JP2004208319A - Mpegピクチャを復号し、巻き戻しモードにおいてそれを表示する方法と装置、およびこのような装置を組み込んだビデオドライバ回路とデコーダボックス - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 各々が復号されたピクチャを保存するようになって、指定された数N(ここで、Nは4以上の整数)のフレームメモリを使用して、MPEG規格に準拠して圧縮されたピクチャデータのストリームのピクチャを巻き戻しモードで復号し、表示する処理が、フレームメモリが復号される新しいピクチャを保存できるように上書きされる場合に、フレームメモリ5を選択する規則を適用する。
【選択図】 図1
Description
最小の復号コストを示すピクチャが保存されたフレームメモリを優先度によって上書きし、
現在表示されているピクチャが保存されたフレームメモリは上書きすることができず、
表示の準備はできているが、まだ表示されていないピクチャが保存されたフレームメモリは上書きすることができず、
復号される新しいピクチャを復号するのに必要な基準ピクチャが保存されたフレームメモリも上書きすることができず、
上記の規則を適用してフレームメモリを上書きすることができない場合には、復号を表示の準備ができたピクチャを表示するまで保留し、これらの規則をこの表示の後に再評価する。
a)バッファメモリにストリームの一部分をロードするステップと、
b)復号可能なピクチャ群のアクセスポイントを特定し、少なくとも各ピクチャ群について、バッファメモリ内のピクチャのアドレスと、ピクチャの順方向表示の順序に関連するプレゼンテーションタイムスタンプと、ピクチャのタイプI、P、またはBとを含む情報を判定するために、ストリームの前記部分を分析し、指定されたインデックステーブル(または「トリックモード表」)に前記情報を保存するステップと、
c)PまたはBタイプの各ピクチャについて、その1または2つ以上の基準ピクチャを指定して、ステップb)で得られたインデックステーブルを補足することによって、拡張されたインデックステーブルを得るステップと、
d)表示される次のピクチャについて、表示される前記次のピクチャを得るために、前記アクセスポイントから前方へ順次復号される基準ピクチャが配列されたリストである再構成リスト(「トリックリスト」)を、インデックステーブルから決定するステップと、
e)前記再構成リストのすべてまたはいくつかのピクチャを復号することによって、表示される前記次のピクチャを前記再構成リストから得るステップと、
を有する。
1または2つ以上のBピクチャを優先度によってスキップする、
1または2つ以上のBピクチャのスキップが遅れを取り消すのに十分ではない場合には、1または2つ以上のPピクチャをスキップする、
1または2つ以上のPピクチャのスキップが遅れを取り消すのに十分ではない場合には、ステップa)においてデータストリームの次の部分をバッファメモリにロード中に、データストリームの1または2つ以上の部分をスキップする、
に従ってピクチャをスキップすることで(すなわちピクチャを復号しないで、およびピクチャを表示しないで)、遅れを取り消すような方法によって決定される。
MPEG規格に準拠して符号化されたピクチャを含むデータストリーム7が保存されたハードディスク1と、
圧縮されたストリームの一部分9を保存するバッファメモリ2と、後述するインデックステーブル11と、復元されたピクチャデータを保存するフレームメモリ5と、を有するメモリ6と、
開始コードを検出し、位置を示すのに使用される出発点をバイトカウントに与えることによってメモリ内のピクチャを見付け出すことを可能にする情報を、ストリームから抽出する解析モジュール8と、
バッファメモリ内の特にMPEGピクチャの位置によって定まり、復号されるピクチャが必ず保存され、この復号に必要な(復号された)基準ピクチャのデータが読み出されなければならないメモリ領域を定めるパラメータが構成可能なMPEGピクチャを復号することができるビデオ復号器3、特にMPEG復号器と、
復号されたピクチャをメモリ6から読み出し、それらを表示に使用されるフォーマット、例えばPAL、SECAM、またはNTSCフォーマットに変換する表示モジュール4(これはさらに、割り込まれたピクチャの場合に、フレームの選択を可能にする)と、
装置の働きを監視する監視装置10と、
