專利名稱：在一個mpeg譯碼器中用于對交錯的象素數據進行再壓縮的并行壓縮器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及處理數字圖象表示信息。
數字技術的快速發(fā)展已在諸如高清晰度電視(HDTV)的各個領域的數字圖象信號處理中產生了相應的進步。一個相關的發(fā)展是用于MPEG-2的視頻處理的MPEG(運動圖象專家組)信號壓縮標準(ISO/IEC國際標準13818-2，1995年1月20日)。已經發(fā)現這一廣泛接受的圖象處理標準在衛(wèi)星，有線電視，和包括HDTV系統的地面廣播系統的應用中特別具有吸引力。
在美國，最近采納為大聯盟HDTV系統(Grand Alliance HDTV System)的數字HDTV地面廣播系統定義了一種高清晰度(HD)節(jié)目素材的數字廣播的標準，該節(jié)目素材已經使用MPEG-2壓縮標準進行了壓縮。該大聯盟HDTV系統的描述可在例如1994美國廣播協會會刊的1994年3月20-24日第48屆廣播工程會議年會的會刊中找到(1994 Proceedings of the NationalAssociation of Broadcasters，48thAnnual Broadcast EngineerConference Proceedings，March 20-24，1994)。該HD廣播標準提供了高達每行1920個象素(水平)×1080行的分辨率。該MPEG-2標準定義了用于解壓縮該HD圖象以由諸如在電視接收機中的顯示設備用于再現所需的過程。如在地面廣播標準中所定義的，MPEG譯碼器正確地譯碼HD圖像需要大約80兆位(Mb)的存儲器。在一個消費者接收機中通常需要96Mb的存儲器。
在一個比如可以在電視信號接收機中發(fā)現的MPEG視頻信號譯碼器，為譯碼一個MPEG編碼的數字數據流通常需要一個以上的圖象幀存儲器，如所公知的，這些幀代表I，P，B圖象幀，通常需要3個幀存儲器以譯碼一個MPEG數據流，需要兩個幀存儲器來存儲參考I或P幀數據和使用另外一個幀存儲器存儲B幀數據。
一個MPEG譯碼器包括一個DPCM環(huán)，該DPCM環(huán)與用于產生最終譯碼的像素采樣的運動補償功能相關，這是公知的。正如在共同未決的美國專利申請(序列號為08/579192)中所公開的，DPCM環(huán)被通過包括一個數字壓縮網絡而進行有益的改動。這一壓縮網絡在將被解壓縮MPEG數據傳送給幀處理器之前對該解壓縮的MPEG數據進行再壓縮，從而減少了對MPEG譯碼器的存儲器需要。DPCM環(huán)使得要被壓縮的像素值取決于預測器電路對要處理像素的緊鄰的左邊，正上方和對角線左上方的各個像素的計算結果。該預測器操作是一個實時的計算密集的串行操作。該預測器操作是重要的，因為涉及一個以上的像素值而且還因為好的壓縮需要精確的預測而不是對像素值的“猜測”。
根據本發(fā)明的原則，一個用于處理一個MPEG編碼的圖象信息的數據流的MPEG兼容系統包括用于對解壓縮的MPEG譯碼數據進行再壓縮的多個壓縮器。來自該多個再壓縮器的再壓縮的數據存儲在存儲器中。


圖1是根據本發(fā)明原則安排的利用一個MPEG譯碼器和相關的數字信號處理網絡的一個電視信號接收機一部分的框圖。
圖2-17示出了有助于理解圖1所表示的壓縮/解壓縮和相關網絡的操作的像素塊處理格式。
圖18示出了像素的子采樣(subsampling)和上采樣(upsampling)。
圖19是用于執(zhí)行圖18示出的過程的裝置的框圖。
圖20示出了圖1的壓縮網絡的細節(jié)。
圖21示出了圖1的解壓縮網絡的細節(jié)。
圖22示出了有助于理解圖20所示出的網絡操作的像素布局。
圖23-26示出了圖1系統的數據流控制操作圖27是一個表示在圖20示出的網絡的操作期間像素關系的表。
圖28示出了一個圖23示出的網絡的另一種安排。
在本發(fā)明的所公開的一個實施例中，電視接收機中的MPEG譯碼器在該譯碼器和它的幀存儲器之間利用了包括再壓縮的數據縮減，從該譯碼器的幀存儲器導出要顯示的圖像信息，預測器處理器的時序要求，本系統使用了流水線處理，其中必須得到3個像素(圖像單元)的值，以預測一個給定的第4個像素的值，然而流水線處理降低了處理的速度(減少了帶寬)。這個問題通過將來自MPEG解壓縮器的獨立的8×8像素塊的象素數據進行交錯而解決。交錯增加了處理的速度，因為它允許以交替的時鐘處理數據，從而總是在產生壓縮的像素值。該再壓縮功能使用了數量縮減的壓縮操作，用共享的功能進行交錯的操作，從而節(jié)省了集成電路的面積。
圖1示出了數字視頻信號處理器的一部分，該信號處理器比如可以在處理一個輸入的高清晰度的視頻信號的電視接收機中看到。該視頻處理器包括可在常規(guī)的MPEG譯碼器中看到的功能。例如在由Ang等人在題目為“視頻壓縮帶來巨大的好處”(Video Compression Makes Big Gains)(發(fā)表于1991年10月IEEE Spectrum)的文章中描述了一個MPEG編碼器和譯碼器。這些功能通常包括輸入緩沖，可變長譯碼，逆量化和在產生最終譯碼的輸出采樣的相關的運動補償處理之前的逆DTC變換。有關這些和相關的視頻信號處理功能的其它信息，可以在Weiss的書“關于先進的電視技術的問題”(Issues In Advanced Television Technology)(Focal Press，Boston，USA出版)中找到。
圖一的系統從單元10表示的數據源接收一個MPEG編碼壓縮的數據的控制的數據流，該單元10包括一個在輸入信號解調之后把數據包分開的傳送譯碼器，在這個例子中所接收的輸入數據流表示高清晰度圖像素材(1920像素/水平行×1088個水平行)，如在美國高清晰度地面電視廣播系統的大聯盟規(guī)范中所規(guī)定的。1920×1088高清晰度信息的數據速率是94003200字節(jié)/秒，其由下式確定(1920HX1088VX30FX(8+4)YC)/B其中H表示水平像素數V表示垂直行數F表示幀數/秒YC表示(亮度+色度)位數B表示8位/字節(jié)在實踐中通過內部存儲器總線55和包括在單元128中的一個壓縮的數據的接口提供所壓縮的MPEG數據流，單元128在微處理器120的控制下從控制總線114接收數據，微處理器120通過壓縮數據的輸入端接收MPEG數據流。
來自源10的輸入數據流采取數據塊的形式，每個數據塊表示8×8個象素，這個數據表示壓縮的編碼的幀內信息和幀間信息。幀內信息包括I幀定位幀(anchor frame)；幀間信息包括預測的運動編碼的殘留圖像信息，該殘留圖象信息表示相鄰圖像幀之間的圖像差別。該幀間運動編碼涉及產生運動矢量，該運動矢量代表在一個當前正在處理的數據塊和在一個先前重構的圖像塊之間的偏移。將代表當前和先前塊之間的最佳匹配的運動矢量進行編碼和傳送。在進行傳輸之前也對每個運動補償的8×8塊和先前重構的塊之間的差別(殘留)進行DCT變換、量化和可變長度編碼。這運動補償編碼過程的細節(jié)在各種公開物中都有描述，其中包括上述的Weiss的教材和Ang等人的論文。
MPEG譯碼器要求的存儲器容量減少了，這就允許外部幀存儲器的總容量大大減小。正如隨后將要解釋的，這是通過將要存儲在存儲器中的解壓縮的視頻幀進行再壓縮和根據該譯碼器的操作模式通過選擇性地水平過濾和分樣(即子采樣或下采樣)在譯碼器環(huán)中的像素數據而完成的。比如在一種模式中該系統提供定位幀壓縮，在另一個模式中該系統通過低通濾波和下采樣進行水平細節(jié)縮減之后提供壓縮。
輸入的壓縮的像素數據塊，在被單元14進行可變長度譯碼之前由單元12進行緩存，單元14如所知道的那樣也產生運動矢量12。緩存器12在主層次(main level)，主分布(main profile)MPEG數據流的情況下其存儲器的容量是1.75兆位。通過一個多路轉換器(Mux)15將譯碼的壓縮的數據塊從單元14輸出，產生輸出數據流P1和P2，輸出數據流P1和P2表示雙數據流水線，此后稱之為流水線1(P1)和流水線2(P2)，流水線P1包含一組用于一個給定的宏塊的8×8像素塊“A”的DCT系數，后跟一組用于該宏塊的8×8像素塊“C”的DCT系數。該DCT系數如所公知的被安排成對角線或之字形掃描格式。流水線1傳送這種用于一個對應宏塊序列的A，C塊的序列，流水線2類似地包含一組用于該給定宏塊和同時排成序列的多個宏塊的DCT系數B和D，在流水線的序列中的這種像素塊和宏塊的像素數據的安排已被示出，并將結合圖2-17討論。
