JP3322671B2 - MPEG video decoder - Google Patents
MPEG video decoderInfo
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- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T9/00—Image coding
- G06T9/007—Transform coding, e.g. discrete cosine transform
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- Discrete Mathematics (AREA)
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- Theoretical Computer Science (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、MPEG(Moving
Picture Expert Group )ビデオデコーダに関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an MPEG (Moving
Picture Expert Group) relates to a video decoder.
【0002】[0002]
【従来の技術】CD(Compact Disk)は高音質の音楽情
報を提供するメディアとして全世界に普及しているが、
近年、音楽情報だけでなく画像情報や音声情報を中心と
するマルチメディアにおける利用が進められている。マ
ルチメディアで利用される様々なCDは総括してCDフ
ァミリーと呼ばれる。CDファミリーには、いわゆる音
楽用CDであるCD−DA(CD-Digital Audio)ファミ
リーのほかに、いわゆるデータ用CDであるCD−RO
M(CD-Read Only Memory )ファミリーなどがある。C
D−ROMファミリーにはCD−IFMV(CD-Interac
tive Full MotionVideo)またはCD−IDV(CD-Inte
ractive Digital Video)などがある。CD−IFMV
にはビデオCDやカラオケCDなどがある。2. Description of the Related Art CDs (Compact Disks) are widely used all over the world as media for providing high-quality music information.
2. Description of the Related Art In recent years, multimedia applications centered on image information and audio information as well as music information have been promoted. Various CDs used in multimedia are collectively called a CD family. The CD family includes a CD-DA (CD-Digital Audio) family, a so-called music CD, and a CD-RO, a so-called data CD.
M (CD-Read Only Memory) family. C
The D-ROM family includes CD-IFMV (CD-Interac
tive Full MotionVideo) or CD-IDV (CD-Inte
ractive Digital Video). CD-IFMV
Includes video CDs and karaoke CDs.
【0003】マルチメディアで扱われる情報は、膨大な
量で且つ多種多様であり、これらの情報を高速に処理す
ることがマルチメディアの実用化を図る上で必要となっ
てくる。情報を高速に処理するためには、データの圧縮
・伸長技術が不可欠となる。そのようなデータの圧縮・
伸長技術として「MPEG(Moving Picture ExpertGro
up )」方式が挙げられる。このMPEG方式は、IS
O(International Organization for Standardizatio
n)/IEC(International ElectrotechnicalCommiss
ion )傘下のMPEG委員会(ISO/IEC JTC1/SC29/WG1
1)によって標準化されつつある。MPEGは3つのパ
ートから構成されている。パート1の「MPEGシステ
ムパート」(ISO/IEC IS 11172 Part1:Systems)では、
ビデオデータとオーディオデータの多重化構造(マルチ
プレクス・ストラクチャ)および同期方式が規定され
る。パート2の「MPEGビデオパート」(ISO/IEC IS
11172Part2:Video)では、ビデオデータの高能率符号
化方式およびビデオデータのフォーマットが規定され
る。パート3の「MPEGオーディオパート」(ISO/IE
CIS 11172 Part3:Audio)では、オーディオデータの高
能率符号化方式およびオーディオデータのフォーマット
が規定される。[0003] The information handled in multimedia is enormous and diverse, and it is necessary to process such information at high speed in order to put the multimedia into practical use. In order to process information at high speed, data compression / decompression technology is indispensable. Compression of such data
MPEG (Moving Picture ExpertGro
up)) method. This MPEG system is based on IS
O (International Organization for Standardizatio
n) / IEC (International ElectrotechnicalCommiss
ion) MPEG committee under ISO / IEC JTC1 / SC29 / WG1
It is being standardized by 1). MPEG is composed of three parts. In Part 1, "MPEG System Part" (ISO / IEC IS 11172 Part1: Systems),
A multiplex structure (multiplex structure) of video data and audio data and a synchronization method are defined. Part 2 “MPEG Video Part” (ISO / IEC IS
11172Part2: Video) specifies a high-efficiency encoding method for video data and a format of the video data. Part 3 “MPEG Audio Part” (ISO / IE
CIS 11172 Part3: Audio) specifies a high-efficiency encoding method for audio data and a format of the audio data.
【0004】MPEG方式を利用することにより、CD
−ROMファミリーにおいても動画再生が可能になる。
カラオケCDは、CD−IFMVフォーマットからMP
EG方式に関する部分だけを取り出し、動画再生だけを
行わせるものである。ビデオCDは、動画再生に加え、
静止画再生および静止画再生と動画再生を組み合わせた
表現が可能になるPBC(Play Back Control )と呼ば
れるメニュー再生機能を付加したものである。従って、
ビデオCDはCD−IFMVと互換性があり、CD−I
FMVプレーヤでビデオCDフォーマットのディスクを
再生することができる。[0004] By utilizing the MPEG system, CD
-Movie playback is also possible in the ROM family.
Karaoke CD can be converted from CD-IFMV format to MP
Only the portion related to the EG method is extracted, and only the moving image reproduction is performed. Video CD, in addition to video playback,
A menu playback function called PBC (Play Back Control), which enables still image playback and expression combining still image playback and moving image playback, is added. Therefore,
Video CDs are compatible with CD-IFMV and CD-I
A disc in a video CD format can be reproduced by an FMV player.
【0005】尚、MPEGには主にエンコードレートの
違いにより、現在のところ、MPEG−1,MPEG−
2の2つの方式がある。MPEG−1は主にCD−RO
Mファミリーなどの蓄積メディアに対応しており、MP
EG−2はMPEG−1をも含む幅広い範囲のアプリケ
ーションに対応している。MPEGビデオパートで取り
扱われるビデオデータは動画に関するものであり、その
動画は1秒間に数十個(例えば、30個)のフレーム(画
面)によって構成されている。ビデオデータは、シーケ
ンス(Sequence)、GOP(Group Of Pictures )、ピク
チャ、スライス(Slice) 、マクロブロック(Macrobloc
k)、ブロックの順に6層の階層構造から成る。MPEG
−1においてフレームはピクチャに対応している。MP
EG−2においては、フレームまたはフィールドをピク
チャに対応させることもできる。フィールドは、2個で
1つのフレームを構成している。ピクチャにフレームが
対応している構造はフレーム構造と呼ばれ、ピクチャに
フィールドが対応している構造はフィールド構造と呼ば
れる。[0005] It should be noted that at present, MPEG-1 and MPEG-
There are two methods. MPEG-1 is mainly CD-RO
Compatible with storage media such as M family, MP
EG-2 supports a wide range of applications, including MPEG-1. The video data handled by the MPEG video part relates to a moving image, and the moving image is composed of several tens (eg, 30) frames (screens) per second. Video data includes a sequence (Sequence), a GOP (Group Of Pictures), a picture, a slice (Slice), and a macro block (Macrobloc).
k), and has a hierarchical structure of six layers in the order of blocks. MPEG
At -1, a frame corresponds to a picture. MP
In EG-2, a frame or a field can correspond to a picture. Two fields constitute one frame. A structure in which a frame corresponds to a picture is called a frame structure, and a structure in which a field corresponds to a picture is called a field structure.
【0006】MPEGでは、フレーム間予測と呼ばれる
圧縮技術を用いる。フレーム間予測は、フレーム間のデ
ータを時間的な相関に基づいて圧縮する。フレーム間予
測では、双方向予測が行われる。双方向予測とは、過去
の再生画像(ピクチャ)から現在の再生画像を予測する
順方向予測と、未来の再生画像から現在の再生画像を予
測する逆方向予測とを併用することである。[0006] MPEG uses a compression technique called inter-frame prediction. Inter-frame prediction compresses data between frames based on temporal correlation. In the inter-frame prediction, bidirectional prediction is performed. The bidirectional prediction is to use both forward prediction for predicting a current reproduced image from a past reproduced image (picture) and backward prediction for predicting a current reproduced image from a future reproduced image.
【0007】この双方向予測は、Iピクチャ(Intra-Pi
cture ),Pピクチャ(Predictive-Picture),Bピク
チャ(Bidirectionally predictive-Picture)と呼ばれ
る3つのタイプのピクチャを規定している。Iピクチャ
は、過去や未来の再生画像とは無関係に、独立して生成
される。Pピクチャは順方向予測(過去のIピクチャま
たはPピクチャからの予測)により生成される。Bピク
チャは双方向予測により生成される。双方向予測におい
てBピクチャは、以下に示す3つの予測のうちいずれか
1つにより生成される。過去のIピクチャまたはPピ
クチャからの予測、未来のIピクチャまたはPピクチ
ャからの予測、過去および未来のIピクチャまたはP
ピクチャからの予測。そして、これらI,P,Bピクチ
ャがそれぞれエンコードされる。つまり、Iピクチャは
過去や未来のピクチャが無くても生成される。これに対
し、Pピクチャは過去のピクチャが無いと生成されず、
Bピクチャは過去または未来のピクチャが無いと生成さ
れない。[0007] This bidirectional prediction is based on an I-picture (Intra-Pi
), a P picture (Predictive-Picture), and a B picture (Bidirectionally predictive-Picture). The I picture is generated independently of a past or future reproduced image. The P picture is generated by forward prediction (prediction from a past I picture or P picture). B pictures are generated by bidirectional prediction. In bidirectional prediction, a B picture is generated by any one of the following three predictions. Prediction from past I or P pictures, prediction from future I or P pictures, past and future I or P pictures
Prediction from pictures. Then, these I, P, and B pictures are respectively encoded. That is, an I picture is generated even if there is no past or future picture. On the other hand, a P picture is not generated without a past picture,
A B picture is not generated without a past or future picture.
