專利名稱：圖象解碼設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于對已編碼和/或壓縮的圖象信號進(jìn)行解碼和/或解壓的圖象解碼設(shè)備，更確切地說，涉及一種圖象解碼設(shè)備，其能有效地減小存儲(chǔ)容量、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)總線的寬度、解碼延遲時(shí)間和解碼的時(shí)鐘頻率。
為了應(yīng)用于數(shù)字式廣播和記錄媒體而制定了被稱之為MPEG2的圖象壓縮國際標(biāo)準(zhǔn)(例如，日本電視工程師協(xié)會(huì)雜志，Vol.48，No.1，PP 44-49)。在MPEG2編碼系統(tǒng)中，通過將幀內(nèi)編碼幀(以下稱為I幀)、幀間編碼幀(以下稱為P幀)和幀內(nèi)插編碼幀(以下稱為B幀)適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合對圖象信號進(jìn)行編碼從而能夠使高數(shù)據(jù)壓縮率、隨機(jī)存取和編輯等功能彼此共存。
在I幀中，僅通過變換編碼而將幀內(nèi)的圖象數(shù)據(jù)壓縮。這是一個(gè)在幀內(nèi)圖象數(shù)據(jù)之間有相關(guān)關(guān)系的系統(tǒng)，其將幀分成多個(gè)預(yù)定尺寸的塊，對每塊進(jìn)行變換，在將系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行與頻率分量相當(dāng)?shù)淖儞Q之后將其量化，并進(jìn)一步產(chǎn)生經(jīng)可變長度編碼的編碼數(shù)據(jù)。
在P幀內(nèi)，通過利用幀之間的高相關(guān)性來提高數(shù)據(jù)壓縮率。在預(yù)定數(shù)量的模塊中將前一個(gè)幀與當(dāng)前的幀進(jìn)行比較，得到運(yùn)動(dòng)矢量，從根據(jù)運(yùn)動(dòng)矢量偏移的位置上讀出前一個(gè)幀的圖象數(shù)據(jù)，并得到預(yù)測值。此后，從待編碼的當(dāng)前幀的圖象數(shù)據(jù)中減去預(yù)測值，用與幀內(nèi)編碼系統(tǒng)相同的方式對這個(gè)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)念A(yù)測誤差進(jìn)行變換編碼，并產(chǎn)生編碼數(shù)據(jù)。
為了更大地提高數(shù)據(jù)壓縮率，可采用B幀。幀內(nèi)插編碼也稱作雙向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償幀間編碼，其不僅利用了與前幀的相關(guān)性，而且還利用了與后幀的相關(guān)性。該系統(tǒng)按照顯示順序?qū)㈩A(yù)定數(shù)量模塊中的前一個(gè)幀與目前的幀進(jìn)行比較，得到運(yùn)動(dòng)矢量，同時(shí)還獲得預(yù)定數(shù)量模塊中按顯示順序排列的后一個(gè)幀的運(yùn)動(dòng)矢量，從按照各運(yùn)動(dòng)矢量偏移的位置中讀出前一個(gè)幀和后一個(gè)幀的圖象數(shù)據(jù)，產(chǎn)生平均值，并獲得幀內(nèi)插值。此后，該系統(tǒng)從待編碼的目前幀的圖象數(shù)據(jù)中減去幀內(nèi)插值并得到運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)念A(yù)測誤差。
例如，該系統(tǒng)對第一幀進(jìn)行幀內(nèi)編碼(I幀)，用第一幀作為基準(zhǔn)圖象對第四幀進(jìn)行幀間編碼(P幀)，然后用第一和第四幀作為基準(zhǔn)圖象對第二和第三幀進(jìn)行幀內(nèi)插編碼(B幀)。在這種情況下，幀顯示順序是第1＞第2＞第3＞第4。而編碼順序則變?yōu)榈?＞第4＞第2＞第3而且對后面的編碼來說B幀將不是基準(zhǔn)圖象。
電視視頻信號是隔行掃描信號，所以一個(gè)幀是由其中行的數(shù)量為一半而行的位置交替偏移的兩個(gè)場構(gòu)成的。在構(gòu)成幀的場之間還存在時(shí)延。另一方面，為了進(jìn)行編碼，而將兩個(gè)場的圖象數(shù)據(jù)并合，然后將其編碼并分到預(yù)定尺寸的模塊中作為幀的圖象數(shù)據(jù)。在一種圖象解碼設(shè)備中，按照編碼的順序?qū)D象解碼，以便在從幀的左上方到右下方在模塊單元中以順序掃描的順序得到解碼結(jié)果。然而，在圖象解碼設(shè)備中需要輸出隔行掃描的視頻信號。
因此，在圖象解碼設(shè)備中，需要在對模塊單元的序貫掃描和對象素單元的隔行掃描之間進(jìn)行切換。當(dāng)包含B幀時(shí)，需要將幀進(jìn)行重新安排以便使其重新組成正常的顯示序列。
在例如1994年IEICEC電子(信息和通信工程師協(xié)會(huì))春季會(huì)議的C-659(報(bào)告集5，第227頁)中或ISSCC94(1994 IEEE國際固態(tài)電路會(huì)議)/第四次會(huì)議/視頻和通信信號處理器/論文WP4.4中描述了一種傳統(tǒng)的圖象解碼設(shè)備。傳統(tǒng)的圖象解碼設(shè)備包括通過輸入時(shí)鐘把待輸入的編碼數(shù)據(jù)寫入編碼數(shù)據(jù)緩沖器中的緩沖步驟，在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)和通過解碼時(shí)鐘從編碼數(shù)據(jù)緩沖器中讀出編碼數(shù)據(jù)并將其解碼以及將解碼的圖象數(shù)據(jù)一次寫入具有幾個(gè)幀的容量的幀存儲(chǔ)器中的解碼步驟，通過執(zhí)行掃描切換和幀重新安排從幀存儲(chǔ)器中讀出解碼的圖象數(shù)據(jù)并根據(jù)預(yù)定的顯示時(shí)鐘將其以數(shù)字視頻信號的形式顯示和輸出的顯示步驟。此外，當(dāng)解碼數(shù)據(jù)是P幀數(shù)據(jù)或B幀數(shù)據(jù)時(shí)，解碼步驟需從幀存儲(chǔ)器中讀出基準(zhǔn)圖象上的基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)以便進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。
輸入時(shí)鐘自身是數(shù)字廣播的傳輸時(shí)鐘。顯示時(shí)鐘與數(shù)字視頻信號的采樣頻率有關(guān)而且它的設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)值是13.5MHz或27MHz。將解碼時(shí)鐘設(shè)定為某個(gè)頻率，在該頻率下，即使在對每個(gè)幀的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼時(shí)所需的處理量有變化，也總是能在一幀的周期內(nèi)完成對每個(gè)幀的編碼數(shù)據(jù)的解碼。對每幀編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼所需的處理量通常是隨對幀進(jìn)行編碼的編碼系統(tǒng)而變化的，即I幀、P幀、或B幀。處理量還隨幀的編碼量而變化。可以將解碼時(shí)鐘設(shè)置成與輸入時(shí)鐘或顯示時(shí)鐘無關(guān)也可以將其設(shè)定在與顯示時(shí)鐘成預(yù)定比例的頻率。在這兩種情況下，解碼步驟和顯示步驟彼此間是獨(dú)立和異步完成的。此外，編碼數(shù)據(jù)的緩沖步驟也是必需的，該操作與解碼步驟或顯示步驟的存儲(chǔ)器存取操作是異步進(jìn)行的。所以判斷存儲(chǔ)器存儲(chǔ)權(quán)的判斷功能是必不可少的。在判斷期間通常要中止解碼步驟而且需要設(shè)定比先前略高的解碼時(shí)鐘以便在排除判斷期的一個(gè)幀周期內(nèi)來處理一個(gè)幀的編碼數(shù)據(jù)。
一種傳統(tǒng)的圖象解碼設(shè)備是與目前在美國和日本使用的525/60電視系統(tǒng)相應(yīng)的設(shè)備，一個(gè)幀的圖象數(shù)據(jù)包括亮度信號和兩種色度信號的數(shù)據(jù)，亮度信號包含720個(gè)水平象素和480個(gè)豎直行，而兩種色度信號包含360個(gè)象素和240行，其中在水平和豎直方向上其分辨率是亮度信號的1/2倍。此外，在傳統(tǒng)的圖象解碼設(shè)備中，使用了4個(gè)256K×16比特(4兆比特)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，其總?cè)萘繛?6兆比特，而且還使用了兩個(gè)用于儲(chǔ)存解碼所需基準(zhǔn)圖象上的圖象數(shù)據(jù)的幀，和1.5個(gè)在顯示步驟中隔行變換所需的幀，也就是說可以使用總其3.5個(gè)幀(約4兆比特×3.5＝14兆比特)作為幀存儲(chǔ)區(qū)和使用約2M剩余比特作為編碼數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)。數(shù)據(jù)總線讀出或?qū)懭刖幋a數(shù)據(jù)或字長為64(16×4)比特的圖象數(shù)據(jù)并選擇40MH作為解碼時(shí)鐘頻率。
與傳統(tǒng)的圖象解碼設(shè)備相比較(1)本發(fā)明的一個(gè)目的是對一個(gè)幀存儲(chǔ)器的解碼圖象數(shù)據(jù)進(jìn)行隔行轉(zhuǎn)換和減小存儲(chǔ)容量。由此，可以把在所用一幀圖象數(shù)據(jù)大于美國和日本的歐洲使用的625/50系統(tǒng)中的存儲(chǔ)容量減小到小于16兆比特(一幀＝約4.7兆比特)。此外還能夠減小因解碼而導(dǎo)致的時(shí)延。
(2)本發(fā)明的另一個(gè)目的是在不使用存儲(chǔ)器存取權(quán)判斷功能的情況下完成各種異步操作。由此可降低解碼時(shí)鐘頻率。這樣，由于降低了動(dòng)力消耗和促進(jìn)了電路操作時(shí)延的合并而產(chǎn)生了減小電路尺寸的效果。
