專利名稱：視頻數(shù)字信號(hào)解壓縮處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種視頻數(shù)字信號(hào)解壓縮處理方法，特別是指一種在集合的數(shù)據(jù)中，獲取例如準(zhǔn)備作解碼用的視頻數(shù)字信號(hào)的解壓縮方法。
在電視信號(hào)傳送中，數(shù)字信號(hào)傳送方式比模擬信號(hào)方式具有較高質(zhì)量的聲音及視頻效果。數(shù)字信號(hào)傳送系統(tǒng)在經(jīng)由有線電視網(wǎng)路或衛(wèi)星至有線電視據(jù)點(diǎn)及/或直接送至家庭衛(wèi)星電視接收器的播送時(shí)，特別有利?？梢灶A(yù)期，數(shù)字電視傳送器及接收系統(tǒng)在將來(lái)必會(huì)取代現(xiàn)有的模擬系統(tǒng)，就好比在音響工業(yè)中，數(shù)字光盤已經(jīng)取代模擬唱盤一樣。
在任一數(shù)字電視系統(tǒng)中，必須要傳送大量數(shù)據(jù)。在數(shù)字電視系統(tǒng)中，一用戶線可經(jīng)由一接收/解碼器接收該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流，該接收/解碼器用來(lái)提供視頻、聲音及數(shù)據(jù)至用戶線。為了要最有效地使用可利用的視頻頻譜資源，最好是將數(shù)字電視信號(hào)予以壓縮，以減少需要傳送的數(shù)據(jù)量。
電視信號(hào)中的視頻部分，包括有一序列的視頻“圖框”，以共同提供動(dòng)畫。在數(shù)字電視系統(tǒng)中，該視頻框的每一條線由一序列數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)位元所定義，該數(shù)據(jù)位元稱之為“像素”。要定義電視信號(hào)中的每一個(gè)視頻框，必須使用大量數(shù)據(jù)。例如，在NTSC(國(guó)際電視系統(tǒng)委員會(huì))系統(tǒng)中，一個(gè)視頻框，便必須要使用到7.4百萬(wàn)位元的數(shù)據(jù)。其必須使用一具有640個(gè)像素乘以480條線的顯示器，并以8位元數(shù)據(jù)值來(lái)顯示紅、綠、藍(lán)的每一個(gè)顏色。在PAL(相位交變線)系統(tǒng)中，一個(gè)視頻框，便必須要使用到9.7百萬(wàn)位元的數(shù)據(jù)。在此情況中，其必須使用一個(gè)具有704個(gè)像素以576條線的顯示器，并以8位元數(shù)據(jù)值來(lái)顯示紅、綠、藍(lán)的每一個(gè)顏色。為了要處理如此龐大的數(shù)據(jù)，故必須將數(shù)據(jù)壓縮。
視頻壓縮技術(shù)可使數(shù)字視頻信號(hào)得以較傳統(tǒng)通訊頻道方式作更有效的傳送。此一技術(shù)使用壓縮演繹法，使相鄰像素之間具有關(guān)連性，以使視頻信號(hào)中重要的數(shù)據(jù)得到較有效的表示法。最有利的壓縮系統(tǒng)不僅具有空間上的關(guān)連性，且亦利用了相鄰圖框間的相似性，以進(jìn)一步壓縮該數(shù)據(jù)。在此種系統(tǒng)中，一般是使用不同的編碼方式，以使其傳送時(shí)，只傳送實(shí)際圖框與實(shí)際圖框的預(yù)測(cè)值間的差異值。該預(yù)測(cè)值依據(jù)同一個(gè)視頻序列中的前一個(gè)圖框所取得。
使用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償方式的視頻壓縮系統(tǒng)，可見(jiàn)于krause等人的美國(guó)專利第5,057,916；5,068,724；5,091,782；5,093，720；及5,235,419等案中。一般而言，此種動(dòng)態(tài)補(bǔ)償系統(tǒng)具有區(qū)塊匹配動(dòng)畫預(yù)測(cè)演繹的優(yōu)點(diǎn)。在此情況中，其藉由辨別前一個(gè)圖框中的區(qū)塊最接近于重組現(xiàn)有的特定區(qū)塊，以檢測(cè)現(xiàn)有視頻框中每一個(gè)區(qū)塊中的動(dòng)畫向量。然后整個(gè)現(xiàn)有圖框中，即可藉由傳送相對(duì)應(yīng)區(qū)塊對(duì)之間的差異，連同須要用來(lái)區(qū)別該相對(duì)應(yīng)對(duì)的動(dòng)畫向量，在一解碼器中予以重組。通常，被傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)一步藉由壓縮該取代的區(qū)塊差異值及動(dòng)畫向量信號(hào)而予以減小，該區(qū)塊匹配動(dòng)畫預(yù)測(cè)演繹法，在結(jié)合區(qū)塊為主的空間壓縮技術(shù)，例如不連續(xù)余弦變化波(DCT)應(yīng)用時(shí)，特別有效。
其中一種用來(lái)傳送該壓縮的視頻數(shù)據(jù)至一接收器的方法，是以包封的方式，將該數(shù)據(jù)包含在一集合數(shù)據(jù)流中。例如，帶有經(jīng)過(guò)壓縮視頻數(shù)據(jù)的集合將會(huì)與其它的數(shù)據(jù)集合，帶有相應(yīng)例如聲音信號(hào)數(shù)據(jù)及控制信號(hào)數(shù)據(jù)等重組電視信號(hào)所必須的信號(hào)，作多工的操作。
以此種方式來(lái)傳送數(shù)字電視信號(hào)的典型方法稱為MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)，其詳情可參閱由通訊標(biāo)準(zhǔn)組、研究群15、專家群4ATM-視頻碼、ISO-IEC/JTCI/SC29/WG11于1993年4月所發(fā)表的“圖形及聲音信號(hào)的編碼表示法”AVC-491第一版文件中。有關(guān)更進(jìn)一步MPEG-2視頻的視頻句法及語(yǔ)意數(shù)據(jù)可見(jiàn)于1995年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織的ISO/IEC13818-2文件中，其名稱“動(dòng)畫及相關(guān)聲音信號(hào)、視頻信號(hào)的一般編碼”。在此說(shuō)明中，特別注意到其中1994年MOTOROLA微處理器及記憶體技術(shù)小組所作的MC68VDP/D文件的前導(dǎo)數(shù)據(jù)頁(yè)中，標(biāo)題為“MPEG-2/DCII視頻解壓縮處理器”的內(nèi)容，此文件中記載著采用了MPEG-2及Digi Cipher II標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)的視頻解壓縮處理器。
在該MPEG-2系統(tǒng)中(與權(quán)利受讓人為通用儀器公司的Digi Cipher II系統(tǒng)相似)其是由一傳輸數(shù)據(jù)流或傳輸多工片段組成一個(gè)具有固定長(zhǎng)度包封的連續(xù)組群。每一個(gè)包封的長(zhǎng)度為188個(gè)位元組，前四個(gè)位元組被定義為包封前導(dǎo)位元欄位。因此，每一個(gè)包封的數(shù)據(jù)欄位一般為184位元組。然而，其可具有一可變長(zhǎng)度的可調(diào)欄位，以在有需要時(shí)擴(kuò)展該前導(dǎo)欄位。當(dāng)使用到可調(diào)欄位時(shí)，其包封的數(shù)據(jù)欄位會(huì)相對(duì)地縮短。