を有する。
既に表示され、かつインデックステーブル11に従って、表示される次のピクチャの復号に再使用されないピクチャのデータは、優先度によって上書きされる、
この規則が適用されない場合には、現在進行中の復号に必要とされず、ターゲットピクチャより前に表示されてはならず、最小の復号コスト(復号コストは以下に定められる)を示すIまたはPピクチャのデータが上書きされる、
を適用することを提案している。
Iピクチャについて1、
n個の基準ピクチャから予測されたPピクチャについてn+1、
Bピクチャについて1、
である。
ターゲットピクチャが、前回の復号に役割を果たしたので、ターゲットピクチャがフレームメモリの少なくとも1つにある場合には、そのターゲットピクチャは利用可能であって復号される必要はなく、
そうでない場合には、フレームメモリの内容を、次のターゲットと関連する再構成リストと比較し、
関連する再構成リストのピクチャが、フレームメモリの少なくとも1つにない場合には、ステップ242を、関連する再構成リストのIピクチャのダイレクトアクセスポイントに基づいて実行し、
そうでない場合には、ステップ242を、もはやIピクチャからではなく、復号フレームメモリの1つに含まれる再構成リストのなかで最も大きい復号コストのピクチャから(または、ターゲットピクチャがBピクチャの場合にはピクチャから)順方向MPEG復号で始まって実行される。ステップ241において生成された再構成リストは、復号される他のピクチャだけを含んでいる。例えば、P11はP9から予測され、P9自身はP7から、P7自身はP3から、P3自身はI1から予測されるので、P3がフレームメモリで利用可能ならば、B4の復号によって生成された再構成リストは、P7、P9、およびP11のわずか3つのピクチャしか有しない。
1または2つ以上のBピクチャを優先度によってスキップする、
Bピクチャのスキップが遅れを取り消すのに十分でない場合には、1または2つ以上のPピクチャをスキップする、
Pピクチャのスキップが遅れを取り消すのにはまだ十分でない場合には、ステップ21での、大容量デジタル記録媒体のこのデータストリームの次の部分の読み出しの間、圧縮されたデータストリームの一部分をスキップする、
に従ってピクチャをスキップすることで(すなわち、それらを復号しないこと、およびそれらを表示しないことで)達成される。
2 バッファメモリ
3 ビデオ復号器
4 表示モジュール
5 フレームメモリ
6 メモリ
7 データストリーム
8 アナライザモジュール
9 圧縮されたストリームの一部分
10 監視装置
11 インデックステーブル
21 ロードする
22 インデックステーブルの分析構築
23 拡張されたインデックステーブルの構築
241 基準リストの編集
242 順方向符号化
25 表示
Claims (34)
- 各々が復号されたピクチャを保存するようになっている、指定された数N(ここで、Nは4以上の整数)のフレームメモリを使用して、MPEG規格に準拠して圧縮されたピクチャデータのストリームのピクチャを巻き戻しモードで復号し、表示する方法において、
復号される新しいピクチャを保存できるように、
使用されなくなったピクチャ、すなわち既に表示されて、次のピクチャの復号を実行するのにもはや必要ないピクチャが保存されているフレームメモリを、優先度によって上書きし、この規則が適用されない場合には、
最小の復号コストを示すピクチャが保存されたフレームメモリが優先度によって上書きし、
現在表示されているピクチャが保存されたフレームメモリは上書きすることができず、
表示の準備はできているが、まだ表示されていないピクチャが保存されたフレームメモリは上書きすることができず、
復号される前記新しいピクチャを復号するのに必要な基準ピクチャが保存されたフレームメモリも上書きすることができず、
上記の規則を適用してフレームメモリを上書きすることができない場合には、復号を表示の準備ができたピクチャを表示するまで保留し、これらの規則をこの表示の後に再評価する、
規則を、フレームメモリが上書きされるときに適用することを特徴とするMPEGピクチャの復号および表示方法。 - Iタイプピクチャは第1の指定された復号コストを示し、Iタイプピクチャから予測されたPタイプピクチャは、前記第1の復号コストより大きな第2の復号コストを示し、他のPタイプピクチャから予測されたPタイプピクチャは、前記他のPタイプピクチャの復号コストより大きな復号コストを示す、請求項1記載の方法。