(3)本發(fā)明的再一個(gè)目的是實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器的有效存取和減小存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)總線寬度。由此，例如可以減少引出頭的數(shù)量和印刷線路板上的導(dǎo)線數(shù)量，從而實(shí)現(xiàn)圖象解碼設(shè)備的LST(大規(guī)模集成電路)。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明包括通過對由幀內(nèi)多個(gè)象素組成的模塊單元中數(shù)據(jù)壓縮視頻信號的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼來獲得解碼圖象數(shù)據(jù)的解碼裝置，用于寫入和儲(chǔ)存所說解碼圖象數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)裝置，用于根據(jù)顯示同步信號將儲(chǔ)存在所說存儲(chǔ)裝置中的解碼圖象數(shù)據(jù)讀入場單元中并獲得隔行掃描顯示圖象數(shù)據(jù)的顯示裝置，和(1)解碼處理和顯示處理同步進(jìn)行而且從開始對一個(gè)幀的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼到開始顯示的最小延時(shí)是0.5個(gè)幀。
(2)根據(jù)顯示同步信號記錄時(shí)隙，并根據(jù)該時(shí)隙通過解碼裝置和顯示裝置對存儲(chǔ)裝置進(jìn)行存取。
(3)存儲(chǔ)裝置包括兩個(gè)存儲(chǔ)器陣列，其用于從解碼裝置和顯示裝置到存儲(chǔ)裝置之間的存取，兩個(gè)存儲(chǔ)器陣列交替使用。
該設(shè)備的工作過程如下。
(1)由于解碼處理與顯示處理同步進(jìn)行而且從開始解碼到開始顯示的延遲時(shí)間是0.5幀，所以在解碼時(shí)把幀的解碼圖象數(shù)據(jù)寫入至少一個(gè)幀的容量內(nèi)，在因再寫入當(dāng)前的解碼圖象數(shù)據(jù)而丟失前一個(gè)幀的解碼圖象數(shù)據(jù)之前完成前一個(gè)幀的解碼圖象數(shù)據(jù)的讀出作為圖象顯示數(shù)據(jù)，并得到隔行掃描的顯示輸出。結(jié)果，用包含存儲(chǔ)基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的3個(gè)幀或更少幀的存儲(chǔ)容量可實(shí)現(xiàn)解碼處理和顯示處理。
(2)按照預(yù)定的時(shí)間段對存儲(chǔ)器進(jìn)行存取，而且即使在對每個(gè)幀的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼所需的處理量有很大變化時(shí)，也能夠總是在一個(gè)幀的周期內(nèi)將一個(gè)幀的編碼數(shù)據(jù)解碼。不需要判斷各存儲(chǔ)器存取之間的存儲(chǔ)器存取權(quán)，從而可降低解碼時(shí)鐘頻率并能減小電路尺寸。
(3)由于交替地使用兩個(gè)存儲(chǔ)器陣列，所以能夠連續(xù)地從存儲(chǔ)器中讀出數(shù)據(jù)和向存儲(chǔ)器寫入數(shù)據(jù)。由此，可以有效地對存儲(chǔ)器進(jìn)行存取而且即使對于小的數(shù)據(jù)寬度也能進(jìn)行必要的存儲(chǔ)器存取。


圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所述的圖象解碼設(shè)備的方框圖。
圖2是表示存儲(chǔ)區(qū)劃分的實(shí)施例的示意圖。
圖3是圖1中所示定時(shí)單元的方框圖。
圖4是圖1中所示輸入緩沖存儲(chǔ)器和解碼數(shù)據(jù)緩沖存儲(chǔ)器的方框圖。
圖5是圖1中所示運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元的方框圖。
圖6是圖1中所示顯示單元的方框圖。
圖7是圖1中所示存儲(chǔ)控制器的方框圖。
圖8表示解碼處理和顯示處理的時(shí)間圖。
圖9是圖8中所示的時(shí)間的放大圖。
圖10是表示當(dāng)不包含B幀時(shí)解碼處理和顯示處理的時(shí)間圖。
圖11是用于解釋與525/60系統(tǒng)的電視信號相對應(yīng)的存儲(chǔ)器控制系統(tǒng)的示圖。
圖12是用于解釋與625/50系統(tǒng)的電視信號相對應(yīng)的存儲(chǔ)器控制系統(tǒng)的示圖。
圖13是圖1中所示存儲(chǔ)器的方框圖。
圖14是表示圖13所示存儲(chǔ)區(qū)劃分的實(shí)施例的示圖。
圖15是適用于圖13中所示存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器控制信號發(fā)生器單元的方框圖。
圖16是表示圖13中所示存儲(chǔ)器控制時(shí)間的示圖。
圖17是表示本發(fā)明一幀圖象的模塊部分的示圖。
圖18是表示將宏模塊映入圖13中所示存儲(chǔ)器的幀存儲(chǔ)區(qū)中的示圖。
圖19是表示本發(fā)明的基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)讀出順序的示圖。
下面將參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。
圖1是表示本發(fā)明的圖象解碼設(shè)備的視圖。標(biāo)號1表示對編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理和顯示處理的解碼電路，標(biāo)號2表示與解碼電路1相連接的存儲(chǔ)器。解碼電路1包括輸入緩沖存儲(chǔ)器11，解碼數(shù)據(jù)緩沖存儲(chǔ)器12，可變長度解碼單元13，IDCT(逆離散余弦變換器)單元14，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元15，顯示單元16，存儲(chǔ)控制器17，和定時(shí)單元18。
圖2表示存儲(chǔ)器2的區(qū)域劃分圖?？紤]到歐洲的電視系統(tǒng)而將每個(gè)幀的尺寸定為4.7兆比特，并將16兆比特的容量分配給三個(gè)幀和一個(gè)至少1.8兆比特的編碼數(shù)據(jù)緩沖器。
圖1中，將編碼數(shù)據(jù)(壓縮的圖象數(shù)據(jù))輸入到解碼電路1中的輸入緩沖存儲(chǔ)器11。此外，通過數(shù)據(jù)總線和存儲(chǔ)控制線17把來自輸入緩沖存儲(chǔ)器11的編碼數(shù)據(jù)暫時(shí)儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器2中。暫時(shí)儲(chǔ)存之后，通過存儲(chǔ)控制器17從存儲(chǔ)器2中讀出編碼數(shù)據(jù)并將其存入解碼數(shù)據(jù)緩沖存儲(chǔ)器12。
在可變長度解碼單元13的請求下把編碼數(shù)據(jù)從解碼數(shù)據(jù)緩沖存儲(chǔ)器12送到可變長度解碼單元13?？勺冮L度解碼單元13對從離散余弦變換、運(yùn)動(dòng)矢量信息和編碼類型信息中獲得的編碼數(shù)據(jù)的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼并將系數(shù)數(shù)據(jù)送到IDCT單元14，把運(yùn)動(dòng)矢量信息送到運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元15，而將編碼型信息送到顯示單元16。IDCT單元14對系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行逆離散余弦變換，產(chǎn)生IDCT圖象數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)送到運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元15。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元15根據(jù)運(yùn)動(dòng)矢量信息從存儲(chǔ)器2中讀出基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)并通過在基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)中加入IDCT圖象數(shù)據(jù)來產(chǎn)生解碼的圖象數(shù)據(jù)。
此外，通過存儲(chǔ)控制器17將解碼圖象數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器2中。之后，應(yīng)顯示單元16的請求讀出解碼圖象數(shù)據(jù)并將其從顯示單元16輸出作為顯示圖象數(shù)據(jù)。還可以用I幀或P幀的解碼圖象數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)。
圖3是表示定時(shí)單元18主要部分的結(jié)構(gòu)的視圖。如圖中所示，定時(shí)單元18是以外同步模式工作的，以便從外部提供視頻信號的水平同步信號和豎直同步信號。定時(shí)單元18可以帶有用于在其內(nèi)部產(chǎn)生水平同步信號和豎直同步信號的同步信號發(fā)生器并且以內(nèi)同步的模式進(jìn)行工作，在這種模式中，當(dāng)時(shí)第一幀的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼時(shí)觸發(fā)同步信號發(fā)生器并產(chǎn)生水平同步信號和豎直同步信號。在該圖中，標(biāo)號181表示水平掃描信號發(fā)生器電路，182表示豎直信號發(fā)生器電路，183表示邏輯電路。通過水平同步信號使水平掃描信號發(fā)生電路181復(fù)位而且電路181是一個(gè)用于根據(jù)例如13.5MHz的時(shí)鐘信號進(jìn)行計(jì)數(shù)操作的水平象素計(jì)數(shù)器。水平象素計(jì)數(shù)器對包含水平消隱期的行上的全部象素，即858個(gè)象素重復(fù)進(jìn)行計(jì)數(shù)操作。豎直掃描信號發(fā)生器電路182通過豎直同步信號復(fù)位，該電路是一個(gè)豎直行計(jì)數(shù)器，其在水平掃描信號發(fā)生器電路完成對構(gòu)成行的所有象素所進(jìn)行的計(jì)數(shù)操作時(shí)，對行進(jìn)行逐一計(jì)數(shù)操作。豎直行計(jì)數(shù)器對包含水平消隱期的場內(nèi)的所有行，即263行或262行進(jìn)行計(jì)數(shù)操作。豎直行計(jì)數(shù)器在構(gòu)成一個(gè)幀的第一個(gè)場內(nèi)以262行的形式或者在第二個(gè)場內(nèi)以263行的形式交替地進(jìn)行計(jì)數(shù)操作。
