JPH1084558A - ディジタル圧縮画像復号表示装置 - Google Patents

ディジタル圧縮画像復号表示装置

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JPH1084558A
JPH1084558A JP9034961A JP3496197A JPH1084558A JP H1084558 A JPH1084558 A JP H1084558A JP 9034961 A JP9034961 A JP 9034961A JP 3496197 A JP3496197 A JP 3496197A JP H1084558 A JPH1084558 A JP H1084558A
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JP
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memory
frame
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field
data
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JP9034961A
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Yukitoshi Tsuboi
幸利 坪井
Masuo Oku
万寿男 奥
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 復号停止期間という無駄な時間をなくし、デ
ィジタル圧縮画像復号表示装置における復号回路の処理
能力の最適化を実現する。 【解決手段】 MPEG2方式で符号化されたI,P,
Bフレームの復号に3つのフレームメモリFM−Yを用
い、その2つをI,Pフレームの復号書込みに、他の1
つをBフレームの復号書込みに夫々用いるが、各フレー
ムメモリFM−Yは4つのメモリユニットY1〜Y4に
区分され、復号書込みが行なわれる毎に、メモリマップ
1,2を交互に切り換える。メモリマップ1では、第1
のフィールドがメモリユニットY1,Y2に、第2のフ
ィールドがメモリユニットY3,Y4に夫々並行して書
き込まれ、メモリマップ2では、第1,第2のフィール
ドの前半部分がメモリユニットY1,Y3に並行して書
き込まれ、次に、第1,第2のフィールドの後半部分が
メモリユニットY2,Y4に並行して書き込まれる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高能率符号化によ
りデータ圧縮されたディジタル画像信号の符号化データ
を復号し、これによって得られるディジタル画像信号を
表示出力するディジタル圧縮画像復号表示装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】ディジタル画像信号の高能率符号化方式
としては、従来、フレーム内符号化方式とフレーム間符
号化方式とが知られている。フレーム内符号化方式は、
前のフレームからの予測を利用せずに、フレーム内の画
像データそのものの相関を利用し、フレーム単位でデー
タを圧縮符号化する方式である。これは、ランダムアク
セスや編集などの実現が容易となるという特徴がある。
また、フレーム間符号化方式は、前フレームからの予測
を用いて符号化することにより、高いデータ圧縮率を実
現する方式であって、動き補償フレーム間予測符号化方
式がよく用いられる。
【0003】この動き補償フレーム間予測符号化方式
は、まず、前フレームと現フレームとから所定サイズの
ブロック単位で動きベクトルを検出し、その動きベクト
ルに応じてシフトさせたブロック位置から前フレームの
再生画像データを読み出し、符号化すべき現フレームの
画像データからその再生画像データを減算して動き補償
予測誤差データを求めた後、所定の方式により符号化を
行なう方式である。
【0004】ディジタル圧縮画像の符号化復号システム
においては、以上のフレーム内符号化方式とフレーム間
符号化方式とが組み合わされた符号化方式が用いられる
ことが多い。これは、高いデータ圧縮率の達成とランダ
ムアクセスや編集などの機能の実現を両立させるためで
ある。
【0005】このようなディジタル画像信号の高能率符
号化方式としては、例えば、「テレビジョン学会誌」第
49巻,第4号(1995年)pp.435−466
や、安田,渡辺共著「ディジタル画像圧縮の基礎」日経
BP出版センター発行(1996年1月20日)pp.
135−200などに概説されているが、ここに開示さ
れる高能率符号化方式は、ISO/IECで標準化され
たMPEG−1方式とMPEG−2方式である。いずれ
も動き補償(MC)によるフレーム間予測と離散コサイ
ン変換(DCT)とを組み合わせたMC−DCT方式と
なっている。
【0006】MPEG−1方式は、表示走査がプログレ
ッシブ走査の画像を対象としているものであり、これに
対して、MPEG−2方式は、表示走査がインターレー
ス走査の画像に対応できるように拡張されている。通常
のTV信号はこのようなインターレース走査となってい
る。
【0007】近年、ディジタル圧縮画像の符号化復号シ
ステムを構築する上で、このMPEG−2方式を適用す
る場合が多くなってきている。4:2:0フォーマット
のディジタル画像信号が符号化されるが、動き補償の単
位であるブロックはマクロブロックと呼ばれ、そのブロ
ックサイズは、輝度信号に関して、16×16画素(2
種類の色差信号に関しては、8×8画素)である。MP
EG−2方式では、フレーム内符号化するフレーム(以
下、Iフレームという)、前フレームを利用して片方向
動き補償フレーム間予測符号化するフレーム(以下、P
フレームという)、及び前フレームと後フレームを利用
して双方向動き補償フレーム間予測符号化するフレーム
(以下、Bフレームという)を適宜切り換えながら、デ
ィジタル画像信号を符号化する。これら3種類の画像符
号化タイプの中で、IフレームとPフレームとは、引き
続く動き補償フレーム間予測のための参照フレームとし
て用いられることになる。
【0008】さて、インターレース走査のディジタル画
像信号においては、時刻が異なりかつ画面上でのライン
位置がずれた2つのフィールドから1フレームが構成さ
れ、各フィールド毎にラスタ走査がなされる。このた
め、フレーム毎にマクロブロック単位で符号化を行なう
MPEG−2方式では、マクロブロックライン走査へ走
査順序の変換が行なわれる。また、双方向動き補償フレ
ーム間予測符号化を行なうBフレームを織り混ぜて符号
化を行なうMPEG−2方式では、表示順から符号化順
へフレームの並び換え、即ち、フレーム順序の変換も行
なわれる。復号の際には、これら符号化の際に行なわれ
る走査順序とフレーム順序の変換処理の逆処理が行なわ
れる。
【0009】このMPEG−2方式でデータ圧縮された
ディジタル画像信号を復号し、再生されたディジタル画
像信号を表示出力するディジタル圧縮画像復号表示装置
としては、例えば、特開平8−23514号公報や特開
平8−18953号公報にその例が記載されている。
【0010】これらは、Bフレームの復号の際に参照フ
レームとして用いられる前フレームと後フレームを保持
する2面の参照フレーム用フレームメモリと、Bフレー
ムの再生画像データを保持する1面のBフレーム用フレ
ームメモリと、符号化データの入力と復号の速度差を吸
収するためのバッファメモリとを備え、合計3面のフレ
ームメモリでディジタル圧縮された画像信号の復号表示
処理を実現している。これらのフレームメモリとバッフ
ァメモリは、物理的に一体化されたメモリとして実現す
ることができる。
【0011】また、表示タイミング及び表示クロック周
波数と所定の関係にある復号タイミング及び復号クロッ
ク周波数を定めることにより、予め割当てを行なった固
定タイムスロットに従って、表示タイミングに同期させ
ながら、復号を進めることができる。
【0012】図3はかかる一体化メモリのアドレス領域
割り当てを示す図であり、かかる一体化メモリでは、3
面のフレームメモリFM1,FM2,FM3とバッファ
メモリが順番に確保されている。一体化メモリのメモリ
容量は16Mbitである。米国や日本などで用いられ
ている525/60方式で4:2:0フォーマットのT
V信号に対応させる場合には、1フレームの画像データ
を保持するために必要な1面のフレームメモリ容量は約
4Mbitとなる。
【0013】輝度信号Yの画像データを保持するため
に、夫々のフレームメモリFM1,FM2,FM3毎に
その2/3が、2種類の色差信号Cを保持するために、
同じくその1/3が夫々割り当てられる。FM1−Y,
FM2−Y及びFM3−Yは輝度データY用の領域であ
り、FM1−C,FM2−C及びFM3−Cは色差デー
タC用の領域である。バッファメモリには、残りの約4
Mbitが割り当てられる。
【0014】また、主に欧州で用いられている625/
50方式で4:2:0フォーマットのTV信号に対応さ
せる場合には、1フレームの画像データを保持するため
に必要な1面のフレームメモリ容量は約4.75Mbi
tとなる。この場合には、バッファメモリには、残りの
約1.75Mbitが割り当てられる。
【0015】図4はディジタル圧縮画像復号表示装置に
おける復号表示処理を示すタイミングチャートであっ
て、(a)は符号化データのフレームの復号順を、
(e)は復号された再生画像データのフレームの表示順
を夫々示しており、また、(b)〜(d)は、3面のフ
レームメモリFM1〜FM3のメモリイメージを夫々示
している。
【0016】なお、MPEG−2方式では、通常、I
1,B2,B3,P4,B5,B6,P7,……という
順(但し、添え数字は表示順序を表わす)で符号化する
場合や、I1,P2,P3,P4,……という順でIフ
レームとPフレームだけにより符号化する場合が知られ
ているが、必ずしもこのような規則的な順次に従わない
不規則な配列パターンも許されている。勿論、このよう
な不規則な配列パターンであっても、復号可能なもので
なければならない。
【0017】例えば、複数の映像源からの映像信号をつ
なぎ合わせて編集するような場合、夫々の映像源に符号
化装置が設けられているときには、一方の映像源からの
符号化された映像信号につなぐ他方の映像源からの符号
化映像信号は必ずIフレームから始まるようにする。従
って、この場合の配列パターンは、例えば、I1,B
2,B3,P4,I5,B6,……となる。また、複数
の映像源からの映像信号を編集した後符号化する場合、
これら映像源の切換えによるシーンの切換り時点では、
上記の規則的な配列パターンに従うと、Bフレームとな
るのであるが、Pフレームとした方がよい場合がある。
さらに、1つの映像源からの映像信号であっても、上記
の規則的な配列パターンに従うと、Bフレームとなるの
であるが、フレームの情報内容やデータ量などの関係か
ら、Pフレームとした方がよい場合がある。
【0018】図4はこのような不規則な配列パターンを
例に示すものであって、ここでは、図4(e)に示すよ
うに、各フレームが表示順にI1,B2,B3,P4,
P5,P6,……というように符号化されているものと
している。また、図4では、各フレームメモリFM1,
FM2,FM3に対して再生画像データの書込みを行な
う復号動作を2回ずつ示している。
【0019】各フレームメモリFM1,FM2,FM3
は、上下に2枚のフィールドメモリM1,M2のメモリ
イメージに分けて図示している。上半分M1が第1フィ
ールド用のフィールドメモリに、また、下半分M2が第
2フィールド用のフィールドメモリに夫々相当する。ま
た、夫々のフィールドメモリM1,M2では、上から下
に向かって、ラスタ走査の順にアドレスが増加するメモ
リイメージとなっている。
【0020】フレームメモリFM1,FM2が参照フレ
ーム用フレームメモリとして用いられ、フレームメモリ
FM3がBフレーム用フレームメモリとして用いられ
る。図4(a)から図4(b)〜(d)に向かう下向き
の矢印は復号書込みの様子を、また、図4(b)〜
(d)から図4(a)に向かう上向きの矢印は参照読出
しの様子を、さらに、図4(b)〜(d)から図4
(e)に向かう下向きの矢印は表示読出しの様子を夫々
示している。
【0021】固定タイムスロットに従ってマクロブロッ
ク単位で復号が進められ、それに伴って3種類のメモリ
アクセスが発生する。復号書込みは、マクロブロック単
位で復号された再生画像データを書き込むためのもので
ある。この復号書込みにおける書込みの進み方は、連続
的ではなく、途中にアドレスの不連続が起こる。但し、
1フレームにわたる復号書込みでは、書込みアドレスは
除々に増加していく。図4(b)〜(d)において、幅
がやや広い濃い網掛けの線(例えば、図4(b)での線
)が、この復号書込みにおける書込みの進み方を示し
ている。
【0022】参照読出しは、PフレームとBフレームと
の復号の際に、マクロブロック単位で参照フレームの再
生画像データを予測データとして読み出すためのもので
ある。この参照読出しにおける読出しの進み方は、復号
書込みの場合と同様である。図4(b),(c)におい
て、幅が広い薄い網掛けの線(例えば、図4(b)での
線)がこの参照読出しにおける読出しの進み方を示し
ている。マクロブロックのシフト量を示す動きベクトル
の値に応じて、正または負のオフセット値が読出しアド
レスに加わるため、復号書込みの場合よりも幅が広がっ
ている。
【0023】表示読出しは、フレームメモリに保持され
た再生画像データを読み出すためのものである。この表
示読出しにおける読出しの進み方は連続的となる。但
し、第1,第2フィールド間の垂直帰線期間では、一時
的に表示読出しは停止される。図4(b)〜(d)にお
いて、太い実線(例えば、図4(b)での線)がこの
表示読出しにおける読出しの進み方を示している。
【0024】ここで、図4の復号処理動作について簡単
に説明する。
【0025】まず、期間T1(1フレーム期間)におい
て、I1フレームが復号されると、この復号されたI1
フレームの2つのフィールドのデータが夫々、図4
(b)に示すように、フレームメモリFM1の別々のフ
ィールドメモリM1,M2に、同時に書き込まれる(復
号書込み)。
【0026】次の期間T2(1フレーム期間)では、P
4フレームが復号される。この場合には、図4(b)に
示すように、フレームメモリFM1から復号されたI1
フレームが読み出され(参照読出し)、これを参照フ
レームとしてP4フレームの復号が行なわれる。復号さ
れたP4フレームは、図4(c)に示すように、その2
つのフィールドのデータがフレームメモリFM2の別々
のフィールドメモリM1,M2に同時に書き込まれる。
【0027】また、この期間T2の後半の1フィールド
期間では、図4(b),(e)に示すように、フレーム
メモリFM1の上半分のフィールドメモリM1から復号
されたI1フレームの第1のフィールドが読み出され
(表示読出し)、表示する再生画像データでのI1フ
レームの第1のフィールドとする。
【0028】次の期間T3(1フレーム期間)では、B
