(57)【要約】【課題】画像復号化装置において、ハードウェアの増加を抑えつつ、制御側の処理性能負担を増加させることなく復号化をできるようにする。【解決手段】符号化されたデータと前記データを復号化する際に使用するパラメータとが含まれたストリームを保持する汎用メモリ１２０と、前記パラメータを使用して前記データを復号化するＨ２６４復号化部１１１と、Ｈ２６４復号化部１１１での復号化および汎用メモリ１２０を制御する制御部１３０を設ける。また、汎用メモリ１２０には、前記パラメータを保持する専用領域を設ける。そして、Ｈ２６４復号化部１１１で前記専用領域に保持されているパラメータを使用して、前記データを復号化する。【選択図】図１
2007142485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号化されたデータと前記データを復号化する際に使用するパラメータとが含まれたストリームを復号化する画像復号化装置であって、
前記ストリームを保持する汎用メモリブロックと、
前記パラメータを使用して、前記データを復号化するストリーム復号化部と、
前記ストリーム復号化部での復号化および汎用メモリブロックを制御する制御部とを備え、
前記汎用メモリブロックは、前記パラメータを保持する専用領域を有し、
前記ストリーム復号化部は、前記専用領域に保持されているパラメータを使用して、前記データを復号化するように構成されていることを特徴とする画像復号化装置。
【請求項２】
請求項１の画像復号化装置であって、
前記パラメータは、複数の種類があり、
前記専用領域は、各パラメータ毎に対応して設けられていることを特徴とする画像復号化装置。
【請求項３】
請求項２の画像復号化装置であって、
前記汎用メモリブロックは、前記パラメータを各専用領域から読み出すために使用する情報を保持する管理領域を有することを特徴とする画像復号化装置。
【請求項４】
請求項１の画像復号化装置であって、
前記パラメータは、符号化されて前記ストリームに含まれているものであり、
符号化された前記パラメータを復号化して、前記専用領域に保持させるパラメータ復号化部をさらに備えていることを特徴とする画像復号化装置。
【請求項５】
請求項１の画像復号化装置であって、
前記ストリームは、ＩＴＵ−Ｔ  Ｈ．２６４（ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４９６−１０）に準拠したストリームであることを特徴とする画像復号化装置。
【請求項６】
請求項４の画像復号化装置であって、
パラメータ復号化部は、ＩＴＵ−Ｔ  Ｈ．２６４（ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４９６−１０）に準拠したストリームにおいてＥｘｐｏｎｅｎｔｉａｌ  ｇｏｌｏｍｂ符号化されたパラメータを復号化するように構成されていることを特徴とする画像復号化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオデータを復号化する画像復号化装置に関するものであり、特にＩＴＵ−Ｔ  Ｈ．２６４（ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４９６−１０）形式で圧縮されたビデオデータを復号化する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ビデオデータには、例えばＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−２（以下、ＭＰＥＧ２いう）形式など種々の圧縮形式が有る。例えば、ＭＰＥＧ２形式で圧縮されたストリームを復号化する画像復号化装置としては、図３のブロック図に示す構成の装置が考えられる。
【０００３】
同図に示す画像復号化装置３００は、復号化部３１０、汎用メモリ３２０、および制御部３３０を備えて構成されている。
【０００４】
復号化部３１０は、ＭＰＥＧ２復号化部３１１と通信用レジスタ３１２とを備え、ＭＰＥＧ２ストリームを復号化するようになっている。ＭＰＥＧ２復号化部３１１は、ＭＰＥＧ２形式のストリームに含まれたマクロブロック（以下、ＭＢいう）を復号化するようになっている。通信用レジスタ３１２は、制御部３３０から送信されたパラメータ（後述）を保持するようになっている。汎用メモリ３２０は、ストリームを保持するメモリである。制御部３３０は、復号化部３１０の復号化動作を制御するようになっている。
【０００５】
なお、図３において、４００は、ＭＰＥＧ２ストリームの構成を示すものであり、ＭＰＥＧ２ストリーム４００には、ＧＯＰ４１０、ピクチャレイヤー４２０、スライスレイヤーにおけるスライスヘッダ４３０、およびスライスレイヤーにおけるマクロブロック層４４０（図中ではＭＢ領域と表記）が含まれている。
【０００６】
次に上記の構成を有する画像復号化装置の動作を説明する。
【０００７】
