手段に実行させる各チャネルの復号化処理のタイムスロットの長さを、それらのチャネル毎に指定された優先度に応じて制御する。よって、復号化処理を実行させる各チャネルの優先度に各々の重要度に応じた差をつけることにより、優先度を高くしたチャネルの復号化処理をその復号結果を利用した描画処理に遅れることなく実行させることができる。
A moving picture decoding apparatus according to a preferred aspect of the present invention includes a decoding unit that executes a decoding process of compression-encoded data of a moving image, and a time divided into a plurality of time slots, and each time slot is switched. A time slot for switching the execution target and causing the decoding means to sequentially and cyclically execute each of the decoding processing of the compression encoded data of the moving images of the plurality of channels, and to execute the decoding processing of each channel Parallel processing control means for controlling the length of each of them according to the priority specified for each channel.
According to this aspect, the parallel processing control unit controls the length of the time slot of the decoding process of each channel to be executed by the decoding unit according to the priority designated for each channel. Therefore, by adding a difference according to each importance level to the priority of each channel for executing the decoding process, the decoding process for the channel with the higher priority is not delayed from the drawing process using the decoding result. Can be executed.
本発明の別の好適な態様である動画像復号化装置は、動画の圧縮符号化データの復号化処理を実行する復号化手段と、時間を複数のタイムスロットに分割し、タイムスロットが切り換わる度に実行対象を切り換えて、複数チャネルの動画の圧縮符号化データの復号化処理の各々を前記復号化手段に順次かつ巡回的に実行させる手段であって、各チャネルの復号化処理の実行順序をチャネル毎に指定された優先度に応じて制御する並列処理制御手段とを備えることを特徴とする。
この態様によると、並列処理制御手段は、各チャネルの復号化処理の実行順序を、それらのチャネル毎に指定された優先度に応じて制御する。よって、復号化処理を実行させる各チャネルの優先度に各々の重要度に応じた差をつけることにより、優先度を高くしたチャネルの復号化処理をその復号結果を利用した描画処理に遅れることなく実行させることができる。
Another preferred embodiment of the present invention is a moving picture decoding apparatus, a decoding means for executing a decoding process of compression-encoded data of a moving image, and a time is divided into a plurality of time slots, and the time slots are switched. Means for switching the execution target each time, and causing the decoding means to sequentially and cyclically execute each of the decoding processing of the compression encoded data of the moving images of the plurality of channels, the order of executing the decoding processing of each channel And parallel processing control means for controlling according to the priority specified for each channel.
