JP2993455B2 - 画像と音声の再生装置 - Google Patents
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Description
化された画像データと音声データを復号再生する、画像
と音声の再生装置に関する。
ータをそれぞれ復号して再生する、画像と音声の再生装
置は、多重化された圧縮符号化データを画像データと音
声データに分離するシステムデコーダと、画像データを
復号再生するビデオデコーダと、音声データを復号再生
するオーディオデコーダを含む。
ロック図である。
デコーダ22とビデオデコーダ23とオーディオデコー
ダ24がそれぞれ独立のデータメモリをもち、まずデー
タ記憶装置21からシステムデコーダ22のデータメモ
リ(SBSメモリ)25に多重化された圧縮符号化デー
タを読み込み、システムデコーダ22が分離処理を施し
た後、分離した画像データと音声データをビデオデコー
ダ23、オーディオデコーダ24それぞれのデータメモ
リ(VBSメモリ26,ABSメモリ27)にデータそ
のものをコピーするという方法でデコーダ間のデータ転
送を行う。そして、ビデオデコーダ23とオーディオデ
コーダ24は、それぞれのデータメモリ26,27から
データをシーケンシャルに読み込み、復号処理を行う。
が特開平7−153192号に開示されている。
は、特に符号化データのビットレート(1秒当たりに処
理するビット数)が高くなるほど、デコーダ間のデータ
のメモリコピーに要する負荷が増し、再生装置のデコー
ド性能を低下させるという問題があった。
うな場合に、再生装置のデータ処理能力が不足して、リ
アルタイム(画像と音声の本来の再生速度)に再生でき
なくなる1つの要因にもなっていた。
ない場合には、画像と音声を同期(再生位置を合わせ
る)させるために、画像再生処理において適当なフレー
ムの復号処理を省く(コマ落し)必要があるが、これが
画像の見た目に違和感を与えていた。
による再生装置の性能低下問題を解決する、画像と音声
の再生装置を提供することにある。
生装置は、符号化データが格納されているデータ記憶装
置と、データ記憶装置から読み出された符号化データが
一時的に格納されるBSメモリと、BSメモリ内で画像
データが連続しているデータ列のアドレス情報が格納さ
れる画像データ領域参照テーブルと、BSメモリ内で音
声データが連続しているデータ列のアドレス情報が格納
される音声データ領域参照テーブルと、符号化データを
データ記憶装置からBSメモリに読み込み、該符号化デ
ータのヘッダ解析を行って画像データ列、音声データ列
の検出を行い、画像データ列を検出すると、そのアドレ
ス情報を画像データ領域参照テーブルに格納し、音声デ
ータ列を検出すると、そのアドレス情報を音声データ領
域参照テーブルに格納するシステムデコーダと、画像デ
ータ領域参照テーブルのアドレス情報でBSメモリをア
クセスし、BSメモリに含まれている画像データを読み
出し、復号処理を行うビデオデコーダと、音声データ領
域参照テーブルのアドレス情報でBSメモリをアクセス
し、BSメモリに読まれている音声データを読み出し、
復号処理を行うオーディオデコーダとを有する。
れるデータメモリ(BSメモリ)をシステムデコーダと
ビデオデコーダとオーディオデコーダの間で共有し、B
Sメモリ内で画像データが連続しているデータ列のアド
レス情報を格納するための画像データ領域参照テーブル
と、同じく音声データが連続しているデータ列のアドレ
ス情報を格納するための音声データ領域参照テーブルを
備え、デコーダ間のデータ転送をBSメモリにおけるそ
れらのアドレス情報が格納されているデータ領域参照テ
ーブルを参照して間接的に行う。
送の処理負荷が原因となって再生装置のデータ処理能力
が低下し、リアルタイムで再生できなくなるという問題
は大幅に解消される。
域参照テーブルとデータ領域参照テーブルは、BSメモ
リにおいて画像データと音声データがそれぞれ連続して
いるデータ列の先頭アドレス情報と長さ情報を1組とし
て格納されるテーブルエントリの集合体である。
一定サイズのリングバッファである。
ーダに、符号化データを画像データと音声データに分離
するデータ量を指示し、ビデオデコーダと音声デコーダ
に復号処理するフレーム数を指示する全体制御部をさら
に有する。
て図面を参照して説明する。
再生装置のブロック図、図2は図1の画像と音声の再生
装置における画像データ領域参照テーブルの構成図、図
3は本発明の画像と音声の再生装置における音声データ
