專利名稱：在圖像解碼器中對于循環(huán)冗余校驗(yàn)的快速除錯工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于圖像信號處理的領(lǐng)域，尤其關(guān)于一種圖像解碼器除錯系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)：
數(shù)字圖像已普及于消費(fèi)電子領(lǐng)域，大部分是因?yàn)閿?shù)字圖像標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)表，例如MPEG-1、MPEG-2及MPEG-4。一圖像解碼器技術(shù)的挑戰(zhàn)是在于設(shè)計解碼器，其可準(zhǔn)確地解碼該比特流數(shù)據(jù)且將其送至該顯示引擎以做為觀看之用。
在該解碼過程中如果有錯誤發(fā)生，該圖像解碼器將不能傳送正確的幀至該顯示引擎。一個除錯器必需找出該錯誤數(shù)據(jù)的路徑且在短時間內(nèi)修復(fù)該錯誤以符合使用者的需求。
請參閱圖1，顯示一傳統(tǒng)的圖像解碼器功能的簡要方塊示意圖，其用來解碼多媒體比特流數(shù)據(jù)。
如圖所示，該傳統(tǒng)的圖像解碼系統(tǒng)100包含文件頭撰寫剖析器101、比特流緩沖器102、變量長度解碼器(VLD)103、離散余弦反轉(zhuǎn)器(IDCT)104、移動補(bǔ)償器(MC)105、地址轉(zhuǎn)換與仲裁器106、重建器107以及圖像解碼控制器(VDEC)108。該圖像解碼控制器108發(fā)送控制信號以調(diào)控上述功能方塊的操作。該地址轉(zhuǎn)換與仲裁器106連接至流量控制器120，且該流量控制器120更進(jìn)一步連接至儲存元件130，例如雙倍數(shù)據(jù)速率隨機(jī)存取存儲器(DDR RAM)。該地址轉(zhuǎn)換與仲裁器106亦連接至該比特流緩沖器102及該移動補(bǔ)償器105。該比特流緩沖器102連接至該文件頭撰寫剖析器101及該變量長度解碼器103。該文件頭撰寫剖析器101連接至該變量長度解碼器103及該地址轉(zhuǎn)換與仲裁器106。該變量長度解碼器103連接至該離散余弦反轉(zhuǎn)器(IDCT)104及該移動補(bǔ)償器105。該離散余弦反轉(zhuǎn)器(IDCT)104及該移動補(bǔ)償器105連接至該重建器107。該重建器107連接至該地址轉(zhuǎn)換與仲裁器106。
該地址轉(zhuǎn)換與仲裁器106，通過該流量控制器120，是由該雙倍數(shù)據(jù)速率隨機(jī)存取存儲器130擷取編碼的比特流數(shù)據(jù)，且將其置入該比特流緩沖器102。該編碼的比特流數(shù)據(jù)接著被送至該文件頭撰寫剖析器101以用于剖析系統(tǒng)數(shù)據(jù)，然后該系統(tǒng)信息系，通過該地址轉(zhuǎn)換與仲裁器106，被送回至雙倍數(shù)據(jù)速率隨機(jī)存取存儲器130以作為中央處理器或該圖像解碼控制器108之用。該比特流緩沖器102送出該比特流數(shù)據(jù)至該變量長度解碼器103以用作剖析數(shù)據(jù)信息，該剖析操作是參考比較由該文件頭撰寫剖析器101提供的信息。該變量長度解碼器103送出該移動向量至該離散余弦反轉(zhuǎn)器(IDCT)104及該移動補(bǔ)償器105。該離散余弦反轉(zhuǎn)器(IDCT)104將產(chǎn)生空間區(qū)域的差別。該移動補(bǔ)償器105將由該雙倍數(shù)據(jù)速率隨機(jī)存取存儲器130擷取參考幀，其中該擷取操作是通過比較由該變量長度解碼器103提供的移動向量達(dá)成。該離散余弦反轉(zhuǎn)器(IDCT)104及該移動補(bǔ)償器105的輸出皆將被送至該重建器107且產(chǎn)生解碼的幀。該流量控制器120更進(jìn)一步連接至精簡指令集處理器(RISC)140以用于額外的數(shù)據(jù)計算，連接至音頻解碼器(audio decoder)150以用于音頻解碼，并連接至顯示引擎(display engine)160以用于顯示該解碼的圖像比特流數(shù)據(jù)。