象素塊數據由并行數據處理路徑中的各個流水線進行傳送，每個流水線包括一個逆量化器(18，20)，一個逆離散余弦變換(DCT)單元(22，21)，輸出FIFO緩沖器(26，28)，塊重定序單元(23，25)，塊交錯單元(24，27)和加法器(30，32)。在分別作用到加法器30和32的一個輸入端之前，由該逆量化單元和逆DCT單元在各個流水線上分別進行解壓縮和變換譯碼。
重定序單元23，25從單元21和22去除該逆DCT變換的象素數據的之字形掃描圖形，以對每個8×8塊產生一個水平的逐行象素掃描序列。從而，例如在流水線1，單元23的輸出表示形式為a1，a2，a3...a63 a64(關于塊A)，c1，c2，c3...c63，c64(關于塊C)等的象素值。交錯單元24使用多路轉換技術產生形式為a1 c1 a2 c2 a3 c3...a64 c64的流水線1的輸出數據。對于塊B，D，交錯器27產生類似的序列。
逆量化器18和20的量化步幅由來自緩沖器的量化控制(QuantControl)信號控制，以確保有一個平滑的數據流。將所譯碼的運動矢量MV從譯碼器14提供給運動補償單元90，正如下面將要討論的。譯碼器14也產生一個幀內/幀間模式選擇控制信號，這是眾所周知的，為了簡化附圖，這里未予示出。單元14，18/20，21/22和23/25所執(zhí)行的操作是MPEG譯碼器在發(fā)送器所執(zhí)行的相應操作的逆操作。圖1的MPEG譯碼器使用MPEG處理技術重建所接收的圖象，下面將對MPEG處理技術進行簡要描述。
基于視頻幀存儲器20的內容通過將來自單元26和28的殘留圖象數據與在運動補償單元90的輸出端所提供的所預測的圖象數據進行相加而在加法器30和32的輸出端分別提供重建的象素塊。所重建的圖象表示象素塊的整個幀存儲在幀存儲器60中。在幀間模式中，使用來自譯碼器14的運動矢量MV從單元90提供所預測的塊的位置。運動補償處理從以前所譯碼的圖象中形成預測，該以前所譯碼的圖象與(來自IDCT單元21和22的輸出的)系數數據進行組合以恢復最后所譯碼的采樣。運動補償單元90按照例如在前面所提到的MPEG規(guī)范和在Weiss和Ang的文獻中所討論的公知的MPEG兼容技術進行操作。單元90的A，C和B，D輸出表示所解壓縮的交錯的象素塊數據A，C和所交錯的象素塊數據B，D，如下面將對其進行討論的。
圖象重建過程涉及加法器30，32，外部譯碼器幀存儲器60和運動補償單元90，由于使用了基于塊的并行處理壓縮器40和42和水平象素分樣(子采樣)單元36和38(其減少了水平細節(jié))，其優(yōu)點是顯著減少了對幀存儲器的要求。作為由再壓縮單元40，42和單元36和38的分樣所實現的數據縮減的函數，幀存儲器60的大小可以減少25％，50％或更多。分樣單元36和38的輸出數據由塊重定序單元43進行處理，然后在利用水平分樣的數據縮減操作模式中將輸出數據傳送到壓縮器40，正如后面將要討論的。結合圖12和14以及相關的附圖將可以看到重定序操作的效果。在激活水平分樣單元36和38的縮減數據操作模式中，模式控制(ModeControl)信號和模式切換器45修改壓縮器的操作，如將要討論的。在縮減的數據模式中禁止壓縮器42(例如關閉電源)。在其他時間，例如在處理高清晰度輸入信號時，將壓縮器40和42都激活。
解壓縮單元80-84執(zhí)行由單元40和42執(zhí)行的壓縮操作的逆操作。單元88執(zhí)行由單元36和38執(zhí)行的分樣操作的逆操作。后面將討論這些操作的其他細節(jié)。格式化單元86摒棄不需要的解壓縮的象素行，直到獲得包含單元90用于運動補償預測器處理所需要的解壓縮的象素的行時為止。這一選擇過程防止累積不必要的數據，這一過程在存儲器中不提供對每一象素的唯一映射的壓縮系統(如所揭示的系統)中十分有用。關于這一方面，請注意一個象素值可能已經以例如3，4或5位進行了壓縮或量化，而只有在解壓縮之后才知道該象素的值。
在再壓縮之前通過交錯MPEG譯碼的輸入高清晰度數據流以及通過使用一個所交錯的數據的壓縮網絡處理該所交錯的數據進行該MPEG譯碼的輸入高清晰度數據流的處理是有利的。該數據再壓縮網絡包括對一個所交錯的數據流進行操作的類似的壓縮器40和42。這些壓縮器共用包含在單元44中的某些邏輯電路和查找表，以及響應由時鐘發(fā)生器50產生的本地發(fā)生的54MHz(2×27MHz)時鐘信號CLK進行工作。該CLK信號也作用到水平上采樣網絡88。由發(fā)生器50產生的81MHz(3×27MHz)時鐘信號也作用到解壓縮器62，80，82和84，以及顯示處理器70。
在繼續(xù)該系統操作的描述之前，理解由圖2-17所示出的交錯的象素數據處理操作的性質是有益的。圖2示出了一個公知的MPEG宏塊結構，該宏塊結構包括亮度(Y)和色度(U，V)象素塊部分。每一宏塊的亮度部分由四個8×8象素亮度塊Ya，Yb，Yc和Yd構成。色度部分包括所示出的4×4象素“U”塊Ua-Ud和4×4象素“V塊”Va-Vd。交錯器24和27(圖1)如先前所討論的和圖3中的所示出的將數據流P1和P2中的這些象素塊進行交錯，圖3示出如何對亮度和色度塊進行安排以用于A，C和B，D流水線處理。在圖4中相對于4×4象素塊更詳細地示出交錯之前的流水線式處理，該4×4象素塊構成一個“U”色度部分。圖4示出單元23和25將色度象素塊Ua和Uc放入數據流P1和將象素塊Ub和Ud放入流水線P2的處理過程的結果。在該圖中，A1表示塊A的第一個象素值(8位)，A2表示塊A的第二個象素值(8位)，B1表示塊B的第一個象素值(8位)，如此等等，通過最后的值A16和B16至塊D。涉及亮度象素數據可以看到類似的處理。
在圖5-7所示出的象素數據布局中，假定圖1的單元36和38不進行水平分樣(horizontal decimation)。在這一操作模式中，根據對于一個設定的系統配置所希望的數據縮減量(分樣加上壓縮)旁路36和38。圖11-17示出了允許水平分樣的象素數據處理。
圖5示出在流水線1中從交錯器24的輸出經過緩沖器26和加法器30到壓縮器40所傳送的沒有由單元36進行分樣的交錯象素數據的A，C序列。類似地，流水線2的象素數據以序列B1，D1，B2，D2...等從交錯器27和加法器32傳送到壓縮器42。將宏塊劃分成由A，B，C和D數據組表示的段不是關鍵。比如，在另一個系統中，流水線P1可以傳送A，B數據或A，D數據。類似地，流水線2可以傳送一個數據組合而不是B，D。在所示出的實施例中，流水線1所傳送的A，C數據對應于MPEG規(guī)范中的“偶”數據塊，流水線2所傳送的B，D數據對應于MPEG規(guī)范中的“奇”數據塊。
圖6示出在Huffman編碼后從第一個流水線的第一個壓縮器40輸出的所壓縮的象素數據。圖6數據流中的每一個“x”表示一個“不關注”狀態(tài)，該狀態(tài)被產生以簡化定時過程，從而對于每一時鐘周期使用包含8位數據的連續(xù)時鐘(而不是一個不太理想的停止/啟動時鐘)。寫使能信號(未示出)確信當前只有有效的所壓縮的數據被寫到存儲器。對于在輸入端的每16個8位(色度)象素(8個字節(jié))，在輸出端產生16個字節(jié)的所壓縮的數據。對于流水線2的塊B，D，沒有示出從第二個壓縮器所輸出的類似的象素數據。將參考圖20示出適合于壓縮器40和42使用的壓縮電路的細節(jié)，并進行討論。
在單元40和42進行壓縮之后，通過一個128位寬(即每一條傳送一位的128條并行數據線)的內部存儲器總線55(圖1)和一個64位寬的外部存儲器總線57將該象素數據傳送到外部譯碼器幀存儲器60。存儲器60以解交錯形式存儲該象素塊數據?？梢栽谝粋€本地微處理器120的控制下，由與壓縮器40和42相連的輸出電路進行解交錯，或者由存儲器60之前的電路進行。這些電路使用已知的信號處理技術執(zhí)行該逆交錯功能，為了簡化沒有將這些電路示出在附圖中。圖7示出了在解交錯之后傳送到存儲器60的壓縮后的象素數據的形式。每個被壓縮的象素用一個3到6位的數據表示。在所壓縮的A數據塊中，“a1”并不表示在該點的象素a1，而是一個8位的數據，其由所壓縮的象素和額外開銷數據構成。一個象素的數據長度由該數據本身和該象素的位置確定。用于壓縮在這一色度塊中的數據的位數是64位。原始的色度數據由128位(8×16位)構成。對“B”至“D”數據也進行類似的處理。
