KR101776809B1 - 적응적 비디오 디코딩 회로망 및 기술들 - Google Patents
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Abstract
방송 스펙트럼의 복수의 채널들 중 하나인 선택된 채널에 대응하는 인코드된 비디오 데이터 스트림을 디코딩하기 위한 방법 및 회로망이 개시된다. 일 측면에 있어, 방법은, 인코드된 비디오 데이터 스트림의 하나 이상의 특성들을 결정하는 단계, 비디오 데이터를 생성하기 위해 인코드된 비디오 데이터 스트림을 디코딩하는 단계를 포함하며, (i) 제 1 특성을 포함하는 인코드된 비디오 데이터 스트림의 결정에 응답하여, 인코드된 비디오 데이터 스트림이 제 1 디코딩 모드를 사용하여 디코드되고, 제 1 디코딩 모드를 사용한 인코드된 비디오 데이터 스트림의 디코딩에 응답하여, 비디오 데이터는 제 1 공간 해상도(spatial resolution) 및 제 1 시간 해상도(temporal resolution)를 포함하고, 및 (ii) 제 2 특성을 포함하는 인코드된 비디오 데이터 스트림의 결정에 응답하여, 인코드된 비디오 데이터 스트림이 제 2 디코딩 모드를 사용하여 디코드되고, 제 2 디코딩 모드를 사용한 인코드된 비디오 데이터 스트림의 디코딩에 응답하여, 비디오 데이터는 제 2 공간 해상도(spatial resolution) 및 제 2 시간 해상도(temporal resolution)를 포함하고, 제 1 공간 해상도는 제 2 공간 해상도와 상이하며 및/또는 제 1 시간 해상도는 제 2 시간 해상도와 상이하다.
Description
관련된 출원
본 출원은, 그 전체가 본 명세서에 참조로서 통합된, "Adaptive Video Decoding Circuitry and Techniques"라는 명칭으로 2010. 3. 9.에 출원된 미국 가특허출원 61/312,178호에 대한 우선권을 주장한다.
본 발명은 다운-샘플(down-sample) 및/또는 다운스케일(downscale) 비디오 신호들을 적응적으로 디코드하기 위한 비디오 디코딩 회로망 및 기술들의 디바이스들 및 방법들에 관한 것이다. 보다 구체적으로, MPEG 환경에서 구현된 위성, 지상파(terrestrial) 및/또는 케이블 수신기(예를 들어 디지털 방송 TV 수신기(예를 들어, 모바일-타입 TV 수신기))에 대하여, 일 측면에 있어, 다운-샘플 및/또는 다운스케일 비디오 데이터를 적응적으로 디코드하는 회로망 및 구현 기술들을 구비한 MPEG(또는 MPEG-유사) 디코더에 관한 것이다. 사실, 특정 측면들에 있어, 비디오 디코더(예를 들어, 디지털)는 종래 비디오 디코더들에 비하여 보다 낮은 시스템 메모리 제약조건들 및/또는 요구조건들을 가능하게 하거나 또는 제공하는 회로망 및/또는 구현 기술들을 포함할 수 있다.
간단히, 디지털 방송 TV 수신기는 일반적으로 (i) 수신기를, 예를 들어, 사용자 선택 채널의 주파수 대역으로 튜닝하고, (ii) 수신된 RF 신호를 기저대역 신호로 변환하는, TV 튜너를 포함한다. 디지털 방송 TV 수신기는 또한 기저대역 신호를 전송 데이터 스트림 내로 복조 및 디코딩함으로써 응답적으로 하나 이상의 채널들(하나 이상의 사용자 선택 채널들에 연관된)을 획득하는 기저대역 프로세서 회로망을 포함한다. 디지털 방송 TV 수신기는 선택된 프로그램 스트림을 식별하고 전송 데이터 스트림으로부터 오디오 및 비디오 데이터 스트림들을 추출 및 분리하기 위한 회로망을 더 포함한다.
디지털 방송 TV 수신기는 또한 대응하는 오디오 및 비디오 데이터 스트림들을 압축해제하거나 또는 디코드하는 비디오 및 오디오 디코더 회로망을 포함한다. 비디오 및 오디오 디코더 회로망은 압축해제거나 또는 디코드된 오디오 및 비디오 데이터 스트림들을 사용하여 비디오 및 오디오 렌더링(rendering) 기능들을 제공한다. 마지막으로, 디지털 방송 TV 수신기는 일반적으로 대응하는 비디오 디스플레이 및/또는 오디오 재생을 위한 사용자 인터페이스(예를 들어, 디스플레이 및/또는 스피커(들))을 포함한다.
포터블 디바이스들(예를 들어, 모바일 TV)의 맥락에 있어, 디스플레이는 종종 CIF(common interchange format) 또는 QCIF(quarter CIF) 포맷과 같은, 낮은 비디오 해상도들을 지원한다. 비디오 소스가, 예를 들어, DVB-T TV 수신기와 같은 포터블 디바이스보다 높은 해상도를 갖는 경우, 디코드된 픽처/비디오의 크기를 디스플레이의 크기 또는 해상도에 매치시키거나 또는 상관시키기 위해 비디오 다운스케일링 동작이 수행된다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 디코딩 후, 다운스케일링 회로망(시스템 메모리의 출력에서)이, 출력 비디오 데이터를 디스플레이의 해상도 또는 크기에 매치시키기 위하여, 시스템 메모리로부터의 비디오 데이터를 다운스케일한다. 여기에서, 재구성된 비디오의 해상도는 비디오 소스 해상도에 매치되도록 의도된다. 재구성된 비디오(픽처 재구성 회로망로부터의)는 디스플레이를 위해 출력되거나 및/또는 후속 비디오(예를 들어, P-프레임들 또는 B-프레임들)를 디코딩하기 위한 참조 비디오 프레임들로서 시스템 메모리에 저장된다. 출력 비디오는 그 뒤 다운스케일되고(다운스케일링 회로망을 통해), 디스플레이로 출력될 수 있다.
많은 발명들이 본 명세서에서 설명되고 도시된다. 본 발명들은 임의의 단일 측면 또는 그 실시예에 한정되지 않으며, 이러한 측면들 및/또는 실시예들의 임으의 조합들 및/또는 치환들에도 한정되지 않는다. 또한, 본 발명의 각각의 측면들 및/또는 그들의 실시예들은 단독으로 이용되거나 또는 본 발명들 및/또는 그들의 실시예들의 하나 이상의 다른 측면들과 조합되어 이용될 수 있다. 간결함을 위하여, 많은 이러한 치환들 및 조합들이 본 명세서에서 독립적으로 논의되지는 않을 것이다.
중요하게, 이러한 과제의 해결 수단이 본 출원 또는 본 출원의 연속/분할 출원들의 청구항들에 의해 보호되는 발명들을 반영하지 않거나 또는 상관시키지 않을 수 있다. 이러한 과제의 해결 수단이 본 출원의 청구항들에 의해 보호되는 발명들을 반영하거나 또는 상관시키더라도, 이러한 과제의 해결 수단은 본 발명들의 완전한 범위는 아닐 수 있다.
제 1 원리 측면에 있어, 본 발명들 중 특정 발명은 방송 스펙트럼의 복수의 채널들 중 하나인 선택된 채널에 대응하는 인코드된 비디오 데이터 스트림의 디코딩 회로망 및 기술들에 관한 것이다. 일 실시예에 있어, 방법은 비디오 데이터를 생성하기 위해 복수의 디코딩 모드들 중 하나를 사용하여, 인코드된 비디오 데이터 스트림을 디코딩하는 단계를 포함하며,
여기에서, (a) 제 1 특성을 포함하는 인코드된 비디오 데이터 스트림의 결정에 응답하여, 인코드된 비디오 데이터 스트림이 제 1 디코딩 모드를 사용하여 디코드되고, 제 1 디코딩 모드를 사용한 인코드된 비디오 데이터 스트림의 디코딩에 응답하여, 비디오 데이터는 제 1 공간 해상도(spatial resolution) 및 제 1 시간 해상도(temporal resolution)를 포함하고, 및
(b) 제 2 특성을 포함하는 인코드된 비디오 데이터 스트림의 결정에 응답하여, 인코드된 비디오 데이터 스트림이 제 2 디코딩 모드를 사용하여 디코드되고, 제 2 디코딩 모드를 사용한 인코드된 비디오 데이터 스트림의 디코딩에 응답하여, 비디오 데이터는 제 2 공간 해상도(spatial resolution) 및 제 2 시간 해상도(temporal resolution)를 포함하고,
여기에서, (i) 제 1 공간 해상도는 제 2 공간 해상도와 상이하며 및/또는 (ii) 제 1 시간 해상도는 제 2 시간 해상도와 상이하다.
방법은 또한 비디오 데이터를 포맷(현재 공지된 또는 추후 개발될 임의의 기술을 사용하여)하는 단계 및 포맷된 비디오 데이터를 출력하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 비디오 데이터를 포맷하는 단계는, 비디오 데이터를, 설정된((predetermined) 포맷 및/또는 비디오 디스플레이의 하나 이상의 설정된 특성들에 대응하는 또는 연관되는, 하나 이상의 라인들 또는 프레임들로 배열함에 의해, 비디오 데이터를 포맷된 비디오 데이터 블록들로 포맷하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명들의 이러한 측면의 일 실시예에 있어, 인코드된 비디오 데이터 스트림은, (i) GOP를 갖는 MPEG 데이터 스트림이고, (ii) 변수가 설정 값보다 작은 경우 제 1 특성을 포함하며, 변수가 설정 값보다 큰 경우 제 2 특성을 포함한다. 인코드된 비디오 데이터 스트림이 MPEG 데이터 스트림인 경우, 일 실시예에 있어, 변수는 GOP 내의 예측-부호화 프레임(predictive-coded frame)들 및 양방항-예측-부호화 프레임(bidirectionally-predictive-coded frame)들의 수에 기초하여 증가되거나 또는 감소된다. 일 실시예에 있어, GOP의 각각의 예측-부호화 프레임 및 양방향-예측-부호화 프레임에 응답하여, 변수가 증가되거나 또는 감소되며, 변수가 설정 값과 비교되고, 여기서 변수가, (i) 설정 값보다 작은 경우, 인코드된 비디오 데이터 스트림은 제 1 디코딩 모드를 사용하여 디코드되며, (ii) 설정 값보다 큰 경우, 인코드된 비디오 데이터 스트림은 제 2 디코딩 모드를 사용하여 디코드된다. 이에 더하여, 또는 이에 대신하여, (i) GOP의 예측-부호화 프레임에 응답하여, 변수가 제 1 양(amount)으로 증가되거나 또는 감소되며, (ii) GOP의 양방향-예측-부호화 프레임들에 응답하여, 변수는 제 2 양으로 증가되거나 또는 감소된다. 방법은 메모리로부터 제 1 및 제 2 양들을 검색하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다른 실시예에 있어, 변수는 GOP의 크기 또는 구조에 기초한다. 이러한 실시예에 있어, 제 1 공간 해상도는 제 2 공간 해상도보다 작으며, 제 1 시간 해상도는 제 2 시간 해상도보다 크다.
방법은 제 3 디코딩 모드를 사용하여 인코드된 비디오 데이터 스트림을 디코딩하는 단계를 더 포함할 수 있고, 여기에서, 제 3 디코딩 모드를 사용한 인코드된 비디오 데이터 스트림의 디코딩에 응답하여, 비디오 데이터는 제 3 공간 해상도 및/또는 제 3 시간 해상도를 포함하고, 여기에서, (i) 제 3 공간 해상도는 제 1 또는 제 2 공간 해상도들과 상이하고 및/또는 (ii) 제 3 시간 해상도는 제 1 또는 제 2 시간 해상도들과 상이하다. 이러한 실시예에 있어, 인코드된 비디오 데이터 스트림은 (i) GOP를 갖는 MPEG 데이터 스트림일 수 있고, (ii) 변수가 제 1 설정 값보다 작은 경우 제 1 특성을 포함하며, 변수가 제 1 설정 값보다는 크고 제 2 설정 값보다는 작은 경우 제 2 특성을 포함하고, 변수가 제 2 설정 값보다 큰 경우 제 3 특성을 포함할 수 있다.
다른 원리 측면에 있어, 본 발명들은 방송 스펙트럼의 복수의 채널들 중 하나인 선택된 채널에 대응하는 인코드된 비디오 데이터 스트림을 디코드하기 위한 비디오 프로세싱 회로망에 관련된다. 이러한 측면의 비디오 디코더 회로망은, (i) 인코드된 비디오 데이터 스트림의 하나 이상의 특성들을 결정하고 및, (ii) 이에 응답하여, 하나 이상의 제 1 제어 신호들 및/또는 하나 이상의 제 2 제어 신호들을 포함하는 제어 신호들을 생성하기 위한 제어 회로망을 포함한다. 본 발명의 이러한 측면의 비디오 프로세싱 회로망은 또한, (i) 제 1 디코딩 모드 및 제 2 디코딩 모드를 포함하는 복수의 디코딩 모드들 중 하나를 사용하여 인코드된 비디오 데이터 스트림을 디코드하고, 및 (ii) 이에 응답하여, 비디오 데이터를 생성하기 위한 제어 회로망에 연결된 비디오 디코더 회로망을 포함하며, 여기에서, 하나 이상의 제 1 제어 신호들에 응답하여, 디코더 회로망은 제 1 디코딩 모드를 사용하여 인코드된 비디오 데이터 스트림을 디코드하고, 제 1 디코딩 모드를 사용하는 인코드된 비디오 데이터 스트림의 디코딩에 응답하여, 비디오 디코더 회로망은 제 1 공간 해상도 및 제 1 시간 해상도를 포함하는 비디오 데이터를 생성하고, 그리고 하나 이상의 제 2 제어 신호들에 응답하여, 디코더 회로망은 제 2 디코딩 모드를 사용하여 인코드된 비디오 데이터 스트림을 디코드하고, 제 2 디코딩 모드를 사용하는 인코드된 비디오 데이터 스트림의 디코딩에 응답하여, 비디오 디코더 회로망은 제 2 공간 해상도 및 제 2 시간 해상도를 포함하는 비디오 데이터를 생성하며, 여기에서, (i) 제 1 공간 해상도는 제 2 공간 해상도와 상이하며 및/또는 (ii) 제 1 시간 해상도는 제 2 시간 해상도와 상이하다.
비디오 프로세싱 회로망은 또한 비디오 데이터를 사용하여 포맷된 비디오 데이터를 생성하기 위한, 비디오 디코더 회로망에 연결된 출력 포맷 회로망(임의의 종류 또는 유형의)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어, 인코드된 비디오 데이터 스트림이 GOP를 갖는 MPEG 데이터 스트림인 경우, 제어 회로망은 변수가 설정 값보다 작다는 결정에 응답하여 하나 이상의 제 1 제어 신호들을 생성하고, 변수가 설정 값보다 크다는 결정에 응답하여 하나 이상의 제 2 제어 신호들을 생성한다. 여기에서, 제 1 공간 해상도는 제 2 공간 해상도보다 작으며, 제 1 시간 해상도는 제 2 시간 해상도보다 크다. 또한, 변수는 GOP의 크기 및 구조에 기초할 수 있다.
