專利名稱：使用共享幀存儲器的圖象處理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖象處理方法，以及可以利用該圖象處理方法的圖象處理設(shè)備和電視接收機。本發(fā)明涉及處理根據(jù)例如MPEG(活動圖象專家組)標(biāo)準(zhǔn)編碼的數(shù)據(jù)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在多媒體中的信息處理是巨量的，而且是多種多樣的，因此，在把多媒體投入實際使用的規(guī)劃過程中需要信息的快速處理。為了以高速度處理信息，數(shù)據(jù)的壓縮和擴展變成必需的?！癕PEG”方法是數(shù)據(jù)壓縮和擴展技術(shù)中之一。在ISO(標(biāo)準(zhǔn)化國際組織)/IEC(國際電子技術(shù)委員會)下的MPEG委員會(ISO/IECJTC1/SC29/WG11)正在進行MPEG方法的標(biāo)準(zhǔn)化。把利用MPEG方法的圖象處理設(shè)備構(gòu)造成各種與圖象有關(guān)的裝置，諸如電影攝影機、靜止攝像機、電視機、視頻CD再現(xiàn)設(shè)備、DVD再現(xiàn)設(shè)備等等。
在MPEG中處理的視頻數(shù)據(jù)與活動畫面有關(guān)，例如，每秒30幀的多個靜止畫面或幀構(gòu)成活動畫面。如在

圖1中所示，視頻數(shù)據(jù)具有分層結(jié)構(gòu)，并按次序包括6層，它們是序列層、GOP(畫面組)層，畫面層、切片層、宏模塊層以及塊層。構(gòu)成單個畫面的切片數(shù)目是不固定的，構(gòu)成單個切片的宏模塊的數(shù)目也是不固定的。在圖1中省略宏模塊層和塊層。
此外，根據(jù)編碼速率，主要在兩種方法下，即，MPEG-1和MPEG-2，對MPEG進行分類。在MPEG-1中，一幀相應(yīng)于一幅畫面。然而，在MPEG-2中，也可以使幀或半幀相應(yīng)于畫面。兩個半幀構(gòu)成一幀。把相應(yīng)于畫面的幀的結(jié)構(gòu)稱為幀結(jié)構(gòu)，而把相應(yīng)于畫面的半幀的結(jié)構(gòu)稱為半幀結(jié)構(gòu)。
在MPEG中，使用被稱為幀間預(yù)測的壓縮技術(shù)。幀間預(yù)測根據(jù)幀中間的瞬時相關(guān)壓縮幀間數(shù)據(jù)。在幀間預(yù)測中，執(zhí)行雙向預(yù)測。雙向預(yù)測使用兩種預(yù)測，從過去再現(xiàn)圖象或畫面預(yù)測當(dāng)前再現(xiàn)圖象的正向預(yù)測，以及從將來再現(xiàn)圖象預(yù)測當(dāng)前再現(xiàn)圖象的反向預(yù)測。
這種雙向預(yù)測使用三類畫面，它們是I畫面(內(nèi)-畫面)、P畫面(預(yù)測-畫面)以及B畫面(雙向預(yù)測-畫面)。I畫面是不管過去和將來再現(xiàn)圖象而通過幀內(nèi)編碼處理獨立產(chǎn)生的圖象。為了執(zhí)行隨機訪問，在GOP中需要至少一幅I畫面。在I畫面中的所有宏模塊類型都是幀內(nèi)預(yù)測畫面(幀-內(nèi))。使用從過去I或P畫面進行預(yù)測的正向預(yù)測，通過幀間編碼處理產(chǎn)生P畫面。在P畫面中的宏模塊類型包括幀內(nèi)預(yù)測畫面和正向預(yù)測畫面(正向幀間)。
使用雙向預(yù)測，通過幀間編碼處理產(chǎn)生B畫面。在雙向預(yù)測中，通過下面三種預(yù)測中之一產(chǎn)生B畫面。
(1)正向預(yù)測；從過去I畫面或P畫面進行預(yù)測。
(2)反向預(yù)測；從將來I畫面或P畫面進行預(yù)測。
(3)雙向預(yù)測；從過去和將來I畫面或P畫面進行預(yù)測。
在B畫面中的宏模塊類型包括四類畫面，它們是幀內(nèi)預(yù)測畫面、正向預(yù)測畫面、反向預(yù)測畫面(反向幀間)以及內(nèi)插預(yù)測畫面(內(nèi)插幀間)。
分別對這些I、P和B畫面進行編碼。即，即使不可得到過去或?qū)懋嬅鏁r，也可以產(chǎn)生I畫面。對比之下，沒有過去畫面不能產(chǎn)生P畫面，而且沒有過去或?qū)懋嬅娌荒墚a(chǎn)生B畫面。然而，當(dāng)宏模塊類型是P和B畫面的內(nèi)插預(yù)測畫面時，即使沒有過去或?qū)懋嬅嬉材墚a(chǎn)生宏模塊。
在幀間預(yù)測中，首先周期性地產(chǎn)生I畫面。然后，在I畫面前數(shù)幀處產(chǎn)生一個幀作為P畫面。通過在從過去到當(dāng)前方向上的預(yù)測，即，正方向上的預(yù)測，產(chǎn)生這個P畫面。此后，產(chǎn)生位于I畫面之前和P畫面之后的一個幀作為B畫面。當(dāng)產(chǎn)生這個B畫面時，從正向預(yù)測、反向預(yù)測和雙向預(yù)測三個預(yù)測方法中選擇最佳預(yù)測方法。一般，在連續(xù)運動畫面中當(dāng)前圖象和它的前后圖象是彼此相似的，它們只有一部分不同。因此，假設(shè)以前幀和下一幀是基本相同的。如果兩幀之間有差異，則僅獲取和壓縮該差異。例如，如果以前幀是I畫面而下一幀是P畫面，則獲取差異作為B畫面數(shù)據(jù)。從而，根據(jù)各幀中間的瞬時相關(guān)可以對幀間數(shù)據(jù)進行壓縮。把按照MPEG視頻部分編碼的視頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)序列或位流稱為MPEG視頻流。
主要為諸如視頻CD(光盤)或CD-ROM(CD只讀存儲器)之類的存儲媒體設(shè)計MPEG-1。另一方面，不但為了諸如視頻CD、CD-ROM、DVD(數(shù)字視頻盤)以及VTR(錄像機)之類的存儲媒體，而且也為了傳輸媒體而設(shè)計MPEG-2，所述傳輸媒體一般包括諸如LAN(局域網(wǎng))之類的通信媒體和諸如地面波廣播、衛(wèi)星廣播和CATV(有線電視)之類的廣播媒體。
在MPEG視頻部分中使用的技術(shù)核心取決于活動補償預(yù)測(MC)和離散余弦變換(DCT)。把組合MC和DCT的編碼技術(shù)稱為混合編碼技術(shù)。在編碼時刻，在MPEG視頻部分中使用DCT(還稱之為FDCT(正向DCT))，以致把圖象的視頻信號分解成待處理的的頻率分量。此后，在解碼時刻，通過使用反離散余弦變換(反DCT或IDCT)再次把頻率分量恢復(fù)成視頻信號。
MPEG可以高速處理巨量信息，而且MPEG使用稱為幀間預(yù)測的壓縮技術(shù)，如上所述。因此，為了對根據(jù)MPEG按時序方式編碼和解碼的畫面搜索的目的，反向再現(xiàn)數(shù)據(jù)序列是極困難的，即，如同在通常的錄像機中那樣，在反向再現(xiàn)的情況下，通過簡單地沿時間軸返回而再現(xiàn)記錄數(shù)據(jù)序列是極困難的。因此，傳統(tǒng)的執(zhí)行是通過沿時間軸返回而再現(xiàn)單獨分配在每個GOP中的I畫面。由于I畫面是通過幀內(nèi)編碼處理產(chǎn)生的圖象，如上所述，可以獨立地顯示它而無需參考它前面和/或后面的畫面。
在傳統(tǒng)例子中，分配給每個GOP的I畫面的數(shù)目是很少的。例如，在構(gòu)成GOP的畫面中，分配給每個GOP的I畫面的數(shù)目最多是一個，而且當(dāng)反向再現(xiàn)每15到30幀的畫面時，不能得到如通常視頻錄像機中的平滑反向再現(xiàn)畫面，以致難于在適當(dāng)?shù)亩〞r處停止所需要的場面。
