專利名稱：用于信號處理的系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明一般地涉及信號處理系統(tǒng)和方法，更具體而言，涉及用于對圖像信號進行 處理的系統(tǒng)和方法。
背景技術：
近年來，大尺寸高分辨率的顯示設備的趨勢日益明顯。隨著這種顯示設備發(fā) 展趨勢，也需要提高對要在顯示設備上顯示的圖像的編碼處理和解碼處理的能力(例 如參見日本未實審專利申請公開No. 2001-346201、2004-356857、2008-54183、以及平成 10 (1998)-234043)。為了提高MPEG (運動圖像專家組)解碼器的處理能力，例如需要提高 用于執(zhí)行解碼處理的處理單元的計算能力，并且還要增大用于存儲經解碼畫面數(shù)據(jù)的外部 存儲器之間的帶寬(傳輸容量)。另外，為了提高MPEG編碼器的處理能力，需要提高用于執(zhí) 行編碼處理的編碼處理單元的計算能力，還要增大用于存儲經編碼畫面數(shù)據(jù)的外部存儲器 之間的傳輸帶寬。具體而言，對于在例如MPEG4工作室類(MPEG4 Studio Profile)的幀內執(zhí)行編碼 的塊代碼，當在對例如4K視頻信號之類的大圖像尺寸的視頻信號進一步執(zhí)行編碼處理和 解碼處理時，必須高速實現(xiàn)編解碼處理。圖1和2的圖示出了用于實現(xiàn)對大圖像尺寸的視 頻信號的編碼處理和解碼處理的現(xiàn)有技術信號處理系統(tǒng)的結構。盡管后面將描述圖1和2所示的現(xiàn)有技術信號處理系統(tǒng)10的細節(jié)，但是在此還 是先作簡要說明。對于現(xiàn)有技術信號處理系統(tǒng)10，圖像數(shù)據(jù)被一次存儲在幀存儲器12中， 并且這樣存儲的數(shù)據(jù)隨后以幀為單位被分配到多個本地編碼器13a-13d。經本地編碼器 13a-13d編碼的圖像數(shù)據(jù)被存儲在流存儲器15中，被按照幀順序排列，并被記錄在記錄介 質16中。結果，由于每個本地編碼器需要以每四個幀僅一次的比率來實現(xiàn)編碼處理，因此 可能降低了處理速度。在再現(xiàn)視頻圖像的情形中，從記錄介質16讀取的圖像數(shù)據(jù)被存儲在流存儲器 15中，并且所存儲的數(shù)據(jù)以幀為單位被分配到多個本地解碼器17a_17d。經本地解碼器 17a-17d解碼的圖像數(shù)據(jù)被存儲在幀存儲器12中，被按照幀順序排列，并被作為基帶信號 輸出。

發(fā)明內容
然而，對于現(xiàn)有技術信號處理系統(tǒng)和方法，在視頻數(shù)據(jù)記錄期間將遭遇以下困難 需要具有大存儲容量和寬帶特性的幀存儲器12，以便在數(shù)據(jù)壓縮之前以幀為單位臨時存儲 數(shù)據(jù)。另外，同樣在記錄視頻數(shù)據(jù)時，還會遭遇另一個困難需要具有大容量和寬帶特性的 流存儲器15，以便在數(shù)據(jù)壓縮之后以幀為單位臨時存儲圖像數(shù)據(jù)。此外，在視頻數(shù)據(jù)再現(xiàn)期 間，還會出現(xiàn)另一個困難需要具有大容量和寬帶特性的流存儲器15，以在數(shù)據(jù)擴展之前 臨時存儲數(shù)據(jù)。另外，同樣在再現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)時，還會出現(xiàn)另一個困難需要具有大容量和寬 帶特性的幀存儲器12，以在數(shù)據(jù)擴展之后臨時存儲數(shù)據(jù)。
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對于幀存儲器12，具體而言，為了同時有效地執(zhí)行輸入和輸出，帶寬有必要盡可能 接近基帶信號帶寬的兩倍。即，對于大約從19至20G字節(jié)/秒的基帶信號，幀存儲器12需 要的帶寬量甚至高達約40G字節(jié)/秒。加載具有這種寬帶寬的存儲器裝置將迫使產生例如 以下問題增大系統(tǒng)內的電路規(guī)模、功耗、生產成本等?？紤]到上述困難，根據(jù)本發(fā)明實施例提供了一種用于處理圖像信號的優(yōu)秀的系統(tǒng) 和方法，該系統(tǒng)和方法具有這樣的經改善能力提高處理速度，同時抑制在緩沖圖像數(shù)據(jù)時 使用的存儲器裝置的存儲容量和帶寬。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了一種信號處理系統(tǒng)，該信號處理系統(tǒng)包括信 號劃分單元，被配置來將每幀輸入圖像信號劃分成第一多個子塊來形成經劃分輸入圖像信 號，使得在水平方向上包括第二多個子塊并且第一多個子塊中的每個子塊在垂直方向上的 高度等于至少一個宏塊的高度；第一記錄單元，被配置來以子塊為單位記錄經信號劃分單 元劃分的經劃分輸入圖像信號，以形成經劃分的所記錄輸入圖像信號；第三多個編碼單元， 每個編碼單元被配置來以子塊為單位對在被信號劃分單元劃分后記錄在第一記錄單元中 的經劃分的所記錄輸入圖像信號進行編碼以作為經編碼流輸出，其中第三多個編碼單元的 數(shù)目等于信號劃分單元在水平方向上劃分的子塊的數(shù)目；第二記錄單元，被配置來以子塊 為單位記錄經編碼流以形成經編碼記錄流；以及流轉換單元，被配置來輸出在對記錄在第 二記錄單元中的經編碼記錄流重新排列以使其順序與輸入圖像信號的順序一致后的視頻 流。利用上述配置，信號劃分單元被配置來將每幀的輸入圖像信號劃分成第一多個子 塊來形成經劃分輸入圖像信號，使得在水平方向上包括第二多個子塊并且第一多個子塊中 的每個子塊在垂直方向上的高度等于至少一個宏塊的高度；并且第一記錄單元被配置來以 子塊為單位記錄這樣劃分的輸入圖像信號以形成經劃分的所記錄輸入圖像信號。另外，第 三多個編碼單元各自被配置來以子塊為單位對在被信號劃分單元劃分后記錄在第一記錄 單元中的經劃分的所記錄輸入圖像信號進行編碼以作為經編碼流輸出。在該情形中，使第 三多個編碼單元的數(shù)目等于信號劃分單元劃分的水平方向的子塊的數(shù)目。此外，第二記錄 單元被配置來以子塊為單位記錄經編碼流以形成經編碼記錄流，并且流轉換單元被配置來 輸出在對記錄在第二記錄單元中的經編碼記錄流重新排列以使該經編碼記錄流的順序與 輸入圖像信號的順序一致后的視頻流。結果，通過將輸入圖像信號劃分成多個子塊并利用 記錄單元以子塊為單位執(zhí)行圖像數(shù)據(jù)的記錄和再現(xiàn)過程，可以提高圖像處理的速度，同時 抑制在緩沖圖像數(shù)據(jù)時使用的存儲器裝置的容量和帶寬。信號劃分單元可被配置來在將輸入圖像信號劃分成宏塊時添加用于標識水平方 向上的區(qū)域的標識符。