다른 실시예에 있어, 제어 회로망은 GOP 내의 예측-부호화 프레임들의 유형에 기초하여 초기 값을 증가시키거나 또는 감소시킴으로써 변수를 산출한다. 또 다른 실시예에 있어, 제어 회로망은, GOP 내의 각각의 예측-부호화 프레임 및 양방향-예측-부호화 프레임에 응답하여, 변수를 증가시키거나 또는 감소시키고, 변수를 설정 값과 비교하며, 여기에서, 변수가 설정 값보다 작은 경우 인코드된 비디오 데이터 스트림은 제 1 디코딩 모드를 사용하여 디코드되며, 및/또는 변수가 설정 값보다 큰 경우 인코드된 비디오 데이터 스트림은 제 2 디코딩 모드를 사용하여 디코드된다. 이러한 실시예에 있어, GOP의 각각의 예측-부호화 프레임 및 양방향-예측-부호화 프레임에 응답하여, 변수는 제 1 양 또는 제 2 양으로 각기 증가되거나 또는 감소된다.
특히, 일 실시예에 있어, 인코드된 비디오 데이터 스트림이 MPEG 데이터 스트림인 경우, 제 1 디코딩 모드는 예측-부호화-프레임들 및/또는 인트라-프레임(intra-frame)들의 다운스케일링을 포함한다. 이에 더하여, 또는 이에 대신하여, 인코드된 비디오 데이터 스트림이 MPEG 데이터 스트림인 경우, 제 2 디코딩 모드는 양방향-예측-부호화 프레임들의 폐기(discarding)를 포함한다.
제어 회로망은 또한, 인코드된 비디오 데이터 스트림의 하나 이상의 특성들의 결정에 응답하여, 하나 이상의 제 3 제어 신호들을 생성할 수 있다. 이러한 실시예에 있어, 비디오 디코더 회로망은, 하나 이상의 제 3 제어 신호들에 응답하여, 인코드된 비디오 데이터 스트림을 제 3 디코딩 모드를 사용하여 디코드하고, 그리고, 제 3 디코딩 모를 사용하는 인코드된 비디오 데이터 스트림의 디코딩에 응답하여, 제 3 공간 해상도 및/또는 제 3 시간 해상도를 포함하는 비디오 데이터를 생성하며, 여기에서, (i) 제 3 공간 해상도는 제 1 및 제 2 공간 해상도들과 상이하며 및/또는 (ii) 제 3 시간 해상도는 제 1 및 제 2 시간 해상도들과 상이하다. 여기에서, 인코드된 비디오 데이터 스트림이 MPEG 데이터 스트림은 경우, 제어 회로망은: 변수가 제 1 설정 값보다 작다는 결정에 응답하여 하나 이상의 제 1 제어 신호들, 변수가 제 1 설정 값보다 크고 제 2 설정 값보다 작다는 결정에 응답하여 하나 이상의 제 2 제어 신호들, 및 변수가 제 2 설정 값보다 크다는 결정에 응답하여 하나 이상의 제 3 제어 신호들을 생성한다.
다른 실시예에 있어, 비디오 디코더 회로망은 디코드된 비디오 데이터를 저장하기 위한 메모리, 메모리에 연결되며 디코드된 비디오 데이터를 다운스케일하고 설정된 비디오 디스플레이의 해상도 및/또는 크기에 상관하는 다운스케일되고 디코드된 비디오 데이터를 생성하기 위한 다운스케일 회로망, 및 메모리 및 다운스케일 회로망에 연결되고 디코드된 비디오 데이터 또는 다운스케일되고 디코드된 비디오 데이터 중 하나를 응답적으로 출력하기 위한 선택 회로망을 더 포함할 수 있다.
다른 측면에 있어, 본 발명들은 또한 (i) 본 명세서에서 설명되고 묘사되는 임의의 비디오 프로세싱 회로망, 및 (ii) 포맷된 비디오 데이터를 디스플레이하기 위한 비디오 디스플레이를 포함하는 수신 디바이스에 관련되고, 여기에서 출력 포맷 회로망은 비디오 데이터를 하나 이상의 라인들 또는 프레임들로 배열함으로써 비디오 데이터를 포맷된 비디오 데이터로 포맷한다.
또 다른 원리 측면에 있어, 본 발명들은, 본 명세서에서 설명되고 및/또는 묘사되는 임의의 실시예에 따른, 방송 스펙트럼의 복수의 채널들 중 하나인 선택된 채널에 대응하는 인코드된 비디오 데이터 스트림을 디코드하는 컴퓨팅 시스템 비디오 프로세싱 회로망 및/또는 비디오 프로세싱 회로망 디바이스 상에서의 시뮬레이팅 또는 테스팅 방법에 관한 것이다. 예를 들어, 시뮬레이팅 방법은, 인코드된 비디오 데이터 스트림의 어플리케이션을 시뮬레이트하는 단계; 인코드된 비디오 데이터 스트림의 하나 이상의 특성들의 결정을 시뮬레이트하는 단계; 비디오 데이터를 생성하기 위하여, 복수의 디코딩 모드들 중 하나를 사용하는, 인코드된 비디오 데이터 스트림의 디코딩을 시뮬레이트하는 단계로서, 여기에서: 인코드된 비디오 데이터 스트림이 제 1 특성을 포함한다는 결정에 응답하여, 인코드된 비디오 데이터 스트림은 제 1 디코딩 모드를 사용하여 디코드되고, 제 1 디코딩 모드를 사용한 인코드된 비디오 데이터 스트림의 디코딩에 응답하여, 비디오 데이터는 제 1 공간 해상도 및 제 1 시간 해상도를 포함하며, 및 인코드된 비디오 데이터 스트림이 제 2 특성을 포함한다는 결정에 응답하여, 인코드된 비디오 데이터 스트림은 제 2 디코딩 모드를 사용하여 디코드되고, 제 2 디코딩 모드를 사용한 인코드된 비디오 데이터 스트림의 디코딩에 응답하여, 비디오 데이터는 제 2 공간 해상도 및 제 2 시간 해상도를 포함하는, 단계; 포맷된 비디오 데이터의 생성을 시뮬레이트하는 단계; 및 포맷된 비디오 데이터의 출력을 시뮬레이트하는 단계를 포함한다.
특히, 예시적인 테스팅 방법은 바로 위에 기술한 바와 같은 프로세스와 대체적으로 유사한 프로세스를 포함할 수 있으며, 여기에서 테스트하는 단계가 시뮬레이트하는 단계를 대체한다. 간결함을 위하여, 이러한 테스팅 프로세스가 반복되어 설명되지는 않는다.
본 명세서에서 진술된 바와 같이, 본 명세서에 다수의 발명들이 존재하며, 본 명세서에서 발명들의 측면들이 기술되고 묘사된다. 이러한 과제의 해결 수단은 본 발명들의 범위를 모두 포함하지는 않는다. 오히려, 이러한 과제의 해결 수단은 본 출원 또는 본 출원의 연속/분할 출원들의 청구항들에 의해 보호되는 발명들을 반영하지 않거나 또는 상관되지 않을 수도 있다.
또한, 이러한 과제의 해결 수단은 본 발명들 또는 청구항들(현재 제시된 청구항들 또는 분할/연속 출원의 청구항들인지 여부를 불문하고)을 제한하고자 하는 것이 아니며, 적절한 방식으로 해석되어야 한다. 이러한 과제의 해결 수단에서 특정 실시예들이 기술되고 및/또는 개요가 서술되었다고 하더라도, 본 발명들이 이러한 실시예들, 설명 및/또는 개요들에 한정되지 않을 뿐만 아니라, 청구항들 또한 이러한 방식에 한정되지 않는다는(이는 또한 이러한 과제의 해결 수단에 의해 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다) 것이 이해되어야 한다.
오히려, 이러한 과제의 해결 수단에 제시된 측면들, 발명들 및 실시예들과 상이하거나 및/또는 유사한 많은 다른 측면들, 발명들 및 실시예들이 다음의 설명, 도해들 및 청구항들로부터 명백해 질 것이다. 이에 더하여, 다양한 특징들, 속성들 및 이점들이 이러한 과제의 해결 수단에서 설명되고 및/또는 그 관점으로부터 명백하다 할지라도, 이러한 특징들, 속성들 및 이점들이 본 발명들의 하나, 일부 또는 모든 실시예들에 있어 요구되지는 않고, 오히려, 본 발명들의 임의의 실시예들에 있어서는 존재할 필요가 없다는 것이 이해되어야 한다.
다음의 상세한 설명 중에, 첨부된 도면들에 대한 참조가 이루어질 것이다. 이러한 도면들은 본 발명들의 상이한 측면들을 도시하며, 상이한 도면들 내에서 동일한 구조들, 컴포넌트들, 물질들 및/또는 엘러먼트들을 나타내는 참조 부호들은 동일하게 표시된다. 이러한 특별히 도시된 것과 다른, 구조들, 컴포넌트들, 및/또는 엘러먼트들의 다양한 조합들이 고려되고, 이러한 다양한 조합들이 본 발명들의 범위 내에 있다는 것이 이해될 것이다.
또한, 본 명세서에서 많은 발명들이 기술되고 묘사된다. 본 발명들은 임의의 단일 측면, 그 실시예, 이러한 측면들의 임의의 조합들 및/또는 치환들 및/또는 실시예들에 한정되지 않는다. 또한, 본 발명들의 측면들 및/또는 그 실시예들은 단독으로 이용되거나 또는 하나 이상의 본 발명들의 다른 측면들 및/또는 그 실시예들과 함께 조합되어 이용될 수 있다. 간결함을 위하여, 특정 치환들 및 조합들은 본 명세서에서 독립적으로 논의되거나 및/또는 묘사되지 않는다.
도 1은 다운 스케일링 회로망 및 디스플레이를 갖는 MPEG-2 비디오 디코더 인터페이싱을 나타내는 개략적인 블록도이다;
도 2a는, 본 발명들의 적어도 특정 측면들에 따른, 비디오 디코더 회로망을 포함하는 수신 회로망을 나타내는 개략적인 블록도이다;
도 2b는, 본 발명들의 적어도 특정 측면들에 따른, 디지털 방송 TV 환경에서 사용되기 위한 튜너 회로망, 기저대역 프로세서 회로망(복조기, 및/또는 채널 디코더 회로망, 및/또는 디스크램블러(descrambler) 회로망을 포함할 수 있는), 전송 스트림 디-멀티플렉서 회로망 및 비디오 디코더 회로망을 더 포함하는 예시적인 수신기 회로망을 나타내는 개략적인 블록도이다;
도 2c 내지 도 2g는, 본 명세서에서 설명되고 및/또는 도시되는 임의의 실시예들에 따른, 본 발명들의 적어도 특정 측면들에 따른, 사용자 인터페이스(예를 들어, 비디오 디스플레이) 및/또는 레코딩 디바이스와 함께, 예를 들어, 전기적 또는 광학적 도전성 매체(예를 들어, 위성, 지상 및/또는 케이블 디지털 텔러비전 환경들(예를 들어, 디지털 털레비전 수신기(예를 들어, 모바일-타입 TV 수신기와 같은 디지털 방송 TV 수신기)를 포함하는))로부터 방송 스펙트럼을 수신하기 위한 매커니즘에 연결된 예시적인 수신기 회로망 및/또는 예시적인 수신 디바이스들을 나타내는 개략적인 블록도이다;
도 3은, 본 발명들의 적어도 특정 측면들에 따른, MPEG 환경 또는 MPEG-유사 환경에서 구현될 수 있는 예시적인 비디오 디코더 회로망 및 제어 회로망을 나타내는 개략적인 블록도이다;
도 4는 종래의 MPEG-2 비디오 디코더의 시스템 메모리에 관한 비디오 디코더의 메모리(디코드된 비디오 데이터를 저장하는)의 예시적인 실시예의 크기를 도시하는 블록도로서, 여기에서 부가적인 B-프레임 메모리 블록이 점선으로 표시된다;
도 5는 GOP의 크기 및/또는 이러한 GOP의 프레임 구조(예를 들어, GOP 내의 예측-부호화 프레임들(예를 들어, P-프레임들) 및 양방향-예측-부호화 프레임들(예를 들어, B-프레임들)의 수)에 기초하여 비디오 데이터의 디코딩, 다운-샘플링 및/또는 다운스케일링을 적응, 변화 및/또는 수정하기 위한, 본 발명들의 적어도 특정 측면들에 따른, 적응적 디코딩 기술들의 예시적인 프로세스의 순서도이다;
도 6은 GOP의 크기 및/또는 이러한 GOP의 프레임 구조(예를 들어, GOP 내의 예측-부호화 프레임들(예를 들어, P-프레임들) 및 양방향-예측-부호화 프레임들(예를 들어, B-프레임들)의 수)와 관련되는 임계값을 초과하는 WGOP를 갖는 GOP의 연속적인 수에 기초하여 비디오 데이터의 다운-샘플링 및/또는 다운스케일링을 적응, 변화 및/또는 수정하기 위한, 본 발명들의 적어도 특정 측면들에 따른, 적응적 디코딩 기술들의 예시적인 프로세스의 순서도의 일부이다; 특히, 도 5에서 설명된 적응적 디코딩 기술의 예시적인 프로세스의 순서도 중 부분 D를 제외한 도 5의 순서도와 함께, 도 6에 도시된 순서도의 부분은 GOP의 크기 및/또는 이러한 GOP의 프레임 구조(예를 들어, GOP 내의 예측-부호화 프레임들(예를 들어, P-프레임들) 및 양방향-예측-부호화 프레임들(예를 들어, B-프레임들)의 수)와 관련되는 임계값을 초과하는 WGOP를 갖는 GOP의 연속적인 수에 기초하여 비디오 데이터의 다운-샘플링 및/또는 다운스케일링을 적응, 변화 및/또는 수정하기 위한, 본 발명들의 적어도 특정 측면들에 따른, 적응적 디코딩 기술들의 예시적인 프로세스의 순서도이다;
도 7a 및 도 7b는, 본 발명들의 적어도 하나의 실시예와 함께 구현될 수 있는 MPEG 전송 또는 MPEG-유사 전송의 이러한 GOP를 포함하는 프레임들 및 예시적인 GOP의 형성을 블록도로서 도시한다;
도 8은 비디오 디코더 회로망의 예시적인 적응적 디코딩 기술들을 제어하기 위한 제어 회로망에 의해 이용되는 프로그램가능 파라미터들을 저장하기 위한 예시적인 메모리(예를 들어, 레지스터, 플래시, EPROM, EEPROM, ROM, RAM, DRAM, SRAM 및/또는 퓨즈들)를 나타내는 블록도이다.
다시 한번, 본 명세서에서 많은 발명들이 설명되고 묘사된다. 본 발명들은 임의의 단일 측면, 그 실시예, 이러한 측면들의 임의의 조합들 및/또는 치환들 및/또는 실시예들에 한정되지 않는다. 또한, 본 발명들의 측면들 및/또는 그 실시예들은 단독으로 이용되거나 또는 하나 이상의 본 발명들의 다른 측면들 및/또는 그 실시예들과 함께 조합되어 이용될 수 있다. 간결함을 위하여, 특정 치환들 및 조합들은 본 명세서에서 독립적으로 논의되거나 및/또는 묘사되지 않는다.
