JPH09275563A - Osd機能を有する圧縮画像データの復号装置、及びこれに用いるosdデータの圧縮方法 - Google Patents
Osd機能を有する圧縮画像データの復号装置、及びこれに用いるosdデータの圧縮方法Info
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- JPH09275563A JPH09275563A JP8354896A JP8354896A JPH09275563A JP H09275563 A JPH09275563 A JP H09275563A JP 8354896 A JP8354896 A JP 8354896A JP 8354896 A JP8354896 A JP 8354896A JP H09275563 A JPH09275563 A JP H09275563A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】圧縮画像データの復号とグラフィックスなどの
OSD機能を、汎用メモリで実現させる。 【解決手段】Bピクチャに対するフレームメモリ容量を
少なくし、圧縮したOSDデータをメモリに格納させ、表
示に合わせて伸長する。
OSD機能を、汎用メモリで実現させる。 【解決手段】Bピクチャに対するフレームメモリ容量を
少なくし、圧縮したOSDデータをメモリに格納させ、表
示に合わせて伸長する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】フレーム間相関を用いた高能
率符号化手段にて生成した圧縮画像データを復号する復
号装置に係り、特に復号装置に備えるメモリを用いてオ
ンスクリーンディスプレイ(OSD: On Screen Display)機
能を実現する圧縮画像データの復号装置に関する。
率符号化手段にて生成した圧縮画像データを復号する復
号装置に係り、特に復号装置に備えるメモリを用いてオ
ンスクリーンディスプレイ(OSD: On Screen Display)機
能を実現する圧縮画像データの復号装置に関する。
【0002】
【従来の技術】画像データのデータ量の多さゆえに、冗
長性などを除去する高能率符号化手段で圧縮した後、こ
の圧縮画像データ(以下符号化データと記す)を伝送ある
いは記録することにより、伝送もしくは記録コストの低
減が図られる。この高能率符号化手段の例としては、IS
O/SC29/WG11で標準化しているMPEG方式がよく知られて
おり、テレビジョン学会48巻1号44-49頁に、該MPEG方式
の高能率符号化手段が紹介されている。
長性などを除去する高能率符号化手段で圧縮した後、こ
の圧縮画像データ(以下符号化データと記す)を伝送ある
いは記録することにより、伝送もしくは記録コストの低
減が図られる。この高能率符号化手段の例としては、IS
O/SC29/WG11で標準化しているMPEG方式がよく知られて
おり、テレビジョン学会48巻1号44-49頁に、該MPEG方式
の高能率符号化手段が紹介されている。
【0003】図3、図4はMPEG方式の一部を示した図であ
り、図3に示したように1枚のピクチャは、テレビジョン
信号のNTSC信号に相当するものとして、縦480ラインx横
720画素の輝度信号および2種類の縦240ラインx横360画
素の色信号、PAL信号に相当するものとして、縦576ライ
ンx横720画素の輝度信号および2種類の縦288ラインx横3
60画素の色信号から成るテレビジョン信号の1フレーム
に相当している。さらにピクチャ内で画像データは、輝
度信号を縦16画素x横16画素、および2種類の色信号をそ
れぞれ縦8画素x横8画素でブロック化したマクロブロッ
クと呼ばれる単位で扱われ、該マクロブロック単位で画
面の水平方向左から右へと順次符号化していく。
り、図3に示したように1枚のピクチャは、テレビジョン
信号のNTSC信号に相当するものとして、縦480ラインx横
720画素の輝度信号および2種類の縦240ラインx横360画
素の色信号、PAL信号に相当するものとして、縦576ライ
ンx横720画素の輝度信号および2種類の縦288ラインx横3
60画素の色信号から成るテレビジョン信号の1フレーム
に相当している。さらにピクチャ内で画像データは、輝
度信号を縦16画素x横16画素、および2種類の色信号をそ
れぞれ縦8画素x横8画素でブロック化したマクロブロッ
クと呼ばれる単位で扱われ、該マクロブロック単位で画
面の水平方向左から右へと順次符号化していく。
【0004】また図4に示したように画像データの各々
のフレームは、予測値として参照する参照ピクチャを持
たず符号化するIピクチャ(図のI1)、表示順で前方向に
あるピクチャのみを参照ピクチャとするPピクチャ(図の
P2、P5)、前方向にあるピクチャと後ろ方向にあるピク
チャを参照ピクチャとするBピクチャ(図のB3、B4、B6、
B7)に区分する。実際の符号化にあたってはBピクチャの
復号時に前方向と後ろ方向の2つの参照ピクチャが存在
する必要があり、ピクチャの順序を巧みに入れ替えてか
ら符号化がなされるため、符号化データの並びは、表示
のための並びとは異なる。
のフレームは、予測値として参照する参照ピクチャを持
たず符号化するIピクチャ(図のI1)、表示順で前方向に
あるピクチャのみを参照ピクチャとするPピクチャ(図の
P2、P5)、前方向にあるピクチャと後ろ方向にあるピク
チャを参照ピクチャとするBピクチャ(図のB3、B4、B6、
B7)に区分する。実際の符号化にあたってはBピクチャの
復号時に前方向と後ろ方向の2つの参照ピクチャが存在
する必要があり、ピクチャの順序を巧みに入れ替えてか
ら符号化がなされるため、符号化データの並びは、表示
のための並びとは異なる。
【0005】復号側では、符号化順に送られてくる符号
化データを順次復号するが、該復号した画像データは一
旦メモリに蓄え、表示順に従うに並び変える。またIな
らびにPピクチャの復号データは、その後のBピクチャの
復号時に参照ピクチャとして用いる必要があり、必ず2
ピクチャ分の画像データを前記メモリ内に蓄えている必
要がある。さらに1フレームを1ピクチャとして符号化し
ているために、テレビジョン信号のように1フレームが