According to this aspect, the parallel processing control means controls the execution order of the decoding processing of each channel according to the priority designated for each channel. Therefore, by adding a difference according to each importance level to the priority of each channel for executing the decoding process, the decoding process for the channel with the higher priority is not delayed from the drawing process using the decoding result. Can be executed.
なお、音声データの復号化処理に関するものではあるが、複数種類の圧縮符号化データの復号化処理を実行する装置に関する文献として特許文献1がある。しかし、この特許文献1に開示された装置は、複数チャネルの圧縮符号化データの復号化処理を時分割制御により実行し、かつ、各チャネルの復号化処理を実行するタイムスロットの長さや各チャネルの復号化処理の実行順序を各チャネルの優先度に応じて実行するものでなく、本発明とは異なったものである。
In addition, although it is related with the decoding process of audio | voice data, there exists
以下、図面を参照し、この発明の実施形態を説明する。
図1は、本発明の一実施形態にかかる動画像復号化装置10を含む動画像再生装置50の構成を示すブロック図である。この動画像再生装置50は、ホストCPU11、パターンROM12、復号画像メモリ13、動画像復号化装置10、フレームメモリ16、表示制御部17、描画処理部18、表示装置19を有する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a moving
ホストCPU11は、この動画像再生装置50の制御中枢である。
パターンROM12は、背景やキャラクタなどの複数種類の動画の圧縮符号化データを記憶した読み出し専用メモリである。
復号画像メモリ13は、復号結果である画像データを一時記憶するためのメモリであり、例えばRAMにより構成されている。
The
The
The decoded
動画像復号化装置10は、復号化部14と並列処理制御部15とによって構成されている。ここで、復号化部14は、並列処理制御部15による制御の下、複数チャネルの復号化処理を実行する装置である。各チャネルの復号化処理では、1種類の動画の圧縮符号化データをパターンROM12から読み出して復号化し、フレーム1枚分の復号結果である復号化済み画像データが得られるたびに、復号画像メモリ13内の各チャネルに対応付けられたエリアをリングバッファとして使用し、得られた復号化済み画像データをその通番と対応付けて記憶させる。
並列処理制御部15は、復号化部14による復号化処理を制御する役割を果たす。さらに詳述すると、本実施形態では、複数種類の動画を表示装置19に表示させるに当たり、ホストCPU11と並列処理制御部15との間でネゴシエーションが行われ、並列処理制御部15は、このネゴシエーションによりホストCPU11から次の情報を取得する。
a.パターンROM12における各動画の圧縮符号化データの各々の先頭の記憶アドレス
b.各動画の圧縮符号化データの復号化処理を実行させるチャネルのチャネル番号
c.復号画像メモリ13における各チャネルの復号結果の書き込み先となるリングバッファの先頭と終端の記憶アドレス
d.各チャネルの優先度
The moving
The parallel processing control unit 15 serves to control the decoding process performed by the
a. Storage address at the head of each compression encoded data of each moving picture in pattern ROM 12 b. Channel number of the channel for executing the decoding process of the compression encoded data of each moving picture c. Storage addresses at the beginning and end of the ring buffer to which the decoding result of each channel is written in the decoded image memory 13 d. The priority of each channel
そして、並列処理制御部15は、時間を複数のタイムスロットに分割し、タイムスロットが切り換わる度に実行対象であるチャネルを切り換えて、複数チャネルの動画の圧縮符号化データの復号化処理の各々を復号化部14に順次かつ巡回的に実行させる。その際、並列処理制御部15は、各チャネルの復号化処理を実行させるタイムスロットの長さをチャネル毎に指定された優先度に応じて決定する。また、並列処理制御部15は、各チャネルの復号化処理の実行順序をチャネル毎に指定された優先度に応じて決定する。さらに詳述すると、並列処理制御部15は、優先度の高い順となるように各チャネルの復号化処理の実行順序を決定する。本実施形態において、優先度はレベル1〜レベル16までの16段階がある。ここで、レベル16が最も優先度の高いレベルであり、レベル1が最も優先度の低いレベルである。同じ優先度のレベルが指定された複数のチャネルがある場合、並列処理制御部15は、それらのチャネルの実行順序をチャネル番号の若い順にする。また、各チャネルの復号化処理を継続するタイムスロットは、各チャネルの優先度のレベルを十分に短い単位割当時間tに掛けることにより求める。