然而，在該解碼過程中，要鎖定該數(shù)據(jù)路徑中何處發(fā)生錯誤是相當(dāng)困難的，因?yàn)?一)該除錯器需要由該外部DRAM轉(zhuǎn)儲該解碼的幀緩沖器，其為相當(dāng)大的數(shù)據(jù)，以用于和預(yù)設(shè)的黃金數(shù)據(jù)做比較，及(二)該除錯器需要依賴該邏輯分析器以追蹤所有可能的信號，而該追蹤操作需要花費(fèi)大量的時間與硬件電路。
因此，該技術(shù)領(lǐng)域需要有另一種圖像解碼架構(gòu)，其中該架構(gòu)擁有可改善上述的缺失的除錯功能方塊設(shè)計。


發(fā)明內(nèi)容
一種改良的圖像解碼器除錯工具的系統(tǒng)、方法及裝置是在該揭露。為了克服傳統(tǒng)的系統(tǒng)及方法的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種改良的圖像解碼除錯工具，其是使用循環(huán)冗余校驗(yàn)(cycling redundancy check，CRC)邏輯器于MPEG-2圖像解碼器。該改良的特征為一種新的功能方塊架構(gòu)，其可快速地辨別數(shù)據(jù)路徑的錯誤。在一方面，一種圖像解碼器被揭露，其中該解碼器可響應(yīng)數(shù)據(jù)選擇碼而產(chǎn)生檢查數(shù)據(jù)以用于除錯之用。該圖像解碼器包含(一)多個功能方塊，其中各個所述多個功能方塊具有輸出信號，該輸出信號被用為下一級的功能方塊的輸入信號；(二)多工器，其接收多個數(shù)據(jù)，其中該數(shù)據(jù)是擷取自所述多個功能方塊所發(fā)出的所述多個輸出信號，且依據(jù)所述數(shù)據(jù)選擇碼輸出所述多個數(shù)據(jù)之一；(三)檢查邏輯器，通過計算由所述多工器輸出的所述多個數(shù)據(jù)之一，以產(chǎn)生所述檢查數(shù)據(jù)。
在另一方面，一種圖像解碼除錯系統(tǒng)被揭露。該圖像解碼除錯系統(tǒng)包含(一)多個功能方塊，其中各個所述多個功能方塊是通過數(shù)據(jù)路徑藕合至下一級(stage)的功能方塊；(二)多工器，其接收多個數(shù)據(jù)，其中該數(shù)據(jù)是擷取自各個多個功能方塊的所述數(shù)據(jù)路徑；(三)檢查邏輯器，其被可操作地(operably)藕合至所述多工器的輸出信號且計算所述多工器的所述輸出信號；以及(四)控制器，其儲存比較結(jié)果，該比較結(jié)果是比較所述檢查邏輯器的計算結(jié)果與黃金數(shù)據(jù)(golden data)。
在又一方面，一種除錯圖像解碼系統(tǒng)的方法被揭露，該方法包含以下步驟(一)提供多個輸入信號至多工器；(二)由控制器發(fā)送(issue)第一控制信號至所述多工器；(三)允許所述多個輸入信號之一通過所述述多工器；(四)擁有檢查邏輯器以計算所述輸入信號且更進(jìn)一步地產(chǎn)生計算結(jié)果；(五)黃金數(shù)據(jù)是與所述計算結(jié)果比較且所述檢查邏輯器更進(jìn)一步產(chǎn)生比較結(jié)果；(六)儲存所述計算結(jié)果至所述控制器。
本發(fā)明的某些優(yōu)點(diǎn)為(一)可快速地辨別錯誤而不需由外部DRAM轉(zhuǎn)儲所有外部數(shù)據(jù)；(二)檢查邏輯器的插入，例如循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)邏輯器，可提供MPEG-2圖像解碼器一快速的除錯工作；(三)使該數(shù)據(jù)路徑問題可更容易地被辨知，其是通過增加該解碼器某些模式選擇碼，該選擇碼可助于除錯器鎖定錯誤而不需使用邏輯分析器。本發(fā)明的這些及其它的特征、面向及實(shí)施例是后述于「實(shí)施方式中」。



