TW450004B

TW450004B - Programmable filter for removing selected user data from an MPEG-2 bit-stream

Info

Publication number: TW450004B
Application number: TW088117427A
Authority: TW
Inventors: Robert T Ryan
Original assignee: Matsushita Electric Ind Co Ltd
Priority date: 1998-10-09
Filing date: 1999-10-08
Publication date: 2001-08-11
Also published as: EP0993193A3; KR20000028928A; CN1155254C; CN1255023A; US6366617B1; EP0993193A2; JP2000115787A

Description

五、發明說明（1) 本發明與解碼器有關，該解碼器用以處理已根據勤態影像專家組織標準（mpeg)指定之MPEG_2 像資料，本發明尤其與一預先處理牛称士 ^飞坚雉的=像了貝兀< 处理步驟有關’該步驟由先前解碼之Μ P E G - 2位元流選擇性柳丨略 LI评注冊丨除不需要的使用者資料。根據Μ P E G _ 2標準執杆的顏^ρ 『职*仃的硯訊俏號壓縮原是可變速率。一連串影像中之視訊資料的壓综县 r J &輞疋根據一連串影像中任何的空間頻率内容的差異，哎根摅 *由〜沾山许 3很據一連串影像中影像之間空間頻率内容的差異。 MPEG-2標準的排列在國際標準1 381 8 2建議書ιτυ τ (國際電訊聯盟電訊標準化部門）Η·2 62標題為「Generic Coding of Moving Pictures and Associated Audio Information: Video」中提出，並可向瑞士日内瓦 I SO/i EC購買，其中MPEG-2視訊編碼標準的學說以提及的方式併入本文中，此項標準定義數層的資料記錄，該資料記錄用於傳輸音訊及視訊資料。為了簡化，本文中不說明音訊資料的解碼。描述特定視訊順序的編碼資料以數個巢層表示，該巢層包括序列（Sequence)層、圖片組 (Group oi Picture)層、圖片（Picture)層、位片 (Slice)層、及巨塊（Macrob lock)層。除了巨塊 (Macroblock)層以外，每層記錄都是以用來辨識該層的開始碼開始。記錄包括表頭資料及有效荷載資料。按照MPEG-2標準，在開始解碼操作之前，先接收並儲存指定數量的資枓。在序列（Sequence)層的表頭部份中

第6頁 450004 五、發明說明（2) 以vbv_buf f er_size_value指定資料的總數。該數值也決定為緩衝器（VBV緩衝器）保留的記憶體總數，該緩衝器保存解碼之前的位元流資料，如下文中有關圖3A到3D的說明，許多MPEG-2位-流的記錄都包括一擴充資料（Extensi〇n Data)攔及/或凡使用者資料（User Data)欄，而該欄資料可能包括多位元組的資料。位元流中提供擴充資料（Extension Data)，以便擴充MPEG_2標準，而不需要重新定義其義 ^排列。使用者資料（Usei< ])ata)並不代表擴充標準，而是作為信號供應商的裝置裝配，用以將特殊的資料提供給接收信號之人士。其可作為信號供應商與2 碼器製2商同意的任何用途使用。例 >，其可用來將產生之資料從主彳§號源（例如，網路生產設施）傳送到信號配送器（例如，網路構件站）^此資料的其他用途可以用來傳送多音道封閉解釋字幕資訊（随lti-lingual cl〇se~ caption lni〇]rmati〇n)，或其他可與影像重疊的資料，例如二土定ί 晝面調整（on—Screen displaY ; 0SD)。 &又ΐ特疋接收器組態來處理部份的使用者資料記錄時1 接收為可能不認識其他的使用者資料，因Α，可能是多餘發明總鮭本發明以一種MPEG — 2解碼器作為具體實施例，該 MPEG-2解碼器包括一棚a _ +、， _ , ^括個位兀流分析器，該位元流分析器用於在位元流储存5丨j g這庶gg 子到解碼态的VBV缓衝器之前，由

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MPEG-2位元流辨識並移除多餘的使用者資料。根據本發明的一項觀點，贫公板h 祖“者n : 析包括在出現使用者資枓的位置偵測位元流排列中之層的啻。飢折N 丫心/f的冤路兀件’性移除與所選層關聯之使用者資料的電路元件。、根據本發明的另一項觀點，蔣所1教a ^ Λ ^ ^ ^ , 將所要移除之使用者資料的層由楗處理Is提供給分析器，並且可程式化。圖式簡單說明圖1顯不一種MPEG-2視訊解碼器的方塊圖，該 MPEG-2視訊解碼器包括本發明的具體實施例圖2顯示適用於圖丨顯示之解碼器之分析器的方塊

