CN1581223A - 图像解码装置 - Google Patents

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CN1581223A CN 03127530 CN03127530A CN1581223A CN 1581223 A CN1581223 A CN 1581223A CN 03127530 CN03127530 CN 03127530 CN 03127530 A CN03127530 A CN 03127530A CN 1581223 A CN1581223 A CN 1581223A
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庄欣荣
陈劲舟
曹盛弘
简名秀
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Lite On IT Corp
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Abstract

本发明为一种图像解码装置。本发明利用一压缩文件解码器来降低中央处理器的负担并且加速压缩文件解码的速度。再者，压缩文件解码器中个别的组件皆为流水线式(Pipeline)设计，因此，当JPEG文件输入之后，经由个别组件的依序执行即可获得JPEG文件解码后的图像。如此，将可大幅降低电视屏幕上显示图像的停滞或者延迟。

Description

图像解码装置
技术领域
本发明涉及图像解码装置，特别涉及一种图像播放机的图像解码装置。
背景技术
由于科技的进步，计算机中央处理器运算能力大幅提高。因此，现今的图像处理技术大多仰赖中央处理器来进行图像编码/解码的运算。众所周知，图像处理需要大量运算的技术，因此，不论是个人计算机或者是图像播放机(Image Player)在处理图像文件时皆会造成中央处理器极大的负担。
请参照图1，图1示出了一种个人计算机或者图像播放机中图像解码装置方块图。已知图像解码装置100包括中央处理器(CPU)10，压缩文件(Compressed File，CF)30，帧缓冲器(Frame Buffer)20，随机存取存储器50，与视讯编码器(Video Encoder)40。
一般来说，中央处理器10接收到压缩文件30之后，例如JPEG(JointPhotographic Experts Group)文件，会由随机存取存储器50提取解压缩指令，并进行压缩文件30的解码运算。在中央处理器10解码运算期间，压缩文件30内的数据会不断的被存取，因此，中央处理器10与随机存取存储器50之间的总线会不断的有数据在传输。而在解压缩运算完成之后，中央处理器10会将解码之后的图像数据储存至帧缓冲器20，而视讯编码器40即可根据帧缓冲器20内的图像数据经过适当的编码程序后输出至计算机显示屏或者电视屏幕(未示出)。
然而，当需显示高分辨率的压缩文件时，由于中央处理器10运算能力有限。因此，所有压缩文件30的解码运算期间会非常的长，造成计算机显示屏或者电视屏幕上显示图像的停滞或者延迟。尤其是图像播放机，如果在播放图像时有停滞的现象时，则该产品会很难引起消费者产生的兴趣并购买此产品。
发明内容
本发明的目的是提供一种图像解码装置。其可降低中央处理器的负担并且加速压缩文件的解码速度，用以大幅降低电视屏幕上显示图像的停滞或者延迟。
本发明提出一种图像解码装置，其简述如下：中央处理器接收压缩文件；压缩文件解码器接收由中央处理器所输出的压缩文件，并且产生图像数据，且根据图像数据编码成为数字视讯讯号；帧缓冲器连接至压缩文件解码器用以储存图像数据；以及，模拟视讯编码器接收数字视讯讯号并转换成为电视讯号。
再者，本发明提出一种图像解码装置，其简述如下：解码核心用以接收压缩文件，并可将压缩文件以最小解码单元形成一图框；调整转换单元用以在图框中选定显示范围，并对显示范围作缩放运算或者旋转运算后转换成图像数据；帧缓冲器用以储存图像数据；以及，数字视讯编码器读取帧缓冲器中的图像数据并编码成数字视讯讯号。
为了使本发明特征及技术内容更加清楚起见，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而其附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1所示为已知个人计算机或者图像播放机中图像解码装置方块图；
图2所示为本发明使用于图像播放器中的图像解码装置方块图；
第3所示为本发明压缩文件解码器的示意图；以及
图4所示为一个图框的示意图。
附图符号说明
10     中央处理器            20     帧缓冲器
30     压缩文件              40     编码器
50     随机存取存储器        100    图像解码装置
200    图像解码装置          205    压缩文件
210    中央处理器            220    压缩文件解码器
