JP3207071B2 - ディジタル映像復号システム及びその方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一種のディジタル映像
復号システム及びその方法に関し、特にその圧縮映像デ
ータの伸張時に必要な記憶空間を減らし、必要なメモリ
を減少するものに関する。

【０００２】

【従来の技術】ディジタル映像復号システム（ｄｉｇｉ
ｔａｌ ｖｉｄｅｏ ｄｅｃｏｄｉｎｇ ｓｙｓｔｅ
ｍ）中では、大量の記憶空間を復元映像画面の暫時保存
領域として使用する必要がある。また一つの小部分の記
憶空間を有して圧縮データの緩衝領域とする。

【０００３】図１は典型的な従来の技術のディジタル映
像伸張システムのブロック図であり、圧縮映像データ
（ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ ｖｉｄｅｏ ｄａｔａ）を入
力ユニット１０１（ｉｎｐｕｔ ｕｎｉｔ）中に入力
し、さらに入力ユニット１０１よりデータをメモリユニ
ット１００中に入力する。メモリユニット１００は一つ
の圧縮データバッファ１０２（ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ
ｄａｔａ ｂｕｆｆｅｒ）とフレームメモリ１０４（ｆ
ｒａｍｅ ｍｅｍｏｒｙ）を包括する。該圧縮データバ
ッファ１０２は、入力ユニット１０１から来た圧縮映像
データを暫時保存し、伸張（ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏ
ｎ）に供する。そしてフレームメモリ１０４は復元した
映像画面を保存するのに用いられ、必要な参考画面と最
終ディスプレイ画面の復号を行うのに供される。

【０００４】伸張ユニット１０３は、圧縮データバッフ
ァ１０２より来たデータの伸張を行い、復元映像画面の
データを発生し、並びにそのデータをフレームメモリ１
０４中に送入する。フレームメモリ１０４のデータはさ
らにディスプレイユニット１０５へと送られてその処理
を経て伸張フレームとして送出される。伸張過程中で
は、入力ユニット１０１、伸張ユニットＩ０３及びディ
スプレイユニット１０５により上述のメモリユニット１
００へのデータ保存と取り出しが制御され、もって圧縮
映像データの入力、映像データの圧縮解除、即ち伸張の
演算、及び復元映像画面の伝送表示を進行する。

【０００５】上述のメモリユニット１００が必要とする
記憶空間の大きさと使用される映像圧縮のアルゴリズム
及び画面の解像度には関係があり、一般にビデオディス
クではモーションピクチャーエクスパートグループ（Ｍ
ｏｔｉｏｎ ＰｉｃｔｕｒｅＥｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕ
ｐ：ＭＰＥＧ）を採用して映像圧縮のアルゴリズムとな
し、その中、フルモーションビデオ（ｆｕｌｌ ｍｏｔ
ｉｏｎ ｖｉｄｅｏ）は、ソースインプットフォーマッ
ト（Ｓｏｕｒｃｅ Ｉｎｐｕｔ Ｆｏｒｍａｔ：ＳＩ
Ｆ）解像度の画面構成により、スティルピクチャー（Ｓ
ｔｉｌｌ ｐｉｃｔｕｒｅ）の解像度は上記ＳＩＦフォ
ーマットの外、高解像度スティルピクチャーを有する。
いわゆる高解像度は画面の水平及び垂直方向にあっての
解像度をそれぞれＳＩＦフォーマットの二倍としたもの
を指し、即ち一つの高解像度画面の画素（ｐｉｘｅｌ）
は四つのＳＩＦフォーマットの画素数の和に相当する。

【０００６】上述のモーションピクチャーエクスパート
グループ（ＭＰＥＧ）は一つのディジタル化モーション
ピクチャー圧縮の国際基準であり、ＭＰＥＧナット３に
はモーションピクチャー圧縮のデータ構造の形式とその
伸張プロセスが定義されている。ソースインプットフォ
ーマット（ＳＩＦ）中の画面解像度には３５２×２４０
個の画素或いは３５２×２８８個の画素が含まれ、ＭＰ
ＥＧ中ではいずれもＹ：Ｃｂ：Ｃｒ＝４：１：１で画素
の色彩を表示する。各一つの画素には１バイトの代表輝
度（Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ）Ｙ及びそれぞれ４分の１バイ
トの代表色度Ｃｂ及びＣｒを有する必要があり、このた
め各ＳＩＦの書面は非常に大きな保存空間（Ｍｅｍｏｒ
ｙ）を必要とし、輝度Ｙは３５２×２８８＝９９Ｋバイ
トとされる。そのメモリの分布は図２中の２０１、２０
２、２０３に示され、それぞれＹ、Ｃｂ、Ｃｒ元素の記
憶空間を表示する。