發(fā)明概要由于上述情況，已經(jīng)產(chǎn)生了本發(fā)明，本發(fā)明的目的是提供能夠得到平滑反向再現(xiàn)畫面的圖象處理技術(shù)。為了達到在本專利說明書中將變得清楚的這個目的和其它目的，本發(fā)明打算在原理上有關(guān)圖象編碼和解碼處理的技術(shù)中解決問題。
根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例與圖象處理設(shè)備有關(guān)。這個設(shè)備包括前端解碼器，它對包括按照MPEG編碼的I畫面、P畫面和B畫面的第一編碼數(shù)據(jù)序列進行解碼而產(chǎn)生第一再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列；存儲第一再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列的第一幀存儲器，前端解碼器利用它進行解碼處理；編碼器，它通過記錄從第一幀存儲器讀出的第一再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列而產(chǎn)生第二編碼數(shù)據(jù)序列；后端解碼器，它對第二編碼數(shù)據(jù)序列進行解碼而產(chǎn)生第二再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列；以及存儲第二再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列中至少一幅畫面的第二幀存儲器，后端解碼器利用它進行解碼處理。
第一幀存儲器包括第一區(qū)域，它存儲在P畫面或B畫面解碼時正向參考的至少一幅I畫面或一幅P畫面；第二區(qū)域，它存儲在B畫面解碼時反向參考的至少一幅I畫面或一幅P畫面；以及第三區(qū)域，它存儲至少一幅B畫面，前端解碼器利用它進行解碼處理。換言之，根據(jù)這個較佳實施例，通過第一存儲器幀和第二存儲器幀兩者構(gòu)成的幀存儲器可以具有至少四幀的容量。因此滿足第一幀存儲器和第二幀存儲器的容量為總共四幀。
根據(jù)本發(fā)明的另一個較佳實施例也涉及圖象處理設(shè)備。這個設(shè)備包括前端解碼器，它對包括按照MPEG編碼的I畫面、P畫面和B畫面的第一編碼數(shù)據(jù)序列進行解碼而產(chǎn)生第一再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列；存儲第一再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)序列的幀存儲器，前端解碼器利用它進行解碼處理；編碼器，它通過記錄從幀存儲器讀出的第一再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列而產(chǎn)生第二編碼數(shù)據(jù)序列；以及后端解碼器，它對第二編碼數(shù)據(jù)序列進行解碼而產(chǎn)生第二再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列。
幀存儲器包括第一區(qū)域，它存儲在P畫面或B畫面解碼時正向參考的至少一幅I畫面或一幅P畫面；第二區(qū)域，它存儲在B畫面解碼時反向參考的至少一幅I畫面或一幅P畫面；以及第三區(qū)域，它存儲至少一幅B畫面，前端解碼器利用它進行解碼處理。第三區(qū)域是后端解碼器利用進行解碼的一個區(qū)域，第三區(qū)域還作為存儲經(jīng)后端解碼器解碼的畫面的區(qū)域。根據(jù)這個較佳實施例的幀存儲器可以具有至少為三幀的容量。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例也涉及圖象處理設(shè)備。這個設(shè)備包括前端解碼器，它對包括按照MPEG編碼的I畫面、P畫面和B畫面的第一編碼數(shù)據(jù)序列進行解碼而產(chǎn)生第一再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列；幀存儲器，它存儲第一再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列，前端解碼器利用它進行解碼處理；編碼器，它通過記錄從前端解碼器讀出的第一再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列而產(chǎn)生第二編碼數(shù)據(jù)序列；以及后端解碼器，它對第二編碼數(shù)據(jù)序列進行解碼而產(chǎn)生第二再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列。
幀存儲器包括第一區(qū)域，它存儲在P畫面或B畫面解碼時正向參考的至少一幅I畫面或一幅P畫面；第二區(qū)域，它存儲在B畫面解碼時反向參考的至少一幅I畫面或一幅P畫面；以及第三區(qū)域，它存儲至少一幅畫面，前端解碼器利用它進行解碼處理。第三區(qū)域是后端解碼器利用進行解碼的一個區(qū)域，第三區(qū)域還作為存儲經(jīng)后端解碼器解碼的畫面的區(qū)域。根據(jù)這個較佳實施例的幀存儲器可以具有至少為三幀的容量。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例也涉及圖象處理設(shè)備。這個設(shè)備包括多個解碼器，它們分別為了不同目的而對編碼數(shù)據(jù)序列進行解碼；幀存儲器，它存儲這些解碼器產(chǎn)生的再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列；以及顯示電路，它把再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列轉(zhuǎn)換成視頻信號。
此外，可以如此地構(gòu)成幀存儲器，致使當(dāng)把這些解碼器中的任何一個產(chǎn)生的再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列中至少一部分?jǐn)?shù)據(jù)輸出到顯示電路時，通過由其它解碼器產(chǎn)生的再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列重寫輸出數(shù)據(jù)，多個解碼器共享幀存儲器中的一部分區(qū)域。多個解碼器可以包括第一解碼器，它對按時序方式讀出的編碼數(shù)據(jù)序列進行解碼；以及第二解碼器，它對以反向時序方式讀出的編碼數(shù)據(jù)序列進行解碼；以及第二解碼器產(chǎn)生的第二再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列可以重寫第一解碼器產(chǎn)生的第一再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列，無需等待所述顯示電路把第一再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列轉(zhuǎn)換成視頻信號。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例也涉及圖象處理設(shè)備。這個設(shè)備包括前端解碼器，它對第一編碼數(shù)據(jù)序列進行解碼而產(chǎn)生第一再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列；編碼器，它通過記錄第一再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列而產(chǎn)生第二編碼數(shù)據(jù)序列；存儲區(qū)域，它存儲第二編碼數(shù)據(jù)序列；以及后端解碼器，它對第二編碼數(shù)據(jù)序列進行解碼而產(chǎn)生第二再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列。后端解碼器通過對以反向時序方式從存儲區(qū)域讀出的第二編碼數(shù)據(jù)序列進行解碼而實現(xiàn)反向再現(xiàn)。