邏輯電路183輸出13.5MHz的輸入時(shí)鐘作為顯示時(shí)鐘并且還通過PLL電路產(chǎn)生和輸出約22MHz的解碼時(shí)鐘。選擇解碼時(shí)鐘的頻率使得不管編碼的類型如何均能在一幀周期內(nèi)將一幀的編碼數(shù)據(jù)解碼而且該解碼時(shí)鐘成為在編碼數(shù)據(jù)緩沖存儲(chǔ)器12、可變長度解碼單元13，IDCT單元14和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元15中進(jìn)行解碼信號處理的時(shí)基時(shí)鐘信號。顯示時(shí)鐘的頻率等于亮度信號的采樣頻率而且顯示時(shí)鐘是在顯示單元16中進(jìn)行顯示處理的時(shí)基時(shí)鐘信號。此外，將兩倍或三倍于解碼時(shí)鐘的時(shí)鐘信號送到存儲(chǔ)控制器17作為存儲(chǔ)時(shí)鐘。當(dāng)存儲(chǔ)時(shí)鐘是解碼時(shí)鐘的兩倍時(shí)，將解碼電路1中的數(shù)據(jù)總線寬度設(shè)定為是存儲(chǔ)器2中數(shù)據(jù)總線寬度的兩倍，而當(dāng)存儲(chǔ)時(shí)鐘是解碼時(shí)鐘的三倍時(shí)，將解碼電路1中的數(shù)據(jù)總線寬度設(shè)定為三倍于存儲(chǔ)器2中的數(shù)據(jù)總線寬度，以便使得通過解碼電路1中的數(shù)據(jù)總線送到存儲(chǔ)控制器17的數(shù)據(jù)速度與從存儲(chǔ)控制器17取出送到存儲(chǔ)器2的數(shù)據(jù)速度彼此相等。在以下的說明中，存儲(chǔ)時(shí)鐘脈沖三倍于解碼時(shí)鐘脈沖。
此外，邏輯電路183根據(jù)由水平掃描信號發(fā)生器電路181產(chǎn)生的水平象素計(jì)數(shù)值和由豎直掃描信號發(fā)生器電路182產(chǎn)生的豎直行計(jì)數(shù)值產(chǎn)生和輸出各種定時(shí)控制信號并使顯示處理和解碼處理彼此同步。
圖4是表示圖1中所示輸入緩沖存儲(chǔ)器11和解碼數(shù)據(jù)緩沖存儲(chǔ)器12結(jié)構(gòu)的視圖。在輸入緩沖存儲(chǔ)器11中，標(biāo)號111表示并行電路，112表示FIFO存儲(chǔ)器，113表示空存儲(chǔ)區(qū)容量計(jì)算器，而114是FIFO控制器。在解碼數(shù)據(jù)緩沖存儲(chǔ)器12中，標(biāo)號121表示FIFO存儲(chǔ)器，122表示空存儲(chǔ)區(qū)容量計(jì)算器，123是FIFO控制器。
輸入緩沖存儲(chǔ)器11具有將編碼數(shù)據(jù)從輸入單元傳送到存儲(chǔ)器2的作用。編碼數(shù)據(jù)具有例如8比特的結(jié)構(gòu)并且隨同輸入時(shí)鐘被輸入到輸入緩沖存儲(chǔ)器11的并行電路111。并行電路111使上述與數(shù)據(jù)總線具有相同數(shù)據(jù)寬度的48比特?cái)?shù)據(jù)(將存儲(chǔ)器2的總線寬度設(shè)定為16比特)的輸入數(shù)據(jù)相并行，并將其輸入到FIFO存儲(chǔ)器112。FIFO存儲(chǔ)器112是公知的先進(jìn)先出存儲(chǔ)器并受FIFO控制器114的控制。FIFO控制器114是根據(jù)空存儲(chǔ)區(qū)容量計(jì)算器113對FIFO存儲(chǔ)器112的空存儲(chǔ)區(qū)容量進(jìn)行計(jì)算的結(jié)果和數(shù)據(jù)對信號的請求進(jìn)行控制的。也就是說，當(dāng)數(shù)據(jù)請求信號呈現(xiàn)數(shù)據(jù)許可狀態(tài)，空存儲(chǔ)區(qū)容量計(jì)算器113的計(jì)算結(jié)果顯示已將預(yù)定量的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存到FIFO存儲(chǔ)器112中時(shí)，將編碼數(shù)據(jù)從FIFO存儲(chǔ)器112讀到數(shù)據(jù)總線。讀出時(shí)鐘是解碼時(shí)鐘并且通過FIFO存儲(chǔ)器將輸入時(shí)鐘和解碼時(shí)鐘的異步狀態(tài)解除。
解碼數(shù)據(jù)緩沖存儲(chǔ)器12通過FIFO存儲(chǔ)器121將具有48比特寬度的編碼數(shù)據(jù)與圖1所示圖象解碼處理的第一階段等同的從存儲(chǔ)器2傳送到可變長度解碼單元13。FIFO存儲(chǔ)器121受FIFO控制器123控制。也就是說，將數(shù)據(jù)送到FIFO存儲(chǔ)器121，空存儲(chǔ)區(qū)容量計(jì)算器122計(jì)算FIFO存儲(chǔ)器121的空白區(qū)，當(dāng)FIFO存儲(chǔ)器121中存在空白區(qū)時(shí)，把數(shù)據(jù)請求信號輸出到存儲(chǔ)控制器17，接收從存儲(chǔ)控制器17輸出的數(shù)據(jù)肯定信號，并將從存儲(chǔ)器2中讀出的預(yù)定量的編碼數(shù)據(jù)寫入FIFO存儲(chǔ)器121中。此外，F(xiàn)IFO存儲(chǔ)器121在可變長度解碼單元13的請求下輸出編碼數(shù)據(jù)。
圖5是表示運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元15結(jié)構(gòu)的視圖。在圖中，標(biāo)號150表示運(yùn)動(dòng)矢量解碼器，151是加法器，152是串行電路，153和154是基準(zhǔn)圖象存儲(chǔ)器，155是基準(zhǔn)圖象存儲(chǔ)器153和154的定時(shí)控制器，156是并行電路，157和158是解碼圖象存儲(chǔ)器，159是解碼圖象存儲(chǔ)器157和158的時(shí)間控制器。
運(yùn)動(dòng)矢量解碼器150對從可變長度解碼器13輸入的不同編碼運(yùn)動(dòng)矢量信息進(jìn)行解碼并將其送到存儲(chǔ)控制器17。
把為運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償而讀出的基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)總線從存儲(chǔ)器2輸入到基準(zhǔn)圖象存儲(chǔ)器153和154，讀出兩個(gè)基準(zhǔn)圖象存儲(chǔ)器153和154并將其交替寫入下面將要詳述的宏模塊單元中。也就是說，當(dāng)它們中的一個(gè)處于基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)寫入模式時(shí)，另一個(gè)則處于讀出模式?；鶞?zhǔn)圖象數(shù)據(jù)取決于幀編碼類型，P幀數(shù)據(jù)只是來自前一個(gè)幀的數(shù)據(jù)，B幀數(shù)據(jù)是來自前一個(gè)幀和后一個(gè)幀的數(shù)據(jù)。I幀不需要基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)而且不從存儲(chǔ)器2讀數(shù)據(jù)。
從基準(zhǔn)圖象存儲(chǔ)器153和154讀出的基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)經(jīng)串行電路152把48比特寬度的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成象素單元的數(shù)據(jù)后作為加法器151的一路輸入信號。為了對B幀的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，在需要時(shí)由串行電路152對來自前后幀的基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)中間值進(jìn)行計(jì)算并輸出該中間值。加法器151的另一路輸入信號是由IDCT單元14進(jìn)行過逆離散余弦變換的IDCT圖象數(shù)據(jù)，通過加法器151實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償并產(chǎn)生解碼圖象數(shù)據(jù)。在解碼圖象數(shù)據(jù)中，通過并行電路156使一些象素并行而且再次將其數(shù)據(jù)寬度設(shè)置為48比特，然后將數(shù)據(jù)送到解碼圖象存儲(chǔ)器157和158。解碼圖象存儲(chǔ)器157和158還在宏模單元中以存儲(chǔ)體格式(bank format)進(jìn)行工作，而且當(dāng)一個(gè)存儲(chǔ)器處于解碼圖象數(shù)據(jù)寫模式時(shí)，另一個(gè)處于讀模式。此外，把從解碼圖象存儲(chǔ)器157和158中讀出的解碼圖象數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線寫入存儲(chǔ)器12。
圖6表示顯示單元16的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。在顯示單元16中，標(biāo)號161表示亮度行存儲(chǔ)器，162是內(nèi)插電路，163和164是兩種色度信號行存儲(chǔ)器，165是串行電路，166是定時(shí)控制器，167是OSD發(fā)生器電路，168是多路復(fù)用設(shè)備。串行電路165把通過數(shù)據(jù)總線輸入的48比特?cái)?shù)據(jù)寬度的顯示圖象數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成8比特象素單元數(shù)據(jù)并將其依次輸出。將亮度信號的顯示圖象數(shù)據(jù)寫入亮度信號行存儲(chǔ)器161并將兩種色度信號的顯示圖象數(shù)據(jù)分別寫入色度信號行存儲(chǔ)器163和164中。例如，當(dāng)在一個(gè)水平掃描周期內(nèi)從存儲(chǔ)器2中三次讀取數(shù)據(jù)時(shí)，亮度信號行存儲(chǔ)器161是容量為240字節(jié)的FIFO存儲(chǔ)器，而色度信號行存儲(chǔ)器163和164分別是容量為120字節(jié)的FIFO存儲(chǔ)器。