【０００７】図３に示されるのは、ＭＰＥＧシステム中
の映像データの構造（Ｄａｔａ−Ｈｉｅｒａｒｃｈｙ）
であり、一段の連続映像（Ｖｉｄｅｏ Ｓｅｑｕｅｎｃ
ｅ）３０１は多くの映像画面グループ（Ｇｒｏｕｐ ｏ
ｆ Ｐｉｃｔｕｒｅｓ）３０２を有し、各画面はさらに
多くのスライス（Ｓｌｉｃｅ）３０４に分けられ、スラ
イス３０４はさらにマクロブロック（Ｍａｃｌｏｂｌｏ
ｃｋ）３０５に分けられ、各マクロブロック３０５はさ
らに多くのブロック（Ｂｌｏｃｋ）３０６に分けられ、
各ブロック３０６は８×８の画素のＹ元素或いはＣｂ元
素或いはＣｒ元素を代表する。

【０００８】ＭＥＰＧシステム中の画面の表示順序（Ｄ
ｉｓｐｌａｙ Ｏｒｄｅｒ）は図４のａ部分に表示さ
れ、その圧縮された映像データ流序（Ｖｉｄｅｏ Ｓｔ
ｒｅｅｍ Ｏｒｄｅｒ）は図４のｂ部分に示される。Ｍ
ＰＥＧ画面は図４のａからｂに至るのにはＭＰＥＧ復号
システムを経て復元される必要があり、メモリ中の保存
参考画面によりその他の画面を復元し、その中、Ｉは原
画画面（Ｉｎｔｒａ−Ｐｉｃｔｕｒｅ）を表示し、いか
なる画面をも参考とせずに復元され、Ｐは予測画面（Ｐ
ｒｅｄｉｃｔｉｖｅ Ｐｉｃｔｕｒｅ）を表示し、先の
Ｉ画面或いはＰ画面を参考にしてはじめて復元され、Ｂ
は二方向予測画面（Ｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｌｙ−
ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ Ｐｉｃｔｕｒｅ）とされ、前後
の二つのＩ画面或いはＰ画面を参考として復元され、こ
れは図４のｃ部分に示される。図４中のＩ、Ｐは復元後
にメモリ中に保存される参考画面とされ、Ｂは前後の二
つの参考画面を利用して還元される画面である。これに
より図１の伸張システムがフルモーションビデオ復号を
進行する時、フレームメモリ１０４内では二つのすでに
還元された画面を保存して伸張の参考画面とする必要が
あり、同時にフレームメモリ１０４内には一領域を設け
て現在復元中の画面を保存する必要があり、これにより
フレームメモリ１０４は少なくとも三つの画面の記憶空
間を必要とし、それは４４５．５Ｋバイトに相当し、図
２に示される如くである。４４５．５Ｋバイトについて
言うと、一般には４ＭバイトのダイナミックＲＡＭをメ
モリユニット１００に用いているが、４Ｍバイトのダイ
ナミックＲＡＭはフレームメモリ１０４の必要を満たす
外、なお６６．５Ｋバイトの空間を有して圧縮データバ
ッファ１０２の使用に供する。図１の伸張システムが高
解像度スティルピクチャー復号を進行する時、スティル
ピクチャーはいずれも原画符号化（Ｉｎｔｒａ−Ｃｏｄ
ｉｎｇ）を利用しているため、フレームメモリ１０４内
では図４に示されるような復元画面を伸張の参考画面と
してさらに二方向予測の方式でその他の画面を復元する
必要がない。但し高解像度画面はＳＩＦ画面の４倍の画
素数に相当するため、ＳＩＦ画面の４倍の記憶空間を必
要とし、その必要とする記憶空間は図５にしめされる。

