(57)【要約】【課題】デコーダを最大限活用することで、可能な限り余分な空き時間を作らないで時分割にデコード処理するできる動画像復号化装置を提供する。【解決手段】複数のチャンネルからの動画像ストリームを蓄積するバッファメモリ２０２と、バッファメモリ２０２から読み出された複数のチャンネルの動画像ストリームをデコードするビデオデコーダ２０４と、ビデオデコーダ２０４がデコードした複数のチャンネルの動画像ストリームの動画像データを格納するフレームバッファ２０６と、フレームバッファ２０６に格納された動画像データを読み出し、動画像データを動画像信号で出力する表示制御部２０７と、バッファメモリ２０２からビデオデコーダ２０４へチャンネルの動画像ストリームの供給を切り替えることによりビデオデコーダ２０４に時分割にデコードさせるデコード制御部２０８とを備えることを特徴とする。【選択図】図１
2009111932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のチャンネルからの動画像ストリームを蓄積するバッファメモリと、
前記バッファメモリから読み出された前記複数のチャンネルの動画像ストリームをデコードするビデオデコーダと、
前記ビデオデコーダがデコードした前記複数のチャンネルの動画像ストリームの動画像データを格納するフレームバッファと、
前記フレームバッファに格納された前記動画像データを読み出し、前記動画像データを動画像信号で出力する表示制御部と、
前記バッファメモリから前記ビデオデコーダへチャンネルの動画像ストリームの供給を切り替えることにより前記ビデオデコーダに時分割にデコードさせるデコード制御部とを備える
ことを特徴とする動画像復号化装置。
【請求項２】
前記デコード制御部は、
前記ビデオデコーダへ前記複数のチャンネルの動画像ストリームそれぞれを周期的に供給し、
前記デコード制御部は、
前記ビデオデコーダが第１のチャンネルの動画像ストリームのデコードを開始し、当該デコード開始後から前記周期の１周期の時間が経過する前に前記第１のチャンネルの動画像ストリームのピクチャのデコードが終了した時、
前記ビデオデコーダがデコードする前記第１のチャンネルの動画像ストリームの前記ピクチャの次のピクチャを前記ビデオデコーダに供給する
ことを特徴とする請求項１記載の動画像復号化装置。
【請求項３】
前記フレームバッファは、複数のチャンネルからの動画像ストリームそれぞれに対応する複数の領域を有し、
前記デコード制御部は、前記第１のチャンネルの動画像ストリームに対応する前記フレームバッファの領域に空きがない場合、前記周期の１周期の時間が経過していなくても前記ビデオデコーダへ第２のチャンネルの動画像ストリームを供給する
ことを特徴とする請求項２記載の動画像復号化装置。
【請求項４】
前記デコード制御部は、
前記ビデオデコーダが前記第１のチャンネルの動画像ストリームのデコードを開始し、当該デコード開始後から前記周期が経過する前に前記第１のチャンネルの動画像ストリームのピクチャのデコードが終了した時、
前記第１のチャンネルの動画像ストリーム内容に応じて、前記第１のチャンネルの動画像ストリームの前記ピクチャの次のピクチャを供給するか、第２のチャンネルの動画像データを供給するかを制御する
ことを特徴とする請求項２または３記載の動画像復号化装置。
【請求項５】
前記動画像復号化装置は、さらに、
前記ビデオデコーダがデコード途中の前記複数のチャンネルの動画像ストリームのいずれかのデータを保持する退避メモリを備え、
前記デコード制御部は、
前記ビデオデコーダがデコードする前記複数のチャンネルの動画像ストリームを第１のチャンネルの動画像ストリームから第２のチャンネルの動画像ストリームへ切り替える際に、前記ビデオデコーダが前記第１のチャンネルの動画像ストリームをデコード途中である場合、前記退避メモリに前記ビデオデコーダがデコード途中の前記第１のチャンネルの動画像ストリームのデータを保持するよう指示する
ことを特徴とする請求項１記載の動画像復号化装置。
【請求項６】
前記デコード制御部は、
前記ビデオデコーダがデコードする前記複数のチャンネルの動画像ストリームを第１のチャンネルの動画像ストリームから第２のチャンネルの動画像ストリームへ切り替える際に、前記退避メモリに保持されている前記ビデオデコーダがデコード途中だった前記第２のチャンネルの動画像ストリームのデータがある場合、前記退避メモリに当該第２のチャンネルの動画像ストリームのデータを前記ビデオデコーダに読み出すよう指示する
ことを特徴とする請求項５記載の動画像復号化装置。
【請求項７】
前記デコード制御部は、
前記複数のチャンネルの動画像ストリームそれぞれの内容に応じて前記周期の長さを調整する
ことを特徴とする
請求項２記載の動画像復号化装置。
【請求項８】
前記第１及び前記第２のチャンネルの動画像ストリーム内容は画像サイズであり、
前記デコード制御部は、
前記ビデオデコーダが前記第１のチャンネルの動画像ストリームをデコード開始し、当該デコード開始後から前記周期が経過する前に前記第１のチャンネルの動画像ストリームのピクチャのデコードが終了した時に、
前記第１のチャンネルの動画像ストリームの画像サイズの方が大きい場合、前記デコード制御部は、前記第１のチャンネルの動画像ストリームの前記ピクチャの次のピクチャを供給する制御をし、
前記第２のチャンネルの動画像ストリームの画像サイズの方が大きい場合、第２のチャンネルの動画像データを供給する
ことを特徴とする請求項４記載の動画像復号化装置。
【請求項９】
前記第１及び前記第２のチャンネルの動画像ストリーム内容は符号化規格の種類を示し、
前記デコード制御部は、
前記ビデオデコーダが前記第１のチャンネルの動画像ストリームをデコード開始し、当該デコード開始後から前記周期が経過する前に前記第１のチャンネルの動画像ストリームのピクチャのデコードが終了した時に、
前記第１のチャンネルの動画像ストリームのデコード処理の方が時間のかかる場合、前記デコード制御部は、前記第１のチャンネルの動画像ストリームの前記ピクチャの次のピクチャを供給する制御をし、
前記第２のチャンネルの動画像ストリームのデコード処理の方が時間のかかる場合、第２のチャンネルの動画像データを供給する
ことを特徴とする請求項４記載の動画像復号化装置。
【請求項１０】
前記第１及び前記第２のチャンネルの動画像ストリーム内容はビットレートの高さを示し、
前記デコード制御部は、
前記ビデオデコーダが前記第１のチャンネルの動画像ストリームをデコード開始し、当該デコード開始後から前記周期が経過する前に前記第１のチャンネルの動画像ストリームのピクチャのデコードが終了した時に、
前記第１のチャンネルの動画像ストリームのビットレートの方が高い場合、前記デコード制御部は、前記第１のチャンネルの動画像ストリームの前記ピクチャの次のピクチャを供給する制御をし、
前記第２のチャンネルの動画像ストリームのビットレートの方が高い場合、第２のチャンネルの動画像データを供給する
ことを特徴とする請求項４記載の動画像復号化装置。
【請求項１１】
前記第１及び前記第２のチャンネルの動画像ストリーム内容はビデオの画角を示し、
前記デコード制御部は、
前記ビデオデコーダが前記第１のチャンネルの動画像ストリームをデコード開始し、当該デコード開始後から前記周期が経過する前に前記第１のチャンネルの動画像ストリームのピクチャのデコードが終了した時に、
前記第１のチャンネルの動画像ストリームのデコード処理の方が時間のかかる場合、前記デコード制御部は、前記第１のチャンネルの動画像ストリームの前記ピクチャの次のピクチャを供給する制御をし、
前記第２のチャンネルの動画像ストリームのデコード処理の方が時間のかかる場合、第２のチャンネルの動画像データを供給する
ことを特徴とする請求項４記載の動画像復号化装置。
【請求項１２】
前記第１及び前記第２のチャンネルの動画像ストリーム内容はピクチャ構造であり、
前記デコード制御部は、
