JP2866321B2 - 動きベクトル探索方法および装置 - Google Patents

動きベクトル探索方法および装置

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JP2866321B2 JP14705095A JP14705095A JP2866321B2 JP 2866321 B2 JP2866321 B2 JP 2866321B2 JP 14705095 A JP14705095 A JP 14705095A JP 14705095 A JP14705095 A JP 14705095A JP 2866321 B2 JP2866321 B2 JP 2866321B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル動画像のデ
ータ圧縮に適用される動きベクトル探索方法および装置
に係り、特に、現画像の一部を構成する現符号化ブロッ
クと前符号化画像上のサーチウィンドウ内の複数の候補
ブロックとの間で算出されたそれぞれのディストーショ
ンに基づいて動きベクトルを探索する動きベクトル探索
方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】文字、図形、音声、映像などの異なる情
報をデジタルデータで表現し、これらのメディアを統合
して一元的に取り扱うマルチメディアが近年注目を浴び
ている。このマルチメディアをより効果的に実現するキ
ーテクノロジーのひとつとして情報圧縮技術がある。情
報圧縮技術は、情報の冗長性に着目し、冗長な部分の情
報を削減することにより、情報量を少なくする技術であ
り、これにより、大量の情報を効率的に処理し、蓄積
し、伝送することが可能となる。
【0003】各種のメディアの情報量には大きな差があ
り、とりわけ、動画像は膨大な情報量を有するため、大
幅な情報の圧縮が必要となる。情報の圧縮方法には各種
方式があり、これらの方式を組み合わせることにより、
大幅な圧縮を実現している。一般に、これらの圧縮機能
はLSI(Large scale integrated circuit)として提
供されている。
【0004】動画像情報の圧縮方式の一つとして、動画
像の一部を構成する2つの画面間の時間的な相関関係に
基づいて情報圧縮を行う方式が知られている。この圧縮
方式には、例えば、単純フレーム間予測符号化方式、動
き補償フレーム間予測符号化方式がある。ここで、フレ
ームとは、動画像を構成する1枚の画面を表し、走査方
式によって順次走査方式およびインタレース走査方式が
ある。インタレース走査方式の場合には、例えば、1枚
のフレームを奇数走査ラインからなる第1フィールドと
偶数走査ラインからなる第2フィールドとの2枚のフィ
ールドで構成する走査方式であり、上記予測符号化方式
は、どちらの走査方式においても適用される。以下、単
純フレーム間予測符号化方式および動き補償フレーム間
予測符号化方式について説明する。
【0005】図69は単純フレーム間予測符号化方式を
示す図である。単純フレーム間予測符号化方式において
は、互いに位置的に対応する現画像101の各画素デー
タと前符号化画像201の各画素データとの差分値を算
出し、この差分値を適当な閾値と比較して、有意画素デ
ータと非有意画素データとに識別する。有意画素データ
は、この差分値が閾値より大きい場合に相当し、前符号
化画像201から現画像101を予測する際に省略する
ことのできないデータである。一方、非有意画素データ
は、この差分値が閾値以下の場合に相当し、前符号化画
像201から現画像101を予測する際に削減すること
が可能なデータである。
【0006】なお、前符号化画像201は、現画像10
1よりも過去の画像であっても、未来の画像であっても
よいが、現画像101よりも時間的に先に符号化される
画像である。例えば、図69に示すように、前符号化画
像201における人物像120が現画像101において
右方向に移動してる場合、有意画素データを示す領域
は、2つの有意画素領域121および122によって示
される。有意画素領域121に位置的に対応する現画像
101上の画素データは、この画素データと有意画素領
域121との差分値および有意画素領域121によって
表すことができ、有意画素領域122に位置的に対応す
る現画像101上の画素データは、この画素データと有
意画素領域122との差分値および有意画素領域122
によって表すことができる。残りの非有意画素領域は、
この非有意画素領域と位置的に対応する前符号化画像2
01の画素データそのものによって表すことができる。
【0007】単純フレーム間予測符号化方式では、有意
画素数が少ないほど予測の際に必要な差分値のデータ量
を少なくすることができ、圧縮効率を向上することがで
きる。また、閾値を高く設定することによって有意画素
の数を少なくして圧縮効率をさらに向上することもでき
るが、閾値を高くしすぎると、画像の動きがぎくしゃく
して不自然になったり、動くべき画像の一部が残像とし
て現れたりするため、画像品質が著しく劣化するといっ
た不具合が発生する。
【0008】このように、単純フレーム間予測符号化方
式では、現画像101を前符号化画像201の同一位置
の画素データに基づいて予測するので、現画像101と
前符号化画像201との間の画像上の変化が小さいとき
には高い圧縮効率を実現することができるが、図69に
示されるように、画像の一部が画像上で大幅に移動する
ような場合には、単純フレーム間予測符号化方式よりも
次に説明する動き補償フレーム間予測符号化方式を用い
た方が圧縮効率は高くなる。
【0009】動き補償フレーム間予測符号化方式では、
図70に示されるように、人物像120が移動した場
合、図70に示される動きベクトルMVを算出する。動
きベクトルMVは、人物像120の移動方向および移動
距離を表し、この動きベクトルMVと前符号化画像20
1の人物像120を形成する画素データとによって、現
画像101上の人物像120を予測する。この場合、有
意画素領域は領域121のみになる。したがって、動き
補償フレーム間予測符号化方式のほうが、有意画素数を
大幅に少なくすることができるので、画像情報の圧縮効
率を大幅に向上することができる。
【0010】ところで、国際標準方式であるITU−T
(International telecommunication Union-Telecommun
ication Standardization Sector)H.261による動
き補償フレーム間予測方式では、まず、図71に示すよ
うに、現画像102を複数のブロックに分割し、その一
つのブロック(以下、現符号化ブロックと呼ぶ)112
に類似した同一サイズの複数のブロック222(以下、
候補ブロックと呼ぶ)を含むサーチウィンドウ212を
前符号化画像202上で特定し、サーチウインド212
内に含まれる複数の候補ブロック222と現符号化ブロ
ック112とのディストーションを算出する。
【0011】ここで、ディストーションとは、各候補ブ
ロック222と現符号化ブロック112との類似性を表
すものであり、各候補ブロック内の位置的に対応する画
素データの差分値をそれぞれ求め、これらの差分値が相
殺されないように絶対値演算または二乗演算によって正
数データに変換して累積した値で示される。次に、算出
されたディストーションの中から最小の値をもつディス
トーションを特定し、この最小ディストーションを有す
る候補ブロック222と現符号化ブロック112に基づ
いて動きベクトルMVが算出される。
【0012】さらに、現符号化ブロック112、サーチ
ウィンドウ212、候補ブロック222の関係について
説明する。図72(b)に示すように、現符号化ブロッ
ク112がN行M列の画素から構成され、図72(a)
に示すように、サーチウィンドウ212がH行L列の画
素から構成されるとすると、現符号化ブロック112に
類似した候補ブロック222は、サーチウィンドウ21
2内に(H−N+1)×(L−M+1)個存在する。
【0013】また、現符号化ブロック112の左上角の
画素データをa(0,0)で表わすとすると、サーチウ
ィンドウ212内でこの画素データa(0,0)に位置
的に対応する各候補ブロック222の画素の取り得る範
囲は、図72(a)の斜線領域で示される。現符号化ブ
ロック112内の画素データと各候補ブロック222内
の画素データとの位置的な対応関係を図73に示す。図
73に示すように、現符号化ブロック112内の画素デ
ータa(m,n)に位置的に対応する各候補ブロック2
22内の画素データは、サーチウィンドウ212内の画
素データb(l+m,h+n)で表される。ここで、h
およびlはサーチウィンドウ212内の各候補ブロック
222を特定する値であり、サーチウィンドウ212内
の画素データb(l,h)は候補ブロック222の左上
角の画素データであり、現符号化ブロック112の左上
角の画素データa(0,0)に位置的に対応する。
【0014】図72および図73に示された現符号化ブ
ロック112、サーチウィンドウ212および複数の候
補ブロック222において、現符号化ブロック112と
各候補ブロック222とのディストーションをD(l,
h)とすると、D(l,h)は以下の数式により表され
る。
【0015】
【数1】
【0016】ここで、‖‖はディストーションを演算す
るノルムを示し、d(m,n)は、 d(m,n)=b(l+m,h+n)−a(m,n) で表され、現符号化ブロック112の画素データおよび
位置的に対応する各候補ブロック222の画素データの
差分値である局所ディストーションを示している。ノル
ム演算は、一般に、絶対値演算および二乗演算が用いら
れるが、計算の複雑さと効率の点で絶対値演算が最も頻
繁に用いられる。
【0017】なお、動き補償フレーム間予測方式におい
て、現画像と前符号化画像をブロック単位で比較する方
法は、ブロック・マッチング法と呼ばれており、さら
に、サーチウィンドウ内に含まれる全ての候補ブロック
と現符号化ブロックとを比較する場合には、フル・サー
チ・ブロック・マッチング法(全点探索法)と呼ばれて
いる。
【0018】この全点探索法を用いて動きベクトルを求
める方法および装置として、例えば、特開平2−213
291号公報の二次元アニメート画像の連続画像を表す
データ信号を処理するための方法および回路が知られて
いる。この方法および回路においては、演算時間を短縮
するため、候補ブロックの数だけプロセッサエレメント
を配置して、プロセッサエレメントに供給されたサーチ
エリアのデータを全体として上方向、下方向、および左
方向に切り換えてスキャニングを行うことでディストー
ションを求めている。
【0019】すなわち、図74および図75に示すよう
に、lおよびhをそれぞれ l=0,1,2,3 h=0,1,2,3 で表すとすると、まず、各プロセッサエレメントにサー
チウィンドウの画素データが入力されるとともに、現符
号化ブロックの画素データa(0,0)が入力されたサ
イクル0では、各プロセッサエレメントでは、局所ディ
ストーション |b(l,h)−a(0,0)| の計算およびストアが行われる。
【0020】次のサイクル1では、サーチウィンドウの
各画素データを全体として上に移動するとともに、現符
号化ブロックの画素データa(0,1)が入力されるこ
とで局所ディストーション |b(l+1,h)−a(1,0)| の計算が行われ、さらに、サイクル0で計算された局所
ディストーションに加算されてストアされる。
【0021】次いで、サイクル2では、サーチウィンド
ウの各画素データを全体として左に移動するとともに、
現符号化ブロックの画素データa(1,1)が入力され
ることで局所ディストーション |b(l+1,h+1)−a(1,1)| の計算が行われ、さらに、サイクル1での演算結果に加
算されてストアされる。
【0022】次いで、サイクル3では、サーチウィンド
ウの各画素データを全体として下に移動するとともに、
ことで現符号化ブロックの画素データa(1,0)が入
力されることで |b(l,h+1)−a(0,1)| の計算が行われ、さらに、サイクル2での演算結果に加
算されてストアされ、結果として9個の候補ブロックに
対応する各候補ブロックと現符号化ブロックとのディス
トーションが計算される。
【0023】次いで、この9個のディストーションの中
から検出された最小ディストーシションに基づいて動き
ベクトルが求められる。さらに、国際標準方式であるI
SO/IEC11172−2および暫定標準方式ISO
/IEC13818−2では、上記方式に加えて、図7
6に示す双方向予測符号化方式がある。この双方向予測
符号化方式は、時間的に過去の画像から現画像を予測す
る順方向予測符号化方式と時間的に未来の画像から現画
像を予測する逆方向予測符号化方式の中から最適な予測
符号化方式を選択することで、さらに予測効率を高める
方式である。
【0024】図76には3種類のピクチャタイプが示さ
れている。ここで、ピクチャーは符号化された1枚の画
像を表す。Iピクチャーは、現画像の情報だけから符号
化されたフレーム内予測符号化画像であり、Pピクチャ
ーは、IピクチャーまたはPピクチャーから予測された
順方向フレーム間予測符号化画像であり、Bピクチャ
は、IピクチャーまたはPピクチャーから予測された双
方向予測符号化画像である。IピクチャーおよびPピク
チャーは、現画像と同じ順序で符号化されるが、Bピク
チャーは、IピクチャーおよびPピクチャーが先に符号
化された後に符号化されてIピクチャまたはPピクチャ
およびPピクチャーの間に挿入される。なお、Mは、I
ピクチャまたはPピクチャーからPピクチャーを予測す
る周期を表し、Fdは、前符号化画像から現符号化画像
へのピクチャー数を示すフレーム間距離を表す。 図7
6(a)では、周期M=2であり、Iピクチャーに対し
て、2枚目置きにPピクチャーが生成され、生成された
PピクチャーまたはIピクチャーおよびPピクチャーか
ら1枚のBピクチャーが生成されている。
【0025】図76(b)では、周期M=3であり、I
ピクチャに対して、3枚目置きにPピクチャが生成さ
れ、生成されたPピクチャーまたはIピクチャーおよび
Pピクチャーから2枚のBピクチャーが生成されてい
る。この双方向予測符号化方式では、現画像と前符号化
画像との間の時間間隔が各画像毎に異なることになる。
一般に、動画像においては、現画像と前符号化画像との
間の時間間隔が大きくなるほど画像の動きも大きくなる
ので、動きベクトルを探索する範囲、すなわち、サーチ
ウィンドウのサイズも大きくする必要がある。
【0026】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
全点探索法を適用した動きベクトル探索方法および装置
にあっては、サーチウィンドウ内の候補ブロックの数に
応じてディストーションを算出するプロセッサエレメン
トを回路上に配置する必要があるので、広い探索範囲を
設定して動きベクトルを探索したい場合には、プロセッ
サエレメントの数が膨大となってしまい、回路が非常に
複雑になってしまうといった問題があった。
【0027】また、この全点探索法に対して、探索点を
分散させて探索点を削減することにより演算量を減らす
試みが行われてきたが、並列処理をうまく行うことがで
きず処理時間がかかってしまうといった問題があった。
さらに、従来の全点探索法を適用した動きベクトル探索
方法および装置にあっては、サーチウィンドウのサイズ
に応じて動きベクトルを探索する回路の規模が決定され
るので、例えば、広い探索範囲を必要としない場合で
も、広い探索範囲に適用された回路で動きベクトルを探
索するため、処理効率が低下してしまい、一方、処理効
率を上げるには、広い探索範囲に応じた回路と狭い探索
範囲に応じた回路との2つ以上の回路を構成し、サーチ
ウィンドウのサイズに応じて何れか一方の回路を選択す
る必要があるので、回路規模が膨大になってしまうとい
った問題があった。
【0028】そこで、本発明は、図74および図75に
示された上方向、下方向および左方向にサーチウィンド
ウ内の画素データを一時的に記憶して転送する画素デー
タ記憶転送機能および転送されたサーチウィンドウの画
素データと現符号化ブロックの画素データとに基づいて
ディストーションを算出するディストーション算出機能
の2つの機能を有するプロセッサエレメントに対して、
画素データ記憶転送機能のみを有する中間レジスタを設
け、プロセッサエレメントおよび中間レジスタの総数が
サーチウィンドウの画素数に対応するように中間レジス
タを各プロセッサエレメントの間に配置することで、プ
ロセッサエレメントの数を増やすことなく、簡略的探索
により探索範囲を広くすることができる動きベクトル探
索方法および装置を提供することを目的とする。
【0029】また、本発明は、広い探索範囲を取りたい
場合には、回路上に配置されたすべてのプロセッサエレ
メントおよび中間レジスタ間で広い探索範囲に対応する
サーチウィンドウのデータを転送させて簡略的な探索を
行うとともに、狭い探索範囲を取りたい場合には、回路
上に配置された一部のプロセッサエレメントおよび中間
レジスタ間で狭い探索範囲に対応した別のサーチウィン
ドウのデータを転送させて全点探索または全点探索に近
い探索を行い、サーチウィンドウのサイズに応じてプロ
セッサエレメントおよび中間レジスタを共有すること
で、回路規模が膨大になることを防止するとともに、処
理効率を低下させることなく、複数サイズの探索範囲か
ら動きベクトルを探索することができる動きベクトル探
索方法および装置を提供することを目的とする。
【0030】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、上記
課題を解決するため、H1,L1,H2,L2,Nおよ
びMを整数とし、H2をH1以下の整数、L2をL1以
下の整数とするとき、動画像を構成する現画像の符号化
情報を現画像より先に符号化された前符号化画像の符号
化情報に基づいて生成するよう、前記現画像の一部を構
成するN行M列の画素からなる現符号化ブロックと前記
前符号化画像上のH1行L1列の画素からなる第1サー
チウィンドウ内のN行M列の画素からなる複数の候補ブ
ロックとをそれぞれ比較し、これらの候補ブロックから
前記現符号化ブロックに類似する1つの候補ブロックを
選択し、前記現符号化ブロックの現画像上の位置と選択
された候補ブロックの前符号化画像上の位置との変位に
より特定される動きベクトルを探索する第1動作モード
と、前記現符号化ブロックと前記前符号化画像上のH2
行L2列の画素からなる第2サーチウィンドウ内のN行
M列の画素からなる複数の候補ブロックとをそれぞれ比
較し、これらの候補ブロックから前記現符号化ブロック
に類似する1つの候補ブロックを選択し、前記現符号化
ブロックの現画像上の位置と選択された候補ブロックの
前符号化画像上の位置との変位により特定される動きベ
クトルを探索する第2動作モードと、前記第1動作モー
ドと第2動作モードの何れか一方を選択し、選択された
動作モードにおいて前記現符号化ブロックの動きベクト
ルを探索する動きベクトル探索方法において、前記第1
動作モードと第2動作モードの何れか一方を選択する動
作モード選択手段と、該動作モード選択手段で選択され
たサーチウィンドウ内の各候補ブロックの画素データと
前記現符号化ブロックの画素データとに基づいて、各候
補ブロックと現符号化ブロックとのそれぞれのディスト
ーションを算出するディストーション算出ユニットと、
該ディストーション算出ユニットに現符号化ブロックの
画素データを供給する現符号化ブロックデータ供給ユニ
ットと、前記ディストーション算出ユニットに前記動作
モード選択手段で選択されたサーチウィンドウ内の画素
データを供給するサーチウィンドウデータ供給ユニット
と、を準備する第1ステップを有し、さらに、前記ディ
ストーション算出ユニットは、前記サーチウィンドウデ
ータ供給ユニットから供給されたサーチウィンドウの画
素データを入力し、入力された画素データを一時的に保
持して出力する記憶転送器と前記現符号化ブロック供給
ユニットから前記現符号化ブロックのそれぞれの画素デ
ータを入力するとともに、前記記憶転送器から現符号化
ブロックのそれぞれの画素位置に対応する候補ブロック
の画素データを入力し、入力された現符号化ブロックの
画素データと候補ブロックの画素データとに基づいてデ
ィストーションを算出する演算器とから構成される(H
2−N+1)×(L2−M+1)個以下のプロセッサエ
レメントと、前記記憶転送器からなり、前記プロセッサ
エレメントを含む総数が(H1−N+1)×(L1−M
+1)個となる複数の中間レジスタと、前記サーチウィ
ンドウデータ供給ユニットから供給されたサーチウィン
ドウの画素データを入力し、入力された画素データを一
時的に保持して出力する(H1−N+1)個の入力レジ
スタからなる入力レジスタユニットと、前記サーチウィ
ンドウデータ供給ユニットから供給されたサーチウィン
ドウの画素データを入力し、入力された画素データを一
時的に保持して出力する(L1−M+2)個のサイドレ
ジスタデバイスからなるサイドレジスタユニットと、を
含み、前記プロセッサエレメントが前記中間レジスタと
ともに(H1−N+1)行(L1−M+1)列のマトリ
ックス状に想像上配置されるものとするとき、nを(H
1−N+1)以下の自然数とし、mを(L1−M+2)
以下の自然数とし、前記入力レジスタユニットの各入力
レジスタは、それぞれ(L1−M+1)列目のプロセッ
サエレメントまたは中間レジスタに電気的に接続され、
n行目の(L1−M+1)列目のプロセッサエレメント
または中間レジスタに電気的に接続された入力レジスタ
を、n行目の入力レジスタと呼ぶとし、前記サイドレジ
スタユニットの各サイドレジスタデバイスは、それぞれ
1行目および(H1−N+1)行目のプロセッサエレメ
ント、中間レジスタまたは入力レジスタに電気的に接続
され、m列目の1行目および(H1−N+1)行目のプ
ロセッサエレメントまたは中間レジスタに電気的に接続
されたサイドレジスタデバイスを、m列目のサイドレジ
スタデバイスと呼ぶとともに、1行目および(H1−N
+1)行目の入力レジスタに電気的に接続されたサイド
レジスタデバイスを(L1−M+2)列目のサイドレジ
スタデバイスと呼ぶとするとき、2行目以降のn行目の
入力レジスタが、n−1行目の入力レジスタに電気的に
接続され、2列目以降のm列目のサイドレジスタデバイ
スが、m−1列目のサイドレジスタデバイスに電気的に
接続され、iを(H2−N+1)以下の自然数とし、j
を(L2−M+1)以下の自然数とし、前記動作モード
選択手段で第2動作モードが選択された場合、前記第2
サーチウィンドウの探索範囲を示す(H2−N+1)行
に対応するよう1行目から(H1−N+1)行目までの
(H1−N+1)個の行から少なくとも1つのプロセッ
サエレメントを含むプロセッサエレメントおよび中間レ
ジスタからなる(H2−N+1)個の行をマトリックス
の行数としてカウントし、かつ、前記第2サーチウィン
ドウの探索範囲を示す(L2−M+1)列に対応するよ
う1列目から(L1−M+1)列目までの(L1−N+
1)個の列から少なくとも1つのプロセッサエレメント
を含むプロセッサエレメントおよび中間レジスタからな
る(L2−M+1)個の列をマトリックスの列数として
カウントし、それぞれの行をi行、それぞれの列をj列
で表すとき、さらに、前記動作モード選択手段で第1動
作モードが選択された場合、前記サーチウィンドウデー
タ供給ユニットから前記入力レジスタユニットまたは前
記(L1−M+2)列目のサイドレジスタデバイスに第
1サーチウィンドウの画素データを順次供給する一方、
前記動作モード選択手段で第2動作モードが選択された
場合、前記サーチウィンドウデータ供給ユニットから前
記入力レジスタユニットまたは前記(L1−M+2)列
目のサイドレジスタデバイスに第2サーチウィンドウの
画素データを順次供給する第2ステップと、前記動作モ
ード選択手段で第1動作モードが選択された場合、第2
ステップにおいて、前記サーチウィンドウデータ供給ユ
ニットから第1サーチウィンドウの画素データが転送さ
れるタイミングに同期して、各サイドレジスタデバイス
から同列の1行目の各プロセッサエレメント、各中間レ
ジスタまたは入力レジスタに画素データを転送し、同時
に、1行目から(H1−N)行目までのn行目の各プロ
セッサエレメントから同列のn+1行目の各プロセッサ
エレメントまたは各中間レジスタに画素データを転送
し、同時に、1行目から(H1−N)行目までのn行目
の各中間レジスタから同列のn+1行目の各プロセッサ
エレメントまたは各中間レジスタに画素データを転送
し、同時に、1行目から(H1−N)行目までのn行目
の入力レジスタから同列のn+1行目の入力レジスタに
画素データを転送し、同時に、(H1−N+1)行目の
各プロセッサエレメント、各中間レジスタおよび入力レ
ジスタから同列のサイドレジスタデバイスに画素データ
を転送する一方、前記動作モード選択手段で第2動作モ
ードが選択された場合、前記第2ステップにおいて、前
記サーチウィンドウデータ供給ユニットから第2サーチ
ウィンドウの画素データが転送されるタイミングに同期
して、各サイドレジスタデバイスから同列の1行目の各
プロセッサエレメント、各中間レジスタまたは入力レジ
スタに画素データを転送し、同時に、1行目から(H1
−N)行目までのi行目の各プロセッサエレメントから
同列のi+1行目の各プロセッサエレメントまたは各中
間レジスタに画素データを転送し、同時に、1行目から
(H1−N)行目までのi行目の各中間レジスタから同
列のi+1行目の各プロセッサエレメントまたは各中間
レジスタに画素データを転送し、同時に、1行目から
(H1−N)行目までのi行目の入力レジスタから同列
のi+1行目の入力レジスタに画素データを転送し、同
時に、(H1−N+1)行目の各プロセッサエレメン
ト、中間レジスタおよび入力レジスタから同列のサイド
レジスタデバイスに画素データを転送する第3ステップ
と、前記動作モード選択手段で第1動作モードが選択さ
れた場合、第3ステップの後、前記サーチウィンドウデ
ータ供給ユニットから第1サーチウィンドウの画素デー
タが転送されるタイミングに同期して、2列目以降(L
1−M+1)列目までのm列目の各プロセッサエレメン
トから同行のm−1列目の各プロセッサエレメントまた
は各中間レジスタに画素データを転送し、同時に、2列
目以降(L1−M+1)列目までのm列目の各中間レジ
スタから同行のm−1列目の各プロセッサエレメントま
たは各中間レジスタに画素データを転送し、同時に、2
列目以降(L1−M+2)列目までのm列目の各サイド
レジスタデバイスから同行のm−1列目の各サイドレジ
スタデバイスに画素データを転送し、同時に、各入力レ
ジスタから同行の(L1−M+1)列目の各プロセッサ
エレメントまたは各中間レジスタに画素データを転送す
る一方、前記動作モード選択手段で第2動作モードが選
択された場合、前記第3ステップの後、前記サーチウィ
ンドウデータ供給ユニットから第2サーチウィンドウの
画素データが転送されるタイミングに同期して、2列目
以降(L1−M+1)列目までのj列目の各プロセッサ
エレメントから同行のj−1列目の各プロセッサエレメ
ントまたは各中間レジスタに画素データを転送し、同時
に、2列目以降(L1−M+1)列目までのj列目の各
中間レジスタから同行のj−1列目の各プロセッサエレ
メントまたは各中間レジスタに画素データを転送し、同
時に、2列目以降(L1−M+2)列目までのj列目の
各サイドレジスタデバイスから同行のj−1列目の各サ
イドレジスタデバイスに画素データを転送し、同時に、
各入力レジスタから同行の(L1−M+1)列目の各プ
ロセッサエレメントまたは各中間レジスタ画素データを
転送する第4ステップと、前記動作モード選択手段で第
1動作モードが選択された場合、第4ステップの後、前
記サーチウィンドウデータ供給ユニットから第1サーチ
ウィンドウの画素データが転送されるタイミングに同期
して、1行目の各プロセッサエレメント、各中間レジス
タおよび入力レジスタから同列のサイドレジスタデバイ
スに画素データを転送し、同時に、2行目から(H1−
N+1)行目までのn行目の各プロセッサエレメントか
ら同列のn−1行目の各プロセッサエレメントまたは各
中間レジスタに画素データを転送し、同時に、2行目か
ら(H1−N+1)行目までのn行目の各中間レジスタ
から同列のn−1行目の各プロセッサエレメントまたは
各中間レジスタに画素データを転送し、同時に、2行目
から(H1−N+1)行目までのn行目の入力レジスタ
から同列のn−1行目の入力レジスタに画素データを転
送し、同時に、各サイドレジスタデバイスから同列の
(H1−N+1)行目の各プロセッサエレメント、各中
間レジスタまたは入力レジスタに画素データを転送する
一方、前記動作モード選択手段で第2動作モードが選択
された場合、前記第4ステップの後、前記サーチウィン
ドウデータ供給ユニットから第2サーチウィンドウの画
素データが転送されるタイミングに同期して、1行目の
各プロセッサエレメント、各中間レジスタおよび入力レ
ジスタから同列のサイドレジスタデバイスに画素データ
を転送し、同時に、2行目から(H1−N+1)行目ま
でのi行目の各プロセッサエレメントから同列のi−1
行目の各プロセッサエレメントまたは各中間レジスタに
画素データを転送し、同時に、2行目から(H1−N+
1)行目までのi行目の各中間レジスタから同列のi−
1行目の各プロセッサエレメントまたは各中間レジスタ
に画素データを転送し、同時に、2行目から(H1−N
+1)行目までのi行目の入力レジスタから同列のi−
1行目の入力レジスタに画素データを転送し、同時に、
サイドレジスタデバイスから同列の(H1−N+1)行
目の各プロセッサエレメント、各中間レジスタまたは入
力レジスタに画素データを転送する第5ステップと、前
記第3ステップを(N−1)回繰り返し、次いで、前記
第4ステップを1回行い、次いで、前記第5ステップを
(N−1)回繰り返し、次いで、前記第4ステップを1
回行う工程を1サイクルとして、順次このサイクルを繰
り返す第6ステップと、前記動作モード選択手段で第1
動作モードが選択された場合、1列目のプロセッサエレ
メントに前記第1サーチウィンドウの画像データが初め
て転送されたとき、各プロセッサエレメントに前記現符
号化ブロックの1画素分の画素データを現符号化ブロッ
クデータ供給ユニットから入力し、以後、前記第6ステ
ップの画素データの転送タイミングに同期して、各プロ
セッサエレメントに現符号化ブロックの全ての画素デー
タが画素毎に入力されるまで、画素データの入力を繰り
返す一方、前記動作モード選択手段で第2動作モードが
選択された場合、1列目のプロセッサエレメントに前記
第2サーチウィンドウの画像データが初めて転送された
とき、各プロセッサエレメントに前記現符号化ブロック
の1画素分の画素データを現符号化ブロックデータ供給
ユニットから入力し、以後、前記第6ステップの画素デ
ータの転送タイミングに同期して、各プロセッサエレメ
ントに現符号化ブロックの全ての画素データが画素毎に
入力されるまで、画素データの入力を繰り返す第7ステ
ップと、前記動作モード選択手段で第1動作モードが選
択された場合、前記第7ステップで各プロセッサエレメ
ントに入力された第1サーチウィンドウ内の各候補ブロ
ックの画素データと現符号化ブロックの画素データに基
づいて、各プロセッサエレメントでディストーションを
算出する一方、さらに、前記動作モード選択手段で第2
動作モードが選択された場合、前記第7ステップで各プ
ロセッサエレメントに入力された第2サーチウィンドウ
内の各候補ブロックの画素データと現符号化ブロックの
画素データに基づいて、各プロセッサエレメントがディ
ストーションを算出することを特徴とする。
【0031】請求項2の発明は、上記課題を解決するた
め、前記動作モード選択手段は、現画像と前符号化画像
との時間的隔たりが所定値より大きい場合、第1動作モ
ードを選択し、現画像と前符号化画像との時間的隔たり
が所定値以下の場合、第2動作モードを選択することを
特徴とする。請求項3の発明は、上記課題を解決するた
め、前記ディストーション算出ユニットは、1行目から
(H1−N+1)行目までの(H1−N+1)個の行の
中の(H2−N+1)個の行と1列目から(L1−M+
1)行目までの(L1−M+1)個の列の中の(L2−
M+1)個の列とが前記マトリックス状で交差する位置
に(H2−N+1)×(L2−M+1)個のプロセッサ
エレメントが配置され、前記動作モード選択手段で第2
動作モードが選択された場合、これらの(H2−N+
1)×(L2−M+1)個のプロセッサエレメントに前
記第2〜第7ステップによって第2サーチウィンドウ内
の各候補ブロックの画素データと現符号化ブロックの画
素データを入力し、入力された画素データに基づいてこ
れらの(H2−N+1)×(L2−M+1)個のプロセ
ッサエレメントでディストーションを算出することを特
徴とする。
【0032】請求項4の発明は、上記課題を解決するた
め、前記第1ステップは、前記ディストーション算出ユ
ニットで算出されたすべてのディストーションの中から
最小の値を示すディストーションを検出するとともに、
最小ディストーションが算出されたプロセッサエレメン
トのマトリックス状の配置位置に基づいて、最小ディス
トーションが算出されたプロセッサエレメントに対応す
る候補ブロックから現符号化ブロックへの動きベクトル
を特定する候補ブロック特定ユニットを準備する第8ス
テップを有し、該候補ブロック特定ユニットは、少なく
とも1つのプロセッサエレメントを含むプロセッサエレ
メントおよび中間レジスタからなる(H2−N+1)行
のそれぞれの行の一端に位置するプロセッサエレメント
に電気的に接続され、さらに、前記ディストーション算
出ユニットで算出されたすべてのディストーションを候
補ブロック特定ユニットに転送する第9ステップを有
し、該第9ステップは、前記候補ブロック特定ユニット
に電気的に接続されたそれぞれのプロセッサエレメント
から前記候補ブロック特定ユニットにそれぞれのディス
トーションを転送するとともに、候補ブロック特定ユニ
ットに向けて各プロセッサエレメントから同行のプロセ
ッサエレメントに順次ディストーションを転送すること
を特徴とする。
【0033】請求項5の発明は、上記課題を解決するた
め、前記動作モード選択手段によって第1動作モードが
選択された場合、前記サーチウィンドウデータ供給ユニ
ットは、第1サーチウィンドウをM画素分列方向にシフ
トした第3サーチウィンドウの画素データで、第1サー
チウィンドウと第3サーチウィンドウで共通する画素デ
ータを除いた残りの画素データを、第1サーチウィンド
ウの画素データに続けて供給することで、前記第6ステ
ップを繰り返す一方、前記動作モード選択手段によって
第2動作モードが選択された場合、前記サーチウィンド
ウデータ供給ユニットは、第2サーチウィンドウをM画
素分列方向にシフトした第4サーチウィンドウの画素デ
ータで、第2サーチウィンドウと第4サーチウィンドウ
で共通する画素データを除いた残りの画素データを、第
2サーチウィンドウの画素データに続けて供給すること
で、前記第6ステップを繰り返す第10ステップと、前
記動作モード選択手段によって第1動作モードが選択さ
れた場合、前記現符号化ブロックデータ供給ユニット
は、前記現符号化ブロックの列方向に隣接し、前記第3
サーチウィンドウに対応するもうひとつの現符号化ブロ
ックの画素データを第1サーチウィンドウの現符号化ブ
ロックに続けて供給することで、前記第7ステップを繰
り返す一方、前記動作モード選択手段によって第2動作
モードが選択された場合、前記現符号化ブロックデータ
供給ユニットは、前記現符号化ブロックの列方向に隣接
し、前記第4サーチウィンドウに対応するもうひとつの
現符号化ブロックの画素データを第2サーチウィンドウ
の現符号化ブロックに続けて供給することで、前記第7
ステップを繰り返す第11ステップと、を有し、前記第
11ステップが終了する前に、前記第9ステップが終了
することを特徴とする。
【0034】請求項6の発明は、上記課題を解決するた
め、前記第1ステップは、前記ディストーション算出ユ
ニットで算出されたすべてのディストーションの中から
最小の値を示すディストーションを検出するとともに、
最小ディストーションが算出されたプロセッサエレメン
トのマトリックス状の配置位置に基づいて、最小ディス
トーションが算出されたプロセッサエレメントに対応す
る候補ブロックから現符号化ブロックへの動きベクトル
を特定する候補ブロック特定ユニットを準備する第8ス
テップを有し、該候補ブロック特定ユニットは、少なく
とも1つのプロセッサエレメントを含むプロセッサエレ
メントおよび中間レジスタからなる(L2−M+1)列
のそれぞれの列の一端に位置するプロセッサエレメント
に電気的に接続され、さらに、前記ディストーション算
出ユニットで算出されたすべてのディストーションを候
補ブロック特定ユニットに転送する第9ステップを有
し、該第9ステップは、前記候補ブロック特定ユニット
に電気的に接続されたそれぞれのプロセッサエレメント
から前記候補ブロック特定ユニットにそれぞれのディス
トーションを転送するとともに、候補ブロック特定ユニ
ットに向けて各プロセッサエレメントから同列のプロセ
ッサエレメントに順次ディストーションを転送すること
を特徴とする。
【0035】請求項7の発明は、上記課題を解決するた
め、前記動作モード選択手段によって第1動作モードが
選択された場合、前記サーチウィンドウデータ供給ユニ
ットは、第1サーチウィンドウをM画素分列方向にシフ
トした第3サーチウィンドウの画素データで、第1サー
チウィンドウと第3サーチウィンドウで共通する画素デ
ータを除いた残りの画素データを、第1サーチウィンド
ウの画素データに続けて供給することで、前記第6ステ
ップを繰り返す一方、前記動作モード選択手段によって
第2動作モードが選択された場合、前記サーチウィンド
ウデータ供給ユニットは、第2サーチウィンドウをM画
素分列方向にシフトした第4サーチウィンドウの画素デ
ータで、第2サーチウィンドウと第4サーチウィンドウ
で共通する画素データを除いた残りの画素データを、第
2サーチウィンドウの画素データに続けて供給すること
で、前記第6ステップを繰り返す第10ステップと、前
記動作モード選択手段によって第1動作モードが選択さ
れた場合、前記現符号化ブロックデータ供給ユニット
は、前記現符号化ブロックの列方向に隣接し、前記第3
サーチウィンドウに対応するもうひとつの現符号化ブロ
ックの画素データを第1サーチウィンドウの現符号化ブ
ロックに続けて供給することで、前記第7ステップを繰
り返す一方、前記動作モード選択手段によって第2動作
モードが選択された場合、前記現符号化ブロックデータ
供給ユニットは、前記現符号化ブロックの列方向に隣接
し、前記第4サーチウィンドウに対応するもうひとつの
現符号化ブロックの画素データを第2サーチウィンドウ
の現符号化ブロックに続けて供給することで、前記第7
ステップを繰り返す第11ステップと、を有し、前記第
11ステップが終了する前に、前記第9ステップが終了
することを特徴とする。
【0036】請求項8の発明は、上記課題を解決するた
め、H1,L1,H2,L2,NおよびMを整数とし、
H2をH1以下の整数、L2をL1以下の整数とすると
き、動画像を構成する現画像の符号化情報を現画像より
先に符号化された前符号化画像の符号化情報に基づいて
生成するよう、前記現画像の一部を構成するN行M列の
画素からなる現符号化ブロックと前記前符号化画像上の
H1行L1列の画素からなる第1サーチウィンドウ内の
N行M列の画素からなる複数の候補ブロックとをそれぞ
れ比較し、これらの候補ブロックから前記現符号化ブロ
ックに類似する1つの候補ブロックを選択し、前記現符
号化ブロックの現画像上の位置と選択された候補ブロッ
クの前符号化画像上の位置との変位により特定される動
きベクトルを探索する第1動作モードと、前記現符号化
ブロックと前記前符号化画像上のH2行L2列の画素か
らなる第2サーチウィンドウ内のN行M列の画素からな
る複数の候補ブロックとをそれぞれ比較し、これらの候