2フレームが復号される。この場合には、図4(b),
(c)に示すように、フレームメモリFM1から復号さ
れたI1フレームが、また、フレームメモリFM2から
復号されたP4フレームが夫々読み出され、これらを参
照フレームとしてB2フレームの復号が行なわれる。復
号されたB2フレームは、図4(d)に示すように、そ
の2つのフィールドのデータがフレームメモリFM3の
別々のフィールドメモリM1,M2に同時に書き込まれ
る。
【0029】なお、この期間T3では、図4(b),
(e)に示すように、前半の第1フィールド期間で、フ
レームメモリFM1の下半分のフィールドメモリM2か
ら復号されたI1フレームの第2のフィールドが読み出
され、また、図4(d),(e)に示すように、後半の
第2フィールド期間で、フレームメモリFM3の上半分
のフィールドメモリM1から復号されたB2フレームの
第1のフィールドが読み出され、夫々表示する再生画像
データでのI1フレームの第2のフィールド,B2フレ
ームの第1のフィールドとする。
【0030】次の期間T4(1フレーム期間)では、B
3フレームが同様にして復号され、図4(d)に示すよ
うに、フレームメモリFM3に書き込まれ、このとき、
前半の第1フィールドでフレームメモリFM3の下半分
のフィールドメモリM2から復号されたB2フレームの
第2のフィールドが読み出され、後半の第2フィールド
でフレームメモリFM3の上半分のフィールドメモリM
1から復号されたB3フレームの第1のフィールドが読
み出されて、夫々表示する再生画像データでのB2フレ
ームの第2のフィールド,B3フレームの第1のフィー
ルドとする。
【0031】次の期間T5(1フレーム期間)では、P
5フレームが復号される。この場合には、図4(c)に
示すように、フレームメモリFM2から復号されたP4
フレームが読み出され、これを参照フレームとしてP5
フレームが復号される。復号されたP5フレームは、図
4(b)に示すように、その2つのフィールドのデータ
がフレームメモリFM1の別々のフィールドメモリM
1,M2に同時に書き込まれる。
【0032】また、この期間T5の前半の1フィールド
期間では、図4(d),(e)に示すように、フレーム
メモリFM3の下半分のフィールドメモリM2から復号
されたB3フレームの第2のフィールドが読み出され、
また、後半の1フィールド期間では、図4(c),
(e)に示すように、フレームメモリFM2の上半分の
フィールドメモリM1から復号されたP4フレームの第
1のフィールドが読み出され、夫々表示する再生画像デ
ータでのB3フレームの第2のフィールド,P4フレー
ムの第1のフィールドとする。
【0033】次の期間T6(1フレーム期間)では、P
6フレームが復号される。これに対する参照フレームと
しては、フレームメモリFM1に書き込まれたP5フレ
ームが用いられるものである。この場合、P5,P6フ
レームは、先のI1,P4フレームに夫々対応するもの
であり、これらI1,P4と同様の復号処理がなされ
る。また、これに続くIまたはPフレームの復号も復号
されたP6フレームを参照フレームとして行なわれる。
【0034】このようにして、図4(a)に示すフレー
ムの復号順序は、図4(e)に示すように、表示に適し
たフレームの表示順序に変換される。
【0035】図5は、復号表示処理の流れとタイミング
をBフレームに関して詳しく示す説明図であって、Bフ
レーム用のフレームメモリFM3のメモリイメージを示
しており、図4(d)での楕円で囲まれているA部分を
拡大して示すものである。
【0036】図5において、上半分と下半分の各フィー
ルドメモリのメモリイメージにおいて、小さな長方形
が左上から右下に向かって階段状につながっている様子
が、復号書込みにおける書込みの進み方を示してい
る。書込みの進み方は連続的ではないが、マクロブロッ
クの水平並びであるマクロブロックライン(フィールド
では8ラインが含まれる)単位でみれば、順次書込みア
ドレスは増加していく。小さな長方形はこのマクロブ
ロックラインに含まれる8ラインのアドレス範囲を示し
ている。
【0037】太い実線は、表示読出しにおける読出し
の進み方を示している。読出しの進み方は連続的である
が、第1,第2フィールド間の垂直帰線期間で読出しが
停止される。なお、各フィールドのメモリイメージにお
いて、表示読出しの読出しの進み方は、復号書込み
の書込みの進み方に比べて2倍の速度となる。
【0038】フレームB2,B3のように連続したBフ
レームが存在する場合には、フレームB2の復号書込み
はフレームB2の第1のフィールドの表示読出しよ
りも前に行なう必要があり、また、次のフレームB3の
復号書込み’はフレームB2の第2のフィールドの表
示読出し’よりも後に行なう必要がある。そのため、
各フレームの符号化データの復号期間と再生画像データ
の表示期間との間に1フィールド期間の遅延を設け、か
つ第1,第2のフィールド間の垂直帰線期間を含む所定
期間は復号停止期間としている。この復号停止期間
は、垂直帰線期間に8ライン期間の2倍を加えた時間よ
りも長く設定している。
【0039】図4(a),(e)から明らかなように、
Bフレームの復号から表示までの遅延時間は0.5フレ
ーム期間となり、符号化データの先頭のIフレームの復
号から表示までの遅延時間は1.5フレーム期間とな
る。
【0040】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術では、3面のフレームメモリで復号表示処理を実現で
きるものの、復号停止期間を設ける必要があるため
に、各フレームの符号化データの復号期間がフレーム期
間よりも短くなっていた。即ち、ディジタル圧縮画像復
号表示装置における復号回路の処理能力を、復号の処理
のために本来必要とされる理想的な処理能力よりも高め
ておく(即ち、必要以上の高速処理を行なう)必要があ
った。
【0041】本発明の目的は、かかる問題を解消し、復
号停止期間という無駄な時間をなくして、復号処理能力
の最適化を実現可能としたディジタル圧縮画像復号表示
装置を提供することにある。
【0042】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、フレームメモリを複数個のメモリユニ
ットに分割し、そのメモリユニットの並びを切り換える
ことにより複数種類のメモリマップを選択できるように
し、各フレームメモリに対して適用するメモリマップ
を、そのフレームメモリに保持されるフレームが更新さ
れる毎に所定の規則に従って切り換えるメモリマップ切
換手段をフレームメモリのアドレス生成手段中に備え
る。
【0043】これにより、復号書込み期間をフレーム全
体に拡張し、上記従来技術のように復号停止期間を設け
なくとも、復号書込みに対して表示読出しが先行するよ
うなことがなくなる。
【0044】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。
【0045】図1は本発明によるディジタル圧縮画像復
号表示装置の第1の実施形態を示すブロック図であっ
て、1は符号化データの入力端子、2は表示同期信号の
入力端子、3はクロック信号の入力端子、4は入力バッ
ファ、5は復号バッファ、6はVLC(可変長符号)復
号回路、7は逆量子化回路、8は逆DCT(離散コサイ
ン変換)回路、9は動き補償回路、10は表示出力回
路、11は復号表示タイミング制御回路、12はフレー
ムメモリアドレス生成回路、13はバッファメモリアド
レス生成回路、14はデータバス、15はアドレスバ
ス、16はメモリ入出力回路、17は再生画像信号の出
力端子、18は一体化メモリである。
【0046】同図において、データ圧縮されている符号
化データが入力端子1から入力し、入力バッファ4で一
旦バッファリングされた後、データバス14とメモリ入
出力回路16を介して、図3で示した一体化メモリと同
様、3面のフレームメモリFM1,FM2,FM3とバ
ッファメモリとの領域が割り当てられている一体化メモ
リ18内のバッファメモリに順次書き込まれる。この一
体化メモリ18は16ビット幅のデータ入出力端子を備
え、所定のクロック信号に同期して高速にデータの読み
書きが行なえる同期型DRAMである。
【0047】メモリ入出力回路16は、アドレスバス1
5からアドレス情報を一体化メモリ18のアドレス入力
端子に供給し、データバス14と一体化メモリ18のデ
ータ入出力端子と間でデータの入出力を実行するインタ
ーフェース回路である。データの読出しと書込みのため
に必要となる各種の制御信号も、一体化メモリ18に供
給する。
【0048】所定タイミングで復号処理が開始されるの
に先立ち、符号化データが一体化メモリ18内のバッフ
ァメモリから順次読み出され、メモリ入出力回路16と
データバス14を介し、復号バッファ5で一旦バッファ
リングされた後、VLC復号回路6に供給される。入力
バッファ4から一体化メモリ18内のバッファメモリに
符号化データを書き込む符号書込みのためのバッファメ
モリアドレス情報と、一体化メモリ18内のバッファメ
モリから復号バッファ5に符号化データを読み出す符号
読出しのためのバッファメモリアドレス情報とは、バッ
ファメモリアドレス生成回路13で生成される。一体化
メモリ18内に確保されているバッファメモリ領域がリ
ングバッファを構成するように、符号書込みと符号読出
しのためのバッファメモリアドレス情報は管理される。
【0049】VLC復号回路6,逆量子化回路7,逆D
CT回路8及び動き補償回路9が、符号化データの復号
処理を行なう主要回路である。表示タイミングと同期し
ながら、固定タイムスロットに従ってマクロブロック単
位で復号処理が行なわれる。VLC復号回路6は、復号
バッファ5から符号化データを取り込み、可変長符号の
復号を行なって量子化DCT係数を再生するとともに、
符号化データに多重されている各種の符号化付加情報も
復号して出力する。
【0050】逆量子化回路7は、この量子化DCT係数
を逆量子化し、DCT係数を再生して逆DCT回路8に
供給する。VLC復号回路6からは、また、量子化パラ
メータや量子化マトリクスの情報が符号化付加情報とし
て供給される。
【0051】逆DCT回路8は、8×8画素のブロック
単位でこのDCT係数を逆DCT処理し、予測誤差デー
タあるいは画像データを再生する。イントラマクロブロ
ックのみからなるIフレームでは、画像データそのもの
が、PフレームやBフレームにおける非イントラマクロ
ブロックでは、予測誤差データが夫々再生される。VL
C復号回路6からは、また、フレームDCTとフィール
ドDCTの切換え情報が符号化付加情報として供給され
る。
【0052】動き補償回路9は、P,Bフレームの場
合、一体化フレームメモリ18に保持されている参照フ
レームとしての復号されたI,Pフレームから予測デー
タを読み出し(参照読出し)、逆DCT回路8で得られ
た予測誤差データに加算して画像データを再生する。こ
の予測データは、メモリ入出力回路16とデータバス1
4を介して、一体化メモリ18内のフレームメモリFM
1,FM2から順次読み出される。動き補償回路9に
は、また、VLC復号回路6から動き補償のための動き
ベクトルと動き補償モードの情報が符号化付加情報とし
て供給される。
【0053】Pフレームにおける片方向動き補償予測符
号化された非イントラマクロブロックでは、図4で説明
したように、表示順において過去となる1つの参照フレ
ーム(復号されたIまたはPフレーム)が存在し、フレ
ームメモリFM1またはFM2のどちらか一方に保持さ
れている。Bフレームにおける双方向動き補償予測符号
化された非イントラマクロブロックでは、これも図4で
説明したように、表示順において過去と未来の2つの参
照フレーム(復号されたI,Pフレームまたは2つのP
フレーム)が存在し、フレームメモリFM1,FM2の
両方に保持されている。
【0054】なお、イントラマクロブロックのみからな
るIフレームの場合には、動き補償回路9は、逆DCT
回路8で再生された画像データをそのまま出力する。
【0055】動き補償回路9から出力される復号された
画像データは、データバス14とメモリ入出力回路16
を介して、一体化メモリ18内のフレームメモリFM
1,FM2,FM3に順次書き込まれる(復号書込
み)。I,Pフレームの再生画像データは、フレームメ
モリFM1またはFM2のどちらか空いた方に書き込ま
れ、Bフレームの再生画像データは、フレームメモリF
M3に書き込まれる。
【0056】復号されて一体化メモリ18のフレームメ
モリFM1,FM2,FM3に保持されている再生画像
データは、メモリ入出力回路16とデータバス14を介
して表示出力回路10に順次読み出され(表示読出
し)、出力端子17から再生画像信号として出力する。
この表示読出しに際し、符号化順序から表示順序へのフ
レーム順序の変換と、フレーム毎のマクロブロックライ
ン走査からフィールド毎のラスタ走査への走査順序の変
換とが行なわれる。また、4:2:0フォーマットから
4:2:2フォーマットへの変換も行なわれる。勿論、
I,Pフレームの再生画像データはフレームメモリFM
1あるいはFM2から読み出され、Bフレームの再生画
像データはフレームメモリFM3から読み出される。
【0057】動き補償回路9における一体化メモリ18
からの予測データの読出し(参照読出し)と一体化メモ
リ18への再生画像データの書込み(復号書込み)、及
び表示出力回路10における一体化メモリ18からの再
生画像データの読出し(表示読出し)夫々のためのフレ
ームメモリアドレス情報は、フレームメモリアドレス生
成回路12で生成される。一体化メモリ18内に確保さ
れているフレームメモリ領域がFM1,FM2,FM3
と3分割されているため、どの面のフレームメモリを選
択するかに応じて、フレームメモリアドレス情報のベー
スアドレス情報となるオフセット値が変わる。このフレ
ームメモリアドレス生成回路12の動作の詳細は後述す
る。
【0058】復号表示タイミング制御回路11は、以上
説明した復号と表示に関係する各回路の動作タイミング
を制御するタイミング制御情報を生成する。垂直同期信
号と水平同期信号という2種類の表示同期信号が入力端
子2から供給され、これによって決まる表示タイミング
に同期して、マクロブロック単位で復号を行なうための
固定タイムスロットが割り当てられる。復号に関係する
マクロブロック番号や表示に関係するライン番号など
が、タイミング制御情報として出力される。また、所定
周波数のクロック信号が入力端子3から供給され、復号
と表示に関係する各回路の動作クロック信号が生成され
る。例えば、表示出力回路10の動作クロック信号の周
波数は、再生画像データのサンプリング周波数である1
3.5MHzの2倍の27MHzである。
【0059】図6は図1に示した第1の実施形態での復
号表示処理の流れとタイミングを示す説明図であり、図
4と同様に、図6(a)は復号する符号化データのフレ
ーム順を、図6(e)は表示する再生画像データのフレ
ーム順を、図6(b)〜(d)は夫々一体化メモリ18
での3面のフレームメモリFM1〜FM3のメモリイメ
ージを示している。各フレームメモリFM1〜FM3
は、上下に2枚のフィールドメモリM1,M2のメモリ
