JP3078990B2 - Low delay mode image decoding method - Google Patents
Low delay mode image decoding methodInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、符号化された画像信号
を復号する画像復号方法および装置におけるSP@ML
(シンプルプロファイル・アト・メインレベル:Sim
ple Profile at Main Lebe
l)仕様,MP@LL(メインプロファイル・アト・ロ
ーレベル:Main Profile at Low
Level)仕様または低遅延モード(Low Del
ay Mode)における復号方法に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an SP @ ML in an image decoding method and apparatus for decoding an encoded image signal.
(Simple profile at main level: Sim
ple Profile at Main Lebe
l) Specification, MP @ LL (Main Profile at Low Level: Main Profile at Low Level)
Level specification or low delay mode (Low Del.)
those concerning the decoding how in ay Mode).
【0002】[0002]
【従来の技術】デジタル表現された画像データを伝送ま
たは蓄積する場合、データ量を削減するために符号化が
行われる。符号化の方法としては、画像情報の時間的ま
たは空間的相関性を利用して冗長度を少なくする方法が
ある。2. Description of the Related Art When transmitting or storing digitally expressed image data, encoding is performed to reduce the amount of data. As a coding method, there is a method of reducing redundancy by utilizing temporal or spatial correlation of image information.
【0003】時間的相関性を利用する方法として、連続
する2画面(フレーム)の差分を符号化したり、画像の
動きを検出して、動き補償を行ったりするものがある。
また、空間的相関性を利用する方法として、画像を所定
の大きさのブロック(例えば縦方向、横方向とも8画素
ずつ)に分けて、ブロック内のデータを直交変換し、変
換係数をスキャン変換し(例えば,低周波成分から高周
波成分の順に並べ替える)、可変長符号を行うものがあ
る。MPEG(Moving PictureExpe
rts Group)が標準化を進めている画像符号化
方式(以下、MPEG2と略す)は、上記2つの方法を
併用するものとなっている。MPEG2の暫定勧告はG
eneric Coding of Moving P
ictures and Associated Au
dioと題するISO/IEC13818−2に記載さ
れている。As a method utilizing the temporal correlation, there are methods of encoding a difference between two consecutive screens (frames) and detecting motion of an image to perform motion compensation.
As a method using spatial correlation, an image is divided into blocks of a predetermined size (for example, 8 pixels each in the vertical direction and the horizontal direction), data in the blocks are orthogonally transformed, and transform coefficients are scan-converted. Some (for example, rearrange from low-frequency components to high-frequency components) and perform variable-length codes. MPEG (Moving PictureExpe
An image coding method (hereinafter, abbreviated as MPEG2), which is being standardized by rts Group, uses the above two methods in combination. The provisional recommendation for MPEG2 is G
eneric Coding of Moving P
ictures and associated Au
ISO / IEC 13818-2 entitled "dio".
【0004】図7はこのような方法により符号化された
データを復号する画像復号装置の構成例である。図7に
おいて、10はメモリ蓄積手段で、バッファメモリ制御
部11とバッファメモリ51とからなる。20は復号手
段で、可変長復号器21,スキャン変換器22,逆量子
化器23,逆DCT部24,動き補償画像再生部25及
び予測フレームメモリ26からなる。また、52〜54
はフレームメモリ、100は符号化された画像を表現す
る入力ビットストリーム、200は再生画像を示す。な
お、50はメモリ全体を示す。FIG. 7 shows an example of the configuration of an image decoding apparatus for decoding data encoded by such a method. In FIG. 7, reference numeral 10 denotes a memory storage unit, which comprises a buffer memory control unit 11 and a buffer memory 51. Decoding means 20 comprises a variable length decoder 21, a scan converter 22, an inverse quantizer 23, an inverse DCT unit 24, a motion compensation image reproducing unit 25, and a prediction frame memory 26. Also, 52-54
Denotes a frame memory, 100 denotes an input bit stream representing an encoded image, and 200 denotes a reproduced image. Note that 50 indicates the entire memory.
【0005】次に、動作について説明する。Next, the operation will be described.
【0006】入力ビットストリーム100はバッファメ
モリ制御部11の制御により、バッファメモリ51に蓄
積される。バッファメモリ51から読み出されたデ−タ
は、可変長復号器21によって、可変長復号される。The input bit stream 100 is stored in the buffer memory 51 under the control of the buffer memory controller 11. The data read from the buffer memory 51 is subjected to variable-length decoding by the variable-length decoder 21.
【0007】全データが可変長符号化されている訳では
ないが、固定長符号もこの可変長復号器21で復号され
るものとする。次に、スキャン変換器22によりデータ
の順序を並び替えた後、逆量子化器23により逆量子化
される。次に、逆DCT部24により逆離散コサイン変
換される。動き補償画像再生部25では、フレーム内で
符号化されたデータを受信した場合は、受信データをそ
のまま予測フレームメモリ26に書き込む。以上のよう
にして再生画像200が再生される。フレーム間差分を
受信した場合は、予測データ40を予測フレームメモリ
26から読み出し、逆DCT部24からの受信データと
加算した後、復号データ41を予測フレームメモリ26
に書き込む。Although not all data are variable-length coded, fixed-length codes are also decoded by the variable-length decoder 21. Next, after the scan converter 22 rearranges the order of the data, the data is inversely quantized by the inverse quantizer 23. Next, the inverse DCT unit 24 performs an inverse discrete cosine transform. When receiving data encoded in a frame, the motion-compensated image reproducing unit 25 writes the received data into the predicted frame memory 26 as it is. The reproduced image 200 is reproduced as described above. When an inter-frame difference is received, the prediction data 40 is read from the prediction frame memory 26, added to the reception data from the inverse DCT unit 24, and then the decoded data 41 is stored in the prediction frame memory 26.
