專利名稱：影音解碼裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種影音解碼裝置，尤其是關(guān)于一種可產(chǎn)生幀信息以幫助解碼視頻 數(shù)據(jù)的影音解碼裝置。
背景技術(shù)：
已知的影音解碼裝置在解碼一影音數(shù)據(jù)時，是先將一部分的影音數(shù)據(jù)加載至一影 音數(shù)據(jù)緩沖器中。然后，通過一解析單元(Decapsulator unit)抽取該部分的影音數(shù)據(jù)中 的信息，包含諸如視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、字幕數(shù)據(jù)、檢錯數(shù)據(jù)、時序數(shù)據(jù)等等。當(dāng)前述的各項 數(shù)據(jù)被輸出至對應(yīng)的子緩沖器并且解碼后，才加載另一部分的影音數(shù)據(jù)至影音數(shù)據(jù)緩沖器 中，以執(zhí)行下一回合的解碼程序。然而，由于只具有一個影音數(shù)據(jù)緩沖器提供儲存數(shù)據(jù)，因 此常導(dǎo)致影音數(shù)據(jù)緩沖器之后的各功能單元須等候數(shù)據(jù)的加載而降低了解碼效率。已知影音解碼裝置的另一缺點，是必須先取得每一張幀在影音數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)起始 位置與其數(shù)據(jù)容量后，再進行幀解碼程序。否則當(dāng)影音數(shù)據(jù)發(fā)生傳輸錯誤，則可能使得影音 解碼裝置無法判斷幀的數(shù)據(jù)終點位置，而加載過多的視頻數(shù)據(jù)超出緩沖器的容量。有鑒于 此，若能提出一種提高緩沖器使用效率并且正確提供每一幀的信息的影音解碼裝置，則可 以提高圖像解碼程序的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的在于提出一種影音解碼裝置，可以交替地儲存多個部分的影音數(shù) 據(jù)以提高影音數(shù)據(jù)的解碼效率。本發(fā)明的另一目的在于提出一種提供幀信息的方法，可以根據(jù)不同的影音數(shù)據(jù)壓 縮標(biāo)準(zhǔn)實行相對應(yīng)的程序以提供每一幀的信息。然后通過幀信息輔助解碼單元正確地解碼 視頻數(shù)據(jù)。于本發(fā)明一實施例中提出一種影音解碼裝置用以解碼一影音數(shù)據(jù)，該裝置包含—解析單元，用以解析影音數(shù)據(jù)的第一片段數(shù)據(jù)以輸出第一視頻數(shù)據(jù)；一視頻緩沖單元，其電性耦合于解析單元，用以儲存第一視頻數(shù)據(jù)；一幀分割單元，其電性耦合于視頻緩沖單元，用以根據(jù)幀為單位提供第一視頻數(shù) 據(jù)中的一幀信息；以及一視頻解碼單元，其電性耦合于視頻緩沖單元與幀分割單元，用以根據(jù)幀信息解 碼第一視頻數(shù)據(jù)中的一第一幀數(shù)據(jù)以產(chǎn)生一第一幀。于本發(fā)明一實施例中提出一種影音數(shù)據(jù)解碼方法用以解碼一影音數(shù)據(jù)，該方法包 含(a)解析影音數(shù)據(jù)的第一片段數(shù)據(jù)以輸出第一視頻數(shù)據(jù)；(b)執(zhí)行信息提供程序，該程序根據(jù)幀為單位提供第一視頻數(shù)據(jù)中的幀信息；以 及(c)根據(jù)幀信息解碼第一視頻數(shù)據(jù)中的第一幀數(shù)據(jù)以產(chǎn)生第一幀。


圖1顯示本發(fā)明的影音解碼裝置系統(tǒng)方塊圖。[主要元件標(biāo)號說明]影音解碼裝置10解析單元 101視頻緩沖單元 102第一視頻子緩沖單元1021第二視頻子緩沖單元1022幀分割單元 103視頻解碼單元 104視頻控制單元 105音頻緩沖單元 106第一音頻子緩沖單元1061第二音頻子緩沖單元1062字幕緩沖單元107第一字幕子緩沖單元1071第二字幕子緩沖單元1072音頻解碼單元 108字幕解碼單元109音頻/字幕控制單元110
