[发明专利]MPEG解码器存储器管理器

说明书

本发明涉及视频解压缩技术。本发明尤其涉及一种视频解码器，和负责将解码视频帧图存储在一视频解码器的图像格式器中的存储器管理。

由美国专利号5,211,742可具体获知各种视频数据压缩标准，即JPGE、MPEG和H.261。一种重要的压缩标准是运动图像专家组协议(“MPEG”)，而更具体地说是MPEG-2(ISO/IEC13818)。针对MPEG-2解码视频数据在解码器中采用的电路已公开，例如在欧洲专利申请第92306038.8号中，其与本发明是同一受让人。

MPEG解码包括三种不同的图像类型：内含的(“I”)、预测的(“P”)、和双向内插的(“B”)。B图像基于两帧图像的预测，一个将来帧和一个过去帧。I图像无需由瞬时解码器再解码，但必须存放在两图像缓存器的一个之中以备日后解码P和B图像时用。图像次序在解码器中被变更，这样I和P图像能在它们被需要解码B图像之前根据编码数据被解码。解码P图像需要根据一前面解码的P或I图像形成预测。已解码的P图像存储在图像缓存器中供解码P和B图像用。

B图像能要求根据图像缓存器进行预测。如P图像一样，半像素运动矢量分辨率准确度要求图像信号在片插入。B图像不存于缓冲区。它们仅是瞬时的。

在MPEG解码中特有的是一瞬时的和一空间的解码器。本发明中采用的空间解码器负责对单一图像所有必须的处理，来减少一图像的冗余信息。瞬时解码器用于降低主图像和先于其抵达的一图像间的以及和在其后抵达的一图像间的冗余信息。

图1说明一I图像2是如何存储在一图像缓存器4中并输出的。图2所示是一P图像6如何根据一图像缓存器8形成、存储于一第二图像缓存器10中、并输出。图3说明一B图像12是如何根据两图像缓存器14的信息构成的，并未存储而输出。

I和P图像在其解码时通常并不从瞬时解码器输出。相反，I和P图像被写入图像缓存器中的一个后，仅当一后续的I或P图像抵达待解码时它们才被读出。换句话说，瞬时解码器凭借后续的P或I图像冲去两图像缓存器以前的图像。空间解码器能在一视频序列的结尾处提供一虚拟的I或P图像以冲去最后的P或I帧。接着该虚拟图像在一后续视频序列开始时被冲掉。

在解码B图像时出现峰值存储器带宽负荷。在从“最坏情景”截取的一个例子中，B帧可根据两图像缓存器的预测形成而所有的预测都是半像素精确度。表格1表示采用一典型动态随机存取存储器(“DRAM”)时的性能数据。

数据总线宽度  (比特)    读或写    8×8块    形成预测  (半像素精确度)    形成预测(整个像素精确度)    8    3657ns    4907ns    3963ns    16    1880ns    2907ns    2185ns    32    991ns    1907ns    1741ns