【０００９】図５において、ＦＹ５０１は輝度元素が占
有する記憶空間で３９６Ｋバイト、ＦＣｂ５０２、ＦＣ
ｒ５０３は色度元素が占有する記憶空間でそれぞれ９９
Ｋバイトであり、ＦＣｒ５０３、ＦＣｂ５０２、ＦＹ５
０１の総合占有記憶空間は５９４Ｋバイトである。この
ような必要量はすでに一つの４Ｍビットのダイナミック
ＲＡＭの容量を超過しており、よってメモリを増加して
高解像度でスティルピクチャー復号を行う時のメモリユ
ニット１００の需要に応じる必要がある。これはシステ
ムのハードウェアコストが高くなることにつながり、発
明本来の目的が混迷することとなった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の主な目的は、
メモリユニットを増加せずに、ディジタル映像復号シス
テムにフルモーションビデオ復号はもちろん高解像度ス
ティルピクチャー復号を進行するのに、いずれも一つの
４ＭバイトのダイナミックＲＡＭのみをメモリユニット
として必要とし、よってシステムの工作の必要を達成
し、並びにシステムのハードウェアにかかるコストを下
げることである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のディジタル映像
復号システムは、圧縮映像データを復号し並びに伸張フ
レームを出力するシステムであり、伸張ユニットとさ
れ、フルモーションビデオ復号状態の時、圧縮映像デー
タを復元し復元画素ブロックデータとなし、及び高解像
度スティルピクチャー復号状態にある時、圧縮映像デー
タを復元してサブサンプリングブロックデータなすのに
用いられるものと、フレームメモリとされ、画素ブロッ
クデータと総称される復元画素ブロックデータ及びサブ
サンプリング画素ブロックデータを保存するのに用いら
れるものと、ディスプレイユニットとされ、上記画素ブ
ロックデータを復元して伸張フレームとなすのに用いら
れるものと、を包括する。

【００１２】前記伸張ユニットは、復元ブロックバッフ
ァとされ、前記復元画素ブロックデータの暫時保存に用
いられるものと、サブサンプリング装置とされ、一つの
許可制御信号を有して許可状態の時復元画素ブロックデ
ータにサブサンプリング処理を行い、許可制御信号が解
除状態の時復元画素ブロックデータにサブサンプリング
装置を直通させてサブサンプリング処理を行わないもの
と、を有し、上述の許可状態は前述の高解像度スティル
ピクチャー復号状態とされ、上述の解除状態は、前述の
フルモーションビデオ復号状態とされる。

【００１３】前記ディスプレイユニットは、ディスプレ
イバッファとされ、フレームメモリが出力する画素ブロ
ックデータを走査線画素データに転じ、並びに出力する
のに用いられるものと、補間及びフィルタ装置とされ、
走査線画素データに補間及びフィルタリングを執行し、
補間走査線データにより前述の伸張フレームを形成する
のに用いられるものと、を有する。

【００１４】本発明のシステムはさらに、圧縮データバ
ッファを含み、該圧縮データバッファは、圧縮映像デー
タを暫時保存するのに用いられ、該圧縮データバッファ
と前述のフレームメモリを併せて一つのメモリユニット
となされる。

【００１５】前述のサブサンプリング装置は水平サブサ
ンプリング装置とされ、高解像度スティルピクチャー復
号状態にある時、復元画素ブロックデータに対して水平
サブサンプリングを行い、もって水平サブサンプリング
画素ブロックデータを得る。

【００１６】前述の復元画素ブロックデータは８×８個
の画素より構成される。

【００１７】前述の水平サブサンプリング画素ブロック
データは４×８個の画素ブロックデータより構成され
る。

【００１８】本発明はまた、一種のＭＰＥＧディジタル
映像復号システムとされてもよく、圧縮映像データを復
号し並びに伸張フレームを出力するシステムとされ、復
元ブロックバッファとされ、圧縮映像データを復号後の
復元画素ブロックデータを暫時保存するのに用いられる
ものと、サブサンプリング装置とされ、一つの許可制御
信号を有してＭＰＥＧディジタル映像復号システムが高
解像度スティルピクチャー復号を進行する状態にあると
き、該許可制御信号は許可状態にあり、並びに復元画素
ブロックデータを水平サブサンプリング処理し、及びＭ
ＰＥＧディジタル映像復号システムがフルモーションビ
デオ復号を進行する状態の時、該許可制御信号は解除状
態にあり、並びに復元画素ブロックデータにサブサンプ
リング装置を直通させサブサンプリング処理を行わない
ものと、フレームメモリとされ、画素ブロックデータと
総称される、復元画素ブロックデータ或いはサブサンプ
リング画素ブロックデータを保存するのに用いられるも
のと、ディスプレイバッファとされ、フレームメモリか
ら出力された画素ブロックデータを走査線画素データと
なすのに用いられるものと、補間及びフィルタ装置とさ
れ、走査線画素データに補間及びフィルタ処理を行い、
もって補間走査線データを出力し、補間走査線データに
より伸張フレームを形成するのに用いられるもの、以上
を包括するものとされる。

