JP4769268B2 - Mpegビデオ復号器及びmpegビデオ復号方法 - Google Patents
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Description
MPEGでは、高能率符号化のために、イントラピクチャ(intre-coded picture:以下、Iピクチャという)、予測符号化ピクチャ(Predictive-coded picture:以下、Pピクチャという)及び双方向予測符号化ピクチャ(Bidirectionally predictive-coded picture:以下、Bピクチャという)という3つのタイプのピクチャを使用する。
図14はMPEGのビットストリームの構造を示す模式図である。ビットストリームは、シーケンスヘッダ(sequence header)31、GOPヘッダ(groupof pictures header)32、ピクチャヘッダ(picture header)33、ピクチャデータ(picture data)34及びシーケンス終了コード(sequence end code)35により構成される。ビットストリームにはこれらの他にシーケンス拡張(sequence extension)及び拡張とユーザーデータ(extension and user data)が含まれるが、ここでは、それらの図示及び説明は省略する。
図15はMPEGビデオ符号器を示すブロック図である。
図16は従来のMPEGビデオ復号器を示すブロック図である。
MPEGでは、映画のようにフレームレートが24フレーム/秒の映像を、フレームレートが30フレーム/秒のテレビ用映像に変換(テレシネ変換)する場合、3−2プルダウンといわれる変換プロセスを行う。3−2プルダウンでは、リピートファーストフィールドというコマンドが使用される。リピートファーストフィールドコマンドは、「最初に表示したフィールドをもう一度表示せよ」という命令である。
図18は3−2プルダウンに対応したMPEGビデオ復号器を示すブロック図である。このMPEGビデオ復号器は、ビットストリーム入力端子160、ビットストリームバッファ161、画像復号化部162、復号フレームバッファ163、復号制御部164及び表示制御部165により構成されている。
リオーダレジスタ165aは、Iピクチャ及びPピクチャのパラメータ及びバンクアドレスを格納する。Iピクチャ及びPピクチャは復号が完了してもすぐには表示せず、Bピクチャとの並び替え(リオーダリング)を行う必要がある。このため、Iピクチャ及びPピクチャのパラメータ及びバンクアドレスをリオーダレジスタ165aに一旦退避させる。
カレントレジスタ165bは、これから表示するピクチャのパラメータ及びバンクアドレスを格納する。なお、Bピクチャは復号が完了した後、すぐに表示するので、Bピクチャのパラメータ及びバンクアドレスはリオーダレジスタ165aには格納せず、直接カレントレジスタ165bに格納する。
フィールドディレイレジスタ165cは、復号時間を1フレーム時間にするために、カレントレジスタ165cから転送されてくるバンクアドレスを1フィールド時間分だけ遅延させて、次のディスプレイレジスタ165dに転送する。仮に、フィールドディレイレジスタ165cがないとすると、表示タイミングのフィールドスロットが復号タイミングのフィールドスロットの直後のフィールドスロットになって、正しいタイミングで表示することができなくなる。フィールドディレイレジスタ165cに格納するデータはバンクアドレス176のみである。
ディスプレイレジスタ165dは、今現在表示しているピクチャのバンクアドレスが格納されている。言い換えれば、表示制御部165は、ディスプレイレジスタ165dに格納されたバンクアドレスの指し示すピクチャを表示するように表示開始命令を発行する。ディスプレイレジスタ165dに格納するデータはバンクアドレス176のみである。
図1は本発明の第1の実施の形態のMPEGビデオ復号器を示すブロック図である。本実施の形態のMPEGビデオ復号器は、ビットストリーム入力端子10、ビットストリームバッファ11、画像復号化部12、復号フレームバッファ13、復号開始命令発生部14及びピクチャデータ出力部15により構成されている。
図5は本発明の第2の実施の形態のMPEGビデオ復号器を示すブロック図である。本実施の形態のMPEGビデオ復号器は、ビットストリーム入力端子110、ビットストリームバッファ111、画像復号化部112、復号フレームバッファ113、復号制御部114、表示制御部115及びステイタスレジスタ116により構成されている。
11,61,111,161…ビットストリームバッファ、
12,62,112,162…画像復号化部、
13,63,113,163…復号フレームバッファ、
14…復号開始命令発生部、
14a…復号制御部、
14b,64…復号スイッチ、
15,65…ピクチャデータ出力部、
15a,65a…表示制御部、
15b,65b…表示スイッチ、
15c,65c…表示バッファ、
16,66…表示装置、
21…復号開始許可、
22,72…復号開始命令、
23…復号完了通知、
24…バッファフル通知、
25…ビットストリーム転送通知、
