JPH08149416A - 動画像復号化方法並びにその装置 - Google Patents

動画像復号化方法並びにその装置

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JPH08149416A
JPH08149416A JP28383994A JP28383994A JPH08149416A JP H08149416 A JPH08149416 A JP H08149416A JP 28383994 A JP28383994 A JP 28383994A JP 28383994 A JP28383994 A JP 28383994A JP H08149416 A JPH08149416 A JP H08149416A
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Akio Hoshino
晃男 星野
Takafumi Kikuchi
隆文 菊池
Tadashi Saito
規 斉藤
Junichi Kimura
淳一 木村
Yutaka Okunogi
豊 奥ノ木
Masao Oshimi
正雄 押見
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Sega Corp
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Hitachi Ltd
Sega Enterprises Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 次に出力すべき画像データを出力するための
制御信号に、選択されたモード時に出力を更新するため
の制御信号の論理和を取ることにより、コマ落とし機能
を有する動画像復号化装置と方法を提供する。 【構成】 動画像復号化装置の出力部に、次に出力すべ
き画像データを出力するための制御信号に、選択された
モード時に出力を更新するための制御信号の論理和を取
るごく簡単な回路を加えることにより、要求に応じ、新
たにデコードの終了した画像データを破棄、または、デ
コードせずに画像データを破棄し、現在出力している画
像データを再度出力する。そして、出力を更新するため
の制御信号に応じて、次に出力すべき復号化の終了した
画像データを出力し、現在出力している画像データを破
棄する機能を持たせる。 【効果】 要求に応じてコマ落としの出力表示の可能な
動画像復号化装置と復号化方法を実現し、その用途を拡
大することが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、符号化された動画像を
復号化する動画像復号化装置と復号化方法に係わり、特
にコマ落とし機能などの特殊画像の出力が可能な動画像
復号化装置と方法に関する。
【0002】
【従来技術】従来の動画像復号化装置は、画像データを
伝送する為に広い周波数帯域を必要とするとともに、画
像データを蓄積する為に大きな記憶領域を必要とする。
そこで、動画像の符号化に色々な圧縮法を用い、更に何
枚もの画像データの時間方向の相関を利用することによ
り、画像データ量の大幅な削減を実現している。
【0003】MPEG(Moving Picture Expert Grou
p)ビデオの規格もその一つであり、カラー動画像のデ
ータ記憶容量を著しく低減することが可能である。その
記憶容量低減の手法として (1)離散コサイン変換を用いた二次元的な圧縮 (2)時間方向の予測に基づく動き補償 (3)可変長符号化を用いたエントロピー符号化 を用いた点に特徴がある。
【0004】また、MPEGビデオ規格では時間予測を
行うので複数の画像データを記憶するためのメモリ領域
を有する。そして、次の条件でメモリの割り当てを行い
デコード(復号化)を進行させる。 (1)入力された画像データは、決められたメモリ領域
に割り当てられる。 (2)リファレンス用でない画像用のメモリ領域は参照
されることがないため一面とされ、復号化しながら出力
を行うので、一つのメモリ領域に読み書きの為に同時に
アクセスする場合がある。 (3)リファレンス用のメモリ領域を二面有し、その画
像データが参照されている間は破棄されない。つまり、
自分以後二つ目のリファレンス用の画像データが入力さ
れた時点で破棄可能となる。また、出力は次のリファレ
ンス用の画像データが入力された時点で出力可能にな
る。
【0005】MPEGビデオ規格の詳細については、
「ISO/IEC11172-1/2/3:"InformationTechnology - Codi
ng of Moving Pictures and Associated Audio for Dig
italStorage Media at up to about 1.5Mbit/s", Inter
national Standard 1993」に記載されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、現
在出力している画像データを保持しても復号化が継続さ
れる動画像復号化装置と方法を提供することにある。
【0007】本発明の他の目的は、画像データの出力に
おいて、コマ落とし機能などの特殊画像の出力を専用の
外付け回路を用いずに実現することが可能な動画像復号
化装置と方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の目的を