現在回頭參見圖1，由包括顯示解壓縮器62，FIFO顯示緩沖器64，多路轉換器68和顯示處理器70的顯示處理網絡對存儲在存儲器60的所壓縮的象素數據進行處理用于顯示。顯示緩沖器64容納16個圖象行，被分成兩個分別為8行的緩沖器。從其中一個行緩沖器通過多路轉換器68讀出要進行顯示處理的解壓縮的數據，同時另一個行緩沖器以來自單元62的解壓縮的數據進行填充。緩沖器64可以位于存儲器單元60。顯示處理器70可以包括例如一個NTSC編碼網絡，用于調節(jié)顯示象素的電路，和用于向圖象再現設備72(例如高清晰度顯象管或其他適當的顯示裝置)提供視頻信號的顯示驅動器網絡。
在由單元62進行解壓縮之前，對象素數據進行再次交錯以提供一個“ab”塊序列，如圖8所展示的。這一交錯可以由對存儲器60尋址的適當的讀出操作或通過與顯示解壓縮器62相連的輸入邏輯電路進行。類似地，在解壓縮之前，對象素c和d進行再次交錯以產生一個“cd”數據序列(未示出)。該用于顯示的再次交錯序列(即ab和cd)不同于最初的輸入交錯序列(即ac和bd)。最初的交錯允許例如首先對數據a和b進行訪問以及對數據a和b進行并行處理。再次交錯的顯示序列適用于顯示目的，其中需要來自同一圖象幀的數據(象素a，b，和c，d在同一圖象幀)。圖9示出用于“ab”序列的所交錯的解壓縮的象素數據序列。也產生用于“cd”序列的所交錯的解壓縮的象素數據序列(C1，D1，C2，D2，C3，D3...)，但未在圖中示出。在單元64，68和70處理之后，將一個給定塊的象素重新安排成如圖10所示的顯示格式。這是一個所簡化的4∶2∶0形式而不是4∶2∶2形式的例子。
再次參見圖1，MPEG譯碼器環(huán)也包括一個由與單元86和88分別進行的數據格式化和水平上采樣有關的多個解壓縮器80，82和84執(zhí)行的解壓縮功能。關于圖8和9的上述描述也可應用于這一控制環(huán)解壓縮功能，其中在解壓縮之前，由與該解壓縮有關的電路進行象素數據的交錯，以產生如圖8所示的一個“ab”(和“cd”)數據序列。
圖11-17示出了象素數據序列布局，其中假設已經啟動圖1的單元36和38的水平分樣(即子采樣或下采樣(downsampling))。在啟動單元36和38的水平分樣形式的數據縮減時，由于數據量的減少，禁止壓縮器42，只使用壓縮器40對數據進行壓縮。網絡44包含單元40和42所使用的邏輯電路和查找表。在數據處理需要量較少的數據縮減操作模式中，在一個壓縮器不工作時，只有另一個壓縮器使用這些電路和表。在兩個壓縮器40和42都工作的高分辨率模式中，利用該交錯的數據流水線式的處理便利了對這些電路和表的共用。具體地，單元44包含兩個查找表，一個由壓縮器40使用，一個由壓縮器42使用。共用用于壓縮器40的LUT來壓縮所交錯的A和C數據，因為這些數據是在不同的時間被壓縮的，諸如以交錯的時鐘，后面將對其進行討論。在壓縮數據B和D期間，類似地共用壓縮器42的LUT。
圖11示出了從數據流1施加到圖1的分樣過濾器36的輸入端的象素數據序列。過濾器36的分樣產生圖12的象素數據序列，該序列也應用到重定序網絡43的輸入端。在圖12中，標記為“x”的單元表示“不關注”或空數據，在一個H/2模式，用因數2對水平象素數據進行子采樣，過濾器36平均兩個相鄰的象素，如公式a1*＝(A1+A2)/2，c1*＝(C1+C2)/2，a2*＝(A3+A4)/2，等。這一過程示出在圖18中，如將要討論的。也可以使用利用其他子采樣因數的分樣。圖13和14類似地示出了圖1中從數據流水線2施加到分樣過濾器38的象素數據序列。
圖15顯示了在由圖1的單元43進行分樣和重定序之后的象素數據的序列。具體地，由單元43對象素數據進行重新對齊，將它們以適當的序列壓縮和存儲在存儲器60中。在圖15中，象素數據a1至c4表示在分樣之后的一個圖象幀(一個2×4矩陣)，象素數據b1至d4表示在分樣之后的第二個圖象幀(2×4矩陣)，如此等等。
在圖1中，將來自單元43的所有重定序的象素數據通過模式切換器45作用到壓縮器40，因為在經過分樣之后，只需要一個壓縮器來壓縮經過縮減的數據。在分樣過程中的數據平均從兩個象素產生一個象素，產生更少的數據，并且相應的減少了對數據處理帶寬的需要。因此只要一個壓縮器就夠了，壓縮器42處于不工作狀態(tài)。如以下所討論的，壓縮器響應模式控制信號根據分樣是否操作對壓縮器進行使能和禁止。
發(fā)生在重定序網絡43中的重定序不象先進先出緩沖器中那樣是一個直接的過程。為了減少包括水平分樣，重定序和再壓縮的運動補償環(huán)處理的復雜性，以基本上與沒有經過單元36和38進行分樣處理的數據相同的格式將數據提供給壓縮器40。提供獨立于再壓縮器40的重定序網絡43簡化了電路，因為重定序器40不必區(qū)分來自單元36和38的要求重定序的數據和來自加法器30和32的不要求重定序的數據。
圖15A是圖11至15的匯集，顯示了相對于象素時序經過水平分樣和重定序的的數據流。圖15A的數據流15-1和15-2分別表示從加法器30和32出來的和進入分樣器網絡36和38的數據。數據流15-3和15-4分別表示從分樣器網絡36，38出來并且進入重定序網絡43的數據。如前面所討論的，對象素進行交錯，如在數據流15-1至15-4中所看到的。數據流15-1和15-3表示來自流水線P1的數據，數據流15-2和15-4表示來自流水線P2的數據。數據流15-5表示從重定序網絡43出來的數據，該數據經過切換器45進入再壓縮器40。在圖15A的底部，是象素時鐘CLK，以表示數據象素通過該系統時的時序。作為一個示例，將所選擇的數據象素通過重定序過程。該過程對任一流水線的數據是相同的。該數據流15-1和15-2的象素表示一個色度象素宏塊。對于亮度象素宏塊該過程是相同的，但是該過程更復雜，因為其再現是在四個8×8的象素塊上而不是四個4×4的象素塊上擴展的。該較大的宏塊使得重定序在更多數目的時鐘周期以四倍的數據量進行。然而，該重定序的原則對于亮度和色度數據是相同的。
來自數據流15-2的象素B1被分樣至百分之五十，并且與象素B2組合以形成與一個輸入數據象素同樣大小的一個輸出數據象素。對于象素D1和D2也是同樣的。分樣器網絡38緩沖來自象素B1和D1的被分樣的數據，直到象素B2和D2被處理。這就是在第一個兩個時鐘周期期間來自分樣網絡38的輸出數據無效的原因。在第三個時鐘周期期間出現有效數據，如象素b1*。在第三個時鐘周期的前半部分期間輸出象素B1的數據，在第三個時鐘周期的后半部分期間輸出象素B2的數據。在第四個時鐘周期以同樣方式產生象素d1*。
將來自流水線P1和P2的數據傳送到重定序網絡43，該重定序網絡43緩沖該數據并以適當的順序訪問特定的象素，以形成進入壓縮器40的一個連續(xù)數據流。如同從圖15A的數據流15-4和15-5所看到的，象素b1*，b2*，b3*和b4*必須與象素d1*，d2*，d3*和d4*相交錯，但是在相應的a，c象素之后。因此這些象素駐留在重定序網絡43中不同的時間，以等待進行輸出。比如在時鐘周期3期間重定序網絡接受象素b1*，并且在時鐘周期12期間輸出，而在時鐘周期7期間重定序網絡接收象素b2*并且在時鐘周期14期間進行輸出。通過由一個微處理器120所控制的狀態(tài)機將象素導引到重定序網絡43。
為了維護恒定的數據流，壓縮器40期待以交錯格式的輸入象素數據，如在數據流15-1和15-2中所示出的。在分樣網絡36和38之后改變象素的順序，因為兩個流水線P1和P2被按照2的級數下采樣，每一個流水線提供數據流15的一半數據。然而來自P1和P2的下采樣的數據源于該圖象的垂直相鄰的塊。壓縮器40等待來自水平相鄰塊的所交錯的象素數據。因此重定序網絡43將以數據流15-3和15-4所示出的順序的下采樣的數據組合成數據流15-5中所示出的順序。這一順序實質上與沒有經歷過在分樣網絡中的下采樣的所交錯的數據相同。來自下采樣的數據和沒有經過下采樣的數據的象素塊的大小是相同的，也就是它們水平和垂直方向具有同樣數目的象素。唯一的差別是所下采樣的象素數據塊包括來自兩個水平相鄰象素塊的象素信息，如前面所描述的。這個差別對于壓縮器40是透明，該壓縮器允許連續(xù)的數據流。然而這一系統進行重定序以將水平相鄰的象素塊組合成一個下采樣的象素塊，本發(fā)明的精神也包括這樣一個系統，該系統組合具有不同的空間關系的象素塊。
