(57)【要約】【課題】ＭＰＥＧストリームの復号化において、動作電圧やクロック周波数を、ＭＰＥＧストリームの特性に応じて動的に制御し、消費電力をより削減する。【解決手段】復号化ブロック２はピクチャ種別ＰＴを判定する。処理量判定部２３はピクチャ種別ＰＴとデコード時間ＤＴを受けて、ピクチャ種別毎の平均処理時間ＮＴを求め、蓄積メモリ１８に蓄積する。処理負荷解析部２４はピクチャ種別ＰＴを基にして、蓄積メモリ１８に格納された蓄積情報を参照して、電圧・クロック制御値ＣＶを求める。電圧・クロック制御部１５は電圧・クロック制御値ＣＶを受けて、当該装置１の動作電圧および動作クロック周波数のうち少なくとも一方の制御を行う。【選択図】  図２
2004153553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＰＥＧストリームを復号化する動画像復号化装置であって、
ＭＰＥＧストリームをデコードするとともに、各ピクチャについてピクチャ種別を判定する復号化ブロックと、
前記復号化ブロックにおける，ピクチャ種別毎の過去の平均処理時間を示す蓄積情報を蓄積するための蓄積メモリと、
当該動画像復号化装置の動作電圧および動作クロック周波数のうち少なくとも一方の制御を行う電圧・クロック制御部と、
前記復号化ブロックからピクチャ種別を受け、このピクチャ種別を基にして、前記蓄積メモリに格納された蓄積情報を参照して、前記電圧・クロック制御部に制御内容を指示するための電圧・クロック制御値を求める処理負荷解析部とを備えた
ことを特徴とする動画像復号化装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記復号化ブロックから、ピクチャ種別と、当該ピクチャのデコード時間とを受けて、前記蓄積メモリに蓄積された蓄積情報を更新する処理量判定部を備えたことを特徴とする動画像復号化装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記ピクチャ種別は、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、およびＢピクチャである
ことを特徴とする動画像復号化装置。
【請求項４】
請求項１において、
ＭＰＥＧストリームの切り替えを検出するストリーム解析部を備え、
前記ストリーム解析部によってＭＰＥＧストリームの切り替えが検出されたとき、前記蓄積メモリに格納された前記蓄積情報を削除する
ことを特徴とする動画像復号化装置。
【請求項５】
ＭＰＥＧストリームを復号化する動画像復号化装置であって、
復号化ブロックと、
前記復号化ブロックにおける，所定単位時間当たりの処理時間の履歴を示す蓄積情報を蓄積するための蓄積メモリと、
前記復号化ブロックにおける処理量を判定し、これを基にして、前記蓄積メモリに格納された蓄積情報を更新する処理量判定部と、
当該動画像復号化装置の動作電圧および動作クロック周波数のうち少なくとも一方の制御を行う電圧・クロック制御部と、
前記所定単位時間毎に、前記蓄積メモリに格納された蓄積情報を参照して、前記電圧・クロック制御部に制御内容を指示するための電圧・クロック制御値を求める処理負荷解析部とを備えた
ことを特徴とする動画像復号化装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記処理負荷解析部は、所定単位時間当たりの処理時間の，増減値および変動値を用いて、前記電圧・クロック制御値を求めるものである
ことを特徴とする動画像復号化装置。
【請求項７】
請求項５において、
復号化前のＭＰＥＧストリームを一時的に蓄積するバッファメモリと、
前記バッファメモリに格納されたＭＰＥＧストリームのデータ量を監視し、このデータ量が所定の閾値を超えたとき、前記電圧・クロック制御部に、当該動画像復号化装置の動作電圧および動作クロック周波数のうち少なくとも一方を、上げるよう指示するバッファ監視部とを備えた
ことを特徴とする動画像復号化装置。
【請求項８】
請求項５において、
復号化前のＭＰＥＧストリームを一時的に蓄積するバッファメモリと、
前記バッファメモリに格納されたＭＰＥＧストリームのデータ量を監視し、このデータ量が所定の閾値を超えたとき、前記処理負荷解析部に、新たな電圧・クロック制御値を求めるよう指示するバッファ監視部とを備えた
ことを特徴とする動画像復号化装置。
【請求項９】
動画像復号化装置において、ＭＰＥＧストリームを復号化する方法であって、
前記ＭＰＥＧストリームについて復号化を行いつつ、各ピクチャについてピクチャ種別を判定するステップと、
前記ピクチャ種別と、当該ピクチャのデコード時間とを基にして、ピクチャ種別毎の過去の平均処理時間を蓄積情報として蓄積するステップと、
前記蓄積情報を参照して、当該動画像復号化装置の動作電圧および動作クロック周波数のうち少なくとも一方の制御を行うステップとを備えた