在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流中，不同區(qū)段具有各種不同的時(shí)序及鑒別數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)中包括了包封鑒別器(PID)，其出現(xiàn)在每一個(gè)傳輸包封的傳輸前導(dǎo)欄位中，可提供用來(lái)鑒別載送特別服務(wù)項(xiàng)目的傳輸包封的參考碼。此一參考號(hào)碼包含在服務(wù)項(xiàng)目定義或“服務(wù)項(xiàng)目映射表”中，此定義被接收器用來(lái)區(qū)別出這些需要起到重組電視節(jié)目信號(hào)的傳輸包封用。該P(yáng)ID亦用來(lái)作各種修整及重分段功能。在視頻、聲音或色信號(hào)數(shù)據(jù)處理時(shí)，以單一PID標(biāo)示的包封數(shù)據(jù)流，分別呈現(xiàn)單一視頻、聲音或色信號(hào)數(shù)據(jù)服務(wù)元素?cái)?shù)據(jù)流。
由傳輸數(shù)據(jù)流所載送的時(shí)序數(shù)據(jù)包括有一節(jié)目參考時(shí)鐘信號(hào)(PCR)，其可有效地表示出系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)(STC)的取樣時(shí)基，該系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)與服務(wù)映射表中所能提供的服務(wù)項(xiàng)目有關(guān)。該P(yáng)ID連同PCR亦與服務(wù)映射表有關(guān)。該服務(wù)項(xiàng)目中的視頻、聲音及色信號(hào)數(shù)據(jù)成分，通過(guò)與系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)的定義關(guān)系來(lái)鎖定之。該P(yáng)CR可用來(lái)定義傳輸速率、在一個(gè)PID中任兩個(gè)連續(xù)PCR間的檢測(cè)，其傳輸速率固定且一般等于系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)間速率乘以PCR之間的傳輸位元的總數(shù)，除以單位系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)中PCR差值。
由傳輸數(shù)據(jù)流所載送的時(shí)序數(shù)據(jù)亦包括有時(shí)間標(biāo)記，以執(zhí)行解碼及數(shù)據(jù)的顯示。該出現(xiàn)的時(shí)間標(biāo)記(PTS)用來(lái)作服務(wù)項(xiàng)目的取得，且亦作為判知解碼器內(nèi)的時(shí)序及緩沖控制是否正確地運(yùn)作。該解碼器的時(shí)間標(biāo)記(DTS)用來(lái)表示該解碼器何時(shí)應(yīng)該開始作第一個(gè)存取單元(例如視頻框)的解碼，其開始有可能開始于包封元素?cái)?shù)據(jù)流中的包封數(shù)據(jù)欄位的某處。所謂一個(gè)包封元素?cái)?shù)據(jù)流是由尾對(duì)尾的包封過(guò)的基本數(shù)據(jù)流PES所組成的數(shù)據(jù)流，其長(zhǎng)度可變，且其長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于一個(gè)固定長(zhǎng)度的傳輸包封。因此，一個(gè)PES包封由數(shù)個(gè)具有單一個(gè)PID的傳輸包封所組成的數(shù)據(jù)。
該DTS對(duì)于視頻解壓縮處理器是否能正確地進(jìn)行視頻解碼是必要的。因?yàn)镈TS被包封在一個(gè)PES前導(dǎo)欄位中，故在接收器的視頻壓縮處理器要在接收及分析相關(guān)的視頻數(shù)據(jù)的同時(shí)，取得該DTS仍有其困難性及復(fù)雜性。在進(jìn)行分析之前，會(huì)由視頻記憶體中讀取該視頻數(shù)據(jù)，該視頻記憶體由傳輸數(shù)據(jù)流中讀取到數(shù)據(jù)之后予以暫存于其內(nèi)。該視頻數(shù)據(jù)此時(shí)并不會(huì)備妥供視頻解碼處理器來(lái)解碼，一直要到接收包含有必要的DTS數(shù)據(jù)的PES前導(dǎo)欄位為止。
因此若能提供一種方法，使得不需重新存取該原本就載附的PES前導(dǎo)數(shù)據(jù)、以及不需載送PES前導(dǎo)數(shù)據(jù)的其余部分，即可提供該DTS給該視頻解壓縮處理器，將是極為有利的。若能提供一種方法可檢測(cè)接收到兩個(gè)時(shí)間標(biāo)記而不需要整組要被解壓縮之視頻數(shù)據(jù)，在萬(wàn)一發(fā)生圖象數(shù)據(jù)有所漏失的狀況時(shí)，解碼器能作快速?gòu)?fù)原，則更為有利。若能提供一種方法，能在當(dāng)起始記憶體映射，以貯存由傳輸數(shù)據(jù)流中取得的視頻數(shù)據(jù)時(shí)，可確保不會(huì)漏失任何數(shù)據(jù)，則更為有利。
若能提供一種方法，能檢測(cè)到由傳輸數(shù)據(jù)流所載送的圖象數(shù)據(jù)的圖象前導(dǎo)欄位有漏失狀況、以及能將此漏失的數(shù)據(jù)迅速?gòu)?fù)原，則更為有利。若能由傳輸數(shù)據(jù)流中選擇地解碼出及顯示出靜止書畫的方法，亦極為有利。若能提供一種方法，可在未立即收到新的圖象數(shù)據(jù)，能使處理器的視頻輸出靜音(muting)狀態(tài)或是仍顯示前一個(gè)圖象直到新的視頻到來(lái)為止，則更為有利。
本發(fā)明的目的在于提供一種可由一傳輸數(shù)據(jù)流中追蹤及取得視頻數(shù)據(jù)以及可檢測(cè)及復(fù)原該數(shù)據(jù)流的解壓縮處理方法。
本發(fā)明提供一種可自一傳輸數(shù)據(jù)流中獲取所需視頻數(shù)據(jù)的方法。該數(shù)據(jù)流包括了載送有不同服務(wù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)的傳輸包封，例如視頻成份、聲音成份及控制成份。由特定傳輸包封所載送的成份是藉由一包封鑒別器(PID)予以區(qū)分。其中一個(gè)成份包括一節(jié)目參考時(shí)鐘信號(hào)(PCR)，其可提供所需服務(wù)的時(shí)序信息。該方法包括有一檢測(cè)載送有PCR成份的數(shù)據(jù)流中的PCR步驟。重現(xiàn)PCR作為取得及追蹤一解碼器時(shí)鐘信號(hào)，其時(shí)鐘信號(hào)相應(yīng)于編碼器的時(shí)序。然后監(jiān)測(cè)該傳輸包封的PID數(shù)據(jù)，以重現(xiàn)其載送所需要的視頻成份。然后處理該重現(xiàn)傳輸包封中前導(dǎo)數(shù)據(jù)，以重現(xiàn)該經(jīng)過(guò)包封過(guò)的基本數(shù)據(jù)流(PES)，其數(shù)據(jù)流的包封包括有前導(dǎo)欄位及圖象數(shù)據(jù)欄位。時(shí)間標(biāo)記數(shù)據(jù)由至少一個(gè)PES包封中PES前導(dǎo)數(shù)據(jù)中取得。該時(shí)間標(biāo)記數(shù)據(jù)予以緩衡，并加入至相關(guān)的圖象數(shù)據(jù)，以供貯存在記憶體中。以此種方式，可以由記憶體中讀取該圖象數(shù)據(jù)，并使用加入的時(shí)間標(biāo)記數(shù)據(jù)予以解碼，而不需為了該時(shí)間標(biāo)記數(shù)據(jù)而再次存取該P(yáng)ES前導(dǎo)欄位的數(shù)據(jù)。