在不包括水平消隱期和豎直消隱期的顯示期內(nèi)，根據(jù)13.5MHZ的顯示時(shí)鐘從亮度信號行存儲(chǔ)器161中依次讀出亮度信號的顯示圖象數(shù)據(jù)。同時(shí)，根據(jù)6.75MHz的時(shí)鐘，從色度信號行存儲(chǔ)器162和163中依次讀出兩種色度信號的顯示圖象數(shù)據(jù)，其中6.75MHz的時(shí)鐘頻率是顯示時(shí)鐘頻率的1/2。對每個(gè)行存儲(chǔ)器161、162、163的寫入和讀出時(shí)間是由定時(shí)控制器166根據(jù)定時(shí)單元18給出的定時(shí)控制信號進(jìn)行控制的。
內(nèi)插電路162在豎向上分別對兩種色度信號的顯示圖象進(jìn)行內(nèi)插處理，并使豎直行的數(shù)量等于亮度信號豎直行的數(shù)量。此后，內(nèi)插電路對象素單元中兩種色度信號的顯示圖象數(shù)據(jù)交替地進(jìn)行時(shí)分多路轉(zhuǎn)換。在每個(gè)場中，把經(jīng)解碼處理而解碼的120行色度信號轉(zhuǎn)變成兩倍于它的240行的信號。為此，在內(nèi)插電路162中含有用于儲(chǔ)存前一行上兩種色度信號的解碼圖象數(shù)據(jù)的行存儲(chǔ)器。
顯示單元16能夠完成在存儲(chǔ)器2中設(shè)定用于存儲(chǔ)OSD(圖象顯示的)數(shù)據(jù)的OSD區(qū)域、從OSD區(qū)域中讀出OSD數(shù)據(jù)作為部分顯示圖象數(shù)據(jù)、產(chǎn)生字符和圖形的比特變換圖象數(shù)據(jù)、和將其疊加到顯示圖象數(shù)據(jù)上的職能。
OSD發(fā)生器電路167儲(chǔ)存和保持從存儲(chǔ)器2內(nèi)部一次讀出的OSD數(shù)據(jù)并根據(jù)顯示圖象數(shù)據(jù)的輸出時(shí)間產(chǎn)生和輸出字符及圖形的比特變換圖象數(shù)據(jù)。多路復(fù)用設(shè)備168把從OSD發(fā)生器電路167輸出的比特變換圖象數(shù)據(jù)疊加到從行存儲(chǔ)器161、163和164輸出的顯示圖象數(shù)據(jù)上，并將其輸出作為輸出圖象數(shù)據(jù)。圖7是表示存儲(chǔ)控制器17結(jié)構(gòu)的示意圖。在該圖中，標(biāo)號171表示串行電路，172是并行電路，173是空存儲(chǔ)區(qū)容量計(jì)算器，174是編碼數(shù)據(jù)寫地址發(fā)生器單元，175是編碼數(shù)據(jù)讀地址發(fā)生器單元，176是運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)讀地址發(fā)生器單元，177是解碼圖象數(shù)據(jù)寫地址發(fā)生器單元178是顯示圖象數(shù)據(jù)讀地址發(fā)生器單元。
串行電路171把通過數(shù)據(jù)總線輸入的數(shù)據(jù)從48比特?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成三個(gè)16比特的串行數(shù)據(jù)并將基輸出到存儲(chǔ)器2中，串行數(shù)據(jù)的寬度與存儲(chǔ)器2的輸入/輸出總線寬度相等。
并行電路172把從存儲(chǔ)器2輸入的寬度為16比特的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成三個(gè)并行的連續(xù)數(shù)據(jù)并將它們輸?shù)綌?shù)據(jù)總線作為48比特?cái)?shù)據(jù)。
標(biāo)號174-178的單元產(chǎn)生存儲(chǔ)器2的地址選擇信號和控制信號。根據(jù)輸出到存儲(chǔ)器2或從存儲(chǔ)器2輸入的數(shù)據(jù)種類，其中的一個(gè)單元工作并將正在工作的地址選擇發(fā)生器單元的輸出信號送到存儲(chǔ)器工作為地址選擇信號和控制信號。
編碼數(shù)據(jù)寫地址發(fā)生器單元174產(chǎn)生用于依次寫入編碼數(shù)據(jù)的地址和控制信號并且控制編碼數(shù)據(jù)向存儲(chǔ)器2的寫入。編碼數(shù)據(jù)讀地址發(fā)生器單元175產(chǎn)生用于依次讀出編碼數(shù)據(jù)的地址選擇和控制信號并控制編碼數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)器2的讀出。當(dāng)解碼數(shù)據(jù)緩沖存儲(chǔ)器12中未給出數(shù)據(jù)請求信號時(shí)，即使處于可以讀取編碼數(shù)據(jù)的周期內(nèi)，也停止從存儲(chǔ)器2讀取編碼數(shù)據(jù)?？沾鎯?chǔ)區(qū)容量計(jì)算器173計(jì)算從編碼數(shù)據(jù)寫地址發(fā)生器單元174產(chǎn)生的寫地址和編碼數(shù)據(jù)讀地址發(fā)生器單元175產(chǎn)生的讀地址分配給存儲(chǔ)器2中編碼數(shù)據(jù)的緩沖存儲(chǔ)器中的空白區(qū)容量，并且當(dāng)存在著用于儲(chǔ)存編碼數(shù)據(jù)的自由區(qū)時(shí)，向輸入緩沖存儲(chǔ)器11輸出數(shù)據(jù)請求信號。
運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)讀地址發(fā)生器單元176依次產(chǎn)生讀取基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)的地址選擇和控制信號并且控制基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)器2的讀出。根據(jù)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元15給出的運(yùn)動(dòng)矢量值將補(bǔ)償值加入基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)讀地址。待讀的基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)的種類取決于解碼期間幀的編碼類型，且不必將其讀出。因此，需要作為基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)讀取的數(shù)據(jù)量要視各種情況而定。所以，即使在可以讀取基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)的周期內(nèi)，也可以中途中止從存儲(chǔ)器2讀取基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)。解碼圖象數(shù)據(jù)寫地址發(fā)生器單元177依次產(chǎn)生寫入解碼圖象數(shù)據(jù)的地址選擇和控制信號并控制解碼圖象數(shù)據(jù)向存儲(chǔ)器2的寫入。顯示圖象數(shù)據(jù)讀地址發(fā)生器單元178產(chǎn)生依次讀取顯示圖象數(shù)據(jù)(有包括OSD數(shù)據(jù)的情況)的地址選擇和控制信號并且控制從存儲(chǔ)器2讀取顯示圖象數(shù)據(jù)。在這種情況下，單元178根據(jù)可變長度解碼單元13輸出的編碼類型，從存儲(chǔ)器2的三個(gè)幀存儲(chǔ)器中選擇其中之一并產(chǎn)生與其對應(yīng)的地址。
圖8、9和10是表示用于使解碼處理和顯示處理同步的存儲(chǔ)器2的控制系統(tǒng)。存儲(chǔ)控制器17根據(jù)由定時(shí)單元18依據(jù)水平同步信號和豎直同步信號產(chǎn)生的定時(shí)控制信號來執(zhí)行存儲(chǔ)控制。
圖8表示用于解釋解碼過程和顯示過程的流程及時(shí)間的視圖。圖8(a)表示待解碼的編碼數(shù)據(jù)的幀順序而圖8(e)表示待顯示的顯示圖象數(shù)據(jù)的幀順序。圖8(b)-圖8(d)分別表示在假設(shè)每個(gè)幀存儲(chǔ)器是由兩個(gè)場存儲(chǔ)器構(gòu)成的情況下在存儲(chǔ)器2中三個(gè)幀存儲(chǔ)器(以下稱為FM1-FM3)的存儲(chǔ)圖象。從(a)向下指向(b)-(d)的箭頭表示解碼圖象數(shù)據(jù)的寫入，從(b)-(d)向上指向(a)的箭頭表示基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)的讀取，從(b)-(d)向下指向(e)的箭頭表示顯示圖象數(shù)據(jù)的讀取。
按照本發(fā)明，進(jìn)行解碼處理，使得對每個(gè)幀的編碼數(shù)據(jù)所進(jìn)行的解碼處理總是在一幀周期內(nèi)結(jié)束而且在每個(gè)幀的解碼處理期間僅在預(yù)定的時(shí)間里停止對編碼數(shù)據(jù)的解碼處理?？梢詫⒃摃r(shí)間圖用于對兩個(gè)當(dāng)前的525/60和625/50系統(tǒng)的電視視頻信號的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理和顯示處理。
將解碼圖象數(shù)據(jù)寫入FM1-FM3之一中。把為斷定P幀和B幀而使用的I幀或P幀的解碼圖象數(shù)據(jù)交替地寫入FM1和FM2中。將B幀的解碼圖象數(shù)據(jù)寫入FM3。圖10(b)-10(d)中示出的稍寬一些的深色陰影線表示解碼圖象數(shù)據(jù)的寫入狀態(tài)。
