專利名稱：運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備和運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于對(duì)數(shù)字壓縮后的運(yùn)動(dòng)圖像進(jìn)行解壓縮以再 現(xiàn)解壓縮后的運(yùn)動(dòng)圖像的運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備、運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)方 法、程序和記錄介質(zhì)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著用于對(duì)數(shù)字視頻進(jìn)行高效編碼和壓縮的技術(shù)
的發(fā)展，不僅個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)而且數(shù)字照相機(jī)和移動(dòng)電話都能
夠?qū)幋a和壓縮后的數(shù)字視頻進(jìn)行解壓縮和解碼以再現(xiàn)數(shù)字視頻。
在凌史字一見(jiàn)頻用的普通編碼和壓縮方法中，例如在H.264和運(yùn) 動(dòng)圖 <象專家組(Moving Picture Experts Group, MPEG)中，將構(gòu)成 視頻的每個(gè)圖像(下文中稱為幀)分割成小的矩形塊(下文中稱 為宏塊(macroblock, MB))。將空間相關(guān)或時(shí)間相關(guān)用于每個(gè) MB以生成預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。然后，在對(duì)從與MB有關(guān)的圖像數(shù)據(jù)和預(yù) 測(cè)數(shù)據(jù)之間的差異的正交變換所得的變換系數(shù)(差異系數(shù))進(jìn)行 量化(quantization)和掃描轉(zhuǎn)換之后，進(jìn)4于可變長(zhǎng)度編碼，并且 空間冗余度降低以實(shí)現(xiàn)較高的編碼效率。
然而，為了再現(xiàn)經(jīng)過(guò)編碼和壓縮的這種數(shù)字視頻，需要進(jìn) 行大量計(jì)算并進(jìn)行存儲(chǔ)器傳送。因此，從處理能力和電力消耗 的觀點(diǎn)來(lái)看，經(jīng)常將對(duì)分辨率、幀頻和比特率等的限制應(yīng)用于 可再現(xiàn)的視頻數(shù)據(jù)。
在這種情況下，提出了能夠降低存儲(chǔ)器傳送量并降低電力 消耗的運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備。例如，日本特開(kāi)2000-115777號(hào)公報(bào) 和日本特開(kāi)2007-67526號(hào)/>報(bào)公開(kāi)了以下技術(shù)如果對(duì)輸入的比特流進(jìn)行解碼，并且基于輸出的編碼信息而進(jìn)行解壓縮的MB滿足特定條件，則不更新預(yù)測(cè)幀存儲(chǔ)器和/或顯示幀存儲(chǔ)器，以降低存儲(chǔ)器傳送量。
另外，近年來(lái)，可以在記錄運(yùn)動(dòng)圖像期間拍攝靜止圖像。在拍攝運(yùn)動(dòng)圖像期間記錄靜止圖像時(shí)，可以創(chuàng)建插入了黑視圖像(blackout image)和/或靜止圖像的替代幀的運(yùn)動(dòng)圖像文件，使得在由于拍攝靜止圖像中斷了運(yùn)動(dòng)圖像的記錄的情況下，該運(yùn)動(dòng)圖像文件不會(huì)因中間夾雜了靜止圖像的拍攝而被分割成兩部分。公開(kāi)了能夠降低運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)大小以減輕對(duì)記錄介質(zhì)進(jìn)行寫入的負(fù)荷的攝像設(shè)備(日本特開(kāi)2008-053415號(hào)公報(bào)(曰本特開(kāi)2008-301475號(hào)公報(bào)))。在日本特開(kāi)2008-053415號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的攝像設(shè)備生成圖6所示的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)。參考圖6,將在由于拍攝靜止圖像中斷了運(yùn)動(dòng)圖像的記錄的情況下所插入的多個(gè)幀的黑視圖像和多個(gè)幀的靜止圖像替代圖像(定格圖像(stop motion image))表示為跳過(guò)的宏塊圖像(下文中稱為SMB圖像)。在每個(gè)SMB圖像中，全部的MB都是SMB。 SMB圖像是幀間壓縮圖像的一種，并且表示與幀之間的差異有關(guān)的信息。例如，SMB圖像不具有運(yùn)動(dòng)矢量。SMB圖像是即使在視頻圖形陣列(Video Graphics Array, VGA)中也僅具有幾十字節(jié)等級(jí)的非常小的數(shù)據(jù)大小的圖像數(shù)據(jù)。SMB圖像表示顯示與在前一幀中所顯示的圖像完全相同的圖像。
然而，在再現(xiàn)圖6所示的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)時(shí)，為了再現(xiàn)SMB圖像，針對(duì)每一MB需要參考前一幀。因此，存儲(chǔ)器傳送量極大地增加，從而引起處理負(fù)荷和電力消耗的增大。因此，期望降低存儲(chǔ)器傳送量和電力消耗