【0008】フレーム間予測では、まず、Iピクチャが
周期的に生成される。次に、Iピクチャよりも数フレー
ム先のフレームがPピクチャとして生成される。このP
ピクチャは、過去から現在への一方向(順方向)の予測
により生成される。続いて、Iピクチャの前、Pピクチ
ャの後に位置するフレームがBピクチャとして生成され
る。このBピクチャを生成するとき、順方向予測,逆方
向予測,双方向予測の3つの中から最適な予測方法が選
択される。一般的に連続した動画では、現在の画像とそ
の前後の画像とは良く似ており、異なっているのはその
一部分に過ぎない。そこで、前のフレーム(例えば、I
ピクチャ)と次のフレーム(例えば、Pピクチャ)とは
同じであると仮定し、両フレーム間に変化があればその
差分(Bピクチャのデータ)のみを抽出して圧縮する。
これにより、フレーム間のデータを時間的な相関に基づ
いて圧縮することができる。In the inter-frame prediction, first, an I picture is periodically generated. Next, a frame several frames ahead of the I picture is generated as a P picture. This P
The picture is generated by one-way (forward) prediction from the past to the present. Subsequently, a frame located before the I picture and after the P picture is generated as a B picture. When generating this B picture, an optimal prediction method is selected from three of forward prediction, backward prediction, and bidirectional prediction. In general, in a continuous moving image, a current image and images before and after the current image are very similar, and only a part thereof is different. Then, the previous frame (for example, I
Assuming that the picture and the next frame (for example, a P picture) are the same, if there is a change between both frames, only the difference (B picture data) is extracted and compressed.
Thus, data between frames can be compressed based on temporal correlation.
【0009】このようにMPEGビデオパートに準拠し
てエンコードされたビデオデータのデータ列(ビットス
トリーム)は、MPEGビデオストリーム(以下、ビデ
オストリームと略す)と呼ばれる。図5に、従来のMP
EGビデオデコーダ101の要部ブロック回路を示す。
MPEGビデオデコーダ101は、ビットバッファ10
2、ピクチャヘッダ検出回路103、MPEGビデオデ
コードコア回路(以下、デコードコア回路と略す)10
4、オーバーフロー検出回路105、ピクチャスキップ
回路106から構成されている。The data sequence (bit stream) of video data encoded in accordance with the MPEG video part is called an MPEG video stream (hereinafter, abbreviated as video stream). FIG. 5 shows a conventional MP.
2 shows a main block circuit of the EG video decoder 101.
The MPEG video decoder 101 includes a bit buffer 10
2. Picture header detection circuit 103, MPEG video decode core circuit (hereinafter abbreviated as decode core circuit) 10
4, an overflow detection circuit 105 and a picture skip circuit 106.
【0010】伝達メディア(図示略)から転送されてき
たMPEGビデオストリーム(以下、ビデオストリーム
と略す)は、ビットバッファ102へ入力される。ビッ
トバッファ102はFIFO(First-In-First-Out)構
成のRAM(Random AccessMemory)から成るリングバ
ッファによって構成され、ビデオストリームを順次蓄積
する。[0010] An MPEG video stream (hereinafter abbreviated as a video stream) transferred from a transmission medium (not shown) is input to a bit buffer 102. The bit buffer 102 is configured by a ring buffer including a random access memory (RAM) having a FIFO (First-In-First-Out) configuration, and sequentially accumulates video streams.
【0011】尚、伝達メディアには、LAN(Local Ar
ea Network)などの通信メディア、ビデオCDやDVD
(Digital Video Disk)およびVTR(Video Tape Rec
order)などの蓄積メディア、地上波放送や衛星放送お
よびCATV(Community Antenna Television)などの
放送メディアが含まれる。ピクチャヘッダ検出回路10
3は、ビットバッファ102に蓄積されたビデオストリ
ームからピクチャヘッダを検出する。そのピクチャヘッ
ダ検出回路103の検出結果に基づいて、ビットバッフ
ァ102からは、一定の周期毎に1ピクチャ分のビデオ
ストリームが読み出される。The transmission medium includes a LAN (Local Ar
ea Network), communication media such as video CD and DVD
(Digital Video Disk) and VTR (Video Tape Rec)
order) and broadcast media such as terrestrial broadcasting, satellite broadcasting, and CATV (Community Antenna Television). Picture header detection circuit 10
No. 3 detects a picture header from the video stream stored in the bit buffer 102. On the basis of the detection result of the picture header detection circuit 103, a video stream for one picture is read from the bit buffer 102 at regular intervals.
【0012】ビットバッファ102から読み出された各
ピクチャは、ピクチャスキップ回路106を介してデコ
ードコア回路104へ転送される。ピクチャスキップ回
路106は2つのノード106a,106bを備えてい
る。そして、ピクチャスキップ回路106は、ノード1
06a側に接続されると、ビットバッファ102から読
み出された各ピクチャをそのままデコードコア回路10
4へ転送する。また、ノード106b側に接続される
と、ビットバッファ102から読み出された各ピクチャ
をデコードコア回路104へ転送せずにピクチャ単位で
スキップする。このピクチャスキップ回路106の各ノ
ード106a,106bの切り換え動作は、ピクチャヘ
ッダ検出回路103およびオーバーフロー検出回路10
5によって制御される。Each picture read from the bit buffer 102 is transferred to the decode core circuit 104 via the picture skip circuit 106. The picture skip circuit 106 has two nodes 106a and 106b. Then, the picture skipping circuit 106
06a, each picture read from the bit buffer 102 is directly decoded by the decode core circuit 10a.
Transfer to 4. When connected to the node 106b, each picture read from the bit buffer 102 is skipped in units of pictures without being transferred to the decode core circuit 104. The switching operation of each of the nodes 106a and 106b of the picture skip circuit 106 is performed by the picture header detection circuit 103 and the overflow detection circuit 10
5.
【0013】デコードコア回路104は、ピクチャスキ
ップ回路106から転送されてくる各ピクチャをMPE
Gビデオパートに準拠してデコードすることで各ピクチ
ャ毎のビデオ出力を生成し、そのビデオ出力を外部に設
けられたディスプレイ(図示略)へ出力する。そして、
ディスプレイにおいて、ビデオ出力に基づいた動画が再
生される。The decode core circuit 104 converts each picture transferred from the picture skip circuit 106 into an MPE.
By decoding in accordance with the G video part, a video output for each picture is generated, and the video output is output to an externally provided display (not shown). And
The display reproduces a moving image based on the video output.
【0014】オーバーフロー検出回路105は、ビット
バッファ102がオーバーフローを起こしているかどう
かを検出する。そして、オーバーフロー検出回路105
は、ビットバッファ102がオーバーフローしているこ
とを検出すると、ピクチャスキップ回路106を制御し
てノード106b側に接続を切り換え、ビットバッファ
102がオーバーフローしなくなるまでビットバッファ
102から読み出された各ピクチャをスキップさせる。
その後、オーバーフロー検出回路105は、ビットバッ
ファ102のオーバーフローが解除されたことを検出す
ると、ピクチャスキップ回路106を制御してノード1
06a側に接続を切り換え、ビットバッファ102から
読み出された各ピクチャをデコードコア回路104へ転
送させる。The overflow detection circuit 105 detects whether the bit buffer 102 has overflowed. Then, the overflow detection circuit 105
When it detects that the bit buffer 102 has overflowed, it controls the picture skip circuit 106 to switch the connection to the node 106b side, and each picture read from the bit buffer 102 until the bit buffer 102 no longer overflows. Let me skip.
Thereafter, upon detecting that the overflow of the bit buffer 102 has been released, the overflow detection circuit 105 controls the picture skip circuit 106 to
The connection is switched to the 06a side, and each picture read from the bit buffer 102 is transferred to the decode core circuit 104.
【0015】ここで、伝達メディアから転送されてくる
ビデオストリームのビットレートRB は固定されてい
る。そのため、1ピクチャ分のデータ量が多すぎたり少
なすぎたりして、ビットバッファ102がオーバーフロ
ーしたりアンダーフローしたりしないように、ビットバ
ッファ102の占有率を制御する必要がある。そこで、
MPEGビデオパートでは、仮想的なMPEGビデオデ
コーダが想定され、それに対する規定がなされている。Here, the bit rate RB of the video stream transferred from the transmission medium is fixed. Therefore, it is necessary to control the occupancy of the bit buffer 102 so that the amount of data for one picture is not too large or too small, and the bit buffer 102 does not overflow or underflow. Therefore,
In the MPEG video part, a virtual MPEG video decoder is assumed, and a definition for it is made.
【0016】図6に、通常の再生時におけるビットバッ
ファ102の占有量の変化を示す。ビットバッファ10
2の占有量Bm はビットレートRB をグラフの傾きとし
て上昇する。ビットレートRB は、シーケンスの先頭に
付くシーケンスヘッダのBR(Bit Rate)に従って式
(1)に示すように規定される。また、伝達メディアか
ら転送されてくるビデオストリームのピクチャレートR
P はシーケンスヘッダのPR(Picture Rate)によって
規定される。そして、ビットバッファ102の容量B
は、シーケンスヘッダのVBV(Vbv[Video Buffering
Verifier] BufferSize)に従って式(2)に示すように
規定される。そして、1フレーム期間毎に、デコードコ
ア回路104がそのときデコードしようとする1ピクチ
ャ分のビデオストリームが、ビットバッファ102から
一気に読み出される。ここで、1フレーム期間に伝達メ
ディアから転送されてビットバッファ102に入力され
るビデオストリームのデータ量Xは、ビットレートRB
およびピクチャレートRPに従って式(3)に示すよう
に規定される。従って、ビットバッファ102から1ピ
クチャ分のビデオストリームが一気に読み出された直後
のビットバッファ102の占有量Bm (=B0 〜B6 )
は、データ量Xとビットバッファ102の容量Bとに基
づいて、式(4)に示す条件を満たすように規定され
る。FIG. 6 shows a change in the occupancy of the bit buffer 102 during normal reproduction. Bit buffer 10
The occupancy Bm of 2 rises with the bit rate RB as the slope of the graph. The bit rate RB is defined as shown in equation (1) according to the BR (Bit Rate) of the sequence header at the beginning of the sequence. Also, the picture rate R of the video stream transferred from the transmission medium
P is defined by the PR (Picture Rate) of the sequence header. Then, the capacity B of the bit buffer 102
Is the VBV (Vbv [Video Buffering
Verifier] and BufferSize) as shown in equation (2). Then, for each frame period, a video stream for one picture that the decode core circuit 104 is to decode at that time is read from the bit buffer 102 at a stretch. Here, the data amount X of the video stream transferred from the transmission medium and input to the bit buffer 102 during one frame period is equal to the bit rate RB
And the picture rate RP is defined as shown in equation (3). Therefore, the occupation amount Bm (= B0 to B6) of the bit buffer 102 immediately after the video stream for one picture is read from the bit buffer 102 at a stretch.
