KR20040108333A - 화상 처리 장치 및 화상 처리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 저비용이며 또한 소규모의 회로 구성으로 화상의 인코드 처리 및 디코드 처리를 동시에 실행하는 화상 처리 장치 및 화상 처리 방법에 관한 것으로서, 인코드와 디코드가 병행하여 행해지는 경우, 프레임 메모리(5)는, 화상 신호의 인코드시와 디코드시에 공용되고, 하나의 MPEG 인코드·디코드 엔진(7)이, 인코드와 디코드의 각 처리를 교대로 실행한다. 메모리 제어부(6)는, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)으로부터의 인코드시의 액세스와 디코드시의 액세스가, 1프레임분의 처리 기간 내에 시분할되어 실행되고, 또한, 제1 화상 확대 축소부(2) 및 제2 화상 확대 축소부(3)에 의한 액세스가, 인코드시 이외의 기간에 실행되도록, 프레임 메모리(5)의 액세스 스케줄을 제어한다. 따라서, 프레임 메모리(5)에의 액세스 빈도가 분산되어, 필요한 전송 속도를 저하시킬 수 있다.

Description

화상 처리 장치 및 화상 처리 방법 {IMAGE PROCESSING APPARATUS AND IMAGE PROCESSING METHOD}

본 발명은, 부호화의 인코드 및 복호화, 또는 동일한 동화상에 대하여 화질이 상이한 복수 계통의 부호화를, 병행하여 행하는 것이 가능한 화상 처리 장치 및 화상 처리 방법에 관한 것이다.

근년, MPEG(Moving Picture Experts Group) 등의 압축 인코드 방식을 이용함으로써, 동화상을 디지털 데이터로서 기록 매체에 기록하여, 재생하는 화상 기록 재생 장치가 주목받고 있다. 특히, 가정용의 비디오 레코더에 대하여는, 기록 매체로서 기입 가능한 DVD(Digital Versatile Disc)나 하드 디스크, 또는 그 쌍방을 구비하는 기종의 보급이 진행되고 있다.

디스크형의 기록 매체 등을 이용한 화상 기록 재생 장치에서는, 예를 들면, 어떤 동화상의 컨텐츠를 기록하면서 과거에 기록하여 둔 상이한 컨텐츠를 재생하는 기능이나, 컨텐츠의 기록 중에 이 컨텐츠의 이미 기록이 끝난 부분을 재생하는 기능이 설치되어 있는 것이 있다. 이러한 기능은 동화상의 기록과 재생을 동시에 행함으로써 실현되지만, 이 때, 예를 들면 MPEG 방식에 의한 인코드 처리와 디코드 처리가 동시에 실행된다. 이 때문에, 종래의 화상 기록 재생 장치에서는, 인코드용의 회로와 디코드용의 회로가 개별적으로 설치되어 있었다.

또, 기록 매체로의 화상 데이터의 기록 중에, 같은 컨텐츠를 상이한 해상도나 압축율, 포맷으로, 가반형(可搬型)의 반도체 메모리 등의 상이한 기록 매체에 병행하여 기록하거나, 또는 네트워크 상에 전송하는 기능도 요구되고 있다. 이러한 기능은, 각각의 화상 데이터를 생성하기 위한 인코드 처리를 동시에 실행함으로써 실현되지만, 종래의 화상 기록 재생 장치에서는 각 처리를 개별의 인코드 회로를사용하여 실행하고 있었다.

또한, 1계통의 데이터의 인코드 처리와, 상이한 1계통의 데이터의 복호 처리를 병행하여 실행하는 것이 가능한 장치로서 다음과 같은 화상의 복호 장치가 있었다. 이 복호 장치에는, 데이터의 인코드 및 복호가 공용하여 행해지는 역변환 회로가 설치되어 있다. 그리고, 고능률 인코드된 화상 신호로서 입력되어 가변 길이 복호 회로 및 역양자화 회로를 경유한 신호와, 입력된 다른 계통의 화상 신호가, 다중화 회로에 의해 선택되어 역변환 회로에 입력되고, 전자의 신호는 역변환 회로에 있어서 복호되어 출력되고, 후자의 화상 신호는, 역변환 회로에 있어서 인코드된 후, 다시 양자화 회로 및 가변 길이 부호화 회로를 통하여 출력된다. 여기서, 역변환 회로를 실시간 속도의 2배 또는 그 이상의 속도로 동작시킴으로써, 역변환 회로에서의 복호 기능과 인코드 기능을 바꾸어 사용하여, 복호 처리와 부호화 처리를 병행하여 실행하는 것이 가능해진다(예를 들면, 일본국 특개평 9(1997)-322121호 공보(단락 번호〔0029〕~〔0032〕, 도 5) 참조).

그런데, 전술한 것처럼, 화상의 인코드 처리와 디코드 처리를 동시에 실행하기 위해, 인코드 회로와 디코드 회로를 개별적으로 설치한 경우, 회로 규모가 증대한다고 하는 문제가 있었다. 또, 상이한 해상도의 화상 데이터를 병행하여 생성하기 위해 복수개의 디코드 회로를 개별적으로 설치한 경우에도, 마찬가지로 회로 규모가 증대해 버린다. 회로 규모의 증대를 방지하기 위해서는, 예를 들면, 화상 데이터를 일시적으로 보존하기 위한 프레임 메모리를 인코드용과 디코드용의 각 회로로 공용하는 방법이 생각된다. 그러나 이 경우에는, 프레임 메모리의 데이터 전송 속도를 높일 필요가 있어, 부품 비용이 높아지는 것이 문제가 된다.

본 발명은 이러한 문제를 감안하여 이루어진 것으로서, 저비용이며 또한 소규모의 회로 구성으로 화상의 인코드 처리 및 디코드 처리를 동시에 실행하는 것이 가능한 화상 처리 장치를 실현하는 것을 목적으로 한다.

또, 본 발명의 다른 목적은, 저비용이며 또한 소규모의 회로 구성으로 복수 계통의 화상의 인코드 처리를 동시에 실행하는 것이 가능한 화상 처리 장치를 실현하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 저비용이며 또한 소규모의 회로 구성으로 화상의 인코드 처리 및 디코드 처리를 동시에 실행 가능하게 하는 화상 처리 방법을 실현하는 것이다.

또, 본 발명의 다른 목적은, 저비용이며 또한 소규모의 회로 구성으로 복수 계통의 화상의 인코드 처리를 동시에 실행 가능하게 하는 화상 처리 방법을 실현하는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 관한 화상 기록 재생 장치의 구성예를 나타낸 블록도이다.

도 2는 MPEG 인코드·디코드 엔진의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.

도 3은 액세스 관리 테이블의 구조를 나타낸 도면이다.

도 4는 화상 기록 재생 장치에 있어서 인코드 및 디코드를 병행하여 실행하는 경우의 기본적인 처리의 흐름을 나타낸 플로차트이다.

도 5는 인코드 및 디코드를 병행하여 실행하는 경우의 각 블록의 처리를 설명하기 위한 타임 차트이다.

도 6은 화상 기록 재생 장치에 있어서 2계통의 인코드를 병행하여 실행하는 경우의 기본적인 처리의 흐름을 나타낸 플로차트이다.

도 7은 2계통의 인코드를 병행하여 실행하는 경우의 각 블록의 처리를 설명하기 위한 타임 차트이다.

본 발명에서는 상기 과제를 해결하기 위해, 동화상의 부호화 및 복호화를 행하는 것이 가능한 화상 처리 장치에 있어서, 데이터를 일시적으로 기억하는 일시 기억 수단과, 상기 일시 기억 수단에 대하여 차례로 데이터의 읽고 쓰기를 행하면서 화상 데이터의 부호화 처리 및 복호화 처리를 행하는 부호화·복호화 처리 수단과, 상기 일시 기억 수단에 대한 데이터의 읽고 쓰기를 제어하는 기억 제어 수단을가지고, 상기 기억 제어 수단은, 상기 부호화·복호화 처리 수단에 의한 상기 부호화 처리시의 상기 일시 기억 수단에 대한 읽고 쓰기와, 적어도 상기 부호화·복호화 처리 수단에 의한 상기 복호화 처리시의 상기 일시 기억 수단에 대한 읽고 쓰기가, 1프레임분 또는 1필드분의 처리 기간 내에 시분할되어 실행되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치가 제공된다.

여기서, 일시 기억 수단은, 부호화·복호화 처리 수단 등으로부터의 데이터를 일시적으로 기억한다. 부호화·복호화 처리 수단은, 일시 기억 수단에 대하여 차례로 데이터의 읽고 쓰기를 행하면서 화상 데이터의 부호화 처리 및 복호화 처리를 행한다. 기억 제어 수단은, 일시 기억 수단에 대한 데이터의 읽고 쓰기를 제어한다.

그런데, 부호화·복호화 처리 수단에서는, 복호화 처리시와 비교하여 부호화 처리시가 일시 기억 수단에 대한 읽고 쓰기의 빈도나 전송 데이터량이 크다. 이 때문에, 기억 제어 수단에 의해, 부호화·복호화 처리 수단에 의한 부호화 처리시의 일시 기억 수단에 대한 읽고 쓰기와, 적어도 부호화·복호화 처리 수단에 의한 복호화 처리시의 일시 기억 수단에 대한 읽고 쓰기가, 1프레임분 또는 1필드분의 처리 기간 내에 시분할되어 실행되도록 제어됨으로써, 일시 기억 수단에의 읽고 쓰기 동작이 분산되는 동시에, 복호화 처리시에는, 이 처리에 병행하여 부호화·복호화 처리 수단 이외로부터의 일시 기억 수단에의 읽고 쓰기를 행하는 것이 가능해진다. 예를 들면, 입력 화상 데이터에 대하여 소정의 데이터 포맷에의 변환 및 확대 축소 처리를 행하여 부호화·복호화 처리 수단의 부호화 처리 대상이 되는 화상 데이터를 생성하는 입력 화상 변환 수단이나, 복호화 처리에 의해 생성된 복호화 화상 데이터에 대하여 확대 축소 처리를 행하는 출력 화상 변환 수단 등에 의한 일시 기억 수단에 대한 읽고 쓰기를, 복호화 처리시에 병행하여 실행시키는 것이 가능해진다. 따라서, 하나의 부호화·복호화 처리 수단을 사용하여 부호화 처리와 복호화 처리를 병행하여 행하고, 또한, 적어도 부호화 처리시와 복호화 처리시에 하나의 일시 기억 수단을 공용하면서도, 일시 기억 수단에 필요한 액세스 속도를 억제할 수 있다.