前記ビデオデコーダが前記第１のチャンネルの動画像ストリームをデコード開始し、当該デコード開始後から前記周期が経過する前に前記第１のチャンネルの動画像ストリームのピクチャのデコードが終了した時に、
前記第１のチャンネルの動画像ストリームがフィールド構造の場合、前記デコード制御部は、前記第１のチャンネルの動画像ストリームの前記ピクチャの次のピクチャを供給する制御をし、
前記第２のチャンネルの動画像ストリームがフレーム構造の場合、第２のチャンネルの動画像データを供給する
ことを特徴とする請求項４記載の動画像復号化装置。
【請求項１３】
前記動画像復号化装置は、さらに、
前記バッファメモリに蓄積された前記複数のチャンネルの動画像ストリームに異常があるかどうかを検出する異常検出部を備え、
前記デコード制御部は、前記複数のチャンネルの動画像ストリームの中で前記異常検出部が異常を検出したチャンネルの動画像ストリームを前記ビデオデコーダへ供給しない
ことを特徴とする請求項１記載の動画像復号化装置。
【請求項１４】
前記異常検出部は、
前記複数のチャンネルの動画像ストリームのそれぞれのＣ／Ｎ比（Ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  ｒａｔｉｏ）が低下したかどうかを検出する
ことを特徴とする請求項１３記載の動画像復号化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は動画像復号化装置に関し、特に動画像の復号化技術を用いた動画像復号化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、動画像の復号化技術を用いた動画像復号化装置が数多く提案されている（例えば、特許文献１。）。
【０００３】
図７は、特許文献１で開示された従来の動画像復号化装置９００の構成を示すブロック図である。従来の動画像復号化装置９００では、入力された複数のビットストリームがバッファ９０３に格納されると共に、ピクチャ層以上の各階層のヘッダ情報と、ヘッダ情報にリンクされたスライス情報とがバッファ９０３に格納される。従来の動画像復号化装置９００では、各チャンネルの同期信号のタイミングで、複数のビットストリームを時分割でデコードする。このとき、バッファ９０３に格納されたヘッダ情報を解析する。
【０００４】
従来の動画像復号化装置９００は、入力された複数のビットストリームをそれぞれ蓄積する手段と、入力された複数のビットストリームのそれぞれからピクチャ層以上の階層のヘッダに含まれている情報を抽出して各ビットストリーム毎のヘッダ情報を生成し、各ビットストリーム毎のヘッダ情報を蓄積する手段と、入力されたビットストリームのそれぞれからスライス層のヘッダに含まれている情報を抽出し、スライスが開始するビットストリームが記憶されている位置とスライスが開始する画面上の位置とを含むスライス情報を生成し、各ビットストリーム毎のスライス情報を蓄積する手段と、各ビットストリーム毎のヘッダ情報のピクチャ情報に、ピクチャを構成するスライス情報の位置を示すリンク情報を付加する手段と、各ビットストリームのそれぞれに対するデコードのタイミングを設定する同期信号を受信したら、この同期信号に対応するビットストリームのヘッダ情報を読み出し、同期信号に対応するビットストリームのヘッダ情報を解析し、かつ、同期信号に対応するビットストリームのヘッダ情報が解析されたら、他のビットストリームと共に、所定単位毎に解析されたヘッダ情報を使って、時分割でデコードする手段とを備える。
【特許文献１】特開２００３−９１４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の動画像復号化装置における、同期信号である各チャンネルＶＳＹＮＣタイミングでデコード処理が起動する方式は、以下のような課題がある。
【０００６】
１）各チャンネルのＶＳＹＮＣのタイミングによってはデコード回路に空き時間ができる。したがって、デコード処理をするデコード回路を最大限活用できない。
【０００７】
２）一方のチャンネルで特殊再生を行う場合に、他方のチャンネルで処理量不足を生じる。したがって、一方のチャンネルで重いデコード処理があると他のチャンネルでのデコード処理の動作が保証されない。
【０００８】
上記課題について、図を用いて説明する。ここで、時分割されるチャンネル数は２つとする。
【０００９】
図８は、従来の動画像復号化装置が時分割デコード処理する様子を示す図である。
図９は、従来の動画像復号化装置が時分割デコード処理する様子を示す図である。
【００１０】
２チャンネル分のビットストリームは、１つのデコード手段で時分割してデコード処理される。すなわち、２チャンネル（以下、Ｃｈ０及びＣｈ１とする。）のビットストリームは、論理的な２つのデコーダ（以下、Ｄｅｃ０及びＤｅｃ１とする）でデコード処理される。ここで、Ｃｈ０のビットストリームに対応する同期信号Ｖｓｙｎｃ０と、Ｃｈ１のビットストリームに対応する同期信号Ｖｓｙｎｃ１とは交互に入力される。また、Ｖｓｙｎｃ０及びＶｓｙｎｃ１が入力されるタイミングであるＴｖｓｙｎｃ０及びＴｖｓｙｎｃ１は独立である。
【００１１】
図８に示すように、Ｖｓｙｎｃ０とＶｓｙｎｃ１とが入力される時間であるＴｖｓｙｎｃ０とＴｖｓｙｎｃ１との間に、Ｄｅｃ０でＶｓｙｎｃ０に対応するビットストリームのデコード処理が終了する。さらに、Ｔｖｓｙｎｃ０からＴｖｓｙｎｃ１が入力されるタイミングまでにＤｅｃ０のデコード処理が終了する場合には、次のＴｖｓｙｎｃ１が入力されＤｅｃ１でＶｓｙｎｃ１に対応するビットストリームのデコード処理が開始されるまでに、デコード処理されない空き時間ができる。
【００１２】
図９は、図８の場合で、さらに特殊再生する場合、例えばＣｈ１のビットストリームを倍速処理する場合を示している。図９に示すように、Ｖｓｙｎｃ１及びＶｓｙｎｃ０が入力される時間であるＴｖｓｙｎｃ１とＴｖｓｙｎｃ０との間では、デコード処理が重くて時間を要する倍速処理中であるＤｅｃ１はデコード処理を終了できない場合がある。つまり、Ｃｈ０に対応するビットストリームをデコード処理するＤｅｃ０が処理に入れない。したがって、一方のチャンネル（Ｃｈ１）で重いデコード処理があると他方のチャンネル（Ｃｈ０）でデコード処理が開始できない場合があり、他のチャンネルでのデコード処理の動作が保証されない場合がある。
【００１３】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、時分割処理により複数チャンネルをデコード処理する１つのデコーダを有する動画像復号化装置であって、デコーダを最大限活用することで、可能な限り余分な空き時間を作らないで時分割にデコード処理できる動画像復号化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を達成するために、動画像復号化装置は、複数のチャンネルからの動画像ストリームを蓄積するバッファメモリと、前記バッファメモリから読み出された前記複数のチャンネルの動画像ストリームをデコードするビデオデコーダと、前記ビデオデコーダがデコードした前記複数のチャンネルの動画像ストリームの動画像データを格納するフレームバッファと、前記フレームバッファに格納された前記動画像データを読み出し、前記動画像データを動画像信号で出力する表示制御部と、前記バッファメモリから前記ビデオデコーダへチャンネルの動画像ストリームの供給を切り替えることにより前記ビデオデコーダに時分割にデコードさせるデコード制御部とを備えることを特徴とする。
【００１５】
この構成により、デコード制御部がビデオデコーダのデコード処理する動画像ストリームをビデオデコーダと独立して制御することで、ビデオデコーダはデコード処理に専念できる。デコード制御部が、状況に応じてビデオデコーダがデコード処理する動画像ストリームを適切に制御することで、ビデオデコーダは可能な限り余分な空き時間を作らないで動画像ストリームを時分割にデコード処理することができ、ビデオデコーダがデコード処理する時間を最大限に活用できる。