達成するため、画像データを記憶するためのメモリ領域
を画像四画面以上分有するメモリ部と、符号化データを
復号化するデコード部と、画像データを出力するための
出力部と、全体を制御する制御部と、現在出力している
メモリ領域の番号と次に出力するメモリ領域の番号を記
憶するための記憶装置とを設けるようにしたものであ
る。
【0009】
【作用】本発明による動画像復号化装置と方法を用いる
ことにより、あるモード時に有効な制御信号と非モード
時に有効な制御信号を入力することによって、出力を更
新すべき時に次に出力すべき復号化の終了した画像デー
タを破棄し、現在出力している画像データを再度出力す
るモードを有し、更に該モード時用の出力を更新するた
めの制御信号に応じて、次に出力すべき復号化の終了し
た画像データを出力し、現在出力している画像データを
破棄することによって、現在出力している画像データを
保持しても復号化を継続することができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を用いて説明す
る。尚、以下の説明では、「現在出力している画像デー
タを画面に保持するが、復号化は継続され、画像データ
は順次破棄される。そして、任意の間隔で入力されるコ
マ落とし要求に応じて、画面の画像データを更新する機
能」をコマ落とし機能と定義する。また、現在では動画
像復号化装置の代表として、MPEGビデオデコードシ
ステムがよく知られているので、以下に述べる実施例は
本発明をMPEGビデオデコードシステムに適用した場
合について説明する。
【0011】MPEGは、時間方向の予測を用い画像デ
ータの符号化を行なっているものであることに応じて、
画像データの復号化(以下、デコードとする。)を行う
際には、先にデコードされた画像データを参照すること
となる。そのために、MPEGでは、複数の画像データ
を記憶するためのメモリ領域が必要とされる。このメモ
リ領域を、以下フレームメモリと呼ぶ。デコードが終了
してフレームメモリ内に格納された画像データは、定め
られた順序に従って次出力候補として保持され、外部か
ら入力される出力の更新要求信号に同期して出力され
る。
【0012】図1は、本発明の第一の実施例であるフレ
ームメモリFMが4枚以上存在するMPEGビデオデコ
ードシステム(以下、MPEGシステムと略す。)におい
て、コマ落とし機能を実現する場合のタイミングチャー
トの一例を示したものである。なお、本実施例では、フ
レームメモリFMが4枚存在するMPEGビデオデコー
ドシステムを例に用いる。図2は、従来例である通常動
作モードの場合の出力のタイミングチャートの一例を示
したものである。
【0013】コマ落としモードでのタイミングを示す図
1中、破線で囲まれた101は次に出力されるべき画像デ
ータの候補列であり、101a〜101mは個々の出力候補であ
る。破線で囲まれた102は出力された画像データ列で、1
02a〜102hは個々の出力である。103はコマ落とし動作要
求信号であり、104は出力の更新要求の信号であり、105
はコマ落とし時の出力更新要求信号である。105a〜105c
はコマ落とし時の個々の出力更新要求信号である。
【0014】通常動作モードでのタイミングを示す図2
中、破線で囲まれた201は次に出力されるべき画像デー
タの候補列であり、201a〜201lは個々の出力候補であ
る。その下に示す破線で囲まれた202は出力された画像
データ列で、202a〜202lは個々の出力である。203は出
力の更新要求の信号である。なお、以下に示す例におい
て、各信号がLowの期間をアクティブと定義する。
【0015】図2に示す様に、通常動作時には、次出力
候補201が201a,201b,201c‥‥‥と順次更新され、出力
更新要求信号203がアクティブになる毎に、出力202は、
上記次出力候補201aが出力202a、次出力候補201bが出力
202b、次出力候補201cが出力202c‥‥‥のようにして次
々と出力される。
【0016】一方、フレームメモリFMが4枚存在する
MPEGのコマ落としモード時には、図1に示す様に、
コマ落とし要求信号103がアクティブ(ロウレベル)に
なるまでは通常動作モードと同様に、次出力候補101が1
01a,101b,101c‥‥‥と順次更新され、出力更新要求信
号104がアクティブになる毎に次に出力可能な次出力候
補が出力102として102a,102b,102c‥‥‥の順番で出力
される。そして、コマ落とし要求信号103がアクティブ
(ロウレベル)になると、MPEGシステムはコマ落と
しモードの状態になり、信号が解除される(ハイレベル
になる)までその状態を保つ。
【0017】コマ落としモードになると、コマ落とし要
求信号103が入力された時の出力102dをそのまま保持す
る。コマ落としモード時も出力更新要求信号104がアク
ティブになる毎に、次出力候補101は101e,101f,101g‥
‥‥と順次更新される。しかし、出力はコマ落としモー
ド時には出力更新用要求信号105aが入力された時の次出
力候補101fが有効となり、出力102eとなる。その間に更
新された次出力候補101eは破棄される。そして、次のコ
マ落とし時の出力更新用要求信号105bが入力されるまで
出力102eが保持される。その間に更新された次出力候補
101gと101hは破棄される。次のコマ落とし時の出力更新