Write to.
【0008】前方(片方)予測では、前のフレーム(こ
こではIフレーム)から時間的に後のフレーム(ここで
はPフレーム)の予測を行う。このため、Pフレームの
再生には予め復号されているIフレームの予測データ4
0を読み出す必要がある。予測データ40と逆DCT部
24の出力である予測誤差によりPフレームが再生さ
れ、復号データ41として予測フレームメモリ26に書
き込まれる。さらに、この書き込まれたデータは表示デ
ータ42として読み出され、動き補償画像再生部25か
ら再生画像200が出力される。In forward (one-sided) prediction, a frame (here, P frame) temporally later than the previous frame (here, I frame) is predicted. Therefore, to reproduce the P frame, the prediction data 4 of the I frame that has been decoded in advance is used.
0 must be read. The P frame is reproduced by the prediction data 40 and the prediction error output from the inverse DCT unit 24, and written into the prediction frame memory 26 as decoded data 41. Further, the written data is read out as display data 42, and a reproduced image 200 is output from the motion compensation image reproducing unit 25.
【0009】また、デュアル・プライム(Dual P
rime)予測では参照するIフレーム又はPフレーム
の二つのフィールドの予測を平均してフィールドを予測
する必要がある。In addition, Dual Prime (Dual P)
(rim) prediction requires predicting a field by averaging predictions of two fields of a reference I frame or P frame.
【0010】MPEG2の双方向予測では、時間的に前
のフレーム(ここではIフレーム)から時間的に後のフ
レーム(ここではPフレーム)の両フレームから時間的
に中間のフレーム(ここではBフレーム)の予測を行
う。このためBフレームの再生には、予め復号されてい
るIフレームとPフレームの予測データ40を予測フレ
ームメモリ26から呼び出す必要がある(MPEG2で
は、時間的に後のPフレームはBフレームに先立って復
号される。)。予測データ40と逆DCT部24の出
力、すなわち、予測誤差によりBフレームが再生され、
双方向の復号データ41としてメモリに書き込まれる。
フレームメモリ(52〜54)中にあるI,P,Bの各
フレームは所定の順に表示データ42としてメモリから
読み出され、再生画像200が出力される。[0010] In bidirectional prediction of MPEG2, a temporally intermediate frame (here, a B frame) is used from both frames of a temporally preceding frame (here, an I frame) and a temporally later frame (here, a P frame). ). For this reason, in order to reproduce the B frame, it is necessary to recall previously decoded I frame and P frame prediction data 40 from the prediction frame memory 26. (In MPEG2, a temporally later P frame is prior to the B frame. Decrypted). The B frame is reproduced by the prediction data 40 and the output of the inverse DCT unit 24, that is, the prediction error,
The data is written to the memory as bidirectional decoded data 41.
Each of the I, P, and B frames in the frame memories (52 to 54) is read from the memory as display data 42 in a predetermined order, and a reproduced image 200 is output.
【0011】さらに、低遅延モードが、テレビ電話,テ
レビ会議システム等のリアルタイム画像を使ったコミュ
ニケーションのために準備されている。入力ビットスト
リーム100内の低遅延フラグが“1”の時、低遅延モ
ードであることを示す。低遅延モードでは、時間的に前
後のフレームからの中間のフレーム(ここではBフレー
ム)を予測することが禁止されており、また、エンコー
ダは1つ以上のフレームをスキップすることができる機
能(スキップドピクチャと呼ばれる)を有する。In addition, a low-delay mode is prepared for communication using real-time images such as a videophone and a video conference system. When the low delay flag in the input bit stream 100 is "1", it indicates that the mode is the low delay mode. In the low-delay mode, prediction of an intermediate frame (here, a B frame) from temporally preceding and succeeding frames is prohibited, and the encoder can skip one or more frames (skip function). Called a picture).
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】通常の双方向予測で
は、復号処理開始から表示処理が始まるまでに1.5フ
レーム分の遅延が発生する。これは復号処理を行う際に
双方向予測した復号データを一度フレームメモリに書き
込んだ後、再度表示のために読み出す処理を行っている
ためであり、このため遅延が発生する。そのため、低遅
延性が必要とされるテレビ電話,テレビ会議システム等
の通信応用では大きな障害となることがわかった。In ordinary bidirectional prediction, a delay of 1.5 frames occurs from the start of decoding processing to the start of display processing. This is because, when performing the decoding process, the decoded data that has been bi-directionally predicted is once written in the frame memory and then read out for display again, which causes a delay. For this reason, it has been found that this becomes a major obstacle in communication applications such as videophones and video conference systems that require low delay.
【0013】低遅延モードの動作は前方向(片方向)予
測と同様の動作となる。前方予測では、前のフレームの
情報を残し、参照しながら次のフレームを予測すること
になる。このため通常の書き込み,読み出し(メモリの
追い越し制御のない場合)を行うには、予測フレームメ
モリ26は少なくとも扱うフレーム画像の1.5フレー
ム分以上(通常のMP@MLの復号装置では2フレー
ム)が必要となる。特に、PAL(Phase Alt
ernation by Line)方式ではNTSC
(National Television Syst
em Committee)方式に較べ、さらに1.2
倍のメモリ容量が必要となり、経済的に大きな欠点とな
っている。The operation in the low delay mode is the same as the operation in the forward (one-way) prediction. In forward prediction, the next frame is predicted while referring to the information of the previous frame. For this reason, in order to perform normal writing and reading (when there is no overtaking control of the memory), the predicted frame memory 26 needs to be at least 1.5 frames or more of a frame image to be handled (two frames in a normal MP @ ML decoding device). Is required. In particular, PAL (Phase Alt)
NTSC in the “ernation by Line” method
(National Television System
em Committee) system
Double memory capacity is required, which is a major economic disadvantage.