インタレースした2つのフィールドで構成される場合、
たとえBピクチャであっても、復号と同時に表示できる
わけでない。フレームデータはフィールドデータに変換
する必要があり、このために復号から表示までで、少な
くとも0.5フレーム期間遅らせる必要がある。このこと
はフレームデータのフィールドデータへの変換のために
復号データを一度メモリに蓄えることを要求し、一般に
この分としてさらに1ピクチャ分メモリ領域を必要とす
る。
化データを順次復号するが、該復号した画像データは一
旦メモリに蓄え、表示順に従うに並び変える。またIな
らびにPピクチャの復号データは、その後のBピクチャの
復号時に参照ピクチャとして用いる必要があり、必ず2
ピクチャ分の画像データを前記メモリ内に蓄えている必
要がある。さらに1フレームを1ピクチャとして符号化し
ているために、テレビジョン信号のように1フレームが
インタレースした2つのフィールドで構成される場合、
たとえBピクチャであっても、復号と同時に表示できる
わけでない。フレームデータはフィールドデータに変換
する必要があり、このために復号から表示までで、少な
くとも0.5フレーム期間遅らせる必要がある。このこと
はフレームデータのフィールドデータへの変換のために
復号データを一度メモリに蓄えることを要求し、一般に
この分としてさらに1ピクチャ分メモリ領域を必要とす
る。
【0006】図5は、MPEG方式による符号化データの復
号に際し必要なメモリを示した図である。メモリはデー
タ幅が16bitで、512カラムx2048ロウの16Mbit容量のメ
モリを例に示している。16Mbit容量のメモリは汎用のメ
モリチップとして様々な分野で利用されており、16Mbit
のメモリ容量範囲内で復号装置を構成することは、コス
ト面において重要な意味を持つ。図5のメモリ領域分割
では、前記画像サイズの大きいPAL方式に相当する圧縮
画像データを復号する場合を示している。PAL方式で
は、輝度信号用に405ロウ、色信号用に203(小数点を切
り上げして)ロウの合計608ロウが1フレーム分に必要で
あり、3フレーム相当分の残りは、復号に際し符号化デ
ータを一時蓄える符号化データバッファとして用いられ
る。この符号化データバッファの容量は1,835,008bit(2
24ロウ)であり、この容量値はいかなる符号化器、復号
器の組み合わせでも適切な符号化・復号化が保証される
よう必ず守らなくてはならない必要最小限の容量とし
て、MPEG方式は定めている。
号に際し必要なメモリを示した図である。メモリはデー
タ幅が16bitで、512カラムx2048ロウの16Mbit容量のメ
モリを例に示している。16Mbit容量のメモリは汎用のメ
モリチップとして様々な分野で利用されており、16Mbit
のメモリ容量範囲内で復号装置を構成することは、コス
ト面において重要な意味を持つ。図5のメモリ領域分割
では、前記画像サイズの大きいPAL方式に相当する圧縮
画像データを復号する場合を示している。PAL方式で
は、輝度信号用に405ロウ、色信号用に203(小数点を切
り上げして)ロウの合計608ロウが1フレーム分に必要で
あり、3フレーム相当分の残りは、復号に際し符号化デ
ータを一時蓄える符号化データバッファとして用いられ
る。この符号化データバッファの容量は1,835,008bit(2
24ロウ)であり、この容量値はいかなる符号化器、復号
器の組み合わせでも適切な符号化・復号化が保証される
よう必ず守らなくてはならない必要最小限の容量とし
て、MPEG方式は定めている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来技術
では、汎用メモリとして入手が容易な16Mbitメモリの容
量を最大限有効に利用した圧縮画像データの復号装置が
実現できる。
では、汎用メモリとして入手が容易な16Mbitメモリの容
量を最大限有効に利用した圧縮画像データの復号装置が
実現できる。
【0008】一方、圧縮画像データの復号装置のユーザ
インタフェースとして復号した画像に文字やグラフィッ
クをオーバーレイして表示するOSD(On Screen Display)
の手法が有効である。しかしながらこうしたOSDを実現
するためには、新たなメモリ領域を必要とし、上記した
画像サイズの大きいPAL方式相当の画像の場合、16Mbit
の汎用メモリの枠を超えてしまう。
インタフェースとして復号した画像に文字やグラフィッ
クをオーバーレイして表示するOSD(On Screen Display)
の手法が有効である。しかしながらこうしたOSDを実現
するためには、新たなメモリ領域を必要とし、上記した
画像サイズの大きいPAL方式相当の画像の場合、16Mbit
の汎用メモリの枠を超えてしまう。
【0009】本発明の目的は上記した課題を解決するこ
と、すなわちOSDデータ用のメモリ領域を16Mbit容量の
枠の中で確保し、OSD機能を有する圧縮画像データの復
号装置、ならびにこの装置に用いるOSDデータの圧縮方
法を提供することにある。
と、すなわちOSDデータ用のメモリ領域を16Mbit容量の
枠の中で確保し、OSD機能を有する圧縮画像データの復
号装置、ならびにこの装置に用いるOSDデータの圧縮方
法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために本発明では、圧縮画像データの復号手段と、圧縮
画像データ、圧縮画像データを復号した復号画像デー
タ、ならびに圧縮したオンスクリーンディスプレイデー
タを格納・保持するメモリ手段と、圧縮したオンスクリ
ーンディスプレイデータの伸長手段と、復号画像データ
ならびに伸長したオンスクリーンディスプレイデータと
を同期して表示する表示手段とを用い、前記Bピクチャ
の復号画像データを格納するフレームメモリ領域を参照
ピクチャを格納するフレームメモリ領域よりも小さくす
る。
ために本発明では、圧縮画像データの復号手段と、圧縮
画像データ、圧縮画像データを復号した復号画像デー
タ、ならびに圧縮したオンスクリーンディスプレイデー
タを格納・保持するメモリ手段と、圧縮したオンスクリ
ーンディスプレイデータの伸長手段と、復号画像データ
ならびに伸長したオンスクリーンディスプレイデータと
を同期して表示する表示手段とを用い、前記Bピクチャ