イメージに分けて図示している。また、図6(b)〜
(d)における符号〜は図4と同様のものを示して
いる。
【0060】なお、図6においても、図4と同様のP
4,P5フレーム間にBフレームがない不規則な配列パ
ターンとしている。
【0061】図6において、I,P,Bの各フレームの
復号は図1で説明したように行なわれ、その復号処理方
法は図4で説明した方法と同様であるが、復号されたフ
レームの一体化メモリ18(図1)への書込み,読出し
方法が異なっている。
【0062】即ち、図6(b)に示すフレームメモリF
M1についてみると、復号されたI1フレームの復号書
込みでは、図4で説明したのと同様に、別々のフィール
ドメモリM1,M2に復号されたI1フレームの第1,
第2のフィールドの再生画像データが同時に並列に書き
込まれるのに対して、次のP5フレームの復号書込みで
は、まず、フィールドメモリM1にこれら第1,第2の
フィールドの前半の再生画像データが同時に並列に書き
込まれ、次に、フィールドメモリM2にこれら第1,第
2のフィールドの後半の再生画像データが同時に並列に
書き込まれる。同様にして、図6(c)に示すフレーム
メモリFM2についてみると、復号されたP4フレーム
については、I1フレームと同様の復号書込みが行なわ
れ、次のP6フレームについては、P5フレームのフレ
ームメモリFM1への書込みと同様の方法で復号書込み
が行なわれる。
【0063】同様にして、図6(d)に示すフレームメ
モリFM3についてみると、復号されたB2フレームに
ついては、I1,P4フレームと同様の復号書込みが行
なわれ、次のB3フレームについては、P5,P6フレ
ームのフレームメモリFM1,FM2への復号書込みと
同様の方法で復号書込みが行なわれる。
【0064】このように、この第1の実施形態におい
て、フレームメモリFM1,FM2,FM3でのI1フ
レーム,P4フレーム,B2フレームの復号書込みのよ
うに、フィールドメモリM1,M2に夫々別々のフィー
ルドの再生画像データを同時に並行に書き込む方法(こ
れを、以下、第1の復号書込み方法という)と、同じく
P5フレーム,P6フレーム,B3フレームの復号書込
みのように、まず、フィールドメモリM1に第1,第2
のフィールドの前半部分の再生画像データを同時に並行
に書き込み、次に、フィールドメモリM2にこれら第
1,第2のフィールドの後半部分の再生画像データを同
時に並行に書き込むようにする方法(これを、以下、第
2の復号書込み方法という)とが各フレームメモリFM
1,FM2,FM3毎に採用され、復号書込みを行なう
毎に、これら第1,第2の復号書込み方法が交互に用い
られる。
【0065】従って、例えば、図6(d)においては、
B2,B3の順でBフレームの復号書込みが行なわれる
が、B2フレームで始まる1つおきのBフレーム群で
は、第1の復号書込み方法で復号書込みが行なわれ、B
3フレームで始まる他の1つおきのBフレーム群では、
第2の復号書込み方法で復号書込みが行なわれる。
【0066】このように、2つの異なる復号書込み方法
を実施するために、この第1の実施形態では、各フレー
ムメモリFM1,FM2,FM3に対して2種類のメモ
リマップが設定され、これらフレームメモリFM1,F
M2,FM3に保持されるフレームデータが更新される
毎に(即ち、新たに復号書込みを行なう毎に)、これら
のメモリマップを交互に切り換えるようにする。
【0067】図7は図1での一体化メモリ18での各フ
レームメモリFM1,FM2,FM3のメモリマップの
切換えの様子を示す説明図であって、同図(a)は輝度
データY用のフレームメモリ領域FM−Yを、同図
(b)は色差データC用のフレームメモリ領域FM−C
を夫々示している。
【0068】ここで、フレームメモリ領域FM−Y,F
M−Cのどちらでも同様であるので、フレームメモリ領
域FM−Yを示す図7(a)について説明すると、フレ
ームメモリ領域FM−Yは4つのメモリユニットY1,
Y2,Y3,Y4に等分割されている。これらメモリユ
ニットY1,Y2,Y3,Y4は夫々、1/2フィール
ド分の記憶容量を有しており、図示する配列順におい
て、最初の2つのメモリユニットが図6におけるフィー
ルドメモリM1を形成し、最後の2つのメモリユニット
が図6におけるフィールドメモリM2を形成する。
【0069】メモリマップ1の場合には、フィールドメ
モリM1を形成する配列順序で第1番目のメモリユニッ
トY1と第2番目のメモリユニットY2とが第1のフィ
ールドの画像データ用に、また、フィールドメモリM2
を形成する第3番目のメモリユニットY3と第4番目の
メモリユニットY4とが第2のフィールドの画像データ
用に夫々割り当てられる。かかるメモリマップ1は、例
えば、図4でのI1フレームの復号書込みのように、上
記第1の復号書込み方法に適用される。
【0070】従って、上記第1の復号書込み方法による
場合(例えば、I1フレームの復号書込み)では、メモ
リマップ1が選択され、復号されたフレームの第1のフ
ィールドがメモリユニットY1,Y2に、第2のフィー
ルドがメモリユニットY3,Y4に夫々同時に書き込ま
れることになる。
【0071】これに対して、メモリマップ2の場合に
は、フィールドメモリM1の前半分の第1番目に配列さ
れるメモリユニットY1とフィールドメモリM2の前半
分の第3番目に配列されるメモリユニットY2が第1の
フィールドの画像データ用に、また、フィールドメモリ
M1の後半分の第2番目に配列されるメモリユニットY
3とフィールドメモリM2の後半分の第4番目に配列さ
れるメモリユニットY4とが第2フィールドの画像デー
タ用に夫々割り当てられる。
【0072】従って、上記第2の復号書込み方法による
場合(例えば、P5フレームの復号書込み)では、メモ
リマップ2が選択され、まず、復号されたフレームの第
1,第2のフィールドの前半部分がメモリユニットY
1,Y3に夫々同時に書き込まれ、次いで、第1,第2
のフィールドの後半部分がメモリユニットY2,Y4に
夫々同時に書き込まれることになる。
【0073】このようにして、各フレームメモリFM
1,FM2,FM3では、新たに復号書込みが行なわれ
る毎に、第1,第2の復号書込み方法が交互に選択され
る。
【0074】図8は復号表示処理の流れとタイミングを
Bフレームに関して(即ち、図6(d)のAの部分を)
詳細に示す説明図である。図5と同様に、小さな長方形
の階段状の並びが復号書込みにおける書込みの進み
方を示し、太い実線が表示読出しにおける読出しの進
み方を示している。
【0075】図8において、B2フレームの復号書込み
では、第1の復号書込み方法が選択され、第1のフィー
ルドの再生画像データがフィールドメモリM1に、第2
のフィールドの再生画像データがフィールドメモリM2
に夫々書き込まれる(復号書込み)のであるが、この
とき、フレームメモリFM3は図7に示すメモリマップ
1が設定されており、第1のフィールドの再生画像デー
タはメモリユニットY1,Y2に順次、また、第2のフ
ィールドの再生画像データはメモリユニットY3,Y4
に順次並行して書き込まれる。
【0076】B3フレームの復号書込みでは、第2の復
号書込み方法が選択され、第1,第2のフィールドの前
半部分の再生画像データがフィールドメモリM1に書き
込まれ(夫々復号書込み’,”)、次いで、第1,
第2のフィールドの後半部分の再生画像データがフィー
ルドメモリM2に書き込まれるのであるが(夫々復号書
込み’,”)、このとき、フレームメモリFM3は
図7に示すメモリマップ2が設定されており、第1,第
2のフィールドの前半部分の再生画像データが夫々メモ
リユニットY1,Y3に並行して書き込まれ、次に、第
1,第2のフィールドの後半部分の再生画像データが夫
々メモリユニットY2,Y4に並行して書き込まれる。
【0077】このように、第2の復号書込み方法で書込
みがなされた再生画像データについても、当然のことで
あるが、第1のフィールド,第2のフィールドの順で表
示読出しが行なわれる。このために、図7のメモリマッ
プ2において、フィールドメモリM1での第1,第2の
フィールドの前半部分の復号書込みが終わった後、図8
に示すタイミングで、フィールドメモリM1のメモリユ
ニットY1から第1のフィールドの前半部分の再生画像
データを読み出し(表示読出し’)、次に、フィール
ドメモリM2のメモリユニットY2から第1のフィール
ドの後半部分の再生画像データを読み出す(表示読出し
’)。この場合、フレームメモリFM1,FM2,F
M3での表示読出しの進み方は、先の図5の場合と同
様、復号書込みの進み方の2倍の速度であり、フィール
ドメモリM2のメモリユニットY2からの第1のフィー
ルドの後半部分の再生画像データの表示読出しは、この
メモリユニットY2へのこの第1のフィールドの後半部
分の再生画像データの復号書込みが終了した後に、終了
するようにタイミング設定されている。このことは他の
場合も同様である。
【0078】第2の復号書込み方法で書込みがなされた
B3フレームの第2のフィールドの再生画像データの表
示読出しは、図6(d)に示すように、P5フレームの
復号処理中に行なわれ、図7に示すメモリマップ2にお
いて、まず、フィールドメモリM1のメモリユニットY
3から前半部分の再生画像データが読み出され、次い
で、フィールドメモリM2のメモリユニットY4から後
半部分の再生画像データが読み出される。
【0079】以上のことは、フレームメモリFM1,F
M2においても、図6(b),(c)に示すように、同
様である。
【0080】ここで、各フレームの符号化データの復号
は、垂直帰線期間を含む1フレーム期間で行なわれる。
つまり、図4で示した従来技術では、再生画像データの
表示で垂直帰線期間を設ける必要があることから、垂直
帰線期間を含む所定期間を設定し、この所定期間を復号
停止期間(図4,図5)として復号処理を停止してお
り、このため、復号期間を1フレーム期間よりも短くし
て、復号の処理能力を高める必要があったが、この実施
形態では、垂直帰線期間を考慮することなく、復号期間
を1フレーム期間に等しく設定しており、復号処理能力
を最適化したものである。
【0081】この場合、例えば、図6(d)でのBフレ
ームのように、復号書込みとともに直ちに表示読出しを
行なう場合、メモリでの復号書込みが終了してから、同
じこのメモリでの表示読出しが終了するように、表示読
出しのタイミングが設定されなければならない。このた
めに、図8において、各フレームの復号期間の終了時点
と表示期間の中心時点(第1,第2フィールドの切換え
時点)とのずれ時間をδとすると、Bフレーム(B2,
B3フレーム)では、復号から表示までの遅延時間が、
上記従来技術と同様の0.5フレーム期間にずれ時間δ
を加えたもの、即ち、約0.5フレーム期間となる。
【0082】また、かかるずれ時間δは、他のフレーム
(I,Pフレーム)の復号期間と表示期間との間でも設
定されるべきものであり、従って、図6(a),(e)
に示す符号化データの先頭のIフレームの復号からその
表示までの遅延時間は、上記従来技術と同様の1.5フ
レーム期間に上記のずれ時間δを加えたもの、即ち、約
1.5フレーム期間となる。
【0083】これについて、図4と図6とを比較する
と、図6に示すこの実施形態では、図4で復号期間をフ
レーム期間一杯に延ばしたとき、この延ばした分δだけ
表示読出しを遅延させたものにほぼ相当する。
【0084】図9はBフレームでの復号書込みと表示読
出しの関係を示す説明図である。ここでは、便宜上、図
6及び図8に示した場合とは異なり、連続する3枚のB
フレームが復号表示処理される場合を示しており、Bフ
レーム用フレームメモリFM3のメモリイメージを、輝
度データY用のフレームメモリ領域FM3−Yと色差デ
ータC用のフレームメモリ領域FM3−Cに分けて図示
している。
【0085】メモリマップ1が適用されるB2,B4フ
レームでは、フレームメモリFM3が占有されているア
ドレス領域の時間遷移を、図7でのメモリマップ1に対
応させて、濃い網掛けで示している。また、メモリマッ
プ2が適用されるフレームB3では、フレームメモリF
M3が占有されているアドレス領域の時間遷移を、図7
でのメモリマップ2に対応させて、薄い網掛けで示して
いる。
【0086】この第1の実施形態では、図9における濃
い網掛け部分と薄い網掛け部分が重ならないよう、各フ
レームの符号化データの復号期間と再生画像データの表
示期間との間に1フィールド期間に加えて所定のずれ期
間δを設けているため、図4及び図5に示した従来例で
は存在していた復号停止期間を設ける必要がなくなって
いる。
【0087】図4では、図5から明らかなように、復号
書込み,’をフレーム期間一杯に延ばすと、これら
に対する表示読出しをこれに応じて遅らせたとしても、
フィールドメモリM2において、復号書込みの次の復
号書込み’の開始タイミングが復号書込みに対する
表示読出し’よりも早まるという不具合が生ずる。こ
れに対し、この実施形態では、図8から明らかなよう
に、フィールドメモリM2でなされる復号書込みの次
の復号書込み”の前半部分が他方のフィールドメモリ
M1で行なわれるから、この復号書込み”が復号書込
みに対する表示読出しと重なることがない。
【0088】このようにして、この実施形態は、フレー
ムメモリFM1,FM2,FM3でのメモリマップと復
号書込み方法を切り替えることにより、各フレームの符
号化データの復号期間を1フレーム期間に拡張すること
ができ、垂直帰線期間を含む無駄な復号停止期間を設け
る必要がなくなって、復号処理能力を最適化できる。な
お、上記ずれ時間δは、図9に示すように、フレームメ
モリ領域FM3−Yの第2番目のメモリユニット(図7
において、メモリマップ1のときには、メモリユニット
Y2、メモリマップ2のときには、メモリユニットY
3)において、メモリマップ1に従ったB2フレームの
復号書込みよりもこのB2フレームの表示読出しの方が
後になり、かつその表示読出しよりもメモリマップ2に
従ったB3フレームの復号書込みの方が後になるような
ずれ許容時間範囲の中間に設定されている。525/6
0方式に対応した復号表示処理を行なう場合、ずれ許容
時間には約100ライン期間の幅があり、また、625
/50方式に対応した復号表示処理を行なう場合、ずれ
許容時間には、約120ライン期間の幅がある。
【0089】図2は図1におけるフレームメモリアドレ
ス生成回路12の一具体例を示すブロック図であって、
21は参照読出アドレス生成回路、22は復号書込アド
レス生成回路、23は表示読出アドレス生成回路、24
はバンク情報生成回路、25はバンク情報遅延回路、2
6〜28はマップ切換回路である。
【0090】同図において、フレームメモリアドレス生
成回路12は、一体化フレームメモリ18(図1)に対
する3種類のメモリアクセス(即ち、参照読出し,復号
書込み及び表示読出し)のためのアドレス信号を生成す
るものである。
【0091】先に図6で説明したように、参照読出し
は、動き補償フレーム間予測符号化されたP,Bフレー
ムの復号の際に、参照フレーム用フレームメモリFM
1,FM2から予測データを読み出すものである。復号
書込みは、復号した再生画像データをフレームメモリ
