TW526663B

TW526663B - Moving image decoding device and moving image decoding method

Info

Publication number: TW526663B
Application number: TW90121407A
Authority: TW
Inventors: Shigeyuki Okada
Original assignee: Sanyo Electric Co
Priority date: 2000-10-04
Filing date: 2001-08-30
Publication date: 2003-04-01
Also published as: KR20020027206A; EP1202575A3; US20020039385A1; CN1346217A; KR100444536B1; JP3639517B2; EP1202575A2; US6952451B2; CN1203676C; JP2002112195A

Description

526663 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7

五、發明說明（i J

[發明所屬之技術領域] 本發明係關於一種動畫像解碼裝置及動畫像解碼方法’更特定之，其係關於一種以MPEG 2 (M〇ving picture Experts Group)方式等將數位信號經壓縮處理過的視訊流信號予以解碼的動畫像解碼裝置及動畫像解碼方法。 [先前技術] 近年來，以高畫質化、多頻道化、高功能化及高品質化為目的而導入數位廣播以取代目前的類比廣播。在該數位廣播中被數位化之動畫像的壓縮編碼方式係採用mpeg 2方式。第12圖係說明MPEG 2視訊流信號之構成的圖。參照第12圖，MPEG 2視訊流信號，係圖像群G〇p (Group 〇f Picture)之集合體，G〇p係圖像之集合體。在GOP中，包含有j圖像、p圖像、B圖像之3種類的圖像。I圖像，係指由圖框内之資訊所編碼的晝面，且' 不進行圖框間預測而生成的畫面，在G〇p中，最低包含有 1張以上的I圖像。p圖像，係包含依圖框内編碼、及=過去的重製畫像進行預測之順向圖框間預測編碼之雙方所尸的資訊。B圖像，係依雙向預測所得的畫面。該等圖像中伃 P、B圖像之解碼，由於有必要進圖框間之預測，所以其矛用MPEG解碼器進行的處理量就變多，且記憶容利很多。也藏要圖像，更分割成所謂切片（slice)之單位。切 n ，雖係幾個大塊（macro block)之集合體，但是依MPEG 2規袼本紙張尺度適用中國國豕標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 1 312969 —------1-----------訂·-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

526663 五、發明說明（2 ) 取決，1個切片並不需要2列。換句話說，在橫-行係由 40個大塊所組成的情況，雖然該…❹個亦可分割成幾個切片’但是卻必須從下i行變成為另一個切片。各個之大塊’雖不具有絕對的位置資訊，但是在插入於各切片之開端的切片標頭（sllce header)SH上，卻包含有用以顯示各個切片為i畫面上之哪一個垂直位置所含的大塊之集合體的標頭資訊。亦即，根據切片標頭sh，可了解接在其後的大塊之垂直位置。在各GOP之前附加有所謂順序標頭（s寧_⑹㈣的資訊。在該順序標頭上，包含有畫像之橫向像素數、畫像之縱向線條數及圖框速率（frame rate)等的畫像資訊。第13至16圖’係用以說明具有MpEG2方式之數個格式（format)例之圖。例如，在BS數位廣播中，係依arib (ASSOClatlon of Radi〇 Industdes _ —8奶：電波產業會社團法人）規定利用1080i、72〇p、48〇p、48〇i之任何二個格式來製作節目。因而，為人所期望的是，接收廣播之後所重製的動畫像解碼裝置，可利用該等之任一個格式來重製。另外，各格式之數字，係顯示垂直方向之有效掃描線，i係父錯（interlace) ’即表示跳躍掃描，p係連續 (progressive)，即顯示順序掃描。參恥第13圖，1080i袼式，係跳躍掃描以每秒圖框顯示縱向1〇8〇點、橫向192〇點之畫面的袼式。參照第14圖，720p袼式，係順序操作以每秒6〇圖框顯示縱向720點、橫向1280點之畫面的格式。標準（CNS)A伐格⑵0 X 297公爱 -------訂---------線--· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 312969 526663 A7 --^----- 五、發明說明（3 ) '"— 參照第I5圖，480p格式，係順序操作以每秒6〇圖框顯示縱向480點、橫向72〇點之畫面的格式。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 參照第16圖’ 480i格式，係跳躍操作以每秒3〇圖框顯示縱向480點、橫向72〇點之畫面的格式。 [發明所欲解決之問題] 從MPEG 2視訊流信號被壓縮之狀態解碼成原來之畫像資料的處理，例如可利用〗個MPEG解碼器lsi來處理。然而，由於對數位電視接收機提供更多的附加價值，所以可求得在顯示器上同時顯示複數個畫像的多頻道顯示模式。第1 7圖係說明多頻道之重製模式例的圖。參知第I7圖，在「HD(High Definition)通常重製」之情況，可在CH1顯示i〇8〇i格式之畫像。在「SD(Standard Definition)之4CIi多頻道重製」模式之情況’畫面係被分割成4個畫面，且可在各畫面上分別顯示480i格式之畫像。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製在「通常HD+子畫面SD」模式之情況，CH1可顯示 1 080i格式之畫像’ CH2可顯示480i格式之子畫面。在「HD之2畫面重製」模式之情況，可在chi、CH2 上分別顯示l〇8〇i格式之畫像。在「480p之4CH多頻道重製」模式之情況，畫面被分割成4個畫面，且在CH1至CH4上分別顯示480p格式之畫像。在「HD逆順重製」模式之情況，畫面被分割成2個本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 3 312969