の復号画像データを格納するフレームメモリ領域を参照
ピクチャを格納するフレームメモリ領域よりも小さくす
る。
【0011】さらに、オンスクリーンディスプレイデー
タ圧縮方法として、オンスクリーンディスプレイデータ
を表示走査方向に連続する複数の画素の集合であるブロ
ックに分割し、該ブロック単位で画素の連続数をコード
化する第1の符号化手段と、連続する画素を規則的に間
引く第2の符号化手段と、非圧縮データのいずれかを選
択可能とする。さらには先行して圧縮する第1フィール
ドのデータに対する圧縮結果が所定の基準に達しなかっ
た場合に、第1フィールドの圧縮データを捨て、非圧縮
の第2フィールドのデータを圧縮したオンスクリーンデ
ィスプレイデータとする。
タ圧縮方法として、オンスクリーンディスプレイデータ
を表示走査方向に連続する複数の画素の集合であるブロ
ックに分割し、該ブロック単位で画素の連続数をコード
化する第1の符号化手段と、連続する画素を規則的に間
引く第2の符号化手段と、非圧縮データのいずれかを選
択可能とする。さらには先行して圧縮する第1フィール
ドのデータに対する圧縮結果が所定の基準に達しなかっ
た場合に、第1フィールドの圧縮データを捨て、非圧縮
の第2フィールドのデータを圧縮したオンスクリーンデ
ィスプレイデータとする。
【0012】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施例を添付図面を
用いて説明する。
用いて説明する。
【0013】図1は本発明による圧縮画像データの復号
装置の第1の例であり、1はタイミング・動作設定回路、
2はパーサ・可変長復号回路、3は逆量子化・IDCT回路、
4は動き補償回路、5は表示回路、6はOSDデータ書き込み
回路、7は符号化データ書き込み回路、8は符号化データ
読み出し回路、9は動き補償データ読み出し回路、10は
復号データ書き込み回路、11は表示データ読み出し回
路、12はOSDデータ読み出し回路、13はメモリ、14はOSD
データ伸長回路である。
装置の第1の例であり、1はタイミング・動作設定回路、
2はパーサ・可変長復号回路、3は逆量子化・IDCT回路、
4は動き補償回路、5は表示回路、6はOSDデータ書き込み
回路、7は符号化データ書き込み回路、8は符号化データ
読み出し回路、9は動き補償データ読み出し回路、10は
復号データ書き込み回路、11は表示データ読み出し回
路、12はOSDデータ読み出し回路、13はメモリ、14はOSD
データ伸長回路である。
【0014】圧縮画像データ(符号化データ)はパーサ・
可変長復号回路2に入力し、さらに符号化データ書き込
み回路7を介し、メモリ13の符号化データバッファ領域
に格納する。タイミング・動作設定制御回路1は、各ブ
ロックの動作モード等の設定に加え、メモリ13のデータ
バス競合を調整する機能を受け持つ。また符号化データ
読み出し制御回路8は、前記符号化データバッファ領域
に格納した符号化データを、表示系の同期信号と同期さ
せ1フレーム期間に1ピクチャ(=フレーム)分の割合で格
納順に従って読み出す。
可変長復号回路2に入力し、さらに符号化データ書き込
み回路7を介し、メモリ13の符号化データバッファ領域
に格納する。タイミング・動作設定制御回路1は、各ブ
ロックの動作モード等の設定に加え、メモリ13のデータ
バス競合を調整する機能を受け持つ。また符号化データ
読み出し制御回路8は、前記符号化データバッファ領域
に格納した符号化データを、表示系の同期信号と同期さ
せ1フレーム期間に1ピクチャ(=フレーム)分の割合で格
納順に従って読み出す。
【0015】メモリ13より読み出した符号化データは、
再びパーサ・可変長復号回路2に入力する。該パーサ・
可変長復号回路2のパーサ部は符号化データの中のヘッ
ダ部にある符号化モード情報を抽出し、内部の可変長復
号部でも使用すると共に、タイミング・動作設定制御回
路1へも出力し、逆量子化・IDCT(逆離散コサイン変換)
回路3、動き補償回路4、表示回路5など各回路の動作モ
ードを設定する。またパーサおよび可変長復号回路2の
可変長復号部では、主に可変長符号化されているコサイ
ン変換の係数データ等を復号し、逆量子化ならびにIDCT
(逆離散コサイン変換)回路3に送出する。
再びパーサ・可変長復号回路2に入力する。該パーサ・
可変長復号回路2のパーサ部は符号化データの中のヘッ
ダ部にある符号化モード情報を抽出し、内部の可変長復
号部でも使用すると共に、タイミング・動作設定制御回
路1へも出力し、逆量子化・IDCT(逆離散コサイン変換)
回路3、動き補償回路4、表示回路5など各回路の動作モ
ードを設定する。またパーサおよび可変長復号回路2の
可変長復号部では、主に可変長符号化されているコサイ
ン変換の係数データ等を復号し、逆量子化ならびにIDCT
(逆離散コサイン変換)回路3に送出する。
【0016】逆量子化・IDCT(逆離散コサイン変換)回路
3では、前記の係数データを逆量子化部で適切なスケー
ルに戻し、IDCT部で画像データに変換する。
3では、前記の係数データを逆量子化部で適切なスケー
ルに戻し、IDCT部で画像データに変換する。
【0017】動き補償回路4では、前記パーサ・可変長
復号回路2より得る符号化ヘッダ情報の中の動きベクト
ル情報を用い、動き補償データ読み出し制御回路9を介
し、メモリ13より参照ピクチャの画像データを読み出
す。さらに該参照ピクチャの画像データは前記IDCT部で
生成した画像データに加算して、復号データを得る。該
復号データは、復号データ書き込み回路10を介しメモリ
13に書き込む。ただし復号データが前記IないしはPピク
チャの画像データである場合には、メモリ13の参照ピク
チャ領域の古いデータが格納されている方を更新するよ
うにし、Bピクチャの画像データである場合にはBフレー
ム領域に書き込む。
復号回路2より得る符号化ヘッダ情報の中の動きベクト
ル情報を用い、動き補償データ読み出し制御回路9を介
し、メモリ13より参照ピクチャの画像データを読み出
す。さらに該参照ピクチャの画像データは前記IDCT部で
生成した画像データに加算して、復号データを得る。該
復号データは、復号データ書き込み回路10を介しメモリ
13に書き込む。ただし復号データが前記IないしはPピク