FM1〜FM3に書き込むものである。表示読出し
は、表示走査に従って順次フレームメモリFM1〜FM
3から再生画像データを読み出すものである。
【0092】図2において、参照読出アドレス生成回路
21は参照読出しのメモリアクセスのための読出アドレ
ス信号を生成し、復号書込アドレス生成回路22は復号
書込みのメモリアクセスのための書込アドレス信号を生
成し、表示読出アドレス生成回路23は表示読出しのメ
モリアクセスのための読出アドレス信号を生成する。参
照読出アドレス生成回路21と復号書込アドレス生成回
路22とには、復号表示タイミング制御回路11(図
1)から、復号しているマクロブロックを示すマクロブ
ロック番号がタイミング制御情報として供給される。こ
のマクロブロック番号には、輝度データYと色差データ
Cとを区別するY/C識別情報も含まれている。
【0093】また、参照読出アドレス生成回路21に
は、3面のフレームメモリFM1〜FM3(図6)のい
ずれかを選択するための参照読出し用のバンク番号がバ
ンク情報生成回路24から供給される。Pフレームの片
方向動き補償フレーム間予測符号化された非イントラマ
クロブロックに対しては、読出し先としてフレームメモ
リFM1,FM2のいずれかを示す1種類のバンク番号
が供給されて参照読出しの読出アドレス信号が生成さ
れ、1枚の参照フレームから予測データの読出しが行な
われる。Bフレームの双方向動き補償フレーム間予測符
号化された非イントラマクロブロックに対しては、読出
し先としてフレームメモリFM1とFM2とを示す2種
類のバンク番号が同時に供給されて参照読出しの読出ア
ドレス信号が生成され、フレームメモリFM1,FM2
の2枚の参照フレームから予測データの読出しが行なわ
れる。
【0094】復号書込アドレス生成回路22にも、3面
のフレームメモリFM1〜FM3のいずれか1つを書込
み先として選択する復号書込み用のバンク番号がバンク
情報生成回路24から供給される。
【0095】表示読出アドレス生成回路23には、復号
表示タイミング制御回路11(図1)から、表示タイミ
ングに応じて表示すべきライン番号がタイミング制御情
報として供給される。このライン番号には、同じフレー
ムの第1のフィールドと第2フィールドとを識別する情
報も含まれている。また、3面のフレームメモリFM1
〜FM3のいずれかを読出し先として選択する表示読出
し用のバンク番号が復号タイミングに従ってバンク情報
生成回路24で生成され、バンク情報遅延回路25で遅
延されて表示読出アドレス生成回路23に供給される。
このバンク情報遅延回路25による遅延は、表示読出し
用のバンク番号の供給タイミングを表示タイミングと同
期させるためである。
【0096】バンク情報生成回路24は、復号処理する
フレームがI,P,Bフレームのいずれの画像符号化タ
イプであるかに応じて、参照読出し用,復号書込み用及
び表示読出し用のバンク番号をフレーム毎に生成する。
かかる画像符号化タイプは、VLC復号回路6(図1)
で符号化データから分離された符号化付加情報によって
示される。
【0097】画像符号化タイプがI,Pフレームのいず
れかである場合には、復号書込み用のバンク番号はフレ
ームメモリFM1,FM2のいずれかを示す。直前のI
フレームやPフレームの復号書込みでフレームメモリF
M1が選択された場合には、バンク情報生成回路24は
他方のフレームメモリFM2を選択する。逆に、直前の
IフレームやPフレームの復号書込みでフレームメモリ
FM2が選択された場合には、フレームメモリFM1を
選択する。また、画像符号化タイプがBフレームである
場合には、復号書込み用のバンク番号はフレームメモリ
FM3を示す。参照読出し用のバンク番号は、Pフレー
ムの参照読出しの場合には、復号書込み用に選択されて
いない方のフレームメモリFM1またはFM2を示し、
Bフレームの参照読出しの場合には、フレームメモリF
M1,FM2の両方を示す2種類の番号となる。
【0098】表示読出し用のバンク番号は、I,Pフレ
ームの表示読出しの場合には、復号書込み用に選択され
ていない方のフレームメモリFM1またはFM2を示
し、Bフレームの表示読出しの場合には、フレームメモ
リFM3を示す。
【0099】固定タイムスロットに従ってマクロブロッ
ク単位で復号が行なわれるために、一体化メモリ18
(図1)内のフレームメモリFM1〜FM3に対する3
種類のメモリアクセス(即ち、復号書込み,参照読出
し,表示読出し)も、固定されたタイミングで行なわれ
る。時分割で行なわれるこれら参照読出し,復号書込み
及び表示読出しのためのアドレス信号は、各割り当てタ
イミングに沿って、参照読出アドレス生成回路21,復
号書込アドレス生成回路22及び表示読出アドレス生成
回路23で生成される。これらにおいては、まず、図7
に示したメモリマップ1に対応した論理的なアドレスが
生成され、夫々マップ切換回路26,27または28で
メモリマップ1とメモリマップ2との切換えと物理的な
アドレスへの変換が行なわれた後、時分割で多重され、
フレームメモリアドレス信号としてアドレスバス15に
出力される。
【0100】マップ切換回路26,27及び28の動作
は基本的に同じである。これらに、バンク番号に対応し
たフレームメモリFM1,FM2またはFM3がメモリ
マップ1の状態であるか、メモリマップ2の状態である
かを示すマップモードが供給され、メモリマップ1とメ
モリマップ2との切換えが図7に示した通りに行なわれ
る。さらに、バンク番号に応じてフレームメモリFM
1,FM2またはFM3のアドレスのベースアドレスと
なるオフセット値が変更される。
【0101】マップ切換回路26,27には、バンク情
報生成回路24からマップモードが供給され、また、マ
ップ切換回路28には、バンク情報生成回路24で生成
されたマップモードが、バンク情報遅延回路25で遅延
されてから供給される。この遅延は、表示読出し用のバ
ンク番号と同様、表示タイミングと同期をとるためであ
る。バンク情報生成回路24は、各フレームメモリFM
1〜FM3のマップモードを管理しながら、バンク番号
の出力と同時に、対応するマップモードも出力する。各
フレームメモリFM1〜FM3のマップモードを内部に
記憶保持し、フレーム毎に、復号書込みを実行するフレ
ームメモリFM1〜FM3に対するマップモードを切り
換える。
【0102】次に、本発明によるディジタル圧縮画像復
号表示装置の第2の実施形態について説明する。
【0103】MPEG−2方式では、フレーム単位で符
号化を行なうフレーム構造ばかりでなく、1フレームが
2フィールドからなる構成において、フィールド単位で
符号化を行なうフィールド構造もある。フレーム毎に切
換えが行なわれ、フレーム構造とフィールド構造との符
号化データが混在する場合がある。この第2の実施形態
はこれに対応するものである。
【0104】この第2の実施形態の構成も、図1に示し
たものと同様のものである。一体化メモリ18の構成
も、図3と同様に、3つのフレームメモリFM1,FM
2,FM3とバッファメモリとからなり、これらフレー
ムメモリFM1〜FM3も、図7と同様に、4つのメモ
リユニットに分割されるが、メモリマップの切換え方法
が、図11に示すように、図7に示す第1の実施形態の
場合と異なる。
【0105】即ち、この第2の実施形態では、符号化が
フレーム構造の場合とフィールド構造の場合とを識別し
た上で、フレーム構造の符号化データを復号した再生画
像データをフレームメモリFM1〜FM3に書き込む際
には、その書き込むべきフレームメモリのメモリマップ
を切り換える。フィールド構造の符号化データを復号し
た再生画像データをフレームメモリFM1〜FM3に書
き込む際には、その書き込むべきフレームメモリのメモ
リマップは切り換えない。
【0106】フレームメモリFM1を例にして、図11
の場合を説明すると、いま、メモリマップ1で復号され
た再生画像データの復号書込みがなされ、次の復号書込
みがなされる再生画像データがフレーム構造の符号化デ
ータを復号したものであるとすると、フレームメモリF
M1はメモリマップ2に切り換えられ、さらに次の復号
書込みがなされる再生画像データがフィールド構造の符
号化データを復号したものであるとすると、フレームメ
モリFM1はメモリマップ2のままに保持される。
【0107】図12はBフレームにおける復号書込みと
表示読出しとの関係を示す説明図である。ここでは、図
9のように、連続する3つのBフレーム(B2,B3,
B4フレーム)が復号表示処理されるものとし、B2,
B3フレームがフレーム構造で符号化され、B4フレー
ムがフィールド構造で符号化されているものとする。即
ち、B4フレームでは、B4−1,B4−2フィールド
毎に符号化されているものとする。
【0108】図11,図12において、いま、B2フレ
ームの復号でメモリマップ1が適用されているものとす
ると、このときのフレームメモリFM3が占有されてい
るアドレス領域の時間遷移を濃い網掛けで示している。
また、フレーム構造のB3フレームとフィールド構造の
B4フレームでは、フレームメモリFM3にメモリマッ
プ2が適用されるが、このときには、フレームメモリF
M3が占有されているアドレス領域の時間遷移を薄い網
掛けで示している。
【0109】この第2の実施形態では、復号書込みと表
示読出しの様子は、B2,B3フレームについては、図
9に示した第1の実施形態の場合と同じであるが、次の
B4フレームでは、これがフィールド構造で符号化され
たものであるから、メモリマップの切換えが行なわれ
ず、メモリマップ2のままである。
【0110】フィールド構造で符号化されたフレームで
は、表示読出しの読出アドレスの移行速度と復号書込み
の書込アドレスの移行速度とをほぼ等しくすることがで
きるため、メモリマップの切換えを行なう必要はないよ
うにしている。これにより、図12において、濃い網掛
け部分と薄い網掛け部分、及び薄い網掛け部分同志が夫
々重ならず、復号タイミングと表示タイミングとの間の
ずれ許容時間範囲も大きい。
【0111】図10は第2の実施形態での図1における
フレームメモリアドレス生成回路12の一具体例を示す
ブロック図であって、21aは参照読出アドレス生成回
路、22aは復号書込アドレス生成回路、24aはバン
ク情報生成回路であり、図2に対応する部分には同一符
号をつけて重複する説明を省略する。
【0112】同図において、VLC復号回路6からフレ
ームメモリアドレス生成回路12には、符号化付加情報
として、画像符号化タイプばかりでなく、フレーム構造
かフィールド構造かを示す画像構造の情報も供給され
る。
【0113】参照読出アドレス生成回路21aと復号書
込アドレス生成回路22aには、この画像構造の情報も
供給され、この情報がフレーム構造を表わしているとき
には、フレームメモリFM1,FM2またはFM3での
メモリマップの切換えを行なうように、即ち、例えば、
図11に示すように、これまでメモリマップ1であった
ものがメモリマップ2となるように、アドレス信号の生
成方法が切り換えられる。
【0114】また、画像構造の情報がフィールド構造を
表わしているときには、フレームメモリFM1,FM2
またはFM3でのメモリマップの切換えを行なわないよ
うに、即ち、例えば、図11に示すように、これまでメ
モリマップ2であったものがそのままメモリマップ2が
保持されるように、アドレス信号の生成方法が設定され
る。
【0115】この画像構造の情報は、バンク情報生成回
路24aにも供給される。バンク番号とそれに対応する
マップモードを出力するバンク情報生成回路24aは、
各フレームメモリFM1〜FM3のマップモードを内部
に記憶保持し、フレーム毎にフレーム構造の符号化デー
タの復号書込みの対象となるフレームメモリのメモリマ
ップを切り換え、フィールド構造の符号化データの復号
書込みの対象となるフレームメモリのメモリマップは切
り換えない。
【0116】固定タイムスロットに従ってマクロブロッ
ク単位で復号が行なわれ、参照読出アドレス信号回路2
1a,復号書込アドレス生成回路22a及び表示読出ア
ドレス生成回路23では、各割り当てタイミングに沿っ
て参照読出し,復号書込み及び表示読出しのための論理
的なアドレス信号が生成される。そして、夫々マップ切
換回路26,27または28において、メモリマップの
切換えと物理的なアドレス信号への変換が行なわれた
後、時分割で多重され、フレームメモリアドレス信号と
してアドレスバス15に出力される。マップ切換回路2
6,27及び28の動作は第1の実施形態の場合と同じ
である。
【0117】次に、本発明によるディジタル圧縮画像復
号表示装置の第3の実施形態について説明する。なお、
この第3の実施形態の構成は図1と同様である。
【0118】MPEG−2方式では、4:2:0フォー
マットで符号化を行なう場合、4:2:2フォーマット
からのフォーマット変換として、2種類の方法が切換え
可能である。インターレース走査された通常の画像信号
では、2種類の色差信号のライン数がフィールド単位で
1/2倍にデシメーション処理されるが、例えば、フィ
ルムソースから生成される元々プログレッシブ走査の画
像信号では、2種類の色差信号のライン数がフレーム単
位で1/2倍にデシメーション処理される。このフィー
ルドフォーマットとフレームフォーマットの2種類の色
差タイプの切換えはフレーム毎に可能である。この第3
の実施形態は、これに対応するものである。
【0119】図14はこの第3の実施形態での図1にお
ける一体化メモリ18でのフレームメモリFM1〜FM
3のメモリマップの切換えの様子を示す説明図である。
この第3の実施形態においても、2種類のメモリマップ
が設定されるが、かかるメモリマップのアドレス領域割
り当て方法は、図7に示した第1の実施形態の場合と異
なる。
【0120】この第3の実施形態では、一体化メモリ1
8の夫々のフレームメモリFM1,FM2,FM3とし
て、図14に示すように、輝度データY用のフレームメ
モリ領域FM−Yと色差データC用のフレームメモリ領
域FM−Cとの組み合わせに対応するフレームメモリ領
域FM−A,FM−Bがあり、フレームメモリ領域FM
−Aが8つのメモリユニットに、また、フレームメモリ
領域FM−Bが4つのメモリユニットに夫々等分割され
て、合計で12個の等しいサイズのメモリユニットが設
定されている。そして、これらのメモリユニットの画像
データに対する割り当て方法が、2種類のメモリマップ
の夫々に応じて異なる。
【0121】この第3の実施形態においても、フレーム
メモリ領域FM−Aの配列順序で前から4個のメモリユ
ニットがフィールドメモリM1を、また、後の4個のメ
モリユニットがフィールドメモリM2を夫々形成してい
る。同様にして、フレームメモリ領域FM−Bでも、そ
の配列順序で前から2個のメモリユニットがフィールド
メモリM3を、また、後の2個のメモリユニットがフィ
ールドメモリM4を夫々形成している。但し、これらフ
ィールドメモリM3,M4は、輝度データYに対して
は、1/2フィールド分の記憶容量しか持っていない。
【0122】次に、図15を用いて、B2,B3,B4
フレームを例にして、この第3の実施形態でのフレーム
メモリ領域FM−A,FM−B(この場合、これらはフ