【００１６】
それにより、時分割処理により複数チャンネルをデコード処理する１つのデコーダを有する動画像復号化装置であって、デコーダを最大限活用することで、可能な限り余分な空き時間を作らないで時分割にデコード処理できる動画像復号化装置を実現できる。
【００１７】
また、前記デコード制御部は、前記ビデオデコーダへ前記複数のチャンネルの動画像ストリームそれぞれを周期的に供給し、前記デコード制御部は、前記ビデオデコーダが第１のチャンネルの動画像ストリームのデコードを開始し、当該デコード開始後から前記周期の１周期の時間が経過する前に前記第１のチャンネルの動画像ストリームのピクチャのデコードが終了した時、前記ビデオデコーダがデコードする前記第１のチャンネルの動画像ストリームの前記ピクチャの次のピクチャを前記ビデオデコーダに供給してもよい。
【００１８】
この構成により、デコード制御部が、ビデオデコーダがデコード処理する動画像ストリームを予め定められた所定の時間間隔で制御することで、ビデオデコーダは最低限のデコード時間間隔が保証された上で動画像ストリームを時分割にデコード処理することができる。そのため、表示制御部は動画像信号を複数同時に出力でき、１画面中での複数分割画面表示をユーザは見ることができる。
【００１９】
また、前記フレームバッファは、複数のチャンネルからの動画像ストリームそれぞれに対応する複数の領域を有し、前記デコード制御部は、前記第１のチャンネルの動画像ストリームに対応する前記フレームバッファの領域に空きがない場合、前記周期の１周期の時間が経過していなくても前記ビデオデコーダへ第２のチャンネルの動画像ストリームを供給してもよい。
【００２０】
この構成により、あるチャンネルの動画像ストリームが格納されたフレームバッファの領域がなくなり次第、他のチャンネルの動画像ストリームに切り替えられる。ビデオデコーダでデコード処理されてもフレームバッファに格納できない動画像ストリームのデータをデコード処理しないので、ビデオデコーダが実質的にデコード処理する時間を最大にすることができる。
【００２１】
また、前記デコード制御部は、前記ビデオデコーダが前記第１のチャンネルの動画像ストリームのデコードを開始し、当該デコード開始後から前記周期が経過する前に前記第１のチャンネルの動画像ストリームのピクチャのデコードが終了した時、前記第１のチャンネルの動画像ストリーム内容に応じて、前記第１のチャンネルの動画像ストリームの前記ピクチャの次のピクチャを供給するか、第２のチャンネルの動画像データを供給するかを制御してもよい。
【００２２】
この構成により、予め定まった時間間隔で表示制御部が出力する必要のある動画像信号の元になる動画像が、ビデオデコーダにより、最低限のデコード時間間隔が保証された予め定まった時間間隔以内に時分割にデコード処理されてフレームバッファに格納される。
【００２３】
また、前記動画像復号化装置は、さらに、前記ビデオデコーダがデコード途中の前記複数のチャンネルの動画像ストリームのいずれかのデータを保持する退避メモリを備え、前記デコード制御部は、前記ビデオデコーダがデコードする前記複数のチャンネルの動画像ストリームを第１のチャンネルの動画像ストリームから第２のチャンネルの動画像ストリームへ切り替える際に、前記ビデオデコーダが前記第１のチャンネルの動画像ストリームをデコード途中である場合、前記退避メモリに前記ビデオデコーダがデコード途中の前記第１のチャンネルの動画像ストリームのデータを保持するよう指示してもよい。
【００２４】
また、前記デコード制御部は、前記ビデオデコーダがデコードする前記複数のチャンネルの動画像ストリームを第１のチャンネルの動画像ストリームから第２のチャンネルの動画像ストリームへ切り替える際に、前記退避メモリに保持されている前記ビデオデコーダがデコード途中だった前記第２のチャンネルの動画像ストリームのデータがある場合、前記退避メモリに当該第２のチャンネルの動画像ストリームのデータを前記ビデオデコーダに読み出すよう指示してもよい。
【００２５】
この構成により、デコード制御部が、ビデオデコーダがデコード処理する動画像ストリームを予め定められた所定の時間間隔で制御する際に、ビデオデコーダが途中までデコード処理した動画像ストリームのデータを有効に利用することができる。
【００２６】
また、前記デコード制御部は、前記複数のチャンネルの動画像ストリームそれぞれの内容に応じて前記周期の長さを調整してもよい。
【００２７】
また、前記第１及び前記第２のチャンネルの動画像ストリーム内容は画像サイズであり、前記デコード制御部は、前記ビデオデコーダが前記第１のチャンネルの動画像ストリームをデコード開始し、当該デコード開始後から前記周期が経過する前に前記第１のチャンネルの動画像ストリームのピクチャのデコードが終了した時に、前記第１のチャンネルの動画像ストリームの画像サイズの方が大きい場合、前記デコード制御部は、前記第１のチャンネルの動画像ストリームの前記ピクチャの次のピクチャを供給する制御をし、前記第２のチャンネルの動画像ストリームの画像サイズの方が大きい場合、第２のチャンネルの動画像データを供給してもよい。
【００２８】
また、前記第１及び前記第２のチャンネルの動画像ストリーム内容は符号化規格の種類を示し、前記デコード制御部は、前記ビデオデコーダが前記第１のチャンネルの動画像ストリームをデコード開始し、当該デコード開始後から前記周期が経過する前に前記第１のチャンネルの動画像ストリームのピクチャのデコードが終了した時に、前記第１のチャンネルの動画像ストリームのデコード処理の方が時間のかかる場合、前記デコード制御部は、前記第１のチャンネルの動画像ストリームの前記ピクチャの次のピクチャを供給する制御をし、前記第２のチャンネルの動画像ストリームのデコード処理の方が時間のかかる場合、第２のチャンネルの動画像データを供給してもよい。
【００２９】
また、前記第１及び前記第２のチャンネルの動画像ストリーム内容はビットレートの高さを示し、前記デコード制御部は、前記ビデオデコーダが前記第１のチャンネルの動画像ストリームをデコード開始し、当該デコード開始後から前記周期が経過する前に前記第１のチャンネルの動画像ストリームのピクチャのデコードが終了した時に、前記第１のチャンネルの動画像ストリームのビットレートの方が高い場合、前記デコード制御部は、前記第１のチャンネルの動画像ストリームの前記ピクチャの次のピクチャを供給する制御をし、前記第２のチャンネルの動画像ストリームのビットレートの方が高い場合、第２のチャンネルの動画像データを供給してもよい。
【００３０】
また、前記第１及び前記第２のチャンネルの動画像ストリーム内容はビデオの画角を示し、前記デコード制御部は、前記ビデオデコーダが前記第１のチャンネルの動画像ストリームをデコード開始し、当該デコード開始後から前記周期が経過する前に前記第１のチャンネルの動画像ストリームのピクチャのデコードが終了した時に、前記第１のチャンネルの動画像ストリームのデコード処理の方が時間のかかる場合、前記デコード制御部は、前記第１のチャンネルの動画像ストリームの前記ピクチャの次のピクチャを供給する制御をし、前記第２のチャンネルの動画像ストリームのデコード処理の方が時間のかかる場合、第２のチャンネルの動画像データを供給してもよい。
【００３１】
また、前記第１及び前記第２のチャンネルの動画像ストリーム内容はピクチャ構造であり、前記デコード制御部は、前記ビデオデコーダが前記第１のチャンネルの動画像ストリームをデコード開始し、当該デコード開始後から前記周期が経過する前に前記第１のチャンネルの動画像ストリームのピクチャのデコードが終了した時に、前記第１のチャンネルの動画像ストリームがフィールド構造の場合、前記デコード制御部は、前記第１のチャンネルの動画像ストリームの前記ピクチャの次のピクチャを供給する制御をし、前記第２のチャンネルの動画像ストリームがフレーム構造の場合、第２のチャンネルの動画像データを供給してもよい。
【００３２】