圖3A到3D (先前技藝）顯示肝阢_2位圖，用以說明本發明的操作。 π n F 二=圖示之使用者資料開始碼谓測引擎之操作的流私圖。詳細說明圖1顯示本發明之具體實施例的示範性解碼器方塊圖。本系統包括三個組件，一個解碼處理器\ 、’ 、個兩頻寬記憶體1 2 0、及一個控制微處理器〗3 〇。本曰示範性具體實施例中所使用之高頻寬記憶體丨2 〇是可發向明 NEC及Toshiba購買的RAMBUS記憶體系統。 ° 簡單地說，圖1顯示之解碼器的運作如下。第—步驟，微處器130以特定組態對解碼器積體電路（π) 進行初始化。例如，如果使用解碼器將525P信號解螞，

第8頁 4 50 00 4 五、發明說明（4) ____ :ί!二控制值將經由微處理器介面⑴傳“解與處理裔U 0内部的電跃 w 1以傳送到知碼處理器1 3 0 i I c 11 0 =。為了清楚明確’將忽略微處匯流排可能傳統二中=件之間的匯流排。例如，分析ϊ Πίϊ;始化後，就會將輸入位元流傳送到元流儲存到記憶體1 2。列中有關此圖卜2 =說明，分析器將位 (Sequence)層、圖中此外，^析器辨識序列片⑺一)二V ( up of Picture)層、及圓 s 、巧始瑪’並告知微處理鳄7 q η妙六b日始碼之記憶體的位置。 _ ° 13 0儲存開微處理器130對這些層吹顯不之不例性解碼器中，辨識這些記錄中的使J者 ' 貝:進：解碼。該分析器也性抑制被辨識之使用, Ser ata)欄，並選擇有關圖2及VS;資料儲存到記憶體12。’如下文中 dram控制及位址產生器ΐ2δ控制流資料儲存到記憶體η"。本具體實施例將俘链_ & a之不範性位元流的缓衝器。的記憶體120 #為存放該輪入的m緩衝器此緩衝區相當於MPEG-2標準中所指定將位元流育料寫入記憶體1 2 0的VBV緩衝F % = dRAM控制及位址產生電路元件126的’^益且變長度解碼器（VLD) 118在需要時讀取高頻二，可及儲存到緩衝記憶體121。記憶體121是—種：20 前先出憶體，其按照位元流排列的指示，先

第9頁 450004 五、發明說明C5) 120以叢發方式填滿，並由可變長度解碼器（VLD) 118 流空。 VLD 11 8分析位元流的位片（S 1 i c e)及巨塊 (Macroblock)層，以產生已經過數位轉換之離散餘弦變換係數值的區塊。這些值區逸使用F IF 0記憶體12 8。此 FIFO記憶體作為VLD 118與Macroblock解碼電路元件 1 3 2之間的資料緩衝器。記憶體1 2 8也可以執行肝g ς - 2 標準中定義的反向掃瞄功能。電路132包括一個反向數位轉換器1 34 (用於將已經過數位轉換之係數值轉換成統 —的格式）及一個反向離散餘弦（IDCT)處理器142，其用於將頻域係數轉換成空間域像素值或差分像素值。反向數位轉換器134及IDCT處理器142包括各自的記憶體 136及144 ’用以輔助處理操作。電路元件132所提供的輸出資料是像素值區塊或差分像素值a 區塊中的數值是差分像素值，彼等差分像素值與先前由動態補償處理器161解碼之影像畫面（decode image frame)(參考晝面）的數值結合，其中動態補償處理器 161包括新增及剪輯電路元件158及ι6〇。接著，這些電路從參考晝面（ref erence f rame)取得影像資料，而這些電路是由半像素及插值電路元件166提供。該插值電路元件1 66利用緩衝記憶體丨6 8從先前解碼之晝面 Ue^ode frame)取得影像圖片元素（像素）。這些記憶體的資料值是由DRAM控制及位址產生電路元件丨2 6從記憶體1 2 0提供。

第10頁 450004 五、發明說明（6) 動態補償處理器1 61產生的已解碼影像資料被儲存到緩衝記憶體1 6 2及1 6 4。來自緩衝記憶體1 6 2及1 6 4 之已解碼影像資料被儲存在記憶體1 2 0中，用以作為解碑動作中的參考訊框資料顯示或使用，該參考訊框資料是用來補償後來收到之影像場（image fiew)或影像晝面 ( Wage frame)的已編碼資料。所要顯示的資料以塊格式储存到記憶體120中，並以光栅掃描（raster-scan)格式轉移到記憶體1 74，以便在顯示處理器丨75的控制下、’將記憶體1 7 4中的資料提供給顯示裝置（未顯示）。 1並且耦合畫面調整（on_screen dispiay ;〇SD)處理器，以便經由DRAM控制及位址產生電路器126及Rac 介$ 170提供資料給記憶體uo，或是從記憶體ι2〇接 1故資枓。於本發明的示範性具體實施例中，〇SD處理器、產生使用者功能表及與顯示之影像重疊的封閉解釋字式(close-caption)文字 ° 如圖1所顯示，記憶體12〇接收來自分析器116、微處理器130、運動補償處理器161 ..及〇SD處理器171 $資料，並將資料提供給VLD丨18、運動補償處理器 * 1、0SD處理器171、及顯示控制器175。此外，因為 ^己憶體120是動態隨機存取記憶體（DRAM)，所以需要定 j，新，進而需要進一步的記憶體存取。這些記憶體都需 =定優先順序，其中顯示處理器175具有最高的優先具序，而0SD處理器171具有最低的優先順序。硯處理中的影像序列而定，對於在特定時間内待定的記