52666J 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（4 ) 畫面，在第1畫面上顯示i .«g 1〇〇Πι· 丨格式之畫像，在第2畫面上顯不格式且可逆順重製的畫像。在HD之2倍速重製」之情以2倍速快速迴轉的畫像。“ ’可顯示卿1格式且在「HD之3CH重製，媪令 Μ者®ϋ t I 、式之情況，畫面被分割成3 個畫面，可在各畫面上分別 μ .. 0801格式之畫像。 ^ SS - ^ Ί 、弋表例。如此為了將各種格式之畫像顯不於1個顯示写中 @f#、>、只要分別設置進行解碼處你•查德艇則為各自的畫像用即可，但是如此的話將㈣畫像解碼裝置整體的電路規模變大，且造成成本變同此做法並非合理。因此，有考慮將複數個頻道之畫資料以1個解碼電路進行分時解碼處理。一再次參照第13至16圖，各格式之解碼用的處理量，當將48Gl格式之處理量大致設為！時，則彻p格式之解碼用的處理量就大致為2。又，72Gp格式之處理量大致為 4至5’ 108〇1格式之處理量大致為6。又，解碼處理所需要的記憶容量，當將48〇1格式之情況大致設為丨時，貝f 480P格式之情況大致為丨，1〇8〇i格式之情況大致為第18圖係說明在進行各重製模式之解碼時所需要之時間的圖。參照第18圖，在「HD通常重製」之情況，用以顯示 1圖框期間之畫像資料的解碼係可以若干寬裕的時間來進行。在MPEG廣播流之内容中，有hd模式及SD模式等，由於该等模式係依廣播時間帶而變化，所以進行解竭處理 ‘紙張K度適用中國國家標準（CNS)A4規格⑵〇 χ 297公爱） ------___ 312969 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 古0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 526663 A7 B7

五、發明說明（5 ) 之解碼電路的能力通常係將「HD通常重製」模式之i主面顯示，設定為可以某程度之寬裕時間來處理的處理能— 力。在將該種處理能力之解碼電路搭載於動畫像解碼裝置上的情況，就如第18圖所 ^ ^ 口尸斤不，在「SD之4CH多頻道重製」模式之情況，即使將CH1黾Γπ4夕胳、兹λα 主ΙΗ4之頻道的資料進行分時解碼處理，由於亦可名一街仏力J在1圖框期間内結束處理，所以可宅無問題地進行重製。但疋’在「通常HD +子書面「ur\ 丁旦曲SD」、「HD之2畫面重製」、「480p 之 4CH 多頻道重· 、「χττλ、，夕馮、I I」、「HD逆順重製」、「HD之2 倍速重製」、「HD之3 CH重製笪从去制，、更I」等的重製模式之情況，為了解碼處理應顯示於1圖框中的杳口 i甲的貝枓由於需要i圖框期間以上的處理時間，所以處理量之合計會超出解碼器之性能’而無法重製被輸入之所有的頻道。又，即使在進行並行處理的情況’亦很難以較少的匯流排寬度或較少的記憶容量廉價地來實現。本發明之目的，係在於提佯一插遠& 從供種邊抑制解碼器之電路規模的增加、及記憶體之使用晋、從用里，而邊可以高畫質來顯示複數個頻道的動畫像解碼裝置。 [解決問題之手段] 當按照本發明，則一種動畫像解碼裝置，係具備有：標頭資訊獲得機構，接受由數位信號經壓縮處理過的複數個頻道之視訊流信號，並抽出鱼久避叙曰 /、谷複數個頻道之解碼處理里相關的標頭資訊，判定機構，按昭样次 n、、、知碩貝吼而估計各複 T紙張&度個中關家鮮（CNS)A4規格⑵G X 297公i") 5 31296< 1 - V * *----- —訂---------線—^wi (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 526663 A7 B7 五、發明說明（6 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 數個頻道之解碼處理量，以判定重製方式；以及解碼機構，接受複數個頻道之視訊流信號，並按照判定機構之輸出在各頻道之每一頻道上進行通常重製與處理量比通常重製還少之簡易重製中任一方的重製。較佳者為，視訊流信號，係經MPEG或JPEG方式壓縮過的信號；標頭資訊，係包含有附加於視訊流信號中所含之圖像群之前的順序標頭中之晝面點數。較佳者為，視訊流信號，係經MPeg或JPEG方式壓縮過的k號；標頭資訊，係包含有附加於視訊流信號中所含之圖像群之前的順序標頭中之圖框速率。 "較佳者為，解碼機構，包含有：第一切換機構，按照判疋機構之輪出而切換提供被輸入之視訊流信號；通常解 y機構冑第一切換機構接受視訊流信號以進行通常重製，以及簡易冑碼機構，從第一士刀換機構接受視訊流信號以進行簡易重製。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製、車又佺者為，更具備有顯示部，用以接受解碼機構之輸出以t y畫面内顯示對應複數個頻道之複數個分割畫面。較佺者為，視訊流信號，係經MPEG或JPEG方式壓縮過的信號；簡易重製，孫少係包含有使用已除去8x8之正交 *、系數中水平頻率之高頻部分的8之卩交變換係數、料逆離散餘弦變換的4x 8IDCT處理。 4者為，視讯流信號，係經MpEG或JpEG方式壓縮過的信號；錄且丢^ _ R _ 3易重製’係包含有將含於視訊流信號内之圖像群之中經圖框内 ___—_ ^焉處理過的圖像資料予以抽出並解 312969 本1^適用中國^^^^ 297 ^ 6 526663 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（7 ) 碼的處理。較仫者為，判定機構，係按照分別對應複數個頻道而規疋之優先順位而決定重製方式。更較佳者為’判定機構，係在經估計之解碼處理量超過預疋值時進行設定變更，使複數個頻道之中於估計時以進仃通第重製的方式設定的頻道之中優先順位最下位的頻道改以簡易重製方式進行，並再次進行解碼處理量之估計。更較佳者為，優先順位，係對應複數個頻道之晝面顯不模式而規定，且顯示面積越大的頻道其優先順位就越南。當按照本發明之另一態樣，則一種動畫像解碼方法，係具備有·接受由數位信號經壓縮處理過的複數個頻道之視说流彳S號，並抽出與各複數個頻道之解碼處理量相關的標頭資訊之步驟；按照標頭資訊而估計各複數個頻遒之解碼處理量，以判定重製方式的步驟；以及接受複數個頻道之視訊流信號，並按照重製方式在各頻道之每一頻道上進行通常重製與處理量比通常重製還少之簡易重製中任一方的解碼處理之步驟。較佳者為，進行解碼處理的步驟，包含有：針對被輸入之視訊流信號按照重製方式而選擇重製方法之步驟；接受視訊流信號以進行通常重製之步驟；以及接受視訊流信號以進行簡易重製之步驟。較佳者為，判定步驟，係按照分別對應複數個頻道而 312969 -------訂---------—AWI (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 526663 A7