補ブロックから前記現符号化ブロックに類似する1つの
候補ブロックを選択し、前記現符号化ブロックの現画像
上の位置と選択された候補ブロックの前符号化画像上の
位置との変位により特定される動きベクトルを探索する
第2動作モードと、前記第1動作モードと第2動作モー
ドの何れか一方を選択し、選択された動作モードにおい
て前記現符号化ブロックの動きベクトルを探索する動き
ベクトル探索装置において、前記第1動作モードと第2
動作モードの何れか一方を選択する動作モード選択手段
と、該動作モード選択手段で選択されたサーチウィンド
ウ内の各候補ブロックの画素データと前記現符号化ブロ
ックの画素データとに基づいて、各候補ブロックと現符
号化ブロックとのそれぞれのディストーションを算出す
るディストーション算出ユニットと、該ディストーショ
ン算出ユニットに現符号化ブロックの画素データを供給
する現符号化ブロックデータ供給ユニットと、前記ディ
ストーション算出ユニットに前記動作モード選択手段で
選択されたサーチウィンドウ内の画素データを供給する
サーチウィンドウデータ供給ユニットと、を有し、さら
に、前記ディストーション算出ユニットは、前記サーチ
ウィンドウデータ供給ユニットから供給されたサーチウ
ィンドウの画素データを入力し、入力された画素データ
を一時的に保持して出力する記憶転送器と前記現符号化
ブロック供給ユニットから前記現符号化ブロックのそれ
ぞれの画素データを入力するとともに、前記記憶転送器
から現符号化ブロックのそれぞれの画素位置に対応する
候補ブロックの画素データを入力し、入力された現符号
化ブロックの画素データと候補ブロックの画素データと
に基づいてディストーションを算出する演算器とから構
成される(H2−N+1)×(L2−M+1)個以下の
プロセッサエレメントと、前記記憶転送器からなり、前
記プロセッサエレメントを含む総数が(H1−N+1)
×(L1−M+1)個となる複数の中間レジスタと、前
記サーチウィンドウデータ供給ユニットから供給された
サーチウィンドウの画素データを入力し、入力された画
素データを一時的に保持して出力する(H1−N+1)
個の入力レジスタからなる入力レジスタユニットと、前
記サーチウィンドウデータ供給ユニットから供給された
サーチウィンドウの画素データを入力し、入力された画
素データを一時的に保持して出力する(L1−M+2)
個のサイドレジスタデバイスからなるサイドレジスタユ
ニットと、を有し、前記プロセッサエレメントが前記中
間レジスタとともに(H1−N+1)行(L1−M+
1)列のマトリックス状に想像上配置されるものとする
とき、nを(H1−N+1)以下の自然数とし、mを
(L1−M+2)以下の自然数とし、前記入力レジスタ
ユニットの各入力レジスタは、それぞれ(L1−M+
1)列目のプロセッサエレメントまたは中間レジスタに
電気的に接続され、n行目の(L1−M+1)列目のプ
ロセッサエレメントまたは中間レジスタに電気的に接続
された入力レジスタを、n行目の入力レジスタと呼ぶと
し、前記サイドレジスタユニットの各サイドレジスタデ
バイスは、それぞれ1行目および(H1−N+1)行目
のプロセッサエレメント、中間レジスタまたは入力レジ
スタに電気的に接続され、m列目の1行目および(H1
−N+1)行目のプロセッサエレメントまたは中間レジ
スタに電気的に接続されたサイドレジスタデバイスを、
m列目のサイドレジスタデバイスと呼ぶとともに、1行
目および(H1−N+1)行目の入力レジスタに電気的
に接続されたサイドレジスタデバイスを(L1−M+
2)列目のサイドレジスタデバイスと呼ぶとするとき、
2行目以降のn行目の入力レジスタが、n−1行目の入
力レジスタに電気的に接続され、2列目以降のm列目の
サイドレジスタデバイスが、m−1列目のサイドレジス
タデバイスに電気的に接続され、iを(H2−N+1)
以下の自然数とし、jを(L2−M+1)以下の自然数
とし、前記動作モード選択手段で第2動作モードが選択
された場合、前記第2サーチウィンドウの探索範囲を示
す(H2−N+1)行に対応するよう1行目から(H1
−N+1)行目までの(H1−N+1)個の行から少な
くとも1つのプロセッサエレメントを含むプロセッサエ
レメントおよび中間レジスタからなる(H2−N+1)
個の行をマトリックスの行数としてカウントし、かつ、
前記第2サーチウィンドウの探索範囲を示す(L2−M
+1)列に対応するよう1列目から(L1−M+1)列
目までの(L1−M+1)個の列から少なくとも1つの
プロセッサエレメントを含むプロセッサエレメントおよ
び中間レジスタからなる(L2−M+1)個の列をマト
リックスの列数としてカウントし、それぞれの行をi
行、それぞれの列をj列で表すとき、前記動作モード選
択手段で第1動作モードが選択された場合、前記サーチ
ウィンドウデータ供給ユニットから第1サーチウィンド
ウの画素データが転送されるタイミングに同期して、各
サイドレジスタデバイスから同列の1行目の各プロセッ
サエレメント、各中間レジスタまたは入力レジスタに画
素データを転送し、同時に、1行目から(H1−N)行
目までのn行目の各プロセッサエレメントから同列のn
+1行目の各プロセッサエレメントまたは各中間レジス
タに画素データを転送し、同時に、1行目から(H1−
N)行目までのn行目の各中間レジスタから同列のn+
1行目の各プロセッサエレメントまたは各中間レジスタ
に画素データを転送し、同時に、1行目から(H1−
N)行目までのn行目の入力レジスタから同列のn+1
行目の入力レジスタに画素データを転送し、同時に、
(H1−N+1)行目の各プロセッサエレメント、各中
間レジスタおよび入力レジスタから同列のサイドレジス
タデバイスに画素データを転送する一方、前記動作モー
ド選択手段で第2動作モードが選択された場合、前記サ
ーチウィンドウデータ供給ユニットから第2サーチウィ
ンドウの画素データが転送されるタイミングに同期し
て、各サイドレジスタデバイスから同列の1行目の各プ
ロセッサエレメント、各中間レジスタまたは入力レジス
タに画素データを転送し、同時に、1行目から(H1−
N)行目までのi行目の各プロセッサエレメントから同
列のi+1行目の各プロセッサエレメントまたは各中間
レジスタに画素データを転送し、同時に、1行目から
(H1−N)行目までのi行目の各中間レジスタから同
列のi+1行目の各プロセッサエレメントまたは各中間
レジスタに画素データを転送し、同時に、1行目から
(H1−N)行目までのi行目の入力レジスタから同列
のi+1行目の入力レジスタに画素データを転送し、同
時に、(H1−N+1)行目の各プロセッサエレメン
ト、中間レジスタおよび入力レジスタから同列のサイド
レジスタデバイスに画素データを転送する第1転送制御
手段と、前記動作モード選択手段で第1動作モードが選
択された場合、前記第1転送手段により画素データを転
送した後、前記サーチウィンドウデータ供給ユニットか
ら第1サーチウィンドウの画素データが転送されるタイ
ミングに同期して、2列目以降(L1−M+1)列目ま
でのm列目の各プロセッサエレメントから同行のm−1
列目の各プロセッサエレメントまたは各中間レジスタに
画素データを転送し、同時に、2列目以降(L1−M+
1)列目までのm列目の各中間レジスタから同行のm−
1列目の各プロセッサエレメントまたは各中間レジスタ
に画素データを転送し、同時に、2列目以降(L1−M
+2)列目までのm列目の各サイドレジスタデバイスか
ら同行のm−1列目の各サイドレジスタデバイスに画素
データを転送し、同時に、各入力レジスタから同行の
(L1−M+1)列目の各プロセッサエレメントまたは
各中間レジスタに画素データを転送する一方、前記動作
モード選択手段で第2動作モードが選択された場合、前
記第1転送手段により画素データを転送した後、前記サ
ーチウィンドウデータ供給ユニットから第2サーチウィ
ンドウの画素データが転送されるタイミングに同期し
て、2列目以降(L1−M+1)列目までのj列目の各
プロセッサエレメントから同行のj−1列目の各プロセ
ッサエレメントまたは各中間レジスタに画素データを転
送し、同時に、2列目以降(L1−M+1)列目までの
j列目の各中間レジスタから同行のj−1列目の各プロ
セッサエレメントまたは各中間レジスタに画素データを
転送し、同時に、2列目以降(L1−M+2)列目まで
のj列目の各サイドレジスタデバイスから同行のj−1
列目の各サイドレジスタデバイスに画素データを転送
し、同時に、各入力レジスタから同行の(L1−M+
1)列目の各プロセッサエレメントまたは各中間レジス
タ画素データを転送する第2転送制御手段と、前記動作
モード選択手段で第1動作モードが選択された場合、前
記第2転送手段により画素データを転送した後、前記サ
ーチウィンドウデータ供給ユニットから第1サーチウィ
ンドウの画素データが転送されるタイミングに同期し
て、1行目の各プロセッサエレメント、各中間レジスタ
および入力レジスタから同列のサイドレジスタデバイス
に画素データを転送し、同時に、2行目から(H1−N
+1)行目までのn行目の各プロセッサエレメントから
同列のn−1行目の各プロセッサエレメントまたは各中
間レジスタに画素データを転送し、同時に、2行目から
(H1−N+1)行目までのn行目の各中間レジスタか
ら同列のn−1行目の各プロセッサエレメントまたは各
中間レジスタに画素データを転送し、同時に、2行目か
ら(H1−N+1)行目までのn行目の入力レジスタか
ら同列のn−1行目の入力レジスタに画素データを転送
し、同時に、各サイドレジスタデバイスから同列の(H
1−N+1)行目の各プロセッサエレメント、各中間レ
ジスタまたは入力レジスタに画素データを転送する一
方、前記動作モード選択手段で第2動作モードが選択さ
れた場合、前記第2転送手段により画素データを転送し
た後、前記サーチウィンドウデータ供給ユニットから第
2サーチウィンドウの画素データが転送されるタイミン
グに同期して、1行目の各プロセッサエレメント、各中
間レジスタおよび入力レジスタから同列のサイドレジス
タデバイスに画素データを転送し、同時に、2行目から
(H1−N+1)行目までのi行目の各プロセッサエレ
メントから同列のi−1行目の各プロセッサエレメント
または各中間レジスタに画素データを転送し、同時に、
2行目から(H1−N+1)行目までのi行目の各中間
レジスタから同列のi−1行目の各プロセッサエレメン
トまたは各中間レジスタに画素データを転送し、同時
に、2行目から(H1−N+1)行目までのi行目の入
力レジスタから同列のi−1行目の入力レジスタに画素
データを転送し、同時に、サイドレジスタデバイスから
同列の(H1−N+1)行目の各プロセッサエレメン
ト、各中間レジスタまたは入力レジスタに画素データを
転送する第3転送制御手段と、第1転送制御手段による
転送動作を(N−1)回繰り返し、次いで、第2転送制
御手段による転送動作を1回行い、次いで、第3転送制
御手段による転送動作を(N−1)回繰り返し、次い
で、第2転送制御手段による転送動作を1回行う転送動
作を1サイクルとして、順次このサイクルを繰り返す第
4転送制御手段と、前記動作モード選択手段で第1動作
モードが選択された場合、1列目のプロセッサエレメン
トに前記第1サーチウィンドウの画像データが初めて転
送されたとき、各プロセッサエレメントに前記現符号化
ブロックの1画素分の画素データを現符号化ブロックデ
ータ供給ユニットから入力し、以後、第4転送制御手段
の転送動作に同期して、各プロセッサエレメントに現符
号化ブロックの全ての画素データが画素毎に入力される
まで、画素データの入力を繰り返す一方、前記動作モー
ド選択手段で第2動作モードが選択された場合、1列目
のプロセッサエレメントに前記第2サーチウィンドウの
画像データが初めて転送されたとき、各プロセッサエレ
メントに前記現符号化ブロックの1画素分の画素データ
を現符号化ブロックデータ供給ユニットから入力し、以
後、第4転送制御手段の転送動作に同期して、各プロセ
ッサエレメントに現符号化ブロックの全ての画素データ
が画素毎に入力されるまで、画素データの入力を繰り返
す第5転送制御手段と、前記動作モード選択手段で第1
動作モードが選択された場合、前記第5転送制御手段に
より各プロセッサエレメントに入力された第1サーチウ
ィンドウ内の各候補ブロックの画素データと現符号化ブ
ロックの画素データに基づいて、各プロセッサエレメン
トにディストーションを算出させる一方、前記動作モー
ド選択手段で第2動作モードが選択された場合、前記第
5転送制御手段により各プロセッサエレメントに入力さ
れた第2サーチウィンドウ内の各候補ブロックの画素デ
ータと現符号化ブロックの画素データに基づいて、各プ
ロセッサエレメントにディストーションを算出させるデ
ィストーション算出制御手段と、を有することを特徴と
する。
【0037】請求項9の発明は、上記課題を解決するた
め、前記動作モード選択手段は、現画像と前符号化画像
との時間的隔たりが所定値より大きい場合、第1動作モ
ードを選択し、現画像と前符号化画像との時間的隔たり
が所定値以下の場合、第2動作モードを選択することを
特徴とする。請求項10の発明は、上記課題を解決する
ため、前記ディストーション算出ユニットは、1行目か
ら(H1−N+1)行目までの(H1−N+1)個の行
の中の(H2−N+1)個の行と1列目から(L1−M
+1)行目までの(L1−M+1)個の列の中の(L2
−M+1)個の列とが前記マトリックス状で交差する位
置に(H2−N+1)×(L2−M+1)個のプロセッ
サエレメントが配置され、前記動作モード選択手段で第
2動作モードが選択された場合、これらの(H2−N+
1)×(L2−M+1)個のプロセッサエレメントに前
記第1〜第5の転送制御手段によって第2サーチウィン
ドウ内の各候補ブロックの画素データと現符号化ブロッ
クの画素データを入力し、入力された画素データに基づ
いてこれらの(H2−N+1)×(L2−M+1)個の
プロセッサエレメントで前記ディストーション算出制御
手段によりディストーションを算出することを特徴とす
る。
【0038】請求項11の発明は、上記課題を解決する
ため、前記サイドレジスタユニットの各サイドレジスタ
デバイスは、それぞれ同列の1行目のプロセッサエレメ
ント、中間レジスタまたは入力レジスタに電気的に接続
された第1サイドレジスタデバイスと、それぞれ同列の
(H1−N+1)行目のプロセッサエレメント、中間レ
ジスタまたは入力レジスタに電気的に接続された第2サ
イドレジスタデバイスと、から構成され、該第1サイド
レジスタデバイスは、互いに直列に電気的に接続された
(N−1)個の前記記憶転送器を有し、一端の記憶転送
器が同列の1行目のプロセッサエレメントまたは中間レ
ジスタに電気的に接続され、前記第2サイドレジスタデ
バイスは、互いに直列に電気的に接続された(N−1)
個の前記記憶転送器を有し、一端の記憶転送器が同列の
(H1−N+1)行目のプロセッサエレメントまたは中
間レジスタに電気的に接続されることを特徴とする。
【0039】請求項12の発明は、上記課題を解決する
ため、前記サイドレジスタユニットの各サイドレジスタ
デバイスは、互いに直列に電気的に接続された(N−
1)個の前記記憶転送器を有し、一端の記憶転送器が同
列の1行目のプロセッサエレメント、中間レジスタまた
は入力レジスタに電気的に接続され、他端の記憶転送器
が同列の(H1−N+1)行目のプロセッサエレメン
ト、中間レジスタまたは入力レジスタに電気的に接続さ
れることを特徴とする。
【0040】請求項13の発明は、上記課題を解決する
ため、前記ディストーション算出ユニットで算出された
すべてのディストーションの中から最小の値を示すディ
ストーションを検出するとともに、最小ディストーショ
ンが算出されたプロセッサエレメントのマトリックス状
の配置位置に基づいて、最小ディストーションが算出さ
れたプロセッサエレメントに対応する候補ブロックから
現符号化ブロックへの動きベクトルを特定する候補ブロ
ック特定ユニットを有し、該候補ブロック特定ユニット
は、少なくとも1つのプロセッサエレメントを含むプロ
セッサエレメントおよび中間レジスタからなる(H2−
N+1)行のそれぞれの行の一端に位置するプロセッサ
エレメントに電気的に接続され、さらに、前記ディスト
ーション算出ユニットで算出されたすべてのディストー
ションを候補ブロック特定ユニットに転送するディスト
ーション転送手段を有し、該最小ディストーション転送
手段は、前記候補ブロック特定ユニットに電気的に接続
されたそれぞれのプロセッサエレメントから前記候補ブ
ロック特定ユニットにそれぞれのディストーションを転
送するとともに、候補ブロック特定ユニットに向けて各
プロセッサエレメントから同行のプロセッサエレメント
に順次ディストーションを転送することを特徴とする。
【0041】請求項14の発明は、上記課題を解決する
ため、前記サーチウィンドウデータ供給ユニットは、前
記動作モード選択手段によって第1動作モードが選択さ
れた場合、第1サーチウィンドウをM画素分列方向にシ
フトした第3サーチウィンドウの範囲の画素データで、
第1サーチウィンドウと第3サーチウィンドウで共通す
る画素データを除いた残りの画素データを、第1サーチ
ウィンドウの画素データに続けて順次前記ディストーシ
ョン算出ユニットに供給する一方、前記動作モード選択
手段によって第2動作モードが選択された場合、第2サ
ーチウィンドウをM画素分列方向にシフトした第4サー
チウィンドウの範囲の画素データで、第2サーチウィン
ドウと第4サーチウィンドウで共通する画素データを除
いた残りの画素データを、第2サーチウィンドウの画素
データに続けて順次前記ディストーション算出ユニット
に供給し、前記現符号化ブロックデータ供給ユニット
は、前記動作モード選択手段によって第1動作モードが
選択された場合、前記現符号化ブロックの列方向に隣接
し、前記第3サーチウィンドウに対応するもうひとつの
現符号化ブロックの画素データを前記第5転送制御手段
の転送動作に基づいて第1サーチウィンドウの現符号化
ブロックに続けて順次前記ディストーション算出ユニッ
トに供給する一方、前記動作モード選択手段によって第
2動作モードが選択された場合、前記現符号化ブロック
の列方向に隣接し、前記第4サーチウィンドウに対応す
るもうひとつの現符号化ブロックの画素データを前記第
5転送制御手段の転送動作に基づいて第2サーチウィン
ドウの現符号化ブロックに続けて順次前記ディストーシ
ョン算出ユニットに供給し、前記動作モード選択手段に
よって第1動作モードが選択された場合、前記ディスト
ーション算出制御手段により前記第3サーチウィンドウ
と第3サーチウィンドウに対応する現符号化ブロックと
のディストーションの算出が終了する前に、前記ディス
トーション転送手段による前記第1サーチウィンドウと
第1サーチウィンドウに対応する現符号化ブロックとで
算出されたディストーションの転送動作が終了する一
方、前記動作モード選択手段によって第2動作モードが
選択された場合、前記ディストーション算出制御手段に
より前記第4サーチウィンドウと第4サーチウィンドウ
に対応する現符号化ブロックとのディストーションの算
出が終了する前に、前記ディストーション転送手段によ
る前記第2サーチウィンドウと第2サーチウィンドウに
対応する現符号化ブロックとで算出されたディストーシ
ョンの転送動作が終了することを特徴とする。
【0042】請求項15の発明は、上記課題を解決する
ため、前記ディストーション算出ユニットで算出された
すべてのディストーションの中から最小の値を示すディ
ストーションを検出するとともに、最小ディストーショ
ンが算出されたプロセッサエレメントのマトリックス状
の配置位置に基づいて、最小ディストーションが算出さ
れたプロセッサエレメントに対応する候補ブロックから
現符号化ブロックへの動きベクトルを特定する候補ブロ
ック特定ユニットを有し、該候補ブロック特定ユニット
は、少なくとも1つのプロセッサエレメントを含むプロ
セッサエレメントおよび中間レジスタからなる(L2−
M+1)列のそれぞれの列の一端に位置するプロセッサ
エレメントに電気的に接続され、さらに、前記ディスト
ーション算出ユニットで算出されたすべてのディストー
ションを候補ブロック特定ユニットに転送するディスト
ーション転送手段を有し、該最小ディストーション転送
手段は、前記候補ブロック特定ユニットに電気的に接続
されたそれぞれのプロセッサエレメントから前記候補ブ
ロック特定ユニットにそれぞれのディストーションを転
送するとともに、候補ブロック特定ユニットに向けて各
プロセッサエレメントから同列のプロセッサエレメント
に順次ディストーションを転送することを特徴とする。
【0043】請求項16の発明は、上記課題を解決する
ため、前記サーチウィンドウデータ供給ユニットは、前
記動作モード選択手段によって第1動作モードが選択さ
れた場合、第1サーチウィンドウをM画素分列方向にシ
フトした第3サーチウィンドウの範囲の画素データで、
第1サーチウィンドウと第3サーチウィンドウで共通す
る画素データを除いた残りの画素データを、第1サーチ
ウィンドウの画素データに続けて順次前記ディストーシ
ョン算出ユニットに供給する一方、前記動作モード選択
手段によって第2動作モードが選択された場合、第2サ
ーチウィンドウをM画素分列方向にシフトした第4サー
チウィンドウの範囲の画素データで、第2サーチウィン
ドウと第4サーチウィンドウで共通する画素データを除
いた残りの画素データを、第2サーチウィンドウの画素
データに続けて順次前記ディストーション算出ユニット
に供給し、前記現符号化ブロックデータ供給ユニット
は、前記動作モード選択手段によって第1動作モードが
選択された場合、前記現符号化ブロックの列方向に隣接
し、前記第3サーチウィンドウに対応するもうひとつの
現符号化ブロックの画素データを前記第5転送制御手段
の転送動作に基づいて第1サーチウィンドウの現符号化
ブロックに続けて順次前記ディストーション算出ユニッ
トに供給する一方、前記動作モード選択手段によって第
2動作モードが選択された場合、前記現符号化ブロック
の列方向に隣接し、前記第4サーチウィンドウに対応す
るもうひとつの現符号化ブロックの画素データを前記第
5転送制御手段の転送動作に基づいて第2サーチウィン
ドウの現符号化ブロックに続けて順次前記ディストーシ
ョン算出ユニットに供給し、前記動作モード選択手段に
よって第1動作モードが選択された場合、前記ディスト
ーション算出制御手段により前記第3サーチウィンドウ
と第3サーチウィンドウに対応する現符号化ブロックと
のディストーションの算出が終了する前に、前記ディス
トーション転送手段による前記第1サーチウィンドウと
第1サーチウィンドウに対応する現符号化ブロックとで
算出されたディストーションの転送動作が終了する一
方、前記動作モード選択手段によって第2動作モードが
選択された場合、前記ディストーション算出制御手段に
より前記第4サーチウィンドウと第4サーチウィンドウ
に対応する現符号化ブロックとのディストーションの算
出が終了する前に、前記ディストーション転送手段によ
る前記第2サーチウィンドウと第2サーチウィンドウに
対応する現符号化ブロックとで算出されたディストーシ
ョンの転送動作が終了することを特徴とする。
【0044】
【作用】請求項1記載の発明では、動作モード選択手段
と、ディストーション算出ユニットと、現符号化ブロッ
クデータ供給ユニットと、サーチウィンドウデータ供給
ユニットと、を第1ステップで準備し、次に、第2ステ
ップで、前記動作モード選択手段で第1動作モードが選
択された場合、前記サーチウィンドウデータ供給ユニッ
トから前記入力レジスタユニットおよび前記(L1−M
+2)列目のサイドレジスタデバイスに第1サーチウィ
ンドウの画素データを供給する一方、前記動作モード選
択手段で第2動作モードが選択された場合、前記サーチ
ウィンドウデータ供給ユニットから前記入力レジスタユ
ニットおよび前記(L1−M+2)列目のサイドレジス
タデバイスに第2サーチウィンドウの画素データを供給
する。
【0045】次に、第3ステップで、前記動作モード選
択手段で第1動作モードが選択された場合、前記サーチ
ウィンドウデータ供給ユニットから第1サーチウィンド
ウの画素データが転送されるタイミングに同期して、各
サイドレジスタデバイスから同列の1行目の各プロセッ
サエレメント、各中間レジスタまたは入力レジスタに画
素データを転送し、同時に、1行目から(H1−N)行
目までのn行目の各プロセッサエレメントから同列のn
+1行目の各プロセッサエレメントまたは各中間レジス
タに画素データを転送し、同時に、1行目から(H1−
N)行目までのn行目の各中間レジスタから同列のn+
1行目の各プロセッサエレメントまたは各中間レジスタ
に画素データを転送し、同時に、1行目から(H1−
N)行目までのn行目の入力レジスタから同列のn+1
行目の入力レジスタに画素データを転送し、同時に、
(H1−N+1)行目の各プロセッサエレメント、各中
間レジスタおよび入力レジスタから同列のサイドレジス
タデバイスに画素データを転送する。
【0046】一方、第3ステップで、前記動作モード選
択手段で第2動作モードが選択された場合、前記サーチ
ウィンドウデータ供給ユニットから第2サーチウィンド
ウの画素データが転送されるタイミングに同期して、各
サイドレジスタデバイスから同列の1行目の各プロセッ
サエレメント、各中間レジスタまたは入力レジスタに画
素データを転送し、同時に、1行目から(H1−N)行
目までのi行目の各プロセッサエレメントから同列のi
+1行目の各プロセッサエレメントまたは各中間レジス
タに画素データを転送し、同時に、1行目から(H1−
N)行目までのi行目の各中間レジスタから同列のi+
1行目の各プロセッサエレメントまたは各中間レジスタ
に画素データを転送し、同時に、1行目から(H1−
N)行目までのi行目の入力レジスタから同列のi+1
行目の入力レジスタに画素データを転送し、同時に、
(H1−N+1)行目の各プロセッサエレメント、中間
レジスタおよび入力レジスタから同列のサイドレジスタ
デバイスに画素データを転送する。
【0047】次に、第4ステップで、前記動作モード選
択手段で第1動作モードが選択された場合、前記サーチ
ウィンドウデータ供給ユニットから第1サーチウィンド
ウの画素データが転送されるタイミングに同期して、2
列目以降(L1−M+1)列目までのm列目の各プロセ
ッサエレメントから同行のm−1列目の各プロセッサエ
レメントまたは各中間レジスタに画素データを転送し、
同時に、2列目以降(L1−M+1)列目までのm列目
の各中間レジスタから同行のm−1列目の各プロセッサ
エレメントまたは各中間レジスタに画素データを転送
し、同時に、2列目以降(L1−M+2)列目までのm
列目の各サイドレジスタデバイスから同行のm−1列目
の各サイドレジスタデバイスに画素データを転送し、同
時に、各入力レジスタから同行の(L1−M+1)列目
の各プロセッサエレメントまたは各中間レジスタに画素
データを転送する。
【0048】一方、第4ステップで、前記動作モード選
択手段で第2動作モードが選択された場合、前記サーチ
ウィンドウデータ供給ユニットから第2サーチウィンド
ウの画素データが転送されるタイミングに同期して、2
列目以降(L1−M+1)列目までのj列目の各プロセ
ッサエレメントから同行のj−1列目の各プロセッサエ
レメントまたは各中間レジスタに画素データを転送し、
同時に、2列目以降(L1−M+1)列目までのj列目
の各中間レジスタから同行のj−1列目の各プロセッサ
エレメントまたは各中間レジスタに画素データを転送
し、同時に、2列目以降(L1−M+2)列目までのj
列目の各サイドレジスタデバイスから同行のj−1列目
の各サイドレジスタデバイスに画素データを転送し、同
時に、各入力レジスタから同行の(L1−M+1)列目
の各プロセッサエレメントまたは各中間レジスタ画素デ
ータを転送する。
【0049】次に、第5ステップで、前記動作モード選
択手段で第1動作モードが選択された場合、前記サーチ
ウィンドウデータ供給ユニットから第1サーチウィンド
ウの画素データが転送されるタイミングに同期して、1
行目の各プロセッサエレメント、各中間レジスタおよび
入力レジスタから同列のサイドレジスタデバイスに画素
データを転送し、同時に、2行目から(H1−N+1)
行目までのn行目の各プロセッサエレメントから同列の
n−1行目の各プロセッサエレメントまたは各中間レジ
スタに画素データを転送し、同時に、2行目から(H1
−N+1)行目までのn行目の各中間レジスタから同列
のn−1行目の各プロセッサエレメントまたは各中間レ
ジスタに画素データを転送し、同時に、2行目から(H
1−N+1)行目までのn行目の入力レジスタから同列
のn−1行目の入力レジスタに画素データを転送し、同
時に、各サイドレジスタデバイスから同列の(H1−N
+1)行目の各プロセッサエレメント、各中間レジスタ
または入力レジスタに画素データを転送する。
【0050】一方、第5ステップで、前記動作モード選
択手段で第2動作モードが選択された場合、前記サーチ
ウィンドウデータ供給ユニットから第2サーチウィンド
ウの画素データが転送されるタイミングに同期して、1
行目の各プロセッサエレメント、各中間レジスタおよび
入力レジスタから同列のサイドレジスタデバイスに画素
データを転送し、同時に、2行目から(H1−N+1)
行目までのi行目の各プロセッサエレメントから同列の
i−1行目の各プロセッサエレメントまたは各中間レジ
スタに画素データを転送し、同時に、2行目から(H1
−N+1)行目までのi行目の各中間レジスタから同列
のi−1行目の各プロセッサエレメントまたは各中間レ
ジスタに画素データを転送し、同時に、2行目から(H
1−N+1)行目までのi行目の入力レジスタから同列
のi−1行目の入力レジスタに画素データを転送し、同
時に、サイドレジスタデバイスから同列の(H1−N+
1)行目の各プロセッサエレメント、各中間レジスタま
たは入力レジスタに画素データを転送する。
【0051】次に、第6ステップで、前記第2ステップ
を(N−1)回繰り返し、次いで、前記第3ステップを
1回行い、次いで、前記第4ステップを(N−1)回繰
り返し、次いで、前記第3ステップを1回行う工程を1
サイクルとして、順次このサイクルを繰り返す。次に、
第7ステップで、前記動作モード選択手段で第1動作モ
ードが選択された場合、1列目のプロセッサエレメント
に前記第1サーチウィンドウの画像データが初めて転送
されたとき、各プロセッサエレメントに前記現符号化ブ
ロックの1画素分の画素データを現符号化ブロックデー
タ供給ユニットから入力し、以後、前記第6ステップの
画素データの転送タイミングに同期して、各プロセッサ
エレメントに現符号化ブロックの全ての画素データが画
素毎に入力されるまで、画素データの入力を繰り返す。
【0052】一方、第7ステップで、前記動作モード選
択手段で第2動作モードが選択された場合、1列目のプ
ロセッサエレメントに前記第2サーチウィンドウの画像
データが初めて転送されたとき、各プロセッサエレメン
トに前記現符号化ブロックの1画素分の画素データを現
符号化ブロックデータ供給ユニットから入力し、以後、
前記第6ステップの画素データの転送タイミングに同期
して、各プロセッサエレメントに現符号化ブロックの全
ての画素データが画素毎に入力されるまで、画素データ
の入力を繰り返す。
【0053】次に、前記動作モード選択手段で第1動作
モードが選択された場合、前記第7ステップで各プロセ
ッサエレメントに入力された第1サーチウィンドウ内の
各候補ブロックの画素データと現符号化ブロックの画素
データに基づいて、各プロセッサエレメントがディスト
ーションを算出する。一方、前記動作モード選択手段で
第2動作モードが選択された場合、前記第7ステップで
各プロセッサエレメントに入力された第2サーチウィン
ドウ内の各候補ブロックの画素データと現符号化ブロッ
クの画素データに基づいて、各プロセッサエレメントが
ディストーションを算出する。
【0054】このため、中間レジスタを配置すること
で、プロセッサエレメントの数を増やすことなく、簡略
的探索方法により広い探索範囲から動きベクトルを探索
することができる。また、サーチウィンドウのサイズに
応じてプロセッサエレメントおよび中間レジスタを共有
することにより、広い探索範囲を取りたい場合には、回
路上に配置されたすべてのプロセッサエレメントおよび
中間レジスタ間で広い探索範囲に対応するサーチウィン
ドウのデータを転送させて簡略的な探索方法で動きベク
トルを求めることができるとともに、狭い探索範囲を取
りたい場合には、回路上に配置された一部のプロセッサ
エレメントおよび中間レジスタ間で狭い探索範囲に対応
した別のサーチウィンドウのデータを転送させて全点探
索法または全点探索法に近い探索方法で予測精度の高い
動きベクトルを求めることができる。
【0055】従って、回路規模が膨大になることを防止
するとともに、処理効率を低下させることなく、複数サ
イズの探索範囲から動きベクトルを求めることができ
る。請求項2記載の発明では、請求項1記載の発明にお
いて、前記動作モード選択手段は、現画像と前符号化画
像との時間的隔たりが所定値より大きい場合、第1動作
モードを選択し、現画像と前符号化画像との時間的隔た
りが所定値以下の場合、第2動作モードを選択する。
【0056】このため、前符号化画像から現画像への時
間的な隔たりに基づいて動きベクトルを探索する動作モ
ードを選択することができるので、時間間隔が小さい場
合には、狭い探索範囲で予測精度の高い動きベクトルの
探索を行うことができるとともに、時間間隔が大きい場
合には、広い探索範囲で動きベクトルの簡略的な探索を
行うことができる。
【0057】さらに、時間間隔が大きい場合には、広い
探索範囲で簡略的探索を行った後、最小ディストーショ
ンが検出された候補ブロックの近傍に、再度、狭い探索
範囲のサーチウィンドウを設定し、設定された狭い探索
範囲で予測精度の高い動きベクトルの探索を行うことも
できる。請求項3記載の発明では、請求項1記載の発明
において、前記ディストーション算出ユニットは、(H
2−N+1)×(L2−M+1)個のプロセッサエレメ
ントが、1行目から(H1−N+1)行目までの(H1
−N+1)個の行の中の(H2−N+1)個の行と1列
目から(L1−M+1)行目までの(L1−M+1)個
の列の中の(L2−M+1)個の列とが前記マトリック
ス状で交差する位置に配置され、前記動作モード選択手
段で第2動作モードが選択された場合、(H2−N+
1)×(L2−M+1)個のプロセッサエレメントに、
前記第2〜第7ステップで、第2サーチウィンドウ内の
各候補ブロックの画素データと現符号化ブロックの画素
データを入力し、入力された画素データに基づいてディ
ストーションを算出させるように構成される。
【0058】このため、第2動作モードが選択された場
合には、プロセッサエレメント間で狭い探索範囲に対応
したサーチウィンドウのデータを転送させて確実に全点
探索法により動きベクトルを探索することができるの
で、予測精度の高い動きベクトルの探索を確実に行うこ
とができる。請求項4記載の発明では、請求項1〜3記
載の発明において、まず、前記第1ステップは、少なく
とも1つのプロセッサエレメントを含むプロセッサエレ
メントおよび中間レジスタからなる(H2−N+1)行
のそれぞれの行の一端に位置するプロセッサエレメント
に電気的に接続される候補ブロック特定ユニットを第8
ステップで準備する。
【0059】次に、第9ステップで、前記候補ブロック
特定ユニットに電気的に接続されたそれぞれのプロセッ
サエレメントから前記候補ブロック特定ユニットにそれ
ぞれのディストーションを転送するとともに、候補ブロ
ック特定ユニットに向けて各プロセッサエレメントから
同行のプロセッサエレメントに順次ディストーションを
転送することで、前記ディストーション算出ユニットで
算出されたすべてのディストーションを候補ブロック特
定ユニットに転送する。
【0060】次に、候補ブロック特定ユニットによっ
て、前記ディストーション算出ユニットで算出されたす
べてのディストーションの中から最小の値を示すディス
トーションを検出し、最小ディストーションが算出され
たプロセッサエレメントのマトリックス状の配置位置に
基づいて、最小ディストーションが算出されたプロセッ
サエレメントに対応する候補ブロックから現符号化ブロ
ックへの動きベクトルを特定する。
【0061】このため、同一行のプロセッサエレメント
で算出されたそれぞれのディストーションを順次各プロ
セッサエレメントを介して一方向に転送し、同一行の一
端のプロセッサエレメントから候補ブロック特定ユニッ
トに各ディストーションを転送することができるので、
ディストーションを転送する方向に候補ブロック特定ユ
ニットを容易に配置することができる。
【0062】また、ディストーション算出ユニットから
候補ブロック特定ユニットへの転送バスをプロセッサエ
レメントの存在する行数に削減するとともに、短い転送
バスを形成することができ、さらに、同一行の各プロセ
ッサエレメントの間にも短い転送バスを形成することが
できるので、各プロセッサエレメント間の転送時間を均
一にすることができる。
【0063】従って、誤りの少ない安定した画素データ
の転送を行うことができる安定した回路を形成すること
ができる。請求項5記載の発明では、請求項4記載の発
明において、前記動作モード選択手段によって第1動作
モードが選択された場合、第10ステップで、前記サー
チウィンドウデータ供給ユニットによって、第1サーチ
ウィンドウをM画素分列方向にシフトした第3サーチウ
ィンドウの画素データで、第1サーチウィンドウと第3
サーチウィンドウで共通する画素データを除いた残りの
画素データを、第1サーチウィンドウの画素データに続
けて供給することで、前記第6ステップを繰り返す。同
時に、第11ステップで、前記現符号化ブロックデータ
供給ユニットによって、前記現符号化ブロックの列方向
に隣接して前記第3サーチウィンドウに対応するもうひ
とつの現符号化ブロックの画素データを第1サーチウィ
ンドウの現符号化ブロックに続けて供給することで、前
記第7ステップを繰り返す。さらに、前記第11ステッ
プが終了する前に、前記第9ステップが終了する。
【0064】一方、前記動作モード選択手段によって第
2動作モードが選択された場合、第10ステップで、前
記サーチウィンドウデータ供給ユニットによって、第2
サーチウィンドウをM画素分列方向にシフトした第4サ
ーチウィンドウの画素データで、第2サーチウィンドウ
と第4サーチウィンドウで共通する画素データを除いた
残りの画素データを、第2サーチウィンドウの画素デー
タに続けて供給することで、前記第6ステップを繰り返
す。同時に、第11ステップで、前記現符号化ブロック
データ供給ユニットによって、前記現符号化ブロックの
列方向に隣接して前記第4サーチウィンドウに対応する
もうひとつの現符号化ブロックの画素データを第2サー
チウィンドウの現符号化ブロックに続けて供給すること
で、前記第7ステップを繰り返す。さらに、前記第11
ステップが終了する前に、前記第9ステップが終了す
る。
【0065】このため、動作モードの変更がない場合に
は、列方向に隣接する現符号化ブロックの最小ディスト
ーションおよび動きベクトルを第6ステップでの1サイ
クルの動作毎に順次求めることができる。また、第1動
作モードにおいては、第1サーチウィンドウと第3サー
チウィンドウで共通する画素データを重複することなく
ディストーション算出ユニットに供給することができる
ので、列方向に隣接する現符号ブロックの場合には、第
3サーチウィンドウの画素データを始めからディストー
ション算出ユニットに供給し直す必要がなく、処理効率
を大幅に向上することができる。
【0066】また、第2動作モードにおいても、第2サ
ーチウィンドウと第4サーチウィンドウで共通する画素
データを重複することなくディストーション算出ユニッ
トに供給することができるので、列方向に隣接する現符
号ブロックの場合には、第4サーチウィンドウの画素デ
ータを始めからディストーション算出ユニットに供給し
直す必要がなく、処理効率を大幅に向上することができ
る。
【0067】従って、動きベクトルを探索する処理効率