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了 一種能夠降低存儲(chǔ)器傳送量和電力消耗的運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例， 一種運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備，包括
屬性分析單元，用于分析動(dòng)畫的屬性；判斷單元，用于基于由所述屬性分析單元進(jìn)行的分析，判斷所述動(dòng)畫的 一 幀是否具有與前一幀的圖像相同的圖像；輸入單元，用于將與被判斷為不具有與前一幀的圖像相同的圖像的幀有關(guān)的壓縮后的幀數(shù)據(jù)輸
入至解壓縮單元；顯示控制單元，用于使由所述解壓縮單元解壓縮后的幀數(shù)據(jù)中的圖像作為至少 一 幀而顯示；以及控制單元，用于使與被判斷為具有與前一幀的圖像相同的圖像的幀有關(guān)的壓縮后的幀數(shù)據(jù)在正常再現(xiàn)期間不被輸入至所述解壓縮單元。根據(jù)本發(fā)明的另 一典型實(shí)施例， 一種運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)方法，包括以下步驟屬性分析步驟，用于分析動(dòng)畫的屬性；基于在所述屬性分析步驟中進(jìn)行的分析，判斷所述動(dòng)畫的 一 幀是否具有與前一幀的圖像相同的圖像；將與被判斷為不具有與前一幀的圖像相同的圖像的幀有關(guān)的壓縮后的幀數(shù)據(jù)輸入至解壓縮單元；使由所述解壓縮單元解壓縮后的幀數(shù)據(jù)中的圖像作為至少一幀而顯示；以及使與被判斷為具有與前一幀的圖像相同的圖像的幀有關(guān)的壓縮后的幀數(shù)據(jù)在正常再現(xiàn)期間不被輸入至所述解壓縮單元。
根據(jù)本發(fā)明的又一典型實(shí)施例，計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)存儲(chǔ)使計(jì)算機(jī)執(zhí)行計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的程序。該程序包括用于分析動(dòng)畫的屬性的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令；用于基于分析來(lái)判斷所述動(dòng)畫的 一 幀是否具有與前 一 幀的圖像相同的圖像的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令；用于將與被判斷為不具有與前一幀的圖像相同的圖像的幀有關(guān)的壓縮后的幀數(shù)據(jù)輸入至解壓縮單元的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令；用于使由所述解壓縮單元解壓縮后的幀數(shù)據(jù)中的圖像作為至少一幀而顯示的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令；以及用于使與被判斷為具有與前一幀的圖像相同的圖像的幀有關(guān)的壓縮后的幀數(shù)據(jù)
不被輸入至所述解壓縮單元的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令。
根據(jù)本發(fā)明，可以降低在再現(xiàn)SMB圖像時(shí)的存儲(chǔ)器傳送量和電力消庫(kù)毛。
本發(fā)明內(nèi)容未必描述了全部必要特征，本發(fā)明還可以是這些所描述的特征的子組合。通過(guò)以下參考附圖對(duì)典型實(shí)施例的說(shuō)明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯，其中，在整個(gè)附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的部件。


包含在說(shuō)明書中并構(gòu)成說(shuō)明書一部分的附圖示出了本發(fā)明的典型實(shí)施例，并和說(shuō)明書一起用來(lái)解釋本發(fā)明的原理。
圖1A是根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備的外觀圖，圖1B是示出根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示例的框圖。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的通過(guò)內(nèi)部總線相互連接的圖像解壓縮電路和DRAM的結(jié)構(gòu)的示例的框圖。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的再現(xiàn)處理的示例的流程圖。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的用于顯示再現(xiàn)開(kāi)始幀的處理的示例的流程圖。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的解壓縮處理的示例的流程圖。
圖6示出相關(guān)技術(shù)中的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)的示例。
具體實(shí)施方式
以下將參考附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的典型實(shí)施例。注意，以下典型實(shí)施例僅是用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的例子，并且可以根據(jù)應(yīng)用了本發(fā)明的設(shè)備的個(gè)體結(jié)構(gòu)和各種條件進(jìn)行適當(dāng)變形或改變。因而，本發(fā)明決不局限于以下典型實(shí)施例。