第11頁 450004 五、發明說明（7) 憶體存取請求，可能難以排定所有記憶體存取請求的時間表。在這些示例中’將延遲最低優先順序的記憶體存取請求。對高清晰影像序列（如，主描述檔（raain-profile)、南階MP@HL)進行解碼時，最低優先順序的記憶體存取請求可走會因下列情況而不適當地延遲，這些情況包括大量貢訊儲存到記憶體’及從記憶體1 2 0取出正在解碼並顯示的向；月晰影像序列。除了晝面調整（〇n_screen djS;Plfy)以外，針對每項處理’高清晰影像序列通常比才:準π晰影像需要更多的記憶體存取。高清晰影像_較大像素不僅僅是為顯示處理175轉譯成較高的顯示資 2 4輪率’而且也為運動補償處理器1 6丨從記憶體1 2 〇考資料轉譯成較高的資料傳輸率，為提供已編碼之 =料給記憶體l20轉譯成較高的資料傳輸率，並且 ^ @ Ϊ收到之位元流資料及提供儲存之位元流資料給VLD 的倍=^ 1 8轉澤成較高的資料傳輸率。處理此類型影像的卷θ疋可減少對影像序列進行解碼所需之記憶體操作之在位元流儲存到nv緩衝器之前，去除收到攔，以：：對的使用者資料(user Data) 存取的記憶卿數旦=像序列進行解碼時，微處理器130 料，因爲二:土 ΐ二如此可減少記憶體中儲存的位元流輩以STD模型中4定義7L -變更成位兀 ’汽疋我便用者貝枓，也因為STD模型中未定|

450 00 4 五'發明說明（8) 使用者資料，所以不會違反VBV緩衝器的限制。因此，按照STD模型，假定使用者資料的解碼不會影響影像資料的解碼與顯示。因此’即使可能在序列（SeqUenCe)表頭的 vbv_buffer_size_value計算使用者資料的數量，也不會影響解碼操作的時序。圖2顯示適合作為圖1顯示之分析器之電路元件的方塊圖。圊2顯示的電路元件將MPEG位元流傳送到 C每次8位位元）使用者資料開始碼偵測引擎21 〇，益傳送到先進先出（F IF 0)記憶體21 6。偵測引擎21 0也耦合控制暫存器212，以便從控制暫存器21 2接收4位元的數值。該數值由圖1中顯示之微處理器13〇提供。有關開始碼偵測引擎的詳細說明，請參考下文中有關圖4的說明。簡單地說，使用者資料開始碼偵測引擎21 〇包括一狀態機’該狀態機監視MPEG-2位元流中出現的開始瑪值，並將狀態更改成收到之位元流的不同層。積測引擎2】〇監視序列（Sequence)、圖片組（Group of. Picture)、與圖片（Picture)層的開始碼.也監視資料流中使用者資料（User Data)項目的開始的開始碼，如上文中有關圖 3A 到3D 的說明。在位元流中找到使用者資料（U s e r D a 1; a)項目時，偵測引擎21 0將收到之位元流目前的狀態與控制暫存界、 2 1 2中提供的數值比較，確定偵測之使用者資料（u^r Data)是否應傳送到VBV緩衝器，或應抑制傳送。如37果

450 00 4 五 '發明說明（9) 偵測引擎21 0決定應抑制傳送特定使用者資料（iJser Data)攔位，則確證適當的過濾信號：FiIter Sequence

Level (過遽序列層）、Fi丨ter Group Level (過;慮群組層）、或Filter Picture Level (過濾圖片層）。這些信號被傳送到「及」（AND)閘214各別的反向輪入，其中「及」（AND)閘214的輸出信號傳送到暫存器218的啟動信號。暫存器21 8的資料輸入埠耦合到4位元組f IF 0 2 1 6，以接收4位元組f IF 0 21 6提供的輸出信號，於本發明的示範性具體實施例中，4位元組FIFO 216的作用是延遲使用者資料開始碼禎測引擎21 0正在處理之位元流的位元組《使用者資料開始碼偵測引擎2丨〇、4位元組 FIFO 216、及暫存器218藉由傳送到各別時序輪入端的 CLK信號完成同步。暫存器218的輸出信號是圖1顯示之分析器1 1 6的輸出信號’此信號經由r a C介面1 7 〇傳送到記憶體1 2 0。如上文所述，分析器丨丨6提供的資料被儲存在位元流解碼器的VBV緩衝器。另外，位址產生器220也是耦合到暫存器218的輸出信號’以接收該輸出信號。開始碼偵測引擎2 2 2偵測序歹J (Sequence)、圖片組（Group of Picture)、與圖片 (Picture)層的開始瑪《位址產生器220提供記憶體 120的位址值，該位址值是儲存暫存器218提供之資料的位址。針對開始碼偵測引擎222傳送到微處理器丨3〇的序列（Sequence) ' 圖片組（Group of Picture)、與圖

