专利名称：影像解压缩电路与方法
技术领域：
本发明涉及一种影像处理电路与方法，特别是涉及一种影像解压缩电路与方法(CIRCUIT AND METHOD FOR DECOMPRESSING IMAGE)。
背景技术：
在将如影片等影像资料储存于各种储存媒体时，为了能够节省所占用的储存空间，通常都会应用如MPEG(Motion Picture Expert Group，简称MPEG)等的影像压缩标准，来压缩原始影像资料，MPEG的压缩比一般由8倍到40倍不等。因此，在应用如DVD播放器来播放影像时，也必须先应用影像解压缩电路来进行影像的解压缩，然后才可将还原的影像显示于显示器。
请参看第1图，其为一种习知的影像解压缩电路的影像解压缩操作示意图。一般而言，影像解压缩电路在进行影像解压缩时，是依可变长度译码(Variable Length Decoding，简称VLD)、反量化(INVerse Quantization，简称INVQ)、反离散余弦转换(Inverse Discrete Cosine Transform，简称IDCT)及动态补偿(Motion Compensation，简称MC)等的顺序来处理的。而为了加速解压缩工作的进行，也会将接收的影像画面依方块(block)为单位地管线化并行处理。例如图中，当VLD正处理方块block#6时，INVQ会处理方块block#5，IDCT会处理方块block#4，而MC则处理方块block#3等依此类推.....。
此种作法，在VLD中虽然也会在正常译码前，对正处理中的方块进行纠错分析，但因后续的译码、反量化、反离散余弦转换及动态补偿等，是管线化地同时进行的。因此，当VLD发现到影像画面毁坏严重后，可能再也无充裕时间来产生下一张新画面，而迫使是统别无选择的将前一张画面再播放一次，以搪塞影像的方式来弥补，不让毁损的画面播出。甚至于当VLD发现错误的同时，损毁的影像画面有一部份已经播放，而影像观赏者也已察觉到影像画面的错误，造成无法弥补的结果。
由此可见，上述现有的影像解压缩电路与方法仍存在有诸多的缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决现有的影像解压缩电路与方法的缺陷，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决的道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，此显然是相关业者急欲解决的问题。
有鉴于上述现有的影像解压缩电路与方法存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种新的影像解压缩电路与方法，能够改进一般现有的影像解压缩电路与方法制造方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的影像解压缩电路与方法存在的缺陷，而提供一种新的影像解压缩电路与方法，所要解决的技术问题是使其可在接收压缩影像画面时，对资料量相对极小的压缩影像画面先行执行纠错分析，且当纠错分析的结果为可继续译码时，才开始执行压缩影像画面的管线化处理，以提升动态影像播放的流畅度与正确度，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种影像解压缩电路，其包括一可变长度解码单元，用以接收一压缩影像画面，执行该压缩影像画面的纠错分析，且当纠错分析的结果为可继续译码时，执行该压缩影像画面的管线化译码；以及一影像画面还原单元，耦接该可变长度解码单元，用以在该压缩影像画面的管线化译码后，继续管线化地进行反量化、反离散余弦转换与动态补偿等工作，以还原该压缩影像画面。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的影像解压缩电路与方法，其中当该可变长度解码单元执行该压缩影像画面的纠错分析，并发现没有错误资料时，则将纠错分析的结果判定为可继续译码。
前述的影像解压缩电路，其中当该可变长度解码单元执行该压缩影像画面的纠错分析，并发现有错误资料时，则重新加载该压缩影像画面，以再次执行该压缩影像画面的纠错分析。
前述的影像解压缩电路，其中当该可变长度解码单元执行该压缩影像画面的纠错分析，并发现有一默认值以上的错误资料，且亦无法重新加载该压缩影像画面时，则放弃该压缩影像画面。
前述的影像解压缩电路，其中当该可变长度解码单元执行该压缩影像画面的纠错分析，并发现有一默认值以下的错误资料，且亦无法重新加载该压缩影像画面时，则将纠错分析的结果判定为可继续译码。
