JPH1168881A - Data stream processor and its method - Google Patents
Data stream processor and its methodInfo
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- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
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- Power Sources (AREA)
- Memory System (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、可変レートの時
系列情報であるデータストリームを処理するデータスト
リーム処理装置及び方法に関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a data stream processing apparatus and method for processing a data stream that is variable-rate time-series information.
【0002】[0002]
【従来の技術】カラー動画像の圧縮方式のフォーマット
であるMPEG2は、通信などの伝達メディアにも使え
る汎用符号化方式であるISO/IEC 13818規
格の通称である。このMPEG(Moving Pictures Expe
rts Group )2は、径12センチのコンパクトディスク
と同サイズのディスクに映像を収めるいわゆるディジタ
ルビデオディスク(Degital Video Disc;DVD)に採用さ
れたこともあって普及が見込まれている。2. Description of the Related Art MPEG2, which is a format of a color moving image compression system, is a common name of the ISO / IEC 13818 standard, which is a general-purpose encoding system that can be used for transmission media such as communication. This MPEG (Moving Pictures Expe
The rts Group 2) is expected to become popular because it has been adopted as a so-called digital video disc (DVD) for storing images on a disc of the same size as a compact disc having a diameter of 12 cm.
【0003】MPEG2の動画像データ圧縮の方法は、
大きく分けて、画面内の相関を利用した圧縮である離散
コサイン変換(Descrete Cosine Transform; DCT)、画
面間の相関を利用した圧縮である動き補償、符号列の相
関を利用した圧縮であるハフマン符号化の3つを組み合
わせたものである。[0003] The moving picture data compression method of MPEG2 is as follows.
It is roughly divided into discrete cosine transform (DCT), which is compression using correlation within a screen, motion compensation, which is compression using correlation between screens, and Huffman coding, which is compression using correlation between code strings. It is a combination of the three.
【0004】DCTは画像の空間方向の相関を利用し、
データの空間軸における冗長性を取り除く手法である。
これに対して動き補償は、画像の時間軸方向の相関を利
用し、データの時間軸における冗長性を取り除く手法で
ある。動き補償の処理による圧縮で約1/2、DCTの
処理による圧縮で1/10〜1/20、ハフマン符号化
の処理による圧縮で2/3〜1/2、全体でおよそ1/
40の圧縮率が得られる。データ量をおよそ1/40に
減らせば、例えば、240MBPSの映像信号が6MB
PSで、或いは160MBPSの映像信号が4MBPS
で伝送できることになる。[0004] DCT utilizes the spatial correlation of an image,
This is a method for removing redundancy in the spatial axis of data.
On the other hand, the motion compensation is a technique that uses the correlation in the time axis direction of an image to remove redundancy on the time axis of data. About 1/2 in compression by motion compensation processing, 1/10 to 1/20 in compression by DCT processing, 2/3 to 1/2 in compression by Huffman coding processing, and about 1 /
A compression ratio of 40 is obtained. If the data amount is reduced to about 1/40, for example, a 240 MBPS video signal becomes 6 MB
PS or 160MBPS video signal is 4MBPS
Can be transmitted.
【0005】MPEG2は、動き補償を用いた予測符号
化を行うために、図4に示すように、Iピクチャ、Pピ
クチャ、Bピクチャと呼ぶ3つの要素によるGOP(Gr
oupOf Pictures) 構造を用いている。In MPEG2, in order to perform predictive coding using motion compensation, as shown in FIG. 4, a GOP (Gr.Gr.) composed of three elements called an I picture, a P picture and a B picture is used.
oupOf Pictures) structure.
【0006】Iピクチャ(Intra 符号化画像)は、フィ
ールド内符号化により作られるもので、前画像からの予
測符号化を行わないものである。予測符号化を使って作
った画像ばかり並んでいると、ランダムアクセスが行わ
れた場合、それに応じて瞬時に画面を出すことができな
い。そこで、定期的にアクセスの基準となるものを作っ
てランダムアクセスにも対応できるようにしている。I
ピクチャは、いわば、GOPの独立性を持つため存在す
る。[0006] An I picture (Intra coded image) is created by intra-field coding and does not perform predictive coding from the previous image. If only images created using predictive coding are arranged, it is not possible to instantaneously display a screen in response to random access. Therefore, an access standard is created periodically so that random access can be supported. I
The picture exists because it has GOP independence.