在該的附圖，其是配合且組成部分的本說明書，描述各種本發(fā)明的實(shí)施例且與該描述并作解釋本發(fā)明的原理。
圖1描述傳統(tǒng)的圖像解碼器的功能的一概要圖標(biāo)其解碼多媒體比特流數(shù)據(jù)。
圖2描述所提出具有除錯能力的除錯功能方塊的圖像解碼器的概要圖標(biāo)。
[主要元件標(biāo)號說明] 100 圖像解碼系統(tǒng) 101 文件頭撰寫剖析器 102 比特流緩沖器 103 變量長度解碼器 104 離散余弦反轉(zhuǎn)換器 105 移動補(bǔ)償器 106 地址轉(zhuǎn)換與仲裁器 107 重建器 108 圖像解碼控制器 120 流量控制器 130 儲存元件 140 精簡指令集處理器 150 音頻解碼器 160 顯示引擎 200 圖像解碼系統(tǒng) 201 文件頭撰寫剖析器 202 比特流緩沖器 203 變量長度解碼器 204 離散余弦反轉(zhuǎn)器 205 移動補(bǔ)償器 206 地址轉(zhuǎn)換與仲裁器 207 重建器 208 圖像解碼控制器 209 多工器 210 檢查邏輯器 220 流量控制器 230 儲存元件
具體實(shí)施例方式 雖然本發(fā)明是在該以實(shí)施例方式表示，本發(fā)明并不應(yīng)被解釋成僅限于這些實(shí)施例。另外，本發(fā)明應(yīng)被解釋成包含另外的、調(diào)整的及等同的實(shí)施例，其可被包含于上述的專利申請項的范圍及精神。以下的細(xì)節(jié)描述，各種特定的細(xì)節(jié)是被描述以使本發(fā)明可被完整地了解。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員該細(xì)節(jié)的描述可能為顯而易知的，故不需該細(xì)節(jié)描述亦可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。在另一方面，本發(fā)明不因已普及的方法、程序、元件、及電路未被細(xì)節(jié)地描述故而無法理解。
本發(fā)明的一實(shí)施例是揭露一種圖像解碼器，其可響應(yīng)數(shù)據(jù)選擇碼而產(chǎn)生檢查數(shù)據(jù)以作為除錯之用。本發(fā)明的特征為一新型的功能方塊，其可有效地辨認(rèn)數(shù)據(jù)路徑錯誤。本發(fā)明在該揭露的圖像解碼除錯功能方塊包含多工器及循環(huán)冗余校驗(yàn)邏輯器。
實(shí)施例 請參閱圖2，為依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的圖像解碼器的簡要示意圖標(biāo)是在該描述，其中該解碼器的特征為具有除錯指示功能的除錯功能方塊。
依據(jù)圖2，在該提出的圖像解碼系統(tǒng)200包含(一)多個功能方塊，其中各個所述多個功能方塊具有一個輸出信號，該輸出信號被用為下一級的功能方塊的一個輸入信號；多工器(209)，其接收多個數(shù)據(jù)，其中該數(shù)據(jù)是擷取自所述多個功能方塊所發(fā)出的該多個輸出信號，且依據(jù)該數(shù)據(jù)選擇碼輸出該多個數(shù)據(jù)的一者；以及(三)檢查邏輯器(210)，通過計算由該多工器輸出的所述數(shù)據(jù)之一，以產(chǎn)生所述檢查數(shù)據(jù)。