チャの画像データである場合には、メモリ13の参照ピク
チャ領域の古いデータが格納されている方を更新するよ
うにし、Bピクチャの画像データである場合にはBフレー
ム領域に書き込む。
【0018】上記のように復号化され、メモリ13に書き
込まれた復号データは表示データ読み出し制御回路11を
用いて読み出し、表示回路5に送出する。表示回路5は、
メモリ13から読み出した復号データを、例えば画素レー
ト変換処理などを行い、さらに後述するようにOSDデー
タ読み出し回路12にてメモリ13から読み出すOSDデータ
をオーバーレイ表示して、画像データとして出力する。
込まれた復号データは表示データ読み出し制御回路11を
用いて読み出し、表示回路5に送出する。表示回路5は、
メモリ13から読み出した復号データを、例えば画素レー
ト変換処理などを行い、さらに後述するようにOSDデー
タ読み出し回路12にてメモリ13から読み出すOSDデータ
をオーバーレイ表示して、画像データとして出力する。
【0019】図6は、OSDデータを格納することを考慮し
たメモリ13の領域分割を示した図である。2面の参照ピ
クチャ領域ならびに符号化データバッファ領域について
は、図5に示した従来例と変化はないが、Bピクチャ領域
は、図5に示した従来例に比べ割り当てを削減してい
る。Bピクチャ領域を削減する方法としては、Bピクチャ
における色データの水平画素密度を1/2にサブサンプル
して、メモリ13に格納することにより5/6にすることが
可能である。色データを水平画素密度を1/2にサブサン
プルすることは若干の画質劣化を招く可能性があるが、
Bピクチャは参照ピクチャとして再利用されないという
特質があるために、IピクチャやPピクチャに比べ画質劣
化が許容しやすく、画質劣化が問題に至ることはない。
たメモリ13の領域分割を示した図である。2面の参照ピ
クチャ領域ならびに符号化データバッファ領域について
は、図5に示した従来例と変化はないが、Bピクチャ領域
は、図5に示した従来例に比べ割り当てを削減してい
る。Bピクチャ領域を削減する方法としては、Bピクチャ
における色データの水平画素密度を1/2にサブサンプル
して、メモリ13に格納することにより5/6にすることが
可能である。色データを水平画素密度を1/2にサブサン
プルすることは若干の画質劣化を招く可能性があるが、
Bピクチャは参照ピクチャとして再利用されないという
特質があるために、IピクチャやPピクチャに比べ画質劣
化が許容しやすく、画質劣化が問題に至ることはない。
【0020】この結果OSDデータの格納用に101ロウ分、
827,392bitが割り当て可能となる。この容量は、PAL方
式に相当するOSDピクチャサイズとして、縦576ラインx
横704画素の場合、OSDデータをビットマップデータとし
てメモリ13に格納させた場合、1画素あたり約2bitとな
る。1画素あたり2bitでは、4色のOSD表現が可能である
が、より良いユーザインタフェースを実現するためにOS
Dの発色数の増加が必要である。
827,392bitが割り当て可能となる。この容量は、PAL方
式に相当するOSDピクチャサイズとして、縦576ラインx
横704画素の場合、OSDデータをビットマップデータとし
てメモリ13に格納させた場合、1画素あたり約2bitとな
る。1画素あたり2bitでは、4色のOSD表現が可能である
が、より良いユーザインタフェースを実現するためにOS
Dの発色数の増加が必要である。
【0021】図1に示した例では、OSDのビットマップデ
ータを圧縮したデータの形式でメモリ13に格納させる。
ビットマップ状のOSDデータを圧縮した圧縮OSDデータを
直接OSD書き込み回路6に入力し、OSD書き込み回路6は、
タイミング・動作設定回路1にて示されるタイミングな
らびにメモリ13上の位置に圧縮されたOSDデータを書き
込む。
ータを圧縮したデータの形式でメモリ13に格納させる。
ビットマップ状のOSDデータを圧縮した圧縮OSDデータを
直接OSD書き込み回路6に入力し、OSD書き込み回路6は、
タイミング・動作設定回路1にて示されるタイミングな
らびにメモリ13上の位置に圧縮されたOSDデータを書き
込む。
【0022】該圧縮OSDデータの読み出しは、OSDデータ
読み出し回路12にて、タイミング・動作設定回路1にて
示されるタイミングで読み出し、OSDデータ伸長回路14
に供給する。OSDデータ伸長回路14では、圧縮されたOSD
データを伸長し、元のビットマップに対応したOSDデー
タに復元する。該復元されたOSDデータは、表示同期信
号に同期して表示回路5に供給し、前記復号した画像デ
ータにオーバーレイ表示させる。
読み出し回路12にて、タイミング・動作設定回路1にて
示されるタイミングで読み出し、OSDデータ伸長回路14
に供給する。OSDデータ伸長回路14では、圧縮されたOSD
データを伸長し、元のビットマップに対応したOSDデー
タに復元する。該復元されたOSDデータは、表示同期信
号に同期して表示回路5に供給し、前記復号した画像デ
ータにオーバーレイ表示させる。
【0023】また図2は、本発明の第2の実施例であり、
図1に示した実施例に加え、OSDデータ圧縮回路15を内部
に含み、ビットマップ形態のOSDデータを外部より受信
し、OSDデータ圧縮回路15で圧縮して、OSDデータ書き込
み回路6を介して、メモリ13に書き込むようになってい
る。
図1に示した実施例に加え、OSDデータ圧縮回路15を内部
に含み、ビットマップ形態のOSDデータを外部より受信
し、OSDデータ圧縮回路15で圧縮して、OSDデータ書き込
み回路6を介して、メモリ13に書き込むようになってい
る。
【0024】図7から図11は、ビットマップ形態のOSDデ
ータを圧縮する方法を示しており、図7は、ビットマッ
プ形態のOSDデータよりなるOSDピクチャならびに、圧縮
の単位となるOSDブロックを示している。OSDピクチャ
は、図3に示したピクチャとほぼ同一のサイズを有し、P
AL方式の画像に対応して、縦576画素x横704画素の大き
さを持つ。水平画素数が若干図3のサイズに比べ小さい
が、テレビジョン受信機のオーバスキャンを考えれば、
両者の違いは無視してよい。さらにこのOSDピクチャ
は、縦1画素x横88画素のOSDブロックに分割され、OSDデ