該圖象數(shù)據(jù)典型地設(shè)在要被解碼的連續(xù)視頻數(shù)據(jù)之間，包括有一圖象前導(dǎo)欄位。由PES前導(dǎo)欄位中所取得的時(shí)間標(biāo)記數(shù)據(jù)可以被插入至包封數(shù)據(jù)流中緊跟在該P(yáng)ES前導(dǎo)欄位之下一個(gè)圖象前導(dǎo)欄位中。更特別的是，該時(shí)間標(biāo)記數(shù)據(jù)可被插入到由下一個(gè)圖象前導(dǎo)欄位中所取得的圖象起始碼之后。
時(shí)間標(biāo)記數(shù)據(jù)可以被供應(yīng)至每一個(gè)要被解碼處理之連續(xù)視頻中。在此一狀況中，監(jiān)測(cè)該P(yáng)ES包封，以檢測(cè)是否有接收到任何具有時(shí)間標(biāo)記但中間并有未圖象起始碼的兩個(gè)PES前導(dǎo)資料，在錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)會(huì)發(fā)出指示。當(dāng)接收到有兩個(gè)PES前導(dǎo)數(shù)據(jù)，但并未有圖象起始碼狀況時(shí)，則將第二個(gè)時(shí)間標(biāo)記插入至下一個(gè)圖象起始碼之后，而將第一個(gè)時(shí)間標(biāo)記予以忽略。然后解碼器會(huì)在第二個(gè)時(shí)間標(biāo)記的欄位加入一控制位元，以指示隨后的處理段落已出現(xiàn)錯(cuò)誤。
除了以此種方式作時(shí)間標(biāo)記數(shù)據(jù)的處理之外，亦須要作記憶體的重配置。在一實(shí)施例中，圖象數(shù)據(jù)包括有象素?cái)?shù)據(jù)及提供有關(guān)于該象素?cái)?shù)據(jù)如何被解碼的視頻序列前導(dǎo)欄位，其可依據(jù)該序列前導(dǎo)數(shù)據(jù)的特別映射方式，來(lái)重新配置該貯存圖象數(shù)據(jù)的記憶體。在記憶體重新配置期間，會(huì)拒絕對(duì)貯存在記憶體中的數(shù)據(jù)所作的任何存取要求，以確保在該記憶體映射初始化過(guò)程中不致漏失數(shù)據(jù)。
本發(fā)明亦提供所需的靜止圖象的取得、選擇及顯示。其圖象數(shù)據(jù)在連續(xù)視頻之間包括有圖象前導(dǎo)數(shù)據(jù)，每一個(gè)圖象前導(dǎo)欄位中可包括有一下一個(gè)視頻的參考號(hào)碼。然后，即可依據(jù)該參考號(hào)碼而選擇特定的視頻來(lái)作解碼。然后，即對(duì)所選出的視頻予以解碼，并在靜止書畫顯示，直到另一個(gè)具有相同參考號(hào)碼的視頻被選到、接收及顯示為止。
由傳輸數(shù)據(jù)流所載送的圖象數(shù)據(jù)可以包括有一序列結(jié)束碼，用來(lái)指示視頻處理器在作解碼及顯示時(shí)的視頻結(jié)束位置。該序列結(jié)束碼會(huì)被檢測(cè)，然后決定該序列結(jié)束碼之后的序列視頻是否可用來(lái)作解碼及顯示。若未有此序列視頻可用，則視頻處理器的視頻輸出端會(huì)進(jìn)入靜音動(dòng)狀態(tài)，直到收到新的視頻數(shù)據(jù)為止。該視頻處理器的輸出端亦可繼續(xù)作視頻處理，直到收到新的視頻數(shù)據(jù)為止。
為了要將漏失的圖象前導(dǎo)數(shù)據(jù)復(fù)原，會(huì)監(jiān)測(cè)由傳輸數(shù)據(jù)中所取得的圖象數(shù)據(jù)，以檢測(cè)出圖象前導(dǎo)數(shù)據(jù)是否漏失。在檢測(cè)時(shí)，會(huì)重覆顯示仍保留在記憶體中的最近一次圖象數(shù)據(jù)的全部圖框，直到序列圖象前導(dǎo)數(shù)據(jù)后，接收到新的視頻數(shù)據(jù)為止。
雖然跳躍圖象(亦即跳過(guò)編碼器編碼的圖象)發(fā)生，并非錯(cuò)誤所造成，但仍以相同的方式予以處理。為了要復(fù)原該跳躍圖象，可監(jiān)測(cè)該記憶體，以在當(dāng)進(jìn)行該圖框的解碼時(shí)，檢測(cè)出整個(gè)視頻框的數(shù)據(jù)是否出現(xiàn)在記憶體中。若檢測(cè)到該整個(gè)視頻圖框并未出現(xiàn)時(shí)，則會(huì)重覆顯示仍保留在記憶體中最近一次所顯示的已解碼圖象數(shù)據(jù)的圖框。
本發(fā)明亦提供對(duì)于舊的時(shí)間標(biāo)記數(shù)據(jù)的復(fù)原方法，一旦因應(yīng)有效的DTS而開始作解碼時(shí)，解碼器會(huì)繼續(xù)將進(jìn)入圖框作解碼時(shí)間所隱含的時(shí)間而定。當(dāng)收到新的DTS時(shí)，則會(huì)在該解碼時(shí)間，該DTS所指定的時(shí)間與解碼器時(shí)鐘信號(hào)的數(shù)值作比較。若該DTS所指定的時(shí)間超越解碼器時(shí)鐘信號(hào)的數(shù)值(亦即已通過(guò)的DTS時(shí)間)，則即會(huì)設(shè)定其已失去同步，其視頻解壓縮處理器(VDP)落后于解碼程序。故忽略與該時(shí)間標(biāo)記數(shù)據(jù)有關(guān)的圖象數(shù)據(jù)，且其視頻解壓縮處理器(VDP)不作該圖象的解碼。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明


圖1為本發(fā)明的視頻壓縮處理器的方塊圖；圖2a至2c為顯示如何重組可變長(zhǎng)度的PES包封，使之成為具有固定長(zhǎng)度的傳輸包封，以提供傳輸使用的示意圖。
圖3顯示解碼器是如何處理所接收到的傳輸包封，以重現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)以及時(shí)間標(biāo)記數(shù)據(jù)，以將其儲(chǔ)存在圖1所示的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取記憶體中。詳細(xì)說(shuō)明如下圖1顯示結(jié)合一記憶體管理器30的視頻解壓縮處理器的方塊圖，該管理器連接至一外部DRAM記憶體22，作為貯存讀取接收器在重組電視節(jié)目時(shí)所需的視頻數(shù)據(jù)，該視頻解壓縮處理器20為一管線式的處理器，可用來(lái)將端子10所送來(lái)并經(jīng)壓縮過(guò)的數(shù)據(jù)流信號(hào)中的傳輸信號(hào)(例如控制及其它非視頻數(shù)據(jù))及視頻信號(hào)予以解碼，有時(shí)稱之為視頻處理器的傳輸包封界面。