用要求信号105bが入力されると、その時の次出力候補10
1iが有効となり、出力102fとして出力される。また、出
力102fが保持されている間に更新された次出力候補101j
は破棄される。
【0018】次に、コマ落とし要求信号103が解除され
るとその時の次出力候補101kが有効となり、出力102gと
して出力される。以降は通常動作モードに戻り、出力更
新要求信号104が入力されると次出力候補101は101l,101
m‥‥‥と順次更新され、出力102は102h‥‥‥の順番で
更新される。なお、本実施例では、コマ落としモード時
でも出力の更新のタイミングは通常時用の出力更新要求
信号104に同期しているが、コマ落としモード時用の出
力更新要求信号105に同期させてもよい。
【0019】次に、フレームメモリFMが4枚存在する
MPEGシステムにおけるフレームメモリFMの割り当
ての一例を図3と図4を用いて説明する。
【0020】図3はフレームメモリFMが4枚存在する
MPEGシステムにおけるコマ落としモードでのFMの
割り当ての一例を示したものである。図4は従来システ
ムでフレームメモリFMが4枚存在する場合の通常動作
モードでのフレームメモリFMの割り当ての一例を示し
たものである。図中のアルファベット符号I,P,Bは
ピクチャータイプを表し、アルファベットの次の数字は
出力の順序を表している。4枚のフレームメモリFMを
有する場合の特徴は、デコードが完了してから表示に入
ることである。
【0021】ここで、Iタイプとは時間方向の予測を用
いない画像、Pタイプとは順方向の時間予測を用いる画
像、Bタイプとは双方向の時間予測を用いる画像であ
る。なお、順方向の時間予測とは過去の画像から動きを
予想することを意味し、双方向とは過去と未来の双方の
画像から動きを予想することを意味する。Iタイプの画
像は時間方向の予測を用いないため復号化の際には参照
画像を必要としない。Pタイプの画像は順方向の時間予
測を用いるために過去の画像を参照画像とし参照画像と
の差成分を用い復号化を行う。この際、参照画像となる
のは先に復号化されたIタイプもしくはPタイプの画像
である。Bタイプの画像は過去と未来の双方の画像を参
照画像として用いる。この際、参照されるのは先に出力
されたIタイプもしくはPタイプの画像と、先に復号化
されるが出力は後になるIタイプもしくはPタイプの画
像である。
【0022】図4の通常動作モードでのフレームメモリ
FMの割り当ては、次の条件でデコードを進行させる。 (1)画像データが入力された時点で、その時空いてい
るフレームメモリFMがどれか一つ割り当てられる。 (2)Bタイプ画像はデコードが終了した時点で出力が
可能となり、参照されることがないので出力が完了した
時点で次出力候補が用意されていれば、次の出力更新要
求信号に同期して画像データは破棄され、次出力候補が
出力される。 (3)I,Pタイプは参照画像データとして用いられる
ため、その画像データが参照されている間は破棄されな
い。つまり、次の参照可能な画像データすなわち次の次
のI,Pタイプの画像データが入力された時点で破棄可
能となる。また、次のI,Pタイプの画像データが入力
された時点で出力可能になる。
【0023】図3のコマ落としモード時においては、フ
レームメモリFM3のB8の様にBタイプの画像データが
保持されるタイミングで、最初のコマ落とし要求が入力
されている。そのためB8が出力され続けるのでフレーム
メモリFM3はB8が専有し、デコードは残りの3つのフ
レームメモリFMで行わなくてはならなくなる。ここで
(2)の条件を「Bタイプの画像データはデコードが終了
した時点で破棄する。」という条件に置き換えると、B
タイプ用のフレームメモリFMは一つでも足りるように
なる。したがって、残りの3つのフレームメモリFMの
内2つをI,Pタイプ用、1つをBタイプ用に割り当て
ることによってデコードの継続が可能になる。コマ落と
し要求が解除されると、今まで出力され続けていたフレ
ームメモリFM3のB8が破棄され、その時にデコードさ
れたフレームメモリFM4のB18が次に出力される。
【0024】また、次のコマ落とし要求信号はフレーム
メモリFM2のP22の様に、Pタイプの画像データが保持
されるタイミングで入力されている。そのためP22が出
力され続けるのでフレームメモリFM2はP22が専有し、
I,Pタイプ用のフレームメモリFMが1つになる。こ
こで(3)の条件より、I,Pタイプは参照画像データと
して用いられるため、デコード・出力には2枚のフレー
ムメモリFMが必要である。よって、フレームメモリF
M3の様に通常モードではBタイプの画像のデコード・
出力を行なっていたフレームメモリFMの1つは、コマ
落としモードになるとI,Pタイプ用のフレームメモリ
FMとなり、デコード・出力の継続が可能となる。
【0025】この様なフレームメモリの管理を行うこと
により、フレームメモリFMが4枚存在するMPEGシ
ステムでのコマ落とし機能が実現可能となる。
【0026】次に、上記コマ落とし機能を備えたMPE
Gビデオデコードシステムの実施例について説明する。
【0027】図5は外部の画像データ供給源とMPEG
ビデオデコードシステムの機能ブロック図の一例を示し
たものである。図中の7aはCD−ROMドライバのよ
うな外部の画像データ供給源、破線で囲まれた7jはM
PEGビデオデコードシステムである。図5のMPEG
ビデオデコードシステム7jは、画像データ供給部7a
