(57)【要約】【課題】動画像の復号装置の消費電力を削減する。【解決手段】圧縮された動画像を復号する復号装置は、前段処理部と、複数の後段処理部と、クロック制御部を備える。前段処理部は、復号処理における所定の前段の処理を行う。複数の後段処理部は、前段の処理より後段の互いに異なる複数の後段処理をそれぞれ担う。これらの複数の後段処理は、上記前段の処理の結果次第で１つ以上が実行不要となり得る。クロック制御部は、前段処理部の処理結果に応じて、複数の後段処理部のうちの、実行不要となった後段処理を担う後段処理部へのクロック供給を停止する。【選択図】図１
2012015841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮された動画像の復号処理を行う復号装置であって、
前記復号処理における所定の前段の処理を行う前段処理部と、
前記復号処理における、前記前段の処理より後段の互いに異なる複数の後段処理であって、前記前段の処理の結果次第で１つ以上が実行不要となり得る前記複数の後段処理を夫々に担う複数の後段処理部と、
前記前段処理部の処理結果に応じて、前記複数の後段処理部のうちの、実行不要となった後段処理を担う後段処理部へのクロック供給を停止するクロック制御部とを備えることを特徴とする復号装置。
【請求項２】
前記前段処理部は、マクロブロックの種類を判別し、
前記クロック制御部は、前記前段処理部により判別したマクロブロックの種類に応じて、前記複数の後段処理部のうちの、該種類のマクロブロックの復号に実行不要な後段処理部へのクロック供給を停止することを特徴とする請求項１に記載の復号装置。
【請求項３】
前記マクロブロックの種類に加え、該マクロブロックに含まれるブロックの種類に応じて、前記複数の後段処理部のうちの、該種類のブロックの復号に実行不要な後段処理部へのクロック供給を停止することを特徴とする請求項２に記載の復号装置。
【請求項４】
複数の圧縮規格に対応し、
前記前段処理部は、前記圧縮された動画像の圧縮規格を判別し、
前記クロック制御部は、前記前段処理部により判別した圧縮規格に応じて、前記複数の後段処理部のうちの、該圧縮規格以外の圧縮規格の動画像の復号にのみ実行必要な後段処理部へのクロック供給を停止することを特徴とする請求項１に記載の復号装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮された動画像の復号に関し、具体的には復号装置の電力消費を削減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
動画像の圧縮技術として、ＩＴＵ−ＴのＨ．２６４、ＳＭＰＴＥのＶＣ−１、ＩＳＯのＭＰＥＧ２やＭＰＥＧ４などが知られている。これらの動画圧縮技術は様々な分野で標準規格として使われており、例えばＤＶＤの場合にはＭＰＥＧ２が、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（ＢＤ）の場合にはＨ．２６４、ＶＣ−１、ＭＰＥＧ２が使われている。
【０００３】
一般的に、圧縮された動画像の復号は、エントロピー復号、逆量子化、逆変換、動き補償、デブロッキングフィルタなどからなる。近年、動画像の高解像度化が進み、動画像の復号装置の消費電力も増加する傾向にある。
【０００４】
特許文献１には、動画像の復号装置の消費電力を削減する技術が開示されている。図８と図９を参照して、この技術の概要を説明する。なお、図８と図９は、特許文献１における図８と図３に夫々対応する。
【０００５】
この技術は、まず、動画像を符号化する際に、マクロブロック毎に、復号処理時に動作不要である回路部の休止を指示する休止フラグを生成してＭＰＥＧストリームに含める。図８は、該技術により生成されたＭＰＥＧストリームの一部を示す。図示のように、ＭＰＥＧストリームには、休止フラグが含まれている。
【０００６】
図９は、該技術による復号装置を示す。該復号装置において、ストリーム解析部１６は、図８に示すＭＥＰＧストリームを解析する。休止フラグがあると、ストリーム解析部１６は、該休止フラグの内容を休止制御部２３に通知する。休止制御部２３は、通知された休止フラグの内容が示す回路部の動作を休止させる。例えば、休止フラグが、逆量子化部１７、逆ＤＣＴ部１８、イントラ補正部１９、インター補正部２０のうちのイントラ補正部１９を示す場合に、休止制御部２３は、イントラ補正部１９を休止させる。