在端子14處具有一使用者處理器界面，其經(jīng)由一M-bus控制器50而可作為視頻數(shù)據(jù)處理器的控制之用，該M-bus控制器50在處理器20中包括數(shù)個(gè)暫存器。該M-bus為一兩線雙向串行匯流排，其提供各裝置間數(shù)據(jù)交換時(shí)簡(jiǎn)單及有效的裝置，且與標(biāo)準(zhǔn)的IIC匯流排完全相容。
地址線24的數(shù)據(jù)線26提供了至外部DRAM記憶體22的界面。在圖1所示的例子中，外部DRAM記憶體22具有9位元的地址線以及32位元的數(shù)據(jù)線。
視頻輸出界面38可供應(yīng)解壓縮及重組后的視頻，例如輸出為一標(biāo)準(zhǔn)CCIR(國(guó)際電線顧問(wèn)委員會(huì))、8位元、27MHz多工的亮度信號(hào)(Y)及色度信號(hào)(Cr，Cb)。
一測(cè)試界面可以經(jīng)由端子62而送至一傳統(tǒng)的JTAG控制器60(共同測(cè)試操作群組)中。該JTAC控制器用來(lái)作廣范圖測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)化界面掃描技術(shù)，以檢測(cè)包封及電路板連線及內(nèi)部電路的錯(cuò)誤。
該處理器20經(jīng)由端子12接收到時(shí)鐘信號(hào)(clock signal)。該時(shí)鐘信號(hào)提供時(shí)序數(shù)據(jù)，例如使傳輸句法分析器32能以重現(xiàn)傳送包封經(jīng)由端子10所送來(lái)的時(shí)序數(shù)據(jù)及視頻數(shù)據(jù)，該包封置于一經(jīng)過(guò)包封過(guò)的數(shù)據(jù)流中，一檢測(cè)及錯(cuò)誤處理電路34使用了一節(jié)目參考時(shí)鐘信號(hào)(PCR)及由視頻句法分析器40所檢測(cè)到的解碼時(shí)間標(biāo)記，以與圖象解碼的起始時(shí)間同步。此一電路可對(duì)所有視頻解碼及顯示功能，設(shè)定垂直同步及提供全域同步的功能。
該視頻信號(hào)在記憶管理器30的控制之下，受到外部DRAM記憶體22內(nèi)部的輸入緩沖器(FIFO)的緩沖。視頻句法分析器40可經(jīng)由記憶體管理器30而由外部DRAM記憶體22的先進(jìn)先出FIFO緩沖器處接收到壓縮過(guò)的視頻數(shù)據(jù)，然后將動(dòng)畫向量數(shù)據(jù)與描述視頻數(shù)據(jù)的系數(shù)分離。該系數(shù)藉由霍夫曼解碼器52、反相量化器54予以處理。
動(dòng)畫向量作為檢測(cè)到的前一視頻框的定址之用，其對(duì)于重組目前的視頻框是必須的。特別地，一動(dòng)畫向量解碼器42可將接收自視頻句法分析器40的動(dòng)畫向量予以解碼，并將其送到一預(yù)測(cè)地址產(chǎn)生器44中。預(yù)測(cè)地址產(chǎn)生器44提供讀取數(shù)據(jù)框(亦即內(nèi)框(I)或預(yù)測(cè)框(P))所需的地址數(shù)據(jù)，以使預(yù)測(cè)值計(jì)算器46提供為了重組目前數(shù)據(jù)框所需的預(yù)測(cè)信號(hào)。差異解碼器48結(jié)合了該預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)與解碼后的系數(shù)數(shù)據(jù)，以提供一解壓縮的視頻數(shù)據(jù)。該解壓縮過(guò)的數(shù)據(jù)經(jīng)由記憶體管理器30的控制，而儲(chǔ)存在外部DRAM記憶體22中的適當(dāng)緩沖器中。應(yīng)可理解到，藉由動(dòng)畫向量解碼器42、預(yù)測(cè)地址產(chǎn)生器44、預(yù)測(cè)值計(jì)算器46、差異解碼器48、霍夫曼解碼器52、反相量化器54及反向離散余弦轉(zhuǎn)換處理器56所執(zhí)行的視頻解壓縮的處理方法為習(xí)知技術(shù)，且為精于此項(xiàng)技術(shù)者可輕易了解的。
記憶體管理30控制了外部DRAM記憶體的地址及地址線24、數(shù)據(jù)線26及外部DRAM記憶體22的所有操作過(guò)程，記憶體管理器30可確保外部DRAM記憶體22、視頻句法分析器40、視頻重組電路36(及預(yù)測(cè)值計(jì)算器46及差異解碼器48)的數(shù)據(jù)傳送的正確性。該視頻重組電路36可建立目前圖象及插入字幕、垂直區(qū)間測(cè)試信號(hào)(VITS)及/或測(cè)試圖型數(shù)據(jù)，并輸出至視頻輸出界面38中。視頻數(shù)據(jù)的壓縮圖框的解碼處理步驟，藉由比較選定的解碼器時(shí)間時(shí)脈與解碼時(shí)間標(biāo)記(DTS)的時(shí)間，而得到同步，其中的時(shí)間標(biāo)記代表視頻框正被解碼。視頻數(shù)據(jù)的解壓縮圖框的顯示步驟，藉由比較選定的解碼器時(shí)間時(shí)鐘信號(hào)與出現(xiàn)的時(shí)間標(biāo)記(PTS)的時(shí)間，而得到同步，其中出現(xiàn)的時(shí)間標(biāo)記代表視頻框正被顯示中。
該記憶體管理器亦依據(jù)解碼模式，例如具有或不具雙向預(yù)測(cè)圖框的NTSC或PAL系統(tǒng)，而可提供外部DRAM記憶體22不同大小容量的FIFO緩沖部分。該視頻緩沖的控制可確保由外部DRAM記憶體22所提供的FIFO的緩沖器不會(huì)溢位(overflow)或欠位(underflow)。緩沖器的控制屬系統(tǒng)時(shí)參數(shù)的控制，包括有PCR及DTS。
附圖中將外部DRAM記憶體22以外部記憶體示意之，其亦可以數(shù)個(gè)DRAM晶片來(lái)組成，例如兩個(gè)四百萬(wàn)元位DRAM來(lái)組成八百萬(wàn)位元或是由四個(gè)百萬(wàn)位元的DRAM來(lái)組成16百萬(wàn)位元的記憶體?？衫斫怆S著未來(lái)記憶體技術(shù)的發(fā)展，該外部DRAM記憶體22有可能直接由視頻解壓縮處理器內(nèi)部的記憶體所提供。該DRAM的映射(MAP)可提供壓縮輸入視頻位元流不同的解碼及輸出視頻緩沖器以及循環(huán)式的FIFO緩沖器。該DRAM亦可被用來(lái)作為測(cè)試圖型緩沖器、VITS緩沖器及字幕顯示重疊緩沖器以及用來(lái)儲(chǔ)存為正確顯示解碼視頻框所需的各種圖像結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。該DRAM記憶體可以藉由記憶體管理器30而予以重新初始化，以在當(dāng)變數(shù)修改時(shí)，例如PAL或NTSC視頻、8或16百萬(wàn)位元記憶體以及是否為B-圖框等變化狀況，以提供不同的記憶體映射。
如前所述，記憶體管理器30控制了外部DRAM匯流排的所有運(yùn)作功能，包括了輸入FIFO緩沖器、視頻分析器及視頻重組電路等的數(shù)據(jù)傳送操作。該記體管理器亦以傳統(tǒng)的方式來(lái)執(zhí)行DRAM數(shù)據(jù)翻新(refresh)的操作。例如，在兩個(gè)或四個(gè)外部DRAM的同一列，可以在同一時(shí)間予以作數(shù)據(jù)的翻新。
