(57)【要約】【課題】本発明の課題は、ＡＶデータを復号するためのよりフレキシブルな装置を提供し、それにより任意のコード体系を使用することができるようにすることである。【解決手段】上記課題は、リムーバブル記憶媒体から読み出された第１データを、該第１データの復号情報を含んだ第２データを用いて復号する方法において、第２データが前記リムーバブル記憶媒体から読み出され、前記第２データに含まれている復号情報が集積回路チップ内のリコンフィギュラブルロジックを構成するのに適したハードウェア構成データを含んでいるようにすることにより解決される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リムーバブル記憶媒体から読み出された第１データを、該第１データの復号情報を含んだ第２データを用いて復号する方法において、
第２データが前記リムーバブル記憶媒体から読み出され、
前記第２データに含まれている復号情報が、集積回路チップ（７）内のリコンフィギュラブルロジック（８）を構成するのに適したハードウェア構成データを含んでいる、ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１データはオーディオ又はビデオデータである、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記第２データはソフトウェア構成データも含んでいる、請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
前記第２データに含まれている復号情報は前記第１データの復号を改善する、請求項１から３のいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
前記第１データは従来通りに符号化されたデータと付加的データとを含んでおり、前記第２データは前記付加的データの復号情報を含んでいる、請求項１から４のいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
リムーバブル記憶媒体から読み出された、第１及び第２の部分を有する第１データを、該第１データの復号情報であるハードウェア構成データを含んだ、第１及び第２の部分を有する第２データを用いて復号及び再生する方法において、
前記媒体から前記第２データの第１の部分を検索し、
前記第２データの第１の部分を用いて、集積回路チップ（７）内のリコンフィギュラブルロジック（８）を再構成し、
前記媒体から前記第１データの第１の部分を検索し、
前記リコンフィギュラブルロジック（８）を用いて前記第１データの第１の部分を復号し、復号された前記第１データの第１の部分を一時記憶及び再生し、
前記媒体から前記第２データの第２の部分を検索し、
前記第２データの第２の部分を用いて前記リコンフィギュラブルロジック（８）を再構成し、
前記媒体から前記第１データの第２の部分を検索し、
前記リコンフィギュラブルロジック（８）を用いて前記第１データの第２の部分を復号し、復号された前記第１データの第１の部分が一時記憶及び再生されている間、復号された第１データの第２の部分を一時記憶する、ことを特徴とする方法。
【請求項７】
リムーバブル記憶媒体から読み出された第１データを復号するためのデコーダであって、少なくとも１つの集積回路チップ（７）を有している形式のデコーダにおいて、
前記集積回路チップ（７）はリコンフィギュラブルロジック（８）を内蔵しており、
前記デコーダは、前記リコンフィギュラブルロジック（８）の構成データを含んだ第２データによって特定され、
前記第１データ及び前記第２データは同じリムーバブル記憶媒体から読み出される、ことを特徴とするデコーダ。
【請求項８】
前記リムーバブル記憶媒体は光ディスクである、請求項７記載のデコーダ。
【請求項９】
前記第１データはオーディオ又はビデオデータを含んでいる、請求項７又は８記載のデコーダ。
【請求項１０】
前記第１データは従来通りに符号化されたデータと付加的データとを含んでおり、前記第２データは前記付加的データの復号情報を含んでいる、請求項７から９のいずれか１項記載のデコーダ。
【請求項１１】
第１データ及び第２データを記憶するリムーバブル記憶媒体において、
前記第１データは符号化されたオーディオ及び／又はビデオデータであり、
前記第２データは前記第１データの復号情報を含んでおり、
前記第２データは、集積回路チップ（７）内のリコンフィギュラブルロジック（８）を構成するのに適したハードウェア構成データを含んでいる、ことを特徴とするリムーバブル記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リムーバブル記憶媒体から読み出された第１データを、該第１データの復号情報を含んだ第２データを用いて復号する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特定用途向けのハードウェアアーキテクチャは、リコンフィギュラブルデバイスとして実施されるか、そうでなければ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）のような非リコンフィギュラブルデバイスとして実施される。リコンフィギュラブルデバイスは一般に、製造後に計算機アーキテクチャが定義されるデバイスとして定義され、ふつうは再定義が可能である。例としては、ハードウェア（ＨＷ）の観点において完全な柔軟性を示すフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）がある。しかし、典型的なＦＰＧＡとは異なるものの一般的な定義を満たす多種のリコンフィギュラブルアーキテクチャが開発されてきている、又は開発中である。ＡＳＩＣよりは効率性が低いものの、この種のリコンフィギュラブルアーキテクチャによって、任意の論理的機能の実現が可能になる。