【0014】また、MPEG2では、シンプル,メイ
ン,SNR(Signal to Noise Ret
io)スケーラブル,S(空間:Spatial)スケ
ーラブルおよびハイの5つのプロファイルと、ハイ,ハ
イ1440,メインおよびローの4つのレベルとの組合
せで仕様を分類している。例えば、シンプルのプロファ
イルとメインのレベルを組合せたものはSP@MLと表
す。MPEG2で使用できるのは11種類の仕様であ
り、SP@ML,MP@HL,MP@H1440,MP
@ML,MP@LL,SNR@ML,SNR@LL,S
SP@P1440,HP@HL,HP@H1440,H
P@MLである。In MPEG2, Simple, Main, SNR (Signal to Noise Ret)
io) Scalable, S (Spatial) Scalable and high are classified into five profiles and high, high 1440, main and low are combined in four levels. For example, a combination of a simple profile and a main level is expressed as SP @ ML. Is a 11 kind of specifications can be used in MPEG2, SP @ ML, MP @ H L, MP @ H1440, MP
@ML, MP @ LL, SNR @ ML, SNR @ LL, S
SP @ P1440, HP @ HL, HP @ H1440, H
P @ ML .
【0015】また、MP@ML(メインプロファイル・
アト・メインレベル:Main Profile at
Main Lebel)仕様から低遅延モードまたは
SP@ML仕様に切り替えた場合、MP@ML仕様とし
て準備されているメモリが利用されず余ってしまい、シ
ステムを利用する側にとって、システムのパフォーマン
スを最大限活用していなかった。本発明は、従来の双方
向予測を行う画像復号装置における上記問題を解決し、
低遅延モード時に、従来の1.5から2フレーム以上の
メモリを用いた蓄積方法ではなく、1フレームメモリ分
に加え、所定のメモリアドレス空間を設け、同一メモリ
上へのオーバーライトすることにより、メモリの使用効
率を高める(メモリ容量を最小限にする)画像復号方法
および装置を提供することを目的とする。Also, MP @ ML (main profile,
At Main Level: Main Profile at
When switching from the Main Level) specification to the low-delay mode or the SP @ ML specification, the memory prepared as the MP @ ML specification is not used and remains, so that the system user can maximize the performance of the system. I didn't . The present invention solves the above-described problem in the conventional image decoding device that performs bidirectional prediction,
In the low-delay mode, instead of the conventional storage method using a memory of 1.5 to 2 or more frames, a predetermined memory address space is provided in addition to one frame memory, and overwriting on the same memory is performed. It is an object of the present invention to provide an image decoding method and an image decoding apparatus that increase the use efficiency of a memory (minimize the memory capacity).
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】本発明にかかる画像復号
方法では、予測フレームメモリにデータを書き込む場
合、フレーム信号と次のフレーム信号の間に8スライス
以上のメモリアドレス空間を設けながら同一フレームメ
モリに上書きし、前記書き込まれたフレーム信号を読み
出して復号するようにしたものである。According to the image decoding method of the present invention, when data is written to a predicted frame memory, eight slices are inserted between a frame signal and the next frame signal.
The same frame memory is overwritten while providing the above memory address space, and the written frame signal is read and decoded.
【0017】そして、低遅延モード専用の複数の画像復
号装置、または複数の画像復号装置を備えた場合の復号
方法であって、低遅延モードの複数同時復号、または低
遅延モードとシンプルプロファイル・アト・メインレベ
ル仕様,低遅延モードとメインプロファイル・アト・ロ
ーレベル仕様とを組み合わせ、メモリ容量の範囲内で上
記復号に前述の低遅延モード画像復号方法を同時に用い
るようにしたものである。[0017] Then, a decoding method when having a low delay mode only of a plurality of image decoding device or a plurality of image decoding apparatus, multiple simultaneous decoding or low delay mode, and simple profile-at low delay mode The main-level specification and low-delay mode are combined with the main profile at low-level specification, and the above- described low-delay mode image decoding method is used simultaneously for the above- mentioned decoding within the range of the memory capacity.
【0018】[0018]
【作用】本発明の低遅延モード画像復号方法によれば、
MPEG2で定められている仕様の各プロファイル(符
号化方式上の分類)では、垂直方向の動き補償範囲が最
大8スライスであることを利用し、予測フレームメモリ
にデータを書き込む場合、メモリ上に1フレーム分のメ
モリに加え、8スライス分以上、すなわちNTSC/P
AL方式では、360マクロブロック以上のメモリアド
レス空間を設けることにより、動き補償に必要な最小限
度の情報のみを使い、後フレームの動き補償を行い、最
小限のメモリ(1フレーム+360マクロブロック分以
上のメモリ)で復号処理におけるメモリ蓄積動作を可能
とする。MPEG2で定められている各プロファイルに
おける低遅延モード時に、適用するものである。According to the low-delay mode image decoding how the the present invention,
Each profile (classification in the encoding system) of the specifications defined by MPEG2 utilizes the fact that the vertical motion compensation range is a maximum of 8 slices. In addition to the memory for the frame, more than 8 slices, ie, NTSC / P
In the AL method, by providing a memory address space of 360 macroblocks or more, only the minimum information necessary for motion compensation is used, and motion compensation of the subsequent frame is performed, and the minimum memory (1 frame + 360 macroblocks or more) is provided. Memory) in the decoding process. This is applied in the low delay mode in each profile defined in MPEG2.