並列処理制御部15は、各チャネルの復号化処理を順次かつ巡回的に実行させるため、実行対象であるチャネルのチャネル番号を復号化部14に通知し、そのチャネルに対応したタイムスロットが経過したときに次のチャネルのチャネル番号を復号化部14に通知する、という処理をサイクリックに繰り返す。
一方、復号化部14は、並列処理制御部15から新たなチャネル番号が通知されるたびに、それまで実行していたチャネルの復号化処理を中断してその新たなチャネル番号と対応するチャネルの復号化処理に移る、というサイクルを繰り返す。各チャネルの復号化処理を中断する際、復号化部14は、次のサイクルにおけるその中断チャネルの復号化処理の再開に必要な情報を内蔵のメモリに退避する。
Then, the parallel processing control unit 15 divides the time into a plurality of time slots, switches the execution target channel every time the time slot is switched, and performs each of the decoding processing of the compression encoded data of the moving images of the plurality of channels. Are sequentially and cyclically executed by the
The parallel processing control unit 15 notifies the
On the other hand, each time a new channel number is notified from the parallel processing control unit 15, the
フレームメモリ16は、表示装置19の表示対象となる画像データを記憶するメモリである。表示制御部17は、一定時間長の垂直走査周期Tが切り換わるたびに、フレームメモリ16の画像データをラスタスキャン順に読み出して表示装置19に表示させる表示処理を行う。
描画処理部18は、フレームメモリ16における各チャネルの復号結果の描画位置を示す描画指令をホストCPU11から取得し、その描画指令に従って描画処理を実行する。この描画処理は、各チャネルの復号化済み画像データを復号画像メモリ13から読み出してフレームメモリ16内の画像データに反映させる処理である。描画処理部18は、垂直走査周期Tが切り換わるたびにこの描画処理を実行する。すなわち、描画処理部18は、自らに内蔵されたカウンタにより垂直走査周期Tの切り換わりの数をカウントし、そのカウンタがカウントアップするたびに、カウントアップ後のカウント数と同じ通番に対応付けられた各チャネルの復号化済み画像データを復号画像メモリ13の各バッファから探索し、それらの復号化済み画像データを描画指令が示すフレームメモリ16の描画位置へ描画するのである。ここで、復号化部14による復号化処理の進捗の如何によっては、描画処理部18による探索までにその探索対象となる復号化済み画像データのすべてを復号画像メモリ13に記憶できない場合も生じ得る。この場合、描画処理部18は、復号画像メモリ13から探索できた一部のチャネルの復号化済み画像データのみをフレームメモリ16の画像データに反映させる。
The
The
以上の構成によれば、本実施形態にかかる動画像復号化装置10の復号化部14は、パターンROM12の複数の圧縮符号化データの各々を各チャネルの処理対象として復号化処理を実行する。そして、並列処理制御部15は、各チャネルのタイムスロットの長さを、各チャネルの優先度に応じて制御する。よって、各チャネルの優先度に差をつけることにより、優先度の高いチャネルの復号結果が欠損し、表示内容へ影響を与えるのを防止することができる。
According to the above configuration, the
この作用について、図2(A)および図2(B)を参照してさらに具体的に説明する。図2(A)および図2(B)は、垂直走査周期Tの3周期分に相当する間の動画像復号化装置10による復号化処理と描画処理部18による描画処理の様子を示すタイムチャートである。図2(A)および図2(B)の例において、復号化部14による復号化処理のチャネルは、チャネル1からチャネル3までの3つである。そして、各チャネルの時間軸の経過をそれぞれ示す実線上に離散的に並ぶ矩形の横幅は、それらのチャネルにおける復号化処理の実行時間の長さを示し、鎖線は、垂直走査周期Tが切り換わるごとに描画処理部18が実行する描画処理の実行タイミングを示す。また、各矩形の上の数は、各チャネルの復号結果を基に描画されるフレームのフレーム番号を示す。以降は、n番目のフレームの圧縮符号化データを圧縮符号化データ(n)と記す。
This action will be described more specifically with reference to FIGS. 2 (A) and 2 (B). 2A and 2B are time charts showing the state of the decoding process by the moving
ここで、3つのチャネルの優先度をすべてレベル1にしている図2(A)の例の場合、復号化部14は、それらのチャネルを、チャネル1、チャネル2、チャネル3の順で切り換え、各々のチャネルのタイムスロットの長さを同じにする。この場合、チャネル1の圧縮符号化データ(1)の復号結果を1番目のフレームの描画までに得ることはできるものの、チャネル2とチャネル3の圧縮符号化データ(1)の復号結果をそれまでに得ることはできない。