規定之優先順位而決定重製方式。 f請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁} 更較佳者為’判定步驟，係在經估計之解碼處理量超過預疋值時進行設定變更，使複數個頻道之中於估計時^ 進订通常重製的方式設定的頻道之中優先順位最下位的頻道改以簡易重製方式進行，並再次進行解碼處理量之估計。 [發明之實施形態] 以下係參照圖示詳細說明本發明之實施形態。另外，圖中相同之元件編號係顯示相同或相當部分。實施形態1 第1圖係顯示抽出本發明動畫像解碼裝置1〇〇〇之構成中之主要部分的概略方塊圖。參照第1圖，在動畫像解碼裝置1000中，由天線（未圖示）所接收的RF信號，係由調諧器100 J及100 2所選台，並分別供至8PSK解調器102.1及102.2。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製來自8PSK解調器102· 1及102.2之解調信號，係分別供至傳輸流解碼器（transport stream decoder，以下，稱為 TS解碼器）1〇4.1及104·2,再經由切換開關1〇6,供至MPEG 解碼部110。亦即，可從TS解碼器1〇4·1及104.2，進行來自選出頻道之基頻（base band)信號的抽出。 MPEG解碼部11 〇，係接受由切換開關1 〇6所提供之資料流，並使用隨機存取記憶體（以下，稱為RAM)112作為暫時儲存資料的緩衝器，使之變換成影像信號及聲音信號0 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 8 312969

526663 五、發明說明（9 , 在此，如上所述，雖然設有從調諧器100.1至TS解螞器104.1之系統、及從調諧器i〇〇 2iTS解碼器104.2之系統的2個系統，但是在具備有用以顯示4頻道多畫面的模式之情況則可設置4個系統。動畫像解碼裝置1 〇〇〇，更包含有透過資料匯流排 BS1，接受來自TS解碼器及104.2之信號，用以餘存的内建儲存元件（device) 148 ;透過資料匯流排BS1，對儲存在内建儲存元件148内的資料，進行預定處理再輪出的運算處理部144 ;用以記錄演算處理部144之演算處理所需程式之R〇M 14〇 ;提供運算處理部144之動作用之記憶區域的RAM 142 ;以及用以在資料匯流排BS1及外部之間進行貧料輸出入的高速數位介面1 46。雖未做特別限定’但是内建儲存元件148及ROM 140，例如可使用可電性寫入、讀出資料的快閃記憶體。運算處理部144按照由外部提供之指示對於儲存在内建儲存元件M8中的資料進行處理後之資料，係從營幕顯示（〇118〇]^„1^1)1叮）處理部13〇供至合成器16〇2。、、合成器I60.2，係在合成來自mpeg解碼部110之輪 2端：= 幕顯示處理部130之輸出之後，供至影像輪 =4。來自影像輪出端子164之輸出’係供至顯示動畫像解碼農置1〇〇〇，更包含有根據儲存在内建儲存疋件148内的資料，接受運笪子眘粗莖接又運异處理部144所處理的結果之貝科等，以生成相對於在顯示部 ,__ _ j出之影像的效果音等，心尺度國國家標準 9 312969 ------------------—訂---------線 * (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} A7 五、發明說明（1〇 ) 並將之供至合成器16Q」儲存在内建儲左_ " 2(),以及根據存疋件148内的資料等，接受所處理的資料，r/ a』士银又運异處理部144 的簡解^器；；生以音信號，並將之供至合成器咖及來=:1,係接受來自胸G解碼部110之輪出、 =來自附加日生成器12〇及PCM解碼器122 合成結果供至聲音輪出而將之磬立㈣％子162。供至聲音輸出端子162 係虽作聲音信號從聲音輸出部】〇〇2輸出。另外，動畫像解碼裝置1000，係亦可按照需要，有用以在與外部之間進行資料授受的數據機1、及用以接受來自ic卡之資訊的IC卡介面152之構成。訂透過高速數位介面146’可使例如家庭伺服器(h_ 用之硬碟⑽D)裝置等的外部錯存元件㈣似） 180、及作為外部輸入機器的遙控器（或鍵盤等川2與資料匯流排B S1相連接。線韃濟部智慧財產局員工消費合作社印製又，動畫像解碼裝置1000,亦可為將接受影像輸出而顯不於顯不斋上的顯示部1〇〇4、及接受聲音輸出信號而輸出聲音的喇π八等之聲音輸出部1〇〇2予以一體化的構成。第2圖係說明有關第1圖所示mpeg解碼部11 〇之影像系列處理之構成的方塊圖。參照弟2圖’ MPEG解碼部11 〇，係包含有：接受ch 1 至CH4之碼輸入，且從含於該等碼之順序標頭中，抽出晝像之縱方向及橫方向之點尺寸或圖框速率等資訊的標頭資訊獲得部114;接受在由遙控器等所指定之每一顯示模式