또한, 본 명세서에서 많은 발명들이 기술되고 묘사된다. 본 발명들은 임의의 단일 측면, 그 실시예, 이러한 측면들의 임의의 조합들 및/또는 치환들 및/또는 실시예들에 한정되지 않는다. 또한, 본 발명들의 측면들 및/또는 그 실시예들은 단독으로 이용되거나 또는 하나 이상의 본 발명들의 다른 측면들 및/또는 그 실시예들과 함께 조합되어 이용될 수 있다. 간결함을 위하여, 특정 치환들 및 조합들은 본 명세서에서 독립적으로 논의되거나 및/또는 묘사되지 않는다.
도 1은 다운 스케일링 회로망 및 디스플레이를 갖는 MPEG-2 비디오 디코더 인터페이싱을 나타내는 개략적인 블록도이다;
도 2a는, 본 발명들의 적어도 특정 측면들에 따른, 비디오 디코더 회로망을 포함하는 수신 회로망을 나타내는 개략적인 블록도이다;
도 2b는, 본 발명들의 적어도 특정 측면들에 따른, 디지털 방송 TV 환경에서 사용되기 위한 튜너 회로망, 기저대역 프로세서 회로망(복조기, 및/또는 채널 디코더 회로망, 및/또는 디스크램블러(descrambler) 회로망을 포함할 수 있는), 전송 스트림 디-멀티플렉서 회로망 및 비디오 디코더 회로망을 더 포함하는 예시적인 수신기 회로망을 나타내는 개략적인 블록도이다;
도 2c 내지 도 2g는, 본 명세서에서 설명되고 및/또는 도시되는 임의의 실시예들에 따른, 본 발명들의 적어도 특정 측면들에 따른, 사용자 인터페이스(예를 들어, 비디오 디스플레이) 및/또는 레코딩 디바이스와 함께, 예를 들어, 전기적 또는 광학적 도전성 매체(예를 들어, 위성, 지상 및/또는 케이블 디지털 텔러비전 환경들(예를 들어, 디지털 털레비전 수신기(예를 들어, 모바일-타입 TV 수신기와 같은 디지털 방송 TV 수신기)를 포함하는))로부터 방송 스펙트럼을 수신하기 위한 매커니즘에 연결된 예시적인 수신기 회로망 및/또는 예시적인 수신 디바이스들을 나타내는 개략적인 블록도이다;
도 3은, 본 발명들의 적어도 특정 측면들에 따른, MPEG 환경 또는 MPEG-유사 환경에서 구현될 수 있는 예시적인 비디오 디코더 회로망 및 제어 회로망을 나타내는 개략적인 블록도이다;
도 4는 종래의 MPEG-2 비디오 디코더의 시스템 메모리에 관한 비디오 디코더의 메모리(디코드된 비디오 데이터를 저장하는)의 예시적인 실시예의 크기를 도시하는 블록도로서, 여기에서 부가적인 B-프레임 메모리 블록이 점선으로 표시된다;
도 5는 GOP의 크기 및/또는 이러한 GOP의 프레임 구조(예를 들어, GOP 내의 예측-부호화 프레임들(예를 들어, P-프레임들) 및 양방향-예측-부호화 프레임들(예를 들어, B-프레임들)의 수)에 기초하여 비디오 데이터의 디코딩, 다운-샘플링 및/또는 다운스케일링을 적응, 변화 및/또는 수정하기 위한, 본 발명들의 적어도 특정 측면들에 따른, 적응적 디코딩 기술들의 예시적인 프로세스의 순서도이다;
도 6은 GOP의 크기 및/또는 이러한 GOP의 프레임 구조(예를 들어, GOP 내의 예측-부호화 프레임들(예를 들어, P-프레임들) 및 양방향-예측-부호화 프레임들(예를 들어, B-프레임들)의 수)와 관련되는 임계값을 초과하는 WGOP를 갖는 GOP의 연속적인 수에 기초하여 비디오 데이터의 다운-샘플링 및/또는 다운스케일링을 적응, 변화 및/또는 수정하기 위한, 본 발명들의 적어도 특정 측면들에 따른, 적응적 디코딩 기술들의 예시적인 프로세스의 순서도의 일부이다; 특히, 도 5에서 설명된 적응적 디코딩 기술의 예시적인 프로세스의 순서도 중 부분 D를 제외한 도 5의 순서도와 함께, 도 6에 도시된 순서도의 부분은 GOP의 크기 및/또는 이러한 GOP의 프레임 구조(예를 들어, GOP 내의 예측-부호화 프레임들(예를 들어, P-프레임들) 및 양방향-예측-부호화 프레임들(예를 들어, B-프레임들)의 수)와 관련되는 임계값을 초과하는 WGOP를 갖는 GOP의 연속적인 수에 기초하여 비디오 데이터의 다운-샘플링 및/또는 다운스케일링을 적응, 변화 및/또는 수정하기 위한, 본 발명들의 적어도 특정 측면들에 따른, 적응적 디코딩 기술들의 예시적인 프로세스의 순서도이다;
도 7a 및 도 7b는, 본 발명들의 적어도 하나의 실시예와 함께 구현될 수 있는 MPEG 전송 또는 MPEG-유사 전송의 이러한 GOP를 포함하는 프레임들 및 예시적인 GOP의 형성을 블록도로서 도시한다;
도 8은 비디오 디코더 회로망의 예시적인 적응적 디코딩 기술들을 제어하기 위한 제어 회로망에 의해 이용되는 프로그램가능 파라미터들을 저장하기 위한 예시적인 메모리(예를 들어, 레지스터, 플래시, EPROM, EEPROM, ROM, RAM, DRAM, SRAM 및/또는 퓨즈들)를 나타내는 블록도이다.
다시 한번, 본 명세서에서 많은 발명들이 설명되고 묘사된다. 본 발명들은 임의의 단일 측면, 그 실시예, 이러한 측면들의 임의의 조합들 및/또는 치환들 및/또는 실시예들에 한정되지 않는다. 또한, 본 발명들의 측면들 및/또는 그 실시예들은 단독으로 이용되거나 또는 하나 이상의 본 발명들의 다른 측면들 및/또는 그 실시예들과 함께 조합되어 이용될 수 있다. 간결함을 위하여, 특정 치환들 및 조합들은 본 명세서에서 독립적으로 논의되거나 및/또는 묘사되지 않는다.
본 명세서에서 많은 발명들이 설명되고 묘사된다. 일 측면에 있어, 본 발명들은 입력 비디오 데이터 스트림들(예를 들어, MPEG-2 타입 데이터 스트림들)의 크기 및/또는 구조에 기초하여 비디오 신호들을 적응적으로 디코드, 다운-샘플 및/또는 다운스케일하는 비디오 디코딩 디바이스들 및 시스템들에 사용되기 위한 회로망 및 기술들에 관련된다. MPEG-n 데이터 스트림의 맥락에 있어, 예를 들어, 본 발명들의 회로망 및 기술들은 픽처들의 그룹(group of pictures, GOP)의 크기 및/또는 GOP의 구조에 적어도 부분적으로 기초하여 비디오 데이터를 적응적으로 디코드, 다운-샘플 및/또는 다운스케일한다. 이러한 점에 있어, 본 발명의 특정 측면들에 따르는 이러한 회로망 및 기술들은 GOP의 크기 및/또는 이러한 GOP의 프레임 구조(예를 들어, GOP 내의 예측-부호화 프레임들(예를 들어, P-프레임들) 및 양방향-예측-부호화 프레임들(예를 들어, B-프레임들)의 수, 및/또는 GOP를 포함하는 이러한 프레임들의 순서)에 기초하여 비디오 데이터의 디코딩, 다운-샘플링 및/또는 다운스케일링을 적응, 변경 및/또는 수정할 수 있다.
이러한 회로망 및 기술들은 종래의 비디오 디코더들에 비하여 더 낮은 시스템 메모리 요구조건들을 가능하게 하거나 또는 제공할 수 있다. 종래의 비디오 디코더들에 관련한 회로망의 보다 용이한 집적 기회뿐만 아니라 비용 및 전력 소모, 메모리 요구조건들의 감소에 더하여, 본 발명들의 회로망 및 기술들은 비디오 데이터의 디코딩, 다운-샘플링 및/또는 다운스케일링에 있어 오류 삽입(introduction), 축적 및/또는 전파를 감소시키기 위하여 출력 비디오의 시간 및/또는 공간 해상도를 적응, 변경 및/또는 수정할 수 있다. 사실, 본 발명들의 회로망 및 기술들은 비디오 데이터의 디코딩, 다운-샘플링 및/또는 다운스케일링 프로세스들에 있어 오류 삽입, 축적 및/또는 전파를 검출, 결정 및/또는 예측할 수 있고, 이것에 응답하여, 이러한 프로세스들을 적응, 변경 및/또는 수정할 수 있다. 이러한 방식으로, 본 발명들의 회로망 및 기술들은, 예를 들어, 출력 비디오의 시간 해상도를 감소시키고 공간 해상도를 증가시키는 것과 같이, 시간 및/또는 공간 해상도를 적응, 변경 및/또는 수정할 수 있다. 이렇게 함으로써, 출력 비디오는 입력 비디오 데이터 스트림들의 특성들(예를 들어, GOP의 크기 및/또는 이러한 GOP의 프레임 구조) 및 비디오 소스 해상도를 디스플레이의 해상도에 상관시키거나 또는 매칭시키는 경우의 재구성된 비디오의 해상도 손실(loss)에 불구하고 또는 이와 무관하게 사용자/조작자에게 더 만족스러울 수 있게 된다.
특히, 본 발명들은 위성, 지상 및/또는 케이블 디지털 텔레비전 환경(예를 들어, 디지털 텔레비전 수신기(예를 들어, 모바일-타입 TV 수신기와 같은 디지털 방송 TV 수신기) 및/또는 디지털 데이터(비디오 및/또는 오디오) 재생 디바이스들(예를 들어, CD(Compact Disc) 또는 DVD(Digital Versatile Disc) 플레이어)를 포함하는)에서 이용될 수 있다. 또한, MPEG-2의 맥락으로 많은 예시적인 실시예들 및/또는 프로세스들이 설명되고 및/또는 묘사되었으나, 본 명세서에서 설명되고 및/또는 묘사된 발명들은 또한, 다른 비디오 압축/압축해제 표준들뿐만 아니라, 예를 들어, VC-1, 윈도우즈 미디어 비디오(Windows Media Video, WMV), 리얼비디오(RealVideo)와 같은 다른 부호화 통신들과 함께 구현될 수 있다. 이와 같이, MPEG-2의 맥락에서의 논의들은 단지 예시적일뿐이며, 본 명세서에서 설명된 바와 같은 본 발명들의 하나 이상의 특징들을 구현하는 다른 부호화 통신들의 비디오 디코딩이 본 발명들의 범위 내에 속하도록 의도된다.
도 2a 내지 도 2g를 참조하면, 본 발명들은 비디오 입력 신호들의 특성들(예를 들어, 입력 비디오 데이터 스트림들(예를 들어, MPEG-2 타입 데이터 스트림들)의 크기 및/또는 구조)에 기초하여 비디오 신호들을 적응적으로 디코드, 다운-샘플 및/또는 다운스케일하기 위한 비디오 디코더 회로망(12)을 구비하는 수신기 회로망(10)에 관련된다. 비디오 디코더 회로망(12)은, 비디오 입력 신호들의 특성(예를 들어, 비디오 입력 신호들의 프레임들의 수 및/또는 프레임들의 구조)에 응답하여, 비디오 데이터의 디코딩, 다운-샘플링 및/또는 다운스케일링을 적응, 변경 및/또는 수정한다. 이러한 방식으로, 출력 비디오의 시간 및/또는 공간 해상도가, 예를 들어, 비디오 데이터의 디코딩, 다운-샘플링 및/또는 다운스케일링 프로세스들에 있어 오류 삽입, 축적 및/또는 전파를 감소시키기 위하여 수정될 수 있으며, 여기에서, 예를 들어, 이러한 디코딩 프로세스는, 적어도 부분적으로, 재귀적(recursive)일 수 있다. 예를 들어, 비디오 디코더 회로망(12)이 MPEG-n 환경(예를 들어, MPEG-2)에서 구현되는 경우, 비디오 디코더 회로망은 응답적으로 GOP의 크기 및/또는 이러한 GOP의 프레임 구조(예를 들어, GOP 내의 예측-부호화 프레임들(예를 들어, P-프레임들) 및 양방향-예측-부호화 프레임들(예를 들어, B-프레임들)의 수, 및/또는 GOP 내의 이러한 프레임들의 순서)에 기초하여 비디오 데이터의 디코딩, 다운-샘플링 및/또는 다운스케일링을 적응, 변경 및/또는 수정할 수 있다.
특히, 수신기 회로망은 수신 디바이스(10a)에 통합될 수 있다. (예를 들어, 도 2c를 확인할 것). 또한, 수신기 회로망, 수신 디바이스 및/또는 비디오 디코더 회로망의 출력은, 예를 들어, 사용자 인터페이스(비디오 디스플레이를 포함하는), 프로세서 회로망, 저장 디바이스 및/또는 레코딩 디바이스에 제공될 수 있다. (예를 들어, 도 2d 내지 도 2g를 살펴볼 것).
일 실시예에 있어, 비디오 디코더 회로망은 헤더(예를 들어, 복수의 바이트들로 구성되는) 및 페이로드(payload) 또는 데이터 로드(data load)(예를 들어, 복수의 바이트들로 구성되는)를 포함할 수 있는 데이터 스트림을 디멀티플렉스하는 프로세싱 회로망(예를 들어, 전송 디멀티플렉서 회로망(transport demultiplexer circuitry)으로부터 픽처 정보(입력 데이터 스트림, 예를 들어, 전송 데이터 스트림의 형태로)를 수신한다. 전송 데이터 스트림은 설정된 헤더 및 설정된 페이로드 또는 데이터 로드의 데이터 계층(hierachy) 또는 정의된 포맷을 포함할 수 있다(예를 들어, ISO/IEC 13818에서 상세하게 설명되는 MPEG-2 타입 데이터 스트림). 전송 데이터 스트림의 정의 또는 특성들을 이용하거나 또는 이에 기초하여, 프로세싱 회로망은 선택된 프로그램 스트림을 식별하고, 오디오 및/또는 비디오 데이터 스트림들을 추출 및 분리하며, 비디오 데이터 스트림들을 비디오 디코더 회로망으로 제공한다. 비디오 디코더 회로망은, 이에 응답하여, 대응하는 비디오 데이터 스트림들을 디코드하고 압축해제하며, 비디오 출력 회로망은 렌더링(rendering) 기능들을(디코드되고 압축해제된 비디오 데이터 스트림들을 사용하여), 예를 들어 사용자 인터페이스(예를 들어, 대응하는 비디오 디스플레이 재생을 위한 디스플레이)에 제공한다.