第U頁 450004 五、發明說明（10) 片（P i c t u r e )的開始碼，都會在開始碼中寫入開始碼類型的指示及記憶體120中的位址值。如上文所述，微處理器1 30利用此項資料從記憶體1 20中取得這些記錄的表頭’並由解碼器11 〇對取出之表頭資料進行解碼，以便使用。如上文所述，MPEG-2標準定義一連_影像的五層資訊。這些層是序列（Sequence)層、圖片組（Group Picture)層、圖片（picture)層、位片（Slice)層、及巨塊（Macrobiock)層。圖3A到3C是說明序列 (Sequence)層、圖片組（Group of picture)層、與圖片（Picture)層結構的排列圖，彼等層可能包含一個使用者資料（User Data)項目。圖3D是說明彼等層的 Extension及User Data棚之結構的排列圖。在上文中說明MPEG-2標準的參考文件中定義這些各種層。簡單地說，序列（Sequence)層包括其他的四層。在接下來的說明中，彼等層也被稱為記錄。因此，序列 (Sequence)記錄至少包括一筆圖片組（Gr〇up 0f Picture) a己錄’而圖片組（Group picture)記錄至少包括一筆圖片（P i c t u r e )記錄，以此類推，直到巨塊 (Macroblock) 記錄。因為使用者資料（user Data)玎能只有出現在序列（Sequence)、圖片組（Group of Picture)、與圖片（Picture)層中，所以下列只說明彼等層。序列（Sequence)層定義影像集的開始點，這些影像只能根據接在序列（Sequence)的開始之後的資料進行

450004 五、發明說明（11) 解碼。下一層-圖片組（Group 〇f Picture)層-定義序列（Sequence)内所包含之影像的子集。圖片組 (Group of Picture)層中的影像通常至少包括一張只利用影像（一張已編碼内的影像）中之資料進行編碼的，及多張已利用動態預測編碼技術（預測式或雙向編碼式影像）編碼的。緊接在圖片組（Group 〇i Picture)層下的是圖片（Picture)層。圖片（Picture)層的資料記錄定義單一影像晝面（image frame)。圖3A定義序列（Sequence)層的排列。於MPEG-2說明中，序列（Sequence)是序列（Sequence)開始碼定義，序列（Sequence)開始碼之後接著序列（Sequence) 使用的參數集，一筆或多筆圖片組（Group of Picture) 記錄及一個序列（Sequence)結束瑪。提供的參數是數位轉換矩陣’用以定義編碼處理期間，如何對個別區塊中的係數進行數位轉換。如上文所述’圖3 A中顯示之序列（S e q u e n c e )排列中的填充項目31 0代表可能執行的填〇操作，以符合視訊影像顯示的位元流時序。例如，如杲前面的位序列 (Sequence) 含有數個可能已有效編碼的晝面（frame)，則可能需要項充位元流，以滿足發送器與接收器之間的固定延遲需求。如步驟310的跨接箭頭的指示，序列 (Sequence)排列中的填充操作是一項選擇性的操作。序列（Sequence)排列中的下一項目是序列（seqUence) 開始碼312。按照MPEG-2標準’序列（Sequence)開始

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第17頁 450 00 4 五、發明說明（丨3) ' 輸率。排列中的下一項目是標示位元3 2 4 ’此位元一定具有，$的數值。如上文所述，vbv_buffer_size參數 326疋10位位元的整數’其定義對序列（se(^uence)進行=碼=所需之視訊緩衝驗證器的緩衝器大小。當下一個參數—限制參數旗標3 2 8設為1時，將根據 MPEG-2 _標準假設特定預設最大參數的大小。因為旗標設為1時疋義的限制大體上相當於NTSC或卩从影像的解析度，所以針對大部份的HDTV影像會將此旗標重置為Q。接f限制參數旗標328之後的是載入内部數位轉換矩陣旗標330。如果此旗標設為i時，序列（Sequence) 參數資料飢中接下來的6 4個八位元數值定義對晝面内 (lntraframe)編碼之影像進行解碼中使闬的數位轉換矩陣。彼等64個數值以圖3A中顯示之序列（SeQuence) 排列中的項目3 3 2表示s如果内部數位轉換矩陣旗標 3 3 0重置為0時，則對編碼内影像進行解碼時會使用預設的數位轉換矩陣。MPEG_2標準中定義此預設矩陣’所以不是與序列（Sequence)記錄一起傳送。序列（Sequence)排列令的下一項目是非内部數位轉換矩陣旗標334 «此旗標的作用大致上與載人内部數位轉換矩陣旗標334相同，除了此旗標設為1時，接在該旗標之後的64個八位兀數值336是用於對已經過雙向或預測編碼的圖片進行解數位轉換。序列（Sequence)排列中接在非内部數位轉換矩陣旗標 330之後的項目是擴充與使用者資料（Extensi〇n and