前述的影像解压缩电路，其中所述的可变长度解码单元可以选择性地关闭与激活该压缩影像画面的纠错分析的功能。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术方案来实现。
一种影像解压缩方法，其包括下列步骤接收一压缩影像画面，执行该压缩影像画面的纠错分析，且当纠错分析的结果为可继续译码时，执行该压缩影像画面的管线化译码；以及在该压缩影像画面的管线化译码后，继续管线化地进行反量化、反离散余弦转换与动态补偿等工作，以还原该压缩影像画面。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的影像解压缩方法，其中当执行该压缩影像画面的纠错分析，并发现没有错误资料时，则将纠错分析的结果判定为可继续译码。
前述的影像解压缩方法，其中当执行该压缩影像画面的纠错分析，并发现有错误资料时，则重新加载该压缩影像画面，以再次执行该压缩影像画面的纠错分析。
前述的影像解压缩方法，其中当执行该压缩影像画面的纠错分析，并发现有一默认值以上的错误资料，且亦无法重新加载该压缩影像画面时，则放弃该压缩影像画面。
前述的影像解压缩方法，其中当执行该压缩影像画面的纠错分析，并发现有一默认值以下的错误资料，且亦无法重新加载该压缩影像画面时，则将纠错分析的结果判定为可继续译码。
前述的影像解压缩方法，其中可以选择性地关闭与激活该压缩影像画面的纠错分析的功能。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，为了达到前述发明目的，本发明的主要技术内容如下本发明提供一种影像解压缩电路。此影像解压缩电路包括可变长度解码单元及影像画面还原单元。其中，可变长度解码单元用以接收压缩影像画面，执行压缩影像画面的纠错分析，且当纠错分析的结果为可继续译码时，才执行压缩影像画面的管线化译码。而影像画面还原单元则耦接可变长度解码单元，用以在压缩影像画面的管线化译码后，继续管线化地进行反量化、反离散余弦转换与动态补偿等工作，以还原所接收的压缩影像画面。
在一实施例中，当可变长度解码单元执行压缩影像画面的纠错分析，并发现没有错误资料时，会将纠错分析的结果判定为可继续译码，以便还原所接收的压缩影像画面。
在一实施例中，当可变长度解码单元执行压缩影像画面的纠错分析，并发现有错误资料时，则重新加载压缩影像画面，以再次执行压缩影像画面的纠错分析，避免译码错误资料而浪费系统的资源。
在一实施例中，当可变长度解码单元执行压缩影像画面的纠错分析，并发现有一默认值以上的错误资料，且无充裕时间来重新加载压缩影像画面时，则因画面毁损严重，故放弃此一压缩影像画面的显示，而不进行后续的译码处理工作，以避免显示严重错误的画面。
在一实施例中，当可变长度解码单元执行压缩影像画面的纠错分析，并发现有一默认值以下的错误资料，且无充裕时间来重新加载压缩影像画面时，则因画面毁损的情形并不严重，故将纠错分析的结果判定为可继续译码，以进行后续的译码处理工作。
在一实施例中，此影像解压缩电路的可变长度解码单元，是可以选择性地关闭与激活压缩影像画面的纠错分析的功能。
本发明另提供一种影像解压缩方法，包括下列步骤接收一压缩影像画面，执行压缩影像画面的纠错分析，且当纠错分析的结果为可继续译码时，执行压缩影像画面的管线化译码；以及在压缩影像画面的管线化译码后，继续管线化地进行反量化、反离散余弦转换与动态补偿等工作，以还原所接收的压缩影像画面。
其中，当执行压缩影像画面的纠错分析，并发现没有错误资料时，则将纠错分析的结果判定为可继续译码，以便还原所接收的压缩影像画面。
其中，当执行压缩影像画面的纠错分析，并发现有错误资料时，则重新加载压缩影像画面，以再次执行压缩影像画面的纠错分析，避免译码错误资料而浪费系统的资源。
其中，当执行压缩影像画面的纠错分析，并发现有一默认值以上的错误资料，且无充裕时间来重新加载压缩影像画面时，则因画面毁损严重，故放弃此一压缩影像画面的显示，而不进行后续的译码处理工作，以避免显示严重错误的画面。
其中，当执行压缩影像画面的纠错分析，并发现有一默认值以下的错误资料，且无充裕时间来重新加载压缩影像画面时，则因画面毁损的情形并不严重，故将纠错分析的结果判定为可继续译码，以进行后续的译码处理工作。
其中，可以选择性地关闭与激活压缩影像画面的纠错分析的功能。
由上述的说明中可知，应用本发明所提供的一种影像解压缩电路与方法，则因在接收压缩影像画面时，会先行执行压缩影像画面的纠错分析，且当纠错分析的结果为可继续译码时，才执行压缩影像画面的管线化处理，故可避免被迫显示错误的画面，提升动态影像播放的流畅度与正确度。