【0007】Iピクチャの出現する頻度は、それぞれの
アプリケーションに必要とされるランダムアクセスの性
能によって決定されるが、普通1フィールドに1枚(1
フレームに2枚)、即ち画像15枚に1枚の割合であ
る。Iピクチャ1枚のデータ量は、Pピクチャ1枚の2
〜3倍、Bピクチャ1枚の5〜6倍に相当する。GOP
とは、1つのIピクチャから次のIピクチャまでの間の
ピクチャのグループのことである。従って、このグルー
プ内のピクチャ間で画像予測が行われることになる。The frequency of occurrence of I-pictures is determined by the performance of random access required for each application.
2 per frame), that is, one per 15 images. The data amount of one I picture is 2 times that of one P picture.
33 times, that is, 5 to 6 times of one B picture. GOP
Is a group of pictures from one I picture to the next I picture. Therefore, image prediction is performed between pictures in this group.
【0008】Pピクチャ(Predictive符号化画像)は、
1つ前の画像から予測符号化を行って作られるもので、
Iピクチャに基づいて作られる。“フレーム内符号化画
像”であるIピクチャに対して、Pピクチャは“フレー
ム間準方向予測符号化画像”と定義づけられる。A P picture (Predictive coded image) is
It is made by performing predictive coding from the previous image,
Created based on I-pictures. A P picture is defined as an "inter-frame quasi-prediction coded image" for an I picture that is an "intra-coded image".
【0009】Bピクチャ(Bidirectionally predictive
符号化画像)は、“双方向予測符号化画像”である。B
ピクチャは、前後の2枚のPピクチャからの予測を行う
ことで作られる。B picture (Bidirectionally predictive
The “encoded image” is “bidirectional predictive encoded image”. B
A picture is created by performing prediction from two preceding and succeeding P pictures.
【0010】Iピクチャ、Pピクチャ、BピクチャのG
OP内での関係をもう少し詳しく見ると、図5に示すよ
うに、GOPの初めにあるIピクチャから1段目の予測
は、前方即ち順方向に行われ、Pピクチャが作られる。
この際、Pピクチャは後から作られる複数のBピクチャ
を飛び越す形で配置される。[0010] I picture, P picture, G of B picture
Looking at the relationship in the OP a little more in detail, as shown in FIG. 5, the first-stage prediction from the I-picture at the beginning of the GOP is performed in the forward or forward direction, and a P-picture is created.
At this time, the P pictures are arranged so as to skip a plurality of B pictures created later.
【0011】2段目の予測は、最初のIピクチャと1段
目で符号化されたPピクチャの2枚から、その2枚の間
に、つまり、両方向の予測によって、複数のBピクチャ
が作られる。さらに、1枚目のPピクチャと2枚目のP
ピクチャの間にも、同じように複数のBピクチャが作ら
れる。Bピクチャは、復号化に当たって、2本の動きベ
クトルと2枚(前と後)の参照画像を用いて動き補償す
る。MPEGの特徴である両方向予測は、予測において
時間的に過去の画像と未来の画像の2つを用いるため
に、高い予測効率を得られるという特徴がある。[0011] In the second stage of prediction, a plurality of B pictures are created between two frames of the first I picture and the P picture coded in the first stage, that is, by bidirectional prediction. Can be Furthermore, the first P picture and the second P picture
Similarly, a plurality of B pictures are created between pictures. In decoding a B picture, motion compensation is performed using two motion vectors and two (previous and subsequent) reference images. The bidirectional prediction, which is a feature of MPEG, has a feature that high prediction efficiency can be obtained because two temporally past images and future images are used in prediction.
【0012】MPEG2には、メディア間の互換性を確
保するために、様々なアプリケーションに適した機能を
組み合わせる5種類の“プロファイル”と、処理能力を
示す4種類の“レベル”が規定されている。[0012] In MPEG2, five types of "profiles" combining functions suitable for various applications and four types of "levels" indicating processing capability are defined in order to ensure compatibility between media. .
【0013】上記プロファイル/レベルとしては、図6
に示すように、現在のところ11種類が提案されてい
る。これらのプロファイル/レベルのうちでメインプロ
ファイル/メインレベル(Main Profile at Main Leve
l;MP@ML)がビデオ映像を記録するDVD−Video
に採用されている。このMP@MLは、将来デジタルの
HDTV方式が普及するようになるまでは多くのアプリ
ケーションで利用されることと思われる。As the profile / level, FIG.
As shown in the above, 11 types are currently proposed. Of these profiles / levels, Main Profile / Main Level
l; MP @ ML) records DVD-Video
Has been adopted. This MP @ ML is expected to be used in many applications until the digital HDTV system becomes widespread in the future.