【０００７】
この技術は、動画像の復号時に、ＭＰＥＧストリームに含まれる休止フラグに従って、該休止フラグが示す、動作不要である回路部を休止させることによって、復号装置の消費電力を削減できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−３３６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、休止フラグは、通常のＭＰＥＧストリームに無いものである。そのため、特許文献１の手法を実現するためには、符号化装置側と、復号装置側との両方のいずれも休止フラグに対応する必要がある。例えば、符号化装置が休止フラグを含むＭＰＥＧストリームを生成しても、復号側が通常の復号装置であり、休止フラグに対応しないものである場合には、復号装置の消費電力を削減することができない。同様に、復号装置が休止フラグに対応するものであっても、ＤＶＤ、ＢＤに記録された、またはテレビ放送などの通常の、圧縮された動画像には休止フラグが含まれていない場合には、復号装置の消費電力を削減することができない。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、動画像の復号装置の消費電力を確実に削減できる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一つの態様は、圧縮された動画像の復号処理を行う復号装置である。この復号装置は、前段処理部と、複数の後段処理部と、クロック制御部とを備える。
【００１２】
前記前段処理部は、復号処理における所定の前段の処理を行うものである。
前記複数の後段処理部は、復号処理における、前記前段の処理より後段の互いに異なる複数の後段処理を夫々実行するものであり、これらの複数の後段処理部は、前記前段の処理の結果次第で１つ以上が実行不要となり得る。
【００１３】
クロック制御部は、前記前段処理部の処理結果に応じて、前記複数の後段処理部のうちの、実行不要となった後段処理を担う後段処理部へのクロック供給を停止する。
【００１４】
なお、上記態様の装置を方法やシステムに置き換えて表現したもの、上記態様の装置または該装置の一部の機能をコンピュータに実行せしめるプログラムも、本発明の態様としては有効である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明にかかる技術によれば、動画像の復号装置の消費電力を確実に削減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態にかかる復号装置を示す図である。
【図２】図１に示す復号装置におけるエントロピー復号部がクロック制御部に出力する信号とＭＢタイプの関係の例を示す図である。
【図３】図１に示す復号装置におけるクロック制御部の構成例を示す図である。
【図４】図１に示す復号装置において、ＭＢタイプと、各機能ブロックへ供給されるクロックとの関係を示す図である。
【図５】「イントラ」タイプのＭＢの場合に、図１に示す復号装置の各機能ブロックのクロック供給状況を示す図である。
【図６】「インター」タイプのＭＢの場合に、図１に示す復号装置の各機能ブロックのクロック供給状況を示す図である。
【図７】「スキップ」タイプのＭＢの場合に、図１に示す復号装置の各機能ブロックのクロック供給状況を示す図である。
【図８】特許文献１における図８である。
【図９】特許文献１における図３である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。また、様々な処理を行う機能ブロックとして図面に記載される各要素は、ハードウェア的には、ＣＰＵ、メモリ、その他の回路で構成することができ、ソフトウェア的には、メモリにロードされたプログラムなどによって実現される。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、いずれかに限定されるものではない。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態にかかる復号装置１００を示す。復号装置１００は、動画像を圧縮して得たストリームを復号するものであり、該動画像の圧縮規格は、例えばＨ．２６４である。
【００１９】