Is defined based on the data amount X and the capacity B of the bit buffer 102 so as to satisfy the condition shown in Expression (4).
【0017】 RB =400×BR ………(1) B=16×1024×VBV ………(2) X=RB /RP ………(3) 0<Bm <B−X=B−(RB /RP ) ………(4) 式(4)に示す条件を満たすようにビットバッファ10
2の占有量Bm が規定されていれば、ビットバッファ1
02がオーバーフローしたりアンダーフローしたりする
ことはない。逆に言えば、ビットバッファ102の占有
量Bm が閾値(B−X)を越えると、次の1フレーム期
間にビットバッファ102に入力されるビデオストリー
ムによってビットバッファ102がオーバーフローする
可能性が極めて高くなる。RB = 400 × BR (1) B = 16 × 1024 × VBV (2) X = RB / RP (3) 0 <Bm <BX = B− (RB) / RP) (4) The bit buffer 10 is set so as to satisfy the condition shown in the equation (4).
If the occupation amount Bm of 2 is specified, the bit buffer 1
02 does not overflow or underflow. Conversely, when the occupation amount Bm of the bit buffer 102 exceeds the threshold value (BX), the possibility that the bit buffer 102 overflows due to the video stream input to the bit buffer 102 in the next one frame period is extremely high. Become.
【0018】通常の再生時においては、式(4)が満た
されるように、ビットレートRB 、ピクチャレートRP
、容量Bの各値が規定されている。従って、式(2)
に示すようにビットバッファ102の容量Bを設定して
おけば、ビットバッファ102がオーバーフローしたり
アンダーフローしたりすることはないはずである。しか
し、上記のようにビットバッファ102の占有率(Bm
/B)を制御していても、ビットバッファ102がオー
バーフローすることがある。オーバーフロー検出回路1
05およびピクチャスキップ回路106が設けられてい
るのはそのためである。At the time of normal reproduction, the bit rate RB and the picture rate RP are set so that the equation (4) is satisfied.
, And the capacity B are defined. Therefore, equation (2)
If the capacity B of the bit buffer 102 is set as shown in (1), the bit buffer 102 should not overflow or underflow. However, as described above, the occupancy of the bit buffer 102 (Bm
/ B), the bit buffer 102 may overflow. Overflow detection circuit 1
05 and the picture skip circuit 106 are provided for this reason.
【0019】すなわち、ビットバッファ102がオーバ
ーフローしているかどうかをオーバーフロー検出回路1
05によって検出し、オーバーフローしている場合に
は、ビットバッファ102から読み出された各ピクチャ
をピクチャスキップ回路106を介してスキップさせ
る。その結果、ビットバッファ102のオーバーフロー
は解除される。That is, the overflow detection circuit 1 determines whether the bit buffer 102 overflows.
If the overflow is detected in step S05 and the overflow occurs, each picture read from the bit buffer 102 is skipped via the picture skip circuit 106. As a result, the overflow of the bit buffer 102 is released.
【0020】[0020]
【発明が解決しようとする課題】ビットバッファ102
はリングバッファによって構成されているため、オーバ
ーフローすると、ビットバッファ102に既に蓄積され
ていたビデオストリームに対して、新たに入力されたビ
デオストリームが上書きされることになる。その結果、
ビットバッファ102に既に蓄積されていたビデオスト
リームが破壊されて失われてしまう。SUMMARY OF THE INVENTION Bit buffer 102
Is overflowed with a ring buffer. Therefore, when an overflow occurs, the video stream already stored in the bit buffer 102 is overwritten by the newly input video stream. as a result,
The video stream already stored in the bit buffer 102 is destroyed and lost.
【0021】例えば、デコードコア回路104において
任意のピクチャをデコードしている途中でビットバッフ
ァ102がオーバーフローすると、デコード処理中のピ
クチャのビットバッファ102に残っている部分に対し
て、新たに入力されたビデオストリームが上書きされ
る。その結果、デコード処理中のピクチャのビットバッ
ファ102に残っている部分が破壊されて失われる。す
ると、デコードコア回路104では、そのピクチャのデ
コードを完了することが不可能になり、そのピクチャの
ビデオ出力を生成することができなくなる。For example, when the bit buffer 102 overflows during the decoding of an arbitrary picture in the decode core circuit 104, a portion of the picture being decoded that is left in the bit buffer 102 is newly input. The video stream is overwritten. As a result, the portion of the picture being decoded that remains in the bit buffer 102 is destroyed and lost. Then, the decoding core circuit 104 cannot complete the decoding of the picture, and cannot generate a video output of the picture.
【0022】前記したように、Pピクチャは過去のピク
チャ無しには生成することができず、Bピクチャは過去
または未来のピクチャ無しには生成することができな
い。過去や未来のピクチャ無しに生成することができる
のはIピクチャだけである。そのため、ビットバッファ
102がオーバーフローした時点でデコード処理中のピ
クチャがIピクチャまたはPピクチャの場合には、ビッ
トバッファ102に蓄積されているビデオストリームの
各ピクチャのうち、そのデコード処理中のピクチャから
次に読み出されるIピクチャまでの全てのPピクチャお
よびBピクチャをデコードすることができなくなる。つ
まり、デコードコア回路104では、ビットバッファ1
02から次のIピクチャが読み出されるまでデコード処
理を再開することができなくなる。As described above, a P picture cannot be generated without a past picture, and a B picture cannot be generated without a past or future picture. Only I pictures can be generated without past or future pictures. Therefore, if the picture being decoded at the time when the bit buffer 102 overflows is an I picture or a P picture, of the pictures in the video stream stored in the bit buffer 102, Cannot decode all P pictures and B pictures up to the I picture read out. That is, in the decode core circuit 104, the bit buffer 1
The decoding process cannot be restarted from 02 until the next I picture is read.
【0023】このように、ビットバッファ102がオー
バーフローすると、多数のピクチャがデコード不可能に
なるため、それらのピクチャの分だけ再生される動画に
コマ落ちが生じる。その結果、動画の動きが滑らかにな
らずギクシャクしたものになって画質が劣化し見辛くな
る。ところで、ピクチャスキップ回路106は、ビット
バッファ102から読み出されたピクチャをピクチャの
タイプに関係なくスキップする。そのため、ピクチャス
キップ回路106からスキップされたピクチャがIピク
チャやPピクチャである場合もでてくる。その場合に
は、ビットバッファ102のオーバーフローが解除され
てデコードコア回路104におけるデコード動作が再開
されたとき、スキップされたピクチャに続く数ピクチャ
についてはデコード処理を行うことができず、ビデオ出
力の生成がしばらく停止することになる。その結果、デ
ィスプレイにおいて再生される動画にコマ落ちが生じ、
動画の動きがギクシャクしたものになって画質が劣化し
見辛くなる。As described above, when the bit buffer 102 overflows, a large number of pictures cannot be decoded, and thus frames are dropped in a moving image reproduced for the pictures. As a result, the motion of the moving image is not smooth but jerky, and the image quality is deteriorated to make it hard to see. By the way, the picture skip circuit 106 skips the picture read from the bit buffer 102 regardless of the type of the picture. Therefore, the picture skipped from the picture skip circuit 106 may be an I picture or a P picture. In this case, when the overflow of the bit buffer 102 is released and the decoding operation in the decoding core circuit 104 is restarted, the decoding process cannot be performed on several pictures following the skipped picture, and the video output is generated. Will stop for a while. As a result, frames dropped in the video played on the display,
The motion of the video becomes jerky, the image quality deteriorates and it becomes hard to see.
【0024】また、上記したようにビットバッファ10
2の占有率を制御していても、ビットバッファ102が
アンダーフローすることがある。例えば、伝達メディア
としてビデオCDを用いた場合には、ディスクの傷や振
動により、ディスクに記録されているビデオストリーム
を読み取ることができないことがある。その場合には、
ビデオCDから新たなビデオストリームが転送されてき
てビットバッファ102のアンダーフローが解除される
までの間、デコードコア回路104におけるデコード動
作は停止を余儀なくされ、ビデオ出力の生成も停止され
ることになる。その結果、ディスプレイにおいて再生さ
れる動画にコマ落ちが生じ、動画の動きがギクシャクし
たものになって画質が劣化し見辛くなる。As described above, the bit buffer 10
Even if the occupation ratio of 2 is controlled, the bit buffer 102 may underflow. For example, when a video CD is used as a transmission medium, a video stream recorded on a disc may not be able to be read due to scratches or vibration of the disc. In that case,
Until the new video stream is transferred from the video CD and the underflow of the bit buffer 102 is released, the decoding operation in the decoding core circuit 104 must be stopped, and the generation of the video output is also stopped. . As a result, frames are dropped in the moving image reproduced on the display, the motion of the moving image becomes jerky, the image quality is deteriorated, and it becomes hard to see.
【0025】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、再生される動画に生じるコマ落ちを
少なくして見易さを向上させることが可能なMPEGビ
デオデコーダを提供することをその目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide an MPEG video decoder which can reduce the number of dropped frames in a reproduced moving image and improve the visibility. For that purpose.