を大幅に向上させることができる。請求項6記載の発明
では、請求項1〜3記載の発明において、前記第1ステ
ップは、少なくとも1つのプロセッサエレメントを含む
プロセッサエレメントおよび中間レジスタからなる(L
2−M+1)列のそれぞれの列の一端に位置するプロセ
ッサエレメントに電気的に接続される候補ブロック特定
ユニットを第8ステップで準備する。
【0068】次に、第9ステップで、前記候補ブロック
特定ユニットに電気的に接続されたそれぞれのプロセッ
サエレメントから前記候補ブロック特定ユニットにそれ
ぞれのディストーションを転送するとともに、候補ブロ
ック特定ユニットに向けて各プロセッサエレメントから
同列のプロセッサエレメントに順次ディストーションを
転送することで、前記ディストーション算出ユニットで
算出されたすべてのディストーションを候補ブロック特
定ユニットに転送する。
【0069】次に、候補ブロック特定ユニットによっ
て、前記ディストーション算出ユニットで算出されたす
べてのディストーションの中から最小の値を示すディス
トーションを検出し、最小ディストーションが算出され
たプロセッサエレメントのマトリックス状の配置位置に
基づいて、最小ディストーションが算出されたプロセッ
サエレメントに対応する候補ブロックから現符号化ブロ
ックへの動きベクトルを特定する。
【0070】このため、同一列のプロセッサエレメント
で算出されたそれぞれのディストーションを順次各プロ
セッサエレメントを介して一方向に転送し、同一列の一
端のプロセッサエレメントから候補ブロック特定ユニッ
トに各ディストーションを転送することができるので、
ディストーションを転送する方向に候補ブロック特定ユ
ニットを容易に配置することができる。
【0071】また、ディストーション算出ユニットから
候補ブロック特定ユニットへの転送バスをプロセッサエ
レメントの存在する列数に削減するとともに、転送バス
を短くすることができ、さらに、同一列の各プロセッサ
エレメントの間にも短い転送バスを形成することができ
るので、各プロセッサエレメント間の転送時間を均一に
することができる。
【0072】従って、誤りの少ない安定した画素データ
の転送を行うことができる安定した回路を形成すること
ができる。請求項7記載の発明では、請求項6記載の発
明において、前記動作モード選択手段によって第1動作
モードが選択された場合、第10ステップで、前記サー
チウィンドウデータ供給ユニットによって、第1サーチ
ウィンドウをM画素分列方向にシフトした第3サーチウ
ィンドウの画素データで、第1サーチウィンドウと第3
サーチウィンドウで共通する画素データを除いた残りの
画素データを、第1サーチウィンドウの画素データに続
けて供給することで、前記第6ステップを繰り返す。同
時に、第11ステップで、前記現符号化ブロックデータ
供給ユニットによって、前記現符号化ブロックの列方向
に隣接して前記第3サーチウィンドウに対応するもうひ
とつの現符号化ブロックの画素データを第1サーチウィ
ンドウの現符号化ブロックに続けて供給することで、前
記第7ステップを繰り返す。さらに、前記第11ステッ
プが終了する前に、前記第9ステップが終了する。
【0073】一方、前記動作モード選択手段によって第
2動作モードが選択された場合、第10ステップで、前
記サーチウィンドウデータ供給ユニットによって、第2
サーチウィンドウをM画素分列方向にシフトした第4サ
ーチウィンドウの画素データを、第2サーチウィンドウ
と第4サーチウィンドウで共通する画素データを重複す
ることなく第2サーチウィンドウの画素データに続けて
供給することで、前記第6ステップを繰り返す。同時
に、第11ステップで、前記現符号化ブロックデータ供
給ユニットによって、前記現符号化ブロックの列方向に
隣接して前記第4サーチウィンドウに対応するもうひと
つの現符号化ブロックの画素データを第2サーチウィン
ドウの現符号化ブロックに続けて供給することで、前記
第7ステップを繰り返す。さらに、前記第11ステップ
が終了する前に、前記第9ステップが終了する。
【0074】このため、動作モードの変更がない場合に
は、列方向に隣接する現符号化ブロックの最小ディスト
ーションおよび動きベクトルを第6ステップでの1サイ
クルの動作毎に順次求めることができる。また、第1動
作モードにおいては、第1サーチウィンドウと第3サー
チウィンドウで共通する画素データを重複することなく
ディストーション算出ユニットに供給することができる
ので、列方向に隣接する現符号ブロックの場合には、第
3サーチウィンドウの画素データを始めからディストー
ション算出ユニットに供給し直す必要がなく、処理効率
を大幅に向上することができる。
【0075】また、第2動作モードにおいても、第2サ
ーチウィンドウと第4サーチウィンドウで共通する画素
データを重複することなくディストーション算出ユニッ
トに供給することができるので、列方向に隣接する現符
号ブロックの場合には、第4サーチウィンドウの画素デ
ータを始めからディストーション算出ユニットに供給し
直す必要がなく、処理効率を大幅に向上することができ
る。
【0076】従って、動きベクトルを探索する処理効率
を大幅に向上させることができる。請求項8記載の発明
では、動作モード選択手段と、ディストーション算出ユ
ニットと、現符号化ブロックデータ供給ユニットと、サ
ーチウィンドウデータ供給ユニットと、を有し、さら
に、前記ディストーション算出ユニットは、記憶転送器
と演算器とから構成される(H2−N+1)×(L2−
M+1)個以下のプロセッサエレメントが、記憶転送器
からなる複数の中間レジスタととともに(H1−N+
1)行(L1−M+1)列のマトリックス状に想像上配
置され、さらに、(H1−N+1)個の入力レジスタか
らなる入力レジスタユニットと、(L1−M+2)個の
サイドレジスタデバイスからなるサイドレジスタユニッ
トと、を有する。
【0077】まず、前記動作モード選択手段で第1動作
モードが選択された場合、第1転送制御手段によって、
前記サーチウィンドウデータ供給ユニットから第1サー
チウィンドウの画素データが転送されるタイミングに同
期して、各サイドレジスタデバイスから同列の1行目の
各プロセッサエレメント、各中間レジスタまたは入力レ
ジスタに画素データを転送し、同時に、1行目から(H
1−N)行目までのn行目の各プロセッサエレメントか
ら同列のn+1行目の各プロセッサエレメントまたは各
中間レジスタに画素データを転送し、同時に、1行目か
ら(H1−N)行目までのn行目の各中間レジスタから
同列のn+1行目の各プロセッサエレメントまたは各中
間レジスタに画素データを転送し、同時に、1行目から
(H1−N)行目までのn行目の入力レジスタから同列
のn+1行目の入力レジスタに画素データを転送し、同
時に、(H1−N+1)行目の各プロセッサエレメン
ト、各中間レジスタおよび入力レジスタから同列のサイ
ドレジスタデバイスに画素データを転送する。
【0078】一方、前記動作モード選択手段で第2動作
モードが選択された場合、第1転送制御手段によって、
前記サーチウィンドウデータ供給ユニットから第2サー
チウィンドウの画素データが転送されるタイミングに同
期して、各サイドレジスタデバイスから同列の1行目の
各プロセッサエレメント、各中間レジスタまたは入力レ
ジスタに画素データを転送し、同時に、1行目から(H
1−N)行目までのi行目の各プロセッサエレメントか
ら同列のi+1行目の各プロセッサエレメントまたは各
中間レジスタに画素データを転送し、同時に、1行目か
ら(H1−N)行目までのi行目の各中間レジスタから
同列のi+1行目の各プロセッサエレメントまたは各中
間レジスタに画素データを転送し、同時に、1行目から
(H1−N)行目までのi行目の入力レジスタから同列
のi+1行目の入力レジスタに画素データを転送し、同
時に、(H1−N+1)行目の各プロセッサエレメン
ト、中間レジスタおよび入力レジスタから同列のサイド
レジスタデバイスに画素データを転送する。
【0079】次に、前記動作モード選択手段で第1動作
モードが選択された場合、第2転送制御手段によって、
前記サーチウィンドウデータ供給ユニットから第1サー
チウィンドウの画素データが転送されるタイミングに同
期して、2列目以降(L1−M+1)列目までのm列目
の各プロセッサエレメントから同行のm−1列目の各プ
ロセッサエレメントまたは各中間レジスタに画素データ
を転送し、同時に、2列目以降(L1−M+1)列目ま
でのm列目の各中間レジスタから同行のm−1列目の各
プロセッサエレメントまたは各中間レジスタに画素デー
タを転送し、同時に、2列目以降(L1−M+2)列目
までのm列目の各サイドレジスタデバイスから同行のm
−1列目の各サイドレジスタデバイスに画素データを転
送し、同時に、各入力レジスタから同行の(L1−M+
1)列目の各プロセッサエレメントまたは各中間レジス
タに画素データを転送する。
【0080】一方、前記動作モード選択手段で第2動作
モードが選択された場合、第2転送制御手段によって、
前記サーチウィンドウデータ供給ユニットから第2サー
チウィンドウの画素データが転送されるタイミングに同
期して、2列目以降(L1−M+1)列目までのj列目
の各プロセッサエレメントから同行のj−1列目の各プ
ロセッサエレメントまたは各中間レジスタに画素データ
を転送し、同時に、2列目以降(L1−M+1)列目ま
でのj列目の各中間レジスタから同行のj−1列目の各
プロセッサエレメントまたは各中間レジスタに画素デー
タを転送し、同時に、2列目以降(L1−M+2)列目
までのj列目の各サイドレジスタデバイスから同行のj
−1列目の各サイドレジスタデバイスに画素データを転
送し、同時に、各入力レジスタから同行の(L1−M+
1)列目の各プロセッサエレメントまたは各中間レジス
タ画素データを転送する。
【0081】次に、前記動作モード選択手段で第1動作
モードが選択された場合、第3転送制御手段によって、
前記サーチウィンドウデータ供給ユニットから第1サー
チウィンドウの画素データが転送されるタイミングに同
期して、1行目の各プロセッサエレメント、各中間レジ
スタおよび入力レジスタから同列のサイドレジスタデバ
イスに画素データを転送し、同時に、2行目から(H1
−N+1)行目までのn行目の各プロセッサエレメント
から同列のn−1行目の各プロセッサエレメントまたは
各中間レジスタに画素データを転送し、同時に、2行目
から(H1−N+1)行目までのn行目の各中間レジス
タから同列のn−1行目の各プロセッサエレメントまた
は各中間レジスタに画素データを転送し、同時に、2行
目から(H1−N+1)行目までのn行目の入力レジス
タから同列のn−1行目の入力レジスタに画素データを
転送し、同時に、各サイドレジスタデバイスから同列の
(H1−N+1)行目の各プロセッサエレメント、各中
間レジスタまたは入力レジスタに画素データを転送す
る。
【0082】一方、前記動作モード選択手段で第2動作
モードが選択された場合、第3転送制御手段によって、
前記サーチウィンドウデータ供給ユニットから第2サー
チウィンドウの画素データが転送されるタイミングに同
期して、1行目の各プロセッサエレメント、各中間レジ
スタいよび入力レジスタから同列のサイドレジスタデバ
イスに画素データを転送し、同時に、2行目から(H1
−N+1)行目までのi行目の各プロセッサエレメント
から同列のi−1行目の各プロセッサエレメントまたは
各中間レジスタに画素データを転送し、同時に、2行目
から(H1−N+1)行目までのi行目の各中間レジス
タから同列のi−1行目の各プロセッサエレメントまた
は各中間レジスタに画素データを転送し、同時に、2行
目から(H1−N+1)行目までのi行目の入力レジス
タから同列のi−1行目の入力レジスタに画素データを
転送し、同時に、サイドレジスタデバイスから同列の
(H1−N+1)行目の各プロセッサエレメント、各中
間レジスタまたは入力レジスタに画素データを転送す
る。
【0083】次に、第4転送制御手段によって、第1転
送制御手段による転送動作を(N−1)回繰り返し、次
いで、第2転送制御手段による転送動作を1回行い、次
いで、第3転送制御手段による転送動作を(N−1)回
繰り返し、次いで、第2転送制御手段による転送動作を
1回行う転送動作を1サイクルとして、順次このサイク
ルを繰り返す。
【0084】次に、前記動作モード選択手段で第1動作
モードが選択された場合、第5転送制御手段によって、
1列目のプロセッサエレメントに前記第1サーチウィン
ドウの画像データが初めて転送されたとき、各プロセッ
サエレメントに前記現符号化ブロックの1画素分の画素
データを現符号化ブロックデータ供給ユニットから入力
し、以後、第4転送制御手段の転送動作に同期して、各
プロセッサエレメントに現符号化ブロックの全ての画素
データが画素毎に入力されるまで、画素データの入力を
繰り返す。
【0085】一方、前記動作モード選択手段で第2動作
モードが選択された場合、第5転送制御手段によって、
1列目のプロセッサエレメントに前記第2サーチウィン
ドウの画像データが初めて転送されたとき、各プロセッ
サエレメントに前記現符号化ブロックの1画素分の画素
データを現符号化ブロックデータ供給ユニットから入力
し、以後、第4転送制御手段の転送動作に同期して、各
プロセッサエレメントに現符号化ブロックの全ての画素
データが画素毎に入力されるまで、画素データの入力を
繰り返す。
【0086】次に、前記動作モード選択手段で第1動作
モードが選択された場合、ディストーション算出制御手
段によって、前記第5転送制御手段により各プロセッサ
エレメントに入力された第1サーチウィンドウ内の各候
補ブロックの画素データと現符号化ブロックの画素デー
タに基づいて各プロセッサエレメントにディストーショ
ンを算出させる。
【0087】一方、前記動作モード選択手段で第2動作
モードが選択された場合、ディストーション算出制御手
段によって、前記第5転送制御手段により各プロセッサ
エレメントに入力された第2サーチウィンドウ内の各候
補ブロックの画素データと現符号化ブロックの画素デー
タに基づいて各プロセッサエレメントにディストーショ
ンを算出させる。
【0088】このため、中間レジスタを配置すること
で、プロセッサエレメントの数を増やすことなく、簡略
的探索方法により広い探索範囲から動きベクトルを探索
することができる。また、サーチウィンドウのサイズに
応じてプロセッサエレメントおよび中間レジスタを共有
することにより、広い探索範囲を取りたい場合には、回
路上に配置されたすべてのプロセッサエレメントおよび
中間レジスタ間で広い探索範囲に対応するサーチウィン
ドウのデータを転送させて簡略的な探索方法で動きベク
トルを求めることができるとともに、狭い探索範囲を取
りたい場合には、回路上に配置された一部のプロセッサ
エレメントおよび中間レジスタ間で狭い探索範囲に対応
した別のサーチウィンドウのデータを転送させて全点探
索法または全点探索法に近い探索方法で予測精度の高い
動きベクトルを求めることができる。
【0089】従って、回路規模が膨大になることを防止
するとともに、処理効率を低下させることなく、複数サ
イズの探索範囲から動きベクトルを求めることができ
る。請求項9記載の発明では、請求項8記載の発明にお
いて、前記動作モード選択手段は、現画像と前符号化画
像との時間的隔たりが所定値より大きい場合、第1動作
モードを選択し、現画像と前符号化画像との時間的隔た
りが所定値以下の場合、第2動作モードを選択するよう
に構成される。
【0090】このため、前符号化画像から現画像への時
間的な隔たりに基づいて動きベクトルを探索する動作モ
ードを選択することができるので、時間間隔が小さい場
合には、狭い探索範囲で予測精度の高い動きベクトルの
探索を行うことができるとともに、時間間隔が大きい場
合には、広い探索範囲で動きベクトルの簡略的な探索を
行うことができる。
【0091】さらに、時間間隔が大きい場合には、広い
探索範囲で簡略的探索を行った後、最小ディストーショ
ンが検出された候補ブロックの近傍に、再度、狭い探索
範囲のサーチウィンドウを設定し、設定された狭い探索
範囲で予測精度の高い動きベクトルの探索を行うことも
できる。請求項10記載の発明では、請求項8記載の発
明において、前記ディストーション算出ユニットには、
(H2−N+1)×(L2−M+1)個のプロセッサエ
レメントが、1行目から(H1−N+1)行目までの
(H1−N+1)個の行の中の(H2−N+1)個の行
と1列目から(L1−M+1)行目までの(L1−M+
1)個の列の中の(L2−M+1)個の列とが前記マト
リックス状で交差する位置に配置され、前記動作モード
選択手段で第2動作モードが選択された場合、(H2−
N+1)×(L2−M+1)個のプロセッサエレメント
に、前記第1〜第5の転送制御手段によって第2サーチ
ウィンドウ内の各候補ブロックの画素データと現符号化
ブロックの画素データを入力し、入力された画素データ
に基づいて前記ディストーション算出制御手段によりデ
ィストーションを算出させるように構成される。
【0092】このため、第2動作モードが選択された場
合には、回路上に配置されたすべてのプロセッサエレメ
ント間で狭い探索範囲に対応したサーチウィンドウのデ
ータを転送させて確実に全点探索法により動きベクトル
を探索することができるので、予測精度の高い動きベク
トルの探索を確実に行うことができる。請求項11記載
の発明では、請求項8〜10記載の発明において、前記
サイドレジスタユニットの各サイドレジスタデバイス
は、互いに直列に電気的に接続された(N−1)個の前
記記憶転送器を有し、一端の記憶転送器が同列の1行目
のプロセッサエレメントまたは中間レジスタに電気的に
接続された第1サイドレジスタデバイスと、直列に電気
的に接続された(N−1)個の前記記憶転送器を有し、
一端の記憶転送器が同列の(H1−N+1)行目のプロ
セッサエレメントまたは中間レジスタに電気的に接続さ
れた第2サイドレジスタデバイスとから構成される。
【0093】このため、1行目のプロセッサエレメン
ト、中間レジスタおよび入力レジスタ並びに(H1−N
+1)行目のプロセッサエレメント、中間レジスタおよ
び入力レジスタにそれぞれ(N−1)個の中間レジスタ
と同じ前記記憶転送器からなる第1サイドレジスタデバ
イスおよび第2サイドレジスタデバイスを配置すること
ができるので、回路を容易に構成することができる。
【0094】請求項12記載の発明では、請求項8〜1
0記載の発明において、前記サイドレジスタユニットの
各サイドレジスタデバイスは、互いに直列に電気的に接
続された(N−1)個の前記記憶転送器を有し、一端の
記憶転送器が同列の1行目のプロセッサエレメント、中
間レジスタまたは入力レジスタに電気的に接続され、他
端の記憶転送器が同列の(H1−N+1)行目のプロセ
ッサエレメント、中間レジスタまたは入力レジスタに電
気的に接続される。
【0095】このため、列毎に各プロセサエレメント、
各中間レジスタまたは各入力レジスタとともにサイドレ
ジスタデバイスの記憶転送器をリング状に電気的に接続
することができるので、請求項8記載のサイドレジスタ
ユニットが有する記憶転送器の半数の記憶転送器でサイ
ドレジスタユニットを構成することができる。また、各
列毎にリング状に接続された各プロセッサエレメント、
各中間レジスタ、各入力レジスタまたはサイドレジスタ
デバイスの各記憶転送器の距離を均一に配置することが
できるので、短い転送バスを形成することができるとと
もに、各プロセッサエレメント、各中間レジスタ、各入
力レジスタまたはサイドレジスタデバイスの各記憶転送
器間の画素データの転送時間を均一にすることができ
る。従って、誤りの少ない安定した回路を形成すること
ができる。
【0096】請求項13記載の発明では、請求項8〜1
0記載の発明において、少なくとも1つのプロセッサエ
レメントを含むプロセッサエレメントおよび中間レジス
タからなる(H2−N+1)行のそれぞれの行の一端に
位置するプロセッサエレメントに電気的に接続される候
補ブロック特定ユニットを有する。まず、ディストーシ
ョン転送手段によって、前記候補ブロック特定ユニット
に電気的に接続されたそれぞれのプロセッサエレメント
から前記候補ブロック特定ユニットにそれぞれのディス
トーションを転送するとともに、候補ブロック特定ユニ
ットに向けて各プロセッサエレメントから同行のプロセ
ッサエレメントに順次ディストーションを転送すること
で、前記ディストーション算出ユニットで算出されたす
べてのディストーションを候補ブロック特定ユニットに
転送する。
【0097】次に、候補ブロック特定ユニットによっ
て、前記ディストーション算出ユニットで算出されたす
べてのディストーションの中から最小の値を示すディス
トーションを検出し、最小ディストーションが算出され
たプロセッサエレメントのマトリックス状の配置位置に
基づいて、最小ディストーションが算出されたプロセッ
サエレメントに対応する候補ブロックから現符号化ブロ
ックへの動きベクトルを特定する。
【0098】このため、同一行のプロセッサエレメント
で算出されたそれぞれのディストーションを順次各プロ
セッサエレメントを介して一方向に転送し、同一行の一
端のプロセッサエレメントから候補ブロック特定ユニッ
トに各ディストーションを転送することができるので、
ディストーションを転送する方向に候補ブロック特定ユ
ニットを容易に配置することができる。
【0099】また、ディストーション算出ユニットから
候補ブロック特定ユニットへの転送バスをプロセッサエ
レメントの存在する行数に削減するとともに、短い転送
バスを形成することができ、さらに、同一行の各プロセ
ッサエレメントの間にも短い転送バスを形成することが
できるので、各プロセッサエレメント間の転送時間を均
一にすることができる。
【0100】従って、誤りの少ない安定した画素データ
の転送を行うことができる安定した回路を形成すること
ができる。請求項14記載の発明では、請求項13記載
の発明において、前記動作モード選択手段によって第1
動作モードが選択された場合、前記サーチウィンドウデ
ータ供給ユニットによって、第1サーチウィンドウをM
画素分列方向にシフトした第3サーチウィンドウの範囲
の画素データで、第1サーチウィンドウと第3サーチウ
ィンドウで共通する画素データを除いた残りの画素デー
タを、第1サーチウィンドウの画素データに続けて順次
前記ディストーション算出ユニットに供給する。同時
に、前記現符号化ブロックデータ供給ユニットによっ
て、前記現符号化ブロックの列方向に隣接し、前記第3
サーチウィンドウに対応するもうひとつの現符号化ブロ
ックの画素データを前記第5転送制御手段の転送動作に
基づいて第1サーチウィンドウの現符号化ブロックに続
けて順次前記ディストーション算出ユニットに供給す
る。さらに、前記ディストーション算出制御手段により
前記第3サーチウィンドウと第3サーチウィンドウに対
応する現符号化ブロックとのディストーションの算出が
終了する前に、前記ディストーション転送手段による前
記第1サーチウィンドウと第1サーチウィンドウに対応
する現符号化ブロックとで算出されたディストーション
の転送動作が終了する。
【0101】一方、前記動作モード選択手段によって第
2動作モードが選択された場合、前記サーチウィンドウ
データ供給ユニットによって、第2サーチウィンドウを
M画素分列方向にシフトした第4サーチウィンドウの範
囲の画素データで、第2サーチウィンドウと第4サーチ
ウィンドウで共通する画素データを除いた残りの画素デ
ータを、第2サーチウィンドウの画素データに続けて順
次前記ディストーション算出ユニットに供給する。同時
に、前記現符号化ブロックデータ供給ユニットによっ
て、前記現符号化ブロックの列方向に隣接し、前記第4
サーチウィンドウに対応するもうひとつの現符号化ブロ
ックの画素データを前記第5転送制御手段の転送動作に
基づいて第2サーチウィンドウの現符号化ブロックに続
けて順次前記ディストーション算出ユニットに供給す
る。さらに、前記ディストーション算出制御手段により
前記第4サーチウィンドウと第4サーチウィンドウに対
応する現符号化ブロックとのディストーションの算出が
終了する前に、前記ディストーション転送手段による前
記第2サーチウィンドウと第2サーチウィンドウに対応
する現符号化ブロックとで算出されたディストーション
の転送動作が終了するように構成される。
【0102】このため、動作モードの変更がない場合に
は、列方向に隣接する現符号化ブロックの最小ディスト
ーションおよび動きベクトルを第4転送制御手段による
1サイクルの動作毎に順次求めることができる。また、
第1動作モードにおいては、第1サーチウィンドウと第
3サーチウィンドウで共通する画素データを重複するこ
となくディストーション算出ユニットに供給することが
できるので、列方向に隣接する現符号ブロックの場合に
は、第3サーチウィンドウの画素データを始めからディ
ストーション算出ユニットに供給し直す必要がなく、処
理効率を大幅に向上することができる。
【0103】また、第2動作モードにおいても、第2サ
ーチウィンドウと第4サーチウィンドウで共通する画素
データを重複することなくディストーション算出ユニッ
トに供給することができるので、列方向に隣接する現符
号ブロックの場合には、第4サーチウィンドウの画素デ
ータを始めからディストーション算出ユニットに供給し
直す必要がなく、処理効率を大幅に向上することができ
る。
【0104】従って、動きベクトルを探索する処理効率
を大幅に向上させることができる。請求項15記載の発
明では、請求項8〜10記載の発明において、少なくと
も1つのプロセッサエレメントを含むプロセッサエレメ
ントおよび中間レジスタからなる(L2−M+1)列の
それぞれの列の一端に位置するプロセッサエレメントに
電気的に接続される候補ブロック特定ユニットを有す
る。
【0105】まず、ディストーション転送手段によっ
て、前記候補ブロック特定ユニットに電気的に接続され
たそれぞれのプロセッサエレメントから前記候補ブロッ
ク特定ユニットにそれぞれのディストーションを転送す
るとともに、候補ブロック特定ユニットに向けて各プロ
セッサエレメントから同列のプロセッサエレメントに順
次ディストーションを転送することで、前記ディストー
ション算出ユニットで算出されたすべてのディストーシ
ョンを候補ブロック特定ユニットに転送する。
【0106】次に、候補ブロック特定ユニットによっ
て、前記ディストーション算出ユニットで算出されたす
べてのディストーションの中から最小の値を示すディス
トーションを検出し、最小ディストーションが算出され
たプロセッサエレメントのマトリックス状の配置位置に
基づいて、最小ディストーションが算出されたプロセッ
サエレメントに対応する候補ブロックから現符号化ブロ
ックへの動きベクトルを特定する。
【0107】このため、同一列のプロセッサエレメント
で算出されたそれぞれのディストーションを順次各プロ
セッサエレメントを介して一方向に転送し、同一列の一
端のプロセッサエレメントから最小ディストーションユ
ニットに各ディストーションを転送することができるの
で、ディストーションを転送する方向に候補ブロック特
定ユニットを容易に配置することができる。
【0108】また、ディストーション算出ユニットから
候補ブロック特定ユニットへの転送バスをプロセッサエ
レメントの存在する列数に削減するとともに、短い転送
バスを形成することができ、さらに、同一列の各プロセ
ッサエレメントの間にも短い転送バスを形成することが
できるので、各プロセッサエレメント間の転送時間を均
一にすることができる。
【0109】従って、誤りの少ない安定した画素データ
の転送を行うことができる安定した回路を形成すること
ができる。請求項16記載の発明では、請求項15記載
の発明において、前記動作モード選択手段によって第1
動作モードが選択された場合、前記サーチウィンドウデ
ータ供給ユニットによって、第1サーチウィンドウをM
画素分列方向にシフトした第3サーチウィンドウの範囲
の画素データで、第1サーチウィンドウと第3サーチウ
ィンドウで共通する画素データを除いた残りの画素デー
タを、第1サーチウィンドウの画素データに続けて順次
前記ディストーション算出ユニットに供給する。同時
に、前記現符号化ブロックデータ供給ユニットによっ
て、前記現符号化ブロックの列方向に隣接し、前記第3
サーチウィンドウに対応するもうひとつの現符号化ブロ
ックの画素データを前記第5転送制御手段の転送動作に
基づいて第1サーチウィンドウの現符号化ブロックに続
けて順次前記ディストーション算出ユニットに供給す
る。さらに、前記ディストーション算出制御手段により
前記第3サーチウィンドウと第3サーチウィンドウに対
応する現符号化ブロックとのディストーションの算出が
終了する前に、前記ディストーション転送手段による前
記第1サーチウィンドウと第1サーチウィンドウに対応
する現符号化ブロックとで算出されたディストーション
の転送動作が終了する。
【0110】一方、前記動作モード選択手段によって第
2動作モードが選択された場合、前記サーチウィンドウ
データ供給ユニットによって、第2サーチウィンドウを
M画素分列方向にシフトした第4サーチウィンドウの範
囲の画素データで、第2サーチウィンドウと第4サーチ
ウィンドウで共通する画素データを除いた残りの画素デ
ータを、第2サーチウィンドウの画素データに続けて順
次前記ディストーション算出ユニットに供給する。同時
に、前記現符号化ブロックデータ供給ユニットは、前記
現符号化ブロックの列方向に隣接し、前記第4サーチウ
ィンドウに対応するもうひとつの現符号化ブロックの画
素データを前記第5転送制御手段の転送動作に基づいて
第2サーチウィンドウの現符号化ブロックに続けて順次
前記ディストーション算出ユニットに供給する。さら
に、前記ディストーション算出制御手段により前記第4
サーチウィンドウと第4サーチウィンドウに対応する現
符号化ブロックとのディストーションが算出が終了する
前に、前記ディストーション転送手段による前記第2サ
ーチウィンドウと第2サーチウィンドウに対応する現符
号化ブロックとで算出されたディストーションの転送動
作が終了するように構成される。
【0111】このため、動作モードの変更がない場合に
は、列方向に隣接する現符号化ブロックの最小ディスト
ーションおよび動きベクトルを第4転送制御手段による
1サイクルの動作毎に順次求めることができる。また、
第1動作モードにおいては、第1サーチウィンドウと第
3サーチウィンドウで共通する画素データを重複するこ
となくディストーション算出ユニットに供給することが
できるので、列方向に隣接する現符号ブロックの場合に
は、第3サーチウィンドウの画素データを始めからディ
ストーション算出ユニットに供給し直す必要がなく、処
理効率を大幅に向上することができる。
【0112】また、第2動作モードにおいても、第2サ
ーチウィンドウと第4サーチウィンドウで共通する画素
データを重複することなくディストーション算出ユニッ
トに供給することができるので、列方向に隣接する現符
号ブロックの場合には、第4サーチウィンドウの画素デ
ータを始めからディストーション算出ユニットに供給し
直す必要がなく、処理効率を大幅に向上することができ
る。
【0113】従って、動きベクトルを探索する処理効率
を大幅に向上させることができる。
【0114】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 (実施例1)図1〜図55は本発明に係る実施例1の動
きベクトル探索装置を示す図である。本実施例では、本
発明の特徴部分を具体的に説明する。
【0115】図1に示すように、動きベクトル探索装置
は、現符号化ブロックデータ供給ユニット1000、サ
ーチウィンドウデータ供給ユニット2000、ディスト
ーション算出ユニット3000、候補ブロック特定ユニ
ット4000、信号出力ユニット5000、動作モード
選択ユニット6000から構成されている。現符号化ブ
ロックデータ供給ユニット1000は、図2(a)に示
された現画像100を部分的に構成する一つの現符号化
ブロック110の画素データを画素毎にディストーショ
ン算出ユニット3000に出力する。
【0116】サーチウィンドウデータ供給ユニット20
00は、図2(b)に示された前符号化画像200上の
サーチウィンドウ210内の画素データを画素毎にディ
ストーション算出ユニット3000に出力する。ディス
トーション算出ユニット3000は、サーチウィンドウ
210内の複数の候補ブロック220に対して、各候補
ブロック220毎に現符号化ブロック110内の画素デ
ータと位置的に対応する各候補ブロック220内の画素
データから現符号化ブロック110内の画素データを減
算し、減算した結果をさらに正数変換することで、各画
素毎の局所ディストーションを求め、各候補ブロック2
20毎に候補ブロック220内のすべての局所ディスト
ーションを加算することにより、現画像100上の現符
号化ブロック110と前符号化画像200上の各候補ブ
ロック220との間のそれぞれのディストーションを算
出する。
【0117】候補ブロック特定ユニット4000は、デ
ィストーション算出ユニット3000で算出された各デ
ィストーションの中から最小のディストーションを検出
し、検出された最小のディストーションが算出された候
補ブロック220の位置情報に基づいて動きベクトルを
特定する。信号出力ユニット5000は、現符号化ブロ
ックデータ供給ユニット1000、サーチウィンドウデ
ータ供給ユニット2000、ディストーション算出ユニ
ット3000および候補ブロック特定ユニット4000
の動作を制御する。
【0118】動作モード選択ユニット6000は、現画
像100と前符号化画像200とのフレーム間距離Fd
に基づいて後述する動作モードを選択し、選択された動
作モードを表す信号をサーチウィンドウデータ供給ユニ
ット2000、ディストーション算出ユニット3000
および信号出力ユニット5000に出力する。ここで、
動作モードについて説明する。まず、現符号化ブロック
110のサイズは、任意のサイズであってよいが、本実
施例では説明を容易にするため、図2(a)に示すよう
に、現符号化ブロック110を2行2列の画素データa
(0,0),a(0,1),a(1,0),a(1,1)からなるブロックとする。
【0119】次に、サーチウィンドウ210のサイズ
は、現符号化ブロック110より大きければ任意のサイ
ズでよいが、一般に、動画像においては、現画像100
と前符号化画像200との間の時間間隔が大きくなるほ
ど画像の動きも大きくなる傾向があるので、サーチウィ
ンドウ210のサイズも大きくする必要がある。このた
め、図3および図4に示すように、本実施例の動きベク
トル探索装置は、現画像100と前符号化画像200と
のフレーム間距離Fdに基づいてサイズの異なるサーチ
ウィンドウを選択し、フレーム間距離FdがFd=2の
場合には、第1サーチウィンドウ230から動きベクト
ルを探索し、フレーム間距離FdがFd=1の場合に
は、第2サーチウィンドウ240から動きベクトルを探
索するものとする。
【0120】図3に示された第1サーチウィンドウ23
0は、現符号化ブロック110に対して水平・垂直方向
ともに−2〜+2画素広げた6行6列の画素データb(0,
0),b(1,0),b(2,0),b(3,0),b(4,0),b(5,0),b(0,1),b(1,
1),b(2,1),b(3,1),b(4,1),b(5,1),b(0,2),b(1,2),b(2,
2),b(3,2),b(4,2),b(5,2),b(0,3),b(1,3),b(2,3),b(3,
3),b(4,3),b(5,3),b(0,4),b(1,4),b(2,4),b(3,4),b(4,
4),b(5,4),b(0,5),b(1,5),b(2,5),b(3,5),b(4,5),b(5,
5)から構成されるものとし、この第1サーチウィンドウ
230から動きベクトルを探索する動作モードを第1動
作モードと呼ぶものとする。
【0121】このとき、動きベクトル探索装置は、第1
サーチウィンドウ230内の9個の候補ブロックに基づ
いてディストーションを探索し、簡略的な探索を行う。
一方、図4に示された第2サーチウィンドウ240は、
現符号化ブロック110に対して水平・垂直方向ともに
−1〜+1画素広げた4行4列の画素データc(0,0),c
(1,0),c(2,0),c(3,0),c(0,1),c(1,1),c(2,1),c(3,1),c
(0,2),c(1,2),c(2,2),c(3,2),c(0,3),c(1,3),c(2,3),c
(3,3)から構成されるものとし、この第2サーチウィン
ドウ240から動きベクトルを探索する動作モードを第
2動作モードと呼ぶものとする。
【0122】このとき、動きベクトル探索装置は、第2
サーチウィンドウ240内の9個の候補ブロックに基づ
いてディストーションを探索し、全点探索を行う。次
に、動作モード選択ユニット6000について説明す
る。図5に示すように、動作モード選択ユニット600
0は、出力端子P61,P62を有し、現画像100と
前符号化画像200とのフレーム間距離Fdに基づいて
選択すべき動作モードを表す信号SVおよび信号SHを
サーチウィンドウデータ供給ユニット2000、ディス
トーション算出ユニット3000、候補ブロック特定ユ
ニット4000および信号出力ユニット5000に出力
する。
【0123】ここで、信号出力端子P61から出力され
る信号SVは、サーチウィンドウの垂直方向の画素サイ
ズを表し、フレーム間距離Fdが、Fd=2の場合に
は、「0」を表し、Fd=1の場合には、「1」を表
す。一方、信号出力端子P62から出力される信号SH
は、サーチウィンドウの水平方向の画素サイズを表し、
フレーム間距離Fdが、Fd=2の場合には、「0」を
表し、Fd=1の場合には、「1」を表す。
【0124】すなわち、信号SV,SHがともに0の場
合には、第1動作モードが選択され、6行6列の画素デ
ータからなる第1サーチウィンドウ230が特定され、
信号SV,SHがともに1の場合には、第2動作モード
が選択され、4行4列の画素データからなる第2サーチ
ウィンドウ240が特定される。次に、信号出力ユニッ
ト5000について説明する。図5に示すように、信号
出力ユニット5000は、入力端子S51,S52およ
び出力端子P51〜P57を有し、入力端子S51を通
して入力された信号SVおよび入力端子S52を通して
入力された信号SHに基づいて動作モードを選択し、選
択された動作モードに対応する制御信号を出力端子P5
1〜P57から出力する。
【0125】以下、図6〜9に示されたタイムチャート
に基づいて信号出力ユニット5000から各ユニットに
出力されるそれぞれの信号を説明する。図6および図7
は、第1動作モードのタイムチャートであり、図8およ
び図9は、第2動作モードのタイムチャートである。出
力端子P51から出力されるクロックパルス信号CK1
は、現符号化ブロックデータ供給ユニット1000、サ
ーチウィンドウデータ供給ユニット2000およびディ
ストーション算出ユニット3000において、画素デー
タを転送する動作を制御する信号である。クロックパル
ス信号CK1は、周期の1/2のパルス幅をもつ。
【0126】出力端子P52から出力されるパルス信号
CK2は、ディストーション算出ユニット3000で算
出された複数のディストーションを候補ブロック特定ユ
ニット4000に転送する動作を制御するとともに、候
補ブロック特定ユニット4000で動きベクトルを特定
する動作を制御する信号である。ここで、動作モード選
択ユニット6000で第1動作モードが選択された場合
には、パルス信号CK2は、クロックパルス信号CK1
の15パルス目に同期して出力され、以後クロックパル
ス信号CK1と同じ周期、同じパルス幅で出力される。
【0127】一方、動作モード選択ユニット6000で
第2動作モードが選択された場合には、パルス信号CK
2は、クロックパルス信号CK1の11パルス目に同期
して出力され、以後クロックパルス信号CK1と同じ周
期、同じパルス幅で出力される。出力端子P53から出
力されるパルス信号SUは、クロックパルス信号CK1
の4倍の周期、4倍のパルス幅をもち、パルス信号SU