如圖15A所看到的，重定序網絡43表現為需要來自分樣器網絡36的象素a2*至a4*和a6*至a8*(數據流15-3)以在它們可用之前輸出(數據流15-5)?，F實是，這不能發(fā)生也不會發(fā)生，但其所示出的是重定序網絡43必須適應的不同的時序和延遲。為了防止數據在被重定序網絡43接收之前而需要輸出，單元43保存并且延遲足夠數量的數據，直到可以處理所有的數據，因此提供了如在數據流15-5所示出的連續(xù)的數據輸出。這一延遲對于流經流水線P1和P2并且到達重定序網絡43的第一數據發(fā)生，比如在對電視接收機開始加電時，在頻道切換時，或者在任何時候建立數據同步時發(fā)生這種延遲。在一個最初的延遲之后，數據就是連續(xù)的了，不損失時鐘周期。
圖16描述了從壓縮器40輸出的所壓縮的象素數據的序列。在圖16中，所壓縮的數據“m”指示由從分樣后的象素a和b(即對一個8×8象素塊進行分樣后所產生的一個4×8象素塊)導出的數據構成的所壓縮的象素數據。類似地，所壓縮的數據“n”指示由從分樣后的象素c和d導出的數據構成的所壓縮的數據。象素數據a和b在同一個圖象場，象素數據c和d在同一個圖象場。由壓縮器40進行的象素塊壓縮過程被設計成對8×8象素塊進行操作。在分樣之后，將所產生的4×8象素“a”塊和4×8象素“b”塊進行組合以產生一個8×8象素塊，其被壓縮以產生象素塊“m”。類似的作法涉及從所分樣的4×8象素塊“c”和“d”形成所壓縮的象素塊“n”。在這一方式中，為進行有效的MPEG譯碼，將在同一個圖象幀中的象素塊進行適當的對齊。圖17表示了被傳送到并且存儲在存儲器60中的正確的幀序列的所壓縮的象素塊的安排。
通過減少存儲在存儲器60中的象素值的數量，由分樣網絡產生的水平細節(jié)縮減還減少了對譯碼器的存儲器要求。在提供數據給存儲器60之前，分樣網絡36，38利用一個水平空間低通濾波器，后跟一個2∶1水平分樣(下采樣)。在由單元80，82和84進行解壓縮之后，來自存儲器60的圖象信息的分辨率由單元88使用象素重復上采樣過程重新構成。該上采樣過程在顯示解壓縮器62和顯示處理器70之間不需要，因為處理器70提供了所要求的水平采樣率轉換。在縮減成本的接收機中，預計顯示解壓縮器62和處理器70將不執(zhí)行上采樣，因為這樣的接收機提供的顯示分辨率減少了。在這一情況下，存儲器縮減了的所譯碼的幀的分辨率高于標準清晰度的顯示器。比如，為了譯碼和在一個720×480象素顯示設備上顯示一個1920×1088象素的視頻序列，就要求存儲在幀存儲器中的圖象具有960×1088的分辨率(進行1/2水平分樣)。從而顯示解壓縮器62不必需要上采樣圖象，但是顯示處理器70將不得不對960×1088分辨率的圖象進行下采樣成720×480，以適于在顯示器上顯示。
圖18和19分別示出了與由圖1的單元36，38執(zhí)行的象素子采樣過程和由單元88執(zhí)行的象素上采樣有關的單元的總的布局。在單元36和38中，在進行二分樣之前，該原始的象素首先由一個偶序號低通濾波器102進行低通濾波，從而單元104每隔一個去除一個象素值。這些象素值存儲在存儲器60中。以后，由上采樣單元88的部件106使用公知的技術重復存儲器60中的象素數據。
在這一例子中，過濾器102是一個8抽頭對稱FIR過濾器。這一過濾器在該水平空間域中操作，并且跨越塊邊界進行過濾。該8抽頭過濾器的作用是將輸出象素的相對位置相對于該輸入移動半個采樣周期，如圖18所示。正如在圖18所示出的，象素重復上采樣的效果是保持該所下采樣/上采樣的象素相對于該原始象素的同一空間位置。分樣過濾器單元104可以是兩抽頭過濾器，使得對于輸入象素x和y，該過濾器輸出是(x+y)/2，該分樣通過每隔一個象素去掉一個而完成。該過濾器并不跨越塊邊界，容易實現，并且是水平分樣的較好選擇。
圖1所示的電視接收機系統已被簡化，使得不會用過多的細節(jié)使附圖復雜。例如，沒有示出與該系統的各個部件有關的FIFO輸入和輸出緩沖器，讀/寫控制，時鐘發(fā)生器電路和用于連接到外部存儲器的控制信號，該存儲器可以是擴展數據輸出類型(EDO)的存儲器或同步型(SDRAM)的存儲器。另外圖1的系統包括一個用于發(fā)送和接收數據，例如讀/寫使能和地址信息的微處理器120，連接到一個內部控制總線114的總線接口122和控制器126。在這一例子中，微處理器位于包括該MPEG譯碼器的集成電路的外部。
顯示處理器70包括將一種所譯碼的圖形格式轉換成單元72用于顯示的一種預定的格式所需要的水平和垂直再采樣過濾器。例如，該系統可以接受和譯碼對應于諸如525隔行，1125隔行或720逐行掃描的格式的圖象序列。處理器70也產生與該圖象顯示器有關的時鐘和H，V，同步信號，以及通過內部存儲器總線55與幀存儲器60通訊。
外部總線接口網絡122除了輸入所壓縮的視頻數據用于由該MPEG譯碼器處理之外，還在MPEG譯碼器和外部處理器120之間傳送控制和配置信息。該MPEG譯碼器系統模仿微處理器120的協處理器，例如對于要譯碼的每一幀，微處理器發(fā)布一個譯碼命令給MPEG譯碼器。該譯碼器定位該相關的頭標信息，然后該頭標信息由微處理器120讀取。利用該信息，微處理器120發(fā)布用于配置該譯碼器的數據，即關于幀類型，量化矩陣等，在這之后，譯碼器發(fā)布適當的譯碼命令?？勺冮L度譯碼器14通過存儲器總線55進行通訊，并且接口電路128提供了存儲器總線55和控制總線114之間的通訊。
模式控制數據由接收機的制造廠家進行編程，該數據由與存儲器控制器134和控制器126相連的微處理器120進行傳送，如按系統的設計參數所要求的以建立用于單元40，42和80-84的壓縮/解壓縮因子和控制壓縮和解壓縮網絡以及上采樣和下采樣網絡的狀態(tài)。微處理器120也將存儲器60分成多個幀存儲器段，幀存儲器和位緩沖器，以及用于MPEG譯碼和顯示處理的在屏顯示位映射段。本地存儲器控制單元134接收(例如來自單元70的)水平和垂直同步，和數據請求輸入，以及提供確認輸出和存儲器地址，讀取使能(Ren)和寫入使能(Wen)輸出到包括緩沖器控制電路的各種系統電路。單元134為控制存儲器60產生實時地址和控制信號。響應信號CLKin中的輸入時鐘，提供輸出時鐘信號CLKout，時鐘信號CLKin可以由諸如單元50的本地時鐘發(fā)生器進行提供。圖1的系統可以與在各種數字數據處理方案的上下文中的MPEG規(guī)范的所有層面(Profile)和級別一起使用，這些數據處理方案可以與例如地面廣播，有線電視和衛(wèi)星傳送系統有關。
在這一實施例中，視頻幀存儲器60位于包括圖1的MPEG譯碼器和有關部件的集成電路的外部。顯示處理器70可包括一些在MPEG譯碼器集成電路上沒有的部件。使用這種外部存儲器器件允許接收機的制造商選擇經濟的存儲器器件，使得在接收機接收到高清晰度的數據流時，能與接收機的預定使用目的，例如全高清晰度顯示器或清晰度降低的顯示器，相兼容。作為實際應用，通常用于MPEG譯碼的較大容量的存儲器當前要求該存儲器位于該譯碼器集成電路的外部。技術的將來發(fā)展有可能允許該存儲器與該MPEG譯碼器部件位于同一個集成電路上。然而使用外部存儲器器件給了制造商選擇存儲器的大小的自由，以與接收機的顯示器分辨率和其他特征一致。
在實際上，接收機制造商將決定是將接收機配置為一個具有擴展特征的昂貴的優(yōu)質模型，還是配置為具有較少特征的更為經濟的模型。一個感興趣的特征是所顯示的圖象的分辨率。在一個成本節(jié)約的接收機中，有助于節(jié)約成本的因素包括廉價的分辨率降低的圖象顯示設備和與MPEG譯碼器有關的存儲器的容量。
在這一例子中，在壓縮器網絡將數據壓縮25％時，對存儲器的要求降低到64兆位，并且在壓縮器網絡將數據壓縮50％時，對存儲器的要求降低到更為經濟的48兆位。該25％的壓縮因子與全HD圖象顯示器有關，并且?guī)缀跖c沒有壓縮的全MPEG譯碼沒有差別。采用50％的壓縮比例，經過訓練的觀看者能夠發(fā)現幾乎注意不到的人為現象。在任一情況下，所譯碼的圖象序列提供全1920×1088的HD分辨率，用于由一個全HD分辨率圖象顯示裝置顯示。
在有些情況下，不需要全HD圖象分辨率，諸如在一個型號的接收機使用的廉價的顯示裝置的分辨率低于全HD分辨率時。在這種情況下，最好接收和譯碼HD信息而不顯示全HD分辨率圖象。在這樣一個接收機中，分樣器網絡36，38和壓縮器網絡40可以被一起用于極大地減少譯碼器的存儲器要求。例如，分樣器網絡可以以1/2水平分樣數據，壓縮器網絡可以將所分樣的數據壓縮50％。這就會將譯碼器的存儲器的容量極大地減少，只有32兆位。在這一情況下，用于顯示的圖象的分辨率是960×1088，這對于1H或2H的接收機應用是足夠的。從而只使用32兆位的MPEG譯碼器存儲器就可以構成能夠譯碼全HD圖象數據流的低成本的接收機。響應由微處理器120提供給切換器45的模式控制信號，執(zhí)行上述的操作。根據該MPEG譯碼器是位于一個高清晰度的接收機中還是位于一個分辨率低的接收機中，編程微處理器120以確定壓縮的量，以及確定是否啟動分樣器網絡對數據下采樣，或對其旁路。
