发明名称 视频解码器
摘要 一数位信号解码器系统,用以接收经编码、压缩之数位视频信号,及传送经解压缩、解码之数位视频信号。该解码器系统包括一FIFO资料缓冲器及一RAM,该RAM具有(1) 一压缩编码资料缓冲器;及(2) 一资料部份,用以储存经解压缩之数位视频缓冲资料。提供了一记忆体管理单元来管理该RAM 。该解码器具有一解码器处理器,包括:一可变长度码解码器,用以接收经编码之资料;一以(2,3,3) 平行计数器为基之反量化器,用以对经解码之资料实施解量化;一反离散余弦转换解码器,用以将经解量化、解码之资料转换成内画面(Intrapictures) 、预测画面(Predicted Pictures)、及双向预测画面(Bidirectional Predicted Pictures);一移动补偿器,用以接收内画面、来自RAM 之其他资讯、及误差函数,并自其中形成移动补偿预测画面以返回RAM 中;一显示单元,用以输出来自RAM 之移动补偿画面;及一简缩指令集控制器,用以控制记忆体管理单元、可变长度码解码器、反量化器、反离散余弦转换解码器、移动补偿器、及显示单元。
申请公布号 TW327259 申请公布日期 1998.02.21
申请号 TW084101422 申请日期 1995.02.16
申请人 万国商业机器公司 发明人 理查.汤玛士.普菲佛
分类号 H03M7/40 主分类号 H03M7/40
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种数位信号解码器系统,用以接收经压缩编码之数位视频信号及传送经解压缩解码之数位视频信号,该解码器系统包含:a.一FIFO资料缓冲器;b.一随机存取记忆体(RAM),具有(1)一经压缩编码资料缓冲器,与FIFO资料缓冲器相连接且用以接收来自FIFO资料缓冲器之经编码压缩之数位视频资料,并加以储存,及(2)一资料部份,用以储存经解压缩之数位视频资料;c.一记忆体管理单元,用以管理RAM;d.一可变长度码解码器,用以接收来自RAM之经压缩编码资料缓冲器部份之经编码资料,并从而提供一经解码之位元流;e.一(2,3,3)平行计数器反量化器具有布林式子为:C"= (U NAND V) NAND ((U XOR V) NAND ((X NAND Y) NAND (X NAND Z) NAND (Y NAND Z))),C'=(U XOR V) XOR ((X NAND Y) NAND (X NAND Z) NAND (YNAND Z)),及S= (X XOR Y) XOR Z,其中U,V,X,Y,及Z为该(2,3,3)平行计数器之输入,且C',C",S为该(2,3,3)平行计数器之输出,用以对来自可变长度解码器之经解码资料实施解量化;f.一反离散余弦转换解码器,用以将经解量化解码之资料反转为内画面、预测画面、及双向预测画面;g.一移动补偿器,用以接收内画面、来自RAM之其他资讯、及误差函数,并从而形成移动补偿预测画面供返回至RAM中;h.一显示单元,用以输出来自RAM之移动补偿画面;及i.一简缩指令集控制器,用以控制记忆体管理单元、可变长度码解码器、反量化器、反离散余弦转换解码器、移动补偿器、及显示单元。2.一种数位信号解码器系统,用以接收经编码数位化之视频信号及传送经解码之数位视频信号,该解码器系统具有:一RAM,具有(1)一经压缩编码资料缓冲器,用以接收及储存经编码压缩之数位视频资料,及(2)一资料部份,用以储存经解压缩之数位视频缓冲;一记忆体管理单元,用以管理该RAM;及一积体电路晶片,包含:a.一先进先出(FIFO)资料缓冲器;b.一可变长度码解码器,用以接收来自RAM其经压缩编码资料缓冲器之经编码资料,并从而提供一经解码之位元流;c.一(2,3,3)平行计数器反量化器具有布林式子为:C"= (U NAND V) NAND ((U XOR V)NAND ((X NAND Y) NAND (X NAND Z) NAND (Y NAND Z))),C'= (U XOR V) XOR ((X NAND Y) NAND (X NAND Z)NAND (Y NAND Z)),及S= (X XOR Y) XOR Z,其中U,V,X,Y,及Z为该(2,3,3)平行计数器之输入,且C',C",S为该(2,3,3)平行计数器之输出,用以对来自可变长度解码器之经解码资料实施解量化;d.一反离散余弦转换解码器,用以将经解量化解码之资料反转为内画面、预测画面、及双向预测画面;e.一移动补偿器,用以接收内画面、来自RAM之其他资讯、及误差函数,并从而形成移动补偿预测画面供返回至RAM中;f.一显示单元,用以输出来自RAM之移动补偿画面;及g.一简缩指令集控制器,用以控制记忆体管理单元、可变长度码解码器、反量化器、反离散余弦转换解码器、移动补偿器、及显示单元。3.一种针对一系统之积体电路晶片,用以接收经编码数位化之视频信号及传送经解码之数位视频信号,该系统包括:该积体电路晶片;一RAM,具有(1)一经压缩编码资料缓冲器,用以接收及储存经编码压缩之数位视频资料,及(2)一资料部份,用以储存经解压缩之数位视频缓冲;一记忆体管理单元,用以管理该RAM,该积体电路晶片包含有:a.一FIFO资料缓冲器;b.