レームメモリFM3のフレームメモリ領域FM3−A,
FM3−Bである)での復号書込み,表示読出しについ
て説明する。図15はB2,B3,B4フレームの色差
タイプがいずれもフレームフォーマットである場合の表
示読出しの様子を示している。
【0123】なお、メモリマップ1が適用されるB2,
B4フレームにおいては、フレームメモリFM3が占有
されているアドレス領域の時間遷移を濃い網掛けで示
し、メモリマップ2が適用されるフレームB3において
は、フレームメモリFM3が占有されているアドレス領
域の時間遷移を薄い網掛けで示している。なお、図14
においても、これに対応して、同じ網掛けで2種類のメ
モリマップ1,2を明示している。
【0124】メモリマップ1では、フレームメモリ領域
FM−Aは、先の各実施形態でのフレームメモリ領域F
M−Yと同様に動作し、フィールドメモリM1,M2に
対して夫々第1,第2のフィールドの再生輝度データY
の復号書込みが行なわれ、また、フレームメモリ領域F
M−Bは、先の各実施形態でのフレームメモリ領域FM
−Cと同様に動作し、フィールドメモリM3,M4に対
して夫々第1,第2のフィールドの再生色差データCの
復号書込みが行なわれる。
【0125】ここで、Y1,Y2,Y3,……,Y7,
Y8は、その順に、再生輝度データYの第1のフィール
ドの先頭から1/4フィールド分ずつ割り当てられるメ
モリユニットを示しており、例えば、Y1は第1フィー
ルドの再生輝度データYの最初の1/4フィールド分が
復号書込みされるメモリユニットであり、Y5は第2フ
ィールドの再生輝度データYの最初の1/4フィールド
分が復号書込みされるメモリユニットである。同様にし
て、C1,C2,C3,C4は、その順に、再生色差デ
ータCの第1のフィールドの先頭から1/2フィールド
分ずつ割り当てられるメモリユニットを示しており、例
えば、C1は第1フィールドの再生色差データCの最初
の1/2フィールド分が復号書込みされるメモリユニッ
トであり、C3は第2フィールドの再生色差データCの
最初の1/2フィールド分が復号書込みされるメモリユ
ニットである。但し、輝度データYの復号書込みの書込
みアドレスの移行速度は、色差データCの復号書込みの
書込みアドレスの移行速度の2倍である。
【0126】一方、メモリマップ2の場合には、次のよ
うな復号書込みが行なわれる。即ち、フレームメモリ領
域FM−Aにおいては、まず、配列順に先頭から4つの
フィールドメモリM1において、先頭のメモリユニット
Y1に第1のフィールドの最初の1/4の輝度データY
が、2番目のメモリユニットY5に第2のフィールドの
最初の1/4の輝度データYが、3番目のメモリユニッ
トC1に第1のフィールドの最初の1/2の色差データ
Cが、4番目のメモリユニットC3に第2のフィールド
の最初の1/2の色差データCが夫々、同時に並行して
復号書込みが開始される。
【0127】そして、1/2フイールド期間経過する
と、メモリユニットY1,Y5の復号書込みが終了する
とともに、フィールドメモリM2での1番目,2番目の
メモリユニットY2,Y6において夫々、第1のフィー
ルドの2番目の1/4の輝度データYと第2のフィール
ドの2番目の1/4の輝度データYの復号書込みが開始
される。
【0128】その後、1フィールド期間経過すると、フ
ィールドメモリM1のメモリユニットC1,C3での色
差データCの復号書込みも終了し、また、フィールドメ
モリM2でのメモリユニットY2,Y6の復号書込みも
終了する。
【0129】これとともに、フィールドメモリM2での
3番目,4番目のメモリユニットC2,C4で第1のフ
ィールドの残りの1/2の色差データC,第2のフィー
ルドの残りの1/2の色差データC夫々の復号書込みが
開始し、また、フレームメモリ領域FM−Bでのフィー
ルドメモリM3において、2つのメモリユニットY3,
Y7で第1のフィールドの3番目の1/4の輝度データ
Yと第2のフィールドの3番目の1/4の輝度データY
の復号書込みが開始される。
【0130】その後、3/2フィールド期間経過する
と、フィールドメモリM3のメモリユニットY3,Y7
での輝度データYの復号書込みが終了し、次いで、フレ
ームメモリ領域FM−BでのフィールドメモリM4にお
いて、2つのメモリユニットY4,Y8で第1のフィー
ルドの最後の1/4の輝度データYと第2のフィールド
の最後の1/4の輝度データYの復号書込みが開始し、
2フィールド期間、従って、1フレーム期間経過する
と、フィールドメモリM3のメモリユニットC2,C4
での色差データCの復号書込みも終了し、また、フィー
ルドメモリM4のメモリユニットY4,Y8での輝度デ
ータYの復号書込みも終了して、メモリマップ2による
B3フレームの復号書込みが終了する。
【0131】メモリマップ1の場合での輝度データYの
表示読出しは、先の各実施形態と同様である。また、メ
モリマップ2の場合の輝度データYの表示読出しは、メ
モリマップ2におけるメモリユニットY1,Y2,Y
3,Y4,Y5,Y6,Y7,Y8の順に行なわれるこ
とは当然のことであるが、メモリマップ1の場合の表示
読出しと同様、メモリユニットY4,Y5間では、垂直
帰線期間に対応して読出しの停止期間が設けられ、それ
以外の部分では連続するように読出しが行なわれる。
【0132】色差データCの表示読出しは、色差タイプ
がフレームフォーマットの場合には、メモリマップ1,
2にかかわらず、同じ色差データCが2度繰返し読み出
されるようにしている。これは、表示出力回路10(図
1)がフレームメモリから読み出された4:2:0フォ
ーマットの再生画像データを4:2:2フォーマットに
変換する際に、色差タイプがフレームフォーマットの場
合には、フレーム単位で2種類の色差信号のライン数を
2倍にインタポレーション処理する必要があるからであ
る。
【0133】この第3の実施形態では、各フレームの符
号化データの復号期間と再生画像データの表示期間との
間に、1フィールド期間に加えて所定のずれ時間δを設
け、図14に示した通りのメモリマップ1,2の切換え
を行なうために、図15における濃い網掛け部分と薄い
網掛け部分が重ならない。
【0134】図15に示したように、フレームメモリ領
域FM3−Aの6番目のメモリユニットにおいて、メモ
リマップ1に従ったB2フレームの表示読出しよりもメ
モリマップ2に従ったB3フレームの復号書込みの方が
後になるように、かつメモリマップ2に従ったB3フレ
ームの表示読出しよりもメモリマップ1に従ったB4フ
レームの復号書込みの方が後になるように、このずれ時
間δはずれ許容時間範囲の中間に設定されている。52
5/60方式に対応した復号表示処理を行なう場合、こ
のずれ許容時間には、約30ライン期間の幅があり、ま
た、625/50方式に対応した復号表示処理を行なう
場合、このずれ許容時間には、約40ライン期間の幅が
ある。
【0135】図13は第3の実施形態での図1における
フレームメモリアドレス生成回路12の一具体例を示す
ブロック図であって、23bは表示読出アドレス生成回
路、26b〜28bはマップ切換回路であり、図2に対
応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略す
る。
【0136】この具体例が図2に示した第1の実施形態
でのフレームメモリアドレス生成回路12と異なる点
は、図13において、VLC復号回路6(図1)から供
給される符号化付加情報として、画像符号化タイプの情
報ばかりでなく、色差タイプの情報も供給される点であ
る。この色差タイプの情報は、復号するフレームの色差
タイプがフレームフォーマットであるか、フィールドフ
ォーマットであるかを示すものである。
【0137】表示読出アドレス生成回路23bは、この
色差タイプの情報も供給され、色差タイプがフレームフ
ォーマットであるかフィールドフォーマットであるかに
応じて、色差データCに対する図14に示したメモリマ
ップ1に対応した論理的なアドレスのアドレス信号生成
方法が切り換えられる。
【0138】即ち、フレームフォーマットの場合には、
各フィールドで1フレーム分の色差データCの読出しが
行なわれるが、フィールドフォーマットの場合には、図
9に示した第1の実施形態の場合の動作と同じように、
各フィールドでは、対応するフィールドの色差データC
の読出しが行なわれる。
【0139】固定タイムスロットに従ってマクロブロッ
ク単位で復号が行なわれ、参照読出アドレス生成回路2
1,復号書込アドレス生成回路22及び表示読出アドレ
ス生成回路23bでは、各割り当てタイミングに沿って
参照読出し,復号書込み及び表示読出しのための論理的
なアドレス信号が生成される。そして、夫々マップ切換
回路26b,27bまたは28bでメモリマップの切換
えと物理的なアドレス信号への変換が行なわれた後、時
分割で多重され、フレームメモリアドレス信号としてア
ドレスバス15に出力される。
【0140】マップ切換回路26b,27b及び28b
には、バンク番号に対応したフレームメモリFM1,F
M2またはFM3がメモリマップ1の状態であるかメモ
リマップ2の状態であるかを示すマップモードが供給さ
れ、メモリマップ1とメモリマップ2との切換えが図1
4に示した通りに行なわれる。
【0141】さらに、バンク番号に応じてフレームメモ
リFM1,FM2またはFM3のアドレスのベースアド
レスとなるオフセット値が変更される。
【0142】この第3の実施形態では、第1フィールド
の下半分の輝度データYと第2フィールドの下半分の輝
度データYとを、メモリマップ2では、フレームメモリ
領域FM−Bの4つのメモリユニットに保持するように
している。また、色差タイプがフレームフォーマットの
場合に各フィールドで1回ずつ2度読み出しされる色差
データCを、メモリマップ2では、フレームメモリ領域
FM−Aの半分の4つのメモリユニットに保持するよう
にしている。色差タイプがフィールドフォーマットであ
っても、このメモリマップ切換えで問題はない。
【0143】次に、本発明によるディジタル圧縮画像復
号表示装置の第4の実施形態について説明する。なお、
この第4の実施形態の構成は図1に示した第1の実施形
態と同様である。また、この第4の実施形態は、第3の
実施形態と同じく、フィールドフォーマットとフレーム
フォーマットの2種類の色差タイプの切換えに対応する
ものである。また、この第4の実施形態でのフレームメ
モリアドレス生成回路12(図1)の一具体例は、第3
の実施形態で用いられる図13に示したフレームメモリ
アドレス生成回路12と同様の構成をなしている。
【0144】図16はこの第4の実施形態での図1にお
ける一体化メモリ18でのフレームメモリFM1〜FM
3のメモリマップの切換えの様子を示す説明図である。
この第4の実施形態でも、第3の実施形態の場合と同様
に、2種類のメモリマップが設定される。
【0145】夫々のフレームメモリFM1,FM2,F
M3として、図16に示すように、輝度データY用のフ
レームメモリ領域FM−Yと色差データC用のフレーム
メモリ領域FM−Cとの組み合わせに対応するフレーム
メモリ領域FM−A,FM−Bがあり、フレームメモリ
領域FM−Aが8つのメモリユニットに、また、フレー
ムメモリ領域FM−Bが4つのメモリユニットに夫々等
分割されて、合計12個の等しいサイズのメモリユニッ
トが設定されている。かかる分割の様子は図14に示し
たものと同様であるが、メモリマップの切換え方法、即
ち、2種類のメモリマップの夫々に対応したこれらのメ
モリユニットの画像データに対する割り当て方法が、図
14に示した第3の実施形態の場合と異なる。
【0146】なお、この第4の実施形態においても、フ
レームメモリ領域FM−Aの配列順序で前から4個のメ
モリユニットがフィールドメモリM1を、また、後の4
個のメモリユニットがフィールドメモリM2を夫々形成
している。同様にして、フレームメモリ領域FM−Bで
も、その配列順序で前から2個のメモリユニットがフィ
ールドメモリM3を、また、後の2個のメモリユニット
がフィールドメモリM4を夫々形成している。但し、こ
れらフィールドメモリM3,M4は、輝度データYに対
しては、1/2フィールド分の記憶容量しか持っていな
い。
【0147】次に、図17を用いて、B2,B3,B4
フレームを例にして、この第4の実施形態でのフレーム
メモリ領域FM−A,FM−B(この場合、これらはフ
レームメモリFM3のフレームメモリ領域FM3−A,
FM3−Bである)での復号書込み,表示読出しについ
て説明する。
【0148】図17は、B2,B3,B4フレームの色
差タイプがいずれもフレームフォーマットである場合の
表示読出しの様子を示している。なお、メモリマップ1
が適用されるB2,B4フレームにおいては、フレーム
メモリFM3が占有されているアドレス領域の時間遷移
を濃い網掛けで示し、メモリマップ2が適用されるフレ
ームB3においては、フレームメモリFM3が占有され
ているアドレス領域の時間遷移を薄い網掛けで示してい
る。図16においても、これに対応して、同じ網掛けで
2種類のメモリマップ1,2を明示している。
【0149】メモリマップ1では、フレームメモリ領域
FM−A,FM−Bの動作が第3の実施形態の場合と全
く同じであり、フィールドメモリM1,M2に対して第
1,第2フィールドの再生輝度データYの復号書込み
が,M3,M4に対して第1,第2フィールドの再生色
差データCの復号書込みが夫々行なわれる。ここで、Y
1,Y2,Y3,……,Y7,Y8は、その順に、再生
輝度データYの第1のフィールドの先頭から1/4フィ
ールド分ずつ割り当てられるメモリユニットを示してお
り、同様にして、C1,C2,C3,C4は、その順
に、再生色差データCの第1のフィールドの先頭から1
/2フィールド分ずつ割り当てられるメモリユニットを
示している。輝度データYの復号書込みの書込アドレス
の移行速度は、色差データCの復号書込みの書込アドレ
スの移行速度の2倍である。
【0150】一方、メモリマップ2の場合には、フレー
ムメモリ領域FM−A,FM−Bの動作が第3の実施形
態の場合と異なり、次のような復号書込みが行なわれ
る。即ち、フレームメモリ領域FM−Aにおいては、ま
ず、配列順に先頭から4つのフィールドメモリM1にお
いて、先頭のメモリユニットY1に第1のフィールドの
最初の1/4の輝度データYが、2番目のメモリユニッ
トY5に第2のフィールドの最初の1/4の輝度データ
Yが、3番目のメモリユニットC3に第2のフィールド
の最初の1/2の色差データCが、4番目のメモリユニ
ットC1に第1のフィールドの最初の1/2の色差デー
タCが夫々、同時に並行して復号書込みが開始される。
【0151】そして、1/2フイールド期間経過する
と、メモリユニットY1,Y5の復号書込みが終了する
とともに、フィールドメモリM2での1番目,2番目の
メモリユニットY2,Y6において夫々、第1のフィー
ルドの2番目の1/4の輝度データYと第2のフィール
ドの2番目の1/4の輝度データYの復号書込みが開始
される。
【0152】その後、1フィールド期間経過すると、フ
ィールドメモリM1のメモリユニットC1,C3での色
差データCの復号書込みも終了し、また、フィールドメ