此外，可以提供配備所述圖象處理設(shè)備中的任何一種的電視接收機，從而包括以反向時序方式的圖象再現(xiàn)作為操作說明書的一部分。
這里，應(yīng)該注意到這里說明書中所用的術(shù)語“I畫面”、“B畫面”和“P畫面”分別對應(yīng)于并包含MPEG-4中“I-VOP(視頻對象平面)”、“B-VOP”和“P-VOP”的概念。
在所述任何情況中，可以在組的預(yù)定單元中執(zhí)行伴隨這些情況的編碼或解碼以及處理。此外，在本發(fā)明中使用的，在方法、設(shè)備、系統(tǒng)、計算機程序、記錄媒體等等之間轉(zhuǎn)換的上述任意結(jié)構(gòu)部件和處理過程等等的不同組合以及表達式仍是有效的，并包含在本發(fā)明的實施例中。
此外，本發(fā)明概要沒有必要描述所有必需的特征，以致所描述的這些特征的再-組合也可以是本發(fā)明。
附圖簡述圖1示出MPEG視頻位流的分層結(jié)構(gòu)；圖2示出根據(jù)第一實施例的圖象再現(xiàn)設(shè)備的電路框圖；圖3是示意框圖，示出根據(jù)第一實施例的解碼器；圖4是示意框圖，示出根據(jù)第一實施例的編碼器；圖5是示意框圖，示出根據(jù)第一實施例的解碼器；
圖6是流程圖，示出根據(jù)第一實施例的圖象再現(xiàn)設(shè)備的反向再現(xiàn)操作；圖7是流程圖，示出根據(jù)第一實施例的圖象再現(xiàn)設(shè)備的正向再現(xiàn)操作；圖8示出根據(jù)第二實施例的圖象再現(xiàn)設(shè)備的電路框圖；圖9示出根據(jù)第三實施例的圖象再現(xiàn)設(shè)備的電路框圖；圖10示出根據(jù)第四實施例的圖象再現(xiàn)設(shè)備的電路框圖。
本發(fā)明的詳述現(xiàn)在將根據(jù)較佳實施例來描述本發(fā)明，不打算以這來限制本發(fā)明的范圍，只是作為本發(fā)明的示例。在實施例中描述的本發(fā)明的所有特征和組合對于本發(fā)明不都是必不可少的重要部分。
正向圖象再現(xiàn)和反向圖象再現(xiàn)是對于某些實施例通用的處理。為了便于描述，當(dāng)包括圖象的畫面最終處于供顯示的形式時，應(yīng)該理解為在下列描述中的“正向”和“反向”以及它們的同義詞按次序施加。因此，除非另行指出，畫面的次序表示顯示的狀態(tài)。
如下所述，即使在反向再現(xiàn)中，首先以正向，即，按時序方式，對MPEG數(shù)據(jù)流的每個GOP中的畫面進行解碼。對它們進行再編碼，并在接著的再解碼階段首次實現(xiàn)反向次序。因此，反向再現(xiàn)中的“反向”主要涉及第二解碼。就I、P和B畫面的次序而論，可以在多種組合中實現(xiàn)MPEG位流。在本發(fā)明的每個實施例的結(jié)構(gòu)中包括和使用的幀存儲器可以是SDRAM(同步動態(tài)隨機存取存儲器)、DRAM、Rambus DRAM等等。
在下列實施例中出現(xiàn)多種部件結(jié)構(gòu)要素。就硬件而論，可以通過CPU、存儲器和其它LSI(大規(guī)模集成電路)和組合電路來實現(xiàn)這些實施例。就軟件而論，通過具有圖象處理功能的存儲器裝載的程序等等實現(xiàn)這些實施例。下面的描述主要涉及結(jié)合如此的部件而實現(xiàn)的功能。因此，熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員應(yīng)該理解，可以通過只用硬件、只用軟件或通過它們的組合等等多種形式來實現(xiàn)這些功能。圖象再現(xiàn)設(shè)備是根據(jù)本發(fā)明的“圖象處理設(shè)備”的一個例子。
第一實施例第一實施例示出在一種情況中考慮的結(jié)構(gòu)，例如，在這種情況中，把構(gòu)成圖象處理設(shè)備結(jié)構(gòu)的每個塊制造到單個芯片上。這個實施例的結(jié)構(gòu)沒有特別考慮該實施例與本發(fā)明的一致，只是對比并參考以下實施例而表示一個例子。
圖2示出根據(jù)第一實施例的圖象再現(xiàn)設(shè)備1的電路框圖。把圖象再現(xiàn)設(shè)備1結(jié)合到電影攝影機、靜止攝像機、電視機、視頻CD再現(xiàn)設(shè)備、DVD再現(xiàn)設(shè)備等等，它把MPEG視頻流從傳遞媒體2輸出到顯示器3。傳遞媒體2包括存儲媒體(視頻CD、CD-ROM、DVD、VTR等等)、通信媒體(LAN等等)以及廣播媒體(地面波廣播、衛(wèi)星廣播、CATV等等)。此外，當(dāng)來自存儲媒體或廣播媒體的數(shù)據(jù)不是根據(jù)MPEG視頻部分編碼的數(shù)據(jù)時，傳遞媒體還包括執(zhí)行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼的MPEG視頻編碼器。當(dāng)把圖象再現(xiàn)設(shè)備1結(jié)合到電影攝影機或靜止攝像機時，用諸如CCD之類的圖象拾取裝置及其信號處理電路來代替?zhèn)鬟f媒體2。
在圖2中，圖象再現(xiàn)設(shè)備1包括硬盤(HD)4、MPEG視頻解碼器5(此后還簡稱為“解碼器5”)、MPEG視頻編碼器6(此后還簡稱為“編碼器6”)、第二MPEG視頻解碼器7(此后還簡稱為“第二解碼器7”)、第一幀存儲器52、第二幀存儲器62、第三幀存儲器72、第一顯示電路54、圖象輸入電路64、第二顯示電路74、切換電路8和控制核心電路10?？刂坪诵碾娐?0控制解碼器5、第二解碼器7、編碼器6以及圖象再現(xiàn)設(shè)備1中每個部件的操作。包括磁盤的硬盤4存儲從傳遞媒體2接連傳遞的視頻流。在硬盤4中提供一個特殊存儲區(qū)域。
解碼器5、第一幀存儲器52和第一顯示電路54構(gòu)成第一塊50，而編碼器6、第二幀存儲器62和圖象輸入電路64構(gòu)成第二塊60。第二解碼器7、第三幀存儲器72和第二顯示電路74構(gòu)成第三塊70?？梢园褕D象再現(xiàn)設(shè)備1的全部或主要部分安裝在單個LSI芯片上，而這個芯片也可以用于其它實施例。根據(jù)第一實施例，把第一塊50、第二塊60和第三塊70的每一個安裝在單個LSI芯片上。然而，可以理解，第一幀存儲器52、第二幀存儲器62和第三幀存儲器72的每一個可以安裝在外部。