圖1的系統展示了用于處理一種信號的第一數據處理模式和用于處理一種數量縮減的數據的第二模式，該信號包含諸如由高清晰度顯示裝置顯示的一種高清晰度電視信號的大量的數據。該第二模式例如可以實現在一個包括具有較低的數據分辨率功能的成本較低的顯示裝置的經濟的接收機(即一種非HDTV顯示裝置)中。
圖1中切換器45的狀態(tài)由模式控制信號控制，該信號可由接收機制造商進行編程以指示由該接收機顯示的數據的類型，例如高清晰度(第一模式)或低于高清晰度(第二模式)。如果所接收的高清晰度信號要由高清晰度顯示裝置顯示，則控制切換器45以產生第一模式操作，而在一種高清晰度輸入信號由單元36和38進行子采樣以產生低于高清晰度的圖象信息用于由具有低于高清晰度分辨率的經濟的顯示設備進行再現時，控制該切換器產生第二模式。
在第一模式，分樣器單元36和38被旁路，要壓縮的數據塊被直接傳送到壓縮器42和通過切換器45傳送到壓縮器40。在這一模式中，將模式控制信號作用到壓縮器42的控制輸入端，以啟動壓縮器42。在第二模式中，在這一實施例中，通過移去壓縮器42的電源，該模式控制信號的狀態(tài)禁止壓縮器42，同時通過切換器45使能要從加法器傳送的數據以激活加法器40。在一個用于處理HDTV信息的集成電路器件中通過移去電源而禁止壓縮器42是極其有利的，這是因為由于這種集成電路的高的時鐘頻率，大的表面積和集成在其上面的工作部件的數量很大，對其功耗(散熱)有限制。在一個選通的時鐘系統中，移去電源可通過停止壓縮器的時鐘來有效實現。這種操作的一個另外的優(yōu)點是壓縮器只需要以類似于諸如8×8和4×8的塊處理模式的方式操作。也就是，例如不需要對壓縮器40進行再編程以處理由該分樣處理產生的4×8象素塊。塊重定序單元43從4×8象素塊重建分樣后的象素塊以產生與該壓縮器的塊處理算法兼容的8×8象素塊。
在沒有利用單元36和38進行分樣時，也將模式控制信號作用到水平上采樣網絡88的控制輸入端，以旁路在操作模式中的上采樣功能。為此目的，單元88可以利用一個相對簡單的切換裝置，以在這種旁路模式中將單元86的輸出信號直接切換到單元90。
在存儲數據到存儲器60之前的壓縮要求在運動補償處理環(huán)中的單元88之前對數據進行解壓縮。這是通過基于塊的解壓縮器80，82和84完成的，解壓縮器執(zhí)行壓縮器40和42的逆操作?；趬K的顯示解壓縮器62使用類似于壓縮器80-84的解壓縮技術，在將所存儲的象素數據傳送到顯示處理器70之前對之解壓縮。在存儲器60之前啟動下采樣網絡36，38時，在運動補償處理環(huán)中的單元90之前由單元88對存儲器60的輸出數據進行上采樣，該操作是網絡36和38的逆操作。
有利的是，圖1的系統利用多個并行塊解壓縮器，它們分別用運動補償環(huán)中的單元80，82和84表示。在這一例子中，使用了9個解壓縮器，在單元80，82和84中每一個有3個解壓縮器，以允許所有的象素單個被解壓縮。這些解壓縮器的每一個具有一個相關的FIFO輸入緩沖器。(例如在單元80的)三個解壓縮器被用于解壓縮在一個MPEG前進預測模式中的亮度信號，(例如在單元82的)三個解壓縮器被用于解壓縮在一個MPEG后退預測模式中的亮度信號。由于色度信息是亮度信息的一半，僅僅(例如在單元84中的)的三個解壓縮器被用于解壓縮色度象素數據。對于最壞情況下的MPEG B-圖形譯碼，需要使用所有9個解壓縮器，這時需要雙向運動補償預測處理。從而B圖形預測要求兩個圖象幀(前一幀和后一幀)，同時MPEG P圖形預測只需要一個圖象幀。
可能(并且經常不會)在一個塊邊界不出現運動補償預測器塊(predictor block)。相反，幾個塊可能不得不從幀存儲器60中調用。在最壞的情形下，在一個具有一半象素分辨率的MPEG-2系統中，該運動補償預測器塊可能交叉6個塊。從而必須從存儲器訪問6個塊。在一個諸如具有在運動補償環(huán)中(通過單元40，42)進行再壓縮的所揭示的系統中，不能直接訪問象素。所有的塊象素必須首先進行解壓縮，在出現6個塊的最壞的情形下這需要許多開銷，并且產生的數據比實際需要的多。如前面所描述的，格式化單元86將不需要的象素信息丟棄，但是僅僅在所有的象素已被解壓縮之后。
在要處理大量數據的情形下，諸如在如上所述的6個塊的情形下，在存儲之前進行解壓縮極大地增加了與處理該所解壓縮的象素信息有關的緩沖器容量的要求。相反，已經發(fā)現最好在所揭示的系統中如所揭示的那樣并行地解壓縮數據，并且在后來(通過單元86)丟棄與該預測器塊不相關的不需要的所解壓縮的象素數據。有利的是，這一過程要求明顯小的緩沖器存儲容量。因此，盡管降低了緩沖器存儲器帶寬(數據容量)的要求，但需要更多的集成電路表面積。然而，并行地使用幾個解壓縮器帶來的其他優(yōu)點是，對運動補償預測器處理所需要的數據的操作更快，以及隨之帶來的對之快速的訪問。
該多個解壓縮器不是成流水線。每個解壓縮器和其相關的緩沖器獨立地分發(fā)數據，從而快速地分發(fā)數據。在一個解壓縮器/緩沖器網絡中操作的延遲不影響其他解壓縮器網絡的操作。解壓縮器也對于象素數據執(zhí)行交錯的操作，這便利了每個解壓縮器的獨立操作。也象該壓縮器網絡，解壓縮器80，82和84共用單元44中的一個公共的查找表(LUT)。
根據特定系統的要求，網絡40，42可以使用包括量化和變換的各種壓縮類型。所揭示的系統使用固定長度壓縮，盡管也可以使用可變長度壓縮或自適應固定/可變壓縮。
所使用的壓縮的類型最好具有某些特征。每個塊應當被壓縮一個預定的量，以使得容易確定每一所壓縮的塊的位置。每一塊應當獨立于其他塊壓縮/解壓縮。從而不需要讀取任一其他塊就可訪問任一塊。該壓縮/解壓縮過程不應當在所再現的圖象中產生可以看到的人為現象。與沒有這種壓縮的常規(guī)的譯碼器處理相比，以25％的壓縮比幾乎是清楚的。以50％的壓縮，其結果是清楚程度降低，但其結果是可接收的，與沒有壓縮和存儲器縮減的常規(guī)譯碼器相比，不認為是明顯地不同。
圖20示出在圖1的每一再壓縮器40和42中使用的固定的壓縮網絡。該壓縮網絡利用了具有自適應預測的差分脈沖編碼調制(DPCM)環(huán)。這種具有預測的DPCM處理的思想是消除連續(xù)象素之間的相互冗余，以及只產生差別信息。這一公知的過程在A.K.Jain所著的“數字圖象處理基礎”(Prentice Hall國際出版社出版)第483頁中有描述。
在討論圖20的電路之前，現在參照圖22進行描述。圖22示出了與DPCM網絡的預測處理操作相關的一個四象素組a，b，c和x(要預測的象素)的一種示例安排。在圖22的8×8象素塊中引用該象素組。以圖22所示出的光柵方式掃描每一象素塊，方向是從左到右，從上到下。在這一例子中，對于亮度信息，相對于象素c延遲象素b一個象素間隔，相對于象素b延遲象素a七個象素間隔，相對于象素a延遲象素x一個象素間隔。對于色度信息，象素“a”延遲三個象素間隔。
在DPCM預測處理中，通過使用先前編碼的象素預測要編碼的當前象素，對于解壓縮器62，80，82和84(圖1)這是已知的。在圖22中，象素x是要預測編碼的象素值，象素a，b，和c先前已經進行了預測編碼，這對于解壓縮網絡是已知的。根據下面的偽碼，x的預測Xpred使用a，b，和c的值，該偽碼描述了所使用的算法邏輯if(|a-c|＜e1 && |b-c|＞e2)，Xpred＝belse if (|b-c|＜e1 && |a-c|＞e2)，Xpred＝aelseXpred＝(a+b)/2其中e1和e2是代表預定閾值的常數。只對于沒有位于該要處理的塊的第一行或第一列的象素才使用該算法。如下是要處理的一些例外不引用任何其他象素非常精細地編碼一個塊的第一個象素，在第一行中的象素使用象素值a作為該預測值，在第一列中的象素使用象素值b作為該預測值。這一算法基本上是試圖監(jiān)測一個邊緣。在第一情況下，提示象素c和b之間以及象素a和x之間的一個垂直邊緣。從而b是最好的預測值。在第二情況下，提示象素a和c之間以及象素b和x之間的一個水平邊緣。從而a是最好的預測值。在第三種情況下，沒有發(fā)現明顯的邊緣。在這一情況下，a和b都是同樣好的預測值，因此使用它們的平均值。