領域参照テーブルの構成図である。
ータ記憶装置11と全体制御部12とシステムデコーダ
13とビデオデコーダ14とオーディオデコーダ15と
BSメモリ16と画像データ領域参照テーブル17と音
声データ領域参照テーブル18で構成されている。
とビデオデコーダ14とオーディオデコーダ15を制御
するブロックである。まず、ビデオデコーダ14とオー
ディオデコーダ15が復号処理するのに必要十分なデー
タが分離処理されていない場合には、システムデコーダ
13に分離するデータ量を指示して、画像データと音声
データの分離処理をさせる。前記データ量は画像データ
あるいは音声データの符号化データ量で、いずれかを基
準として分離することでもう一方のデータもそれに合わ
せて分離されることにある。次に、復号処理するのに必
要十分なデータが分離処理されている場合には、ビデオ
デコーダ14とオーディオデコーダ15に復号処理する
画像フレーム数あるいは音声フレーム数を指示して、復
号再生処理をさせる。
号化データをデータ記憶装置11からBSメモリ16に
読み込む。一般的に画像データと音声データが多重化さ
れたデジタル符号化データは、それぞれのデータ列の先
頭にデータに関する情報が付加されている。これをヘッ
ダ情報、または単にヘッダと呼ぶ。例えばそのデータ列
の種類や長さ、時間情報などである。システムデコーダ
13は、BSメモリ16に読み込んだ符号化データのヘ
ッダ解析を行って、画像データ列、音声データ列の検出
を行う。システムデコーダ13が画像データ列を検出す
ると、BSメモリ16における先頭アドレスと長さを、
画像データ領域参照テーブル17の現在のライトポイン
タWvptr が指示するテーブルエントリに格納する。そし
て画像データ領域参照テーブル17のライトポインタWv
ptr を1つインクリメントして次のテーブルエントリに
ポインタを更新する。同様に、音声データ列を検出する
と、BSメモリ16における先頭アドレスと長さを、音
声データ領域参照テーブル18の現在のライトポインタ
Waptr が指示するエントリに格納する。そして音声デー
タ領域参照テーブル18のライトポインタWaptr を1つ
インクリメントして次のテーブルエントリにポインタを
更新する。システムデコーダ13は検出した画像データ
あるいは音声データの総量が、全体制御部12から指定
されたデータ量を上回るまで、同処理を繰り返す。な
お、BSメモリ16と画像データ領域参照テーブル17
と音声データ領域参照テーブル18は、再生装置に実装
されている実メモリ上にマッピングされる。
リングバッファであり、最終アドレスまでデータ記録装
置11からのデータ読み込みと、分離処理を行った場合
には、特に指示しなくともBSメモリ16の先頭アドレ
スに戻って処理を継続するものである。ただし、ビデオ
デコーダ14およびオーディオデコーダ15がまだ読み
出していない領域に、データ記憶装置11からデータを
読み込んで上書きしてしまうと、結果として間違ったデ
ータを転送することになるため、システムデコーダ13
はデータ記憶装置11からデータを読み込むときには、
ビデオデコーダ14およびオーディオデコーダ15の読
み出しアドレスを上書きしないように制御する。
に示すように、n個のテーブルエントリで構成されたリ
ングバッファであり、n個目のテーブルエントリVideo
Entry [n-1] に達したら、特に指示しなくとも画像デー
タ領域参照テーブル17のライトポインタWvptr を
“0”にして、先頭のテーブルエントリVideo Entry
[0]に戻って処理を継続するものである。ただし、テー
ブルエントリのライトポインタWvptr がリードポインタ
Rvptr を追い越してしまうと、結果として間違ったデー
タをビデオデコーダ14に転送することになるため、シ
ステムデコーダ13はリードポインタRvptr を追い越す
ことがないようにライトポインタWvptr 制御する。
は、図3に示すように、m個のテーブルエントリで構成
されたリングバッファであり、m個目のテーブルエント
リAudio Entry [m-1] に達したら、特に指示しなくとも
音声データ領域参照テーブAu18のライトポインタWapt
r を“0”にして、先頭のテーブルエントリAudio Entr
y [0] に戻って処理を継続するものである。ただし、テ
ーブルエントリのライトポインタWaptr がリードポイン
タRaptr を追い越してしまうと、結果として間違ったデ
ータをオーディオデコーダ15に転送することになるた