ことを特徴とする動画像復号化方法。
【請求項１０】
動画像復号化装置において、ＭＰＥＧストリームを復号化する方法であって、
前記ＭＰＥＧストリームについて復号化を行いつつ、所定単位時間当たりの処理時間の履歴を蓄積情報として蓄積するステップと、
前記蓄積情報を参照して、当該動画像復号化装置の動作電圧および動作クロック周波数のうち少なくとも一方の制御を行うステップとを備えた
ことを特徴とする動画像復号化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＭＰＥＧストリームの再生を行う動画像復号化に関するものであり、特に、復号処理における消費電力の削減に関する技術に属する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルＴＶ放送に代表されるＭＰＥＧストリームの再生システムでは、送信側でＡＶデータ（音声（Ａｕｄｉｏ）と映像（Ｖｉｄｅｏ））をＭＰＥＧ規格に基づきパケット符号化し、受信側でその復号化処理を行い、再生を行う。
【０００３】
従来技術として、ＭＰＥＧストリームのビットレート情報から最適周波数を制御することによって、装置の消費電力を削減する方法が、特許文献１に開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−６８８８１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、受信側機器のモバイル化が進むことによって、ＭＰＥＧストリームの再生において、消費電力のさらなる削減の必要性が、より一層高まってきている。これに対して、特許文献１に示された方法では、単に、ビットレート情報から最適周波数を制御しているだけであり、消費電力削減の面では未だ十分とはいえない。
【０００６】
前記の問題に鑑み、本発明は、ＭＰＥＧストリームの復号化において、動作電圧やクロック周波数を、ＭＰＥＧストリームの特性に応じて動的に制御し、消費電力をより削減することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、本発明は、ＭＰＥＧストリームを復号化する動画像復号化装置として、ＭＰＥＧストリームをデコードするとともに、各ピクチャについてピクチャ種別を判定する復号化ブロックと、前記復号化ブロックにおけるピクチャ種別毎の過去の平均処理時間を示す蓄積情報を蓄積するための蓄積メモリと、当該動画像復号化装置の動作電圧および動作クロック周波数のうち少なくとも一方の制御を行う電圧・クロック制御部と、前記復号化ブロックからピクチャ種別を受け、このピクチャ種別を基にして、前記蓄積メモリに格納された蓄積情報を参照して、前記電圧・クロック制御部に制御内容を指示するための電圧・クロック制御値を求める処理負荷解析部とを備えたものである。
【０００８】
この発明によると、当該動画像復号化装置の動作電圧および動作クロック周波数のうち少なくとも一方の制御内容を指示するための電圧・クロック制御値が、処理負荷解析部によって、ピクチャ種別を基にして、ピクチャ種別毎の過去の平均処理時間を示す蓄積情報を参照して、求められる。すなわち、ＭＰＥＧストリーム内の様々なピクチャ構成に応じて、当該装置の動作電圧やクロック周波数を動的に制御することが可能になり、したがって、消費電力をより的確に削減することができる。
【０００９】
そして、前記本発明に係る動画像復号化装置は、前記復号化ブロックから、ピクチャ種別と、当該ピクチャのデコード時間とを受けて、前記蓄積メモリに蓄積された蓄積情報を更新する処理量判定部を備えたものである。
【００１０】
また、前記本発明に係る動画像復号化装置におけるピクチャ種別は、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、およびＢピクチャであるのが好ましい。
【００１１】
また、前記本発明に係る動画像復号化装置は、ＭＰＥＧストリームの切り替えを検出するストリーム解析部を備え、前記ストリーム解析部によってＭＰＥＧストリームの切り替えが検出されたとき、前記蓄積メモリに格納された前記蓄積情報を削除するのが好ましい。これにより、ＭＰＥＧストリームの切り替えが生じたとき、誤った蓄積情報に基づいた処理負荷解析を防ぐことができる。
【００１２】
また、本発明は、ＭＰＥＧストリームを復号化する動画像復号化装置として、復号化ブロックと、前記復号化ブロックにおける所定単位時間当たりの処理時間の履歴を示す蓄積情報を蓄積するための蓄積メモリと、前記復号化ブロックにおける処理量を判定し、これを基にして、前記蓄積メモリに格納された蓄積情報を更新する処理量判定部と、当該動画像復号化装置の動作電圧および動作クロック周波数のうち少なくとも一方の制御を行う電圧・クロック制御部と、前記所定単位時間毎に、前記蓄積メモリに格納された蓄積情報を参照して、前記電圧・クロック制御部に制御内容を指示するための電圧・クロック制御値を求める処理負荷解析部とを備えたものである。