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450 Ο Ο 4 五、發明說明（14)

User* Data) 338。擴充資料（£以6^1〇11 Data)由〇χβ5 的開始碼足義。可能遇到的一項開始碼是使用者資料（User Data)開始碼。於MPEG-2中，使用者資料（User· Data)開始碼值是0χβ2。此開始碼辨識序列（Sequence)、圖片組 (Group of Picture)、與圖片（pic1;ure)記錄中使用者資料（User +Data)欄位的開始。與擴充資料（Exiensi〇n Data) —起時，此資料由另一項開始碼限定。提供擴充與使用者K料（Extension and User Data)攔位是為了可以擴充並自定MPEG-2標準。如跨接箭頭方塊3 3 8的指示，使用者資料（User Data)是選擇性的欄位。下文中有關圊3D的部份說明擴充與使用者資料（Extensi〇ri and User Data)的格式。擴充與使用者資料（Extension and User Data) 338 之後是一筆或多筆圖片組（Group of Picture)記錄 340。如排列圖中之反向跨接箭頭項目34〇的指示，序列 (Sequence)排列的此部份中可能定義多筆圖片組（Gr〇up of Picture)。可是，接在最後一筆圖片組（Gr〇up 〇亡 Picture)之後的是序列（Sequence)結束瑪342。除非充分瞭解資料傳輸的格式，否則，只能在序列 (Sequence) 開始碼之後，且已處理隨附的參數後，才能進行解碼。為了避免序列（Sequence)表頭之間過長的延遲’根據MPEG-2標準，特定序列（Sequence)中可多次插入這些開始碼及其相關的表頭區塊。例如，連續的圖片組（Group of Picture) 記錄之間可插入這些表頭區塊。

第19頁 450004 五、發明說明（15) 圊3B及3C說明排列的圖片組（Group of Picture) 與圖片（Picture)層。圖3B表示圖3A之圖片魟 (Group of Picture)項目340 的排列。圖包括項充位元350、圖片組（Group of Picture) 表頭參數 '一個擴充與使用者資料（Extension and User Data)攔位 352、及一筆或多筆圖片（Picture)記錄354，其令圖片 (Picture) 記錄354 進一步由圖3C 的排列圖定義。接著，圖3C 包括項充位元360、各種圖片（Picture)參數 '一個擴充與使用者資料（Extension and User Data) 欄位362、及一筆或多筆位片（Slice) 記錄364。因為上述參考之MPEG-2規格文件中可獲得該排列，所以並未詳細說明這些圖式。圖3D是擴充資料與使兩者資料（Extension and User Data)欄位338、352、及362的排列圖。如上文所述，擴充與使用者資料（Extension and User Data)攔位以選擇性的項充資料372開始。下一項目是選擇性的擴充資料 (Extension Data)記錄，該記錄包括一個擴充開始碼 (Extension Start Code) 374及一個或多個擴充資料 (Extension Data)位元組。擴充資料（Extension Data) 攔位的長度不受限制。當遇到下一個開始碼時，該攔位即結束°如杲記錄中有使用者資料（U s e r D a t a )，則下一個開始碼是使用者資料開始瑪（User Data Start Code) 3 7 8，否則是下一筆記錄的開始碼。使用者資料 (Extension and User Data)爛位中，實際的使用者資料

第20頁 4 50 00 4 五、發明說明（16) (User Data) 接在使用者資料開始碼（User Data Start Code)之後。與擴充資料（Extension Data)欄位一樣，使用者資料（User Data)的長度不受限制。使用者資料 (User Data)以另一擴充與使用者資料（Extension and User Data)欄位的開始碼（start Code)結束，或是以位元>;ιι_中下一筆s己錄（圖片組（Group of Picture)、圖片（Picture)、或位片（Slice))的開始碼（Start C 〇 d e) 結束。圖4是說明圖2顯示之使用者資料開始碼偵測引擎 21 0之運作的流程圖。流程圖中的第一步驟是步驟41 〇 , 步驟41 0確定目前傳送到偵測引擎21 〇的8位元資料是否符合開始碼值。此區塊也可作為狀態機，用以監視序列中出現之4位元組資料的位元流：一第一 q值位元組、一第二0值位元組、一具有1值之第三位元組、一含有開始瑪值的第四位元組。根據MpEG_2標準，如果出現第、第一、及第二位元組，則第四位元組必須含有一開始碼值。於以下的說明中，一 MpEG開始碼的定義中包括序列（Sequence)停止碼。於步驟41〇 ’只要目前被處理的位元組不符合開始碼值，則步驟41〇循環回到本身。只要在步驟410偵測到開始碼值，則控制轉換到步驟 412 步驟412將使用者資料開始碼偵測引擎21〇的輸出仏號 Filter Picture Level 飞广各 Level (過濾圖片層）、Filter