312969 526663 A7 B7 五、發明說明（11 ) 中所規定之頻道優先順位盥 i 貝位與‘頭貧訊獲得部114之輪屮，以進行合計處理量之估呌B々肢* 勒出處理篁估計/重製方式刹宗口冲部114分時接受CH1至⑽，以及透過標頭資訊獲得 -估叶/重製…，CH4之碼輸入，並按照合計處理里估桃1方式料部116所輪出的料信號，進行各頻道之畫像碼之解碼以輸出影像資料的MPEG解碼器118。另外’ MPEG解碼器η 8，说私）田α ' 係所明的MP@HL對應解碼器，其可進行第13至16圖中所說明之晝面格式的重製。訂以下說明MPEG解碼冑m中之處理的流標頭資 Λ獲付4 114’係用以檢測出乂簡之G〇p之前的順序標頭。然後’標頭資訊獲得部114，係從順序標頭，抽出畫像之縱方向及橫方向之點尺寸及圖框速率等的資訊之後傳遞至合什處理量估計/重製方式判定部116上。⑽即解碼器係接受複數個頻道之元件流Es(Eie職t s 以圖像單位進行分時處理。所謂ES，係指在包含聲音、影像及資料廣播之資料的以解碼器104」及104 2之輸出之中’只分離出影像之資料的信號。此時，係從合計處理量估計/重製方式判定部116，按照包含每一頻道指定之通常重製/降頻變換（down convert) 重製/毁棄之指示的判定信號，以進行解碼處理。第3圖係顯示第2圖所示MpEG解碼器118之概略構成的方塊圖。參照弟3圖，MPEG解碼器11 8，係包含有接受MPEϋ 2視訊流信號，以進行可變長度編碼解碼處理的可變長度調^“公复, η 腦9 526663 A7 五、發明說明（12 ) 編碼解碼部接受來自可變長度編碼解碼部132之輸出以進行迚量子化處理的逆量子化部丨34 ;以及按照來自口计處理里估计/重製方式判定部i丨6之判定信號以將逆里子化部134之輸出供至第一處理路徑及第二處理路徑之任一方的切換開關丨3 3。第一處理路徑，係用以進行通常之處理的路徑，第二路徑係用以進行比起通常之處理，以處理較少且記憶容量亦少即可完成之降頻變換處理的路徑。 mpeg解碼g 118，更包含有在第—處理路徑中接受來自逆里子化部134之輪出以進行通常之逆離散餘弦變換的逆離散餘弦變換部136，•以及使用由逆離散餘弦變換部輸出的貝料、及以前作成且保持於RAM n 2中的畫像貝料以進仃動態補償處理並輸出數位視頻信號的動態補償部1 3 8。、解碼器118，更包含有在第三處理路徑中接受 Λ /量子化邛1 34之輸出以進行後面說明之4χ 8 IDCT 重製之逆離散餘弦變換的逆離散餘弦變換部;以及使用使用由逆離散餘弦變換部137輸出的資料、及 =於一中的畫像資料，以進行動態補償處理並輸出數位視頻信號的動態補償部139。叶/重1Τ:碼器 13 一^疋部116之判定信號，將動態補償部138、

112 方所輸出的數位視頻信號選擇性地供至RAM ^ 圖之合成器160.2的切換開關14ι ―尺度適用 12 312969 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁}