圖20的壓縮網絡量化作為DPCM處理的結果的差(殘留)象素值。圖20使用具有兩個預定的延遲和并行而不是串行處理的一個交錯的DPCM環(huán)。圖20所示出的電路對應于圖1的再壓縮器40所使用的用于處理圖5所示出的序列中的所交錯的象素數據A和C的電路。壓縮器42使用一個類似的電路用于壓縮所交錯的象素數據B和D。由于圖20的網絡壓縮一個殘留值，在相應的下一塊的相應的位置的象素出現之前，該預測器環(huán)必須完成一個給定塊的一個象素的處理。該交錯的象素塊數據獨立地運動通過該電路，在具有不同速率的輸入和輸出數據的可變長編碼系統中這是重要的。
在圖20中，單元230將來自各個交錯的象素塊A，C...(圖5)的交錯的象素數據序列a，c，a，c，...延遲一個象素。將一個要壓縮的給定的象素值作用到一個減法組合器210的非反相(+)輸入端。組合器210的反相(-)輸入端接收來自預測器215的預測的象素值。分別由單元220和222對從組合器210輸出的殘留(差)象素值進行量化和逆量化。在這一例子中，單元220提供的量化是固定的，并且保證一個理想的固定數量的數據壓縮。單元230，232，234，236，238，240和242是由54MHz CLK信號同步定時的寄存器(例如觸發(fā)器)。單元230，232，240和242(Z-1)產生一個時鐘周期的延時。由于數據交錯，要花費兩個時鐘才前進一個象素。單元238，234和236分別產生兩個，六個和八個時鐘周期延遲，其作為對兩個交錯的象素塊的數據流進行網絡處理的結果。逆量化器222的輸出逼近量化器的輸入，但差別一個由量化誤差造成的一個小的DC偏差。加法器228的輸出，Input’，與到組合器220的輸入信號相差這一同樣的量。在圖27中相對于圖20的所選擇的電路單元，示出在幾個時鐘周期上的交錯的輸入象素序列a，c，...的時序關系，下面將進行詳細的討論。
圖20的網絡也包括一個加法器228和多路轉換器225和235，如圖所示。這些多路轉換器包括與預測器邏輯215和象素延遲單元234，236和238相關的象素預測網絡。多路轉換器235的切換狀態(tài)由所施加的亮度(Y)和色度(C)控制信號確定。Y，C控制信號是作為如圖3所示的亮度和色度塊交錯的函數產生的?？刂菩盘朰，C的狀態(tài)由象素計數/定時過程得到，使得在宏塊亮度象素之后的序列中處理色度象素。對于8×8亮度塊處理或4×8色度塊處理，使用Y和C控制信號來控制預測器電路的適當的延遲量。在將一個“1”邏輯電平控制信號施加到多路轉換器235時，啟動色度象素的處理，使得多路轉換器235將出現在其“1”輸入端上的數據傳送。在將一個“0”邏輯電平控制信號施加到多路轉換器235時，啟動亮度象素數據的處理，使得多路轉換器235將來自延遲單元236的輸出端施加在其“0”輸入端上的數據傳送。在一個8×8亮度塊的情況下，“x”預測器象素是離去的8個象素。多路轉換器235切換輸入延遲路徑以產生這一更大的延遲。
在量化器220的輸出端產生所壓縮(量化)的殘留象素輸出數據。這一所壓縮的數據(圖6)在進行包括Huffman編碼的進一步的處理之前由單元242延遲一個時鐘周期。
要特別提到兩個觸發(fā)器延遲單元232和240。使用單元232和240產生雙延遲路徑Δ1和Δ2，并且允許相鄰象素的預測而不是每隔一個象素。延遲路徑Δ1包括在延遲單元232的輸出端和延遲單元240的輸入端之間的電路部件。延遲路徑Δ2包括在延遲單元240的輸出端和延遲單元232的輸入端之間的電路部件。每一個延遲單元232和240代表一個大約18納秒的時鐘延遲，或一個54MHz的時鐘周期。采用這一裝置，在就要壓縮的象素被時鐘同步到該電路的時候，將一個所壓縮的輸出象素同步出該電路。從而對于要壓縮的每個輸入象素實時產生一個所壓縮的輸出象素。
在另一個系統中，上述討論的原則可用于4倍的交錯，即4個數據流水線和四個延遲路徑，而不是圖20的系統中的兩個延遲路徑?？梢詫㈥P鍵的處理環(huán)路分成四個部分以方便同步，這可允許使用一個更快的時鐘。也是在這一情況下，使用一個共享的查找表可節(jié)約集成電路芯片的面積。在這一例子中，盡管交錯該輸入象素塊，但是在所有的系統中不必交錯該輸入數據。
使用雙延遲路徑Δ1和Δ2便利了設計所需的整個網絡延遲，即在這一例子中的大約18納秒的延遲。在這一方面，要注意到與每個延遲路徑有關的廣泛的信號處理提供了用于設計延遲的各種手段。由兩個延遲路徑提供延遲不是關鍵。最好圍繞該時鐘優(yōu)化該電路，使得每個延遲提供大約54MHz時鐘的一個時鐘周期。然而，在另一個系統中，相對于一個給定的電路設計該時鐘周期可以是適當的，例如產生不規(guī)則的或非周期的時鐘周期。這兩個延遲路徑不須表現出相同的信號處理延遲，但是在所揭示的系統中大約相同的延遲是最好的。
對于信號處理延遲可以優(yōu)化諸如Δ1和Δ2的兩個信號處理路徑，其比一個總的路徑容易得多，諸如在沒有單元232和240的情況下。在由單元232和240所定義的兩個路徑的情況下，每個路徑可以開始操作而不必等待另一路徑的結果。在單個路徑的系統的情況下，每一象素值(例如在單元234，215和225輸入端的節(jié)點的象素值)必須由幾個功能處理，其包括預測器邏輯，加法器，量化和逆量化，并且在下一時鐘周期開始之前在該路徑的末端出現。另外，這種象素值必須在這一時間穩(wěn)定。這是一個嚴重的限制，對于所揭示的多個路徑系統這種限制是不存在的，其顯示出較多的靈活性。
圖20的裝置在以硬件實現在集成電路中時，能夠以54MHz時鐘速率實時地對于每一象素輸入產生一個壓縮的象素輸出。圖20的裝置對于設計信號的處理延遲提供了較多的自由，并且以明顯較少的集成電路的表面積產生同樣的結果。此外，所減少的表面積表現出較少的電容，操作速度更快，并且消耗較少的功率。使用較快的時鐘也是可能的。在這種情況下，交錯仍然帶來集成電路面積減少的益處(例如較少的壓縮單元和有關的支持單元)，以及使用自動設計工具更好地進行系統優(yōu)化的優(yōu)點。
所有邏輯門必須同時以一個時鐘合成(synthesized)。在該集成電路設計涉及使用VHDL高級語言代碼(該語言是公知的)，由該語言代碼合成這些邏輯門時，如所討論的使用兩個延遲路徑極大地簡化了用于壓縮器和解壓縮器網絡的邏輯門的合成。采用兩個延遲路徑，自動邏輯設計很快收斂，使得可以更快，更精確和更容易復制地合成這些邏輯門。
除了方便了更容易復制的設計，圖20的所描述的雙處理路徑促進了使用交錯技術以產生更好的帶寬和使用共享的邏輯單元(例如查找表)。這種雙處理路徑也便利了將該設計劃分成特定系統所要求的功能單元或模塊，諸如在這一實施例中的預測和壓縮計算功能。這種模塊可以按需要進行裁剪以適合特定系統設計的需要。
要注意的是，考慮到所交錯的壓縮器操作，已發(fā)現最好采用一個快速時鐘的兩個周期將一個壓縮器用于所交錯的數據，而不是使用兩個壓縮器電路，每個電路以該給定時鐘的一半進行時鐘同步。通過交錯使用一個時鐘的兩個周期便利了時序優(yōu)化，如所討論的，并且交錯允許處理兩倍的數據。在所揭示的系統中，在一個時鐘周期進行一個給定象素值的預測，同時在下一個時鐘周期進行對該象素的計算(諸如量化和逆量化)。比如，對于所交錯的象素塊A和C，在一個54MHz的時鐘周期期間預測來自塊A的象素數據，同時對來自塊C的象素數據進行量化計算。在下一個時鐘周期，對塊A的象素數據進行量化計算，同時對塊C的象素數據進行預測。因此該系統交替地對不同的交錯的塊進行預測和計算。使用54MHz時鐘的兩個時鐘周期提供了采用硬件電路制造中可用的適當工具以優(yōu)化電路的延遲的機會。圖27示出了交替地預測象素值和計算壓縮值的過程。
利用圖27示出的該過程，以該54MHz的壓縮時鐘的幾個周期處理相關的交錯的象素塊A和C的交錯的象素“a”和“c”。假設以第一個象素塊A1的第一個象素a1開始該處理?？紤]圖27和圖20，第一個時鐘周期使得來自寄存器(觸發(fā)器)230的輸入端的象素a1被同步到其輸出端，從而由單元220量化象素a1，并且在其出現在寄存器232的輸入端之前由單元222進行逆量化，所有這些都是在第一個時鐘周期進行的。在該點上，將象素a1表示為象素a1’，因為在該點的象素a1逼近輸入象素a1，但有一個小的DC偏差，這是由于與單元220和222的處理相關的量化誤差造成的。
第二個時鐘周期使得下一個出現的象素，即所交錯的象素塊C1的第一個交錯的象素c1，被以類似于對象素a1處理的方式進行處理。另外，第二個時鐘周期使得象素a1’被同步到寄存器232的輸出端，并且從而同步到包括單元215和225的預測網絡。這使得象素a1’的預測值出現在寄存器240的輸入端。從而在第二個時鐘周期期間壓縮(量化)象素c1，同時對先前壓縮的象素a1’進行預測處理。