め、システムデコーダ13はリードポインタRaptr を追
い越すことがないようにライトポインタWaptr を制御す
る。
ら呼び出されると、現在のリードポインタRvptr が指示
するテーブルエントリに指定された、BSメモリ16の
メモリ領域からデータを読み出し、画像データの復号再
生処理を行う。1つのテーブルエントリが示すメモリ領
域のデータを全て読み出した場合は、画像データ領域参
照テーブル17のリードポインタRvptr をインクリメン
トし、次のテーブルエントリにリードポインタRvptr を
更新するとともに、次のテーブルエントリが示すBSメ
モリ16のメモリ領域からデータの読み出しを継続し、
復号再生処理を続ける。ビデオデコーダ14は、全体制
御部12から指定された画像フレーム数の復号再生処理
が完了するまで同処理を繰り返す。
Entry [n-1] が指定するメモリ領域を全て読み出した場
合は、特に指定しなくとも画像データ領域参照テーブル
17のリードポインタRvptr を“0”にして、先頭のテ
ーブルエントリVideo Entry[0] に戻って処理を継続す
るものである。また、現在読み出し中のあるテーブルエ
ントリが示す、BSメモリ16のメモリ領域から画像デ
ータを全て読み出す前に全体制御部12から指定された
フレーム数の復号再生処理が完了した場合は、読み出し
たところまでのアドレスを記憶しておき、次回全体制御
部12から呼び出されたときには、前記記憶したアドレ
スから処理を再開するものである。ただし、テーブルエ
ントリのリードポインタRvptr がライトポインタWvptr
を追い越してしまうと、結果として間違ったデータを読
み出すことになるため、ビデオデコーダ14はリードポ
インタRvptrがライトポインタWvptrを追い越すことがな
いように制御する。
像データ領域参照テーブル17で指定されたメモリ領域
を順にアクセスし、BSメモリ16に含まれている画像
データだけをシーケンシャルに読み出し、復号処理を行
う。
2から読み出されると、現在のリードポインタRaptr が
指示するテーブルエントリに指定されたBSメモリ16
のメモリ領域からデータを読み出し、音声データの復号
再生処理を行う。1つのテーブルエントリが示すメモリ
領域のデータを全て読み出した場合は、音声データ領域
参照テーブル18のリードポインタRaptr をインクリメ
ントし、次のテーブルエントリにリードポインタRaptr
を更新するとともに、次のテーブルエントリが示す、B
Sメモリ16のメモリ領域から音声データの読み出しを
継続し、音声データの復号再生処理を続ける。オーディ
オデコーダ15は、全体制御部12から指定された音声
フレーム分の復号再生処理が完了するまで同処理を繰り
返す。
Entry [m-1] が指定するメモリ領域を全て読み出した場
合は、特に指示しなくとも音声データ領域参照テーブル
18のリードポインタRaptr を“0”にして、先頭のテ
ーブルエントリAudio Entry[0] に戻って処理を継続す
るものである。また、現在読み出し中のあるテーブルエ
ントリが示すメモリ領域からデータを全て読み出す前に
全体制御部12から指定された分の復号再生処理が完了
した場合は、読み出したところまでのアドレスを記憶し
ておき、次回全体制御部12から呼び出されたときに
は、前記記憶したアドレスから処理を再開するものであ
る。ただし、テーブルエントリのリードポインタRaptr
がライトポインタWaptr を追い越してしまうと、結果と
して間違ったデータを読み出すことになるため、オーデ
ィオデコーダ15はリードポインタRaptr がライトポイ
ンタWaptr を追い越すことがないように制御する。
て音声データ領域参照テーブル18で指定された、BS
メモリ16のメモリ領域を順にアクセスし、BSメモリ
16に含まれている音声データだけをシーケンシャルに
読み出し、復号処理を行う。
み込んだ符号化データのデータパターンの一例を表すも
のである。図4はBSメモリ16の先頭部分を、図5は
BSメモリ16の中間部分、図6はBSメモリ16の終
端部分をそれぞれ表している。また、図7、図9は画像
データ領域参照テーブル17の一例を、図8、図10は
音声データ領域参照テーブル18の一例をそれぞれ表し
ている。
レスであり、システムデコーダ13はアドレス41から
ヘッダ解析処理、および画像データ、音声データの検出
処理を開始する。アドレス41とアドレス42の間に
は、その後に現れる画像データに関するヘッダ情報など
が格納されており、このヘッダ情報を解析することによ