在該提出的圖像解碼系統(tǒng)200更進(jìn)一步包含文件頭撰寫剖析器201、比特流緩沖器202、變量長度解碼器(VLD)203、離散余弦反轉(zhuǎn)器(IDCT)204、移動補(bǔ)償器205、地址轉(zhuǎn)換與仲裁器206、重建器207、圖像解碼控制器(VDEC)208、多工器209以及檢查邏輯器210，例如循環(huán)冗余校驗(yàn)(cyclingredundancy check，CRC)邏輯器。該圖像解碼控制器(VDEC)208發(fā)送控制信號以控制上述功能方塊的操作。該地址轉(zhuǎn)換與仲裁器206連接至流量控制器220且該流量控制器220更進(jìn)一步連接至儲存元件230，例如雙倍數(shù)據(jù)速率隨機(jī)存取存儲器(DDR RAM)。該地址轉(zhuǎn)換與仲裁器206更進(jìn)一步連接至該比特流緩沖器202及該移動補(bǔ)償器205。該比特流緩沖器202連接至該文件頭撰寫剖析器201及該變量長度解碼器(VLD)203。該文件頭撰寫剖析器201連接至該變量長度解碼器(VLD)203及該地址轉(zhuǎn)換與仲裁器206。該變量長度解碼器(VLD)203連接至該離散余弦反轉(zhuǎn)器(IDCT)204及該移動補(bǔ)償器205。該離散余弦反轉(zhuǎn)器(IDCT)204及該移動補(bǔ)償器205連接至該重建器207。該重建器207連接至該地址轉(zhuǎn)換與仲裁器206。
本發(fā)明共有四個數(shù)據(jù)路徑將與外部DRAM互換數(shù)據(jù)。其為文件頭數(shù)據(jù)(HD)、比特流緩沖器(BU)、移動補(bǔ)償器(MC)及重建器(RC)。這四個數(shù)據(jù)路徑亦耦合至該多工器209。該圖像解碼控制器208發(fā)送RC組合模式信號至該重建器207及數(shù)據(jù)選擇信號至該多工器209。該多工器209的輸出被耦合至該檢查邏輯器210。
編碼的比特流數(shù)據(jù)是由該地址轉(zhuǎn)換與仲裁器206，通過該流量控制器，擷取自該儲存元件230且被送入該比特流緩沖器202。該編碼的比特流數(shù)據(jù)再被送至該文件頭撰寫剖析器201以用于剖析系統(tǒng)信息，然后該系統(tǒng)信息是，通過該地址轉(zhuǎn)換與仲裁器206，被送回至雙倍數(shù)據(jù)速率隨機(jī)存取存儲器230以作為中央處理器或該圖像解碼控制器208之用。該比特流緩沖器202送出該比特流數(shù)據(jù)至該變量長度解碼器203以用作剖析數(shù)據(jù)信息，該剖析操作是參考比較由該文件頭撰寫剖析器201提供的信息。該變量長度解碼器203送出該移動向量至該離散余弦反轉(zhuǎn)器(IDCT)204及該移動補(bǔ)償器205。該離散余弦反轉(zhuǎn)器(IDCT)204將產(chǎn)生空間區(qū)域的差別。該移動補(bǔ)償器205將由該雙倍數(shù)據(jù)速率隨機(jī)存取存儲器230擷取參考幀，其中該擷取操作是通過比較由該變量長度解碼器203提供的移動向量達(dá)成。該離散余弦反轉(zhuǎn)器(IDCT)204及該移動補(bǔ)償器205皆將被送至該重建器207且擁有解碼的幀。
為了確保該解碼的幀，該圖像解碼控制器208能選擇應(yīng)被該檢查邏輯器210計算的路徑，其是利用發(fā)送具有相對應(yīng)編碼的數(shù)據(jù)選擇信號至該多工器209，例如編碼00(RC)、01(MC)、10(BU)及11(HD)。對于重建(RC)路徑，該RC組合模式信號是被用于分離該離散余弦反轉(zhuǎn)器(IDCT)204及移動補(bǔ)償器(MC)205數(shù)據(jù)，其中該操作是利用相對應(yīng)的編碼，例如00(IDCT+MC)、01(IDCT)、10(MC)、11(相片型編碼)。于相片型編碼，若該數(shù)據(jù)為I/D編碼，該數(shù)據(jù)將流經(jīng)該離散余弦反轉(zhuǎn)器(IDCT)204。若該數(shù)據(jù)為P/B編碼，該數(shù)據(jù)將流經(jīng)移動補(bǔ)償器(MC)205。于該選取路徑中該檢查邏輯器210的計算結(jié)果被儲存于該圖像解碼控制器208。該中央處理器將比較該計算結(jié)果及相對應(yīng)的黃金數(shù)據(jù)(golden data)且產(chǎn)生比較結(jié)果。若該比較結(jié)果吻合，代表該解碼的幀是正確的。若該比較結(jié)果不吻合，則該解碼的幀則是不正確的。該除錯需檢視該特定的數(shù)據(jù)路徑且鎖定該問題。該檢查邏輯器210為循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)邏輯器，其包含離散函數(shù)(hash function)以計算該多工器209的輸出信號，該離散函數(shù)例如為多項式1+x2+x15+x16。