また、前記動画像復号化装置は、さらに、前記バッファメモリに蓄積された前記複数のチャンネルの動画像ストリームに異常があるかどうかを検出する異常検出部を備え、前記デコード制御部は、前記複数のチャンネルの動画像ストリームの中で前記異常検出部が異常を検出したチャンネルの動画像ストリームを前記ビデオデコーダへ供給してもよい。
【００３３】
このとき、前記異常検出部は、前記複数のチャンネルの動画像ストリームのそれぞれのＣ／Ｎ比（Ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  ｒａｔｉｏ）が低下したかどうかを検出してもよい。
【００３４】
なお、本発明は、装置として実現するだけでなく、このような装置が備える処理手段を備える集積回路として実現したり、その装置を構成する処理手段をステップとする方法として実現したり、それらステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したり、そのプログラムを示す情報、データ又は信号として実現したりすることもできる。そして、それらプログラム、情報、データ及び信号は、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体やインターネット等の通信媒体を介して配信してもよい。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、時分割処理により複数チャンネルをデコード処理する１つのデコーダを有する動画像復号化装置であって、重いデコード処理があっても動作保証でき、時分割にデコード処理するデコーダを最大限活用できる動画像復号化装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、図面を参照して本発明における実施の形態を説明する。なお、以下の実施の形態は本発明を具体化した一例であって、本発明の技術範囲を限定するものではない。また、実施の形態において同じ符号を付した構成要素は同様の動作を行うので、再度の説明を省略する場合がある。
【００３７】
（実施の形態１）
本実施の形態１において、動画像復号化装置２００の詳細について説明する。
【００３８】
図１は、本実施の形態１における動画像復号化装置２００の構成を示すブロック図である。
【００３９】
動画像復号化装置２００は、ｄｅｍｕｘ／ストリーム書込み制御部２０１、バッファメモリ２０２、ヘッダサーチ／読み出し制御部２０３、ビデオデコーダ２０４、退避メモリ２０５、フレームバッファ２０６、表示制御部２０７、デコード制御部２０８及びメモリ２０９を備える。
【００４０】
ｄｅｍｕｘ／ストリーム書込み制御部２０１は、入力されたストリームの多重分離を行う。ここで、例えば入力されたストリームは、２チャンネル分（Ｃｈ０及びＣｈ１とする。）の動画像ストリームである。
【００４１】
ｄｅｍｕｘ／ストリーム書込み制御部２０１は、多重分離したＣｈ０及びＣｈ１の動画像ストリームをそれぞれバッファメモリ２０２の対応する領域へ書込む。
【００４２】
バッファメモリ２０２は、多重分離された複数のチャンネルの動画像ストリームのデータが蓄積されている。バッファメモリ２０２は、多重分離された複数のチャンネルそれぞれに対応した物理的または論理的な領域を有する。
【００４３】
ここで、例えばバッファメモリ２０２は、物理的な２つのバッファメモリ２０２−１及びバッファメモリ２０２−２からなるとして以下説明する。
【００４４】
バッファメモリ２０２−１は、例えば多重分離されたチャンネルの一方であるＣｈ０の動画像ストリームのデータが蓄積される。バッファメモリ２０２−２は、多重分離されたチャンネルの他方であるＣｈ１の動画像ストリームのデータが蓄積される。
【００４５】
ヘッダサーチ／読み出し制御部２０３は、バッファメモリ２０２（バッファメモリ２０２−１及びバッファメモリ２０２−２）に蓄積されたＣｈ０及びＣｈ１の動画像ストリームのデータからヘッダ情報をサーチする。
【００４６】
ヘッダサーチ／読み出し制御部２０３は、ビデオデコーダ２０４を介したデコード制御部２０８の指示に基づき、サーチしたヘッダ情報から特定されるＣｈ０またはＣｈ１の動画像ストリームのデータを対応するバッファメモリ２０２−１またはバッファメモリ２０２−２から読み出して、ビデオデコーダ２０４へ受け渡す。
【００４７】
ビデオデコーダ２０４は、ヘッダサーチ／読み出し制御部２０３を介して読み出されたＣｈ０またはＣｈ１の動画像ストリームのデータをデコード処理する。
【００４８】
ここで、ビデオデコーダ２０４は、単一のデコーダからなり、複数のチャンネルの動画像ストリームのデータを時分割にデコード処理する。ここでは、Ｃｈ０及びＣｈ１の動画像ストリームのデータを時分割にデコード処理する。以下、Ｃｈ０の動画像ストリームのデータを時分割にデコード処理する論理的なデコーダをＤｅｃ０とし、Ｃｈ１の動画像ストリームのデータを時分割にデコード処理する論理的なデコーダをＤｅｃ１とする。
【００４９】
退避メモリ２０５は、ビデオデコーダ２０４がデコード処理途中のＣｈ０またはＣｈ１の動画像ストリームのデータ及びその情報を保持するメモリである。
【００５０】
退避メモリ２０５は、例えばＣｈ０の動画像ストリームのデータがＤｅｃ０でデコード処理されているときに、別のチャンネルであるＣｈ１の動画像ストリームのデータをＤｅｃ１でデコード処理開始される場合に（Ｄｅｃ０からＤｅｃ１へデコーダが切り替えられる場合に）、デコード処理途中であるＣｈ０の動画像ストリームのデータ及びその情報を一時的に退避するために格納される。
【００５１】
また、Ｄｅｃ０からＤｅｃ１へデコーダが切り替えられ、かつ、Ｄｅｃ１のデコード処理対象である動画像ストリームのデコード処理途中のデータ及びその情報が前回切り替え時に退避メモリ２０５に格納されて保持されている場合、Ｄｅｃ１は、退避メモリ２０５から読み出されたデコード処理途中のデータからデコード処理を再開する。
【００５２】
フレームバッファ２０６は、ビデオデコーダ２０４が時分割にデコード処理した動画像ストリームのデータを格納する。
【００５３】
フレームバッファ２０６は、ビデオデコーダ２０４が時分割にデコード処理した複数のチャンネルの動画像ストリームのデータそれぞれが対応して格納される物理的または論理的な領域を有する。
【００５４】
ここで、例えばフレームバッファ２０６は、物理的な２つのフレームバッファ２０６−１及びフレームバッファ２０６−２からなるとして以下説明する。また、フレームバッファ２０６−１は、Ｄｅｃ０でデコード処理されたＣｈ０の動画像ストリームのデータが蓄積される。フレームバッファ２０６−２は、Ｄｅｃ１でデコード処理されたＣｈ１の動画像ストリームのデータが蓄積される。
【００５５】
表示制御部２０７は、フレームバッファ２０６（フレームバッファ２０６−１またはフレームバッファ２０６−２）に蓄積された動画像ストリームのデータを読み出し、動画像信号を表示機器２１０に出力する。そして、フレームバッファ２０６（フレームバッファ２０６−１またはフレームバッファ２０６−２）のメモリ容量は１フレーム分消費される。
【００５６】
また、表示制御部２０７は、フレームバッファ２０６（フレームバッファ２０６−１及びフレームバッファ２０６−２）の状態、例えば、メモリ残量やメモリ使用容量割合等を監視し、その状態をデコード制御部２０８へ送信する。
【００５７】
表示機器２１０は、表示制御部２０７からの動画像信号を受信し、動画像を表示する。
例えば、表示機器２１０は、表示制御部２０７からＣｈ０の動画像信号及びＣｈ１の動画像信号を同時に受けてもよく、その場合にはＣｈ０の動画像及びＣｈ１の動画像を２分割に画面表示する、すなわち２チャンネル分の動画像を１画面で表示する「２画面表示」を行う。
【００５８】
なお、表示制御部２０７と表示機器２１０は、上述したように別々の要素でなく、表示制御部２０７が表示機器２１０を含んでいてもよい。また、表示制御部２０７は、表示機器のドライバーソフトまたは、表示機器のドライバーソフトなどを含み表示機器２１０の機能を実現してもよい。