圖1A是根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備10的外觀圖。參考圖1A，顯示單元13顯示圖像和/或各種信息。連接器112用于將運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備10與連接線纜相連接。操作單元14包括接收來(lái)自用戶的各種操作的各種開(kāi)關(guān)和按鈕以及觸摸面板等的操作構(gòu)件。記錄介質(zhì)20是例如存儲(chǔ)卡或硬盤。將記錄介質(zhì)20安裝到記錄介質(zhì)插槽201中。安裝在記錄介質(zhì)插槽201中的記錄介質(zhì)20能夠與運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備10進(jìn)行通信。記錄介質(zhì)插槽201具有蓋203。
圖1B是示出根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備IO的結(jié)構(gòu)的示例的框圖。參考圖1B,運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備10包括通過(guò)內(nèi)部總線19相互連接的中央處理單元(CPU)ll、只讀存儲(chǔ)器(R0M)12、顯示單元13、操作單元14、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)15、記錄介質(zhì)接口16、圖像解壓縮電路17、圖像處理電路18和攝像單元21。
CPU ll用作控制以下所述的各處理單元和數(shù)據(jù)流的控制單元。ROM 12存儲(chǔ)與CPU ll的處理過(guò)程有關(guān)的程序(固件)和各種信息。
顯示單元13是例如彩色液晶顯示器。顯示單元13用于顯示所再現(xiàn)的圖像和圖形用戶界面?？梢酝ㄟ^(guò)連接器112(圖1B中未示出)或通過(guò)無(wú)線通信將顯示單元13中所顯示的視頻提供至電視機(jī)等的外部顯示設(shè)備，從而在外部顯示設(shè)備中顯示該視頻。
操作單元14包括接收來(lái)自用戶的指令的如各種按鈕、十字光標(biāo)、控制輪和撥盤開(kāi)關(guān)等的操作構(gòu)件。使用DRAM 15作為CPU ll的工作區(qū)域。DRAM 15具有展開(kāi)(extract)各種程序的功能以及臨時(shí)存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)、顯示數(shù)據(jù)和對(duì)圖像進(jìn)行解碼所得的數(shù)據(jù)等的緩沖器功能。通常通過(guò)存儲(chǔ)器控制器(未示出)將數(shù)據(jù)寫入DRAM 15中以及從DRAM 15讀出該數(shù)據(jù)。盡管圖1B中未示出，在各處理單元和DRAM 15之間設(shè)置有直接存儲(chǔ)存取(direct memory access ， DMA)4空制器。利用DMA控制器，C P U在讀取/寫入操作期間開(kāi)始傳送并且在傳送正在進(jìn)行時(shí)進(jìn)行其它操作，而不是被傳送完全占據(jù)。
記錄介質(zhì)接口 16是這樣一種接口 通過(guò)該接口，將圖像數(shù)據(jù)寫入致密閃存(CF)卡或安全數(shù)字(SD)卡等的記錄介質(zhì)中以及從該記錄介質(zhì)讀出圖像數(shù)據(jù)。記錄介質(zhì)20是CF卡或SD卡等的可移除記錄介質(zhì)。記錄介質(zhì)20可以是支持隨機(jī)存取的任意的記錄介質(zhì)。例如，記錄介質(zhì)20可以是光盤(數(shù)字多功能盤(DVD))或硬盤。
圖像解壓縮電路17將以例如H.264格式壓縮后的圖像數(shù)據(jù)解壓縮成YUV數(shù)據(jù)。以下將參考圖2來(lái)說(shuō)明圖像解壓縮電路17。
圖像處理電路18將在圖像解壓縮電路17中解壓縮后的YUV數(shù)據(jù)調(diào)整成任意大小，轉(zhuǎn)動(dòng)該YUV數(shù)據(jù)，并且/或者對(duì)該YUV數(shù)據(jù)進(jìn)行顏色轉(zhuǎn)換。
攝像單元21包括鏡頭、光圈、快門以及電荷耦合器件(CCD)傳感器或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)傳感器等的攝像裝置。攝像單元21拍攝被攝體的圖像。
圖2是示出通過(guò)內(nèi)部總線19相互連接的圖像解壓縮電路17和DRAM 15的結(jié)構(gòu)的示例的框圖。該結(jié)構(gòu)包括圖像解壓縮電路17，其對(duì)輸入比特流進(jìn)行解壓縮和解碼以輸出圖像數(shù)據(jù)；以及DRAM15，其將解壓縮后的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。圖像解壓縮電路17包括可變長(zhǎng)度解碼器171、掃描轉(zhuǎn)換器172、逆量化器173、逆離散余弦變換器174、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像再現(xiàn)器175和存 儲(chǔ)器控制器176。 DRAM 15包括存儲(chǔ)有輸入比特流的緩沖存儲(chǔ) 器151、預(yù)測(cè)幀存儲(chǔ)器152和顯示幀存儲(chǔ)器153。