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供了一種信號處理系統(tǒng)，該信號處理系統(tǒng)包括信號 劃分單元，被配置來將每幀視頻流劃分為對應于第一多個子塊以形成經劃分視頻流，使得 在水平方向上包括第二多個子塊并且第一多個子塊中的每個子塊在垂直方向上的高度等 于至少一個宏塊的高度；第一記錄單元，被配置來以子塊為單位記錄利用信號劃分單元劃 分的經劃分視頻流，以形成經劃分記錄視頻流；第三多個解碼單元，每個解碼單元被配置來 以子塊為單位，對信號劃分單元劃分后記錄在第一記錄單元中的經劃分記錄視頻流進行解 碼以作為經解碼數(shù)據(jù)輸出，其中第三多個解碼單元的數(shù)目等于信號劃分單元在水平方向上劃分的子塊的數(shù)目；第二記錄單元，被配置來以子塊為單位記錄經解碼數(shù)據(jù)以形成經解碼 記錄數(shù)據(jù)；以及圖像信號轉換單元，被配置來輸出在對記錄在第二記錄單元中的經解碼記 錄數(shù)據(jù)重新排列以使其順序與視頻流的順序一致后的圖像信號。利用上述配置，信號劃分單元被配置來將每幀視頻流劃分為對應于第一多個子塊 以形成經劃分視頻流，使得在水平方向上包括第二多個子塊并且第一多個子塊中的每個子 塊在垂直方向上的高度等于至少一個宏塊的高度；并且第一記錄單元被配置來以子塊為單 位臨時記錄利用信號劃分單元劃分的經劃分視頻流，以形成經劃分記錄視頻流。另外，第三 多個解碼單元各自被配置來以子塊為單位，對信號劃分單元劃分后記錄在第一記錄單元中 的經劃分記錄視頻流進行解碼以作為經解碼數(shù)據(jù)輸出。在該情形中，使第三多個解碼單元 的數(shù)目等于信號劃分單元劃分的水平方向上的子塊的數(shù)目。另外，第二記錄單元被配置來 以子塊為單位記錄經解碼數(shù)據(jù)以形成經解碼記錄數(shù)據(jù)，并且圖像信號轉換單元被配置來輸 出在對記錄在第二記錄單元中的經解碼記錄數(shù)據(jù)重新排列以使經解碼記錄數(shù)據(jù)的順序與 視頻流的順序一致后的圖像信號。結果，通過將視頻流劃分成多個子塊并利用記錄單元以 子塊為單位執(zhí)行視頻流的記錄和再現(xiàn)過程，可以提高圖像處理的速度，同時抑制在緩沖圖 像數(shù)據(jù)時使用的存儲器裝置的容量和帶寬。信號劃分單元可被配置來在將視頻流劃分成宏塊時添加用于標識水平方向上的 區(qū)域的標識符。根據(jù)本發(fā)明又一個實施例，提供了一種信號處理方法，包括以下步驟將每幀輸 入圖像信號劃分成第一多個子塊來形成經劃分輸入圖像信號，使得在水平方向上包括第二 多個子塊并且第一多個子塊中的每個子塊在垂直方向上的高度等于至少一個宏塊的高度； 以子塊為單位記錄在上述劃分步驟中劃分的經劃分輸入圖像信號，以形成經劃分的所記錄 輸入圖像信號；利用第三多個編碼裝置以子塊為單位，對在劃分步驟中劃分后在記錄輸入 圖像信號數(shù)據(jù)的步驟中記錄的經劃分的所記錄輸入圖像信號進行編碼，以作為經編碼流輸 出，其中第三多個編碼裝置的數(shù)目等于水平方向上子塊的數(shù)目；以子塊為單位記錄經編碼 流以形成經編碼記錄流；以及輸出在對在記錄經編碼流的步驟中記錄的經編碼記錄流重新 排列以使其順序與輸入圖像信號的順序一致后的流轉換后的視頻流。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供了一種信號處理方法，包括以下步驟將每幀視 頻流劃分為對應于第一多個子塊以形成經劃分視頻流，使得在水平方向上包括第二多個子 塊并且第一多個子塊中的每個子塊在垂直方向上的高度等于至少一個宏塊的高度；以子塊 為單位記錄在上述劃分步驟中劃分的經劃分視頻流，以形成經劃分記錄視頻流；利用第三 多個解碼裝置以子塊為單位對在劃分步驟中劃分后記錄圖像流的步驟中記錄的經劃分記 錄視頻流進行解碼以作為經解碼數(shù)據(jù)輸出，其中第三多個解碼裝置的數(shù)目等于水平方向上 子塊的數(shù)目；以子塊為單位記錄經解碼數(shù)據(jù)以形成經解碼記錄數(shù)據(jù)；以及輸出在對在記錄 經解碼數(shù)據(jù)的步驟中記錄的經解碼記錄數(shù)據(jù)重新排列以使其順序與視頻流的順序一致后 的圖像信號轉換后的圖像信號。如上根據(jù)本發(fā)明實施例所述，在抑制在緩沖圖像數(shù)據(jù)時使用的存儲器裝置的容量 和帶寬的同時，可以提供一種用于處理圖像信號的優(yōu)秀的系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)和方法具有 提高處理速度的經改善能力。


圖1是主要關注基帶信號的記錄期間而示出了現(xiàn)有技術信號處理系統(tǒng)的結構的 圖；圖2是主要關注基帶信號的再現(xiàn)期間而示出了現(xiàn)有技術信號處理系統(tǒng)的結構的 另一個圖；圖3是示意性地示出利用該現(xiàn)有技術信號處理系統(tǒng)對圖像數(shù)據(jù)進行編碼隨后進 行記錄的情形的圖；圖4是示意性地示出利用該現(xiàn)有技術信號處理系統(tǒng)對圖像數(shù)據(jù)進行解碼隨后進 行再現(xiàn)的情形的圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的視頻記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的配置的圖；圖6是示意性地示出在利用視頻編碼器進行編碼期間圖像信號的特征的圖，其中 圖像信號被輸入到根據(jù)本發(fā)明該實施例的視頻記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)中；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明該實施例的視頻編碼器的配置的圖；圖8A是示意性地示出利用根據(jù)本發(fā)明該實施例的視頻編碼器對圖像數(shù)據(jù)的編碼 處理的特征的圖；圖8B是示意性地示出利用根據(jù)本發(fā)明該實施例的視頻編碼器對圖像數(shù)據(jù)的編碼 處理的特征的另一個圖；圖8C是示意性地示出利用根據(jù)本發(fā)明該實施例的視頻編碼器對圖像數(shù)據(jù)的編碼 處理的特征的又一個圖；圖9是示出根據(jù)本發(fā)明該實施例的視頻解碼器的配置的圖；圖10是示意性地示出利用根據(jù)本發(fā)明該實施例的視頻解碼器對圖像數(shù)據(jù)的解碼 處理的特征的圖；圖11是示出利用根據(jù)本發(fā)明該實施例的視頻記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)對圖像數(shù)據(jù)的編碼 處理的流程圖；圖12是示出利用根據(jù)本發(fā)明該實施例的視頻記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)對圖像數(shù)據(jù)的解碼 處理的流程圖；圖13是示意性地示出在本發(fā)明實施例的第一修改例中對圖像數(shù)據(jù)的劃分的圖；圖14是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明實施例的第二修改例的視頻編碼器的配置的 圖；以及圖15是示意性地示出在利用根據(jù)本發(fā)明實施例的第二修改例的視頻編碼器進行 編碼期間基帶圖像信號的特征的圖。