本發(fā)明的實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)如下所示(一)可快速地辨別錯誤而不需由外部DRAM轉(zhuǎn)儲所有外部數(shù)據(jù)；(二)檢查邏輯器的插入，例如循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)邏輯器，可提供MPEG-2圖像解碼器一快速的除錯工作；(三)使該數(shù)據(jù)路徑問題可更容易地被辨知，其是通過增加該解碼器某些模式選擇碼，該選擇碼可助于除錯器鎖定錯誤而不需使用邏輯分析器。
雖然本發(fā)明的實(shí)施例是以圖像解碼器描述，其并不應(yīng)用于限制本發(fā)明的用途。其亦可實(shí)施于它種類的解碼系統(tǒng)。
當(dāng)本發(fā)明已被利用參考一實(shí)施例作而描述，該描述并不應(yīng)被解釋作限制之用。在該所附的權(quán)利要求包含任一包含于本發(fā)明范圍內(nèi)的調(diào)整或?qū)嵤┓绞健?br> 權(quán)利要求
1.一種圖像解碼器，其可產(chǎn)生檢查數(shù)據(jù)以響應(yīng)數(shù)據(jù)選擇碼，以作于除錯之用，該解碼器包含
多個功能方塊，每一該多個功能方塊具有輸出信號，該輸出信號是被用為下一級的功能方塊的輸入信號；
多工器，接收多個數(shù)據(jù)，其中該些數(shù)據(jù)是擷取自該多個功能方塊所發(fā)出的該多個輸出信號，且依據(jù)所述數(shù)據(jù)選擇碼輸出該多個數(shù)據(jù)之一；且
檢查邏輯器，通過計算由該多工器輸出的該多個數(shù)據(jù)之一，以產(chǎn)生該檢查數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解碼器，其中該多個功能方塊包含文件頭撰寫剖析器、比特流緩沖器、移動補(bǔ)償、重建器及圖像解碼控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的該解碼器，所述該多個功能方塊更進(jìn)一步包含變量長度解碼器、及離散余弦反轉(zhuǎn)器、及地址轉(zhuǎn)換與仲裁器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解碼器，其中該檢查邏輯器為循環(huán)冗余校驗(yàn)邏輯器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解碼器，其中該數(shù)據(jù)選擇碼序列地允許該多個數(shù)據(jù)可被所述多工器輸出。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的解碼器，其中該重建器接收模式選擇碼，以選取多個平行數(shù)據(jù)路徑的信號且產(chǎn)生輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的解碼器，其中該輸出為離散余弦反轉(zhuǎn)信號、移動補(bǔ)償信號或離散余弦反轉(zhuǎn)和移動補(bǔ)償信號的組合。
8.一種圖像解碼器除錯系統(tǒng)，包含
多個功能方塊，每一該多個功能方塊是通過數(shù)據(jù)路徑耦合至下一級的功能方塊；
多工器，其接收多個數(shù)據(jù)，其中該數(shù)據(jù)是擷取自每一該多個功能方塊的該數(shù)據(jù)路徑；
檢查邏輯器，其被可操作地耦合至該多工器的輸出信號且計算該多工器的該輸出信號；以及