【００１９】前述のＭＰＥＧディジタル映像復号システ
ムは、圧縮データバッファを含み、該圧縮データバッフ
ァは、圧縮映像データを暫時保存するのに用いられ、該
圧縮データバッファと前述のフレームメモリが一つのメ
モリユニットを構成する。

【００２０】本発明のディジタル映像復号方法は、高解
像度スティルピクチャー復号に用いられる方法とされ、
該方法は、以下のステップ、即ち、 （１） 圧縮映像データを復元して復元画素ブロックデ
ータとなす （２） 復元画素ブロックデータにサブサンプリングを
進行し、もってサブサンプリング画素ブロックデータを
得る （３） サブサンプリング画素ブロックデータを走査線
画素データに転じる （４） 走査線画素データに補間及びフィルタリングを
行い、もって補間走査線データを得る （５） 補間走査線データより伸張フレームを形成する 以上を含む。

【００２１】前述のステップ（２）におけるサブサンプ
リングは水平サブサンプリングとされる。

【００２２】

【作用】本発明は、一種のディジタル映像復号システム
を提供し、該システムは、圧縮映像データを復号し並び
に伸張フレームを出力し、該システムは圧縮映像データ
より復元した復元画素ブロックデータを暫時保存するた
めに用いられる復元ブロックバッファを有する。

【００２３】本発明のシステムは、さらに、許可制御信
号を有するサブサンプリング装置を有し、ディジタル映
像復号システムが高解像度スティルピクチャー復号を進
行する状態にある時、該許可制御信号は許可状態にあっ
て、並びに復元画素ブロックデータに水平サブサンプリ
ング処理を行い、並びにサブサンプリング画素ブロック
データを出力する。

【００２４】及び、ディジタル映像復号システムがフル
モーションビデオ復号進行状態の時、該許可制御信号は
解除状態にあり、並びに復元画素ブロックデータにサブ
サンプリング装置を直通させ、サブサンプリング処理を
行わせない。

【００２５】さらに、本発明のシステムはフレームメモ
リを有して、復元画素ブロックデータ或いはサブサンプ
リング画素ブロックデータの保存に用い、該復元画素ブ
ロックデータ及び該サブサンプリング画素ブロックデー
タは画素ブロックデータと称する。

【００２６】本発明のシステムはさらに、ディスプレイ
バッファを有し、フレームメモリより出力した画素ブロ
ックデータを走査線画素データに転じる。

【００２７】本発明のシステムはさらに、補間及びフィ
ルタ装置を有し、走査線画素データに補間及びフィルタ
リング処理を行い、もって補間走査線データを出力す
る。

【００２８】及び、補間走査線データにより伸張フレー
ムを形成する。

【００２９】本発明の提供する以下のステップよりなる
方法により、ディジタル映像復号に必要な記憶空間を少
なくする。該ステップは、すなわち、 １．圧縮映像データを復元して復元画素ブロックデータ
となす。 ２．復元画素ブロックデータにサブサンプリングを進行
し、もってサブサンプリング画素ブロックデータを得
る。 ３．サブサンプリング画素ブロックデータを走査線画素
データに転じる。 ４．走査線画素データに補間及びフィルタリングを行
い、もって補間走査線データを得る。 ５．補間走査線データより伸張フレームを形成する。 以上である。

【００３０】

【実施例】図６は本発明のブロック図である。本発明の
ディジタル映像復号システムがフルモーションビデオ復
号を進行する時、その動作と図１中の先行技術における
動作は同じであり、圧縮映像データを入力ユニット６０
１中に入力し、さらに入力ユニット６０１よりデータを
メモリユニット６００中へと出力し、その中、圧縮デー
タバッファ６０２が設けられて入力ユニット６０１から
来た圧縮映像データを暫時保存するのに用いられ、及び
フレームメモリ６０４が設けられて復元された映像画面
を保存するのに用いられてフレームメモリ１０４に必要
な参考画面とディスプレイ画面の復号に供される、伸張
ユニット６０３は圧縮データバッファ６０２から来たデ
ータの伸張を行い、復元映像画面データを発生し、並び
にこのデータをフレームメモリ６０４に出力し、フレー
ムメモリ６０４のデータはさらにディスプレイユニット
６０５に送られて処理され伸張フレームを出力する。フ
レームメモリ６０４のメモリ空間の分布は図２に示され
るものと同様であり、参考画面を利用して復元した画面
も図４に示されるものと同様である。