當(dāng)一包含有被壓縮過(guò)視頻數(shù)據(jù)的包封數(shù)據(jù)流被送到處理器20的端子10中時(shí)，其壓縮過(guò)的視頻框數(shù)據(jù)會(huì)被重組。首先，必須要先接收完整的視頻數(shù)據(jù)，并將其儲(chǔ)存在外部DRAM記憶體22中。隨后的視頻框等數(shù)據(jù)可以包括有一次組的完整視頻框，當(dāng)它被加到前一個(gè)視頻框(儲(chǔ)存在外部DRAM記憶體22中)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)中時(shí)，則即可重組成一完整的圖框。
圖2a顯示一載送有連續(xù)PES包封的包封數(shù)據(jù)流的一部分區(qū)段。每一個(gè)區(qū)段70皆具有一PES前導(dǎo)欄位72(PES-HDR)以及一PES包封數(shù)據(jù)欄位74。該P(yáng)ES包封數(shù)據(jù)欄位74的長(zhǎng)度可變。
典型PES包封的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是數(shù)千位元。這些數(shù)據(jù)的排列方式是依照以下方式，當(dāng)將其分成數(shù)個(gè)傳輸包封數(shù)據(jù)欄位時(shí)，其每一個(gè)PES前導(dǎo)欄位的第一個(gè)位元組應(yīng)位在某些傳統(tǒng)包封的第一個(gè)載入位置處。對(duì)任一個(gè)載送有排整過(guò)的PES前導(dǎo)的傳輸包封而言，會(huì)在傳輸前導(dǎo)欄位中設(shè)定一“載入單位的起始指標(biāo)”，作為傳輸包封。在MPEG-2及Digi Cipher II的系統(tǒng)中，其PES的數(shù)據(jù)格式用于所有部分，其本身即同步。更特別地，視頻、聲音、及等時(shí)(isochronous)數(shù)據(jù)項(xiàng)目以包封數(shù)據(jù)流予以載送，且其PES前導(dǎo)欄位72將會(huì)載送各種用來(lái)定義包封載入所需的數(shù)據(jù)，包括有包封起始前導(dǎo)欄位碼數(shù)據(jù)流鑒別以及PES包封長(zhǎng)度等。該前導(dǎo)欄位亦可包含有一出現(xiàn)時(shí)間標(biāo)記(PTS)或是同時(shí)包含有PTS與解碼時(shí)間標(biāo)記(DTS)。當(dāng)該前導(dǎo)欄位僅載送PTS時(shí)，則推論DTS是與PTS相同。該P(yáng)TS的功用為當(dāng)?shù)谝粋€(gè)出現(xiàn)單元(亦即視頻框、聲音同步框、等時(shí)數(shù)據(jù)存取單元)在該P(yáng)ES包封的某處開始時(shí)，該P(yáng)TS即可用來(lái)表示該相對(duì)應(yīng)于解碼器系統(tǒng)的參考時(shí)鐘信號(hào)的值。對(duì)于視頻而言，當(dāng)該視頻的第一個(gè)位元組出現(xiàn)在該P(yáng)ES包封的載入?yún)^(qū)段中時(shí)，即啟動(dòng)其存取單元。對(duì)于聲音信號(hào)而言，當(dāng)聲音同步位元的第一個(gè)位元組出現(xiàn)在該P(yáng)ES包封的數(shù)據(jù)欄位中時(shí)，即啟動(dòng)其存取單元。對(duì)于等時(shí)數(shù)據(jù)而言，當(dāng)PES包封的數(shù)據(jù)欄位一開始時(shí)，即啟動(dòng)其存取單元。該P(yáng)TS數(shù)據(jù)作為服務(wù)數(shù)據(jù)的取得，且亦作為判知解碼器的時(shí)序及緩沖控制是否正確地操作。
DTS數(shù)據(jù)欄位的功用當(dāng)解碼器在PES包封的任一區(qū)段開始作第一個(gè)存取單元解碼時(shí)，該DTS數(shù)據(jù)可用來(lái)表示應(yīng)該以何位元數(shù)值來(lái)對(duì)應(yīng)重組的解碼時(shí)鐘脈沖。PTS與DTS的差異僅在于視頻、以及只有在隨同B-圖框一齊發(fā)射的I-圖框及P-圖框的差異而已。
該P(yáng)ES包封數(shù)據(jù)欄位包含有欲被傳送至接收器的數(shù)據(jù)內(nèi)容。因此，該數(shù)據(jù)欄位包括了接收器解碼及重組數(shù)字電位信號(hào)時(shí)所需要的所有視頻或聲音數(shù)據(jù)。
為了要符合穩(wěn)定性及簡(jiǎn)易性要求，故采用固定包封長(zhǎng)度技術(shù)較可變長(zhǎng)度包封為佳。因此，如圖2b所示，將PES包封70包封數(shù)據(jù)流格式化成為具有固定長(zhǎng)度數(shù)據(jù)流的傳輸包封80。圖2b所示的傳輸包封包括了完整的服務(wù)項(xiàng)目，例如數(shù)字電視傳送的視頻項(xiàng)目。在MPEG-2及Digi Cipher II系統(tǒng)中，每一個(gè)包封長(zhǎng)度包含了188個(gè)位元組，其中具有四位元組的傳輸包封前導(dǎo)欄位82(XPT HDR)。每一個(gè)傳輸包封80的前導(dǎo)欄位84一般為184個(gè)位元組。然而，如傳輸包封80’所示，另具有一可調(diào)欄位，以在需要時(shí)可擴(kuò)充前導(dǎo)欄位長(zhǎng)度?？烧{(diào)欄位86可提供并非每一個(gè)傳輸包封都需要的其它額外數(shù)據(jù)?？烧{(diào)欄位86可在犧牲前導(dǎo)欄位84的情況下，延伸傳輸包封前導(dǎo)欄位82的長(zhǎng)度，因此，當(dāng)使用到可調(diào)欄位時(shí)，則前導(dǎo)欄位84的長(zhǎng)度即會(huì)少于原先的184位元組?？烧{(diào)欄位86長(zhǎng)度可視其所含的數(shù)據(jù)而予以調(diào)節(jié)。例如可調(diào)欄位可以提供時(shí)基重現(xiàn)及其它功能的額外數(shù)據(jù)，且亦可在當(dāng)數(shù)據(jù)欄位未占有整個(gè)184位元組的長(zhǎng)度時(shí)，予以墊底(padding)。使用此種墊底方式，可使得可變長(zhǎng)度的視頻PES包封亦適合于固定長(zhǎng)度的傳輸包封。
如圖2b所示，每一個(gè)傳輸包封的傳輸前導(dǎo)欄位包括了鑒別器PID，其能區(qū)別出傳輸包封所載送的特定服務(wù)項(xiàng)目。PCR由可調(diào)欄位來(lái)載送，以提供所需功能的時(shí)序數(shù)據(jù)。在接收器方面，該P(yáng)CR的信號(hào)由可調(diào)欄位中予以檢測(cè)出。然后會(huì)監(jiān)測(cè)一特定PID的傳輸包封，以重現(xiàn)待處理的特定服務(wù)項(xiàng)目。由于圖1中的視頻解壓縮處理器會(huì)處理視頻數(shù)據(jù)，其會(huì)監(jiān)測(cè)傳輸包封，以使所有包封皆能依視頻項(xiàng)目的PID指示而置放。對(duì)于視頻項(xiàng)目的處理，將參閱圖3，作進(jìn)一步的說(shuō)明如下由各種服務(wù)項(xiàng)目所送來(lái)的傳輸包封被分割成數(shù)個(gè)區(qū)段90，如圖2c所示。各區(qū)段90會(huì)將接收器在重組該項(xiàng)目時(shí)所需的每一個(gè)不同項(xiàng)目(例如視頻、聲音及控制項(xiàng)目)載送分散的包封。在圖2C所示的傳輸區(qū)段中，視頻傳輸包封80(A1、A2、A3…)之后跟著聲音傳輸包封92(B1、B2、B3…)，然后再輪流跟隨著其它成份包封94(C1、C2、C3…)，其可為其它服務(wù)功能或是由傳輸數(shù)據(jù)流所載送的數(shù)據(jù)。