控制器，其儲存該檢查邏輯器的計算結(jié)果，其中該計算結(jié)果是與相對應(yīng)的黃金數(shù)據(jù)比較。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像解碼器除錯系統(tǒng)，其中該檢查邏輯器為循環(huán)冗余校驗(yàn)邏輯器。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像解碼器除錯系統(tǒng)，其中該多工器更進(jìn)一步耦合至數(shù)據(jù)選擇碼，該選擇碼允許該多個數(shù)據(jù)可被序列輸出。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像解碼器除錯系統(tǒng)，其中該多個功能方塊包含文件頭撰寫剖析器、比特流緩沖、移動補(bǔ)償器及重建器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像解碼器除錯系統(tǒng)，其中該多個功能方塊還包含變量長度解碼器、離散余弦反轉(zhuǎn)器及地址轉(zhuǎn)換及仲裁器。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像解碼器除錯系統(tǒng)，其中該重建器接收模式選擇碼，以選取多個平行數(shù)據(jù)路徑的信號且產(chǎn)生輸出。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像解碼器除錯系統(tǒng)，其中該輸出為離散余弦反轉(zhuǎn)信號、移動補(bǔ)償信號或離散余弦反轉(zhuǎn)和移動補(bǔ)償信號的組合。
15.一種對圖像解碼系統(tǒng)進(jìn)行除錯的方法，該方法包含以下步驟
提供多個輸入信號至多工器；
由控制器發(fā)送第一控制信號至該多工器；
允許該多個輸入信號之一通過所該多工器；
提供檢查邏輯器以計算該輸入信號且更進(jìn)一步地產(chǎn)生計算結(jié)果；
儲存該計算結(jié)果至該控制器；以及
比較黃金數(shù)據(jù)與該檢查邏輯器所產(chǎn)生的該計算結(jié)果并且更進(jìn)一步產(chǎn)生比較結(jié)果。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中該多個輸入信號依據(jù)該第一控制信號序列地通過該多工器。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中該控制器發(fā)送第二控制信號以分離多個平行輸入信號的單一元件。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中該檢查邏輯器為循環(huán)冗余校驗(yàn)邏輯器。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中該循環(huán)冗余校驗(yàn)邏輯器包含離散函數(shù)，其為多項式1+x2+x15+x16。
全文摘要
一種圖像解碼器被揭露，其該解碼器可響應(yīng)數(shù)據(jù)選擇碼而產(chǎn)生檢查數(shù)據(jù)以用于除錯之用。該圖像解碼器包含多個功能方塊，其中各個所述多個功能方塊具有輸出信號，該輸出信號是被用為下一級的功能方塊的輸入信號；多工器(209)，其接收多個數(shù)據(jù)，其中該數(shù)據(jù)是擷取自所述多個功能方塊所發(fā)出的所述多個輸出信號，且其依據(jù)所述數(shù)據(jù)選擇碼輸出所述多個數(shù)據(jù)之一；以及檢查邏輯器(210)，通過計算由所述多工器輸出的所述多個數(shù)據(jù)之一，以產(chǎn)生所述檢查數(shù)據(jù)。
文檔編號H04N7/64GK101527856SQ200810146119
公開日2009年9月9日 申請日期2008年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月5日
發(fā)明者林展世, 林桂蘭 申請人:奇景光電股份有限公司