526663 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（) 另外，MPEG解碼器11 8中之解碼處理，例如亦可使用可利用軟體變更處理内容的畫像處理處理器 (processor)。畫像處理處理器，例如係以可以1個命令進行多數之多媒體運算的VLIW(Very Long Instruction Word) 型處理器。第4圖係說明「HD之2畫面重製」之顯示晝像的圖。參照第4圖，在「HD之2畫面重製」模式的情況，顯示器係被分吾]成左右2個畫面，左側晝面係顯示chi之畫像，右側畫面係顯示CH2之畫像。 2畫面重製模式，係可利用電視機之遙控器操作來選擇。在該2畫面重製模式中，2個頻道間的優先順位並未被特別限定。第5圖係顯示「HD之2晝面重製」模式中第2圖所示合計處理量估計/重製方式判定部116所進行之處理流程的流程圖。參照第5圖，首先判斷下式⑴是否成立（步驟S1)。 RP(CH1)+RP(CH2) ^ DP ...⑴ 其中’ DP係顯示所使用的解碼器之處理性能，即顯示 1圖框期間内所可處理的處理量，RP(CH1)，係顯示於進行 CH1之通常重製之！圖框份的晝像解碼時所需要的處理量。又，RP(CH2)，係顯示於進行⑽之通常重製之i圖框份的晝像解碼時所需要的處理量。在式⑴成立的情況，即cm之通常重製所需要的處理量與CH2之通需要的處理量之合計未超過解本紙張尺度適用中國國家標準（(：ϋΑ4規格（21〇 x 11—----1-----------訂·--------—^wi (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 312 526663 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 312969 A7 五、發明說明（14 ) 碼器之處理性能的情況，合計處理量估計/重製方式判定部 116,對MPEG解碼器118 ’指示cHl、CH2同時進行通常重製（步驟S2)。另一方面，在式（1)不成立的情況，即CH1之通常重製所需要的處理量與CH2之通常重製所需要的處理量之合計超過解碼器之處理性能的情況，就前進至步驟s3。在步驟S3中，判定下一個式（2)是否成立。 RP(CHl)^ RP(CH2)…（2) 在式（2)不成立的情況，即CH1之處理量多於CH2的情況就前進至步驟S4。在步驟S4中，判斷下一個式（3)是否成立。 RP(half(CHl))+RP(CH2)^ DP …(3) 在此’ RP(half(CHl))係表示在使用4X 8 IDCT重製 CH1時所需要的處理量。所謂4χ 8 IDCT，係例如日本專利特開平11-191887號公報所記載，通常忽視由8χ 8之矩陣所提供之DCT係數中的高頻成份，而使用4χ8之dct 係數進行簡易重製的降頻變換之1個手法。在此，就使用通常之8χ 8之DCT係數的情況，及使用4χ 8之DCT係數的情況加以簡單說明。第6圖係說明使用通常的8之DCT係數之情況的概念圖。參照第3及6圖，逆離散餘弦變換部136，係將逆量子化部134所生成的DCT係數行還原到8χ 8之子塊（sub block)單位的DCT係數，同時根據預定之逆變換式進行8 私紙張尺度適財關家標準（CNS)A4規格（210 X 297^") -------^--------- C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 526663 Μ

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重製方式判定部116，對MPEG解碼器118，指示CR 行通常重製。运在步驟S3中，當式（2)成立的情況就前進至步驟S6 在步驟S6中，係判斷下一個式（4)是否成立。 RP(CHl) + RP(half(CH2)) ^ DP … ⑷ 在步驟S6中當式（4)成立的情況，即CH1進行通常製' CH2進行4x 8 IDCT重製時之處理量的合計未超過解碼器性能的情況，就前進至步驟S 10。在步驟S丨〇中，八計處理量估計/重製方式判定部116，係對mpeg解碼器 118，指示CH1進行通常重製、CH2進行4x 8 IDCT重製。在步驟S4中當式（3)不成立的情況、或在步驟S6中式 (4)不成立的情況就前進至步驟S7。在步驟s7中，判斷下一個式（5)是否成立。 RP(half(CHl))+RP(half(CH2))^DP …（5) 然後，在式（5)成立的情況，即CHI、CH2皆進行4χ 8 IDCT重製時之處理量的合計未超過解碼器性能的情況，就前進至步驟S9。在步驟S9中，合計處理量估計/ 重製方式判定部116，係對MPEG解碼器118指示CH1及 CH2皆進行4x 8 IDCT重製。另一方面，在步驟S7中，當式（5)不成立的情況，就前進至步驟S8。在步驟S8中係指示只有CH1進行通常重製，而CH2不進行重製，即不更新畫面。如以上說明，當按照實施形態1所示的流程圖，進行處理日守’由於按照適當處理量所輸入之MPEG視訊流可被 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Φ 4! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公t ) 16 312969 526663 A7

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526663 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（18 ) 重製時所需要的處理量之合計夫和^ T禾起過解碼器之處理性能的情況’合计處理置估計/重製方★也『…