を外部に持ち、そこから圧縮された画像データの供給を
受け、その画像データを順次デコードするデコード部7
c、デコード途中もしくは結果を格納するメモリ部7
g、デコードの結果を加工し、外部へ出力する出力部7
e、全体を制御する全体制御部7kを有する。
【0028】図5において、7bは画像データ供給源7
aからデコード部7cへ供給される入力画像データ、7
dはデコード部7cから出力部7eへ供給される次出力
候補メモリアドレス、7fと7hは出力部7eとメモリ
部7gとの間でやり取りするアドレスと画像データ、7
iは出力、7lは外部から供給される出力更新要求信号
やコマ落とし要求信号のような制御信号を示している。
【0029】図6は本発明の第1の実施例であるフレー
ムメモリFMが4枚存在するMPEGビデオデコードシ
ステムの出力部7eの機能ブロック図の一例を示したも
のである。図中の5aはデコード部7cから供給される
次出力候補メモリアドレス、5bは出力部本体、5cは
記憶装置、5dはメモリ部に渡すアドレス、5eは画像
データ加工部、5fはメモリ部から送られてくる画像デ
ータ、5gは出力、破線で囲まれた部分の5hはコマ落
とし機能を実現するために追加した今回の発明部分、5
iは出力更新要求信号、5jは通常モード信号、5kは
コマ落とし要求信号、5lはコマ落とし時の出力更新用
要求信号を示している。
【0030】図7は従来のMPEGビデオデコードシス
テムの出力部の機能ブロック図の一例を示したものであ
る。図中の6aはデコード部7cからの次出力候補メモ
リアドレス、6bは出力部本体、6cは記憶装置、6d
は出力更新要求信号、6eはメモリ部に渡すアドレス、
6fは画像データ加工部、6gはメモリ部から送られて
くる画像データ、6hは出力を示している。
【0031】図7に示す従来のMPEGビデオデコード
システムにおいては、出力部6bが出力更新要求信号6
dに同期して次出力候補アドレス6aをラッチして、ア
ドレス6eとしてメモリ部に送り、メモリ部から画像デ
ータ6gを受け取り、画像データ加工部6fで加工して
外部へ出力画像データ6hとして出力する。
【0032】しかし、本発明においては、図6において
破線で囲まれている通常動作モード信号5jと該モード
時に出力を更新するための制御信号5iの論理積と、コ
マ落とし要求信号5kとコマ落とし時の出力更新要求信
号5lの論理積の論理和とる今回の発明部分5hを従来
の回路に付け加えることにより、通常動作モード時には
次に出力すべき復号化の終了した画像データを出力して
現在出力している画像データを破棄していたものを、コ
マ落としモード時には次に出力すべき復号化の終了した
画像データを破棄し、現在出力している画像データを再
度出力できるようにしている。これによって、コマ落と
しモード時には該モードにおける画像データを更新する
ための要求信号に応じて、次に出力すべき復号化の終了
した画像データを出力して、現在出力している画像デー
タを破棄する構成を持つMPEGビデオデコードシステ
ムが実現可能となる。
【0033】次に本発明の第2の実施例について説明す
る。図8はMPEGビデオデコードシステムの出力にお
いて、フレームメモリFMを3枚とした時のコマ落とし
機能を実現する場合のタイミングチャートの一例を示し
たものである。
【0034】図8中、破線で囲まれた801はフレームメ
モリFMの入力であり、801a〜801mは個々の入力であ
る。I,P,Bのアルファベットはピクチャータイプで
ある。破線で囲まれた802は次に出力されるべき画像デ
ータの候補列であり、802a〜802iは個々の出力候補であ
る。破線で囲まれた803は出力された画像データ列で、8
03a〜803hは個々の出力である。804はコマ落とし動作要
求信号であり、805は出力の更新要求の信号であり、806
はコマ落とし時の出力要求信号である。806a〜806cはコ
マ落とし時の個々の出力更新要求信号である。
【0035】図8に示す様に、フレームメモリFM3枚
存在するMPEGシステムのコマ落としモードは、コマ
落とし要求信号804がアクティブになるまでは通常動作
モードと同様に、入力801はクロックに同期して801a
(I),801b(P),801c(B),801d(B),801e(P)の順序で入力さ
れ、出力更新要求信号805がアクティブになる毎に次出
力候補802が802a,802b,802c‥‥‥と順次更新される。
そして、出力803は803a,803b,803c‥‥‥の順番で出力
される。コマ落とし要求信号804がアクティブになる
と、MPEGはコマ落としモードの状態になり、信号が
解除されるまでその状態を保つ。
【0036】コマ落としモードになると、コマ落とし要
求信号804が入力された時の出力803eをそのまま保持す
る。フレームメモリFM4枚時には(2)の条件を「Bタ
イプの画像データはデコードが終了した時点で破棄す
る。」という条件に置き換えることによってデコードの
継続を実現したが、フレームメモリFM3枚時は「Bタ
イプの画像データはデコードせずに破棄する。」という
条件を加えることによって、Bタイプの画像データは復
号化されないまま破棄されるのでデコードの継続が可能
となる。よって、コマ落としモード時の入力801の801f,
801g,801i,801jのBタイプの画像データは復号化されな
いまま破棄される。
【0037】次出力候補802はコマ落としモード時も出