【００１３】
この発明によると、当該動画像復号化装置の動作電圧および動作クロック周波数のうち少なくとも一方の制御内容を指示するための電圧・クロック制御値が、処理負荷解析部によって、所定単位期間当たりの処理時間の履歴を示す蓄積情報を参照して、求められる。すなわち、ＭＰＥＧストリームの復号処理における処理量の変化に応じて、当該装置の動作電圧やクロック周波数を動的に制御することが可能になり、したがって、消費電力をより的確に削減することができる。
【００１４】
そして、前記本発明に係る動画像復号化装置における処理負荷解析部は、所定単位時間当たりの処理時間の増減値および変動値を用いて、前記電圧・クロック制御値を求めるものが好ましい。
【００１５】
また、前記本発明に係る動画像復号化装置は、復号化前のＭＰＥＧストリームを一時的に蓄積するバッファメモリと、前記バッファメモリに格納されたＭＰＥＧストリームのデータ量を監視し、このデータ量が所定の閾値を超えたとき、前記電圧・クロック制御部に、当該動画像復号化装置の動作電圧および動作クロック周波数のうち少なくとも一方を、上げるよう指示するバッファ監視部とを備えテいるのが好ましい。これにより、バッファメモリに格納されたＭＰＥＧストリームのデータ量が閾値を越えたとき、当該装置の動作電圧や動作クロック周波数が上げられるので、バッファメモリのオーバーフローを未然に回避することができ、したがって、ＭＰＥＧストリームを、データの欠落を招くことなく、確実に再生することができる。
【００１６】
また、前記本発明に係る動画像復号化装置は、復号化前のＭＰＥＧストリームを一時的に蓄積するバッファメモリと、前記バッファメモリに格納されたＭＰＥＧストリームのデータ量を監視し、このデータ量が所定の閾値を超えたとき、前記処理負荷解析部に、新たな電圧・クロック制御値を求めるよう指示するバッファ監視部とを備えているのが好ましい。これにより、バッファメモリに格納されたＭＰＥＧストリームのデータ量が閾値を越えたとき、処理負荷解析部によって新たな電圧・クロック制御値が求められるので、バッファメモリのオーバーフローを未然に回避することができ、したがって、ＭＰＥＧストリームを、データの欠落を招くことなく、確実に再生することができる。
【００１７】
また、本発明は、動画像復号化装置において、ＭＰＥＧストリームを復号化する方法として、前記ＭＰＥＧストリームについて復号化を行いつつ、各ピクチャについてピクチャ種別を判定するステップと、前記ピクチャ種別と、当該ピクチャのデコード時間とを基にして、ピクチャ種別毎の過去の平均処理時間を蓄積情報として蓄積するステップと、前記蓄積情報を参照して、当該動画像復号化装置の動作電圧および動作クロック周波数のうち少なくとも一方の制御を行うステップとを備えたものである。
【００１８】
また、本発明は、動画像復号化装置において、ＭＰＥＧストリームを復号化する方法として、前記ＭＰＥＧストリームについて復号化を行いつつ、所定単位時間当たりの処理時間の履歴を蓄積情報として蓄積するステップと、前記蓄積情報を参照して、当該動画像復号化装置の動作電圧および動作クロック周波数のうち少なくとも一方の制御を行うステップとを備えたものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）
図１は本発明に係る動画像復号化装置のハード構成の一例を示す図である。具体的には例えば、動画像表示機能付き携帯電話、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）またはデジタルＴＶなどに相当する。
【００２１】
図１に示すように、動画像復号化装置１は、外部からのＭＰＥＧストリームの入力処理を行う入力部（ＳｔｒｅａｍＩｎ）１１と、装置１全体をコントロールするＣＰＵ１２と、メモリ１３と、外部表示装置へのＡＶ信号（音声（Ａｕｄｉｏ）信号と映像（Ｖｉｄｅｏ）信号）の出力処理を行う表示プロセッサ１４と、指定された電圧・クロック制御処理を行う電圧・クロック制御部１５とを備えている。メモリ１３は用途に応じて、デコード後の映像データを蓄えるフレームバッファ１３と、デコード前のＭＰＥＧストリームを蓄えるＶＢＢ（Ｖｉｄｅｏ  Ｂｉｔ  Ｂｕｆｆｅｒ）１７と、ＭＰＥＧストリーム負荷解析用の蓄積情報を蓄える蓄積メモリ１８とが、構成される。また電圧・クロック制御部１５は、装置１の動作電圧および動作クロック周波数のうち少なくとも一方を制御する。なお、本願明細書において、「電圧・クロック」とは、動作電圧および動作クロック周波数のうち、制御の対象となる少なくとも一方のことをいうものとする。
【００２２】