【０００３】
そのうえ、汎用ハードウェアもプログラマブルなパラメータによって調整可能な機能を有することができる。例えば、プログラマブルな係数を有するディジタルフィルタを実現することができ、又は、解釈もしくはコンパイルされたプログラミング言語であれ、アセンブリコードであれ、ソフトウェア（ＳＷ）を汎用マイクロプロセッサもしくはディジタル信号プロセッサアーキテクチャにおいて実行することができる。これらの例はソフトウェア再構成と見なされる。
【０００４】
しかし、最近提案されたビデオコード体系では、今日の汎用アーキテクチャとディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）は、特に高精細度ビデオの場合に、リアルタイム復号に要求される性能を提供していないことが指摘されている。さらに、高価で電力消費も高い。
【０００５】
さらに、例えばディジタル汎用ディスク（ＤＶＤ）又はディジタルビデオレコーダ（ＤＶＲ）内のハードディスクを用いた、オーディオビジュアル（ＡＶ）データの記憶媒体への格納は、例えばＭＰＥＧ２又はＭＰＥＧ４などの使用コード体系の規格に依存することが知られている。したがって、例えばディスクプレーヤのようなエンドユーザデバイスは、通常はＡＳＩＣ内のハードウェアとして実現される。デコーダは、それぞれの規格化されたフォーマットに従ったデータストリームを復号することができるが、通常は復号を変更することは全く又はほとんどできない。それゆえ、この種の記憶媒体及び復号装置は、要求された効率を提供することのできる適切なコード体系の規格に強く依存している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、ＡＶデータを復号するためのより柔軟な装置を提供し、それにより任意のコード体系を使用することができるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、リムーバブル記憶媒体から読み出された第１データを、該第１データの復号情報を含んだ第２データを用いて復号する方法において、第２データが前記の同じリムーバブル記憶媒体から読み出され、前記第２データに含まれている復号情報が集積回路チップ内のリコンフィギュラブルロジックを構成するのに適したハードウェア構成データを含んでいるようにすることにより解決される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明によれば、ＡＶコンテンツを供給するデータソースは、このＡＶコンテンツを復号するのに適した実際のデコーダを表現するＨＷ及びＳＷ構成データも供給することができる。データソースは、例えば光ディスクなどの記憶媒体又は放送受信機であってよい。デコーダ構成データは、例えばＡＶコンテンツのプリアンブルとして読み出され、実行時間に又は実行時間の直前にプレーヤのＨＷにダウンロードすることができる。それゆえ、プレーヤは、後の使用のためにこれらのデータを格納する手段、例えばフラッシュメモリを有していてもよい。さらに、構成データは符号化してもよく、使用される前に標準的な復号を要求するようにしてもよい。
【０００９】
デコーダ機能を果たす目的のハードウェアはリコンフィギュラブルアーキテクチャである。一般に、ダウンロード可能デコーダはソフトウェア及びハードウェアの定義データの組合せから構成されている。デコーダ構成データのフォーマットを規格化して、メディアとプレーヤメーカとが共同できるようにしてもよい。
【００１０】
有利には、本発明の方法によれば、私有デコーダを実現することができ、また、ＡＶデータ符号化のための私有コード体系を使用することもできる。これらの私有コード体系は、例えばＡＶコンテンツへの適合による高い効率性、符号化技術のノウハウ保護又はアクセス制限によるコンテンツ保護などのような多くの利点を有する。このような私有の符号化により符号化されたＡＶデータの複製は、リアルタイム条件のもとでダウンロードされたデコーダを実行するのに適した適切なハードウェアを要する。
【００１１】
汎用アーキテクチャと比べると、リコンフィギュラブルアーキテクチャはダウンロード可能デコーダに対してより柔軟な仕様レイヤを提供することができる。現在開発中のリコンフィギュラブルアーキテクチャのいくつかは、おそらく、要求された性能及びコスト効率性も提供することになる。
【００１２】
本発明の有利な実施形態は、従属請求項、以下の記述及び図面に開示されている。
【実施例】
【００１３】