具體實施例方式圖1顯示本發(fā)明實施例的影音解碼裝置系統(tǒng)方塊圖。影音解碼裝置10用以解碼 影音數(shù)據(jù)，該影音解碼裝置10包含解析單元101，用以解析影音數(shù)據(jù)的部分片段數(shù)據(jù)；視 頻緩沖單元102，其電性耦合于該解析單元101，用以儲存視頻數(shù)據(jù)；幀分割單元103，其電 性耦合于視頻緩沖單元102，用以根據(jù)幀為單位提供該視頻數(shù)據(jù)中的幀信息；視頻解碼單 元104，其電性耦合于視頻緩沖單元102與幀分割單元103，用以根據(jù)幀信息解碼該視頻數(shù) 據(jù)中的幀數(shù)據(jù)以產(chǎn)生幀；視頻控制單元105，其電性耦合于前述解析單元101、視頻緩沖單 元102、幀分割單元103以及視頻解碼單元104，并控制該些單元執(zhí)行其功能。此外，影音解碼裝置10還包含音頻緩沖單元106，其電性耦合于解析單元101，用 以儲存音頻數(shù)據(jù)；字幕緩沖單元107，其電性耦合于解析單元101，用以儲存字幕數(shù)據(jù)；音頻 解碼單元108，其電性耦合于音頻緩沖單元106，用以解碼音頻數(shù)據(jù)以產(chǎn)生音頻；字幕解碼 單元109，其電性耦合于字幕緩沖單元107，用以解碼字幕數(shù)據(jù)以產(chǎn)生字幕；音頻/字幕控制 單元110，其電性耦合于前述解析單元101、音頻緩沖單元106、字幕緩沖單元107、音頻解碼 單元108以及字幕解碼單元109，并控制該些單元執(zhí)行其功能。當(dāng)影音解碼裝置10欲解碼影音數(shù)據(jù)，則首先將一部分的影音數(shù)據(jù)(或稱第一片段 數(shù)據(jù))加載至解析單元101，并由解析單元101解析第一片段數(shù)據(jù)以輸出第一視頻數(shù)據(jù)、第 一音頻數(shù)據(jù)以及第一字幕數(shù)據(jù)。視頻緩沖單元102儲存被輸出的第一視頻數(shù)據(jù)；音頻緩沖單元106儲存被輸出的第一音頻數(shù)據(jù)；字幕緩沖單元107儲存被輸出的第一字幕數(shù)據(jù)。幀分割單元103，讀取視頻緩沖單元102中的第一視頻數(shù)據(jù)，并以幀為單位提供該 第一視頻數(shù)據(jù)中每一幀的幀信息給視頻解碼單元104。幀信息可以包含幀數(shù)據(jù)起點、幀數(shù) 據(jù)起點或幀數(shù)據(jù)大小等等的信息，但本發(fā)明并不僅限于此。此外，幀分割單元103根據(jù)影音 數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)，采用相對應(yīng)的程序以提供視頻數(shù)據(jù)中每一幀的幀信息。幀分割單元103使 用的程序?qū)⒃诤笪闹凶鬟M一步的介紹。最后，視頻解碼單元104根據(jù)每一幀信息解碼第一視頻數(shù)據(jù)中的每一幀，例如， 應(yīng)用對應(yīng)于第一幀的幀信息解碼出第一幀。視頻控制單元105，則用以控制前述解析單元 101、視頻緩沖單元102、幀分割單元103以及視頻解碼單元104執(zhí)行其功能。然而，在第一視頻數(shù)據(jù)中可以包含至少一個幀數(shù)據(jù)，或甚至包含部分的幀數(shù)據(jù)，例 如，在一實施例中第一視頻數(shù)據(jù)包含第一幀數(shù)據(jù)以及部分的第二幀數(shù)據(jù)。因此，為了令影音 解碼裝置10有效率地解碼影音數(shù)據(jù)，本發(fā)明所提出的視頻緩沖單元102中可包含有第一視 頻子緩沖單元1021以及第二視頻子緩沖單元1022，但并不以此為限。在本發(fā)明的實施例中，第一視頻數(shù)據(jù)是先儲存于視頻緩沖單元102的第一視頻子 緩沖單元1021。當(dāng)幀分割單元103依程序提供第一視頻數(shù)據(jù)中第一幀的幀信息給視頻解碼 單元104后，則第一視頻子緩沖單元1021將第一視頻數(shù)據(jù)中部分的第二幀數(shù)據(jù)輸出至第二 視頻子緩沖單元1022。