专利名称：录放系统、视频译码装置及其译码方法
技术领域：
本发明有关于视频译码装置以及处理视频比特流的系统。更具 体地，本发明是有关于利用多个译码器处理视频比特流的视频译码 装置以及系统，其中每一 个译码器译码视频比特流的不同部分。
背景技术：
多媒体数据录放系统在全球得到广泛应用。今天，市场上的录放系统使用视频译码装置将多媒体数据译码成视频节目。当译码视 频数据时，视频译码装置一次译码一个视频比特流，视频译码装置 译码完当前的视频比特流再进行下一个视频比特流的译码。因为下一个视频比特流只能被缓冲(buffer)而不能被处理，这样就增加了处 理时间(processing time)。-泽码的不连续也造成#见频比特流处理的粗糙。因为视频译码装置每次仅能译码一个视频比特流，其仅能应用 于特定的多媒体录放系统。如此一来，视频处理产品的供货商就需 要依据不同录放系统的不同需求来设计不同的视频译码装置。因此，有必要设计一种视频译码装置，能够连续地译码视频比 特流且对于不同的译码需求可对译码器进行不同排布 (arrangement)。发明内容为了克服现有技术译码视频比特流的的耗时问题，本发明提供 一种可以缩短译码时间、连续且可适应性地i奪码;现频比特流的^L频 译码装置及其译码方法。本发明提供一种视频译码装置，用于译码视频比特流来产生译 码视频数据，其中视频比特流包含多个不同层的标题与至少一个宏 块，视频译码装置包含内存，用于接收与存储^L频比特流；以及至少两个译码器，串行连接并耦接于内存，每一上述译码器对视频 比特流的不同部分进行译码，上述译码器的其中 一 个根据前 一译码 器的译码结果对视频比特流的 一部分进行译码，而上述译码器的最 后译码器产生译码视频数据。本发明另提供一种录放系统，包含接收器，用于接收视频比 特流，视频比特流包含多个不同层的标题与至少一个宏块；以及视 频译码装置，用于对视频比特流进行译码来产生译码视频数据，视 频译码装置包含内存，用于接收与存储视频比特流；以及至少两 个译码器，串行连接并耦接至内存，每一上述译码器对视频比特流 的不同部分进行译码，上述译码器的其中 一个根据前一译码器的译 码结果对视频比特流的 一部分进行译码，且上述译码器的最后译码 器产生译码视频数据。本发明另提供一种视频译码方法，用于译码视频比特流，其中 视频比特流包含多个不同层的标题与至少一个宏块，视频译码方法 包含接收视频比特流；对视频比特流的一部分进行译码来产生译 码结果；以及根据译码结果对视频比特流的剩余部分进行译码来产 生译码视频数据。本发明可以利用多个译码器，更快且连续地对视频比特流进行 译码，提高了视频播放的质量。
图1显示一个视频比特流的阶层的示意图。 图2是根据本发明视频译码装置的一个实施方式的示意图。 图3是根据本发明视频译码装置的另 一个实施方式的示意图。 图4是根据本发明视频译码装置的又一个实施方式的示意图。 图5是根据本发明视频译码装置的又一个实施方式的示意图。 图6是根据本发明视频译码装置的又一个实施方式的示意图。
具体实施方式
在说明书及申请专利范围当中使用了某些词汇来称呼特定的组 件。本领域的技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词 来称呼同 一个组件。本说明书及申请专利范围并不以名称的差异来 作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准 则。在通篇说明书及申请专利范围当中所提及的"包含，，是开放式的 用语，故应解释成"包含但不限定于"。此外，"耦接，，一词在此是包 含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦 接于第二装置，则代表第一装置可直接电气连接于第二装置，或通 过其它装置或连接手段间接地电气连接到第二装置。图1显示视频比特流的阶层结构的概念。视频比特流包含以下层视频序歹寸(video s叫uence),图像组(Group Of Pictures， GOP), 图像，切片(slice),以及宏块(macroblock)。每一个前一层包含后一 层与标题(header)。举例来说，如图l所示，S见频序列10包含视频 序列标题(video s叫uence header)101与至少一个GOP 103。