預(yù)測(cè)幀存儲(chǔ)器152和顯示幀存儲(chǔ)器153各自具有用于存儲(chǔ)分 別與多個(gè)幀相對(duì)應(yīng)的解壓縮后的圖像和顯示數(shù)據(jù)的容量。對(duì)預(yù) 測(cè)幀存儲(chǔ)器152和顯示幀存儲(chǔ)器153進(jìn)行控制，以使得正用于解 壓縮的預(yù)測(cè)幀存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)正被顯示的顯示幀存儲(chǔ)器沒(méi)有覆 蓋。
可變長(zhǎng)度解碼器171對(duì)從緩沖存儲(chǔ)器151中所存儲(chǔ)的輸入比 特流讀出的并被輸入至圖像解壓縮電路17中的與一幀相對(duì)應(yīng)的 比特流進(jìn)行可變長(zhǎng)度解碼。另外，可變長(zhǎng)度解碼器171將表示例 如從可變長(zhǎng)度解碼所得的運(yùn)動(dòng)矢量和變換系數(shù)的信息提供至掃 描轉(zhuǎn)換器172和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像再現(xiàn)器175。在從可變長(zhǎng)度解碼器 171輸出的變換系數(shù)中，按順序排列直流(DC)分量、低頻分量 和高頻分量。由于沒(méi)有對(duì)全部的比特流進(jìn)行可變長(zhǎng)度編碼，因 此可變長(zhǎng)度解碼器171還對(duì)定長(zhǎng)碼進(jìn)行解碼。
掃描轉(zhuǎn)換器17 2將從可變長(zhǎng)度解碼器171提供的變換系數(shù)的 順序轉(zhuǎn)換成光柵掃描順序，并將從掃描轉(zhuǎn)換所得的變換系數(shù)提 供至逆量化器173。
逆量化器173對(duì)從掃描轉(zhuǎn)換器172提供的并經(jīng)過(guò)了掃描轉(zhuǎn)換 的變換系數(shù)進(jìn)行逆量化，并將逆量化后的變換系數(shù)提供至逆離 散余弦變換器174。
逆離散余弦變換器174對(duì)從逆量化器173提供的并經(jīng)過(guò)了逆 量化的變換系數(shù)進(jìn)行逆離散余弦變換，并將從逆離散余弦變換 所得的變換系數(shù)提供至運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像再現(xiàn)器17 5 。
運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像再現(xiàn)器175基于從可變長(zhǎng)度解碼器171提供的 表示運(yùn)動(dòng)矢量等的信息(編碼信息)，通過(guò)存儲(chǔ)器控制器176讀出預(yù)測(cè)幀存儲(chǔ)器1 5 2中所存儲(chǔ)的解壓縮后的圖像(預(yù)測(cè)數(shù)據(jù))。運(yùn)動(dòng)
補(bǔ)償圖像再現(xiàn)器175將該預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)與從逆離散余弦變換器174提 供的并經(jīng)過(guò)了逆離散余弦變換的變換系數(shù)相加，以生成解壓縮 后的數(shù)據(jù)。通過(guò)存儲(chǔ)器控制器176將所生成的解壓縮后的數(shù)據(jù)寫 入預(yù)測(cè)幀存儲(chǔ)器15 2的適當(dāng)?shù)刂分?，使得解壓縮后的數(shù)據(jù)不覆蓋 讀出的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，并且向外部輸出該解壓縮后的數(shù)據(jù)。將向外 部輸出的解壓縮后的圖像數(shù)據(jù)處理成顯示大小和格式，并將處 理后的數(shù)據(jù)寫入顯示幀存儲(chǔ)器153中。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備IO 中的再現(xiàn)處理的示例的流程圖。由CPU ll來(lái)實(shí)現(xiàn)再現(xiàn)處理中的 各步驟，其中CPU ll在DRAM 15中展開(kāi)例如ROM 12中所存儲(chǔ) 的程序，并且執(zhí)行所展開(kāi)的程序。
當(dāng)通過(guò)操作單元14指示開(kāi)始再現(xiàn)運(yùn)動(dòng)圖像時(shí)，在步驟S101 中，CPU 11讀出記錄介質(zhì)20中所記錄的運(yùn)動(dòng)圖像文件的報(bào)頭， 并將所讀出的運(yùn)動(dòng)圖^f象文件的報(bào)頭寫入DRAM 15中。運(yùn)動(dòng)圖像 文件的報(bào)頭具有記錄在其上的如記錄時(shí)間、文件大小、幀頻和 各幀的數(shù)據(jù)大小等的屬性信息。代替將運(yùn)動(dòng)圖像文件中的屬性 信息記錄在該運(yùn)動(dòng)圖像文件的報(bào)頭中，還可以將該屬性信息記 錄在縮略圖文件或其它文件中。在這種情況下，代替從運(yùn)動(dòng)圖 像文件的報(bào)頭中讀出包括屬性信息的部分，CPU ll從記錄有與 運(yùn)動(dòng)圖像文件有關(guān)的屬性信息的文件中讀出該部分，并將所讀 出的部分寫入DRAM 15中。