【００３１】本発明の特徴は、一つの４Ｍバイトのダイ
ナミックＲＡＭの記憶空間の需要の下で、高解像度ステ
ィルピクチャー復号進行時に、伸張ユニット６０３中で
サブサンプリング（Ｓｕｂｓａｍｐｌｉｎｇ）の架構と
方法を使用し、これにより復元映像画面データをフレー
ムメモリ６０４に保存する前に水平方向でサブサンプリ
ングを進行し、フレームメモリ６０４はただ図５中の５
９４Ｋバイトの半分の画素を保存する必要があるものと
し、そのフレームメモリ６０４内の記憶空間の分布は図
７に示されるものとする。図７中、ＦＹ７０１は輝度Ｙ
元素が高解像度スティルピクチャー復号時にサブサンプ
リング処理を経て必要とする記憶空間であり、１９８Ｋ
バイトとされ、ＦＣｂ７０２は色度Ｃｂ元素が高解像度
スティルピクチャー復号時にサブサンプリング処理を経
た後必要とする記憶空間とされ、４９．５Ｋバイトとさ
れ、ＦＣｒ７０３は色度Ｃｒ元素が高解像度スティルピ
クチャー復号時にサブサンプリング処理を経た後必要と
する記憶空間とされ、４９．５Ｋバイトとされ、図７中
の総合所有メモリ空間は２９７Ｋバイトとされ、図５に
示される従来の技術における５９４Ｋバイトの半分であ
る。

【００３２】本発明中のディスプレイユニット６０５は
補間フィルタの構造と方法を採用し、出力ディスプレイ
の前に、水平方向に補間と濾波を行い、画面の画素を回
復して高解像度となし、即ち７０４×４８０或いは７０
４×５７６個の画素とし、もって高解像度スティルピク
チャー復号時の高画質を維持する。

【００３３】以下は図６中のブロックに対する本発明の
最良の実施例である。高解像度スティルピクチャー復号
中、圧縮映像データを入力ユニット６０１中に入力し、
並びに入力ユニット６０１からの出力を経て圧縮映像デ
ータを圧縮データバッファ６０２中に保存し、さらに圧
縮データバッファ６０２より圧縮映像データを伸張ユニ
ット６０３に伝送し、伸張ユニット６０３中で一つの復
元ブロックバッファ６０７（Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉ
ｏｎ Ｂｌｏｃｋ Ｂｕｆｆｅｒ）を用いて各一つの復
元された画素ブロックを暫時保存し、図８に示されるよ
うに、この復元画素ブロック８０１は８×８個の画素よ
り構成され、続いて、一つのサブサンプリング回路６０
８により水平サブサンプリングを執行し、その後、サブ
サンプリング画素ブロック８０２となしてこれは４×８
の画素を含む。こうして画素を半分に現象する目的を達
成する。

【００３４】続いてサブサンプリング画素ブロックのデ
ータをフレームメモリ６０４中に書き込み、このように
して各一つの復元画素ブロックをいずれも水平方向に半
分に縮減し、これにより必要とされるフレームメモリ６
０４の記憶空間を半分に減少する。

【００３５】図６中のサブサンプリング回路６０８は一
つの許可制御入力信号ＥＮ ６０６を有し、該信号は直
接伸張ユニット６０３の伸張プロセスの制御により一般
のＳＩＦの映像復号進行時に、使用禁止（ｄｉｓａｂｌ
ｅ）とされる。これによりサブサンプリング回路６０８
は作用を発生せず、よって復元ブロックバッファ６０７
内に所有の画素データは直接サブサンプリング回路６０
８を通過し、フレームメモリ６０４中に書き込まれる。
高解像度スティルピクチャー復号進行時には、許可制御
信号ＥＮ ６０６は許可され、このときサブサンプリン
グ回路６０８はサブサンプリングの機能を執行する。サ
ブサンプリングの法則（Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）から、回
路が複雑であるとフィルタリング機能を使用しないこと
を考慮し、水平サブサンプリング時に、直接水平方向の
各二つの隣接する画素サンプル点中に一点を保留し、一
点をドロップ（ｄｒｏｐ）する。図８に示されるＸのサ
ンプル点はドロップされ、Ｏのサンプル点は保留され
る。