综上所述，本发明特殊结构的影像解压缩电路与方法，具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品及制造方法中未见有类似的结构设计及方法公开发表或使用而确属创新，其不论在产品结构、制造方法或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的影像解压缩电路与方法具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
本发明的具体结构及其制造方法由以下实施例及附图详细给出。
图1是显示一种习知的影像解压缩电路的影像解压缩操作示意图。
图2是显示根据本发明较佳实施例的一种影像解压缩电路方块图。
图3是显示根据本发明较佳实施例的影像解压缩电路的影像解压缩操作示意图。
200、影像解压缩电路210、可变长度解码(译码)单元220、影像画面还原单元 221、反量化222、反离散余弦转换223、动态补偿224、记忆体(内存)具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的影像解压缩电路与方法其具体结构、制造加工方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图1、图2、图3、图4所示，本发明较佳实施例的影像解压缩电路与方法，其主要包括以下步骤请参阅图2所示，其为根据本发明较佳实施例的一种影像解压缩电路方块图。图中显示，此影像解压缩电路200包括可变长度解码单元(Variable Length Decoding Unit，简称VLD Unit)210及用以执行图中的反量化(INVerse Quantization，简称INVQ)221、反离散余弦转换(InverseDiscrete Cosine Transform，简称IDCT)222及动态补偿(MotionCompensation，简称MC)223等功能的影像画面还原单元220。当然，因动态影像的数据处理方法，通常是储存目前画面与前一画面间的差异，故在动态补偿处理时，也会需要将前画面资料储存于记忆体224中，以供后续还原画面时使用。
如前所述，影像压缩标准如MPEG等的压缩比一般由8倍到40倍不等，其数据处理量差距颇大。故为了避免投入过多资源在译码已毁损而不适于显示的画面，导致影像播放不顺畅，甚至被迫播放严重毁损的画面，而让影像观赏者也察觉到影像错误的画面。因此，本发明应用图中的可变长度解码单元210，以在接收压缩影像画面后，先行执行整个压缩影像画面的语法(syntax)、语意(semantics)的预览检查，也就是执行整个压缩影像画面的纠错分析，并于纠错分析的结果为例如没有错误资料时，将其判定为可以继续译码。之后，才执行压缩影像画面的管线化译码，并将资料传送至影像画面还原单元220，以进行反量化(INVQ)、反离散余弦转换(IDCT)及动态补偿(MC)等的处理。
请参阅图3所示，为根据本发明较佳实施例的影像解压缩电路的影像解压缩操作示意图。如图所示，根据本发明较佳实施例的影像解压缩电路200的可变长度解码单元210是采用两段式的执行机制，第一次可变长度解码单元210读入压缩影像画面，并做纠错分析，但是并不会将资料传到后级的影像画面还原单元220继续处理，因此不会有管线化的情形，而可以全速工作。这时候可变长度解码单元210分析完一张影像画面的速度比正常译码要快上8-15倍不等，故可达到快速分析影像正确性的任务。之后，再依照分析结果做判断，并选择适当的后续机制。
其中，当发现没有错误资料时，则如前述地将其判定为可以继续译码，并执行压缩影像画面的管线化译码、反量化(INVQ)、反离散余弦转换(IDCT)及动态补偿(MC)等工作。当发现有错误资料时，则尝试重新加载压缩影像画面，以再次执行压缩影像画面的纠错分析，而可避免继续译码错误资料，造成浪费系统的资源。
另，当可变长度解码单元210执行压缩影像画面的纠错分析，并发现有一默认值以上的错误资料，但却无充裕时间来重新加载压缩影像画面时，则因画面毁损情形十分严重，并不适于继续译码显示，故将此一压缩影像画面放弃，而不进行后续的译码处理工作，以避免让影像观赏者观赏到错误的影像画面。至于此一画面的显示，则可以搪塞画面的方式来处理。
此外，当可变长度解码单元210执行压缩影像画面的纠错分析，并发现有一默认值以下的错误资料，但却无充裕时间来重新加载压缩影像画面时，则因画面毁损的情节轻微，故可将纠错分析的结果判定为可继续译码，以进行后续的译码处理工作，以让画面正常显示。
除前述几种情形外，当可变长度解码单元210连续分析数张影像画面均无错误发生的情况下，也可以选择性地关闭或重新激活压缩影像画面的纠错分析的功能。