- Bタイプピクチャは前記第1の復号コストを示す、請求項2記載の方法。
- 復号される新しいピクチャが前記フレームメモリのいかなる1つにもまだ保存されていないかどうかを前記新しいピクチャを復号する前に、確認する照合を、実行する、請求項1から3のいずれか1項に記載の方法。
- 表示の準備ができたピクチャが前記フレームメモリに存在するかどうかを、各ピクチャ表示同期イベント時に判定するステップと、
存在する場合には、前記ピクチャを表示し、それがもはやピクチャ復号を実行するのに必要ない場合には、不要のピクチャとして前記ピクチャにマーキングするステップと、
存在しない場合には、前のピクチャ表示同期イベント時に表示された前記ピクチャの表示を繰り返すステップと、
を有する、請求項1から5のいずれか1項に記載の方法。 - 前記圧縮されたデータストリームを、巻き戻しモード読み出しコマンドに応答して、大容量デジタル記録媒体から部分的に読み出す、請求項1から5のいずれか1項に記載の方法。
- a)バッファメモリに前記ストリームの一部分をロードするステップ(21)と、
b)復号可能なピクチャ群のアクセスポイントを特定し、少なくとも前記各ピクチャ群について、前記バッファメモリ内のピクチャのアドレスと、前記ピクチャの順方向表示の順序に関連するプレゼンテーションタイムスタンプと、前記ピクチャのタイプI、P、またはBと、を含む情報を判定するために、前記ストリームの前記部分を分析し、インデックステーブルに前記情報を保存するステップ(22)と、
c)PまたはBタイプの各ピクチャについて、その1または2つ以上の基準ピクチャを指定して、ステップb)で得られたインデックステーブルを補足することによって、拡張されたインデックステーブルを得るステップと、
d)表示される次のピクチャについて、表示される前記次のピクチャを得るために、前記アクセスポイントから前方へ順次復号される前記基準ピクチャが配列されたリストである再構成リストを、前記インデックステーブルから決定するステップと、
e)前記再構成リストのすべてまたはいくつかのピクチャを復号することによって、表示される前記次のピクチャを前記再構成リストから得るステップと、
を有する、請求項1から6のいずれか1項に記載の方法。 - 前記ストリームの前記第1の部分の各前記符号化されたピクチャへ、該符号化されたピクチャを前記ストリム内で明確に識別することを可能にする一意な識別番号を、割り当てるステップ(23)をステップb)とステップc)の間に有する、請求項7記載の方法。
- ステップd)において、表示される前記次のピクチャをその識別番号から判定するステップ(25)を有する、請求項8記載の方法。
- 表示される前記次のピクチャを得るために、表示される前記次のピクチャに関連する前記再構成リストの前記ピクチャの少なくとも1つが、前記フレームメモリのいずれの1つにもまだ保存されていないかどうかを確認する照合を実行し、保存されている場合には、前記再構成リストのピクチャの順次復号を、復号可能なピクチャ群のアクセスポイントからではなく、前記既に保存されたピクチャから、または、適切には、最も大きい復号コストを示す前記既に保存されたピクチャのアクセスポイントから開始する、請求項7から9のいずれか1項に記載の方法。
- ピクチャが表示されるごとに、理論的な表示速度に対する遅れを計算し、ステップd)において、表示される前記次のピクチャを、
1または2つ以上のBピクチャを優先度によってスキップし、
1または2つ以上のBピクチャのスキップが遅れを取り消すのに十分ではない場合には、1または2つ以上のPピクチャをスキップし、
1または2つ以上のPピクチャのスキップが遅れを取り消すのに十分ではない場合には、前記データストリームの1または2つ以上の部分を、ステップa)において、データストリームの次の部分を前記バッファメモリにロード中にスキップする、
優先度規則に従って、ピクチャをスキップすることで遅れを取り消すように判定する、請求項7から10のいずれか1項に記載の方法。 - 前記バッファメモリは第1と第2のメモリバンクを有し、ステップd)とe)は、前記ストリームの第1の部分について前記バッファメモリの前記第1のメモリバンクで実行し、一方、ステップa)からc)は、前記ストリームの第2の部分について前記バッファメモリの前記第2のメモリバンクで実行する、請求項7から11のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1および第2メモリバンクの一方または他方は、それが含むデータが前記第1および第2のメモリバンクの他方に含まれるデータの処理にまだ必要な限り、ステップa)において上書きされない、請求項12記載の方法。