【００３６】図６のディスプレイユニット６０５中では
一つのディスプレイバッファ６０９を用いてフレームメ
モリ６０４より来た画素データを暫時保存し、並びに一
つの補間及びフィルタ回路６１０（Ｉｎｔｅｒｐｏｌａ
ｔｉｏｎ ＆ Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ Ｃｉｒｃｕｉｔ）
を使用し、ディスプレイバッファ６０９中の出力したい
走査線画素データに補間演算と濾波を行い、もって原紙
符号化画像の水平方向の解像度を復元する。図９に示さ
れるのは、水平サブサンプリングを経たデータが補間及
びフィルタ回路６１０を通過して復元される状況であ
る。すなわちディスプレイバッファ６０９が出力した走
査線画素データ９０１は補間及びフィルタ回路６１０を
経由して補間演算及び濾波され、補間走査線データ９０
２とされる。補間走査線データ９０２により構成される
画面は、いわゆる伸張フレーム（Ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓ
ｅｄ Ｆｒａｍｅｓ）とされ、ディスプレイユニット６
０５より出力される。

【００３７】ディスプレイユニット６０５において、出
力表示の時には、一般のディスプレイ解像度の要求によ
りディジタルテレビジョン（ｄｉｇｉｔａｌ ＴＶ）或
いはＶＧＡの規格とされる。よってＳＩＦの映像であろ
うと水平サブサンプリングを経た高解像度スティルピク
チャーであろうが、いずれも補間及びフィルタ処理され
ることが必要であり、それにより比較的豊富な解像度の
要求に応じることができる。故に補間及びフィルタ回路
６１０は異なる映像解像度によりその補間及びフィルタ
の機能を使用許可或いは使用禁止する必要はない。

【００３８】本発明中の補間の画素は水平の二タップフ
ィルタリング（２ ｔａｐ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）の方
式を採用し、即ち、

【数１】 ｈは補間の画素で前後の隣合う二つの画素Ａ、Ｂの平均
値より得られる。‘／／’は平均値（ｒｏｕｎｄｉｎ
ｇ）を表示し、即ち平均後に四捨五入する。このような
方法の利点は簡単であることであり、ディスプレイユニ
ット６０５と補間及びフィルタ回路６１０自体の回路の
複雑度を最低とし、且つ高解像度スティルピクチャーの
品質を無くさないことである。

【００３９】図１０に示されるのは、本発明中のディジ
タル映像復号システムの方法のフローチャートであり、
このフローチャートを経て高解像度スティルピクチャー
復号画面が必要とする記憶空間を従来の技術の半分に縮
減し、これによりそれをフルモーションピクチャー復号
に必要な特定容量メモリに適合するものとする。

【００４０】ステップ１００１は、圧縮映像データを復
元し復元画素ブロックデータとなす。ステップ１００２
は、高解像度映像復号となすか否かの判定を行い、高解
像度映像復号となす場合はステップ１００３を執行し、
否の場合はステップ１００４を執行する。ステップ１０
０３は、復元画素ブロックデータにサブサンプリングを
進行し、もってサブサンプリング画素ブロックデータを
得る。ステップ１００４は、サブサンプリング画素ブロ
ックデータをフレームメモリ中に保存するか、或いは復
元画素ブロックデータをフレームメモリ中に保存する。
ステップ１００５は、フレームメモリ中のサブサンプリ
ング画素ブロックデータ或いは復元画素ブロックデータ
をディスプレイメモリ中に存入し、並びにディスプレイ
メモリより走査線画素データを出力する。ステップ１０
０６は、走査線画素データを補間及びフィルタリング
し、もって補間走査線データを得る。ステップ１００７
は、補間走査線データより伸張フレームを形成する。

【００４１】

【発明の効果】本発明のディジタル映像復号システム
は、メモリユニットを増加せずに、ディジタル映像復号
システムにフルモーションビデオ復号はもちろん高解像
度スティルピクチャー復号を進行するのに、いずれも一
つの４ＭバイトのダイナミックＲＡＭのみをメモリユニ
ットとして必要とするのみでシステムの工作の必要を達
成し、並びにシステムのハードウェアにかかるコストを
下げる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のディジタル映像復号システムのシステム
ブロック図である。