도 2b를 참조하며, 예시적인 디지털 방송 TV 수신기 환경에 있어, 수신기 회로망(10)은 비디오 디코더 회로망(12)( 및 도시되지는 않았으나 오디오 디코더 회로망)에 더하여, 튜너 회로망(14), 기저대역 프로세서 회로망(16), 스트림 프로세서 회로망(18) 및 출력 포맷 회로망을 더 포함할 수 있다. 간략히, 수신기 회로망(10)의 튜너(14)는, 예를 들어, 주파수 대역의 선택된 채널로 동조시키고, 수신된 RF 신호를 기저대역 신호로 변환하며, 기저대역 신호를 기저대역 프로세서 회로망(16)으로 출력한다. 기저대역 프로세서 회로망(16)(채널 디코더 회로망을 포함할 수도 있는)은 기저대역 신호를 전송 데이터 스트림으로 복조 및 디코딩함하고, 그 뒤 전송 데이터 스트림을 스트림 프로세서 회로망(18)으로 출력함으로써 응답적으로 하나 이상의 채널들(예를 들어, 사용자 선택 채널들의 하나 이상과 연관된 하나 이상의 채널들)을 획득한다. 스트림 프로세서 회로망(18)은 데이터 스트림을 디멀티플렉스하고, 선택된 프로그램 스트림을 식별하며, 오디오 및/또는 비디오 데이터 스트림들을 추출 및 분리한다. 전술한 바와 같이, 비디오 디코더 회로망(12)은, 이에 응답하여, 대응하는 비디오 데이터 스트림들을 디코드 및 압축해제하고, 비디오 출력 포맷 회로망(상세히 도시되지는 않음)은 렌더링(rendering) 기능들을(디코드되고 압축해제된 비디오 데이터 스트림들을 사용하여), 예를 들어 대응하는 비디오 디스플레이 재생을 위한 사용자 인터페이스(예를 들어, 디스플레이)에 제공한다.
특히, 본 발명들은 현재 공지되어 있거나 또는 추후 개발되는 임의의 타입의 튜너 회로망(14), 기저대역 프로세서 회로망(16) 및/또는 스트림 프로세서 회로망(18)(분리된 디바이스들 또합 통합된 디바이스들을 포함하는)과 함께 구현될 수 있다. 본 명세서에 개괄된 디지털 통신들에 부합하는 튜너 회로망(14), 기저대역 프로세서 회로망(16) 및/또는 스트림 프로세서 회로망(18) 모두는 본 발명들의 범위 내에 속하도록 의도된다.
또한, 이상에서 시사된 바와 같이, 수신기 회로망(10) 및/또는 수신 디바이스(10a)는 또한 (i) 데이터 블록의 비디오 데이터를 포맷(예를 들어, 디코드된 비디오 데이터를 하나 이상의 라인들 또는 프레임들로 배열함으로써)하고 출력하며, 및 (ii) 출력 디스플레이 동기화 또는 타이밍 신호들(예를 들어, 수평 동기화 신호들, 수직 동기화 신호들) 및/또는 타이밍 마커(marker)들 또는 태그(tag)들을, 예를 들어, 비디오 디스플레이로 출력하기 위한 출력 포맷 회로망을 포함할 수 있다. 간결함을 위하여, 출력 포맷 회로망은 상세하게 논의되지 않을 것이다. 그러나, 현재 공지되었거나 또는 추후에 개발되는 임의의 출력 포맷 회로망이 본 발명들의 임의의 실시예들과 함께 구현될 수 있다는 것이 주목되어야 할 것이다.
계속해서 도 2b를 참조하면, 비디오 디코더 회로망(12)은 연관된 복조된 전송 데이터 스트림을 압축해제 및/또는 디코드한다. 비디오 디코더 회로망(12)은 비디오 렌더링 동작들(압축해제된 비디오 데이터 스트림들을 사용하여)을 수행하기 위하여 대응하는 비디오 데이터 스트림들을 압축해제한다. 비디오 디코더 회로망(12)은, 데이터 스트림의 특정 특성들에 응답하여, 출력 비디오 데이터를 설정된 포맷 및/또는 비디오 디스플레이의 설정된 특성들(예를 들어, 디스플레이의 해상도)에, 예를 들어, 맞추고(accommodate), 상관시키며 및/또는 매치시키기 위하여 비디오 신호들을 적응적으로 디코드, 다운-샘플 및/또는 다운스케일한다.
일 실시예에 있어, 적응(adaption)의 기초가 되는 데이터 스트림의 특성들은 입력 비디오 데이터 스트림들(예를 들어, MPEG-2 타임 데이터 스트림들)의 크기 및/또는 구조이다. 예를 들어, 비디오 디코더 회로망(12)가 MPEG-n 환경(예를 들어, MPEG-2)에서 구현되는 경우, 비디오 디코더 회로망은 GOP의 크기 및/또는 이러한 GOP의 프레임 구조(예를 들어, (i) 예측-부호화 프레임들(P-프레임들)의 수 및/또는 (ii) GOP 내의 양방향-예측-부호화 프레임들(B-프레임들)의 수, 및/또는 (iii) GOP 내의 이러한 프레임들의 순서)에 기초하여 비디오 데이터의 디코딩, 다운-샘플링 및/또는 다운스케일링을 응답적으로 적응, 변경 및/또는 수정할 수 있다.
수신기 회로망(10)은 또한, 다른 여러가지 중에서 특히, 예를 들어, 입력 비디오 데이터 스트림의 프레임들의 구조를 포함하는 입력 비디오 데이터 스트림의 특성들을 검출 및/또는 결정하기 위한 제어 회로망(20)을 포함할 수 있다. 제어 회로망(20)은 복수의 분산된 또는 통합된 로직, 및/또는 하나 이상의 상태 머신들, 전용 또는 범용 프로세서들(적절히 프로그램된) 및/또는 필드 프로그램가능 게이트 어레이들(또는 이들의 조합들)을 통해 구현될 수 있다. 사실, 예를 들어, 입력 비디오 데이터 스트림들의 크기 및/또는 구조를 포함하는 데이터 스트림의 특성들을 검출 및/또는 결정하기 위한 임의의 회로망(예를 들어, 분산된 또는 통합된 로직, 상태 머신(들), 및/또는 하나 이상의 상태 머신들, 전용 또는 범용 프로세서들(적절히 프로그램된) 및/또는 필드 프로그램가능 게이트 어레이들(또는 이들의 조합들))은, 본 명세서에 기술되고 및/또는 묘사되는 발명들에 부합하며, 본 발명들의 범위 내에 속하도록 의도된다.
이상에서 언급한 바와 같이, 본 발명들은 비디오 디코더 회로망(12)을 구현하는 위성, 지상 및/또는 케이블 통신 환경들(다른 것들 중에서도 특히)에 이용될 수 있다. (예를 들어, 도면들 2c 내지 2g를 살펴보라). 예를 들어, 본 발명들은 위성, 지상 및/또는 케이블 통신 환경 및/또는 수신기(예를 들어, 모바일 TV 수신기와 같은 디지털 방송 TV 수신기)에 구현될 수 있다. 또한, 수신기 회로망(10) 및/또는 수신 디바이스(10a)는 데이터를 사용자 인터페이스(예를 들어, 디스플레이 및/또는 스피커), 프로세서 회로망(예를 들어, 전용 또는 범용 프로세서), 및/또는 레코딩 또는 저장 디바이스(예를 들어, DVD, 하드 드라이브 또는 이와 유사한 것)로 출력할 수 있다. (예를 들어, 도 2d 내지 2g를 살펴보라).
도 3을 참조하면, (i) 디지털 TV 수신기 및/또는 디지털 데이터(비디오 및/또는 오디오) 재생 디바이스들(여기에서 비디오 출력의 해상도는 비트 스트림에 내재된(embedded) 비디오 프레임들의 풀-해상도보다 작다) 및 (ii) MPEG-n 환경(예를 들어, MPEG-2 환경)에서 이용될 수 있는 상세한 예시적인 실시예들에 있어, 비디오 디코더 회로망(12)은 GOP의 크기 및/또는 이러한 GOP의 프레임 구조(예를 들어, (i) 예측-부호화 프레임들(P-프레임들)의 수 및/또는 (ii) GOP 내의 양방향-예측-부호화 프레임들(B-프레임들)의 수, 및/또는 (iii) GOP 내의 이러한 프레임들의 순서)에 기초하여 비디오 데이터의 디코딩, 다운-샘플링 및/또는 다운스케일링을 응답적으로 적응, 변경 및/또는 수정할 수 있다. 비디오 디코더 회로망(12)은 역 스캔 회로망(inverse scan circuitry), 역 양자화 회로망(inverse quantization circuitry), 역 디지털 코사인 변환 회로망(inverse digital cosine transformation circuitry)(집합적으로 IS, IQ 및 IDCT 회로망로서 도시된), 가변 길이 디코더 회로망(variable length decoder circuitry) 및 움직임 보상 회로망(motion compensation circuitry)을 포함한다. IS, IQ 및 IDCT 회로망은 적어도 부분적으로 인코드된 비디오 데이터를 복구(recover)하기 위하여 이용될 수 있다. 이러한 회로망, 및 그 동작은 당업계에서 공지되어 있으며, 간결함을 위하여, 본 명세서에서 상세하게 논의되지는 않을 것이다.
이러한 예시적인 실시예에 있어, 비디오 디코더 회로망(12)은 또한 움직임 벡터 다운스케일 회로망(motion vector downscale circuitry)(22), 다운스케일 회로망(downscale circuitry)(24), 다운스케일 회로망(26) 및 선택 회로망(selection circuitry)(28a 내지 28c)(특히, 여기에서 선택 회로망은 멀티플렉서로서 도시되어 있다)을 포함한다. 간략히, 다운스케일 회로망(22), 다운스케일 회로망(24) 및 다운스케일 회로망(26)은 적응적인 디코딩, 다운-샘플링 및/또는 다운스케일링 프로세스들을 응답적으로 수행하기 위하여 이용된다. 이러한 프로세스들은, 예를 들어, 디코드된 픽처/비디오를 나타내는 출력 비디오 데이터를 설정된 크기 또는, 예를 들어, 비디오 디스플레이의 해상도에 매치시키거나 또는 상관시키기 위하여 출력 비디오의 해상도를 감소시킨다. 이러한 방식으로, 인코드된 비디오 데이터의 디코딩 및 다운스케일링 후, 출력 비디오 데이터는 디스플레이의 해상도 또는 크기에 상관될 수 있는 픽처/비디오의 설정된 해상도 또는 크기에 대응하거나 또는 매치된다. 비디오 디코더 회로망(12)의 출력에서 재구성된 비디오의 해상도는 설정된 특성들(연관된 비디오 디스플레이의 해상도에 대응하거나 또는 매치될 수 있는)에 대응하거나 또는 매치될 수 있다.
비디오 디코더 회로망(12)은, 이러한 실시예에 있어, GOP의 크기 및/또는 이러한 GOP의 프레임 구조에 기초하여 데이터의 디코딩, 다운-샘플링 및/또는 다운스케일링을 적응, 변경 및/또는 수정하는 복수의 디코딩 또는 프로세싱 모드들(예를 들어, 2 이상)을 포함한다. 계속해서 도 3을 참조하면, 이러한 예시적인 실시예에 있어, 비디오 디코더 회로망(12)은 이른바 디코드 모드 1 및 디코드 모드 2의 2개의 디코딩 모드들을 포함한다. 디코드 모드 1에 있어, 비디오 디코더 회로망(12)은, 예를 들어, 픽처/비디오의 설정된 해상도 또는 크기(예를 들어, 연관된 비디오 디스플레이의 해상도 또는 크기에 상관되거나 또는 대응하는)에 대응하거나 또는 매치되는 비디오 데이터를 생성/출력하기 위하여, 인트라-프레임들(I-프레임들), 예측-부호화 프레임들(P-프레임들) 및 양방향-예측-부호화 프레임들(B-프레임들)을 다운스케일한다. 픽처/비디오의 설정된 해상도 또는 크기는 사용자/조작자 정의(예를 들어, 사용자 인터페이스로부터의 입력 명령을 통해), 시스템 정의(예를 들어, 연관된 디스플레이의 크기 또는 해상도에 의해 정의된) 및/또는 지리적(geographically) 정의(수신기 회로망(12)이 그 안에서 동작되는 지리적 영역 및/또는 비디오 표준(예를 들어, NTSC, PAL, SECAM 또는 DVB-T)에 대응하는)일 수 있다.
계속해서 도 3을 참조하면, 예시적인 일 실시예에 있어, 비디오 신호들이 인터레이스드-타입(interlaced-type)(또는 필드 모드)인 경우, 다운스케일 회로망(24)은 (i) 인트라-프레임들 및 예측-부호화 프레임들을 수평적으로 다운스케일하고(예를 들어, 2:1 수평 다운스케일링) 및 (ii) 양방향-예측-부호화 프레임들을 수평적으로 그리고 수직적으로 다운스케일한다(예를 들어, 2:1 수평 다운스케일링 및 2:1 수직 다운스케일링). 이러한 예시적인 실시예에 있어, 인트라-프레임들 및 예측-부호화 프레임들은 인터레이스드-타입(또는 필드 모드) 비디오 데이터의 수직 해상도에서의 고유한 감소에 기인하여 수직적으로 다운스케일되지 않음을 주목하라. 다른 예시적인 실시예에 있어, 비디오 신호들이 프로그레시브(progressive) 또는 비-인터레이스드-타입(또는 프레임 모드)인 경우, 다운스케일 회로망(24)은 인트라-프레임들, 예측-부호화 프레임들 및 양방향-예측-부호화 프레임들을 수직적으로 그리고 수평적으로 다운스케일할 수 있다(예를 들어, 2:1 수평 및 수직 다운스케일링).
특히, 다운스케일 회로망(24)은 인트라-프레임들, 예측-부호화 프레임들 및 양방향-예측-부호화 프레임들을 다운스케일하기 위한 유한 임펄스 응답 로우 패스 필터 기술들을 구현할 수 있다. 유사하게, 다운스케일 회로망(26)은 또한 인트라-프레임들 및 예측-부호화 프레임들을 다운스케일하기 위한 유한 임펄스 응답 로우 패스 필터 기술들(다운스케일 회로망(24)의 기술들과 동일하거나 또는 상이할 수 있는)을 구현할 수 있다. 사실, 본 명세서에서 설명된 다운스케일링 동작들에 부합하는 현재 공지된 또는 추후 개발될 임의의 기술이 다양한 프레임들의 다운스케일을 위하여 이용될 수 있다.
계속해서 도 3을 참조하면, 디코드 모드 1에 있는 경우, 비디오 디코더 회로망(12)은, 예측-부호화 프레임들(단방향적인 또는 양방향적인)의 움직임 벡터들과 관련된 다운스케일링 동작들을 조정(coordinate)하기 위하여, 움직임 벡터 다운스케일 회로망(22)를 이용한다. 이러한 방식으로, 프레임에 관계된 정보가 움직임 벡터에 인코드되어 있는 경우, 이러한 예측-부호화 프레임들을 정확하게 다운스케일하기 위하여 참조 프레임(들)으로부터의 대응하는 참조 블록(들)을 위치시킴(locating)에 의해, 이러한 프레임들과 관련된 비디오 출력이 적합한 움직임 벡터 정보를 통합한다(움직임 보상 회로망을 통해). 따라서, 디코드 모드 1에 있어, 선택 회로망(28a 및 28b)은 움직임 벡터 다운스케일 회로망(22) 및 다운스케일 회로망(24)을 각각 신호 경로 내로 응답적으로 통합한다. 또한, 선택 회로망(28c)은 응답적으로 다운스케일 회로망(26)을 신호 경로로부터 응답적으로 제거 또는 삭제한다.