は、クロックパルス信号CK1の2パルス目のダウンエ
ッジに同期してローレベルからハイレベルに立ち上がる
ように出力され、以後クロックパルス信号CK1の4パ
ルス毎に出力される。
【0128】出力端子P54から出力されるパルス信号
SLは、クロックパルス信号CK1の2倍の周期、2倍
のパルス幅をもち、パルス信号SLは、初期状態がハイ
レベルであり、クロックパルス信号CK1の1パルス目
のダウンエッジに同期してハイレベルからローレベルに
ダウンするように出力され、クロックパルス信号CK1
の2パルス目のダウンエッジに同期してローレベルから
ハイレベルに立ち上がるように出力され、以後クロック
パルス信号CK1の2パルス毎に出力される。
【0129】出力端子P55から出力されるパルス信号
CLは、クロックパルス信号CK1のパルス幅の2倍の
パルス幅をもつ。ここで、動作モード選択ユニット60
00で第1動作モードが選択された場合には、パルス信
号CLは、クロックパルス信号CK1の10パルス目の
ダウンエッジに同期して出力され、以後クロックパルス
信号CK1の4パルス毎に出力される。
【0130】一方、動作モード選択ユニット6000で
第2動作モードが選択された場合には、パルス信号CL
は、クロックパルス信号CK1の6パルス目のダウンエ
ッジに同期して出力され、以後クロックパルス信号CK
1の4パルス毎に出力される。出力端子P56から出力
されるパルス信号LDは、パルス信号CLと同じ動作を
行う。
【0131】出力端子P57から出力されるパルス信号
CK3は、候補ブロック特定ユニット4000において
最小ディストーションを検出するとともに、動きベクト
ルを特定する動作を制御する信号であり、クロックパル
ス信号CK1と同じパルス幅をもつ。ここで、動作モー
ド選択ユニット6000で第1動作モードが選択された
場合には、パルス信号CK3は、クロックパルス信号C
K1の18パルス目に同期して出力され、以後クロック
パルス信号CK1の4パルス毎に出力される。
【0132】一方、動作モード選択ユニット6000で
第2動作モードが選択された場合には、パルス信号CK
3は、クロックパルス信号CK1の14パルス目に同期
して出力され、以後クロックパルス信号CK1の4パル
ス毎に出力される。次に、動きベクトル探索装置のさら
に具体的な全体構成を図10に示す。現符号化ブロック
データ供給ユニット1000は、信号出力ユニット50
00から送出された信号CK1に基づいて現符号化ブロ
ック110の画素データをディストーション算出ユニッ
ト3000に出力する。
【0133】ここで、動作モード選択ユニット6000
で第1動作モードが選択された場合には、図6および図
7に示すように、現符号化ブロック110の画素データ
は、a(0,1),a(0,0),a(1,0),a(1,1),a(2,1),a(2,0),a(3,
0),a(3,1),・・・の順にクロックパルス信号CK1の11
パルス目からそれぞれのパルスに同期して出力される。
【0134】一方、動作モード選択ユニット6000で
第2動作モードが選択された場合には、図8および図9
に示すように、現符号化ブロック110の画素データ
は、同じ順序でクロックパルス信号CK1の7パルス目
からそれぞれのパルスに同期して出力される。サーチウ
ィンドウデータ供給ユニット2000は、動作モード選
択ユニット6000から送出された信号SV,SHに基
づいて第1サーチウィンドウ230および第2サーチウ
ィンドウ240の何れか一方のサーチウィンドウを前符
号化画像200上に特定し、特定されたサーチウィンド
ウ内の画素データを信号出力ユニット5000から送出
された信号CK1に基づいてディストーション算出ユニ
ット3000に出力する。
【0135】ここで、動作モード選択ユニット6000
で第1動作モードが選択された場合には、第1サーチウ
ィンドウ230内の画素データが、図6および図7に示
すように、クロックパルス信号CK1の1パルス毎にそ
れぞれのパルスに同期して出力端子S0,S1およびS
2から出力される。すなわち、第1サーチウィンドウ2
30の画素データは、出力端子S0からb(0,1),b(0,0),
b(1,0),b(1,1),b(2,1),b(2,0),b(3,0),b(3,1),・・・の順
に出力され、同時に、出力端子S1からb(0,3),b(0,2),
b(1,2),b(1,3),b(2,3),b(2,2),b(3,2),b(3,3),・・・の順
に出力され、同時に、出力端子S2からb(0,5),b(0,4),
b(1,4),b(1,5),b(2,5),b(2,4),b(3,4),b(3,5),・・・の順
に出力される。
【0136】一方、動作モード選択ユニット6000で
第2動作モードが選択された場合には、第2サーチウィ
ンドウ240内の画素データが、図8および図9に示す
ように、クロックパルス信号CK1の1パルス毎にそれ
ぞれのパルスに同期して出力端子S0およびS2から出
力される。すなわち、第2サーチウィンドウ240の画
素データは、出力端子S0からc(0,1),c(0,0),c(1,0),c
(1,1),c(2,1),c(2,0),c(3,0),c(3,1),・・・の順に出力さ
れ、同時に、出力端子S2からc(0,3),c(0,2),c(1,2),c
(1,3),c(2,3),c(2,2),c(3,2),c(3,3),・・・の順に出力さ
れる。
【0137】ディストーション算出ユニット3000
は、図11に示すように、2次元配列プロセッサグルー
プ3800、入力レジスタグループ3900、第1サイ
ドレジスタグループ3910、第2サイドレジスタグル
ープ3920から構成されている。2次元配列プロセッ
サグループ3800は、さらに、9個のプロセッサエレ
メントPE(0,0),PE(2,0),PE(4,0),PE(0,2),PE(2,2),PE
(4,2),PE(0,4),PE(2,4),PE(4,4)および16個の中間レ
ジスタIP(1,0),IP(3,0),IP(0,1),IP(1,1),IP(2,1),IP
(3,1),IP(4,1),IP(1,2),IP(3,2),IP(0,3),IP(1,3),IP
(2,3),IP(3,3),IP(4,3),IP(1,4),IP(3,4)から構成さ
れ、入力レジスタグループ3900は、さらに、5個の
入力レジスタIR(5,0),IR(5,1),IR(5,2),IR(5,3),IR(5,
4)から構成され、第1サイドレジスタグループ3910
は、さらに、6個の第1サイドレジスタSR(0,ー1),SR(1,
-1),SR(2,-1),SR(3,-1),SR(4,-1),SR(5,-1)から構成さ
れ、第2サイドレジスタグループ3920は、さらに、
6個の第2サイドレジスタ,SR(0,5),SR(1,5),SR(2,5),S
R(3,5),SR(4,5),SR(5, 5)から構成されている。
【0138】ここで、プロセッサエレメントPE(x,
y)、中間レジスタIP(x,y)、入力レジスタIR
(x,y)、第1サイドレジスタSR(x,y)および
第2サイドレジスタSR(x,y)のx,yは、PE
(0,0)を原点とする各プロセッサエレメントPE
(x,y)および各レジスタ(x,y)の位置を表し、
図11における水平方向の位置が x=0,1,2,3,4,5 で表され、図11における垂直方向の位置が、PE
(0,0)を原点に下方向をプラスとして、 y=−1,0,1,2,3,4,5 で表されている。
【0139】各プロセッサエレメントPE(x,y)並
びに入力レジスタIR(x,y)、中間レジスタIP
(x,y)、第1サイドレジスタSR(x,y)および
第2サイドレジスタSR(x,y)の各レジスタ(x,
y)は、まず、動作モード選択ユニット6000から送
出された信号SV,SHに基づいて第1動作モードおよ
び第2動作モードの何れか一方の動作モードを選択す
る。
【0140】次に、選択された動作モードにおいて、信
号出力ユニット5000から送出された信号CK1に基
づいてサーチウィンドウデータ供給ユニット2000か
ら出力された第1サーチウィンドウ230または第2サ
ーチウィンドウ240の画素データを入力レジスタIR
(x,y)に入力し、入力された画素データを信号出力
ユニット5000から送出された信号SV,SHおよび
信号CK1に基づいて各プロセッサエレメントPE
(x,y)および各レジスタ(x,y)間で図11にお
ける上方向、下方向および左方向に転送する。
【0141】各プロセッサエレメントPE(x,y)
は、サーチウィンドウの画像データを一時的に記憶して
転送するとともに、現符号化ブロックデータ供給ユニッ
ト1000から出力された現符号化ブロック110の画
素データを入力し、入力された現符号化ブロック110
の画素データおよび現符号化ブロック110の画素デー
タと位置的に対応する各候補ブロックの画素データとに
基づいてディストーションを算出し、算出されたそれぞ
れのディストーションを候補ブロック特定ユニット40
00に出力する。
【0142】各中間レジスタIP(x,y)は、サーチ
ウィンドウの画像データを一時的に記憶して転送するバ
ッファであり、第1動作モード、すなわち第1サーチウ
ィンドウの25点の候補ブロックから全点探索で動きベ
クトルを求める場合に必要となるプロセッサエレメント
PE(x,y)の代わりに設けられている。ここで、動
作モード選択ユニット6000で第1動作モードが選択
された場合には、9個のプロセッサエレメントPE
(x,y)に位置的に対応する第1サーチウィンドウ2
30の各候補ブロックから簡略的な探索方法で動きベク
トルが求められる。
【0143】一方、動作モード選択ユニット6000で
第2動作モードが選択された場合には、これらの中間レ
ジスタIP(x,y)は無視され、9個のプロセッサエ
レメントPE(x,y)に位置的に対応する第2サーチ
ウィンドウ240の各候補ブロックから全点探索法によ
り動きベクトルが求められる。各入力レジスタIR
(x,y)は、サーチウィンドウの画素データを一時的
に記憶して転送するバッファであり、現符号化ブロック
供給データユニット1000から送出された現符号化ブ
ロック110の画素データとサーチウィンドウデータ供
給ユニット2000から送出された各候補ブロックの画
素データとが各プロセッサエレメントPE(x,y)に
おいて位置的に対応するように他のレジスタ(x,y)
とともに設けられている。
【0144】また、入力レジスタIR(5,0)は、サ
ーチウィンドウデータ供給ユニット2000の出力端子
S0と電気的に接続され、入力レジスタIR(5,2)
は、サーチウィンドウデータ供給ユニット2000の出
力端子S1と電気的に接続され、入力レジスタIR
(5,4)は、サーチウィンドウデータ供給ユニット2
000の出力端子S1と電気的に接続される。
【0145】ここで、動作モード選択ユニット6000
で第1動作モードが選択された場合には、サーチウィン
ドウデータ供給ユニット2000の出力端子S0,S
1,S2から出力された画素データが、それぞれ入力レ
ジスタIR(5,0),IR(5,2)およびにIR
(5,4)に入力される。一方、動作モード選択ユニッ
ト6000で第2動作モードが選択された場合には、サ
ーチウィンドウデータ供給ユニット2000の出力端子
S0,S2から出力された画素データが、それぞれ入力
レジスタIR(5,0),IR(5,4)に入力され
る。
【0146】各第1サイドレジスタSR(x,y)およ
び第2サイドレジスタSR(x,y)は、サーチウィン
ドウの画素データを一時的に記憶して転送するバッファ
であり、各プロセッサエレメントPE(x,y)および
レジスタ(x,y)に入力された各画素データを全体と
して図11における上下方向に転送するように設けられ
ている。
【0147】次に、各プロセッサエレメントPE(x,
y)の基本的な端子配置および基本的なブロック図を説
明する。図12に示すように、各プロセッサエレメント
PE(x,y)は、入力端子YUi1,YUi2,YD
i1,YDi2,YHi1,YHi2,DiおよびX並
びに出力端子YUo,YDo,YHoおよびDoを有
し、さらに、図5に示された信号出力ユニット5000
の出力端子に接続された図示しない入力端子および動作
モード選択ユニット6000の出力端子P61,62に
接続された図示しない入力端子を有している。
【0148】図13に示すように、各プロセッサエレメ
ントPE(x,y)は、動作モード選択部3100、転
送方向選択部3200、ディストーション算出部330
0およびディストーション転送部3400から構成され
ている。動作モード選択部3100は、さらに、第1セ
レクタ3101、第2セレクタ3102、第3セレクタ
3103によって構成される。
【0149】第1セレクタ3101、第2セレクタ31
02および第3セレクタ3103は、それぞれ入力端子
S,A,Bおよび出力端子Yを有する。第1セレクタ3
101および第2セレクタ3102の入力端子Sは、動
作モード選択ユニット6000の出力端子P61に電気
的に接続され、第1セレクタ3101および第2セレク
タ3102は、この入力端子Sを通して動作モード選択
ユニット6000から出力された信号SVを入力する。
第3セレクタ3103の入力端子Sは、動作モード選択
ユニット6000の出力端子P62に電気的に接続さ
れ、第3セレクタ3103は、この入力端子Sを通して
動作モード選択ユニット6000から出力された信号S
Hを入力する。
【0150】各セレクタは、入力端子Sを通して入力さ
れた信号SVまたは信号SHに基づいて入力端子Aおよ
び入力端子Bの何れか一方の入力端子と出力端子Yを電
気的に接続する切換器であり、入力端子Sを通して入力
された信号SVまたは信号SHが0のとき、入力端子A
と出力端子Yを電気的に接続し、入力端子Sを通して入
力された信号SVまたは信号SHが1のとき、入力端子
Bと出力端子Yを電気的に接続する。
【0151】第1セレクタ3101の入力端子Aは、入
力端子YUi1を介して後述する中間レジスタIP
(x,y+1)のデ−タ出力端子YUoに電気的に接続
される。第1セレクタ3101の入力端子Bは、入力端
子YUi2を介してプロセッサエレメントPE(x,y
+2)のデ−タ出力端子YUoに電気的に接続される。
第1セレクタ3101の出力端子Yは、転送方向選択部
3200の第4セレクタ3201の入力端子Aに電気的
に接続される。
【0152】第2セレクタ3102の入力端子Aは、入
力端子YDi1を介して後述する中間レジスタIP
(x,y−1)のデ−タ出力端子YDoに電気的に接続
される。第2セレクタ3102の入力端子Bは、入力端
子YDi2を介してプロセッサエレメントPE(x,y
−2)のデ−タ出力端子YDoに電気的に接続される。
第2セレクタ3102の出力端子Yは、第4セレクタ3
201の入力端子Bに電気的に接続される。
【0153】第3セレクタ3103の入力端子Aは、入
力端子YHi1を介して後述する中間レジスタIP(x
+1,y)のデ−タ出力端子YHoに電気的に接続され
る。第3セレクタ3103の入力端子Bは、入力端子Y
Hi2を介してプロセッサエレメントPE(x+2,
y)のデ−タ出力端子YHoに電気的に接続される。第
3セレクタ3103の出力端子Yは、第4セレクタ32
01の入力端子Cに電気的に接続される。
【0154】次に、転送方向選択部3200は、第4セ
レクタ3201および第1フリップフロップ3202か
ら構成される。第4セレクタ3201は、入力端子S
0,S1,A,B,Cおよび出力端子Yを有する。入力
端子S0は、信号出力ユニット5000の出力端子P5
3に電気的に接続され、入力端子S1は、信号出力ユニ
ット5000の出力端子P54に電気的に接続される。
また、入力端子Aは、第1セレクタ3101の出力端子
Yに電気的に接続され、入力端子Bは、第2セレクタ3
102の出力端子Yに電気的に接続され、入力端子C
は、第3セレクタ3103の出力端子Yに電気的に接続
され、出力端子Yは、第1フリップフロップ3202の
入力端子aに接続される。
【0155】第4セレクタ3201は、入力端子S0,
S1を通してそれぞれ信号出力ユニット5000から出
力された信号SU,SLを入力し、入力された信号S
U,SLに基づいて入力端子A,B,Cの何れか一つの
入力端子と出力端子Yを電気的に接続する切換器であ
り、信号SU,SLが、それぞれ1,0のときには、入
力端子Aと出力端子Yを電気的に接続し、0,0のとき
には、入力端子Bと出力端子Yを電気的に接続し、0,
1および1,1のときには、入力端子Cと出力端子Yを
電気的に接続する。
【0156】第1フリップフロップ3202は、Dフリ
ップフロップからなり、入力端子s,aおよび出力端子
bを有する。入力端子sは、信号出力ユニット5000
の出力端子P51に電気的に接続される。第1フリップ
フロップ3202は、信号出力ユニット5000から出
力されたクロックパルス信号CK1を入力端子sを通し
て入力し、入力されたクロックパルス信号CK1の1パ
ルス毎に同期して、入力端子aに入力されたデータを出
力端子bにラッチする。
【0157】この入力端子aは、第4セレクタ3201
の出力端子Yに電気的に接続される。また、出力端子b
は、ディストーション算出部3300の減算器3301
の入力端子Aに電気的に接続されるとともに、出力端子
YUoを介して後述する中間レジスタIP(x,y−
1)の入力端子YUi1およびプロセッサエレメントP
E(x,y−2)の入力端子YUi2に電気的に接続さ
れ、出力端子YDoを介して後述する中間レジスタIP
(x,y+1)の入力端子YDi1およびプロセッサエ
レメントPE(x,y+2)の入力端子YDi2に電気
的に接続され、出力端子YHoを介して後述する中間レ
ジスタIP(x−1,y)の入力端子YHi1およびプ
ロセッサエレメントPE(x−2,y)の入力端子YH
i2に電気的に接続される。
【0158】ディストーション算出部3300は、さら
に、減算器3301、正数変換器3302、論理積演算
器3303、加算器3304および第2フリップフロッ
プ3305から構成される。減算器3301は、入力端
子A,Bおよび出力端子Yを有する。入力端子Aは、転
送方向選択部3200の第1フリップフロップ3202
の出力端子bに電気的に接続され、入力端子Bは、入力
端子Xを介して現符号化ブロックデータ供給ユニット1
000の出力端子Rに電気的に接続される。
【0159】減算器3301は、入力端子Aを通して入
力されたサーチウィンドウの画素データから入力端子B
を通して入力された現符号化ブロックの画素データを減
算して出力端子Yから出力するものである。正数変換器
3302は、入力端子および出力端子を有する。入力端
子は、減算器3301の出力端子Yに電気的に接続さ
れ、出力端子は、加算器3304の入力端子Aに電気的
に接続される。正数変換器3302は、入力端子から入
力されたデータを絶対値演算または二乗演算により正数
データに変換して出力端子から出力する。
【0160】論理積演算器3303は、入力端子A,B
および出力端子Yを有する。入力端子Aは、信号出力ユ
ニット5000の出力端子P55に電気的に接続され、
入力端子Bは、第2フリップフロップ3305の出力端
子bに電気的に接続され、出力端子Yは、加算器330
4の入力端子Bに電気的に接続される。論理積演算器3
303は、入力端子Aを介して信号出力ユニット500
0から出力されたパルス信号CLを入力し、入力端子B
を介して第2フリップフロップ3305の出力端子bか
ら出力されたデータを入力し、入力されたパルス信号C
Lを反転したデータと入力端子Bから入力されたデータ
との論理積を演算し、その演算結果を出力端子Yに出力
する。ここで、信号CLが0のときには、信号CLを反
転したデータは、すべてのビットが1で表され、入力端
子Bから入力されたデータが論理積の演算結果として出
力端子Yに出力され、信号CLが1のときには、信号C
Lを反転したデータは、すべてのビットが0で表され、
そのままこのデータが論理積の演算結果として出力端子
Yに出力される。
【0161】加算器3304は、入力端子A,Bおよび
出力端子Yを有する。入力端子Aは、正数変換器330
2の出力端子に電気的に接続され、入力端子Bは、論理
積演算器3303の出力端子Yに電気的に接続される。
出力端子Yは、第2フリップフロップ3305の入力端
子aに電気的に接続される。加算器3304は、入力端
子Aを通して入力されたデータと入力端子Bを通して入
力されたデータを加算して出力端子Yから出力する。
【0162】第2フリップフロップ3305は、Dフリ
ップフロップからなり、入力端子s,aおよび出力端子
bを有する。入力端子sは、信号出力ユニット5000
の出力端子P51に電気的に接続され、入力端子a、は
加算器3304の出力端子Yに電気的に接続され、出力
端子bは、ディストーション転送部3400の第5セレ
クタ3401の入力端子Bに電気的に接続されるととも
に、論理積演算器3303の入力端子Bに電気的に接続
される。
【0163】第2フリップフロップ3305は、信号出
力ユニット5000から送出されたクロックパルス信号
CK1のパルス毎に同期して、入力端子aに入力されて
いるデータを出力端子bにラッチする。ディストーショ
ン転送部3400は、さらに、第5セレクタ3401お
よび第3フリップフロップ3402から構成される。
【0164】第5セレクタ3401は、入力端子S,
A,Bおよび出力端子Yを有する。入力端子Sは、信号
出力ユニット5000の出力端子P56に電気的に接続
され、入力端子Aは、入力端子Diを介してプロセッサ
エレメントPE(x+2,y)の出力端子Doに電気的
に接続される。入力端子Bは、ディストーション算出部
3300の第2フリップフロップ3302出力端子bに
電気的に接続され、出力端子Yは、第3フリップフロッ
プ3402の入力端子aに電気的に接続される。
【0165】第5セレクタ3401は、信号出力ユニッ
ト5000から出力されたパルス信号LDを入力端子S
を通して入力し、入力された信号LDに基づいて入力端
子A,Bの何れか一方の入力端子と出力端子Yを電気的
に接続する切換器であり、入力された信号LDが0のと
き、入力端子Aと出力端子Yを電気的に接続し、入力端
子Sに入力された信号LDが1のとき、入力端子Bと出
力端子Yを電気的に接続する。
【0166】第3フリップフロップ3402は、Dフリ
ップフロップからなり、入力端子s,aおよび出力端子
bを有する。入力端子sは、信号出力ユニット5000
の出力端子P52に電気的に接続され、入力端子aは、
第4セレクタ3401の出力端子Yと電気的に接続さ
れ、出力端子bは、出力端子Doを介してプロセッサエ
レメントPE(x−2,y)の入力端子Diに電気的に
接続される。
【0167】第3フリップフロップ3402は、信号出
力ユニット5000から出力されたパルス信号CK2を
入力端子sを通して入力し、入力されたパルス信号CK
2のパルス毎に同期して、入力端子aに入力されている
データを出力端子bにラッチする。次に、プロセッサエ
レメントPE(x,y)の端子配置およびブロック図の
特殊なケースを説明する。プロセッサエレメントPE
(x,y)は、図11に示された配置位置の違いによ
り、端子配置およびブロック図が異なる。以下、その違
いを説明する。
【0168】まず、後述する入力レジスタIR(5,
y)に隣接した各プロセッサエレメントPE(4,y)
の端子配置は、図12示されたプロセッサエレメントP
E(x,y)の端子配置からYHi2を除いたものであ
る。また、各プロセッサエレメントPE(4,y)のブ
ロック図は、図13に示されたプロセッサエレメント
(x,y)のブロック図から動作モード選択部3100
の第3セレクタ3103を除いたものである。
【0169】ここで、転送方向選択部3200の第4セ
レクタ3201の入力端子Cは、入力端子YHi1を介
して同行の入力レジスタIR(5,y)の出力端子YH
oに電気的に接続される。次に、後述する第1サイドレ
ジスタSR(x,−1)に面した各プロセッサエレメン
トPE(x,0)の端子配置は、図12に示されたプロ
セッサエレメントPE(x,y)の端子配置からYDi
2を除いたものである。また、各プロセッサエレメント
PE(x,0)ブロック図は、図13に示されたプロセ
ッサエレメントPE(x,y)のブロック図から動作モ
ード選択部3100の第2セレクタ3102を除いたも
のである。
【0170】ここで、転送方向選択部3200の第4セ
レクタ3201の入力端子Bは、入力端子YDi1を介
して同列の第1サイドレジスタSR(x,−1)の出力
端子YDoに電気的に接続される。出力端子YUoは、
同列の第1サイドレジスタSR(x,−1)の入力端子
YUi1に電気的に接続される。次に、後述する第2サ
イドレジスタSR(x,5)に面した各プロセッサエレ
メントPE(x,4)の端子配置は、図12に示された
プロセッサエレメントPE(x,y)の端子配置からY
Ui2を除いたものである。また、各プロセッサエレメ
ントPE(x,4)のブロック図は、図13に示された
プロセッサエレメントPE(x,y)のブロック図から
動作モード選択部3100の第1セレクタ3101を除
いたものである。
【0171】ここで、転送方向選択部3200の第4セ
レクタ3201の入力端子Aは、入力端子YUi1を介
して同列の第2サイドレジスタSR(x,5)の出力端
子YUoに電気的に接続される。出力端子YDoは、同
列の第2サイドレジスタSR(x,5)の入力端子YD
i1に電気的に接続される。さらに、プロセッサエレメ
ントPE(0,0),PE(0,2),PE(0,4)
の出力端子YHoは、後述する最小ディストーション検
出部4000の入力端子D0,D1,D2にそれぞれ電
気的に接続される。
【0172】次に、中間レジスタIP(x,y)の基本
的な端子配置およびブロック図を説明する。図14に示
すように、各中間レジスタIP(x,y)は、入力端子
YUi1,YUi2,YDi1,YDi2,YHi1お
よびYHi2並びに出力端子YUo,YDoおよびYH
oを有し、さらに、図5に示された信号出力ユニット5
000の出力端子に接続された図示しない入力端子およ
び動作モード選択ユニット6000の出力端子P61,
62に接続された図示しない入力端子を有している。
【0173】図15に示すように、各中間レジスタIP
(x,y)は、動作モード選択部3110および転送方
向選択部3210から構成されている。動作モード選択
部3110は、さらに、第1セレクタ3111、第2セ
レクタ3112、第3セレクタ3113によって構成さ
れる。第1セレクタ3111、第2セレクタ3112お
よび第3セレクタ3113は、それぞれ入力端子S,
A,Bおよび出力端子Yを有する。第1セレクタ311
1および第2セレクタ3112の入力端子Sは、動作モ
ード選択ユニット6000の出力端子P61に電気的に
接続され、第1セレクタ3111および第2セレクタ3
112は、この入力端子Sを通して動作モード選択ユニ
ット6000から出力された信号SVを入力する。第3
セレクタ3113の入力端子Sは、動作モード選択ユニ
ット6000の出力端子P62に電気的に接続され、第
3セレクタ3113は、この入力端子Sを通して動作モ
ード選択ユニット6000から出力され信号SHを入力
する。
【0174】各セレクタは、入力端子Sを通して入力さ
れた信号SVまたは信号SHに基づいて入力端子Aおよ
び入力端子Bの何れか一方の入力端子と出力端子Yを電
気的に接続する切換器であり、入力端子Sを通して入力
された信号SVまたは信号SHが0のとき、入力端子A
と出力端子Yを電気的に接続し、入力端子Sを通して入
力された信号SVまたは信号SHが1のとき、入力端子
Bと出力端子Yを電気的に接続する。
【0175】第1セレクタ3111の入力端子Aは、入
力端子YUi1を介してプロセッサエレメントPE
(x,y+1)または中間レジスタIP(x,y+1)
のデ−タ出力端子YUoに電気的に接続される。第1セ
レクタ3111の入力端子Bは、入力端子YUi2を介
してプロセッサエレメントPE(x,y+2)または中
間レジスタIP(x,y+2)のデ−タ出力端子YUo
に電気的に接続される。第1セレクタ3111の出力端
子Yは、転送方向選択部3210の第4セレクタ321
1の入力端子Aに電気的に接続される。
【0176】第2セレクタ3112の入力端子Aは、入
力端子YDi1を介してプロセッサエレメントPE
(x,y−1)または中間レジスタIP(x,y−1)
のデ−タ出力端子YDoに電気的に接続される。第2セ
レクタ3102の入力端子Bは、入力端子YDi2を介
してプロセッサエレメントPE(x,y−2)または中
間レジスタIP(x,y−2)のデ−タ出力端子YDo
に電気的に接続される。第2セレクタ3102の出力端
子Yは、第4セレクタ3211の入力端子Bに電気的に
接続される。
【0177】第3セレクタ3113の入力端子Aは、入
力端子YHi1を介してプロセッサエレメントPE(x
+1,y)または中間レジスタIP(x+1,y)のデ
−タ出力端子YHoに電気的に接続される。第3セレク
タ3113の入力端子Bは、入力端子YHi2を介して
プロセッサエレメントPE(x+2,y)または中間レ
ジスタIP(x+2,y)のデ−タ出力端子YHoに電
気的に接続される。第3セレクタ3113の出力端子Y
は、第4セレクタ3211の入力端子Cに電気的に接続
される。
【0178】次に、転送方向選択部3210は、第4セ
レクタ3211および第1フリップフロップ3212か
ら構成される。第4セレクタ3211は、入力端子S
0,S1,A,B,Cおよび出力端子Yを有する。入力
端子S0は、信号出力ユニット5000の出力端子P5
3に電気的に接続され、入力端子S1は、信号出力ユニ
ット5000の出力端子P54に電気的に接続される。
また、入力端子Aは、第1セレクタ3111の出力端子
Yに電気的に接続され、入力端子Bは、第2セレクタ3
112の出力端子Yに電気的に接続され、入力端子C
は、第3セレクタ3113の出力端子Yに電気的に接続
され、出力端子Yは、第1フリップフロップ3212の
入力端子aに接続される。
【0179】第4セレクタ3211は、入力端子S0,
S1を通してそれぞれ信号出力ユニット5000から出
力された信号SU,SLを入力し、入力された信号S
U,SLに基づいて入力端子A,B,Cの何れか一つの
入力端子と出力端子Yを電気的に接続する切換器であ
り、信号SU,SLが、それぞれ1,0のときには、入
力端子Aと出力端子Yを電気的に接続し、0,0のとき
には、入力端子Bと出力端子Yを電気的に接続し、0,
1および1,1のときには、入力端子Cと出力端子Yを
電気的に接続する。
【0180】第1フリップフロップ3212は、Dフリ
ップフロップからなり、入力端子s,aおよび出力端子
bを有する。入力端子sは、信号出力ユニット5000
の出力端子P51に電気的に接続される。第1フリップ
フロップ3212は、信号出力ユニット5000から出
力されたクロックパルス信号CK1を入力端子sを通し
て入力し、入力されたクロックパルス信号CK1の1パ
ルス毎に同期して、入力端子aに入力されたデータを出
力端子bにラッチする。
【0181】各中間レジスタIP(x,y)もプロセッ
サエレメントPE(x,y)と同様に図11に示された
配置位置の違いにより、端子配置およびブロック図が異
なる。以下、その違いを説明する。各中間レジスタIP
(1,y)および 各中間レジスタIP(3,y)の端
子配置は、図14に示された中間レジスタIP(x,
y)の端子配置からYHi2を除いたものである。ま
た、各中間レジスタIP(1,y)および 各中間レジ
スタIP(3,y)のブロック図は、図15に示された
中間レジスタIP(x,y)のブロック図から動作モー
ド選択部3110の第3セレクタ3113を除いたもの
である。
【0182】ここで、転送方向選択部3210の第4セ
レクタ3211の入力端子Cは、入力端子YHi1を介
して同行のプロセッサエレメントPE(x+1,y)、
中間レジスタIP(x+1,y)または入力レジスタI
R(x+1,y)の出力端子YHoに電気的に接続され
る。出力端子YHoは、同行のプロセッサエレメントP
E(x−1,y)または中間レジスタIP(x−1,
y)の入力端子YHi1に電気的に接続される。
【0183】次に、各中間レジスタIP(x,1)およ
び各中間レジスタIP(X,3)の端子配置は、図14
に示された中間レジスタIP(x,y)の端子配置から
YUi2およびYDi2を除いたものである。また、各
中間レジスタIP(x,1)および各中間レジスタIP
(X,3)のブロック図は、図15に示された中間レジ
スタIP(x,y)のブロック図から動作モード選択部
3110の第1セレクタ3111および第2セレクタ3
112を除いたものである。
【0184】ここで、転送方向選択部3210の第4セ
レクタの3211入力端子Aは、入力端子YUi1を介
して同列のプロセッサエレメントPE(x,y+1)ま
たは中間レジスタIP(x,y+1)の出力端子YUo
に電気的に接続される。出力端子YUoは、同列のプロ
セッサエレメントPE(x,y−1)または中間レジス
タIP(x,y−1)の入力端子YUi1に電気的に接
続される。第4セレクタ3211の入力端子Bは、入力
端子YDi1を介して同列のプロセッサエレメントPE
(x,y−1)または中間レジスタIP(x,y−1)
の出力端子YDoに電気的に接続される。出力端子YD
oは、同列のプロセッサエレメントPE(x,y+1)
または中間レジスタIP(x,y+1)の入力端子YD
i1に電気的に接続される。
【0185】さらに、中間レジスタIP(0,1)およ
び中間レジスタIP(0,3)の場合には、図15に示
された出力端子YHoがない。次に、各入力レジスタI
R(x,y)の端子配置およびブロック図を説明する。
まず、図16に示すように、入力レジスタIR(5,
0)および入力レジスタIR(5,4)は、入力端子Y
Hi1並びに出力端子YUo,YDoおよびYHoを有
し、さらに、図5に示された信号出力ユニット5000
の出力端子に接続された図示しない入力端子を有してい
る。
【0186】また、図17に示すように、入力レジスタ
IR(5,0)および入力レジスタIR(5,4)は、
第1フリップフロップ3222によって構成されてい
る。第1フリップフロップ3222は、Dフリップフロ
ップからなり、入力端子s,aおよび出力端子bを有す
る。入力端子sは、信号出力ユニット5000の出力端
子P51に電気的に接続される。第1フリップフロップ
3222は、信号出力ユニット5000から出力された
クロックパルス信号CK1を入力端子sを通して入力
し、入力されたクロックパルス信号CK1の1パルス毎
に同期して、入力端子aに入力されたデータを出力端子
bにラッチする。
【0187】ここで、入力レジスタIR(5,0)の第
1フリップフロップ3222の入力端子aは、入力端子
YHi1を介してサーチウィンドウデータ供給ユニット
2000の出力端子S0に電気的に接続される。出力端
子YUoは、第1サイドレジスタSR(5,−1)の入
力端子YUi1に電気的に接続される。出力端子YDo
は、入力レジスタIR(5,1)の入力端子YDi1お
よび入力レジスタIR(5,2)の入力端子YDi2に
電気的に接続される。出力端子YHoは、プロセッサエ
レメントPE(4,0)の入力端子YHi1に電気的に
接続される。
【0188】また、入力レジスタIR(5,4)の第1
フリップフロップ3222の入力端子aは、入力端子Y
Hi1を介してサーチウィンドウブロックデータ供給ユ
ニット2000の出力端子S2に電気的に接続される。
出力端子YUoは、入力レジスタIR(5,3)の入力
端子YUi1および入力レジスタIR(5,2)の入力
端子YUi2に電気的に接続される。出力端子YDo
は、第2サイドレジスタSR(5,5)の入力端子YD
i1に電気的に接続される。出力端子YHoは、プロセ
ッサエレメントPE(4,4)の入力端子YHi1に電
気的に接続される。
【0189】次に、図18に示すように、入力レジスタ
IR(5,1)および入力レジスタIR(5,3)は、
入力端子YUi1,YDi1および出力端子YHoを有
し、さらに、図5に示された信号出力ユニット5000
の出力端子に接続された図示しない入力端子を有してい
る。また、図19に示すように、入力レジスタIR
(5,1)および入力レジスタIR(5,3)は、転送
方向選択部3230によって構成され、転送方向選択部
3230は、さらに、第4セレクタ3231および第1
フリップフロップ3232から構成される。
【0190】第4セレクタ3231は、入力端子S,
A,Bおよび出力端子Yを有する。入力端子Sは、信号
出力ユニット5000の出力端子P54に電気的に接続
される。入力端子Aは、入力端子YUi1を通して入力
レジスタIR(5,y+1)の出力端子YUoに電気的
に接続され、入力端子Bは、入力端子YDi1を通して
入力レジスタIR(5,y−1)の出力端子YDoに電
気的に接続される。出力端子Yは、第1フリップフロッ
プ3232の入力端子aに電気的に接続される。
【0191】第4セレクタ3211は、入力端子Sを通
してそれぞれ信号出力ユニット5000から出力された
信号SUを入力し、入力された信号SUに基づいて入力
端子A,Bの何れか一方の入力端子と出力端子Yを電気
的に接続する切換器であり、信号SUが、0のときに
は、入力端子Bと出力端子Yを電気的に接続し、1のと
きには、入力端子Aと出力端子Yを電気的に接続する。
【0192】第1フリップフロップ3232は、Dフリ
ップフロップからなり、入力端子s,aおよび出力端子
bを有する。入力端子sは、信号出力ユニット5000
の出力端子P51に電気的に接続される。入力端子a
は、第4セレクタ3231の出力端子Yに電気的に接続
される。出力端子bは、出力端子YHoを介して同行の
中間レジスタIP(4、y)の入力端子YHi1に電気
的に接続される。
【0193】第1フリップフロップ3232は、信号出
力ユニット5000から出力されたクロックパルス信号
CK1を入力端子sを通して入力し、入力されたクロッ
クパルス信号CK1の1パルス毎に同期して、入力端子
aに入力されたデータを出力端子bにラッチする。次
に、図20に示すように、入力レジスタIR(5,2)
は、入力端子YUi1,YUi2,YDi1,YDi
2,YHi1および出力端子YUo,YDo,YHoを
有し、さらに、図5に示された信号出力ユニット500
0の出力端子に接続された図示しない入力端子および動
作モード選択ユニット6000の出力端子P61,62
に接続された図示しない入力端子を有している。
【0194】また、図21に示すように、入力レジスタ
IR(5,2)は、動作モード選択部3120および転
送方向選択部3240から構成されている。動作モード
選択部3120は、さらに、第1セレクタ3121およ
び第2セレクタ3122によって構成される。第1セレ
クタ3121および第2セレクタ3122は、それぞれ
入力端子S,A,Bおよび出力端子Yを有し、それぞれ
の入力端子Sは、動作モード選択ユニット6000の出
力端子P61に電気的に接続される。
【0195】第1セレクタ3111および第2セレクタ
3112は、動作モード選択ユニット6000から出力
された信号SVを入力端子Sを通して入力し、入力され
た信号SVまたは信号SHに基づいて入力端子Aおよび
入力端子Bの何れか一方の入力端子と出力端子Yを電気
的に接続する切換器であり、入力端子Sを通して入力さ
れた信号SVが0のとき、入力端子Aと出力端子Yを電
気的に接続し、信号SVが1のとき、入力端子Bと出力
端子Yを電気的に接続する。
【0196】第1セレクタ3121の入力端子Aは、入
力端子YUi1を通して入力レジスタIR(5,3)出
力端子YUoに電気的に接続される。入力端子Bは、入
力端子YUi2を介して入力レジスタIR(5,4)の
出力端子YUoに電気的に接続される。出力端子Yは、
転送方向選択部3240の第4セレクタ3241の入力
端子Aに電気的に接続される。
【0197】第2セレクタ3122の入力端子Aは、入
力端子YDi1を介して入力レジスタIR(5,1)の
出力端子YDoに電気的に接続される。入力端子Bは、
入力端子YDi2を介して入力レジスタIR(5,0)