222    输入先进先出缓冲器    223    解码核心
224    调整转换单元          225    修剪单元
226    尺寸调整单元      227    输出先进先出缓冲器
228    数字视讯编码器    230    模拟视讯编码器
240    帧缓冲器          300    图框
310    显示范围
具体实施方式
请参照图2，其所示为本发明使用在图像播放器中的图像解码装置方块图。本发明的图像解码装置200包括压缩文件205，中央处理器(CPU)210，压缩文件解码器220，模拟视讯编码器(Analog Video Encoder)230，与帧缓冲器240。根据本发明的实施例，压缩文件解码器220为一JPEG解码器，而压缩文件为JPEG文件。
当压缩文件205输入至中央处理器210时，中央处理器210并不做任何处理即将压缩文件205传送至压缩文件解码器220，而解压缩后的图像数据储存在图像存储器240中，并且压缩文件解码器220将图像存储器240中的图像数据以数字视讯讯号(Digital Video Signal)送出，而模拟视讯编码器(Analog Video Encoder)230会接收数字视讯讯号并编码成为NTSC或者PAL格式的电视讯号(TV Signal)并传送至电视屏幕(未示出)来播放此压缩文件205的图像。
再者，请参照图3，其所示为本发明压缩文件解码器的示意图。压缩文件解码器220为一整合芯片，整合芯片中包括输入先进先出(First In First Out，FIFO)缓冲器222、解码核心(Deeode Core)223、调整转换单元224、输出先进先出缓冲器227、以及数字视讯编码器(Digital Video Encoder)228。其中，输入先进先出缓冲器222用来暂时储存压缩文件。而解码核心223接收压缩文件，并将压缩文件解码以最小解码单元(Minimum Coded Unit，以下简称MCU)数据送至调整转换单元224，而调整转换单元224可以根据使用者的设定来选择显示范围，并将显示范围送至作选择范围放大/缩小运算或者选择范围的旋转运算。而完成运算后的图像数据即储存于帧缓冲器240。数字视讯编码器228则将帧缓冲器240内的图像数据转换成为数字视讯讯号并输出。再者，输出先进先出缓冲器227可经由中央处理器210的控制来接收调整转换单元224输出的图像数据并回传至中央处理器210。
再者，调整转换单元224内还包括修剪单元(Crop Unit)225、尺寸调整单元(Resize Unit)226，修剪单元225用来选定选择范围而尺寸调整单元226用来做选择范围的放大/缩小运算或者旋转运算。
一般来说，JPEG文件输入至解码核心223时，JPEG文件标题(Header)中的取样系数(Sampling Factor)会记载压缩文件的格式与参数，而解码核心223会根据取样系数产生MCU数据，而压缩文件产生所有的MCU数据即可排列成一个图框(FRAME)。如图4所示即为一个图框的示意图。接着，调整转换单元224中的修剪单元225会根据使用者在图框300中所设定的显示范围310输入尺寸调整单元226，而尺寸调整单元226即可作显示范围310的缩小/放大运算或者旋转运算。而调整完成后的图像数据即可储存于帧缓冲器240，而数字视讯编码器228可读取帧缓冲器240中的图像数据进行编码的操作，并产生数字视讯讯号输出压缩文件解码器220。根据本发明的实施例，数字视讯编码器228为一ITU-R656数字视讯编码器。
根据本发明的实施例，当JPEG文件输入至中央处理器之后，中央处理器立即将JPEG文件输入至压缩文件解码器220并进行JPEG文件的解码，并输出数字视讯讯号至模拟视讯编码器230后产生NTSC或者PAL格式的电视讯号至电视屏幕来播放此JPEG文件的图像。
因此，本发明由于在压缩文件解码器220之中整合了输入先进先出缓冲器222、解码核心223、调整转换单元224、输出先进先出缓冲器227、以及数字视讯编码器228，因此可以大幅降低中央处理器进行图像解压缩的负担。
再者，由于压缩文件解码器220中个别的组件皆有其特定的功能且为流水线式(Pipeline)设计，因此，当JPEG文件输入之后，经由个别组件的依序执行即可获得JPEG文件解码后的图像。如此，将可大幅降低电视屏幕上显示图像的停滞或者延迟。
再者，本发明的压缩文件解码器220可根据使用者的设定另外提供各种操作模式(Mode)。举例来说，经过使用者的模式设定之后，调整转换单元224经过运算后的图像数据可暂存至输出先进先出缓冲器227后回传至中央处理器210来进行处理。或者，经过使用者的模式设定之后，中央处理器210可直接针对帧缓冲器240直接进行存取。
因此，本发明的优点是提出一图像解码装置，本发明利用一压缩文件解码器来降低中央处理器的负担并且加速压缩文件解码的速度。
综上所述，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围视后附的权利要求为准。