- 前記第1および第2のメモリバンクの一方または他方は、それが含んでいるデータがもはや前記第1および第2のメモリバンクの他方に含まれるデータの処理に必要なくなるとすぐに、ステップa)で前記ストリームの新しい部分に上書きされる、請求項12または請求項13記載の方法。
- 前記第1のメモリバンクおよび前記第2のメモリバンクにロードされた前記ストリームの部分は重複し、これらの2つの部分間の結合を、共通のピクチャのレベルで前記ストリームの2つの部分間で行なうことができる、請求項12から14のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1のメモリバンクと前記第2のメモリバンクにロードされた各前記ストリームの部分に関する前記インデックステーブルは、単一のインデックステーブルを構成している、請求項12から15に記載の方法。
- 各々が復号されたピクチャを保存するようになっている、指定された数N(ここで、Nは4以上の整数)のフレームメモリを有する、MPEG規格に準拠して圧縮されたピクチャデータのストリームのピクチャを巻き戻しモードで復号し、表示する装置において、復号される新しいピクチャを保存できるように、
既に表示されて、ピクチャの復号を実行するのにもはや必要でないピクチャが保存されているフレームメモリを、優先度によって上書きし、この規則が適用されない場合には、
最小の復号コストを示すピクチャが保存されたフレームメモリを優先度によって上書きし、
現在表示されているピクチャが保存されたフレームメモリを上書きすることができず、
表示の準備はできているが、まだ表示されていないピクチャが保存されたフレームメモリを上書きすることができず、
復号される前記新しいピクチャを復号するのに必要な基準ピクチャが保存されたフレームメモリも上書きすることができず、
上記の規則を適用してフレームメモリを上書きすることができない場合には、復号を表示の準備ができたピクチャを表示するまで保留し、これらの規則をこの表示の後に再評価する、
規則を、フレームメモリが上書きされるときに適用する手段を有することを特徴とする装置。 - 所与のピクチャと、第1の指定された復号コストを示すIタイプピクチャと、前記第1の復号コストより大きな第2の復号コストを示す、Iタイプピクチャから予測されたPタイプピクチャと、他のPタイプピクチャから予測され、該他のPタイプピクチャの復号コストより大きな復号コストを示すPタイプピクチャとを復号するコストを計算する手段を有する、請求項17記載の装置。
- 復号するコストを計算する前記手段は、Bタイプピクチャの前記第1の復号コストを出力する、請求項18記載の装置。
- 復号される新しいピクチャが前記フレームメモリのいずれの1つにもまだ保存されていないことを前記新しいピクチャを復号する前に確認する手段を有する、請求項17から19のいずれか1項に記載の装置。
- 表示の準備ができたピクチャが前記フレームメモリに存在するかどうかを、各ピクチャ表示同期イベント時に判定し、
存在する場合には、前記ピクチャを表示し、それがもはやピクチャ復号を実行するのに必要ない場合には、不要のピクチャとして前記ピクチャにマーキングし、
存在しない場合には、前のピクチャ表示同期イベント時に表示された前記ピクチャの表示を繰り返す、
手段を有する、請求項17から20のいずれか1項に記載の装置。 - 巻き戻しモード読み出しコマンドに応答して、大容量デジタル記録媒体から前記圧縮されたデータストリームを部分的に読み出す手段を有する、請求項17から21のいずれか1項に記載の装置。
- a)前記ストリームの一部分をバッファメモリにロードする手段と、
b)復号可能なキャプチャ群のアクセスポイントを特定し、少なくとも各前記ピクチャ群について、前記バッファメモリ内のピクチャのアドレスと、前記ピクチャの順方向表示の順序に関連するプレゼンテーションタイムスタンプと、前記ピクチャのタイヤI、P、またはBとを含む情報を判定するために、前記ストリームの前記一部分を分析し、前記情報をインデックステーブルに保存するする手段と、