또, 본 발명에서는, 동화상의 인코드 및 복호화를 병행하여 행하기 위한 화상 처리 방법에 있어서, 데이터를 일시적으로 기억하는 메모리에 대하여 차례로 데이터의 읽고 쓰기를 행하면서, 화상 데이터의 부호화 처리 및 복호화 처리를 행하고, 상기 부호화 처리시의 상기 메모리에 대한 읽고 쓰기와, 적어도 상기 복호화 처리시의 상기 메모리에 대한 읽고 쓰기가, 1프레임분 또는 1필드분의 처리 기간 내에 시분할되어 실행되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법이 제공된다.

이러한 화상 처리 방법에서는, 데이터를 일시적으로 기억하는 메모리에 대하여 차례로 데이터의 읽고 쓰기를 행하면서, 화상 데이터의 부호화 처리 및 복호화 처리를 행한다. 또, 부호화 처리시의 메모리에 대한 읽고 쓰기와, 적어도 복호화 처리시의 메모리에 대한 읽고 쓰기가, 1프레임분 또는 1필드분의 처리 기간 내에 시분할되어 실행되도록 제어된다. 여기서, 복호화 처리시와 비교하여 부호화 처리시가 메모리에 대한 읽고 쓰기의 빈도나 전송 데이터량이 크기 때문에, 메모리에의읽고 쓰기 동작이 분산되는 동시에, 복호화 처리시에는, 이 처리에 병행하여 부호화·복호화 처리 이외의 처리에 수반하는 메모리에의 읽고 쓰기를 행하는 것이 가능해진다.

따라서, 부호화 처리와 복호화 처리를 동일한 처리 회로에 의해 병행하여 실행한 경우에도, 적어도 부호화 처리시와 복호화 처리시에 하나의 메모리를 공용하고, 또한 메모리에 필요한 액세스 속도를 억제할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다. 이하의 설명에서는 예로서 비디오 신호 및 오디오 신호의 부호화·복호화 처리에 MPEG 방식을 사용한 화상 기록 재생 장치에 있어서서, 본 발명을 적용한 경우를 상정한다.

도 1은, 본 발명의 실시예에 관한 화상 기록 재생 장치의 구성예를 나타낸 블록도이다.

도 1에 나타낸 화상 기록 재생 장치는, 비디오 신호 및 오디오 신호의 입력을 받아 이들을 MPEG 방식에 의해 인코드하고, 각종 기록 매체에 기록하거나, 또는 네트워크를 통해서 송출하는 기능과, 기록 매체나 네트워크로부터의 MPEG 비디오 데이터 및 오디오 데이터를 디코드하고, 비디오 신호 및 오디오 신호를 재생 출력하는 기능을 구비하는 장치이다. 이 화상 기록 재생 장치는, 비디오 입력 처리부(1), 제1 화상 확대 축소부(2), 제2 화상 확대 축소부(3), 비디오 출력 처리부(4), 프레임 메모리(5), 메모리 제어부(6), MPEG 인코드·디코드 엔진(7), 비디오 ES(Elementary Stream) 버퍼(8a) 및 (8b), 오디오 ES버퍼(9a) 및 (9b), 오디오 인코더(10), 오디오 디코더(11), MUX(Multiplexer)(12), DMUX(Demultiplexer)(13),및 스트림 버퍼(14)를 구비하고 있다.

비디오 입력 처리부(1)는, 예를 들면, 텔레비젼 튜너나 외부 입력 단자로부터 입력된 비디오 신호를, 휘도 신호(Y)와 색차 신호(Cb, Cr)로 나타내지는 정보비 4:2:2(이하, 4:2:2Y/Cb/Cr방식이라고 함)의 디지털 화상 데이터로 변환하여, 프레임 메모리(5)에 차례로 저장한다.

제1 화상 확대 축소부(2)는, 변환된 화상 데이터를 프레임 메모리(5)로부터 판독하여, 4:2:2Y/Cb/Cr방식으로부터 4:2:0Y/Cb/Cr방식이라고 하는 포맷으로 변환하고, 또한 소정의 화상 사이즈에의 확대 축소 처리를 행하고, 다시 프레임 메모리(5)에 기입한다.

제2 화상 확대 축소부(3)는, 디코드된 화상 데이터를 프레임 메모리(5)로부터 판독하여, 출력측의 포맷에 따라 확대 축소 처리를 행하고, 다시 프레임 메모리(5)에 기입한다. 또, 제1 화상 확대 축소부(2)와 마찬가지로, 프레임 메모리로부터 판독한 화상 데이터를, 4:2:2Y/Cb/Cr방식으로부터 4:2:0Y/Cb/Cr방식으로 포맷 변환하고, 소정의 화상 사이즈에의 확대 축소 처리를 행하여, 프레임 메모리(5)에 기입하는 것도 가능하게 되어 있다.

비디오 출력 처리부(4)는, 제2 화상 확대 축소부(3)에 의해 확대 축소 처리된 화상 데이터를 프레임 메모리(5)로부터 판독하여, 4:2:0Y/Cb/Cr방식으로부터 4:2:2Y/Cb/Cr방식의 디지털 화상 데이터로 변환하고, 다시 예를 들면 아날로그 신호에의 변환 등을 행하여, 재생된 비디오 신호를 외부 출력 단자나 모니터 장치 등에 출력한다.

프레임 메모리(5)는, 비디오 입력 처리부(1), 제1 화상 확대 축소부(2), 제2 화상 확대 축소부(3), 비디오 출력 처리부(4) 및 MPEG 인코드·디코드 엔진(7)에 의해 공용되는 화상 데이터용의 메모리이며, 예를 들면 DRAM(Dynamic Random Access Memory) 등의 반도체 메모리로서 실현된다.

메모리 제어부(6)는, 프레임 메모리(5)에 대한 기입·읽기의 액세스를 제어한다. 이 때문에, 메모리 제어부(6)는, 프레임 메모리(5)에의 액세스 스케줄이 기입되는 액세스 관리 테이블(6a)을 구비하고 있다. 메모리 제어부(6)는, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)이나 제1 화상 확대 축소부(2), 제2 화상 확대 축소부(3) 등에 의해 실행되는 처리에 따라, 액세스 관리 테이블(6a)을 재기입하고, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)으로부터의 동기 신호를 받아, 액세스 관리 테이블(6a)에 기입된 액세스 스케줄에 따라 프레임 메모리(5)를 제어한다.

MPEG 인코드·디코드 엔진(7)은, MPEG 방식의 인코드 처리 및 디코드 처리의 쌍방을 행하는 것이 가능한 처리 회로이다.

MPEG 인코드·디코드 엔진(7)은, 프레임 메모리(5)로부터 판독한 화상 데이터를 인코드하여, 비디오 스트림으로서 비디오 ES버퍼(8a)에 차례로 기입한다. 또, 비디오 ES버퍼(8b)로부터 비디오 스트림을 차례로 판독하여 디코드하고, 프레임 메모리(5)에 차례로 기입한다.

이들 인코드 처리시 및 디코드 처리시에는, 프레임 메모리(5)를 작업 영역으로서 사용하고, 또, 매크로 블록마다의 처리를 개시하는 타이밍에서, 메모리 제어부(6)에 대하여 동기 신호를 출력한다.

비디오 ES버퍼(8a)는, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)에 의해 생성된 비디오 스트림을 버퍼링하여, MUX(12)에 출력한다. 비디오 ES버퍼(8b)는, DMUX(13)로부터 출력된 비디오 스트림을 버퍼링하여, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)에 출력한다.

오디오 ES버퍼(9a)는, 오디오 인코더(10)에 의해 생성된 오디오 스트림을 버퍼링하여, MUX(12)에 출력한다. 오디오 ES버퍼(9b)는, DMUX(13)로부터 출력된 오디오 스트림을 버퍼링하여, 오디오 디코더(11)에 출력한다.

오디오 인코더(10)은, 예를 들면 텔레비젼 튜너나 외부 입력 단자 등으로부터 입력된 오디오 신호를 예를 들면 디지털 변환하고, MPEG 오디오 방식이나 AC3(Audio Code number3)방식 등으로 인코드하여, 오디오 스트림으로서 오디오 ES버퍼(9a)에 차례로 기입한다. 오디오 디코더(11)는, 오디오 ES버퍼(9b)로부터 출력된 오디오 스트림을 디코드하여, 예를 들면 아날로그 신호에의 변환 등을 행하여, 외부 출력 단자나 앰프 등에 재생된 오디오 신호를 출력한다.

MUX(12)는, 비디오 ES버퍼(8a) 및 오디오 ES버퍼(9a)로부터의 비디오 스트림 및 오디오 스트림에 대하여, 소정의 헤더 정보를 부가하여 다중화하고, MPEG 스트림으로서 스트림 버퍼(14)에 대하여 차례로 기입한다. DMUX(13)는, 스트림 버퍼(14)로부터 MPEG 스트림을 차례로 판독하여, 비디오 스트림 및 오디오 스트림으로 분리하고, 각각 비디오 ES버퍼(8b) 및 오디오 ES버퍼(9b)에 기입한다.

스트림 버퍼(14)에는, 예를 들면, 하드 디스크, DVD 등의 광디스크, 가반형의 반도체 메모리 등의 각종 기록 매체에 대한 기입/판독 장치, 외부 네트워크에 대한 송수신 처리부 등이 접속되어 있다. 스트림 버퍼(14)는, MUX(12)로부터 출력된 MPEG 스트림을 버퍼링하여, 각종 기록 매체나 네트워크에 대하여 출력한다. 또, 이들 기록 매체나 네트워크로부터 공급된 MPEG 스트림을 버퍼링하여, DMUX(13)에 출력한다.

여기서, 이러한 화상 기록 재생 장치에 있어서, 비디오 신호 및 오디오 신호의 인코드 및 디코드를 행하는 경우의 기본적인 동작에 대하여 설명한다. 비디오 신호 및 오디오 신호의 인코드를 행하는 경우에는, 입력된 비디오 신호는, 비디오 입력 처리부(1)으로 4:2:2Y/Cb/Cr방식의 디지털 화상 데이터로 변환되어, 프레임 메모리(5)에 차례로 기입된다. 이 디지털 화상 데이터는, 제1 화상 확대 축소부(2) 또는 제2 화상 확대 축소부(3)에 판독되어, 4:2:0Y/Cb/Cr방식에의 포맷 변환 및 확대 축소 처리가 행해지고, 다시 프레임 메모리(5)에 기입된다.