【0026】[0026]
【0027】[0027]
【0028】[0028]
【課題を解決するための手段】請求項1のMPEGビデ
オデコーダは、外部から転送されてくるビデオストリー
ムを蓄積し、そのビデオストリームが1ピクチャ分ずつ
読み出されるビットバッファと、前記ビットバッファか
ら読み出されたビデオストリームのピクチャヘッダに基
づいてそのピクチャのタイプを判定するピクチャヘッダ
検出回路と、各ピクチャをMPEGビデオパートに準拠
してデコードするMPEGビデオデコードコア回路と、
前記ビットバッファの占有量を検出し、その占有量と閾
値とを比較するオーバーフロー判定回路と、前記ビット
バッファの占有量が閾値を越えた場合、前記ビットバッ
ファからIピクチャまたはPピクチャが読み出されると
当該ピクチャをそのまま前記MPEGビデオデコードコ
ア回路へ転送し、Bピクチャが読み出されると当該ピク
チャを前記MPEGビデオデコードコア回路に転送せず
にスキップするピクチャスキップ回路とを備えたことを
その要旨とする。An MPEG video decoder according to claim 1 stores a video stream transferred from an external device, and reads out the video stream for one picture at a time, and reads the video stream from the bit buffer. A picture header detection circuit for determining the type of the picture based on the picture header of the video stream obtained, an MPEG video decoding core circuit for decoding each picture in accordance with the MPEG video part,
An overflow determination circuit for detecting an occupancy of the bit buffer and comparing the occupancy with a threshold; and an I picture or a P picture being read from the bit buffer when the occupancy of the bit buffer exceeds a threshold. The gist of the invention is to provide a picture skip circuit for transferring the picture as it is to the MPEG video decoding core circuit and skipping the picture when the B picture is read without transferring the picture to the MPEG video decoding core circuit.
【0029】請求項2のMPEGビデオデコーダは、外
部から転送されてくるビデオストリームを順次蓄積し、
そのビデオストリームが一定の周期毎に1ピクチャ分ず
つ読み出されるビットバッファと、前記ビットバッファ
に蓄積されたビデオストリームからピクチャヘッダを検
出し、そのピクチャヘッダに基づいて前記ビットバッフ
ァから読み出されたピクチャのタイプを判定するピクチ
ャヘッダ検出回路と、各ピクチャをMPEGビデオパー
トに準拠してデコードすることで各ピクチャ毎のビデオ
出力を生成するMPEGビデオデコードコア回路と、前
記ビットバッファの占有量を検出し、その占有量と閾値
とを比較するオーバーフロー判定回路と、第1および第
2のノードを備え、第1のノード側に接続されると前記
ビットバッファから読み出された各ピクチャをそのまま
前記MPEGビデオデコードコア回路へ転送し、第2の
ノード側に接続されると前記ビットバッファから読み出
された各ピクチャを前記MPEGビデオデコードコア回
路に転送せずにピクチャ単位でスキップするピクチャス
キップ回路とを備え、前記ピクチャスキップ回路は、前
記ビットバッファの占有量が閾値を越えた場合、前記ビ
ットバッファからIピクチャまたはPピクチャが読み出
されると前記第1のノード側に接続され、Bピクチャが
読み出されると前記第2のノード側に接続されることを
その要旨とする。The MPEG video decoder according to the second aspect sequentially accumulates video streams transferred from the outside,
A bit buffer in which the video stream is read out by one picture at regular intervals; and a picture header detected from the video stream stored in the bit buffer, and a picture read out from the bit buffer based on the picture header. A picture header detection circuit that determines the type of the video buffer, an MPEG video decoding core circuit that generates a video output for each picture by decoding each picture in accordance with the MPEG video part, and detects the occupancy of the bit buffer. An overflow judging circuit for comparing the occupation amount and a threshold value, and a first and second node. When connected to the first node side, each picture read from the bit buffer is directly used as the MPEG video. Transfer to the decode core circuit and connect to the second node A picture skip circuit that skips each picture read from the bit buffer in units of pictures without transferring the picture to the MPEG video decode core circuit. In this case, when an I picture or a P picture is read from the bit buffer, the connection is made to the first node side, and when a B picture is read, the connection is made to the second node side. .
【0030】請求項3のMPEGビデオデコーダは、請
求項1または2に記載の発明において、前記ビットバッ
ファの容量(BA)は、バッファサイズ(Vbv Buffer S
ize)に従って規定された容量(B)に、ビットレート
(bit rate)をピクチャレート(picture rate)で除算
した値(X)を加えた値に設定され、前記バッファサイ
ズ,ビットレート,ピクチャレートはそれぞれビデオス
トリームのシーケンスの先頭に付くシーケンスヘッダに
よって規定されることをその要旨とする。According to a third aspect of the present invention, in the MPEG video decoder according to the first or second aspect , the capacity (BA) of the bit buffer is a buffer size (Vbv Buffer S).
ize) and a value (X) obtained by dividing a bit rate (picture rate) by a picture rate (picture rate) to a capacity (B) specified in accordance with the buffer size, the bit rate, and the picture rate. The gist is that each is specified by a sequence header attached to the head of the video stream sequence.
【0031】請求項4のMPEGビデオデコーダは、請
求項1〜3のいずれか1項に記載の発明において、前記
ビットバッファの容量(BA)は、バッファサイズ(Vb
v Buffer Size )に従って規定された容量(B)に、ビ
ットレート(bit rate)をピクチャレート(picture ra
te)で除算した値(X)を加えた値を超えて設定され、
前記バッファサイズ,ビットレート,ピクチャレートは
それぞれビデオストリームのシーケンスの先頭に付くシ
ーケンスヘッダによって規定されることをその要旨とす
る。According to a fourth aspect of the present invention, in the MPEG video decoder according to any one of the first to third aspects, the capacity (BA) of the bit buffer is a buffer size (Vb).
v Buffer size), set the bit rate (bit rate) to the picture rate (picture
te) is set to exceed the value obtained by adding the value (X) divided by
The gist is that the buffer size, the bit rate, and the picture rate are specified by a sequence header attached to the head of the sequence of the video stream.
【0032】請求項5のMPEGビデオデコーダは、請
求項3または請求項4に記載の発明において、前記閾値
は前記容量(B)と同じ値に設定されたことをその要旨
とする。A fifth aspect of the MPEG video decoder according to the third or fourth aspect is that the threshold is set to the same value as the capacity (B).
【0033】[0033]
【発明の実施の形態】(第1実施形態)以下、本発明を
具体化した第1実施形態を図1および図2に従って説明
する。図1に、本実施形態のMPEGビデオデコーダ1
の要部ブロック回路を示す。MPEGビデオデコーダ1
は、ビットバッファ2、ピクチャヘッダ検出回路3、M
PEGビデオデコードコア回路(以下、デコードコア回
路と略す)4、オーバーフロー判定回路5、ピクチャス
キップ回路6から構成されている。(First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 shows an MPEG video decoder 1 according to the present embodiment.
2 shows a main part block circuit. MPEG video decoder 1
Is a bit buffer 2, a picture header detection circuit 3, and M
It comprises a PEG video decode core circuit (hereinafter abbreviated as a decode core circuit) 4, an overflow determination circuit 5, and a picture skip circuit 6.
【0034】伝達メディア(図示略)から転送されてき
たMPEGビデオストリーム(以下、ビデオストリーム
と略す)は、ビットバッファ2へ入力される。尚、伝達
メディアには、LAN(Local Area Network)などの通
信メディア、ビデオCDやDVD(Digital Video Dis
k)およびVTR(Video Tape Recoder)などの蓄積メ
ディア、地上波放送や衛星放送およびCATV(Commun
ity Antenna Television)などの放送メディアが含まれ
る。An MPEG video stream (hereinafter abbreviated as video stream) transferred from a transmission medium (not shown) is input to a bit buffer 2. The transmission media include communication media such as a LAN (Local Area Network), and video CDs and DVDs (Digital Video Dis
k) and storage media such as VTR (Video Tape Recorder), terrestrial broadcasting and satellite broadcasting, and CATV (Communication
broadcasting media, such as ity Antenna Television).
【0035】ビットバッファ2はFIFO構成のRAM
から成るリングバッファによって構成され、ビデオスト
リームを順次蓄積する。ここで、ビットバッファ2の容
量BAは、式(2)で規定される容量Bに、式(3)で
規定されるデータ量Xと、適宜な余裕分ΔBとを加えた
値に設定しておく(BA=B+X+ΔB)。例えば、ビ
デオCDでは、容量Bが46kバイト、データ量Xが6
kバイトに規定されている。また、余裕分ΔBは容量B
およびデータ量Xに基づいて2kバイト程度に設定され
ている。従って、ビットバッファ2の容量BAは、約5
4k(=46k+6k+2k)バイトに設定される。The bit buffer 2 is a FIFO RAM
, And sequentially accumulates video streams. Here, the capacity BA of the bit buffer 2 is set to a value obtained by adding the data amount X defined by the equation (3) and an appropriate margin ΔB to the capacity B defined by the equation (2). (BA = B + X + ΔB). For example, in a video CD, the capacity B is 46 kbytes and the data amount X is 6
It is specified in k bytes. The margin ΔB is the capacity B
And about 2 k bytes based on the data amount X. Therefore, the capacity BA of the bit buffer 2 is about 5
It is set to 4k (= 46k + 6k + 2k) bytes.
【0036】ピクチャヘッダ検出回路3は、ビットバッ
ファ2に蓄積されたビデオストリームからピクチャヘッ
ダを検出する。そのピクチャヘッダ検出回路3の検出結
果に基づいて、ビットバッファ2からは、一定の周期毎
に1ピクチャ分のビデオストリームが読み出される。ま
た、ピクチャヘッダ検出回路3は、ピクチャヘッダに基
づいてビットバッファ2から読み出されたピクチャのタ
イプを判定する。The picture header detection circuit 3 detects a picture header from the video stream stored in the bit buffer 2. Based on the detection result of the picture header detection circuit 3, a video stream for one picture is read out from the bit buffer 2 at regular intervals. Further, the picture header detection circuit 3 determines the type of the picture read from the bit buffer 2 based on the picture header.