具體實施例方式下面將參考附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。在附圖和對實施例的描述中，其中 包括的具有基本相同能力的要素和單元用相同的標號示出，并且省略了對它們的重復描 述。下面將按照下述順序來詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。1.現(xiàn)有技術信號處理系統(tǒng)的結構的示例2.根據(jù)本發(fā)明的實施例
2-1.據(jù)本發(fā)明實施例的視頻記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的配置2-2.根據(jù)本發(fā)明實施例的視頻編碼器的配置2-3.根據(jù)本發(fā)明實施例的視頻解碼器的配置2-4.根據(jù)本發(fā)明實施例的對視頻數(shù)據(jù)的編碼處理步驟2-5.根據(jù)本發(fā)明實施例的對視頻數(shù)據(jù)的解碼處理步驟2-6.小結3.修改例3-1.本發(fā)明實施例的第一修改例3-2.本發(fā)明實施例的第二修改例1.現(xiàn)有技術信號處理系統(tǒng)的結構的示例在描述本發(fā)明實施例之前，首先說明現(xiàn)有技術信號處理系統(tǒng)的結構。圖1和圖2 是示出現(xiàn)有技術信號處理系統(tǒng)10的結構的圖。圖1主要關注基帶信號的記錄處理而示出 了信號處理系統(tǒng)10的結構，并且圖2主要關注基帶信號的再現(xiàn)處理而示出了信號處理系統(tǒng) 10的結構。如圖1和圖2所示，提供了現(xiàn)有技術信號處理系統(tǒng)10，其包括基帶轉換器11、幀 存儲器12、本地編碼器13a-13d、流轉換器14、流存儲器15、記錄介質16和本地解碼器 17a-17d。基帶轉換器11可操作來將輸入到信號處理系統(tǒng)10的基帶視頻數(shù)據(jù)臨時存儲到幀 存儲器12中。另外，基帶轉換器11還可操作來使存儲在幀存儲器12中的基帶視頻信號以 幀為單位分配并隨后輸出到本地編碼器13a-13d，從而形成基帶圖像數(shù)據(jù)。幀存儲器12因 此被配置來在基帶轉換器11的控制下臨時存儲輸入到信號處理系統(tǒng)10的基帶圖像數(shù)據(jù)。本地編碼器13a_13d各自可操作來根據(jù)諸如MPEG之類的預定編碼方式對圖像數(shù) 據(jù)進行編碼。在圖1所示結構中，基帶轉換器11可操作來在本地編碼器13a_13d之間以幀 為單位分配幀存儲器12中存儲的圖像數(shù)據(jù)。因此，本地編碼器13a_13d各自被配置來分別 按照四個幀一次的比率對圖像數(shù)據(jù)進行編碼，并將編碼后的圖像數(shù)據(jù)輸出到流轉換器14。流轉換器14可操作來接收經本地編碼器13a_13d進行了編碼處理的圖像數(shù)據(jù)，并 臨時將這樣接收到的圖像數(shù)據(jù)存儲在流存儲器15中。另外，流轉換器14可操作來將存儲 在流存儲器15中的圖像數(shù)據(jù)重新排列成實際幀的順序，并作為視頻流輸出到記錄介質16。 流存儲器15被配置來在流轉換器14的控制下臨時存儲利用本地編碼器13a-13d進行了編 碼處理的圖像數(shù)據(jù)。記錄介質16記錄由流轉換器14重新排列成實際幀的順序以隨后輸出 的視頻流。本地解碼器17a_17d可操作來對經本地編碼器13a_13d編碼的圖像數(shù)據(jù)進行解 碼。在利用圖2所示的結構再現(xiàn)記錄在記錄介質16中的視頻數(shù)據(jù)時，記錄介質16中記錄 的視頻數(shù)據(jù)被流轉換器14讀取，并臨時被存儲在流存儲器15中。隨后，流轉換器14在本 地解碼器17a-17d之間以幀為單位分配流存儲器15中存儲的視頻數(shù)據(jù)。結果，本地解碼器 17a-17d各自被配置來按照四個幀一次的比率解碼圖像數(shù)據(jù)，并將解碼后的圖像數(shù)據(jù)輸出 到基帶轉換器11?；鶐мD換器11接收本地解碼器17a_17d進行了解碼處理的圖像數(shù)據(jù)，并 指示幀存儲器12臨時存儲這樣接收到的圖像數(shù)據(jù)?；鶐мD換器11按照實際幀的順序重新 排列存儲在幀存儲器12中的圖像數(shù)據(jù)，以隨后作為基帶視頻數(shù)據(jù)輸出。
圖3是示意性地示出利用現(xiàn)有技術信號處理系統(tǒng)10來編碼和記錄視頻數(shù)據(jù)的情 形的圖，并且圖4是示意性地示出利用現(xiàn)有技術信號處理系統(tǒng)10來解碼和再現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的 情形的圖。如圖3所示，在利用現(xiàn)有技術信號處理系統(tǒng)10來編碼和記錄視頻數(shù)據(jù)時，視頻 數(shù)據(jù)被劃分成各個幀，并被發(fā)送到本地編碼器13a-13d。在利用圖像數(shù)據(jù)被發(fā)送到的本地編 碼器13a-13d對視頻數(shù)據(jù)進行了編碼處理之后，信號處理系統(tǒng)10被配置來將視頻數(shù)據(jù)重新 排列成實際幀的順序，以便隨后記錄。另外，如圖4所示，在利用現(xiàn)有技術信號處理系統(tǒng)10 來解碼和再現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)時，視頻數(shù)據(jù)被劃分成各個幀，并被發(fā)送到本地解碼器17a-17d。在 利用視頻數(shù)據(jù)被發(fā)送到的本地解碼器17a_17d對視頻數(shù)據(jù)進行了解碼處理之后，信號處理 系統(tǒng)10被配置來將視頻數(shù)據(jù)重新排列成實際幀的順序，以便隨后再現(xiàn)。因此，在現(xiàn)有技術信號處理系統(tǒng)10中，通過提供多個編碼器和解碼器并且通過在 這些編碼器和解碼器之間對處理進行分配，在編碼和解碼處理的速度提高方面已作出了改
口 o然而，對于現(xiàn)有技術信號處理系統(tǒng)10，在上述視頻數(shù)據(jù)記錄期間，將遭遇以下困 難需要大容量和寬帶特性的幀存儲器12，以便在數(shù)據(jù)壓縮之前以幀為單位臨時存儲數(shù) 據(jù)。同樣對于現(xiàn)有技術信號處理系統(tǒng)10，還會遭遇另一個困難需要大容量和寬帶特性的 流存儲器15，以便在數(shù)據(jù)壓縮之后以幀為單位臨時存儲數(shù)據(jù)。此外，在視頻數(shù)據(jù)再現(xiàn)期間， 還會遇到另一個困難需要大容量和寬帶特性的流存儲器15，以在數(shù)據(jù)擴展之前以幀為單 位臨時存儲數(shù)據(jù)。另外，對于現(xiàn)有技術信號處理系統(tǒng)10，還會遇到另一個困難需要大容 量和寬帶特性的幀存儲器12，以在數(shù)據(jù)擴展之后以幀為單位臨時存儲數(shù)據(jù)。對于幀存儲 器12，具體而言，為了同時有效地執(zhí)行輸入和輸出，帶寬必須盡可能接近基帶信號帶寬的兩 倍。即，對于大約從19至20G字節(jié)/秒的基帶信號，幀存儲器12需要的帶寬量甚至高達約 40G字節(jié)/秒。