まず、入力されたストリームは、汎用メモリ３２０に保持される。制御部３３０は、汎用メモリ３２０に保持されているストリームにおけるＧＯＰ４１０、ピクチャレイヤー４２０、スライスヘッダ４３０の各パラメータを、汎用メモリ３２０からＭＰＥＧ２ストリームラインＢによりリードして切り出し、そして通信ラインＡより通信用レジスタ３１２に設定する。
【０００８】
復号化部３１０は、通信用レジスタ３１２に設定されたパラメータを通信ラインＢを介してリードする。そして、パラメータに応じて、汎用メモリ３２０に保持されているストリームをＭＰＥＧ２ストリームラインＡからリードするとともに、ストリーム中のマクロブロック層４４０以下を復号化して元の画像データにして出力する。
【０００９】
このように制御側（ＣＰＵ）でパラメータを切り出すことにより、パラメータのエラーがあった場合のパラメータの変更が容易になるので、信頼性の高い復号化システムの構築が可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記の画像復号化装置を用いて、ＩＴＵ−Ｔ  Ｈ．２６４（ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４９６−１０）形式（以下Ｈ．２６４形式という）のビデオストリームを復号化するには以下のような問題があった。
【００１１】
Ｈ．２６４形式のストリームの場合、復号化に必要なパラメータがＭＰＥＧ２と比較して非常に多いことからメモリ等のハードウェア資源を多量に使用する。また、復号化に必要なパラメータはＭＰＥＧ２では非圧縮形式（以下、テキスト形式という）であるが、Ｈ．２６４形式ではＥｘｐｏｎｅｎｔｉａｌ  ｇｏｌｏｍｂ符号化（以下、ゴロム符合化という）が施されたパラメータも含まれている。そのためビデオストリームを復号化するには、まずパラメータの復号化が必要になる。
【００１２】
パラメータの復号化を制御側（ＣＰＵ）で行った場合には、テキスト形式のデータに比較して処理時間が大きくなる。また、パラメータ数は、ＭＰＥＧ２と比較してＨ．２６４形式の方が多い。これらのため、リアルタイム処理が必要とされるシステムは、処理性能負荷増加によるシステム破綻の可能性がでてきた。
【００１３】
本発明は、前記の問題に着目してなされたものであり、ハードウェアの増加を抑えつつ、制御側の処理性能負担を増加させることなく復号化が可能な画像復号化装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記の課題を解決するため、請求項１の発明は、
符号化されたデータと前記データを復号化する際に使用するパラメータとが含まれたストリームを復号化する画像復号化装置であって、
前記ストリームを保持する汎用メモリブロックと、
前記パラメータを使用して、前記データを復号化するストリーム復号化部と、
前記ストリーム復号化部での復号化および汎用メモリブロックを制御する制御部とを備え、
前記汎用メモリブロックは、前記パラメータを保持する専用領域を有し、
前記ストリーム復号化部は、前記専用領域に保持されているパラメータを使用して、前記データを復号化するように構成されていることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項２の発明は、
請求項１の画像復号化装置であって、
前記パラメータは、複数の種類があり、
前記専用領域は、各パラメータ毎に対応して設けられていることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項３の発明は、
請求項２の画像復号化装置であって、
前記汎用メモリブロックは、前記パラメータを各専用領域から読み出すために使用する情報を保持する管理領域を有することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項４の発明は、
請求項１の画像復号化装置であって、
前記パラメータは、符号化されて前記ストリームに含まれているものであり、
符号化された前記パラメータを復号化して、前記専用領域に保持させるパラメータ復号化部をさらに備えていることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項５の発明は、
請求項１の画像復号化装置であって、
前記ストリームは、ＩＴＵ−Ｔ  Ｈ．２６４（ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４９６−１０）に準拠したストリームであることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項６の発明は、
請求項４の画像復号化装置であって、
パラメータ復号化部は、ＩＴＵ−Ｔ  Ｈ．２６４（ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４９６−１０）に準拠したストリームにおいてＥｘｐｏｎｅｎｔｉａｌ  ｇｏｌｏｍｂ符号化されたパラメータを復号化するように構成されていることを特徴とする。