【0037】ビットバッファ2から読み出された各ピク
チャは、ピクチャスキップ回路6を介してデコードコア
回路4へ転送される。ピクチャスキップ回路6は2つの
ノード6a,6bを備えている。そして、ピクチャスキ
ップ回路6は、ノード6a側に接続されると、ビットバ
ッファ2から読み出された各ピクチャをそのままデコー
ドコア回路4へ転送する。また、ノード6b側に接続さ
れると、ビットバッファ2から読み出された各ピクチャ
をデコードコア回路4へ転送せずにピクチャ単位でスキ
ップする。このピクチャスキップ回路6の各ノード6
a,6bの切り換え動作は、ピクチャヘッダ検出回路3
およびオーバーフロー判定回路5によって制御される。Each picture read from the bit buffer 2 is transferred to the decode core circuit 4 via the picture skip circuit 6. The picture skip circuit 6 has two nodes 6a and 6b. Then, when connected to the node 6a side, the picture skip circuit 6 transfers each picture read from the bit buffer 2 to the decode core circuit 4 as it is. Further, when connected to the node 6b side, each picture read from the bit buffer 2 is skipped in picture units without being transferred to the decode core circuit 4. Each node 6 of the picture skip circuit 6
a, 6b is switched by the picture header detection circuit 3
And an overflow determination circuit 5.
【0038】デコードコア回路4は、ピクチャスキップ
回路6から転送されてくる各ピクチャをMPEGビデオ
パートに準拠してデコードすることで各ピクチャ毎のビ
デオ出力を生成し、そのビデオ出力を外部に設けられた
ディスプレイ(図示略)へ出力する。そして、ディスプ
レイにおいて、ビデオ出力に基づいた動画が再生され
る。The decode core circuit 4 generates a video output for each picture by decoding each picture transferred from the picture skip circuit 6 in accordance with the MPEG video part, and provides the video output externally. Output to a display (not shown). Then, a moving image based on the video output is reproduced on the display.
【0039】オーバーフロー判定回路5は、ビットバッ
ファ2の占有量Bm を検出し、その占有量Bm と第1の
閾値BTH1 および第2の閾値BTH2 とを比較する。ここ
で、第1の閾値BTH1 は容量Bと同じ値に設定されてい
る(BTH1 =B)。また、第2の閾値BTH2 は容量Bに
データ量Xを加えた値に設定されている(BTH2 =B+
X)。つまり、ビットバッファ2の容量BAは、第2の
閾値BTH2 に余裕分ΔBを加えた値となる。The overflow determination circuit 5 detects the occupancy Bm of the bit buffer 2, and compares the occupancy Bm with the first threshold value BTH1 and the second threshold value BTH2. Here, the first threshold value BTH1 is set to the same value as the capacity B (BTH1 = B). The second threshold value BTH2 is set to a value obtained by adding the data amount X to the capacity B (BTH2 = B +
X). That is, the capacity BA of the bit buffer 2 is a value obtained by adding a margin ΔB to the second threshold value BTH2.
【0040】次に、ピクチャスキップ回路6の各ノード
6a,6bの切り換え動作を、図2に示すフローチャー
トに従って説明する。まず、ステップ(以下、Sとい
う)1において、オーバーフロー判定回路5により、占
有量Bm が第1の閾値BTH1 を越えていると判定された
場合(Bm >BTH1 )にはS2へ移行し、越えていない
と判定された場合(Bm ≦BTH1 )にはS3へ移行す
る。Next, the switching operation of the nodes 6a and 6b of the picture skip circuit 6 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, in step (hereinafter referred to as S) 1, if the overflow determination circuit 5 determines that the occupation amount Bm exceeds the first threshold BTH1 (Bm> BTH1), the process proceeds to S2 and exceeds. If it is determined that there is no (Bm ≦ BTH1), the process proceeds to S3.
【0041】S2において、オーバーフロー判定回路5
により、占有量Bm が第2の閾値BTH2 を越えていると
判定された場合(Bm >BTH2 )にはS5へ移行し、越
えていないと判定された場合(Bm ≦BTH2 )にはS4
へ移行する。S4において、ピクチャヘッダ検出回路3
により、ビットバッファ2から読み出されたピクチャの
タイプを判定し、そのピクチャがBピクチャの場合はS
5へ移行し、IピクチャまたはPピクチャの場合はS6
へ移行する。In S2, the overflow determination circuit 5
Accordingly, when it is determined that the occupation amount Bm exceeds the second threshold value BTH2 (Bm> BTH2), the processing shifts to S5, and when it is determined that the occupation amount Bm does not exceed the second threshold value BTH2 (Bm ≦ BTH2), S4
Move to. In S4, the picture header detection circuit 3
Determines the type of the picture read from the bit buffer 2, and if the picture is a B picture, S
5. If the picture is an I picture or a P picture, go to S6.
Move to.
【0042】S5において、ピクチャスキップ回路6は
ノード6b側に切り換えられ、ビットバッファ2から読
み出されたピクチャはスキップされる。そして、S1へ
戻る。S3において、ピクチャスキップ回路6はノード
6a側に切り換えられ、ビットバッファ2から読み出さ
れたピクチャはデコードコア回路4へ転送される。そし
て、S1へ戻る。In S5, the picture skip circuit 6 is switched to the node 6b, and the picture read from the bit buffer 2 is skipped. Then, the process returns to S1. In S3, the picture skip circuit 6 is switched to the node 6a side, and the picture read from the bit buffer 2 is transferred to the decode core circuit 4. Then, the process returns to S1.
【0043】このように、本実施形態によれば、以下の
作用および効果を得ることができる。 ビットバッファ2の占有量Bm が第1の閾値BTH1 を
越えない場合、ビットバッファ2から読み出されたピク
チャはタイプに関係なくデコードコア回路4へ転送され
る。また、占有量Bm が第1の閾値BTH1 と第2の閾値
BTH2 との間にある場合、ビットバッファ2からIピク
チャまたはPピクチャが読み出されると当該ピクチャは
デコードコア回路4へ転送され、Bピクチャが読み出さ
れると当該ピクチャはスキップされる。そして、占有量
Bm が第2の閾値BTH2 を越えた場合、ビットバッファ
2から読み出されたピクチャはタイプに関係なくスキッ
プされる。As described above, according to the present embodiment, the following operations and effects can be obtained. If the occupancy Bm of the bit buffer 2 does not exceed the first threshold value BTH1, the picture read from the bit buffer 2 is transferred to the decode core circuit 4 regardless of the type. When the occupation amount Bm is between the first threshold value BTH1 and the second threshold value BTH2, when an I picture or a P picture is read from the bit buffer 2, the picture is transferred to the decode core circuit 4, and the B picture is Is read, the picture is skipped. When the occupation amount Bm exceeds the second threshold value BTH2, the picture read from the bit buffer 2 is skipped regardless of the type.
【0044】上記より、占有量Bm が第1の閾値B
TH1 と第2の閾値BTH2 との間にある場合には、ビット
バッファ2から読み出されたピクチャのうち、Bピクチ
ャが優先してスキップされる。その結果、ビットバッフ
ァ2の占有量Bm が低下してオーバーフローが起こり難
くなる。ここで、前記したように、Bピクチャは双方向
予測によって生成され、その重要度はIピクチャやPピ
クチャに比べて低い。As described above, the occupation amount Bm is equal to the first threshold value B.
If it is between TH1 and the second threshold BTH2, the B picture is skipped preferentially among the pictures read from the bit buffer 2. As a result, the occupation amount Bm of the bit buffer 2 decreases, and the overflow hardly occurs. Here, as described above, a B picture is generated by bidirectional prediction, and its importance is lower than that of an I picture or a P picture.
【0045】従って、ビットバッファ2から読み出され
たBピクチャをスキップしても、次にビットバッファ2
から読み出されるピクチャについては、そのタイプに関
係なく、デコードコア回路4においてデコード処理を行
うことができる。 上記より、占有量Bm が第2の閾値BTH2 を越えた
場合、ビットバッファ2から読み出されたピクチャはタ
イプに関係なくスキップされる。その結果、ビットバッ
ファ2の占有量Bm が低下してオーバーフローは起こら
なくなる。Therefore, even if the B picture read from the bit buffer 2 is skipped,
The decoding process can be performed in the decoding core circuit 4 on the picture read from the decoder irrespective of its type. As described above, when the occupation amount Bm exceeds the second threshold value BTH2, the picture read from the bit buffer 2 is skipped regardless of the type. As a result, the occupation amount Bm of the bit buffer 2 is reduced and overflow does not occur.
【0046】ビットバッファ2の容量BAに余裕分Δ
Bが設けられているため、ビットバッファ2のオーバー
フローがさらに起こり難くなる。ここで、余裕分ΔBが
大きいほどビットバッファ2のオーバーフローは起こり
難くなるが、ビットバッファ2の容量BAが大きくなる
ためコストが増大して経済効率が悪化する。従って、実
際に様々なビデオストリームを処理する実験を行うこと
で、最適な余裕分ΔBを定める必要がある。A margin Δ is added to the capacity BA of the bit buffer 2.
Since B is provided, overflow of the bit buffer 2 is more unlikely to occur. Here, as the margin ΔB is larger, the overflow of the bit buffer 2 is less likely to occur, but the capacity BA of the bit buffer 2 becomes larger, so that the cost increases and the economic efficiency deteriorates. Therefore, it is necessary to determine the optimum margin ΔB by performing experiments for actually processing various video streams.
【0047】本実施形態においては、ビットバッファ
2がオーバーフローを起こす前に、ビットバッファ2か
ら読み出されたピクチャを、そのタイプと占有量Bm と
に基づいてスキップすることで、オーバーフローの発生
を未然に防止している。それに対して、従来例では、ビ
ットバッファ2がオーバーフローを起こした後に、ビッ
トバッファ2から読み出されたピクチャを、そのタイプ
に関係なくスキップすることで、オーバーフローを解除
している。従って、本実施形態によれば、ディスプレイ
において再生される動画に生じるコマ落ちが従来例に比
べて少なくなり、動画の動きは滑らかなものになって見
易さを向上させることができる。In this embodiment, before the bit buffer 2 overflows, the picture read from the bit buffer 2 is skipped based on its type and the occupation amount Bm to prevent the occurrence of overflow. Has been prevented. On the other hand, in the conventional example, after the overflow occurs in the bit buffer 2, the overflow is canceled by skipping the picture read from the bit buffer 2 regardless of its type. Therefore, according to the present embodiment, the number of dropped frames occurring in a moving image reproduced on the display is reduced as compared with the conventional example, and the moving image becomes smoother, so that the visibility can be improved.