加載具有這種寬帶寬的存儲器裝置將迫使產生例如以下問題增大系統(tǒng)內 的電路規(guī)模、功耗、生產成本等。2.根據(jù)本發(fā)明的實施例因此，在本發(fā)明實施例中，通過將每個幀中的視頻數(shù)據(jù)劃分成多個塊并且通過根 據(jù)預定規(guī)則在這里提供的多個編碼器和解碼器之間分配各個塊，利用這些編碼器和解碼器 執(zhí)行編碼處理和解碼處理。通過將每個幀中的視頻數(shù)據(jù)劃分成多個塊，可以在不使用寬帶 存儲器的情況下實現(xiàn)編碼和解碼處理的速度提高。2-1.根據(jù)本發(fā)明實施例的視頻記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的配置首先將描述根據(jù)本發(fā)明實施例的視頻記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的配置。圖5是示意性地示 出根據(jù)本發(fā)明實施例的視頻記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)100的結構的圖。現(xiàn)在參考圖5，下面將說明根 據(jù)本發(fā)明實施例的視頻記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)100的結構。圖5中所示的視頻記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)100是對根據(jù)本發(fā)明實施例的信號處理系統(tǒng)的 例示，其被配置來對輸入到視頻記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)100中的視頻信號進行編碼、隨后記錄為視 頻流、對所記錄的視頻流進行解碼、并且隨后再現(xiàn)。如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的視頻 記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)100包括視頻編碼器110、視頻解碼器120和記錄介質130。視頻編碼器110被配置來對輸入到視頻記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)100的基帶視頻信號進行 編碼。經視頻編碼器110編碼的視頻信號作為視頻流被記錄在記錄介質130上。后面將描 述視頻編碼器110的配置。
視頻解碼器120被配置來對記錄介質130上記錄的視頻流進行解碼。經視頻解碼 器120解碼的視頻流被從視頻記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)100輸出，作為隨后要在連接到視頻記錄/ 再現(xiàn)系統(tǒng)100的視頻顯示單元(未示出)上顯示的基帶視頻信號。后面將描述視頻解碼器 120的配置。記錄介質130被配置來記錄經視頻編碼器110編碼的視頻信號。記錄介質130包 括例如硬盤驅動器(HDD)、⑶-ROM、DVD-ROM和其他類似的光盤，并且或者可以包括半導體 存儲器裝置，例如閃存、固態(tài)驅動器(SSD)等。圖6是示意性地示出在利用視頻編碼器110進行編碼期間視頻信號的特征的圖， 其中視頻信號被輸入到根據(jù)本發(fā)明實施例的視頻記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)100。輸入到根據(jù)本發(fā)明 實施例的視頻記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)100的視頻信號按照作為最小處理單位的宏塊被編碼，其中 一個宏塊被形成為包括16X16像素。如圖6所示，例如在對每幀包括一幅圖像(一幅圖像 在水平方向上具有1920像素且垂直方向上具有1088像素)的視頻信號進行編碼的情形 中，一幀被劃分成多個宏塊，即，在水平方向上包括120個宏塊且在垂直方向上包括68個宏 塊。隨后，視頻編碼器110可操作來以這樣劃分的宏塊為單位對視頻信號編碼。視頻編碼 器110還將經編碼的數(shù)據(jù)從畫面的左側到右側、上部到下部排列，隨后記錄在記錄介質130 上。上面已參考圖5描述了根據(jù)本發(fā)明實施例的視頻記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)100的配置。下 面將描述根據(jù)本發(fā)明實施例的視頻編碼器110的配置。2-2.根據(jù)本發(fā)明實施例的視頻編碼器的配置圖7是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的視頻編碼器110的配置的圖?，F(xiàn)在參考圖7，下面 將說明根據(jù)本發(fā)明實施例的視頻編碼器110的配置。如圖7所示，提供了根據(jù)本發(fā)明實施例的視頻編碼器110，其包括基帶轉換器111、 行存儲器112、本地編碼器113a-113d、流轉換器114和流存儲器115?；鶐мD換器111可操作來將輸入到視頻記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)100的每幀基帶視頻數(shù)據(jù) 劃分成預定塊(下文中每個預定塊被稱作“子塊”)，每個預定塊對應于宏塊的一行(16個 像素)。隨后，基帶轉換器111可操作來將劃分成子塊的視頻數(shù)據(jù)以子塊為單位臨時存儲 在行存儲器112中。另外，基帶轉換器111可操作來使得在本地編碼器113a-113d之間以 子塊為單位或者逐宏塊行地分配并且隨后輸出存儲在行存儲器112中的基帶視頻數(shù)據(jù)。行 存儲器112從而被配置來臨時存儲在基帶轉換器111的控制下輸入到視頻記錄/再現(xiàn)系統(tǒng) 100并被基帶轉換器111劃分成子塊的基帶圖像數(shù)據(jù)。盡管一幀可被劃分成各種形式的子塊，但是下面說明了在水平方向上等間隔地劃 分成四個子塊的情形。如圖6所示，例如，水平方向上的像素數(shù)為1920的幀被劃分成各自 在水平方向上像素數(shù)為480 (對應于30個宏塊)的子塊，以便隨后被存儲在行存儲器112中。本地編碼器113a_113d可操作來利用諸如MPEG之類的預定編碼方式對圖像數(shù)據(jù) 進行編碼。在圖7所示的配置中，基帶轉換器111在本地編碼器113a_113d之間以子塊為 單位分配行存儲器112中存儲的圖像數(shù)據(jù)。因此，本地編碼器113a_113d被配置來分別對 被劃分成子塊的圖像數(shù)據(jù)進行編碼，并將編碼后的圖像數(shù)據(jù)輸出到流轉換器114。本地編碼器的數(shù)目是根據(jù)基帶轉換器111早前實現(xiàn)的到子塊的劃分的模式