【００２０】
例えば、請求項１に係る画像復号化装置によれば、パラメータを汎用メモリ上に保持するので、制御側でのパラメータ設定の自由度を確保できる。また、パラメータの格納に、ＤＲＡＭ構成の汎用メモリを使用することにより、一般的なシステムＬＳＩで使用されているようなＳＲＡＭ構成によるメモリ等を使用するのに比べ、高価なハードウェアの増加を抑えることができる。
【００２１】
また、請求項２、請求項３に係る画像復号化装置によれば、カテゴリ分けをしてパラメータをメモリブロックに保持するので、複数のストリームを同時に復号化する場合などに対応するための汎用メモリの容量やカテゴリ分けのサイズ、個数を容易に変更できる。
【００２２】
また、請求項４に係る画像復号化装置によれば、符号化パラメータを復号化部側に設けた専用のパラメータ復号化部を用いて復号化するので、制御側（ＣＰＵ）の処理性能負担を増加させることなく復号化を実現できる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ハードウェアの増加を抑えつつ、制御側の処理性能負担を増加させることなく復号化ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２５】
図１は、本発明の実施形態に係る画像復号化装置１００の構成を示すブロック図である。画像復号化装置１００は、Ｈ．２６４形式で圧縮されたビデオデータのストリームを元のビデオデータに復号化する装置である。
【００２６】
Ｈ．２６４形式で圧縮されたビデオデータのストリーム（以下、Ｈ．２６４ストリームという）は、図１に示すように、ＳＰＳ（Ｓｕｅｑｕｅｎｃｅ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  Ｓｅｔ）、ＰＰＳ（Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  Ｓｅｔ）、スライスにおけるスライスヘッダ、スライスにおけるマクロブロック領域（以下、ＭＢ領域という）を含んでいる。このうち、ＳＰＳとＰＰＳとスライスヘッダとは、画像データの復号化に使用するパラメータである。なお、このストリームは、１ピクチャ１スライス構造として以下の説明を行う。
【００２７】
画像復号化装置１００は、図１に示すように、復号化部１１０、汎用メモリ１２０、および制御部１３０を備えて構成されている。
【００２８】
復号化部１１０は、Ｈ２６４復号化部１１１、および通信用レジスタ１１２を備え、Ｈ．２６４形式のストリームにおけるパラメータとビデオデータの復号化を行うようになっている。
【００２９】
Ｈ２６４復号化部１１１は、ストリーム復号化部１１１ａとゴロム復号化部１１１ｂで構成されている。ストリーム復号化部１１１ａは、Ｈ．２６４ストリームにおけるＭＢ領域以下を元のビデオデータに復号化するようになっている。また、ゴロム復号化部１１１ｂは、Ｈ．２６４ストリームに含まれたパラメータのゴロム符号を復号化するようになっている。
【００３０】
通信用レジスタ１１２は、制御部１３０との通信を行うようになっている。
【００３１】
汎用メモリ１２０は、ＤＲＡＭ等の汎用のメモリ素子で構成され、ストリーム領域１２１、ＳＰＳ領域１２２、ＰＰＳ領域１２３、スライスヘッダ領域１２４、および管理領域１２５の各領域に内部が領域分けされている。
【００３２】
ストリーム領域１２１は、入力されたストリームを保持する領域である。ＳＰＳ領域１２２は、パラメータＳＰＳを保持する領域である。ＰＰＳ領域１２３は、パラメータＰＰＳを保持する領域である。スライスヘッダ領域１２４は、スライスヘッダを保持する領域である。すなわち、本実施形態では、Ｈ．２６４ストリームの復号化に用いるパラメータが、カテゴリ分けされて汎用メモリ１２０に格納されている。
【００３３】
管理領域１２５は、上記のようにカテゴリ分けされて汎用メモリ１２０に格納されたパラメータにアクセスするための情報を保持する領域である。図２は、管理領域１２５に保持される情報の構成を示したもので、領域を確保するカテゴリ名（パラメータ名）、確保する領域の先頭アドレス、確保する領域の終端アドレスが含まれている。
【００３４】
制御部１３０は、復号化部１１０で行われる復号化を制御するようになっている。
【００３５】
次に、上記の画像復号化装置１００の動作について説明する。
【００３６】
まず、入力されたストリームは、ストリーム領域１２１に保持される。制御部１３０は、ストリームに含まれるパラメータの種類に応じ、カテゴリ名、先頭アドレス、および終端アドレスを、アクセスラインＥを介して、管理領域１２５に設定する。
【００３７】
次に、制御部１３０は、ストリームにふくまれるパラメータを取得するために、通信ラインＣを介して通信用レジスタ１１２にパラメータ設定コマンドを発行する。これにより、パラメータ設定コマンドは、通信ラインＤを介してＨ２６４復号化部１１１に設定される。
【００３８】