ータの圧縮は、このOSDブロック単位で行われる。
ータを圧縮する方法を示しており、図7は、ビットマッ
プ形態のOSDデータよりなるOSDピクチャならびに、圧縮
の単位となるOSDブロックを示している。OSDピクチャ
は、図3に示したピクチャとほぼ同一のサイズを有し、P
AL方式の画像に対応して、縦576画素x横704画素の大き
さを持つ。水平画素数が若干図3のサイズに比べ小さい
が、テレビジョン受信機のオーバスキャンを考えれば、
両者の違いは無視してよい。さらにこのOSDピクチャ
は、縦1画素x横88画素のOSDブロックに分割され、OSDデ
ータの圧縮は、このOSDブロック単位で行われる。
【0025】図8は、OSDデータの圧縮に用いるコードブ
ックを示している。1画素あたりのOSDデータは、発色数
を16色とするために4bitとしており、このコードブック
は、ランレングス圧縮を行なう際に適用される。各々の
コードは、0、2、4、6個の"0"よりなるプレフィックス
部、レングス長部、OSD画素データ部よりなり、画素デ
ータ部で示すOSD画素データがレングス長部で示す長さ
連続していることを表わす。
ックを示している。1画素あたりのOSDデータは、発色数
を16色とするために4bitとしており、このコードブック
は、ランレングス圧縮を行なう際に適用される。各々の
コードは、0、2、4、6個の"0"よりなるプレフィックス
部、レングス長部、OSD画素データ部よりなり、画素デ
ータ部で示すOSD画素データがレングス長部で示す長さ
連続していることを表わす。
【0026】図9は、圧縮したOSDデータストリームの様
子を示している。後で述べるように、OSDデータの形態
としては、非圧縮のビットマップデータ、ランレングス
コードブックを適用したランレングス圧縮データ、水平
方向にサブサンプルした水平サブサンプル圧縮データ、
ならびに垂直方向にサブサンプルした垂直サブサンプル
圧縮データの4種類があり、1OSDブロックのデータは、
ブロック先頭に圧縮方法の識別ヘッダを付加し、それに
引き続いて該識別ヘッダに示す形態のOSDデータが配置
される。なお垂直サブサンプル圧縮データは、OSDピク
チャのすべてのOSDブロックに適用され、該識別ヘッダ
は、1OSDピクチャに1個つけるだけでよい。
子を示している。後で述べるように、OSDデータの形態
としては、非圧縮のビットマップデータ、ランレングス
コードブックを適用したランレングス圧縮データ、水平
方向にサブサンプルした水平サブサンプル圧縮データ、
ならびに垂直方向にサブサンプルした垂直サブサンプル
圧縮データの4種類があり、1OSDブロックのデータは、
ブロック先頭に圧縮方法の識別ヘッダを付加し、それに
引き続いて該識別ヘッダに示す形態のOSDデータが配置
される。なお垂直サブサンプル圧縮データは、OSDピク
チャのすべてのOSDブロックに適用され、該識別ヘッダ
は、1OSDピクチャに1個つけるだけでよい。
【0027】図10は、OSDブロック内のの圧縮方法を示
している。OSDデータの圧縮は、第1の実施例のように復
号装置の外部で行ってもよく、また第2の実施例のよう
に復号装置の内部に圧縮回路を含んでもよいが、以下の
説明では、第2の実施例に対応して、復号装置の内部の
圧縮回路にて圧縮を行う場合を想定した説明を行う。
している。OSDデータの圧縮は、第1の実施例のように復
号装置の外部で行ってもよく、また第2の実施例のよう
に復号装置の内部に圧縮回路を含んでもよいが、以下の
説明では、第2の実施例に対応して、復号装置の内部の
圧縮回路にて圧縮を行う場合を想定した説明を行う。
【0028】OSDブロックの圧縮に先立ち、OSDを前記メ
モリ13内のどのアドレスから書き込むべきかの設定、お
よびブロック内発生データ量aの初期化が行われる。引
き続き1ブロックのビットマップ形態のOSDデータを受信
し、OSDデータ圧縮回路15内部のバッファに一時保管す
る。このように、OSDブロックサイズは、このバッファ
サイズに対応している。図2の実施例のように、OSDデー
タ圧縮回路15を復号装置の内部に含む場合、1水平走査
期間の画素を分割して、OSDブロックを小さく形成して
いることによりバッファサイズの削減が図られている。
その後、該バッファよりデータを読み出しながら、前記
図8のコードブックを適用してランレングス圧縮を行
う。この時、ブロック内の発生データ量を計算し、レジ
スタaに保持する。1OSDブロックの画素サイズを88画素
とする場合、元々が4bit/画素なので、識別ヘッダ2bit
分を考慮して、発生データ量aが354bitを超える場合、
前記コードブックを適用することで圧縮が達成されない
ので、ランレングス圧縮結果を捨て、前記バッファ内の
非圧縮データを選択し、発生データ量aを354bitとす
る。
モリ13内のどのアドレスから書き込むべきかの設定、お
よびブロック内発生データ量aの初期化が行われる。引
き続き1ブロックのビットマップ形態のOSDデータを受信
し、OSDデータ圧縮回路15内部のバッファに一時保管す
る。このように、OSDブロックサイズは、このバッファ
サイズに対応している。図2の実施例のように、OSDデー
タ圧縮回路15を復号装置の内部に含む場合、1水平走査
期間の画素を分割して、OSDブロックを小さく形成して
いることによりバッファサイズの削減が図られている。
その後、該バッファよりデータを読み出しながら、前記
図8のコードブックを適用してランレングス圧縮を行
う。この時、ブロック内の発生データ量を計算し、レジ
スタaに保持する。1OSDブロックの画素サイズを88画素
とする場合、元々が4bit/画素なので、識別ヘッダ2bit
分を考慮して、発生データ量aが354bitを超える場合、
前記コードブックを適用することで圧縮が達成されない
ので、ランレングス圧縮結果を捨て、前記バッファ内の
非圧縮データを選択し、発生データ量aを354bitとす
る。
【0029】引き続いてピクチャ内の発生データ量bの
更新を行う。2bit/画素相当の格納領域に4bit/画素のOS
Dデータを格納するためには、圧縮率を約50%にする必要
があり、ここでは、1OSDブロックの発生データ量aと目
標値176bitとの差分の累積値をレジスタb1に計算する。