因此，視頻解碼單元104可以根據(jù)第一幀信息解碼第一視頻子緩沖單元1021中的 第一視頻數(shù)據(jù)以產(chǎn)生第一幀。同時，可以加載接續(xù)于該第一片段數(shù)據(jù)后的另一部分影音數(shù) 據(jù)(或稱第二片段數(shù)據(jù))至解析單元101，并由解析單元101解析第二片段數(shù)據(jù)以輸出第二 視頻數(shù)據(jù)、第二音頻數(shù)據(jù)以及第二字幕數(shù)據(jù)。第二視頻數(shù)據(jù)儲存于視頻緩沖單元102的第 二視頻子緩沖單元1022。此外，第二視頻數(shù)據(jù)包含剩余的第二幀數(shù)據(jù)以及部分的第三幀數(shù) 據(jù)，而前述部分的第二幀數(shù)據(jù)與該剩余的第二幀數(shù)據(jù)可組成完整的第二幀數(shù)據(jù)。當(dāng)?shù)诙曨l子緩沖單元1022中包含該完整的第二幀數(shù)據(jù)以及部分的第三幀數(shù)據(jù) 時，則幀分割單元103又可依程序提供第二幀的幀信息給視頻解碼單元104。然后第二視頻 子緩沖單元1022將部分的第三幀數(shù)據(jù)輸出至第一視頻子緩沖單元1021以進行下一回合的 圖像數(shù)據(jù)解碼。由以上說明可知，本發(fā)明所揭露的影音解碼裝置10因為視頻緩沖單元102包含第 一視頻子緩沖單元1021以及第二視頻子緩沖單元1022，所以可以有效率地交替儲存圖像 數(shù)據(jù)以執(zhí)行解碼幀數(shù)據(jù)的程序。此外，為了能有效率地解碼音頻數(shù)據(jù)與字幕數(shù)據(jù)，影音解碼裝置10的音頻緩沖單 元106同樣可包含有第一音頻子緩沖單元1061以及第二音頻子緩沖單元1062 ；字幕緩沖 單元107可包含有第一字幕子緩沖單元1071以及第二字幕子緩沖單元1072，但并不以此為 限。在本發(fā)明的實施例中，解析單元101解析第一片段數(shù)據(jù)輸出第一視頻數(shù)據(jù)、第一 音頻數(shù)據(jù)以及第一字幕數(shù)據(jù)。其中，第一音頻數(shù)據(jù)是儲存于第一音頻子緩沖單元1061，而第 一字幕數(shù)據(jù)是儲存于第一字幕子緩沖單元1071。然后，由音頻解碼單元108解碼第一音頻 子緩沖單元1061中的第一音頻數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生第一音頻；而字幕解碼單元109解碼第一字幕 子緩沖單元1071中的第一字幕數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生第一字幕。
在音頻解碼單元108與字幕解碼單元109的解碼過程中，解析單元101可以解析 第二片段數(shù)據(jù)以輸出第二視頻數(shù)據(jù)、第二音頻數(shù)據(jù)以及第二字幕數(shù)據(jù)。此時，則第二音頻 數(shù)據(jù)是儲存于第二音頻子緩沖單元1062，而第二字幕數(shù)據(jù)是儲存于第二字幕子緩沖單元 1072。當(dāng)?shù)谝灰纛l數(shù)據(jù)與第一字幕數(shù)據(jù)被解碼完后，則音頻解碼單元108便可解碼第二音 頻數(shù)據(jù)以產(chǎn)生第二音頻，字幕解碼單元109也可解碼第二字幕數(shù)據(jù)以產(chǎn)生第二字幕。同樣地，由上述說明可知本發(fā)明的影音解碼裝置10通過第一音頻子緩沖單元 1061與第二音頻子緩沖單元1062交替地儲存音頻數(shù)據(jù)，以及通過第一字幕子緩沖單元 1071與第二字幕子緩沖單元1072交替地儲存字幕數(shù)據(jù)，所以可以有效率地執(zhí)行解碼音頻 數(shù)據(jù)與字幕數(shù)據(jù)的程序。此外，幀分割單元103根據(jù)不同的影音數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)，采用相對應(yīng)的程序以提供 視頻數(shù)據(jù)中每一幀的幀信息。