10(pattern)和數(shù)目確定的。由于該劃分在本實施例中是在水平方向上四等分，所以也提供了 四個本地編碼器。然后，每個本地編碼器從基帶轉換器111接收被劃分成子塊的圖像數(shù)據(jù)， 其中每個子塊在水平方向上包括480個像素(對于30個宏塊)且在垂直方向上包括16個 像素(對于1個宏塊)。本地編碼器113a_113d對從基帶轉換器111發(fā)送來的圖像數(shù)據(jù)執(zhí) 行編碼處理。流轉換器114操作來接收經過本地編碼器113a_113d的編碼處理的圖像數(shù)據(jù)，并 將這樣接收到的圖像數(shù)據(jù)臨時存儲到流存儲器115中。另外，流轉換器114操作來將存儲 在流存儲器115中的數(shù)據(jù)重新排列成宏塊的順序，并作為視頻流輸出到記錄介質130。流存 儲器115從而被配置來在流轉換器114的控制下臨時存儲經本地編碼器113a-113d的編碼 處理后的圖像數(shù)據(jù)。圖8A至圖8C是示意性示出利用根據(jù)本發(fā)明實施例的視頻編碼器110對圖像數(shù)據(jù) 的編碼處理的特征的圖。首先，如圖8A所示，基帶轉換器111被配置來在水平方向上將圖像數(shù)據(jù)劃分成四 份，并且以子塊為單位從畫面頂部起逐個地在本地編碼器113a_113d之間分配這樣劃分 的圖像數(shù)據(jù)。例如，基帶轉換器111可操作來從最左側子塊起順序地向本地編碼器113a、 113b、113c和113d進行分配。即，向本地編碼器113a分配子塊151a、151b、…、151g…。類 似地，分別向本地編碼器113b分配子塊152a、152b、…、152g…；向本地編碼器113c分配 子塊153a、153b、…、153g…；向本地編碼器113d分配子塊154a、154b、…、154g…。圖像數(shù)據(jù)以子塊為單位被分配到的本地編碼器113a_113d各自可操作來分別對 這樣分配的圖像數(shù)據(jù)進行編碼，并且隨后輸出到流轉換器114。如圖8B所示，分配到本地編 碼器113a的子塊151a、151b、…、151g…經本地編碼器113a編碼，從而分別得到編碼后的 圖像數(shù)據(jù)161a、161b、…、161g…。以類似的方式，被指派給本地編碼器113b的子塊152a、 152b、…、152g…經本地編碼器113b編碼，從而分別得到編碼后的圖像數(shù)據(jù)162a、162b、…、 162g…；被指派給本地編碼器113c的子塊153a、153b、…、153g…經本地編碼器113c編碼， 從而分別得到編碼后的圖像數(shù)據(jù)163a、163b、…、163g…；被指派給本地編碼器113d的子 塊154a、154b、…、154g…經本地編碼器113d編碼，從而分別得到編碼后的圖像數(shù)據(jù)164a、 164b、…、164g…。利用流轉換器114，從本地編碼器113a_113d發(fā)送來的編碼后的圖像數(shù)據(jù)被一次 緩沖在流存儲器115中。另外，如圖8C所示，流轉換器114可操作來通過按宏塊順序進行 排列來恢復緩沖在流存儲器115中的圖像數(shù)據(jù)，并作為視頻流輸出。通過將從流轉換器114 輸出的視頻流記錄在記錄介質130上，可將輸入到視頻記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)100的視頻數(shù)據(jù)記 錄在記錄介質130上。上面已描述了根據(jù)本發(fā)明實施例的視頻編碼器110的配置。下面將描述根據(jù)本發(fā) 明實施例的視頻解碼器120的配置。2-3.根據(jù)本發(fā)明實施例的視頻解碼器的配置圖9是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的視頻解碼器120的配置的圖。參考圖9，下面將說 明根據(jù)本發(fā)明實施例的視頻解碼器120的配置。如圖9所示，提供了根據(jù)本發(fā)明實施例的視頻解碼器120，其包括基帶轉換器111、 行存儲器112、本地解碼器123a-123d、流轉換器114和流存儲器115。
本地解碼器123a_123d被配置來對經本地編碼器113a_113d編碼的圖像數(shù)據(jù)進行 解碼。利用圖9所示配置，在再現(xiàn)記錄在記錄介質130上的視頻數(shù)據(jù)時，記錄在記錄介質 130上的視頻數(shù)據(jù)被流轉換器114讀取，被以子塊為單位進行劃分、并被臨時存儲到流存儲 器115中。隨后，流轉換器114操作來在本地解碼器123a-123d之間以子塊為單位分配流 存儲器115中存儲的圖像數(shù)據(jù)?；鶐мD換器111接收經本地解碼器123a-123d進行了解碼 處理的圖像數(shù)據(jù)，并將這樣接收到的圖像數(shù)據(jù)臨時存儲在行存儲器112中。另外，基帶轉換 器111可操作來按照實際幀的順序排列存儲在行存儲器112中的圖像數(shù)據(jù)，并作為基帶視 頻數(shù)據(jù)輸出。圖10是示意性地示出利用根據(jù)本發(fā)明實施例的視頻解碼器120對圖像數(shù)據(jù)的解 碼處理的特征的圖。在利用視頻解碼器120對記錄在記錄介質130上的視頻數(shù)據(jù)進行解碼的情形中， 流轉換器114首先從記錄介質130獲取視頻流。為了利用本地解碼器123a-123d對由流轉 換器114獲取的視頻流進行解碼，該視頻流被劃分成對應于前述子塊的塊，并被緩沖在流 存儲器115中。在被劃分成與子塊相對應的塊的視頻流已被緩沖在流存儲器115中時，流轉換器 114操作來讀取這樣緩沖的數(shù)據(jù)，并且順序地在本地解碼器123a-123d之間進行分配。例 如，流轉換器114從頂部子塊起順序地在本地解碼器123a、123b、123c和123d之間重復地 進行分配。數(shù)據(jù)以子塊為單位被分配到的本地解碼器123a-123d各自操作來對分配的數(shù)據(jù) 進行解碼，并將這樣解碼的圖像數(shù)據(jù)輸出到基帶轉換器111。利用基帶轉換器111，從本地解碼器123a_123d發(fā)送來的經解碼圖像數(shù)據(jù)被緩沖 在行存儲器112中。另外，基帶轉換器111還操作來通過按照宏塊順序排列被緩沖在行存 儲器112中的圖像數(shù)據(jù)來恢復圖像數(shù)據(jù)，并作為基帶視頻數(shù)據(jù)輸出。盡管在本實施例中將視頻編碼器110和視頻解碼器120示出為共享基帶轉換器 111、行存儲器112、流轉換器114和流存儲器115，但是本發(fā)明不限于上述那些示例。上面已描述了根據(jù)本發(fā)明實施例的視頻解碼器120的配置。下面將說明利用根據(jù) 本發(fā)明實施例的視頻記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)100對視頻數(shù)據(jù)的編碼處理步驟。 2-4.根據(jù)本發(fā)明實施例的對圖像數(shù)據(jù)的編碼處理步驟圖11是示出利用根據(jù)本發(fā)明實施例的視頻記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)100對圖像數(shù)據(jù)的編 碼處理步驟的流程圖?