在第三個時鐘周期，將預測地處理的象素a1’傳送到寄存器240的輸出端，在單元210中進行相減組合，由單元220進行壓縮，并且作為所壓縮的輸出值a1”出現在輸出寄存器242的輸入端。在下一個時鐘周期將象素a1”從這一寄存器同步到隨后的霍夫曼編碼電路。也是在該第三個時鐘周期，在產生壓縮的象素值a1”的同時，由單元215對交錯的象素c1’進行預測處理。對交錯的塊A和C的其余象素an，cn該過程繼續(xù)進行處理，從而在每一個時鐘周期，分別對交錯的象素進行預測和壓縮處理。
如果沒有數據交錯，其處理將不得不在一個時鐘周期例如從象素值a1前進到輸出壓縮的值a1”。這一要求對于速度和時序是一個嚴重的約束，而通過所描述的交錯處理，則可避免這種約束。交錯的處理也允許共用量化和逆量化邏輯，使得集成電路的面積和功耗減少。
可以獨立于MPEG壓縮使用所描述的交錯的壓縮器操作，并且這也代表在消費者視頻應用(例如諸如VCR和攝像機(camcorder)的家庭視頻系統)中使用的一種經濟的處理系統，以提供25％-50％的預測壓縮，從而不需要更復雜和昂貴的MPEG壓縮。
可以以一個更快的時鐘使用四個而不是兩個交錯的象素塊。在這種情況下，可以一次處理四個8×8亮度象素塊的一個整塊。
在所揭示的系統中，如圖21所示安排每個解壓縮器網絡。該解壓縮器電路類似于圖20的壓縮器電路，除了單元210是一個9位加法器以及已經去掉單元220，222，228和242之外。路徑Δ2涉及的處理少于路徑Δ1，然而即使在路徑Δ2中包括一個9位加法器231增加了大約9毫秒的時間約束，這使解壓縮器的設計復雜化了?？紤]與此，要注意加法器231在多路轉換器225接收到有效數據之前不能開始計算。因此減少環(huán)路的時序約束是有利的。使用雙延遲路徑可實現這些，并且極大地簡化了整個設計。
對于解壓縮，已經發(fā)現預測路徑Δ1是更重要的路徑。已經發(fā)現在壓縮的情況下，預測路徑Δ2是更重要的路徑，其中密集的數據處理決定使用更慢的54MHz時鐘。
如前所說明的，網絡80-84中的每個解壓縮器獨立地操作，使得快速地分發(fā)象素數據。通常通過時鐘同步的設備，諸如觸發(fā)器或寄存器，完成數據的傳輸。在從兩個或多個數據源導出要進行流水的數據時，例如在交錯的數據的情況下，在一些寄存器中的數據來自一個數據源的同時，其他寄存器的數據來自另一個數據源。響應于一個共同的數據時鐘，數據流到一起，但在連續(xù)的寄存器中的數據是相互獨立的。在兩個數據源同步開始和停止的時候，只要該數據流(流水線)在同一時間開始和停止，可以避免系統操作的問題。
在一個數據源停止發(fā)送數據，而同時另一個數據源繼續(xù)發(fā)送數據的時候，會出現一個問題。在諸如HDTV信號處理器的數據密集的流水線中，對于產生一個精確的高質量的顯示圖象，每秒大量的計算是關鍵。只要有一個或兩個(或多個)數據源停止發(fā)送數據，這種系統不能中斷該數據流。在這種情況下，重要的是控制該流水線的數據流，以在中斷另一數據源時維持從一個未中斷的數據源提供的輸出數據的正確相位。
重要的是，在諸如HDTV系統的數據密集的圖象處理系統中該數據時鐘不被停止。在這種系統中，諸如壓縮和解壓縮子系統的某些部件具有不同的輸入和輸出數據處理要求和不同的數據速率。例如，用于顯示的解壓縮的輸出象素必須連續(xù)地輸出，因此要求一個連續(xù)的時鐘，但是在一個時鐘不存在的時候，要解壓縮的壓縮的輸入數據可以以空間隔(nullinterval)零散地到達。如果在輸入數據不存在的時候該解壓縮的時鐘被停止，則解壓縮的象素數據時鐘同步輸出也停止。在數據密集的高清晰度的圖象處理和顯示系統中這是破壞性的。因此如所要討論的，在某些情況下重復數據是有利的，尤其是在解壓縮過程中使用霍夫曼譯碼時。
在所揭示的系統中，對壓縮網絡(圖20)的輸出進行霍夫曼編碼?；舴蚵g碼與在一個譯碼器的解壓縮有關。由于不同的編碼的字長度，霍夫曼編碼/譯碼是一個具有不同的輸入和輸出數據速率的統計過程，因此使用緩沖器適應可變的數據內容。
如參照圖23和24所看到的，在由一個寄存器的流水線序列處理來自不同的數據源的數據時，使用來自每隔一個寄存器的反饋保持一個(來自第一個數據源的)數據分量流經該流水線，同時(來自第二個數據源的)其他數據分量對其自身進行重復。利用這一技術，采用來自數據源的交錯的數據，在一個數據源已經停止提供數據的時候，可以以一個需要的預計的速率通過該流水線處理數據。
重復數據等價于停止該數據時鐘，但沒有啟動-停止的同步問題。使用重復的數據最好是不使用數據(即空數據)，因為在恢復延時中常常丟失數據周期。重復數據對于保持數據流的完整性是重要的，并且不象不發(fā)送數據一樣是破壞性的。
該數據重復過程可以在一個8×8象素塊的期間(64個時鐘周期)重復數據，而不引入系統的復雜性。根據系統的性質以及有關的處理，較長的重復延遲也是可能的。比如，在象素預測處理期間，多達6個塊將存儲在存儲器中。在這種情況下，在一個數據源被破壞的情況下，一個塊可被有效地保持(重復)，而同時從存儲器中獲取其他的塊。預計可容許在1個或2個宏塊的間隔上重復延遲。
在出現一個數據源被破壞的情況下，重復數據最好是加入空數據，因為處理空數據是低效率的。象其他數據一樣，空數據存儲在存儲器中，從一個空數據情況下恢復是浪費時鐘周期的，即除去空數據之后重新加載有效數據。在諸如高清晰度電視系統的數據密集系統中這是重要的考慮，其中存儲器帶寬是非常重要的，應當盡可能地減少數據處理所要求的時鐘周期數目。
在圖23中，輸入流水線分別從各個數據源，例如從諸如圖1的幀存儲器60的存儲器中的各個單元，傳送數據X和Y。數據X和Y是相互獨立的，并且沒有特定的順序，即它們可以是或不是交錯的，并且表示從存儲器請求的任一象素數據。在這一例子中，X和Y數據分別表示由運動補償網絡(圖1)使用的前進和后退運動信息。即使Y數據不存在，也必須處理X數據，反之亦然。
圖23的電路從存儲器60傳送數據到圖1的解壓縮器網絡80-84，并且很好地適應MPEG處理?？僧a生一個MPEG編碼的P或B圖形，但可能發(fā)生一個給定的宏塊可能不具有一個或其他用于處理的前進或后退數據。圖23的裝置識別這一可能性。
對于一個數據塊，輸入FIFO緩沖器332和334與每一個輸入有關。在這一例子中，緩沖器332和334表示圖1的每一解壓縮器80，82和84的輸入緩沖器。每一緩沖器在適當時候(例如響應涉及單向對雙向預測的處理)發(fā)送一個信號Req，通過存儲器控制器134從存儲器請求數據，并且接收表示一個數據可用于發(fā)送的一個返回確認信號Ackn。如所公知的，數據讀取/寫入控制信號控制存儲器源和緩沖器之間的數據流動。
響應CLK/2數據時鐘，通過多路轉換器336在一個共用的數據線上對輸入X，Y數據進行多路轉換，在多路轉換器336的輸出端產生一個交替的X，Y數據的流水線。通過一串行的反饋寄存器部分360和364處理來自多路轉換器336的數據。所使用的寄存器部分的數量是交錯的數據單元的數量的函數，在這一情況中，是兩個寄存器部分。部分360包括一個輸入多路轉換器338和串聯的寄存器(觸發(fā)器)340和342，如圖所示的。每一個寄存器單元由CLK信號以81MHz進行同步。寄存器部分364也類似地安排。最后一個寄存器單元350的輸出施加到圖1的數據解壓縮網絡，后者解壓縮包括前進和后退的運動預測信息的數據。一旦該解壓縮器接收到數據，將對該數據解壓縮。解壓縮器一直等待，直到填充了X，Y緩沖器。在每一個寄存器部分，從該寄存器部分的最后一個寄存器的輸出端反饋到該相關的多路轉換器的切換控制輸入端，即從寄存器342的輸出端到多路轉換器338的“1”輸入端。由反饋寄存器部分360和364構成的網絡作為一個選擇性的具有兩種工作模式的數字取樣和保持網絡進行工作。在一種模式中，對數據進行取樣和保持以產生數據重復操作。在另一個模式，正常地沒有重復地傳輸數據。
單元356，例如數字比較器，讀取Req和Ackn信號線的狀態(tài)。如果一個FIFO緩沖器產生一個Req信號，并且沒有從該存儲器源接收到一個返回Ackn，則單元356產生一個為“1”電平或“1”狀態(tài)的數據Halt(停止)信號。在該Halt信號為“0”狀態(tài)時，數據正常流經該流水線，但是在Halt信號是“1”狀態(tài)時，將如下面所解釋的，對數據進行重復。在沒有從一個特定的輸入端接收到一個Ackn信號時，該Halt信號使得在每一個寄存器部分重復或循環(huán)該最后一個有效數據分量。這通過圖24的波形而示出，如下面將要討論的。如果沒有從X和Y輸入數據源接收到一個Ackn信號，停止該時鐘，并且沒有數據循環(huán)。