このレジスタb1の値が、0より小さい場合、目標の圧縮
が達成されているが、0を超える場合、目標が達成され
ていない。そこで、b1が0を超える場合には、OSDデータ
を2画素に1画素の割合で間引く水平サブサンプルを行
う。水平サブサンプルが行われた場合、1OSDブロックの
発生データ量は、識別データ2bitを含めて178bitになる
ので、2bitだけ累積差分値bを更新させるようにピクチ
ャ内の発生データ量bのレジスタをb+2bitに更新する。
また水平サブサンプルが選択されたOSDブロックでは、
可逆の圧縮が行われず、圧縮結果に歪が残存するので、
このOSDブロックをバイオレーションブロックとして、
バイオレーションブロックカウント値cに1を加える。
更新を行う。2bit/画素相当の格納領域に4bit/画素のOS
Dデータを格納するためには、圧縮率を約50%にする必要
があり、ここでは、1OSDブロックの発生データ量aと目
標値176bitとの差分の累積値をレジスタb1に計算する。
このレジスタb1の値が、0より小さい場合、目標の圧縮
が達成されているが、0を超える場合、目標が達成され
ていない。そこで、b1が0を超える場合には、OSDデータ
を2画素に1画素の割合で間引く水平サブサンプルを行
う。水平サブサンプルが行われた場合、1OSDブロックの
発生データ量は、識別データ2bitを含めて178bitになる
ので、2bitだけ累積差分値bを更新させるようにピクチ
ャ内の発生データ量bのレジスタをb+2bitに更新する。
また水平サブサンプルが選択されたOSDブロックでは、
可逆の圧縮が行われず、圧縮結果に歪が残存するので、
このOSDブロックをバイオレーションブロックとして、
バイオレーションブロックカウント値cに1を加える。
【0030】b1が0より小さい場合には、所望の圧縮が
達成されているので、bにb1を代入し、圧縮率データと
して、レジスタa、bの値を、外部のマイクロコンピュー
タなどへ出力し、圧縮状況を知らせる。このことによ
り、圧縮が目標よりも大幅に達成されている場合には、
前記メモリ13内のOSDデータ領域に格納するOSDピクチャ
枚数を複数にすることができるなどの使い勝手を向上さ
せることが出来る。
達成されているので、bにb1を代入し、圧縮率データと
して、レジスタa、bの値を、外部のマイクロコンピュー
タなどへ出力し、圧縮状況を知らせる。このことによ
り、圧縮が目標よりも大幅に達成されている場合には、
前記メモリ13内のOSDデータ領域に格納するOSDピクチャ
枚数を複数にすることができるなどの使い勝手を向上さ
せることが出来る。
【0031】図11では、OSDデータの圧縮において、垂
直サブサンプルを適用する場合を示している。OSDピク
チャのデータは、第1フィールドのOSDブロックから順次
圧縮を行うが、圧縮に先立ちピクチャ内発生データ量
b、ならびにバイオレーションブロックカウント値cのレ
ジスタを初期化する。
直サブサンプルを適用する場合を示している。OSDピク
チャのデータは、第1フィールドのOSDブロックから順次
圧縮を行うが、圧縮に先立ちピクチャ内発生データ量
b、ならびにバイオレーションブロックカウント値cのレ
ジスタを初期化する。
【0032】第1フィールドの圧縮が完了した時点で、
第1フィールドのデータ発生量bとバイオテーションブロ
ックカウント値cを見て、bが目標より多い、もしくはc
が所定数Cthより多い場合には、垂直サブサンプルを適
用する。すなわち第2フィールドのOSDデータを受信する
と共に、先頭のOSDブロックにのみ識別データを付加し
て、第1フィールドのOSDデータが格納されている前記メ
モリ13のOSDデータ領域に、先頭のOSDブロックにのみに
付加した識別データを含め、第2フィールドのOSDデータ
を非圧縮のままで上書きする。前記OSD伸長回路14は、
最初に読み出す識別ヘッダを見て、垂直サブサンプルが
適用されている場合には、第1フィールドの表示期間、
第2フィールドの表示期間のいずれもメモリ13に格納さ
れている同じOSDデータを読み出す。
第1フィールドのデータ発生量bとバイオテーションブロ
ックカウント値cを見て、bが目標より多い、もしくはc
が所定数Cthより多い場合には、垂直サブサンプルを適
用する。すなわち第2フィールドのOSDデータを受信する
と共に、先頭のOSDブロックにのみ識別データを付加し
て、第1フィールドのOSDデータが格納されている前記メ
モリ13のOSDデータ領域に、先頭のOSDブロックにのみに
付加した識別データを含め、第2フィールドのOSDデータ
を非圧縮のままで上書きする。前記OSD伸長回路14は、
最初に読み出す識別ヘッダを見て、垂直サブサンプルが
適用されている場合には、第1フィールドの表示期間、
第2フィールドの表示期間のいずれもメモリ13に格納さ
れている同じOSDデータを読み出す。
【0033】また、bが目標より少なく、cが所定数Cth
より少ない場合には、第2フィールドのOSDデータに対し
ても第1フィールドのOSDデータと同じ処理にて圧縮を行
う。
より少ない場合には、第2フィールドのOSDデータに対し
ても第1フィールドのOSDデータと同じ処理にて圧縮を行
う。
【0034】この結果、OSDデータの50%圧縮(実際には5
0%+識別データ)が達成され、16色発色可能なOSD格納・
表示機能が実現できる。
0%+識別データ)が達成され、16色発色可能なOSD格納・
表示機能が実現できる。
【0035】また本圧縮方法では、圧縮を施した後のOS
Dデータ量が目標値もしくは目標値+識別ヘッダ分以内に
することができるので、小さなサイズのOSDピクチャを
複数枚数、メモリ13のOSDデータ領域に格納させ、OSD表
示を該複数枚から選択して表示させ、表示切り替え応答
を高めるように工夫されたOSD表示を行なう場合でも、
それぞれのOSDピクチャに対応したOSDデータの格納スタ
ート位置をメモリ13の固定したアドレスに設定すること
ができるので、一枚一枚のOSDデータを別々に書き直し
たりすることが容易にできるという利点がある。
Dデータ量が目標値もしくは目標値+識別ヘッダ分以内に
することができるので、小さなサイズのOSDピクチャを
複数枚数、メモリ13のOSDデータ領域に格納させ、OSD表