モリM2でのメモリユニットY2,Y6の復号書込みも
終了する。
【0153】これとともに、フレームメモリ領域FM−
BのフィールドメモリM4のメモリユニットY3で第1
のフィールドの3番目の1/4の輝度データYの復号書
込みが、フレームメモリ領域FM−Aのフィールドメモ
リM2の3番目のメモリユニットY7で第2のフィール
ドの3番目の1/4の輝度データYの復号書込みが夫々
開始される。また、フレームメモリ領域FM−Bにおい
て、フィールドメモリM3のメモリユニットC2で第1
のフィールドの残りの1/2の色差データCの復号書込
みが、フィールドメモリM4のメモリユニットC4で第
2のフィールドの残りの1/2の色差データCの復号書
込みが夫々開始される。
【0154】その後、3/2フィールド期間経過する
と、フィールドメモリM4のメモリユニットY3とフィ
ールドメモリM2のメモリユニットY7とでの輝度デー
タYの復号書込みが終了し、次いで、フレームメモリ領
域FM−BのフィールドメモリM3のメモリユニットY
4で第1のフィールドの最後の1/4の輝度データYの
復号書込みが、フレームメモリ領域FM−Aのフィール
ドメモリM2の4番目のメモリユニットY8で第2のフ
ィールドの最後の1/4の輝度データYの復号書込みが
夫々開始される。
【0155】そして、2フィールド期間、従って、1フ
レーム期間経過すると、フィールドメモリM3のメモリ
ユニットC2とフィールドメモリM4のメモリユニット
C4とでの色差データCの復号書込みも終了し、また、
フィールドメモリM3のメモリユニットY4とフィール
ドメモリM2のメモリユニットY8とでの輝度データY
の復号書込みも終了して、メモリマップ2によるB3フ
レームの復号書込みが終了する。
【0156】なお、輝度データYと色差データCの表示
読出しは、第3の実施形態の場合と同様である。色差デ
ータCの表示読出しは、色差タイプがフレームフォーマ
ットの場合には、メモリマップ1,2にかかわらず、同
じ色差データCが2度繰返し読み出されるようにしてい
る。
【0157】この第4の実施形態でも、第3の実施形態
と同様、各フレームの符号化データの復号期間と再生画
像データの表示期間との間に、1フィールド期間に加え
て所定のずれ時間δを設け、図16に示した通りのメモ
リマップ1,2の切換えを行なうために、図17におけ
る濃い網掛け部分と薄い網掛け部分が重ならない。
【0158】図17に示したように、フレームメモリ領
域FM3−Aの6番目のメモリユニットにおいて、メモ
リマップ1に従ったB2フレームの表示読出しよりもメ
モリマップ2に従ったB3フレームの復号書込みの方が
後になるように、かつメモリマップ2に従ったB3フレ
ームの表示読出しよりもメモリマップ1に従ったB4フ
レームの復号書込みの方が後になるように、このずれ時
間δがずれ許容時間範囲の中間に設定されている。な
お、このずれ許容時間範囲は第3の実施形態の場合と全
く同じである。
【0159】この第4の実施形態では、メモリマップ
1,2にかかわらず、6個のメモリユニットY1,Y
6,Y7,Y8,C2,C4の配置は固定であり、メモ
リマップ1,2の切換えにより、残りの6個のメモリユ
ニットY2,Y3,Y4,Y5,C1,C3の配置が変
化する。これに対して、第3の実施形態では、2個のメ
モリユニットY1,Y6の配置だけが固定であって、残
りの10個のメモリユニットY2,Y3,Y4,Y5,
Y7,Y8,C1,C2,C3,C4の配置が変化す
る。このように、この第4の実施形態では、第3の実施
形態と比べてメモリマップ切換えの処理が簡単化される
という特徴がある。
【0160】次に、本発明によるディジタル圧縮画像復
号表示装置の第5の実施形態について説明する。なお、
この第5の実施形態の構成は図1に示した第1の実施形
態と同様である。
【0161】MPEG−2方式では、1秒間当り約24
枚の画面からなるフィルムソースのディジタル画像信号
をそのままの画面枚数で符号化し、例えば、復号の際に
1秒間当り約30枚のフレームからなる525/60方
式のTV信号に変換しながら表示出力することも可能で
ある。このとき、元々はプログレッシブ走査の各画面
が、復号された後にインターレース走査の2フィールド
または3フィールドとして表示出力される。3フィール
ド表示の場合には、最初のフィールドと同じ再生画像デ
ータが最後のフィールドにおいても出力される。この2
フィールド表示と3フィールド表示の2種類の表示期間
の切換えはフレーム毎に可能であり、例えば、フレーム
毎に交互に切り換えられる。この第5の実施形態は、こ
れに対応するものである。
【0162】なお、2フィールド表示であるか3フィー
ルド表示であるかを示す表示期間の情報は、符号化付加
情報として符号化データに多重される。また、最初のフ
ィールドがインターレース走査の1フレームを構成する
2つのフィールドのどちらであるかを示す表示開始フィ
ールドの情報も、符号化付加情報として符号化データに
多重される。
【0163】図18はこの第5の実施形態での図1にお
ける一体化メモリ18でのフレームメモリFM1〜FM
3のメモリマップの切換えの様子を示す説明図である。
【0164】この第5の実施形態では、先の各実施形態
と異なり、4種類のメモリマップが設定される。夫々の
フレームメモリFM1,FM2,FM3として、図18
に示すように、輝度データY用のフレームメモリ領域F
M−Yと色差データC用のフレームメモリ領域FM−C
とがあり、いずれのフレームメモリ領域も4つのメモリ
ユニットに等分割されている。フレームメモリ領域FM
−YのメモリユニットY1,Y2,Y3,Y4は夫々、
1/2フィールド分の輝度データを記憶できる容量を有
し、フレームメモリ領域FM−CのメモリユニットC
1,C2,C3,C4は夫々、1/2フィールド分の色
差データを記憶できる容量を有している。かかる分割の
様子は図7と同様であるが、メモリマップの切換え方
法、即ち、4種類のメモリマップの夫々に応じたこれら
のメモリユニットの画像データに対する割り当て方法
が、図7に示した第1の実施形態の場合と異なる。
【0165】次に、図19を用い、B2,B3,B4フ
レームを例にして、この第5の実施形態でのフレームメ
モリ領域FM−Y,FM−C(この場合、これらはフレ
ームメモリFM3のフレームメモリ領域FM3−Y,F
M3−Cである)での復号書込み,表示読出しについて
説明する。
【0166】図19は、B2フレームが第1フィールド
(以下、1フレームを構成する2つのフィールドの内、
画面上でのライン位置が上となっているフィールドのこ
とを第1フィールドという)から2フィールド表示さ
れ、続いてB3フレームが第1フィールドから3フィー
ルド表示され、さらに、B4フレームが第2フィールド
(以下、1フレームを構成する2つのフィールドの内、
画面上でのライン位置が下となっているフィールドのこ
とを第2フィールドという)から2フィールド表示され
る場合の、復号表示処理の流れとタイミングを示してい
る。なお、同図において、メモリマップ1が適用される
B2フレームと、メモリマップ3が適用されるB4フレ
ームにおいては、フレームメモリFM3が占有されてい
るアドレス領域の時間遷移を濃い網掛けで示し、メモリ
マップ2が適用されるB3フレームにおいては、フレー
ムメモリFM3が占有されているアドレス領域の時間遷
移を薄い網掛けで示している。また、図18において
も、これに対応して、同じ網掛けでメモリマップ1,
2,3を区別している。なお、図19では、メモリマッ
プ4が適用される場合を示していないが、実際には、後
述するように、メモリマップ4が適用される場合があ
る。
【0167】ここで、フレームメモリ領域FM−Y,F
M−Cは同様であるので、以下では、フレームメモリ領
域FM−Yでの復号書込み,表示読出しについて説明す
る。
【0168】図19において、B2フレームの復号書込
みは、第1の実施形態の場合と同じである。フレームメ
モリFM3は図18に示すメモリマップ1が設定されて
おり、第1フィールドの再生画像データがフィールドメ
モリM1(メモリユニットY1,Y2)に順次、また、
第2フィールドの再生画像データがフィールドメモリM
2(メモリユニットY3,Y4)に順次並行して夫々書
き込まれる。また、B2フレームの表示読出しも、第1
の実施形態の場合と同じである。
【0169】B3フレームの復号書込みも、第1の実施
形態の場合と同じである。フレームメモリFM3として
は図18に示すメモリマップ2が設定され、第1フィー
ルドと第2フィールドの前半部分の再生画像データがフ
ィールドメモリM1(メモリユニットY1,Y3)に並
行して書き込まれ、次に、第1フィールドと第2フィー
ルドの後半部分の再生画像データがフィールドメモリM
2(メモリユニットY2,Y4)に並行して書き込まれ
る。但し、B3フレームの表示読出しは、第1の実施形
態の場合と異なり、第1フィールドから開始されて3フ
ィールド期間にわたって行なわれる。このとき、最後の
フィールドでは、最初のフィールドである第1フィール
ドの再生画像データが再び表示読出しされ、第1フィー
ルドと同じ再生画像データが表示出力される。最後のフ
ィールドの表示では、第1フィールドの表示がリピート
されることになる。なお、表示処理は3フィールド期間
にわたって行なわれるが、復号処理は1フレーム期間、
即ち、2フィールド期間で終了するため、その後の1フ
ィールド期間は復号停止期間となる。
【0170】B4フレームの復号書込みの際には、フレ
ームメモリFM3としては図18に示すメモリマップ3
が設定され、第1フィールドの再生画像データがフィー
ルドメモリM2(メモリユニットY1,Y2)に順次、
また、第2フィールドの再生画像データがフィールドメ
モリM1(メモリユニットY3,Y4)に順次並行して
夫々書き込まれる。また、B4フレームの表示読出し
は、第2フィールドから開始されて2フィールド期間に
わたって行なわれる。なお、メモリユニットY1,Y
2,Y3,Y4の内、メモリマップ1からメモリマップ
2への切換えでは、メモリユニットY2,Y3の配置が
入れ替わるのに対して、メモリマップ2からメモリマッ
プ3への切換えでは、メモリユニットY1,Y4の配置
が入れ替わるという違いがある。
【0171】この第5の実施形態でも、第1の実施形態
と同様、各フレームの符号化データの復号期間と再生画
像データの表示期間との間に、1フィールド期間に加え
て、所定のずれ時間δを設け、図18に示した通りのメ
モリマップ1,2,3の切換えを行なうために、図19
における濃い網掛け部分と薄い網掛け部分が重ならな
い。この第5の実施形態では、実際には4種類のメモリ
マップの切換えが行なわれることになるが、2フィール
ド表示か3フィールド表示かという違い、及び表示開始
が第1フィールドからか第2フィールドからかという違
いに応じて、所定の規則に従い順次メモリマップが切り
換えられていく。以下、このメモリマップ切換えの規則
について説明する。
【0172】図20はフレームメモリFM1〜FM3の
いずれかに対する1フレームの再生画像データの復号書
込みと表示読出しの一具体例を示す説明図であり、フレ
ームメモリにメモリマップ1が設定されている場合の例
を示している。なお、図20において、フレームメモリ
が占有されているアドレス領域の時間遷移を網掛けで示
している。
【0173】このようにメモリマップ1が設定されてい
るフレームメモリに対して復号書込みされるフレーム
は、2フィールド表示か3フィールド表示かという違
い、及び表示開始が第1フィールドからか第2フィール
ドからかという違いに応じて、図20(a)〜(d)に
示す4通りに場合分けできる。これらいずれの場合も、
復号書込みの様子は同じであるが、表示読出しの様子が
異なる。なお、図19において、メモリマップ1でフレ
ームメモリFM3に復号書込みを行なっているB2フレ
ームは、図20(a)の場合に相当する。
【0174】網掛けで示した占有アドレス領域の時間遷
移の様子から明らかなように、表示読出しが第2フィー
ルドで終了する図20(a),(d)に示すような場合
には、占有アドレス領域が時間経過に従って徐々に開放
されていく様子が同じである。開放されるタイミングが
図20(d)の場合には、図20(a)の場合よりも1
フィールド期間遅いという点が違うだけである。これら
の場合には、図19において、図20(a)に相当する
B2フレームの次のB3フレームの復号書込みの際に
は、メモリマップ2が設定されるように、次のフレーム
の復号書込みを行なう際にメモリマップをメモリマップ
1からメモリマップ2に切り換えればよい。
【0175】同様にして、表示読出しが第1フィールド
で終了する図20(b),(c)に示すような場合で
も、占有アドレス領域が時間経過に従って徐々に開放さ
れていく様子が同じであり、次のフレームの復号書込み
を行なう際には、メモリマップをメモリマップ1から別
のメモリマップ4に切り換えればよい。なお、メモリマ
ップ4は、メモリマップ2でフィールドメモリM1を構
成するメモリユニットY1,Y3と、フィールドメモリ
M2を構成するメモリユニットY2,Y4とが入れ替わ
ったものに相当する。即ち、メモリユニットY1,Y
2,Y3,Y4の内、メモリマップ1からメモリマップ
4への切換えでは、メモリユニットY1,Y4の配置が
入れ替わる。
【0176】図20では、メモリマップ1が設定されて
いるフレームメモリに対する復号書込みと表示読出しと
が4通りに場合分けされることを示したが、他のメモリ
マップ2,3,4においても、同様に、夫々4通りに場
合分けされる。従って、メモリマップ2,3,4におい
ても、フレームメモリに対して復号書込みされたフレー
ムが図20(a),(d)の場合には、次のフレームの
復号書込みを行なう際に別のメモリマップに切り換えれ
ばよい。また、図20(b),(c)の場合にも、次の
フレームの復号書込みを行なう際に、さらに、別のメモ
リマップに切り換えればよい。
【0177】図21は以上説明したメモリマップ切換え
の規則に従って4種類のメモリマップが切り換えられる
様子を示す遷移図であり、(a),(b),(c),
(d)は夫々図20(a),(b),(c),(d)の
復号書込み,表示読出しを示すものである。
【0178】同図において、メモリマップ間の遷移を矢
印で示している。また、夫々のメモリマップについて、
輝度データY用のフレームメモリ領域FM−Yにおける
メモリユニットの並びも示している。
【0179】4種類のメモリマップ1,2,3,4がリ
ング状に並び、フレームメモリに対して復号書込みされ
たフレームが図20(a)〜(d)のどの場合であるか
に応じて、各メモリマップから別のメモリマップに遷移
する。実際には、夫々のメモリマップから、復号書込み
されたフレームが図20(a),(d)の場合と図20
(b),(c)の場合とで2通りの異なるメモリマップ
に遷移する。例えば、メモリマップ1からは、図20
(a),(d)の場合には、メモリマップ2に遷移し、
図20(b),(c)の場合には、メモリマップ4に遷
移する。他のメモリマップ2,3,4からも同様の遷移
が起こる。
【0180】4種類のメモリマップが切り換えられる様
子は以上の通りであるが、表示出力される一連のフィー