【0014】MP@MLは、MPEG2規格の中で、テ
レビ映像に対応した標準的区分であり、映像信号に対す
るフィールド内クロマライン間引きを行う。なお、ハイ
プロファイルは、クロマライン間引きを行わないもので
あり、一般放送用としては過剰仕様である。MP @ ML is a standard division corresponding to television video in the MPEG2 standard, and performs in-field chroma line thinning for a video signal. The high profile does not perform chroma line thinning, and is an excessive specification for general broadcasting.
【0015】なお、同図中のレベルの列の数字は、水平
画素数×垂直画素数×フレーム周波数の標準値、を表し
ている。また、プロファイルの行の“SNRスケーラブ
ル”の“SNR”は、シグナルノイズ比(Signal Noise
Ratio)を意味する。The numbers in the row of levels in FIG. 1 represent the number of horizontal pixels × the number of vertical pixels × the standard value of the frame frequency. The “SNR” of the “SNR scalable” in the row of the profile is a signal noise ratio (Signal Noise Ratio).
Ratio).
【0016】DVD−Videoには、高効率の画像記
録のために、可変転送レートが採用されている。ここ
で、転送レートとは、単位時間内に送れるデータ量を示
すもので、1秒当たりのビット数(bit per second; bp
s) を表している。この転送レートの数値が大きい(転
送レートが大きい)ほど、映像や音声のデータを大量に
送れるため、画質や音質を高くすることができる。[0016] The DVD-Video employs a variable transfer rate for high-efficiency image recording. Here, the transfer rate indicates the amount of data that can be transmitted within a unit time, and is expressed in bits per second (bp).
s). As the numerical value of the transfer rate is higher (the transfer rate is higher), a larger amount of video and audio data can be sent, so that image quality and sound quality can be improved.
【0017】MPEG2で画像圧縮を行う場合、NTS
C方式のテレビと同質の画質を得るには6Mbps程度
の転送レートが必要とされる。しかし、実際には、映像
の動きが激しい部分などでは、さらに大きなデータ量が
必要となり、高画質を保つためにはより高い転送レート
を用いなければならない。一方、静止画に近い、映像の
動きが殆どない部分はデータ量も少なく、低い転送レー
トでも十分に高い画質が得られる。When image compression is performed by MPEG2, NTS
A transfer rate of about 6 Mbps is required to obtain an image quality equivalent to that of a C-type television. However, in practice, a larger amount of data is required in a portion where the movement of video is intense, and a higher transfer rate must be used to maintain high image quality. On the other hand, a portion close to a still image with little video motion has a small data amount, and a sufficiently high image quality can be obtained even at a low transfer rate.
【0018】ここで問題となるのが、転送レートと収録
時間の関係である。映像の状態に左右されることなく高
画質を保つためには、映像のデータ量が最大となる部分
に合わせて高い転送レートを用いればよいことになる
が、転送レート×収録時間がディスクのデータ量となる
ため、転送レートを高くするほど収録時間が小さい場合
に生じる無駄も大きくなってしまう。The problem here is the relationship between the transfer rate and the recording time. In order to maintain high image quality regardless of the state of the video, it is necessary to use a high transfer rate according to the part where the amount of video data is maximum, but transfer rate × recording time Therefore, the higher the transfer rate, the greater the waste generated when the recording time is short.
【0019】そこで、DVD−Videoでは、最大
9.8Mbpsの可変転送レートという技術が採用され
た。これは、画像の状態に合わせて、多くのデータ量が
必要となときは転送レートを低くして画像の記録・再生
を行うもので、ディスクの記録容量をより効率よく無駄
なく使うことができる。For this reason, DVD-Video employs a technology of a variable transfer rate of up to 9.8 Mbps. In this method, when a large amount of data is required, the transfer rate is reduced and the image is recorded / reproduced according to the state of the image, and the recording capacity of the disc can be used more efficiently and without waste. .
【0020】DVD−Videoでは、この可変転送レ
ートの採用により、平均3.5Mbps程度の転送レー
トで、固定レートの場合にはその2倍以上のレートが必
要とされる画質を実現している。ちなみに、MPEG1
で画像圧縮を行VideoCDでは、1.15Mbps
の固定レートが採用されており、DVD−Videoと
の技術的な相違点の一つとなっている。In the case of DVD-Video, by adopting this variable transfer rate, an image quality that requires a transfer rate of about 3.5 Mbps on average and a rate twice or more that of a fixed rate is realized. By the way, MPEG1
And compress the image with VideoCD, 1.15Mbps
, Which is one of the technical differences from DVD-Video.