一方、3つのチャネルのうちチャネル3の優先度をレベル2にし、チャネル1および2の優先度をレベル1にした図2(B)の例の場合、復号化部14は、それらのチャネルを、チャネル3、チャネル1、チャネル2の順で切り換え、チャネル3のタイムスロットの長さをチャネル1および2の各タイムスロットのものよりも長くする。この場合、チャネル2の圧縮符号化データ(1)の復号結果を得る時刻は図2(A)の例より遅れるものの、チャネル1の圧縮符号化データ(1)の復号結果とチャネル3の圧縮符号化データ(1)の復号結果を1番目のフレームの描画までに得ることができる。
Here, in the case of the example of FIG. 2A in which the priorities of all three channels are set to
On the other hand, in the example of FIG. 2B in which the priority of
この例に示すように、本実施形態にかかる動画像復号化装置10によると、優先度の低いチャネルの復号結果が得られる時刻よりも、優先度の高いチャネルの復号結果が得られる時刻を早め、優先度の高いチャネルの復号結果を描画に間に合わせる、といった復号化部14の制御が可能になる。各フレームに登場するパターンの中には、連続するフレーム間の変化が非常に大きいものもあれば、その変化が非常に小さいものもある。そして、前者のパターンの方が看者の注意を惹く。本実施形態によれば、連続するフレーム間の変化が小さいパターンの圧縮符号化データを復号化するチャネルの優先度を低くし、変化が大きいパターンの圧縮符号化データを復号化するチャネルの優先度を高くすることにより、看者の注意を惹く変化の大きいパターンの復号結果の欠損を防止することができる。
As shown in this example, according to the
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明には他にも実施形態があり得る。例えば、以下の通りである。
(1)上記実施形態では、復号化部14における各チャネルの復号化処理を実行させるタイムスロットの長さおよび各チャネルの復号化処理の実行順序を、各々の優先度に応じて変えた。しかし、各チャネルのタイムスロットの長さだけを各々の優先度に応じて変えてもよいし、各チャネルの復号化処理の実行順序を各々の優先度に応じて変えてもよい。
(2)上記実施形態において、操作部の操作を通じて指定できる優先度のレベルを16段階より多くしてもよいし、少なくしてもよい。たとえば、「高」、「中」、「低」の3段階にしてもよい。
(3)上記実施形態において、各チャネルの優先度は、動画の開始から終了まで固定されたものであった。しかし、動画の種類によっては、全般的な優先度はそれ程高くする必要はないが、特定の区間には重要な画像があり、その区間の画像は確実に表示装置19に表示させたい、というものもある。そこで、チャネル毎に時間経過に伴って変化する優先度を取り扱えるように構成してもよい。時間経過に伴って変化する優先度を並列処理制御部15に与えるための手段としては、各種のものが考えられるが、動画像の圧縮符号化データ自体に時間経過に伴って変化する優先度を示す時系列情報を含める態様が考えられる。この態様では、パターンROM12の圧縮符号化データは、そのパターンROM12と復号化部14の間に挿入されたFIFO(First-In First-Out)型のバッファを介して復号化部14へ供給されるようにする。その上で、並列処理制御部15は、バッファに記憶される各チャネルの復号化処理待ちの圧縮符号化データの優先度を監視する。そして、並列処理制御部15は、監視の結果、あるチャネルの優先度が高くなったことを検知すると、そのチャネルの優先度の高い区間の圧縮符号化データの復号化処理が開始されるよりも、ある程度の時間だけ前に、そのチャネルの復号化処理に利用するタイムスロットを長くする。また、このようにタイムスロットを長くした後、当該チャネルの優先度が元の低い値に戻ったことを検知すると、そのチャネルのタイムスロットの長さを元に戻す。この態様によれば、重要な区間のみに限定して、復号結果の欠損を生じさせない優先的な取り扱いをすることができる。優先度の高くなったチャネルのタイムスロットを長くする代わりに、そのチャネルの実行順序を前に移動してもよい。あるいはタイムスロットを長くし、さらに実行順序を前に移動してもよい。
(4)上記実施形態において、不定期に再生されたり、再生時期までの時間的な余裕があるパターンの圧縮符号化データであって復号化の所要時間が長いものの復号化処理を、優先度を低くしたチャネルによりバックグラウンド処理で実行させてもよい。
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention may have other embodiments. For example, it is as follows.
(1) In the above embodiment, the length of the time slot for executing the decoding process for each channel in the
(2) In the above embodiment, the priority level that can be specified through the operation of the operation unit may be increased or decreased from 16 levels. For example, three stages of “high”, “medium”, and “low” may be used.