Group LeVel (過遽群組層）、與 Futer Sequence 45〇〇〇 4 五、發明說明（17) - (過渡序列層）重置A 0。重置所有的信號時，調整 ,「及」（AND) M214 ’將啟動信號傳送到暫存@ 218，使彼等位凡流的位元組儲存到VBV緩衝器。但是，如果確證任何的信號，則抑止「及」UND)閘214，預防來自 F IF 0 2 1 6的位元流資料被儲存到記憶體i 2 〇。步驟412之後執行414、418、422、及426。雖然圖 4顯示之流程圖中，彼等步驟以序列方式執行，但也可以平行方式執行。步驟414確定步驟41〇偵測到的開始碼值是否是序列（Sequence)開始碼值。如果是序列 (Sequence)開始碼值，則步驟416將兩個内部布林 (Boolean)變數-PICT及G0P -重置為〇，並將一個内部變數SEQ设為1。這三個布林（B〇〇iean)變數標準目前正在分析的位元流層。如果將布林（Boolean)變數 S E Q設為1 ’則分析器11 6 (圖1中顯示）正在處理序列 (Sequence)表頭；如果將變數G0P設為1，則分析器正在處理圖月組（Group of Picture)表頭；最後，如果將變數PICT設為1，則分析器正在處理圖片（Picture) 表頭。步騾4 1 6 之後，控制回到步驟41 0 以等待下一個開始碼值之到來。如果於步驟414，開始碼值不是序列（Sequence)開始碼值，則於步驟41 8確定開始碼值是否是圖片組（Group of Picture)的開始瑪值。如果是圖片组（Group of P i c t u r e)的開始碼值，則執行步驟4 2 0，將布林 (Boolean)變數PICT 重置為0，並將布林（boolean)

第22頁 450004 五、發明說明（18) 變數G0P設為1。步驟420之後，控制回到步驟41 〇。如果於步驟418，開始碼值不是圖片組（Group 〇ί Picture)的開始碼值，則於步驟422確定開始碼值是否是圖片（Picture)表頭的開始碼值。如果是圖片 (Picture)表頭的開始碼值，則執行步騾424，將布林 (Boolean)變數PICT設為1 ’益且控制回到步驟41〇。如果步驟422找到的開始碼不是圖片（Picture)表頭的開始碼，則執行步驟4 2 6，確定該碼是否是序列 (Sequence)停止碼，如果是圖序列（Sequence)停止碼，則執行步驟4 2 8，將布林（Β ο 〇 1 e a η)變數S E Q、 GOP、PICT重置為〇。如上文所述，控制從步驟428轉移到步驟41 0。來自步驟410的開始碼值不是序列（Sequence)表頭、圖片組（Group of Picture)表頭、或圖片 (Picture)表頭的開始碼，也不是序列（Sequence)停止碼’則執行步騨4 3 0。步驟4 3 0確定開始碼值是否指示使用者資料（U s e r D a t a)攔位開始。如果不是使用者資料（User Data)欄位開始，則控制回到步驟410繼續等待下一個開始碼值。

於步驟430，如果福定開始碼值是使用者資料（User Data)開始碼，則控制轉移到步驟432，於步驟432確定布林（Boolean)變數PICT的狀態。如果pict是設為1 ’則執行步驟434，由微處理器130確定控制暫存器212中提供之布林（Boolean)變數Filter PICT

第23頁 450004 五、發明說明（19)

Data (過濾PICT資料）的狀態。如果此位元是設為1，則控制轉移到步驟4 3 6，以破證F i 11 e r P i c t u r e L e v e 1 (過濾圖片層）信號。步驟43 6或步驟434之後，如果 Filter* PICT Data (過濾PICT資料）不是設為1，則控制回到步驟41 0 繼續等待下一個開始碼值。如上文所述，於步驟436韓證Filter Picture Level (過濾圖片層）信號時，於步驟43 0偵測使用者資料開始碼，並抑制接在該開始碼值之後的使用者資料（U s e r D a t a)儲存到記憶體120 的VBV缓衝區，如圖1 所顯示。步驟 438、440、暨442運作方式大致上與步驟432、434、暨 436相同，除了處理圖片組（Group 〇f Picture)表頭中出現的使用者資料（User Data)欄位，以及測試微處理器130提供的Filter PICT Data (過遽PiCT資料）信號來確定是否應確證Filter Group Level (過濾群組層）以外。步驟444、446、暨448運作方式大致上與步驟 432 '434、暨436相同，除了處理序列（Sequence)表頊的使用者資料（User Data)攔位，以及選擇性確證 Filter Sequence Level (過濾序列層）信號以外。上述的電路元件監視一 Μ P E G - 2位元流，以便在位元流儲存到解碼器的VBV緩衝器之前，由位元流選擇性移除不需要的使用者資料（User Data)。如果未刪除不需要的使用者貧料（User Data) ’則會由微處理器丨3〇 (如圖丄所顯示）從記憶體1 2 〇中取出並即刻刪除。因為刪除不需要的資料’所以微處理器立即必須取出另一位元流資