在步驟S102中，CPU ll使圖像解壓縮電路17對(duì)開(kāi)始再現(xiàn)的 幀(下文中稱為再現(xiàn)開(kāi)始幀)進(jìn)行解壓縮，并且使圖像處理電路 18將再現(xiàn)開(kāi)始幀調(diào)整為顯示大小，以將該再現(xiàn)開(kāi)始幀寫入 DRAM 15中的顯示幀存儲(chǔ)器153中。在顯示單元13中顯示該再 現(xiàn)開(kāi)始幀。以下將參考圖4來(lái)說(shuō)明用于顯示再現(xiàn)開(kāi)始幀的處理。在步驟S102中顯示了再現(xiàn)開(kāi)始幀之后，然后在步驟S103 中，CPU ll判斷自開(kāi)始前一計(jì)時(shí)器測(cè)量起是否經(jīng)過(guò)了與一幀相 對(duì)應(yīng)的時(shí)間。如果CPU ll判斷為自開(kāi)始前一計(jì)時(shí)器測(cè)量起沒(méi)有 經(jīng)過(guò)與一幀相對(duì)應(yīng)的時(shí)間(步驟S103中為"否")，則處理重復(fù) 步驟S103以進(jìn)入等待狀態(tài)，直到經(jīng)過(guò)了與一幀相對(duì)應(yīng)的時(shí)間為 止。如果CPU ll判斷為自開(kāi)始前一計(jì)時(shí)器測(cè)量起經(jīng)過(guò)了與一幀 相對(duì)應(yīng)的時(shí)間(步驟S103中為"是")，則處理進(jìn)入步驟S104。 如果幀頻是3 0幀每秒(fps),則與 一 幀相對(duì)應(yīng)的時(shí)間是約3 3ms 。
在步驟S104中，CPU ll使計(jì)時(shí)器開(kāi)始測(cè)量。如果在步驟 S104之前已經(jīng)開(kāi)始計(jì)時(shí)器測(cè)量，則CPU11清除該測(cè)量，并且再 次開(kāi)始計(jì)時(shí)器測(cè)量。
在步驟S105中，CPU 11從記錄介質(zhì)20中所記錄的運(yùn)動(dòng)圖像 文件中讀出寫入了 DRAM 15的最后位置起的預(yù)定大小的運(yùn)動(dòng) 圖像數(shù)據(jù)，并將所讀出的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)寫入DRAM 15中的緩沖 存儲(chǔ)器151中。
在步驟S106中，CPU ll判斷要解壓縮的幀n是否具有預(yù)定 的數(shù)據(jù)大小。在步驟S106中判斷作為動(dòng)畫的 一 幀的幀n中的全 部MB是否都是SMB。由于作為SMB的MB具有特定數(shù)據(jù)大小， 因此全部MB都是SMB的SMB圖像具有根據(jù)記錄像素?cái)?shù)而唯一 限定的固定數(shù)據(jù)大小。因此，如果幀n具有固定數(shù)據(jù)大小(預(yù)定 的數(shù)據(jù)大小)，則將幀n判斷為是SMB圖像。通過(guò)分析在步驟S101 中讀出的運(yùn)動(dòng)圖像文件中的屬性信息來(lái)獲取幀n的數(shù)據(jù)大小(屬 性分析)。
如果CPU ll判斷為幀n不具有預(yù)定的數(shù)據(jù)大小，即幀n中不 是全部MB都是SMB(步驟S106中為"否")，則處理進(jìn)入步驟 S107。在步驟S107中，CPU ll將與幀n有關(guān)的壓縮后的幀數(shù)據(jù) 輸入至對(duì)該壓縮后的幀數(shù)據(jù)進(jìn) 解壓縮的圖像解壓縮電路17,并且CPU 1H吏圖像處理電路18將該幀數(shù)據(jù)調(diào)整至顯示大小。 CPU ll進(jìn)行解壓縮處理，以將幀數(shù)據(jù)寫入DRAM 15中的顯示幀 存儲(chǔ)器153中。以下將參考圖5來(lái)說(shuō)明步驟S107中的解壓縮處 理。
在步驟S108中，CPU 11更新顯示以將在步驟S107中解壓縮 后的幀n顯示在顯示單元13中(顯示控制)，并且處理進(jìn)入步驟 S109。
如果CPU ll判斷為幀n具有預(yù)定的數(shù)據(jù)大小，即幀n中的全 部MB都是SMB(步驟S106中為"是，，)，則處理跳過(guò)步驟S107 中的解壓縮和步驟S108中的顯示更新，并且進(jìn)入步驟S109。具 體地，不對(duì)SMB圖像進(jìn)行由圖像解壓縮電路17進(jìn)行的可變長(zhǎng)度 解碼、掃描轉(zhuǎn)換、逆量化、逆離散余弦變換和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像再 現(xiàn)，并且繼續(xù)顯示在前一幀中已顯示的圖像。
在步驟S109中，CPU ll判斷幀n是否是正在再現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)圖 像文件的最末幀Z。如果i^Z,則由于完成了直到最末幀的再現(xiàn)， 因此再現(xiàn)處理終止。如果n^Z,則由于沒(méi)有完成直到最末幀的 再現(xiàn)，因此處理進(jìn)入步驟SllO。在步驟S110中，CPU ll設(shè)置 n=n+l。然后，處理返回步驟S103以處理下一幀。
如上所述，在本實(shí)施例中的運(yùn)動(dòng)圖像的再現(xiàn)處理中，不對(duì) 與幀有關(guān)的壓縮后的幀數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮，而基于屬性信息判斷 要再現(xiàn)的幀是否是SMB圖像。如果要再現(xiàn)的幀是SMB圖像，則 不將與幀有關(guān)的壓縮后的幀數(shù)據(jù)提供至圖像解壓縮電路17,并 且不進(jìn)行解壓縮和顯示更新。由于SMB圖4象與在前一幀中所顯 示的圖像完全相同，因此在對(duì)作為SMB圖像的壓縮后的幀數(shù)據(jù)
以將前一幀的圖像作為當(dāng)前幀的圖像而呈現(xiàn)。因此，可以極大 減少存儲(chǔ)器傳送量和電力；肖耗。盡管在判斷幀是否是S M B圖像時(shí)使用了要再現(xiàn)的幀的數(shù) 據(jù)大小，但判斷方法不限于使用數(shù)據(jù)大小，只要在不對(duì)與幀有 關(guān)的壓縮后的幀數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮的情況下通過(guò)分析屬性信息能