図１の構成において、データの流れと各構成要素との関係を、番号順に説明する。図１では、データの流れが破線によって示されている。入力部１１は外部からＭＰＥＧストリームが入力されると、これをＶＢＢ１７へ転送する（▲１▼）。ＶＢＢ１７に蓄えられたデータは、ＣＰＵ１２によってパーサ処理（ヘッダ部分の解析）が行われ、さらにデコード処理が行われた後、映像信号データとしてフレームバッファ１６へ転送される（▲２▼）。このＣＰＵ１２の処理において得られたＭＰＥＧストリームのピクチャ種別情報や復号時間情報は、蓄積情報として蓄積メモリ１８に蓄えられ（▲３▼）、ＣＰＵ１２はこの蓄積情報を参照して負荷解析を行い、電圧・クロック制御部１５に電圧・クロックの変更指示を行う（▲４▼）。表示プロセッサ１４は、フレームバッファ１６に蓄えられた映像信号を外部へ出力する（▲５▼）。
【００２３】
このような動作によって、外部から入力されたＭＰＥＧストリームを映像信号に変換して出力するとともに、装置１自体の電圧・クロックを適切に制御することが可能となる。
【００２４】
図２は本実施形態に係る動画像復号化装置の構成を機能的に示すブロック図である。図２はハード的には図１の構成からなり、図１と共通の構成要素には図１と同一の符号を付している。図２において、パーサ部２１、デコード部２２、処理量判定部２３および処理負荷解析部２４は、ＣＰＵ１２とプログラムによって実現される。パーサ部２１およびデコード部２２によって、復号化ブロック２が構成されている。
【００２５】
パーサ部２１はＶＢＢ１７から送られたＭＰＥＧストリームのヘッダ解析を行い、ピクチャデータを抽出し、そのピクチャデータをデコード部２２に送る。また、ヘッダ解析によって得られたピクチャ種別ＰＴを、処理量判定部２３および処理負荷解析部２４に通知する。
【００２６】
デコード部２２はパーサ部２１から送られたピクチャデータの復号化を行い、復号したデータをフレームバッファ１６に送る。また、復号化に要した処理時間すなわちデコード時間ＤＴを処理量判定部２３に通知する。
【００２７】
処理量判定部２３は、パーサ部２１から通知されたピクチャ種別ＰＴおよびデコード部２２から通知されたデコード時間ＤＴに基づいて、ピクチャ種別毎の過去の平均処理時間を算出する。ここでの処理時間は、実際に処理に要したデコード時間を、本装置が理想状態、すなわち動作電圧が最大であり、かつ、クロック周波数が最大の状態で動作した場合の時間に換算したものとする。
【００２８】
蓄積メモリ１８は、処理量判定部２３によって算出されたピクチャ種別毎の平均処理時間ＮＴを蓄積情報として格納する。
【００２９】
処理負荷解析部２４は、パーサ部２１からピクチャ種別ＰＴの通知を受けると、蓄積メモリ１８に格納された蓄積情報ＡＩを参照して、処理負荷解析を実施する。そしてその解析結果に基づいて、電圧・クロック制御部１５に電圧・クロック制御値ＣＶを送る。
【００３０】
図２に示す動画像復号化装置１の動作を、図３のフローチャートに従って説明する。まずステップＳ１１において、入力部１１が外部からＭＰＥＧストリームを入力する。次にステップＳ１２において、ピクチャデータのデコードを行うために十分な量のＭＰＥＧストリームがＶＢＢ１７に蓄積されているか否かを判定する。十分な量のＭＰＥＧストリームが格納されているときは（Ｙｅｓ）、ステップＳ１３にすすむ一方、そうでないときは（Ｎｏ）、入力部１１から入力されたＭＰＥＧストリームをＶＢＢ１７に充填する（Ｓ１３）。
【００３１】
次にステップＳ１４において、パーサ部２１は、ＶＢＢ１７に格納されたＭＰＥＧストリームのヘッダ情報を解析し、デコードを行うピクチャのピクチャ種別ＰＴを判定する。そしてステップＳ１５において、処理負荷解析部２４は蓄積メモリ１８へのアクセス権を取得した後、パーサ部２１によって判定されたピクチャ種別ＰＴを基にして、蓄積メモリ１８に蓄積された蓄積情報ＡＩを参照して、電圧・クロック制御値ＣＶを計算する。
【００３２】
ステップＳ１５における処理を具体的に説明する。図４は蓄積メモリ１８の蓄積情報ＡＩと電圧・クロック制御値ＣＶとの関係の一例を示す図である。図４の例では、蓄積情報ＡＩとして、ピクチャ種別毎の平均処理時間だけでなく、各ピクチャ種別の到着数も併せて蓄積している。もちろん、これ以外の情報を併せて蓄積してもよい。処理負荷解析部２４は、例えば図４（ａ）に示す蓄積情報ＡＩを参照して処理負荷解析を実行する場合において、ピクチャ種別ＰＴとしてＰピクチャが通知されたとき、Ｐピクチャの平均処理時間「２９０」と、平均処理時間が最大となるＩピクチャの平均処理時間「３６２」とを取得する。そして解析結果として、Ｉピクチャの平均処理時間に対するＰピクチャの平均処理時間の相対比、すなわち２９０÷３６２＝０．８０（＝８０（％））を得て、この８０（％）を電圧・クロック制御値ＣＶとして電圧・クロック制御部１５に指示する。
【００３３】
なお、電圧・クロック制御値ＣＶは、処理量判定の際に、デコード時間ＤＴを理想状態での値に換算するためにも必要となる。したがって、処理負荷解析部２４は電圧・クロック制御値ＣＶを処理量判定部２３にも通知する。