一可变长度码解码器,用以接收来自RAM其经压缩编码资料缓冲器之经编码资料,并从而提供一经解码之位元流;c.一(2,3,3)平行计数器反量化器具有布林式子为:C"=(U NAND V) NAND ((U XOR V)NAND ((X NAND Y) NAND (X NAND Z) NAND (Y NAND Z))),C'=(U XOR V) XOR ((X NAND Y) NAND (X NAND Z)NAND (Y NAND Z)),及S=(X XOR Y) XOR Z,其中U,V,X,Y,及Z为该(2,3,3)平行计数器之输入,且C',C",S为该(2,3,3)平行计数器之输出,用以对来自可变长度解码器之经解码资料实施解量化;d.一反离散余弦转换解码器,用以将经解量化解码之资料反转为内画面、预测画面、及双向预测画面;e.一移动补偿器,用以接收内画面、来自RAM之其他资讯、及误差函数,并从而形成移动补偿预测画面供返回至RAM中;f.一显示单元,用以输出来RAM之移动补偿画面;及g.一简缩指令集控制器,用以控制记忆体管理单元、可变长度码解码器、反量化器、反离散余弦转换解码器、移动补偿器、及显示单元。4.一种数位娱乐系统,包含一数位信号解码器系统,用以接收经编码数位化之视频信号及传送经解码之数位视频信号,该解码器系统包含:a.一FIFO资料缓冲器;b.一RAM,具有(1)一经压缩编码资料缓冲器,与FIFO资料缓冲器相连接且用以接收及储存经编码压缩之数位视频资料,及(2)一资料部份,用以储存经解压缩之数位视频缓冲;c.一记忆体管理单元,用以管理该RAM;d.一可变长度码解码器,用以接收来RAM其经压缩编码资料缓冲器之经编码资料,并从而提供一经解码之位元流;e.一(2,3,3)平行计数器反量化器具有布林式子为:C"=(U NAND V) NAND((U XOR V) NAND ((X NAND Y) NAND (X NAND Z) NAND (Y NAND Z))),C'=(U XOR V) XOR ((X NAND Y) NAND (XNAND Z) NAND (Y NAND Z)),及S=(X XOR Y) XOR Z,其中U,V,X,Y,及Z为该(2,3,3)平行计数器之输入,且C',C",S为该(2,3,3)平行计数器之输出,用以对来自可变长度解码器之经解码资料实施解量化;f.一反离散余弦转换解码器,用以将经解量化解码之资料反转为内画面、预测画面、及双向预测画面;g.一移动补偿器,用以接收内画面,来自RAM之其他资讯、及误差函数,并从而形成移动补偿预测画面供返回至RAM中;h.一显示单元,用以输出来自RAM之移动补偿画面;i.一简缩指令集控制器,用以判定FIFO资料缓冲器之状态及控制记忆体管理单元、可变长度码解码器、反量化器、反离散余弦转换解码器、移动补偿器、及显示单元;j.一声频解码器单元;及k.一输出单元,自电视机、记录器、电脑、及网路中择一以将信号再扩播。5.一种反离散余弦转换视频解码器,具有一可变长度解码器、一反量化器、及一反离散余弦转换转换器,其改良在于该反量化器包含有多个(2,3,3)平行计数器,在一个该(2,3,3)平行计数器之布林表示式为:C"=(U NAND V)NAND ((U XOR V) NAND (( NAND Y) NAND (X NAND Z)NAND (Y NAND Z))),C'=(U XOR V) XOR ((X NAND Y)NAND (X NAND Z) NAND (Y NAND Z)),及S=(X XOR 7)XOR Z,其中U,V,X,Y,及Z为该(2,3,3)平行计数器之输入,且C',C",S为该(2,3,3)平行计数器之输出。图示简单说明:第一图展示了MPEG-2草案标准下之三种画面及其间的关系,亦即," I "内画面、" P "预测画面、及"B "双向预测画面。第二图展示了压缩一框或一画面之顺序,包括:计算离散余弦转换系数;将离散余弦转换系数量化;及将量化离散余弦转换系数" Z字形 "化。第三图为一逻辑流程图,展示了遵从MPEG-2草案标准之解码器的一般逻辑流程。第四图为本发明遵从MPEG-2草案标准之解码器其各功能单元之方块图。第五图为本发明遵从MPEG-2草案标准之解码器其解码次系统之方块图。第六图为在一专属或电视机顶端盒子环境中之本发明解码器方块图。第七图为在一个人电脑环境中之本发明解码器方块图。第八图为位于可变长度解码器内之前端位元流逻辑之一代表。第九图乃控制器之一代表。第十图乃控制器所读取诸位元其判定之一代表。第十一图乃控制器内用以分支之硬体之一代表。第十二图乃具有F-码范围调整之模组加成操作之一代表。第十三图展示了立即(IMMEDIATE)字型格式。第十四图展示了加法字型格式。第十五图展示了特殊算术字型格式。第十六图展示了位移字型格式。第十七图展示了读取符号字型格式。第十八图展示了分支字型格式。第十九图展示了分支返回字型格式。第二十图展示了符号位址之划分。第二一A、二一B、二一C、二一D、二一E及二一F图展示了符号位址表格。第二二图乃根据本发明,用于反量化器中之(2,3,3)平行计数器之逻辑图。
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