為了對P幀的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，將前一個(gè)幀的解碼圖象數(shù)據(jù)從FM1或FM2中讀出作為基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)。通過選擇其中有一個(gè)靠近在目前的時(shí)基上儲(chǔ)存的正在解碼的幀的幀的幀存儲(chǔ)器來控制對用于讀取基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)的FM1或FM2的選擇。和寫入解碼圖象數(shù)據(jù)的幀存儲(chǔ)器一樣，選擇一個(gè)與讀取基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)的幀存儲(chǔ)器不同的幀存儲(chǔ)器并將解碼圖象數(shù)據(jù)寫入該幀存儲(chǔ)器中。為了對B幀的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，將前一個(gè)幀和后一個(gè)幀的解碼圖象數(shù)據(jù)從FM1和FM2中讀出作為基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)。圖8(b)-10(d)中所示較寬的淺色陰線表示基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)的讀取。
如圖中所示，在每個(gè)幀的解碼處理中，在預(yù)定的時(shí)間里停止對編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理。每個(gè)解碼處理模塊13、14和15包括用于根據(jù)從定時(shí)單元18接收到的定時(shí)信號中止解碼處理的解碼中止裝置。
通過讀取在一幀周期內(nèi)按顯示順序儲(chǔ)存在FM1-FM3之一中的幀的解碼圖象數(shù)據(jù)可以獲得顯示圖象數(shù)據(jù)。解碼的幀周期和顯示的幀周期彼此偏移0.5幀，也就是說，一個(gè)場周期。
在進(jìn)行解碼和開始寫入FM3的幀周期之后，相隔一個(gè)場周期開始讀取用于顯示的B幀圖象顯示數(shù)據(jù)。在I幀和P幀內(nèi)，還存在因幀的重新排布處理而引起的延遲。在圖8(b)-8(d)中，每條粗實(shí)線表示顯示圖象數(shù)據(jù)的讀取狀態(tài)。通過觀察解碼期間幀的編碼類型可以確定選擇顯示處理的幀存儲(chǔ)器。就I幀及P幀而言，除了延遲一個(gè)場之外，它們與從其中讀取FM1或FM2中基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)的幀存儲(chǔ)器相符合。B幀與FM3相符合。
如圖8中B2和B3所示，當(dāng)使多個(gè)B幀連續(xù)時(shí)，在連續(xù)的幀周期內(nèi)把通過對其解碼而得到的B幀解碼圖象數(shù)據(jù)寫入FM3。因此，在由于寫入新的B3幀解碼圖象數(shù)據(jù)而需重寫前一個(gè)B2幀的解碼圖象數(shù)據(jù)之前，必需顯示和讀取B2幀的解碼圖象數(shù)據(jù)。為了達(dá)到此目的，在B幀的解碼和寫入以及該幀的顯示和讀取之間形成一個(gè)場周期的延遲而且設(shè)置了預(yù)定的中止期以便同時(shí)對編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理。解碼處理的中止期不僅關(guān)于B幀而且還關(guān)于I幀和P幀設(shè)置。由此，不管幀編碼的類型如何，解碼的時(shí)間是相等的，而且不管編碼的類型如何，解碼圖象數(shù)據(jù)的寫入是通用的。
圖9是被圖8中橢圓形圍住的部分的放大視圖，其表示當(dāng)B幀連續(xù)時(shí)用于說明解碼處理中止期的FM3的存儲(chǔ)控制狀態(tài)。圖9中所示從左上到右下由小矩形連續(xù)構(gòu)成的階梯形狀表示寫地址變化的解碼狀態(tài)。對FM3的地址以例如從左象素到右象素，從上行到下行，和從第一個(gè)場到第二個(gè)場的隔行顯示掃描順序進(jìn)行指配。因此，對于B幀每個(gè)模塊中的解碼寫入而言，寫地址并不連續(xù)增加而是在中途被跳過。對于幀內(nèi)的解碼寫入而言，雖然寫地址是不連續(xù)的，但是地址作為整體是逐漸增加的。
假設(shè)把在幀內(nèi)所有模塊中和豎直位置相等在水平排行的一組模塊稱為模塊行，則把解碼寫入的寫地址和顯示讀出的讀地址轉(zhuǎn)換到模塊列單元中。這相當(dāng)于一組16行的象素。因此，當(dāng)在每個(gè)模塊行中對模塊進(jìn)行依次解碼之后，要將解碼寫地址至少固定在與模塊行中每個(gè)象素相應(yīng)的地址范圍內(nèi)。也就是說，它們是16行的地址。這個(gè)與每個(gè)模塊行對應(yīng)的地址范圍用圖9中所示的小矩形表示。矩形的高度等于構(gòu)成幀中模塊行的豎直行數(shù)量的一半，也就是說，地址范圍對應(yīng)于場中豎直行數(shù)量如8行地址。
在圖9中，從左上向左下畫的粗實(shí)線表示顯示圖象數(shù)據(jù)的讀取。
在圖中所示的范圍內(nèi)，讀出用B2表示的B幀。為了在B幀的兩個(gè)場中進(jìn)行這樣的顯示讀取，要使讀地址連續(xù)增加。然而，當(dāng)在場和場之間存在豎直消隱期時(shí)，要暫時(shí)停止顯示讀取。表示顯示讀地址變化的粗實(shí)線的斜度兩倍于表示解碼寫地址變化的矩形排成的階梯斜度。
在通過解碼寫入將B2象素的解碼圖象數(shù)據(jù)寫入FM3之后和通過下一個(gè)B幀中B3的解碼寫將其重新寫入之前需要進(jìn)行從FM3中依次讀取B2中每個(gè)象素?cái)?shù)據(jù)的顯示讀取。也就是說，阻止表示解碼圖象數(shù)據(jù)中寫地址變化的且由矩形連接而成的階梯形狀與表示顯示圖象數(shù)據(jù)中顯示地址變化的粗實(shí)線相交。為此，在該實(shí)施例中，在B幀的解碼寫和顯示讀之間設(shè)置了一個(gè)場周期的延遲，并且設(shè)置了預(yù)定的中止期以便同時(shí)對每個(gè)幀的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。即，在B2幀中第一個(gè)場的顯示讀結(jié)束之前完成B2幀的解碼寫，而在B3幀的解碼寫開始之前開始B2幀中第二個(gè)場的顯示讀。
在每個(gè)幀的解碼幀周期之間設(shè)置的中止期的長度是第一個(gè)場中最低模塊行所有行的顯示周期、第一個(gè)場和第二個(gè)場之間的豎直消隱期、以及在第二個(gè)場中最高模塊行所有行的顯示周期的總和。例如，在625/50系統(tǒng)中，第一個(gè)場和第二個(gè)場之間的豎直消隱期等于約25行的顯示期，所以解碼處理中止期的長度是相當(dāng)于8+25+8＝41行顯示期的時(shí)間。為了縮短中止期和盡可能地保持每個(gè)模塊的解碼處理期，要將中止期壓縮到最小長度。
按照上述本發(fā)明的存儲(chǔ)控制系統(tǒng)，可以通過三個(gè)幀存儲(chǔ)器進(jìn)行解碼處理和顯示處理。在625/50系統(tǒng)中一個(gè)幀需要的存儲(chǔ)容量大約是4.7兆比特，所以總的幀存儲(chǔ)容量是大約14兆比特。可以將從開始對編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼到顯示圖象數(shù)據(jù)顯示開始之間的延遲時(shí)間設(shè)定為1.5幀的周期。
圖10是表示當(dāng)不使用幀內(nèi)插編碼時(shí)，解碼處理和顯示處理的流程和時(shí)間的視圖。在該實(shí)例中，只使用了一個(gè)幀存儲(chǔ)器(FM1α)。將這個(gè)幀存儲(chǔ)器的尺寸設(shè)計(jì)成稍大于一個(gè)幀的容量的存儲(chǔ)器。圖10(a)表示待解碼的編碼數(shù)據(jù)的幀順序，圖10(c)表示待顯示的顯示圖象數(shù)據(jù)的幀順序。圖10(b)表示FM1α的存儲(chǔ)器存取狀態(tài)并分別表示兩個(gè)其尺寸比一個(gè)場大預(yù)定尺寸的場存儲(chǔ)器。兩個(gè)場存儲(chǔ)器由粗虛線分開。從(a)-(b)向下的箭頭表示解碼寫的狀態(tài)，從(b)-(a)向上指的箭頭表示基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)的讀取，從(b)-(c)向下指的箭頭表示顯示圖象數(shù)據(jù)的讀取。在圖中，當(dāng)將解碼圖象數(shù)據(jù)寫入FM1α?xí)r，按下述方式判斷寫入每個(gè)場存儲(chǔ)器中的地址加入一個(gè)場的偏移量以便在每個(gè)幀周期內(nèi)將地址寫入每個(gè)場存儲(chǔ)器中，然后根據(jù)每個(gè)場存儲(chǔ)器的容量進(jìn)行模操作，其中場存儲(chǔ)器的尺寸大于一個(gè)場的預(yù)定尺寸。也就是說，將每個(gè)場存儲(chǔ)器作為環(huán)形緩沖器使用。圖10(b)中稍寬一些的深色陰影線表示解碼圖象數(shù)據(jù)的寫狀態(tài)。
在P幀的幀間編碼模塊中，讀取儲(chǔ)存在FM1α中的前一個(gè)幀的解碼圖象數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)。在這種情況下，根據(jù)運(yùn)動(dòng)矢量的大小把正偏移量或負(fù)偏移量加到讀地址中。將解碼寫入前一個(gè)幀的解碼圖象數(shù)據(jù)參照讀出。因此，把與前一個(gè)幀相同的偏移量從每個(gè)場存儲(chǔ)器加入到讀地址，然后根據(jù)場存儲(chǔ)器的容量進(jìn)行模操作。在圖10(b)中，較寬的淺色陰影線表示這種狀態(tài)。
通過讀取在每個(gè)幀周期內(nèi)儲(chǔ)存在FM1α中的每個(gè)幀的解碼圖象數(shù)據(jù)來進(jìn)行解碼圖象數(shù)據(jù)的顯示讀取。用與圖8同樣的方式，使解碼幀周期和顯示幀周期彼此移動(dòng)一個(gè)場周期。對用于從一個(gè)場前開始進(jìn)行解碼寫的解碼圖象數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示讀取，以便將與解碼寫地址相同的偏移量從每一個(gè)場存儲(chǔ)器加到讀地址中，然后根據(jù)場存儲(chǔ)器的容量進(jìn)行模操作。在圖10(b)中，用粗實(shí)線表示這種顯示讀取的狀態(tài)。