특히, MPEG-2 환경의 맥락에 있어, 다운스케일링 회로망(24)은 8x8 IDCT 출력을 다운-샘플하며, 움직임 벡터 다운스케일 회로망(22)은 예측-부호화 프레임들 및 양방향-예측-부호화 프레임들의 모션 벡터들과 관련된 이러한 동작들을 조정한다. 이러한 점에 있어, 비디오 신호들이 인터레이스드-타입인 경우, 디코드 모드 1에 있어, IDCT 동작의 각각의 8x8 출력 어레이는 수평 방향으로 2:1로 다운-샘플되며, 이는 4x8 어레이를 야기한다. 재구성된 I-프레임들은 따라서 수평적으로 2:1로 다운스케일된다. 결과적으로, 디코드된 I-프레임들을 저장하기 위한 50%의 시스템 메모리 감소가 획득되거나 또는 달성될 수 있다. (도 4를 살펴보라).
P-프레임들(또한 VLD, IS IQ 회로망 및 움직임 보상 경로를 포함/수반하는)에 대해 말하자면, 움직임 벡터 다운스케일 회로망(22)은, 디코드된 움직임 벡터가 움직임 보상 회로망에 의해 움직임 보상에 이용되기 이전에, 디코드된 움직임 벡터의 2:1 수평 다운스케일링을 제공한다. 다운스케일된 움직임 벡터는 참조 프레임으로부터의 4x8 참조 블록들을 위치시키기 위해 연속적으로 사용되며, 참조 블록들은 이미 이전의 디코딩에서 수평적으로 2:1로 다운-샘플된다. 재구성된 P-프레임은 따라서 수평적으로 2:1로 다운스케일된다. 따라서, 디코드된 P-프레임들을 저장하기 위한 50%의 시스템 메모리 감소가 획득되거나 또는 달성될 수 있다. (도 4를 살펴보라).
이러한 실시예에 있어, B-프레임들ㄹ의 디코딩은 픽처 재구성을 제외하면 P-프레임들의 디코딩과 유사하며, 4x8 블록들은 수직적으로 2:1로 다운-샘플되고, 4x4 블록들을 낳는다. 재구성된 B-프레임들을 따라서 수평적으로 그리고 수직적으로 2:1로 다운스케일된다. 결과적으로, 디코드된 B-프레임들을 저장하기 위한 75%의 시스템 메모리 감소가 획득되거나 또는 달성될 수 있다. (도 4를 살펴보라). 특히, 복수의 연속적인 B-프레임들이 디코드되는 경우의 메모리 사용의 시스템 제한들을 완화시키기 위해서뿐만 아니라 디코딩 및 출력 속도를 증가시키기 위하여 B-프레임들의 디코딩을 위한 부가적인 메모리 블록(예를 들어, 메모리의 부가적인 1/4 블록)을 포함하는 것이 유리할 수 있다. 이러한 부가적인 메모리는 비디오 회로망(10)에 의한 B-프레임들의 디코딩 프로세스 동안 스크래치 패드(scratch pad) 및/또는 프레임 버퍼로서 이용될 수도 있다. (부가적인 B-프레임 메모리 블록이 점선 및 상이한 음영으로 도시되어 있는 도 4를 살펴보라).
따라서, 이러한 예시적인 실시예에 있어, MPEG 비디오 디코더들의 종래의 시스템 메모리 요구사항들에 비하여 시스템 메모리가 크게 감소된다. 또한, 시스템 메모리의 감소는 시스템 비용 및 전력 소모의 감소를 제공한다. 본 발명들에 따른 시스템 메모리는 시스템 메모리의 수신기 회로망(10)으로의 모든 또는 완전한 통합을 가능하게 하거나 또는 제공할 수 있다.
특히, 시스템 메모리는, 예를 들어, SRAM, DRAM, VRAM 및 플래시를 포함하는 임의의 종류의 타입의 통합된 또는 별개의 메모리일 수 있다. 모든 메모리 타입들 및 형태들, 및 치환들 및/또는 그들의 조합들이, 본 발명들의 범위 내에 속하도록 의도된다. 사실, 상대적으로 보다 많은 전력을 소모하는 외부 DRMA 또는 SRAM, 외부 DRMA 및 SRAM과는 대조적으로, 종래의 비디오 디코더들에 대한 시스템 메모리의 감소는 온-칩(on-chip) SRAM에의 시스템 메모리의 구현을 보다 용이하게 허용한다.
이상에서 언급된 바와 같이, 이러한 예시적인 실시예의 비디오 디코더 회로망(12)은 2개의 디코딩 모드들(즉, 디코드 모드 1 및 디코드 모드 2)를 포함한다. 디코드 모드 2에서, 비디오 디코더 회로망(12)는 양방향-예측-부호화 프레임들(예를 들어, MPEG의 맥락에 있어 B-프레임들)을 폐기, "드롭(drop)" 및/또는 무시하며, 오직 인트라-프레임들(I-프레임들) 및 예측-부호화 프레임들(P-프레임들)만을 디코드한다. 이러한 모드에 있어, 그러나, 비디오 디코더 회로망(12)는 풀-해상도로 인트라-프레임들(I-프레임들) 및 예측-부호화 프레임들(P-프레임들)을 디코드한다. 풀-해상도 인트라-프레임들(I-프레임들) 및 예측-부호화 프레임들(P-프레임들)은 시스템 메모리에 저장된다. 디코딩 후, 비디오 디코더 회로망(12)은, 출력 전에, 출력 비디오 데이터를 디스플레이의 해상도 또는 크기에 상관시키거나 또는 매치시키기 위하여, 프레임들을 다운스케일하는 다운스케일 회로망(26)을 이용할 수 있다. 이러한 점에 있어, 다운스케일 회로망(26)은, 연관된 디스플레이의 해상도 또는 크기에 상관하거나 또는 대응할 수 있는 픽처/비디오의 설정된 해상도 또는 크기에 출력 비디오 데이터를 매치시키기 위하여 출력 비디오 데이터의 해상도를 조절한다. 다시, 픽처/비디오의 설정된 해상도 또는 크기는 사용자/조작자 정의(예를 들어, 사용자 인터페이스로부터의 입력 명령을 통해), 시스템 정의(예를 들어, 연관된 디스플레이의 크기 또는 해상도에 의해 정의된) 및/또는 지리적(geographically) 정의(수신기 회로망(12)이 그 안에서 동작되는 지리적 영역 및/또는 비디오 표준(예를 들어, NTSC, PAL, SECAM 또는 DVB-T)에 대응하는)일 수 있다.
제어 회로망(20)은 비디오 디코더 회로망(12)의 디코딩, 다운-샘플링 및/또는 다운스케일링 동작들을 제어 및 구성하는 신호들을 생성한다. 예시적인 일 실시예에 있어, 제어 회로망(20)은 입력 비디오 데이터 스트림들의 크기 및/또는 구조(예를 들어, MPEG-n 환경에 있어, GOP의 크기, GOP의 구조 및/또는 복수의 GOP(들) 모두(예를 들어, 복수의 연속적인 GOP(들)에 걸친 특성들)를 평가, 분석 및/또는 결정한다. 제어 신호들에 응답하여, 비디오 디코더 회로망(12)은 유입(incoming) 비디오 신호들을 적응적으로 디코드, 다운-샘플 및/또는 다운스케일한다.
예시적인 일 실시예에 있어, 제어 회로망(20)은 도 5에 도시된 예시적인 프로세스를 사용하여 입력 비디오 데이터 스트림들의 크기 및 구조를 평가 및 분석할 수 있다. 이러한 예시적인 실시예에 있어, 유입 MPEG-n 기반 데이터 스트림은 GOP의 크기 및 GOP의 구조에 기초하는 "가중된 GOP(weighted GOP, WGOP)"를 결정하기 위하여 평가 및 분석된다. (예를 들어, 도 7a 및 7b를 살펴보라).
도 5, 7a 및 7b를 참조하면, 제어 회로망(20)은 GOP의 크기 및 GOP의 프레임 구조를 평가 및 분석함으로써 WGOP를 산출한다. WGOP가 설정된 임계값보다 작은 경우, 비디오 디코더 회로망(12)은 디코드 모드 1에 따라 유입 비디오 신호들을 디코드, 다운-샘플 및/또는 다운스케일하도록 구성된다. 이상에서 논의된 바와 같이, 디코드 모드 1에서, 비디오 디코더 회로망(12)은 I-프레임들, P-프레임들 및 B-프레임들을 수평적으로 및/또는 수직적으로 다운스케일한다.
WGOP가 설정된 임계값보다 큰 경우, 비디오 디코더 회로망(12)은 디코드 모드 2에 따라 유입 비디오 신호들을 디코드, 다운-샘플 및/또는 다운스케일하도록 구성된다. 이상에서 논의된 바와 같이, 디코드 모드 2에서, 비디오 디코더 회로망(12)은 양방향-예측-부호화 프레임들(예를 들어, MPEG 맥락에서의 B-프레임들)을 폐기, "드롭" 및/또는 무시하며, 디코드 모드 1보다 높은 해상도로 인트라-프레임들(I-프레임들) 및 예측-부호화 프레임들(P-프레임들)을 디코드한다. 여기에서, 제어 회로망(20)은 비디오 데이터의 디코딩, 다운-샘플링 및/또는 다운스케일링 프로세스들에 있어서의 오류 삽입, 축적 및/또는 전파(예를 들어, 양방향-예측-부호화 프레임들(예를 들어, MPEG 맥락에서의 B-프레임들)의 다운스케일링 또는 다운-샘플링 프로세스들 및 인트라-프레임들(I-프레임들)의 디코드로부터 기인하는)를 검출, 결정 및/또는 예측한다. 이에 응답하여, 제어 회로망은, 시간 해상도의 감소시킴(GOP의 B- 프레임들의 폐기) 및 출력 비디오의 공간 해상도 증가시킴(인트라-프레임들(I-프레임들) 및 예측-부호화 프레임들(P-프레임들)을 풀 해상도로 디코딩함을 통해)에 의해, 디코딩, 다운-샘플링 및/또는 다운스케일링 프로세스들을 적응, 변경 및/또는 수정한다. 이러한 방식으로, 출력 비디오가, 전송 특성들(예를 들어, GOP의 크기 및/또는 이러한 GOP의 프레임 구조) 및 비디오 소스 해상도를 디스플레이 해상도에 상관시키거나 또는 매칭시키는 경우의 재구성된 비디오의 해상도 손실에 불구하고, 사용자/조작자에게 보다 만족스럽게 될 수 있다.
계속해서 도 5, 7a 및 7b를 참조하면, 예시적인 일 실시예에 있어, GOP의 I-프레임(GOP의 첫번째 픽처를 지시하는) 검출시, 제어 회로망(20)은 WGOP를 초기값 Wi로 설정한다. 그 이후, 제어 회로망(20)은 GOP 내의 프레임들의 타입 및 수에 기초하여 WGOP를 산출한다. 이러한 점에 있어, 제어 회로망(20)은 (i) B-프레임의 수신하는 경우, WB 값의 WGOP로의 부가, 및 (ii) P-프레임의 수신하는 경우, WP 값의 WGOP로의 부가를 결정한다. GOP의 말단(end) 검출시(이러한 실시예에 있어, B-프레임들 또는 P-프레임들이 없는 것이 검출되는 경우), 제어 회로망(20)은 WGOP가 임계값보다 큰지 또는 작은지 여부를 판단하고, 이에 응답하여, 비디오 디코더 회로망(12)이 디코드 모드 1 또는 디코드 모드 2에 따라 유입 비디오 신호들을 디코드, 다운-샘플 및/또는 다운스케일하도록 구성한다.
디코딩 모드 결정 기술에 이용된 하나, 일부 또는 모든 파라미터들(예를 들어, Wi, WB, WP, 및/또는 임계값 중 하나 이상)은 수학적으로 또는 경험적으로 결정될 수 있다. 경험적인 데이터 및 주관적인 시청 고려사항들에 기초하는 예시적인 일 실시예에 있어, Wi=2, WB=1, WP=2 및 임계값=23을 이용하는 것이 적절할 수 있다.
또한, 디코딩 모드 결정 기술에 있어 제어 회로망(20)에 이용된 일부 또는 모든 파라미터들(예를 들어, Wi, WB, WP, 및/또는 임계값 중 하나 이상)은 고정되거나(예를 들어, 하드와이어드(hardwired)) 또는 프로그램가능(예를 들어, 1회 프로그램가능(예를 들어, 테스트 동안 또는 제조시 프로그램된) 또는 1회 이상 프로그램가능(예를 들어, 테스트, 시동/전원인가 동안, 초기화 시퀀스 동안 및/또는 동작(현장에서) 동안))할 수 있다. 이러한 값들은, 예를 들어, 퓨즈들 또는 안티-퓨즈들, 또는 DRAM, SRAM, ROM, PROM, EPROM, 및/또는 EEPROM 셀들을 포함하는 메모리에 저장될 수 있으며, 여기에서 연관된 파라미터를 나타내는 데이터는 동작동안 제어 회로망(20)에 액세스될 수 있다. (예를 들어, 도 8을 살펴보라).
일 실시예에 있어, 파라미터들(예를 들어, Wi, WB, WP, 및/또는 임계값 중 하나 이상)은 프로그램가능하며, 이러한 값(들)은 사용자에 의해 갱신, 변경, 변화 및/또는 수정될 수 있고, 그 이후 메모리(예를 들어, 하나 이상의 레지스터들)에 저장될 수 있다. 이러한 실시예에 있어, 예를 들어, 시동/전원인가 시, 초기화 시퀀스 동안, 및/또는 리셋 또는 하나 이상의 사용자 명령들 또는 입력들에 응답하여, 정보가 메모리 및/또는 제어 회로망로 제공될 수 있다. 이에 더하여, 또는 이에 대신하여, 디코딩 모드 결정 기술들에 사용되는 파라미터들(예를 들어, Wi, WB, WP, 및/또는 임계값 중 하나 이상)이, 지리적 영역 및/또는 그 안에서 디바이스가 동작되는 비디오 표준(예를 들어, NTSC, PAL, SECAM 또는 DVB-T)을 나타내는 정보에 기초하여 시동/전원인가 시, 초기화 시퀀스 동안, 및/또는 사용자 또는 조작자 명령들에 응답하여, 결정될 수 있다.
예를 들어, 허용가능한 GOP 크기들 및/또는 프레임 포맷 특성들의 차이들에 기인하는 지리적 영역에 따라 파라미터들을 변경하는 것이 유리할 수 있다. 예시적인 일 실시예에 있어, 비디오 전송의 포맷팅 및 코딩에 있어서의 차이들을 수용하기 위하여, 임계값이 수정될 수 있으며 및/또는 Wi, WB, WP 중 하나 이상(또는 모든)이 수정될 수 있다. 이러한 정보는 방송을 통해(예를 들어, 프로그램 방송장치에 의해) 사용자에 의해 획득될 수 있으며 및/도는 제어 회로망(20)에 의해 결정될 수도 있다. 사실, 디코딩 모드 결정 기술을 위한 파라미터들의 상이한 세트들이 메모리에 저장될 수 있으며, 적응적 디코딩을 수신기 회로망(10) 및/또는 수신 디바이스(10a)가 이용되는 특정 상황(예를 들어, 지리적 영역)에 밀접하게 맞추기 위하여 선택적으로 액세스될 수 있다. 이러한 방식으로, 본 발명들의 회로망 및 기술들은, 종래의 비디오 디코더들에 비해 더 낮은 시스템 메모리 요구조건들을 가능하게 하거나 또는 제공함에 더하여, 수신기 회로망(10) 및/또는 수신 디바이스(10a)가 이용되는 특정 상황(예를 들어, 지리적 영역)에 대해 비디오 데이터(및, 출력 비디오의 시간 및/또는 공간 해상도와 같은)의 디코딩, 다운-샘플링 및/또는 다운스케일링 프로세스들을 적응, 변경 및/또는 수정할 수 있다.