【００５９】
デコード制御部２０８は、ビデオデコーダ２０４がデコード処理を行うチャンネル、及びデコード実施タイミングを制御する。
【００６０】
デコード制御部２０８は、下記３つのルールに基づいてデコード処理を行うチャンネル、及びデコードを実施するタイミングを決定することでビデオデコーダ２０４に時分割にデコード処理させる。ここで、下記３つのルールは、予めデコード制御部２０８に設定されている。ルール１は、基本規定であり、ルール２及びルール３はルール１を調整する規定である。
【００６１】
１）ビデオデコーダ２０４がＣｈ０またはＣｈ１の動画像ストリームをデコード処理している時間が所定の時間を経過したとき、ビデオデコーダ２０４がデコード処理する動画像ストリームのデータを切り替える。
【００６２】
２）フレームバッファ２０６の状態をトリガとして、ビデオデコーダ２０４がデコード処理する動画像ストリームのデータを切り替える。
【００６３】
３）動画像ストリームの内容に応じて、ビデオデコーダ２０４がデコード処理する動画像ストリームのデータを切り替える。
【００６４】
デコード制御部２０８は、ルール１に基づき、例えば所定の時間である１Ｖごとにビデオデコーダ２０４がデコード処理する動画像ストリームのデータをＣｈ０とＣｈ１とで切り替える。言い換えると、デコード制御部２０８は、所定の時間１Ｖごとにビデオデコーダ２０４における論理的なデコーダをＤｅｃ０とＤｅｃ１とで切り替える。
【００６５】
ここで、表示機器２１０で画面表示に必要な１フレームの時間を２Ｖとしている。例えば、ＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）方式だと１秒間に約３０フレームであり、１Ｖは約１／６０秒に相当する。
【００６６】
また、所定の時間は、表示機器２１０で１画面表示できるチャンネル数に依存し、以下の式で算出される。本実施の形態１では、所定の時間１Ｖは２Ｖ／２ＣＨ＝１Ｖから算出される。
【００６７】
（所定の時間）＝２Ｖ（１フレームの時間）／チャンネル数
【００６８】
ルール１により、表示機器２１０で表示するために必要な最低限（１Ｖ）のデコード処理の時間が保証される。また、このルール１により、通常再生の際に必要なデコード処理後に格納されるフレームバッファ２０６が枯渇（容量不足）することがなくなる。
【００６９】
なお、論理デコーダの切り替えが発生した場合に中断されたデコード処理途中のデータは、復帰が可能な場合は退避メモリ２０５に格納され、再度デコード処理が該当のチャンネルに切り替わった際にデコード処理を途中から継続して行う。
【００７０】
また、デコード制御部２０８は、ルール２に基づき、例えば、フレームバッファ２０６−１またはフレームバッファ２０６−２の状態（例えば、容量や残量）に応じて、ビデオデコーダ２０４がデコード処理する動画像ストリームをＣｈ０とＣｈ１とで切り替える。
【００７１】
デコード制御部２０８は、フレームバッファ２０６−１に空きがなくなった場合（ＦＭ  Ｆｕｌｌの場合）、これ以上デコード処理を行う必要がないため、ルール１に基づく所定の時間１Ｖが経過していなくても、ビデオデコーダ２０４がデコード処理する動画像ストリームを即座にＣｈ０からＣｈ１へ切り替える。つまり、デコード制御部２０８は、フレームバッファ２０６−１またはフレームバッファ２０６−２の状態を監視し、デコード処理不可能な場合に発生する空き時間を別の論理デコーダに対して割り当てる。
【００７２】
ルール２により、ビデオデコーダ２０４でデコード処理されてもフレームバッファ２０６に格納できない動画像ストリームのデータはデコード処理しなくてよくなるのでデコード処理した時間が無駄となる時間等を有効活用できるようになる。
【００７３】
また、デコード制御部２０８は、ルール３に基づき、例えば、バッファメモリ２０２−１またはバッファメモリ２０２−２に蓄積される動画像ストリームの内容に応じて、ビデオデコーダ２０４がデコード処理する動画像ストリームをＣｈ０とＣｈ１とで切り替える。ここで、動画像ストリームの内容とは、例えば、画像サイズ、符号化規格、ビットレート、画角及びビデオの構造（ピクチャ構造）などである。
【００７４】
また、デコード制御部２０８は、ルール３に基づき、デコード処理に時間がかかる動画像ストリームをより長い時間行えるようにビデオデコーダ２０４がデコード処理を行うチャンネル、及びデコード処理を実施するタイミングをＣｈ０とＣｈ１とで行う。
【００７５】
画像サイズは、画素（画像を構成する最小単位）の数で表した画像の大きさである。画像サイズは、例えば、画像サイズは２５６０×１９２０、１２８０×９６０、６４０×４８０などの数値、すなわち「横の画素数×縦の画素数」で表示される。また、６４０×４８０の画像サイズをＳＤ（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）、２５６０×１９２０の画像サイズをＨＤ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）とよぶ場合もある。動画像ストリームの内容が画像サイズの場合、画像サイズによりビデオデコーダ２０４がデコード処理する場合の負荷が異なってくるため、デコード制御部２０８は、ルール３に基づき、負荷に応じてデコード処理する動画像ストリームの切り替えをＣｈ０とＣｈ１とで行う。具体的には、デコード制御部２０８は、画像サイズが大きい動画像ストリームのデータに対しては、ビデオデコーダ２０４がデコード処理する時間を最大限長くなるように動画像ストリームをＣｈ０とＣｈ１とで切り替える。
【００７６】
符号化規格は、ＭＰＥＧ２、ＭＰＥＧ４、Ｈ．２６４、ＪＰＥＧ、ＷＭＶ９及びＤｉｖＸなどの規格であり、動画像データの圧縮方式を示している。動画像ストリームの内容が符号化規格の場合、上述と同様に、規格によりビデオデコーダ２０４がデコード処理する場合の負荷が異なってくるため、デコード制御部２０８は、ルール３に基づき、負荷に応じてデコード処理する動画像ストリームの切り替えをＣｈ０とＣｈ１とで行う。すなわち、デコード処理に時間がかかる符号化規格の動画像ストリームをより長い時間行えるように動画像ストリームの切り替えをＣｈ０とＣｈ１とで行う。
【００７７】
ビットレートは、入力される動画像信号の１秒間のデータ量をレートで示しており、１秒あたりの動画像データが変換されるデータ量（ビット数）に相当する。一般に、ビットレートを大きくすると動画像の画質及び音質は向上するがファイルサイズが大きくなる。また、ビットレートを小さくするとファイルサイズは小さくなるが動画像の画質及び音質が落ちる。ビットレートが高ければビデオデコーダ２０４がデコード処理する場合の負荷が大きくなる。よって、動画像ストリームの内容がビットレートの場合、上述と同様に、デコード制御部２０８は、ビデオデコーダ２０４がなるべくビットレートの高い動画像ストリームのデコード処理を長い時間行えるように動画像ストリームの切り替えをＣｈ０とＣｈ１とで行う。
【００７８】
画角は、映像を映し出せる情報量を示しており、例えばＨＤ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）、ＳＤ（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）などの解像度に関する情報である。その解像度が高ければビデオデコーダ２０４がデコード処理する場合の負荷が大きくなる。よって、動画像ストリームの内容が画角の場合、デコード制御部２０８は、ビデオデコーダ２０４が高解像度の動画像ストリームのデコード処理をなるべく長い時間行えるように動画像ストリームの切り替えをＤｅｃ０とＤｅｃ１とで行う。
【００７９】