力更新要求信号805がアクティブになる毎に、802e,802
f,802g‥‥‥と順次更新される。そして、コマ落としモ
ードになる前に入力されたBタイプの画像データの801c
と801dはフレームメモリFM内に格納される時には、コ
マ落としモードになっているので復号化されないまま破
棄される。出力はコマ落とし時の出力更新用要求信号80
6aが入力された時の次出力候補802fが破棄されるので、
以前の出力803eをそのまま保持する。次のコマ落とし時
の出力更新用要求信号806bが入力されると、その時の次
出力候補802gが有効となり、出力803fが出力される。
【0038】コマ落とし要求信号103が解除された時の
次出力候補802hは有効となり、出力803gとして出力され
る。以降は通常モードに戻り、出力更新要求信号805が
入力されると次出力候補802は802i‥‥‥と順次更新さ
れ、出力803は803h‥‥‥の順番で更新される。
【0039】以上の方式を用いることにより、MPEG
ビデオデコードシステムにおいてコマ落とし機能が実現
できる。
【0040】次に、フレームメモリFMが3枚存在する
MPEGのフレームメモリFMの割り当ての一例を図9
と図10で説明する。図9はフレームメモリFMが3枚
存在するMPEGシステムにおけるコマ落としモードで
のフレームメモリFM割り当ての一例を示したものであ
る。図10は従来例でフレームメモリFMが3枚存在す
るMPEGシステムにおける通常動作モードでのフレー
ムメモリFM割り当ての一例を示したものである。図中
のI,P,Bのアルファベットはピクチャータイプを表
し、アルファベットの次の数字は出力の順序を表してい
る。
【0041】図10の通常動作モードでのフレームメモ
リFMの割り当ては、本発明第1の実施例で記載した
(1)〜(3)の条件でデコードを進行させる。また、4枚の
フレームメモリFMを有するMPEGシステムはデコー
ドが完了してから表示に入るのに対して、3枚のフレー
ムメモリFMを有する場合は、3枚のフレームメモリF
Mの内2枚はI,Pタイプ用、残りの1枚がBタイプ用
に割り当てられるので、復号化しながら出力を行うため
に、一つのフレームメモリFMに同時にアクセスする場
合がある。
【0042】図9においては、フレームメモリFM3のB
6の様にBタイプの画像データが保持されるタイミング
で、最初のコマ落とし要求が入力されている。そのため
B6が出力され続けるのでフレームメモリFM3はB6が専
有し、デコードは残りの2つのフレームメモリFMで行
わなくてはならなくなる。ここで(2)の条件に、「Bタ
イプの画像データはデコードせずに破棄する。」という
条件を加えると、Bタイプ用のフレームメモリFMを必
要とせず、残りの2つのフレームメモリFMをI,Pタ
イプ用に割り当てることができるのでデコードの継続が
可能になる。コマ落とし要求が解除されると、今まで出
力され続けていたフレームメモリFM3のB6が破棄さ
れ、フレームメモリFM1のP19が次に出力される。
【0043】また、次のコマ落とし要求信号はフレーム
メモリFM2のP22の様に、Pタイプの画像データが保持
されるタイミングで入力されている。そのためP22が出
力され続けるのでフレームメモリFM2はP22が専有し、
I,Pタイプ用のフレームメモリFMが1つになる。こ
こで(3)の条件より、I,Pタイプは参照画像データと
して用いられるため、デコード・出力には2枚のフレー
ムメモリFMが必要である。よって、フレームメモリF
M3の様に通常モードではBタイプのデコード・出力を
行っていたフレームメモリFMの1つは、コマ落としモ
ードになるとI,Pタイプ用のフレームメモリFMとな
る。よって、Bタイプ用のフレームメモリFMはなくな
ってしまうので、Bタイプの画像データはデコードせず
に破棄することによって、I,Pタイプ画像データのデ
コードの継続が可能になる。
【0044】コマ落とし要求が解除されると、今まで出
力され続けていたフレームメモリFM2のP22は破棄さ
れ、次にフレームメモリFM3のP34が出力される。そし
て、いままでP22を出力し続けていたフレームメモリF
M2がデコード・出力に使用できるので、Bタイプ用の
フレームメモリFMに割り当てられる。この様な、フレ
ームメモリFM管理を行い、フレームメモリFMを通常
用・リファレンス用と固定しない構成を取ることによっ
て、コマ落としモードが実現可能となる。
【0045】図11は外部の画像データ供給源とフレー
ムメモリFMが3枚存在するMPEGビデオデコードシ
ステムの機能ブロック図の一例を示したものである。図
中の12aは外部の画像データ供給源、破線で囲まれた
12jはMPEGビデオデコードシステムである。
【0046】図11のMPEGビデオデコードシステム
12jは、画像データ供給部12aを外部に持ち、そこ
から圧縮された画像データの供給を受け、その画像デー
タを順次デコードするデコード部12c、デコード途中
もしくは結果を格納するメモリ部12g、デコードの結
果を加工し、外部へ出力する出力部12e、全体を制御
する全体制御部12kを有する。また、図5のフレーム
メモリFMが4枚存在するMPEGビデオデコードシス
テムの機能ブロック図では、制御信号7lが出力部7e
だけに入力されているのに対して、フレームメモリFM
が3枚存在する図11のMPEGビデオデコードシステ
ムでは、「Bタイプの画像データはデコードせずに破棄