圖3顯示了藉由如圖1所示的視頻解壓縮處理器來(lái)作視頻傳輸包封處理的示意圖。數(shù)個(gè)傳輸包封80由傳輸句法分析器32予以接收，其導(dǎo)入了將連續(xù)的傳輸數(shù)據(jù)重組成PES包封數(shù)據(jù)欄位74所需的包封數(shù)據(jù)欄位。在傳輸包封前導(dǎo)欄位82內(nèi)的數(shù)據(jù)用來(lái)區(qū)分出前導(dǎo)欄位84，且用來(lái)使PES包封數(shù)據(jù)欄位74及PES前導(dǎo)欄位72的重組功能。如前所示，該P(yáng)ES包封的排整方式為當(dāng)分割成數(shù)個(gè)傳輸數(shù)據(jù)欄位時(shí)，每一個(gè)PES前導(dǎo)欄位的第一個(gè)位元組位于某一個(gè)傳輸包封的第一個(gè)包封數(shù)據(jù)位置處。當(dāng)檢測(cè)到該傳輸前導(dǎo)欄位中，有一包封數(shù)據(jù)單元起始指標(biāo)時(shí)，該傳輸句法分析器即會(huì)知道該傳輸包封中的包封數(shù)據(jù)欄位的第一個(gè)部份包含有PES前導(dǎo)欄位。
包含在PES前導(dǎo)欄位72(或是由PES前導(dǎo)欄位內(nèi)的PTS所推論出)中的一個(gè)項(xiàng)目為解碼時(shí)間標(biāo)記104(DTS)，其對(duì)于視頻句法分析器40是必須的，以正確地解碼出其圖像數(shù)據(jù)。因此，依據(jù)本發(fā)明，該DTS由PES前導(dǎo)欄位72中所選取出來(lái)的，且重新插入至貯存在外部DRAM記憶體22的FIFO緩沖器中的102視頻數(shù)據(jù)(圖像數(shù)據(jù))內(nèi)的圖像前導(dǎo)欄位100之后。將該DTS插入至儲(chǔ)存于外部DRAM記憶體22中的視頻數(shù)據(jù)中，可使得解壓縮處理器能在不須由DRAM外部的數(shù)據(jù)源讀取該DTS，即可處理視頻數(shù)據(jù)。應(yīng)注意該P(yáng)TS若與DTS不同的話，則亦儲(chǔ)存在外部DRAM記憶體22中。
本發(fā)明的一特征是當(dāng)在一特殊狀況中，若檢測(cè)到一個(gè)DTS時(shí)，隨后在未將前一個(gè)DTS寫入外部DRAM記憶體22中時(shí)又檢測(cè)到第二個(gè)DTS的特殊狀況時(shí)，會(huì)提供出一獨(dú)一碼，以告知視頻句法分析器40此一狀況的發(fā)生。另外，視頻句法分析器40會(huì)被告知一個(gè)包封的視頻前導(dǎo)欄位已漏失，但所接收到的下一個(gè)圖像的第二個(gè)DTS也許正確。用來(lái)檢測(cè)該漏失的視頻前導(dǎo)欄位的分析器將會(huì)不接收下一個(gè)視頻的DTS。在接收到該用來(lái)鑒別此狀況的獨(dú)一碼時(shí)，視頻句法分析器40即知道目前的DTS已覆蓋寫存在前一個(gè)未用的DTS上，且目前的DTS將被設(shè)定為無(wú)效。
如前所述，在要求傳輸數(shù)據(jù)流的視頻項(xiàng)目時(shí)，視頻句法分析器40會(huì)繼續(xù)要求記憶管理器30送出數(shù)據(jù)。因?yàn)榘饨缑嬖趯懘鏀?shù)據(jù)時(shí)的傳輸速率遠(yuǎn)小于分析器分析的速率，故外部DRAM記憶體22內(nèi)的FIFO緩沖器，幾乎是在包封界面在寫存一個(gè)字元至該緩沖器之后，隨后即空出來(lái)。然后該句法分析器會(huì)分析序列前導(dǎo)欄位所需的數(shù)據(jù)，以起始外部DRAM記憶體22內(nèi)的記憶體的映射。該序列前導(dǎo)欄位為載送在PES包封數(shù)據(jù)欄位內(nèi)的視頻句法之一部份，且其表示隨后跟隨著一個(gè)新的視頻數(shù)據(jù)(圖象)。該序列前導(dǎo)欄位會(huì)鑒別圖像的參數(shù)，或是鑒別被用來(lái)作視頻編碼的參數(shù)(例如水平大小、垂直大小、取樣率、框架速率、位元速率及內(nèi)框/非內(nèi)框量化等)，使得外部DRAM記憶體22可以將數(shù)據(jù)映射儲(chǔ)存于正確位置，以作壓縮視頻的解壓縮。當(dāng)檢測(cè)到序列前導(dǎo)欄位的序列延伸部份時(shí)，即作記憶體映射的起始化。該序列延伸部份可提供其它額外的數(shù)據(jù)，例如視頻是否已被交錯(cuò)地或連續(xù)地取消。在該記憶映射的初始化時(shí)，會(huì)不接受所有對(duì)于外部DTAM記憶體22的存取要求。一旦該記憶映射被初始化后，才允許對(duì)DRAM的存取。此一程序可以確保儲(chǔ)存在外部DRAM記憶體22內(nèi)的FIFO緩沖器內(nèi)的數(shù)據(jù)不會(huì)因?yàn)橛洃涹w的初始化動(dòng)作而漏失掉。然后該視頻句法分析器40可繼續(xù)鎖定第一個(gè)圖像前導(dǎo)欄位及有效的DTS數(shù)據(jù)，以進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)的解壓縮工作。
在任何數(shù)字通訊過(guò)程中，信號(hào)數(shù)據(jù)難免會(huì)在傳輸通道中漏失。故當(dāng)視頻數(shù)據(jù)傳送至視頻解壓縮處理器時(shí)，有可能會(huì)漏失掉圖像前導(dǎo)欄位的數(shù)據(jù)。亦有可能在處理已接收到的視頻數(shù)據(jù)時(shí)，外部DRAM記憶體22中的FIFO緩沖器可能會(huì)有溢位或欠位狀況。在這些狀況時(shí)，必須作錯(cuò)誤的處理，以降低在電視屏幕上看到不佳畫面的可能性。圖像跳躍問(wèn)題亦應(yīng)予以處理，雖然其并不是因?yàn)閭鬏斖ǖ浪斐傻腻e(cuò)誤，但是應(yīng)以處理錯(cuò)誤相同的方式來(lái)處理之。
在MPEG-2及Digi Cipher II標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)中，一個(gè)基本視頻單元為一個(gè)巨集區(qū)塊。所謂一個(gè)巨集區(qū)塊是一群16×16的視頻像素，其視頻以階層式地予以編碼。一個(gè)序列是任一個(gè)視頻序列，一個(gè)序列是由圖像群組所組成。而一個(gè)圖像群組由圖像所組成。每個(gè)圖像對(duì)應(yīng)至一個(gè)單一動(dòng)畫視頻框。一個(gè)圖像被分割成數(shù)片段。而每一個(gè)片段由數(shù)個(gè)巨集區(qū)塊所組成。巨集區(qū)塊由六個(gè)8×8像素區(qū)塊所組成，包括有16×16亮度像素、兩個(gè)8×8色度像素。所謂一個(gè)區(qū)塊指用來(lái)描述任一個(gè)8×8像素的區(qū)塊。