综上所述，可归纳一种影像解压缩方法，此方法包括下列步骤接收一压缩影像画面，执行压缩影像画面的纠错分析，且当纠错分析的结果为可继续译码时，执行压缩影像画面的管线化译码；以及在压缩影像画面的管线化译码后，继续管线化地进行反量化、反离散余弦转换与动态补偿等工作，以还原所接收的压缩影像画面。
其中，当执行压缩影像画面的纠错分析，并发现没有错误资料时，则将纠错分析的结果判定为可继续译码，以便还原所接收的压缩影像画面。
其中，当执行压缩影像画面的纠错分析，并发现有错误资料时，则重新加载压缩影像画面，以再次执行压缩影像画面的纠错分析，避免译码错误资料而浪费系统的资源。
其中，当执行压缩影像画面的纠错分析，并发现有一默认值以上的错误资料，且无充裕时间来重新加载压缩影像画面时，则因画面毁损严重，故放弃此一压缩影像画面的显示，而不进行后续的译码处理工作，以避免显示严重错误的画面。
其中，当执行压缩影像画面的纠错分析，并发现有一默认值以下的错误资料，且无充裕时间来重新加载压缩影像画面时，则因画面毁损的情形并不严重，故可将纠错分析的结果判定为可继续译码，以进行后续的译码处理工作。
其中，也可以选择性地关闭与激活压缩影像画面的纠错分析的功能。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种影像解压缩电路，其特征在于其包括一可变长度解码单元，用以接收一压缩影像画面，执行该压缩影像画面的纠错分析，且当纠错分析的结果为可继续译码时，执行该压缩影像画面的管线化译码；以及一影像画面还原单元，耦接该可变长度解码单元，用以在该压缩影像画面的管线化译码后，继续管线化地进行反量化、反离散余弦转换与动态补偿等工作，以还原该压缩影像画面。
2.根据权利要求1所述的影像解压缩电路，其特征在于其中当该可变长度解码单元执行该压缩影像画面的纠错分析，并发现没有错误资料时，则将纠错分析的结果判定为可继续译码。
3.根据权利要求1所述的影像解压缩电路，其特征在于其中当该可变长度解码单元执行该压缩影像画面的纠错分析，并发现有错误资料时，则重新加载该压缩影像画面，以再次执行该压缩影像画面的纠错分析。
4.根据权利要求1所述的影像解压缩电路，其特征在于其中当该可变长度解码单元执行该压缩影像画面的纠错分析，并发现有一默认值以上的错误资料，且亦无法重新加载该压缩影像画面时，则放弃该压缩影像画面。
5.根据权利要求1所述的影像解压缩电路，其特征在于其中当该可变长度解码单元执行该压缩影像画面的纠错分析，并发现有一默认值以下的错误资料，且亦无法重新加载该压缩影像画面时，则将纠错分析的结果判定为可继续译码。
6.根据权利要求1所述的影像解压缩电路，其特征在于其中所述的可变长度解码单元可以选择性地关闭与激活该压缩影像画面的纠错分析的功能。
7.一种影像解压缩方法，其特征在于其包括下列步骤接收一压缩影像画面，执行该压缩影像画面的纠错分析，且当纠错分析的结果为可继续译码时，执行该压缩影像画面的管线化译码；以及在该压缩影像画面的管线化译码后，继续管线化地进行反量化、反离散余弦转换与动态补偿等工作，以还原该压缩影像画面。
8.根据权利要求7所述的影像解压缩方法，其特征在于其中当执行该压缩影像画面的纠错分析，并发现没有错误资料时，则将纠错分析的结果判定为可继续译码。
9.根据权利要求7所述的影像解压缩方法，其特征在于其中当执行该压缩影像画面的纠错分析，并发现有错误资料时，则重新加载该压缩影像画面，以再次执行该压缩影像画面的纠错分析。
10.根据权利要求7所述的影像解压缩方法，其特征在于其中当执行该压缩影像画面的纠错分析，并发现有一默认值以上的错误资料，且亦无法重新加载该压缩影像画面时，则放弃该压缩影像画面。
11.根据权利要求7所述的影像解压缩方法，其特征在于其中当执行该压缩影像画面的纠错分析，并发现有一默认值以下的错误资料，且亦无法重新加载该压缩影像画面时，则将纠错分析的结果判定为可继续译码。
12.根据权利要求7所述的影像解压缩方法，其特征在于其中可以选择性地关闭与激活该压缩影像画面的纠错分析的功能。
全文摘要
本发明是关于一种影像解压缩电路与方法，是在影像解压缩电路中，利用影像画面解压缩前后的数据处理量差距颇大的特性，而在可变长度解码单元接收压缩影像画面后，先行执行整个压缩影像画面的语法、语意的预览检查，并依据检查的结果，以决定是否重新加载压缩影像画面、放弃，或将译码的资料传送至影像画面还原单元，以进行反量化、反离散余弦转换及动态补偿等的处理。
文档编号H04N7/32GK1635796SQ200310110398
公开日2005年7月6日 申请日期2003年12月30日 优先权日2003年12月30日
发明者黄宏仁, 杨颖智 申请人:凌阳科技股份有限公司