因?yàn)樾枰谕ㄟ^新幀的解碼寫將幀存儲(chǔ)器FM1α的解碼圖象數(shù)據(jù)重新寫之前，完成對前一個(gè)幀的基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)的讀取和對顯示圖象數(shù)據(jù)的讀取，所以要使每個(gè)場存儲(chǔ)器的容量比場的容量大預(yù)定的量。也就是說，要使容量增大的范圍與最大數(shù)量的豎直行相對應(yīng)，該范圍是根據(jù)場中的運(yùn)動(dòng)矢量使模塊偏移的范圍，這樣就可以使表示解碼讀地址變化的深色陰影線和表示基準(zhǔn)讀地址變化的淺色陰影線彼此互不相交。例如，對于625/50系統(tǒng)的電視信號而言，把每個(gè)場存儲(chǔ)器的容量設(shè)定成使其比關(guān)于亮度信號一個(gè)場的容量大64行，而幀存儲(chǔ)器的總?cè)萘渴羌s5.8兆比特(1兆比特＝1024×1024比特)。在每個(gè)幀的解碼的幀周期之間形成中止期，該中止期的長度與圖8中所示的長度相同。
如上所述，在圖8所示的實(shí)例中，該裝置可以由尺寸略大于一個(gè)幀的幀存儲(chǔ)器構(gòu)成。從開始對編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼到解碼圖象數(shù)據(jù)開始顯示的延遲時(shí)間是0.5個(gè)幀期，由此可以減小幀存儲(chǔ)器的容量，同時(shí)使從解碼到顯示的延遲時(shí)間短于一個(gè)幀，即縮短到0.5幀。如上所述，該存儲(chǔ)控制系統(tǒng)能有效地對編碼系統(tǒng)提供的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼和顯示，其中在短的延遲時(shí)間內(nèi)只需少量存儲(chǔ)器的事實(shí)表明不需要B幀。
當(dāng)存儲(chǔ)器的容量為16兆比特而且此外當(dāng)編碼數(shù)據(jù)包含象多路轉(zhuǎn)換標(biāo)記這樣一類編碼數(shù)據(jù)的信息時(shí)，可以通過這種標(biāo)記在圖8所示的存儲(chǔ)器控制系統(tǒng)和圖10所示的存儲(chǔ)器控制系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)換。利用該系統(tǒng)，使圖象解碼裝置可以響應(yīng)兩路主要是延遲時(shí)間縮短而且只將I和P編碼的通信系統(tǒng)，并且對需要高質(zhì)量圖象記錄媒體的廣播接收系統(tǒng)和再現(xiàn)系統(tǒng)以及I、P和B要全部進(jìn)行編碼。
圖11是在幀期內(nèi)對解碼處理和顯示處理進(jìn)行同步處理的存儲(chǔ)器2的控制系統(tǒng)圖和解釋525/60系統(tǒng)實(shí)例的視圖。在該實(shí)例中，在根據(jù)水平同步信號和豎直同步信號確定的固定時(shí)間段對處于解碼處理和顯示處理中的存儲(chǔ)器2進(jìn)行存取。
在525/30系統(tǒng)中，幀的頻率是30Hz而亮度信號的取樣頻率是13.5MHz。一幀總共包括525行，由一個(gè)幀構(gòu)成的第一個(gè)場包括262行，而第二個(gè)場包括263行。例如，當(dāng)用65.25MHz的時(shí)鐘作為存儲(chǔ)時(shí)鐘時(shí)，一行掃描周期是858×29/6＝4147個(gè)時(shí)鐘的時(shí)間。將一行掃描周期分成三個(gè)1380個(gè)時(shí)鐘的宏模塊時(shí)間段而剩余的7個(gè)時(shí)鐘是偽時(shí)間段。在偽時(shí)間段中，中止向存儲(chǔ)器2存取數(shù)據(jù)。
用分配給第293行到第524行以及分配給第0行到第253行的1458個(gè)時(shí)間段對一個(gè)幀的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。在第285行到第524行上，顯示已經(jīng)解碼的幀上第二個(gè)場中的圖象數(shù)據(jù)，而在第22行到第261行上，顯示目前被解碼的幀上第一個(gè)場中的圖象數(shù)據(jù)。在每個(gè)宏模塊時(shí)間段中，在時(shí)分的基礎(chǔ)上，對存儲(chǔ)器2進(jìn)行與一個(gè)宏模塊的解碼處理有關(guān)的各種數(shù)據(jù)的存取和從存儲(chǔ)器2中讀取待顯示的解碼圖象數(shù)據(jù)。還按照宏模塊時(shí)間段對一個(gè)宏模塊的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理。
宏模塊是某個(gè)區(qū)域中的一組圖象數(shù)據(jù)，該區(qū)域?qū)α炼刃盘杹碚f是16個(gè)象素×16行的區(qū)域，而對兩種色度信號來說是8個(gè)象素×8行的區(qū)域。模塊的尺寸是8×8個(gè)象素，而且對亮度信號和兩種色度信號分別包括4個(gè)模塊和一個(gè)模塊。因此，一個(gè)宏模塊由總共6個(gè)模塊構(gòu)成。一個(gè)幀由720個(gè)象素×480行構(gòu)成，這樣，一個(gè)幀就包含(720/16)×(480/16)＝1350個(gè)宏模塊。為了對一幀的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，為一個(gè)幀周期配備了1458個(gè)時(shí)間段，這樣當(dāng)在每個(gè)時(shí)間段中基本上完成了一個(gè)宏模塊的解碼處理時(shí)，在一個(gè)幀周期內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)幀的解碼處理。
如圖11所示，在每個(gè)宏模塊時(shí)間段中，就解碼處理和顯示處理所需的存儲(chǔ)器存取而言，設(shè)置了三種用于從存數(shù)器2中讀取數(shù)據(jù)的時(shí)間段，例如(a)顯示圖象數(shù)據(jù)讀取，(b)基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)讀取，和(c)編碼數(shù)據(jù)讀取。此外，還設(shè)置了(d)存儲(chǔ)器更新的時(shí)間段。對由動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)裝置構(gòu)成的存儲(chǔ)器2來說需要進(jìn)行循環(huán)更新，所以在(d)存儲(chǔ)器更新時(shí)，通過依次增加地址來進(jìn)行存儲(chǔ)器2的偽讀取。此外，提供兩種用于寫入存儲(chǔ)器2的周期，例如(e)編碼數(shù)據(jù)寫入和(f)解碼圖象數(shù)據(jù)寫入。
雖然在圖中沒有示出，但是當(dāng)裝置具有OSD功能時(shí)，除了上述的之外還設(shè)置有(g)OSD數(shù)據(jù)讀取和(h)OSD數(shù)據(jù)寫入。
在圖1所示的解碼電路1中，在(e)編碼數(shù)據(jù)寫入段周期內(nèi)，輸入緩沖存儲(chǔ)器11把編碼數(shù)據(jù)從內(nèi)部FIFO存儲(chǔ)器寫入存儲(chǔ)器2。解碼數(shù)據(jù)緩沖存儲(chǔ)器12在(c)編碼數(shù)據(jù)讀出段周期內(nèi)從存儲(chǔ)器2中讀取編碼數(shù)據(jù)并將其寫入內(nèi)部FIFO存儲(chǔ)器。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元15在(b)基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)讀取段周期內(nèi)從存儲(chǔ)器2讀取一個(gè)宏模塊的基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)，并將其寫入內(nèi)部基準(zhǔn)圖象存儲(chǔ)器，而且在(f)解碼圖象數(shù)據(jù)寫入段周期內(nèi)把解碼圖象數(shù)據(jù)從內(nèi)部解碼圖象存儲(chǔ)器寫入存儲(chǔ)器2中。此外，在(a)顯示圖象數(shù)據(jù)讀取段周期內(nèi)，顯示單元16從存儲(chǔ)器2讀取顯示圖象數(shù)據(jù)并將其寫入內(nèi)部行存儲(chǔ)器中。
圖12是用于說明與625/50系統(tǒng)的電視信號相對應(yīng)的存儲(chǔ)器控制系統(tǒng)的示圖，而且其與表示525/60系統(tǒng)情況的圖11相對應(yīng)。
在625/50系統(tǒng)中，幀頻是25幀/秒而亮度信號的取樣頻率是13.5MHz。存儲(chǔ)時(shí)鐘是從該取樣頻率中產(chǎn)生的而且其與525/60系統(tǒng)的存儲(chǔ)時(shí)鐘相同。一個(gè)幀由625行組成，包括一個(gè)幀的第一個(gè)場由312行組成，而第二個(gè)場由313行組成。
一行周期是864×29/6＝4176個(gè)時(shí)鐘的時(shí)間，將一行周期分成三個(gè)1380個(gè)時(shí)鐘的時(shí)間段，剩余的36個(gè)時(shí)鐘是偽時(shí)間段。在選定的一行周期內(nèi)的時(shí)鐘數(shù)量與525/60系統(tǒng)中的數(shù)量相同，這樣提高了解碼和顯示的公用性而且通過偽時(shí)間段時(shí)鐘數(shù)量將兩者之間的差吸收。在偽時(shí)間段周期內(nèi)，中止對存儲(chǔ)器2的數(shù)據(jù)存取。
用分配到第345行至624行和分配到第0行至第303行的1752個(gè)宏模塊時(shí)間段對一個(gè)幀的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。在337行至624行上，顯示已經(jīng)被解碼的幀上第二個(gè)場中的圖象數(shù)據(jù)，而在24行至311行上，顯示目前被解碼的幀上第一個(gè)場中的圖象數(shù)據(jù)。在每個(gè)宏模塊時(shí)間段中，在時(shí)分的基礎(chǔ)上向存儲(chǔ)器2進(jìn)行各種與一個(gè)宏模塊的解碼處理有關(guān)的數(shù)據(jù)存取并從存儲(chǔ)器2中讀取待顯示的解碼圖象數(shù)據(jù)。還按照宏模塊時(shí)間段進(jìn)行一個(gè)宏模塊的解碼處理。