以下說明幀分割單元103因應(yīng)不同影音數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)所實行 的程序。在本發(fā)明一實施例中，當(dāng)影音解碼裝置10欲解碼的影音數(shù)據(jù)以MPEG1/MPEG2壓縮 標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行編碼，則幀分割單元103提供幀信息的程序包含(a)標(biāo)記視頻數(shù)據(jù)中的一幀標(biāo)頭 (Picture header, PIC)為一幀數(shù)據(jù)起點；(b)標(biāo)記視頻數(shù)據(jù)中第一個出現(xiàn)于該幀標(biāo)頭后的 一序列標(biāo)頭(Sequence header)、一幀群組標(biāo)頭(Group of picture header, GOP)，或另一 幀標(biāo)頭為一幀數(shù)據(jù)終點；以及(c)輸出具有該幀數(shù)據(jù)起點與該幀數(shù)據(jù)終點的幀信息。在本發(fā)明另一實施例中，當(dāng)影音解碼裝置10欲解碼的影音數(shù)據(jù)以MPEG4壓縮標(biāo)準(zhǔn) 執(zhí)行編碼，則幀分割單元103提供幀信息的程序包含(a)標(biāo)記視頻數(shù)據(jù)中的視覺對象平面 (Visual Object Plane，V0P)為一幀數(shù)據(jù)起點；(b)標(biāo)記視頻數(shù)據(jù)中第一個出現(xiàn)于該視頻對 象平面后的一視覺對象序列標(biāo)頭(Visual Object Sequence Header, V0S)、一視覺對象標(biāo) 頭(Visual ObjectHeader, V0)、一視覺對象層標(biāo)頭(Visual Object Layer Header, VOL) 或另一視覺對象平面為一幀數(shù)據(jù)終點；以及(c)輸出具有幀數(shù)據(jù)起點與幀數(shù)據(jù)終點的幀信 肩、ο在本發(fā)明又一實施例中，當(dāng)影音解碼裝置10欲解碼的影音數(shù)據(jù)以H. 264壓縮標(biāo)準(zhǔn) 執(zhí)行編碼，則幀分割單元103提供幀信息的程序包含(a)標(biāo)記視頻數(shù)據(jù)中的一網(wǎng)絡(luò)提取層 起始碼(Network Abstraction Layer start code，NAL)為一幀數(shù)據(jù)起點；(b)標(biāo)記視頻數(shù) 據(jù)中第一個出現(xiàn)于該網(wǎng)絡(luò)提取層起始碼后的另一網(wǎng)絡(luò)提取層起始碼為一幀數(shù)據(jù)終點；以及 (c)輸出具有該幀數(shù)據(jù)起點與該幀數(shù)據(jù)終點的幀信息。上述三種提供幀信息的程序，其中視頻數(shù)據(jù)為解析單元101解析影音數(shù)據(jù)后所輸 出的視頻數(shù)據(jù)。而提供下一幀的幀數(shù)據(jù)時，當(dāng)前幀在步驟(b)中的幀數(shù)據(jù)終點則改作為下 一幀的幀數(shù)據(jù)起點，然后再由步驟(b)提供下一幀的幀數(shù)據(jù)終點。本發(fā)明的實施例中，還可以提供其它的幀信息，例如將幀數(shù)據(jù)終點減去幀數(shù)據(jù)起 點以產(chǎn)生一幀大小，作為其中之一的幀信息，但本發(fā)明并不僅限于此。此外，為了能有效利 用存儲器空間并加速數(shù)據(jù)讀取，幀分割單元103可以將幀信息編碼后再傳送至視頻解碼單 元104。例如一實施例中的幀信息如下
權(quán)利要求