【0019】そして、複数の画像復号装置を用いた低遅
延モード複数同時復号、または低遅延モードとMP@M
L及びSP@MLとを組み合わせた仕様における、同時
復号を実現するシステムを可能とする。 Then , a low-delay mode multiple simultaneous decoding using a plurality of image decoding devices, or a low-delay mode and MP @ M
A system that realizes simultaneous decoding in a specification combining L and SP @ ML is made possible.
【0020】[0020]
【実施例】〔基本構成〕 本発明の基本構成を図1,図2及び図3により説明す
る。DETAILED DESCRIPTION FIG. 1 the basic structure of the [Basic Configuration] The present invention will be described by FIGS.
【0021】図1は、本発明の低遅延モード画像復号方
法を実現する装置の基本構成を示すブロック図、図2は
予測フレームメモリへの書き込み方法を示す図、図3は
予測フレームメモリへの書き込み/読み出しタイミング
を示す図である。FIG. 1 shows a low-delay mode image decoding method according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a basic configuration of an apparatus for realizing the method , FIG. 2 is a diagram showing a method of writing to a predicted frame memory, and FIG. 3 is a diagram showing timings of writing / reading to the predicted frame memory.
【0022】図1において、図7と同じ符号は同じ部分
を示し、27は本発明による8スライス分以上のアドレ
ス空間を示し、50は前記バッファメモリ12,アドレ
ス空間27を有する予測フレームメモリ26とからなる
メモリで、例えば、8MbitダイナミックRAMが用
いられる。30はアドレス制御部である。また、25A
は上書き手段、25Bは読み出し手段を示す。In FIG. 1, the same reference numerals as those in FIG. 7 indicate the same parts, 27 indicates an address space of 8 slices or more according to the present invention, and 50 indicates the buffer memory 12, the prediction frame memory 26 having the address space 27, and For example, an 8 Mbit dynamic RAM is used. Reference numeral 30 denotes an address control unit. Also, 25A
Indicates overwriting means and 25B indicates reading means.
【0023】次に、図1の実施例の動作について説明す
る。Next, the operation of the embodiment shown in FIG. 1 will be described.
【0024】まず、入力ビットストリーム100から可
変長復号器21によりヘッダの解析を行い、低遅延フラ
グが“0”か“1”かをチエックする。もし、低遅延フ
ラグ=“1”を検出したとき、 外部CPUまたは内部ロ
ジックコントローラにより、低遅延モードを設定する。
これにより、予測フレームメモリ26への書き込み,読
み出し方法を変更する。First, the header is analyzed from the input bit stream 100 by the variable length decoder 21, and it is checked whether the low delay flag is "0" or "1". If the low-delay flag = "1" is detected, the low-delay mode is set by the external CPU or the internal logic controller.
Thereby, the method of writing to and reading from the predicted frame memory 26 is changed.
【0025】低遅延モードではBフレームが含まれてい
ないので、Iフレーム及びPフレームのみの復号が行わ
れる。これはSP(シンプルプロファイル)の前方向
(片方向)予測と同様な動作となる。In the low delay mode, since no B frame is included, only the I frame and the P frame are decoded. This is the same operation as the forward (one-way) prediction of SP (simple profile).
【0026】すなわち、入力ビットストリーム100が
バッファメモリ制御部11、バッファメモリ12を経由
し、各処理が行われ動き補償画像再生部25に到達す
る。動き補償されたフレームの復号データ41が予測フ
レームメモリ26に書き込まれる。そしてこのフレーム
の先頭から各フィールドデータが表示データ42として
動き補償画像再生部25に送られ、再生画像200とし
て出力される。That is, the input bit stream 100 passes through the buffer memory control unit 11 and the buffer memory 12, undergoes various processes, and reaches the motion compensated image reproduction unit 25. The decoded data 41 of the motion-compensated frame is written to the prediction frame memory 26. Then, each field data is sent from the head of this frame to the motion-compensated image reproducing unit 25 as the display data 42, and is output as the reproduced image 200.
【0027】次に、この書き込んだ復号データ41を予
測データ40として読み出す。Next, the written decoded data 41 is read as prediction data 40.
【0028】この時、MPEG2で定められている各プ
ロファイルでは、垂直方向の動き補償範囲が最大8スラ
イスであることを利用し、予測フレームメモリ26上に
8スライス分以上のメモリ空間27(360マクロブロ
ック分:1105920bit以上のアドレス空間)を
設け、前フレームの先頭8スライス分を参照しながら動
き補償されて作られた次のフレームの復号データ41が
予測フレームメモリ26上に設けた8スライス分以上の
メモリ空間27に上書き手段25Aにより書き込まれ
る。At this time, each profile defined by MPEG2 utilizes the fact that the vertical motion compensation range is a maximum of 8 slices, and a memory space 27 (360 macros) of 8 slices or more is stored in the prediction frame memory 26. (The block space: an address space of 1105920 bits or more) is provided, and the decoded data 41 of the next frame created by motion compensation while referring to the first 8 slices of the previous frame is at least 8 slices provided on the predicted frame memory 26 Is written by the overwriting means 25A in the memory space 27 of the memory.
【0029】以下同様に、順次前フレームの予測データ
40を参照しながら動き補償を行い、次のフレームの復
号データ41が生成され、予測フレームメモリ26上に
前フレームと後フレームのメモリアドレスが8スライス
以上ズレながら連続的にフレームの復号データを書き込
む。以上のように動き補償後のフレームの復号データ4
1が予測フレームメモリ26上に、前のフレームのデー
タに対し、8スライス分以上アドレスをずらしながらオ
ーバーライトされていく。Similarly, motion compensation is performed sequentially with reference to the prediction data 40 of the previous frame, and decoded data 41 of the next frame is generated. The decoded data of the frame is written continuously while shifting by more than the slice. As described above, the decoded data 4 of the frame after the motion compensation is performed.