把解碼器5產(chǎn)生的再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列臨時存儲在第一幀存儲器52中，然后以有規(guī)律的順序輸入到第一顯示電路54。第一幀存儲器52的功能不僅作為顯示緩沖器，而且也作為解碼器5的工作區(qū)。第一顯示電路54從解碼器5傳遞的畫面數(shù)據(jù)產(chǎn)生圖象視頻信號，并通過切換電路8把圖象視頻信號輸出到連接到圖象再現(xiàn)設(shè)備1的顯示器3。
還把第一塊50輸出的圖象視頻信號輸入到圖象輸入電路64。圖象輸入電路64把圖象視頻信號轉(zhuǎn)換成再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列，并把再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列臨時存儲在第二幀存儲器62中，然后以有規(guī)律的順序通過編碼器6進行再編碼。第二幀存儲器62也作為編碼器6的工作區(qū)域。
在把第二塊60輸出的編碼數(shù)據(jù)序列存儲在存儲區(qū)域4a中之后，以反向時序讀出它，并通過第二解碼器7進行再解碼。把再解碼的再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列臨時存儲在第三幀存儲器72中，然后，通過第二顯示電路74轉(zhuǎn)換成圖象視頻信號。第三幀存儲器72的功能不僅作為顯示緩沖器，而且也作為第二解碼器7的工作區(qū)。通過切換電路8把這些圖象視頻信號輸出到連接到圖象再現(xiàn)設(shè)備1的顯示器3。
切換電路8根據(jù)控制核心電路10的控制把它自己的連接切換到第一節(jié)點8a側(cè)或第二節(jié)點8b側(cè)。當(dāng)切換電路8連接到第一節(jié)點8a側(cè)時，根據(jù)第一塊50的輸出執(zhí)行正向再現(xiàn)。當(dāng)切換電路8連接到第二節(jié)點8b側(cè)時，根據(jù)第三塊70的輸出執(zhí)行反向再現(xiàn)。
把第一幀存儲器52分成第一區(qū)域56、第二區(qū)域57和第三區(qū)域58。第一區(qū)域56具有的容量可以存儲在P畫面或B畫面解碼中正向參考的至少一幅I畫面或P畫面。第二區(qū)域57具有的容量可以存儲在B畫面解碼中反向參考的至少一幅I畫面或P畫面。第三區(qū)域58具有的容量可以存儲至少一幅B畫面。還使用第三區(qū)域作為解碼器5進行解碼處理的工作區(qū)域。第二幀存儲器62具有的容量可以存儲圖象輸入電路64輸入的再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列中的至少一幅畫面。第三幀存儲器72具有的容量可以存儲第二解碼器7解碼的再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列中的至少一幅畫面。這些第一幀存儲器52、第二幀存儲器62和第三幀存儲器72具有的組合容量可以存儲至少5幀。
圖3是框圖，示出解碼器5的結(jié)構(gòu)。在圖3中，解碼器5包括霍夫曼解碼電路14、反向量化電路15、IDCT(反向離散余弦變換)電路16、MC(活動補償預(yù)測)電路17和ROM(只讀存儲器)18和19。要注意，在本發(fā)明的其它實施例中，解碼器5是“前端解碼器”的例子。
霍夫曼解碼電路14根據(jù)存儲在ROM 18中的霍夫曼表中所存儲的霍夫曼代碼對從硬盤4讀出的畫面執(zhí)行可變長度解碼。根據(jù)霍夫曼解碼電路14解碼的結(jié)果，根據(jù)存儲在ROM 19中量化表中所存儲的量化門限值，反向量化電路15通過執(zhí)行反向量化而得到DCT(離散余弦變換)系數(shù)。IDCT電路16對于反向量化電路15獲得的DCT系數(shù)執(zhí)行IDCT。MC電路17根據(jù)IDCT電路16的處理結(jié)果執(zhí)行MC(活動補償預(yù)測)。
如此，解碼器5通過對輸入MPEG視頻流進行解碼，按時序方式連續(xù)產(chǎn)生再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列。要注意，在本發(fā)明的其它實施例中，MPEG視頻流是“第一編碼數(shù)據(jù)序列”的一個例子。
圖4是框圖，示出編碼器6的結(jié)構(gòu)。在圖4中，編碼器6包括MC電路20、DCT電路21、量化電路22、霍夫曼編碼電路23和ROM 24和25。要注意，在本發(fā)明的其它實施例中，編碼器6是“編碼器”的一個例子。
DCT電路21取得塊單元中的解碼器5輸入的再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)，并通過執(zhí)行兩維離散余弦變換產(chǎn)生DCT系數(shù)。量化電路22通過參考存儲在ROM 24中的量化表中所存儲的量化門限值而執(zhí)行量化。要注意，ROM 19的作用也可以象ROM 24一樣。
霍夫曼編碼電路23通過參考存儲在ROM 25中的霍夫曼表中所存儲的霍夫曼代碼，對量化DCT系數(shù)執(zhí)行可變長度編碼，而產(chǎn)生畫面單元中的壓縮圖像數(shù)據(jù)。要注意ROM 18的作用也可象ROM 25一樣。
如此，編碼器6通過對按時序連續(xù)的再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列進行再編碼而產(chǎn)生MPEG視頻流。要注意，在本發(fā)明的其它實施例中，MPEG視頻流是“第二編碼數(shù)據(jù)序列”的一個例子。
圖5是框圖，示出第二解碼器7的結(jié)構(gòu)。在圖5中，第二解碼器7包括霍夫曼解碼電路26、反向量化電路27、IDCT電路28、MC電路29、以及ROM 30和31。要注意，在本發(fā)明的其它實施例中，第二解碼器7是“后端解碼器”的一個例子。
第二解碼器7所具有的結(jié)構(gòu)與解碼器5的結(jié)構(gòu)相似。因此，霍夫曼解碼電路26、反向量化電路27、IDCT電路28和MC電路29所具有的結(jié)構(gòu)分別與霍夫曼解碼電路14、反向量化電路15、IDCT電路16和MC電路17的結(jié)構(gòu)相似。還要注意，也可以使用ROM 30作為ROM 18或ROM 25，而ROM 31也可以作為ROM 19或ROM 24。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，將參考在圖6中示出的流程圖，說明根據(jù)本實施例的圖象再現(xiàn)設(shè)備1中的反向再現(xiàn)的操作。在控制核心電路10的控制下執(zhí)行圖象再現(xiàn)設(shè)備1的操作。這里，假定MPEG視頻流包括i單元的GOP(GOP0到GOPi-1)。
在反向再現(xiàn)中，沿時間軸的反方向從GOPi-1順序地處理每個GOP。然而，對在每個GOP中的畫面在解碼器5處進行正向解碼，即，按時序方式。在反向再現(xiàn)指令下，切換電路8連接到第二節(jié)點8b(S1)，從硬盤4的畫面單元中讀出相應(yīng)于GOPi-1的MPEG視頻流，并輸入到解碼器5，并且按時序產(chǎn)生一幅畫面一幅畫面的再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)，并輸入到編碼器6(S2)。在編碼器6處，把從解碼器5輸入的一個GOP的再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列再編碼成I畫面等等(S3)。在硬盤4的存儲區(qū)域4a中重寫來自編碼器6的一個GOP的再編碼數(shù)據(jù)序列。