復号装置１００は、エントロピー復号部１１０、逆量子化部１２０、逆変換部１２２、動き補償部１３０、イントラ予測部１４０、画素再構築部１５０、デブロッキングフィルタ部１６０、クロック制御部１７０を備える。クロック制御部１７０を除き、他の各機能ブロックは、この種の装置に通常備えられるものであるため、それらの詳細については省略する。
【００２０】
復号装置１００において、エントロピー復号部１１０は、入力されたストリームにおけるＭＢヘッダ（ＭＢ：マクロブロック）を解析して、該マクロブロックのタイプを示す信号をクロック制御部１７０に出力する。ＭＢのタイプは、「イントラ」タイプ、「インター」タイプ、「スキップ」タイプのいずれかである。なお、「イントラ」タイプのＭＢは、復号時にフレーム内予測すなわちイントラ予測がなされ、動き補償がなされないＭＢであり、「インター」タイプのＭＢは、復号時にイントラ予測がなされず、動き補償がなされるＭＢである。また、「スキップ」タイプのＭＢは、復号時に動き補償がなされ、イントラ予測、逆量子化、逆変換がなされないＭＢである。
【００２１】
本実施の形態において、例として、エントロピー復号部１１０は、「イントラ」タイプ信号ｔ１、「インター」タイプ信号ｔ２、「スキップ」タイプ信号ｔ３の３つの信号により該ＭＢのタイプを表す。図２は、エントロピー復号部１１０が出力する該３つの信号の組合せと、ＭＢタイプとの関係を示す。
【００２２】
図２に示すように、ＭＢが「イントラ」タイプであるときに、「イントラ」タイプ信号ｔ１が「１」であり、ＭＢが「インター」タイプであるときに、「インター」タイプ信号ｔ２が「１」である。また、ＭＢが「スキップ」タイプであるときに、「スキップ」タイプ信号ｔ３が「１」である。
【００２３】
クロック制御部１７０は、図示しない外部端子からクロックＣＬＫ０が入力され、逆量子化部１２０、逆変換部１２２、動き補償部１３０、イントラ予測部１４０、画素再構築部１５０、デブロッキングフィルタ部１６０にクロックを供給する。具体的には、逆量子化部１２０に逆量子化部クロックＣＬＫ１を供給し、動き補償部１３０に動き補償部クロックＣＬＫ２を供給する。また、イントラ予測部１４０にイントラ予測部クロックＣＬＫ３、逆変換部１２２に逆変換部クロックＣＬＫ４、画素再構築部１５０に画素再構築部クロックＣＬＫ５、デブロッキングフィルタ部１６０にデブロッキングフィルタ部クロックＣＬＫ６を供給する。
【００２４】
本実施の形態において、クロック制御部１７０は、エントロピー復号部１１０からの信号（ｔ１、ｔ２、ｔ３）に応じて、すなわち当該ＭＢのタイプに応じて、逆量子化部１２０、逆変換部１２２、動き補償部１３０、イントラ予測部１４０、画素再構築部１５０、デブロッキングフィルタ部１６０のうちの実行不要となる機能ブロックへのクロック供給を停止する。
【００２５】
図３は、クロック制御部１７０の構成例を示す。クロック制御部１７０は、２つのＯＲゲート１７１、１７２、４つのＡＮＤゲート１７３、１７４、１７５、１７６を備える。
【００２６】
ＯＲゲート１７１は、「イントラ」タイプ信号ｔ１と「インター」タイプ信号ｔ２が入力され、それらの論理和をＡＮＤゲート１７３とＡＮＤゲート１７６に出力する。
【００２７】
ＯＲゲート１７２は、「インター」タイプ信号ｔ２と「スキップ」タイプ信号ｔ３が入力され、それらの論理和をＡＮＤゲート１７４に出力する。
【００２８】
ＡＮＤゲート１７３は、ＯＲゲート１７１からの、「イントラ」タイプ信号ｔ１と「インター」タイプ信号ｔ２の論理和と、外部端子からのクロックＣＬＫ０とが入力され、それらの論理積を逆量子化部１２０に出力する。この論理積は、逆量子化部クロックＣＬＫ１となる。
【００２９】
ＡＮＤゲート１７４は、ＯＲゲート１７２からの、「インター」タイプ信号ｔ２と「スキップ」タイプ信号ｔ３の論理和と、外部端子からのクロックＣＬＫ０とが入力され、それらの論理積を動き補償部１３０に出力する。この論理積は、動き補償部クロックＣＬＫ２となる。
【００３０】
ＡＮＤゲート１７５は、「イントラ」タイプ信号ｔ１とクロックＣＬＫ０とが入力され、それらの論理積をイントラ予測部１４０に出力する。この論理積は、イントラ予測部クロックＣＬＫ３となる。
【００３１】
ＡＮＤゲート１７６は、ＯＲゲート１７１からの、「イントラ」タイプ信号ｔ１と「インター」タイプ信号ｔ２の論理和と、外部端子からのクロックＣＬＫ０とが入力され、それらの論理積を逆変換部１２２に出力する。この論理積は、逆変換部クロックＣＬＫ４となる。