の出力端子YDoに電気的に接続される。出力端子Y
は、第4セレクタ3241の入力端子Bに電気的に接続
される。
【0198】次に、転送方向選択部3210は、第4セ
レクタ3241および第1フリップフロップ3242か
ら構成される。第4セレクタ3241は、入力端子S
0,S1,A,B,Cおよび出力端子Yを有する。入力
端子S0は、信号出力ユニット5000の出力端子P5
3に電気的に接続され、入力端子S1は、信号出力ユニ
ット5000の出力端子P54に電気的に接続される。
また、入力端子Aは、第1セレクタ3121の出力端子
Yに電気的に接続され、入力端子Bは、第2セレクタ3
122の出力端子Yに電気的に接続される。入力端子C
は、入力端子YHi1を介してサーチウィンドウデータ
供給ユニット2000の出力端子S1に電気的に接続さ
れる。出力端子Yは、第1フリップフロップ3242の
入力端子aに接続される。
【0199】第4セレクタ3241は、入力端子S0,
S1を通してそれぞれ信号出力ユニット5000から出
力された信号SU,SLを入力し、入力された信号S
U,SLに基づいて入力端子A,B,Cの何れか一方の
入力端子と出力端子Yを電気的に接続する切換器であ
り、信号SU,SLが、それぞれ1,0のときには、入
力端子Aと出力端子Yを電気的に接続し、0,0のとき
には、入力端子Bと出力端子Yを電気的に接続し、0,
1および1,1のときには、入力端子Cと出力端子Yを
電気的に接続する。
【0200】第1フリップフロップ3242は、Dフリ
ップフロップからなり、入力端子s,aおよび出力端子
bを有する。入力端子sは、信号出力ユニット5000
の出力端子P51に電気的に接続される。第1フリップ
フロップ3212は、信号出力ユニット5000から出
力されたクロックパルス信号CK1を入力端子sを通し
て入力し、入力されたクロックパルス信号CK1の1パ
ルス毎に同期して、入力端子aに入力されたデータを出
力端子bにラッチする。
【0201】入力端子aは、第4セレクタ3241の出
力端子と電気的に接続される。入力端子bは、出力端子
YUoを介して入力レジスタIR(5,1)の入力端子
YUi1に電気的に接続され、出力端子YDoを介して
入力レジスタIR(5、3)の入力端子YDi1に電気
的に接続され、出力端子YHoを介してプロセッサエレ
メントPE(4,2)の入力端子YHi1に電気的に接
続される。
【0202】次に、各第1サイドレジスタSR(x,−
1)の基本的な端子配置およびブロック図を説明する。
図22に示すように、各第1サイドレジスタSR(x,
−1)は、入力端子YUi1,YHi1,YHi2およ
び出力端子YDo,YHoを有し、さらに、図5に示さ
れた信号出力ユニット5000の出力端子に接続された
図示しない入力端子および動作モード選択ユニット60
00の出力端子P62に接続された図示しない入力端子
を有している。
【0203】また、図23に示すように、各第1サイド
レジスタSR(x,−1)は、動作モード選択部313
0および転送方向選択部3250から構成されている。
動作モード選択部3130は、第3セレクタ3133に
よって構成される。第3セレクタ3133は、入力端子
S,A,Bおよび出力端子Yを有する。入力端子Sは、
動作モード選択ユニット6000の出力端子P62に電
気的に接続される。
【0204】第3セレクタ3133は、入力端子Sを通
して動作モード選択ユニット6000から出力され信号
SHを入力し、入力された信号SHに基づいて入力端子
Aおよび入力端子Bの何れか一方の入力端子と出力端子
Yを電気的に接続する切換器であり、信号SHが0のと
き、入力端子Aと出力端子Yを電気的に接続し、信号S
Hが1のとき、入力端子Bと出力端子Yを電気的に接続
する。
【0205】第3セレクタ3113の入力端子Aは、入
力端子YHi1を介して第1サイドレジスタSR(x+
1,y)の出力端子YHoに電気的に接続される。入力
端子Bは、入力端子YHi2を介して第1サイドレジス
タSR(x+2,y)出力端子YHoに電気的に接続さ
れる。出力端子Yは、第4セレクタ3251の入力端子
Cに電気的に接続される。
【0206】次に、転送方向選択部3250は、第4セ
レクタ3251および第1フリップフロップ3252か
ら構成される。第4セレクタ3251は、入力端子S,
A,Bおよび出力端子Yを有する。入力端子Sは、信号
出力ユニット5000の出力端子P54に電気的に接続
される。入力端子Aは、入力端子YUi1を介してプロ
セッサエレメントPE(x,0)または中間レジスタI
P(x,0)の出力端子YUoに電気的に接続される。
入力端子Bは、第3セレクタ3133の出力端子Yに電
気的に接続される。出力端子Yは、第1フリップフロッ
プ3252の入力端子aに接続される。
【0207】第4セレクタ3211は、信号出力ユニッ
ト5000から出力された信号SLを入力端子Sを通し
て入力し、入力された信号SLに基づいて入力端子A,
Bの何れか一方の入力端子と出力端子Yを電気的に接続
する切換器であり、信号SLが0のときには、入力端子
Aと出力端子Yを電気的に接続し、信号SLが1のとき
には、入力端子Bと出力端子Yを電気的に接続する。
【0208】第1フリップフロップ3252は、Dフリ
ップフロップからなり、入力端子s,aおよび出力端子
bを有する。入力端子sは、信号出力ユニット5000
の出力端子P51に電気的に接続される。第1フリップ
フロップ3212は、信号出力ユニット5000から出
力されたクロックパルス信号CK1を入力端子sを通し
て入力し、入力されたクロックパルス信号CK1の1パ
ルス毎に同期して、入力端子aに入力されたデータを出
力端子bにラッチする。
【0209】第1フリップフロップの出力端子bは、出
力端子YDoを介して同列のプロセッサエレメントPE
(x,0)または中間レジスタIP(x,0)の入力端
子YDi1と電気的に接続され、出力端子YHoを介し
て第1サイドレジスタSR(x−1,−1)の入力端子
YHi1および第1サイドレジスタSR(x−2,−
1)の入力端子YHi2に電気的に接続される。
【0210】各第1サイドレジスタSR(x,−1)も
プロセッサエレメントPE(x,y)と同様に図11に
示された配置位置の違いにより、端子配置およびブロッ
ク図が異なる。以下、その違いを説明する。まず、第1
サイドレジスタSR(0,−1)は、図22に示された
出力端子YHoをもたない。
【0211】次に、第1サイドレジスタSR(1,−
1)およびSR(3,−1)は、図22に示された入力
端子YHi2をもたない。また、第1サイドレジスタS
R(1,−1)およびSR(3,−1)のブロック図
は、図23に示された動作モード選択部3130をもた
ない。ここで、転送方向選択部3250の第4セレクタ
3251の入力端子Bは、入力端子YHi1を介して第
1サイドレジスタSR(x+1,−1)の出力端子YH
oに電気的に接続される。出力端子YHoは、第1サイ
ドレジスタSR(x−1,−1)の入力端子YHi1に
電気的に接続される。
【0212】次に、第1サイドレジスタSR(5,−
1)は、図22に示された入力端子YHi1,YHi2
をもたない。また、第1サイドレジスタ SR(5,−
1)は、第1フリップフロップ3252によって構成さ
れ、入力端子aは、YUi1を介して入力レジスタIR
(5,0)の出力端子YUoに電気的に接続される。次
に、各第2サイドレジスタSR(x,5)の基本的な端
子配置およびブロック図を説明する。図24に示すよう
に、各第2サイドレジスタSR(x,5)は、入力端子
YDi1,YHi1,YHi2および出力端子YUo,
YHoを有し、さらに、図5に示された信号出力ユニッ
ト5000の出力端子に接続された図示しない入力端子
および動作モード選択ユニット6000の出力端子P6
2に接続された図示しない入力端子を有している。
【0213】また、図25に示すように、各第2サイド
レジスタSR(x,5)は、動作モード選択部3140
および転送方向選択部3260から構成されている。動
作モード選択部3140は、第3セレクタ3143によ
って構成される。第3セレクタ3143は、入力端子
S,A,Bおよび出力端子Yを有する。入力端子Sは、
動作モード選択ユニット6000の出力端子P62に電
気的に接続される。
【0214】第3セレクタ3143は、入力端子Sを通
して動作モード選択ユニット6000から出力され信号
SHを入力し、入力された信号SHに基づいて入力端子
Aおよび入力端子Bの何れか一方の入力端子と出力端子
Yを電気的に接続する切換器であり、信号SHが0のと
き、入力端子Aと出力端子Yを電気的に接続し、信号S
Hが1のとき、入力端子Bと出力端子Yを電気的に接続
する。
【0215】第3セレクタ3143の入力端子Aは、入
力端子YHi1を介して第2サイドレジスタSR(x+
1,y)の出力端子YHoに電気的に接続される。入力
端子Bは、入力端子YHi2を介して第2サイドレジス
タSR(x+2,y)出力端子YHoに電気的に接続さ
れる。出力端子Yは、第4セレクタ3261の入力端子
Cに電気的に接続される。
【0216】次に、転送方向選択部3260は、第4セ
レクタ3261および第1フリップフロップ3262か
ら構成される。第4セレクタ3261は、入力端子S,
A,Bおよび出力端子Yを有する。入力端子Sは、信号
出力ユニット5000の出力端子P54に電気的に接続
される。入力端子Aは、入力端子YDi1を介してプロ
セッサエレメントPE(x,4)または中間レジスタI
P(x,4)の出力端子YDoに電気的に接続される。
入力端子Bは、第3セレクタ3143の出力端子Yに電
気的に接続される。出力端子Yは、第1フリップフロッ
プ3262の入力端子aに接続される。
【0217】第4セレクタ3261は、信号出力ユニッ
ト5000から出力された信号SLを入力端子Sを通し
て入力し、入力された信号SLに基づいて入力端子A,
Bの何れか一方の入力端子と出力端子Yを電気的に接続
する切換器であり、信号SLが0のときには、入力端子
Aと出力端子Yを電気的に接続し、信号SLが1のとき
には、入力端子Bと出力端子Yを電気的に接続する。
【0218】第1フリップフロップ3262は、Dフリ
ップフロップからなり、入力端子s,aおよび出力端子
bを有する。入力端子sは、信号出力ユニット5000
の出力端子P51に電気的に接続される。第1フリップ
フロップ3262は、信号出力ユニット5000から出
力されたクロックパルス信号CK1を入力端子sを通し
て入力し、入力されたクロックパルス信号CK1の1パ
ルス毎に同期して、入力端子aに入力されたデータを出
力端子bにラッチする。
【0219】第1フリップフロップの出力端子bは、出
力端子YUoを介して同列のプロセッサエレメントPE
(x,4)または中間レジスタIP(x,4)の入力端
子YDi1と電気的に接続され、出力端子YHoを介し
て第2サイドレジスタSR(x−1,5)の入力端子Y
Hi1および第2サイドレジスタSR(x−2,5)の
入力端子YHi2に電気的に接続される。
【0220】次に、各第2サイドレジスタSR(x,
5)もプロセッサエレメントPE(x,y)と同様に図
11に示された配置位置の違いにより、端子配置および
ブロック図が異なる。以下、その違いを説明する。ま
ず、第2サイドレジスタSR(0,5)は、図24に示
された出力端子YHoをもたない。
【0221】次に、第2サイドレジスタSR(1,5)
およびSR(3,5)は、図24に示された入力端子Y
Hi2をもたない。また、第2サイドレジスタSR
(1,5)および第2サイドレジスタSR(3,5)の
ブロック図は、図25に示された動作モード選択部31
40をもたない。ここで、転送方向選択部3250の第
4セレクタ3251の入力端子Bは、入力端子YHi1
を介して第2サイドレジスタSR(x+1,5)の出力
端子YHoに電気的に接続される。出力端子YHoは、
第2サイドレジスタSR(x−1,5)の入力端子YH
i1に電気的に接続される。
【0222】次に、第2サイドレジスタSR(5,5)
は、図22に示された入力端子YHi1,YHi2をも
たない。また、第2サイドレジスタ SR(5,5)
は、第1フリップフロップ3262によって構成され、
入力端子aは、YDi1を介して入力レジスタIR
(5,4)の出力端子YDoに電気的に接続される。次
に、候補ブロック特定ユニット4000のブロック図を
説明する。図26に示すように、候補ブロック特定ユニ
ット4000は、最小ディストーション検出部4100
および動きベクトル特定部4200から構成される。最
小ディストーション検出部4100は、さらに、第1比
較器4101、論理和演算器4102、第2比較器41
03、セレクタ4104、第1フリップフロップ410
5、第2フリップフロップ4106によって構成され
る。
【0223】第1比較器4101は、入力端子D0,D
1,D2および出力端子M,Yを有する。入力端子D0
は、プロセッサエレエントPE(0,0)の出力端子D
oに電気的に接続され、入力端子D1は、プロセッサエ
レエントPE(0,2)の出力端子Doに電気的に接続
され、入力端子D2は、プロセッサエレエントPE
(0,4)の出力端子Doに電気的に接続される。出力
端子Yは、第2比較器4103の入力端子Aおよびセレ
クタ4104の入力端子Aに電気的に接続される。出力
端子Mは、動きベクトル特定部4200の第3フリップ
フロップ4204の入力端子aに電気的に接続される。
【0224】第1比較器4101は、プロセッサエレエ
ントPE(0,0)、プロセッサエレエントPE(0,
2)およびプロセッサエレエントPE(0,4)のそれ
ぞれのディストーション転送部3400の第3フリップ
フロップ3402から出力端子Doを介して同時に出力
され、それぞれ入力端子D0、D1、D2を通して入力
された3つのディストーションを比較し、比較したディ
ストーションの中で最小のディストーションを出力端子
Yから出力するとともに、最小のディストーションが入
力された入力端子に対応する数値を表すデータLMVy
を出力端子Mから出力する。ここで、出力端子Mから出
力されるデータLMVyは、最小のディストーションが
入力された入力端子が入力端子D0のときには0、D1
のときには1、D2のときには2を表すデータとする。
【0225】論理和演算器4102は、入力端子A,B
および出力端子Yを有する。入力端子Aは、信号出力ユ
ニット5000の出力端子P55に電気的に接続され、
入力端子Bは、第1フリップフロップ4105の出力端
子bに電気的に接続される。出力端子Yは、第2比較器
4103の入力端子Bおよびセレクタ4104の入力端
子Bに電気的に接続される。
【0226】論理和演算器4102は、信号出力ユニッ
ト5000から送出されたパルス信号CLを入力端子A
を通して入力し、第1フリップフロップ4105から出
力されたデータを入力端子Bを通して入力し、入力され
た信号CLをビット列で表したデータと入力端子Bから
入力されたデータとの論理和を演算し、その演算結果を
出力端子Yにする。ここで、信号CLが0のときには、
信号CLに対応するデータは、すべてのビットが0で表
され、入力端子Bから入力されたデータが論理和の演算
結果として出力される。一方、信号CLが1のときに
は、信号CLに対応するデータは、すべてのビットが1
で表され、その結果、最大値が出力端子Yに出力され
る。
【0227】第2比較器4103は、入力端子A,Bお
よび出力端子Yを有する。入力端子Aは、第1比較器4
101の出力端子Yに電気的に接続され、入力端子B
は、論理和演算器4102の出力端子Yに電気的に接続
され、出力端子Yは、セレクタ4104の入力端子Sお
よび動きベクトル特定部4200の論理積演算器420
3の入力端子Aに電気的に接続される。
【0228】第2比較器4103は、第1比較器から送
出されたディストーションと論理和演算器4102から
送出されたデータとを比較し、入力端子Aから入力され
たディストーションが入力端子Bから入力されたデータ
以上の大きさである場合には、出力端子Yから0を表す
データMinを出力し、入力端子Aに入力されたディス
トーションが入力端子Bに入力されたデータより小さい
場合には、出力端子Yから1を表すデータMinを出力
する。
【0229】セレクタ4104は、入力端子S,A,B
および出力端子Yを有する。入力端子Sは、第2比較器
4103の出力端子Yに電気的に接続され、入力端子A
は、第1比較器4101の出力端子Yに電気的に接続さ
れ、入力端子Bは、論理和演算器4102の出力端子Y
に電気的に接続される。出力端子Yは、第1フリップフ
ロップ4105の入力端子aに電気的に接続される。
【0230】セレクタ4104は、第2比較器4103
から送出されたデータMinが0の場合には、入力端子
Bから入力されたデータを出力端子Yから出力し、デー
タMinが1の場合には、入力端子Aからに入力された
ディストーションを出力端子Yから出力する。第1フリ
ップフロップ4105は、Dフリップフロップからな
り、入力端子s,aおよび出力端子bを有する。入力端
子sは、信号出力ユニット5000の出力端子P52に
電気的に接続され、入力端子aは、セレクタ4104の
出力端子Yに電気的に接続され、出力端子bは、論理和
演算器4102の入力端子Bおよび第2フリップフロッ
プ4106の入力端子aに電気的に接続される。
【0231】第1フリップフロップ4105は、信号出
力ユニット5000から送出されたパルス信号CK2の
パルス毎に同期して入力端子aに入力されているデータ
を出力端子bにラッチする。第2フリップフロップ41
06は、Dフリップフロップからなり、入力端子s,a
および出力端子bを有する。入力端子sは、信号出力ユ
ニット5000の出力端子P57に電気的に接続され、
入力端子aは、第1フリップフロップ4105の出力端
子bに電気的に接続される。
【0232】第2フリップフロップ4106は、信号出
力ユニット5000から送出されたパルス信号CK3の
パルス毎に同期して入力端子aに入力されているデータ
を出力端子bにラッチする。次に、動きベクトル特定部
4200のブロック図説明する。図26に示すように、
動きベクトル特定部4200は、さらに、カウンタ42
01、反転器4202、論理積演算器4203、第3フ
リップフロップ4204、第4フリップフロップ420
5、第1換算テーブル4206、第2換算テーブル42
07、第5フリップフロップ4208、第6フリップフ
ロップ4209によって構成される。
【0233】カウンタ4201は、入力端子CL,CK
および出力端子Qnを有する。入力端子CLは、信号出
力ユニット5000の出力端子P55に電気的に接続さ
れ、入力端子CKは、信号出力ユニット5000の出力
端子P52に電気的に接続され、出力端子Qnは、第4
フリップフロップ4205の入力端子aに電気的に接続
される。
【0234】カウンタ4201は、信号出力ユニット5
000から送出されたパルス信号CK2のパルス毎に同
期して出力端子QnからデータCTxを初期状態から
0,1,2,・・・とカウントアップして出力するとと
もに、信号出力ユニット5000から送出されたパルス
信号CLのパルス毎に同期して出力端子Qnの信号CT
xを初期状態にリセットする。
【0235】反転器4202は、入力端子および出力端
子を有する。入力端子は、信号出力ユニット5000の
出力端子P52に電気的に接続され、出力端子は、論理
積演算器4203の入力端子Bに電気的に接続される。
反転器4202は、信号出力ユニット5000から送出
されたパルス信号CK2が0のとき、出力端子から1を
表すデータを出力し、パルス信号CK2が1のとき、出
力端子から0を表すデータを出力する。
【0236】論理積演算器4203は、入力端子A,B
および出力端子Yを有する。入力端子Aは、最小ディス
トーション検出部4100の第2比較器4103の出力
端子Yに電気的に接続され、入力端子Bは、反転器42
02の出力端子に電気的に接続され、出力端子Yは、第
3フリップフロップの入力端子sおよび第4フリップフ
ロップの入力端子sに電気的に接続される。
【0237】論理積演算器4203は、第2比較器41
03から送出されたデータMinと反転器4202から
送出されたデータとの論理積を演算し、その演算結果を
出力端子Yを通して出力する。すなわち、第2比較器4
103から送出されたデータMinと反転器4202か
ら送出されたデータがともに1を表す場合には、出力端
子Yから1を表すデータを出力し、少なくとも一方のデ
ータが0を表す場合には、出力端子Yから0を表すデー
タを出力する。
【0238】第3フリップフロップ4204は、Dフリ
ップフロップからなり、入力端子s,aおよび出力端子
bを有する。入力端子sは、論理積演算器4203の出
力端子Yに電気的に接続され、入力端子aは、最小ディ
ストーション検出部4100の第1比較器4101の出
力端子Mに電気的に接続される。出力端子bは、第1換
算テーブル4206の入力端子aに電気的に接続され
る。
【0239】第3フリップフロップ4204は、論理積
演算器4203の出力端子Yから送出されたデータLM
Vyが0から1に変化したとき、入力端子aに入力され
ているデータを出力端子bにラッチする。第4フリップ
フロップ4205は、Dフリップフロップからなり、入
力端子s,aおよび出力端子bを有する。入力端子s
は、論理積演算器4203の出力端子Yに電気的に接続
され、入力端子aは、カウンタ4201の出力端子Qn
に電気的に接続される。出力端子bは、第2換算テーブ
ル4207の入力端子aに電気的に接続される。
【0240】第4フリップフロップ4205は、論理積
演算器4203の出力端子Yから送出されたデータLM
Vyが0から1に変化したとき、入力端子aに入力され
ているデータを出力端子bにラッチする。第1換算テー
ブル4206は、入力端子および出力端子を有し、さら
に、動作モード選択ユニット6000から出力された信
号SVを入力する図示しない入力端子を有する。入力端
子は、第3フリップフロップ4204の出力端子bに電
気的に接続され、出力端子は、第5フリップフロップ4
208の入力端子aに電気的に接続される。
【0241】第1換算テーブル4206は、第1,第2
動作モード用の2つの換算テーブルを有し、図示しない
入力端子を通して入力された信号SVに基づいて何れか
一方の換算テーブルを選択し、選択された換算テーブル
に基づいて入力端子を通して入力されたデータを垂直方
向の動きベクトルMVyを表すデータに換算して出力端
子を通して出力する。
【0242】第2換算テーブル4207は、入力端子お
よび出力端子を有し、さらに、動作モード選択ユニット
6000から出力された信号SHを入力する図示しない
入力端子を有する。入力端子は、第4フリップフロップ
4205の出力端子bに電気的に接続され、出力端子
は、第5フリップフロップ4208の入力端子aに電気
的に接続される。
【0243】第2換算テーブル4207は、第1,第2
動作モード用の2つの換算テーブルを有し、図示しない
入力端子を通して入力された信号SHに基づいて何れか
一方の換算テーブルの換算テーブルを選択し、選択され
た換算テーブルに基づいて入力端子aを通して入力され
たデータを水平方向の動きベクトルMVxを表すデータ
に換算して出力端子を通して出力する。
【0244】第5フリップフロップ4208は、Dフリ
ップフロップからなり、入力端子s,Aおよび出力端子
bを有する。入力端子sは、信号出力ユニット5000
の出力端子P57に電気的に接続され、入力端子aは、
第1換算テーブル4206の出力端子に接続される。第
5フリップフロップ4208は、信号出力ユニット50
00から送出されたパルス信号CK3に同期して入力端
子aに入力されているデータを出力端子bにラッチす
る。
【0245】第6フリップフロップ4209は、Dフリ
ップフロップからなり、入力端子s,aおよび出力端子
bを有する。入力端子sは、信号出力ユニット5000
の出力端子P57に電気的に接続され、入力端子aは、
第2換算テーブル4207の出力端子に接続される。第
6フリップフロップ4209は、信号出力ユニット50
00から送出されたパルス信号CK3に同期して入力端
子aに入力されているデータを出力端子bにラッチす
る。
【0246】次に、作用を説明する。始めに、動作モー
ド選択ユニット6000で第1動作モードが選択された
場合に、図6および図7に示されたタイムチャートに基
づいて動きベクトルを探索する動作を説明する。まず、
ディストーション算出ユニット3000の各プロセッサ
エレメントPE(x,y)において、プロセッサエレメ
ントPE(x,y)と位置的に対応する候補ブロックと
現符号化ブロック110とのそれぞれのディストーショ
ンを求める動作を説明する。
【0247】ここで、第1動作モードの場合には、各プ
ロセッサエレメントPE(x,y)の第1〜第3セレク
タ3101〜3、各中間レジスタIP(x,y)の第1
〜第3セレクタ3111〜3、入力レジスタIR(5,
2)第1および第2セレクタ3121,3122、各第
1サイドレジスタSR(x,y)の第3セレクタ313
3および各第2サイドレジスタSR(x,y)の第3セ
レクタ3143において、動作モード選択ユニット50
00から出力された信号SV,SHに基づいて入力端子
Aと出力端子Yとが接続されている。このため、各プロ
セッサエレメントPE(x,y)および各レジスタ
(x,y)は、行方向および列方向に隣接する他の各プ
ロセッサエレメントPE(x,y)および各レジスタ
(x,y)に第1サーチウィンドウの画素データを転送
する。
【0248】また、以下に示す図28〜39は、クロッ
クパルス信号CK1およびパルス信号CK2の各パルス
の立ち上がり直後の状態を示している。また、図28〜
39は、図27に示すように、プロセッサエレメントP
E(x,y)および各レジスタ(x,y)の配線等を省
略して示す。まず、クロックパルス信号CK1の1パル
ス目に同期して、図28に示すように、画素データb
(0,1)がサーチウィンドウデータ供給ユニット20
00の出力端子S0から入力レジスタIR(5,0)に
転送され、同時に、画素データb(0,3)がサーチウ
ィンドウデータ供給ユニット2000の出力端子S1か
ら入力レジスタIR(5,2)に転送され、同時に、画
素データb(0,5)がサーチウィンドウデータ供給ユ
ニット2000の出力端子S1から入力レジスタIR
(5,4)に転送される。
【0249】このとき、各プロセッサエレメントPE
(x,y)の転送方向選択部3200の第4セレクタ3
201の出力端子Yは、入力端子Cと接続されている。
各中間レジスタIP(x,y)の転送方向選択部321
0の第4セレクタ3211の出力端子Yは、入力端子C
と接続されている。入力レジスタIR(5,1)および
入力レジスタIR(5,3)の転送方向選択部3230
の第4セレクタ3231の出力端子Yは、入力端子Bと
接続されている。入力レジスタIR(5,2)の転送方
向選択部3240の第4セレクタ3241の出力端子Y
は、入力端子Cと接続されている。第1サイドレジスタ
SR(x,−1)の転送方向選択部3250の第4セレ
クタ3251の出力端子Yは、入力端子Bと接続されて
いる。第2サイドレジスタSR(x,5)の転送方向選
択部3260の第4セレクタ3261の出力端子Yは、
入力端子Bと接続されている。
【0250】次に、クロックパルス信号CK1の2パル
ス目では、各プロセッサエレメントPE(x,y)の転
送方向選択部3200の第4セレクタ3201の出力端
子Yは、入力端子Bと接続されている。各中間レジスタ
IP(x,y)の転送方向選択部3210の第4セレク
タ3211の出力端子Yは、入力端子Bと接続されてい
る。入力レジスタIR(5,1)および入力レジスタI
R(5,3)の転送方向選択部3230の第4セレクタ
3231の出力端子Yは、入力端子Bと接続されてい
る。入力レジスタIR(5,2)の転送方向選択部32
40の第4セレクタ3241の出力端子Yは、入力端子
Bと接続されている。第1サイドレジスタSR(x,−
1)の転送方向選択部3250の第4セレクタ3251
の出力端子Yは、入力端子Aと接続されている。第2サ
イドレジスタSR(x,5)の転送方向選択部3260
の第4セレクタ3261の出力端子Yは、入力端子Aと
接続されている。
【0251】このため、図29に示すように、画素デー
タb(0,1)、b(0,3)、b(0,5)は、それ
ぞれ入力レジスタIR(x,y)から入力レジスタIR
(x,y+1)または第2サイドレジスタ(x,y+
1)に転送され、同時に、画素データb(0,0)がサ
ーチウィンドウデータ供給ユニット2000の出力端子
S0から入力レジスタIR(5,0)に転送され、同時
に、画素データb(0,2)がサーチウィンドウデータ
供給ユニット2000の出力端子S1から入力レジスタ
IR(5,2)に転送され、同時に、画素データb
(0,4)がサーチウィンドウデータ供給ユニット20
00の出力端子S2から入力レジスタIR(5,4)に
転送される。
【0252】次に、クロックパルス信号CK1の3パル
ス目では、各プロセッサエレメントPE(x,y)の転
送方向選択部3200の第4セレクタ3201の出力端
子Yは、入力端子Cと接続されている。各中間レジスタ
IP(x,y)の転送方向選択部3210の第4セレク
タ3211の出力端子Yは、入力端子Cと接続されてい
る。入力レジスタIR(5,1)および入力レジスタI
R(5,3)の転送方向選択部3230の第4セレクタ
3231の出力端子Yは、入力端子Aと接続されてい
る。入力レジスタIR(5,2)の転送方向選択部32
40の第4セレクタ3241の出力端子Yは、入力端子
Cと接続されている。第1サイドレジスタSR(x,−
1)の転送方向選択部3250の第4セレクタ3251
の出力端子Yは、入力端子Bと接続されている。第2サ
イドレジスタSR(x,5)の転送方向選択部3260
の第4セレクタ3261の出力端子Yは、入力端子Bと
接続されている。
【0253】このため、図30に示すように、各入力レ
ジスタIR(5,y)および第2サイドレジスタSR
(5,5)の画素データは、それぞれ6列目の各入力レ
ジスタIR(5,y)から5列目の同行のプロセッサエ
レメントPE(4,y)または各中間レジスタIP
(4,y)に転送され、同時に、画素データb(1,
0)がサーチウィンドウデータ供給ユニット2000の
出力端子S0から入力レジスタIR(5,0)に転送さ
れ、画素データb(1,2)がサーチウィンドウデータ
供給ユニット2000の出力端子S1から入力レジスタ
IR(5,2)に転送され、画素データb(1,4)が
サーチウィンドウデータ供給ユニット2000の出力端
子S2から入力レジスタIR(5,4)に転送される。
【0254】次に、クロックパルス信号CK1の4パル
ス目では、各プロセッサエレメントPE(x,y)の転
送方向選択部3200の第4セレクタ3201の出力端
子Yは、入力端子Aと接続されている。各中間レジスタ
IP(x,y)の転送方向選択部3210の第4セレク
タ3211の出力端子Yは、入力端子Aと接続されてい
る。入力レジスタIR(5,1)および入力レジスタI
R(5,3)の転送方向選択部3230の第4セレクタ
3231の出力端子Yは、入力端子Aと接続されてい
る。入力レジスタIR(5,2)の転送方向選択部32
40の第4セレクタ3241の出力端子Yは、入力端子
Aと接続されている。第1サイドレジスタSR(x,−
1)の転送方向選択部3250の第4セレクタ3251
の出力端子Yは、入力端子Aと接続されている。第2サ
イドレジスタSR(x,5)の転送方向選択部3260
の第4セレクタ3261の出力端子Yは、入力端子Aと
接続されている。
【0255】このため、図31に示すように、各プロセ
ッサエレメントPE(x,y)および各レジスタ(x,
y)の画素データは、それぞれ同列のプロセッサエレメ
ントPE(x,y−1)または各レジスタ(x,y−
1)に転送され、同時に、画素データb(1,1)がサ
ーチウィンドウデータ供給ユニット2000の出力端子
S0から入力レジスタIR(5,0)に転送され、画素
データb(1,3)がサーチウィンドウデータ供給ユニ
ット2000の出力端子S1から入力レジスタIR
(5,2)に転送され、画素データb(1,5)がサー
チウィンドウデータ供給ユニット2000の出力端子S
2から入力レジスタIR(5,4)に転送される。
【0256】すなわち、クロックパルス信号の1パルス
毎において、各プロセッサエレメントPE(x,y)の
第4セレクタ3201の出力端子Yは、信号SU,SL
に基づいて入力端子C、入力端子B、入力端子C、入力
端子Aの順で順次切り換えられる。各中間レジスタIP
(x,y)の第4セレクタ3201の出力端子Yは、信
号SU,SLに基づいて入力端子C、入力端子B、入力
端子C、入力端子Aの順で順次切り換えられる。入力レ
ジスタIR(5,1)および入力レジスタIR(5,
3)の転送方向選択部3230の第4セレクタ3231
の出力端子Yは、信号SUに基づいて入力端子B、入力
端子B、入力端子A、入力端子Aの順で順次切り換えら
れる。入力レジスタIR(5,2)の転送方向選択部3
240の第4セレクタ3241の出力端子Yは、信号S
U,SLに基づいて入力端子C、入力端子B、入力端子
C、入力端子Aの順で順次切り換えられる。第1サイド
レジスタSR(x,−1)の転送方向選択部3250の
第4セレクタ3251の出力端子Yは、信号SLに基づ
いて入力端子C、入力端子A、入力端子C、入力端子A
の順で順次に切り換えられる。第2サイドレジスタSR
(x,5)の転送方向選択部3260の第4セレクタ3
261の出力端子Yは、信号SLに基づいて入力端子
C、入力端子A、入力端子C、入力端子Aの順で順次に
切り換えられる。
【0257】このため、各プロセッサエレメントおよび
各レジスタに保持されたすべての画素データは、以降の
クロックパルス信号CK1のそれぞれのパルスに同期し
て、図27における左方向、下方向、左方向、上方向の
各プロセッサエレメントまたは各レジスタに順次に転送
されるとともに、同時に、第1サーチウィンドウ230
の画素データが、サーチウィンドウデータ供給ユニット
2000から入力レジスタIR(5,0),IR(5,
2),IR(5,4)に転送される。
【0258】次に、クロックパルス信号CK1の11パ
ルス目では、図32に示すように、1列目の各プロセッ
サエレメントPE(x,y)および各レジスタ(x,
y)に初めて画素データb(x,y)が転送され、同時
に、現符号化ブロックデータ供給ユニット1000から
各プロセッサエレメントPE(x,y)に画素データa
(0,0)が転送される。
【0259】このとき、各プロセッサエレメントPE
(x,y)では、以下の演算処理が行われる。各プロセ
ッサエレメントPE(x,y)では、まず、画素データ
b(x,y)が動作モード選択部3100および転送方
向選択部3200の第4セレクタ3201を介して第1
フリップフロップ3202に転送され、さらに、ディス
トーション算出部3300の減算器3301の入力端子
Aに入力される。一方、画素データa(0,1)が現符
号化ブロックデータ供給ユニット1000から減算器3
301の入力端子Bに入力される。
【0260】次いで、減算器3301では、 b(x,y)−a(0,0) が算出され、さらに、正数変換器3302により正数に
変換され、加算器3304の入力端子Aに入力される。
一方、加算器3304の入力端子Bには、論理積演算器
3303の演算結果が入力されるが、論理積演算器33
03の入力端子Aに、すでにクロックパルス信号CK1
の10パルス目のダウンエッジに同期してパルス信号C
Lが立ち上り、出力端子Yから0を表すデータが出力さ
れており、加算器3304の入力端子Bに0を表すデー
タが入力されている。
【0261】次いで、加算器3304で |b(x,y)−a(0,0)| が算出され、第2フリップフロップ3305に転送され
る。次に、クロックパルス信号CK1の12パルス目で
は、図33に示すように、各プロセッサエレメントPE
(x,y)および各レジスタ(x,y)に画素データb
(x,y+1)が転送され、同時に、現符号化ブロック
データ供給ユニット1000から各プロセッサエレメン
トPE(x,y)に画素データa(0,1)が転送され
る。
【0262】このとき、各プロセッサエレメントPE
(x,y)では、まず、画素データb(x,y+1)が
第1フリップフロップ3202に転送され、次いで、画
素データb(x,y+1)は、ディストーション算出部
3300の減算器3301の入力端子Aに入力される。
一方、画素データa(0,1)が現符号化ブロックデー
タ供給ユニット1000から減算器3301の入力端子
Bに入力される。
【0263】次いで、減算器3301では、 b(x,y+1)−a(0,1) が算出され、さらに、正数変換器3302により正数に
変換され、加算器3304の入力端子Aに入力される。
一方、加算器3304の入力端子Bには、論理積演算器
3303の演算結果が入力されるが、論理積演算器33
03では、すでにパルス信号CKがローレベルであるた
め、第2フリップフロップに転送された |b(x,y)−a(0,0)| が入力端子Bを介して出力端子Yから出力され、次い
で、加算器3304で、 が算出され、第2フリップフロップ3305に転送され
る。
【0264】次に、クロックパルス信号CK1の13パ
ルス目では、図34に示すように、各プロセッサエレメ
ントPE(x,y)および各レジスタ(x,y)に画素
データb(x+1,y+1)が転送され、同時に、現符
号化ブロックデータ供給ユニット1000から各プロセ
ッサエレメントPE(x,y)に画素データa(1,
1)が転送される。
【0265】このとき、各プロセッサエレメントPE
(x,y)では、画素データb(x+1,y+1)が第
1フリップフロップ3202に転送され、画素データa
(1,1)が現符号化ブロックデータ供給ユニット10
00から減算器3301の入力端子Bに入力され、この
結果、 が算出され、第2フリップフロップ3305に転送され
る。
【0266】次に、クロックパルス信号CK1の14パ
ルス目では、図35に示すように、各プロセッサエレメ
ントPE(x,y)および各レジスタ(x,y)に画素
データb(x+1,y)が転送され、同時に、現符号化
ブロックデータ供給ユニット1000から各プロセッサ
エレメントPE(x,y)に画素データa(1,0)が
転送される。
【0267】このとき、各プロセッサエレメントPE
(x,y)では、画素データb(x+1,y)が第1フ
リップフロップ3202に転送され、画素データa
(0,1)が現符号化ブロックデータ供給ユニット10
00から減算器3301の入力端子Bに入力され、この
結果、 が算出され、第2フリップフロップ3305に転送され
る。
【0268】すなわち、各プロセッサエレメントPE
(x,y)では、それぞれ、プロセッサエレメントPE
(x,y)と位置的に対応する候補ブロックおよび現符
号化ブロックの間のディストーションが求められたこと
になる。以下、各プロセッサエレメントPE(x,y)
で算出されたディストーションをDis(x,y)で表
すことにする。
【0269】次に、クロックパルス信号CK1の14パ
ルス目のダウンエッジでは、パルス信号LDの立ち上り
に同期して各プロセッサエレメントPE(0,0)の第
5セレクタ3401の入力端子Aと出力端子Yが電気的
に接続され、第2フリップフロップ3305に保持され
たそれぞれのDis(x,y)がディストーション転送
部3400の第3フリップフロップ3402に転送され
る。
【0270】次に、クロックパルス信号CK1の15パ
ルス目では、パルス信号CK2に同期してプロセッサエ
レメントPE(0,0)の第3フリップフロップ340
2に保持されたDis(0,0)が出力端子Doを介し
て候補ブロック特定ユニット4000の第1比較器41
01の入力端子D0に転送され、同時に、プロセッサエ
レメントPE(0,2)に保持されたDis(0,2)
が、出力端子Doを介して第1比較器4101の入力端
子D1に転送され、同時に、プロセッサエレメントPE
(0,4)に保持されたDis(0,4)が、出力端子
Doを介して第1比較器4101の入力端子D2に転送
される。