在完成存儲區(qū)域4a的寫入時，按反向時序方式(即，沿時間軸反方向)讀出存儲在存儲區(qū)域4a中的再編碼數(shù)據(jù)序列，然后第二解碼器7對數(shù)據(jù)序列順序地解碼，并把它輸出到第二顯示電路74(S5)。在存儲區(qū)域4a的寫入結(jié)束時，發(fā)送寫結(jié)束信號，把相應(yīng)于下一個GOPi-2的MPEG視頻流輸入到解碼器5，并執(zhí)行從S2的處理。即，在S5中，在第二解碼器7對一個GOP的數(shù)據(jù)序列進行解碼的同時，解碼器5正在對下一個GOP的數(shù)據(jù)序列進行解碼。按反向時序方式把再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)從第二解碼器7輸入到第二顯示電路74，以致在顯示器3上顯示反向再現(xiàn)畫面。
其次，將參考在圖7中示出的流程圖描述正向再現(xiàn)的操作。在正向再現(xiàn)中，從GOP0開始沿時間軸順序地處理數(shù)據(jù)。當(dāng)然，在解碼器5處在正向方向上對在每個GOP中的畫面進行解碼。在正向再現(xiàn)指令下，把切換電路8連接到第一節(jié)點8a(S11)，從硬盤4一幅畫面一幅畫面地讀出相應(yīng)于GOP0的MPEG視頻流，并輸入到解碼器5，而且以畫面單元按時序順序地產(chǎn)生再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)，以及并行地輸入編碼器6和第一顯示電路54(S12)。第一顯示電路54根據(jù)所輸入的按畫面單元的再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)產(chǎn)生視頻信號，以致輸出到顯示器3，從而使正向再現(xiàn)畫面顯示在顯示器3上(S14)。
另一方面，與第一顯示電路54的處理平行的編碼器6將從解碼器5輸入的一個GOP的再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列再編碼成I畫面等等(S15)。在硬盤4的存儲區(qū)域4a中重寫再編碼的數(shù)據(jù)序列(S16)。在完成GOP0的處理時，操作再次返回S12，并執(zhí)行下一個GOP1的處理。換言之，在正向再現(xiàn)期間，平行的編碼器6對相同的圖象數(shù)據(jù)序列按GOP單元順序地再編碼成I畫面等等。
第二實施例這個和接著的實施例具有相應(yīng)于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。第二實施例代表第一實施例的更小型化的設(shè)計形式。第二實施例和第一實施例的不同之處在于如此地構(gòu)成幀存儲器致使整體上具有較少的容量。即，把第一實施例的第一幀存儲器52和第二幀存儲器62組合為一，致使它的結(jié)構(gòu)使它的總?cè)萘繛樗膸?br> 圖8示出根據(jù)第二實施例的圖象再現(xiàn)設(shè)備1的電路框圖。根據(jù)第一實施例，在把從第一顯示電路54讀出的圖象視頻信號轉(zhuǎn)換成再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列之后，對它們進行再編碼。然而，在第二實施例中，在通過第一顯示電路54把再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列轉(zhuǎn)換成圖象視頻信號之前進行讀出和再編碼。因此，第二實施例不包括相應(yīng)于第一實施例中第二幀存儲器62的圖象輸入電路64的結(jié)構(gòu)。把第一幀存儲器80分成第一區(qū)域82、第二區(qū)域84和第三區(qū)域86，它們分別相應(yīng)于第一實施例的第一區(qū)域56、第二區(qū)域57和第三區(qū)域58。然而，第三區(qū)域86與第一實施例的第三區(qū)域58的不同之處在于還使用第三區(qū)域86作為編碼器6進行編碼處理的工作區(qū)域。第二幀存儲器90相應(yīng)于第一實施例的第三幀存儲器72。
在反向再現(xiàn)期間，不在顯示器3上顯示解碼器5產(chǎn)生的再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列。因此，實際上不需要把再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列輸入到第一顯示電路54，只是簡單地輸入到編碼器6。因此，在從第三區(qū)域86把數(shù)據(jù)序列傳遞到編碼器6之后，編碼器6可以開始利用第三區(qū)域86作為工作區(qū)域而無需等待第一顯示電路54把數(shù)據(jù)序列轉(zhuǎn)換成圖象視頻信號。
把編碼器6再編碼的編碼數(shù)據(jù)序列按時序次序存儲在存儲區(qū)域4a中。然后通過按反向時序次序讀出這個數(shù)據(jù)序列并通過第二解碼器7對它進行再解碼而實現(xiàn)反向再現(xiàn)。
根據(jù)第二實施例的解碼器5、編碼器6和第二解碼器7的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以分別與在圖3、圖4和圖5中所示的相同。此外，一般操作流程可以與在圖6和7中所示的相同。
如上所述，根據(jù)本實施例的圖象再現(xiàn)設(shè)備1提供下列有特色的操作和有利效果(1)用作顯示緩沖器和編碼解碼工作區(qū)域的幀存儲器可以具有僅4幀的容量。這實現(xiàn)了比第一實施例的結(jié)構(gòu)較小的存儲器容量，而且成本較低。
(2)與第一實施例的情況不同，不需要第二幀存儲器62和圖象輸入電路64。這實現(xiàn)了較小尺寸和較低成本。
(3)第二解碼器7對按反向時序讀出的編碼數(shù)據(jù)序列進行解碼而實現(xiàn)反向再現(xiàn)。
第三實施例第三實施例代表第二實施例的更小型化的設(shè)計形式。第三實施例與第二實施例的不同之處在于如此地構(gòu)成幀存儲器，甚至整體上具有更少的容量。即，把第二實施例的第一幀存儲器80和第二幀存儲器90組合為一，致使它的構(gòu)成使總?cè)萘恐挥腥龓?br> 圖9示出根據(jù)第三實施例的圖象再現(xiàn)設(shè)備1的電路框圖。把幀存儲器100分成第一區(qū)域102、第二區(qū)域104和第三區(qū)域106，它們分別相應(yīng)于第二實施例的第一區(qū)域82、第二區(qū)域84和第三區(qū)域86。然而，第三區(qū)域106與第二實施例的第三區(qū)域86的不同之處在于還使用第三區(qū)域106作為第二解碼器7進行解碼處理的工作區(qū)域。顯示電路110相應(yīng)于第二實施例的第一顯示電路54。第三實施例不包括相應(yīng)于第二實施例的第二幀存儲器90、第二顯示電路74和切換電路8的結(jié)構(gòu)。