第24頁 4 5 Ο Ο ο 4 五、發明說明（20) 料。取出之不要的資料利用可變的記憶體頻寬，該記憶體頻寬最好用於其他類型的記憶體操作，特別是對高清晰 (MP@HL) MPEG-2編碼式影像資料進行解碼時。與MPEG-2位元流一起傳輸的使用者資料（User Data) 可能包括選擇性使用且反應閱讀器請求的資訊。例如，一種可能轉移成使用者資料（User Data)的資料類型是多音道封閉解釋字幕資訊（multilingual close-caption i η i orma t i on) 3於圖1 顯示之本發明之示範性具體實施例中’微處理器1 3 0可能耦合閱讀器，以接收來自遙控裝置（未顯示）的閱讀器指令。其中一個閱讀器指令可能利用0CD 1 71的產生一個功能表，讓使用者可以選擇法文、西班牙文、及日文封閉解釋字幕資料（close_capti〇n data)。例如，如果閱讀器選擇西班牙文封閉解釋字幕資料（close-caption data)，並將此資料傳輸到圖片 (Picture)表頭的使用者資料（User Data)攔位，則微處理器 130 將布林（Boolean)信號 Filter PICT Data C過濾PICT資料）重置為〇。使圖片（picture)記錄的使用者資料（User Data)可以傳送到vbv緩衝器，於 V B V缓衝器中將資料處理成西班牙文封閉解釋字幕實料 (close-caption data) 〇如上文所述1於序列（Sequence )記錄期間，序列 (Sequence)表頭可重複多次》假設已分析序列 (Sequence)表頭的第一示例時，已正確接收使用者資料 (User Data) ’則可忽略接在第一示例後任何表頭示例中

第25頁五、發明說明（21) 使用者資料（User Data)欄位。預期可能修改本發明，以便在圖4的步驟414將布林（Boolean)變數SEQ設為1且偵測到一序列（S e q u e n c e)開始碼時，將布林 (Boolean)變數 Filter SEQ Data (過濾 SEQ 資料）設為1 使解碼器可以分析序列的第一個使用者資料（User D a t a)欄位（因為變數S E Q最相重置為0，且於偵測到序列（Sequence) 結束碼時重置為〇)，而忽略所有使用者資料（User Data)欄位之後的示例。上述之本發明的示範性具體實施例中’因為解碼操作中並不需要使用使用者資料（User Data)攔，所以可從儲存之位元流移除所選之使用者資料（U s e r D a t a)攔。但是根據定義’對MPEG-2編碼式視訊影像序列進行解碼時並不需要使用者資料（User Data)攔。因此，即使特定解碼操作中有使用使用者資料（User Data)攔，也可以忽略彼等使用者實料（User Data)攔，而不會對重現之影像造成不利的影響。對難以解碼的影像序列進行解碼時’可利用MPEG-2位元流的内容，使解碼器可以選擇性移除使用者資料（User Data)爛。例如’為了確定何時須要移除所選之使用者資料（User Data)攔’微處理器定期發出低優先順序的請求，以便存取圯憶體1 2 0中的資料，並監視完成記憶體請求所需的總時間Q如果完成數項彼等請求的平均總時間超過一限定值，則微處理器可確證Filter SEQ Da1；a (過濾SEQ資料）k號，以便從儲存之位元流移除與序列（Sequence)

第26頁 450004 丘、發明說明（22) 表頭有關的使用者資料（User Data)。如果移除此資料不會產生可接受的記憶體存取時間，則微處理器丄3 〇可速續瑞證Filter* GOP Data (過濾g〇p資料）盥Futer PICT Data (過濾PICT資料）信號，以便從儲存之位炙流移除與圖片組（Group 0f Picture)表頭暨圖片 (Picture)表頭有關的使用者資料（User Data) ’直到逡到可接受的記憶體存取時間β 、雖然本發明已就示範性具體實施例進行說明，但是在隨 2,申凊專利範圍的範疇内，可按照上文中的概述實施未

Claims

450 00 4 六、申請專利範圍 1 一種視訊信號解m w , t t 織（mpeg)指定之用以對已根據動影像專家組 —。46 &準（MPEG-2)編碼之信號進行解碼，該已編碼之視訊信舻4 , f - 號包括—具有開始碼的使用者資料 (User Data)攔，該裝置包括：一終端機，用以接收已編碼之視訊信號；一記憶體：開始瑪谓^丨擎，用以I則使用者資料（User Data)攔的開始碣，及其他緊接在使用者資料（“π Data上欄之後的開始碼，並且，該開始碼偵測引擎產生一抑。號，g Ί貞測到使用者資料開始石馬時確證該抑制作 '號，而偵測到其他的開始碼肖，將該抑制信號 °〇 ; 以及暫存器裝Ϊ ’該暫存器裝置回應抑制信號，以便在該抑：^置為。時’將收到之已編碼視訊信號儲存到記憶，：並於確證該抑制信號時，阻止儲存故到之已編碼視訊化號。 2·如申請專利範圍第1項之視訊信號解石馬器，I中已編鴣^視訊信號包括多個序列（Sequence)表頭、多個圖 m〇uP of Picture)表頭、暨多個圖片（Μ·) 表痛2個表頭都可能包括—使用者資料（u Μ 攔，其中：該開始碼偵測引擎價測序歹（Sequence)開始瑪、圖片組j(^〇Up of Plcture)開始碼、暨多個圖月（pict^e) 開始碼，以便更改内部狀態變數；以及