パラメータ設定コマンドが設定されると、Ｈ２６４復号化部１１１は、アクセスラインを介して、管理領域１２５のカテゴリ設定内容をリードする。そして、カテゴリ設定内容に応じて、ストリーム領域１２１のストリームより順次、復号化に必要なパラメータをストリーム供給ラインを介してリードする。リードしたパラメータのうちゴロム符号化されたパラメータについてはゴロム復号化部１１１ｂを用いて復号化しつつ、ＳＰＳをＳＰＳ領域１２２に、ＰＰＳをＰＰＳ領域１２３に、スライスヘッダをスライスヘッダ領域１２４に、それぞれアクセスラインＢ〜Ｄを介して設定する。それらのパラメータ設定が終了すると、Ｈ２６４復号化部１１１は、終了コマンドを通信ラインＤを介して通信用レジスタ１１２に設定する。これにより、終了コマンドが通信ラインＣを介して制御部１３０に伝えられる。
【００３９】
なお、制御部１３０は、例えばパラメータにエラーがあった場合等には、必要に応じてアクセスラインＦ〜Ｈを介して、ＳＰＳ領域１２２、ＰＰＳ領域１２３、スライスヘッダ領域１２４に設定された内容を変更する。
【００４０】
次に、制御部１３０は、通信ラインＣを介して、通信用レジスタ１１２に復号スタートコマンドを発行する。これにより、通信用レジスタ１１２は、復号スタートコマンドを通信ラインＤを介して、ストリーム復号化部１１１ａに設定する。
【００４１】
ストリーム復号化部１１１ａは、アクセスラインＢ〜Ｄを介して、復号化に必要なパラメータをＳＰＳ領域１２２、ＰＰＳ領域１２３、スライスヘッダ領域１２４からそれぞれリードする。そして、リードしたパラメータを用いてストリーム領域１２１上に保持されたストリームにおけるスライスのＭＢ領域を復号化する。これにより、元のビデオデータが１ピクチャ単位で復号化される。
【００４２】
以上の本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
【００４３】
［１］復号化に必要なパラメータを安価な汎用メモリに保持するようにしたので、高価なハードウェアの増加を抑えつつ、復号化に必要なパラメータがＭＰＥＧ２と比較して非常に多いＨ．２６４ストリームの復号化ができる。また、汎用メモリは、制御側（ＣＰＵ）からもアクセスできるので、例えばパラメータにエラーがあった場合等に、パラメータの変更が容易にできる。すなわち、信頼性の高い復号化システムの構築が可能である。
【００４４】
［２］専用のゴロム復号化部を設けて、ストリームからパラメータの切り出しを行うようにしたので、処理性能的に負荷が重いゴロム復号化を制御部（ＣＰＵ）で行わなくて済む。すなわち、制御側の処理性能負担を増加させることなく復号化が可能である。
【００４５】
［３］カテゴリ分けされたパラメータにアクセスするための情報を管理領域１２５で保持するようにしたので、例えば複数のストリームを同時に復号化する場合などに対応するための汎用メモリの容量やカテゴリ分けのサイズや個数を容易に変更可能できる。また、Ｈ．２６４ストリーム中にはスライス単位で異なるＳＰＳ、ＰＰＳが含まれ、それぞれのＳＰＳ、ＰＰＳはＩＤで管理されているが、カテゴリ分けをしてＩＤ順に、これらのパラメータを汎用メモリ１２０に格納すれば、復号化部１１０と制御部１３０の両方から容易にアクセスできる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明に係る画像復号化装置は、ハードウェアの増加を抑えつつ、制御側の処理性能負担を増加させることなく復号化ができるという効果を有し、ビデオデータを復号化する画像復号化装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態に係る画像復号化装置の構成を示すブロック図である。
【図２】管理領域に保持される情報の構成を示した図である。
【図３】従来の画像復号化装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４８】
１００      画像復号化装置
１１０      復号化部
１１１      Ｈ２６４復号化部
１１１ａ    ストリーム復号化部
１１１ｂ    ゴロム復号化部
１１２      通信用レジスタ
１２０      汎用メモリ
１２１      ストリーム領域
１２２      ＳＰＳ領域
１２３      ＰＰＳ領域
１２４      スライスヘッダ領域
１２５      管理領域
１３０      制御部
３００      画像復号化装置
３１０      復号化部
３１１      ＭＰＥＧ２復号化部
３１２      通信用レジスタ
３２０      汎用メモリ
３３０      制御部
４００      ＭＰＥＧ２ストリーム
４１０      ＧＯＰ
４２０      ピクチャレイヤー
４３０      スライスヘッダ
４４０      マクロブロック層
【図１】
2007142485.tif 000003
【図２】
2007142485.tif 000004
【図３】
2007142485.tif 000005