(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
メモリを有するディジタルビデオデコーダ内でフレームバッファメモリを管理する方法であって、前記デコーダは制御不能な出力レートを有する第１の圧縮ビデオ源と制御可能な出力レートを有する第２の圧縮ビデオ源とを有し、当該方法は、
（ａ）前記第１の圧縮ビデオ源の起動の場合には、
第１のメモリサイズをフレームバッファに割り当て且つ第２のメモリサイズを圧縮ビデオバッファに割り当てるステップと、
（ｂ）前記第２の圧縮ビデオ源の起動の場合には、
前記第２のメモリサイズの一部を前記フレームバッファへ再割り当てするステップと、
を有し、
前記一部のサイズは前記第１のメモリサイズと併せて、３フレームを格納するのに十分である、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
圧縮ビデオバッファのオーバーフローを避けるために、前記第２の圧縮ビデオ源の出力を制御するステップを更に有する請求項１記載の方法。
【請求項３】
フレームバッファメモリと圧縮ビデオバッファメモリとを有するディジタルビデオデコーダであって、
制御不能な出力レートを有する第１の圧縮ビデオ源と、
制御可能な出力レートを有する第２の圧縮ビデオ源と、
前記第２の圧縮ビデオ源の起動の場合に、前記圧縮ビデオバッファメモリの一部を前記フレームバッファメモリへ再割り当てする手段であり、前記フレームバッファメモリと前記圧縮ビデオバッファメモリの前記一部とで、３フレームを格納するのに十分である、手段と
を有することを特徴とするディジタルビデオデコーダ。
【請求項４】
前記圧縮ビデオバッファメモリのオーバーフローを避けるために、前記第２の圧縮ビデオ源の出力を制御する手段を更に有する請求項３記載のデコーダ。
【請求項５】
前記第１の圧縮ビデオ源はディジタルビデオ放送である請求項３又は４記載のデコーダ。
【請求項６】
前記第２の圧縮ビデオ源は高容量蓄積手段である請求項３乃至５のうちいずれか一項記載のデコーダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＭＰＥＧ２のようなビデオ圧縮を採用しているテレビジョンシステム内のフレームバッファを管理するための方法に関する。特に、その方法は、トリックモードで使用するのに適用される。本発明は、本発明を利用するディジタルテレビジョン受信機及び/又はデコーダのような装置にも関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＭＰＥＧ２ビデオ規格（ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−２により記載されている）は、メインプロファイル、メインレベルのビデオデコーダモデルで、１８３５００８ビットの最小ＶＢＶバッファサイズを定義する。ＶＢＶバッファは、逆圧縮されるのを待っている圧縮されたビデオデータを蓄積するのに使用する。圧縮されたビデオデータは、ＭＰＥＧビデオデコーダによりバッファから読み出される。
【０００３】
実際の利用では、ＭＰＥＧ規格に従うには（即ち、どのような
【０００４】
【外１】
0004759130.tif 000002
のＭＰＥＧに従うビットストリームの復号をも許すためには）、約２．３ＭｂｉｔのＶＢＶバッファが必要である。そのようなバッファサイズが無ければ、バッファオーバーフローがある場合に発生する。
【０００５】
【外２】
0004759130.tif 000003
の画像サイズは、７２０ｘ５７６画素までである。従って、各フレームバッファは、７２０ｘ５７６ｘ１２＝４９７６６４０ビットが必要である。更に、ＭＰＥＧ復号は、通常は３つの完全フレームバッファを必要とする。
【０００６】
ＶＢＶバッファを含む必要なメモリ量は、
２．３  １０６＋３ｘ４．９７  １０６＝１７．２３  １０６ビット＝１６．４３Ｍｂｉｔである。
【０００７】