一個(gè)幀由720個(gè)象素×576行組成，所以一個(gè)幀包括(720/16)×(576/16)＝1620個(gè)宏模塊。為了對一幀的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，將1752個(gè)時(shí)間段分配給一個(gè)幀周期，使得當(dāng)在每個(gè)時(shí)間段中基本上完成一個(gè)宏模塊的解碼處理時(shí)，能在一個(gè)幀周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)一個(gè)幀的解碼處理。
在每個(gè)宏模塊時(shí)間段中，用與圖11中所示525/60系統(tǒng)相同的方式，來提供多種時(shí)間段，例如(a)顯示圖象數(shù)據(jù)讀取，(b)基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)讀取，(c)編碼數(shù)據(jù)讀取，(d)存儲(chǔ)器更新，(e)編碼數(shù)據(jù)寫入，和(f)解碼圖象數(shù)據(jù)寫入。在上述處理結(jié)束之后剩余的時(shí)間段是備用區(qū)而且基本上中止存儲(chǔ)器存取。
在圖11和12的任一圖中，為進(jìn)行一個(gè)寵模塊的解碼處理和顯示處理而分配了時(shí)間段。然而，例如，可以用更小的單元，如，2模塊單元來分配時(shí)間段。在這種情況下，增加了存儲(chǔ)器存取過程的轉(zhuǎn)換頻率，從而使定時(shí)單元和存儲(chǔ)控制器的處理變得稍微有些復(fù)雜。然而，可以將用于執(zhí)行解碼和顯示的每個(gè)處理電路所需的工作存儲(chǔ)器的尺寸從對應(yīng)一個(gè)宏模塊的值減小到對應(yīng)兩個(gè)模塊的值。
圖13表示允許從解碼單元1對存儲(chǔ)器2進(jìn)行有效存取的存儲(chǔ)器2的結(jié)構(gòu)實(shí)例。標(biāo)號21表示存儲(chǔ)體選擇器，22是行地址緩沖器，231是列地址緩沖器，232是行地址計(jì)數(shù)器，241和242是行地址解碼器，251和252是列地址解碼器，261和262是讀出放大器和IO是總線，271和272是存儲(chǔ)器陣列，281是輸出數(shù)據(jù)緩沖器，282是輸出數(shù)據(jù)緩沖器。
存儲(chǔ)器2包括兩個(gè)存儲(chǔ)器陣列而每個(gè)存儲(chǔ)器陣列都帶有行地址解碼器和列地址解碼器這樣的地址控制電路。
將地址和控制信號輸入到存儲(chǔ)體選擇器21、行地址緩沖器22以及列地址緩沖器231。存儲(chǔ)體選擇器21判斷地址在其上是有效的存儲(chǔ)體并且控制行地址解碼器241和242以及列地址緩沖器231。當(dāng)?shù)刂肥切械刂窌r(shí)，存儲(chǔ)體選擇器21通過行地址緩沖器22把這個(gè)行地址送到行地址解碼器241和242并且使得與存儲(chǔ)器陣列271或存儲(chǔ)器陣列272的特定行相對應(yīng)的存儲(chǔ)器陣列根據(jù)存儲(chǔ)器陣列271(以下稱為存儲(chǔ)體0)的行地址解碼器241或存儲(chǔ)器陣列272(以下稱為存儲(chǔ)體1)的行地址解碼器242的解碼結(jié)果而激活。當(dāng)?shù)刂肥橇械刂窌r(shí)，存儲(chǔ)體選擇器21將地址保持在列地址緩沖器231中并且由列地址計(jì)數(shù)器232根據(jù)保持值再生一個(gè)列地址。由此，可以在不連續(xù)輸送的情況下在同一行中自動(dòng)地產(chǎn)生列地址。通過列地址解碼器251或列地址解碼器252可以對再生后的列地址進(jìn)行解碼。當(dāng)存儲(chǔ)器處于寫模式時(shí)，存儲(chǔ)體選擇器21通過輸入數(shù)據(jù)緩沖器281、讀出放大器和IO總線261或262把待輸入的數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器陣列271或272的特定地址中。當(dāng)存儲(chǔ)器處于讀模式時(shí)，存儲(chǔ)體選擇器21通過讀出放大器和IO總線261或262讀取在存儲(chǔ)器陣列271或272的特定地址中的數(shù)據(jù)并通過輸出數(shù)據(jù)緩沖器282將其輸出。
圖14是表示存儲(chǔ)器2中數(shù)據(jù)布置的交換視圖。圖中所示的標(biāo)號對應(yīng)于525/60系統(tǒng)中的標(biāo)號，而且該圖示出了在一幀圖象數(shù)據(jù)包含720個(gè)水平象素和480個(gè)豎直行的情況下的實(shí)例。將存儲(chǔ)體0和存儲(chǔ)體1的存儲(chǔ)器陣列271及272劃為三個(gè)包含507行的幀存儲(chǔ)器，而且在編碼數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)中包含528行。
圖15是表示存儲(chǔ)控制器17中從編碼數(shù)據(jù)寫地址發(fā)生器單元174到顯示圖象數(shù)據(jù)讀地址發(fā)生器單元178的各種地址發(fā)生器單元結(jié)構(gòu)的視圖，該結(jié)構(gòu)具有與圖13中所示存儲(chǔ)器2相應(yīng)的存儲(chǔ)體轉(zhuǎn)換控制功能。在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)讀地址發(fā)生器單元176中，由運(yùn)動(dòng)矢量給出的行和列地址的偏移值部分在圖中未示出。在圖15中，標(biāo)號71表示行地址發(fā)生器電路，72是列地址發(fā)生器電路；73是多路復(fù)用設(shè)備，74是存儲(chǔ)體選擇器，75是定時(shí)控制器。
行地址發(fā)生器電路71產(chǎn)生存儲(chǔ)器2的行地址，而列地址發(fā)生器電路72產(chǎn)生存儲(chǔ)器2的列地址。通過多路復(fù)用設(shè)備73對行和列地址進(jìn)行多路轉(zhuǎn)換并將其輸出到地址總線。存儲(chǔ)體選擇器74產(chǎn)生存儲(chǔ)器2的存儲(chǔ)體選擇信號(存儲(chǔ)體選擇)而且定時(shí)控制器控制行和列地址發(fā)生器電路71和72和存儲(chǔ)體選擇器74的操作，還產(chǎn)生象寫入啟動(dòng)定時(shí)信號(WE)這樣的控制信號。
圖16(a)是表示存儲(chǔ)控制器17的控制時(shí)間的視圖，存儲(chǔ)控制器17用于控制存儲(chǔ)器12。部分T0、T1、T2···更詳細(xì)地表示與圖11和12所示的解碼處理和顯示處理中的一種處理相應(yīng)的一個(gè)時(shí)間段的工作時(shí)間(以下將T0、T1、T2···的一部分稱為存儲(chǔ)體存取時(shí)間段)。在這個(gè)存儲(chǔ)體存取時(shí)間段的單元中，圖11和12中所示的存儲(chǔ)控制如(a)顯示圖象數(shù)據(jù)讀取，(b)基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)讀取，(c)編碼數(shù)據(jù)讀取，(d)存儲(chǔ)器更新，(e)編碼數(shù)據(jù)寫入，(f)解碼圖象數(shù)據(jù)寫入等交替地進(jìn)行對存儲(chǔ)器2中存儲(chǔ)體0和存儲(chǔ)體1的讀或?qū)懘嫒?。即，在相同的存?chǔ)體存取時(shí)間段中，行地址不改變。當(dāng)存取不同的存儲(chǔ)體時(shí)，在一個(gè)存儲(chǔ)體存取時(shí)間段的前一個(gè)周期內(nèi)，行地址是變化的。由此，顯然不再需要伴隨行地址變化而出現(xiàn)的等待期，而且增加了有效存儲(chǔ)器存儲(chǔ)體的寬度。在過程(a)-(f)中存儲(chǔ)體存取時(shí)間段的長度可以不同。
此外，即使在延續(xù)經(jīng)過不同的處理時(shí)間的部分，也同樣要進(jìn)行如下的用于交替地對不同存儲(chǔ)體進(jìn)行存取的存儲(chǔ)器控制操作，例如，從(a)顯示圖象數(shù)據(jù)讀取到(b)基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)讀取，從(b)基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)讀取到(c)編碼數(shù)據(jù)讀取，此外從(e)編碼數(shù)據(jù)寫入到(f)解碼圖象數(shù)據(jù)寫入或從(f)解碼圖象數(shù)據(jù)寫入到(a)顯示圖象數(shù)據(jù)讀取。因此，需要對存儲(chǔ)器中編碼數(shù)據(jù)和解碼圖象數(shù)據(jù)的布置進(jìn)行選擇，以便在每次處理時(shí)使對存儲(chǔ)器2的存取從存儲(chǔ)體0開始和在存儲(chǔ)體1中結(jié)束或是與之相反。
就(c)編碼數(shù)據(jù)讀取和(e)編碼數(shù)據(jù)寫入而言，在存儲(chǔ)器2中一行存儲(chǔ)體0和存儲(chǔ)體1具有256個(gè)列地址而且需要防止存儲(chǔ)體存取段中的行地址發(fā)生變化，由此將存儲(chǔ)體存取段周期的長度設(shè)定為8個(gè)字(8個(gè)列地址)。當(dāng)存儲(chǔ)體存取段是偶數(shù)時(shí)，(c)編碼數(shù)據(jù)讀取和(e)編碼數(shù)據(jù)寫入的每個(gè)時(shí)間段可以從存儲(chǔ)體0開始存取和在存儲(chǔ)體1中結(jié)束存取。因此，當(dāng)把編碼數(shù)據(jù)從輸入緩沖存儲(chǔ)器11寫入存儲(chǔ)器2中時(shí)，該裝置將斷定至少16個(gè)字的編碼數(shù)據(jù)預(yù)先已存在于輸入緩沖存儲(chǔ)器11中。當(dāng)將編碼數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)器2中讀出并寫入解碼數(shù)據(jù)緩沖存儲(chǔ)器12中時(shí)，該裝置將斷定一個(gè)至少16個(gè)字的自由區(qū)預(yù)先已存在于解碼數(shù)據(jù)緩沖存儲(chǔ)器12中。圖17是表示一個(gè)幀圖象的塊劃分狀態(tài)。在這個(gè)實(shí)例中，假設(shè)一個(gè)幀中的亮度信號由720個(gè)象素×480行組成，而色度信號(在圖中用Cb或Cr表示)在水平和豎直方向上的象素密度是亮度信號(在圖中用V表示)的1/2。如圖中所示，將宏模塊定義為一組6個(gè)模塊，其中亮度信號的模塊在面積上幾乎與色度信號的模塊相一致。使用這種宏模塊，一個(gè)幀圖象由水平方向的45個(gè)宏模塊和豎直方向的30個(gè)宏模塊，總計(jì)為45×30＝1350個(gè)宏模塊構(gòu)成。