夠判斷要再現(xiàn)的幀是否是SMB圖像即可。例如，如果作為SMB 圖像的不同的幀具有相同的記錄像素?cái)?shù)，則它們具有相同的校 驗(yàn)和(checksum)或p合希值。因此，可以在不對(duì)與幀有關(guān)的壓縮 后的幀數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮的情況下通過(guò)分析屬性信息來(lái)獲取要再 現(xiàn)的幀的校驗(yàn)和或哈希值，并且如果校驗(yàn)和或哈希值等于預(yù)定 值，則可以判斷為該幀是SMB圖像。可選地，例如在記錄運(yùn)動(dòng) 圖像時(shí)，可以將作為S M B圖像的幀的幀編號(hào)作為屬性信息而記 錄，并且可以通過(guò)參考幀編號(hào)判斷為該幀是SMB圖像。
要再現(xiàn)的幀是SMB圖像，也未必使用前一幀中已顯示的圖像。 因此，可以將壓縮后的幀數(shù)據(jù)提供至圖像解壓縮電路17,以進(jìn) 行解壓縮和顯示更新。
圖4是示出圖3中的步驟S102中用于顯示再現(xiàn)開(kāi)始幀的處 理的示例的流程圖。由CPU ll來(lái)實(shí)現(xiàn)用于顯示再現(xiàn)開(kāi)始幀的處 理中的各步驟，其中CPU ll在DRAM 15中展開(kāi)例如ROM 12中 所存儲(chǔ)的程序，并且執(zhí)行所展開(kāi)的程序。
參考圖4，在步驟S201中，CPU ll判斷再現(xiàn)開(kāi)始幀X是否是 I幀。再現(xiàn)開(kāi)始幀X可以是在前 一 再現(xiàn)時(shí)最后顯示的幀的下一 幀，或者可以是運(yùn)動(dòng)圖像文件的第一幀。I幀表示在不使用幀內(nèi) 預(yù)測(cè)的情況下被編碼的內(nèi)幀。如果CPU ll判斷為再現(xiàn)開(kāi)始幀X 是I幀(步驟S201中為"是，，)，則處理進(jìn)入步驟S202。如果CPU 11判斷為再現(xiàn)開(kāi)始幀X不是I幀(步驟S201中為"否")，則處理 進(jìn)入步驟S203。
在步驟S202中，CPU 11從記錄介質(zhì)20上所記錄的運(yùn)動(dòng)圖像
14文件中讀出自再現(xiàn)開(kāi)始幀X起與預(yù)定時(shí)間相對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)
據(jù)，并將所讀出的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)寫入DRAM 15中的緩沖存儲(chǔ)器 151中。在步驟S204中，CPU ll將要解壓縮的幀ni殳置為再現(xiàn)開(kāi) 始幀X,并且處理進(jìn)入步驟S206。
在步驟S203中，CPU 11從記錄介質(zhì)20上所記錄的運(yùn)動(dòng)圖像 文件中讀出從緊挨在再現(xiàn)開(kāi)始幀X之前的I幀Y到再現(xiàn)開(kāi)始幀X 的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)以及自再現(xiàn)開(kāi)始幀X起與預(yù)定時(shí)間相對(duì)應(yīng)的運(yùn) 動(dòng)圖像數(shù)據(jù)，并將所讀出的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)寫入DRAM 15中的緩 沖存儲(chǔ)器151中。這是因?yàn)椋绻佻F(xiàn)開(kāi)始幀X不是I幀，則僅 當(dāng)從前一 I幀Y開(kāi)始順次進(jìn)行解壓縮時(shí)才能夠?qū)υ佻F(xiàn)開(kāi)始幀X進(jìn) 行解壓縮。在步驟S205中，CPU ll將要解壓縮的幀n設(shè)置為緊 挨在再現(xiàn)開(kāi)始幀X之前的I幀Y,并且處理進(jìn)入步驟S206。
在步驟S206中，CPU ll判斷要解壓縮的幀n是否具有預(yù)定 的數(shù)據(jù)大小。與在圖3中的步驟S106中一樣，在步驟S206中判 斷幀n中的全部MB是否都是SMB。
如果CPU ll判斷為幀n不具有預(yù)定的數(shù)據(jù)大小，即幀n中不 是全部MB都是SMB(步驟S206中為"否")，則處理進(jìn)入步驟 S207。在步驟S207中，CPU 1 l將與幀n有關(guān)的壓縮后的幀數(shù)據(jù) 輸入至對(duì)該壓縮后的幀數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮的圖像解壓縮電路17, 并且處理進(jìn)入步驟S208。步驟S207中的解壓縮處理與圖3中的 步驟S107類似，并且以下將參考圖5進(jìn)行說(shuō)明。
如果CPU ll判斷為幀n具有預(yù)定的數(shù)據(jù)大小，即幀n中的全 部MB都是SMB(步驟S206中為"是")，則處理跳過(guò)步驟S207 中的解壓縮并且進(jìn)入步驟S208。
在步驟S208中，CPU 11設(shè)置固+1。在步驟S209中，CPU 判斷是否n〉X,即判斷是否完成了直到再現(xiàn)開(kāi)始幀X的解壓縮。
如果CPU 11判斷為n《X，即沒(méi)有完成直到再現(xiàn)開(kāi)始幀X的回步驟S206，以處理
下一幀。
如果CPU 11判斷為r^X,即完成了直到再現(xiàn)開(kāi)始幀X的解 壓縮(步驟S209中為"是，，)，則在步驟S210中，CPU ll在顯示 單元13中顯示在步驟S207中解壓縮后的幀n,以開(kāi)始顯示。