1 is overwritten on the predicted frame memory 26 while shifting the address of the data of the previous frame by 8 slices or more.
【0030】これにより、動き補償を行う際に必要な垂
直方向の最大動き補償範囲である前フレーム参照のため
の8スライス分の予測データ40が、オーバーライトに
より失われることなく確保され、後フレームの動き補償
が行われる。同様に、以降のフレームは8スライス分以
上のアドレス空間27をずらしながら書き込み、読み出
しを連続的に繰り返す。As a result, the prediction data 40 for eight slices for the reference of the previous frame, which is the maximum vertical motion compensation range required for motion compensation, is secured without being lost by overwriting, and Is performed. Similarly, in subsequent frames, writing and reading are continuously repeated while shifting the address space 27 for eight slices or more.
【0031】図2に8スライス分以上のアドレス空間2
7をずらしながら予測フレームメモリ26に書き込み,
読み出しを連続的に繰り返す動作を示し、図1の予測デ
ータ40、復号データ41及び表示データ42のタイミ
ング関係を図3に示す。動き補償された第一フレームの
復号データ41が予測フレームメモリ26に書き込まれ
る。第一フレームの先頭から各奇数(ODD)と偶数
(EVEN)フィールドデータが表示データ42として
動き補償画像再生部25に送られ、再生画像200とし
て出力される。次に、書き込んだ復号デ−タ41を予測
データ40として読み出す。この時、予測フレームメモ
リ26上に8スライス分以上のメモリ空間27を設け、
第一フレームの先頭8スライス分を参照しながら動き補
償されて作られた第二フレームの復号データ41が、予
測フレームメモリ26上に設けた8スライス分以上のメ
モリ空間27に書き込まれる。さらに、次の第一フレー
ムの予測データを参照しながら動き補償を行い、前フレ
ームと後フレームのメモリアドレスが8スライス以上ズ
レながら連続的に第二フレームの復号データを書き込ん
でゆく。同様に、動き補償後の第三フレームの復号デー
タ41が予測フレームメモリ26上に、第二フレームの
データに対し、8スライス分以上アドレスをずらしなが
らオーバーライトされていく。FIG. 2 shows an address space 2 of 8 slices or more.
7 is written to the prediction frame memory 26 while shifting
FIG. 3 shows an operation of continuously repeating reading, and FIG. 3 shows a timing relationship among the prediction data 40, the decoded data 41, and the display data 42 in FIG. The motion-compensated decoded data 41 of the first frame is written to the prediction frame memory 26. The odd (ODD) and even (EVEN) field data from the beginning of the first frame are sent to the motion-compensated image reproducing unit 25 as the display data 42 and output as the reproduced image 200. Next, the written decoded data 41 is read out as prediction data 40. At this time, a memory space 27 of 8 slices or more is provided on the prediction frame memory 26,
The decoded data 41 of the second frame created by motion compensation while referring to the first eight slices of the first frame is written into the memory space 27 for eight slices or more provided on the predicted frame memory 26. Further, the motion compensation is performed with reference to the prediction data of the next first frame, and the decoded data of the second frame is continuously written while the memory addresses of the previous frame and the subsequent frame are shifted by 8 slices or more. Similarly, the decoded data 41 of the third frame after the motion compensation is overwritten on the predicted frame memory 26 while shifting the address of the data of the second frame by 8 slices or more.
【0032】書き込み時は、8MbitダイナミックR
AM上にマッピングされた予測フレームメモリ26の先
頭アドレスから書き込みを行い、1フレーム+8スライ
ス分以上に設定した所定のアドレスに到達したら、予測
フレームメモリ26の先頭に戻り、繰り返し書き込みを
行う。At the time of writing, an 8-Mbit dynamic R
Writing is performed from the start address of the prediction frame memory 26 mapped on the AM, and when a predetermined address set to one frame + 8 slices or more is reached, the process returns to the start of the prediction frame memory 26 and writing is repeated.
【0033】メモリを上記のごとく循環的に使用するた
め、図1のように動き補償画像再生部25と予測フレー
ムメモリ26の間にアドレス制御部30を設け、各フレ
ームの先頭アドレスを記憶し、次のフレームのアドレス
生成に用いる。[0033] To use the memory cyclically as described above, is provided an address control unit 30 between the motion compensation image reproduction unit 25 prediction frame memory 26 as shown in FIG. 1, and stores the head address of each frame, Used to generate the address of the next frame.
【0034】上記方法により、1フレーム+8スライス
分のメモリ容量は、NTSC方式で4147200+1
105920bit、PAL方式では4976640+
1105920bitとなる。これにMPEG2で定め
られているプロファイルの最大バッファ容量18350
08bitを加えてもNTSC方式で7088128b
it、PAL方式で7917568bitとなり、MP
EG2で定められている各プロファイルにおける低遅延
モードにおいて、NTSC及びPAL方式ともに、一個
の8MbitダイナミックRAM上に、バッファメモリ
12及び予測フレームメモリ26が構築可能となる。According to the above method, the memory capacity for one frame + eight slices is 4147200 + 1 in the NTSC system.
105920 bits, 4976640+ in PAL format
It becomes 1105920 bits. The maximum buffer capacity of the profile defined by MPEG2 is 18350
7088128b in NTSC format even if 08 bit is added
It is 7917568 bits in PAL format, and MP
In the low-delay mode in each profile defined by EG2, the buffer memory 12 and the prediction frame memory 26 can be constructed on one 8-Mbit dynamic RAM in both the NTSC and PAL systems.