특히, 디코딩 모드 결정 기술의 파라미터들(예를 들어, Wi, WB, WP, 및/또는 임계값 중 하나 이상)을 저장하는 메모리(예를 들어, 레지스터)는, 예를 들어, 제어 회로망 또는 비디오 디코더 회로망 상에 상주하는(즉, 통합된), 또는 거기의 외부에 있는(즉, 통합되지 않은) DRAM, SRAM, ROM, PROM, EPROM, EEPROM 셀들과 같은, 영구적, 반-영구적 또는 일시적(즉, 재-프로그램될때 까지) 저장공간일 수 있다. (i) Wi, WB, WP, 및/또는 임계 값(들)을 결정하고 (ii) Wi, WB, WP, 및/또는 임계 값(들)을 프로그래밍 및/또는 저장하는 모든 회로망 및 기술들이 본 발명의 범위 내에 속하도록 의도된다. 사실, 파라미터들(예를 들어, Wi, WB, WP, 및/또는 임계 값(들))을 저장하는 메모리는, 제어 회로망(20) 및/또는 수신기 회로망(10)의 다른 회로망에 통합된, 비디오 디코더 회로망(12)의 시스템 메모리의 부분일 수 있다.
전술된 내용을 염두에 두면, 도 5의 순서도는 비디오 디코더 회로망(12)의 디코딩, 다운-샘플링 및/또는 다운스케일링의 적응적인 제어를 위한 예시적인 기술을 제공한다. 제어 회로망(20)은 GOP를 포함하는 프레임들의 수 및 타입들을 "계산(count)"한다. 제어 회로망(20)이 GOP를 포함하는 프레임들의 수 및 프레임들의 타입이 설정된 값 또는 임계값보다 작다고 판단하는 경우, 제어 회로망(20)은 비디오 디코더 회로망(12)의 선택 회로망(28a~c)를 구성하는 제어 신호들을 통해 디코드 모드 1을 인에이블한다. 제어 회로망(20)이 GOP를 포함하는 프레임들의 수 및 프레임들의 타입이 설정된 값 또는 임계값보다 크다고 판단하는 경우, 제어 회로망(20)은 비디오 디코더 회로망(12)의 선택 회로망(28a~c)을 구성하는 제어 신호들을 통해 디코드 모드 2를 인에이블한다. 이러한 방식으로, 제어 회로망(20)은, GOP의 크기 및/또는 이러한 GOP의 프레임 구조(예를 들어, GOP의 예측-부호화 프레임들(예를 들어, P-프레임들) 및 양방향-예측-부호화 프레임들(예를 들어, B-프레임들)의 수)에 기초하여, 비디오 디코더 회로망(12)의 디코딩, 다운-샘플링 및/또는 다운스케일링 프로세스들을 적응, 변경 및/또는 수정한다. 특히, 유입 비디오 신호들에 기초하는, 비디오 디코더 회로망(12)의 상이한 구성들이, 비디오 데이터의 디코딩, 다운-샘플링 및/또는 다운스케일링 프로세스들에 있어서의 오류 삽입, 축적 및/또는 전파를 감소시키기 위하여, 출력 비디오의 시간 및/또는 공간 해상도를 적응, 변경 및/또는 수정한다.
도 6을 참조하면, 다른 예시적인 실시예에 있어, 제어 회로망(12)은, 이러한 실시예에 있어, GOP의 크기 및 복수의 GOP(들)(예를 들어, 복수의 연속적인 GOP(들))에 걸친(over) GOP 구조에 기초하는 "가중된 GOP"를 결정하기 위하여, 입력 데이터 스트림들의 크기 및 구조를 평가 및 분석한다. 이러한 예시적인 실시예에 있어, 제어 회로망(20)는 복수의 연속적인 GOP(들)에 기초하여 디코드 모드를 결정, 정의 및/또는 제어한다. 이러한 점에 있어, 제어 회로망(20)은 설정된 값 또는 임계값보다 크거나 또는 작은 WGOP를 갖는 연속적인 GOP(들)의 수를 "계산"한다. 일 실시예에 있어, 설정된 임계값을 초과하는 WGOP를 갖는 연속적인 GOP(들)의 수가 설정된 값보다 큰 경우, 제어 회로망(20)은 비디오 디코더 회로망(12)의 선택 회로망(28a~c)를 적절히 구성하는 제어 신호들을 통해 디코드 모드 2를 인에이블 하거나 또는 유지한다. 그러나, 설정된 임계값보다 작은 WGOP를 갖는 연속적인 GOP(들)의 수가 설정된 값보다 큰 경우, 제어 회로망(20)은 디코드 모드 1에 따른 비디오 디코더 회로망(12)에 의한 프로세싱을 인에이블 하거나 또는 유지한다.
예를 들어, 비디오 디코더 회로망(12)이 디코드 모드 2를 구현하고, 연속적인 이러한 GOP(들)(즉, 설정된 임계값을 초과하지 않는 WGOP를 갖는 GOP)의 수가 설정된 수를 초과하는 경우, 제어 회로망(20)은, 비디오 디코더 회로망(12)의 선택 회로망(28a~c)을 적절하게 구성하는 제어 신호들의 적용을 통해, 디코드 모드 1을 인에이블하기 위해 비디오 디코더 회로망(12)의 디코딩, 다운-샘플링 및/또는 다운스케일링을 적응, 변경 및/또는 수정할 수 있다. 이러한 실시예에 있어, 제어 회로망(20)은 GOP의 크기 및/또는 이러한 GOP의 프레임 구조(예를 들어, GOP의 예측-부호화 프레임들(예를 들어, P-프레임들) 및 양방향-예측-부호화 프레임들(예를 들어, B-프레임들)의 수)에 기초하여 비디오 디코더 회로망(12)의 디코딩, 다운-샘플링 및/또는 다운스케일링을 적응, 변경 및/또는 수정한다. 이러한 점에 있어, 제어 회로망(20)은, 비디오 디코더 회로망(12)의 선택 회로망(28a~c)으로의 제어 신호들의 적용을 통해, 디코드 모드 1을 인에이블한다.
디코딩 모드 결정 기술에 의해 이용되는 파라미터들(예를 들어, Wi, WB, WP, 및/또는 임계값)과 관련된 이상의 논의들은 이러한 실시예의 디코딩 모드 결정 기술(부가적으로 X 연속적인 GOP들 및/또는 Y 연속적인 GOP들을 포함하는)의 파라미터들에 전적으로 적용가능하다. 간결함을 위하여, 이러한 논의들이 반복되지는 않을 것이다. 특히, 경험적인 데이터 및 주관적인 시청 고려사항들에 기초하는 예시적인 일 실시예에 있어, Wi=2, WB=1, WP=2, 임계값=23, X=3 및 Y=5를 이용하는 것이 적절할 수 있다.
비디오 디코더 회로망(12)에 의해 구현된 디코딩, 다운-샘플링 및/또는 다운스케일링의 초기 또는 디폴트 모드는 고정되거나, 설정되거나, 및/또는 프로그램가능할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로망(20)은 전원인가, 초기화 또는 리셋시 비디오 디코더 회로망(12)을 디코드 모드 1로 구성할 수 있다. 대안적으로, 사용자는 전원인가 또는 초기화 시, 또는 설정된 이벤트 발생 시, 비디오 디코더 회로망(12)이 디코드 모드 2에 있게 구성하도록 제어 회로망(20)을 프로그램할 수 있다. 일 실시예에 있어, 지리적 영역 및/또는 그 안에서 디바이스가 동작되는 비디오 표준(예를 들어, NTSC, PAL, SECAM 또는 DVB-T)을 나타내는 정보의 검출 또는 수신 시, 제어 회로망(20)은 전원인가, 초기화 또는 리셋 시에 비디오 디코더 회로망(12)이 디코드 모드 2에 있도록 구성할 수 있다. 사실, 비디오 디코더 회로망(12)의 초기 또는 디폴트 디코딩, 다운-샘플링 및/또는 다운스케일링 동작 모드는 메모리에 저장되고, 전원인가, 초기화 또는 리셋 동작 동안 획득될 수도 있다. (도 8을 살펴보라.)
전술한 바와 같이, 제어 회로망(20)은 복수의 이산 로직, 상태 머신, 프로세서 또는 제어기(예를 들어, 적합하게 프로그램된 마이크로프로세서, 데이터 프로세서 및/또는 비디오 프로세서) 및/또는 필드 프로그램가능 게이트 어레이(또는 이들의 조합들)을 사용하여 구현될 수 있다. 사실, 하나 이상의 동작 모드들이 변경, 갱신, 향상, 수정 및/또는 제거되는 경우들에 있어, 유연성(flexibility)을 제공하기 위해서 프로세서 또는 제어기를 사용하여 비디오 디코더 회로망을 구현하는 것이 유리할 수도 있다. 제어 회로망(및 비디오 디코더 회로망)을 구현하기 위한 하드와이어드 및 프로그램가능 회로망(예를 들어, 소프트웨어를 통해 프로그램되는)의 모든 치환들 및/또는 조합들은 본 발명들의 범위 내에 속하도록 의도된다.
또한, 제어 회로망(20) 및/또는 비디오 디코더 회로망(12)은 시스템의 다른 엘러먼트들(또는 시스템의 컴포넌트들)과 회로망을 포함하거나 또는 공유할 수 있고 및/또는 모드 선택 결정 및 비디오 디코딩 동작들과 분리되고 구별될 수 있는 하나 이상의 다른 동작들을 수행할 수 있다. 예를 들어, 디코더 회로망(12)이 프로세서(또는 제어기)를 통해 구현된 경우, 이러한 프로세서 또는 제어기는 명세서에서 설명된 바와 같은 디코딩 동작들뿐만 아니라 디코더 회로망(12)의 이러한 동작들과 연관된, 또는 분리되고 구별되는 다른 동작들 또는 기능들을 구현 또는 수행할 수 있다. 예를 들어, 비디오 디코더 회로망(12)이 프로세서(또는 제어기)를 통해 구현되는 경우, 이러한 프로세서(또는 제어기)는 또한 제어 회로망, 스트림 프로세서 회로망 및 오디오 디코딩 동작들과 같은 다른 디코딩 동작들을 수행하는 회로망일 수 있다.
특히, 예시적인 실시예들 및/또는 프로세스들이 이상에서 설명되었다고 하더라도, 때때로, MPEG-2의 맥락에서, 명세서에서 설명되고 및/또는 묘사된 발명들은 또한 다른 부호화 통신들과 함께 구현될 수도 있다. 따라서, MPEG-2의 맥락에서의 논의들은 단순히 예시적일 뿐이다.
추가적으로, 이상에서 언급한 바와 같이, 수신기 회로망(10) 및/또는 수신 디바이스(10a)는 또한 데이터 블록의 비디오 데이터의 설정된 또는 고정된 양(amount)를 포맷 및 출력하고, 디스플레이 동기화 또는 타이밍 신호들(예를 들어, 수평 동기화 신호들, 수직 동기화 신호들) 및 또는 타이밍 마커들 또는 태그들(예를 들어, 액티브 비디오 데이터의 시점 및 액티브 비디오 데이터의 종점)을, 예를 들어, 비디오 디스플레이로 출력하기 위한 출력 포맷 회로망을 포함할 수 있다. 간결함을 위하여, 출력 포맷 회로망이 상세하게 논의되지는 않을 것이다. 그러나, 현재 공지된 또는 추후에 개발된 임의의 출력 포맷 회로망이 본 발명들의 임의의 실시예들과 함께 구현될 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 사실, 본 발명들은 "Adaptive Video Output Management and Scheduling Circuitry and Techniques"라는 명칭으로 2010.07.07자로 출원된 미국 가특허 출원 번호 61/361,982호(발명자들: Guo, Yuan 및 Ding) 및/또는 "Video Decoding Circuitry and Techniques for Decoding Video Frames of Different Resolutions"라는 명칭으로 2010.08.27일 출원된 미국 가특허 출원 번호 61/377,899(발명자들: Guo, Yuan 및 Ding)에 설명되고 묘사된 회로망 및 기술들과 함께 구현될 수 있다. 이러한 미국 가특허 출원들의 내용들은 참조로써 본 명세서에 통합된다.
본 명세서에서 많은 발명들이 설명되고 묘사되었다. 발명들의 특정 실시예들, 특징들, 속성들 및 이점들이 설명되고 묘사되었다고 할지라도, 본 발명들의 상이한 및/또는 유사한 실시예들, 특징들, 속성들 및 이점들뿐만 아니라 다른 것들이 상세한 설명 및 도면들로부터 명백하다는 것이 이해되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에서 설명되고 묘사된 발명들의 실시예들, 특징들, 속성들 및 이점들이 완전한 것은 아니며, 본 발명들의 이러한 다른, 유사한, 상이한, 실시예들, 특징들, 속성들 및 이점들이 본 발명들의 범위 내에 있다는 것이 이해되어야만 한다.
예를 들어, 일 실시예에 있어, 비디오 디코더 회로망(12)의 디코딩, 다운-샘플링 및/또는 다운스케일링 동작 모드는, 예를 들어, 사용자/조작자 명령(예를 들어, 사용자 인터페이스로부터의 입력 명령을 통해) 및/또는 동작의 지리적 위치에 기초하여 정의되고 고정(재-정의되거나 또는 재-프로그램가능할 때까지)될 수 있다. 예를 들어, 제어 회로망(20)은, 현장의 고려사항들(예를 들어, GOP 크기들 및/또는 프레임 포맷 또는 구조 특성들)과 무관하게, 디코드 모드 1 또는 디코드 모드 2에 있도록 비디오 디코더 회로망(12)을 구성할 수 있다. 이러한 실시예에 있어, 비디오 디코더 회로망(12)은, 예를 들어, 사용자에 의해 재-정의될 때까지, 선택된/정의된 디코딩, 다운-샘플링 및/또는 다운스케일링 동작 모드를 이용한다. 이러한 방식으로, 전송 특성들(예를 들어, GOP의 크기 및/또는 프레임 포맷 또는 이러한 GOP의 구조) 및 비디오 소스 해상도를 디스플레이의 해상도에 상관시키거나 또는 매칭시키는 경우의 재구성된 비디오 해상도의 손실에 불구하고, 예를 들어, 출력 비디오의 시간 및/또는 공간 해상도가 사용자/조작자에게 더 받아들여질 수 있도록 하기 위해, 본 발명들의 회로망 및 기술들은 비디오 디코더 회로망(12)의 고정된 동작 조건(재-프로그램되거나 또는 재-정의될 때까지)을 적응적으로 설정한다.