【0048】(第2実施形態)以下、本発明を具体化し
た第2実施形態を図3および図4に従って説明する。図
3に、本実施形態のMPEGビデオデコーダ11の要部
ブロック回路を示す。尚、本実施形態において、第1実
施形態と同じ構成部材については符号を等しくしてその
詳細な説明を省略する。(Second Embodiment) Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 shows a main block circuit of the MPEG video decoder 11 of the present embodiment. In this embodiment, the same components as those in the first embodiment have the same reference numerals, and a detailed description thereof will be omitted.
【0049】MPEGビデオデコーダ11は、ビットバ
ッファ2、フレームバッファ22、ピクチャヘッダ検出
回路3、デコードコア回路4、アンダーフロー制御回路
12から構成されている。デコードコア回路4で生成さ
れた各ピクチャのデコード結果(ビデオ出力)は、フレ
ームバッファ22の各領域22a〜22cへ転送され
る。また、フレームバッファ22の各領域22a〜22
cから読み出された各ピクチャのデコード結果は、デコ
ードコア回路4へ転送される。The MPEG video decoder 11 comprises a bit buffer 2, a frame buffer 22, a picture header detection circuit 3, a decode core circuit 4, and an underflow control circuit 12. The decoding result (video output) of each picture generated by the decoding core circuit 4 is transferred to each area 22a to 22c of the frame buffer 22. Further, each area 22a to 22 of the frame buffer 22
The decoding result of each picture read from c is transferred to the decoding core circuit 4.
【0050】フレームバッファ22はRAMから成り、
その内部は3つの領域(前方参照領域22a、後方参照
領域22b、Bピクチャ格納領域22c)に分けられて
いる。前方参照領域22aには、デコードコア回路4に
おいて逆方向予測を行う際に用いられる未来のIピクチ
ャまたはPピクチャのデコード結果(ビデオ出力)が格
納される。後方参照領域22bには、デコードコア回路
4において順方向予測を行う際に用いられる過去のIピ
クチャまたはPピクチャのデコード結果が格納される。
Bピクチャ格納領域22cにはBピクチャのデコード結
果が格納される。そして、各領域22a〜22cのいず
れか一つに格納されたビデオ出力が、ディスプレイ(図
示略)へ出力される。The frame buffer 22 comprises a RAM,
The inside is divided into three areas (a forward reference area 22a, a backward reference area 22b, and a B picture storage area 22c). In the forward reference area 22a, a decoding result (video output) of a future I picture or P picture used when performing backward prediction in the decoding core circuit 4 is stored. The decoding result of the past I picture or P picture used when performing forward prediction in the decode core circuit 4 is stored in the backward reference area 22b.
The decoding result of the B picture is stored in the B picture storage area 22c. Then, the video output stored in any one of the areas 22a to 22c is output to a display (not shown).
【0051】フレームバッファ22とビットバッファ2
とは、部品点数を少なくしてMPEGビデオデコーダ1
1のコストを減少させるため、1つのRAM内に領域を
分けて設けられている。ところで、前方参照領域22a
および後方参照領域22bに格納されるIピクチャまた
はPピクチャは、順方向予測または逆方向予測を行うた
めの基データとして使われるため、必要がなくなるま
で、各領域22a,22bに格納し続けなければならな
い。Bピクチャについては基データとして扱われないな
いため、ディスプレイ8へ出力されたら不用になる。
尚、各領域22a〜22cはプレーンと呼ばれる。Frame buffer 22 and bit buffer 2
Is an MPEG video decoder 1 with a reduced number of parts.
In order to reduce the cost of one, the area is provided separately in one RAM. By the way, the forward reference area 22a
Since the I picture or the P picture stored in the backward reference area 22b is used as the base data for performing the forward prediction or the backward prediction, the I picture or the P picture must be continuously stored in each area 22a, 22b until it becomes unnecessary. No. The B picture is not treated as the base data, and is unnecessary when output to the display 8.
Each of the regions 22a to 22c is called a plane.
【0052】尚、MPEGビデオデコーダとMPEGオ
ーディオデコーダとを1つのLSIに搭載した場合に
は、MPEGオーディオデコーダ用のビットバッファ
(オーディオビットバッファ)についても、MPEGビ
デオデコーダ用のフレームバッファ22およびビットバ
ッファ(ビデオビットバッファ)2と1つのRAM内に
領域を分けて設けている。例えば、伝達メディアとして
ビデオCDを用いた場合には、4MDRAMを用い、ビ
デオビットバッファ2の容量を54kバイト、フレーム
バッファ22の各領域22a〜22cの容量をそれぞれ
148.5kバイト、オーディオビットバッファの容量
を6.5kバイト、ユーザ用領域の容量を8kバイトに
設定している。ちなみに、ユーザ用領域は、ビデオCD
v2.0規格のセクタバッファなどに用いられる。When the MPEG video decoder and the MPEG audio decoder are mounted on one LSI, the MPEG audio decoder bit buffer (audio bit buffer) is also used as the MPEG video decoder frame buffer 22 and the bit buffer. (Video bit buffer) 2 and an area are provided separately in one RAM. For example, when a video CD is used as the transmission medium, a 4 MDRAM is used, the capacity of the video bit buffer 2 is 54 kbytes, the capacity of each of the areas 22 a to 22 c of the frame buffer 22 is 148.5 kbytes, and the capacity of the audio bit buffer is The capacity is set to 6.5 kbytes, and the capacity of the user area is set to 8 kbytes. By the way, the user area is a video CD
It is used for v2.0 standard sector buffers.
【0053】アンダーフロー制御回路12は、ビットバ
ッファ2の占有量Bm と第3の閾値BTH3 とを比較する
と共に、ビットバッファ2がアンダーフローしているか
どうかを検出する。ここで、第3の閾値BTH3 はビット
レートRB にVD(Vbv[Video Buffering Verifier] De
lay)を乗じた値に設定されている(BTH3 =RB ×V
D)。尚、VDはピクチャヘッダによって規定されてい
る。そして、アンダーフロー制御回路12は、ビットバ
ッファ2から読み出されたピクチャのタイプと、前記比
較結果および検出結果とに基づいて、デコードコア回路
4のデコード動作とビットバッファ2からのピクチャの
読み出し動作とを制御する。The underflow control circuit 12 compares the occupation amount Bm of the bit buffer 2 with the third threshold value BTH3, and detects whether the bit buffer 2 underflows. Here, the third threshold BTH3 is set to VD (Vbv [Video Buffering Verifier] De
lay) (BTH3 = RB x V)
D). Note that VD is defined by a picture header. The underflow control circuit 12 performs a decoding operation of the decode core circuit 4 and a read operation of a picture from the bit buffer 2 based on the type of the picture read from the bit buffer 2 and the comparison result and the detection result. And control.
【0054】次に、本実施形態の動作を図4に示すフロ
ーチャートに従って説明する。まず、S11において、
アンダーフロー制御回路12により、占有量Bm が第3
の閾値BTH3 を下回っていると判定された場合(Bm <
BTH3 )にはS12へ移行し、下回っていないと判定さ
れた場合(Bm ≧BTH3 )にはS13へ移行する。ここ
で、占有量Bm が第3の閾値BTH3 を下回っている場
合、ビットバッファ2から次のピクチャが読み出される
とアンダーフローが発生する恐れが高いことになる。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, in S11,
The underflow control circuit 12 determines that the occupation amount Bm is the third
Is determined to be below the threshold value BTH3 (Bm <
(BTH3), the process proceeds to S12, and if it is determined that the value is not below (Bm ≧ BTH3), the process proceeds to S13. Here, when the occupation amount Bm is smaller than the third threshold value BTH3, when the next picture is read from the bit buffer 2, there is a high possibility that an underflow will occur.
【0055】S12において、エラー処理が行われる。
すなわち、アンダーフロー制御回路12は、ビットバッ
ファ2からのピクチャの読み出しを停止させる。それと
同時に、アンダーフロー制御回路12は、そのときに処
理しているピクチャではなく、それ以前にビットバッフ
ァ2から読み出されたピクチャのデコード結果であるビ
デオ出力をデコードコア回路4から引き続き出力(リピ
ート)させる。そして、S11へ戻る。At S12, error processing is performed.
That is, the underflow control circuit 12 stops reading the picture from the bit buffer 2. At the same time, the underflow control circuit 12 continues to output the video output, which is the decoding result of the picture previously read from the bit buffer 2, from the decode core circuit 4 instead of the picture currently being processed (repeat). ). Then, the process returns to S11.
【0056】S13において、ビットバッファ2から次
のピクチャが読み出される。そして、デコードコア回路
4は、そのピクチャをデコードしてビデオ出力を生成す
る。そして、S14へ移行する。S14において、アン
ダーフロー制御回路12により、ビットバッファ2がア
ンダーフローしていないと判定された場合にはS11へ
戻り、アンダーフローを起こしていると判定された場合
にはS15へ移行する。すなわち、デコードコア回路4
において、1つのピクチャのデコード処理が正常に終了
した場合にはS11へ戻り、1つのピクチャのデコード
処理の途中でビットバッファ2がアンダーフローを起こ
した場合にはS15へ移行する。In S13, the next picture is read from the bit buffer 2. Then, the decode core circuit 4 decodes the picture to generate a video output. Then, control goes to a step S14. In S14, when the underflow control circuit 12 determines that the bit buffer 2 does not underflow, the process returns to S11, and when it is determined that the underflow has occurred, the process proceeds to S15. That is, the decode core circuit 4
If the decoding process for one picture is completed normally, the process returns to S11. If the bit buffer 2 underflows during the decoding process for one picture, the process returns to S15.
【0057】S15において、S12と同様のエラー処
理が行われる。そして、S16へ移行する。S16にお
いて、ピクチャヘッダ検出回路3により、ビットバッフ
ァ2から読み出されたピクチャのタイプを判定し、その
ピクチャがBピクチャの場合はS17へ移行し、Iピク
チャまたはPピクチャの場合はS18へ移行する。In S15, the same error processing as in S12 is performed. Then, control goes to a step S16. In S16, the picture header detection circuit 3 determines the type of the picture read from the bit buffer 2, and if the picture is a B picture, the procedure proceeds to S17, and if the picture is an I picture or a P picture, the procedure proceeds to S18. .