【0021】[0021]
【発明が解決しようとする課題】MPEG2のMP@M
Lでは、一般に、ビデオの最大のビットレートが25M
Hzであり、外部メモリへのアクセスのバンド幅がこの
値に基づいて規定されている。SUMMARY OF THE INVENTION MPEG @ MP @ M
L, the maximum video bit rate is typically 25M
Hz, and the bandwidth of access to the external memory is defined based on this value.
【0022】しかしながら、ビデオ放送や、上述したD
VDにおいては、4〜10Mbps程度の可変レートの
データストリームである。このため、実際には上記バン
ド幅のうち無駄部分が少なからずあり、その間もクロッ
クが供給されるために電力消費が大きかった。However, the video broadcasting and the D
In VD, it is a data stream with a variable rate of about 4 to 10 Mbps. For this reason, actually, there is a considerable amount of useless portion in the above bandwidth, and during that time, a clock is supplied, so that power consumption is large.
【0023】この発明は、上述の課題を解決するために
なされるものであって、消費電力を低減したデータスト
リーム処理装置及び方法を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has as its object to provide a data stream processing apparatus and method which reduce power consumption.
【0024】[0024]
【発明を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、この発明に係るデータストリーム処理装置は、可
変レートの時系列情報であるデータストリームから転送
レート情報を抽出する転送レート情報抽出手段と、上記
データストリームが入力される転送レート情報抽出手段
から与えられたデータを用いて外部の記憶手段とデータ
を送受するインターフェース手段と、上記転送レート情
報抽出手段から与えられた転送レート情報に基づいて上
記インターフェース手段に供給する動作周波数を計算す
る周波数計算手段と、上記周波数計算手段にて計算され
た動作周波数の基準信号を発生して上記インターフェー
ス手段に供給する信号発生手段とを有するものである。In order to solve the above-mentioned problems, a data stream processing apparatus according to the present invention comprises a transfer rate information extracting means for extracting transfer rate information from a data stream which is variable-rate time-series information. An interface means for transmitting and receiving data to and from an external storage means using data provided from the transfer rate information extracting means to which the data stream is input, and a transfer rate information provided from the transfer rate information extracting means. Frequency calculating means for calculating an operating frequency to be supplied to the interface means, and a signal generating means for generating a reference signal of the operating frequency calculated by the frequency calculating means and supplying the reference signal to the interface means. .
【0025】また、この発明に係るデータストリーム処
理方法は、可変レートの時系列情報であるデータストリ
ームから転送レート情報を抽出する転送レート情報抽出
工程と、 上記データストリームが入力される転送レー
ト情報抽出工程から与えられたデータを用いて外部の記
憶手段とデータを送受するインターフェース工程と、上
記転送レート情報抽出工程から与えられた転送レート情
報に基づいて上記インターフェース工程に供給する動作
周波数を計算する周波数計算工程と、上記周波数計算工
程にて計算された動作周波数の基準信号を発生して上記
インターフェース工程に供給する信号発生工程とを有す
るものである。Further, in the data stream processing method according to the present invention, a transfer rate information extracting step of extracting transfer rate information from a data stream which is variable-rate time-series information; An interface step of transmitting and receiving data to and from an external storage means using data provided from the step, and a frequency for calculating an operating frequency to be supplied to the interface step based on the transfer rate information provided from the transfer rate information extracting step A calculating step; and a signal generating step of generating a reference signal of the operating frequency calculated in the frequency calculating step and supplying the reference signal to the interface step.
【0026】[0026]
【発明の実施の形態】以下、この発明に係るデータスト
リーム処理装置及び方法について、図面を参照して説明
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A data stream processing apparatus and method according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0027】この発明に係るデータストリーム処理装置
は、図1に示すように、可変レートの時系列情報である
MPEG2データストリームから転送レートであるビッ
トレートを抜き出す転送レート情報抽出手段であるデマ
ルチプレクサ1と、このデマルチプレクサ1にて抜き出
されたビットレートに基づいて周波数を計算する周波数
計算手段である最適周波数計算ブロック2とを有してい
る。As shown in FIG. 1, the data stream processing apparatus according to the present invention comprises a demultiplexer 1 serving as transfer rate information extracting means for extracting a bit rate which is a transfer rate from an MPEG2 data stream which is variable rate time-series information. And an optimum frequency calculation block 2 as frequency calculation means for calculating a frequency based on the bit rate extracted by the demultiplexer 1.