衣石式判定部116，係對MPEG 解碼器118，指示CHI、CH2、ft 〇士么文上

Cfl3同時進行通常重製（步驟 S12) 〇另一方面，在式（6)不成立的情況，即進行cm、ch2、 CH3之通常重製時所需要的處理量之合計超過解碼器之處理性能的情況，就前進至步驟S13。在步驟sn中，判定下式（7)是否成立。 RP(CH2)^ RP(CH3) ···⑺ 在式（7)不成立的情況，即CH2之處理量多於ch3的情況就前進至步驟S14。在步驟S14中，判斷下式（8)是否成立。 RP(CHl) + RP(half(CH2)) + RP(CH3)g DP ··· (8) 在此，RP(half(CH2))係表示在使用4χ 8 IDCT而重製 CH2時所需要的處理量。另外，4X 8 IDCT重製，由於在第7圖中已說明故不重覆其說明。在式（8)成立的情況，就前進至步驟si5。在步驟S1 5 中，合計處理量估計/重製方式判定部116，係對MPEG解碼器118，指示CH2依4x 8 IDCT重製而進行降頻變換。另一方面，合計處理量估計/重製方式判定部116，係對 MPEG解碼器118，指示CHI ' CH3進行通常重製。在步驟S13中，當式（7)成立的情況就前進至步驟 S16。在步驟S16中，判斷下式（9)是否成立。 RP(CH1)+ RP(CH2)+RP(half(CH3))^ DP (9) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） 312969 -------訂---------線—AWI (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 526663 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（19 ) 在步驟S16中當式（9)成立的情況，即cm、CH2進行通常重製、CH3進行4x 8 IDCT重製時之處理量的合計: 超過解碼器性能的情況，就前進至步驟si7。在步驟sp 中，合計處理量估計/重製方式判定部116，係對MpEG解碼器118 ’指示CH1、CH2進行通常重製，而指示進行4x 8 IDCT重製。在步驟S14中當式（8)不成立的情況、或在步驟si6中式（9)不成立的情況就前進至步驟Sl8。在步驟S18中，判斷下式（10)是否成立。 RP(CH1)+ RP(half(CH2))+RP(half(CH3))$DP 〜（10) 然後’在式（10)成立的情況，即CH1進行通常重製、 CH2、CH3進行4x 8 IDCT重製時之處理量的合計未超過解碼器性能的情況，就前進至步驟S1 9。在步驟s 19中，合計處理量估計/重製方式判定部丨丨6，係對MPEG解碼器 118，指示CH1進行通常重製，而指示CH2、CH3進行4 X 8 IDCT 重製。另一方面，在步驟S18中，當式（10)不成立的情況，就前進至第10圖所示的步驟S20。參照第10圖，在步驟S20中，判斷下式（11)是否成立。 RP(half(CHl)) + RP(half(CH2))+RP(half(CH3))^ DP- (Π) 然後，在式（11)成立的情況，即CHI、CH2、CH3同時進行4x 8 IDCT重製時之處理量的合計未超過解碼器性能的情況，就前進至步驟S21。在步驟S21中，合計處理為 . W . *----- --訂---------線--AVI f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 本紙張尺度_巾關家標準（CNS)A4祕（21〇 χ$_7公以 19 312969 526663 A7 __ B7 五、發明說明（20 ) 量估計/重製方式判定部116，係對MPEG解碼器ιΐ8，指示CHI、CH2、CH3皆進行4x 8 IDCT重製。曰另一方面’在式⑴）不成立的情況，即CHI、CH2、 CH3即使皆進行4x 8IDCT重製而處理量之合計仍超過解碼器之處理性能的情況，就前進至步驟S22。在步驟似中，判定下式（12)是否成立。 RP(CH2)g RP(CH3)··· (12) 在式(12)不成立的情況，即CH2之處理量多於㈤的情^進至㈣S23°在步驟S23巾’判斷下式（13)是否成立。 RP(half(CH1))+RP(Gnly ! (CH2))+Rp(haif(CH3)p DP …（13) 在此RP(〇nly I (CH2D係表示在含於c扣之⑽p内之圖像之中八重製叩价叫圖像時所需要的處理量。在只重製I圖像之愔況，雜缺線雖然因畫像之更新間隔很寬而使得動作多少變得不滑順，但是用以重製的解碼器處理量，比4x 8 IDCT重製之情況更少。在式⑽成立的情況，就前進至步驟S24。在步驟S24 中，合計處理量估計/重製方式判定部ιΐ6，㈣刪〇解碼器118,指禾CH2進行降頻變換且只進们圖像之重製。另-方面，合計處理量估計/重製方式判定部ιΐ6，對刪G 解碼器118，指示CH1、CH3進行4χ 8mcT重製。在步驟S22中，當式（12)成立的情況就前進至步驟 S25。在步驟S25巾’判斷下式（14)是否成立。 V紙張尺度適用中國國家標準（CNS)χ挪公_[ 2〇 312969 526663 A7

消 21 在步驟S25中當式（14)成立的情況，即CHi、進行4X8IDCT重製、CH3只進行工圖像之重製時的處理量之合計未超過解碼器性能的情況，就前進至步驟S29。在步驟S29中’合計處理量估計/重製方式判定部ιΐ6，係對 MPEG解碼H 118，指示CH3進行降頻變換且只進行广圖像之重製。另-方面，合計處理量估計/重製方式判定部 116’對MPEG解碼器118,指示咖、啦進行4χ 81沉丁重製。另-方面’在步驟S25中當式（14)不成立的情況，即 cm、CH2進行4x 8IDCT重製、CH3只進行Σ圖像之重製時的處理量之合計仍超過解碼器性能的情況，就前進至步驟S26。同樣地，在步驟S23中，式（13)不成立的情況，亦前進至步驟S26。在步驟S26中’判斷下式（15)是否成立。 RP(half(CHl)) + RP(〇nIy ! (CH2)) + RP(〇niy x (CH3))^ DP …（15) 然後’在式（15)成立的情況，即CH1進行4χ η· 重製、CH2、CH3只進行1圖像之重製時的處理量之合計未超過解碼器性能的情況，就前進至步驟S28。在步驟S28 中口》十處理里估计/重製方式判定部j j 6，係對mPEG解碼器118,指* cm進行4x8IDCT重製而指示⑽、 CH3只進行I圖像之重製。本紙張尺度 +關家⑽（CNS)A4 312 969 #tr---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7