【0058】S17において、デコードコア回路4にお
いて途中までデコード処理が行われたBピクチャはスキ
ップされる。そして、S11へ戻る。S18において、
アンダーフロー制御回路12により、ビットバッファ2
のアンダーフローが解除されたと判定された場合にはS
13へ戻る。すなわち、伝達メディアから新たなビデオ
ストリームが転送されてきてビットバッファ2のアンダ
ーフローが解除されるまで待った後でS13へ戻る。In S17, the B picture that has been partially decoded by the decode core circuit 4 is skipped. Then, the process returns to S11. In S18,
The bit buffer 2 is controlled by the underflow control circuit 12.
If it is determined that the underflow has been released, S
Return to 13. That is, the process returns to S13 after waiting until a new video stream is transferred from the transmission medium and the underflow of the bit buffer 2 is released.
【0059】このように、本実施形態によれば、以下の
作用および効果を得ることができる。 ビットバッファ2の占有量Bm が第3の閾値BTH3 を
下回った場合(すなわち、アンダーフローが発生する恐
れが高い場合)に、エラー処理が行われる。その結果、
ビットバッファ2の占有量Bm が増大してアンダーフロ
ーが起こり難くなる。As described above, according to the present embodiment, the following operations and effects can be obtained. When the occupation amount Bm of the bit buffer 2 falls below the third threshold value BTH3 (that is, when there is a high possibility that underflow occurs), error processing is performed. as a result,
The occupation amount Bm of the bit buffer 2 increases, and the underflow hardly occurs.
【0060】ビットバッファ2がアンダーフローを起
こした場合にもエラー処理が行われる。その結果、ビッ
トバッファ2がアンダーフローを起こした場合でも、デ
コードコア回路4からディスプレイへビデオ出力が中断
することなく継続して出力され、ディスプレイにおける
画面表示も継続して行われる。 ビットバッファ2がアンダーフローを起こした場合、
デコードコア回路4においてBピクチャをデコード処理
している途中であれば、そのBピクチャはスキップされ
る。ここで、前記したように、Bピクチャは双方向予測
によって生成され、その重要度はIピクチャやPピクチ
ャに比べて低い。従って、ビットバッファ2から読み出
されたBピクチャをスキップしても、次にビットバッフ
ァ2から読み出されるピクチャについては、そのタイプ
に関係なく、デコードコア回路4においてデコード処理
を行うことができる。Error processing is also performed when the bit buffer 2 underflows. As a result, even when the bit buffer 2 underflows, the video output from the decode core circuit 4 to the display is continuously output to the display without interruption, and the screen display on the display is also continued. When bit buffer 2 underflows,
If the decoding core circuit 4 is in the process of decoding a B picture, the B picture is skipped. Here, as described above, a B picture is generated by bidirectional prediction, and its importance is lower than that of an I picture or a P picture. Therefore, even if the B picture read from the bit buffer 2 is skipped, the decoding process can be performed in the decode core circuit 4 on the next picture read from the bit buffer 2 irrespective of its type.
【0061】ビットバッファ2がアンダーフローを起
こした場合、デコードコア回路4においてIピクチャま
たはPピクチャをデコード処理している途中であれば、
ビットバッファ2のアンダーフローが解除されるまで待
った後で、残りのデコード処理が続行される。そのた
め、重要度の高いIピクチャおよびPピクチャを有効に
生かすことができる。When the bit buffer 2 underflows, if the I / P picture is being decoded in the decode core circuit 4,
After waiting until the underflow of the bit buffer 2 is released, the remaining decoding processing is continued. Therefore, I pictures and P pictures having high importance can be effectively used.
【0062】上記〜より、ディスプレイにおいて
再生される動画に生じるコマ落ちが従来例に比べて少な
くなり、動画の動きは滑らかなものになって見易さを向
上させることができる。 本実施形態は、フレームバッファ22に3つの領域2
2a〜22cしか設けられていない場合に適用すること
で上記効果を得ることができる。従って、フレームバッ
ファ22が3つの領域22a〜22cに加えて、ディス
プレイへの出力専用の領域を備えている場合には、本実
施例を適用する必要はない。As described above, the number of dropped frames occurring in a moving image reproduced on the display is reduced as compared with the conventional example, and the moving image becomes smoother, so that the visibility can be improved. In the present embodiment, three areas 2 are stored in the frame buffer 22.
The effect described above can be obtained by applying the present invention when only 2a to 22c are provided. Therefore, when the frame buffer 22 has an area dedicated to output to a display in addition to the three areas 22a to 22c, it is not necessary to apply this embodiment.
【0063】前記したように、フレームバッファ22と
ビットバッファ2とを1つの4MDRAM内に設けた場
合、フレームバッファ22としては3つの領域22a〜
22c分の容量しか確保することができない。そのた
め、デコードコア回路4でBピクチャ(以下、第2のB
ピクチャという)をデコードし、そのデコード結果をB
ピクチャ格納領域22cへ転送しているときには、ディ
スプレイへはBピクチャ格納領域22cに既に格納され
ているBピクチャ(以下、第1のBピクチャという)が
出力される。その結果、デコードコア回路4で第2のB
ピクチャをデコードしているときには、Bピクチャ格納
領域22cに既に格納されている第1のBピクチャに対
して、新たにデコードコア回路4でデコードされた第2
のBピクチャが上書きされることになる。As described above, when the frame buffer 22 and the bit buffer 2 are provided in one 4MDRAM, the frame buffer 22 has three regions 22a to 22a.
Only a capacity of 22c can be secured. Therefore, a B picture (hereinafter referred to as a second B
Picture) and decode the result to B
During the transfer to the picture storage area 22c, a B picture (hereinafter, referred to as a first B picture) already stored in the B picture storage area 22c is output to the display. As a result, the second B
When the picture is being decoded, the first B picture already stored in the B picture storage area 22c is newly decoded by the decode core circuit 4 into the second B picture.
B picture is overwritten.
【0064】つまり、ビットバッファ2がアンダーフロ
ーを起こしてデコードコア回路4におけるデコード動作
が中断すると、Bピクチャ格納領域22cにデコード途
中の第2のBピクチャと、上書きされていない残りの第
1のBピクチャとが共存し合うことになる。その結果、
ディスプレイの表示画面が、前の画面とデコード途中の
画面に2分割されてしまう。しかし、上記のようにデコ
ード途中のBピクチャをスキップすれば、このような画
面の分割は回避される。In other words, when the bit buffer 2 underflows and the decoding operation in the decode core circuit 4 is interrupted, the second B picture in the middle of decoding and the first non-overwritten first B picture are stored in the B picture storage area 22c. The B picture and the B picture coexist. as a result,
The display screen of the display is divided into a previous screen and a screen being decoded. However, if the B picture being decoded is skipped as described above, such division of the screen is avoided.
【0065】ところで、デコードコア回路4でIピクチ
ャまたはPピクチャをデコードし、そのデコード結果を
前方参照領域22aへ転送しているときには、ディスプ
レイへは後方参照領域22bまたはBピクチャ格納領域
に既に格納されているピクチャが出力される。また、デ
コードコア回路4でIピクチャまたはPピクチャをデコ
ードし、そのデコード結果を後方参照領域22bへ転送
しているときには、ディスプレイへは前方参照領域22
aまたはBピクチャ格納領域に既に格納されているピク
チャが出力される。そのため、デコードコア回路4でI
ピクチャまたはPピクチャをデコードしているときに
は、Bピクチャの場合のような問題は起こらない。By the way, when an I picture or a P picture is decoded by the decode core circuit 4 and the decoding result is transferred to the forward reference area 22a, it is already stored in the display in the backward reference area 22b or the B picture storage area. Is output. When an I picture or a P picture is decoded by the decode core circuit 4 and the decoded result is transferred to the backward reference area 22b, the display is displayed on the forward reference area 22b.
The picture already stored in the a or B picture storage area is output. Therefore, I
When decoding a picture or a P picture, the problem as in the case of a B picture does not occur.
【0066】従って、ビットバッファ2がアンダーフロ
ーを起こしても、伝達メディアから新たなビデオストリ
ームが転送されてきてビットバッファ2のアンダーフロ
ーが解除されるまで待てば、IピクチャまたはPピクチ
ャを有効に生かすことができる。つまり、ビットバッフ
ァ2がアンダーフローを起こした時点でデコード途中の
IピクチャまたはPピクチャは、アンダーフローが解除
された後で、残りのデコード処理が引き続き行われる。
その結果、前方参照領域22aまたは後方参照領域22
bは、デコードが完全に終了したIピクチャまたはPピ
クチャを格納することができる。Therefore, even if the bit buffer 2 underflows, if a new video stream is transferred from the transmission medium and the underflow of the bit buffer 2 is released, the I-picture or the P-picture becomes effective. You can make use of it. That is, for the I picture or P picture that is being decoded at the time when the bit buffer 2 underflows, the remaining decoding processing is continuously performed after the underflow is released.
As a result, the forward reference area 22a or the backward reference area 22
b can store an I picture or a P picture that has been completely decoded.
【0067】尚、上記各実施形態は以下のように変更し
てもよく、その場合でも同様の作用および効果を得るこ
とができる。 (1)第1実施形態と第2実施形態とを併用する。この
場合、両実施形態の効果を兼ね備えることができる。 (2)第1実施形態において、第2の閾値BTH2 および
それに関する動作を省く。この場合は、第1の閾値BTH
1 に関する作用および動作を得ることができる。The above embodiments may be modified as follows, and the same operation and effect can be obtained in such a case. (1) The first embodiment and the second embodiment are used together. In this case, the effects of both embodiments can be provided. (2) In the first embodiment, the second threshold value BTH2 and the operation related thereto are omitted. In this case, the first threshold BTH
Actions and actions relating to 1 can be obtained.