【0035】〔実施例1〕 本発明の実施例1を図4により説明する。[0035] Example 1 of Example 1 present invention will be described with reference to FIG.
【0036】通常、MPEG2のMP@ML仕様を満足
する画像復号装置では、図7のように例えば16Mbi
tのメモリ50をバッファメモリ51と3つのフレーム
メモリ(52,53,54)に分割し使用されるが、上
記〔基本構成〕を用い、複数の画像復号装置を接続する
ことにより、同じメモリ容量で低遅延モード(またはS
P@ML仕様)に加えMP@LL仕様の同時復号が可能
となる。復号装置1では低遅延モードが設定され、入力
ビットストリーム100を低遅延モード(または、SP
@ML仕様)で復号する構成例を示す。動作は基本構成
と全く同じになる。また、復号装置2ではMP@LL仕
様が設定され、入力ビットストリーム101をMP@L
L仕様で復号する構成例を示す。動作は図1のMP@M
L仕様と全く同じであり、扱う画素数が1/4になるこ
ととバッファメモリサイズが489472bitに変わ
る。Normally, in an image decoding apparatus which satisfies the MP @ ML specification of MPEG2, for example , as shown in FIG.
t is divided into a buffer memory 51 and three frame memories (52, 53, 54) and used. By using the above [ Basic configuration ] and connecting a plurality of image decoding devices, the same memory capacity is obtained. In low-latency mode (or S
Simultaneous decoding of MP @ LL specifications in addition to P @ ML specifications is possible. In the decoding device 1, the low delay mode is set, and the input bit stream 100 is set to the low delay mode (or SP
An example of a configuration for decoding according to (@ML specification) will be shown. The operation is exactly the same as the basic configuration . Further, in the decoding device 2, the MP @ LL specification is set, and the input bit stream 101
An example of a configuration for decoding according to the L specification is shown. The operation is MP @ M in FIG.
This is exactly the same as the L specification, and the number of pixels to be handled is reduced to 1/4 and the buffer memory size is changed to 489472 bits.
【0037】メモリ50は双方の復号装置に共通で、復
号装置1には実施例1によりバッファメモリ+1フレー
ム+8スライス分のバッファメモリ60(NTSC仕様
で7088128bit以上、PAL仕様で79175
68bit以上)が割り当てられる。復号装置2には残
りのバッファメモリ61が割り当てられる。The memory 50 is common to both decoding devices. The decoding device 1 according to the first embodiment has a buffer memory of +1 frame + 8 slices of buffer memory 60 (7088128 bits or more in NTSC specification, 79175 in PAL specification).
68 bits or more). The remaining buffer memory 61 is allocated to the decoding device 2.
【0038】これにより、MP@ML仕様に必要なメモ
リ容量16Mbitを有効に用いて、低遅延モード(ま
たはSP@ML仕様)に加え、MP@LLの同時復号が
可能となる。As a result, simultaneous decoding of MP @ LL becomes possible in addition to the low delay mode (or SP @ ML specification) by effectively using the memory capacity of 16 Mbits required for the MP @ ML specification.
【0039】〔実施例2〕 本発明の実施例2を図5により説明する。[0039] Example 2 [Example 2] The present invention will be described with reference to FIG.
【0040】通常、MPEG2のMP@ML仕様を満足
する画像復号装置では、図7のように16Mbitのメ
モリ50をバッファメモリ51と3つのフレームメモリ
(52,53,54)に分割し使用されるが、上記〔基
本構成〕を用い、複数の画像復号装置を接続することに
より、同じメモリ容量で低遅延モード、またはSP@M
Lの同時復号が可能となる。復号装置1では低遅延モー
ド(またはSP@ML仕様)が設定され、入力ビットス
トリーム100を低遅延モード(またはSP@ML仕
様)で復号する構成例を示す。動作は基本構成と全く同
じになる。また、復号装置2ではSP@ML仕様または
低遅延モードが設定され、入力ビットストリーム101
をSP@ML仕様(または低遅延モード)で復号する構
成例を示す。動作は実施例1と全く同じになる。Normally, in an image decoding apparatus that satisfies the MP @ ML specification of MPEG2, a 16-Mbit memory 50 is divided into a buffer memory 51 and three frame memories (52, 53, 54) as shown in FIG. Is the above [ base
This configuration ] is used to connect a plurality of image decoding devices, so that the same memory capacity can be used for low-delay mode or SP @ M
L can be simultaneously decoded. In the decoding device 1, a low-delay mode (or SP @ ML specification) is set, and a configuration example in which the input bit stream 100 is decoded in the low-delay mode (or SP @ ML specification) is shown. The operation is exactly the same as the basic configuration . In the decoding device 2, the SP @ ML specification or the low delay mode is set, and the input bit stream 101
The following is an example of a configuration for decoding the data according to the SP @ ML specification (or the low delay mode). The operation is exactly the same as in the first embodiment.
【0041】メモリ50は双方の復号装置に共通で、復
号装置1には基本構成によりバッファメモリ+1フレー
ム+8スライス分のバッファメモリ60(NTSC仕様
で7088128bit以上、PAL仕様で79175
68bit以上)が割り当てられる。復号装置2には同
様にバッファメモリ61が割り当てられる。The memory 50 is common to both decoding devices, and the decoding device 1 has a buffer memory + 1 frame + 8 slices of buffer memory 60 (7088128 bits or more in NTSC specification, 79175 in PAL specification) according to the basic configuration.
68 bits or more). The buffer memory 61 is similarly assigned to the decoding device 2.