【００３４】
そしてステップＳ１６において、電圧・クロック制御部１５は、ステップＳ１５で求められた電圧・クロック制御値ＣＶを受けて、動画像復号化装置１に供給される動作電圧、および／または、供給される動作クロックの周波数を制御する。
【００３５】
またステップＳ１７において、デコード部２２はパーサ部２１から送られたピクチャデータをデコードする。このときのデコード時間ＤＴは処理量判定部２３に送られる。そしてステップＳ１８において、処理量判定部２３は蓄積メモリ１８へのアクセス権を取得した後に、デコード部２２から受けたデコード時間ＤＴを用いて、蓄積メモリ１８の蓄積情報に含まれた平均処理時間を計算して更新する。また、図４に示すように、蓄積情報にピクチャ種別毎の到達数が蓄積されている場合には、パーサ部２１から受けたピクチャ種別ＰＴに従って、ピクチャ種別毎毎の到達数をカウントアップする。
【００３６】
以上のように本実施形態によると、ピクチャ種別毎の平均処理時間に基づいて、適切な電圧・クロック制御を行うことが可能となり、したがって、装置の消費電力を削減することができる。
【００３７】
なお、本実施形態では、処理量判定部２３は常時動作するものとしたが、処理量判定は、必ずしも常時行う必要はなく、一時的に行うだけでもよい。例えば、装置の電源がＯＮされた初期動作時に、所定時間実行したり、所定のタイミングでサンプリング的に実行したり、あるいは、動画像が表す場面が変化した時を検知して、実行するようにしてもよい。処理量判定を実行しないときは、処理量判定部２３の動作を停止しておけばよいので、さらに消費電力を削減することができる。
【００３８】
さらに、処理量判定を、復号化処理と並列には実行しないようにしてもよい。この場合は例えば、蓄積情報を、過去の動作実績データから直接読み込むようにしたり、ＭＰＥＧストリームに付随したデータを用いるようにすればよい。
【００３９】
（第２の実施形態）
図５は本発明の第２の実施形態に係る動画像復号化装置の構成を機能的に示すブロック図である。図５において、図２と共通の構成要素には図２と同一の符号を付している。図５を図２と対比すると、本実施形態に係る動画像復号化装置１Ａは、パーサ部２１に代えて、これと異なる機能を備えたパーサ部２１Ａを備えた点と、ストリーム解析部２５を新たに備えた点が、第１の実施形態と異なっている。
【００４０】
パーサ部２１Ａは、第１の実施形態と同様に、ＶＢＢ１７から送られたＭＰＥＧストリームのヘッダ解析を行い、そこで得られたピクチャ種別ＰＴを処理量判定部２３および処理負荷解析部２４に通知するとともに、ピクチャデータを抽出してデコード部２２に送る。パーサ部２１Ａはさらに、ＭＰＥＧストリーム切り替え情報ＳＣをストリーム解析部２５に通知する。ＭＰＥＧストリーム切り替え情報ＳＣとは、ＭＰＥＧストリームデータのサイズ変更やアスペクト比の変更、またはプロファイルの変更に関する情報のことをいう。アスペクト比の変更の例としては、１６：９から４：３への変更などがあり、プロファイルの変更の例としては、ＨＤからＳＤへの変更などがある。
【００４１】
ストリーム解析部２５は、ＭＰＥＧストリーム切り替え情報ＳＣを受けて、ＭＰＥＧストリームの切り替えを検出する。すなわち、ＭＰＥＧストリームデータのサイズの変更、アスペクト比の変更、またはプロファイルの変更が生じたとき、ＭＰＥＧストリームの切り替えが発生したと判断する。そして、ＭＰＥＧストリームの切り替えを検出したとき、蓄積メモリ１８に格納された蓄積情報の削除を行う。ここでは、蓄積メモリ１８のメモリアクセススイッチ１８ａを切り替えて、蓄積メモリ１８にリセット信号ＲＳを送る。
【００４２】
図５に示す動画像復号化装置１Ａの動作を、図６のフローチャートに従って説明する。なお、図３と共通のステップについては図３と同一の符号を付しており、ここでは説明を省略する。
【００４３】
ＶＢＢ１７に十分な量のＭＰＥＧストリームがあるとき（Ｓ１２でＹｅｓ）、ステップＳ２１において、ストリーム解析部２５はＭＰＥＧストリームの切り替えが発生したか否かを判定する。発生しなかったときは（Ｓ２１でＮｏ）、ステップＳ１４にすすみ、第１の実施形態と同様の処理を行う。
【００４４】
一方、ＭＰＥＧストリームの切り替えが発生したときは（Ｓ２１でＹｅｓ）、ステップＳ２２にすすみ、ストリーム解析部２５が、蓄積メモリ１８へのアクセス権を取得した後にリセット信号ＲＳを送り、蓄積情報を削除する。さらにステップＳ２３において、電圧・クロック制御値ＣＶを最大に設定する。これにより、別のＭＰＥＧストリームに変化した場合でも、デコード処理が時間的に間に合うようにできる。
【００４５】