フレームバッファを１６Ｍｂｉｔに合わせるために、多くのシリコン製造者は、復号されたフレームを蓄積するのに必要なメモリを減少することが可能な特別の技術を使用する。この技術は、双方向フレーム（”Ｂ−フレーム”）に割り当てられたメモリの量を減少する。これが可能な理由は、実際の利用では、Ｂ−フレームは完全に復号される前に表示が開始されるためである。表示された画素は、メモリから削除され、そして、画像の終わりが復号でき、そして、続いてメモリのその部分に蓄積される。
【０００８】
この技術により、実時間復号で必要とされるフレームバッファの数を、３から２．７５へ減少することができる。
【０００９】
これは、ＭＰＥＧ−２又は、５０Ｈｚに対するＤＶＢ規格の制限には、ありがたいことである。この制限により、Ｂ−フレームは２回表示できない。Ｂ−フレームは、メモリ内に保持されている必要はない。
【００１０】
トリックモードは、順方向又は逆方向の、スローや高速動作のような特殊なビデオ表示モードである。
【００１１】
トリックモードで再生しているときには、Ｂ−フレームが繰返して表示されねばならないことがしばしば発生する。更に、スムーズなトリックモードは、各フィールド表示期間中に表示されるべきＢ−フレームの柔軟な選択を必要とする。
【００１２】
この柔軟性を得るために最も便利な方法は、復号システムに３つのフレームバッファがあることであるが、しかし、これは上述のメモリ制約と互換性がない。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、少なくとも幾つかの場合に、トリックモードに対する柔軟なフレームバッファ管理を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、メモリを有するディジタルビデオデコーダ内でフレームバッファメモリを管理する方法であって、前記デコーダは制御不能な出力レートを有する第１の圧縮ビデオ源と制御可能な出力レートを有する第２の圧縮ビデオ源とを有し、
（ａ）前記第１の圧縮ビデオ源の起動の場合には、
第１のメモリサイズをフレームバッファに割り当て且つ第２のメモリサイズを圧縮ビデオバッファに割り当てるステップと、
（ｂ）前記第２の圧縮ビデオ源の起動の場合には、
前記第２のメモリサイズの一部を前記フレームバッファへ再割り当てするステップとを有することを特徴とする方法により達成される。
【００１５】
このように、フレームバッファサイズは、ビデオ源出力レートが制御可能ならば、増加される。これは、例えば、第２の源が例えばハードディスクドライブ又は磁気及び／又は光ドライブ（ＣＤ，ＤＶＤ，ＭＤ，．．．）のような蓄積装置である場合である。そのような場合には、余りの圧縮ビデオバッファメモリの再割り当てを介して、フレームバッファサイズを３つに増加でき、そして、全体のメモリサイズが制限されていても、トリックモードは適切に行われる。
【００１６】
本発明の特定の実施例に従って、方法は、圧縮ビデオバッファのオーバーフローを避けるために、前記第２の圧縮ビデオ源の出力を制御するステップを更に有する。
【００１７】
本発明の他の目的は、フレームバッファメモリと圧縮ビデオバッファメモリを有するディジタルビデオデコーダであって、
制御不能な出力レートを有する第１の圧縮ビデオ源と、
制御可能な出力レートを有する第２の圧縮ビデオ源と、前記第２の圧縮ビデオ源の起動の場合に、前記圧縮ビデオバッファメモリの一部を前記フレームバッファメモリへ再割り当てする手段とを有することを特徴とするディジタルビデオデコーダを提供することである。
【００１８】
本発明の特定の実施例に従って、デコーダは、前記圧縮ビデオバッファメモリのオーバーフローを避けるために、前記第２の圧縮ビデオ源の出力を制御する手段を更に有する。
【００１９】
本発明の特定の実施例に従って、第１のビデオ源はディジタルビデオ放送である。
【００２０】
本発明の特定の実施例に従って、第２のビデオ源は高容量蓄積手段である。
【００２１】