リコンフィギュラブルアーキテクチャは任意の論理的機能を実現することで、コスト、複雑さ、及び性能を広範囲にわたってカバーすることができる。したがって、本発明の基礎となる考えは、これらのリコンフィギュラブルアーキテクチャは、現在及び将来のマルチメディアコード体系により要求されるデコーダの処理能力を手頃な価格帯で提供することができ、高性能の汎用プロセッサ又は高性能ＤＳＰよりも安価であることである。マルチメディア復号のためのリコンフィギュラブルアーキテクチャはプログラマブルＨＷを含むことになるが、おそらくは、縮小命令セットコンピュータ（ＲＩＳＣ）又は例えばアレイプロセッサなどの他のプロセッサのような専用ＨＷ及びＳＷプログラマブルユニットも含むことになる。したがって、マルチメディアデコーダをリコンフィギュラブルアーキテクチャで実現するには、２つのデータストリーム、すなわち、リコンフィギュラブルＨＷ用の構成データストリームとＳＷプログラムとが必要である。しかしながら、純正ＨＷ構成ストリーム又は純正ＳＷプログラムには劣化が生じる場合がある。復号プラットフォームによって実行時間中の動的再構成も可能であれば、効率をさらに上げることができる。
【００１４】
図１には、このようなマルチメディアデコーダの例が示されている。ＡＶデータと構成データは、例えばＤＶＤなどの光ディスク１上の異なるファイル又は例えばパケットなどの他の記憶単位に格納される。データはピックアップ２により読み出され、データタイプに従ったソート３が行われる。なお、データタイプは、例えばファイル名、パケットヘッダ、又はデータフォーマットによって検出することができる。読み出されたデータタイプには、ＡＶ再生データ４、ハードウェア構成データ５、及びソフトウェア構成データ６が含まれている。ハードウェア構成データ５はデコーダチップ７内のリコンフィギュラブル計算ユニット８を構成するために使用される。ソフトウェア構成データ６は、リコンフィギュラブル計算ユニット８、又は組込型プロセッサ９、例えばＲＩＳＣプロセッサをプログラミングするためのパラメータを含んでいてよい。組込型プロセッサ９は、ＡＶデータストリーム４を復号するための特定の復号スキームを実行するデコーダを実現するために使用される。復号されたＡＶデータ１０は別の処理に使用することができる。例えば、再生ユニット、レンダリング装置などに送ることができる。フレキシブルデコーダＨＷ８を内蔵したチップ７の拡張された実施形態では、レンダリング、又はＡＶデータ４の別の処理に関連した他のタスクも実行するようにしてよい。
【００１５】
本発明によれば、両方のデータストリーム、すなわち、ハードウェア構成データ５とソフトウェアプログラム６は、ＡＶコンテンツデータ４とともに記憶装置１に格納される。両方のデータが規格化されたフォーマットを有している場合には、ＡＶコンテンツは、設けられているリコンフィギュラブルハードウェアと組込型プロセッサにおいてそれぞれのデコーダをリアルタイムで実施することのできる任意のフォーマットに符号化することができる。リコンフィギュラブルデバイスによって提供されるべき最小リソースも規格化してよい。
【００１６】
有利には、デコーダのＨＷ／ＳＷ構成データをダウンロードする提案された方法は記憶媒体に限定されない。この方法の一般的な考え方は、ハードウェアデコーダが受信された符号化されたデータの復号に使用される場合であればつねに適用することができる。例えば、放送又は衛星伝送にも適用可能である。このケースでは、ＨＷ及びＳＷ構成データは一定の間隔で、又はＡＶデータの伝送に先立って最初に伝送することができる。
【００１７】
本発明の１つの実施形態では、ダウンロード可能ＡＶデコーダの構成データは、それぞれのエンコーダによって符号化されたコンテンツへのプリアンブルとして格納されている。プレーヤはコンテンツを読み出す際に、構成データを検出し、これらの構成データをデコーダのためのハードウェア及びソフトウェアを構成するために使用し、ＡＶデータの復号を開始することができる。デコーダを構成するのに要する時間はおそらく数秒を超えることはなく、他の目的にも使用しうる。例えば、デコーダを必要としないメニューを表示することができる。一般に、構成データ５，６の量はＡＶデータ４の量よりも格段に少ない。
【００１８】
本発明の別の利点は、デコーダの規格化のための仕様レイヤが変化しうることである。これにより私有の符号化技術の使用が可能になる。純正ソフトウェアプログラマブルアーキテクチャに比べて、リコンフィギュラブルハードウェアはより高い効率、より高い柔軟性、より低いコスト、電力消費の低下などをもたらす。
【００１９】
本発明の１つの実施形態では、デコーダ構成データを供給する上記方法は付加的なサービスであるオプションの機能に使用することもでき、このようにして、標準的なデコーダの性能を向上させたり、又は付加的なデコーダを定義する。例えば、記憶媒体は、私有コーダにより符号化された再生データと対応する私有デコーダの構成データとを含んだ従来通りに符号化された標準ＡＶデータを含むことができる。したがって、ＨＷ構成可能デコーダを有するプレーヤだけが付加的データに、したがってまた付加的サービスにアクセスすることができる。
【００２０】