，F(xiàn)在參考圖11，下面將根據(jù)本發(fā)明實施例說明利用視頻記錄/再現(xiàn) 系統(tǒng)100對圖像數(shù)據(jù)的編碼處理步驟。當視頻信號被從外部傳送到視頻記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)100時，視頻編碼器110執(zhí)行編 碼處理步驟。在視頻編碼器110執(zhí)行編碼處理的情形中，基帶轉換器111將一個幀劃分成 具有相等寬度的多個子塊(步驟S101)。在被基帶轉換器111劃分成子塊后，用于標識圖像 數(shù)據(jù)的順序的標識符被添加到每個子塊的頭部區(qū)域中，以便與實際宏塊的順序一致(步驟 S102)?？梢詮淖钭罅衅鸢凑绽?、1、2、3…的順序將標識符分別附加到頭部區(qū)域中。當在上述步驟S101中，一個幀被基帶轉換器111劃分成具有相等寬度的多個子塊 時，圖像數(shù)據(jù)以這樣劃分的子塊為單位被臨時緩沖在行存儲器112中(步驟S103)。隨后， 基帶轉換器111操作來讀出以子塊為單位被緩沖在行存儲器112中的圖像數(shù)據(jù)，進行分配 并且隨后輸出到本地編碼器113a-113d(步驟S104)。例如，基帶轉換器111可操作來從最左側子塊起順序向本地編碼器113a、113b、113c和113d進行分配。本地編碼器113a_113d各自對從基帶轉換器基帶轉換器111發(fā)送來的圖像數(shù)據(jù)順 序地進行編碼(步驟S105)。經本地編碼器113a-113d編碼的圖像數(shù)據(jù)被發(fā)送到流轉換器 114。通過流轉換器114，指示將編碼后的圖像數(shù)據(jù)緩沖到流存儲器115中(步驟S106)。在將編碼后的圖像數(shù)據(jù)緩沖在流存儲器115中后，流轉換器114操作來將緩沖 的圖像數(shù)據(jù)排列成原始順序以便與實際宏塊的順序一致，并輸出到記錄介質130(步驟 S107)。在該步驟S107中流轉換器114的這種排列處理例如可以通過檢查早前在上述步驟 S102中添加到每個子塊的頭部區(qū)域的標識符來實現(xiàn)。上面已說明了利用根據(jù)本發(fā)明實施例的視頻記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)100對圖像數(shù)據(jù)的編 碼處理步驟。下面將說明利用根據(jù)本發(fā)明實施例的視頻記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)100的解碼處理步
馬聚o2-5.根據(jù)本發(fā)明實施例的對圖像數(shù)據(jù)的解碼處理步驟圖12是示出利用根據(jù)本發(fā)明實施例的視頻記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)100對圖像數(shù)據(jù)的解 碼處理的流程圖。參考圖12，下面將說明根據(jù)本發(fā)明實施例利用視頻記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)100 對圖像數(shù)據(jù)的解碼處理。視頻解碼器120可操作來讀取記錄介質130上記錄的視頻數(shù)據(jù)并隨后對其進行解 碼，并輸出基帶視頻數(shù)據(jù)。在由視頻解碼器120執(zhí)行解碼處理的情形中，記錄在記錄介質 130上的視頻數(shù)據(jù)被流轉換器114讀取，并被劃分成塊，其中每個塊具有一個宏塊的高度并 且對應于具有相等寬度的多個子塊(步驟S111)。順便提及，在流轉換器114劃分多個子塊 的情形中，用于標識視頻數(shù)據(jù)的順序的標識符可被添加到每個子塊的頭部區(qū)域中，以便與 實際宏塊的順序一致。利用流轉換器114，例如可以從最左列中的子塊起按照例如0、1、2、 3…的順序分別將標識符附加到頭部區(qū)域中。當在上述步驟S111中記錄在記錄介質130上的視頻數(shù)據(jù)被劃分成與具有相等寬 度的多個子塊相對應的多個塊后，流轉換器114操作來以這樣劃分的子塊為單位將圖像數(shù) 據(jù)臨時緩沖到流存儲器115中(步驟S112)。在完成了以子塊為單位將圖像數(shù)據(jù)臨時緩沖 在流存儲器115中后，流轉換器114操作來以子塊為單位讀取緩沖在流存儲器115中的圖 像數(shù)據(jù)。由流轉換器114讀取的圖像數(shù)據(jù)分別以子塊為單位被分配并輸出到本地解碼器 123a-123d(步驟 S113)。本地解碼器123a_123d各自實現(xiàn)對從流轉換器114輸出的、以子塊為單位的圖像 數(shù)據(jù)的解碼處理(步驟S114)。在完成了以子塊為單位的圖像數(shù)據(jù)的解碼處理后，本地解 碼器123a-123d可操作來將解碼后的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到基帶轉換器111?；鶐мD換器111將 經本地解碼器123a-123d解碼的圖像數(shù)據(jù)以子塊為單位臨時緩沖到行存儲器112中(步驟 S115)。在將解碼后的圖像數(shù)據(jù)臨時緩沖在行存儲器112中后，基帶轉換器111操作來將 緩沖的圖像數(shù)據(jù)重新排列成原始順序以便與實際宏塊的順序一致，并作為基帶視頻數(shù)據(jù)輸 出(步驟S116)。該步驟S116中基帶轉換器111的這種排列處理例如可通過檢查添加到每 個子塊的頭部區(qū)域的標識符來實現(xiàn)，或者如果先前在對圖像數(shù)據(jù)進行編碼時添加了任意標 識符則通過檢查這樣附加的標識符來實現(xiàn)。上面說明了利用根據(jù)本發(fā)明實施例的視頻記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)100對視頻數(shù)據(jù)的解碼
13處理步驟。在根據(jù)本發(fā)明實施例的視頻記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)100中，可在多個本地編碼器之間 交換關于位對準的信息，從而提高壓縮效率。2-6.小結根據(jù)上述本發(fā)明的實施例，在對輸入到視頻記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)100的基帶視頻數(shù)據(jù) 進行編碼并且隨后記錄在記錄介質上的情形中，過程首先將輸入到視頻記錄/再現(xiàn)系統(tǒng) 100的基帶視頻信號劃分成各自具有相等寬度的多個子塊，并且以子塊為單位來臨時緩沖 劃分后的圖像數(shù)據(jù)。隨后，過程前進到以子塊為單位將這樣緩沖的圖像數(shù)據(jù)分配到多個本 地編碼器，并利用每個本地編碼器順序地對已劃分成子塊的圖像數(shù)據(jù)進行編碼。每個本地 編碼器將編碼后的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到流轉換器，并且流轉換器操作來將從每個本地編碼器發(fā) 送來的編碼后的圖像數(shù)據(jù)臨時緩沖在流存儲器中。