【図２】従来のディジタル映像復号システム中でフルモ
ーションビデオ復号を進行する時のフレームメモリのメ
モリ配置図である。

【図３】ＭＰＥＧシステム中の映像データの構造図であ
る。

【図４】ＭＰＥＧシステム中の映像画面の復号及びディ
スプレイ関係図である。

【図５】従来のディジタル映像復号システム中で高解像
度スティルピクチャー復号進行時のフレームメモリのメ
モリ配置図である。

【図６】本発明のディジタル映像復号システムのシステ
ムブロック図である。

【図７】本発明のディジタル映像復号システムが高解像
度スティルピクチャー復号進行時のフレームメモリのメ
モリ配置図である。

【図８】本発明の復元画素ブロックデータに対する水平
サブサンプリングの進行表示図である。

【図９】本発明中の走査線画素データの水平補間及びフ
ィルタリング表示図である。

【図１０】本発明のディジタル映像復号システムのシス
テムフローチャートである。

【符号の説明】

１０１・・・入力ユニット １００・・・メモリユニッ
ト １０２・・・圧縮データバッファ １０４・・・フレー
ムメモリ １０３・・・伸張ユニット １０５・・・ディスプレイ
ユニット ２０１、２０２、２０３・・・メモリ ３０１・・・連
続映像 ３０２・・・映像画面グループ ３０４・・・スライス ３０５・・・マクロブロック ３０６・・・ブロック ５０１、５０２、５０３・・・記憶空間 ６０１・・・入力ユニット ６００・・・メモリユニッ
ト ６０２・・・圧縮データバッファ ６０４・・・フレー
ムメモリ ６０３・・・伸張ユニット ６０５・・・ディスプレイ
ユニット ＦＹ７０１・・・輝度Ｙ元素が高解像度スティルピクチ
ャー復号時にサブサンプリング処理を経て必要とする記
憶空間 ＦＣｂ７０２・・・色度Ｃｂ元素が高解像度スティルピ
クチャー復号時にサブサンプリング処理を経た後必要と
する記憶空間 ＦＣｒ７０３・・・色度Ｃｒ元素が高解像度スティルピ
クチャー復号時にサブサンプリング処理を経た後必要と
する記憶空間 ６０７・・・復元ブロックバッファ ８０１・・・復元
画素ブロック ６０８・・・サブサンプリング回路 ８０２・・・サブサンプリング画素ブロック ６０６・・・許可制御入力信号ＥＮ ６０９・・・ディ
スプレイバッファ ６１０・・・補間及びフィルタ回路 ９０１・・・走査線画素データ ９０２・・・補間走査
線データ １００１・・・圧縮映像データを復元し復元画素ブロッ
クデータとなすステップ１００２・・・高解像度映像復
号となすか否かの判定を行うステップであり、高解像度
映像復号となす場合はステップ１００３を執行し、否の
場合はステップ１００４を執行する １００３・・・復元画素ブロックデータにサブサンプリ
ングを進行し、もってサブサンプリング画素ブロックデ
ータを得るステップ １００４・・・サブサンプリング画素ブロックデータを
フレームメモリ中に保存するか、或いは復元画素ブロッ
クデータをフレームメモリ中に保存するステップ １００５・・・フレームメモリ中のサブサンプリング画
素ブロックデータ或いは復元画素ブロックデータをディ
スプレイメモリ中に存入し、並びにディスプレイメモリ
より走査線画素データを出力するステップ １００６・・・走査線画素データを補間及びフィルタリ
ングし、もって補間走査線データを得るステップ １００７・・・補間走査線データより伸張フレームを形
成するステップ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−292475（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−311505（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−116539（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−205161（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−307869（ＪＰ，Ａ) 米国特許5262854（ＵＳ，Ａ) 欧州特許出願公開687111（ＥＰ，Ａ ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 7/24 - 7/68 H04N 11/04 H04N 1/41 - 1/419 H03M 7/30 - 7/50