圖18是表示把上述宏模塊單元中的圖象數(shù)據(jù)映入存儲(chǔ)器2的幀存儲(chǔ)區(qū)的視圖。如圖中所示，當(dāng)將亮度信號和色度信號映入不同的存儲(chǔ)體中時(shí)，把一個(gè)宏模塊的圖象數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在與一個(gè)存儲(chǔ)體的一個(gè)行地址相應(yīng)的位置上。此外，把對應(yīng)于和圖象上的水平位置相鄰的宏模塊的圖象數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在不同的存儲(chǔ)體中。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，對(f)解碼圖象數(shù)據(jù)寫入的存儲(chǔ)器存取來說，當(dāng)一個(gè)存儲(chǔ)體存取段對應(yīng)于宏模塊中亮度信號的圖象數(shù)據(jù)，和一個(gè)存儲(chǔ)體存取段對應(yīng)于宏模塊中色度信號的圖象數(shù)據(jù)和將解碼圖象數(shù)據(jù)首先寫入偶數(shù)宏模塊的亮度信號序列，然后寫入色度信號序列中，以及將解碼圖象數(shù)據(jù)首先寫入奇數(shù)宏模塊的色度信號序列，然后寫入亮度信號序列中時(shí)，總是對存儲(chǔ)體0和存儲(chǔ)體1進(jìn)行交替存取。
圖19是表示將要通過與宏模塊相應(yīng)的(b)基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)讀取讀出的基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)的現(xiàn)有位置。如圖中所示，待讀取的基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)的范圍通常持續(xù)四個(gè)宏模塊?？紤]到對各宏模塊來說，儲(chǔ)存亮度信號圖象數(shù)據(jù)和色度信號圖象數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)體彼此不相同而且相鄰宏模塊的存儲(chǔ)體也彼此不同，所以可以對存儲(chǔ)體進(jìn)行交替存取。也就是說，根據(jù)圖18所示圖象數(shù)據(jù)交換的實(shí)例，要確定圖19左上方用i標(biāo)出的宏模塊數(shù)是奇數(shù)還是偶數(shù)，還要對儲(chǔ)存宏模塊i的亮度信號圖象數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)體進(jìn)行檢查。把相同宏模塊的色度信號圖象數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在與亮度信號不同的存儲(chǔ)體中。例如，當(dāng)i是偶數(shù)時(shí)，將宏模塊i的亮度信號儲(chǔ)存在存儲(chǔ)體0中而把色度信號儲(chǔ)存在存儲(chǔ)體1中。當(dāng)按以下順序宏模塊i的亮度信號→宏模塊i的色度信號→宏模塊i+1的色度信號→宏模塊i+1的亮度信號→宏模塊i+46的亮度信號→宏模塊i+46的色度信號→宏模塊i+45的色度信號-→宏模塊i+45的亮度信號或以下面的順序宏模塊i的亮度信號→宏模塊i+1的亮度信號→宏模塊i+46的亮度信號→宏模塊i+45的亮度信號→宏模塊i+45的色度信號→宏模塊i+46的色度信號→宏模塊i+1的色度信號→宏模塊i的色度信號讀取作為基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)的圖象數(shù)據(jù)時(shí)，可以從存儲(chǔ)體0開始存取和在存儲(chǔ)體1結(jié)束存取。
此外，對于(a)顯示圖象數(shù)據(jù)讀取而言，考慮到需通過對每個(gè)偶數(shù)宏模塊按照先亮度信號后色度信號的順序而對每個(gè)奇數(shù)宏模塊要按照先色度信號后亮度信號的順序同時(shí)顯示亮度信號和色度信號，所以能夠交替地對存儲(chǔ)體0和存儲(chǔ)1進(jìn)行存取。
在上述存儲(chǔ)控制系統(tǒng)中，對于(a)顯示圖象數(shù)據(jù)讀取，(b)基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)讀取，(c)編碼數(shù)據(jù)讀取，(e)編碼數(shù)據(jù)寫入，和(f)解碼圖象數(shù)據(jù)寫入的時(shí)間段來說，不管編碼的內(nèi)容如何均給予固定的時(shí)間段。每個(gè)時(shí)間段均交替地對存儲(chǔ)體0和存儲(chǔ)體1進(jìn)行存取而且特定的時(shí)間段可以在不考慮在先時(shí)間段工作的情況下，在預(yù)定的時(shí)間里完成存取操作。由此，不再需要在編碼數(shù)據(jù)寫地址發(fā)生器單元174、編碼數(shù)據(jù)讀地址發(fā)生器單元175、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償基準(zhǔn)圖象數(shù)據(jù)讀地址發(fā)生器單元176、解碼圖象數(shù)據(jù)寫地址發(fā)生器單元177、和顯示圖象數(shù)據(jù)讀地址發(fā)生器單元178之間進(jìn)行數(shù)據(jù)總線存取權(quán)判斷的功能而且可以使每個(gè)電路明顯簡化。
在對本發(fā)明實(shí)施例的說明中，通過將幀內(nèi)編碼、采用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸g編碼，和幀內(nèi)插編碼相結(jié)合而使用了與在幀單元內(nèi)編碼的編碼數(shù)據(jù)相同的編碼數(shù)據(jù)。然而，例如，即使在編碼數(shù)據(jù)是僅通過幀內(nèi)編碼被編碼的情況下，仍然可以應(yīng)用本發(fā)明。不僅在幀單元內(nèi)而且還可以在場單元內(nèi)對數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，而且即使當(dāng)兩種編碼數(shù)據(jù)并存時(shí)，也可以應(yīng)用本發(fā)明。此外，對編碼系統(tǒng)而言，可以不使用該實(shí)施例中描述的采用DCT的系統(tǒng)，而代之以使用在預(yù)定尺寸的塊單元中的另一種處理系統(tǒng)，例如，采用矢量量化的系統(tǒng)。
就輸入到圖象解碼設(shè)備的編碼數(shù)據(jù)而言，不僅可以考慮以固定的比特率將編碼數(shù)據(jù)連續(xù)輸入的情況，還可以考慮以可變比特率或以脈沖群的形式輸入編碼信號。在兩種情況下，都可以應(yīng)用本發(fā)明。
很明顯，本發(fā)明還適用于與HDTV相對應(yīng)的數(shù)字式視頻信號解碼設(shè)備，HDTV與現(xiàn)行電視的分辨率不同。根據(jù)現(xiàn)行525/60電視系統(tǒng)、現(xiàn)行625/50電視系統(tǒng)、和HDTV的多種視頻信號，可以使用對處理進(jìn)行轉(zhuǎn)換的圖象解碼設(shè)備。此外，本發(fā)明還適用于不僅能夠顯示隔行掃描的輸出而且還能顯示連續(xù)掃描的輸出的圖象解碼設(shè)備。
而且就圖象編碼設(shè)備而言，當(dāng)將圖象編碼設(shè)備設(shè)計(jì)成能進(jìn)行編碼以及解碼并且能顯示和輸出解碼圖象數(shù)據(jù)時(shí)，本發(fā)明適合作為包含在圖象編碼設(shè)備中的圖象解碼電路來應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)解碼設(shè)備，包括解碼裝置，用于接收編碼數(shù)據(jù)和對接收的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼以獲得解碼數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)裝置，包含用于儲(chǔ)存解碼數(shù)據(jù)的多個(gè)存儲(chǔ)器陣列，和用于儲(chǔ)存供下一次存儲(chǔ)器存取操作用的控制信號的控制信號緩沖器；以及控制裝置，用于將控制信號提供給存儲(chǔ)裝置，以使存儲(chǔ)裝置準(zhǔn)備用于解碼數(shù)據(jù)將被寫入存儲(chǔ)器陣列或?qū)⒂纱鎯?chǔ)器陣列中讀出的下一次寫入或讀出的存取過程中；其中該控制裝置在解碼數(shù)據(jù)正在寫入另一個(gè)存儲(chǔ)器陣列或從該存儲(chǔ)器陣列中讀出期間，將用于一個(gè)存儲(chǔ)器陣列的控制信號提供給存儲(chǔ)裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)編碼設(shè)備，其特征在于，還包括連接在控制裝置和存儲(chǔ)裝置之間的第一數(shù)據(jù)總線，以及連接在控制裝置和解碼裝置之間的第二數(shù)據(jù)總線；其中第二數(shù)據(jù)總線的數(shù)據(jù)寬度大于第一數(shù)據(jù)總線的數(shù)據(jù)寬度。
全文摘要
視頻信號編碼數(shù)據(jù)的解碼設(shè)備，其能減小所需的存儲(chǔ)容量、數(shù)據(jù)總線寬度、解碼延遲時(shí)間、以及解碼時(shí)鐘頻率。該裝置包括解碼裝置，其通過對模塊單元中的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼來獲得解碼圖象數(shù)據(jù)，所說的模塊單元由幀內(nèi)的多個(gè)象素組成；用于儲(chǔ)存解碼圖象數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)裝置；和顯示裝置，其根據(jù)顯示同步信號讀取儲(chǔ)存在場單元中存儲(chǔ)裝置內(nèi)的解碼圖象數(shù)據(jù)并得到隔行掃描的顯示圖象數(shù)據(jù)。
文檔編號H04N7/26GK1395423SQ0113580
公開日2003年2月5日 申請日期2001年10月20日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月15日
發(fā)明者奧萬壽男, 坪井幸利, 藤井由紀(jì)夫, 溝添博樹 申請人:株式會(huì)社日立制作所