また、ピクチャ構造は、具体的にはフィールド及びフレームなどに関する情報である。ある動画像ストリームがフィールド構造であれば、１枚の画像（フレーム）が完全にデコード処理されるためには、トップフィールドとボトムフィールドの２枚の画像がデコードされなければならない。通常再生を行うためには２Ｖの間に最低１フレームのデコードが行われていれば問題ないため、フィールド構造の場合は２回、フレーム構造の場合は１回のデコードを完了した時点で、動画像ストリームの切り替えをＤｅｃ０とＤｅｃ１とで行う。
【００８０】
なお、上述したデコード処理途中の動画像ストリームのデータを退避する退避メモリ２０５についてはなくても良い。その場合、動画像ストリームの切り替えは、予め定められたデコード処理単位で動画像ストリームのデータのデコード処理が終了するまで待ってからＤｅｃ０とＤｅｃ１とで切り替えが行われる。また、デコード処理途中の動画像ストリームのデータを破棄して、再度その動画像ストリームのデータをデコード処理してもよい。その場合には、デコード処理単位のデータの最初からデコード処理を再開することになる。処理速度を優先する場合は、デコード処理途中の動画像ストリームのデータは破棄して、処理を継続すればよい。
【００８１】
また、ルール３に基づいて、デコード処理に時間がかかる動画像ストリームをより長い時間行う方法として、ルール１での所定の時間（１Ｖ）の長さを調整してもよい。
【００８２】
また、デコード制御部２０８に与えられる動画像ストリームの内容は、外部より与えられても良いが、ヘッダサーチ／読み出し制御部２０３によって解析されるヘッダ情報から判断しても良い。
【００８３】
また、フレームバッファ２０６の容量の閾値を設定し、その閾値を超えると、メモリ容量が一杯、すなわちメモリ容量に空きがないとしてもよい。この場合、閾値は１００％が資源の有効活用の観点から好ましいが、それに限定されない。また、言うまでもないが、フレームバッファ２０６の残量の閾値を設定し、その閾値を下回ると、メモリ容量が一杯、すなわちメモリ容量に空きがないとしてもよい。
【００８４】
以上のように、ルール１により、最低限のデコード処理時間が保証され、ルール２及びルール３によりルール１を調整することで余った時間を有効活用する。ルール２及びルール３により、ルール１のみの場合に比べて、より長い時間デコード処理が行うことができ、特殊再生や、デコード処理開始時の性能が十分に引き出される。以下、その例について図を用いて説明する。
【００８５】
図２は、動画像復号化装置が時分割にデコード処理する様子を示す図である。
Ｃｈ０及びＣｈ１の２チャンネル分の動画像ストリームは、１つのデコード手段であるビデオデコーダ２０４で時分割にデコード処理される。ここでは、Ｃｈ０の動画像ストリームは、Ｄｅｃ０でデコード処理され、Ｃｈ１の動画像ストリームは、Ｄｅｃ１でデコード処理される。
【００８６】
Ｄｅｃ０及びＤｅｃ１の切り替えは、ビデオデコーダ２０４が時分割にデコード処理する動画像ストリームをＣｈ０とＣｈ１とで切り替えられることに相当する。バッファメモリ２０２−１に格納されるＣｈ０の動画像ストリームのデータまたはバッファメモリ２０２−２に格納されるＣｈ１の動画像ストリームのデータは、デコード制御部２０８の指示によりヘッダサーチ／読み出し制御部２０３によりビデオデコーダ２０４へ読み出される。
【００８７】
図２は、例えばＤｅｃ０でＣｈ０を通常再生、Ｄｅｃ１でＣｈ１を通常再生している場合を示している。ここでは、Ｄｅｃ０及びＤｅｃ１がデコード処理した動画像ストリームのデータは、それぞれフレームバッファ２０６−１及びフレームバッファ２０６−２に格納される。また、動画像ストリームのピクチャ構造は、Ｃｈ０がフレーム構造であり、Ｃｈ１がフィールド構造である。
【００８８】
通常再生の定常状態では、表示制御部２０７で行われる出画によりフレームバッファ２０６−１及びフレームバッファ２０６−２が消費される速度に対して、ビデオデコーダ２０４のデコード処理によるフレームバッファ２０６−１及びフレームバッファ２０６−２へのデータ供給速度の方が速いため、フレームバッファ２０６−１及びフレームバッファ２０６−２のメモリ容量はＦｕｌｌの状態（ＦＭ  Ｆｕｌｌ）を基本とし、表示制御部２０７でメモリ容量が消費されたタイミングでのみビデオデコーダ２０４のデコード処理が行われる。フレームバッファ２０６−１のメモリ容量消費が行われるタイミングをＶT、フレームバッファ２０６−２のメモリ容量消費が行われるタイミングをＶBであり、ここでは１Ｖ毎にＶT及びＶBのタイミングが発生するモデルを示している。
【００８９】
ＶT、またはＶBのタイミングでデコード処理が開始されると、１フレーム分のデコード処理が完了した時点で再びフレームバッファ２０６−１、またはフレームバッファ２０６−２がＦＭ  Ｆｕｌｌとなるため、デコードチャンネルの切り替えが行われるが、この時点で全てのチャンネルがＦＭ  Ｆｕｌｌとなっている為、どのチャンネルのデコードも行われず、フレームバッファ２０６−１及びフレームバッファ２０６−２のメモリ容量消費待ち状態となる。
【００９０】
以降、同様にして、デコード制御部２０８は、ルール２に基づき、Ｄｅｃ０とＤｅｃ１とを切り替えてゆく。
【００９１】
このように、通常再生状態では、ルール２に基づき動画像ストリームのデータをデコード処理してゆくことで、時分割にデコード処理できる動画像復号化装置２００を実現できる。
【００９２】
なお、図２のＤｅｃ１で同一チャンネルに対するデコード処理が続く際に、空白が挿入されている。これは、ビデオデコーダ２０４によるデコード処理の前にヘッダサーチ／読み出し制御部２０３によるデコード処理する動画像ストリームのヘッダの読み出しが必要なためである。同一チャンネルに対するデコード処理が続く場合に必要な僅かな時間の空きを表現している。
【００９３】
図３は、動画像復号化装置が時分割にデコード処理する様子を示す図である。
図３は、Ｄｅｃ０でＣｈ０を通常再生し、Ｄｅｃ１でＣｈ１を特殊再生している場合を示している。ここで、特殊再生とは、例えば、１．６倍速などの高速再生や、逆再生などである。特殊再生は、ユーザにより特殊再生の指示を受けて、表示制御部２０７から表示機器２１０へ指定された再生速度で出画が行われる。また、図３では退避メモリ２０５を備えていない場合または使用しない場合を示している。その他は図２と同様の前提としている。
【００９４】
Ｄｅｃ０は通常再生を行っているために通常ＦＭ  Ｆｕｌｌの状態であり、ＶTのタイミングで出画によるフレームバッファ２０６−１のメモリ容量消費が発生するタイミングでのみビデオデコーダ２０４によるデコード処理を行う。Ｄｅｃ１は特殊再生を行っているため、表示制御部２０７によるメモリ消費速度がビデオデコーダ２０４のデコード処理によるフレームバッファ２０６−２へのデータ供給速度より速いため、ＦＭ  Ｆｕｌｌの状態とはならない。
【００９５】
まず、ＶTのタイミングでＤｅｃ０のデコード処理が行われるが、フレームバッファ２０６−１のメモリ容量はＦｕｌｌ（ＦＭ  Ｆｕｌｌ）となるため、ルール２に基づきＤｅｃ０からＤｅｃ１へデコーダを切り替える。そして、Ｃｈ１の動画像ストリームのピクチャデータは、Ｄｅｃ１でデコード処理される。
【００９６】
Ｃｈ１の動画像ストリームは、フィールド構造である。そのため、ルール３に基づき、Ｃｈ１の動画像ストリームのピクチャデータは、１フレームとなるデコード回数（ここでは２回数）分、Ｄｅｃ１でデコード処理される。
【００９７】
ここで、ユーザの指示によりＤｅｃ１でＣｈ１を特殊再生しているので、Ｄｅｃ１でＣｈ１の動画像ストリームの２つのピクチャデータのデコード処理が完了したとき、フレームバッファ２０６−２のメモリ容量はＦｕｌｌ（ＦＭ  Ｆｕｌｌ）にならない。つまり、表示制御部２０７から表示機器２１０へ通常再生に比べて早いタイミング（前倒し）で出画されているため、フレームバッファ２０６−２のメモリ容量はＦｕｌｌに（ＦＭ  Ｆｕｌｌ）ならない。
【００９８】
ここで、１フレームとなるデコード回数（ここでは２回数）分の時間、Ｃｈ１の動画像ストリームのピクチャデータがデコード処理された時点で、１Ｖの時間が経過していないとする。
【００９９】