526663 五、發明說明（22 ) 另一方面，在步驟S26中，當式（15)不成立的情況，就前進步驟S27。在步驟S27中，合計處理量估計/重製方式判定部116，係對MPEG解碼器118，指示CH1進行通常重製，而指示CH2、CH3不進行重製。如以上說明，當按照實施形態2之流程圖，進行處理時’由於可邊使CH1之畫質優於其他頻道，邊按照適當處理量使輸入之MPEG視訊流降頻變換並予以顯示，所以可將解碼器性能發揮至最大限，而實現多視窗顯示。其他適用例在實施形態1、2中，降頻變換之方式，雖係顯示只進行4x 8 IDCT重製或I圖像之重製之例，但是亦可使用其他的降頻變換之方式。例如，可使用4χ 4 IDCT重製、或阿達瑪（Hadamard)變換、解碼畫像之間隔處理等方式以減輕MPEG解碼器之處理量，或清除匯流排或記憶體之限制（容量帶寬）。又’在實施形態1、2中，畫面模式之例，雖係顯示2 畫面顯示、3畫面顯示模式，但是即使在其他多視窗書面模式之隆況’或雖為早畫面但其處理量如逆順重製或2户速重製之處理量比通常還多的模式之情況亦可同樣地在事前就估計其處理量，且藉由對MPeg解碼器指示是否進行降頻變換即可適切地顯示晝面。第11圖係說明依本發明進行解碼處理時之處理時間的圖。參照第11圖，在「HD通常重製」之情況，可以若干本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格⑵〇x 297公爱）-------- 22 312969 ---------------------訂---------線— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 526663 A7 B7 五、發明說明（23 ) 寬裕時間進行於1圖框期間内顯示用的畫像資料之解碼。又，在「SD之4CH多頻道重製」模式之情況，即使分時解碼處理CH1至CH4之頻道的資料，由於處理亦會在1 圖框期間内結束，所以可毫無問題地進行重製。以上係與第1 8圖所示之習知情況相同。在「通常HD+子畫面SD」之情況，由於優先順位較低的CH2被降頻變換，所以動畫像解碼裝置在解碼處理上不會招致失敗而可進行重製。在「HD之2畫面重製」的情況，CHI、CH2係同時被降頻變換。在「480p之4CH多頻道重製」的情況，CH1 會直接被重製，而CH2至CH4則會被降頻變換。在「HD 逆順重製」的情況，Cm、CH2會同時被降頻變換。在「HD 之2倍速重製」的情況，CHI、CH2會同時被降頻變換。在「HD之3CH重製」的情況，CHI、CH2會同時被降頻變換，而CH3則不顯示。如以上說明，由於按照適當處理量之合計估計，被輸入的MPEG視訊流即可被降頻變換（down convert)而顯示，所以可將解碼器性能發揮至最大限，而可實現多視窗 (multi-window)顯示。又，在本發明之實施形態中，雖係就接收使用按照 MPEG 2方式之編碼資料的數位廣播之構成加以說明，但是本發明除此之外，即使對於按照MPEG 1方式、MPEG 4 方式及動畫（motion)JPEG(joint photographic experts group) 方式等其他的編碼規格進行數位廣播之接收而言，亦可同 -------------參------- 訂---------線--AWI (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 23 312969 526663 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 312969 A7 五、發明說明（24 ) 樣適用。此次所揭示之實施形態應看做為所有點之例示是而非限制。本發明之範圍並非如上述之說明而是依申請專利範圍所顯示，其意味著包括只要在與申請專利範圍有均等的意思及範圍内即可作所有的變更。 [發明之效果] 若依據本發明，則由於可按照適當處理量將所輸入的 MPEG視訊流降頻變換（d〇wn convert)而顯示，所以解碼器處理不會招致失敗，可以很少的記憶容量，且無須增加那麼大的解碼電路之規模即可實現多視窗顯示。 [圖式之簡單說明] 第1圖係顯示抽出本發明動畫像解碼裝置1〇〇〇之構成中之主要部分的概略方塊圖。第2圖係說明有關第丨圖所示MPeg解碼部丨丨〇之影像系列處理之構成的方塊圖。第3圖係顯示第2圖所示MPEG解碼器11 8之概略構成的方塊圖。第4圖係說明「HD之2畫面重製」之顯示畫像的圖。第5圖係顯示「HD之2畫面重製」模式中第2圖所示合計處理量估計/重製方式判定部116所進行之處理流程的流程圖。第6圖係說明使用通常8χ 8之DCT係數之情況的概念圖。第7圖係說明降頻變換時使用4χ 8之DCT係數之情 G氏張尺i適用中國國家標準（CNS)A4規格 -------訂---------線—AWI (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^26663 五、發明說明（25 ) 況的概念圖。第8圖係說明「3金制咕〆_ 3畫面重製」之顯示畫像的圖。第9圖係顯不「3 卢柯旦> # /舌制旦® $I」杈式中第2圖所示合計處理量估計/重製方戎 — J疋口P 所進行之處理流程的流

程圖之第1圖。 & "以W "丨L 第10圖係顯示Γ 3蚩而i _ 旦面重製」模式中第2圖所示合詞處理量估計/重製方式剌宗邱n 6 % 參J疋4 6所進行之處理流程的流程圖之第2圖。第11圖係說明依本發明進行解碼處理時之處理時間的圖。第12圖係說明MPEG2視訊流信號之構成的圖。第13圖係說明以MPEG2方式處理之格式（f〇rmat)命之1080i格式的圖。第14圖係說明以MPEG 2方式處理之袼式例之72〇f 格式的圖。第15圖係說明以MPEG 2方式處理之袼式例之48〇f 格式的圖。苐16圖係说明以MPEG 2方式處理之格式例之48〇土格式的圖。第17圖係說明多頻道之重製模式例的圖。第18圖係說明在進行各重製模式之解碼時所需要之時間的圖。 [元件編號之說明] 100.1、100.2 調諧器 102.1、102.2 8PSK 解調器 --------------------訂·--------*5^ —^wi (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 25 312969 526663 A7 B7 五、發明說明（26 ) 104.1、 104·2 TS解瑪器 106 切換開關 110 MPEG解瑪部 114 116 118 口计處理量估計/重製方式 MPEG 解碼！ 120 標頭資訊獲判定部得部 122 PC1V[解碼器 130 附加音生成器 I田"itr? 132 可變長度編碼解碼部 133 其择貝Tpi 切換開關埋 134 逆量子化部 136、137逆離散餘弦變換部 138〜 139動作補償部 141 切換開關 144 運鼻處理部 146 高逮數位介面 148 内建儲存元件 150 數據機 152 Ic卡介面 160 合成器 162 聲音輪出端子 164 影像輸出端子 180 外部儲存元件 1000 動畫像解碼裝置 1002 聲音輸出部 1004 顯示部 BS1 資料匯流排 --------------------訂---------線— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐 312969 26