ルドは必ず第1フィールドと第2フィールドとが交互に
なる必要があるので、実際には、表示読出しが第2フィ
ールドで終了する図20(a),(d)のフレームの次
に、表示読出しが第2フィールドで開始する図20
(b),(d)のフレームが続くことはありえない。ま
た、同様に、表示読出しが第1フィールドで終了する図
20(b),(c)のフレームの次に、表示読出しが第
1フィールドで開始する図20(a),(c)のフレー
ムが続くことはありえない。
【0181】図22は、このような制約を考慮して、図
21に示したメモリマップ遷移図を書き換えた図であっ
て、(a),(b),(c),(d)は夫々図20
(a),(b),(c),(d)の復号書込み,読出し
を示している。
【0182】同図において、夫々のメモリマップでは、
フレームメモリに対して復号書込みされたフレームが、
第1フィールドから表示開始する図20(a),(c)
の場合であるか、第2フィールドから表示開始する図2
0(b),(d)の場合であるかを分けて図示したもの
である。なお、この両者でメモリマップは同じである
が、フレームメモリが占有されているアドレス領域の時
間遷移が異なる。
【0183】なお、この第5の実施形態では、図1にお
けるフレームメモリアドレス生成回路12の一具体例
は、第1の実施形態のそれに一部信号線が追加された構
成となる。図2に示した第1の実施形態でのフレームメ
モリアドレス生成回路12と異なる点は、VLC復号回
路6(図1)から供給される符号化付加情報として、画
像符号化タイプの情報ばかりでなく、2フィールド表示
であるか3フィールド表示であるかを示す表示期間の情
報と、最初のフィールドが第1フィールドであるか第2
フィールドであるかを示す表示開始フィールドの情報も
供給される点である。
【0184】バンク情報生成回路24(図2)には、画
像符号化タイプの情報に加えて表示期間の情報も入力さ
れ、フレームメモリFM1〜FM3のいずれかを示す参
照読出し用,復号書込み用及び表示読出し用のバンク番
号と、夫々のバンク番号に対応するフレームメモリがメ
モリマップ1,2,3,4のいずれの状態であるかを示
すマップモードが生成され出力される。このバンク情報
生成回路24では、図21に示したメモリマップの遷移
図の通りに、各フレームメモリのメモリマップが管理さ
れる。また、表示読出アドレス生成回路23(図2)に
は、表示期間の情報と表示開始フィールドの情報も供給
され、フレームメモリFM1〜FM3に対する表示読出
しのための、メモリマップ1に対応した論理的なアドレ
スのアドレス信号生成方法が切り換えられる。
【0185】次に、本発明によるディジタル圧縮画像復
号表示装置の第6の実施形態について説明する。この第
6の実施形態は図1に示した第1の実施形態と同様の構
成をなしており、また、第5の実施形態と同様、2フィ
ールド表示と3フィールド表示の2種類の表示期間の切
換えに対応すると同時に、第3及び第4の実施形態と同
様、フィールドフォーマットとフレームフォーマットの
2種類の色差タイプの切換えに対応するものである。
【0186】即ち、第5の実施形態では、4:2:0フ
ォーマットの再生画像データを4:2:2フォーマット
に変換する際に、色差タイプがフィールドフォーマット
である場合にのみ対応して、フィールド単位で2種類の
色差信号のライン数を2倍にインタポレーション処理し
ていたが、この第6の実施形態では、色差タイプがフレ
ームフォーマットである場合にも対応して、フレーム単
位で2種類の色差信号のライン数を2倍にインタポレー
ション処理することを可能とするものである。
【0187】図23はこの第6の実施形態の図1におけ
る一体化メモリ18でのフレームメモリFM1〜FM3
のメモリマップの切換えの様子を示す説明図である。
【0188】この第6の実施形態では、先の各実施形態
と異なり、12種類のメモリマップが設定される。夫々
のフレームメモリFM1,FM2,FM3として、図2
3に示すように、輝度データY用のフレームメモリ領域
FM−Yと色差データC用のフレームメモリ領域FM−
Cとの組み合わせに対応するフレームメモリ領域FM−
A,FM−Bとがあり、フレームメモリ領域FM−Aが
8つのメモリユニットに、また、フレームメモリ領域F
M−Bが4つのメモリユニットに夫々等分割されて、合
計で12個の等しいサイズのメモリユニットが設定され
ている。この分割の様子は図14及び図16と同様であ
るが、メモリマップの切換え方法、即ち、12種類のメ
モリマップの夫々に応じたこれらのメモリユニットの画
像データに対する割り当て方法が、図14に示した第3
の実施形態の場合及び図16に示した第4の実施形態の
場合と異なる。
【0189】次に、図24を用いて、B2,B3,B4
フレームを例にして、この第6の実施形態でのフレーム
メモリ領域FM−A,FM−B(この場合、これらはフ
レームメモリFM3のフレームメモリ領域FM3−A,
FM3−Bである)での復号書込み,表示読出しについ
て説明する。
【0190】図24は、図19に示した第5の実施形態
の場合と同様に、B2フレームが第1フィールドから2
フィールド表示され、続いてB3フレームが第1フィー
ルドから3フィールド表示され、さらに、B4フレーム
が第2フィールドから2フィールド表示される場合の復
号表示処理の流れとタイミングを示している。また、図
14に示した第3の実施形態の場合及び図16に示した
第4の実施形態の場合と同様に、B2,B3,B4フレ
ームの色差タイプがいずれもフレームフォーマットであ
る場合の表示読出しの様子を示している。なお、メモリ
マップ1が適用されるB2フレームとメモリマップ3が
適用されるB4フレームとにおいては、フレームメモリ
FM3が占有されているアドレス領域の時間遷移を濃い
網掛けで示し、メモリマップ2が適用されるB3フレー
ムにおいては、フレームメモリFM3が占有されている
アドレス領域の時間遷移を薄い網掛けで示している。図
23においても、これに対応して、同じ網かけでメモリ
マップ1,2,3を区別している。また、図24では、
他のメモリマップ4,5,……,12が適用される場合
を示していないが、実際には、後述するように、これら
のメモリマップが適用される場合がある。
【0191】図24において、B2フレームの復号書込
みと表示読出しは、第4の実施形態の場合と同じであ
る。フレームメモリFM3は図23に示すメモリマップ
1が設定されている。また、B3フレームの復号書込み
も第4の実施形態の場合と同じである。フレームメモリ
FM3としては図23に示すメモリマップ2が設定され
ている。但し、B3フレームの表示読出しは、上記第4
の実施形態の場合と異なり、第1フィールドから開始さ
れて3フィールド期間にわたって行なわれる。3フィー
ルド表示が行なわれる点は上記第5の実施形態の場合と
同様であるが、色差タイプがフレームフォーマットであ
る場合に対応して、同じ色差データCが各フィールドで
繰り返し表示読出しされる点が第5の実施形態の場合と
異なる。なお、1フィールド期間の復号停止期間がある
点は、第5の実施形態の場合と同じである。
【0192】B4フレームの復号書込みの際には、フレ
ームメモリFM3としては図23に示すメモリマップ3
が設定され、図24に示すように、第1フィールドの再
生画像データと第2フィールドの再生画像データとが順
次、夫々所定の一連のメモリユニットに並行して書き込
まれる。これら所定の一連のメモリユニットはメモリマ
ップ3に対応して決まるものであるが、その詳細な説明
は省略する。なお、12個のメモリユニットの内、メモ
リマップ1からメモリマップ2への切換えでは、6個の
メモリユニットY2,Y3,Y4,Y5,C1,C3の
配置が入れ替わるのに対して、メモリマップ2からメモ
リマップ3への切換えでは、異なる6個のメモリユニッ
トY1,Y6,Y7,Y8,C1,C3の配置が入れ替
わるという違いがある。
【0193】この第6の実施形態でも、上記第4の実施
形態と同様、各フレームの符号化データの復号期間と再
生画像データの表示期間との間に、1フィールド期間に
加えて所定のずれ時間δを設け、図23に示した通りの
メモリマップ1,2,3の切換えを行なうために、図2
4における濃い網掛け部分と薄い網掛け部分が重ならな
い。この第6の実施形態では、実際には、12種類のメ
モリマップの切換えが行なわれることになるが、2フィ
ールド表示か3フィールド表示かという違い、及び表示
開始が第1フィールドからか第2フィールドからかとい
う違いに応じて、所定の規則に従って順次メモリマップ
が切り換えられていく。以下、このメモリマップ切換え
の規則について説明する。
【0194】第5の実施形態の説明で用いた図20に示
されているように、夫々のメモリマップにおいて、フレ
ームメモリに対して復号書込みされるフレームは、2フ
ィールド表示か3フィールド表示かという違い、及び表
示開始が第1フィールドからか第2フィールドからかと
いう違いに応じて、図20(a)〜(d)で示す4通り
に場合分けできる。夫々のメモリマップにおいて、いず
れの場合も復号書込みの様子は同じであるが、表示読出
しの様子が異なる。表示読出しが第2フィールドで終了
する図20(a),(d)の場合には、占有アドレス領
域が時間経過に従って徐々に開放されていく様子が同じ
であり、次のフレームの復号書込みを行なう際には、別
のメモリマップに切り換えればよい。同様に、表示読出
しが第1フィールドで終了する図20(b),(c)の
場合でも、占有アドレス領域が時間経過に従って徐々に
開放されていく様子が同じであり、次のフレームの復号
書込みを行なう際には、違う別のメモリマップに切り換
えればよい。
【0195】図25,図26及び図27は夫々、この所
定のメモリマップ切換えの規則に従って12種類のメモ
リマップが切り換えられる様子を示す一連の遷移図であ
る。
【0196】図25の右側に図26をつなぎ、さらに、
図26の右側に図27をつなぐことにより、1つのメモ
リマップ遷移図が完成する。これら図25,図26及び
図27では、メモリマップ間の遷移を矢印で示してい
る。また、夫々のメモリマップについて、輝度データY
用のフレームメモリ領域FM−Yにおけるメモリユニッ
トの並びも示している。
【0197】図25〜図27の結合により、12種類の
メモリマップ1,2,3,……,12がリング状に並
び、フレームメモリに対して復号書込みされたフレーム
が図20(a)〜(d)のどの場合であるかに応じて、
各メモリマップから別のメモリマップに遷移する。実際
には、夫々のメモリマップから、復号書込みされたフレ
ームが図20(a),(d)の場合と図20(b),
(c)の場合とで2通りの異なるメモリマップに遷移す
る。例えば、メモリマップ1からは、図20(a),
(d)の場合にはメモリマップ2に遷移し、図20
(b),(c)の場合にはメモリマップ12に遷移す
る。他のメモリマップ2,3,……,12からも同様の
遷移が起こる。
【0198】12種類のメモリマップが切り換えられる
様子は以上の通りであるが、表示出力するフィールドは
必ず第1フィールドと第2フィールドとが交互になる必
要があるので、実際には、表示読出しが第2フィールド
で終了する図20(a),(d)のフレームの次に、表
示読出しが第2フィールドで開始する図20(b),
(d)のフレームが続くことはありえないし、同様に、
表示読出しが第1フィールドで終了する図20(b),
(c)のフレームの次に、表示読出しが第1フィールド
で開始する図20(a),(c)のフレームが続くこと
はありえない。このような制約を考慮して、第5の実施
形態の場合の図21に対する図22のように、図25,
図26及び図27に示したメモリマップ遷移図を書き換
えることも可能であるが、ここでは省略する。
【0199】なお、この第6の実施形態では、フレーム
メモリアドレス生成回路12(図1)の一具体例は、第
5の実施形態のそれに一部信号線が追加された構成とな
る。VLC復号回路6(図1)から供給される符号化付
加情報として、画像符号化タイプの情報,表示期間の情
報及び表示開始フィールドの情報に加えて、フィールド
フォーマットであるかフレームフォーマットであるかを
示す色差タイプの情報も供給される点が異なる。表示読
出アドレス生成回路23(図1)には、この色差タイプ
の情報も供給され、表示読出しのアドレスのアドレス信
号生成方法が切り換えられる。
【0200】以上、本発明の6つの実施形態について詳
細に説明したが、本発明はこれらのみに限定されるもの
ではなく、これらの様々な変形例もあり得る。
【0201】例えば、フレームメモリFM1〜FM3と
バッファメモリとを別々のメモリで構成してもよいし、
これらを一体化した場合でも、追加バッファメモリをさ
らに付け加えるようにしてもよい。また、論理的なアド
レス信号を生成する参照読出アドレス生成回路,復号書
込アドレス生成回路及び表示読出アドレス生成回路の夫
々には、物理的なアドレス信号に変換するマップ切換回
路を合体させる構成としてもよい。
【0202】また、上記第2の実施形態で示した画像構
造への対応と上記第3,第4及び第6の実施形態で示し
た色差タイプへの対応の両方を実現することも容易であ
る。同様に、上記第2の実施形態で示した画像構造への
対応と上記第5及び第6の実施形態で示した表示期間へ
の対応の両方を実現することも容易である。525/6
0方式のTV信号と625/50方式のTV信号のどち
らか一方だけでなく、両方に対応できるように、2種類
の動作モードを備えてもよい。解像度が異なるHDTV
信号に対応する場合にも、本発明が適用できることは明
らかである。
【0203】さらに、以上説明した実施形態では、各フ
レームの符号化データの復号期間と再生画像データの表
示期間との間に1フィールド期間に加えて固定のずれ時
間δを設けていたが、ずれ許容時間範囲内であるなら
ば、このずれ時間δを可変としてもよい。符号化時に想
定された理想的な復号タイミングに実際の復号タイミン
グが近付くように、このずれ時間δを設定することによ
り、また、符号化データの理想的な入力タイミングに対
する実際の入力タイミングのずれに対応してこのずれ時
間δを設定することにより、バッファメモリのオーバー
フローやアンダーフローが発生する可能性を減らすこと
ができる。あるいは、オーバーフローやアンダーフロー
が発生しない条件を満たすバッファメモリの容量を低減
することができる。
【0204】さらに、以上説明した実施形態では、表示
タイミングに同期した所定の固定タイムスロットに従っ
て各フレームの符号化データが復号されるものとした
が、必ずしも固定タイムスロット割り当てとなっていな
くてもよい。但し、平均的には、1フレームの符号化デ
ータの復号がフレーム期間内に終了する必要があるの
で、復号の進み具合を制御する必要がある。本発明によ
れば、復号期間と表示期間との間に1フィールド期間に
加えて設けるべきずれ時間の許容範囲としてはある程度
の幅があるので、ずれ許容時間範囲の中央にずれ時間δ
を設定して理想復号タイミングを決め、この理想復号タ
イミングに対してずれる実際の復号タイミングのずれ時
間がずれ許容時間範囲内に入るように、復号を進める途
中で随時復号タイミングを制御すればよい。