이 화상 데이터는, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)에 의해 인코드 되어, 비디오 스트림으로서 비디오 ES버퍼(8a)에 기입된다. 한편, 오디오 인코더(10)에 의해 인코드된 오디오 스트림이 오디오 ES버퍼(9a)에 차례로 기입되어, 비디오 ES버퍼(8a) 및 오디오 ES버퍼(9a)로부터 각각 MUX(12)에 데이터가 판독되어 다중화 되고, MPEG 스트림이 생성되어 스트림 버퍼(14)에 기입된다. 스트림 버퍼(14)로부터 판독된 MPEG 스트림은, 각종 기록 매체에 기입되거나 또는 네트워크를 통하여 송출된다.

또, 비디오 신호의 디코드를 행하는 경우에는, 각종 기록 매체로부터 판독된, 또는 네트워크를 통하여 수신한 MPEG 스트림이 스트림 버퍼(14)에 차례로 기입되고, DMUX(13)에 의해 비디오 스트림과 오디오 스트림으로 분리된다. 오디오 스트림은, 오디오 ES버퍼(9b)를 통하여 오디오 디코더(11)에 공급되고, 디코드되어 오디오 신호가 재생된다. 비디오 스트림은, 비디오 ES버퍼(8b)에 기입된 후, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)에 차례로 판독되어 디코드되어 프레임 메모리(5)에 기입된다.

디코드된 화상 데이터는, 제2 화상 확대 축소부(3)에 의해 확대 축소 처리되고, 다시 프레임 메모리에 기입된다.

그리고, 비디오 출력 처리부(4)에 판독되어, 4:2:2Y/Cb/Cr방식으로 포맷 변환되고, 다시 아날로그 신호로 변환되어, 비디오 신호가 재생 출력된다.

다음에, 도 2는, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.

MPEG 인코드·디코드 엔진(7)은, Full－Pell 정밀도 예측 인코드부(71), Half－Pell 정밀도 예측 부호화부(72), 모션 보상부(73), 변환·양자화기(74), 및 가변 길이 부호화·복호화기(75)를 구비한다. 이 MPEG 인코드·디코드 엔진(7)은, 인코드 처리시의 인코드 모드와 디코드 처리시의 디코드 모드에 의한 2개의 동작 모드로 동작한다.

Full－Pell 정밀도 예측 인코드부(71)는, 인코드 모드에서만 동작하고, 프레임 메모리(5)로부터 Y화상 데이터를 판독하여 모션 검출을 행하고, Full－Pell 정밀도의 모션 벡터 정보를 생성하여, Half－Pell 정밀도 예측 부호화부(72)에 출력하는 동시에, 프레임 메모리(5)에 기입한다.

Half－Pell 정밀도 예측 부호화부(72)는, 디코드 모드에 있어서, Full－Pell정밀도 예측 인코드부(71)에 의해 검출된 모션 벡터 정보를 사용하여, Y화상 데이터에 대하여 모션 검출을 행하여, Half－Pell 정밀도의 모션 벡터 정보를 생성하고, Y화상 데이터와 함께 모션 보상부(73)에 공급한다. 또, 디코드 모드에서는, 가변 길이 부호화·복호화기(75)로부터의 모션 벡터 정보를, Y화상 데이터와 함께 모션 보상부(73)에 전송한다.

모션 보상부(73)는, Y화상 데이터와 Cb/Cr화상 데이터에 대하여 모션 보상을 행하고, 인코드 모드에서는, 인코드해야 할 모션 벡터 정보를 가변 길이 부호화·복호화기(75)에 대하여 출력한다. 또, 인코드와 디코드의 각 동작 모드에서, 처리중인 매크로 블록의 MB 파라미터와 원화(原畵), 서치화 및 차분화(差分畵)의 데이터를, 변환·양자화기(74)에 출력한다.

변환·양자화기(74)는, 인코드 모드에서는, 모션 보상부(73)로부터의 화상 데이터에 대하여 DCT(Discrete Cosine Transform) 변환 및 양자화를 행하여, 계수 데이터와 MB 파라미터를 가변 길이 부호화·복호화기(75)에 대하여 출력한다. 또, 계수 데이터에 대하여 IDCT(Inverse Discrete Cosine Transform) 변환을 행하여, 로컬 디코드 화상의 데이터를 프레임 메모리(5)에 출력한다. 한편, 디코드 모드에서는, 가변 길이 부호화·복호화기(75)로부터의 계수 데이터에 대하여, 역양자화 및 IDCT 변환을 행하고, 디코드 화상을 구축하여 프레임 메모리(5)에 출력한다.

가변 길이 부호화·복호화기(75)는, 인코드 모드에서는, 모션 보상부(73)로부터의 모션 벡터 정보와, 변환·양자화기(74)로부터의 계수 데이터 및 MB 파라미터를 가변 길이 인코드하고, 비디오 스트림을 생성하여 비디오 ES버퍼(8a)에 출력한다. 또, 디코드 모드에서는, 비디오 ES버퍼(8b)로부터의 비디오 스트림을 가변 길이 복호화 하고, 디코드한 모션 벡터 정보를 Half－Pell 정밀도 예측 부호화부(72)에 출력하는 동시에, 계수 데이터를 변환·양자화기(74)에 출력한다.

이하, 이 MPEG 인코드·디코드 엔진(7)에 있어서의 동작에 대하여, 동작 모드마다 설명한다. 인코드 모드에서는, Full－Pell 정밀도 예측 인코드부(71)에 대하여 1픽쳐분의 인코드 개시가 지시되면, 매크로 블록마다 Full－Pell 정밀도 예측 인코드부(71), Half－Pell 정밀도 예측 부호화부(72), 모션 보상부(73), 변환·양자화기(74), 가변 길이 부호화·복호화기(75)의 순으로 파이프 라인 처리가 행해지고, 가변 길이 부호화·복호화기(75)로부터 비디오 스트림이 출력된다.

Full－Pell 정밀도 예측 인코드부(71)는, 제1 화상 확대 축소부(2) 또는 제2 화상 확대 축소부(3)에 의해 4:2:0Y/Cb/Cr방식에의 변환 및 확대 축소 처리되어, 프레임 메모리(5)에 기입된 화상 데이터로부터, Y화상 데이터를 판독하여, 모션 검출을 행한다. 그리고, 1매크로 블록마다 Full－Pell 정밀도의 모션 벡터 정보를 생성하여, Half－Pell 정밀도 예측 부호화부(72)에 출력한다. 이 때, 생성된 모션 벡터 정보는, 프레임 메모리(5)에 버퍼링된다.

Half－Pell 정밀도 예측 부호화부(72)는, 프레임 메모리(5)로부터 Y화상 데이터를 판독하여, Full－Pell 정밀도 예측 인코드부(71)로부터의 모션 벡터 정보를 기본으로 하여 모션 검출을 행하고, Half－Pell 정밀도의 모션 벡터 정보를 생성하여, Y화상 데이터와 함께 모션 보상부(73)에 출력한다.

모션 보상부(73)는, Half－Pell 정밀도 예측 부호화부(72)로부터의 Y화상 데이터와, 프레임 메모리(5)로부터 판독한 Cb/Cr화상 데이터에 대하여 모션 보상을 행하고, 인코드해야 할 모션 벡터 정보를 가변 길이 부호화·복호화기(75)에 대하여 출력한다.

또, 처리중인 매크로 블록의 MB 파라미터와 원화, 서치화 및 차분화의 데이터를 변환·양자화기(74)에 출력한다.

변환·양자화기(74)는, 모션 보상부(73)로부터의 각 화상 데이터에 대하여 DCT 변환 및 양자화를 행하고, 계수 데이터와 인코드해야 할 MB 파라미터를 가변 길이 부호화·복호화기(75)에 대하여 출력한다. 또, 계수 데이터에 대하여 IDCT 변환을 행하여 로컬 디코드 화상의 Y/Cb/Cr화상 데이터를 생성하여, 프레임 메모리(5)에 기입한다.

가변 길이 부호화·복호화기(75)는, 모션 보상부(73)로부터의 모션 벡터 정보와 변환·양자화기(74)로부터의 계수 데이터 및 MB 파라미터를 가변 길이 인코드하여, 비디오 스트림을 생성한다. 생성된 비디오 스트림은, 비디오 ES버퍼(8a)에 차례로 기입된다.

한편, 디코드 모드에서는, 가변 길이 부호화·복호화기(75)에 1픽쳐분의 디코드 개시가 지시되면, 매크로 블록마다 가변 길이 부호화·복호화기(75), Half－Pell 정밀도 예측 부호화부(72), 모션 보상부(73) 및 변환·양자화기(74)의 순으로 파이프 라인 처리가 행해지고, 변환·양자화기(74)로부터 디코드된 화상 데이터가 출력된다. 이 때, Full－Pell 정밀도 예측 인코드부(71)는 동작하지 않는다.

또, Half－Pell 정밀도 예측 부호화부(72)는 모션 검출은 행하지 않고, 인코드 모드시와 같은 패스로, 모션 보상부(73)에 대하여 모션 벡터 정보 및 Y화상 데이터의 전송을 행한다.

가변 길이 부호화·복호화기(75)는, 비디오 ES버퍼(8b)로부터의 비디오 스트림에 대하여 가변 길이 복호화를 행하고, 디코드한 모션 벡터 정보를, 1매크로 블록마다 Half－Pell 정밀도 예측 부호화부(72)에 출력한다. 또, 디코드한 계수 데이터를 변환·양자화기(74)에 대하여 출력한다.

Half－Pell 정밀도 예측 부호화부(72)는, 가변 길이 부호화·복호화기(75)로부터의 모션 벡터 정보와, 프레임 메모리(5)로부터 판독한, 이전에 디코드된 화상의 Y화상 데이터를, 모션 보상부(73)에 대하여 출력한다.

모션 보상부(73)는, Half－Pell 정밀도 예측 부호화부(72)로부터의 Y화상 데이터와 프레임 메모리(5)로부터 판독한 Cb/Cr화상 데이터에 대하여 모션 보상을 행하고, 처리중인 매크로 블록의 MB 파라미터와 서치화 데이터를, 변환·양자화기(74)에 출력한다.

변환·양자화기(74)는, 가변 길이 부호화·복호화기(75)로부터의 계수 데이터에 대하여 역양자화 및 IDCT 변환을 행하고, 모션 보상부(73)로부터의 MB 파라미터 및 서치화 데이터를 사용하여 디코드 화상 데이터를 구축하여, 프레임 메모리(5)에 기입한다.