次に、デコード制御部２０８は、１フレームとなるデコード回数（ここでは２回数）分の時間、Ｃｈ１の動画像ストリームのピクチャデータがデコード処理された時点で、ルール３に基づき、Ｄｅｃ１からＤｅｃ０へデコーダを切り替える。
【０１００】
しかしながら、フレームバッファ２０６−１のメモリ容量は、次のＶTのタイミングに達していないので、言い換えると表示制御部２０７により表示機器２１０に出画されていないため、メモリ容量が消費されていない（未だＦＭ  Ｆｕｌｌの状態）。そのため、デコード制御部２０８は、ルール２に基づき、即座にＤｅｃ０からＤｅｃ１へデコーダを切り替える。
【０１０１】
次に、デコード制御部２０８は、１Ｖの時間が経過した時点（ＶTのタイミング）で、ルール１に基づき、Ｄｅｃ１からＤｅｃ０へデコーダを切り替えようとする。
【０１０２】
しかしながら、退避メモリ２０５がないため、Ｄｅｃ１でのデコード処理を停止できず、Ｄｅｃ１が１ピクチャ（１フィールド）分デコード処理するまで待機する。
【０１０３】
Ｄｅｃ１が１ピクチャ（１フィールド）分デコード処理した時点で、再度ルール１に基づき、Ｄｅｃ１からＤｅｃ０へデコーダを切り替える。
【０１０４】
次に、デコード制御部２０８は、同様に１Ｖの時間が経過した時点（図中２つ目のＶBの時点）で、ルール１に基づきＤｅｃ０からＤｅｃ１へデコーダを切り替えようとする。
【０１０５】
しかしながら、退避メモリ２０５がないため、Ｄｅｃ０でデコード処理を停止できず、Ｄｅｃ０が１ピクチャ（１フレーム）分デコード処理するまで待機する。
【０１０６】
Ｄｅｃ０が１ピクチャ（１フレーム）分デコード処理した時点で、再度ルール１に基づき、Ｄｅｃ０からＤｅｃ１へデコーダを切り替える。
【０１０７】
以降、同様にして、デコード制御部２０８は、ルール２及びルール３の調整規定に従いつつ、ルール１に基づき、Ｄｅｃ０とＤｅｃ１とを切り替えてゆく。
【０１０８】
また、特殊再生中はｄｅｍｕｘ／ストリーム書込み制御部２０１によるバッファメモリ２０２へのストリームデータ供給速度が間に合わないためにビデオデコーダ２０４によるデコード処理が行えない場合も発生する（図中ではストリームアンダーフローと表記。）。この場合、ルール２、及びルール３によるチャンネル切り替えは発生しないが、１Ｖ経過の時点でルール１によるチャンネル切り替えが発生するため、Ｄｅｃ１のデコード処理が停止する事はない。
【０１０９】
このように、特殊再生する場合にも、３つのルールに基づき動画像ストリームのデータをデコード処理してゆくことで、ビデオデコーダ２０４が実質的にデコード処理する時間を最大にすることができる。したがって、Ｄｅｃ１で特殊再生を行った場合でも、Ｄｅｃ０で最低限（１Ｖ）のデコード処理時間が保証される。それにより、ビデオデコーダ２０４を最大限活用することで、可能な限り余分な空き時間を作らないで時分割にデコード処理できる動画像復号化装置２００を実現できる。
【０１１０】
図４は、動画像復号化装置２００の時分割デコード処理の動作を説明するためのフローチャートである。
【０１１１】
動画像復号化装置２００では、デコード制御部２０８は、ビデオデコーダ２０４（Ｄｅｃ０及びＤｅｃ１）がＣｈ０及びＣｈ１の動画像ストリームのデータをデコード処理している時間をカウントしている。
【０１１２】
また、デコード制御部２０８は、表示制御部２０７を介してバッファメモリ２０２−１及びバッファメモリ２０２−２の状態（例えば、メモリ容量）をモニタしている。
【０１１３】
また、デコード制御部２０８は、ヘッダサーチ／読み出し制御部２０３を介してバッファメモリ２０２−１及びバッファメモリ２０２−２に格納されたＣｈ０及びＣｈ１の動画像ストリームの内容をモニタしている。
【０１１４】
まず、Ｄｅｃ０のデコード処理時間が１Ｖの時間（一定の時間）を経過したとき（Ｓ１０２のＹｅｓの場合）、デコード制御部２０８は、ビデオデコーダ２０４がデコード処理する動画像ストリーム（Ｃｈ０）のデータを別の動画像ストリーム（Ｃｈ１）のデータに切り替える（Ｓ１０３）。すなわち、デコード制御部２０８は、ルール１に基づき１Ｖの時間内（一定の時間内）で、Ｄｅｃ０からＤｅｃ１へビデオデコーダ２０４の論理的なデコーダを切り替える。
【０１１５】
次に、Ｄｅｃ０のデコード処理時間が１Ｖの時間（一定の時間）を経過していないとき（Ｓ１０２のＮｏの場合）、デコード制御部２０８は、フレームバッファ２０６−１及びフレームバッファ２０６−２のメモリ容量を確認する。
【０１１６】
Ｄｅｃ０にデコード処理されたＣｈ０の動画像ストリームのデータが格納されるフレームバッファ２０６−１の状態（メモリ容量）が、例えば、１００％、すなわちＦｕｌｌの場合（Ｓ１０４のＹｅｓの場合）、デコード制御部２０８は、ビデオデコーダ２０４がデコード処理する動画像ストリーム（Ｃｈ０）のデータを別の動画像ストリーム（Ｃｈ１）のデータに切り替える（Ｓ１０５）。すなわち、デコード制御部２０８は、ルール２に基づきＤｅｃ０からＤｅｃ１へビデオデコーダ２０４の論理的なデコーダを切り替える。
【０１１７】
Ｄｅｃ０にデコード処理されたＣｈ０の動画像ストリームのデータが格納されるフレームバッファ２０６−１のメモリ容量が、Ｆｕｌｌでない場合（Ｓ１０４のＮｏの場合）、デコード制御部２０８は、バッファメモリ２０２−１からビデオデコーダ２０４に読み出される動画像ストリーム（Ｃｈ０）のピクチャ構造、すなわち、Ｄｅｃ０でデコード処理中の動画像ストリームのデータのピクチャ構造を確認する（Ｓ１０６）。
【０１１８】
次に、Ｄｅｃ０がデコード処理中の動画像ストリームのデータのピクチャ構造が、例えば、フィールド構造である場合（Ｓ１０６のＦｉｅｌｄの場合）、デコード制御部２０８は、１Ｖの時間内（一定の時間内）で、表示機器２１０が表示できる最低単位である１フレームとなるまでＤｅｃ０でのデコード処理を継続する（Ｓ１０７）。
【０１１９】
すなわち、デコード制御部２０８は、１Ｖの時間内（一定の時間内）で、ルール３に基づきＤｅｃ０からＤｅｃ０へビデオデコーダ２０４の論理的なデコーダを切り替える。
【０１２０】
このようにして、ルール１である１Ｖの時間（一定の時間内）が経過するまで、Ｓ１０２からＳ１０７をループしながら、ピクチャ処理を含むデコード処理を必要時間継続する。
【０１２１】
ここで、動画像ストリームのピクチャ構造を考慮してデコード処理を必要時間継続する処理を図４中でピクチャ処理と表現している。
【０１２２】
Ｄｅｃ０がデコード処理中の動画像ストリームのデータのピクチャ構造が、例えば、フレーム構造である場合（Ｓ１０６のＦｒａｍｅの場合）、開始に戻ってルール１である１Ｖの時間（一定の時間内）が経過するまで、Ｓ１０２からＳ１０７をループしながら、デコード処理を継続する。
【０１２３】
以上のようにして、動画像復号化装置２００は、３つのルールに基づき動画像ストリームのデータを時分割にデコード処理する。
【０１２４】
なお、図４では、動画像ストリームの内容がピクチャ構造として説明したが、それに限定されない。動画像ストリームの内容は、例えば、画像サイズ、符号化規格、ビットレート、コーデックタイプ及び画角などでもよい。
【０１２５】
（変形例）
図５は、動画像復号化装置が時分割デコード処理を切り替える様子を示す図である。
【０１２６】
図５に示すように、Ｄｅｃ０において、最初の１Ｖの時間内に、Ｃｈ０の動画像ストリームのピクチャデータＡのデコード処理が終了する。その場合、次のデコード処理として、Ｄｅｃ０が、動画像ストリームのピクチャデータＢを前倒しにデコード処理するか、Ｄｅｃ１が、Ｃｈ１の動画像ストリームのピクチャデータＸをデコード処理するかを選択させてもよい。
【０１２７】
実施の形態１では、Ｄｅｃ０でＣｈ０を通常再生した場合には、フレームバッファ２０６−１のメモリ容量がＦｕｌｌ（一杯）である場合を説明した。本変形例は、Ｄｅｃ０でＣｈ０を通常再生した場合でも、フレームバッファ２０６−１のメモリ容量がＦｕｌｌでない場合である。この場合、前倒しにデコード処理を行うことで、可能な限り余分な空き時間を作らないで時分割にデコード処理することができる。すなわち、予め定めた一定時間である１Ｖの時間内で処理時間に余裕があればデコード処理を前倒しにすることで、ビデオデコーダ２０４を最大限活用できる。