する。」という条件が加わるので、制御信号12lはデ
コード部12cと出力部12eに入力されている。
【0047】なお、図11において、12bは画像デー
タ供給源12aからデコード部へ供給される入力画像デ
ータ、12dはデコード部12cから出力部12eへ供
給される次出力候補メモリアドレス、12fと12hは
出力部12eとメモリ部12gとの間でやり取りするア
ドレスと画像データ、12iは出力、12lは出力更新
要求信号やコマ落とし要求信号のような外部から供給さ
れる制御信号を示している。
【0048】図12は本発明の第2の実施例であるフレ
ームメモリFMが3枚存在するMPEGビデオデコード
システムの出力部とデコード部の機能ブロック図の一例
を示したものである。図中の11aはデコード部からの
次出力候補メモリアドレス、11bは出力部本体、11
cは記憶装置、11dはメモリ部に渡すアドレス、11
eは画像データ加工部、11fはメモリ部から送られて
くる画像データ、11gは出力、破線で囲まれた部分の
11hはコマ落とし機能を実現するために追加した今回
の発明部分、11iは出力更新要求信号、11jは通常
モード信号、11kはコマ落とし要求信号、11lはコ
マ落とし時の出力更新用要求信号、11mは入力画像デ
ータ、11nはデコード部を示している。
【0049】図12の破線で囲まれた通常動作モード信
号11jと該モード時に出力を更新するための制御信号
11iの論理積と、コマ落とし要求信号11kとコマ落
とし時の出力更新要求信号11lの論理積の論理和とる
今回の発明部分11hを従来の回路に付け加えることに
より、通常モード時には次に出力すべき復号化の終了し
た画像データを出力して現在出力している画像データを
破棄し、コマ落としモード時には次に出力すべき復号化
の終了した画像データを破棄し、現在出力している画像
データを再度出力する。そして、該モード時に画像デー
タを更新するための制御信号11lに応じて、次に出力
すべき復号化の終了した画像データを出力して、現在出
力している画像データを破棄する構成を持つMPEGビ
デオデコードシステムが実現可能となる。
【0050】図13は、符号化された動画像を復号化す
る上記実施例のMPEGビデオデコーダ(動画像復号化
装置)10を用いた動画像再生システムを、また図14
はそのMPEGビデオデコーダ10の一実施例を示す。
特に制限されないが、図14において、1点鎖線Aで囲
まれた各回路ブロックは、例えばシリコンのような1個
の半導体基板上に形成されてIC化されている。
【0051】動画像再生システムは、図13に示すよう
にCD−ROM等に圧縮、符号化して記憶された動画像
データを読み出すCD−ROMドライバのような外部記
憶装置1と、読み出されたデータから画像データと音声
データを分離するとともに制御情報を解読するマイクロ
コンピュータ2と、分離された音声データを復号化する
MPEGオーディオデコーダ3と、分離された動画像デ
ータを復号化するMPEGビデオデコーダ10とから構
成され、復号化された動画像信号はCRT表示装置等の
モニタへ、また復号化された音声信号はオーディオアン
プへそれぞれ送られる。
【0052】なお、4は上記マイクロコンピュータ2が
実行するプログラムや固定データが格納された読出し専
用メモリ、5はマイクロコンピュータ2の作業領域を提
供する随時読出し書込み可能なメモリ、20は上記MP
EGビデオデコーダ10に接続され復号化された画像デ
ータを一時的に保持するバッファメモリ(フレームメモ
リ)である。
【0053】上記MPEGビデオデコーダ10は、図1
4に示すように、任意の長さ(ビット数)の画像データ
をデコード可能な可変長デコーダ11と、周波数成分に
圧縮された画像データに対して逆コサイン変換を行なっ
て元の画像データに復元する逆コサイン変換回路12
と、Iタイプの画像データとPタイプまたはBタイプの
画像データとから画像を復元する動き補償回路13と、
復元された画像データを外部のバッファメモリ20に格
納し必要に応じて読み出すバッファコントロール回路1
4と、復元された画像データに基づいてRGB信号のよ
うな映像信号を生成して出力する出力回路15と、クロ
ック発生器17を有し上記各回路をシーケンシャルに制
御する制御信号φ1,φ2,φ3,φ4,φ5を出力し
て所定のアルゴリズムに従って画像データを復号化させ
る内部制御回路16等から構成される。なお、上記バッ
ファメモリ20は、例えば汎用のDRAM(ダイナミッ
ク・ランダム・アクセス・メモリ)を用いて構成するこ
とができるが、このバッファメモリ20をMPEGビデ
オデコーダ内に取り込んで全体を1チップ化するように
しても良い。
【0054】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。
【0055】
【発明の効果】以上、詳細に説明したごとく、本発明に
よれば、次に出力すべき画像データを出力するための制
御信号に、選択されたモード時に出力を更新するための
制御信号の論理和を取る様な、ごく簡単な回路を従来の
MPEGビデオデコードシステムの出力部に加えること
により、外部からの要求に応じてコマ落とし機能を実現
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明第1の実施例であるMPEGビデオデコ
ードシステムの出力にて、フレームメモリFM4枚時の