또한, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)은, 인코드시에 지정된 해상도나 압축율이 소정의 값보다 낮은 경우에는, 클록 주파수를 1/2로 저하시켜 부호화 처리를 실행하는 것이 가능하게 되어 있다.

그런데, 상기한 화상 기록 재생 장치에서는, 1계통씩의 비디오 신호의 인코드와 디코드를 병행하여 행하는 것이 가능하게 되어 있다. 예를 들면, 텔레비젼 튜너에 의해 수신된 비디오 신호를 인코드하여 기록 매체에 기록하면서, 이 기록 매체로부터 이미 녹화가 끝난 데이터를 판독하여 디코드하여, 재생 출력한다고 했던 것이 가능하게 되어 있다.

여기서, 상기한 화상 기록 재생 장치에서는, 인코드와 디코드를 하나의 MPEG 인코드·디코드 엔진(7)에 의해 실행하고 있다. 이 때문에, 인코드와 디코드를 병행하여 행하는 경우에는, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)은, 인코드 모드와 디코드 모드가 교대로 교체되어 동작한다. 또, 전술한 것처럼, 인코드시 및 디코드시의 각각에 있어서 프레임 메모리(5)가 공용되고, 각 처리시에는, 비디오 입력 처리부(1), 제1 화상 확대 축소부(2), 제2 화상 확대 축소부(3), 비디오 출력 처리부(4) 등으로부터의 액세스가 행해지는 동시에, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)에 의해 작업 영역으로서 사용된다.

따라서, 단순하게 인코드와 디코드를 교대로 실행한 경우에는, 프레임 메모리(5)의 전송 속도를 고속으로 할 필요가 있다.

그러나, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)에 의한 프레임 메모리(5)에의 액세스 회수는, 인코드시와 비교하여 디코드시가 적다.

이것에 착안하여, 인코드의 처리중에는, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)을 포함한 필요 최소한의 블록에 의한 프레임 메모리(5)에의 액세스를 실행하고, 디코드의 처리중에, 예를 들면 제2 화상 확대 축소부(3)에 의한 프레임 메모리(5)에의 액세스나, 인코드 대상의 화상 데이터에 대한 제1 화상 확대 축소부(2)에 의한 액세스 등을 실행하도록 제어한다. 이것에 의해, 프레임 메모리(5)에의 액세스 회수를 분산시켜 평균화하고, 필요한 최대의 전송 속도를 저하시키는 것이, 본 발명의 특징점의 하나이다.

또, 상기한 화상 기록 재생 장치에서는 또한, 복수 계통의 인코드를 병행하여 행하는 것이 가능하게 되어 있다. 예를 들면, 텔레비젼 튜너로부터의 비디오 신호를 인코드하여 광디스크에 기록하면서, 같은 비디오 신호를 기본으로 해상도를 저하시켜 인코드하여, 가반형의 반도체 메모리에 기록하거나, 또는 네트워크를 통해서 송출한다고 했던 것이 가능하게 되어 있다.

이와 같이 복수 계통의 부호화 처리를 병행하여 행하는 경우, 상기한 화상 기록 재생 장치에서는, 하나의 MPEG 인코드·디코드 엔진(7)에 의해 각각의 계통의 처리가 교대로 행해진다. 이 때, 각각의 계통의 처리로 프레임 메모리(5)가 공용되고, 프레임 메모리(5)에의 액세스 빈도가 높아지므로, 높은 해상도에 의한 부호화 처리중에는, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)을 포함한 필요 최소한의 블록에 의한 프레임 메모리(5)에의 액세스를 실행하고, 낮은 해상도에 의한 부호화 처리중에는, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)의 클록 주파수를 저하시켜 동작시키고, 이전에 예를 들면 제1 화상 확대 축소부(2)에 의한 프레임 메모리(5)에의 액세스 등을 실행하도록 제어한다. 이것에 의해, 프레임 메모리(5)에의 액세스 회수를 분산시켜 평균화하고, 필요한 최대의 전송 속도를 저하시키는 것이, 본 발명의 다른 특징점의 하나이다.

여기서, 상기한 화상 기록 재생 장치에 있어서, 프레임 메모리(5)에 대한 액세스의 채널에 대하여 설명한다. 표 1에, 사용되는 액세스 채널의 일람을 나타낸다.

[표 1]

이 표 1에 나타낸 바와 같이, 프레임 메모리(5)에 대한 각 액세스 채널을, ID번호에 의해 식별한다.

ID＿0은, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)의 변환·양자화기(74)가, 프레임 메모리(5)에 대하여 화상 데이터를 기입하는 채널이다. 이 채널에서는, 인코드 모드에서는 로컬 디코드 화상의 데이터를, 디코드 모드에서는 디코드 화상의 데이터를 각각 기입한다. ID＿1은, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)의 Full－Pell 정밀도 예측 인코드부(71)가, 인코드 모드에 있어서, 모션 벡터 정보를 프레임 메모리(5)에 버퍼링하기 위한 기입 채널이다. ID＿2는, 제1 화상 확대 축소부(2)가, 포맷 변환 및 확대 축소 처리를 가한 화상 데이터를 기입하는 채널이다. ID＿3은, 제2 화상 확대 축소부(3)가, 확대 축소 처리 후의 화상 데이터를 기입하는 채널이다. ID＿4는, 비디오 입력 처리부(1)가, 입력된 화상 데이터를 기입하는 채널이다.

ID＿5는, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)의 Full－Pell 정밀도 예측 인코드부(71)이, 인코드 모드에 있어서, Y화상 데이터와 버퍼링되어 있던 모션 벡터 정보를 판독하는 채널이다. ID＿6은, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)의 Half－Pell 정밀도 예측 부호화부(72)가, 인코드 및 디코드의 각 동작 모드로 Y화상 데이터를 판독하는 채널이다. ID＿7은, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)의 모션 보상부(73)이, 인코드 및 디코드의 각 동작 모드로 Cb/Cr화상 데이터를 판독하는 채널이다.

ID＿8은, 제1 화상 확대 축소부(2)가, 처리 대상의 화상 데이터를 판독하는 채널이다. ID＿9는, 제2 화상 확대 축소부(3)가, 처리 대상의 화상 데이터를 판독하는 채널이다. ID＿10은, 비디오 출력 처리부(4)가, 디코드 화상의 데이터를 판독하는 채널이다. ID＿11은, 프레임 메모리(5)의 리프레슈를 행하는 채널이다.

액세스 관리 테이블(6a)에는, 상기한 각 액세스 채널을 지정하는 ID번호가, 프레임 메모리(5)에 접속된 각 블록의 처리에 동기하도록 차례로 기술(記述)된다. 그리고, 메모리 제어부(6)는, 액세스 관리 테이블(6a)에 기술된 순서로, 각 액세스채널에 대응하는 기입 또는 판독 동작을 프레임 메모리(5)에 실행시킨다. 프레임 메모리(5)에 접속된 비디오 입력 처리부(1), 제1 화상 확대 축소부(2), 제2 화상 확대 축소부(3), 비디오 출력 처리부(4), 및 MPEG 인코드·디코드 엔진(7)은, 액세스 채널에 대응하는 읽고 쓰기 동작의 실행에 따라, 각 블록에서 미리 결정된 처리를 차례로 실행해 나간다.

액세스 관리 테이블(6a)의 내용은, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)에 대해 행해지는 처리마다 재기입할 수 있다. 구체적으로는, 인코드/디코드의 종별, I/B/P의 픽쳐 타입, 인코드시 및 디코드시에 지정된 해상도나 압축율 등의 파라미터 등에 따라 재기입할 수 있다.

도 3은, 액세스 관리 테이블(6a)의 구조를 나타낸 도면이다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 액세스 관리 테이블(6a)은, 2개의 테이블 A 및 B를 구비하고 있다. 테이블 A는, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)의 동작 중에 있어서의 액세스 스케줄을 지정하는 테이블이며, 테이블 B는, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)의 동작 정지중에 있어서의 액세스 스케줄을 지정하는 테이블이다. 테이블 A 및 B에는, 각 슬롯에 액세스 채널을 나타내는 ID번호가 1개씩 지정된다.

또, 하나의 슬롯에서 지정되는 동작에서는, 프레임 메모리(5)에의 64바이트분의 기입 또는 판독이 행해지는 것으로 한다.

MPEG 인코드·디코드 엔진(7)은, 매크로 블록 단위의 처리를 개시하는 타이밍에서, 메모리 제어부(6)에 대하여 동기 신호를 출력한다. 메모리 제어부(6)는, 동기 신호를 수신하면, 액세스 관리 테이블(6a)에의 포인터를 테이블 A의 선두 슬롯에 리세트 하여, 이 슬롯에서 지정된 액세스 채널에 대응하는 제어를 개시한다. 그리고, 64바이트분의 액세스 제어가 종료하면, 다음의 슬롯에 포인터를 이동시켜, 이 슬롯에서 지정된 액세스 제어를 행한다.

도 3의 예의 경우에는, 먼저 ID＿7의 지정에 따라, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)의 모션 보상부(73)에 의해, Cb/Cr화상 데이터가 1슬롯분만큼 프레임 메모리(5)로부터 판독된다. 그 후, ID＿7의 지정에 따른 같은 액세스가 다시 3회 계속하여 행해지고, 다음에 ID＿10의 지정에 따라, 비디오 출력 처리부(4)에 의해 디코드 화상의 데이터가 1슬롯분만큼 판독된다. 또한, ID＿11, ID＿8, ID＿9라고 하는 순서로, 1슬롯분씩의 액세스 제어가 행해진다.

또, 테이블 A의 임의의 슬롯 위치에 점프 커맨드를 설정할 수 있다. 이 점프 커맨드가 설정되면, 대응하는 슬롯에서 지정된 액세스 제어가 완료된 후에, 포인터가 테이블 B의 선두 슬롯에 점프하여, 테이블 B의 슬롯에서 지정된 액세스 제어가 차례로 행해진다.

도 3의 예에서는, 슬롯(61)에 대해 점프 커맨드가 설정되어 있고, 이 슬롯(61)에서 지정된 ID＿7의 액세스 제어가 완료된 후, 테이블 B의 선두 슬롯에서 지정된 ID＿2의 액세스 제어가 실행된다.