【0271】また、同時に、他のプロセッサエレメント
PE(x,y)に保持されたDis(x,y)は、同行
のプロセッサエレメントPE(x−2,y)の第3フリ
ップフロップ3402に転送される。次に、クロックパ
ルス信号CK1の16パルス目では、パルス信号CK2
に同期して、各Dis(x,y)は、列毎に同様に転送
され、クロックパルス信号CK1の17パルス目では、
すべてのDis(x,y)が候補ブロック特定ユニット
4000に転送される。
【0272】次に、候補ブロック特定ユニット4000
において、ディストーション算出ユニット3000で算
出された各Dis(x,y)の中から最小ディストーシ
ョンを検出するとともに、この最小ディストーションを
もつ候補ブロックから現符号化ブロック110へ向かう
動きベクトルを求める動作を説明する。まず、クロック
パルス信号CK1の15パルス目では、最小ディストー
ション検出部4100においては、パルス信号CK2に
同期して、ディストーション算出ユニット3000で算
出されたDis(0,0),Dis(0,2)Dis
(0,4)がそれぞれ最小ディストーション検出部41
00の第1比較器4101の入力端子D0,D1,D2
に入力される。
【0273】次いで、第1比較器4101では、これら
のディストーションが比較され、最小値のディストーシ
ョンが出力端子Yから出力され、第2比較器4103の
入力端子Aおよびセレクタ4104の入力端子に転送さ
れる。また、第1比較器4101では、最小ディストー
ションが入力された入力端子を表すデータLMVyが出
力端子Mから出力され、動きベクトル特定部4200の
第3フリップフロップ4204に転送される。ここで、
最小ディストーションは、Dis(0,0)であり、デ
ータLMVyは、0を表すデータとなる。
【0274】次いで、第2比較器4103では、入力端
子Aから入力されたDis(0,0)と入力端子Bから
入力されたデータとを比較する。ここで、第2比較器4
103の入力端子Bには、論理和演算器4102の演算
結果が入力されるが、すでにクロックパルス信号CK1
の14パルス目のダウンエッジに同期して、パルス信号
CLが論理和演算器4102の入力端子Aに入力され、
出力端子Yからすべてのビットが1であるデータが出力
されており、第2比較器4103の入力端子Bには最大
値を示すデータが入力されている。すなわち、第2比較
器4103では、Dis(0,0)のほうが小さい値と
なるため、出力端子からは1を表すデータMinが出力
される。
【0275】次いで、セレクタ4104では、入力端子
Sに入力されたデータMinが1のため、入力端子Aか
ら入力されたDis(0,0)が出力端子Yから出力さ
れ、次いで、第1フリップフロップ4105に転送され
る。一方、クロックパルス信号CK1の15パルス目の
動きベクトル特定部4200においては、まず、カウン
タ4201では、すでに、クロックパルス信号CK1の
14パルス目のダウンエッジに同期して、パルス信号C
Lが入力端子CLに入力されたためにカウンタ4201
が初期状態にリセットされ、次いで、パルス信号CK2
のパルスの立上がりに同期して、出力端子Qnから0を
表す信号CTxが出力される。
【0276】また、論理積演算器4203には、最小デ
ィストーション検出部4100の第2比較器から送出さ
れたデータMinが入力端子Aを通して入力され、反転
器4202から出力されたパルス信号CK2を反転した
データを入力する。ここで、データMinは1であるの
で、論理積演算器4203では、パルス信号CK2のダ
ウンエッジに同期して反転器4202から出力されるデ
ータがローレベルからハイレベルに変化したとき、論理
積演算器4203の出力端子から1を表すデータが出力
される。
【0277】次いで、第3フリップフロップ4204で
は、論理積演算器4203から出力された1を表すデー
タが入力され、最小ディストーション検出部4100の
第1比較器4101から出力された0を表すデータLM
Vyがラッチされ、さらに、第1換算テーブル4206
にデータMyとして出力される。同時に、第4フリップ
フロップ4205では、論理積演算器4203から出力
された1を表すデータが入力され、カウンタ4201か
ら出力された0を表すデータCTxがラッチされ、さら
に、第2換算テーブル4207にデータMxとして出力
される。
【0278】次いで、第1換算テーブル4206では、
入力されたデータMyが垂直方向の動きベクトルMVy
に換算され、出力端子から出力される。ここで、Myは
0なので、出力端子から−2が出力される。また、第2
換算テーブル4107では、入力されたデータMxが水
平方向の動きベクトルMVxに換算され、出力端子から
出力される。ここで、データMxは0なので、出力端子
から−2が出力される。
【0279】次に、クロックパルス信号CK1の16パ
ルス目では、最小ディストーション検出部4100にお
いては、ディストーション算出ユニット3000で算出
されたDis(2,0),Dis(2,2)Dis
(2,4)がそれぞれ最小ディストーション検出部41
00の第1比較器4101の入力端子D0,D1,D2
に入力される。
【0280】次いで、第1比較器4101では、これら
のディストーションが比較され、最小値のディストーシ
ョンが出力端子Yから出力され、第2比較器4103の
入力端子Aおよびセレクタ4104の入力端子に転送さ
れる。また、第1比較器4101では、最小ディストー
ションが入力された入力端子を表すデータLMVyが出
力端子Mから出力され、動きベクトル特定部4200の
第3フリップフロップ4204に転送される。ここで、
最小ディストーションは、Dis(2,4)であり、デ
ータLMVyは、2を表すデータとなる。
【0281】次いで、第2比較器4103では、入力端
子Aから入力されたDis(2,4)と入力端子Bから
入力されたデータとを比較する。ここで、第2比較器4
103の入力端子Bには、論理和演算器4102の演算
結果が入力されるが、すでにパルス信号CLは0なの
で、クロックパルス信号CK1の14パルス目に第1フ
リップフロップ4105に入力されたDis(0,0)
が出力端子Yから出力され、第2比較器4103の入力
端子Bに入力される。ここでは、Dis(0,0)のほ
うが小さい値となったため、出力端子からは0を表すデ
ータMinが出力される。
【0282】次いで、セレクタ4104では、入力端子
Sを通して入力されたデータMinが0のため、入力端
子Bから入力されたDis(0,0)が出力端子Yから
出力され、再度、第1フリップフロップ4105に転送
される。一方、クロックパルス信号CK1の16パルス
目の動きベクトル特定部4200においては、まず、カ
ウンタ4201では、パルス信号CK2の立上がりに同
期して、出力端子Qnからカウントアップされた1を表
す信号CTxが出力される。また、論理積演算器420
3では、第2比較器から送出された信号Minが0なの
で、0を表すデータが出力端子Yから出力される。
【0283】次いで、第3フリップフロップ4204で
は、論理積演算器4203から出力された信号が0なの
で、クロックパルス信号CK1の15パルス目に転送さ
れた0を表すデータLMVyが保持される。同様に、第
4フリップフロップ4205でも、論理積演算器420
3から出力された信号が0なので、クロックパルス信号
CK1の15パルス目に転送された0を表すデータCT
xが保持される。
【0284】次に、クロックパルス信号CK1の17パ
ルス目では、最小ディストーション検出部4100にお
いては、ディストーション算出ユニット3000で算出
されたDis(4,0),Dis(4,2)Dis
(4,4)がそれぞれ最小ディストーション検出部41
00の第1比較器4101の入力端子D0,D1,D2
に入力される。
【0285】次いで、第1比較器4101では、これら
のディストーションが比較され、出力端子Yから最小値
のディストーションDis(4,2)が出力され、出力
端子Mから1を表すデータLMVyが出力される。次い
で、第2比較器4103では、入力端子Aから入力され
たDis(4,2)と入力端子Bから入力されたデータ
とを比較する。ここで、第2比較器4103の入力端子
Bには、論理和演算器4102の演算結果が入力される
が、パルス信号CLは0なので、クロックパルス信号C
K1の15パルス目に再び第1フリップフロップに入力
されたDis(0,0)が出力端子Yを通して出力さ
れ、第2比較器4103の入力端子Bに入力される。こ
こでは、Dis(4,2)のほうが小さい値となったた
め、出力端子からは1をデータ信号Minが出力され
る。
【0286】次いで、セレクタ4104では、入力端子
Sを通して入力されたデータMinが1のため、入力端
子Aから入力されたDis(4,2)が出力端子Yを通
して出力され、次いで、第1フリップフロップ4105
に転送される。一方、クロックパルス信号CK1の17
パルス目の動きベクトル特定部4200においては、ま
ず、カウンタ4201では、パルス信号CK2の立上が
りに同期して、出力端子Qnからカウントアップされた
2を表すデータCTxが出力される。また、論理積演算
器4203では、最小ディストーション検出部4100
の第2比較器4104から出力されたデータMinが1
を表すので、パルス信号CK2のダウンエッジに同期し
て出力端子を通して1を表すデータが出力される。
【0287】次いで、第3フリップフロップ4204で
は、論理積演算器4203から出力された1を表す信号
に同期して、最小ディストーション検出部4100の第
1比較器4101から出力された1を表すデータLMV
yが転送され、さらに、第1換算テーブル4206にデ
ータMyとして出力される。同時に、第4フリップフロ
ップ4205では、論理積演算器から出力された1を表
すデータが入力され、、カウンタ4201から出力され
た2を表すデータCTxがラッチされ、さらに、第2換
算テーブル4207にデータMxとして出力される。
【0288】次いで、第1換算テーブル4206では、
入力されたデータMyが垂直方向の動きベクトルMVy
に換算され、出力端子から出力される。ここで、Myは
1なので、出力端子からは0が出力される。また、第2
換算テーブル4107では、入力されたデータMxが水
平方向の動きベクトルMVxに換算され、出力端子から
出力される。ここで、Mxは2なので、出力端子からは
2が出力される。
【0289】次に、クロックパルス信号CK1の18パ
ルス目では、最小ディストーション検出部4100にお
いては、第2フリップフロップ4106では、パルス信
号CK3のパルスに同期して、第1フリップフロップ4
105に保持されたDis(4,2)がラッチされ、最
小ディストーションとして出力端子から出力される。一
方、動きベクトル特定部4200においては、第5フリ
ップフロップ4106では、パルス信号CK3のパルス
に同期して、第1換算テーブル4206に保持された動
きベクトルMVyが転送され、最小ディストーションD
is(4,2)に対応する動きベクトルMVyとして出
力端子から出力される。また、第6フリップフロップ4
107では、パルス信号CK3のパルスに同期して、第
2換算テーブル4207に保持された動きベクトルMV
xが転送され、最小ディストーションDis(4,2)
に対応する動きベクトルMVxとして出力端子から出力
される。すなわち、a(0,0),a(0,1),a(1,0),(a1,1)から
なる現符号化ブロック110の最小ディストーションD
is(4,2)および動きベクトルMV(2,0)が求
められたことになる。
【0290】次に、候補ブロック特定ユニット4000
で現符号化ブロック110に対する動きベクトルを求め
ているときのディストーション算出ユニット3000の
動作を説明する。クロックパルス信号CK1の15パル
ス目では、図36に示すように、1列目の各プロセッサ
エレメントPE(x,y)および各レジスタ(x,y)
に初めて画素データb(x+2,y)が転送され、同時
に、現符号化ブロックデータ供給ユニット1000から
各プロセッサエレメントPE(x,y)に画素データa
(2,0)が転送される。
【0291】このとき、各プロセッサエレメントPE
(x,y)では、以下の演算処理が行われる。各プロセ
ッサエレメントPE(x,y)では、まず、画素データ
b(x+2,y)が動作モード選択部3100および転
送方向選択部3200の第4セレクタ3201を介して
第1フリップフロップ3202に転送され、減算器33
01の入力端子Aに入力される。一方、画素データa
(2,0)が現符号化ブロックデータ供給ユニット10
00から減算器3301の入力端子Bに入力される。
【0292】次いで、減算器3301では、 b(x+2,y)−a(2,0) が算出され、さらに、正数変換器3302により正数に
変換され、加算器3304の入力端子Aに入力される。
一方、加算器3304の入力端子Bには、論理積演算器
3303の演算結果が入力されるが、論理積演算器33
03には、すでに入力端子Aを介してクロックパルス信
号CK1の14パルス目のダウンエッジに同期してパル
ス信号CLが入力され、出力端子Yから0を表す信号が
出力されており、加算器3304の入力端子Bには0を
表すデータが入力されている。
【0293】次いで、加算器3304で |b(x+2,y)−a(2,0)| が算出され、第2フリップフロップ3305に転送され
る。次に、クロックパルス信号CK1の16パルス目で
は、図37に示すように、各プロセッサエレメントPE
(x,y)および各レジスタ(x,y)に画素データb
(x+2,y+1)が転送され、同時に、現符号化ブロ
ックデータ供給ユニット1000から各プロセッサエレ
メントPE(x,y)に画素データa(2,1)が転送
される。
【0294】このとき、各プロセッサエレメントPE
(x,y)では、まず、画素データb(x+2,y+
1)が第1フリップフロップ3202に転送され、次い
で、画素データb(x+2,y+1)は、ディストーシ
ョン算出部3300の減算器3301の入力端子Aに入
力される。一方、画素データa(2,1)が現符号化ブ
ロックデータ供給ユニット1000から減算器3301
の入力端子Bに入力される。
【0295】次いで、減算器3301では、 b(x+2,y+1)−a(2,1) が算出され、さらに、正数変換器3302により正数に
変換され、加算器3304の入力端子Aに入力される。
一方、加算器3304の入力端子Bには、論理積演算器
3303の演算結果が入力されるが、論理積演算器33
03では、すでにパルス信号CLが0であるため、第2
フリップフロップ3305に保持された |b(x+2,y)−a(2,0)| が入力端子Bを介して出力端子Yから出力され、次い
で、加算器3304で、 が算出され、第2フリップフロップ3305に転送され
る。
【0296】次に、クロックパルス信号CK1の17パ
ルス目では、図38に示すように、各プロセッサエレメ
ントPE(x,y)および各レジスタ(x,y)に画素
データb(x+3,y+1)が転送され、同時に、現符
号化ブロックデータ供給ユニット1000から各プロセ
ッサエレメントPE(x,y)に画素データa(3,
1)が転送される。
【0297】このとき、各プロセッサエレメントPE
(x,y)では、画素データb(x+3,y+1)が第
1フリップフロップ3202に転送され、画素データa
(3,1)が現符号化ブロックデータ供給ユニット10
00から減算器3301の入力端子Bに入力され、この
結果、 が算出され、第2フリップフロップ3402に転送され
る。
【0298】次に、クロックパルス信号CK1の18パ
ルス目では、図39に示すように、各プロセッサエレメ
ントPE(x,y)および各レジスタ(x,y)に画素
データb(x+3,y)が転送され、同時に、現符号化
ブロックデータ供給ユニット1000から各プロセッサ
エレメントPE(x,y)に画素データa(3,1)が
転送される。
【0299】このとき、各プロセッサエレメントPE
(x,y)では、画素データb(x+3,y)が第1フ
リップフロップ3202に転送され、画素データa
(3,1)が現符号化ブロックデータ供給ユニット10
00から減算器3301の入力端子Bに入力され、この
結果、 が算出され、第2フリップフロップ3305に転送され
る。
【0300】すなわち、各プロセッサエレメントPE
(x,y)では、図40に示すように、現符号化ブロッ
ク110に対して水平方向に隣接する現符号化ブロック
111と現符号化ブロック111に対応する第1サーチ
ウィンドウ231内の9個の候補ブロックとのそれぞれ
のディストーションが求められたことになる。以下、各
プロセッサエレメントPE(x,y)で算出されたディ
ストーションをDis2(x,y)で表すとする。
【0301】次に、クロックパルス信号CK1の18パ
ルス目のダウンエッジでは、パルス信号LDの立ち上り
に同期して各プロセッサエレメントPE(x,y)の第
5セレクタ3305に保持されたそれぞれのDis2
(x,y)がディストーション転送部3400の第3フ
リップフロップ3402に転送される。次に、クロック
パルス信号CK1の19パルス目では、パルス信号CK
2に同期してプロセッサエレメントPE(0,0)に第
3フリップフロップ3402に保持されたDis2
(0,0)が出力端子Doを介して候補ブロック特定ユ
ニット4000の第1比較器4101の入力端子D0に
転送され、同時に、PE(0,2)に保持されたDis
2(0,2)が出力端子Doを介して第1比較器410
1の入力端子D1に転送され、同時に、プロセッサエレ
メントPE(0,4)に保持されたDis2(0,4)
が出力端子Doを介して第1比較器4101の入力端子
D2に転送される。また、同時に、他のプロセッサエレ
メントPE(x,y)に保持されたDis2(x,y)
は、プロセッサエレメントPE(x−2,y)の第3フ
リップフロップ3402に転送される。
【0302】次に、クロックパルス信号CK1の20パ
ルス目では、パルス信号CK2に同期して、各Dis2
(x,y)は、列毎に同様に転送され、クロックパルス
信号CK1の21パルス目では、すべてのDis2
(x,y)が候補ブロック特定ユニット4000に転送
される。次に、候補ブロック特定ユニット4000で
は、ディストーション算出ユニット3000で算出され
た各Dis2(x,y)の中から最小ディストーション
を検出するとともに、この最小ディストーションが算出
されたプロセッサエレメントPE(x,y)に位置的に
対応した候補ブロックから現符号化ブロック111の動
きベクトルMVが求められる。
【0303】すなわち、クロックパルス信号CK1の1
5〜18パルス目では、候補ブロック特定ユニット40
00では、現符号化ブロック110の最小ディストーシ
ョンおよび動きベクトルが求められ、一方、ディストー
ション算出ユニット3000では、図40に示された現
符号化ブロック111の画素データと第1サーチウィン
ドウ231の画素データからディストーションが算出さ
れ、ディストーション算出処理と最小ディストーション
検出処理・動きベクトル特定処理とのパイプライン化が
実現されている。また、第1サーチウィンドウ231の
画素データは、第1サーチウィンドウ230と共通する
画素データを除いた残りの画素データを列毎にサーチウ
ィンドウデータ供給ユニット2000から出力すればよ
い。
【0304】次に、動作モード選択ユニット6000で
第2動作モードが選択された場合に、図8および図9に
示されたタイムチャートに基づいて動きベクトルを探索
する動作を説明する。まず、ディストーション算出ユニ
ット3000の各プロセッサエレメントPE(x,y)
において、プロセッサエレメントPE(x,y)と位置
的に対応する第2サーチウィンドウ内240の候補ブロ
ックと現符号化ブロック110とのそれぞれのディスト
ーションを求める動作を説明する。
【0305】ここで、第2動作モードの場合には、各プ
ロセッサエレメントPE(x,y)の第1〜第3セレク
タ3101〜3、各中間レジスタIP(x,y)の第1
〜第3セレクタ3111〜3、入力レジスタIR(5,
2)の第1および第2セレクタ3121,3122、各
第1サイドレジスタSR(x,y)の第3セレクタ31
33および各第2サイドレジスタSR(x,y)の第3
セレクタ3143において、動作モード選択ユニット5
000から出力された信号SV,SHに基づいて入力端
子Bと出力端子Yとが接続されている。
【0306】このため、例えば、プロセッサエレメント
PE(2,2)は、隣接する中間レジスタ(x,y)を
バイパスした行方向および列方向の各プロセッサエレメ
ントPE(x,y)との間で第2サーチウィンドウ24
0の画素データを転送する。すなわち、中間レジスタI
P(x,y)の存在する行および列の各レジスタ(x,
y)は、ディストーションの算出には無関係となる。
【0307】このため、以下に示す図41〜52では、
中間レジスタIP(x,y)の存在する行および列に転
送された画素データを無視している。また、図41〜5
2は、クロックパルス信号CK1およびパルス信号CK
2の各パルスの立ち上がり直後の状態を示しており、図
27に示すように、プロセッサエレメントPE(x,
y)および各レジスタ(x,y)の配線を省略して示
す。
【0308】まず、クロックパルス信号CK1の1パル
ス目に同期して、図41に示すように、画素データc
(0,1)がサーチウィンドウデータ供給ユニット20
00の出力端子S0から入力レジスタIR(5,0)に
入力され、画素データc(0,3)がサーチウィンドウ
データ供給ユニット2000の出力端子S1から入力レ
ジスタIR(5,4)に入力される。
【0309】このとき、各プロセッサエレメントPE
(x,y)の転送方向選択部3200の第4セレクタ3
201の出力端子Yは、入力端子Cと接続されている。
入力レジスタIR(5,1)および入力レジスタIR
(5,3)の転送方向選択部3230の第4セレクタ3
231の出力端子Yは、入力端子Bと接続されている。
入力レジスタIR(5,2)の転送方向選択部3240
の第4セレクタ3241の出力端子Yは、入力端子Cと
接続されている。第1サイドレジスタSR(x,−1)
の転送方向選択部3250の第4セレクタ3251の出
力端子Yは、入力端子Bと接続されている。第2サイド
レジスタSR(x,5)の転送方向選択部3260の第
4セレクタ3261の出力端子Yは、入力端子Bと接続
されている。
【0310】次に、クロックパルス信号CK1の2パル
ス目では、各プロセッサエレメントPE(x,y)の転
送方向選択部3200の第4セレクタ3201の出力端
子Yは、入力端子Bと接続されている。入力レジスタI
R(5,1)および入力レジスタIR(5,3)の転送
方向選択部3230の第4セレクタ3231の出力端子
Yは、入力端子Bと接続されている。入力レジスタIR
(5,2)の転送方向選択部3240の第4セレクタ3
241の出力端子Yは、入力端子Bと接続されている。
第1サイドレジスタSR(x,−1)の転送方向選択部
3250の第4セレクタ3251の出力端子Yは、入力
端子Aと接続されている。第2サイドレジスタSR
(x,5)の転送方向選択部3260の第4セレクタ3
261の出力端子Yは、入力端子Aと接続されている。
【0311】このため、図42に示すように、画素デー
タc(0,1)は、入力レジスタIR(x,y)から入
力レジスタIR(x,y+2)に転送され、同時に、画
素データc(0,3)は、入力レジスタIR(x,y)
から第2サイドレジスタ(x,y+1)に転送され、同
時に、画素データc(0,0)がサーチウィンドウデー
タ供給ユニット2000の出力端子S0から入力レジス
タIR(5,0)に入力され、同時に、画素データc
(0,2)がサーチウィンドウデータ供給ユニット20
00の出力端子S2から入力レジスタIR(5,4)に
入力される。
【0312】次に、クロックパルス信号CK1の3パル
ス目では、各プロセッサエレメントPE(x,y)の転
送方向選択部3200の第4セレクタ3201の出力端
子Yは、入力端子Cと接続されている。各中間レジスタ
IP(x,y)の転送方向選択部3210の第4セレク
タ3211の出力端子Yは、入力端子Cと接続されてい
る。入力レジスタIR(5,1)および入力レジスタI
R(5,3)の転送方向選択部3230の第4セレクタ
3231の出力端子Yは、入力端子Aと接続されてい
る。入力レジスタIR(5,2)の転送方向選択部32
40の第4セレクタ3241の出力端子Yは、入力端子
Cと接続されている。第1サイドレジスタSR(x,−
1)の転送方向選択部3250の第4セレクタ3251
の出力端子Yは、入力端子Bと接続されている。第2サ
イドレジスタSR(x,5)の転送方向選択部3260
の第4セレクタ3261の出力端子Yは、入力端子Bと
接続されている。
【0313】このため、図43に示すように、各レジス
タ(5,y)の画素データは、それぞれ6列目の各レジ
スタ(5,y)から5列目のプロセッサエレメントPE
(4,y)または第2サイドレジスタ(4,y)に転送
され、同時に、画素データc(1,0)がサーチウィン
ドウデータ供給ユニット2000の出力端子S0から入
力レジスタIR(5,0)に入力され、同時に、画素デ
ータc(1,2)がサーチウィンドウデータ供給ユニッ
ト2000の出力端子S2から入力レジスタIR(5,
4)に入力される。
【0314】次に、クロックパルス信号CK1の4パル
ス目では、各プロセッサエレメントPE(x,y)の転
送方向選択部3200の第4セレクタ3201の出力端
子Yは、入力端子Aと接続されている。各中間レジスタ
IP(x,y)の転送方向選択部3210の第4セレク
タ3211の出力端子Yは、入力端子Aと接続されてい
る。入力レジスタIR(5,1)および入力レジスタI
R(5,3)の転送方向選択部3230の第4セレクタ
3231の出力端子Yは、入力端子Aと接続されてい
る。入力レジスタIR(5,2)の転送方向選択部32
40の第4セレクタ3241の出力端子Yは、入力端子
Aと接続されている。第1サイドレジスタSR(x,−
1)の転送方向選択部3250の第4セレクタ3251
の出力端子Yは、入力端子Aと接続されている。第2サ
イドレジスタSR(x,5)の転送方向選択部3260
の第4セレクタ3261の出力端子Yは、入力端子Aと
接続されている。
【0315】このため、図44に示すように、各プロセ
ッサエレメントPE(x,0)および入力レジスタIR
(x,0)の画素データは、それぞれ第1サイドレジス
タ(x,y−1)に転送され、同時に、他の各プロセッ
サエレメントPE(x,y)の画素データは、それぞれ
プロセッサエレメントPE(x,y−2)に転送され、
同時に、他の各入力レジスタIR(x,y)の画素デー
タは、それぞれ入力レジスタIR(x,y−2)に転送
され、同時に、第2サイドレジスタIR(5,5)の画
素データは、プロセッサエレメントPE(5,4)に転
送され、同時に、画素データc(1,1)がサーチウィ
ンドウデータ供給ユニット2000の出力端子S0から
入力レジスタIR(5,0)に入力され、同時に、画素
データc(1,3)がサーチウィンドウデータ供給ユニ
ット2000の出力端子S2から入力レジスタIR
(5,4)に入力される。
【0316】すなわち、クロックパルス信号の1パルス
毎に、各プロセッサエレメントPE(x,y)の第4セ
レクタ3201の出力端子Yは、信号SU,SLに基づ
いて入力端子C、入力端子B、入力端子C、入力端子A
の順で順次切り換えられる。各中間レジスタIP(x,
y)の第4セレクタ3201の出力端子Yは、信号S
U,SLに基づいて入力端子C、入力端子B、入力端子
C、入力端子Aの順で順次切り換えられる。入力レジス
タIR(5,1)および入力レジスタIR(5,3)の
転送方向選択部3230の第4セレクタ3231の出力
端子Yは、信号SUに基づいて入力端子B、入力端子
B、入力端子A、入力端子Aの順で順次切り換えられ
る。入力レジスタIR(5,2)の転送方向選択部32
40の第4セレクタ3241の出力端子Yは、信号S
U,SLに基づいて入力端子C、入力端子B、入力端子
C、入力端子Aの順で順次切り換えられる。第1サイド
レジスタSR(x,−1)の転送方向選択部3250の
第4セレクタ3251の出力端子Yは、信号SLに基づ
いて入力端子C、入力端子A、入力端子C、入力端子A
の順で順次に切り換えられる。第2サイドレジスタSR
(x,5)の転送方向選択部3260の第4セレクタ3
261の出力端子Yは、信号SLに基づいて入力端子
C、入力端子A、入力端子C、入力端子Aの順で順次に
切り換えられる。
【0317】このため、各PEプロセッサエレメント
(x,y)および各レジスタ(x,y)に保持されたす
べての画素データは、以降のクロックパルス信号CK1
のそれぞれのパルスに同期して、図10における左方
向、下方向、左方向、上方向のプロセッサエレメントP
E(x,y)または各レジスタ(x,y)に順次に転送
されるとともに、同時に、第2サーチウィンドウ240
の画素データが、サーチウィンドウデータ供給ユニット
2000から入力レジスタIR(5,0),IR(5,
4)に転送される。
【0318】次に、クロックパルス信号CK1の7パル
ス目では、図45に示すように、1列目の各プロセッサ
エレメントPE(x,y)および各レジスタ(x,y)
に初めて画素データc(x,y)が転送され、同時に、
現符号化ブロックデータ供給ユニット1000から各プ
ロセッサエレメントPE(x,y)に画素データa
(0,0)が転送される。
【0319】このとき、例えば、プロセッサエレメント
PE(0,0)では、以下の演算処理が行われる。プロ
セッサエレメントPE(0,0)では、まず、画素デー
タc(0,0)が動作モード選択部3100および転送
方向選択部3200の第4セレクタ3201を介して第
1フリップフロップ3202に転送され、減算器330
1の入力端子Aに入力される。
【0320】一方、画素データa(0,1)が現符号化
ブロックデータ供給ユニット1000から減算器330
1の入力端子Bに入力される。次いで、減算器3301
では、 c(0,0)−a(0,0) が算出され、さらに、正数変換器3302により正数に
変換され、加算器3304の入力端子Aに入力される。
一方、加算器3304の入力端子Bには、論理積演算器
3303の演算結果が入力されるが、論理積演算器33
03の入力端子Aに、すでにクロックパルス信号CK1
の6パルス目のダウンエッジに同期してパルス信号CL
が入力され、出力端子Yから0を表す信号が出力されて
おり、加算器3304の入力端子Bには0を表すデータ
が入力されている。
【0321】次いで、加算器3304で |c(0,0)−a(0,0)| が算出され、第2フリップフロップ3305に転送され
る。次に、クロックパルス信号CK1の8パルス目で
は、図46に示すように、例えば、プロセッサエレメン
トPE(0,0)に画素データc(0,1)が転送さ
れ、同時に、現符号化ブロックデータ供給ユニット10
00から各プロセッサエレメントPE(0,0)に画素
データa(0,1)が転送される。
【0322】このとき、プロセッサエレメントPE
(0,0)では、まず、画素データc(0,1)が第1
フリップフロップ3202に転送され、次いで、画素デ
ータc(0,1)は、ディストーション算出部3300
の減算器3301の入力端子Aに入力される。一方、画
素データa(0,1)が現符号化ブロックデータ供給ユ
ニット1000から減算器3301の入力端子Bに入力
される。
【0323】次いで、減算器3301では、 c(0,1)−a(0,1) が算出され、正数変換器3302により正数に変換さ
れ、加算器3304の入力端子Aに入力される。一方、
加算器3304の入力端子Bには、論理積演算器330
3の演算結果が入力されるが、論理積演算器3303で
は、すでにパルス信号CKが0であるため、第2フリッ
プフロップ3305に転送された |c(0,0)−a(0,0)| が入力端子Bを介して出力端子Yから出力され、次い
で、加算器3304で、 が算出され、第2フリップフロップ3300に転送され
る。
【0324】次に、クロックパルス信号CK1の9パル
ス目では、図47に示すように、例えば、プロセッサエ
レメントPE(0,0)に画素データc(1,1)が転
送され、同時に、現符号化ブロックデータ供給ユニット
1000からプロセッサエレメントPE(0,0)に画
素データa(1,1)が転送される。このとき、プロセ
ッサエレメントPE(0,0)では、画素データc
(1,1)が第1フリップフロップ3202に転送さ
れ、画素データa(1,1)が現符号化ブロックデータ
供給ユニット1000から減算器3301の入力端子B
に入力され、この結果、 が算出され、第2フリップフロップ3305に転送され
る。
【0325】次に、クロックパルス信号CK1の10パ
ルス目では、図48に示すように、例えば、プロセッサ
エレメントPE(0,0)に画素データc(1,0)が
転送され、同時に、現符号化ブロックデータ供給ユニッ
ト1000からプロセッサエレメントPE(x,y)に
画素データa(1,1)が転送される。このとき、プロ
セッサエレメントPE(0,0)では、画素データc
(1,0)が第1フリップフロップ3202に転送さ
れ、画素データa(0,1)が現符号化ブロックデータ
供給ユニット1000から減算器3301の入力端子B
に入力され、この結果、 が算出され、第2フリップフロップ3305に転送され
る。
【0326】すなわち、プロセッサエレメントPE
(0,0)では、プロセッサエレメントPE(0,0)
と位置的に対応する第2サーチウィンドウ240内の候
補ブロックと現符号化ブロック110とのディストーシ
ョンが求められたことになる。他の各プロッセサエレメ
ントPE(x,y)においても同様にディストーション
が求められ、第1動作モードと同様に9個のディストー
ションが算出される。
【0327】次に、クロックパルス信号CK1の11パ
ルス目〜14パルス目では、第1動作モードと同様に、
ディストーション算出ユニット3000で算出された9
個のディストーションが列毎に候補ブロック特定ユニッ
ト4000に転送され、候補ブロック特定ユニット40
00では、これら9個のディストーションに基づいて最
小ディストーションが検出されるとともに、動きベクト
ルが特定される。
【0328】また、ディストーション算出ユニット30
00では、図49〜52に示すように、現符号化ブロッ
クデータ供給ユニット1000とサーチウィンドウデー
タ供給ユニット2000からそれぞれ画素データが順次
入力され、図53に示すように、現符号化ブロック11
0に対して水平方向に隣接する現符号化ブロック111
と第2サーチウィンドウ240から2画素分水平方向に
シフトした第2サーチウィンドウ241内の候補ブロッ
クとの9個のディストーションが算出される。
【0329】すなわち、第2動作モードにおいても、第
1動作モードと同様に、ディストーション算出処理と最
小ディストーション検出処理・動きベクトル特定処理と
のパイプライン化が実現されている。また、第2サーチ
ウィンドウ241の画素データは、第2サーチウィンド
ウ240と共通する画素データを除いた残りの画素デー
タを列毎にサーチウィンドウデータ供給ユニット200
0から出力すればよい。
【0330】なお、上記実施例では、現符号化ブロック
110を2行2列の画素からなるとしたため、クロック
パルス信号CK1の4パルス毎に動きベクトルが求めら
れることになるが、図54および図55に示すように、
現符号化ブロック112をN行M列で表し、サーチウィ
ンドウ240をH行L列で表した場合には、列方向に隣
接した現符号化ブロックとこの現符号化ブロックに対応
するM画素分水平方向にシフトしたサーチウィンドウか
ら求められる動きベクトルは、クロックパルス信号CK
1のM×Nパルスを1サイクルとして順次求められるこ
とになる。
【0331】なお、この場合の第1サイドレジスタグル
ープ3910および第2サイドレジスタグループ392
0については、次の実施例2において説明する。また、
上記実施例では、動作モードを第1動作モードおよび第
2動作モードに限って説明したが、動作モード選択ユニ
ット6000の信号SVおよび信号SHを独立に制御す
ることにより、さらに2つの動作モードのサーチウィン
ドウを選択することができる。
【0332】すなわち、信号SV,SHがともに0の場
合には、サーチウィンドウは、6行6列の画素データか
らなり(第1動作モード)、信号SV,SHがそれぞれ
0,1の場合には、サーチウィンドウは、6行4列の画
素データからなり、信号SV,SHがそれぞれ1,0の
場合には、サーチウィンドウは、4行6列の画素データ
からなり、信号SV,SHがともに1の場合には、サー
チウィンドウは、4行4列の画素データからなり(第2
動作モード)、4種類のサイズのサーチウィンドウを選
択することができる。
【0333】(実施例2)図56〜図60は本発明に係
る実施例2の動きベクトル探索装置を示す図である。本
実施例では、本発明の特徴部分を具体的に説明する。図
56に示すように、ディストーション算出ユニット30
01は、実施例1のディストーション算出ユニット30
00における第1サイドレジスタグループ3910と第
2サイドレジスタグループ3920を第3サイドレジス
タグループ3930により構成したものである。
【0334】第3サイドレジスタグループ3930は、
図56に示すように、6個の第3サイドレジスタ,SR(0,
5),SR(1, 5),SR(2, 5),SR(3, 5),SR(4, 5),SR(5, 5)に
より構成されている。
【0335】次に、各第3サイドレジスタSR(x,
5)の基本的な端子配置およびブロック図を説明する。
図57に示すように、各第3サイドレジスタSR(x,
5)は、入力端子YUi1,YDi1,YHi1,YH
i2および出力端子YUo,YDo,YHoを有し、さ
らに、図5に示された信号出力ユニット5000の出力
端子に接続された図示しない入力端子および動作モード
選択ユニット6000の出力端子P62に接続された図
示しない入力端子を有している。
【0336】また、図58に示すように、各第3サイド
レジスタSR(x,5)は、動作モード選択部3150
および転送方向選択部3270から構成されている。動
作モード選択部3150は、第3セレクタ3153によ
って構成される。第3セレクタ3153は、入力端子
S,A,Bおよび出力端子Yを有する。入力端子Sは、
動作モード選択ユニット6000の出力端子P62に電
気的に接続される。
【0337】第3セレクタ3153は、動作モード選択
ユニット6000から出力され信号SHを入力端子Sを
通して入力し、入力された信号SHに基づいて入力端子
Aおよび入力端子Bの何れか一方の入力端子と出力端子
Yを電気的に接続する切換器であり、信号SHが0のと
き、入力端子Aと出力端子Yを電気的に接続し、信号S
Hが1のとき、入力端子Bと出力端子Yを電気的に接続
する。
【0338】第3セレクタ3153の入力端子Aは、入
力端子YHi1を介して第3サイドレジスタSR(x+
1,y)の出力端子YHoに電気的に接続される。入力
端子Bは、入力端子YHi2を介して第3サイドレジス
タSR(x+2,y)出力端子YHoに電気的に接続さ
れる。出力端子Yは、第4セレクタ3271の入力端子
Cに電気的に接続される。
【0339】次に、転送方向選択部3270は、第4セ
レクタ3271および第1フリップフロップ3272か
ら構成される。第4セレクタ3271は、入力端子S
0,S1,A,B,Cおよび出力端子Yを有する。入力
端子S0は、信号出力ユニット5000の出力端子P5
3に電気的に接続される。入力端子S1は、信号出力ユ
ニット5000の出力端子P54に電気的に接続され
る。入力端子Aは、入力端子YUi1を介してプロセッ
サエレメントPE(x,0)または中間レジスタIP
(x,0)の出力端子YUoに電気的に接続される。入
力端子Bは、入力端子YDi1を介してプロセッサエレ
メントPE(x,4)または中間レジスタIP(x,
4)の出力端子YUoに電気的に接続される。入力端子
Cは、第3セレクタ3153の出力端子Yに電気的に接
続される。出力端子Yは、第1フリップフロップ327