為了要檢測(cè)漏失掉的圖像前導(dǎo)欄位，圖1所示的解壓縮處理器的視頻句法分析器40會(huì)監(jiān)測(cè)每一個(gè)圖像片段的垂直位置。若片段_垂直_位置＜片段_垂直_位置，且在片段_垂直_位置及片段_垂直_位置之間并未出現(xiàn)有圖像前導(dǎo)欄位，則假設(shè)該片段_垂直_位置乃屬于一個(gè)新的圖像，而其圖像之前導(dǎo)欄位已漏失掉。若分析器檢測(cè)出有一漏失掉的圖像前導(dǎo)欄位時(shí)，將會(huì)查詢并要求下一個(gè)圖像前導(dǎo)欄位，若當(dāng)時(shí)有一DTS，則除非該分析器被告知目前的DTS為有效，否則會(huì)忽略其DTS。如果并未有DTS，則視頻句法分析器會(huì)依據(jù)前一個(gè)時(shí)序數(shù)據(jù)而預(yù)測(cè)之。如果該預(yù)測(cè)值錯(cuò)誤，則該系統(tǒng)會(huì)維持一短暫時(shí)間的不同步，直到接收到下一個(gè)有效的DTS。因?yàn)榘饨缑婊蚴且曨l句法分析器都不會(huì)將該漏失圖像前導(dǎo)欄位的圖像計(jì)數(shù)進(jìn)去，故在外部DRAM記憶體22中的FIFO緩沖器內(nèi)的圖像數(shù)目，會(huì)恒保持正確值。
每當(dāng)漏失一個(gè)圖像時(shí)，即會(huì)重復(fù)前一個(gè)圖像的顯示。更特別地，其顯示外部DRAM記憶體22內(nèi)最近顯示的整個(gè)圖像框架。典型地，其是最近一次所顯示的I或P框架。除非外部DRAM記憶體22的容量大到足以容納整個(gè)B-框架。否則并不會(huì)重復(fù)顯示最近一次B-框架。該大容量的記憶體會(huì)形成浪費(fèi)，故并非本發(fā)明的較佳實(shí)施例。
傳輸句法分析器32會(huì)藉由監(jiān)測(cè)圖像初始碼及序列結(jié)束碼，而可檢測(cè)出外部DRAM記憶體22中的FIFO緩沖器內(nèi)的整個(gè)完整圖像。若該解碼器在檢查FIDO緩沖器內(nèi)的圖像數(shù)目時(shí)，檢測(cè)出該解碼時(shí)間的起始并非整個(gè)圖像，則其將假設(shè)在編碼器處出現(xiàn)過(guò)一個(gè)跳躍圖像。
在檢測(cè)到一個(gè)跳躍圖像時(shí)，因?yàn)槠浔欢x成無(wú)效，故會(huì)將FIFO緩沖器內(nèi)的不完整圖像及DTS忽略掉。該視頻處理器會(huì)預(yù)測(cè)出一個(gè)DTS值，并繼續(xù)檢查該FIFO緩沖器的狀態(tài)。當(dāng)FIFO緩沖器內(nèi)有一整個(gè)圖像時(shí)，則重新執(zhí)行解碼。而在等待整個(gè)圖像進(jìn)入該FIFO緩沖器內(nèi)時(shí)，則會(huì)重復(fù)該最近一次顯示的圖像。
若檢測(cè)到先前的DTS時(shí)，亦即在目前重組解碼時(shí)鐘脈波時(shí)間之前的DTS，則即假設(shè)其已失去同步，且其解碼程序已落后。當(dāng)發(fā)生此狀況時(shí)，則不會(huì)對(duì)圖像數(shù)據(jù)及過(guò)時(shí)的DTS作解碼，并且會(huì)忽略該數(shù)據(jù)。若下一個(gè)圖像無(wú)DTS，在假設(shè)其同步偏移小于或等于一個(gè)圖像時(shí)，則會(huì)對(duì)該圖像作解碼。若下一個(gè)圖像有一DTS，則必須對(duì)該DTS檢查，以判知其是否為前次所忽略掉的DTS，若檢查出該DTS是現(xiàn)有數(shù)據(jù)而非先前者，則相關(guān)的圖像會(huì)被解碼。
若FIFO緩沖器發(fā)生溢位時(shí)，則會(huì)忽略該包封，且在溢位停止后所寫存至該FIFO緩沖器的數(shù)據(jù)會(huì)視為一序列錯(cuò)誤碼。解碼過(guò)程會(huì)將此種狀況為相同于任何其它錯(cuò)誤狀況。有欠位的狀況時(shí)，會(huì)以相同于如前所述跳躍圖像的處理法相同。
靜止畫面是以高速或是低速模式操作。高速的靜止畫面模式由使用者設(shè)定，例如，經(jīng)由使用者界面14(圖1)而由視頻處理器來(lái)作目錄購(gòu)物。一旦該處理器以此模式操作，將執(zhí)行解碼且僅顯示該時(shí)間基準(zhǔn)可配合于頁(yè)數(shù)暫存器內(nèi)的時(shí)間基準(zhǔn)圖像。該使用者處理器必須執(zhí)行選項(xiàng)，藉由此一暫存器的設(shè)定，使該頁(yè)(亦即靜止視頻)被解碼且顯示之。
低速靜止畫面模式使用了MPEG-2跳躍圖像來(lái)取代視頻處理器，來(lái)顯示低速圖像來(lái)源及模擬慢速畫面。在取得圖像時(shí)，每一次視頻處理器發(fā)現(xiàn)在FIFO緩沖器內(nèi)具有完整圖像時(shí)，則此圖像即會(huì)被解碼且顯示之，直到下一個(gè)圖像進(jìn)入緩沖器內(nèi)。
視頻處理器的實(shí)施例，可以在一序列的結(jié)束碼之后，若新的圖像未馬上進(jìn)來(lái)，則可使視頻輸出處于靜音狀態(tài)。將視頻重組電路36的輸出靜音的結(jié)果，會(huì)使得使用者的電視屏幕變暗。亦可設(shè)計(jì)成將視頻輸出處于靜音狀態(tài)，直到接收到新的圖像為止，其序列中之最后一個(gè)圖像可以一直予以重復(fù)，直到接收到下一個(gè)圖像為止。該替代實(shí)施例所采用的視頻輸出靜音的優(yōu)點(diǎn)可使有線電視系統(tǒng)或類似的系統(tǒng)中插播地區(qū)商業(yè)信息。
本發(fā)明提供了一個(gè)可由一包封數(shù)據(jù)流中追蹤及獲取視頻數(shù)據(jù)的改良方法，且能檢測(cè)、罩幕及復(fù)原此種數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤。由PES前導(dǎo)欄位中所拾取出的時(shí)序數(shù)據(jù)與圖像數(shù)據(jù)一齊被儲(chǔ)存在視頻記憶體中，以便于圖像數(shù)據(jù)的解碼。有多種技術(shù)可罩幕及復(fù)原傳輸時(shí)所發(fā)生的錯(cuò)誤。
本發(fā)明已將數(shù)種特定實(shí)施例予以說(shuō)明，但精于此項(xiàng)技術(shù)者可以依據(jù)本發(fā)明作各種不同的修飾及改變，但仍不脫離本發(fā)明的限定范圍。
權(quán)利要求