示を該複数枚から選択して表示させ、表示切り替え応答
を高めるように工夫されたOSD表示を行なう場合でも、
それぞれのOSDピクチャに対応したOSDデータの格納スタ
ート位置をメモリ13の固定したアドレスに設定すること
ができるので、一枚一枚のOSDデータを別々に書き直し
たりすることが容易にできるという利点がある。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、汎用メ
モリとして入手が容易な16Mbitメモリの容量を最大限有
効に利用し、圧縮画像データの復号に加え、復号した画
像に文字やグラフィックをオーバーレイして表示するOS
Dが実現可能となる。
モリとして入手が容易な16Mbitメモリの容量を最大限有
効に利用し、圧縮画像データの復号に加え、復号した画
像に文字やグラフィックをオーバーレイして表示するOS
Dが実現可能となる。
【図1】圧縮OSDデータを入力する本発明第1の実施例
【図2】ビットマップOSDデータを入力する本発明第2の
実施例
実施例
【図3】ビクチャ内の画像データの構成を示す図
【図4】ビクチャ間の画像データの構成を示す図
【図5】メモリの領域分割を示す従来例
【図6】OSDデータの格納領域を含むメモリ領域分割を
示す例
示す例
【図7】OSDデータの構成と符号化順を示す図
【図8】OSDデータに適用するランレングス圧縮のコー
ドブック
ドブック
【図9】圧縮したOSDデータストリームの様子を示す図
【図10】OSDブロックレベルでの圧縮方法を示す図
【図11】OSDピクチャレベルでの圧縮方法を示す図
1……タイミング・動作設定回路、2……パーサ・可変長
復号回路、3……逆量子化・IDCT回路、4……動き補償回
路、5……表示回路、6……OSDデータ書き込み回路、7…
…符号化データ書き込み回路、8……符号化データ読み
出し回路、9……動き補償データ読み出し回路、10……
復号データ書き込み回路、11……表示データ読み出し回
路、12……OSDデータ読み出し回路、13……メモリ、14
……OSDデータ伸長回路、15……OSDデータ圧縮回路
復号回路、3……逆量子化・IDCT回路、4……動き補償回
路、5……表示回路、6……OSDデータ書き込み回路、7…
…符号化データ書き込み回路、8……符号化データ読み
出し回路、9……動き補償データ読み出し回路、10……
復号データ書き込み回路、11……表示データ読み出し回
路、12……OSDデータ読み出し回路、13……メモリ、14
……OSDデータ伸長回路、15……OSDデータ圧縮回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀 仁一 東京都小平市上水本町五丁目20番1号株式 会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者 中本 貴士 東京都小平市上水本町五丁目20番1号株式 会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者 長谷 昌 東京都小平市上水本町五丁目20番1号株式 会社日立製作所半導体事業部内
Claims (6)
- 【請求項1】圧縮画像データを復号し、表示する装置で
あって、圧縮画像データの復号手段と、圧縮画像デー
タ、圧縮画像データを復号した復号画像データ、ならび
に圧縮したオンスクリーンディスプレイデータを格納・
保持するメモリ手段と、圧縮したオンスクリーンディス
プレイデータの伸長手段と、復号画像データならびに伸
長したオンスクリーンディスプレイデータとを同期して
表示する表示手段とを備え、 さらに圧縮画像データは、参照画像を必要としないイン
トラフレームピクチャ、表示順で前方向にある画像のみ
を参照画像とするインターフレームピクチャ、ならびに
表示順で前方向にある画像と後ろ方向にある画像の両方
を参照画像とするバイディレクショナルピクチャの3つ
のタイプで符号化されたデータであり、前記メモリ手段
は、インターフレームピクチャもしくはインターフレー
ムピクチャの復号画像データを格納する第1と第2のフレ
ームメモリ領域と、これらフレームメモリ領域より小さ
なサイズであり前記バイディレクショナルピクチャの復
号画像データを格納する第3のフレームメモリ領域と、
圧縮したオンスクリーンディスプレイデータの格納領域
と、圧縮画像データの格納領域を有し、さらにメモリ手
段は、圧縮画像データの復号手段および表示手段と共通
のデータバスで結ばれていることを特長とする圧縮画像
データの復号装置。 - 【請求項2】請求項1に記載の圧縮画像データの復号装
置であって、画像データは最大で縦576ライン、横720画
素のサイズを有するものであり、前記メモリ手段は、1
6,777,216 bitの容量を持つことを特長とする圧縮画像
データの復号装置。 - 【請求項3】請求項1に記載の圧縮画像データの復号装
置であって、ビットマップ形態のオンスクリーンディス
プレイデータを入力して、圧縮するオンスクリーンディ
スプレイデータの圧縮手段を備えることを特長とする圧
縮画像データの復号装置。 - 【請求項4】請求項3に記載の圧縮画像データの復号装
置であって、前記オンスクリーンディスプレイデータの
圧縮手段は、圧縮結果情報を出力することを特長とする
圧縮画像データの復号装置。 - 【請求項5】オンスクリーンディスプレイデータを表示
走査方向に連続する複数の画素の集合であるブロックに
分割し、該ブロック単位で画素の連続数をコード化し、
連続する画素を規則的に間引くことで圧縮データを得、
該圧縮データと非圧縮データのいずれかを選択可能とし
て、請求項1に記載の圧縮画像データの復号装置にて用
いる圧縮したオンスクリーンディスプレイデータを生成
することを特長とするオンスクリーンディスプレイデー
タの圧縮方法。 - 【請求項6】請求項5に記載のオンスクリーンデータの
圧縮方法であって、オンスクリーンディスプレイデータ
を前記復号画像データの表示に合わせて、第1フィール
ドのデータと第2フィールドのデータとに分けて順次圧
縮するとともに、先行して圧縮する第1フィールドのデ
ータに対する圧縮結果が所定の基準に達しなかった場合
に、該第1フィールドの圧縮データを捨て、非圧縮の第2
フィールドのデータを圧縮したオンスクリーンディスプ