c)PまたはBタイプの各ピクチャについて、その1または2つ以上の基準ピクチャを指定することで、手段b)で得られたインデックステーブルを補足することによって、拡張されたインデックステーブルを得る手段と、
d)表示される次のピクチャについて、表示される前記次のピクチャを得るために、前記アクセスポイントから前方へ順次復号される前記基準ピクチャの配列されたリストである再構成リストを、前記インデックステーブルから決定する手段と、
e)前記再構成リストのすべてまたはいくつかのピクチャを復号することによって、表示される前記次のピクチャを前記再構成リストから得る手段と、
を有する、請求項17から22のいずれか1項に記載の装置。 - 前記ストリーム内の前記符号化されたピクチャに前記識別番号を割り当てる前記手段は、前記識別番号をピクチャの表示の順序に従って順次に割り当てる、請求項23記載の装置。
- 判定する前記手段は、表示される前記次のピクチャをその識別番号から判定する、請求項24記載の装置。
- 表示される前記次のピクチャを得る前記手段は、表示される前記次のピクチャに関連する前記再構成リストのピクチャの少なくとも1つが、前記フレームメモリのいずれの1つにもまだ保存されていないかどうかを確認する手段と、保存されている場合に、前記再構成リストのピクチャの順次復号を、復号可能なキャプチャ群のアクセスポイントからではなく、前記既に保存されたピクチャから、または、適切には、最も大きい復号コストを示す前記既に保存されたピクチャのアクセスポイントから開始する手段を有する、請求項23から25のいずれか1項に記載の装置。
- ピクチャが表示されるごとに、理論的な表示速度に対する遅れを計算する手段と、、
1または2つ以上のBピクチャを優先度によってスキップし、
1または2つ以上のBピクチャのスキップが前記遅れを取り消すのに十分ではない場合には、1または2つ以上のPピクチャをスキップし、
1または2つ以上のPピクチャのスキップが前記遅れを取り消すのに十分ではない場合には、前記データストリームの次の部分を前記バッファメモリにロード中にデータストリームの1または2つ以上の部分をスキップする、
優先度規則に従って、ピクチャをスキップすることで前記遅れを取り消すように、表示される前記次のピクチャを判定する手段とを有する、請求項23から26のいずれか1項に記載の装置。 - 前記バッファメモリは第1と第2のメモリバンクを有し、前記変更する手段と前記分析する手段は、前記ストリームの第1の部分に対して前記バッファメモリの前記第1のメモリバンクで動作し、一方、前記インデックステーブルを得る手段と表示される前記次のピクチャを得る前記手段は、前記ストリームの第2の部分に対して、前記バッファメモリの前記第2のメモリバンクで動作する、請求項23から27のいずれか1項に記載の装置。
- 前記第1および第2のメモリバンクの一方または他方が含むデータが、前記第1および第2のメモリバンクの他方に含まれるデータの処理にまだ必要な限り、前記第1および第2のメモリバンクの一方または他方の上書きを防止する手段を有する、請求項28記載の装置。
- 前記第1および第2のメモリバンクの一方または他方を、それが含んでいるデータがもはや前記第1および第2のメモリバンクの他方に含まれるデータの処理に必要なくなるとすぐに、ステップa)において前記ストリームの新しい部分的に上書きする手段を有する、請求項28または請求項29記載の装置。
- 前記第1のメモリバンクおよび前記第2のメモリバンクにロードされた前記ストリームの前記部分が重複し、前記ストリームの前記2つの部分の共通のピクチャのレベルでこれらの2つの部分間で結合させる手段を有する、請求項28から30のいずれか1項に記載の装置。
- 前記第1のメモリバンクおよび前記第2のメモリバンクにロードされた前記ストリームの各前記部分に関するインデックステーブルを、単一のインデックステーブルに結合にする手段を有する、請求項28から31に記載の装置。
- ビデオドライバ回路において、請求項17から32の1項に記載の装置を有することを特徴とするビデオドライバ回路。
- デコーダボックスにおいて、請求項33記載のビデオドライバ回路を有することを特徴とするデコーダボックス。
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