【０１２８】
以上より、本発明の実施の形態１において、３つのルールに基づき時分割にデコード処理することで、時分割処理により複数チャンネルをデコード処理する１つのデコーダを有する動画像復号化装置であって、デコーダを最大限活用することで、可能な限り余分な空き時間を作らないで時分割にデコード処理できる動画像復号化装置が実現できる。
【０１２９】
（実施の形態２）
本実施の形態２において、動画像復号化装置３００の詳細について説明する。
【０１３０】
図６は、本実施の形態２における動画像復号化装置３００の構成を示すブロック図である。
【０１３１】
動画像復号化装置３００は、ｄｅｍｕｘ／ストリーム書込み制御部２０１、バッファメモリ２０２、ヘッダサーチ／読み出し制御部２０３、ビデオデコーダ２０４、退避メモリ２０５、フレームバッファ２０６、表示制御部２０７、デコード制御部３０８、メモリ２０９及び異常検知部３１１を備える。
【０１３２】
ここで、図１と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
図６に示す動画像復号化装置３００は、実施の形態１に係る動画像復号化装置２００に対して、異常検知部３１１との構成が追加された点が異なる。
【０１３３】
異常検知部３１１は、ビデオデコーダ２０４がデコード処理する動画像ストリーム（Ｃｈ０及びＣｈ１）に異常が発生したかどうかの検知を行う。ここで言及する異常とは、例えば、Ｃ／Ｎ比（Ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  ｒａｔｉｏ）が低下した状態などを指している。
【０１３４】
ここで、Ｃ／Ｎ比とは、搬送波と雑音の比であり、数値が大きいほど良好な状態を示す。
【０１３５】
異常検知部３１１は、バッファメモリ２０２（２０２−１及び２０２−２）に格納される各動画像ストリーム（Ｃｈ０及びＣｈ１）のデータをモニタする。異常検知部３１１は、例えば、Ｃ／Ｎ比が低下しているかなどをモニタする。
【０１３６】
異常検知部３１１は、バッファメモリ２０２（２０２−１及び２０２−２）に格納される各動画像ストリーム（Ｃｈ０及びＣｈ１）のデータにＣ／Ｎ比の低下の発生を検知した場合に、どの動画像ストリームで異常検知したかの情報を含めてビデオデコーダ２０４がデコード処理する動画像ストリームで異常検知したことをデコード制御部３０８へ通知する。
【０１３７】
デコード制御部３０８は、例えば、バッファメモリ２０２−１に格納される動画像ストリーム（Ｃｈ０）のデータに対して異常検知部３１１により異常が検知された場合、動画像ストリーム（Ｃｈ０）のデータのデコード処理を抑制する処理を行う。すなわち、デコード処理するビデオデコーダ２０４の論理的なデコーダをＤｅｃ１からＤｅｃ０に切り替えしないで、Ｄｅｃ１からＤｅｃ１へ回帰的に切り替えする。つまり、デコード制御部３０８は、バッファメモリ２０２−１に格納される動画像ストリーム（Ｃｈ０）のデータに対して異常検知部３１１により異常が検知された場合、ビデオデコーダ２０４にＤｅｃ１でのデコード処理を継続させる。
【０１３８】
異常が発生した状態の動画像ストリームのデータに対してデコード処理を継続しても、デコード処理された動画像ストリームのデータは画質が極めて低い状態である場合が多い。そのため、デコード処理自体が無駄な処理になってしまう場合がある。
【０１３９】
それゆえ、異常が検知された動画像ストリームのデータに対するデコード処理（例えば、Ｃｈ０。）を実施しないで、実施されれば費やされていたデコード資源（デコード時間）を解放して、異常が検知されていない動画像ストリーム（例えば、Ｃｈ１。）に対するデコード処理をすることで、デコード資源の有効利用を図ることができる。また、不必要なデコード処理をしないことは、消費電力を低下させる効果もある。
【０１４０】
なお、デコード制御部３０８のその他については、デコード制御部２０８の要素と同様であるため、説明を割愛する。
【０１４１】
また、本実施の形態２では、異常検知部３１１とデコード制御部３０８は、異なるブロックとして構成したものとして説明したが、異常検知部３１１が行う異常状態の監視をデコード制御部３０８で行ってもよい。
【０１４２】
以上、本発明の実施の形態２において、３つのルールに基づき時分割デコード処理することに加えて、動画像ストリームの異常検知の有無での制御を加味することで、動画像復号化装置３００は、デコード回路の処理資源を最大限活用できる。それにより、時分割処理により複数チャンネルをデコード処理する１つのデコーダを有する動画像復号化装置であって、デコーダを最大限活用することで、可能な限り余分な空き時間を作らないで時分割にデコード処理できる動画像復号化装置３００が実現できる。
【０１４３】
なお、ビデオデコーダ２０４が時分割にデコード処理する複数のチャンネルとして２つを例に挙げて説明したが、それに限定されず、３チャンネルでも６チャンネルでもよく、数は限定されない。また、バッファメモリ２０２及びフレームバッファ２０６がそれぞれ２つである場合を説明したが、これに限定されない。論理的であれ物理的であれ数は限定されない。また、２チャンネルの動画像ストリームのピクチャ構造として、フレーム構造／フレーム構造、フレーム構造／フィールド構造の例について説明したが、この例に限定されずフィールド構造及びフレーム構造を自由に組み合わせてもよい。
【０１４４】
以上、本発明の動画像復号化装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１４５】
本発明は、動画像復号化装置に利用でき、特に、次世代ＤＶＤ規格を用いたＤＶＤ  レコーダ、１画面に複数の画面を表示する必要のある監視カメラなど動画像を復号するセット機器に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】本発明の実施の形態１における動画像復号化装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１における動画像復号化装置が時分割にデコード処理する様子を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１における動画像復号化装置が時分割にデコード処理する様子を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１における動画像復号化装置の時分割にデコード処理の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態１における動画像復号化装置が時分割のデコード処理を切り替える様子を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２における動画像復号化装置の構成を示すブロック図である。
【図７】従来の動画像復号化装置の構成を示すブロック図である。
【図８】従来の動画像復号化装置が時分割にデコード処理する様子を示す図である。
【図９】従来の動画像復号化装置が時分割にデコード処理する様子を示す図である。
【符号の説明】
【０１４７】
２００、３００、９００  動画像復号化装置
２０１  ｄｅｍｕｘ／ストリーム書込み制御部
２０２  バッファメモリ
２０３  ヘッダサーチ／読み出し制御部
２０４  ビデオデコーダ
２０５  退避メモリ
２０６  フレームバッファ
２０７  表示制御部
２０８、３０８  デコード制御部
２０９  メモリ
２１０  表示機器
３１１  異常検知部
９０３  バッファ
【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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