レイデータとすることを特長とするオンスクリーンディ
スプレイデータの圧縮方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8354896A JPH09275563A (ja) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | Osd機能を有する圧縮画像データの復号装置、及びこれに用いるosdデータの圧縮方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8354896A JPH09275563A (ja) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | Osd機能を有する圧縮画像データの復号装置、及びこれに用いるosdデータの圧縮方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09275563A true JPH09275563A (ja) | 1997-10-21 |
Family
ID=13805572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8354896A Pending JPH09275563A (ja) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | Osd機能を有する圧縮画像データの復号装置、及びこれに用いるosdデータの圧縮方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09275563A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100386429B1 (ko) * | 2001-05-25 | 2003-06-02 | 채수익 | 멀티미디어 장치용 비디오 신호 처리 툴 |
| JP2006023379A (ja) * | 2004-07-06 | 2006-01-26 | Hitachi Displays Ltd | 表示装置及びその駆動方法 |
| JP2006119509A (ja) * | 2004-10-25 | 2006-05-11 | Hitachi Displays Ltd | 表示装置及びその表示方法 |
| KR100857382B1 (ko) * | 2002-08-08 | 2008-09-05 | 매그나칩 반도체 유한회사 | Rlc를 이용하는 osd 장치 |
| US8497881B2 (en) | 2009-03-02 | 2013-07-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image processors, electronic device including the same, and image processing methods |
| WO2015037265A1 (ja) * | 2013-09-11 | 2015-03-19 | 大日本スクリーン製造株式会社 | データ圧縮方法及びその装置並びにそのプログラム |
| WO2019146567A1 (ja) * | 2018-01-23 | 2019-08-01 | ローム株式会社 | 半導体装置、それを用いた電子機器、ディスプレイ装置 |
-
1996
- 1996-04-05 JP JP8354896A patent/JPH09275563A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100386429B1 (ko) * | 2001-05-25 | 2003-06-02 | 채수익 | 멀티미디어 장치용 비디오 신호 처리 툴 |
| KR100857382B1 (ko) * | 2002-08-08 | 2008-09-05 | 매그나칩 반도체 유한회사 | Rlc를 이용하는 osd 장치 |
| JP2006023379A (ja) * | 2004-07-06 | 2006-01-26 | Hitachi Displays Ltd | 表示装置及びその駆動方法 |
| JP2006119509A (ja) * | 2004-10-25 | 2006-05-11 | Hitachi Displays Ltd | 表示装置及びその表示方法 |
| US8497881B2 (en) | 2009-03-02 | 2013-07-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image processors, electronic device including the same, and image processing methods |
| WO2015037265A1 (ja) * | 2013-09-11 | 2015-03-19 | 大日本スクリーン製造株式会社 | データ圧縮方法及びその装置並びにそのプログラム |
| JP2015056725A (ja) * | 2013-09-11 | 2015-03-23 | 株式会社Screenホールディングス | データ圧縮方法及びその装置並びにそのプログラム |
| WO2019146567A1 (ja) * | 2018-01-23 | 2019-08-01 | ローム株式会社 | 半導体装置、それを用いた電子機器、ディスプレイ装置 |
| CN111656773A (zh) * | 2018-01-23 | 2020-09-11 | 罗姆股份有限公司 | 半导体装置、使用其的电子设备、显示装置 |
| JPWO2019146567A1 (ja) * | 2018-01-23 | 2021-01-14 | ローム株式会社 | 半導体装置、それを用いた電子機器、ディスプレイ装置 |
| US11367415B2 (en) | 2018-01-23 | 2022-06-21 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor apparatus |
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