本発明の別の実施形態では、ＡＶデータを再生している間、ハードウェアを再構成することが可能である。これは目下必要とされているよりも多くのＡＶデータを記憶媒体から読み出し、これらのＡＶデータを復号し、ＡＶデータの再生の間、これらの復号されたＡＶデータを一時記憶することによって達成される。復号され一時記憶されたデータが再生されている間、デコーダ再構成データを読み出し、デコーダＨＷ又はＳＷを再構成する時間が存在する。それゆえ、再構成されたデコーダを必要とする他のＡＶデータを読み出し、復号し、一時記憶することができる。予め復号されたデータが十分に一時記憶されていれば、ＡＶデータの再生は継ぎ目なく継続する。したがって、いつでもデコーダをアップデートすること、又は符号化されたデータストリーム内でコード体系を、例えば、最適なデータ圧縮に適したコードに変更することができる。その他には、ＨＷデコーダが再構成されている間、ＳＷデコーダがおそらくはより低い性能で復号を引き継ぐことも考えられる。
【００２１】
本発明の方法は、記憶媒体上の、有利にはリムーバブル記憶媒体上の、任意の種類のデータに対して広範な計算を行わなければならない場合に、これらのデータの復号又は処理に使用することができる。したがって、ＨＷ実施されたデコーダは純粋なソフトウェアデコーダよりも優れている。さらに、本発明の方法は、例えば放送などの任意のデータソース受け取ったデータの復号及び処理にも使用することができる。この場合、放送受信機はデコーダに対してＨＷ構成データを送信することもできる。これにより、デコーダをコンテンツにより良く適合させること、又は、特に有料テレビの実施において使用可能な、コンテンツの私有の暗号化が可能になる。最後に、ＡＶデータ及び関連したデコーダ構成データはインターネットのドメインからダウンロードすることも可能である。本発明のデコーダの使用により、符号化されたＡＶ再生データとこのＡＶ再生データの復号に必要なＨＷ／ＳＷ構成データは同じインターネットドメインに格納され、ダウンロード可能であるようにすることができる。これは、例えば最適なＡＶデータ圧縮のための、私有コード体系を実現するために使用することができる。
【００２２】
適用例としては、例えば地上の放送送信機から、又はケーブルもしくは衛星を介して受信したＡＶデータを復号し、テレビ受像機などに表示するのに適したセットトップボックスがある。とりわけ、この種のセットトップボックスは、リコンフィギュラブルデバイス及びＳＷプログラマブルデバイス、例えば組込型ＲＩＳＣプロセッサ又はＤＳＰを内蔵することができる。ダウンロード可能デコーダを利用するために、放送局は例えば３つの異なるデータストリーム、すなわち、ＨＷ構成のためのデータストリーム、実行可能なＳＷプログラムである別のデータストリーム、及びコンテンツデータそのものを送信する。デコーダがリコンフィギュラブルＨＷのみ又はソフトウェアのみのいずれかを使用して実現されている場合、各々の使用されないデータストリームは省かれる。いずれにせよ、純粋なＨＷデコーダの使用は通常は非効率であり、純粋なＳＷデコーダの使用は通常は十分な性能をもたらさない。放送方式を共通にすれば、例えば時分割多重により、重要なリアルタイムコンテンツストリームを妨害することなく、任意の付加的データストリームの送信が可能になる。これは本発明による構成データの送信に使用することができる。構成データストリームは通常はＡＶデータストリームに先行して送信される。この送信はそれぞれのコンテンツ送信の直前に行われるか、又は周期的に規則的な間隔で、例えば１時間に１回もしくは１日に１回行われる。
【００２３】
セットトップボックスは、例えば、各データストリームと共に送信される個々のヘッダデータを識別することによって、各データストリームを識別することができる。ＨＷ構成データストリームは、セットトップボックス内のリコンフィギュラブルデバイスを構成するために使用される。ＳＷプログラムは１つ又は複数のプロセッサをプログラミングするために使用される。なお、このプロセッサは、リコンフィギュラブルＨＷを含んだ集積回路（ＩＣ）チップ上に実施してもよいし、又は別個のデバイスとして実施してもよい。ＳＷと組み合わせて構成されたＨＷはリアルタイム処理能力を備えたＡＶデコーダを定義する。このデコーダは、構成された後には、リアルタイム制約条件の下でそれぞれのコンテンツデータを復号することができる。このようなデコーダは上記のような私有コード体系を活用することができる。ＨＷ構成データストリーム及び／又はＳＷ構成データストリームのフォーマットは、規格化に適した対象である。
【００２４】
典型的な目的用途は、オーディオ及び／又はビデオデータ、有利には、光ディスクに格納されており、例えばコンテンツ保護もしくは高い計算コストのゆえに専用ハードウェアを使用して復号されるエンターテインメントデータ又は情報データである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】光ディスクに格納されたＡＶデータの再生装置、及び、同じ光ディスクから構成データを受け取るリコンフィギュラブル計算ユニットを示す。
【符号の説明】
【００２６】
１  光ディスク
２  ピックアップ
３  ソート
４  ＡＶ再生データ
５  ハードウェア構成データ
６  ソフトウェア構成データ
７  デコーダチップ
８  リコンフィギュラブルロジック
９  組込型プロセッサ
１０  ＡＶデータ
【図１】
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