2の入力端子aに電気的に接続される。
【0340】第4セレクタ3271は、信号出力ユニッ
ト5000から出力された信号SU,SLをそれぞれ入
力端子S0,S1を通して入力し、入力された信号S
U,SLに基づいて入力端子A,B,Cの何れか一つの
入力端子と出力端子Yを電気的に接続する切換器であ
り、信号SU,SLが、それぞれ1,0のときには、入
力端子Aと出力端子Yを電気的に接続し、0,0のとき
には、入力端子Bと出力端子Yを電気的に接続し、0,
1および1,1のときには、入力端子Cと出力端子Yを
電気的に接続する。
【0341】第1フリップフロップ3272は、Dフリ
ップフロップからなり、入力端子s,aおよび出力端子
bを有する。入力端子sは、信号出力ユニット5000
の出力端子P51に電気的に接続される。第3フリップ
フロップ3212は、信号出力ユニット5000から出
力されたクロックパルス信号CK1を入力端子sを通し
て入力し、入力されたクロックパルス信号CK1の1パ
ルス毎に同期して、入力端子aに入力されたデータを出
力端子bにラッチする。
【0342】第1フリップフロップ3272の出力端子
bは、出力端子YUoを介して同列のプロセッサエレメ
ントPE(x,4)または中間レジスタIP(x,4)
の入力端子YDi1と電気的に接続され、出力端子YD
oを介して同列のプロセッサエレメントPE(x,0)
または中間レジスタIP(x,0)の入力端子YDi1
と電気的に接続され、出力端子YHoを介して第3サイ
ドレジスタSR(x−1,5)の入力端子YHi1およ
び第3サイドレジスタSR(x−2,5)の入力端子Y
Hi2に電気的に接続される。
【0343】各第3サイドレジスタSR(x,5)もプ
ロセッサエレメントPE(x,y)と同様に図11に示
された配置位置の違いにより、端子配置およびブロック
図が異なる。以下、その違いを説明する。まず、第3サ
イドレジスタSR(0,5)は、図57に示された出力
端子YHoをもたない。
【0344】次に、第3サイドレジスタSR(1,5)
およびSR(3,5)は、図57に示された入力端子Y
Hi2をもたない。また、第3サイドレジスタSR
(1,5)およびSR(3,5)のブロック図は、図5
8に示された動作モード選択部3150をもたない。こ
こで、転送方向選択部3270の第4セレクタ3271
の入力端子Bは、入力端子YHi1を介して第3サイド
レジスタSR(x+1,5)の出力端子YHoに電気的
に接続される。出力端子YHoは、第3サイドレジスタ
SR(x−1,5)の入力端子YHi1に電気的に接続
される。
【0345】すなわち、各第3サイドレジスタSR
(x,5)は、1行目および5行目の同列のプロセッサ
エレメントPE(x,y)、中間レジスタIP(x,
y)または入力レジスタIR(x,y)と電気的に接続
され、列毎に配線をリング状に形成される。各第3サイ
ドレジスタSR(x,5)は、1行目の同列のプロセッ
サエレメントPE(x,0)、中間レジスタIP(x,
0)または入力レジスタIR(x,0)との間でサーチ
ウィンドウの画素データを転送するとともに、5行目の
同列のプロセッサエレメントPE(x,4)、中間レジ
スタIP(x,4)または入力レジスタIR(x,4)
との間でサーチウィンドウの画素データを転送すること
ができる。
【0346】このため、実施例1では、図11における
上方向に画素データを転送する場合には、第1サイドレ
ジスタグループ3910が画素データを一時的に記憶す
るバッファとなり、図11における下方向に画素データ
を転送する場合には、第2サイドレジスタグループ39
20が画素データを一時的に記憶するバッファとなるよ
うに、プロセッサエレメントPE(x,y)および中間
レジスタIP(x,y)からなる2次元配列プロセッサ
グループ3800の両側に各サイドレジスタSR(x,
y)を配置したが、本実施例2では、2次元配列プロセ
ッサグループ3801の片側に各第3サイドレジスタS
R(x,5)を配置すればよく、サイドレジスタグルー
プの回路規模を半減することができる。
【0347】なお、本実施例における動きベクトルを求
める動作は、第1動作モードの場合には、図6および図
7に示されたタイムチャートに基づいて、第2動作モー
ドの場合には、図8および図9に示されたタイムチャー
トに基づいて、実施例1と同様に行われることはいうま
でもない。ところで、上記実施例1および実施例2にお
いては、第1サイドレジスタグループ3910、第2サ
イドレジスタグループ3920および第3サイドレジス
タグループ3930は、列毎に一つのサイドレジスタS
R(x,y)によって構成されているが、図59に示す
ように、現符号化ブロックをN行M行で表すと、各サイ
ドレジスタグループは、列毎に互いに直列に電気的に接
続された(Nー1)行のサイドレジスタSR(x,y)
によって構成される。また、それぞれの行のサイドレジ
スタSR(x,y)は、プロセッサエレメントPE
(x,y)、中間レジスタIP(x,y)または入力レ
ジスタIR(x,y)に接続されたサイドレジスタSR
(x,y)と同様に、同行のサイドレジスタSR(x,
y)と電気的に接続される。
【0348】また、実際に回路を構成する場合には、例
えば、図60に示すように、2次元配列プロセッサグル
ープ3801のそれぞれの列の間に列毎に各プロセッサ
エレメントPE(x,y)、各中間レジスタIP(x,
y)および各サイドレジスタSR(x,y)間の距離が
均一になるように配置することで、短い転送バスを形成
することができるので、誤りの少ない安定した回路を構
成することができるとともに、回路規模を小さくするこ
とができる。
【0349】(実施例3)図61〜68は本発明に係る
実施例3の動きベクトル探索装置を示す図である。本実
施例3では、本発明の特徴部分を具体的に説明する。図
61に示すように、ディストーション算出ユニット30
04は、2次元配列プロセッサグループ3804をプロ
セッサエレメントPE(x,y)および中間レジスタI
P(x,y)からなる9行13列のマトリックス状に配
置し、さらに、2次元配列プロセッサグループ3804
の右側に9個の入力レジスタIR(x,y)からなる入
力レジスタグループ3904を配置し、2次元配列プロ
セッサグループ3804の上下にそれぞれ14個のサイ
ドレジスタSR(x,y)からなる第1サイドレジスタ
グループ3914および第2サイドレジスタグループ3
924を配置したものである。ここで、プロセッサエレ
メントPE(x,y)には、2種類あり、傾斜方向の異
なる斜線で示されており、また、各レジスタ(x,y)
は無地で示されている。
【0350】まず、2次元配列プロセッサグループ38
04の水平方向の外側に位置しているプロセッサエレメ
ントPE(x,y)の端子配置は、図63に示すよう
に、図12で示されたプロセッサエレメントPE(x,
y)の端子配置からYUi2およびYDi2を除いたも
のである。また、プロセッサエレメントPE(x,y)
のブロック図は、図64に示すように、図13に示され
たプロセッサエレメント(x,y)のブロック図から動
作モード選択部3100の第1セレクタ3101および
第2セレクタ3102を除いたものである。
【0351】ここで、転送方向選択部3200の第4セ
レクタ3201の入力端子Aは、入力端子YUi1を介
してプロセッサエレメントPE(x,y+1)または第
2サイドレジスタSR(x,y+1)の出力端子YUo
に電気的に接続される。第4セレクタ3201の入力端
子Bは、入力端子YDi1を介してプロセッサエレメン
トPE(x,y−1)または第1サイドレジスタSR
(x,y−1)の出力端子YUoに電気的に接続され
る。出力端子YUoは、隣接するプロセッサエレメント
PE(x,y−1)または第1サイドレジスタSR
(x,y−1)の入力端子YUi1に電気的に接続され
る。出力端子YDoは、隣接するプロセッサエレメント
PE(x,y+1)または第2サイドレジスタSR
(x,y+1)の入力端子YDi1に電気的に接続され
る。
【0352】次に、2次元配列プロセッサグループ38
04の列方向の中央に位置しているプロセッサエレメン
トPE(x,y)の端子配置は、図65に示すように、
図12で示されたプロセッサエレメントPE(x,y)
の端子配置からYUi2、YDi2およびYHi2を除
いたものである。また、プロセッサエレメントPE
(x,y)のブロック図は、図65に示すように、図1
3に示されたプロセッサエレメント(x,y)のブロッ
ク図から動作モード選択部3100を除いたものであ
る。
【0353】ここで、転送方向選択部3200の第4セ
レクタ3201の入力端子Aは、入力端子YUi1を介
してプロセッサエレメントPE(x,y+1)または第
2サイドレジスタSR(x,y+1)の出力端子YUo
に電気的に接続される。第4セレクタ3201の入力端
子Bは、入力端子YDi1を介してプロセッサエレメン
トPE(x,y−1)または第1サイドレジスタSR
(x,y−1)の出力端子YUoに電気的に接続され
る。第4セレクタ3201の入力端子Cは、入力端子Y
Hi1を介してプロセッサエレメントPE(x,y+
1)または中間レジスタIR(x+1,y)の出力端子
YHoに電気的に接続される。
【0354】出力端子YUoは、隣接するプロセッサエ
レメントPE(x,y−1)または第1サイドレジスタ
SR(x,y−1)の入力端子YUi1に電気的に接続
される。出力端子YDoは、隣接するプロセッサエレメ
ントPE(x,y+1)または第2サイドレジスタSR
(x,y+1)の入力端子YDi1に電気的に接続され
る。出力端子YHoは、隣接するプロセッサエレメント
PE(x−1,y)または中間レジスタIP(x−1,
y)の入力端子YHi1に電気的に接続される。
【0355】すなわち、ディストーション算出ユニット
3004では、信号出力ユニット5000から出力され
た信号SHに基づいて水平方向の探索範囲が切り換えら
れる。第1動作モードの場合には、9行13列の2次元
配列プロセッサグループ3804に対応した第1サーチ
ウィンドウの範囲から簡略的な探索方法により動きベク
トルが探索され、第2動作モードの場合には、中間レジ
スタIP(x,y)が無視され、9行9列の2次元配列
プロセッサグループ3804に対応した第2サーチウィ
ンドウの範囲から全点探索法により動きベクトルが探索
される。
【0356】次に、図62に示されたディストーション
算出ユニット3005を説明する。ディストーション算
出ユニット3005は、2次元配列プロセッサグループ
3805をプロセッサエレメントPE(x,y)および
中間レジスタIP(x,y)からなる13行9列のマト
リックス状に配置し、さらに、2次元配列プロセッサグ
ループ3805の右側に13個の入力レジスタIR
(x,y)からなる入力レジスタグループ3905を配
置し、2次元配列プロセッサグループ3805の上下に
それぞれ10個のサイドレジスタSR(x,y)からな
る第1サイドレジスタグループ3915および第2サイ
ドレジスタグループ3925を配置したものである。こ
こで、プロセッサエレメントPE(x,y)には、2種
類あり、傾斜方向の異なる斜線で示されており、また、
各レジスタ(x,y)は無地で示されている。
【0357】まず、2次元配列プロセッサグループ38
05の垂直方向の外側に位置しているプロセッサエレメ
ントPE(x,y)の端子配置は、図67に示すよう
に、図12で示されたプロセッサエレメントPE(x,
y)の端子配置からYHi2を除いたものである。ま
た、プロセッサエレメントPE(x,y)のブロック図
は、図68に示すように、図13に示されたプロセッサ
エレメント(x,y)のブロック図から動作モード選択
部3100の第3セレクタ3103を除いたものであ
る。
【0358】ここで、転送方向選択部3200の第4セ
レクタ3201の入力端子Cは、入力端子YHi1を介
して隣接するプロセッサエレメントPE(x+1,y)
または入力レジスタIR(x+1,y)の出力端子YU
oに電気的に接続される。出力端子YHoは、隣接する
プロセッサエレメントPE(x−1,y)の入力端子Y
Hi1に電気的に接続される。
【0359】次に、2次元配列プロセッサグループ38
05の行方向の中央に位置しているプロセッサエレメン
トPE(x,y)の端子配置は、図65に示されたプロ
セッサエレメントPE(x,y)の端子配置と同じであ
り、また、プロセッサエレメントPE(x,y)のブロ
ック図は、図66に示されたプロセッサエレメント
(x,y)のブロック図と同じである。
【0360】ここで、転送方向選択部3200の第4セ
レクタ3201の入力端子Aは、入力端子YUi1を介
してプロセッサエレメントPE(x,y+1)、中間レ
ジスタIP(x,y)または第2サイドレジスタSR
(x,y+1)の出力端子YUoに電気的に接続され
る。第4セレクタ3201の入力端子Bは、入力端子Y
Di1を介してプロセッサエレメントPE(x,y−
1)、中間レジスタIP(x,y−1)または第1サイ
ドレジスタSR(x,y−1)の出力端子YUoに電気
的に接続される。第4セレクタ3201の入力端子C
は、入力端子YHi1を介してプロセッサエレメントP
E(x,y+1)または入力レジスタIR(x+1,
y)の出力端子YHoに電気的に接続される。
【0361】出力端子YUoは、隣接するプロセッサエ
レメントPE(x,y−1)、中間レジスタIP(x,
y−1)または第1サイドレジスタSR(x,y−1)
の入力端子YUi1に電気的に接続される。出力端子Y
Doは、隣接するプロセッサエレメントPE(x,y+
1)、中間レジスタ(x,y+1)または第2サイドレ
ジスタSR(x,y+1)の入力端子YDi1に電気的
に接続される。出力端子YHoは、隣接するプロセッサ
エレメントPE(x−1,y)または中間レジスタIP
(x−1,y)の入力端子YHi1に電気的に接続され
る。
【0362】すなわち、ディストーション算出ユニット
3005では、信号出力ユニット5000から出力され
た信号SVに基づいて垂直方向の探索範囲が切り換えら
れる。第1動作モードの場合には、13行9列の2次元
配列プロセッサグループ3805に対応した第1サーチ
ウィンドウの範囲から簡略的な探索方法により動きベク
トルが探索され、第2動作モードの場合には、中間レジ
スタIP(x,y)が無視され、9行9列の2次元配列
プロセッサグループ3805に対応した第2サーチウィ
ンドウの範囲から全点探索法により動きベクトルが探索
される。
【0363】2次元配置プロセッサ3804および38
05は、ともに中央近辺ににプロセッサエレメントPE
(x,y)を密度高く配置して、中心から離れるにした
がって中間レジスタIP(x,y)を配置してプロッセ
ッサエレメントPE(x,y)の密度を減らしている。
これは、動きの激しい画像に対しては、第1動作モード
を選択し、広い探索範囲から動きベクトルを求めるとと
もに、それほど動きが激しくない画像に対しては、第2
動作モードを選択し、予測精度を落さずに動きベクトル
を求めるように配慮したものである。
【0364】また、一般に動画像では、画像の動きは、
垂直方向の動きよりも水平方向の動きのほうが激しい傾
向にある。このため、動きベクトルも水平方向に広い探
索範囲において求める必要がある。従って、プロセッサ
エレメントPE(x,y)および中間レジスタIP
(x,y)が同数であっても、図62に示されたディス
トーション算出ユニット3005の配置よりも図61に
示されたディストーション算出ユニット3004の配置
のほうが実用上採用される場合が多い。
【0365】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、前記動作
モード選択手段で第1動作モードが選択された場合、前
記サーチウィンドウデータ供給ユニットから供給された
第1サーチウィンドウの画素データと現符号化ブロック
データ供給ユニットから供給された現符号化ブロックの
画素データに基づいてディストーション算出ユニットの
複数のプロセッサエレメントによりそれぞれのディスト
ーションが算出される。
【0366】一方、前記動作モード選択手段で第2動作
モードが選択された場合、前記サーチウィンドウデータ
供給ユニットから供給された第2サーチウィンドウの画
素データと現符号化ブロックデータ供給ユニットから供
給された現符号化ブロックの画素データに基づいてディ
ストーション算出ユニットの複数のプロセッサエレメン
トによりそれぞれのディストーションが算出される。
【0367】このため、中間レジスタを配置すること
で、プロセッサエレメントの数を増やすことなく、簡略
的探索方法により広い探索範囲から動きベクトルを探索
することができる。また、サーチウィンドウのサイズに
応じてプロセッサエレメントおよび中間レジスタを共有
することにより、広い探索範囲を取りたい場合には、回
路上に配置されたすべてのプロセッサエレメントおよび
中間レジスタ間で広い探索範囲に対応するサーチウィン
ドウのデータを転送させて簡略的な探索方法で動きベク
トルを求めることができるとともに、狭い探索範囲を取
りたい場合には、回路上に配置された一部のプロセッサ
エレメントおよび中間レジスタ間で狭い探索範囲に対応
した別のサーチウィンドウのデータを転送させて全点探
索法または全点探索法に近い探索方法で予測精度の高い
動きベクトルを求めることができる。
【0368】従って、回路規模が膨大になることを防止
するとともに、処理効率を低下させることなく、複数サ
イズの探索範囲から動きベクトルを探索することができ
る。請求項2記載の発明によれば、前記動作モード選択
手段は、現画像と前符号化画像との時間的隔たりが所定
値より大きい場合、第1動作モードを選択し、現画像と
前符号化画像との時間的隔たりが所定値以下の場合、第
2動作モードを選択する。
【0369】このため、前符号化画像から現画像への時
間的な隔たりに基づいて動きベクトルを探索する動作モ
ードを選択することができるので、時間間隔が小さい場
合には、狭い探索範囲で予測精度の高い動きベクトルの
探索を行うことができるとともに、時間間隔が大きい場
合には、広い探索範囲で動きベクトルの簡略的な探索を
行うことができる。
【0370】さらに、時間間隔が大きい場合には、広い
探索範囲で簡略的探索を行った後、最小ディストーショ
ンが検出された候補ブロックの近傍に、再度、狭い探索
範囲のサーチウィンドウを設定し、設定された狭い探索
範囲で予測精度の高い動きベクトルの探索を行うことも
できる。請求項3記載の発明によれば、前記動作モード
選択手段で第2動作モードが選択された場合、前記ディ
ストーション算出ユニットは、第2サーチウィンドウ内
の各候補ブロックの画素データと現符号化ブロックの画
素データに基づいて(H2−N+1)×(L2−M+
1)個のプロセッサエレメントでディストーションを算
出する。
【0371】このため、第2動作モードが選択された場
合には、プロセッサエレメント間で狭い探索範囲に対応
したサーチウィンドウのデータを転送させて確実に全点
探索法により動きベクトルを探索することができるの
で、予測精度の高い動きベクトルの探索を確実に行うこ
とができる。請求項4記載の発明によれば、前記候補ブ
ロック特定ユニットに電気的に接続されたそれぞれのプ
ロセッサエレメントから前記候補ブロック特定ユニット
にそれぞれのディストーションを転送するとともに、候
補ブロック特定ユニットに向けて各プロセッサエレメン
トから同行のプロセッサエレメントに順次ディストーシ
ョンを転送することで、前記ディストーション算出ユニ
ットで算出されたすべてのディストーションを候補ブロ
ック特定ユニットに転送する。次に、候補ブロック特定
ユニットによって、前記ディストーション算出ユニット
で算出されたすべてのディストーションの中から最小の
値を示すディストーションを検出し、最小ディストーシ
ョンが算出されたプロセッサエレメントのマトリックス
状の配置位置に基づいて、最小ディストーションが算出
されたプロセッサエレメントに対応する候補ブロックか
ら現符号化ブロックへの動きベクトルを特定する。
【0372】このため、同一行のプロセッサエレメント
で算出されたそれぞれのディストーションを順次各プロ
セッサエレメントを介して一方向に転送し、同一行の一
端のプロセッサエレメントから最小ディストーションユ
ニットに各ディストーションを転送することができるの
で、ディストーションを転送する方向に候補ブロック特
定ユニットを容易に配置することができる。
【0373】また、ディストーション算出ユニットから
候補ブロック特定ユニットへの転送バスをプロセッサエ
レメントの存在する行数に削減するとともに、短い転送
バスを形成することができ、さらに、同一行の各プロセ
ッサエレメントの間にも短い転送バスを形成することが
できるので、各プロセッサエレメント間の転送時間を均
一にすることができる。
【0374】従って、誤りの少ない安定した画素データ
の転送を行うことができる安定した回路を形成すること
ができる。請求項5記載の発明によれば、前記動作モー
ド選択手段によって選択されたそれぞれの動作モードに
おいて、サーチウィンドウデータ供給ユニットによって
始めに供給されたサーチウィンドウをM画素分列方向に
シフトしたもう一つのサーチウィンドウの画素データ
と、現符号化ブロックデータ供給ユニットによって始め
に供給された現符号化ブロックの列方向に隣接し、もう
一つのサーチウィンドウに対応する現符号化ブロックの
画素データとに基づいてディストーション算出ユニット
によってディストーションを算出する。さらに、このデ
ィストーションの算出が終了する前に、始めにディスト
ーション算出ユニットに供給されたサーチウィンドウの
画素データと現符号化ブロックに基づいてディストーシ
ョン算出ユニットで算出されたディストーションが候補
ブロック特定ユニットに転送される。
【0375】このため、動作モードの変更がない場合に
は、列方向に隣接する現符号化ブロックの最小ディスト
ーションおよび動きベクトルを第6ステップでの1サイ
クルの動作毎に順次求めることができる。また、第1動
作モードにおいては、第1サーチウィンドウと第3サー
チウィンドウで共通する画素データを重複することなく
ディストーション算出ユニットに供給することができる
ので、列方向に隣接する現符号ブロックの場合には、第
3サーチウィンドウの画素データを始めからディストー
ション算出ユニットに供給し直す必要がなく、処理効率
を大幅に向上することができる。
【0376】また、第2動作モードにおいても、第2サ
ーチウィンドウと第4サーチウィンドウで共通する画素
データを重複することなくディストーション算出ユニッ
トに供給することができるので、列方向に隣接する現符
号ブロックの場合には、第4サーチウィンドウの画素デ
ータを始めからディストーション算出ユニットに供給し
直す必要がなく、処理効率を大幅に向上することができ
る。
【0377】従って、動きベクトルを探索する処理効率
を大幅に向上させることができる。請求項6記載の発明
によれば、前記候補ブロック特定ユニットに電気的に接
続されたそれぞれのプロセッサエレメントから前記候補
ブロック特定ユニットにそれぞれのディストーションを
転送するとともに、候補ブロック特定ユニットに向けて
各プロセッサエレメントから同列のプロセッサエレメン
トに順次ディストーションを転送することで、前記ディ
ストーション算出ユニットで算出されたすべてのディス
トーションを候補ブロック特定ユニットに転送する。次
に、候補ブロック特定ユニットによって、前記ディスト
ーション算出ユニットで算出されたすべてのディストー
ションの中から最小の値を示すディストーションを検出
し、最小ディストーションが算出されたプロセッサエレ
メントのマトリックス状の配置位置に基づいて、最小デ
ィストーションが算出されたプロセッサエレメントに対
応する候補ブロックから現符号化ブロックへの動きベク
トルを特定する。
【0378】このため、同一列のプロセッサエレメント
で算出されたそれぞれのディストーションを順次各プロ
セッサエレメントを介して一方向に転送し、同一列の一
端のプロセッサエレメントから最小ディストーションユ
ニットに各ディストーションを転送することができるの
で、ディストーションを転送する方向に候補ブロック特
定ユニットを容易に配置することができる。
【0379】また、ディストーション算出ユニットから
候補ブロック特定ユニットへの転送バスをプロセッサエ
レメントの存在する列数に削減するとともに、転送バス
を短くすることができ、さらに、同一列の各プロセッサ
エレメントの間にも短い転送バスを形成することができ
るので、各プロセッサエレメント間の転送時間を均一に
することができる。
【0380】従って、誤りの少ない安定した画素データ
の転送を行うことができる安定した回路を形成すること
ができる。請求項7記載の発明によれば、前記動作モー
ド選択手段によって選択されたそれぞれの動作モードに
おいて、サーチウィンドウデータ供給ユニットによって
始めに供給されたサーチウィンドウをM画素分列方向に
シフトしたもう一つのサーチウィンドウの画素データ
と、現符号化ブロックデータ供給ユニットによって始め
に供給された現符号化ブロックの列方向に隣接してもう
一つのサーチウィンドウに対応する現符号化ブロックの
画素データとに基づいてディストーション算出ユニット
によってディストーションを算出するとともに、このデ
ィストーションの算出が終了する前に、始めにディスト
ーション算出ユニットに供給されたサーチウィンドウの
画素データと現符号化ブロックに基づいて算出されたデ
ィストーションが候補ブロック特定ユニットに転送され
る。
【0381】このため、動作モードに変更がない場合に
は、列方向に隣接する現符号化ブロックの最小ディスト
ーションおよび動きベクトルを第6ステップでの1サイ
クルの動作毎に順次求めることができる。また、第1動
作モードにおいては、第1サーチウィンドウと第3サー
チウィンドウで共通する画素データを重複することなく
ディストーション算出ユニットに供給することができる
ので、列方向に隣接する現符号ブロックの場合には、第
3サーチウィンドウの画素データを始めからディストー
ション算出ユニットに供給し直す必要がなく、処理効率
を大幅に向上することができる。
【0382】また、第2動作モードにおいても、第2サ
ーチウィンドウと第4サーチウィンドウで共通する画素
データを重複することなくディストーション算出ユニッ
トに供給することができるので、列方向に隣接する現符
号ブロックの場合には、第4サーチウィンドウの画素デ
ータを始めからディストーション算出ユニットに供給し
直す必要がなく、処理効率を大幅に向上することができ
る。
【0383】従って、動きベクトルを探索する処理効率
を大幅に向上させることができる。請求項8記載の発明
によれば、前記動作モード選択手段で第1動作モードが
選択された場合、前記サーチウィンドウデータ供給ユニ
ットから供給された第1サーチウィンドウの画素データ
と現符号化ブロックデータ供給ユニットから供給された
現符号化ブロックの画素データに基づいてディストーシ
ョン算出ユニットの複数のプロセッサエレメントにより
それぞれのディストーションが算出される。
【0384】一方、前記動作モード選択手段で第2動作
モードが選択された場合、前記サーチウィンドウデータ
供給ユニットから供給された第2サーチウィンドウの画
素データと現符号化ブロックデータ供給ユニットから供
給された現符号化ブロックの画素データに基づいてディ
ストーション算出ユニットの複数のプロセッサエレメン
トによりそれぞれのディストーションが算出される。
【0385】このため、中間レジスタを配置すること
で、プロセッサエレメントの数を増やすことなく、簡略
的探索方法により広い探索範囲から動きベクトルを探索
することができる。また、サーチウィンドウのサイズに
応じてプロセッサエレメントおよび中間レジスタを共有
することにより、広い探索範囲を取りたい場合には、回
路上に配置されたすべてのプロセッサエレメントおよび
中間レジスタ間で広い探索範囲に対応するサーチウィン
ドウのデータを転送させて簡略的な探索方法で動きベク
トルを求めることができるとともに、狭い探索範囲を取
りたい場合には、回路上に配置された一部のプロセッサ
エレメントおよび中間レジスタ間で狭い探索範囲に対応
した別のサーチウィンドウのデータを転送させて全点探
索法または全点探索法に近い探索方法で予測精度の高い
動きベクトルを求めることができる。
【0386】従って、回路規模が膨大になることを防止
するとともに、処理効率を低下させることなく、複数サ
イズの探索範囲から動きベクトルを探索することができ
る。請求項9記載の発明によれば、前記動作モード選択
手段は、現画像と前符号化画像との時間的隔たりが所定
値より大きい場合、第1動作モードを選択し、現画像と
前符号化画像との時間的隔たりが所定値以下の場合、第
2動作モードを選択する。
【0387】このため、前符号化画像から現画像への時
間的な隔たりに基づいて動きベクトルを探索する動作モ
ードを選択することができるので、時間間隔が小さい場
合には、狭い探索範囲で予測精度の高い動きベクトルの
探索を行うことができるとともに、時間間隔が大きい場
合には、広い探索範囲で動きベクトルの簡略的な探索を
行うことができる。
【0388】さらに、時間間隔が大きい場合には、広い
探索範囲で簡略的探索を行った後、最小ディストーショ
ンが検出された候補ブロックの近傍に、再度、狭い探索
範囲のサーチウィンドウを設定し、設定された狭い探索
範囲で予測精度の高い動きベクトルの探索を行うことも
できる。請求項10記載の発明によれば、前記動作モー
ド選択手段で第2動作モードが選択された場合、前記デ
ィストーション算出ユニットは、第2サーチウィンドウ
内の各候補ブロックの画素データと現符号化ブロックの
画素データに基づいて(H2−N+1)×(L2−M+
1)個のプロセッサエレメントでディストーションを算
出する。
【0389】このため、第2動作モードが選択された場
合には、プロセッサエレメント間で狭い探索範囲に対応
したサーチウィンドウのデータを転送させて確実に全点
探索法により動きベクトルを探索することができるの
で、予測精度の高い動きベクトルの探索を確実に行うこ
とができる。請求項11記載の発明によれば、前記サイ
ドレジスタユニットの各サイドレジスタデバイスは、互
いに直列に電気的に接続された(N−1)個の前記記憶
転送器を有し、一端の記憶転送器が同列の1行目のプロ
セッサエレメントまたは中間レジスタに電気的に接続さ
れた第1サイドレジスタデバイスと、直列に電気的に接
続された(N−1)個の前記記憶転送器を有し、一端の
記憶転送器が同列の(H1−N+1)行目のプロセッサ
エレメントまたは中間レジスタに電気的に接続された第
2サイドレジスタデバイスから構成される。
【0390】このため、1行目のプロセッサエレメン
ト、中間レジスタおよび入力レジスタ並びに(H1−N
+1)行目のプロセッサエレメント、中間レジスタおよ
び入力レジスタにそれぞれ(N−1)個の中間レジスタ
と同じ前記記憶転送器からなる第1サイドレジスタデバ
イスおよび第2サイドレジスタデバイスを配置すること
ができるので、回路を容易に構成することができる。
【0391】請求項12記載の発明によれば、前記サイ
ドレジスタユニットの各サイドレジスタデバイスは、互
いに直列に電気的に接続された(N−1)個の前記記憶
転送器を有し、一端の記憶転送器が同列の1行目のプロ
セッサエレメント、中間レジスタまたは入力レジスタに
電気的に接続され、他端の記憶転送器が同列の(H1−
N+1)行目のプロセッサエレメント、中間レジスタま
たは入力レジスタに電気的に接続される。
【0392】このため、列毎に各プロセサエレメント、
各中間レジスタまたは各入力レジスタとともにサイドレ
ジスタデバイスの記憶転送器をリング状に電気的に接続
することができるので、請求項8記載のサイドレジスタ
ユニットが有する記憶転送器の半数の記憶転送器でサイ
ドレジスタユニットを構成することができる。また、各
列毎にリング状に接続された各プロセッサエレメント、
各中間レジスタ、各入力レジスタおよびサイドレジスタ
デバイスの各記憶転送器の間の距離を均一に配置するこ
とができるので、短い転送バスを形成することができる
とともに、各プロセッサエレメント、各中間レジスタ、
各入力レジスタまたはサイドレジスタデバイスの各記憶
転送器間の画素データの転送時間を均一にすることがで
きる。従って、誤りの少ない安定した回路を形成するこ
とができる。
【0393】請求項13記載の発明によれば、前記候補
ブロック特定ユニットに電気的に接続されたそれぞれの
プロセッサエレメントから前記候補ブロック特定ユニッ
トにそれぞれのディストーションを転送するとともに、
候補ブロック特定ユニットに向けて各プロセッサエレメ
ントから同行のプロセッサエレメントに順次ディストー
ションを転送することで、前記ディストーション算出ユ
ニットで算出されたすべてのディストーションを候補ブ
ロック特定ユニットに転送する。次に、候補ブロック特
定ユニットによって、前記ディストーション算出ユニッ
トで算出されたすべてのディストーションの中から最小
の値を示すディストーションを検出し、最小ディストー
ションが算出されたプロセッサエレメントのマトリック
ス状の配置位置に基づいて、最小ディストーションが算
出されたプロセッサエレメントに対応する候補ブロック
から現符号化ブロックへの動きベクトルを特定する。
【0394】このため、同一行のプロセッサエレメント
で算出されたそれぞれのディストーションを順次各プロ
セッサエレメントを介して一方向に転送し、同一行の一
端のプロセッサエレメントから最小ディストーションユ
ニットに各ディストーションを転送することができるの
で、ディストーションを転送する方向に候補ブロック特
定ユニットを容易に配置することができる。
【0395】また、ディストーション算出ユニットから
候補ブロック特定ユニットへの転送バスをプロセッサエ
レメントの存在する行数に削減するとともに、短い転送
バスを形成することができ、さらに、同一行の各プロセ
ッサエレメントの間にも短い転送バスを形成することが
できるので、各プロセッサエレメント間の転送時間を均
一にすることができる。
【0396】従って、誤りの少ない安定した画素データ
の転送を行うことができる安定した回路を形成すること
ができる。請求項14記載の発明によれば、前記動作モ
ード選択手段によって選択されたそれぞれの動作モード
において、サーチウィンドウデータ供給ユニットによっ
て始めに供給されたサーチウィンドウをM画素分列方向
にシフトしたもう一つのサーチウィンドウの画素データ
と、現符号化ブロックデータ供給ユニットによって始め
に供給された現符号化ブロックの列方向に隣接し、もう
一つのサーチウィンドウに対応する現符号化ブロックの
画素データとに基づいてディストーション算出ユニット
によってディストーションを算出するとともに、このデ
ィストーションの算出が終了する前に、始めにディスト
ーション算出ユニットに供給されたサーチウィンドウの
画素データと現符号化ブロックに基づいてディストーシ
ョン算出ユニットによって算出されたディストーション
が候補ブロック特定ユニットに転送される。
【0397】このため、動作モードの変更がない場合に
は、列方向に隣接する現符号化ブロックの最小ディスト
ーションおよび動きベクトルを第4転送制御手段による
1サイクルの動作毎に順次求めることができる。また、
第1動作モードにおいては、第1サーチウィンドウと第
3サーチウィンドウで共通する画素データを重複するこ
となくディストーション算出ユニットに供給することが
できるので、列方向に隣接する現符号ブロックの場合に
は、第3サーチウィンドウの画素データを始めからディ
ストーション算出ユニットに供給し直す必要がなく、処
理効率を大幅に向上することができる。
【0398】また、第2動作モードにおいても、第2サ
ーチウィンドウと第4サーチウィンドウで共通する画素
データを重複することなくディストーション算出ユニッ
トに供給することができるので、列方向に隣接する現符
号ブロックの場合には、第4サーチウィンドウの画素デ
ータを始めからディストーション算出ユニットに供給し
直す必要がなく、処理効率を大幅に向上することができ
る。
【0399】従って、動きベクトルを探索する処理効率
を大幅に向上させることができる。請求項15記載の発
明によれば、前記候補ブロック特定ユニットに電気的に
接続されたそれぞれのプロセッサエレメントから前記候
補ブロック特定ユニットにそれぞれのディストーション
を転送するとともに、候補ブロック特定ユニットに向け
て各プロセッサエレメントから同列のプロセッサエレメ
ントに順次ディストーションを転送することで、前記デ
ィストーション算出ユニットで算出されたすべてのディ
ストーションを候補ブロック特定ユニットに転送する。
次に、候補ブロック特定ユニットによって、前記ディス
トーション算出ユニットで算出されたすべてのディスト
ーションの中から最小の値を示すディストーションを検
出し、最小ディストーションが算出されたプロセッサエ
レメントのマトリックス状の配置位置に基づいて、最小
ディストーションが算出されたプロセッサエレメントに
対応する候補ブロックから現符号化ブロックへの動きベ
クトルを特定する。
【0400】このため、同一列のプロセッサエレメント
で算出されたそれぞれのディストーションを順次各プロ
セッサエレメントを介して一方向に転送し、同一列の一
端のプロセッサエレメントから最小ディストーションユ
ニットに各ディストーションを転送することができるの
で、ディストーションを転送する方向に候補ブロック特
定ユニットを容易に配置することができる。
【0401】また、ディストーション算出ユニットから
候補ブロック特定ユニットへの転送バスをプロセッサエ
レメントの存在する列数に削減するとともに、短い転送
バスを形成することができ、さらに、同一列の各プロセ
ッサエレメントの間にも短い転送バスを形成することが
できるので、各プロセッサエレメント間の転送時間を均
一にすることができる。従って、誤りの少ない安定した
画素データの転送を行うことができる安定した回路を形
成することができる。
【0402】請求項16記載の発明によれば、前記動作
モード選択手段によって選択されたそれぞれの動作モー
ドにおいて、サーチウィンドウデータ供給ユニットによ
って始めに供給されたサーチウィンドウをM画素分列方
向にシフトしたもう一つのサーチウィンドウの画素デー
タと、現符号化ブロックデータ供給ユニットによって始
めに供給された現符号化ブロックの列方向に隣接し、も
う一つのサーチウィンドウに対応する現符号化ブロック
の画素データとに基づいてディストーション算出ユニッ
トによってディストーションを算出するとともに、この
ディストーションの算出が終了する前に、始めにディス
トーション算出ユニットに供給されたサーチウィンドウ
の画素データと現符号化ブロックに基づいて算出された
ディストーションが候補ブロック特定ユニットに転送さ
れる。
【0403】このため、動作モードの変更がない場合に
は、列方向に隣接する現符号化ブロックの最小ディスト
ーションおよび動きベクトルを第4転送制御手段による
1サイクルの動作毎に順次求めることができる。また、
第1動作モードにおいては、第1サーチウィンドウと第
3サーチウィンドウで共通する画素データを重複するこ
となくディストーション算出ユニットに供給することが
できるので、列方向に隣接する現符号ブロックの場合に
は、第3サーチウィンドウの画素データを始めからディ
ストーション算出ユニットに供給し直す必要がなく、処
理効率を大幅に向上することができる。
【0404】また、第2動作モードにおいても、第2サ
ーチウィンドウと第4サーチウィンドウで共通する画素
データを重複することなくディストーション算出ユニッ
トに供給することができるので、列方向に隣接する現符
号ブロックの場合には、第4サーチウィンドウの画素デ
ータを始めからディストーション算出ユニットに供給し
直す必要がなく、処理効率を大幅に向上することができ
る。
【0405】従って、動きベクトルを探索する処理効率
を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実施例1の動きベクトル探索装置