他の特徴及び優位点は、図を参照し、好適で非制限的な実施例を通して明らかとなろう。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１のディジタルテレビジョンデコーダは、復調及び誤り訂正回路１０２に接続された、チューナ１０１を有する。復調及び誤り訂正回路１０２は、チューナにより供給される信号を変換するためのアナログ／ディジタル変換器を有する。受信の形式（ケーブル、衛星、地上．．．）に依存して、復調はＱＡＭ、ＱＰＳＫ、又は、ＯＦＤＭ形式であり、そして、回路１０２は適切な復調機能を有する。復調されたデータは訂正され、そして、デマルチプレクサ及び復号回路１０４のシリアル入力に接続された変換器１０３により直列化される。
【００２３】
回路１０４は、パラレル３２ビット中央通信バスに接続された、ＤＶＢデマルチプレクサ１０６、マイクロプロセッサ１０７、キャッシュメモリ１０８、外部メモリインターフェース１０９、シリアル通信インターフェース１１０、パラレルＩ／Ｏインターフェース１１１、スマートカードインターフェース１１２、ＭＰＥＧオーディオ及びビデオデコーダ１１３、ＰＡＬ及びＰＧＢエンコーダ１１４及び、文字発生器１１５を有する。
【００２４】
外部メモリインターフェース１０９はパラレル１６ビットバスに接続され、パラレル１６ビットバスには、ＩＥＥＥ１２８４パラレルインターフェース１１６、ＲＡＭ１１７、フラッシュメモリ１１８及び、ハードディスクドライブ１１９がそれぞれ接続されている。本例に関する限り、後者はＥＩＤＥ形式である。パラレルインターフェース１１６は、外部コネクタ１２０とモデム１２１にも接続され、モデム１２１は、外部コネクタ１２２へ接続されている。
【００２５】
ＲＡＭ１１７は、ＳＤＲＡＭ形式である。ＲＡＭ１１７は、幾つかのバッファ領域を有する。ディスクドライブは、インターフェース回路１３３を介してバス２１５へ接続されている。インターフェース回路１３３は、ハードディスクとの間の読出し／書き込みバッファをも有する。
【００２６】
シリアル通信インターフェース１１０は、外部コネクタ１２３へ接続され、また、（図示していない）遠隔制御装置から信号を受信するように成された赤外受信回路の出力にも接続されている。赤外受信サブシステムは、デコーダの全面パネルに統合され、表示及びキーボードも含む。
【００２７】
スマートカードインターフェースはスマートカードコネクタ１２５へ接続されている。
【００２８】
オーディオ及びビデオデコーダ１１３は、１６Ｍｂｉｔのビデオに専用の、フレームバッファ領域に復号されたフレームを蓄積し且つ圧縮ビデオデータバッファ領域に圧縮ビデオデータを蓄積するように適応された、ＲＡＭ１２６へ接続されている。
【００２９】
復号されたフレームは、ＰＡＬ／ＲＧＢエンコーダ１１４へ伝送される。復号されたオーディオデータは、ディジタル／アナログ変換器１２７へ伝送される。エンコーダはＲＧＢ信号をＳＥＣＡＭエンコーダ１３２へ送る。そして、輝度信号と色差信号成分Ｙ及びＣも供給する。差信号は、切り替え回路１２８により、オーディオ出力１２９、テレビジョン１３０及び、ビデオカセットレコーダ１３１へ切り替えられる。
【００３０】
デコーダを通したビデオデータのフローは、以下のようである。復調されたデータストリームは、ＭＰＥＧ２システム規格を参照してトランスポートストリーム（ＴＳ）と呼ばれるフォーマットを有する。ＴＳパケットは、ペイロードパケットが属するエレメンタリーストリームを示す、各々がＰＩＤと呼ばれる識別子を含むヘッダを有する。エレメンタリーストリームは、典型的には、ビデオストリームとオーディオストリームである。他の形式のデータは、特にストリーム記述とプログラムガイド情報も、ＴＳレイヤを使用して送られる。
【００３１】
デマルチプレクサ１０６は、特定の選択されたＰＩＤ値に対応するＴＳパケットを抽出するために、マイクロプロセッサ１０７によりプログラムされる。デマルチプレックスされたパケットのペイロードは、必要なら、デコーダの適切なバッファに蓄積される前に、デスクランブルされる。上述のように、圧縮ビデオデータはＲＡＭ１２６の１つの領域に蓄積される。