如上所述，同樣當(dāng)進(jìn)行了直到再現(xiàn)開(kāi)始幀X的解壓縮時(shí)， 不將比特流提供至圖像解壓縮電路17，并且如果要解壓縮的幀 是SMB圖像，則不進(jìn)行解壓縮，由此降低了存儲(chǔ)器傳送量和電 力消耗。
圖5是示出圖3中的步驟S107中和圖4中的步驟S207中的解 壓縮處理的示例的流程圖。由CPU ll來(lái)實(shí)現(xiàn)解壓縮處理中的各 步驟，其中CPU ll在DRAM 15中展開(kāi)例如ROM 12中所存儲(chǔ)的 程序，并且執(zhí)行所展開(kāi)的程序以控制圖像解壓縮電路17和圖像 處理電^各18。
參考圖5，在步驟S301中，CPU 11從緩沖存儲(chǔ)器151中所存 儲(chǔ)的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)中讀出與 一幀相對(duì)應(yīng)的比特流(與幀n有關(guān)的 壓縮后的幀數(shù)據(jù))，并將所讀出的比特流輸入至圖像解壓縮電路 17中。
在步驟S302中，可變長(zhǎng)度解碼器171對(duì)在步驟S301中輸入 的與 一 幀相對(duì)應(yīng)的比特流進(jìn)行可變長(zhǎng)度解碼，并將變換系數(shù)等 的信息提供至掃描轉(zhuǎn)換器172。
在步驟S303中，掃描轉(zhuǎn)換器172將在步驟S302中從可變長(zhǎng) 度解碼器171提供的變換系數(shù)轉(zhuǎn)換成光柵掃描順序，并將該變換 系數(shù)提供至逆量化器173。
在步驟S304中，逆量化器173對(duì)在步驟S303中從掃描轉(zhuǎn)換 器17 2提供的并經(jīng)過(guò)了掃描轉(zhuǎn)換的變換系數(shù)進(jìn)行逆量化，并將逆 量化后的變換系數(shù)提供至逆離散余弦變換器174。在步驟S305中，逆離散余弦變換器174對(duì)在步驟S304中從 逆量化器173提供的并且經(jīng)過(guò)了逆量化的變換系數(shù)進(jìn)行逆離散 余弦變換，并將從逆離散余弦變換所得的變換系數(shù)提供至運(yùn)動(dòng) 補(bǔ)償圖像再現(xiàn)器175。
在步驟S306中，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像再現(xiàn)器175將解壓縮后的圖 像(預(yù)測(cè)數(shù)據(jù))與在步驟S305中從逆離散余弦變換器174提供的 并且經(jīng)過(guò)了逆離散余弦變換的變換系數(shù)相加，以生成解壓縮后 的數(shù)據(jù)。將該解壓縮后的數(shù)據(jù)寫入預(yù)測(cè)幀存儲(chǔ)器152中，并將其 從圖像解壓縮電路17輸出。步驟S 3 06中的處理是基于從可變長(zhǎng) 度解碼器171提供的運(yùn)動(dòng)矢量等的信息(編碼信息)的。通過(guò)存儲(chǔ) 器控制器176從預(yù)測(cè)幀存儲(chǔ)器152讀出解壓縮后的圖像(預(yù)測(cè)數(shù) 據(jù))。
在步驟S307中，圖像處理電路18將從圖像解壓縮電路17輸 出的解壓縮后的圖像數(shù)據(jù)處理成顯示大小和格式，并將處理后 的數(shù)據(jù)寫入顯示幀存儲(chǔ)器153中。
在以上說(shuō)明中，如果幀n中的全部MB都是SMB(如果幀n是 SMB圖像)，則不進(jìn)行解壓縮而繼續(xù)顯示前一圖^f象。然而，確定 不進(jìn)行解壓縮而繼續(xù)顯示前 一 圖像的幀的方法不限于以上方 法。本發(fā)明的典型實(shí)施例可應(yīng)用于在不對(duì)壓縮后的幀數(shù)據(jù)進(jìn)行 解壓縮的情況下通過(guò)分析屬性信息能夠判斷為具有與前一幀的 圖像相同的圖像的動(dòng)畫的 一幀。即使要再現(xiàn)的幀不是SMB圖 像，也不對(duì)被判斷為具有與前一幀的圖像相同的圖像的幀進(jìn)行 解壓縮，并且在該幀中繼續(xù)顯示前一圖像，由此降低了存儲(chǔ)器
傳送量和電力消耗。
可以通過(guò)以下過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明將存儲(chǔ)有實(shí)現(xiàn)根據(jù)以上 實(shí)施例的功能的軟件程序代碼的存儲(chǔ)介質(zhì)提供至系統(tǒng)或設(shè)備， 該系統(tǒng)或設(shè)備中的計(jì)算機(jī)(或CPU或微處理單元(MPU))讀出并種情況下，從存儲(chǔ)介 質(zhì)讀出的程序代碼本身實(shí)現(xiàn)了根據(jù)以上實(shí)施例的功能，并且本 發(fā)明可應(yīng)用于存儲(chǔ)該程序代碼的存儲(chǔ)介質(zhì)。提供該程序代碼的 存儲(chǔ)介質(zhì)可以是例如軟盤、硬盤、光盤、磁光盤(MO)、致密盤只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、可記錄致密盤(CD-R)、磁帶、非易失 性存儲(chǔ)卡或ROM。執(zhí)行所讀出的程序代碼的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了上述實(shí)施例的功 能。另外，運(yùn)行在計(jì)算機(jī)上的操作系統(tǒng)(OS)等可以基于該程序 代碼中的指令4丸行全部或部分實(shí)際處理，乂人而實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例 的功能。