【0028】上記デマルチプレクサ1は、可変レートの
データストリームであるMPEG2の属性を表す付加情
報の中のスライスヘッダを解析してビットレート情報を
抽出するヘッダパーサである。このデマルチプレクサ1
からは、上記最適周波数計算ブロック2にビットレート
情報が、DRAMインターフェース部にデータストリー
ムがそれぞれ送られる。The demultiplexer 1 is a header parser for analyzing a slice header in additional information indicating an attribute of MPEG2 which is a variable rate data stream and extracting bit rate information. This demultiplexer 1
Thereafter, the bit rate information is sent to the optimum frequency calculation block 2 and the data stream is sent to the DRAM interface unit.
【0029】上記最適周波数計算ブロック2は、上記デ
マルチプレクサから供給されるビットレート情報に基づ
いて、DRAMインターフェース部に供給するクロック
の最適値を計算するブロックである。この最適周波数計
算ブロック2は、ビットレートに対応する最適周波数を
不揮発性メモリであるROMに予め設定したROMテー
ブルとして構成することができる。The optimum frequency calculation block 2 is a block for calculating the optimum value of the clock supplied to the DRAM interface based on the bit rate information supplied from the demultiplexer. The optimum frequency calculation block 2 can be configured as a ROM table in which the optimum frequency corresponding to the bit rate is set in advance in a non-volatile memory such as a ROM.
【0030】このテーブルに設定される値の一例として
は、図2に示すように、MPEG1に対応する1.5M
bpsには本来の周波数である25MHzに対して30
%減、デジタル放送に対応する1.5〜4Mbpsには
同じく20%減、DVDに対応する4〜10Mbpsに
は同じく10%減、10〜25Mbpsに対してはノー
マルとして本来の周波数をそれぞれ設定することができ
る。As an example of the values set in this table, as shown in FIG.
bps is 30 for the original frequency of 25 MHz.
The original frequency is set to 20% for 1.5 to 4 Mbps corresponding to digital broadcasting, to 10% for 4 to 10 Mbps corresponding to DVD, and to normal for 10 to 25 Mbps. be able to.
【0031】また、このデータストリーム処理装置は、
周波数を計数するカウンタである周波数カウンタ3と、
電圧に応じた周波数を発生する電圧制御発振器(Voltag
e Controled Oscillator;VCO)4とを有している。Further, the data stream processing device includes:
A frequency counter 3 which is a counter for counting a frequency,
Voltage-controlled oscillator that generates a frequency corresponding to the voltage (Voltag
e Controlled Oscillator (VCO) 4.
【0032】上記周波数カウンタは、上記VCO4から
与えられる信号の周波数をカウントし、また、例えば外
部から与えられる参照タイミングと、上記最適周波数計
算ブロック2から最適周波数とをそれぞれ与えられ、こ
れらに基づいて上記VCO4を制御する電圧を発生して
上記VCO4を制御している。The frequency counter counts the frequency of the signal supplied from the VCO 4, and receives, for example, a reference timing supplied from the outside and an optimum frequency from the optimum frequency calculation block 2. A voltage for controlling the VCO 4 is generated to control the VCO 4.
【0033】上記VCO4は、上記周波数カウンタ3か
ら与えられる電圧に応じた周波数の信号を発生する電圧
制御発振器である。The VCO 4 is a voltage-controlled oscillator that generates a signal having a frequency corresponding to the voltage supplied from the frequency counter 3.
【0034】これら上記周波数カウンタ3及びVCO4
は、一体となっていわゆるPLL(Phase Locked Loop
)10を構成している。このPLL10は、上記参照
タイミングに同期した上記最適周波数計算ブロック2か
ら与えられる最適周波数の基準信号を発生する。そし
て、このPLL10は、基準周波数をDRAMインター
フェース部5及びSDRAMに供給している。The frequency counter 3 and the VCO 4
Is a so-called PLL (Phase Locked Loop)
10). The PLL 10 generates a reference signal of the optimum frequency given from the optimum frequency calculation block 2 synchronized with the reference timing. The PLL 10 supplies the reference frequency to the DRAM interface unit 5 and the SDRAM.
【0035】さらに、上記データストリーム処理装置
は、SDRAMに対する信号の伝送を仲介するDRAM
インターフェース部5と、データストリームとして与え
られるオーディオ/ビジュアルデータを復号するオーデ
ィオ/ビジュアルデコードブロック6とを有している。Further, the data stream processing device includes a DRAM for mediating signal transmission to the SDRAM.
It has an interface unit 5 and an audio / visual decoding block 6 for decoding audio / visual data provided as a data stream.