【0042】これにより、MP@ML仕様に必要なメモ
リ容量16Mbitで、低遅延モード及びSP@ML仕
様の同時復号、または低遅延モード2画面、またはSP
@ML仕様の2画面の同時復号が可能となる。Thus, with the memory capacity required for the MP @ ML specification of 16 Mbit, simultaneous decoding of the low delay mode and the SP @ ML specification, or the two screens of the low delay mode, or the SP
同時 Simultaneous decoding of two screens of the ML specification becomes possible.
【0043】〔実施例3〕 本発明の実施例3を図6により説明する。[0043] Example 3 of the Example 3 the present invention will be described with reference to FIG.
【0044】通常、MPEG2のMP@ML仕様を満足
する画像復号装置では、図7のように16Mbitのメ
モリ50をバッファメモリ51と3つのフレームメモリ
(52,53,54)に分割し使用されるが、上記基本
構成を用い、複数の画像復号装置を接続することによ
り、同じメモリ容量で低遅延モードまたはSP@ML仕
様との同時復号が可能となる。復号装置1では低遅延モ
ード(またはSP@ML仕様)が設定され、入力ビット
ストリーム100を低遅延モード(またはSP@ML仕
様)で復号する構成例を示す。動作は基本構成と全く同
じになる。また、復号装置2では低遅延モード(または
SP@ML仕様)が設定され、入力ビットストリーム1
01を低遅延モード(またはSP@ML仕様)で復号す
る構成例を示す。Normally, in an image decoding apparatus that satisfies the MP @ ML specification of MPEG2, a 16-Mbit memory 50 is divided into a buffer memory 51 and three frame memories (52, 53, 54) as shown in FIG. But the above basics
By using the configuration and connecting a plurality of image decoding apparatuses, simultaneous decoding with the low delay mode or the SP @ ML specification can be performed with the same memory capacity. In the decoding device 1, a low-delay mode (or SP @ ML specification) is set, and a configuration example in which the input bit stream 100 is decoded in the low-delay mode (or SP @ ML specification) is shown. The operation is exactly the same as the basic configuration . In the decoding device 2, the low delay mode (or SP @ ML specification) is set, and the input bit stream 1
1 shows an example of a configuration for decoding 01 in a low-delay mode (or SP @ ML specification).
【0045】メモリ50は双方の復号装置に共通で、復
号装置1には基本構成によりバッファメモリ+1フレー
ム+8スライス分のバッファメモリ60(NTSC仕様
で7088128bit以上、PAL仕様で79175
68bit以上)が割り当てられる。復号装置2には残
りのバッファメモリ61が割り当てられるが、この時
1.5フレーム分のメモリ容量を確保できるのはNTS
C仕様のみである。[0045] Memory 50 is common to both the decoding device, the basic configuration to the decoding device 1 buffer memory +1 frame +8 slices of the buffer memory 60 (NTSC specification 7088128bit above, in the PAL specification 79175
68 bits or more). The remaining buffer memory 61 is allocated to the decoding device 2. At this time, a memory capacity of 1.5 frames can be secured by the NTS.
Only C specification.
【0046】これにより、MP@ML仕様に必要なメモ
リ容量16Mbitで、低遅延モード(またはSP@M
L仕様)の同時復号が可能となる。As a result, the memory capacity of 16 Mbit required for the MP @ ML specification and the low delay mode (or the SP @ M
L specification).
【0047】[0047]
【発明の効果】本発明の低遅延モード画像復号方法によ
れば、予測フレームメモリにデータを書き込むのにはじ
めのフレーム信号と次のフレーム信号の間に8スライス
以上のメモリアドレス空間を設けながら同一フレームメ
モリ上に上書きし、それを読み出すようにしているの
で、動き補償に必要な最小限度の情報のみを用いて後フ
レームの動き補償を行い、最小限のメモリで復号処理に
おけるメモリ蓄積動作が可能となる。By the low delay mode image decoding how the present invention according to the present invention <br/> lever, 8 slices during the beginning of the frame signal and the next frame signal to write data to the prediction frame memory
Since the same frame memory is overwritten and read out while providing the above memory address space, the motion compensation of the subsequent frame is performed using only the minimum information necessary for motion compensation, and the minimum memory Thus, the memory storage operation in the decoding process becomes possible.
【0048】そして、低遅延モード専用の複数の画像復
号装置または複数の画像復号装置を備えた場合の復号方
法として、低遅延モードの複数同時復号、または低遅延
モードとSP@ML仕様,低遅延モードとMP@LL仕
様との組合せにおいてメモリ容量の範囲内で上述の復号
方法を用いて復号するので、同時復号を小さいメモリ容
量で実現できる。[0048] As a method of decoding when provided with a plurality of image decoding device or a plurality of image decoding apparatus dedicated low-delay mode, multiple simultaneous decoding of low delay mode or low delay mode and SP @ ML specification, low delay Since decoding is performed using the above-described decoding method within the range of the memory capacity in the combination of the mode and the MP @ LL specification, simultaneous decoding can be realized with a small memory capacity.
【図1】本発明の基本構成の構成図を示すブロック図で
ある。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration diagram of a basic configuration of the present invention.
【図2】基本構成の予測フレームメモリへの書き込み方
法を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a method of writing to a prediction frame memory having a basic configuration .
【図3】基本構成の予測フレームメモリへの書き込み/
読み出しタイミングを示す図である。FIG. 3 shows the basic configuration of writing / writing to a prediction frame memory.
FIG. 4 is a diagram showing read timing.
【図4】本発明の基本構成を応用した画像復号システム
の構成例を示す実施例1のブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of a first embodiment illustrating an example of a configuration of an image decoding system to which the basic configuration of the present invention is applied.
【図5】本発明を応用した画像復号システムの構成例を
示す実施例2のブロック図である。FIG. 5 is a block diagram of a second embodiment illustrating a configuration example of an image decoding system to which the present invention has been applied.