【0205】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
フレームメモリを複数個のメモリユニットに分割し、か
かるメモリユニットの組み合わせを切り換えることによ
り、複数種類のメモリマップを設定可能とし、各フレー
ムメモリに保持されるフレームが更新される毎に、該各
フレームメモリに対して適用するメモリマップを所定の
規則に従って切り換えるようにしているため、復号停止
期間という無駄な時間をなくして、復号処理能力の最適
化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるディジタル圧縮画像復号表示装置
の第1の実施形態を示すブロック図である。
【図2】本発明によるディジタル圧縮画像復号表示装置
の第1の実施形態における図1でのフレームメモリアド
レス生成回路の一具体例を示すブロック図である。
【図3】本発明によるディジタル圧縮画像復号表示装置
の第1の実施形態における図1での一体化メモリの各フ
レームメモリのアドレス領域の割り当てを示す説明図で
ある。
【図4】従来のディジタル圧縮画像復号表示装置での復
号表示処理の流れを示すタイミング図である。
【図5】図4におけるAの部分を拡大して示すタイミン
グ図である。
【図6】図1に示した本発明によるディジタル圧縮画像
復号表示装置の第1の実施形態における復号表示処理の
流れを示すタイミング図である。
【図7】本発明によるディジタル圧縮画像復号表示装置
の第1の実施形態における図1での一体化メモリの各フ
レームメモリのメモリマップ切換えの様子を示す説明図
である。
【図8】図6におけるAの部分を拡大して示すタイミン
グ図である。
【図9】本発明によるディジタル圧縮画像復号表示装置
の第1の実施形態におけるBフレームでの復号書込みと
表示読出しとの間に設定される時間ずれについての説明
図である。
【図10】本発明によるディジタル圧縮画像復号表示装
置の第2の実施形態における図1でのフレームメモリア
ドレス生成回路の一具体例を示すブロック図である。
【図11】本発明によるディジタル圧縮画像復号表示装
置の第2の実施形態における図1での一体化メモリの各
フレームメモリのメモリマップ切換えの様子を示す説明
図である。
【図12】本発明によるディジタル圧縮画像復号表示装
置の第2の実施形態におけるBフレームについての復号
表示処理の流れを示すタイミング図である。
【図13】本発明によるディジタル圧縮画像復号表示装
置の第3の実施形態における図1でのフレームメモリア
ドレス生成回路の一具体例を示すブロック図である。
【図14】本発明によるディジタル圧縮画像復号表示装
置の第3の実施形態における図1での一体化メモリの各
フレームメモリのメモリマップ切換えの様子を示す説明
図である。
【図15】本発明によるディジタル圧縮画像復号表示装
置の第3の実施形態におけるBフレームについての復号
表示処理の流れを示すタイミング図である。
【図16】本発明によるディジタル圧縮画像復号表示装
置の第4の実施形態における図1での一体化メモリの各
フレームメモリのメモリマップ切換えの様子を示す説明
図である。
【図17】本発明によるディジタル圧縮画像復号表示装
置の第4の実施形態におけるBフレームについての復号
表示処理の流れを示すタイミング図である。
【図18】本発明によるディジタル圧縮画像復号表示装
置の第5の実施形態における図1での一体化メモリの各
フレームメモリのメモリマップ切換えの様子を示す説明
図である。
【図19】本発明によるディジタル圧縮画像復号表示装
置の第5の実施形態におけるBフレームについての復号
表示処理の流れを示すタイミング図である。
【図20】本発明によるディジタル圧縮画像復号表示装
置の第5の実施形態における図1での一体化メモリの各
フレームメモリからの4種類の表示読出しの様子を示す
説明図である。
【図21】本発明によるディジタル圧縮画像復号表示装
置の第5の実施形態における図1での一体化メモリの各
フレームメモリのメモリマップ切換えの様子を示す遷移
図である。
【図22】本発明によるディジタル圧縮画像復号表示装
置の第5の実施形態における図1での一体化メモリの各
フレームメモリのメモリマップ切換えの他の様子を示す
遷移図である。
【図23】本発明によるディジタル圧縮画像復号表示装
置の第6の実施形態における図1での一体化メモリの各
フレームメモリのメモリマップ切換えの様子を示す説明
図である。
【図24】本発明によるディジタル圧縮画像復号表示装
置の第6の実施形態におけるBフレームについての復号
表示処理の流れを示すタイミング図である。
【図25】本発明によるディジタル圧縮画像復号表示装
置の第6の実施形態における図1での一体化メモリの各
フレームメモリのメモリマップ切換えの様子を示す遷移
図である。
【図26】本発明によるディジタル圧縮画像復号表示装
置の第6の実施形態における図1での一体化メモリの各
フレームメモリのメモリマップ切換えの他の様子を示す
遷移図である。
【図27】本発明によるディジタル圧縮画像復号表示装
置の第6の実施形態における図1での一体化メモリの各
フレームメモリのメモリマップ切換えのさらに他の様子
を示す遷移図である。
【符号の説明】
6 VLC復号回路 7 逆量子化回路 8 逆DCT回路 9 動き補償回路 10 表示出力回路 11 復号表示タイミング制御回路 12 フレームメモリアドレス生成回路 18 一体化メモリ 21,21a 参照読出アドレス生成回路 22,22a 復号書込アドレス生成回路 23,23b 表示読出アドレス生成回路 24,24a バンク情報生成回路 26,26b,27,27b,28,28b マップ切
換回路
───────────────────────────────────────────────────── 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 9/804 H04N 9/80 B 9/808

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の画像符号化方式によりデータ圧縮
    されたディジタル画像信号の符号化データを復号して再
    生画像データを生成し、所定の表示タイミングに従って
    該再生画像データをインターレース走査により表示出力
    する復号表示手段と、該復号表示手段で復号された後に
    表示出力される該再生画像データを一時記憶保持するフ
    レームメモリとを備えるディジタル圧縮画像復号表示装
    置であって、 2フィールドからなる1フレームの再生画像データを記
    憶保持する該フレームメモリのアドレス領域に対するメ
    モリマップを随時切り換えるメモリマップ切換手段を該
    復号表示手段に設けたことを特徴とするディジタル圧縮
    画像復号表示装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のディジタル圧縮画像復号
    表示装置において、 1フレームの再生画像データを記憶保持する前記フレー
    ムメモリのアドレス領域に対するメモリマップは2種類
    設けられており、 前記メモリマップ切換手段は、2種類の該メモリマップ
    の間でメモリマップを随時交互に切り換えることを特徴
    とするディジタル圧縮画像復号表示装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載のディジタル圧縮画像復号
    表示装置において、 前記メモリマップ切換手段は、前記フレームメモリに記
    憶保持する再生画像データのフレームを更新する毎に、
    現在のメモリマップとは異なる別のメモリマップに切り
    換えることを特徴とするディジタル圧縮画像復号表示装
    置。
  4. 【請求項4】 請求項1記載のディジタル圧縮画像復号
    表示装置において、 1フレームの再生画像データを記憶保持する前記フレー
    ムメモリのアドレス領域は複数個のメモリユニットに分
    割されており、 前記メモリマップ切換手段は、複数個の該メモリユニッ
    トの並びを変更することにより、前記フレームメモリの
    アドレス領域に対するメモリマップの切換えを行なうこ
    とを特徴とするディジタル圧縮画像復号表示装置。
  5. 【請求項5】 請求項4記載のディジタル圧縮画像復号
    表示装置において、 再生画像データはデータ種別の異なる輝度データと色差
    データとからなり、 前記フレームメモリには、輝度データ用のアドレス領域
    と色差データ用のアドレス領域が別々に設けられてお
    り、 1フレームの輝度データを記憶保持する前記フレームメ
    モリのアドレス領域と1フレームの色差データを記憶保
    持する前記フレームメモリのアドレス領域が夫々同一個
    数のメモリユニットに分割されていることを特徴とする
    ディジタル圧縮画像復号表示装置。
  6. 【請求項6】 請求項5記載のディジタル圧縮画像復号
    表示装置において、 1フレームの輝度データあるいは色差データを記憶保持
    する前記メモリユニットの個数は夫々4個であり、 前記メモリユニットは、1フィールド分の輝度データあ
    るいは色差データの半分を記憶保持することを特徴とす
    るディジタル圧縮画像復号表示装置。
  7. 【請求項7】 請求項4記載のディジタル圧縮画像復号
    表示装置において、 再生画像データはデータ種別の異なる輝度データと色差
    データとからなり、 前記フレームメモリのアドレス領域が同一メモリ容量の
    複数個のメモリユニットに分割されており、 複数個の該メモリユニットの一部の所定個数のメモリユ
    ニットには、常に、輝度データが記憶保持されることを
    特徴とするディジタル圧縮画像復号表示装置。
  8. 【請求項8】 請求項7記載のディジタル圧縮画像復号
    表示装置において、 前記メモリユニットのメモリ容量は、1フィールド分の
    色差データの半分が記憶保持可能なメモリ容量であるこ
    とを特徴とするディジタル圧縮画像復号表示装置。
  9. 【請求項9】 請求項1記載のディジタル圧縮画像復号
    表示装置において、 前記復号表示手段は、1フレームを構成する2フィール
    ドの間で表示出力を中断する垂直帰線期間においても、
    ディジタル画像信号の符号化データを復号して再生画像
    データを生成し、前記フレームメモリに書き込むことを
    特徴とするディジタル圧縮画像復号表示装置。
  10. 【請求項10】 請求項1に記載のディジタル圧縮画像
    復号表示装置において、 前記復号表示手段では、双方向フレーム間予測符号化さ
    れたフレームの符号化データを復号して再生画像データ
    を前記フレームメモリに書き込み始める復号開始タイミ
    ングが、表示出力のために該フレームの再生画像データ
    を前記フレームメモリから読み出し始める表示開始タイ
    ミングに比べて、1フィールド期間を超えて早いことを
    特徴とするディジタル圧縮画像復号表示装置。
  11. 【請求項11】 請求項10記載のディジタル圧縮画像
    復号表示装置において、 前記復号表示手段は、前記復号開始タイミングで開始さ
    れた後略一定の速度で復号が進むように、予め決められ
    た復号タイミングに基づき、各フレームの符号化データ
    を復号して再生画像データを生成することを特徴とする
    ディジタル圧縮画像復号表示装置。
  12. 【請求項12】 請求項10記載のディジタル圧縮画像
    復号表示装置において、 前記復号表示手段は、前記復号開始タイミングで開始さ
    れた後、一定の速度で復号が進むと仮定して決められた
    復号タイミングに対する、実際の復号の進みや遅れを示
    すズレ時間をフレームの復号途中で検出しながら、該ズ
    レ時間が所定の許容時間範囲内に収まるように、復号速
    度の制御を行なうことを特徴とするディジタル圧縮画像
    復号表示装置。
  13. 【請求項13】 請求項1に記載のディジタル圧縮画像
    復号表示装置において、 1フレームの再生画像データを記憶保持する前記フレー
    ムメモリのアドレス領域に対するメモリマップは12種
    類設けられており、 前記メモリマップ切換手段は、12種類の該メモリマッ
    プの間でメモリマップを随時所定の規則に従って切り換
    えることを特徴とするディジタル圧縮画像復号表示装
    置。
  14. 【請求項14】 請求項13に記載のディジタル圧縮画
    像復号表示装置において、 前記メモリマップ切換手段は、前記フレームメモリに記
    憶保持する再生画像データのフレームを更新する毎に、
    現在のメモリマップとは異なる別のメモリマップに切り
    換えることを特徴とするディジタル圧縮画像復号表示装
    置。
JP9034961A 1996-06-28 1997-02-19 ディジタル圧縮画像復号表示装置 Pending JPH1084558A (ja)

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JP9034961A JPH1084558A (ja) 1996-07-19 1997-02-19 ディジタル圧縮画像復号表示装置
US08/882,412 US5907372A (en) 1996-06-28 1997-06-25 Decoding/displaying device for decoding/displaying coded picture data generated by high efficiency coding for interlace scanning picture format
US09/285,750 US6084637A (en) 1996-06-28 1999-04-05 Decoding and displaying device for coded picture data

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JP8-190966 1996-07-19
JP19096696 1996-07-19
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008125119A (ja) * 2000-12-22 2008-05-29 Thomson Licensing Mpegクロマインターレース解除方法及びシステム
US8649617B2 (en) 2010-11-04 2014-02-11 Kabushiki Kaisha Toshiba Image decoding apparatus and non-transitory computer readable medium
JP2015127737A (ja) * 2013-12-27 2015-07-09 株式会社メガチップス 画像処理装置

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