另外，流轉換器操作來通過將臨時緩沖 在流存儲器中的編碼后的圖像數(shù)據(jù)重新排列為與原始順序對準以便與實際宏塊的順序一 致來形成視頻流，并將該視頻流記錄在記錄介質上。在再現(xiàn)記錄在記錄介質上的視頻流的情形中，過程首先利用流轉換器讀取作為視 頻流記錄在記錄介質上的視頻數(shù)據(jù)，并劃分成與每個具有相等寬度的多個子塊相對應的 塊。流轉換器臨時緩沖這樣劃分的圖像數(shù)據(jù)。另外，過程還前進到以與子塊相對應的塊為單 位將這樣緩沖的圖像數(shù)據(jù)分配到多個本地解碼器，并利用每個本地解碼器順序地對已劃分 成與子塊相對應的塊的圖像數(shù)據(jù)進行解碼。利用每個本地解碼器解碼后的圖像數(shù)據(jù)被發(fā)送 到基帶轉換器，并且該基帶轉換器操作來將解碼后的圖像數(shù)據(jù)臨時緩沖到行存儲器中。另 外，基帶轉換器還將緩沖在行存儲器中的解碼后的圖像數(shù)據(jù)重新排列為對準原始順序從而 與實際宏塊的順序一致，并作為基帶視頻數(shù)據(jù)輸出。如上所述，通過將基帶圖像數(shù)據(jù)劃分成多個子塊并實現(xiàn)編碼處理和解碼處理，與 過去使用的那些相比，可降低用于緩沖圖像數(shù)據(jù)的行存儲器和流存儲器的容量和帶寬。另 外，通過以幀為單位臨時存儲圖像數(shù)據(jù)，可以在不使用在其他情況下必需的具有例如大容 量和寬帶寬的幀存儲器的情況下，容易地實現(xiàn)通過向多個編碼器和解碼器進行分配來提高 編碼處理和解碼處理的速度。另外，通過不使用具有大容量和寬帶寬的幀存儲器，可以容易 地在專用集成電路(ASIC)或現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)中實現(xiàn)處理，結果這使得能夠實現(xiàn) 低功耗、低成本、容易安裝并且降低系統(tǒng)延遲。3.修改例3-1.本發(fā)明實施例的第一修改例下面將說明本發(fā)明實施例的第一修改例。在該第一修改例中，將說明這樣的情形 一個畫面的圖像數(shù)據(jù)被劃分成多個塊(或者條塊(slice)，其中每個條塊被形成為使得垂 直方向上的像素數(shù)對應于一個宏塊的像素數(shù))，并被以條塊為單位分配給多個編碼器和解 碼器。圖13是示意性地示出在本發(fā)明實施例的第一修改例中對圖像數(shù)據(jù)的劃分的圖。參考圖13，在本發(fā)明實施例的第一修改例中，一個畫面的圖像數(shù)據(jù)被劃分成多個 條塊。隨后，這樣劃分的圖像數(shù)據(jù)從畫面頂部起順序地被分配給多個本地編碼器。例如，在 使用根據(jù)本發(fā)明實施例的圖7中的視頻編碼器110的情形中，基帶轉換器111被配置來分 別將從頂部起第(4n+l) (n為包括0的正整數(shù))個條塊分配給本地編碼器113a、將第(4n+2) 個條塊分配給本地編碼器113b、將第(4n+3)個條塊分配給本地編碼器113c、并將第(4n+4) 個條塊分配給本地編碼器113d。即，分配給本地編碼器113a的是第1、5、9…條塊；并且類似地分配給本地編碼器113b的是第2、6、10…條塊；分配給本地編碼器113c的是第3、7、 11…條塊；分配給本地編碼器113d的是第4、8、12…條塊。每個本地編碼器可操作來對以條塊為單位從基帶轉換器111分配來的圖像數(shù)據(jù) 進行編碼，并發(fā)送給流轉換器114。流轉換器114操作來將從每個本地編碼器發(fā)送來的編碼 后的圖像數(shù)據(jù)臨時緩沖到流存儲器115中。另外，流轉換器114還可操作來通過將臨時緩 沖在流存儲器115中的編碼后的圖像數(shù)據(jù)重新排列成原始順序以便與實際宏塊的順序一 致來形成視頻流，并將該視頻流記錄在記錄介質130上。在對記錄在記錄介質130上的視頻流進行解碼時，作為圖像流當前被記錄在記錄 介質130上的圖像數(shù)據(jù)首先被流轉換器114讀取，并被劃分成與條塊相對應的塊。流轉換 器114操作來將這樣劃分的圖像數(shù)據(jù)臨時緩沖到流存儲器115中，并以條塊為單位將這樣 緩沖的圖像數(shù)據(jù)分配到多個本地解碼器123a-123d。每個本地解碼器可操作來對以條塊為單位從流轉換器114分配來的圖像數(shù)據(jù)進 行解碼，并發(fā)送給基帶轉換器111。基帶轉換器111接收經本地解碼器123a-123d解碼的以 條塊為單位的圖像數(shù)據(jù)，并臨時緩沖到行存儲器112中。另外，基帶轉換器111還操作來將 緩沖在行存儲器112中的解碼后的圖像數(shù)據(jù)重新排列成原始順序以便與實際宏塊的順序 一致，并作為基帶視頻數(shù)據(jù)輸出。如上所述，通過以條塊為單位來劃分基帶圖像數(shù)據(jù)并實現(xiàn)編碼處理和解碼處理， 與過去使用的那些相比，可降低用于緩沖圖像數(shù)據(jù)的行存儲器和流存儲器的帶寬。另外，通 過分配給多個編碼器和解碼器，可以在不使用在其他情況下必需的具有寬帶寬特征的幀存 儲器情況下，實現(xiàn)編碼處理和解碼處理的速度的提高。3-2.本發(fā)明實施例的第二修改例上面已描述了本發(fā)明實施例的第一修改例。下面將描述本發(fā)明實施例的第二修改 例。在該第二修改例中，將說明這樣的情形一個畫面的圖像數(shù)據(jù)被劃分成第一多個區(qū)域， 并且這樣劃分的區(qū)域各自被進一步劃分成第二多個塊。圖14是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明實施例的第二修改例的視頻編碼器110'的配 置的圖。參考圖14，下面將說明根據(jù)本發(fā)明實施例的第二修改例的視頻編碼器110'的配置。圖14所示視頻編碼器110'將預先已被劃分成四個區(qū)域的基帶輸入視頻數(shù)據(jù)分 別發(fā)送到本地編碼器113a_113d。基帶輸入視頻數(shù)據(jù)被發(fā)送到的本地編碼器113a_113d各 自順序地對輸入的視頻數(shù)據(jù)進行編碼，并將編碼后的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到流轉換器114。流轉換 器114操作來將編碼后的圖像數(shù)據(jù)臨時緩沖到流存儲器115中。另外，流轉換器114還操 作來通過將緩沖在流存儲器115中的編碼后的圖像數(shù)據(jù)重新排列成原始順序以便與實際 宏塊的順序一致而形成視頻流，并記錄在記錄介質130上。圖15是示意性地示出在利用根據(jù)本發(fā)明實施例的第二修改例的視頻編碼器 110'進行編碼期間基帶視頻信號的特征的圖。在對該修改例的這個圖示中，輸入到視頻 編碼器110'的基帶視頻數(shù)據(jù)預先被劃分成四個區(qū)域。另外，經劃分的視頻數(shù)據(jù)被進一步 在垂直方向上劃分成第二多個塊以被隨后發(fā)送給本地編碼器113a-113d，并且本地編碼器 113a_113d各自實現(xiàn)以塊為單位的編碼。在該實施例中，在解碼記錄介質130上記錄的視頻流的情形中，作為視頻流當前記錄在記錄介質130上的圖像數(shù)據(jù)首先被流轉換器114讀取。