26,76…表示タイムスタンプ(PTS)、
27…ポーズ命令、
28,71…垂直同期信号V-Sync、
29,73…転送命令、
31…シーケンスヘッダ、
32…GOPヘッダ、
33…ピクチャヘッダ、
34…ピクチャデータ、
35…シーケンス終了コード、
41…ピクチャ並び替え部、
42…動き推定部、
43,51…加算器、
44…離散コサイン変換部(DCT)、
45…量子化部、
46…可変長符号化部、
47…多重化部、
49…逆量子化部、
50…逆離散コサイン変換部(IDCT)、
52…ピクチャ蓄積部、
53…動き予測部、
114,164…復号制御部、
115,165…表示制御部、
115a,165a…リオーダレジスタ、
115b,165b…カレントレジスタ、
115c,165c…フィールドディレイレジスタ、
115d,165d…ディスプレイレジスタ、
115e…V-Sync計数カウンタ、
115f…表示フィールド数算出部、
116…ステイタスレジスタ。
Claims (10)
- 復号開始命令によりMPEGビットストリームの復号化を開始する画像復号化部と、
前記画像復号化部で復号化されたピクチャデータを格納する復号フレームバッファと、
前記画像復号化部で復号化されたピクチャデータに付随するリピートファーストフィールドフラグ及びピクチャ毎に与えられるスロー再生フラグに応じて前記復号フレームバッファから表示装置への前記ピクチャデータの転送を制御する表示制御部と、
前記表示制御部の状態が予め設定された状態のときに前記復号開始命令を出力する復号制御部とを有し、
前記表示制御部は、予め前記リピートファーストフィールドフラグ及び前記スロー再生フラグと前記表示フィールド数との関係を示すテーブルを記憶しており、該テーブルを参照して所定のピクチャ毎にピクチャの表示フィールド数を決定し、前記表示フィールド数に相当する時間だけ前記ピクチャを前記表示装置に表示させることを特徴とするMPEGビデオ復号器。 - 前記ピクチャデータに付随するリピートファーストフィールドフラグ及びピクチャ毎に与えられるスロー再生フラグには3−2プルダウン再生、1/2スロー再生、1/3スロー再生、1/4スロー再生及び1/8スロー再生のいずれかを指示する特殊再生フラグを含むことを特徴とする請求項1に記載のMPEGビデオ復号器。
- 前記表示制御部は、Iピクチャ又はPピクチャのパラメータ及びバンクアドレスを記憶するリオーダレジスタと、次に表示するピクチャのパラメータ及びバンクアドレスを記憶するカレントレジスタと、前記カレントレジスタからシフトされたパラメータ及びバンクアドレスを1フィールド時間だけ遅延させるフィールドディレイレジスタと、現在表示中のピクチャのパラメータ及びバンクアドレスを記憶するディスプレイレジスタとの4つのシフトレジスタを有することを特徴とする請求項1に記載のMPEGビデオ復号器。
- 前記リオーダレジスタ及び前記カレントレジスタは前記復号開始命令をシフトパルスとし、前記フィールドディレイレジスタ及び前記ディスプレイレジスタは垂直同期信号をシフトパルスとすることを特徴とする請求項3に記載のMPEGビデオ復号器。
- 前記リオーダレジスタ、前記カレントレジスタ、前記フィールドディレイレジスタ及び前記ディスプレイレジスタの状態を示すステイタスレジスタを有することを特徴とする請求項3に記載のMPEGビデオ復号器。
- 前記復号制御部は前記ステイタスレジスタの状態を参照して、前記リオーダレジスタ又は前記カレントレジスタにデータが格納されていないときに前記復号開始命令を発行することを特徴とする請求項5に記載のMPEGビデオ復号器。
- 前記復号制御部は、垂直同期信号に同期したタイミングで前記ステイタスレジスタを参照することを特徴とする請求項6に記載のMPEGビデオ復号器。
- 前記表示制御部は、前記ステイタスレジスタの状態を参照して、前記ディスプレイレジスタにパラメータ及びバンクアドレスが格納されたときに前記パラメータから前記表示フィールド数を決定することを特徴とする請求項5に記載のMPEGビデオ復号器。
- 前記表示制御部は、垂直同期信号に同期したタイミングで前記ステイタスレジスタを参照することを特徴とする請求項8に記載のMPEGビデオ復号器。
- 復号制御部から出力される復号開始命令によりMPEGビットストリームの復号化を開始し、
復号化したピクチャデータを復号フレームバッファに格納し、
前記復号化したピクチャデータに付随するリピートファーストフィールドフラグ及びピクチャ毎に与えられるスロー再生フラグを表示制御部に格納して、前記表示制御部において前記リピートファーストフィールドフラグ及び前記スロー再生フラグからピクチャ毎に表示フィールド数を決定し、各ピクチャを表示フィールド数に相当する時間だけ表示装置に表示するMPEGビデオ復号方法であって、
前記表示制御部は、予め前記リピートファーストフィールドフラグ及び前記スロー再生フラグと前記表示フィールド数との関係を示すテーブルを記憶し、該テーブルを参照して所定のピクチャ毎にピクチャの表示フィールド数を決定することを特徴とするMPEGビデオ復号方法。
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