相似地， GOP 103包含GOP标题1U与至少一个图像113，其中图像113包 含图像标题(pictureheader)121与至少一个切片123。同样的，切片 123包含切片标题(slice header)131与至少一个宏块133。如此，视 频比特流可以用序列标题，GOP标题，图像标题，切片标题，以及 至少一个宏块来实现；具有16x16像素的宏块是视频比特流的基本 组成，即，数个宏块组成多媒体数据的至少一个宏块，切片，以及 图像。图2显示本发明的视频译码装置的一个实施方式，用于译码视 频比特流202。视频比特流202符合如图l所示的阶层结构，即视 频比特流202包含序列标题，GOP标题，图像标题，切片标题，与 至少一个宏块。视频译码装置2包含内存緩沖器21,数据緩冲器22, 第一译码器23,第二译码器24,第三译码器25。内存緩冲器"被 设置为当接收到视频比特流202时暂时存储视频比特流202。数据 緩沖器22被设置为从内存缓沖器21接收视频比特流202。第一译 码器23,第二译码器24及第三译码器25从数据緩冲器22撷取 (retrieve)视频比特流202(即间接来自内存緩沖器21)以译码视频比 特流202。要注意的是，在其它的实施方式中，第一译码器23，第 二译码器24,以及第三译码器25可直接从内存缓沖器21撷取视频 比特流202。换句话说，其它实施方式中的视频译码装置可不包含
数据緩沖器22。视频比特流202用下列顺序译码首先，序列标题，接着是GOP 标题，图像标题，切片标题，最后是至少一个宏块。第一译码器23 被设置为译码视频比特流202的第 一部分，包括序列标题，GOP 标题，以及从数据緩沖器22撷取的图像标题的一部分(即间接从内 存緩冲器21得到)来产生第一译码结果(decoding result)204。这里 假定图像标题的一部分是图像标题的一半。第二译码器24接着根据 第一译码结果204对从数据缓沖器22撷取(即间接从内存緩冲器21 得到)的视频比特流202的第二部分进行译码，其中视频比特流202 的第二部分包含图像标题的剩余部分(即另 一 半)与切片标题。更具 体地，第一^^,码结果204指示视频比特流202的第 一部分被第 一译 码器23译码，所以第二译码器24便可译码视频比特流202的第二 部分来产生第二译码结果206。第二译码结果206指示视频比特流 202的第一部分与第二部分都被第二译码器24译码。第三译码器25 根据第二译码结果206对从数据缓沖器22撷取(即间接从内存緩沖 器21得到)的视频比特流202的剩余部分进行译码来产生译码视频 数据208。按照图2的排布，第一译码器23能在第二译码器24译码视频 比特流202的第二部分时译码下一个视频比特流。同样的，当第三 译码器25根据第二译码结果206对视频比特流202的剩余部分进行 译码时，第二译码器24可根据从第一译码器23取得的下一个视频 t匕特流的第 一 译码结果对下 一 个视频比特流进行码。也就是说， 视频比特流202可被划分成许多部分，并分别被译码。因为第一译 码器23,第二译码器24，第三译码器25可以在同一时间译码视频 比特流202的不同部分，所以，减少了视频译码装置2的处理时间。图3显示了本发明视频译码装置的一个实施方式，用于译码视 频比特流202a。视频比特流202a符合如图l所示的阶层结构，即， 视频比特流202a包含序列标题，GOP标题，图像标题，切片标题， 以及至少一个宏块。视频译码装置2a包含内存緩沖器21a，数据緩 冲器22a，第一译码器23a，第二译码器24a,以及第三译码器"a。相较于图2所示的实施方式，图3与图2的差别大致上在于， 图3中的第一译码器23a被设置为用于译码视频比特流202a的第一 部分，包括序列标题，GOP标题，以及从数据緩冲器22a(间接从 内存緩沖器21a取得)撷取的图像标题来产生第 一译码结果204a。第 二译码器24a接着根据第 一译码结果204a对从数据緩冲器22a撷取 (间接从内存缓冲器21a取得的)视频比特流202a的第二部分进行译 码，其中视频比特流202a的第二部分包括切片标题。接着第二译 码器24a产生第二译码结果206a。第三译码器25a根据第二译码结果206a对从数据緩冲器22a撷 取(间接从内存緩冲器21a取得)的视频比特流202a的剩余部分进行 译码来产生^奪码视频数据208a。