또한, 테이블 B의 임의의 슬롯 위치에서도 점프 커맨드를 설정할 수 있고, 이 경우도 이와 같이 테이블 B의 선두 슬롯에 점프한다. 도 3의 예의 경우는 슬롯(62)에 있어서 점프 커맨드가 설정되어 있고, 이 슬롯(62)에서 지정된 ID＿9의 액세스 제어가 완료된 후, 테이블 B의 선두 슬롯으로 돌아와 ID＿2의 액세스 제어가행해진다. 또, 포인터가 테이블 B로 이행하고 나서는, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)으로부터의 동기 신호가 수신될 때까지, 선두 슬롯으로부터 점프 커맨드가 설정된 슬롯까지의 사이에 지정된 액세스 제어가, 반복 실행되게 된다. 그리고, 동기 신호의 수신 타이밍에서, 포인터가 테이블 A의 선두 슬롯으로 돌아와, 테이블 A에 따른 액세스 제어가 실행된다.

그런데, 전술한 것처럼, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)으로부터는, 매크로 블록 단위의 처리의 개시 타이밍에서 동기 신호가 출력되고, 이 수신 타이밍에서 액세스 관리 테이블(6a)에 있어서의 포인터가 리세트 된다. 또, 테이블 A에서는, 선두 슬롯으로부터 점프 커맨드가 설정된 슬롯까지의 처리 시간이, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)에 의해 1매크로 블록분의 처리가 가능한 기간 이상이 되는 것 같은 위치에, 점프 커맨드가 설정된다.

따라서, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)의 동작 중에는, 테이블 A에 따라 액세스 제어를 행하고, 테이블 A 상의 점프 커맨드에 도달하기 전에 1매크로 블록분의 처리가 종료되고, 다음의 매크로 블록의 처리로 이행하는 동시에, 포인터가 테이블 A의 선두 슬롯으로 돌아온다. 이와 같이, 1프레임 내의 모든 매크로 블록의 처리가 실행되고, 마지막 매크로 블록의 처리가 종료된 시점에서, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)의 동작이 정지한다. MPEG 인코드·디코드 엔진(7)의 동작 정지중은 동기 신호가 출력되지 않기 때문에, 테이블 A 상의 포인터가 다시 진행되어 액세스 제어가 속행되고, 점프 커맨드의 설정 위치에 달하면, 테이블 B로 포인터가 이행한다. 이 후, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)의 동작이 재개되면 동기 신호가 출력되어 포인터가 테이블 A의 선두 슬롯에 리세트 된다.

따라서, 테이블 A에는, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)의 동작 중에 있어서의 프레임 메모리(5)에 대한 액세스 스케줄이 지정되고, 테이블 B에는, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)의 동작 정지중에 그 외의 블록이 프레임 메모리(5)에 액세스하기 위한 액세스 스케줄이 지정된다. 또, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)에 의해 1프레임분의 처리가 종료한 후, 테이블 B에 따른 액세스 제어를 하고 있는 동안에, 다음의 디코드 처리 또는 인코드 처리의 설정에 따라 테이블 A의 내용을 재기입할 수 있어, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)이 다시 기동된다. 이 때, 테이블 B도 필요에 따라서 재기입되어도 된다.

이와 같이, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)에 있어서의 1프레임마다의 처리에 따라, 프레임 메모리(5)에 대한 액세스 스케줄이 변경됨으로써, 인코드와 디코드, 또는 복수 계통의 인코드를, 프레임 메모리(5)를 공용하면서 병행하여 실행하는 것이 가능해진다.

다음에, 인코드와 디코드를 병행하여 행하는 경우, 및 복수 계통의 인코드를 병행하여 행하는 경우의 각 동작에 대하여, 구체적으로 설명한다.

〔인코드와 디코드를 실행하는 경우의 동작〕

인코드와 디코드를 병행하여 실행하는 경우에는, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)에서는, 1프레임분의 처리 기간, 즉 1/30초의 기간 내에, 인코드 모드와 디코드 모드가 시분할하여 설정된다. 이에 따라, 액세스 관리 테이블(6a)에서는, 인코드시와 디코드시에 다른 액세스 스케줄이 지정되고, 인코드시에는 또한, 처리하는 픽쳐가 I 또는 P픽쳐인지, 또는 B픽쳐인지에 따라 상이한 액세스 스케줄이 지정된다.

여기서, 표 2에, 각 처리에 대해 액세스 관리 테이블(6a)에 대하여 지정되는 액세스 채널의 슬롯수의 일람을 나타낸다.

[표 2]

디코드와 인코드를 병행하여 실행하는 경우에는, 표 2에 나타낸 바와 같이, 테이블 A에 대하여는, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)의 디코드 모드시, 처리 대상이 I 또는 P픽쳐의 경우의 인코드 모드시, 및 처리 대상이 B픽쳐의 경우의 인코드 모드시로, 각각 개별의 액세스 스케줄이 지정된다. 또, 테이블 B에 대하여는, 인코드시, 디코드시 모두 같은 액세스 스케줄이 지정된다.

예를 들면, I/B/P픽쳐를 디코드하는 경우, 테이블 A 상에서는, ID＿0이 6슬롯분, ID＿2 및 ID＿3이 각 10슬롯분, ID＿4가 5슬롯분, ID＿6이 20슬롯분, ID＿7이 12슬롯분, ID＿8 및 ID＿9가 각 10슬롯분, ID＿10이 5슬롯분, ID＿11이 1슬롯분만큼 지정된다.

그런데, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)은, 디코드시와 비교하여, 인코드시가 프레임 메모리(5)에 대한 많은 액세스를 필요로 한다. 이 때문에, 표 2에 나타낸 바와 같이, 테이블 A 상에서 지정되는 MPEG 인코드·디코드 엔진(7)으로부터의 액세스 채널의 슬롯수는, 디코드시보다 인코드시가 많아진다. 즉, 인코드시가, 프레임 메모리(5)의 전송 속도를 보다 고속으로 할 필요가 있다. 또한, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)에서는, 1매크로 블록분 인코드 하는데 필요로 하는 시간과 1매크로 블록분 디코드하는데 필요로 하는 시간은 같아지도록 설계되어 있다.

따라서, 테이블 A에 대하여는, 인코드시보다 디코드시 쪽이, MPEG 인코드·디코드 엔진(7) 이외의 액세스 채널을 보다 많이 설정하는 것이 가능해진다. 표 2에 나타낸 바와 같이, 인코드시 및 디코드시에는, MPEG 인코드·디코드 엔진(7), 비디오 입력 처리부(1) 및 비디오 출력 처리부(4)의 액세스 채널이 테이블 A로 지정되지만, 제1 화상 확대 축소부(2) 및 제2 화상 확대 축소부(3)의 액세스 채널은, 테이블 A에 대하여는 인코드시에는 지정되지 않고, 디코드시에게만 지정되어 있다. 그러나, 인코드시, 디코드시의 각각에로 지정되어 있는 합계의 슬롯수는 대략 같고, 인코드시와 디코드시에, 프레임 메모리(5)에 대하여 필요한 전송 속도를 대략 동등하게 할 수 있다.

또한, 이상의 표 2에 나타낸 슬롯수는, 또한, 해상도나 압축율 등의 지정에 따라 다르다.

도 4는, 상기한 화상 기록 재생 장치에 있어서 인코드 및 디코드를 병행하여 실행하는 경우의 기본적인 처리의 흐름을 나타낸 플로차트이다.

프레임 메모리(5)에 액세스하는 각 블록이나 메모리 제어부(6)에 대하여는, 도시하지 않는 입력부 등으로부터 입력된 인코드·디코드 동작의 지시나, 해상도, 압축율 등의 설정치에 따라, 각종 설정을 행한다.

스텝 S401에 있어서, 메모리 제어부(6)는, 액세스 관리 테이블(6a)의 테이블 B에, 액세스 채널을 설정한다.

스텝 S402에 있어서, 입력 설정에 따라, 인코드를 행하는 경우에는, 비디오 입력 처리부(1) 및 제1 화상 확대 축소부(2)에 대해 각종 파라미터의 설정을 행한다. 또, 디코드를 행하는 경우에는, 제2 화상 확대 축소부(3) 및 비디오 출력 처리부(4)에 대해 각종 파라미터의 설정을 행한다.

스텝 S403에 있어서, 메모리 제어부(6)는, 입력 설정에 따라 인코드를 행할 것인지 여부를 판정한다. 인코드를 행하는 경우에는 스텝 S404로 진행한다. 이 때,MPEG 인코드·디코드 엔진(7)은 인코드 모드로 설정되어 있다. 또, 인코드를 행하지 않는 경우에는 스텝 S406으로 진행한다. 이 때, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)은 디코드 모드로 설정되어 있다.

스텝 S404에 있어서, 메모리 제어부(6)는, 지정된 픽쳐 종별이나 해상도, 압축율 등에 따라, 테이블 A에 대하여 인코드용의 액세스 채널을 설정한다.

스텝 S405에 있어서, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)의 부호화 처리가 개시된다. 메모리 제어부(6)는, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)으로부터의 동기 신호를 수신한 타이밍에서, 먼저, 테이블 A에 따라 프레임 메모리(5)의 액세스 제어를 개시한다. 그리고, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)의 정지 후에는, 테이블 A에서 점프 커맨드가 지정된 슬롯의 처리 종료후에, 다시 테이블 B에 따른 액세스 제어를 행한다.

스텝 S406에 있어서, 메모리 제어부(6)는, 입력 설정에 따라 디코드를 행할 것인지 여부를 판정한다.

디코드를 행하는 경우는 스텝 S407로 진행한다. 또한, 스텝 S405로부터 스텝 S406으로 진행한 경우에는, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)은, 스텝 S405에서의 인코드 처리의 종료후에, 디코드 모드로 전환할 수 있다. 또, 디코드를 행하지 않는 경우에는 스텝 S409로 진행한다.

스텝 S407에 있어서, 메모리 제어부(6)는, 지정된 픽쳐 종별이나 해상도, 압축율 등에 따라, 테이블 A에 대하여 디코드용의 액세스 채널을 설정한다.

스텝 S408에 있어서, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)의 디코드 처리가 개시된다. 메모리 제어부(6)는, 스텝 S405의 경우와 마찬가지로, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)으로부터의 동기 신호를 수신한 타이밍에서, 우선, 테이블 A에 따라 프레임 메모리(5)의 액세스 제어를 개시하고, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)의 정지 후에는, 메모리 제어부(6)는, 테이블 A에서 점프 커맨드가 지정된 슬롯의 처리 종료후에, 다시 테이블 B에 따른 액세스 제어를 행한다.