1.一種影音解碼裝置，用以解碼一影音數(shù)據(jù)，該裝置包含一解析單元，用以解析該影音數(shù)據(jù)的一第一片段數(shù)據(jù)以輸出一第一視頻數(shù)據(jù)； 一視頻緩沖單元，其電性耦合于該解析單元，用以儲存該第一視頻數(shù)據(jù)； 一幀分割單元，其電性耦合于該視頻緩沖單元，用以根據(jù)幀為單位提供該第一視頻數(shù) 據(jù)中的一幀信息；以及一視頻解碼單元，其電性耦合于該視頻緩沖單元與該幀分割單元，用以根據(jù)該幀信息 解碼該第一視頻數(shù)據(jù)中的一第一幀數(shù)據(jù)以產(chǎn)生一第一幀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的影音解碼裝置，其中該視頻緩沖單元包含一第一視頻子緩沖 單元以及一第二視頻子緩沖單元；其中，該第一視頻子緩沖單元儲存該第一視頻數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的影音解碼裝置，其中當(dāng)該第一視頻數(shù)據(jù)包含該第一幀數(shù)據(jù)以 及部分的第二幀數(shù)據(jù)時，該第一視頻子緩沖單元輸出該部分的第二幀數(shù)據(jù)至該第二視頻子 緩沖單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的影音解碼裝置，其中該解析單元解析該影音數(shù)據(jù)的一第二片 段數(shù)據(jù)以輸出一第二視頻數(shù)據(jù)至該第二視頻子緩沖單元；其中，該第二片段數(shù)據(jù)是接續(xù)于 該第一片段數(shù)據(jù)之后。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的影音解碼裝置，其中當(dāng)該第二視頻數(shù)據(jù)包含剩余的第二幀數(shù) 據(jù)以及部分的第三幀數(shù)據(jù)時，該第二視頻子緩沖單元輸出該部分的第三幀數(shù)據(jù)至該第一視 頻子緩沖單元；其中，該部分的第二幀數(shù)據(jù)與該剩余的第二幀數(shù)據(jù)組成一第二幀數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的影音解碼裝置，其中該影音數(shù)據(jù)是以MPEG1/MPEG2壓縮標(biāo)準(zhǔn) 執(zhí)行編碼。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的影音解碼裝置，其中該幀分割單元先標(biāo)記該第一視頻數(shù)據(jù)中 的一幀標(biāo)頭為一幀數(shù)據(jù)起點，然后標(biāo)記該第一視頻數(shù)據(jù)中第一個出現(xiàn)于該幀標(biāo)頭后的一序 列標(biāo)頭、一幀群組標(biāo)頭，或另一幀標(biāo)頭為一幀數(shù)據(jù)終點，最后輸出具有該幀數(shù)據(jù)起點與該幀 數(shù)據(jù)終點的該幀信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的影音解碼裝置，其中該影音數(shù)據(jù)是以MPEG4壓縮標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行編碼。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的影音解碼裝置，其中該幀分割單元先標(biāo)記該第一視頻數(shù)據(jù)中 的一視覺對象平面為一幀數(shù)據(jù)起點，然后標(biāo)記該第一視頻數(shù)據(jù)中第一個出現(xiàn)于該視頻對象 平面后的一視覺對象序列標(biāo)頭、一視覺對象標(biāo)頭、一視覺對象層標(biāo)頭或另一視覺對象平面 為一幀數(shù)據(jù)終點，最后輸出具有該幀數(shù)據(jù)起點與該幀數(shù)據(jù)終點的該幀信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的影音解碼裝置，其中該影音數(shù)據(jù)是以H.264壓縮標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行編碼。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的影音解碼裝置，其中該幀分割單元先標(biāo)記該第一視頻數(shù)據(jù) 中的一網(wǎng)絡(luò)提取層起始碼為一幀數(shù)據(jù)起點，然后標(biāo)記該第一視頻數(shù)據(jù)中第一個出現(xiàn)于該網(wǎng) 絡(luò)提取層起始碼后的另一網(wǎng)絡(luò)提取層起始碼為一幀數(shù)據(jù)終點，最后輸出具有該幀數(shù)據(jù)起點 與該幀數(shù)據(jù)終點的該幀信息。