(3) In the above embodiment, the priority of each channel is fixed from the start to the end of the moving image. However, depending on the type of video, the general priority need not be so high, but there is an important image in a specific section, and the image in that section is to be displayed on the
(4) In the above-described embodiment, the priority is given to the decoding process of the compression encoded data of the pattern that is reproduced irregularly or has a time allowance until the reproduction time and has a long decoding time. It may be executed in the background processing by the lowered channel.
10…動画像復号化装置、11…ホストCPU、12…パターンROM、13…復号画像メモリ、14…復号化部、15…並列処理制御部、16…フレームメモリ、17…表示制御部、18…描画処理部、19…表示装置、50…動画像再生装置。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
時間を複数のタイムスロットに分割し、タイムスロットが切り換わる度に実行対象を切り換えて、複数チャネルの動画の圧縮符号化データの復号化処理の各々を前記復号化手段に順次かつ巡回的に実行させる手段であって、各チャネルの復号化処理を実行させるタイムスロットの長さをチャネル毎に指定された優先度に応じて制御する並列処理制御手段と
を備えることを特徴とする動画像復号化装置。 Decoding means for executing decoding processing of compression-encoded data of moving images;
The time is divided into a plurality of time slots, the execution target is switched each time the time slot is switched, and each of the decoding processing of the compressed encoded data of the moving images of the plurality of channels is sequentially and cyclically executed by the decoding means. And a parallel processing control means for controlling the length of the time slot for executing the decoding processing of each channel according to the priority designated for each channel. apparatus.
時間を複数のタイムスロットに分割し、タイムスロットが切り換わる度に実行対象を切り換えて、複数チャネルの動画の圧縮符号化データの復号化処理の各々を前記復号化手段に順次かつ巡回的に実行させる手段であって、各チャネルの復号化処理の実行順序をチャネル毎に指定された優先度に応じて制御する並列処理制御手段と
を備えることを特徴とする動画像復号化装置。 Decoding means for executing decoding processing of compression-encoded data of moving images;
The time is divided into a plurality of time slots, the execution target is switched each time the time slot is switched, and each of the decoding processing of the compressed encoded data of the moving images of the plurality of channels is sequentially and cyclically executed by the decoding means. And a parallel processing control unit that controls the decoding processing execution order of each channel according to the priority specified for each channel.
時間を複数のタイムスロットに分割し、タイムスロットが切り換わる度に実行対象を切り換えて、複数チャネルの動画の圧縮符号化データの復号化処理の各々を前記復号化手段に順次かつ巡回的に実行させる手段であって、各チャネルの復号化処理を実行させるタイムスロットの長さおよび各チャネルの復号化処理の実行順序をチャネル毎に指定された優先度に応じて制御する並列処理制御手段と
を備えることを特徴とする動画像復号化装置。 Decoding means for executing decoding processing of compression-encoded data of moving images;
The time is divided into a plurality of time slots, the execution target is switched each time the time slot is switched, and each of the decoding processing of the compressed encoded data of the moving images of the plurality of channels is sequentially and cyclically executed by the decoding means. Parallel processing control means for controlling the length of the time slot for executing the decoding process of each channel and the execution order of the decoding process of each channel according to the priority designated for each channel; A moving picture decoding apparatus comprising:
各チャネルの優先度を示す情報として、時間経過に伴って変化する優先度を示す情報を受け取り、前記各チャネルの優先度を示す情報に従い、前記各チャネルの復号化処理を実行するタイムスロットの長さ、または、前記各チャネルの復号化処理の実行順序を、時間経過に伴って変化させる
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1の請求項に記載の動画像復号化装置。 The parallel processing control means includes:
Information indicating the priority of each channel as information indicating the priority of each channel, and the length of the time slot for performing the decoding process of each channel according to the information indicating the priority of each channel according to the information indicating the priority of each channel Or, the execution order of the decoding process of each channel is changed with the passage of time. The moving picture decoding apparatus according to any one of claims 1 to 3.
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