Claims

526663 A8B8C8D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 #、申請專利範圍 1. 一種動畫像解碼裝置，其具備有：標頭資訊獲得機構，接受由數位信號經壓縮處理過的複數個頻道之視訊流信號，並抽出與各複數個頻遒之解碼處理量相關的標頭資訊；判定機構，按照上述標頭資訊而估計各複數個頻遒之解碼處理量，以判定重製方式；以及解碼機構，接受上述複數個頻道之視訊流信號，並按照上述判定機構之輸出在各上述頻道之每一頻道上進行通常重製與處理量比上述通常重製還少之簡易重製中任一方的重製。 2·如申請專利範圍第1項之動晝像解碼裝置，其中，上述視汛流仏號’係經MPEG或JPEG方式壓縮過的信號，上述標頭資訊’係包含有附加於上述視訊流信號中所含之圖像群之前的順序標頭中之畫面點數。 3·如申清專利範圍第1項之動畫像解碼裝置，其中，上述視訊流信號，係經MPEG或JPEG方式壓縮過的信號，上述標頭貧訊，係包含有附加於上述視訊流信號中所含之圖像群之前的順序標頭中之圖框速率。 4·如申請專利範圍第1項之動畫像解碼裝置，其中，上述解碼機構，包含有：第一切換機構，按照上述判定機構之輸出而切換提供被輸入之上述視訊流信號；通常解碼機構’從上述第一切換機構接受上述視訊流信號以進行通常重製；以及 ^ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 312969 - , . I — 1 — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — ^ I I c請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} B8 B8 缝濟部智慧財產局員工消費合作社印製

•------------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 5 6 9 a、申請專利範固 ^ 機構，從上述第一切 %信號以進行簡易重製。、機構接文上述視郁 S員申：專利範圍帛1項 < 動畫像解碼裝置，1更且備有顯不部，用以衣直其更具備有示對應上述複數:上述解碼機構之輸出以在1畫面内顯如申請專利範二之複數個分割畫面。靶圍弟1項之動畫像解 ::：,r------- 變換係數中 1 ’係包含有使用已除去8x 8之正交數並施予逆之高頻部分的4x8之正交變換係忠離散餘弦變換的4x 8 IDCT處理。二申請專利範圍第！項之動畫像解碼裝置，其流信號’係經MPEG或呢G方式壓縮過的信號^ 上述簡易重製，係包含有將含於上述視訊流信號内圖像群之中經圖框内編碼處理過的圖像資料予以出並解碼的處理。如申請專利範圍帛1項之動畫像解碼裝置，其中，上述鉀定機構，係按照分別對應上述複數個頻道而規定之優先順位而決定上述重製方式。交如申請專利範圍第8項之動畫像解碼裝置，其中，上成列定機構，係在經估計之上述解碼處理量超過預定值時進行設定變更，使上述複數個頻道之中於估計時以進行上述通常重製的方式設定的頻道之中優先順位最下位的頻道改以簡易重製方式進行，並再次進行上述解碼# 理量之估計。訂·

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 28 312969 526663 A8B8C8D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 29 六、申請專利範圍 10·如申請專利範圍第8項之動畫像解碼裝置，其中，上述優先順位，係對應上述複數個頻道之畫面顯示模式而規定’且顯示面積越大的頻道其優先順位就越高β 11 · 一種動畫像解碼方法，其具備有：接受由數位信號經壓縮處理過的複數個頻道之視訊流信號，並抽出與各複數個頻道之解碼處理量相關的標頭資訊之步驟；按照上述標頭資訊而估計各複數個頻道之解碼處理量’以判定重製方式的步驟；以及接受上述複數個頻道之視訊流信號，並按照上述重製方式在各上述頻道之每一頻道上進行通常重製與處理里比上述通常重製還少之簡易重製中任一方的解碼處理之步驟。 12·如申請專利範圍第u項之動畫像解碼方法，其中，進行上述解碼處理的步驟，包含有：針對被輸入之上述視訊流信號按照上述重製方式而選擇重製方法之步驟；接又上述視訊流信號以進行通常重製之步驟；以及接受上述視訊流信號以進行簡易重製之步驟。 13_如申請專利範圍第u項之動畫像解碼方法，其中，上述判定步驟，係按照分別對應上述複數個頻道而規定之優先順位而決定上述重製方式。 14.如申請專利霧猶第13項之動畫像解碼方法，其中，上述判定步驟，係在經估許$ p ^ 、侬寸之上逑解碼處理量超過預定值轉張尺度適用中國國家標準袼（ χ297公^) 312969 -¾ * / — — — — — — — —-------— — ti! I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 526663 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍時進行設定變更，使上述複數個頻道之中於估計時以進行上述通常重製的方式設定的頻道之中優先順位最下位的頻道改以簡易重製方式進行，並再次進行上述解碼處理量之估計。 ---I----------------訂—I------線--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 30 312969