コマ落とし機能を実現する場合のタイミングチャートの
一例を示す図である。
【図2】従来例である通常動作の場合の出力のタイミン
グチャートの一例を示す図である。
【図3】本発明の第1の実施例でフレームメモリFMが
4枚存在するMPEGビデオデコードシステムのコマ落
としモードでのフレームメモリFMの割り当ての一例を
示す図である。
【図4】従来例でフレームメモリFMが4枚存在するM
PEGビデオデコードシステムの通常モードでのフレー
ムメモリFMの割り当ての一例を示す図である。
【図5】本発明の第1の実施例であるフレームメモリF
Mが4枚存在するMPEGビデオデコードシステムの機
能ブロックの一例を示す図である。
【図6】フレームメモリFMが4枚存在するMPEGビ
デオデコードシステムの出力部の機能ブロックの一例を
示す図である。
【図7】従来のMPEGビデオデコードシステムの出力
部の機能ブロックの一例を示す図である。
【図8】本発明の第2の実施例であるMPEGビデオデ
コードシステムの出力にて、フレームメモリFM3枚時
のコマ落とし機能を実現する場合のタイミングチャート
の一例を示す図である。
【図9】本発明の第2の実施例でフレームメモリFMが
3枚存在するMPEGビデオデコードシステムのコマ落
としモードでのフレームメモリFM割り当ての一例を示
す図である。
【図10】従来例でフレームメモリFMが3枚存在する
MPEGビデオデコードシステムの通常モードでのフレ
ームメモリFM割り当ての一例を示す図である。
【図11】本発明の第2の実施例であるフレームメモリ
FMが3枚存在するMPEGビデオデコードシステムの
機能ブロックの一例を示す図である。
【図12】フレームメモリFMが3枚存在するMPEG
ビデオデコードシステムの出力部とデコード部の機能ブ
ロックの一例を示す図である。
【図13】符号化された動画像を復号化するMPEGビ
デオデコーダを用いた動画像再生システムの一実施例を
示すブロック図である。
【図14】MPEGビデオデコーダの一実施例を示すブ
ロック図である。
【符号の説明】
101 : 次出力候補列 101a〜m : 個々の次出力候補 102 : 出力列 102a〜h : 個々の出力 103 : コマ落とし要求信号 104 : 出力更新要求信号 105 : コマ落とし時の出力更新用要求信号 201 : 次出力候補列 201a〜201l : 個々の次出力候補 202 : 出力列 202a〜202l : 個々の出力 203 : 出力更新要求信号 5a : 次出力候補メモリアドレス 5b : 出力部 5c : 記憶装置 5d : アドレス 5e : 画像データ加工部 5f : 画像データ 5g : 出力 5h : 今回の発明部分 5i : 出力要求信号 5j : 通常モード信号 5k : コマ落とし要求信号 5l : コマ落とし時の出力更新用要求信号 6a : 次出力候補メモリアドレス 6b : 出力部 6c : 記憶装置 6d : 出力更新要求信号 6e : アドレス 6f : 画像データ加工部 6g : 画像データ 6h : 出力 7a : 画像データ供給源 7b : 入力画像データ 7c : デコード部 7d : 次出力候補メモリアドレス 7e : 出力部 7f : アドレス 7g : メモリ部 7h : 画像データ 7i : 出力 7j : MPEGビデオデコードシステム 7k : 全体制御部 7l : 制御信号 801 : 入力列 801a〜801m : 個々の入力 802 : 次出力候補列 802a〜802m : 個々の次出力候補 803 : 出力列 803a〜803h : 個々の出力 804 : コマ落とし要求信号 805 : 出力更新要求信号 806 : コマ落とし時の出力更新用要求信号 11a : 次出力候補メモリアドレス 11b : 出力部 11c : 記憶装置 11d : アドレス 11e : 画像データ加工部 11f : 画像データ 11g : 出力 11h : 今回の発明部分 11i : 出力要求信号 11j : 通常モード信号 11k : コマ落とし要求信号 11l : コマ落とし時の出力更新用要求信号 11m : 入力画像データ 11n : デコード部 12a : 画像データ供給源 12b : 入力画像データ 12c : デコード部 12d : 次出力候補メモリアドレス 12e : 出力部 12f : アドレス 12g : メモリ部 12h : 画像データ 12i : 出力 12j : MPEGビデオデコードシステム 12k : 全体制御部 12l : 制御信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 7/13 Z (72)発明者 斉藤 規 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者 木村 淳一 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 奥ノ木 豊 東京都大田区羽田1丁目2番12号 株式会 社セガ・エンタープライゼス内 (72)発明者 押見 正雄 東京都多摩市諏訪2−5−1 株式会社C SK総合研究所内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 復号化された画像データの画像四画面分
    を記憶するメモリ領域を有し、該メモリ領域を使用して
    入力である符号化された動画像を復号化して出力する動