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮映像データを復号し並びに伸張フレ
   ームを出力するシステムであり、 伸張ユニットとされ、フルモーションビデオ復号状態の
   時、圧縮映像データを復元し復元画素ブロックデータと
   なし、及び高解像度スティルピクチャー復号状態にある
   時、圧縮映像データを復元してサブサンプリングブロッ
   クデータなすのに用いられるものと、 フレームメモリとされ、画素ブロックデータと総称され
   る復元画素ブロックデータ及びサブサンプリング画素ブ
   ロックデータを保存するのに用いられるものと、 ディスプレイユニットとされ、上記画素ブロックデータ
   を復元して伸張フレームとなすのに用いられるものと、 を包括する、ディジタル映像復号システム。
2. 【請求項２】 前記伸張ユニットは、 復元ブロックバッファとされ、前記復元画素ブロックデ
   ータの暫時保存に用いられるものと、 サブサンプリング装置とされ、一つの許可制御信号を有
   して許可状態の時復元画素ブロックデータにサブサンプ
   リング処理を行い、許可制御信号が解除状態の時復元画
   素ブロックデータにサブサンプリング装置を直通させて
   サブサンプリング処理を行わないものと、 を有し、上述の許可状態は前述の高解像度スティルピク
   チャー復号状態とされ、 上述の解除状態は、前述のフルモーションビデオ復号状
   態とされる、 請求項１に記載のディジタル映像復号システム。
3. 【請求項３】 前記ディスプレイユニットは、 ディスプレイバッファとされ、フレームメモリが出力す
   る画素ブロックデータを走査線画素データに転じ、並び
   に出力するのに用いられるものと、 補間及びフィルタ装置とされ、走査線画素データに補間
   及びフィルタリングを執行し、補間走査線データにより
   前述の伸張フレームを形成するのに用いられるものと、
   を有する、請求項１に記載のディジタル映像復号システ
   ム。
4. 【請求項４】 圧縮データバッファを含み、該圧縮デー
   タバッファは、圧縮映像データを暫時保存するのに用い
   られ、該圧縮データバッファと前述のフレームメモリを
   併せて一つのメモリユニットとなされる、請求項１に記
   載のディジタル映像復号システム。
5. 【請求項５】 前述のサブサンプリング装置は水平サブ
   サンプリング装置とされ、高解像度スティルピクチャー
   復号状態にある時、復元画素ブロックデータに対して水
   平サブサンプリングを行い、もって水平サブサンプリン
   グ画素ブロックデータを得る、請求項２に記載のディジ
   タル映像復号システム。
6. 【請求項６】 前述の復元画素ブロックデータは８×８
   個の画素より構成される、請求項１に記載のディジタル
   映像復号システム。
7. 【請求項７】 前述の水平サブサンプリング画素ブロッ
   クデータは４×８個の画素ブロックデータより構成され
   る、請求項５に記載のディジタル映像復号システム。
8. 【請求項８】 一種のＭＰＥＧディジタル映像復号シス
   テムとされ、圧縮映像データを復号し並びに伸張フレー
   ムを出力するシステムであり、 復元ブロックバッファとされ、圧縮映像データを復号後
   の復元画素ブロックデータを暫時保存するのに用いられ
   るものと、 サブサンプリング装置とされ、一つの許可制御信号を有
   してＭＰＥＧディジタル映像復号システムが高解像度ス
   ティルピクチャー復号を進行する状態にあるとき、該許
   可制御信号は許可状態にあり、並びに復元画素ブロック
   データを水平サブサンプリング処理し、及びＭＰＥＧデ
   ィジタル映像復号システムがフルモーションビデオ復号
   を進行する状態の時、該許可制御信号は解除状態にあ
   り、並びに復元画素ブロックデータにサブサンプリング
   装置を直通させサブサンプリング処理を行わないもの
   と、 フレームメモリとされ、画素ブロックデータと総称され
   る、復元画素ブロックデータ或いはサブサンプリング画
   素ブロックデータを保存するのに用いられるものと、 ディスプレイバッファとされ、フレームメモリから出力
   された画素ブロックデータを走査線画素データとなすの
   に用いられるものと、 補間及びフィルタ装置とされ、走査線画素データに補間
   及びフィルタ処理を行い、もって補間走査線データを出
   力し、補間走査線データにより伸張フレームを形成する
   のに用いられるもの、 以上を包括する、ディジタル映像復号システム。
9. 【請求項９】 圧縮データバッファを含み、該圧縮デー
   タバッファは、圧縮映像データを暫時保存するのに用い
   られ、該圧縮データバッファと前述のフレームメモリが
   一つのメモリユニットを構成する、請求項８に記載のデ
   ィジタル映像復号システム。