图4显示本发明视频译码装置的另 一个实施方式，用于译码视 频比特流302,其中视频比特流302包括序列标题，GOP标题， 图像标题，切片标题，以及至少一个宏块。视频译码装置3包含内 存緩沖器31,数据緩沖器32，第一译码器33，第二译码器34，第 三译码器35,以及第四译码器36。内存緩沖器31暂存视频比特流 302。内存緩沖器31与数据缓沖器32大致与内存缓沖器21及数据 緩冲器22 —样。视频比特流302译码的顺序与视频比特流202译码 的顺序一样。因此，不再赘述。第一译码器33被设置为对序列标题与GOP标题进行译码，其 中上述两者都撷取自数据緩冲器32(间接从内存緩冲器31得到)。第 一译码器33译码后产生第一译码结果304。第二译码器根据第一译 码结果304对从数据緩沖器32撷取(间接从内存緩冲器31得到)的 视频比特流的图像标题进行译码。译码结果304指示视频比特流的 序列标题与GOP标题已被第一译码器33译码，因此第二译码器34 可译码序列标题与GOP标题之后的图像标题。第二译码器34接着 产生第二译码结果306,指示视频比特流的图像标题已被译码。第 三译码器35根据第二译码结果306对从数据緩冲器32撷取(间接从 内存緩冲器31得到)的视频比特流302的切片标题进行译码来产生 第三译码结果308。接着，第四译码器36根据第三译码结果308译 码视频比特流302的至少一个宏块来产生译码视频数据310。经第 四译码器306处理后的视频比特流302被完全译码。
图5显示本发明视频译码装置的另 一实施方式。视频译码装置4是用于译码视频比特流402,其中视频比特流402包括序列标题， GOP标题，图像标题，切片标题，以及至少一个宏块。视频译码装 置4包括内存缓沖器41,数据緩沖器42,第一译码器43,第二译 码器44，第三译码器45,第四译码器46,以及第五译码器47。译 码器43, 44, 45, 46与47被设置为译码视频比特流402的不同部 分。内存緩沖器41暂存视频位译码器402。内存緩沖器41及数据 緩沖器42分别与内存緩沖器21及数据緩沖器22相同。视频比特流 402被if码的顺序与视频比特流202的译码顺序 一 样。因此，不再 赘述。第 一 译码器4 3设置为对从数据緩沖器4 2撷取(间接从内存缓冲 器41得到)的序列标题进行译码来产生第一译码结果404。第二译 码器44接着根据第一译码结果404对从数据緩冲器42撷取(间接从 内存緩沖器41得到)的GOP标题进行译码。第一译码结果404指示 序列标题已被第一译码器43译码，因此第二译码器44能依据第一 译码结果404来译码GOP标题。第二译码器44接着产生第二译码 结果406,指示视频比特流402的GOP标题已被第二译码器44译 码。第三译码器45根据第二译码结果406对从数据緩冲器42撷取 (间接从内存緩冲器41得到)的视频比特流402的图像标题进行译码 来产生第三译码结果408。接着，第四译码器46根据第三译码结果 408对视频比特流的切片标题进行译码来产生第四译码结果410。第 五译码器47根据第四译码结果410对视频比特流402的至少一个宏 块进行译码来产生译码视频数据412。经第五译码器47处理后的视 频比特流402被完全译码。图6显示本发明视频译码装置的又一个实施方式。视频译码装 置5用于译码视频比特流502，其中视频比特流502包括序列标题， GOP标题，图像标题，切片标题，以及至少一个宏块。视频译码装 置5包含内存緩沖器51,数据緩冲器52，及多个译码器53， 54...58。 图6显示的是第一译码器53,第二译码器54,以及最后的译码器 58。图6中所示的译码器被设置来译码视频比特流502的不同部分。 内存緩沖器51暂存视频比特流502。内存緩沖器51及数据緩冲器52分别与内存緩冲器21及数据緩冲器22 —样。视频比特流502译 码的顺序与视频比特流202译码的顺序一样。因此，不再赘述。第一译码器53被设置为对从数据緩沖器52撷取(间接从内存緩 沖器51得到)的视频比特流502的第一部分进行译码。更具体地， 被第 一译码器53译码的部分包含视频比特流502的序列标题的至少 一部分。译码后，第一译码器53产生第一译码结果504,指示部分 视频比特流502已被第一译码器53译码。邻接于第一译码器53的 第二译码器54根据第 一译码结果504译码视频比特流502的第二部 分。