って画像データ列の先頭アドレス42と長さ4a[バイ
ト]を得る。また、アドレス43とアドレス44の間に
は、その後に現れる音声データに関するヘッダ情報など
が格納されており、このヘッダ情報を解析することによ
って音声データ列の先頭アドレス44と長さ4b[バイ
ト]を得る。同様にして、その後に現れる画像データ列
の先頭アドレス46と長さ4c[バイト]、音声データ
列の先頭アドレス48と長さ4d[バイト]を得る。
得た画像データ列のアドレス情報を図7のように画像デ
ータ領域参照テーブル17のエントリに順次格納する。
そして、画像データ領域参照テーブル17のライトポイ
ンタWvptrをインクリメントし、次のテーブルエントリ
にポインタを更新する。同様に、音声データ列のアドレ
ス情報を図8のように音声データ領域参照テーブル18
のエントリに順次格納する。そして、音声データ領域参
照テーブル18のライトポインタWaptrをインクリメン
トし、次にテーブルエントリにポインタを更新する。そ
して、全体制御部12から指示されたデータ量を検出す
るまで同処理を繰り返す。なお、本実施形態では、テー
ブルエントリは仮に32[ビット]ワードで構成すると
している。
52と長さ5a[バイト]をテーブルエントリに格納し
た際に、図9のようにそれがn個目のテーブルエントリ
であった場合には、ライトポインタWvptrをエントリの
先頭に戻して処理を繰り返す。同様に、例えば音声デー
タ列の先頭アドレス54と長さ5b[バイト]をテーブ
ルエントリに格納した際に、図10のようにそれがm個
目のテーブルエントリであった場合には、ライトポイン
タWaptrをエントリの先頭に戻して処理を繰り返す。
(先頭アドレス68、長さ6d)の検出を完了し、BS
メモリ16の終端に達した場合は、データ記憶装置11
からBSメモリ16に新たにデータを読み込んで、BS
メモリ16の先頭アドレスから処理を継続するが、図1
1に示すとおり、ビデオデコーダ14およびオーディオ
デコーダ15の現在読み出し中のメモリ領域がそれぞ
れ、112から113、114から115であった場合
はそれ以降の領域は未処理の領域なので、データを上書
きして読み込める領域はBSメモリ16の先頭アドレス
111からアドレス112までとなる。システムデコー
ダ13は、データ記憶装置11から、BSメモリ16に
符号化データを追加読み込みする場合は上記制御を行
う。
説明する。例えば図7のようにシステムデコーダ13が
画像データのアドレス情報をテーブルエントリに格納し
た状態で、全体制御部12から復号再生指示があったと
する。そのときのライトポインタWvptr とリードポイン
タRvptr の位置は図12のようになっている。ビデオデ
コーダ14は、まずVideo Entry [0] に指定された先頭
アドレス42から読み出しを開始して復号再生処理を施
す。そしてVideo Entry [0] に指定されたデータ列の長
さ4a[バイト]全て読み出した場合は、図13に示す
ように、画像データ領域参照テーブル17のリードポイ
ンタRvptr をインクリメントし、次のテーブルエントリ
であるVideo Entry [1] にポインタを更新する。そして
Video Entry [1] に指定された先頭アドレス46からデ
ータ読み出しを継続して復号再生処理を行う。
トリのリードポインタRvptr がライトポインタWvptr に
追いついてしまった場合には、それ以上データの読み出
しが不可能であるためそこで復号再生処理を中断し、リ
ードポインタRvptr がライントポインタWvptr を追い越
すことがないように制御する。
try [n-1] に指定されたメモリ領域を全て読み出した場
合は、リードポインタRvptr を先頭のテーブルエントリ
Video Entry [0] に戻して処理を繰り返す。
Sメモリ16に含まれている画像データだけをシーケン
シャルに読み出して復号再生処理を行う。
いて説明する。例えば図8のようにシステムデコーダ1
3が音声データのアドレス情報をテーブルエントリに格
納した状態で、全体制御部12から復号再生指示があっ
たとする。そのときのライトポインタWaptr とリードポ
インタRaptr の位置は図15のようになっている。オー
ディオデコーダ15は、まずAudio Entry[0]に指定され
た先頭アドレス44から読み出しを開始して復号再生処
理を施す。そして、Audio Entry [0] に指定されたデー
タ列の長さ4b[バイト]を全て読み出した場合は、図