図７は本実施形態における蓄積情報ＡＩの変化の一例を示しており、同図中、（ａ）は蓄積情報ＡＩの量の時間的な変化を示すグラフ、（ｂ）は蓄積情報ＡＩ（ピクチャの到着数および平均処理時間）と電圧・クロック制御値ＣＶの遷移を示す図である。図７では、時刻Ｓｎにおいてプロファイルの変更が生じ、時刻Ｓｍにおいてアスペクト比の変更が生じている。このため、時刻Ｓｎ，ＳｍにおいてＭＰＥＧストリームの切り替えが検出され、それまでに蓄積された蓄積情報は全て削除されているとともに、電圧・クロック制御値ＣＶとして最大値「１００」が与えられている。なお、ＭＰＥＧストリームの切り替え発生後は、再び、ピクチャ到着数と平均処理時間の情報が蓄積され、この蓄積情報を基にして、次ピクチャにおける電圧・クロック制御値ＣＶが求められる。
【００４６】
以上のように本実施形態によると、ストリーム解析部２５によってＭＰＥＧストリームの切り替えの発生を検知したとき、過去の蓄積情報が削除されるので、ストリーム切り替え時に、誤った蓄積情報に基づいた負荷解析を行うことを防ぐことができる。
【００４７】
（第３の実施形態）
図８は本発明の第３の実施形態に係る動画像復号化装置の構成を機能的に示すブロック図である。図８において、図５と共通の構成要素には図５と同一の符号を付している。本実施形態では、蓄積メモリ１８Ａに蓄積される蓄積情報の内容が第１および第２の実施形態と異なっており、このため、第１および第２の実施形態とは異なる動作を行う処理量判定部２３Ａおよび処理負荷解析部２４Ａが設けられている。
【００４８】
本実施形態では、蓄積メモリ１８Ａは、復号化ブロック２Ａの過去の復号化処理における、所定の単位時間当たりの処理時間の履歴を、蓄積情報として蓄積する。ここでの処理時間は、第１および第２の実施形態と同様に、実際に処理に要したデコード時間を、本装置が理想状態、すなわち動作電圧が最大であり、かつ、クロック周波数が最大の状態で動作した場合の時間に換算したもの（絶対処理時間）とする。また本実施形態では、蓄積情報として、単位時間当たりの処理時間を最新のものを含めて複数個保持するものとし、さらに、各処理時間について、前回の処理時間との差分を増加・減少値として保持するものとする。
【００４９】
処理量判定部２３Ａは、デコード部２２から通知されたデコード時間ＤＴに基づいて、絶対処理時間を算出し、一定時間Ｔ毎に絶対処理時間の総和を算出し、蓄積メモリ１８Ａに蓄積情報として格納する。なおここでは、一定時間Ｔは例えば１ｓｅｃ程度とする。処理負荷解析部２４Ａは蓄積メモリ１８Ａに格納された蓄積情報ＡＩを取得し、処理負荷解析を実施する。そしてその解析結果に基づいて、電圧・クロック制御部１５に電圧・クロック制御値ＣＶを送る。処理量判定部２３Ａおよび処理負荷解析部２４Ａは、内部に有するタイマーを用いて、時間管理を行う。
【００５０】
図８に示す動画像復号化装置１Ｂの動作を、図９のフローチャートに従って説明する。なお、図３と共通のステップについては図３と同一の符号を付しており、ここではその説明を省略する。また、ストリーム解析部２５に関するステップについては、説明を簡単にするために割愛している。
【００５１】
ＶＢＢ１７に十分な量のＭＰＥＧストリームがあるとき（Ｓ１２でＹｅｓ）、ステップＳ３１において、処理量判定部２３Ａは、一定時間Ｔが経過したか否かを判定する。経過していないときはステップＳ１７にすすみ、デコード処理を実行する。
【００５２】
デコード処理の後、処理量判定部２３Ａは、デコード部２２からデコード時間ＤＴを受け、蓄積メモリ１８Ａへのアクセス権を取得した後、蓄積情報に含まれた最新の，単位時間当たり処理時間を、デコード時間ＤＴから換算した絶対処理時間を用いて、更新する。また、前回の単位時間当たり処理時間との差分を再計算して、増加・減少値を更新する。
【００５３】
一方、一定時間Ｔが経過したときは（Ｓ３１でＹｅｓ）ステップＳ３２にすすみ、処理負荷解析部２４Ａは、蓄積メモリ１８Ａへのアクセス権を取得した後、蓄積情報ＡＩに含まれた最新の単位時間当たり処理時間およびその増加・減少値を基にして、電圧・クロック制御値ＣＶを計算する。そしてステップＳ３３において、電圧・クロック制御部１５は、ステップＳ３２で求められた電圧・クロック制御値ＣＶを受けて、動画像復号化装置１Ｂに供給される動作電圧および供給される動作クロックの周波数を制御する。
【００５４】
ステップＳ３２における処理を具体的に説明する。図１０（ａ）は蓄積メモリ１８の蓄積情報ＡＩと電圧・クロック制御値ＣＶとの関係の一例を示す図、図１０（ｂ）は電圧・クロック制御値ＣＶの時間変化を示すグラフである。処理負荷解析部２４Ａは蓄積情報ＡＩを参照して、例えば次のように電圧・クロック制御値ＣＶを計算する。最新の単位時間当たり処理時間γｎに、増加・減少値αすなわち前回との差分値と、過去ｎ個の単位時間当たり処理時間の標準偏差値σの３倍に相当する値とを加え、その和を次の単位時間当たり処理時間の推定値γｎ＋１とする。すなわち、
γｎ＋１＝γｎ＋α＋３σ