【００３２】
画素再構築部１５０とデブロッキングフィルタ部１６０には、クロックＣＬＫ０がそのまま出力される。すなわち、画素再構築部クロックＣＬＫ５とデブロッキングフィルタ部クロックＣＬＫ６は、クロックＣＬＫ０と同一である。
【００３３】
図４は、エントロピー復号部１１０がクロック制御部１７０に出力する３つの信号（ｔ１，ｔ２，ｔ３）の組合せと、クロック制御部１７０が出力する各クロック信号との関係を示す。
【００３４】
図４に示すように、（ｔ１，ｔ２，ｔ３）が（１，０，０）である場合、すなわちＭＢタイプが「イントラ」タイプである場合には、動き補償部クロックＣＬＫ２が「０」となり、動き補償部１３０へのクロック供給が停止される。なお、他の機能ブロックにはクロックＣＬＫ０が供給される。
【００３５】
また、（ｔ１，ｔ２，ｔ３）が（０，１，０）である場合、すなわちＭＢタイプが「インター」タイプである場合には、イントラ予測部クロックＣＬＫ３が「０」となり、イントラ予測部１４０へのクロック供給が停止される。なお、他の機能ブロックにはクロックＣＬＫ０が供給される。
【００３６】
また、（ｔ１，ｔ２，ｔ３）が（０，０，１）である場合、すなわちＭＢタイプが「スキップ」タイプである場合には、逆量子化部クロックＣＬＫ１、イントラ予測部クロックＣＬＫ３、逆変換部クロックＣＬＫ４が「０」となり、逆量子化部１２０と、逆変換部１２２と、イントラ予測部１４０へのクロック供給が停止される。なお、他の機能ブロックにはクロックＣＬＫ０が供給される。
【００３７】
図５〜図７は、ＭＢのタイプ毎に、復号装置１００における各機能ブロックのクロック供給状況を直感的に示す図である。これらの図において、点線により表されるクロック信号線は、該信号線によるクロックの供給が無いことを示し、点線枠により現される機能ブロックは、動作しない機能ブロックを示す。
【００３８】
図５は、「イントラ」タイプのＭＢの場合に、復号装置１００の各機能ブロックのクロック供給状況を示す図である。図５から分かるように、この場合、動き補償部１３０へのクロック供給が停止されており、動き補償部１３０は動作しない。
【００３９】
図６は、「インター」タイプのＭＢの場合に、復号装置１００の各機能ブロックのクロック供給状況を示す図である。図６から分かるように、この場合、イントラ予測部１４０へのクロック供給が停止されており、イントラ予測部１４０は動作しない。
【００４０】
図７は、「スキップ」タイプのＭＢの場合に、図１に示す復号装置の各機能ブロックのクロック供給状況を示す図である。図７から分かるように、この場合、逆量子化部１２０と、逆変換部１２２と、イントラ予測部１４０へのクロック供給が停止されており、これらの機能ブロックは動作しない。
【００４１】
このように、本実施の形態の復号装置１００は、動画像の復号処理における前段の処理であるエントロピー復号の処理結果に含まれるＭＢのタイプに応じて、後段処理である逆量子化、逆変換、動き補償、イントラ予測のうちの、ＭＢのタイプによって実行不要となる処理を担う機能ブロックへのクロック供給を停止する。こうすることにより、復号対象のストリームが休止フラグを追加された特殊のものである必要がなく、通常のストリームの復号時に確実に電力消費を削減することができる。
【００４２】
本実施の形態の復号装置１００は、例として、Ｈ．２６４のビデオストリームを復号する装置である。本発明の技術は、Ｈ．２６４のビデオストリームに限らず、復号時に、前段処理の処理結果次第で実行不要となり得る後段処理を有する復号処理により復号される、いかなる圧縮規格のビデオストリームの復号にも適用することができる。また、これらのビデオストリームに適用することにより、電力消費を確実に削減することができるという効果を得ることができる。
【００４３】
また、本実施の形態の復号装置１００は、エントロピー復号により得られるＭＢの３つのタイプ（「イントラ」タイプ、「インター」タイプ、「スキップ」タイプ）に応じてクロック供給の制御を行っている。処理対象のＭＢに含まれるブロックの種類（例えば輝度ブロックや色差ブロック）に応じてクロック供給の制御を行うようにしてもよい。
【００４４】
例えば、ビデオストリームを復号する際に、輝度ブロックと、色差ブロック毎に処理がなされる。輝度ブロックの処理時に、色差ブロックの処理時にのみ必要な機能ブロックへのクロック供給を停止し、色差ブロックの処理時に、輝度ブロックの処理時にのみ必要な機能ブロックへのクロック供給を停止するようにしてもよい。