【0068】(3)第1および第2実施形態をCPUを
用いたソフトウェア的な処理に置き代える。すなわち、
各回路(3〜6,12)における信号処理をCPUを用
いたソフトウェア的な信号処理に置き代える。 以上、各実施形態について説明したが、各実施形態から
把握できる請求項以外の技術的思想について、以下にそ
れらの効果と共に記載する。(3) The first and second embodiments are replaced with software processing using a CPU. That is,
The signal processing in each of the circuits (3 to 6, 12) is replaced with software signal processing using a CPU. Although the embodiments have been described above, technical ideas other than the claims that can be grasped from the embodiments will be described below along with their effects.
【0069】(イ)請求項1〜5のいずれか1項に記載
のMPEGビデオデコーダにおいて、ビットバッファは
FIFO構成のRAMから成るMPEGビデオデコー
ダ。このようにすれば、MPEGビデオストリームの書
き込み及び読み出しを簡単に行うことができる。 (ロ)請求項1〜5のいずれか1項に記載のMPEGビ
デオデコーダにおいて、ビットバッファを除く回路が1
チップ上に形成されたMPEGビデオデコーダ。(A) The MPEG video decoder according to any one of claims 1 to 5 , wherein the bit buffer comprises a RAM having a FIFO structure. In this way, writing and reading of the MPEG video stream can be performed easily. (B) In the MPEG video decoder according to any one of claims 1 to 5 , the circuit excluding the bit buffer has one circuit.
MPEG video decoder formed on a chip.
【0070】このようにすれば、MPEGビデオデコー
ダを小型化することができる。ところで、本明細書にお
いて、発明の構成に係る部材は以下のように定義される
ものとする。 (a)ビットバッファ制御手段はオーバーフロー判定回
路5およびピクチャスキップ回路6から構成される。In this way, the size of the MPEG video decoder can be reduced. By the way, in this specification, the members according to the configuration of the present invention are defined as follows. (A) The bit buffer control means comprises an overflow determination circuit 5 and a picture skip circuit 6.
【0071】(b)外部とは伝達メディアを指し、伝達
メディアには、LAN(Local AreaNetwork)などの通
信メディア、ビデオCDやDVD(Digital Video Dis
k)およびVTR(Video Tape Recorder)などの蓄積メ
ディア、地上波放送や衛星放送およびCATV(Commun
ity Antenna Television)などの放送メディアが含まれ
る。(B) The outside refers to a transmission medium, which includes a communication medium such as a LAN (Local Area Network), a video CD and a DVD (Digital Video Dis
k) and storage media such as VTR (Video Tape Recorder), terrestrial broadcasting and satellite broadcasting, and CATV (Community
broadcasting media, such as ity Antenna Television).
【0072】[0072]
【発明の効果】本発明によれば、再生される動画に生じ
るコマ落ちを少なくして見易さを向上させることが可能
なMPEGビデオデコーダを提供することができる。According to the present invention, it is possible to provide an MPEG video decoder which can reduce the number of dropped frames in a reproduced moving image and improve the visibility.
【図1】第1実施形態のブロック回路図。FIG. 1 is a block circuit diagram of a first embodiment.
【図2】第1実施形態の動作を説明するためのフローチ
ャート。FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the first embodiment.
【図3】第2実施形態のブロック回路図。FIG. 3 is a block circuit diagram of a second embodiment.
【図4】第2実施形態の動作を説明するためのフローチ
ャート。FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the second embodiment.
【図5】従来例のブロック回路図。FIG. 5 is a block circuit diagram of a conventional example.
【図6】従来例を説明するためのグラフ。FIG. 6 is a graph for explaining a conventional example.
2…ビットバッファ 3…ピクチャヘッダ検出回路 4…MPEGビデオデコードコア回路 5…オーバーフロー判定回路 6…ピクチャスキップ回路 12…アンダーフロー制御回路 2 bit buffer 3 picture header detection circuit 4 MPEG video decode core circuit 5 overflow determination circuit 6 picture skip circuit 12 underflow control circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−135659(JP,A) 特開 平6−292187(JP,A) 特開 平6−261303(JP,A) 特開 平6−153184(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 7/24 - 7/68 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-7-135659 (JP, A) JP-A-6-292187 (JP, A) JP-A-6-261303 (JP, A) JP-A-6-261303 153184 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H04N 7/ 24-7/68
Claims (5)
ムを蓄積し、そのビデオストリームが1ピクチャ分ずつ
読み出されるビットバッファと、 前記ビットバッファから読み出されたビデオストリーム
のピクチャヘッダに基づいてそのピクチャのタイプを判
定するピクチャヘッダ検出回路と、 各ピクチャをMPEGビデオパートに準拠してデコード
するMPEGビデオデコードコア回路と、 前記ビットバッファの占有量を検出し、その占有量と閾
値とを比較するオーバーフロー判定回路と、 前記ビットバッファの占有量が閾値を越えた場合、前記
ビットバッファからIピクチャまたはPピクチャが読み
出されると当該ピクチャをそのまま前記MPEGビデオ
デコードコア回路へ転送し、Bピクチャが読み出される
と当該ピクチャを前記MPEGビデオデコードコア回路
に転送せずにスキップするピクチャスキップ回路とを備
えたことを特徴とするMPEGビデオデコーダ。1. A bit buffer for storing a video stream transferred from the outside and reading the video stream by one picture, and a picture buffer of the picture based on a picture header of the video stream read from the bit buffer. A picture header detection circuit for judging the type; an MPEG video decoding core circuit for decoding each picture in accordance with the MPEG video part; an overflow judgment for detecting the occupancy of the bit buffer and comparing the occupancy with a threshold value Circuit, when the occupancy of the bit buffer exceeds a threshold, when an I picture or a P picture is read from the bit buffer, the picture is directly transferred to the MPEG video decoding core circuit, and when a B picture is read, the corresponding picture is read. Picture the MP MPEG video decoder, characterized in that a picture skip circuit to be skipped without transferring the G video decode core circuit.
ムを順次蓄積し、そのビデオストリームが一定の周期毎
に1ピクチャ分ずつ読み出されるビットバッファと、 前記ビットバッファに蓄積されたビデオストリームから
ピクチャヘッダを検出し、そのピクチャヘッダに基づい
て前記ビットバッファから読み出されたピクチャのタイ
プを判定するピクチャヘッダ検出回路と、 各ピクチャをMPEGビデオパートに準拠してデコード
することで各ピクチャ毎のビデオ出力を生成するMPE
Gビデオデコードコア回路と、 前記ビットバッファの占有量を検出し、その占有量と閾
値とを比較するオーバーフロー判定回路と、 第1および第2のノードを備え、第1のノード側に接続
されると前記ビットバッファから読み出された各ピクチ
ャをそのまま前記MPEGビデオデコードコア回路へ転
送し、第2のノード側に接続されると前記ビットバッフ
ァから読み出された各ピクチャを前記MPEGビデオデ
コードコア回路に転送せずにピクチャ単位でスキップす
るピクチャスキップ回路とを備え、 前記ピクチャスキップ回路は、前記ビットバッファの占
有量が閾値を越えた場合、前記ビットバッファからIピ
クチャまたはPピクチャが読み出されると前記第1のノ
ード側に接続され、Bピクチャが読み出されると前記第
2のノード側に接続されることを特徴としたMPEGビ
デオデコーダ。2. A bit buffer in which video streams transferred from the outside are sequentially stored, and the video stream is read out for one picture at regular intervals, and a picture header is stored from the video streams stored in the bit buffer. A picture header detection circuit for detecting and determining the type of a picture read from the bit buffer based on the picture header; and decoding each picture in accordance with the MPEG video part to output a video output for each picture. MPE to generate
A G video decode core circuit; an overflow determination circuit for detecting the occupancy of the bit buffer and comparing the occupancy with a threshold; and a first and a second node, which are connected to the first node. And each picture read from the bit buffer is transferred to the MPEG video decoding core circuit as it is, and when connected to a second node, each picture read from the bit buffer is transferred to the MPEG video decoding core circuit. A picture skipping circuit for skipping in units of pictures without transferring the picture to the picture buffer. The picture skipping circuit, when the occupation amount of the bit buffer exceeds a threshold, when an I picture or a P picture is read from the bit buffer. Connected to the first node side, and when the B picture is read out, MPEG video decoder characterized in that it is continued.
オデコーダにおいて、前記ビットバッファの容量(B
A)は、バッファサイズ(Vbv Buffer Size )に従って
規定された容量(B)に、ビットレート(bit rate)を
ピクチャレート(picture rate)で除算した値(X)を
加えた値に設定され、前記バッファサイズ,ビットレー
ト,ピクチャレートはそれぞれビデオストリームのシー
ケンスの先頭に付くシーケンスヘッダによって規定され
ることを特徴としたMPEGビデオデコーダ。3. The MPEG video decoder according to claim 1 or 2, the capacity of the bit buffer (B
A) is set to a value obtained by adding a value (X) obtained by dividing a bit rate by a picture rate to a capacity (B) defined according to a buffer size (Vbv Buffer Size). An MPEG video decoder characterized in that a buffer size, a bit rate, and a picture rate are respectively specified by a sequence header attached to a head of a video stream sequence.
オデコーダにおいて、前記ビットバッファの容量(B
A)は、バッファサイズ(Vbv Buffer Size )に従って
規定された容量(B)に、ビットレート(bit rate)を
ピクチャレート(picture rate)で除算した値(X)を
加えた値を超えて設定され、前記バッファサイズ,ビッ
トレート,ピクチャレートはそれぞれビデオストリーム
のシーケンスの先頭に付くシーケンスヘッダによって規
定されることを特徴としたMPEGビデオデコーダ。4. The MPEG video decoder according to claim 1 or 2, the capacity of the bit buffer (B
A) is set to exceed a value obtained by adding a value (X) obtained by dividing a bit rate by a picture rate to a capacity (B) defined according to a buffer size (Vbv Buffer Size). An MPEG video decoder, wherein the buffer size, bit rate, and picture rate are respectively specified by a sequence header attached to the head of a video stream sequence.
オデコーダにおいて、前記閾値は前記容量(B)と同じ
値に設定されたことを特徴とするMPEGビデオデコー
ダ。In MPEG video decoder according to 5. A method according to claim 3 or 4, wherein the threshold MPEG video decoder, characterized in that it is set to the same value as the capacitance (B).
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