第28頁 4 5〇 00 4 六、申請專利範圍該視訊信號解碼器進一步包括：一些處理裝置，用以確定哪些類型包括解碼器使用的使用者資料（User Data)攔；以及一些裝置，用以傳送開始碼偵測引擎的信號，以便禁止儲存非解碼器使用之表頭類型的使用者資料（User Data)欄。 3 ·如申請專利範圍第2項之視訊信號解碼器，其中該處理裝置包括’用以監視視訊信號解碼器的效能的裝置，以便連續禁止儲存序列（Sequence)表頭、圖片組 (Group of Picture)表頭、暨圖片（Picture)表頭的使用者資料（User Data)攔’俾回應效能監視裝置。 4.如申請專利範圍第2項之視訊信號解碼器，其中已編碼之視訊信號包括至少一筆序列（Seciuence)記錄，該序列（Sequence) §己錄包括多個序列（Sequence)表頭，並且’該開始碼偵測引擎確證使用者資料（User_ Data) 攔的抑制信號’其中使用者資料（User Data)攔是序列 (Sequence) §己錄#接在第一序列（Sequence)表頭示例之後的每項序列（Sequence)表頭示例中的使用者資料 (User Data)欄。 5 _如申請專利範圍第2項之視訊信號解碼器，進一步包括：讓使用者可以選擇一種設施之裝置，該設施使用其中一種表頭類型中的使用者資枓（User Data);以及該處理裴置包括一用以回應使用者的選擇俾傳送開始

450004 六、申锖專利範圍 - 蜗偵測引擎信號之裝置’以便儲存一種所選之表頭類使用者資料（User Data)攔。 ^的 6. —種用以減少視訊信號解碼器中的記憶體存取之方法，而該視訊信號解碼器對已根據動態影像專家組織 MPEG)指定之標準（MPEG-2)編碼之信號進行解碼，該已編碼之視訊信號包括一具有開始碼的使用者資<料 D a t a)欄’該方法包括下列的步驟：接收已編碼之視訊信號；镇測使用者資料（User Data)欄的開始碼，及其他緊接在使用者資料（User Data)攔之後的開始碼，以便產生一抑制信號，當偵測到使用者資料開始碼時確證該抑制信號，而當偵測到其他的開始碼時，將該抑制信號重置為0 ;以及該抑制信號重置為〇時，將收到之編碼視訊信號儲存到記憶體’並於確證該抑制信號時，阻止儲存收到之編碼視訊信號。 7. 如申請專利範圍第6項之方法，其中已編碼之視訊信號包括多個序列（Sequence)表頭、多個圖片組 (Group of Picture)表頭、暨多個圖片（Picture)表頭’每個表頭都可能包括—使甩者資料（User Data) 欄，其中：镇測使用者資料（User Data)攔開始碼的步驟也偵測序列（Sequence)開始碼、圖片組（Group 〇f Picture)開始碼、暨多個圖片（picture)開始碼，以便

第30頁 450004 六、申請專利範圍更改内部狀態變數，以及該方法器進一步包括下列步驟· 決定哪一些類型包括解碼器使用的使用者資料 (User Data)攔；以及禁止儲存非解碼器使用之表頭類型的使用者資料 (User Data)欄。 8 ·如申請專利範圍第7項之方法’進一步包括監視視訊信號解碼器效能的步驟，以便連續禁止健存序列 (Sequence)表頭、圖片組（Gr〇up 〇f picture)表頭、暨圖片（Picture)表頭的使用者資料（User Data)攔。 9.如申請專利範圍第7項之方法，其中已編碼之視訊信號包括至少一筆序列（SeqUence)記錄，該序列 (Sequence)記錄包括多個序列（Sequence)表頭，及偵測使用者資料開始碼的步驟，以便確證使用者資料（U s e Γ Data)攔的抑制信號’其中使用者資料（l]ser j)ata)欄是序列（Sequence)記錄中接在第一序列（SeqUence)表頭示例之後的每項序列（S e Q U e n C e )表頭示例中的使用者資料（User Data)攔。 1 0.如申請專利範圍第7項之方法，進一步包括下列步驟：讓使用者可以選擇一種設施，該設施使用其中一種表頭類型中的使用者資料（User Data);以及回應使用者的選擇，以便儲存所選之表頭類型的使用者資料（User Data)攔。

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