【００４５】
また、前述したように、動画像の圧縮に関して複数の規格（コーデック）が存在し、圧縮された動画像を復号する際に、該動画像の圧縮規格に応じた復号を行う必要がある。近年、１つのハードウェア（Ｈ／Ｗ）により、複数の異なる圧縮規格の動画像の復号に対応することが望まれている。上述した復号装置１００は、単一の圧縮規格に対応するものであるが、本発明の技術は、複数のコーデックに対応する所謂マルチコーデック対応の復号装置にも適用することができる。
【００４６】
マルチコーデック対応の復号装置は、復号対象のビデオストリームのシーケンスレイヤーの解析を行って、該ビデオストリームのコーデックを得る機能を備える。通常、この機能は、ＣＰＵによって担われる。復号装置は、復号対象のビデオストリームのコーデックに応じて復号処理を行うが、該コーデックのビデオストリームの復号に実行不要な機能ブロックが存在する。
【００４７】
そこで、マルチコーデック対応の復号装置に本発明の技術を適用し、復号対象のビデオストリームのコーデックに応じて、該コーデックのビデオストリームの復号に実行不要な機能ブロックへのクロック供給を停止するようにしてもよい。この場合、復号対象のビデオストリームのコーデックを得る機能部は、前段処理部となる。
【００４８】
ＭＰＥＧ２とＨ．２６４の両方に対応する復号装置を例にする。ＭＰＥＧ２の場合、図１に示すデブロッキングフィルタ部１６０による処理が不要である。そのため、該復号装置に本発明の技術を適用し、ＭＰＥＧ２のビデオストリームを復号する際に、デブロッキングフィルタ部１６０へのクロック供給を停止すればよい。
【００４９】
また、例えば、Ｈ．２６４のビデオストリームを復号する際に、逆量子化の前に直交変換を行う必要がある。ＭＰＥＧ４とＨ．２６４の両方に対応する復号装置に対して本発明の技術を適用し、Ｈ．２６４のビデオストリームの復号時には、直交変換を行う機能ブロックへクロックを供給し、ＭＰＥＧ４のビデオストリームの復号時には、直交変換を行う機能ブロックへのクロック供給を停止すればよい。
【００５０】
以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。実施の形態は例示であり、本発明の主旨から逸脱しない限り、上述した実施の形態に対してさまざまな変更、増減を行ってもよい。これらの変更、増減が行われた変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００５１】
例えば、復号装置の消費電力を削減すると共に、復号装置のスループットの低下を防ぐために、図３に示すように、クロック制御部１７０は、論理ゲートのみによりクロックの制御を実現している。例えば、ＭＢのタイプを示すレジスタ値を格納するレジスタを備え、レジスタ値を参照してクロック制御を行うようにクロックの制御をしてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１６  ストリーム解析部    １７  逆量子化部
１８  逆ＤＣＴ部  １９  イントラ補正部
２０  インター補正部  ２３  休止制御部
１００  復号装置  １１０  エントロピー復号部
１２０  逆量子化部  １２２  逆変換部
１３０  動き補償部  １４０  イントラ予測部
１５０  画素再構築部  １６０  デブロッキングフィルタ部
１７０  クロック制御部  １７１  ＯＲゲート
１７２、１７３  ＯＲゲート  １７４、１７５、１７６  ＡＮＤゲート
ＣＬＫ１  逆量子化部クロック  ＣＬＫ２  動き補償部クロック
ＣＬＫ３  イントラ予測部クロック  ＣＬＫ４  逆変換部クロック
ＣＬＫ５  画素再構築部クロック  ＣＬＫ６  デブロッキングフィルタ部クロック
【図１】
2012015841.tif 000003
【図２】
2012015841.tif 000004
【図３】
2012015841.tif 000005
【図４】
2012015841.tif 000006
【図５】
2012015841.tif 000007
【図６】
2012015841.tif 000008
【図７】
2012015841.tif 000009
【図８】
2012015841.tif 000010
【図９】
2012015841.tif 000011