전술한 바와 같이, 본 발명들의 비디오 디코더 회로망은, 디코드된 비디오의 특성들(예를 들어, GOP의 크기 및/또는 이러한 GOP의 프레임 구조)에 기초하여, 데이터의 디코딩, 다운-샘플링 및/또는 다운스케일링을 적응, 변경 및/또는 수정하는 복수의 프로세싱/디코딩 모드들(예를 들어, 2 이상의)을 포함한다. 예를 들어, 일 실시예에 있어, 비디오 디코더 회로망은 3개의 디코딩 모드들을 포함한다. 이러한 실시예에 있어, 디코드 모드 1 및 디코드 모드 2(전술된 바와 같은)에 더하여 또는 이에 대신하여, 디코드 모드 3에서, 제 1 설정 임계값보다 작고 및/또는 제 2 설정 임계값보다 큰 비디오 해상도 또는 프레임을 갖는 유입 데이터 스트림에 응답하여, 비디오 디코더 회로망은 설정된 다운스케일링 특성을 구현하도록 구성된다. 예를 들어, 제어 회로망은, 수평 해상도가 설정된 수평 해상도(예를 들어, 360 픽셀들) 밑인 경우 디코드 모드 3을 이용하도록 비디오 디코더 회로망을 구성할 수 있으며, 여기에서 비디오 디코더 회로망은 수평 다운스케일링을 수행하지 않는다. 이에 더하여, 또는 이에 대신하여, 비디오 디코더 회로망은 수평 해상도가 설정된 수평 해상도보다 큰 경우 디코드 모드 3(또는 디코드 모드 4)이 되도록 구성될 수 있으며, 여기에서 비디오 디코더 회로망은 수평 다운스케일링을 수행한다.
따라서, 이러한 실시예들에 있어, 수신기 회로망(예를 들어, 그것의 제어 회로망)은, 유입(디코드된) 픽처/비디오가 설정 임계값 위인지 또는 밑인지의 결정에 응답하여, 비디오 디코더 회로망이 설정된 다운스케일링 동작을 수행하도록 구성한다. 특히, 이러한 해상도는 사용자 정의(예를 들어, 방송에 대한 주어진 해상도의 사용자 선택을 통해), 방송 정의(예를 들어, 프로그램 방송장치에 의한) 및/또는 지리적 정의(예를 들어, 주어진 지리적 영역 및/또는 방송 표준(예를 들어, 주어진 영역의 전송/인코딩 특성들)을 지시하거나 또는 이에 대응하는 해상도)일 수 있다.
다른 실시예에 있어, 비디오 디코더 회로망은 2개 이상의 임계값들에 기초하는 3개 또는 그 이상의 디코드 모드들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 임계값이 GOP의 예측-부호화 프레임들(P-프레임들)의 수에 관하여 "측정(measured)"될 수 있고, 제 2 임계값은 GOP의 예측-부호화 프레임들(P-프레임들) 및 양방향-예측-부호화 프레임들(B-프레임들)의 수에 대하여 "측정"될 수 있다. 이러한 점에 있어, 제어 회로망은, 예를 들어, GOP의 예측-부호화 프레임들(P-프레임들)의 수에 기초한 제 1 WGOP 및 GOP의 예측-부호화 프레임들(P-프레임들) 및 양방향-예측-부호화 프레임들(B-프레임들)의 수에 기초한 제 2 WGOP와 같은, 복수의 WGOP들을 산출 또는 결정할 수 있다. 따라서, 비디오 디코더 회로망은 개별적인 임계값들에 관련된 복수의 WGOP들에 기초하여 비디오 데이터의 디코딩, 다운-샘플링 및/또는 다운스케일링 동작들을 응답적으로 적응, 변경 및/또는 수정한다. 상이한 디코드 모드들은, 그것의 디코드, 다운-샘플 및/또는 다운스케일 동작(들)에 연관되거나 및/또는 응답하는 비디오 디코더 회로망의 다양한 회로망을 구성함에 의해, 출력 비디오의 시간 및/또는 공간 해상도를 적응, 변경 및/또는 수정한다.
중요하게, 본 발명들은 임의의 단일 측면 또는 그것의 실시예, 또는 이러한 측면들 및/또는 실시예들의 임의의 조합들 및/또는 치환들 중 어느 것에도 한정되지 않는다. 또한, 본 발명들 및/또는 그것의 실시예들의 각각의 측면들 단독으로 또는 본 발명들의 하나 이상의 다른 측면들 및/또는 그것의 실시예들과 함께 이용될 수 있다. 간결함을 위하여, 많은 이러한 치환들 및 조합들이 본 명세서에서 독립적으로 논의되지는 않는다.
따라서, 본 발명들의 이상의 실시예들은 단지 예시적인 실시예들일 뿐이다. 이들은 완전하거나 또는 본 발명들을 정확한 회로망, 기술들, 및/또는 개시된 구성들에 한정하려고 의도되지 않는다. 다른 실시예들이 사용될 수 있으며, 동작적 변경들이 본 발명들의 범위로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것이 이해되어야 할 것이다. 따라서, 전기의 본 발명들의 예시적인 실시예들의 설명은 예시적이고 설명적인 목적으로 제공된 것이다. 많은 수정들 및 변용들이 전술한 사상의 관점에서 가능하다. 본 발명들의 범위는 전기의 설명들에 오로지 한정되지 않도록 의도된다.
전술한 바와 같이, 예시적인 실시예들 및/또는 프로세스들이 이상에서 설명되었다고 하더라도, 때때로, MPEG-2의 맥락에서, 명세서에서 설명되고 및/또는 묘사된 발명들은 또한, 예를 들어, VC-1, 윈도우즈 미디오 비디오(WMV), 리얼비디오뿐만 아니라 다른 비디오 압축/압축해제 표준들과 같은, 다른 부호화 통신들과 함께 구현될 수도 있다. 따라서, MPEG-2의 맥락에서의 논의들은 단순히 예시적일 뿐이고, 본 발명은 거기에 적용될 수 있다.
또한, 예시적인 실시예들 및/또는 프로세스들이 이상에서 설명되었다고 하더라도, 때때로, 전송 데이터 스트림들의 맥락에 있어, 본 명세서에서 설명된 및/또는 묘사된 발명들은 또한, 예를 들어, MPEG-2 또는 유사 포맷들을 구현하는 디지털 데이터(비디오 및/또는 오디오) 재생 디바이스들(예를 들어, CD, DVD 플레이어)과 연관된 프로그램 데이터 스트림들을 포함하는 다른 데이터 스트림들과 함께 구현될 수도 있다. 간결함을 위하여, 이상의 논의들은, 예를 들어, 프로그램 데이터 스트림들을 포함하는 다른 데이터 스트림들과 관련되어 반복되지는 않을 것이지만; 그러나, 그것의 발명들 및 실시예들은, 예를 들어, 프로그램 데이터 스트림들을 포함하는 다른 데이터 스트림들에 완전하게 적용가능하며, 이는 본 발명들의 범위 내에 속하도록 의도된다.
특히, 본 명세서에서 설명 및 묘사된 다양한 회로망(또는 그 부분들 및/또는 조합들)은 복수의 이산 로직, 상태 머신, 전용 또는 범용 프로세서(적절히 프로그램된) 및/또는 필드 프로그램가능 게이트 어레이(또는 이들의 조합들)를 사용하여 통합되거나 또는 구현될 수 있다. 비디오 디코더 회로망 및 제어 회로망을 구현하기 위한 통합된, 분리된, 하드와이어드 및 프로그램가능 회로망(예를 들어, 소프트웨어를 통해 프로그램되는)의 모든 치환들 및/또는 조합들은 본 발명들의 범위 내에 속하도록 의도된다. 예를 들어, 기저대역 프로세서 회로망, 스트림 프로세서 회로망, 비디오 디코더 회로망, 제어 회로망 및/또는 출력 포맷 회로망은 모놀리식(monolithic) 집적 회로망 디바이스 상에 통합될 수 있다.
또한, 비디오 수신기 회로망 및/또는 비디오 수신 디바이스의 회로망은 비디오 수신 디바이스의 다른 엘러먼트들(또는 그것의 컴포넌트들)과 회로망을 공유하거나 및/또는 본 명세서에서 설명된 것과 분리되고 구별될 수 있는 하나 이상의 다른 동작들을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로망은 비디오 디코더 회로망와 회로망을 공유할 수 있다. 사실, 이러한 회로망은 하나 이상의 상태 머신들, 하나 이상의 프로세서들(적합하게 프로그램된) 및/또는 하나 이상의 필드 프로그램가능 게이트 어레이들을 통해 구현될 수 있다.
본 명세서에 개시된 다양한 회로들 및 회로망이 컴퓨터 보조 설계 툴들을 사용하여 설명될 수 있고, 그것들의 행동적, 레지스터 전송, 로직 컴포넌트, 트랜지스터, 레이아웃 기하학들, 및/또는 다른 특성들의 측면에서, 다양한 컴퓨터-판독가능 매체에 내재된 데이터 및/또는 명령들로서 표현될 수 있다. 파일들의 포맷들 및 이러한 회로망 표현들이 구현될 수 있는 다른 객체들은, C, Verilog, 및 HLDL과 같은 행동적 언어(behavioral language)들을 지원하는 포맷들, RTL과 같은 레지스터 레벨 설명 언어들을 지원하는 포맷들, 및 GDSII, GDSIII, GDSIV, CIF, MEBES과 같은 기하학적 설명 언어들을 지원하는 포맷들 및 임의의 다른 적절한 포맷들 및 언어들을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 포맷된 데이터 및/또는 명령들이 내재될 수 있는 컴퓨터-판독가능 매체는 다양한 형태의 비-휘발성 저장 매체(예를 들어, 광학, 자기 또는 반도체 저장 매체) 및 무선, 광학, 또는 유선 시그널링 매체를 통해 이러한 포맷된 데이터 및/또는 명령들을 전송하기 위하여 이용될 수 있는 반송파들 또는 그들의 임의의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 반송파들에 의한 이러한 포맷된 데이터 및/또는 명령들의 전송 예들은 인터넷 및/또는 하나 이상의 데이터 전송 프로토콜들(예를 들어, HTTP, FTP, SMTP, 등)을 통한 다른 컴퓨터 네트워크들 상의 전송들(업로드들, 다운로드들, 이메일, 등)을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다.
사실, 하나 이상의 컴퓨터-판독가능 매체를 통해 컴퓨터 시스템 내에 수신되는 경우, 이러한 데이터 및/또는 전술한 회로들의 명령-기반 표현들은 이러한 회로망의 물리적 현현(manifestation)의 이미지 또는 표현을 생성하기 위한, 넷-리스트(net-list) 생성 프로그램들, 플레이스(place) 및 라우트 프로그램들 및 유사한 것들을 포함하지만 이에 한정되지 않는 하나 이상의 다른 컴퓨터 프로그램들과 함께 컴퓨터 시스템 내의 프로세싱 엔터티(예를 들어, 하나 이상의 프로세서들)에 의해 처리될 수 있다. 이러한 표현 또는 이미지는 그 후, 예를 들어, 제조 프로세서에 있어 회로들의 다양한 컴포넌트들을 형성하기 위하여 사용되는 하나 이상의 마스크들의 생성을 가능하게함으로써, 디바이스 제조에 사용될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 설명된 기술들뿐만 아니라 다양한 회로들 및 회로망은 컴퓨터 도움 설계 및/또는 테스팅 툴들을 사용하는 시뮬레이션들을 통해 표현될 수도 있다. 비디오 수신 디바이스, 비디오 수신 회로망 및/또는 비디오 프로세싱 회로망(또는 전술한 것의 부분들), 및/또는 그럼으로써 구현된 기술들의 시뮬레이션은 컴퓨터 시스템에 의해 구현될 수 있고, 여기에서 이러한 회로망 및 그럼으로써 구현된 기술들의 특성들 및 동작들이 컴퓨터 시스템을 통해 모방, 모사 및/또는 예측된다. 본 발명들은 또한 발명적인 비디오 수신 디바이스, 비디오 수신기 회로망(또는 전술한 것의 부분들) 및/또는 비디오 프로세싱 회로망, 및/또는 그럼으로써 구현된 기술들, 및, 이와 같은 것들의 이러한 시뮬레이션들에 관련되며, 이들은 본 발명들의 범위에 속하도록 의도된다. 이러한 시뮬레이션들 및/도는 테스팅 툴들에 대응하는 컴퓨터-판독가능 매체 또한 본 발명들의 범위 내에 속하도록 의도된다.
특히, 청구항들 내에서, 다른 것들 중, 용어 "회로(circuit)"는, 능동 또는 수동의, 요망되는 동작을 제공 또는 수행하기 위하여 함께 연결되는, 단일 컴포넌트(예를 들어, 전기적/전자적) 또는 다수의 컴포넌트들(집적 회로 형태 또는 분리된 형태 또는 다른 것들)를 의미한다. 청구항들에 있어, 용어 "회로망(circuitry)"은, 다른 무엇보다도, 회로(집적된 또는 집적되지 않은), 이러한 회로들의 그룹, 하나 이상의 프로세서들, 하나 이상의 상태 머신들, 소프트웨어를 구현하는 하나 이상의 프로세서들, 하나 이상의 게이트 어레이들, 프로그램가능 및/또는 필드 프로그램가능 게이트 어레이들, 또는 하나 이상의 회로들(집적된 또는 집적되지 않은), 하나 이상의 상태 머신들, 하나 이상의 프로세서들, 소프트웨어를 구현하는 하나 이상의 프로세서들, 하나 이상의 게이트 어레이들, 프로그램가능 및/또는 필드 프로그램가능 게이트 어레이들의 조합을 의미한다. 용어 "데이터(data)"는, 다른 무엇보다도, 아날로그 형태 또는 단일 비트(또는 유사한 것) 또는 복수의 비트들(또는 유사한 것)일 수 있는 디지털 형태의 전류 또는 전압 신호(들)(복수의 또는 단일의)이다. 용어 "MPEG 데이터 스트림"은 MPEG-2를 포함하지만 이에 한정되지 않는 임의의 MPEG 데이터 스트림을 의미한다. 또한, 청구항들에서의 용어 "디코딩(decoding)" 및 다른 형태들(즉, 디코드된 및 디코드하는 것)은, 다른 무엇보다도, 디코딩, 다운-샘플링 및 다운스케일링 및 그것들의 다른 형태들(예를 들어, 다운-샘플된 및 다운스케일된)을 의미한다.