從而在該Halt信號為0電平時，數據正常流經該流水線，以正確的交錯的(時鐘)相位關系保持輸入數據X和Y，使得該同步時鐘輸出的數據在數據源X數據和數據源Y數據之間交替。這一相位關系對于防止混合數據是重要的。在這種情況下，每一寄存器部分的輸出數據(例如在寄存器342和350的輸出端)對應于兩個時鐘前的輸入數據(即輸出＝輸入(Z-2)---Output＝Input(Z-2))。該Halt信號為1電平時，該相關的多路轉換器(338或344)將該輸入信號從該輸出端解耦合，使得每一個寄存器部分簡單地循環(huán)數據。這些操作狀態(tài)由圖25和26分別示出。
圖24示出了這樣一種狀態(tài)，例如只有在來自Y數據的數據源的某些數據已停止時，該Halt信號才為1電平。在該Halt信號為活躍的同時，循環(huán)(重復)使用該Y數據，直到該Halt信號返回到通常的0電平，并且Y數據再次流動。在這一期間，來自數據源X的數據無中斷地流動。在圖24中，該輸入波形包含X和Y數據分量的一個交錯的序列。在這一例子中，對于接著分量X2的Y2分量還沒有接收到一個Ackn信號。因此，單元356的Halt信號的通常的“0”狀態(tài)轉換為“1”狀態(tài)，使得每一個寄存器部分360和364重復該最后一個有效的Y分量，在這種情況下，是Y1分量，只要該Halt信號為“1”狀態(tài)。該Halt信號連接到多路轉換器238和244的控制輸入端，從而該Halt信號的“1”狀態(tài)使得每一個多路轉換器傳送連接到其“1”切換輸入端的信號，在這種情況下，是Y數據分量。
輸入信號波形的陰影部分表示該丟失的Y2分量，即在分量Y1之后，該第二數據源不發(fā)布Y分量。對于三個Req/Ackn周期重復該Y1分量，據此產生三個Halt信號，并且重復分量Y1三次，如在圖24的輸出波形中所示出的。以后，對于分量Y2，第二數據源產生一個Ackn信號，其出現在跟隨數據分量X5的輸出波形序列中。
該Halt信號也被提供給所相關的解壓縮器網絡的控制輸入端，以指示該解壓縮器忽略該數據流中所重復的數據。如前面所描述的，交錯的X，Y數據分量是獨立的，不需要在任一特定(數字)的序列中彼此相隨。需要的只是與一個給定的輸入相關的數據沿著一個規(guī)定的序列，例如X5跟著X4，X4跟著X3，X3跟著X2，等等。而例如Y2跟著X5是沒有什么后果的。
圖28描述了圖23的安排為用于并行操作的網絡。將來自多路轉換器336(圖23)的交錯的輸入數據通過多路轉換器285和286提供給并行的寄存器280和282，寄存器280和282的輸出通過多路轉換器284被多路轉換到一個數據輸出路徑。該多路轉換器284，285和286的操作由Halt 1和Halt 2控制信號進行控制，該控制信號與各個數據源有關，并且產生如結合圖23所描述的效果。
權利要求
1.一個在處理一種MPEG編碼的圖象表示信息的數字數據流的系統中的MPEG兼容的信號處理網絡，該網絡包括一個輸入網絡(12，14...)，用于接收壓縮的MPEG兼容數據的一個數據流；一個解壓縮器(18，20，21，22)，用于解壓縮所述壓縮的MPEG兼容數據以產生解壓縮的數據；多個類似的并行操作的壓縮器(40，42)，用于再壓縮所述解壓縮的數據以產生再壓縮的數據；以及一個存儲器(60)，用于存儲來自所述多個壓縮器的再壓縮的數據。
2.根據權利要求1的系統，其特征在于所述MPEG兼容數據是采取象素塊的形式；所述多個壓縮器包括一個第一壓縮器(40)和一個類似的第二壓縮器(42)，所述第一壓縮器(40)用于再壓縮所述數據的一個第一分量(a，c)，所述第二壓縮器(42)用于再壓縮所述數據的一個第二分量(b，d)；以及所述存儲器存儲所述再壓縮的第一和第二數據分量。
3.根據權利要求1的系統，其特征在于所述MPEG兼容數據是采取象素塊的形式；所述多個壓縮器包括一個第一壓縮器和一個第二壓縮器(42)，所述第一壓縮器用于再壓縮交錯的象素數據(a，c)的第一數據流(P1)，所述第二壓縮器(42)用于再壓縮交錯象素數據(b，d)的第二數據流(P2)；以及所述存儲器存儲來自所述第一交錯的數據流和來自所述第二交錯的數據流的所述再壓縮的數據。
4.根據權利要求1的系統，其特征還在于包括一個交錯網絡(24，27)，其響應所述數據流，用于以一個預定的序列從中導出交錯的象素數據的多個數據流，由所述多個壓縮器分別進行處理。
5.根據權利要求4的系統，其特征在于所述交錯的象素數據包括一個MPEG兼容宏塊。
6.根據權利要求4的系統，其特征在于所述交錯網絡產生交錯的第一和第二數據分量(A，C)的第一數據流和交錯的第三和第四數據分量(B，D)的第二數據流，由構成所述多個壓縮器的第一和第二壓縮器分別進行處理。
7.根據權利要求6的系統，其特征在于所述第一，第二，第三，第四數據分量包括一個MPEG兼容宏塊。
8.根據權利要求1的系統，其特征在于還包括一個解壓縮網絡(80-84)，用于解壓縮來自所述存儲器的再壓縮的數據；其中所述多個壓縮器和所述解壓縮網絡包括在一個DPCM環(huán)中。
9.根據權利要求4的系統，其特征在于所述DPCM環(huán)包括一個運動補償網絡(90)。
10.一種處理壓縮的MPEG編碼的圖象表示數據的數據流的方法，包括下列步驟解壓縮所述壓縮的數據以產生解壓縮的數據；使用一個第一再壓縮器再壓縮所述解壓縮的數據的一個第一部分，以產生第一再壓縮的數據；使用一個第二再壓縮器再壓縮所述解壓縮的數據的一個第二部分，以產生第二再壓縮的數據；以及在存儲器中存儲所述第一和第二再壓縮的數據。
11.根據權利要求10的方法，其特征在于還包括下列步驟解壓縮所述存儲的第一和第二再壓縮的數據以產生另外的解壓縮的數據；以及DPCM處理所述另外的解壓縮的數據。
12.根據權利要求10的方法，其特征在于所述DPCM處理步驟包括下列步驟所述第一和第二再壓縮步驟，以及一個運動補償處理步驟。
13.根據權利要求10的方法，其特征在于要進行所述第一再壓縮的步驟的所述解壓縮的數據的所述第一部分包括一個第一交錯數據組；以及要進行所述第二再壓縮的步驟的所述解壓縮的數據的所述第二部分包括一個第二交錯數據組。
14.一種在處理一個表示圖象象素數據的壓縮的MPEG編碼信息的數據流的系統中用于產生最終的譯碼的象素數據用于由一個顯示處理器進行處理的MPEG兼容譯碼方法，所述方法包括下列步驟解壓縮所述壓縮的數據以產生解壓縮的數據；從所述象素數據導出最終譯碼的運動補償的象素數據；以及在存儲器中存儲從所述導出步驟得出的數據；其中所述導出步驟包括使用多個并行操作的類似的壓縮器再壓縮所述譯碼的數據以產生再壓縮的數據的步驟；以及所述存儲步驟包括存儲來自所述多個壓縮器的再壓縮的數據的步驟。
15.根據權利要求14的方法，其特征在于所述導出步驟包括一個DPCM信號處理步驟；以及所述方法還包括步驟(a)將所述數據流分解成包含交錯的數據分量的多個數據流；以及(b)分別將所述多個交錯的數據流提供給所述多個壓縮器。
16.根據權利要求15的方法，其特征在于所述分解步驟產生交錯的第一和第二象素數據分量的第一數據流和交錯的第三和第四象素數據分量的第二數據流，所述象素數據分量包括一個MPEG兼容宏塊。
全文摘要
在一個高清晰度的電視接收機中的一個MPEG譯碼器(14,18,22)譯碼和解壓縮MPEG編碼的數據以產生解壓縮的圖象象素塊,并且包括連接到一個幀存儲器(60)的運動補償網絡(90…)以產生最終的譯碼的象素數據用于顯示。在將解壓縮的MPEG數據存儲到幀存儲器之前由多個并行的再壓縮器(40,42)對之進行再壓縮。每個再壓縮器接收一個交錯的象素數據數據流(24,27;圖5)并且在每一時鐘周期期間分別預測和壓縮交錯的象素值(a,c)(圖20,27)。在再壓縮之前對象素數據進行子采樣的時候,在一個數據縮減的處理模式中對一個再壓縮器(42)撤去電源。在再壓縮之前將子采樣的數據進行重排序(43)。連接到幀存儲器的多個并行解壓縮器(80,82,84)將象素數據提供給運動處理網絡。一個控制單元(356,360,364,圖23)在數據源被中斷的時候通過重復最后一個有效數據確保將一個未被中斷的交錯的數據流提供給解壓縮器。
文檔編號H03M7/40GK1246248SQ97181840
公開日2000年3月1日 申請日期1997年12月15日 優(yōu)先權日1996年12月18日
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