【0036】上記DRAMインターフェース部5は、上
記デマルチプレクサ1からデータストリームを与えら
れ、上記PLL10から供給される基準信号のタイミン
グに応じて外部の記憶手段であるSDRAMに対して情
報の送受を行う。具体的には、上記基準信号に同期して
上記SDRAMに対してデータ及びアドレスを送るとと
もに上記SDRAMからデータを受け取る。また、この
DRAMインターフェース部5は、上記オーディオ/ビ
ジュアルデコードブロック6に圧縮されたオーディオ/
ビジュアルデータを与え、上記オーディオ/ビジュアル
デコードブロック6から復号されるオーディオ/ビジュ
アル情報を受け取る。The DRAM interface unit 5 receives the data stream from the demultiplexer 1 and sends and receives information to and from the SDRAM as an external storage unit in accordance with the timing of the reference signal supplied from the PLL 10. Specifically, data and an address are sent to the SDRAM in synchronization with the reference signal, and data is received from the SDRAM. Also, the DRAM interface unit 5 stores the compressed audio / visual data in the audio / visual decode block 6.
It provides visual data and receives decoded audio / visual information from the audio / visual decoding block 6.
【0037】なお、上記データストリーム処理装置は、
上記デマルチプレクサ1、最適周波数計算ブロック2、
周波数カウンタ3、VCO4、DRAMインターフェー
ス部5及びA/Vデコードブロック6を、1チップの半
導体基板に集積回路として形成したMPEG2デコーダ
ICとして構成することができる。The data stream processing device is
The demultiplexer 1, the optimal frequency calculation block 2,
The frequency counter 3, VCO 4, DRAM interface unit 5, and A / V decode block 6 can be configured as an MPEG2 decoder IC formed as an integrated circuit on a one-chip semiconductor substrate.
【0038】上記データストリーム処理装置には、外部
の記憶手段として、高いアクセス速度と広帯幅を特長と
するSDRAM(Syncronous Dynamic Random Access M
emory)5が接続されている。このSDRAM5は、上
記DRAMインターフェース部5を介して上記データス
トリーム処理装置から与えらたオーディオ/ビジュアル
情報を記憶すると共に、このオーディオ/ビジュアル情
報を上記DRAMインターフェース部5によって読み出
されている。In the data stream processing apparatus, as an external storage means, a synchronous dynamic random access memory (SDRAM) having a high access speed and a wide bandwidth is used.
emory) 5 is connected. The SDRAM 5 stores audio / visual information provided from the data stream processing device via the DRAM interface unit 5 and reads out the audio / visual information by the DRAM interface unit 5.
【0039】具体的には、このSDRAM5は、上記D
RAMインターフェース部5からデータ及びアドレスを
受け取り、上記DRAMインターフェース部5にデータ
を与えている。また、このSDRAM5には、上記PL
L10から基準信号が供給されている。More specifically, the SDRAM 5 has the D
The data and address are received from the RAM interface unit 5 and the data is provided to the DRAM interface unit 5. The SDRAM 5 has the PL
A reference signal is supplied from L10.
【0040】以上述べたように、通常10MBPS程度
のMPEG2のデータストリームをデコードする場合、
最も速い周波数で動作するDRAMインターフェース部
5及び外部の記憶手段としてSDRAM7を用いる場合
はメモリそのものに供給されるクロックの周波数が下が
ることで、消費電力を削減することができる。As described above, when decoding an MPEG2 data stream of usually about 10 MBPS,
When the DRAM interface unit 5 operating at the fastest frequency and the SDRAM 7 are used as external storage means, power consumption can be reduced by lowering the frequency of the clock supplied to the memory itself.
【0041】即ち、内蔵のVCO4によってDRAMイ
ンターフェース部5に供給されるクロックの周波数は、
上記データストリームのビットレートに応じて可変され
る。これは、従来のクロックが、ビットレートの取り得
る上限値に固定されていることと相違している。従っ
て、このデータストリーム処理装置においては、クロッ
クが遅くなった分、消費電力が削減される。That is, the frequency of the clock supplied to the DRAM interface unit 5 by the built-in VCO 4 is
It is varied according to the bit rate of the data stream. This is different from the conventional clock in which the bit rate is fixed to the upper limit that can be taken. Therefore, in this data stream processing device, the power consumption is reduced by the amount of the delay of the clock.
【0042】次に、上記データストリーム処理方法に係
る一連の工程を、図3に示すフローチャートを参照して
説明する。Next, a series of steps according to the data stream processing method will be described with reference to a flowchart shown in FIG.