举例来说，第一译码器53仅译码序列标题的部分，然后，第二 译码器54被配置为根据第 一译码结果504及视频译码装置5的配置 来译码(l)序列标题的剩余部分，(2)序列标题的另 一部分，或(3)序 列标题剩余部分以及剩余视频比特流502的一部分。译码后，第二 译码器54为下一个译码器产生第二译码结果506。利用同样的原则， 除了第一译码器53，每一译码器都设置成根据前一个译码结果来译 码视频比特流502的一部分。最后的译码器，如图5所示的译码器 58,被设置成根据前一个译码器的译码结果512来译码至少一个宏 块，因为宏块是视频比特流502的基本组成，然后产生视频译码数 据514。视频比特流502经由最后译码器58处理后被完全译码。前述的实施方式可被应用到许多系统中，例如家庭影院，多媒 体录放系统，便携式多媒体录放系统，电视机，DVD录放器等等。 一个具有前述的视频译码装置的系统也可应用于接收器内。接收器 设置成接收具有序列标题，GOP标题，图像标题，切片标题，以及 至少一个宏块的视频比特流。 一旦接收到视频比特流，视频译码装 置就能执行处理/译码任务。根据前面的描述，本发明可藉由数个译码器译码视频比特流。 通过用不同的译码器译码视频比特流的不同部分，视频译码装置可 连续地处理视频比特流，而不用等待前一个结束译码。视频译码装 置也可改变译码器的布置来满足不同译码需求。因此，本发明可减 少译码视频比特流的时间，并可满足不同的译码需要。本发明虽用较佳实施方式说明如上，然而其并非用来限定本发 明的范围，任何本领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围 内，做的任何更动与改变，都在本发明的保护范围内'具体以权利 要求界定的范围为准。
权利要求
1. 一种视频译码装置，用于译码视频比特流以产生译码视频数据，其中，上述视频比特流包含多个不同层的标题与至少一个宏块，上述视频译码装置包含内存，用于接收与存储上述视频比特流；以及至少两个译码器，串行连接并耦接于上述内存，每一上述译码器对上述视频比特流的不同部分进行译码，其中，上述译码器的其中一个根据前一译码器的译码结果来译码上述视频比特流的一部分，而上述译码器的最后译码器产生上述译码视频数据。
2. 如权利要求1所述的视频译码装置，其特征在于，每一上述译码器对 上述多个不同层的标题的其中 一 个进行译码，以及上述最后译码器对上述视 频比特流的剩余部分"^奪码。
3. 如权利要求1所述的视频译码装置，其特征在于，上述多个不同层的 标题包含序列标题，图像组标题，图像标题以及切片标题。
4. 如权利要求3所述的视频译码装置，其特征在于，上述序列标题，上 述图像组标题，上述图像标题，上述切片标题以及上述至少一个宏块都被按 照顺序处理。
5. 如权利要求3所述的视频译码装置，其特征在于，更包含 第一译码器，耦接于上述内存，对从上述内存获取的上述视频比特流的上述序列标题，上述图像组标题以及上述图像标题的一部分进行译码来产生 第一译码结果；第二译码器，耦接于上述内存与上述第一译码器，根据上述第一译码结 果对从上述内存获取的上述视频比特流的上述图像标题的剩余部分与上述切 片标题进行译码，并产生第二译码结果；以及第三译码器，耦接于上述内存与上述第二译码器，根据上述第二译码结 果对从上述内存获取的上述视频比特流的上述至少 一个宏块进行译码，并产 生上述译码视频数据。
6. 如权利要求3所述的视频译码装置，其特征在于，更包含 第一译码器，耦接于上述内存，对从上述内存获取的上述视频比特流的上述序列标题，上述图像组标题及上述图像标题进行译码并产生第 一译码结 果；第二译码器，耦接于上述内存与上述第一译码器，根据上述第一译码结 果对从上述内存获取的上述视频比特流的上述切片标题进行译码，并产生第二译码结果；以及第三译码器，耦接于上述内存与上述第二译码器，根据上述第二译码结 果对从上述内存获取的上述视频比特流的上述至少一个宏块进行译码，并产 生上述译码^L频数据。