Claims (18)

1.一种图像解码装置，用以解码一压缩文件，包括：
一中央处理器，接收该压缩文件；
一压缩文件解码器，接收由该中央处理器所输出之该压缩文件，并且产生多个图像数据，且根据所述图像数据编码成为一数字视讯讯号；
一帧缓冲器，连接至该压缩文件解码器用以储存所述图像数据；以及
一模拟视讯编码器，接收该数字视讯讯号并转换成为一电视讯号。
2.如权利要求1所述的图像解码装置，其中该压缩文件解码器可提供一操作模式使得所述图像数据回传至该中央处理器。
3.如权利要求1所述的图像解码装置，其中该文件解码器可提供一操作模式使得该中央处理器可存取该帧缓冲器。
4.如权利要求1所述的图像解码装置，其中所述压缩文件为多个JPEG文件。
5.如权利要求1所述的图像解码装置，其中该电视讯号为一NTSC格式的电视讯号。
6.如权利要求1所述的图像解码装置，其中该电视讯号为一PAL格式的电视讯号。
7.如权利要求1所述的图像解码装置，其中该压缩文件解码器包括：
一解码核心，用以接收所述压缩文件，并可将每一该压缩文件以多个最小解码单元形成一图框；
一调整转换单元，用以在该图框中选定一显示范围，并对该显示范围作缩放运算或者旋转运算后转换成所述图像数据；以及
一数字视讯编码器，读取该帧缓冲器中的每一该图像数据并编码成该数字视讯讯号。
8.如权利要求7所述的图像解码装置，其中该调整转换单元包括：
一修剪单元，用以在该图框中选定该显示范围；以及
一尺寸调整单元，用以将该显示范围进行缩放运算或者旋转运算，并产生所述图像数据。
9.如权利要求7所述的图像解码装置，其中该解码核心为一JPEC解码核心。
10.如权利要求7所述的图像解码装置，其中该数字视讯编码器为一ITU-R656数字视讯编码器。
11.一种图像解码装置，包括：
一解码核心，用以接收一压缩文件，并可将该压缩文件以多个最小解码单元形成一图框；
一调整转换单元，用以在该图框中选定一显示范围，并对该显示范围作缩放运算或者旋转运算后转换成多个图像数据；
一帧缓冲器，用以储存所述图像数据；以及
一数字视讯编码器，读取该帧缓冲器中的所述图像数据并编码成一数字视讯讯号。
12.如权利要求11所述的图像解码装置，其中该调整转换单元包括：
一修剪单元，用以在该图框中选定该显示范围；以及
一尺寸调整单元，用以将该显示范围进行缩放运算或者旋转运算，并产生所述图像数据。
13.如权利要求11所述的图像解码装置，其中还包括一中央处理器用以接收该压缩文件并传送至该解码核心。
14.如权利要求11所述的图像解码装置，其中还包括一模拟视讯编码器用以接收该数字视讯讯号并转换成为一电视讯号。
15.如权利要求14所述的图像解码装置，其中该电视讯号为一NTSC格式的电视讯号。
16.如权利要求14所述的图像解码装置，其中该电视讯号为一PAL格式的电视讯号。
17.如权利要求11所述的图像解码装置，其中该解码核心系为一JPEC解碼核心。
18.如权利要求11所述的图像解码装置，其中该数字视讯编码器为一ITU-R656数字视讯编码器。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN100388180C (zh) * 2005-03-31 2008-05-14 株式会社东芝 屏幕数据传输装置
CN105898348A (zh) * 2015-12-15 2016-08-24 乐视网信息技术（北京）股份有限公司 一种用于降低视频播放终端的cpu温度的方法及设备

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