【００３２】
圧縮されたビデオ源が、上述の２つのパラグラフのように、放送ネットワークの場合には、ケーブル、衛星、又は、地上であり、入力するビデオレートは受信器で制御できず、放送者によってしか制御できない。この場合は、１６Ｍｂｉｔのメモリがフレームバッファと圧縮ビデオバッファの間で、圧縮ビデオバッファが２．３Ｍｂｉｔに配置され、一方フレームバッファに１３．７Ｍｂｉｔが割り当てられるように、共有される。１３．７Ｍｂｉｔは、約２．７５フレームに対応する。
【００３３】
他のビデオ源は、ハードディスク１１９である。圧縮されたビデオは前もって、このディスクドライブ上に記録されているものとする。このビデオ源が起動された場合には、圧縮ビデオの読出しは、マイクロプロセッサ１０７により制御される。マイクロプロセッサ１０７は、インターフェース回路１３３で割り込み線を通してバッファレベルを監視することができ、そして、インターフェース回路に、データのブロックの読出し又は書き込みのための命令を送る。データブロックの読出しに関しては、マイクロプロセッサは、インターフェース回路１３３へ、ディスクドライブからデータを読み、それをＳＤＲＡＭ１１７のバッファ領域に転送するように命令する。ＳＤＲＡＭ１１７は、ビデオバッファ、オーディオバッファ及び、補助データバッファを含む。ビデオデータは、そして、メモリ１２６内の圧縮ビデオバッファレベルを監視するマイクロプロセッサにより開始されたダイレクトメモリアクセス処理を通してメモリ１２６へ転送される。ＭＰＥＧデコーダ回路１１３は、マイクロプロセッサにより決定される、復号モードに対して適切として、この圧縮ビデオバッファからデータを読み出す。このように、全体の転送と復号処理は、マイクロプロセッサの制御の下にある。
【００３４】
そのような場合には、メモリ１２６内の圧縮ビデオバッファに割り当てられたメモリ領域は、２．３Ｍｂｉｔの代わりに、１．７５Ｍｂｉｔ（即ち、１８３５００８ビット）へ減少される。これは、ネットワークを介した実時間受信の制約が適用されないので可能である。差は、割り当てられたフレームバッファであり、１４．２５Ｍｂｉｔ（即ち、１４９４２２０８ビット）の全体のサイズを有し、３フレームにほぼ対応する。
【００３５】
この処理は、図２に示すフローに示されている。
【００３６】
トリックモードは、ビデオ源がハードディスクのときは非常に良い品質で行われ得る。
【００３７】
【発明の効果】
本発明により、トリックモードに対する柔軟なフレームバッファ管理を提供する方法及び装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法を利用するディジタルデコーダのブロック図である。
【図２】圧縮ビデオバッファとフレームバッファへのメモリ割り当ての概略のフローチャートである。
【符号の説明】
１０１  チューナ
１０２  復調及び誤り訂正回路
１０３  変換器
１０４  復号回路
１０６  ＤＶＢデマルチプレクサ
１０７  マイクロプロセッサ
１０８  キャッシュメモリ
１０９  外部メモリインターフェース
１１０  シリアル通信インターフェース
１１１  パラレルＩ／Ｏインターフェース
１１２  スマートカードインターフェース
１１３  ＭＰＥＧオーディオ及びビデオデコーダ
１１４  ＰＡＬ及びＰＧＢエンコーダ
１１５  文字発生器
１１６  ＩＥＥＥ１２８４パラレルインターフェース１１６
１１７  ＲＡＭ
１１８  フラッシュメモリ
１１９  ハードディスクドライブ
１２０  外部コネクタ
１２１  モデム
１２２  外部コネクタ
１２３  外部コネクタ
１２５  スマートカードコネクタ
１２６  ＲＡＭ
１２７  ディジタル／アナログ変換器
１２８  切り替え回路
１２９  オーディオ出力
１３０  テレビジョン
１３１  ビデオカセットレコーダ
１３２  ＳＥＣＡＭエンコーダ
１３３  インターフェース回路
２１５  バス
【図１】
0004759130.tif 000004
【図２】
0004759130.tif 000005