Claims (29)
- 방송 스펙트럼의 복수의 채널들 중 하나인 선택된 채널에 대응하는 인코드된 비디오 데이터 스트림의 디코딩 방법에 있어서,
상기 인코드된 비디오 데이터 스트림의 하나 이상의 특성들을 결정하는 단계;
비디오 데이터를 생성하기 위하여, 복수의 디코딩 모드들 중 하나를 사용하여, 상기 인코드된 비디오 데이터 스트림을 디코드하는 단계로서,
상기 인코드된 비디오 데이터 스트림이 제 1 특성을 포함하고 있다는 결정에 응답하여, 상기 인코드된 비디오 데이터 스트림이 제 1 디코딩 모드를 사용하여 디코딩되며, 상기 제 1 디코딩 모드를 사용하는 상기 인코드된 비디오 데이터 스트림의 디코딩에 응답하여, 상기 비디오 데이터는 제 1 공간 해상도(spatial resolution) 및 제 1 시간 해상도(temporal resolution)를 포함하고, 및
상기 인코드된 비디오 데이터 스트림이 제 2 특성을 포함하고 있다는 결정에 응답하여, 상기 인코드된 비디오 데이터 스트림이 제 2 디코딩 모드를 사용하여 디코딩되며, 상기 제 2 디코딩 모드를 사용하는 상기 인코드된 비디오 데이터 스트림의 디코딩에 응답하여, 상기 비디오 데이터는 제 2 공간 해상도 및 제 2 시간 해상도를 포함하고, 여기에서, (i) 상기 제 1 공간 해상도는 상기 제 2 공간 해상도와 상이하며 및/또는 (ii) 상기 제 1 시간 해상도는 상기 제 2 시간 해상도와 상이한 것인, 단계;
상기 비디오 데이터를 포맷하는 단계; 및
상기 포맷된 비디오 데이터를 출력하는 단계를 포함하고,
상기 인코드된 비디오 데이터 스트림은 (i) GOP(group of pictures)를 갖는 MPEG 데이터 스트림이고, (ii) 변수가 설정 값(predetermined value)보다 작은 경우 제 1 특성을 포함하고, 변수가 설정 값보다 큰 경우 제 2 특성을 포함하며,
상기 변수는 상기 GOP의 예측-부호화 프레임(predictive-coded frame)들 및 양방향-예측-부호화 프레임(bidirectionally-predictive-coded frame)들의 수에 기초하여 증가되거나 또는 감소되는 것을 특징으로 하는, 방법. - 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 변수는 상기 GOP의 크기 또는 상기 GOP의 구조에 기초하는 것을 특징으로 하는, 방법. - 청구항 3에 있어서,
상기 제 1 공간 해상도는 상기 제 2 공간 해상도보다 작고, 상기 제 1 시간 해상도는 상기 제 2 시간 해상도보다 큰 것을 특징으로 하는, 방법. - 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 GOP의 예측-부호화 프레임 및 양방향-예측-부호화 프레임 각각에 응답하여, 상기 변수가 증가되거나 또는 감소되고, 상기 변수는 설정 값과 비교되며,
상기 변수가 상기 설정 값보다 작은 경우, 상기 인코드된 비디오 데이터 스트림은 제 1 디코딩 모드를 사용하여 디코드되고, 및
상기 변수가 상기 설정 값보다 큰 경우, 상기 인코드된 비디오 데이터 스트림은 제 2 디코딩 모드를 사용하여 디코드되는 것을 특징으로 하는, 방법. - 청구항 6에 있어서,
상기 GOP의 예측-부호화 프레임에 응답하여, 상기 변수는 제 1 양(amount)으로 증가되거나 또는 감소되고, 및
상기 GOP의 양방향-예측-부호화 프레임에 응답하여, 상기 변수는 제 2 양으로 증가되거나 또는 감소되는 것을 특징으로 하는, 방법. - 청구항 7에 있어서,
메모리로부터 상기 제 1 및 제 2 양들을 검색하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제 1 디코딩 모드를 사용하여 디코드하는 단계는 예측-부호화 프레임들 및/또는 인트라(intra)-프레임들을 다운스케일(downscale)하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제 2 디코딩 모드를 사용하여 디코드하는 단계는 양방향-예측-부호화 프레임들을 폐기(discard)하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제 1 디코딩 모드는 예측-부호화 프레임들 및 인트라-프레임들을 다운스케일하는 단계를 포함하고, 및
상기 제 2 디코딩 모드는 양방향-예측-부호화 프레임들을 폐기하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 비디오 데이터를 포맷하는 단계는,
상기 비디오 데이터를 비디오 디스플레이의 설정된 포맷 또는 하나 이상의 설정된 특성들과 연관된 하나 이상의 라인들 또는 프레임들 내에 배열(arrange)함으로써, 상기 비디오 데이터를 포맷된 비디오 데이터 블록들로 포맷하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 인코드된 비디오 데이터 스트림이 제 3 특성을 포함하고 있다는 결정에 응답하여, 상기 인코드된 비디오 데이터 스트림을 제 3 디코딩 모드를 사용하여 디코딩하는 단계로서,
상기 제 3 디코딩 모드를 사용하는 상기 인코드된 비디오 데이터 스트림의 디코딩에 응답하여, 상기 비디오 데이터는 제 3 공간 해상도 및/또는 제 3 시간 해상도를 포함하고,
여기에서, (i) 상기 제 3 공간 해상도는 상기 제 1 또는 제 2 공간 해상도들과 상이하며, (ii) 상기 제 3 시간 해상도는 상기 제 1 또는 제 2 시간 해상도들과 상이한 것인, 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법. - 청구항 13에 있어서,
상기 인코드된 비디오 데이터 스트림은 (i) GOP를 갖는 MPEG 데이터 스트림이고, 및 (ii) 변수가 제 1 설정 값보다 작은 경우 상기 제 1 특성을 포함하고, 상기 변수가 상기 제 1 설정 값보다는 크고 제 2 설정 값보다는 작은 경우 상기 제 2 특성을 포함하며, 상기 변수가 상기 제 2 설정 값보다 큰 경우 상기 제 3 특성을 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법. - 방송 스펙트럼의 복수의 채널들 중 하나인 선택된 채널에 대응하는 인코드된 비디오 데이터 스트림을 디코드하기 위한 비디오 프로세싱 회로망에 있어서,
(i) 상기 인코드된 비디오 데이터 스트림의 하나 이상의 특성들을 결정하고, 및 (ii) 이에 응답하여, 하나 이상의 제 1 제어 신호들 및/또는 하나 이상의 제 2 제어 신호들을 포함하는 제어 신호들을 생성하는, 제어 회로망;
상기 제어 회로망에 연결되며, (i) 제 1 디코딩 모드 및 제 2 디코딩 모드를 포함하는 복수의 디코딩 모드들 중 하나를 사용하여 상기 인코드된 비디오 데이터 스트림을 디코드하고, 및 (ii) 이에 응답하여, 비디오 데이터를 생성하는, 비디오 디코더 회로망으로서,
상기 하나 이상의 제 1 제어 신호들에 응답하여, 상기 디코더 회로망은 제 1 디코딩 모드를 사용하여 상기 인코드된 비디오 데이터 스트림을 디코드하고, 상기 제 1 디코딩 모드를 사용하는 상기 인코드된 비디오 데이터의 디코딩에 응답하여, 상기 비디오 디코더 회로망은 제 1 공간 해상도 및 제 1 시간 해상도를 포함하는 비디오 데이터를 생성하고, 및
상기 하나 이상의 제 2 제어 신호들에 응답하여, 상기 디코더 회로망은 제 2 디코딩 모드를 사용하여 상기 인코드된 비디오 데이터 스트림을 디코드하고, 상기 제 2 디코딩 모드를 사용하는 상기 인코드된 비디오 데이터의 디코딩에 응답하여, 상기 비디오 디코더 회로망은 제 2 공간 해상도 및 제 2 시간 해상도를 포함하는 비디오 데이터를 생성하며,
여기에서, (i) 상기 제 1 공간 해상도는 상기 제 2 공간 해상도와 상이하며 및/또는 (ii) 상기 제 1 시간 해상도는 상기 제 2 시간 해상도와 상이한 것인, 상기 비디오 디코더 회로망; 및
상기 비디오 디코더 회로망에 연결되며, 상기 비디오 데이터를 사용하여 포맷된 비디오 데이터를 생성하는 출력 포맷 회로망을 포함하며,
상기 인코드된 비디오 데이터 스트림은 GOP를 갖는 MPEG 데이터 스트림이고,
상기 제어 회로망은,
변수가 설정 값보다 작다는 결정에 응답하여 상기 하나 이상의 제 1 제어 신호들을 생성하고, 및
상기 변수가 설정 값보다 크다는 결정에 응답하여 상기 하나 이상의 제 2 제어 신호들을 생성하며,
상기 제어 회로망은, 상기 GOP의 예측-부호화 프레임들의 타입(type)에 기초하여 초기 값을 증가시키거나 또는 감소시킴으로써, 상기 변수를 산출하는 것을 특징으로 하는, 비디오 프로세싱 회로망. - 삭제
- 청구항 15에 있어서,
상기 제 1 공간 해상도는 상기 제 2 공간 해상도보다 작고, 상기 제 1 시간 해상도는 상기 제 2 시간 해상도보다 큰 것을 특징으로 하는, 비디오 프로세싱 회로망. - 청구항 15에 있어서,
상기 변수는 상기 GOP의 크기 및 상기 GOP의 구조에 기초하는 것을 특징으로 하는, 비디오 프로세싱 회로망. - 삭제
- 청구항 15에 있어서,
상기 제어 회로망은, 상기 GOP의 예측-부호화 프레임 및 양방향-예측-부호화 프레임 각각에 응답하여, 상기 변수를 증가시키거나 또는 감소시키고, 상기 변수를 상기 설정 값과 비교하며,
상기 변수가 상기 설정 값보다 작은 경우, 상기 인코드된 비디오 데이터 스트림은 상기 제 1 디코딩 모드를 사용하여 디코드되고, 및
상기 변수가 상기 설정 값보다 큰 경우, 상기 인코드된 비디오 데이터 스트림은 상기 제 2 디코딩 모드를 사용하여 디코드되는 것을 특징으로 하는, 비디오 프로세싱 회로망. - 청구항 20에 있어서,
상기 GOP의 예측-부호화 프레임에 응답하여, 상기 변수는 제 1 양으로 증가되거나 또는 감소되고, 및
상기 GOP의 양방향-예측-부호화 프레임에 응답하여, 상기 변수는 제 2 양으로 증가되거나 또는 감소되는 것을 특징으로 하는, 비디오 프로세싱 회로망. - 청구항 15에 있어서,
상기 인코드된 비디오 데이터 스트림은 MPEG 데이터 스트림이고,
상기 제 1 디코딩 모드는 예측-부호화 프레임들 및/또는 인트라-프레임들의 다운스케일링(downscaling)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 비디오 프로세싱 회로망. - 청구항 15에 있어서,
상기 인코드된 비디오 데이터 스트림은 MPEG 데이터 스트림이고,
상기 제 2 디코딩 모드는 양방향-예측-부호화 프레임들의 폐기(discarding)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 비디오 프로세싱 회로망. - 청구항 15에 있어서,
상기 인코드된 비디오 데이터 스트림은 MPEG 데이터 스트림이고,
상기 제 1 디코딩 모드는 예측-부호화 프레임들 및/또는 인트라-프레임들의 다운스케일링을 포함하고, 및
상기 제 2 디코딩 모드는 양방향-예측-부호화 프레임들의 폐기를 포함하는 것을 특징으로 하는, 비디오 프로세싱 회로망. - 청구항 15에 있어서,
상기 제어 회로망은, 상기 인코드된 비디오 데이터 스트림의 하나 이상의 특성들의 결정에 응답하여, 하나 이상의 제 3 제어 신호들을 생성하고; 및
상기 비디오 디코더 회로망은, 상기 하나 이상의 제 3 제어 신호들에 응답하여, 제 3 디코딩 모드를 사용하여 상기 인코드된 비디오 데이터 스트림을 디코드하고, 상기 제 3 디코딩 모드를 사용하는 상기 인코드된 비디오 데이터 스트림의 디코딩에 응답하여, 제 3 공간 해상도 및/또는 제 3 시간 해상도를 포함하는 비디오 데이터를 생성하고,
여기에서, (i) 상기 제 3 공간 해상도는 상기 제 1 또는 제 2 공간 해상도와 상이하며 및/또는 (ii) 상기 제 3 시간 해상도는 상기 제 1 또는 제 2 시간 해상도와 상이한 것을 특징으로 하는, 비디오 프로세싱 회로망. - 청구항 25에 있어서,
상기 인코드된 비디오 데이터 스트림은 GOP를 갖는 MPEG 데이터 스트림이고,
상기 제어 회로망은,
변수가 제 1 설정 값보다 작다는 결정에 응답하여 상기 하나 이상의 제 1 제어 신호들을 생성하고,
변수가 상기 제 1 설정 값보다는 크고 제 2 설정 값보다는 작다는 결정에 응답하여 상기 하나 이상의 제 2 제어 신호들을 생성하며,
변수가 상기 제 2 설정 값보다 크다는 결정에 응답하여 상기 하나 이상의 제 3 제어 신호들을 생성하는 것을 특징으로 하는, 비디오 프로세싱 회로망. - 청구항 15에 있어서,
상기 비디오 디코더 회로망은,
디코드된 비디오 데이터를 저장하는 메모리;
상기 메모리에 연결되며, 상기 디코드된 비디오 데이터를 다운스케일하고, 설정된 비디오 디스플레이의 해상도 및/또는 크기에 상관하는(correlate) 다운스케일되고 디코드된 비디오 데이터를 생성하는, 다운스케일 회로망; 및
상기 메모리 및 상기 다운스케일 회로망에 연결되고, 상기 디코드된 비디오 데이터 또는 상기 다운스케일되고 디코드된 비디오 데이터 중 하나를 응답적으로 출력하는, 선택 회로망을 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 프로세싱 회로망. - 청구항 15에 따른 상기 비디오 프로세싱 회로망을 포함하는 수신 디바이스로서,
상기 수신 디바이스는 포맷된 비디오 데이터를 디스플레이하는 비디오 디스플레이를 더 포함하고,
상기 출력 포맷 회로망은, 상기 비디오 데이터를 하나 이상의 라인들 또는 프레임들 내에 배열함으로써, 상기 비디오 데이터를 포맷된 비디오 데이터로 포맷하는 것을 특징으로 하는, 수신 디바이스. - 방송 스펙트럼의 복수의 채널들 중 하나인 선택된 채널에 대응하는 인코드된 비디오 데이터 스트림을 디코드하는 비디오 프로세싱 회로망을 컴퓨터 시스템 상에서 시뮬레이션하는 방법에 있어서,
상기 인코드된 비디오 데이터 스트림의 어플리케이션(application)을 시뮬레이트하는 단계;
상기 인코드된 비디오 데이터 스트림의 하나 이상의 특성들의 결정을 시뮬레이트하는 단계;
비디오 데이터를 생성하기 위하여, 복수의 디코딩 모드들 중 하나를 사용하는, 상기 인코드된 비디오 데이터 스트림의 디코딩을 시뮬레이트하는 단계로서,
상기 인코드된 비디오 데이터 스트림이 제 1 특성을 포함하고 있다는 결정에 응답하여, 상기 인코드된 비디오 데이터 스트림이 제 1 디코딩 모드를 사용하여 디코딩되며, 상기 제 1 디코딩 모드를 사용하는 상기 인코드된 비디오 데이터 스트림의 디코딩에 응답하여, 상기 비디오 데이터는 제 1 공간 해상도 및 제 1 시간 해상도를 포함하고, 및
상기 인코드된 비디오 데이터 스트림이 제 2 특성을 포함하고 있다는 결정에 응답하여, 상기 인코드된 비디오 데이터 스트림이 제 2 디코딩 모드를 사용하여 디코딩되며, 상기 제 2 디코딩 모드를 사용하는 상기 인코드된 비디오 데이터 스트림의 디코딩에 응답하여, 상기 비디오 데이터는 제 2 공간 해상도 및 제 2 시간 해상도를 포함하는 것인, 단계;
포맷된 비디오 데이터의 생성을 시뮬레이트하는 단계; 및
상기 포맷된 데이터의 출력을 시뮬레이트하는 단계를 포함하며,
상기 인코드된 비디오 데이터 스트림은 (i) GOP(group of pictures)를 갖는 MPEG 데이터 스트림이고, (ii) 변수가 설정 값(predetermined value)보다 작은 경우 제 1 특성을 포함하고, 변수가 설정 값보다 큰 경우 제 2 특성을 포함하며,
상기 변수는 상기 GOP의 예측-부호화 프레임(predictive-coded frame)들 및 양방향-예측-부호화 프레임(bidirectionally-predictive-coded frame)들의 수에 기초하여 증가되거나 또는 감소되는 것을 특징으로 하는, 시뮬레이션 방법.
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