16に示すように、音声データ領域参照テーブル18の
リードポインタRaptr をインクリメントし、次のテーブ
ルエントリであるAudio Entry [1] にポインタを更新す
る。そしてAudio Entry [1] に指定された先頭アドレス
48からデータの読み出しを継続して復号再生処理を行
う。
トリのリードポインタRaptr がライトポインタWaptr に
追いついてしまった場合には、それ以上データ読み出し
が不可能であるためそこで復号再生処理を中断し、リー
ドポインタRaptr がライトポインタWaptr を追い越すこ
とがないように制御する。
try [m-1] に指定されたメモリ領域を全て読み出した場
合は、リードポインタRaptr を先頭のテーブルエントリ
Audio Entry [0] に戻して処理を繰り返す。
てBSメモリ16に含まれている音声データだけをシー
ケンシャルに読み出して復号再生処理を行う。
ト]の場合、従来の再生装置におけるデータ転送では、
4096[バイト]のメモリ書き込み処理を必要とする
のに対し、テーブルエントリを仮に32[ビット]ワー
ドで構成した本実施形態では、データ列の先頭アドレス
を示す32[ビット]と長さを示す32[ビット]の計
8[バイト]のメモリ書き込み処理ですむ。したがっ
て、デコーダ間のデータ転送の負荷を大幅に減少するこ
とが可能となる。
ダ間のデータ転送の処理負荷が原因となって再生装置の
データ処理能力が低下し、リアルタイムで再生できなく
なるという問題を大幅に解消し、また、完全に再生装置
のデータ処理能力が低い場合においても、画像と音声を
同期させるためにコマ落しされるフレーム数が少なくな
り、画像の見た目の違和感を和らげることが可能とな
る。
の構成図である。
る。
る。
た図である。
た図である。
た図である。
た図である。
た図である。
た図である。
した図である。
した図である。
した図である。
した図である。
した図である。
した図である。
した図である。
した図である。
る。
Claims (4)
- 【請求項1】 デジタル圧縮符号化された画像データと
音声データが多重化された符号化データを復号再生す
る、画像と音声の再生装置であって、 符号化データが格納されているデータ記憶装置と、 前記データ記憶装置から読み出された符号化データが一
時的に格納されるBSメモリと、 前記BSメモリ内で画像データが連続しているデータ列
のアドレス情報が格納される画像データ領域参照テーブ
ルと、 前記BSメモリ内で音声データが連続しているデータ列
のアドレス情報が格納される音声データ領域参照テーブ
ルと、 符号化データを前記データ記憶装置から前記BSメモリ
に読み込み、該符号化データのヘッダ解析を行って画像
データ列、音声データ列の検出を行い、画像データ列を
検出すると、そのアドレス情報を前記画像データ領域参
照テーブルに格納し、音声データ列を検出すると、その
アドレス情報を前記音声データ領域参照テーブルに格納
するシステムデコーダと、 前記画像データ領域参照テーブルのアドレス情報で前記
BSメモリをアクセスし、前記BSメモリに含まれてい
る画像データを読み出し、復号処理を行うビデオデコー
ダと、 前記音声データ領域参照テーブルのアドレス情報で前記
BSメモリをアクセスし、前記BSメモリに読まれてい
る音声データを読み出し、復号処理を行うオーディオデ
コーダとを有する、画像と音声の再生装置。 - 【請求項2】 前記画像データ領域参照テーブルと前記
音声データ領域参照テーブルは、前記BSメモリにおい
て画像データと音声データがそれぞれ連続しているデー
タ列の先頭アドレス情報と長さ情報を1組として格納さ
れるテーブルエントリの集合体である請求項1記載の再
生装置。 - 【請求項3】 前記BSメモリが一定サイズのリングバ
ッファである、請求項1記載の装置。 - 【請求項4】 前記システムデコーダに、符号化データ
を前記画像データと前記音声データに分離するデータ量
を指示し、前記ビデオデコーダと前記音声デコーダに復
号処理するフレーム数を指示する全体制御部をさらに有
する、請求項1記載の装置。
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1998
- 1998-03-10 US US09/037,886 patent/US6272284B1/en not_active Expired - Lifetime
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