1.一種視頻數(shù)字信號(hào)解壓縮處理方法，其傳輸數(shù)據(jù)料流中包括有載送不同服務(wù)項(xiàng)目的傳輸包封，由一特定傳輸包封所載送的項(xiàng)目由一該項(xiàng)目的包封識(shí)別符PID所鑒別，其步驟包括有a、自一傳送源接收傳輸數(shù)據(jù)的流；b、監(jiān)測(cè)所述傳輸數(shù)據(jù)流的包封識(shí)別符，以重現(xiàn)所載送有服務(wù)數(shù)據(jù)的視頻信號(hào)；c、由重現(xiàn)的傳輸包封處理出前導(dǎo)欄位數(shù)據(jù)，以重現(xiàn)基本數(shù)據(jù)流PES包封，該基本數(shù)據(jù)流包封具有一PES前導(dǎo)欄位及圖像數(shù)據(jù)；d、由至少一個(gè)基本數(shù)據(jù)流PES包封的前導(dǎo)欄位中取得時(shí)間標(biāo)記的數(shù)據(jù)；e、擴(kuò)展所述時(shí)間標(biāo)記數(shù)據(jù)至相對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)，以儲(chǔ)存在記憶體中；以及f、在一記憶體中儲(chǔ)存所述時(shí)間標(biāo)記數(shù)據(jù)及所述圖像數(shù)據(jù)；其中所述圖像數(shù)據(jù)由記憶體中讀取，使用擴(kuò)展時(shí)間標(biāo)記數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述圖象數(shù)據(jù)在要被解碼的連續(xù)視頻之間包括有圖像前導(dǎo)欄位；及由基本數(shù)據(jù)流的PES前導(dǎo)欄位中所取得的時(shí)間標(biāo)記數(shù)據(jù)插入至包封數(shù)據(jù)流中位于所述前導(dǎo)欄位之后的下一個(gè)圖像的前導(dǎo)欄位。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述時(shí)間標(biāo)記數(shù)據(jù)插入在下一個(gè)圖像前導(dǎo)欄位中圖像起始碼之后。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，還包括有以下步驟a、監(jiān)測(cè)所述PES前導(dǎo)欄位，以檢測(cè)是否接收到具有時(shí)間標(biāo)記但無(wú)圖像起始碼的兩個(gè)PES前導(dǎo)欄位；及b、若檢測(cè)到有時(shí)間標(biāo)記但無(wú)圖像起始碼的兩個(gè)PES前導(dǎo)欄位時(shí)，則在下一個(gè)圖像起始碼之后，由兩個(gè)PES前導(dǎo)欄位中的第二個(gè)中插入時(shí)間標(biāo)記，而將第一個(gè)PES前導(dǎo)欄位的時(shí)間標(biāo)記予以忽略。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟a、提供一數(shù)碼，以表示接收到所述具有時(shí)間標(biāo)記但無(wú)圖像起始碼的兩個(gè)PES前導(dǎo)欄位；及b、以所述辨識(shí)碼來(lái)禁止所述時(shí)間標(biāo)記被兩個(gè)PES前導(dǎo)欄位視為無(wú)效。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述圖像數(shù)據(jù)包括有象素?cái)?shù)據(jù)及可提供要被解碼象素?cái)?shù)據(jù)的視頻序列前導(dǎo)欄位；該方法進(jìn)一步包括有以下步驟a、相對(duì)應(yīng)于序列前導(dǎo)欄位數(shù)據(jù)，以一特定映射方式配置記憶體；及b、于所述記憶體配置時(shí)，不接收對(duì)記憶體的讀取及儲(chǔ)存要求。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟a、檢測(cè)所述圖像數(shù)據(jù)，以檢測(cè)出是否有漏失圖像前導(dǎo)欄位的狀況；b、在檢測(cè)時(shí)，重復(fù)顯示仍留在記憶體中最近一次顯示的整個(gè)圖像框架數(shù)據(jù)，直到接收到新的圖像及序列圖像前導(dǎo)欄位后為止。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述服務(wù)項(xiàng)目包括有一個(gè)可提供想要服務(wù)項(xiàng)目時(shí)序數(shù)據(jù)的節(jié)目時(shí)鐘參考信號(hào)，進(jìn)一步包括以下步驟a、由數(shù)據(jù)流中載送所述節(jié)目時(shí)鐘參考信號(hào)項(xiàng)目中，檢測(cè)該信號(hào)是否存在；b、比較所述時(shí)間標(biāo)記數(shù)據(jù)與同步于該信號(hào)的解碼器時(shí)鐘信號(hào)，以判知所述時(shí)間標(biāo)記數(shù)據(jù)的時(shí)間是否超越了所述解碼器時(shí)鐘信號(hào)，且于發(fā)生超越時(shí)，忽略其與時(shí)間標(biāo)記數(shù)據(jù)相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述圖像數(shù)據(jù)在連續(xù)視頻之間包括有圖像前導(dǎo)欄位，每一個(gè)圖像前導(dǎo)欄位包括有作為下一個(gè)視頻參考的參考數(shù)值，該方法一步包括以下步驟a、將選定的視頻予以致能，以參照該參考數(shù)值進(jìn)行解碼；及b、將選定的視頻予以解碼，且以靜止畫面顯示，直到一具有相同數(shù)字的序列選定視頻備妥顯示為止。
10.一種視頻數(shù)字信號(hào)解壓縮處理方法，其特征在于，其傳輸數(shù)據(jù)流中包括有載送不同服務(wù)項(xiàng)目的傳輸包封，該項(xiàng)目由一可鑒別出該項(xiàng)目的包封識(shí)別符所指定的傳輸包封來(lái)載送，其步驟包括有a、自一傳送源接收傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流；b、監(jiān)測(cè)所述傳輸數(shù)據(jù)流的包封識(shí)別符，以重現(xiàn)該載送有服務(wù)數(shù)據(jù)的視頻信號(hào)；c、由重現(xiàn)的傳輸數(shù)據(jù)流，處理出前導(dǎo)欄位的數(shù)據(jù)，以重現(xiàn)數(shù)據(jù)流包封，數(shù)據(jù)流包封具有一PES前導(dǎo)欄位及圖像數(shù)據(jù)欄位，所述視頻數(shù)據(jù)包括有像素?cái)?shù)據(jù)及可提供像素?cái)?shù)據(jù)是否要被解碼的數(shù)據(jù)的視頻序列前導(dǎo)欄位；d、配置一記憶體，以儲(chǔ)存圖像數(shù)據(jù)，并以一特定映射方式對(duì)應(yīng)于序列前導(dǎo)欄位的數(shù)據(jù)；及于記憶體配置時(shí)，不接收對(duì)記憶體的讀取及儲(chǔ)存要求。
全文摘要
一種視頻數(shù)字信號(hào)解壓縮處理方法，其可由一包封的數(shù)據(jù)流中取得所需的視頻數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)流包括有載送所需的不同服務(wù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)的傳輸包封。該方法的具有如下步驟自傳送源接收傳輸數(shù)據(jù)流；檢測(cè)其中的包封識(shí)別符；處理出前導(dǎo)欄位數(shù)據(jù)及圖象數(shù)據(jù)；由前導(dǎo)欄位中取得時(shí)間標(biāo)記的數(shù)據(jù)；在記憶體中儲(chǔ)存時(shí)間標(biāo)記及圖象標(biāo)記數(shù)據(jù)；對(duì)所需數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
文檔編號(hào)H04N7/173GK1134646SQ96102580
公開日1996年10月30日 申請(qǐng)日期1996年2月28日 優(yōu)先權(quán)日1995年2月28日
發(fā)明者克瑞斯·郝金布姆, 保羅·莫洛尼 申請(qǐng)人:德耒懷通用儀器公司