通過調(diào)節(jié)定時而實現(xiàn)第三區(qū)域106的共享，所調(diào)節(jié)的定時是把存儲在第三區(qū)域106中的畫面輸出到顯示電路110的定時和用解碼器5產(chǎn)生的畫面重寫所述畫面的定時。例如，可以調(diào)節(jié)定時，致使捕獲正顯示在顯示器3上的行，并且重寫相應(yīng)于已顯示行的數(shù)據(jù)。此外，可以一個宏模塊一個宏模塊地執(zhí)行這個調(diào)節(jié)。
另一方面，在顯示器3上不顯示在反向再現(xiàn)期間通過解碼器5產(chǎn)生的再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列。因此，在把數(shù)據(jù)序列從第三區(qū)域106傳遞到編碼器6之后，可以如此地調(diào)節(jié)定時，使之開始用第二解碼器7產(chǎn)生的再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列重寫該數(shù)據(jù)序列而無需等待顯示電路110把它轉(zhuǎn)換成圖象視頻信號。
根據(jù)第三實施例的解碼器5、編碼器6和第二解碼器7的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以分別與在圖3、圖4和圖5中所示的相同。此外，一般操作流程可以與在圖6和7中所示的相同。
如上所述，根據(jù)本實施例的圖象再現(xiàn)設(shè)備1提供下列有特色操作和有利效果(4)用作顯示緩沖器和編碼解碼工作區(qū)域的幀存儲器可以具有僅3幀的容量。這實現(xiàn)了甚至更小的存儲器容量，因此有降低成本的作用。
(5)與第一實施例的情況不同，不需要第二幀存儲器62、圖象輸入電路64、第三幀存儲器72、第二顯示電路74和切換電路8。這實現(xiàn)了甚至更小的尺寸和更低的成本。
第四實施例第四實施例具有作為從第三實施例的修改例子的結(jié)構(gòu)。第四實施例與第三實施例的圖象再現(xiàn)設(shè)備1的不同之處在于直接從解碼器5讀出再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列并對其進行編碼，以代替從幀存儲器100讀出再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列。與第三實施例的幀存儲器100相似，根據(jù)第四實施例的幀存儲器100的結(jié)構(gòu)具有三幀的容量。
圖10示出根據(jù)第四實施例的圖象再現(xiàn)設(shè)備1的電路框圖。從解碼器5輸出的再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列不僅輸入到幀存儲器100，而且還輸入編碼器6。編碼器6還使用第三區(qū)域106作為編碼處理的工作區(qū)域。
在第四實施例中，如同第三實施例一樣，可以如此調(diào)節(jié)定時，致使在反向再現(xiàn)期間用第二解碼器7產(chǎn)生的再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列重寫解碼器5產(chǎn)生的再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列而無需等待顯示電路110把它轉(zhuǎn)換成圖象視頻信號。然而，既然是這樣，存儲在第三區(qū)域106中的再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列不傳遞到編碼器6，以致不需要調(diào)節(jié)定時。
根據(jù)本實施例的解碼器5、編碼器6和第二解碼器7的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以分別與在圖3、圖4和圖5中所示的相同。此外，一般操作流程可以與在圖6和7中所示的相同。
如上所述，根據(jù)本實施例的圖象再現(xiàn)設(shè)備1提供下列有特色的操作和優(yōu)點效果(6)與第三實施例相似，用作顯示緩沖器和編碼解碼工作區(qū)域的幀存儲器可以具有僅3幀的容量。這實現(xiàn)了甚至更小的存儲器容量，因此具有降低成本的作用。
(7)與第三實施例的情況相似并且和第一實施例相比，不需要第二幀存儲器62、圖象輸入電路64、第三幀存儲器72、第二顯示電路74和切換電路8。這實現(xiàn)了甚至更小的尺寸和更低的成本。
(8)編碼器6開始編碼無需等待把解碼器5產(chǎn)生的再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列寫入幀存儲器100。只要對于編碼器6進行的編碼處理保持合適的處理速度，整體上實現(xiàn)了較高速度處理。
實施例的一般檢查和觀察熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員自然會理解，這里沒有描述的實施例的任意組合也是可能的。例如，下列考慮或修改是可能的(a)作為硬盤4，使用磁-光盤、光盤等代替磁盤。
(b)作為硬盤4，使用諸如SDRAM(同步動態(tài)RAM)、DRAM或Rambus DRAM之類的可再寫半導(dǎo)體存儲器。
(c)獨立地提供硬盤4和存儲區(qū)域4a。這樣，最好存儲區(qū)域4a是可再寫半導(dǎo)體存儲器。
(d)不是從一個GOP而是在以后單元中從MPEG視頻流取出數(shù)據(jù)序列。包括GOP的以后單元包括在組單元的概念中。
-從I畫面開始的單元不作為GOP，但是，例如，取從P畫面開始的單元作為GOP。
-無需遵守GOP的概念，數(shù)個畫面的組成為組單元。
-一組一組地任意改變畫面的數(shù)目。
(e)使用RAM(隨機存取存儲器)代替ROM 18、19、24、25、30和31。
(f)在圖象再現(xiàn)設(shè)備中提供選擇反向再現(xiàn)功能的操作鍵。
(g)根據(jù)鍵操作一幀一幀地執(zhí)行反向再現(xiàn)。
(h)在上述每個實施例中，把編碼器6產(chǎn)生的再編碼數(shù)據(jù)序列中的畫面按時序次序?qū)懭氪鎯^(qū)域4a。然而，在把數(shù)據(jù)序列重新排列成反向時序次序的同時，可以把數(shù)據(jù)序列寫入存儲區(qū)域4a。這樣就不需要第二解碼器7按反向時序方式從存儲區(qū)域4a讀出再編碼數(shù)據(jù)序列。
(i)在第二、第三和第四實施例中，可以通過某些硬件手段組合解碼器5和第二解碼器7。此外，在第二實施例中，可以通過某些硬件手段組合第一顯示電路54和第二顯示電路74。
(j)除了上述實施例之外，可得到下列模式作為應(yīng)用，其中，在單個設(shè)備中提供兩個編碼和解碼功能。因此，雖然在上述第二和第四實施例中描述一個例子，其中公用解碼器5和第二解碼器7作為共享解碼器53，但是在提供兩個編碼器的的情況下，這些編碼器可以作為公用。
(i)在電影攝影機的一種情況中，從不同的角度同時射中一個對象，在MPEG相同中對其上的數(shù)據(jù)進行壓縮和擴展。
(ii)在電視的情況中，同時對多個節(jié)目進行解碼，并且在屏幕上顯示兩幅畫面。
(iii)在電視的情況中，同時對多個節(jié)目進行解碼，并且無縫地進行頻道切換。在使用MPEG的廣播中，一旦頻道切換等中斷了解碼，則在恢復(fù)下一次解碼之前，需要一段短時間，或在檢測到新的序列標(biāo)頭之前的0.5到2秒的時間周期。一般，在這個時間周期期間，畫面凍結(jié)或受到消隱。對于解決這個問題，(iii)是有效的。