12.—種影音數(shù)據(jù)解碼方法，用以解碼一影音數(shù)據(jù)，該方法包含(a)解析該影音數(shù)據(jù)的一第一片段數(shù)據(jù)以輸出一第一視頻數(shù)據(jù)；(b)執(zhí)行一信息提供程序，該程序根據(jù)幀為單位提供該第一視頻數(shù)據(jù)中的一幀信息；以及(C)根據(jù)該幀信息解碼該第一視頻數(shù)據(jù)中的一第一幀數(shù)據(jù)以產(chǎn)生一第一幀。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的影音數(shù)據(jù)解碼方法，其中該信息提供程序包含(a)標(biāo)記該第一視頻數(shù)據(jù)中的一幀標(biāo)頭為一幀數(shù)據(jù)起點；(b)標(biāo)記該第一視頻數(shù)據(jù)中第一個出現(xiàn)于該幀標(biāo)頭后的一序列標(biāo)頭、一幀群組標(biāo)頭或 另一幀標(biāo)頭為一幀數(shù)據(jù)終點；以及(c)輸出具有該幀數(shù)據(jù)起點與該幀數(shù)據(jù)終點的該幀信息。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的影音數(shù)據(jù)解碼方法，其中該信息提供程序包含(a)標(biāo)記該第一視頻數(shù)據(jù)中的一視覺對象平面為一幀數(shù)據(jù)起點；(b)標(biāo)記該第一視頻數(shù)據(jù)中第一個出現(xiàn)于該視頻對象平面后的一視覺對象序列標(biāo)頭、 一視覺對象標(biāo)頭、一視覺對象層標(biāo)頭或另一視覺對象平面為一幀數(shù)據(jù)終點；以及(c)輸出具有該幀數(shù)據(jù)起點與該幀數(shù)據(jù)終點的該幀信息。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的影音數(shù)據(jù)解碼方法，其中該信息提供程序包含(a)標(biāo)記該第一視頻數(shù)據(jù)中的一網(wǎng)絡(luò)提取層起始碼為一幀數(shù)據(jù)起點；(b)標(biāo)記該第一視頻數(shù)據(jù)中第一個出現(xiàn)于該網(wǎng)絡(luò)提取層起始碼后的另一網(wǎng)絡(luò)提取層起 始碼為一幀數(shù)據(jù)終點；以及(c)輸出具有該幀數(shù)據(jù)起點與該幀數(shù)據(jù)終點的該幀信息。
全文摘要
本發(fā)明提出一種影音解碼裝置，其應(yīng)用多個子緩沖單元儲存視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)以及字幕數(shù)據(jù)，所以可有效率地執(zhí)行解碼數(shù)據(jù)的程序。此外，本發(fā)明揭露一種提供視頻數(shù)據(jù)中每一幀的信息的方法。該方法根據(jù)不同的影音數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)，采用相對應(yīng)的程序以提供視頻數(shù)據(jù)中每一幀的幀信息。該些幀信息有益解碼單元正確地解碼視頻數(shù)據(jù)以產(chǎn)生幀。
文檔編號H04N7/26GK102098504SQ20091025324
公開日2011年6月15日 申請日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者鄭帆捷, 郭斯彥, 黃士嘉 申請人:宏碁股份有限公司