【図6】本発明の実施例1を応用した画像復号システム
の構成例を示す実施例3のブロック図である。FIG. 6 is a block diagram of a third embodiment illustrating a configuration example of an image decoding system to which the first embodiment of the present invention is applied;
【図7】従来の画像復号装置の構成例を示すブロック図
である。FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration example of a conventional image decoding device.
10 メモリ蓄積手段 11 バッファメモリ制御部 12 バッファメモリ 20 復号手段 21 可変長復号器 22 スキャン変換器 23 逆量子化器 24 逆DCT器 25 動き補償画像再生部 26 予測フレームメモリ 27 8スライス分以上のアドレス空間 30 アドレス制御部 40 予測データ 41 復号データ 42 表示データ 50 メモリ 52 Iフレームメモリ 53 Pフレームメモリ 54 Bフレームメモリ 100 入力ビットストリーム 101 入力ビットストリーム 200 再生画像 201 再生画像 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Memory storage means 11 Buffer memory control part 12 Buffer memory 20 Decoding means 21 Variable length decoder 22 Scan converter 23 Inverse quantizer 24 Inverse DCT unit 25 Motion compensation image reproduction part 26 Predicted frame memory 27 Address of 8 slices or more Space 30 Address control unit 40 Predicted data 41 Decoded data 42 Display data 50 Memory 52 I frame memory 53 P frame memory 54 B frame memory 100 Input bit stream 101 Input bit stream 200 Playback image 201 Playback image
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 孝之 東京都渋谷区代々木4丁目36番19号 株 式会社グラフィックス・コミュニケーシ ョン・ラボラトリーズ内 (72)発明者 小松 茂 東京都渋谷区代々木4丁目36番19号 株 式会社グラフィックス・コミュニケーシ ョン・ラボラトリーズ内 (72)発明者 西塔 隆二 東京都渋谷区代々木4丁目36番19号 株 式会社グラフィックス・コミュニケーシ ョン・ラボラトリーズ内 (72)発明者 進藤 朋行 東京都渋谷区代々木4丁目36番19号 株 式会社グラフィックス・コミュニケーシ ョン・ラボラトリーズ内 (72)発明者 永井 律彦 東京都渋谷区代々木4丁目36番19号 株 式会社グラフィックス・コミュニケーシ ョン・ラボラトリーズ内 (56)参考文献 特開 平6−12485(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 7/24 - 7/68 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Takayuki Kobayashi Inventor Graphics Communication Laboratories, 4-36-19 Yoyogi, Shibuya-ku, Tokyo (72) Inventor Shigeru Komatsu Yoyogi, Shibuya-ku, Tokyo 4-36-19, in Graphics Communication Laboratories, Inc. (72) Inventor Ryuji Saito 4-36-19, Yoyogi, Shibuya-ku, Tokyo, Japan In Graphics Communication Laboratories (72) Inventor Tomoyuki Shindo 4-36-19 Yoyogi, Shibuya-ku, Tokyo Inside Graphics Communication Laboratories Co., Ltd. (72) Inventor Norihiko Nagai 4-36-19 Yoyogi, Shibuya-ku, Tokyo Graphics Communication Co., Ltd.・ Laboratories (56) References JP-A-6-12485 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H04N 7/ 24-7/68
Claims (1)
ルにおける低遅延モード専用の複数の画像復号装置、ま
たは複数の画像復号装置を備えた全体装置に符号化され
た画像を表現する入力ビットストリームを入力して画像
を復号する復号方法であって、低遅延モードの複数同時
復号、または低遅延モードとシンプルプロファイル・ア
ト・メインレベル仕様,低遅延モードとメインプロファ
イル・アト・ローレベル仕様とを組み合わせ、メモリ容
量の範囲内で上記復号に、低遅延モードにおける復号方
法を同時に用いる低遅延モード画像復号方法において、
上記低遅延モードにおける復号方法は、予測フレームメ
モリにデータを書き込むのに際し、前フレーム信号と後
フレーム信号の間に8スライス分以上のメモリアドレス
空間を設け、上記前フレーム信号と後フレーム信号のメ
モリアドレスが8スライス分以上ずれながら連続的に同
一フレームメモリに上書きし、前記書き込まれたフレー
ム信号を読み出して復号するものであることを特徴とす
る低遅延モード画像復号方法。 1. A profile defined by MPEG2
To a plurality of image decoding devices dedicated to the low-delay mode, or to an entire device having a plurality of image decoding devices.
Input bit stream representing an image
A low-delay mode multiple simultaneous decoding, or a combination of a low-delay mode and a simple-profile at main-level specification, or a low-delay mode and a main-profile at low-level specification. to the decoding in the range, the low-delay mode image decoding method that uses a decoding method in the low delay mode at the same time,
The decoding method in the low-delay mode includes a prediction frame method.
When writing data to the memory,
Memory address of 8 slices or more between frame signals
A space is provided to store the previous frame signal and the rear frame signal.
Memory addresses are continuously shifted with a shift of 8 slices or more.
Overwrites one frame memory and writes the written frame
Read and decode the system signal.
Low delay mode image decoding method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30327294A JP3078990B2 (en) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | Low delay mode image decoding method |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP30327294A JP3078990B2 (en) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | Low delay mode image decoding method |
Publications (2)
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JPH08163570A JPH08163570A (en) | 1996-06-21 |
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ID=17918968
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JP30327294A Expired - Lifetime JP3078990B2 (en) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | Low delay mode image decoding method |
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KR100543443B1 (en) * | 2003-01-14 | 2006-01-23 | 삼성전자주식회사 | Embedded memory for video compression |
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1994
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Also Published As
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