이상의 처리에 의해, 1프레임분의 인코드 및 디코드가 완료한다. 스텝 S409에 있어서, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)은 모든 프레임에 대한 처리가 종료되었는지 여부를 판정하여, 종료되어 있지 않는 경우는 스텝 S402로 돌아온다.

다음에, 도 5는, 각 블록의 처리를 설명하기 위한 타임 차트이다.

전술한 것처럼, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)은, 1프레임분의 처리 기간(1/ 30초) 내에, 인코드와 디코드를 시분할하여 실행한다.

예를 들면, 도 5 중의 타이밍 T501에 있어서 이 처리 기간이 개시되면, 그 후의 타이밍 T502에 있어서, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)에 의한 인코드가 개시된다.

이 때, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)으로부터의 동기 신호를 받아, 메모리 제어부(6)는 액세스 관리 테이블(6a)의 테이블 A의 선두 슬롯에 포인터를 이행시켜, 테이블 A에 따라 프레임 메모리(5)의 액세스 제어를 행한다. 인코드에 대응하는 테이블 A의 액세스 스케줄에는, 제1 화상 확대 축소부(2) 및 제2 화상 확대 축소부(3)의 액세스 채널이 포함되지 않기 때문에, 이들 블록은 동작을 정지하고, 프레임 메모리(5)에의 액세스를 행하지 않는다.

MPEG 인코드·디코드 엔진(7)에 의해, 매크로 블록마다의 인코드를 행할 때마다, 메모리 제어부(6)는, 테이블 A의 액세스 스케줄에 근거한 액세스 제어를 반복한다. 그 후, 타이밍 T503에 있어서, 1프레임분의 인코드가 종료하면, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)이 동작을 정지한다. 테이블 A 상에서는 점프 커맨드가 설정된 슬롯에 포인터가 달하고, 메모리 제어부(6)는, 테이블 B의 액세스 스케줄에 따라 액세스 제어를 개시한다. 테이블 B에는, 제1 화상 확대 축소부(2) 및 제2 화상 확대 축소부(3)의 액세스 채널이 포함되므로, 이들 블록의 동작이 개시되어 프레임 메모리(5)에의 액세스를 행한다. 또, 이 기간에 있어서, 메모리 제어부(6)는, 테이블 A를 다음의 디코드용의 액세스 스케줄에 재기입한다.

그 후, 타이밍 T504에 있어서, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)이 디코드를 개시하면, 메모리 제어부(6)는, 테이블 A에 따른 액세스 제어를 개시한다. 이 때 테이블 A에는, 제1 화상 확대 축소부(2) 및 제2 화상 확대 축소부(3)의 액세스 채널도 포함되므로, 이들 블록도 프레임 메모리(5)에 액세스하면서 동작을 계속한다. 그리고, 타이밍 T505에 있어서, 1프레임분의 디코드가 종료하면, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)이 동작을 정지한다. 메모리 제어부(6)는, 테이블 A 상의 점프 커맨드에 따라 포인터를 테이블 B로 이행시켜, 테이블 B에 따른 액세스 제어를 행한다. 또, 테이블 A는, 다음의 인코드용의 액세스 스케줄에 재기입할 수 있다.

또한, 도 5의 예에서는, 제1 화상 확대 축소부(2) 및 제2 화상 확대 축소부(3)의 처리는 디코드 처리중에 종료해 버려, 타이밍 T505로부터의 테이블 B에 따른 액세스 제어중에는 프레임 메모리(5)에의 액세스는 행해지지 않는다.

그 후, 다음의 프레임에 대한 처리 기간으로 이행하고, 타이밍 T506에 있어서, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)에 의한 인코드가 개시된다. 상기와 마찬가지로, 메모리 제어부(6)는, 테이블 A에 따라 프레임 메모리(5)의 액세스 제어를 행한다. 이 기간에는, 제1 화상 확대 축소부(2) 및 제2 화상 확대 축소부(3)는 동작을 정지하고, 프레임 메모리(5)에의 액세스를 행하지 않는다. 단, 인코드되는 픽쳐 타입에 따라서는, 테이블 A에서 지정되는 액세스 스케줄은 타이밍 T502~T503의 기간과는 상이한 경우가 있다.

또한, 타이밍 T507에 있어서, 1프레임분의 인코드가 종료하고, 테이블 B에 따른 액세스 제어를 행한다.

MPEG 인코드·디코드 엔진(7)은 동작을 정지하고, 이 이외의 블록에 의한 프레임 메모리(5)에의 액세스를 행한다. 또, 테이블 A가 다음의 디코드용으로 재기입된다.

그리고, 타이밍 T508에 있어서 디코드가 개시되고, 디코드가 종료하는 타이밍 T509까지의 사이, 테이블 A에 따른 액세스 제어를 행한다. 이 기간에는, 제1 화상 확대 축소부(2) 및 제2 화상 확대 축소부(3)도 동작하여, 프레임 메모리(5)에 액세스한다.

이상의 처리에 있어서, 예를 들면, 타이밍 T503~T505까지의 기간에, 제1 화상 확대 축소부(2)에 의해 처리되어 프레임 메모리(5)에 기입된 화상 데이터는, 타이밍 T506~T507의 기간에 MPEG 인코드·디코드 엔진(7)에 판독되어 인코드된다.

또, 타이밍 T504~T505의 기간에 디코드되어 프레임 메모리(5)에 기입된 화상데이터는, 그 후의 타이밍 T507~T509의 기간에, 제2 화상 확대 축소부(3)에 의해 판독되어 처리된다.

이상과 같이, 액세스 관리 테이블(6a)을 이용한 프레임 메모리(5)의 액세스 제어에 의해, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)에 의한 인코드시, 디코드시의 프레임 메모리(5)에의 각 액세스는, 1프레임분의 처리 기간 내에 시분할되어 실행된다. 따라서, 하나의 MPEG 인코드·디코드 엔진(7)과, 하나의 프레임 메모리(5)를 사용하여, 인코드와 디코드를 병행하여 실행시킬 수 있어, 회로 규모의 증대가 방지된다.

또, 제1 화상 확대 축소부(2) 및 제2 화상 확대 축소부(3)는, 프레임 메모리(5)에의 액세스 빈도가 높은 인코드시에는 프레임 메모리(5)에 액세스 하지 않고, 그 이외의 기간에 액세스 한다. 이 때문에, 인코드시와 디코드시에 각각 필요한 프레임 메모리(5)의 전송 속도가 대략 동등하게 유지되어 피크시의 전송 속도를 낮게 할 수 있다. 따라서, 전송 속도가 낮고, 부품 비용의 비교적 낮은 프레임 메모리(5)를 사용할 수 있다.

〔2계통의 인코드를 실행하는 경우의 동작〕

다음에, 복수 계통의 인코드를 병행하여 행하는 경우의 동작에 대하여 설명한다. 이 경우, 해상도가 낮게 설정되는 것이 인코드에 필요로 하는 시간이 짧아진다. 이로부터, 저해상도의 인코드시에 MPEG 인코드·디코드 엔진(7)의 클록 주파수를 저하시키고, 필요한 프레임 메모리(5)에의 전송 속도를 저하시켜, 이 기간에 제1 화상 확대 축소부(2) 등에 의한 프레임 메모리(5)에의 액세스를 실행시키도록 제어함으로써, 프레임 메모리(5)의 피크시의 전송 속도를 저하시킬 수 있다. 또한,저해상도시의 클록 주파수의 저하율은, 클록 주파수 저하시에 있어서의 저해상도 측의 계통의 인코드 시간이, 통상의 클록 주파수에 의한 고해상도 측의 계통의 인코드 시간과 동등, 또는 보다 짧아지도록 설정되면 된다.

이하, SD(Standard) 사이즈(720×480픽셀,매크로 블록수1350)의 화상의 인코드와 CIF(Common Intermediate Format) 사이즈(352×288픽셀, 매크로 블록수396)의 화상의 인코드를 병행하여 행하는 경우를 예로 들어 설명한다. 또한, 본 실시예에 있어서, 2계통의 인코드를 병행하여 행하는 경우에는, SD사이즈의 화상 데이터에 대한 포맷 변환 및 확대 축소 처리는 제1 화상 확대 축소부(2)에 대해 실행되고, CIF 사이즈의 화상 데이터에 대한 포맷 변환 및 확대 축소 처리는 제2 화상 확대 축소부(3)에 대해 실행되는 것으로 한다.

CIF 사이즈의 화상을 인코드 하는 경우, 처리하는 매크로 블록수는 SD사이즈의 경우의 1/3 미만이다. 이 때문에, CIF 사이즈의 화상의 인코드에 필요로 하는 시간은, SD사이즈의 경우의 1/3 미만이 된다. 이로부터, CIF 사이즈의 화상을 인코드 할 때, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)의 클록 주파수를 SD사이즈의 화상의 인코드시의 예를 들면 1/2로 저하시킨 경우에도, 1프레임분의 인코드에 필요로 하는 시간은 CIF 사이즈의 쪽이 SD사이즈의 경우보다 짧아진다.

MPEG 인코드·디코드 엔진(7)의 클록 주파수를 1/2로 하면, 하나의 매크로 블록을 처리하는데 필요로 하는 시간이 2배가 되어, 이 처리중에 프레임 메모리(5)에 액세스 가능한 회수도 2배가 되므로, 액세스 관리 테이블(6a)에 MPEG 인코드·디코드 엔진(7) 이외의 액세스 채널을 보다 많이 설정하는 것이 가능해진다.

여기서, 표 3에, 클록 주파수를 1/2로 하여 인코드를 행하는 경우에 액세스 관리 테이블(6a)에 대하여 지정되는 액세스 채널의 슬롯수의 일람을 나타낸다.

[표 3]

CIF 사이즈의 화상을 1/2의 클록 주파수로 인코드 하려면, 테이블 A에 대하여는, 처리 대상이 I 또는 P픽쳐의 경우와 B픽쳐의 경우에 개별의 액세스 스케줄이 지정된다. 그런데, SD사이즈의 화상에 대하여 통상의 클록 주파수로 인코드를 행하는 경우에는, 테이블 A에는 제1 화상 확대 축소부(2) 및 제2 화상 확대 축소부(3)의 액세스 채널은 지정되지 않는다. 그러나, CIF 사이즈의 화상에 대하여 1/2의 클록 주파수로 인코드를 행하는 경우에는, 표 3에 나타낸 바와 같이, 제1 화상 확대 축소부(2) 및 제2 화상 확대 축소부(3)의 액세스 채널을 테이블 A에 기입할 수 있다.