(iv)在與DVD、數(shù)字靜止攝像機等連接的電視中，廣播與DVD和數(shù)字靜止攝像機一起同時再現(xiàn)。
(v)在再現(xiàn)節(jié)目期間的情況中，按活動畫面或靜止畫面的狀態(tài)記錄不同頻道上的節(jié)目或其它節(jié)目，同時，同時重疊和再現(xiàn)所記錄的活動畫面或靜止畫面和正在廣播的節(jié)目。
(vi)在按某個時間間隔在JPEG系統(tǒng)中對再現(xiàn)圖象編碼并送入環(huán)形緩沖器的情況下，以致可以使用再現(xiàn)圖像作為索引，用于跳轉(zhuǎn)到在反向搜索中的鄰近畫面。
(k)對于反向再現(xiàn)，必需在存儲區(qū)域4a中完全照原樣存儲一個GOP的圖象數(shù)據(jù)。這是因為在GOP中的數(shù)據(jù)是只在正向方向上讀出的，因此無需保留一個GOP的所有數(shù)據(jù)，在反向再現(xiàn)中不能夠產(chǎn)生畫面。為了這個原因，要求存儲區(qū)域4a具有記錄一個GOP的圖象數(shù)據(jù)的容量。然而，如此的結(jié)構(gòu)是投入有效使用的，以致在第一實施例和其它實施例中，即使在正向再現(xiàn)期間，也使編碼器6自由運行，以致恒定地產(chǎn)生和保持一個GOP的反向再現(xiàn)數(shù)據(jù)。這種安排是為了實現(xiàn)從正向再現(xiàn)到反向再現(xiàn)的平滑切換。
雖然與沒有編碼器6自由運行時相比，這個方法能實現(xiàn)更平滑的再現(xiàn)方向切換，但是在切換處沒有必要不具有時間滯后。這是因為當(dāng)正在執(zhí)行GOPn的反向再現(xiàn)時，解碼器5必需讀出并解碼以前的GOPn-1中一個GOP的編碼數(shù)據(jù)，因此存在一種可能性，在完成GOPn的反向再現(xiàn)之前要完成一系列的處理。如果沒有完成，則將暫時停止反向再現(xiàn)。
作為對此的防范措施，如在第一實施例和其它實施例中所述，通過擴展一個GOP的圖象數(shù)據(jù)的存儲可以完全排除從正向再現(xiàn)到反向再現(xiàn)切換的時間滯后，因此存儲最多約兩個GOP的圖象數(shù)據(jù)。相應(yīng)地，在需要這種規(guī)格的情況下，這滿足于采取這個防范措施。
當(dāng)要減少象素的數(shù)目時，可以事先通過解碼器7處的IDCT處理執(zhí)行向下轉(zhuǎn)換格式的解碼。即，在正常情況下在例如8×8象素的正方形塊上執(zhí)行IDCT處理時，可以在8×4象素上執(zhí)行IDCT，即，8×8象素的1/2大小。在該情況下，由于在圖象再現(xiàn)中存儲在幀存儲器中的圖象數(shù)據(jù)的容量變成1/2，因此可以使用空出的區(qū)域來存儲上述兩個GOP的畫面。然而，執(zhí)行這個向下轉(zhuǎn)換，在高分辨率模式中的1960×1080象素的圖象將變成980×1080象素。因此，在它們的再現(xiàn)中，要執(zhí)行某些分辨率恢復(fù)處理，如每個象素在水平方向上顯示兩次。
(1)還必須對于從反向再現(xiàn)到正向再現(xiàn)的切換考慮切換處的上述時間滯后。這樣，也可以采用相同的步驟，即，存儲約一到兩個GOP的讀入畫面數(shù)據(jù)，以解決這種情況。假定現(xiàn)在正在對第n個GOPn執(zhí)行反向再現(xiàn)的讀入處理，然后保存這個GOPn的畫面數(shù)據(jù)，直到反向再現(xiàn)的讀出到達GOPn-2，GOPn-2是在GOPn之前兩個GOP的GOP。即，通過保存某些GOP數(shù)據(jù)直到讀出在它之前兩個GOP的數(shù)據(jù)，即使切換到正向再現(xiàn)時也不會發(fā)生中斷再現(xiàn)。
可以通過僅在解碼器5處的處理進行從反向再現(xiàn)到正向再現(xiàn)的切換處理，時間滯后基本上比在上述(k)的情況下較小。因此，好象在實際應(yīng)用中，用超過一個GOP一點點的數(shù)據(jù)來代替這里所述的兩個GOP的數(shù)據(jù)將可以滿足。然而，希望通過某個模型上的實驗等來確定這個值，因為它可能隨設(shè)備實施而改變。
通過實施根據(jù)本發(fā)明的本實施例，提供極有效的圖象處理技術(shù)，通過該圖象處理技術(shù)執(zhí)行極平滑的反向再現(xiàn)。
雖然已經(jīng)通過示例實施例的方法描述了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員可以進行許多改變和替代而不偏離通過所附的權(quán)利要求書定義的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種圖象處理設(shè)備，其特征在于，它包括前端解碼器，它通過對包括按照MPEG編碼的I畫面、P畫面和B畫面的第一編碼數(shù)據(jù)序列進行解碼而產(chǎn)生第一再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列；第一幀存儲器，所述前端解碼器利用它進行解碼處理，它存儲第一再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列；編碼器，它通過對從所述第一幀存儲器讀出的第一再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列進行再編碼而產(chǎn)生第二編碼數(shù)據(jù)序列；后端解碼器，它通過對第二編碼數(shù)據(jù)序列進行解碼而產(chǎn)生第二再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列；以及第二幀存儲器，所述后端解碼器利用它進行解碼處理，它存儲第二再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列中的至少一幅畫面，所述第一幀存儲器包括第一區(qū)域，它存儲在P畫面或B畫面解碼時正向參考的至少一幅I畫面或一幅P畫面；第二區(qū)域，它存儲在B畫面解碼時反向參考的至少一幅I畫面或一幅P畫面；和第三區(qū)域，它存儲至少一幅B畫面，前端解碼器利用它進行解碼處理。
2.一種圖象處理設(shè)備，其特征在于，它包括前端解碼器，它通過對包括按照MPEG編碼的I畫面、P畫面和B畫面的第一編碼數(shù)據(jù)序列進行解碼而產(chǎn)生第一再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列；幀存儲器，所述前端解碼器利用它進行解碼處理，它存儲第一再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列；編碼器，它通過對從所述幀存儲器讀出的第一再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列進行再編碼而產(chǎn)生第二編碼數(shù)據(jù)序列；后端解碼器，它通過對第二編碼數(shù)據(jù)序列進行解碼而產(chǎn)生第二再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列；所述幀存儲器包括第一區(qū)域，它存儲在P畫面或B畫面解碼時正向參考的至少一幅I畫面或一幅P畫面；第二區(qū)域，它存儲在B畫面解碼時反向參考的至少一幅I畫面或一幅P畫面；和第三區(qū)域，它存儲至少一幅B畫面，前端解碼器利用它進行解碼處理，其中，所述第三區(qū)域是所述后端解碼器用于解碼處理的一個區(qū)域，并且還作為存儲所述后端解碼器所解碼畫面的區(qū)域。