7. 如权利要求3所述的视频译码装置，其特征在于，更包含 第一译码器，耦接于上述内存，对从上述内存获取的上述视频比特流的上述序列标题与上述图像组标题进行译码，并产生第 一译码结果；第二译码器，耦接于上述内存与上述第一译码器，根据上述第一译码结 果对从上述内存获取的上述视频比特流的上述图像标题进行译码，并产生第二译码结果；第三译码器，耦接于上述内存与上述第二译码器，根据上述第二译码结果对上述视频比特流的上述切片标题进行译码，并产生第三译码结果；以及 第四译码器，耦接于上述内存与上述第三译码器，根据上述第三译码结 果对从上述内存获取的上述视频比特流的上述至少一个宏块进行译码，并产 生上述译码视频数据。
8. 如权利要求3所述的视频译码装置，其特征在于，更包含 第一译码器，耦接于上述内存，对从上述内存获取的上述视频比特流的上述序列标题进行译码，并产生第一译码结果；第二译码器，耦接于上述内存与上述第一译码器，根据上述第一译码结 果对从上述内存获取的上述视频比特流的上述图像组标题进行译码，并产生 第二译码结果；第三译码器，耦接于上述内存与上述第二译码器，根据上述第二译码结 果对从上述内存获取的上述视频比特流的上述图像标题进行译码，并产生第三译码结果；第四译码器，耦接于上述内存与上述第三译码器，根据上述第三译码结 果对从上述内存获取的上述视频比特流的上述切片标题进行译码，并产生第四译码结果；以及第五译码器，耦接于上述内存与上述第四译码器，根据上迷第四译码结果对从上迷内存获取的上述视频比特流的上述至少一个宏块进行译码，并产 生上述译码视频数据。
9. 一种录放系统，包含接收器，用于接收视频比特流，上述视频比特流包含多个不同层的标题与至少一个宏块；以及视频译码装置，用于对上述视频比特流进行译码来产生译码视频数据， 上述视频译码装置包含内存，用于接收与存储上述视频比特流；以及至少两个译码器，串行连接并耦接到上述内存，每一上述译码器对 上述视频比特流的不同部分进行译码，其中，上述译码器的其中一个根据前 一译码器的译码结果对上述视频比特流的一部分进行译码，且上述译码器的 最后译码器产生上述译码视频数据。
10. 如权利要求9所述的录放系统，其特征在于，每一上述译码器对上 述多个不同层的标题的其中一个进行译码，且上述最后译码器对上述视频比 特流的剩余部分进行译码。
11. 如权利要求9所述的录放系统，其特征在于，上述多个不同层的标 题包含序列标题，图像组标题，图像标题及切片标题。
12. 如权利要求11所述的录放系统，其特征在于，上述序列标题，上述 图像组标题，上述图像标题，上述切片标题及上述至少一个宏块按照顺序被 处理。
13. 如权利要求9所述的录放系统，其特征在于，上述录放系统是多媒 体数据录放系统，便携式多媒体数据录放系统，DVD录放器，家庭影院，及 电视机的其中之一。
14. 一种视频译码方法，用于译码视频比特流，其中上述视频比特流包 含多个不同层的标题与至少一个宏块，上述视频译码方法包含接收上述视频比特 流;对上述视频比特流的一部分进行译码来产生译码结果；以及 根据上述译码结果对上述视频比特流的剩余部分进行译码来产生译码视频数据。
15. 如权利要求14所述的视频译码方法，其特征在于，上述译码上述视 频比特流的一部分的步骤更包含译码上述多个不同层的标题的其中一个。
16. 如权利要求14所述的视频译码方法，其特征在于，上述接收上述视 频比特流的步骤更包含接收上述视频比特流的序列标题，图像组标题，图像 标题以及切片标题。
17. 如权利要求16所述的视频译码方法，其特征在于，上述译码上述视 频比特流的 一部分及对上述视频比特流的剩余部分进行译码的步骤按照下列 顺序进行译码上述序列标题，译码上述图像组标题，译码上述图像标题， 译码上述切片标题，及译码上述至少一个宏块。
18. 如权利要求16所述的视频译码方法，其特征在于，上述对上述视频
全文摘要
本发明提供一种视频译码装置，用于译码视频比特流来产生译码视频数据，其中上述视频比特流包含多个不同层的标题与至少一个宏决，上述视频译码装置包含内存，用于接收与存储视频比特流；以及至少两个译码器，串行连接并耦接于内存，每一个译码器译码视频比特流的不同部分，其中，上述译码器的其中之一是根据前一译码器的译码结果译码上述视频比特流的一部分，而上述译码器的最后译码器产生译码视频数据。本发明另提供一种录放系统与一种视频译码方法。本发明利用多个译码器，更快且连续地对视频比特流进行译码，提高了视频播放的质量。
文档编号H04N7/50GK101399983SQ20081000323
公开日2009年4月1日 申请日期2008年1月28日 优先权日2007年9月28日
发明者林恭生 申请人:联发科技股份有限公司