算機(jī)中所包括的功能擴(kuò)展板或連接至計(jì)算機(jī)的功能擴(kuò)展單元中 的存儲(chǔ)器中之后，該功能擴(kuò)展板或功能擴(kuò)展單元中的CPU等可 以基于程序代碼中的指令來(lái)執(zhí)行全部或部分實(shí)際處理，從而實(shí) 現(xiàn)上述實(shí)施例的功能。盡管已經(jīng)參考典型實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解， 本發(fā)明不限于所公開(kāi)的典型實(shí)施例。所附權(quán)利要求書的范圍符 合最寬的解釋，以包含所有這類修改、等同結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備，包括屬性分析單元，用于分析動(dòng)畫的屬性；判斷單元，用于基于由所述屬性分析單元進(jìn)行的分析，判斷所述動(dòng)畫的一幀是否具有與前一幀的圖像相同的圖像；輸入單元，用于將與被判斷為不具有與前一幀的圖像相同的圖像的幀有關(guān)的壓縮后的幀數(shù)據(jù)輸入至解壓縮單元；顯示控制單元，用于使由所述解壓縮單元解壓縮后的幀數(shù)據(jù)中的圖像作為至少一幀而顯示；以及控制單元，用于使與被判斷為具有與前一幀的圖像相同的圖像的幀有關(guān)的壓縮后的幀數(shù)據(jù)在正常再現(xiàn)期間不被輸入至所述解壓縮單元。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備，其特征在于， 所述顯示控制單元被配置為在判斷為幀具有與前一 幀的圖像相同的圖像的情況下，使由所述顯示控制單元所顯示的前一 幀中的圖像作為被判斷為具有與前一幀的圖像相同的圖像的幀 的圖像而繼續(xù)顯示。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備，其特征在于，幀包括多個(gè)宏塊，以及所述判斷單元基于由所述屬性分析單元進(jìn)行的分析，判斷 所述動(dòng)畫的 一 幀中的全部宏塊是否都是跳過(guò)的宏塊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備，其特征在于， 所述屬性分析單元被配置為從所述屬性中獲取所述動(dòng)畫的一幀的數(shù)據(jù)大小，以及所述判斷單元被配置為如果所述一幀的數(shù)據(jù)大小等于預(yù)定 值，則判斷出所述一幀中的全部宏塊都是跳過(guò)的宏塊。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備，其特征在于，所述屬性分析單元被配置為從所述屬性中獲取所述動(dòng)畫的一幀的才交^r和，以及所述判斷單元被配置為如果所述 一 幀的校驗(yàn)和等于預(yù)定 值，則判斷出所述一幀中的全部宏塊都是跳過(guò)的宏塊。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備，其特征在于， 所述屬性分析單元被配置為從所述屬性中獲取所述動(dòng)畫的一幀的哈希值，以及所述判斷單元被配置為如果所述一幀的哈希值等于預(yù)定 值，則判斷出所述一幀中的全部宏塊都是跳過(guò)的宏塊。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一 項(xiàng)所述的運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備， 其特征在于，所述控制單元被配置為當(dāng)對(duì)所述動(dòng)畫進(jìn)行快進(jìn)或快退再現(xiàn) 時(shí)，使與被判斷為具有與前一幀的圖像相同的圖像的幀有關(guān)的 壓縮后的幀數(shù)據(jù)輸入至所述解壓縮單元。
8. —種運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)方法，包括以下步驟屬性分析步驟，用于分析動(dòng)畫的屬性；基于在所述屬性分析步驟中進(jìn)行的分析，判斷所述動(dòng)畫的一幀是否具有與前一幀的圖像相同的圖像；將與被判斷為不具有與前一幀的圖像相同的圖像的幀有關(guān)的壓縮后的幀數(shù)據(jù)輸入至解壓縮單元；使由所述解壓縮單元解壓縮后的幀數(shù)據(jù)中的圖像作為至少 一幀而顯示；以及使與被判斷為具有與前一幀的圖像相同的圖像的幀有關(guān)的 壓縮后的幀數(shù)據(jù)在正常再現(xiàn)期間不被輸入至所述解壓縮單元。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備和運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)方法。該運(yùn)動(dòng)圖像再現(xiàn)設(shè)備基于對(duì)動(dòng)畫的分析來(lái)判斷動(dòng)畫的一幀是否具有與前一幀的圖像相同的圖像，將與被判斷為不具有與前一幀的圖像相同的圖像的幀有關(guān)的壓縮后的幀數(shù)據(jù)輸入至解壓縮單元，使由解壓縮單元解壓縮后的幀數(shù)據(jù)中的圖像作為至少一幀而顯示，并且使與被判斷為具有與前一幀的圖像相同的圖像的幀有關(guān)的壓縮后的幀數(shù)據(jù)不被輸入至解壓縮單元。
文檔編號(hào)H04N7/26GK101677385SQ20091017188
公開(kāi)日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2009年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月16日
發(fā)明者池田平 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社