とする。そして、一定時間Ｔにおける最大絶対処理時間ＭＡＸに対する処理時間推定値γｎ＋１の比率、すなわち、
ＣＶ＝γｎ＋１／ＭＡＸ
により算出した値ＣＶを、電圧・クロック制御値として求める。この場合、αおよび３σが、単位時間当たり処理時間の増減値および変動値に、それぞれ相当する。
【００５５】
以上のように本実施形態によると、所定の単位時間当たりの処理時間の履歴に基づいて、適切な電圧・クロック制御を行うことが可能となり、したがって、装置の消費電力を削減することができる。
【００５６】
（第４の実施形態）
図１１は本発明の第４の実施形態に係る動画像復号化装置の構成を機能的に示すブロック図である。図１１において、図８と共通の構成要素には図８と同一の符号を付している。本実施形態では、バッファメモリとしてのＶＢＢ１７に蓄積されたＭＰＥＧストリームのデータ量を監視するバッファ監視部３１が、設けられている。
【００５７】
バッファ監視部３１はＶＢＢ１７に蓄積されたＭＰＥＧストリームのデータ量が所定の閾値を超えたとき、電圧・クロックを最大（ＭＡＸ）にするよう電圧・クロック制御部１５に指示を行う。ここでは、アクセススイッチ１５ａを切り替えて、処理負荷解析部２４Ａの出力を無効にし、電圧・クロック制御部１５に指示を行う。また、蓄積メモリ１８Ａのメモリアクセススイッチ１８ｂを切り替えて、蓄積メモリ１８Ａの蓄積情報のうち不要なものを削除する。
【００５８】
図１１に示す動画像復号化装置１Ｃの動作を、図１２のフローチャートに従って説明する。なお、図９と共通のステップについては図９と同一の符号を付しており、ここではその説明を省略する。また、ストリーム解析部２５に関するステップについては、説明を簡単にするために割愛している。
【００５９】
ステップＳ４１において、バッファ監視部３１は、ＶＢＢ１７に蓄積されたＭＰＥＧストリームのデータ量が閾値を超えたか否かを判定し、閾値を超えたとき（Ｙｅｓ）はステップＳ４２にすすみ、電圧・クロック制御部１５に対して電圧・クロック制御値ＣＶを最大に設定する。これにより、ＭＰＥＧストリームの復号化処理が時間的に間に合わなくなることを未然に防ぐことができる。なお、電圧・クロックは必ずしも最大にする必要はなく、現在の値よりも上げるよう指示すれば、効果は得られる。
【００６０】
図１３（ａ）はＶＢＢ１７に蓄積されたＭＰＥＧストリームのデータ量と電圧・クロック制御値ＣＶの遷移を示すグラフである。ＭＰＥＧストリームの蓄積データ量が閾値以下のときは、電圧・クロック制御値ＣＶは、第３の実施形態と同様に、一定時間Ｔ毎に処理負荷解析部２４Ａによって指示される。ただし、ＭＰＥＧストリームの蓄積データ量が閾値を超えたとき（時刻Ｔｒ）、電圧・クロック制御値ＣＶはバッファ監視部３１の指示によって最大となる。図１３（ｂ）は時刻Ｔｒの前後での電圧・クロック制御値ＣＶと蓄積メモリ１８Ａに蓄えられた蓄積情報ＡＩ（単位時間当たり処理時間および増加・減少量）の変化を示している。
【００６１】
以上のように本実施形態によると、ＭＰＥＧストリームの蓄積データ量が閾値を越えたとき、電圧・クロックを上げることができるので、ＭＰＥＧストリームの再生処理をデータの欠落なしに確実に行うことが可能になる。
【００６２】
（第５の実施形態）
図１４は本発明の第５の実施形態に係る動画像復号化装置の構成を機能的に示すブロック図である。図１４において、図１１と共通の構成要素には図１１と同一の符号を付している。本実施形態では、第４の実施形態とは異なる動作を行う処理負荷解析部２４Ｂおよびバッファ監視部３１Ａが設けられている。
【００６３】
バッファ監視部３１ＡはＶＢＢ１７に蓄積されたＭＰＥＧストリームのデータ量が所定の閾値を超えたとき、処理負荷解析部２４Ｂに処理の低下を通知する。処理負荷解析部２４Ｂは、バッファ監視部３１Ａから処理の低下が通知されると、次の負荷解析タイミングを待たずに、すなわち所定の単位時間Ｔの経過を待たずに、即時に負荷解析を実施する。言い換えると、バッファ監視部３１Ａは処理負荷解析部２４Ｂに、新たな電圧・クロック制御値ＣＶを求めるよう指示する。
【００６４】
図１４に示す動画像復号化装置１Ｄの動作を、図１５のフローチャートに従って説明する。なお、図１２と共通のステップについては図１２と同一の符号を付しており、ここではその詳細な説明を省略する。またストリーム解析部２５に関するステップについては、説明を簡単にするために割愛している。
【００６５】
バッファ監視部３１ＡがＶＢＢ１７に蓄積されたＭＰＥＧストリームのデータ量が閾値を越えたと判定したとき（Ｓ４１でＹｅｓ）、ステップＳ５１にすすみ、処理負荷解析部２４Ｂは蓄積メモリ１８Ａへのアクセス権を取得した後、蓄積メモリ１８Ａの蓄積情報ＡＩを参照して負荷解析を行い、電圧・クロック制御値ＣＶを計算する。
【００６６】