    画像復号化装置において、少なくとも、 所定のモード時に出力されている復号化された前記画像
    データを再度出力するとともに、次に出力すべきであっ
    た復号化の終了した前記画像データを破棄するステップ
    と、 前記モード時に、該モード時の出力を更新するための制
    御信号に応じて、次に出力すべき復号化の終了した画像
    データを出力するとともに、前記出力していた画像デー
    タを破棄するステップと、を有することを特徴とする動
    画像復号化方法。
  2. 【請求項2】 復号化された画像データを参照しながら
    入力される符号化データを順次復号化するデコード部
    と、復号化された前記画像データの画像四画面分を格納
    するためのメモリ領域を有するメモリ部と、復号化の終
    了した画像データを出力するための出力部と、全体を制
    御するための制御部とからなり、符号化された入力動画
    像データを復号化して出力する動画像復号化装置におい
    て、 前記制御部は、少なくとも、 所定のモード時に所定の制御信号を出力して、該モード
    時に前記メモリ領域から出力されている復号化された前
    記画像データを再度出力するとともに、前記メモリ領域
    に格納されていて次に出力すべきであった復号化の終了
    した前記画像データを破棄する手段と、 前記モード時に、該モード時の出力を更新するための制
    御信号に応じて、次に出力すべき復号化の終了した画像
    データを前記メモリ領域から出力させるとともに、前記
    出力していた画像データを前記メモリ領域内から破棄す
    る手段と、を有することを特徴とする動画像復号化装
    置。
  3. 【請求項3】 復号化された画像データを参照しながら
    入力される符号化データを順次復号化するデコード部
    と、復号化された前記画像データの画像四画面分を格納
    するためのメモリ領域を有するメモリ部と、復号化の終
    了した画像データを出力するための出力部と、全体を制
    御するための制御部とからなり、符号化された入力動画
    像データを復号化して出力する動画像復号化装置におい
    て、 上記出力部に現在出力しているメモリ領域の番号と次に
    出力するメモリ領域の番号を記憶するための記憶装置を
    有し、その記憶装置は、所定のモード時に有効な制御信
    号と該モード以外の時に有効な制御信号が入力されるこ
    とにより、上記記憶装置のメモリ領域の番号を必要に応
    じて保持・破棄し、その結果を出力することが可能に構
    成され、また、上記メモリ部は、上記記憶装置の出力に
    より、メモリ領域内の復号化の終了した画像データを出
    力・破棄することが可能に構成されていることを特徴と
    する動画像復号化装置。
  4. 【請求項4】 復号化された画像データの画像三画面分
    を記憶するためのメモリ領域を有し、該メモリ領域を使
    用して入力である符号化された動画像を復号化して出力
    する動画像復号化装置において、少なくとも、 参照用に使用される画像データ以外の画像データを復号
    化せずに破棄するステップと、 所定のモードでは出力を更新すべき時にはその時出力し
    ている画像データを再度出力ステップと、 上記モード時用の出力を更新するための制御信号に応じ
    て、次に出力すべき復号化の終了した画像データを出力
    し、その時出力している画像データを破棄するステップ
    と、を備えてなることを特徴とする動画像復号化方法。
  5. 【請求項5】 復号化された画像データを参照しながら
    入力である符号化された画像データを順次復号化するデ
    コード部と、復号化された前記画像データの画像三画面
    分を格納するためのメモリ領域を有するメモリ部と、復
    号化の終了した前記画像データを出力するための出力部
    と、全体を制御するための制御部とからなり、符号化さ
    れた入力画像データを復号化して出力する動画像復号化
    装置において、 上記出力部に現在出力しているメモリ領域の番号と次に
    出力するメモリ領域の番号を記憶するための記憶装置を
    有し、該記憶装置は、所定のモード時に有効な制御信号
    と該モード以外の時に有効な制御信号が入力されること
    により、上記記憶装置のメモリ領域の番号を必要に応じ
    て保持・破棄し、その結果を出力することが可能に構成
    され、また、上記メモリ部は、上記記憶装置の出力によ
    り、メモリ領域内の復号化の終了した画像データを出力
    ・破棄することが可能に構成され、さらに、上記デコー
    ド部は、所定のモード時に有効な制御信号が入力される
    ことにより、参照画像データとして用いられない入力画
    像データを復号化せずに破棄することが可能に構成され
    ていることを特徴とする動画像復号化装置。
  6. 【請求項6】 請求項2,3または5に記載された動画
    像復号化装置を備え、請求項1または4に記載の復号化
    方法を使用して記憶媒体に記録された一連の動画像を加
    工し出力する動画像加工手段を有することを特徴とする
    デジタル動画像再生装置。
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