또, 테이블 B에 대하여는, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)의 동작이 정지하므로, 표 2에 나타낸 통상의 클록 주파수에서의 인코드시와 같은 액세스 스케줄이 지정된다.

도 6은, 상기한 화상 기록 재생 장치에 있어서 2계통의 인코드를 병행하여 실행하는 경우의 기본적인 처리의 흐름을 나타낸 플로차트이다.

또한, 이하의 설명에서는, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)에 있어서 통상의 클록 주파수로 인코드를 행하는 동작 모드를“통상 인코드 모드”라고 하고, 1/2의 클록 주파수로 인코드를 행하는 동작 모드를“저속 인코드 모드”라고 한다.

스텝 S601에 있어서, 메모리 제어부(6)는, 액세스 관리 테이블(6a)의 테이블 B에, 액세스 채널을 설정한다.

스텝 S602에 있어서, 입력 설정에 따라, SD사이즈의 화상의 인코드를 행하는 경우에는, 비디오 입력 처리부(1) 및 제1 화상 확대 축소부(2)에 있어서 각종 파라미터의 설정을 행한다. 또, CIF 사이즈의 화상의 인코드 디코드를 행하는 경우에는, 비디오 입력 처리부(1) 및 제2 화상 확대 축소부(3)에 있어서 각종 파라미터의 설정을 행한다.

스텝 S603에 있어서, 메모리 제어부(6)는, 입력 설정에 따라 SD사이즈의 화상의 인코드를 행할 것인지 여부를 판정하여, 인코드를 행하는 경우에는 스텝 S604로 진행하고, 행해지지 않는 경우에는 스텝 S607로 진행한다.

스텝 S604에 있어서, 메모리 제어부(6)는, 지정된 픽쳐 타입이나 압축율 등에 따라, 테이블 A에 대하여 통상 인코드 모드용의 액세스 채널을 설정한다. 스텝 S605에 있어서, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)이, 통상 인코드 모드로 설정된다.

스텝 S606에 있어서, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)에 의해, SD사이즈의 화상에 대한 부호화 처리가 개시된다.

메모리 제어부(6)는, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)으로부터의 동기 신호를 수신한 타이밍으로, 우선, 테이블 A에 따라 프레임 메모리(5)의 액세스 제어를 개시한다.

그리고, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)의 정지 후에는, 테이블 A에서 점프 커맨드가 지정된 슬롯의 처리 종료후에, 다시 테이블 B에 따른 액세스 제어를 행한다.

스텝 S607에 있어서, 메모리 제어부(6)는, 입력 설정에 따라, CIF 사이즈의 화상에 대한 디코드를 행할 것인지 여부를 판정하여, 디코드를 행하는 경우는 스텝 S608로 진행하고, 행하지 않는 경우에는 스텝 S611로 진행한다.

스텝 S608에 있어서, 메모리 제어부(6)는, 지정된 픽쳐 종별이나 압축율 등에 따라, 테이블 A에 대하여 저속 디코드 모드용의 액세스 채널을 설정한다. 스텝 S609에 있어서, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)이, 저속 인코드 모드로 설정된다.

스텝 S610에 있어서, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)에 의해 CIF 사이즈의 화상에 대한 디코드 처리가 개시된다. 메모리 제어부(6)는, 스텝 S606의 경우와 마찬가지로, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)으로부터의 동기 신호를 수신한 타이밍에서, 우선, 테이블 A에 따라 프레임 메모리(5)의 액세스 제어를 개시하고, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)의 정지 후에는, 메모리 제어부(6)는, 테이블 A에서 점프 커맨드가 지정된 슬롯의 처리 종료후에, 다시 테이블 B에 따른 액세스 제어를 행한다.

이상의 처리에 의해, SD사이즈 및 CIF 사이즈의 각 화상의 1프레임분의 인코드가 완료한다. 스텝 S611에 있어서, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)은 모든 프레임에 대한 처리가 종료하였는지 여부를 판정하여, 종료하고 있지 않는 경우는 스텝 S602로 돌아온다.

다음에, 도 7은, 각 블록의 처리를 설명하기 위한 타임 차트이다.

MPEG 인코드·디코드 엔진(7)은, 1프레임분의 처리 기간(1/30초) 내에, SD사이즈의 화상의 인코드와 CIF 사이즈의 화상의 인코드를 시분할하여 실행한다. 예를 들면, 도 7 중의 타이밍 T701에 있어서 이 처리 기간이 개시되면, 그 후의 타이밍 T702에 있어서, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)에 의해 SD사이즈의 화상에 대한 인코드가 개시된다.

이 때, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)으로부터의 동기 신호를 받아, 메모리제어부(6)는 액세스 관리 테이블(6a)의 테이블 A의 선두 슬롯에 포인터를 이행시키고, 테이블 A에 따라 프레임 메모리(5)의 액세스 제어를 행한다. 통상 클록 모드의 인코드에 대응하는 테이블 A의 액세스 스케줄에는, 제1 화상 확대 축소부(2) 및 제2 화상 확대 축소부(3)의 액세스 채널이 포함되지 않기 때문에, 이들 블록은 동작을 정지하고, 프레임 메모리(5)에의 액세스를 행하지 않는다.

MPEG 인코드·디코드 엔진(7)에 의해, 매크로 블록마다의 인코드를 행할 때마다, 메모리 제어부(6)는, 테이블 A의 액세스 스케줄에 근거한 액세스 제어를 반복한다. 그 후, 타이밍 T703에 있어서, 1프레임분의 인코드가 종료하면, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)이 동작을 정지한다. 메모리 제어부(6)는, 테이블 A 상의 점프 커맨드에 따라 포인터를 테이블 B로 이행시켜, 테이블 B의 액세스 스케줄에 따라 액세스 제어를 실행한다. 테이블 B에는, 제1 화상 확대 축소부(2) 및 제2 화상 확대 축소부(3)의 액세스 채널이 포함되므로, 이들 블록의 동작이 개시되어 프레임 메모리(5)에의 액세스를 행한다. 또, 이 기간에 있어서, 메모리 제어부(6)는, 테이블 A를 다음의 저속 인코드 모드용의 액세스 스케줄에 재기입한다.

그 후, 타이밍 T704에 있어서, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)이 CIF 사이즈의 화상에 대한 1/2클록 주파수에서의 인코드를 개시하면, 메모리 제어부(6)는, 테이블 A에 따른 액세스 제어를 개시한다. 이 때 테이블 A에는, 제1 화상 확대 축소부(2) 및 제2 화상 확대 축소부(3)의 액세스 채널도 포함되므로, 이들 블록도 프레임 메모리(5)에 액세스하면서 동작을 계속한다. 그리고, 타이밍 T705에 있어서, 1프레임분의 인코드가 종료하면, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)이 동작을 정지한다.

메모리 제어부(6)는, 테이블 A 상의 점프 커맨드에 따라 포인터를 테이블 B로 이행시켜, 테이블 B에 따른 액세스 제어를 행한다.

또, 테이블 A는, 다음의 통상 인코드 모드용의 액세스 스케줄에 재기입할 수 있다.

그 후, 다음의 프레임에 대한 처리 기간으로 이행하고, 타이밍 T706에 있어서, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)에 의한 SD사이즈의 화상에 대한 인코드가 개시된다. 상기와 마찬가지로, 메모리 제어부(6)는, 테이블 A에 따라 프레임 메모리(5)의 액세스 제어를 행한다.

이 기간에는, 제1 화상 확대 축소부(2) 및 제2 화상 확대 축소부(3)는 동작을 정지하고, 프레임 메모리(5)에의 액세스를 행하지 않는다.

또한, 타이밍 T707에 있어서, 1프레임분의 인코드가 종료하고, 테이블 B에 따른 액세스 제어를 행한다.

MPEG 인코드·디코드 엔진(7)은 동작을 정지하고, 이 이외의 블록에 의한 프레임 메모리(5)에의 액세스를 행한다.

또, 테이블 A가 다음의 저속 인코드 모드용으로 재기입된다.

그리고, 타이밍 T708에 있어서 1/2클록 주파수에서의 인코드가 개시되고, 인코드가 종료하는 타이밍 T709까지의 사이, 테이블 A에 따른 액세스 제어를 행한다. 이 기간에는, 제1 화상 확대 축소부(2) 및 제2 화상 확대 축소부(3)도 동작하여, 프레임 메모리(5)에 액세스 한다.

이상의 처리에 있어서, 예를 들면, 타이밍 T703~T705까지의 기간에 제1 화상확대 축소부(2)에 의해 처리되어, 프레임 메모리(5)에 기입된 화상 데이터는, 타이밍 T706~T707의 기간에 MPEG 인코드·디코드 엔진(7)에 판독되어 인코드된다. 또, 같은 기간에 제2 화상 확대 축소부(3)에 의해 처리되어 프레임 메모리(5)에 기입된 화상 데이터는, 그 후의 타이밍 T708~T709의 기간에 MPEG 인코드·디코드 엔진(7)에 판독되어 인코드된다.

이상과 같이, 액세스 관리 테이블(6a)을 이용한 프레임 메모리(5)의 액세스 제어에 의해, MPEG 인코드·디코드 엔진(7)에 의한 SD사이즈, CIF 사이즈의 각 화상에 대한 인코드에 수반하는 프레임 메모리(5)에의 액세스는, 1프레임분의 처리 기간 내에 시분할되어 실행된다. 따라서, 하나의 MPEG 인코드·디코드 엔진(7)과, 하나의 프레임 메모리(5)를 사용하여, 2계통의 인코드를 병행하여 실행시킬 수 있어 회로 규모의 증대가 방지된다.

또, 제1 화상 확대 축소부(2) 및 제2 화상 확대 축소부(3)는, 프레임 메모리(5)에의 액세스 빈도가 높은 통상 인코드 모드시에는 프레임 메모리(5)에 액세스 하지 않고, 저속 인코드 모드시를 포함한 그 이외의 기간에 액세스 한다. 이 때문에, SD사이즈 및 CIF 사이즈의 각 화상에 대한 인코드시에 각각 필요한 프레임 메모리(5)의 전송 속도가 대략 동등하게 유지되어 피크시의 전송 속도를 낮게 할 수 있다. 따라서, 전송 속도가 낮고, 부품 비용의 비교적 낮은 프레임 메모리(5)를 사용할 수 있다.