【0043】最初のステップS1においては、可変レー
トの時系列情報であるMPEG2データストリームから
転送レートであるビットレートを抜き出す。即ち、MP
EG2は、属性を表す付加情報の中にスライスヘッダ含
んであるので、ヘッダパーサにてこのスライスヘッダを
解析してビットレート情報を抽出する。そして、次のス
テップS2に進む。In the first step S1, a bit rate, which is a transfer rate, is extracted from an MPEG2 data stream, which is variable-rate time-series information. That is, MP
Since EG2 includes a slice header in the additional information indicating the attribute, the header parser analyzes the slice header to extract bit rate information. Then, the process proceeds to the next step S2.
【0044】ステップS2においては、上記ビットレー
ト情報に基づいてクロックの最適値を計算する。ここ
で、このステップS2は、ビットレートに対応する最適
周波数を不揮発性メモリであるROMに予め設定したR
OMテーブルを用意しておき、与えらたビットレートに
応じた最適周波数をこのROMテーブルから読み出すこ
とにより構成することもできる。そして、これに続くス
テップS3に進む。In step S2, an optimum clock value is calculated based on the bit rate information. Here, in step S2, the optimum frequency corresponding to the bit rate is set in the ROM which is a non-volatile memory and set in advance in the ROM.
An OM table may be prepared, and an optimum frequency corresponding to a given bit rate may be read from the ROM table. Then, the process proceeds to step S3 following this.
【0045】ステップS3は、上記最適周波数の基準信
号を発生する。この基準信号の発生には、周波数カウン
タ及びVCOを有するPLLを利用することができる。
そして、ステップS4に進む。In step S3, a reference signal having the optimum frequency is generated. For generating the reference signal, a PLL having a frequency counter and a VCO can be used.
Then, the process proceeds to step S4.
【0046】ステップS4は、入力される可変レートの
MPEG2のデータストリームを、上記上記基準信号に
基づいて外部の記憶手段と送受するインターフェースの
工程である。このステップS4では、上記可変レートに
応じて最適に設定されている周波数の基準信号に基づい
て外部の記憶手段とオーディオ/ビジュアル情報を送受
する。そして、この一連の工程を終了する。Step S4 is an interface process for transmitting and receiving the input variable-rate MPEG2 data stream to and from external storage means based on the reference signal. In step S4, audio / visual information is transmitted / received to / from an external storage unit based on a reference signal having a frequency optimally set according to the variable rate. Then, this series of steps ends.
【0047】このように、上記データストリーム処理方
法においては、データストリームのビットレートに応じ
てインターフェースの基準信号を最適な周波数に設定し
ている。従って、従来のように、基準信号の周波数を常
にビットレートの上限に固定する必要がなくなり、周波
数を下げることができるので消費電力を削減することが
できる。As described above, in the data stream processing method, the reference signal of the interface is set to an optimum frequency according to the bit rate of the data stream. Therefore, unlike the related art, it is not necessary to always fix the frequency of the reference signal to the upper limit of the bit rate, and the frequency can be reduced, so that power consumption can be reduced.
【0048】なお、上述の説明においては基準信号の周
波数をデータストリームのビットレートに応じて最適の
周波数に設定したが、基準信号の周波数はオーディオチ
ャンネル数、画像グループであるGOP構造、ピクチャ
の属性等の要因を考慮することにより細かく制御するこ
とができる。例えば、Iピクチャデコード中は、モーシ
ョンベクタを使わないのでアクセスが少ないことを利用
することができる。In the above description, the frequency of the reference signal is set to an optimum frequency according to the bit rate of the data stream. However, the frequency of the reference signal is determined by the number of audio channels, the GOP structure as an image group, and the attribute of a picture. Fine control can be achieved by taking into account such factors. For example, during the decoding of an I-picture, a motion vector is not used, so that the fact that access is small can be used.
【0049】また、ヘッダパーシング時に情報を先取り
してフィードフォワード制御すると、デコードが破綻す
ることはない。Further, if information is prefetched at the time of header parsing and feedforward control is performed, decoding does not break down.
【0050】さらに、上述の説明においては外部の記憶
手段としてSDRAMを例示したが記憶手段はSDRA
Mに限定されない。外部の記憶手段としては、例えばD
RAMを用いることができる。Further, in the above description, SDRAM is exemplified as the external storage means, but the storage means is SDRA
It is not limited to M. As an external storage means, for example, D
RAM can be used.
【0051】[0051]
【発明の効果】上述のように、MPEG2のデータスト
リームをデコードする際にデータストリームの転送レー
トに応じてDRAMインターフェース部のクロックの周
波数を下げることによって消費電力を削減することがで
きた。As described above, when decoding the MPEG2 data stream, the power consumption can be reduced by lowering the clock frequency of the DRAM interface according to the transfer rate of the data stream.