3.一種圖象處理設(shè)備，其特征在于，它包括前端解碼器，它通過對包括按照MPEG編碼的I畫面、P畫面和B畫面的第一編碼數(shù)據(jù)序列進行解碼而產(chǎn)生第一再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列；幀存儲器，所述前端解碼器利用它進行解碼處理，它存儲第一再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列；編碼器，它通過對從所述前端解碼器讀出的第一再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列進行再編碼而產(chǎn)生第二編碼數(shù)據(jù)序列；后端解碼器，它通過對第二編碼數(shù)據(jù)序列進行解碼而產(chǎn)生第二再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列；所述幀存儲器包括第一區(qū)域，它存儲在P畫面或B畫面解碼時正向參考的至少一幅I畫面或一幅P畫面；第二區(qū)域，它存儲在B畫面解碼時反向參考的至少一幅I畫面或一幅P畫面；和第三區(qū)域，它存儲至少一幅畫面，前端解碼器利用它進行解碼處理，其中，所述第三區(qū)域是所述后端解碼器用來進行解碼處理的一個區(qū)域，并且還作為存儲所述后端解碼器所解碼畫面的區(qū)域。
4.一種圖象處理設(shè)備，其特征在于，它包括多個解碼器，它們分別為了不同目的而對編碼數(shù)據(jù)序列進行解碼；幀存儲器，它存儲多個所述解碼器產(chǎn)生的再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列；以及顯示電路，它把再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列轉(zhuǎn)換成視頻信號，其中，可以如此地構(gòu)成幀存儲器，致使當(dāng)把所述解碼器中的任何一個產(chǎn)生的再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列中的至少一部分?jǐn)?shù)據(jù)輸出到所述顯示電路時，通過用其它解碼器產(chǎn)生的再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列重寫輸出數(shù)據(jù)，多個所述解碼器共享所述幀存儲器中的一部分區(qū)域。
5.如權(quán)利要求4所述的圖象處理設(shè)備，其特征在于，多個所述解碼器包括第一解碼器，它對按時序方式讀出的編碼數(shù)據(jù)序列進行解碼，以及第二解碼器，它對按反向時序方式讀出的編碼數(shù)據(jù)序列進行解碼，以及其中，所述第二解碼器產(chǎn)生的第二再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列重寫所述第一解碼器產(chǎn)生的第一再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列而無需等待通過所述顯示電路把第一再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列轉(zhuǎn)換成視頻信號。
6.一種圖象處理設(shè)備，其特征在于，它包括前端解碼器，它通過對第一編碼數(shù)據(jù)序列進行解碼而產(chǎn)生第一再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列；編碼器，它通過對第一再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列進行再編碼而產(chǎn)生第二編碼數(shù)據(jù)序列；存儲區(qū)域，它存儲第二編碼數(shù)據(jù)序列；后端解碼器，它通過對第二編碼數(shù)據(jù)序列進行解碼而產(chǎn)生第二再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)序列，其中，所述后端解碼器通過對從所述存儲區(qū)域按反向時序順序讀出的第二編碼數(shù)據(jù)序列進行解碼而實現(xiàn)反向再現(xiàn)。
7.如權(quán)利要求1所述的圖象處理設(shè)備，其特征在于，在預(yù)定的組單元中執(zhí)行解碼和再編碼的處理。
8.如權(quán)利要求2所述的圖象處理設(shè)備，其特征在于，在預(yù)定的組單元中執(zhí)行解碼和再編碼的處理。
9.如權(quán)利要求3所述的圖象處理設(shè)備，其特征在于，在預(yù)定的組單元中執(zhí)行解碼和再編碼的處理。
10.如權(quán)利要求4所述的圖象處理設(shè)備，其特征在于，在預(yù)定的組單元中執(zhí)行解碼和再編碼的處理。
11.如權(quán)利要求6所述的圖象處理設(shè)備，其特征在于，在預(yù)定的組單元中執(zhí)行解碼和再編碼的處理。
12.如權(quán)利要求1所述的圖象處理設(shè)備，其特征在于，所述第一幀存儲器和第二幀存儲器包括等效于總數(shù)為四幀的存儲器容量。
13.如權(quán)利要求2所述的圖象處理設(shè)備，其特征在于，所述幀存儲器包括等效于至少三幀的存儲器容量。
14.如權(quán)利要求3所述的圖象處理設(shè)備，其特征在于，所述幀存儲器包括等效于至少三幀的存儲器容量。
15.配備有如權(quán)利要求1所述圖象處理設(shè)備的一種電視接收機，其特征在于，從而包括按反向時序方式的圖象再現(xiàn)作為它的操作規(guī)格的一部分。
16.配備有如權(quán)利要求2所述圖象處理設(shè)備的一種電視接收機，其特征在于，從而包括按反向時序方式的圖象再現(xiàn)作為它的操作規(guī)格的一部分。
17.配備有如權(quán)利要求3所述圖象處理設(shè)備的一種電視接收機，其特征在于，從而包括按反向時序方式的圖象再現(xiàn)作為它的操作規(guī)格的一部分。
18.配備有如權(quán)利要求4所述圖象處理設(shè)備的一種電視接收機，其特征在于，從而包括按反向時序方式的圖象再現(xiàn)作為它的操作規(guī)格的一部分。
19.配備有如權(quán)利要求6所述圖象處理設(shè)備的一種電視接收機，其特征在于，從而包括按反向時序方式的圖象再現(xiàn)作為它的操作規(guī)格的一部分。
全文摘要
當(dāng)命令反向再現(xiàn)時,一旦對MPEG視頻流進行解碼,就通過MPEG視頻編碼器再次進行再編碼,以致產(chǎn)生再編碼數(shù)據(jù)序列,它將被重寫在硬盤中的存儲區(qū)域上。MPEG視頻解碼器按反向時序方式讀出這個再編碼數(shù)據(jù)序列,并順序地對它進行解碼,然后把它轉(zhuǎn)換成視頻信號,以致輸出到顯示器。
文檔編號H04N7/50GK1390046SQ0212205
公開日2003年1月8日 申請日期2002年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月31日
發(fā)明者岡田茂之 申請人:三洋電機株式會社