이와 같이, 상기한 화상 기록 재생 장치에서는, 소형이며 또한 저비용이면서, 인코드와 디코드의 동시 실행, 및 해상도가 상이한 2계통의 인코드의 동시 실행을 행하는 것이 가능하게 되어 있다. 또, 2개의 테이블을 가지는 액세스 관리 테이블(6a)을 이용한 것에 의해, 프레임 메모리(5)에 필요한 전송 속도를 저하시키기 위한 액세스 스케줄의 관리를 효율화하는 것이 가능하게 되어 있다.

이상 설명한 것처럼, 본 발명의 화상 처리 장치에서는, 부호화 처리와 복호화 처리를 하나의 부호화·복호화 처리 수단을 사용하여 행하는 동시에, 적어도 부호화 처리시와 복호화 처리시에 하나의 일시 기억 수단을 공용함으로써, 회로 규모의 증대가 방지되고, 또한, 기억 제어 수단에 의한 일시 기억 수단에 대한 읽고 쓰기의 제어에 의해, 일시 기억 수단에 필요한 액세스 속도가 억제되어, 부품 비용이 저감된다. 따라서, 동화상의 인코드와 복호화를 병행하여 실행 가능하며, 소형이고 또한 저비용의 화상 처리 장치가 실현된다.

또, 본 발명의 화상 처리 방법에서는, 부호화 처리와 복호화 처리를 동일한 처리 회로로 병행하여 실행한 경우에도, 적어도 부호화 처리시와 복호화 처리시에 하나의 메모리를 공용하고, 또한 부호화 처리시 및 복호화 처리시의 메모리에 대한 각 읽고 쓰기 동작이 1프레임분 또는 1필드분의 처리 기간 내에 시분할되어 실행되도록 한 제어에 의해, 메모리에 필요한 액세스 속도를 억제할 수 있다. 따라서, 회로를 소형화하여, 부품 비용을 저감할 수 있다.

Claims (12)

1. 동화상의 부호화 및 복호화를 행하는 것이 가능한 화상 처리 장치에 있어서,

   데이터를 일시적으로 기억하는 일시 기억 수단과,

   상기 일시 기억 수단에 대하여 차례로 데이터의 읽고 쓰기를 행하면서 화상 데이터의 부호화 처리 및 복호화 처리를 행하는 부호화·복호화 처리 수단과,

   상기 일시 기억 수단에 대한 데이터의 읽고 쓰기를 제어하는 기억 제어 수단

   을 구비하고,

   상기 기억 제어 수단은, 상기 부호화·복호화 처리 수단에 의한 상기 부호화 처리시의 상기 일시 기억 수단에 대한 읽고 쓰기와, 적어도 상기 부호화·복호화 처리 수단에 의한 상기 복호화 처리시의 상기 일시 기억 수단에 대한 읽고 쓰기가, 1프레임분 또는 1필드분의 처리 기간 내에 시분할되어 실행되도록 제어하는, 화상 처리 장치.
2. 제1항에 있어서,

   입력 화상 데이터에 대하여 소정의 데이터 포맷으로의 변환 및 확대 축소 처리를 행하고, 상기 부호화·복호화 처리 수단의 상기 부호화 처리 대상이 되는 상기 화상 데이터를 생성하여 상기 일시 기억 수단에 기입하는 입력 화상 변환 수단을 추가로 구비하고,

   상기 기억 제어 수단은, 상기 입력 화상 변환 수단에 의한 상기 일시 기억수단에 대한 읽고 쓰기가, 상기 부호화·복호화 처리 수단에 의한 상기 부호화 처리시의 상기 일시 기억 수단에 대한 읽고 쓰기가 행해지는 기간 이외의 기간에 실행되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 부호화·복호화 처리 수단의 상기 복호화 처리에 의해 생성된 복호화 화상 데이터에 대하여 확대 축소 처리를 행하는 출력 화상 변환 수단을 추가로 구비하고,

   상기 기억 제어 수단은, 상기 출력 화상 변환 수단에 의한 상기 일시 기억 수단에 대한 읽고 쓰기가, 상기 부호화·복호화 처리 수단에 의한 상기 부호화 처리시의 상기 일시 기억 수단에 대한 읽고 쓰기가 행해지는 기간 이외의 기간에 실행되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
4. 제1항에 있어서,

   동일한 화상 데이터에 대하여, 상기 부호화·복호화 처리 수단이 해상도가 상이한 복수 계통의 상기 부호화 처리를 행하는 경우,

   상기 기억 제어 수단은, 상기 부호화·복호화 처리 수단에 의한 상기 각각의 계통의 상기 부호화 처리시의 상기 일시 기억 수단에 대한 읽고 쓰기가, 1프레임분 또는 1필드분의 처리 기간 내에 시분할되어 실행되도록 제어하고,

   상기 부호화·복호화 처리 수단은, 상기 복수 계통 중 적어도 가장 고해상도의 설정시 이외의 상기 부호화 처리시에는 클록 주파수를 저하시켜 동작하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 기억 제어 수단은, 상기 일시 기억 수단에 대한 읽고 쓰기의 스케줄을 재기입 가능한 관리 테이블을 사용하여 관리하고, 적어도 상기 부호화·복호화 처리 수단에 의한 상기 부호화 처리 및 상기 복호화 처리의 종별, 처리하는 픽쳐 타입, 상기 부호화 처리시의 해상도 또는 압축율에 따라 상기 관리 테이블을 재기입하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 관리 테이블은, 상기 부호화·복호화 처리 수단에 의한 매크로 블록 단위의 처리에 동기하여 상기 스케줄을 관리하는 제1 테이블과, 상기 부호화·복호화 처리 수단이 동작하고 있지 않는 기간에 있어서의 상기 스케줄을 관리하는 제2 테이블로 이루어지고,

   상기 기억 제어 수단은, 상기 제1 테이블에 따라 읽고 쓰기 제어를 실행한 후, 상기 부호화·복호화 처리 수단에 의한 상기 매크로 블록 단위의 처리가 개시되기까지, 상기 제2 테이블에 따라 읽고 쓰기 제어를 실행하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 부호화·복호화 처리 수단에 의한 상기 부호화 처리시에 사용되는 상기 제1 테이블에는, 상기 부호화·복호화 처리 수단에 의한 상기 일시 기억 수단에 대한 읽고 쓰기의 스케줄과, 입력 화상 데이터의 기입의 스케줄, 또는 입력 화상 데이터의 기입 및 출력 화상 데이터의 판독의 스케줄이 기입되는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
8. 제5항에 있어서,

   동일한 화상 데이터에 대하여, 상기 부호화·복호화 처리 수단이 해상도가 상이한 복수 계통의 상기 부호화 처리를 행하는 경우,

   상기 부호화·복호화 처리 수단은, 상기 복수 계통 중 적어도 가장 고해상도의 설정시 이외의 상기 부호화 처리시에는, 클록 주파수를 저하시켜 동작하고,

   상기 관리 테이블은, 통상의 상기 클록 주파수를 이용한 상기 부호화·복호화 처리 수단에 의한 매크로 블록 단위의 처리에 동기하여 상기 스케줄을 관리하는 제1 테이블과, 상기 부호화·복호화 처리 수단이 동작하고 있지 않는 기간에 있어서의 상기 스케줄을 관리하는 제2 테이블로 이루어지고,

   상기 기억 제어 수단은, 상기 부호화·복호화 처리 수단에 의한 상기 각각의 계통의 상기 부호화 처리시의 상기 일시 기억 수단에 대한 읽고 쓰기가, 1프레임분 또는 1필드분의 처리 기간 내에 시분할되어 실행되도록 제어하는 동시에, 상기 제1 테이블에 따라 읽고 쓰기 제어를 실행한 후, 다음에 상기 부호화·복호화 처리 수단에 의한 상기 매크로 블록 단위의 처리가 개시되기까지, 상기 제2 테이블에 따라 읽고 쓰기 제어를 실행하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
9. 제8항에 있어서,

   통상의 상기 클록 주파수를 이용한 상기 부호화·복호화 처리 수단에 의한 상기 부호화 처리시에 이용되는 상기 제1 테이블에는, 상기 부호화·복호화 처리 수단에 의한 상기 일시 기억 수단에 대한 읽고 쓰기의 스케줄과, 입력 화상 데이터의 기입의 스케줄만 기입되는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
10. 동일한 동화상에 대하여 해상도가 상이한 복수 계통의 부호화를 행하는 화상 처리 장치에 있어서,

    데이터를 일시적으로 기억하는 일시 기억 수단과,

    상기 일시 기억 수단에 대하여 차례로 데이터의 읽고 쓰기를 행하면서 화상 데이터의 부호화 처리를 행하는 부호화 처리 수단과,

    상기 일시 기억 수단에 대한 데이터의 읽고 쓰기를 제어하는 기억 제어 수단

    을 구비하고,

    상기 기억 제어 수단은, 상기 부호화 처리 수단에 의한 상기 각각의 계통의 상기 부호화 처리시의 상기 일시 기억 수단에 대한 읽고 쓰기가, 1프레임분 또는 1필드분의 처리 기간 내에 시분할되어 실행되도록 제어하고,

    상기 부호화 처리 수단은, 상기 복수 계통 중 적어도 가장 고해상도의 설정시 이외의 상기 부호화 처리시에는 클록 주파수를 저하시켜 동작하는, 화상 처리 장치.
11. 동화상의 부호화 및 복호화를 병행하여 행하기 위한 화상 처리 방법에 있어서,

    데이터를 일시적으로 기억하는 메모리에 대하여 차례로 데이터의 읽고 쓰기를 행하면서, 화상 데이터의 부호화 처리 및 복호화 처리를 행하고,

    상기 부호화 처리시의 상기 메모리에 대한 읽고 쓰기와, 적어도 상기 복호화 처리시의 상기 메모리에 대한 읽고 쓰기가, 1프레임분 또는 1필드분의 처리 기간 내에 시분할되어 실행되도록 제어하는, 화상 처리 방법.
12. 동일한 동화상에 대하여 해상도가 상이한 복수 계통의 부호화를 병행하여 행하기 위한 화상 처리 방법에 있어서,

    데이터를 일시적으로 기억하는 메모리에 대하여 차례로 데이터의 읽고 쓰기를 행하면서, 화상 데이터에 대한 상기 복수 계통의 부호화 처리를 행하고,

    상기 복수 계통 중 적어도 가장 고해상도의 설정시 이외의 상기 부호화 처리시에는, 클록 주파수를 저하시키고,

    상기 각각의 계통의 상기 부호화 처리시의 상기 메모리에 대한 읽고 쓰기가, 1프레임분 또는 1필드분의 처리 기간 내에 시분할되어 실행되도록 제어하는, 화상 처리 방법.