隨后，流轉換器114將這樣 讀取的圖像數(shù)據(jù)劃分成各自與作為編碼單位的塊相對應的塊。流轉換器114操作來將這樣 劃分的圖像數(shù)據(jù)臨時緩沖到流存儲器115中，并且以塊為單位將緩沖的圖像數(shù)據(jù)分配到多 個本地解碼器123a_123d。每個本地解碼器可操作來解碼并輸出從流轉換器114分配來的圖像數(shù)據(jù)。解碼后 的圖像數(shù)據(jù)被被發(fā)送到基帶轉換器111?；鶐мD換器111接收經本地解碼器123a-123d解 碼的以塊為單位的圖像數(shù)據(jù)，并臨時緩沖到行存儲器112中。另外，基帶轉換器111操作來 將緩沖在行存儲器112中的解碼后的圖像數(shù)據(jù)重新排列成原始順序以便與實際宏塊的順 序一致，并作為基帶視頻數(shù)據(jù)輸出。如上所述，通過將基帶圖像數(shù)據(jù)劃分成第一多個區(qū)域并在垂直方向上進一步將每 個區(qū)域劃分成第二多個塊、并且實現(xiàn)編碼處理和解碼處理，與過去的那些相比，可以降低用 于緩沖圖像數(shù)據(jù)的行存儲器和流存儲器的帶寬。另外，通過分配給多個編碼器和解碼器，可 以在不使用在其他情況下必需的具有寬帶寬特征的幀存儲器情況下，實現(xiàn)編碼處理和解碼 處理的速度的提高。順便提及，上述根據(jù)本發(fā)明實施例的視頻記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)100對視頻數(shù)據(jù)的編碼 處理和解碼處理也可用硬件實現(xiàn)，即，在視頻記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)100中存儲計算機程序，由諸 如中央處理單元(CPU)之類的操作裝備讀取，并順序執(zhí)行。這些計算機程序可存儲在非易 失性存儲器件中，例如閃存等，或者存儲在記錄介質上，例如CD-ROM、DVD-ROM等。盡管上面已參考附圖描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是前面的描述是說明性的， 而非限制性的。本申請包含與2009年2月5日向日本專利局提交的日本在先專利申請JP 2009-024376中公開的內容有關的主題，該申請的全部內容通過引用結合于此。本領域技術人員應當理解，取決于設計需求和其他因素可以進行各種修改、組合、 子組合和變更，只要這些修改、組合、子組合和變更在權利要求或其等同物的范圍內。
權利要求
一種信號處理系統(tǒng)，包括信號劃分單元，被配置為將每幀的輸入圖像信號劃分成第一多個子塊來形成經劃分輸入圖像信號，使得在水平方向上包括第二多個所述子塊并且所述第一多個子塊中的每個子塊在垂直方向上的高度等于至少一個宏塊的高度；第一記錄單元，被配置為以所述子塊為單位記錄所述經劃分輸入圖像信號，以形成經劃分的所記錄輸入圖像信號；第三多個編碼單元，每個編碼單元被配置為以所述子塊為單位對所述經劃分的所記錄輸入圖像信號進行編碼以作為經編碼流而輸出，所述第三多個編碼單元的數(shù)目等于所述信號劃分單元在水平方向上劃分的子塊的數(shù)目；第二記錄單元，被配置為以所述子塊為單位記錄所述經編碼流以形成經編碼記錄流；以及流轉換單元，被配置為輸出在對所述經編碼記錄流重新排列以使其順序與所述輸入圖像信號的順序一致后的視頻流。
2.如權利要求1所述的信號處理系統(tǒng)，其中所述信號劃分單元被配置為在將所述輸入圖像信號劃分成所述子塊時添加用于標識 水平方向上的區(qū)域的標識符。
3.一種信號處理系統(tǒng)，包括信號劃分單元，被配置為將每幀的視頻流劃分為對應于第一多個子塊以形成經劃分 視頻流，使得在水平方向上包括第二多個所述子塊并且所述第一多個子塊中的每個子塊在 垂直方向上的高度等于至少一個宏塊的高度；第一記錄單元，被配置為以所述子塊為單位記錄所述經劃分視頻流，以形成經劃分記 錄視頻流；第三多個解碼單元，每個解碼單元被配置為以所述子塊為單位對所述經劃分記錄視頻 流進行解碼以作為經解碼數(shù)據(jù)而輸出，所述第三多個解碼單元的數(shù)目等于所述信號劃分單 元在水平方向上劃分的子塊的數(shù)目；第二記錄單元，被配置為以所述子塊為單位記錄所述經解碼數(shù)據(jù)以形成經解碼記錄 數(shù)據(jù)；以及圖像信號轉換單元，被配置為輸出在對所述經解碼記錄數(shù)據(jù)重新排列以使其順序與 所述視頻流的順序一致后的圖像信號。
4.如權利要求3所述的信號處理系統(tǒng)，其中所述信號劃分單元被配置為在將所述視頻流劃分成所述子塊時添加用于標識水平方 向上的區(qū)域的標識符。
5.一種信號處理方法，包括以下步驟將每幀的輸入圖像信號劃分成第一多個子塊來形成經劃分輸入圖像信號，使得在水平 方向上包括第二多個所述子塊并且所述第一多個子塊中的每個子塊在垂直方向上的高度 等于至少一個宏塊的高度；以所述子塊為單位記錄所述經劃分輸入圖像信號，以形成經劃分的所記錄輸入圖像信號；利用第三多個編碼裝置以所述子塊為單位對所述經劃分的所記錄輸入圖像信號進行編碼以作為經編碼流而輸出，所述第三多個編碼裝置的數(shù)目等于水平方向上所述子塊的數(shù) 目；以所述子塊為單位記錄所述經編碼流以形成經編碼記錄流；以及 輸出在對所述經編碼記錄流重新排列以使其順序與所述輸入圖像信號的順序一致后 的流轉換后的視頻流。
6. 一種信號處理方法，包括以下步驟將每幀的視頻流劃分為對應于第一多個子塊以形成經劃分視頻流，使得在水平方向上 包括第二多個所述子塊并且所述第一多個子塊中的每個子塊在垂直方向上的高度等于至 少一個宏塊的高度；以所述子塊為單位記錄所述經劃分視頻流，以形成經劃分記錄視頻流； 利用第三多個解碼裝置以所述子塊為單位對所述經劃分記錄視頻流進行解碼以作為 經解碼數(shù)據(jù)而輸出，所述第三多個解碼裝置的數(shù)目等于水平方向上所述子塊的數(shù)目； 以所述子塊為單位記錄所述經解碼數(shù)據(jù)以形成經解碼記錄數(shù)據(jù)；以及 輸出在對所述經解碼記錄數(shù)據(jù)重新排列以使其順序與所述視頻流的順序一致后的圖 像信號轉換后的圖像信號。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于信號處理的系統(tǒng)和方法。用于處理圖像信號的系統(tǒng)和方法包括信號劃分單元，用于將每幀輸入圖像信號劃分成第一多個子塊，使得在水平方向上包括第二多個子塊并且每個子塊在垂直方向上的高度等于至少一個宏塊的高度；記錄單元，用于記錄這樣劃分的輸入圖像信號；第三多個編碼單元，每個編碼單元用于以子塊為單位對經劃分的所記錄輸入圖像信號進行編碼以作為經編碼流輸出，編碼單元的數(shù)目等于水平方向上子塊的數(shù)目；另一記錄單元，用于以子塊為單位記錄經編碼流；以及流轉換單元，用于輸出對經編碼記錄流的順序重新排列后的視頻流。
文檔編號H04N7/24GK101854543SQ20101010721
公開日2010年10月6日 申請日期2010年1月29日 優(yōu)先權日2009年2月5日
發(fā)明者后田薰 申請人:索尼公司