【図1】データストリーム処理装置の概略的な構成を示
すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a data stream processing device.
【図2】上記データストリーム処理装置の最適周波数計
算ブロックのROMテーブルに収められるテーブルの一
例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a table stored in a ROM table of an optimum frequency calculation block of the data stream processing device.
【図3】データストリーム処理方法の一連の工程を示す
フローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing a series of steps of a data stream processing method.
【図4】MPEG2のGOP内の各ピクチャの配置の一
例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an arrangement of each picture in a GOP of MPEG2.
【図5】MPEG2の順方向及び逆方向の予測符号化を
説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating MPEG2 forward and backward predictive encoding.
【図6】プロファイル/レベルの一覧を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a list of profiles / levels.
1 デマルチプレクサ、2 最適周波数計算ブロック、
4VCO、5 DRAMインターフェース部1 demultiplexer, 2 optimal frequency calculation block,
4VCO, 5 DRAM interface
Claims (3)
トリームから転送レート情報を抽出する転送レート情報
抽出手段と、 上記データストリームが入力される転送レート情報抽出
手段から与えられたデータを用いて外部の記憶手段とデ
ータを送受するインターフェース手段と、 上記転送レート情報抽出手段から与えられた転送レート
情報に基づいて上記インターフェース手段に供給する動
作周波数を計算する周波数計算手段と、 上記周波数計算手段にて計算された動作周波数の基準信
号を発生して上記インターフェース手段に供給する信号
発生手段とを有することを特徴とするデータストリーム
処理装置。1. A transfer rate information extracting means for extracting transfer rate information from a data stream which is variable-rate time-series information, and externally using data provided from the transfer rate information extracting means to which the data stream is input. A storage means and an interface means for transmitting and receiving data; a frequency calculation means for calculating an operating frequency to be supplied to the interface means based on the transfer rate information given from the transfer rate information extraction means; A signal generating means for generating a reference signal having the calculated operating frequency and supplying the reference signal to the interface means.
格によるものであることを特徴とする請求項1記載のデ
ータストリーム処理装置。2. The data stream processing device according to claim 1, wherein the data stream is based on the MPEG2 standard.
トリームから転送レート情報を抽出する転送レート情報
抽出工程と、 上記データストリームが入力される転送レート情報抽出
工程から与えられたデータを用いて外部の記憶手段とデ
ータを送受するインターフェース工程と、 上記転送レート情報抽出工程から与えられた転送レート
情報に基づいて上記インターフェース工程に供給する動
作周波数を計算する周波数計算工程と、 上記周波数計算工程にて計算された動作周波数の基準信
号を発生して上記インターフェース工程に供給する信号
発生工程とを有することを特徴とするデータストリーム
処理方法。3. A transfer rate information extracting step for extracting transfer rate information from a data stream which is variable-rate time-series information, and externally using data given from the transfer rate information extracting step to which the data stream is input. An interface step of transmitting and receiving data to and from the storage means; a frequency calculating step of calculating an operating frequency to be supplied to the interface step based on the transfer rate information given from the transfer rate information extracting step; Generating a reference signal having the calculated operating frequency and supplying the reference signal to the interface step.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22690097A JPH1168881A (en) | 1997-08-22 | 1997-08-22 | Data stream processor and its method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22690097A JPH1168881A (en) | 1997-08-22 | 1997-08-22 | Data stream processor and its method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1168881A true JPH1168881A (en) | 1999-03-09 |
Family
ID=16852361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22690097A Withdrawn JPH1168881A (en) | 1997-08-22 | 1997-08-22 | Data stream processor and its method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1168881A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000000893A3 (en) * | 1998-06-30 | 2000-04-27 | Koninkl Philips Electronics Nv | Memory arrangement based on rate conversion |
| EP1037464A3 (en) * | 1999-03-15 | 2002-07-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | A digital broadcast receiving apparatus and a digital broadcast transmitting apparatus with reduced power consumption |
| WO2004093458A1 (en) * | 2003-04-15 | 2004-10-28 | Kanazawa University Technology Licensing Organization Ltd. | Moving picture encoding or decoding processing system and mobin g picture encoding or decoding processing method |
| US7036032B2 (en) * | 2002-01-04 | 2006-04-25 | Ati Technologies, Inc. | System for reduced power consumption by phase locked loop and method thereof |
| JP2007280033A (en) * | 2006-04-06 | 2007-10-25 | Sharp Corp | Content reproduction apparatus, program, and recording medium |
-
1997
- 1997-08-22 JP JP22690097A patent/JPH1168881A/en not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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