図１６（ａ）はＶＢＢ１７に蓄積されたＭＰＥＧストリームのデータ量と電圧・クロック制御値ＣＶの遷移を示すグラフである。ＭＰＥＧストリームの蓄積データ量が閾値以下のときは、電圧・クロック制御値ＣＶは第３の実施形態と同様に、一定時間Ｔ毎に処理負荷解析部２４Ｂによって指示されている。ただし、ＭＰＥＧストリームの蓄積データ量が時刻Ｔｒにおいて閾値を超えたとき、処理負荷解析部２４Ｂは、時刻Ｔｒから蓄積情報を遡り、現在の時刻Ｔｒから時間Ｔだけ戻った時刻Ｔｒ−１から時刻Ｔｒまでの単位期間当たりの処理時間と、その前の単位期間当たり処理時間に対する増加・減少値とを求め、これらの値から、次の時間Ｔｒ〜Ｔｒ＋１における電圧・クロック制御値ＣＶを求める。このとき、第３の実施形態と同様に、時刻Ｔｒを基準にした過去の単位時間Ｔ毎の処理時間の標準偏差σを用いてもよい。図１６（ｂ）は時刻Ｔｒの前後での電圧・クロック制御値ＣＶと蓄積メモリ１８Ａに蓄えられた蓄積情報ＡＩ｛処理時間総和および増加・減少量｝の変化の一例を示している。このように、本実施形態では、蓄積データ量が閾値を越えた時刻Ｔｒを起点として、負荷解析が開始される。
【００６７】
そしてステップＳ５２において、電圧・クロック制御部１５は、ステップＳ５１で求められた電圧・クロック制御値ＣＶを受けて、動画像復号化装置１Ｄに供給される動作電圧、および供給される動作クロックの周波数を制御する。さらにステップＳ５３において、処理量判定部２３Ａにおける判定の際の所定時間Ｔについて、計測タイミングをリセットし、時刻Ｔｒを起点とするようにする。
【００６８】
以上のように本実施形態によると、ＭＰＥＧストリームの蓄積データ量が閾値を超えたとき、負荷解析を実施することができるので、ＭＰＥＧストリームの再生処理をデータの欠落なしに確実に行うことが可能になる。
【００６９】
【発明の効果】
以上のように本発明によると、ピクチャ種別や、単位期間当たりの処理時間に応じて、当該装置の動作電圧やクロック周波数が動的に制御されるので、ＭＰＥＧストリームの特性に応じた必要最小限の消費電力での処理が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る動画像復号化装置のハード構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る動画像復号化装置の構成を機能的に示すブロック図である。
【図３】図２の動画像復号化装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施形態における蓄積情報と電圧・クロック制御値との関係を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る動画像復号化装置の構成を機能的に示すブロック図である。
【図６】図５の動画像復号化装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施形態における蓄積情報の変化を示す図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る動画像復号化装置の構成を機能的に示すブロック図である。
【図９】図８の動画像復号化装置の動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第３の実施形態における蓄積情報と電圧・クロック制御値の変化を示す図である。
【図１１】本発明の第４の実施形態に係る動画像復号化装置の構成を機能的に示すブロック図である。
【図１２】図１１の動画像復号化装置の動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第４の実施形態におけるＭＰＥＧストリーム蓄積データ量と電圧・クロック制御値の変化を示す図である。
【図１４】本発明の第５の実施形態に係る動画像復号化装置の構成を機能的に示すブロック図である。
【図１５】図１４の動画像復号化装置の動作を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の第５の実施形態におけるＭＰＥＧストリーム蓄積データ量と電圧・クロック制御値の変化を示す図である。
【符号の説明】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ  動画像復号化装置
２，２Ａ  復号化ブロック
１５  電圧・クロック制御部
１７  ＶＢＢ（バッファメモリ）
１８，１８Ａ  蓄積メモリ
２３，２３Ａ  処理量判定部
２４，２４Ａ、２４Ｂ  処理負荷解析部
２５  ストリーム解析部
３１，３１Ａ  バッファ監視部
ＰＴ  ピクチャ種別
ＤＴ  デコード時間
ＡＩ  蓄積情報
ＣＶ  電圧・クロック制御値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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