の全体構成を示すブロック図である。
【図2】現画像100上の現符号化ブロック110およ
び前符号化画像200上のサーチウィンドウ210を示
す図である。
【図3】現画像100上の現符号化ブロック110およ
び前符号化画像200上の第1サーチウィンドウ230
を示す図である。
【図4】現画像100上の現符号化ブロック110およ
び前符号化画像200上の第2サーチウィンドウ240
を示す図である。
【図5】信号出力ユニット5000および動作モード選
択ユニット6000から各ユニットに出力されるそれぞ
れの信号を示すブロック図である。
【図6】第1動作モードが選択された場合に、信号出力
ユニット5000から各ユニット出力されるそれぞれの
信号の動作を示すタイムチャートである。
【図7】第1動作モードが選択された場合に、信号出力
ユニット5000から各ユニットに出力されるそれぞれ
の信号の動作を示すタイムチャートである。
【図8】第2動作モードが選択された場合に、信号出力
ユニット5000から各ユニットに出力されるそれぞれ
の信号の動作を示すタイムチャートである。
【図9】第2動作モードが選択された場合に、信号出力
ユニット5000から各ユニットに出力されるそれぞれ
の信号の動作を示すタイムチャートである。
【図10】本発明に係る実施例1の動きベクトル探索装
置の全体構成を示すブロック図である。
【図11】ディストーション算出ユニット3000の構
成を示すブロック図である。
【図12】プロセッサエレメントPE(x,y)の基本
的な端子配置を示す図である。
【図13】プロセッサエレメントPE(x,y)の基本
的な構成を示すブロック図である。
【図14】中間レジスタIP(x,y)の基本的な端子
配置を示す図である。
【図15】中間レジスタIP(x,y)の基本的な構成
を示すブロック図である。
【図16】入力レジスタIR(5,0)および入力レジ
スタIR(5,4)の端子配置を示す図である。
【図17】入力レジスタIR(5,0)および入力レジ
スタIR(5,4)の構成を示すブロック図である。
【図18】入力レジスタIR(5,1)および入力レジ
スタIR(5,3)の端子配置を示す図である。
【図19】入力レジスタIR(5,1)および入力レジ
スタIR(5,3)の構成を示すブロック図である。
【図20】入力レジスタIR(5,2)の端子配置を示
す図である。
【図21】入力レジスタIR(5,2)の構成を示すブ
ロック図である。
【図22】第1サイドレジスタSR(x,−1)の基本
的な端子配置を示す図である。
【図23】第1サイドレジスタSR(x,−1)の基本
的な構成を示すブロック図である。
【図24】第2サイドレジスタSR(x,5)の基本的
な端子配置を示す図である。
【図25】第2サイドレジスタSR(x,5)の基本的
な構成を示すブロック図である。
【図26】候補ブロック特定ユニット4000の構成を
示すブロック図である。
【図27】各プロセッサエレメントPE(x,y)およ
び各レジスタ(x,y)の配線を省略して示した図であ
る。
【図28】第1動作モードのクロックパルス信号CK1
の1パルス目におけるディストーション算出ユニット3
000内の第1サーチウィンドウ230の画素データの
転送状態を示す図である。
【図29】第1動作モードのクロックパルス信号CK1
の2パルス目におけるディストーション算出ユニット3
000内の第1サーチウィンドウ230の画素データの
転送状態を示す図である。
【図30】第1動作モードのクロックパルス信号CK1
の3パルス目におけるディストーション算出ユニット3
000内の第1サーチウィンドウ230の画素データの
転送状態を示す図である。
【図31】第1動作モードのクロックパルス信号CK1
の4パルス目におけるディストーション算出ユニット3
000内の第1サーチウィンドウ230の画素データの
転送状態を示す図である。
【図32】第1動作モードのクロックパルス信号CK1
の11パルス目におけるディストーション算出ユニット
3000内の第1サーチウィンドウ230の画素データ
の転送状態を示す図である。
【図33】第1動作モードのクロックパルス信号CK1
の12パルス目におけるディストーション算出ユニット
3000内の第1サーチウィンドウ230の画素データ
の転送状態を示す図である。
【図34】第1動作モードのクロックパルス信号CK1
の13パルス目におけるディストーション算出ユニット
3000内の第1サーチウィンドウ230の画素データ
の転送状態を示す図である。
【図35】第1動作モードのクロックパルス信号CK1
の14パルス目におけるディストーション算出ユニット
3000内の第1サーチウィンドウ230の画素データ
の転送状態を示す図である。
【図36】第1動作モードのクロックパルス信号CK1
の15パルス目におけるディストーション算出ユニット
3000内の第1サーチウィンドウ231の画素データ
の転送状態を示す図である。
【図37】第1動作モードのクロックパルス信号CK1
の16パルス目におけるディストーション算出ユニット
3000内の第1サーチウィンドウ231の画素データ
の転送状態を示す図である。
【図38】第1動作モードのクロックパルス信号CK1
の17パルス目におけるディストーション算出ユニット
3000内の第1サーチウィンドウ231の画素データ
の転送状態を示す図である。
【図39】第1動作モードのクロックパルス信号CK1
の18パルス目におけるディストーション算出ユニット
3000内の第1サーチウィンドウ231の画素データ
の転送状態を示す図である。
【図40】現符号化ブロック110に対して水平方向に
隣接する現符号化ブロック111と第1サーチウィンド
ウ230に水平方向に2画素分シフトした第1サーチウ
ィンドウ231を示す図である。
【図41】第2動作モードのクロックパルス信号CK1
の1パルス目におけるディストーション算出ユニット3
000内の第2サーチウィンドウ240の画素データの
転送状態を示す図である。
【図42】第2動作モードのクロックパルス信号CK1
の2パルス目におけるディストーション算出ユニット3
000内の第2サーチウィンドウ240の画素データの
転送状態を示す図である。
【図43】第2動作モードのクロックパルス信号CK1
の3パルス目におけるディストーション算出ユニット3
000内の第2サーチウィンドウ240の画素データの
転送状態を示す図である。
【図44】第2動作モードのクロックパルス信号CK1
の4パルス目におけるディストーション算出ユニット3
000内の第2サーチウィンドウ240の画素データの
転送状態を示す図である。
【図45】第2動作モードのクロックパルス信号CK1
の7パルス目におけるディストーション算出ユニット3
000内の第2サーチウィンドウ240の画素データの
転送状態を示す図である。
【図46】第2動作モードのクロックパルス信号CK1
の8パルス目におけるディストーション算出ユニット3
000内の第2サーチウィンドウ240の画素データの
転送状態を示す図である。
【図47】第2動作モードのクロックパルス信号CK1
の9パルス目におけるディストーション算出ユニット3
000内の第2サーチウィンドウ240の画素データの
転送状態を示す図である。
【図48】第2動作モードのクロックパルス信号CK1
の10パルス目におけるディストーション算出ユニット
3000内の第2サーチウィンドウ240の画素データ
の転送状態を示す図である。
【図49】第2動作モードのクロックパルス信号CK1
の11パルス目におけるディストーション算出ユニット
3000内の第2サーチウィンドウ241の画素データ
の転送状態を示す図である。
【図50】第2動作モードのクロックパルス信号CK1
の12パルス目におけるディストーション算出ユニット
3000内の第2サーチウィンドウ241の画素データ
の転送状態を示す図である。
【図51】第2動作モードのクロックパルス信号CK1
の13パルス目におけるディストーション算出ユニット
3000内の第2サーチウィンドウ241の画素データ
の転送状態を示す図である。
【図52】第2動作モードのクロックパルス信号CK1
の14パルス目におけるディストーション算出ユニット
3000内の第2サーチウィンドウ241の画素データ
の転送状態を示す図である。
【図53】現符号化ブロック110に対して水平方向に
隣接する現符号化ブロック111と第2サーチウィンド
ウ240に水平方向に2画素分シフトした第2サーチウ
ィンドウ241を示す図である。
【図54】N行M列の現符号化ブロックに対して水平方
向に隣接する現符号化ブロックを示す図である。
【図55】N行M列の現符号化ブロックに対して水平方
向に隣接する現符号化ブロックおよびこの現符号化ブロ
ックに対応して水平方向にM画素分シフトしたH行L列
のサーチウィンドウを示す図である。
【図56】本発明に係る実施例2の動きベクトル探索装
置のディストーション算出ユニット3001を示す図で
ある。
【図57】第3サイドレジスタSR(x,5)の基本的
な端子配置を示す図である。
【図58】第3サイドレジスタSR(x,5)の基本的
な構成を示すブロック図である。
【図59】N行M列の現符号化ブロックに対するサイド
レジスタグループの構成を示す図である。
【図60】2次元配列プロセッサグループ3800にお
いて、各列毎に各プロセッサエレメントPE(x,
y)、各中間レジスタIP(x,y)および各第3サイ
ドレジスタSR(x,y)の間の距離を均等に配置した
ことを示す図である。
【図61】本発明に係る実施例3の動きベクトル探索装
置のディストーション算出ユニット3004を示す図で
ある。
【図62】本発明に係る実施例3の動きベクトル探索装
置のディストーション算出ユニット3005を示す図で
ある。
【図63】図61における水平方向の外側に位置してい
るプロセッサエレメントPE(x,y)の端子配置を示
す図である。
【図64】図61における水平方向の外側に位置してい
るプロセッサエレメントPE(x,y)の構成を示すブ
ロック図である。
【図65】図61における水平方向の中央に位置してい
るプロセッサエレメントPE(x,y)の端子配置を示
す図である。
【図66】図61における水平方向の中央に位置してい
るプロセッサエレメントPE(x,y)の構成を示すブ
ロック図である。
【図67】図62における垂直方向の外側に位置してい
るプロセッサエレメントPE(x,y)の端子配置を示
す図である。
【図68】図62における垂直方向の外側に位置してい
るプロセッサエレメントPE(x,y)の構成を示すブ
ロック図である。
【図69】単純フレーム間予測符号化方式を示す図であ
る。
【図70】動き補償フレーム間予測符号化方式を示す図
である。
【図71】現画像102上の現符号化ブロック112お
よび前符号化画像202上のサーチウィンドウ212を
示す図である。
【図72】現符号化ブロック112、サーチウィンドウ
212、候補ブロック222の関係を示す図である。
【図73】現符号化ブロック112内の画素データと各
候補ブロック222内の画素データとの位置的な対応関
係を示す図である。
【図74】現符号化ブロックと各候補ブロックとのそれ
ぞれのディストーションを算出する方法を示す図であ
る。
【図75】現符号化ブロックと各候補ブロックとのそれ
ぞれのディストーションを算出する方法を示す図であ
る。
【図76】双方向予測符号化方式を示す図である。
【符号の説明】
100,101,102 現画像 110,111,112 現符号化ブロック 120 人物像 121,122 有意画素領域 200,201,202 前符号化画像 210,212 サーチウィンドウ 230,231 第1サーチウィンドウ 240,241 第2サーチウィンドウ 220,222 候補ブロック 1000 現符号化ブロックデータ供給ユニット 2000 サーチウィンドウデータ供給ユニット 3000,3001,3002,3003,3004,
3005 ディストーション算出ユニット 3100,3110,3120,3130,3140,
3150,3160,3170 動作モード選択部 3101,3111,3121 第1セレクタ 3102,3112,3122 第2セレクタ 3103,3113,3133,3143,3153,
3163 第3セレクタ 3200,3210,3230,3240,3250,
3260,3270転送方向選択部 3201,3211,3231,3241,3251,
3261,3271第4セレクタ 3202,3212,3222,3232,3242,
3252,3262,3272 第1フリップフロップ 3300 ディストーション算出部 3301 減算器 3302 正数変換器 3303 論理積演算器 3304 加算器 3305 第2フリップフロップ 3400 ディストーション転送部 3401 第5セレクタ 3402 第3フリップフロップ 3800,3801,3802,3803,3804,
3805 2次元配列プロセッサグループ 3900,3901,3902,3903,3904,
3905 入力レジスタグループ 3910,3911,3912,3914,3915
第1サイドレジスタグループ 3920,3921,3922,3924,3925
第2サイドレジスタグループ 3930,3933 第3サイドレジスタグループ 4000 候補ブロック特定ユニット 4100 最小ディストーション検出部 4101 第1比較器 4102 論理和演算器 4103 第2比較器 4104 セレクタ 4105 第1フリップフロップ 4106 第2フリップフロップ 4200 動きベクトル特定部 4201 カウンタ 4202 反転器 4203 論理積演算器 4204 第3フリップフロップ 4205 第4フリップフロップ 4206 第1換算テーブル 4207 第2換算テーブル 4208 第5フリップフロップ 4209 第6フリップフロップ 5000 信号出力ユニット 6000 動作モード選択ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 豊 東京都渋谷区代々木4丁目36番19号 株 式会社グラフィックス・コミュニケーシ ョン・ラボラトリーズ内 (56)参考文献 特開 平5−37922(JP,A) 特開 平6−113290(JP,A) 特開 平8−140094(JP,A) 特開 平8−195955(JP,A) 特開 平8−280023(JP,A) 特開 平8−322049(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04N 7/24 - 7/68

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】H1,L1,H2,L2,NおよびMを整
    数とし、H2をH1以下の整数、L2をL1以下の整数
    とするとき、動画像を構成する現画像の符号化情報を現
    画像より先に符号化された前符号化画像の符号化情報に
    基づいて生成するよう、前記現画像の一部を構成するN
    行M列の画素からなる現符号化ブロックと前記前符号化
    画像上のH1行L1列の画素からなる第1サーチウィン
    ドウ内のN行M列の画素からなる複数の候補ブロックと
    をそれぞれ比較し、これらの候補ブロックから前記現符
    号化ブロックに類似する1つの候補ブロックを選択し、
    前記現符号化ブロックの現画像上の位置と選択された候
    補ブロックの前符号化画像上の位置との変位により特定
    される動きベクトルを探索する第1動作モードと、前記
    現符号化ブロックと前記前符号化画像上のH2行L2列
    の画素からなる第2サーチウィンドウ内のN行M列の画
    素からなる複数の候補ブロックとをそれぞれ比較し、こ
    れらの候補ブロックから前記現符号化ブロックに類似す
    る1つの候補ブロックを選択し、前記現符号化ブロック
    の現画像上の位置と選択された候補ブロックの前符号化
    画像上の位置との変位により特定される動きベクトルを
    探索する第2動作モードと、前記第1動作モードと第2
    動作モードの何れか一方を選択し、選択された動作モー
    ドにおいて前記現符号化ブロックの動きベクトルを探索
    する動きベクトル探索方法において、 前記第1動作モードと第2動作モードの何れか一方を選
    択する動作モード選択手段と、該動作モード選択手段で
    選択されたサーチウィンドウ内の各候補ブロックの画素
    データと前記現符号化ブロックの画素データとに基づい
    て、各候補ブロックと現符号化ブロックとのそれぞれの
    ディストーションを算出するディストーション算出ユニ
    ットと、該ディストーション算出ユニットに現符号化ブ
    ロックの画素データを供給する現符号化ブロックデータ
    供給ユニットと、前記ディストーション算出ユニットに
    前記動作モード選択手段で選択されたサーチウィンドウ
    内の画素データを供給するサーチウィンドウデータ供給
    ユニットと、を準備する第1ステップを有し、 さらに、前記ディストーション算出ユニットは、前記サ
    ーチウィンドウデータ供給ユニットから供給されたサー
    チウィンドウの画素データを入力し、入力された画素デ
    ータを一時的に保持して出力する記憶転送器と前記現符
    号化ブロック供給ユニットから前記現符号化ブロックの
    それぞれの画素データを入力するとともに、前記記憶転
    送器から現符号化ブロックのそれぞれの画素位置に対応
    する候補ブロックの画素データを入力し、入力された現
    符号化ブロックの画素データと候補ブロックの画素デー
    タとに基づいてディストーションを算出する演算器とか
    ら構成される(H2−N+1)×(L2−M+1)個以
    下のプロセッサエレメントと、前記記憶転送器からな
    り、前記プロセッサエレメントを含む総数が(H1−N
    +1)×(L1−M+1)個となる複数の中間レジスタ
    と、前記サーチウィンドウデータ供給ユニットから供給
    されたサーチウィンドウの画素データを入力し、入力さ
    れた画素データを一時的に保持して出力する(H1−N
    +1)個の入力レジスタからなる入力レジスタユニット
    と、前記サーチウィンドウデータ供給ユニットから供給
    されたサーチウィンドウの画素データを入力し、入力さ
    れた画素データを一時的に保持して出力する(L1−M
    +2)個のサイドレジスタデバイスからなるサイドレジ
    スタユニットと、を含み、前記プロセッサエレメントが
    前記中間レジスタとともに(H1−N+1)行(L1−
    M+1)列のマトリックス状に想像上配置されるものと
    するとき、 nを(H1−N+1)以下の自然数とし、mを(L1−
    M+2)以下の自然数とし、前記入力レジスタユニット
    の各入力レジスタは、それぞれ(L1−M+1)列目の
    プロセッサエレメントまたは中間レジスタに電気的に接
    続され、n行目の(L1−M+1)列目のプロセッサエ
    レメントまたは中間レジスタに電気的に接続された入力
    レジスタを、n行目の入力レジスタと呼ぶとし、前記サ
    イドレジスタユニットの各サイドレジスタデバイスは、
    それぞれ1行目および(H1−N+1)行目のプロセッ
    サエレメント、中間レジスタまたは入力レジスタに電気
    的に接続され、m列目の1行目および(H1−N+1)
    行目のプロセッサエレメントまたは中間レジスタに電気
    的に接続されたサイドレジスタデバイスを、m列目のサ
    イドレジスタデバイスと呼ぶとともに、1行目および
    (H1−N+1)行目の入力レジスタに電気的に接続さ
    れたサイドレジスタデバイスを(L1−M+2)列目の
    サイドレジスタデバイスと呼ぶとするとき、2行目以降
    のn行目の入力レジスタが、n−1行目の入力レジスタ
    に電気的に接続され、2列目以降のm列目のサイドレジ
    スタデバイスが、m−1列目のサイドレジスタデバイス
    に電気的に接続され、 iを(H2−N+1)以下の自然数とし、jを(L2−
    M+1)以下の自然数とし、前記動作モード選択手段で
    第2動作モードが選択された場合、前記第2サーチウィ
    ンドウの探索範囲を示す(H2−N+1)行に対応する
    よう1行目から(H1−N+1)行目までの(H1−N
    +1)個の行から少なくとも1つのプロセッサエレメン
    トを含むプロセッサエレメントおよび中間レジスタから
    なる(H2−N+1)個の行をマトリックスの行数とし
    てカウントし、かつ、前記第2サーチウィンドウの探索
    範囲を示す(L2−M+1)列に対応するよう1列目か
    ら(L1−M+1)列目までの(L1−N+1)個の列
    から少なくとも1つのプロセッサエレメントを含むプロ
    セッサエレメントおよび中間レジスタからなる(L2−
    M+1)個の列をマトリックスの列数としてカウント
    し、それぞれの行をi行、それぞれの列をj列で表すと
    き、 さらに、前記動作モード選択手段で第1動作モードが選
    択された場合、前記サーチウィンドウデータ供給ユニッ
    トから前記入力レジスタユニットおよび前記(L1−M
    +2)列目のサイドレジスタデバイスに第1サーチウィ
    ンドウの画素データを順次供給する一方、 前記動作モード選択手段で第2動作モードが選択された
    場合、前記サーチウィンドウデータ供給ユニットから前
    記入力レジスタユニットおよび前記(L1−M+2)列
    目のサイドレジスタデバイスに第2サーチウィンドウの
    画素データを順次供給する第2ステップと、 前記動作モード選択手段で第1動作モードが選択された
    場合、第2ステップにおいて、前記サーチウィンドウデ
    ータ供給ユニットから第1サーチウィンドウの画素デー
    タが転送されるタイミングに同期して、各サイドレジス
    タデバイスから同列の1行目の各プロセッサエレメン
    ト、各中間レジスタまたは入力レジスタに画素データを
    転送し、同時に、1行目から(H1−N)行目までのn
    行目の各プロセッサエレメントから同列のn+1行目の
    各プロセッサエレメントまたは各中間レジスタに画素デ
    ータを転送し、同時に、1行目から(H1−N)行目ま
    でのn行目の各中間レジスタから同列のn+1行目の各
    プロセッサエレメントまたは各中間レジスタに画素デー
    タを転送し、同時に、1行目から(H1−N)行目まで
    のn行目の入力レジスタから同列のn+1行目の入力レ
    ジスタに画素データを転送し、同時に、(H1−N+
    1)行目の各プロセッサエレメント、各中間レジスタお
    よび入力レジスタから同列のサイドレジスタデバイスに
    画素データを転送する一方、 前記動作モード選択手段で第2動作モードが選択された
    場合、前記第2ステップにおいて、前記サーチウィンド
    ウデータ供給ユニットから第2サーチウィンドウの画素
    データが転送されるタイミングに同期して、各サイドレ
    ジスタデバイスから同列の1行目の各プロセッサエレメ
    ント、各中間レジスタまたは入力レジスタに画素データ
    を転送し、同時に、1行目から(H1−N)行目までの
    i行目の各プロセッサエレメントから同列のi+1行目
    の各プロセッサエレメントまたは各中間レジスタに画素
    データを転送し、同時に、1行目から(H1−N)行目
    までのi行目の各中間レジスタから同列のi+1行目の
    各プロセッサエレメントまたは各中間レジスタに画素デ
    ータを転送し、同時に、1行目から(H1−N)行目ま
    でのi行目の入力レジスタから同列のi+1行目の入力
    レジスタに画素データを転送し、同時に、(H1−N+
    1)行目の各プロセッサエレメント、中間レジスタおよ
    び入力レジスタから同列のサイドレジスタデバイスに画
    素データを転送する第3ステップと、 前記動作モード選択手段で第1動作モードが選択された
    場合、第3ステップの後、前記サーチウィンドウデータ
    供給ユニットから第1サーチウィンドウの画素データが
    転送されるタイミングに同期して、2列目以降(L1−
    M+1)列目までのm列目の各プロセッサエレメントか
    ら同行のm−1列目の各プロセッサエレメントまたは各
    中間レジスタに画素データを転送し、同時に、2列目以
    降(L1−M+1)列目までのm列目の各中間レジスタ
    から同行のm−1列目の各プロセッサエレメントまたは
    各中間レジスタに画素データを転送し、同時に、2列目
    以降(L1−M+2)列目までのm列目の各サイドレジ
    スタデバイスから同行のm−1列目の各サイドレジスタ
    デバイスに画素データを転送し、同時に、各入力レジス
    タから同行の(L1−M+1)列目の各プロセッサエレ
    メントまたは各中間レジスタに画素データを転送する一
    方、 前記動作モード選択手段で第2動作モードが選択された
    場合、前記第3ステップの後、前記サーチウィンドウデ
    ータ供給ユニットから第2サーチウィンドウの画素デー
    タが転送されるタイミングに同期して、2列目以降(L
    1−M+1)列目までのj列目の各プロセッサエレメン
    トから同行のj−1列目の各プロセッサエレメントまた
    は各中間レジスタに画素データを転送し、同時に、2列
    目以降(L1−M+1)列目までのj列目の各中間レジ
    スタから同行のj−1列目の各プロセッサエレメントま
    たは各中間レジスタに画素データを転送し、同時に、2
    列目以降(L1−M+2)列目までのj列目の各サイド
    レジスタデバイスから同行のj−1列目の各サイドレジ
    スタデバイスに画素データを転送し、同時に、各入力レ
    ジスタから同行の(L1−M+1)列目の各プロセッサ
    エレメントまたは各中間レジスタ画素データを転送する
    第4ステップと、 前記動作モード選択手段で第1動作モードが選択された
    場合、第4ステップの後、前記サーチウィンドウデータ
    供給ユニットから第1サーチウィンドウの画素データが
    転送されるタイミングに同期して、1行目の各プロセッ
    サエレメント、各中間レジスタおよび入力レジスタから
    同列のサイドレジスタデバイスに画素データを転送し、
    同時に、2行目から(H1−N+1)行目までのn行目
    の各プロセッサエレメントから同列のn−1行目の各プ
    ロセッサエレメントまたは各中間レジスタに画素データ
    を転送し、同時に、2行目から(H1−N+1)行目ま
    でのn行目の各中間レジスタから同列のn−1行目の各
    プロセッサエレメントまたは各中間レジスタに画素デー
    タを転送し、同時に、2行目から(H1−N+1)行目
    までのn行目の入力レジスタから同列のn−1行目の入
    力レジスタに画素データを転送し、同時に、各サイドレ
    ジスタデバイスから同列の(H1−N+1)行目の各プ
    ロセッサエレメント、各中間レジスタまたは入力レジス
    タに画素データを転送する一方、 前記動作モード選択手段で第2動作モードが選択された
    場合、前記第4ステップの後、前記サーチウィンドウデ
    ータ供給ユニットから第2サーチウィンドウの画素デー
    タが転送されるタイミングに同期して、1行目の各プロ
    セッサエレメント、各中間レジスタおよび入力レジスタ
    から同列のサイドレジスタデバイスに画素データを転送
    し、同時に、2行目から(H1−N+1)行目までのi
    行目の各プロセッサエレメントから同列のi−1行目の
    各プロセッサエレメントまたは各中間レジスタに画素デ
    ータを転送し、同時に、2行目から(H1−N+1)行
    目までのi行目の各中間レジスタから同列のi−1行目
    の各プロセッサエレメントまたは各中間レジスタに画素
    データを転送し、同時に、2行目から(H1−N+1)
    行目までのi行目の入力レジスタから同列のi−1行目
    の入力レジスタに画素データを転送し、同時に、サイド
    レジスタデバイスから同列の(H1−N+1)行目の各
    プロセッサエレメント、各中間レジスタまたは入力レジ
    スタに画素データを転送する第5ステップと、 前記第3ステップを(N−1)回繰り返し、次いで、前
    記第4ステップを1回行い、次いで、前記第5ステップ
    を(N−1)回繰り返し、次いで、前記第4ステップを
    1回行う工程を1サイクルとして、順次このサイクルを
    繰り返す第6ステップと、 前記動作モード選択手段で第1動作モードが選択された
    場合、1列目のプロセッサエレメントに前記第1サーチ
    ウィンドウの画像データが初めて転送されたとき、各プ
    ロセッサエレメントに前記現符号化ブロックの1画素分
    の画素データを現符号化ブロックデータ供給ユニットか
    ら入力し、以後、前記第6ステップの画素データの転送
    タイミングに同期して、各プロセッサエレメントに現符
    号化ブロックの全ての画素データが画素毎に入力される
    まで、画素データの入力を繰り返す一方、 前記動作モード選択手段で第2動作モードが選択された
    場合、1列目のプロセッサエレメントに前記第2サーチ
    ウィンドウの画像データが初めて転送されたとき、各プ
    ロセッサエレメントに前記現符号化ブロックの1画素分
    の画素データを現符号化ブロックデータ供給ユニットか
    ら入力し、以後、前記第6ステップの画素データの転送
    タイミングに同期して、各プロセッサエレメントに現符
    号化ブロックの全ての画素データが画素毎に入力される
    まで、画素データの入力を繰り返す第7ステップと、 前記動作モード選択手段で第1動作モードが選択された
    場合、前記第7ステップで各プロセッサエレメントに入
    力された第1サーチウィンドウ内の各候補ブロックの画
    素データと現符号化ブロックの画素データに基づいて、
    各プロセッサエレメントでディストーションを算出する
    一方、 さらに、前記動作モード選択手段で第2動作モードが選
    択された場合、前記第7ステップで各プロセッサエレメ
    ントに入力された第2サーチウィンドウ内の各候補ブロ
    ックの画素データと現符号化ブロックの画素データに基
    づいて、各プロセッサエレメントがディストーションを
    算出することを特徴とする動きベクトル探索方法。
  2. 【請求項2】前記動作モード選択手段は、現画像と前符
    号化画像との時間的隔たりが所定値より大きい場合、第
    1動作モードを選択し、現画像と前符号化画像との時間
    的隔たりが所定値以下の場合、第2動作モードを選択す
    ることを特徴とする請求項1記載の動きベクトル探索方
    法。
  3. 【請求項3】前記ディストーション算出ユニットは、1
    行目から(H1−N+1)行目までの(H1−N+1)
    個の行の中の(H2−N+1)個の行と1列目から(L
    1−M+1)行目までの(L1−M+1)個の列の中の
    (L2−M+1)個の列とが前記マトリックス状で交差
    する位置に(H2−N+1)×(L2−M+1)個のプ
    ロセッサエレメントが配置され、前記動作モード選択手
    段で第2動作モードが選択された場合、これらの(H2
    −N+1)×(L2−M+1)個のプロセッサエレメン
    トに前記第2〜第7ステップによって第2サーチウィン
    ドウ内の各候補ブロックの画素データと現符号化ブロッ
    クの画素データを入力し、入力された画素データに基づ
    いてこれらの(H2−N+1)×(L2−M+1)個の
    プロセッサエレメントでディストーションを算出するこ
    とを特徴とする請求項1記載の動きベクトル探索方法。
  4. 【請求項4】前記第1ステップは、前記ディストーショ
    ン算出ユニットで算出されたすべてのディストーション
    の中から最小の値を示すディストーションを検出すると
    ともに、最小ディストーションが算出されたプロセッサ
    エレメントのマトリックス状の配置位置に基づいて、最
    小ディストーションが算出されたプロセッサエレメント
    に対応する候補ブロックから現符号化ブロックへの動き
    ベクトルを特定する候補ブロック特定ユニットを準備す
    る第8ステップを有し、該候補ブロック特定ユニット
    は、少なくとも1つのプロセッサエレメントを含むプロ
    セッサエレメントおよび中間レジスタからなる(H2−
    N+1)行のそれぞれの行の一端に位置するプロセッサ
    エレメントに電気的に接続され、 さらに、前記ディストーション算出ユニットで算出され
    たすべてのディストーションを候補ブロック特定ユニッ
    トに転送する第9ステップを有し、該第9ステップは、
    前記候補ブロック特定ユニットに電気的に接続されたそ
    れぞれのプロセッサエレメントから前記候補ブロック特
    定ユニットにそれぞれのディストーションを転送すると
    ともに、候補ブロック特定ユニットに向けて各プロセッ
    サエレメントから同行のプロセッサエレメントに順次デ
    ィストーションを転送することを特徴とする請求項1〜
    3記載の動きベクトル探索方法。
  5. 【請求項5】前記動作モード選択手段によって第1動作
    モードが選択された場合、前記サーチウィンドウデータ
    供給ユニットは、第1サーチウィンドウをM画素分列方
    向にシフトした第3サーチウィンドウの画素データで、
    第1サーチウィンドウと第3サーチウィンドウで共通す
    る画素データを除いた残りの画素データを、第1サーチ
    ウィンドウの画素データに続けて供給することで、前記
    第6ステップを繰り返す一方、 前記動作モード選択手段によって第2動作モードが選択
    された場合、前記サーチウィンドウデータ供給ユニット
    は、第2サーチウィンドウをM画素分列方向にシフトし
    た第4サーチウィンドウの画素データで、第2サーチウ
    ィンドウと第4サーチウィンドウで共通する画素データ
    を除いた残りの画素データを、第2サーチウィンドウの
    画素データに続けて供給することで、前記第6ステップ
    を繰り返す第10ステップと、 前記動作モード選択手段によって第1動作モードが選択
    された場合、前記現符号化ブロックデータ供給ユニット
    は、前記現符号化ブロックの列方向に隣接し、前記第3
    サーチウィンドウに対応するもうひとつの現符号化ブロ
    ックの画素データを第1サーチウィンドウの現符号化ブ
    ロックに続けて供給することで、前記第7ステップを繰
    り返す一方、 前記動作モード選択手段によって第2動作モードが選択
    された場合、前記現符号化ブロックデータ供給ユニット
    は、前記現符号化ブロックの列方向に隣接し、前記第4
    サーチウィンドウに対応するもうひとつの現符号化ブロ
    ックの画素データを第2サーチウィンドウの現符号化ブ
    ロックに続けて供給することで、前記第7ステップを繰
    り返す第11ステップと、を有し、 前記第11ステップが終了する前に、前記第9ステップ
    が終了することを特徴とする請求項4記載の動きベクト
    ル探索方法。
  6. 【請求項6】前記第1ステップは、前記ディストーショ
    ン算出ユニットで算出されたすべてのディストーション
    の中から最小の値を示すディストーションを検出すると
    ともに、最小ディストーションが算出されたプロセッサ
    エレメントのマトリックス状の配置位置に基づいて、最
    小ディストーションが算出されたプロセッサエレメント
    に対応する候補ブロックから現符号化ブロックへの動き
    ベクトルを特定する候補ブロック特定ユニットを準備す
    る第8ステップを有し、該候補ブロック特定ユニット
    は、少なくとも1つのプロセッサエレメントを含むプロ
    セッサエレメントおよび中間レジスタからなる(L2−
    M+1)列のそれぞれの列の一端に位置するプロセッサ
    エレメントに電気的に接続され、 さらに、前記ディストーション算出ユニットで算出され
    たすべてのディストーションを候補ブロック特定ユニッ
    トに転送する第9ステップを有し、該第9ステップは、
    前記候補ブロック特定ユニットに電気的に接続されたそ
    れぞれのプロセッサエレメントから前記候補ブロック特
    定ユニットにそれぞれのディストーションを転送すると
    ともに、候補ブロック特定ユニットに向けて各プロセッ
    サエレメントから同列のプロセッサエレメントに順次デ
    ィストーションを転送することを特徴とする請求項1〜
    3記載の動きベクトル探索方法。
  7. 【請求項7】前記動作モード選択手段によって第1動作
    モードが選択された場合、前記サーチウィンドウデータ
    供給ユニットは、第1サーチウィンドウをM画素分列方
    向にシフトした第3サーチウィンドウの画素データで、
    第1サーチウィンドウと第3サーチウィンドウで共通す
    る画素データを除いた残りの画素データを、第1サーチ
    ウィンドウの画素データに続けて供給することで、前記
    第6ステップを繰り返す一方、 前記動作モード選択手段によって第2動作モードが選択
    された場合、前記サーチウィンドウデータ供給ユニット
    は、第2サーチウィンドウをM画素分列方向にシフトし
    た第4サーチウィンドウの画素データで、第2サーチウ
    ィンドウと第4サーチウィンドウで共通する画素データ
    を除いた残りの画素データを、第2サーチウィンドウの
    画素データに続けて供給することで、前記第6ステップ
    を繰り返す第10ステップと、 前記動作モード選択手段によって第1動作モードが選択
    された場合、前記現符号化ブロックデータ供給ユニット
    は、前記現符号化ブロックの列方向に隣接し、前記第3
    サーチウィンドウに対応するもうひとつの現符号化ブロ
    ックの画素データを第1サーチウィンドウの現符号化ブ
    ロックに続けて供給することで、前記第7ステップを繰
    り返す一方、 前記動作モード選択手段によって第2動作モードが選択
    された場合、前記現符号化ブロックデータ供給ユニット
    は、前記現符号化ブロックの列方向に隣接し、前記第4
    サーチウィンドウに対応するもうひとつの現符号化ブロ
    ックの画素データを第2サーチウィンドウの現符号化ブ
    ロックに続けて供給することで、前記第7ステップを繰
    り返す第11ステップと、を有し、 前記第11ステップが終了する前に、前記第9ステップ
    が終了することを特徴とする請求項4記載の動きベクト
    ル探索方法。
  8. 【請求項8】H1,L1,H2,L2,NおよびMを整
    数とし、H2をH1以下の整数、L2をL1以下の整数
    とするとき、動画像を構成する現画像の符号化情報を現
    画像より先に符号化された前符号化画像の符号化情報に
    基づいて生成するよう、前記現画像の一部を構成するN
    行M列の画素からなる現符号化ブロックと前記前符号化
    画像上のH1行L1列の画素からなる第1サーチウィン
    ドウ内のN行M列の画素からなる複数の候補ブロックと
    をそれぞれ比較し、これらの候補ブロックから前記現符
    号化ブロックに類似する1つの候補ブロックを選択し、
    前記現符号化ブロックの現画像上の位置と選択された候
    補ブロックの前符号化画像上の位置との変位により特定
    される動きベクトルを探索する第1動作モードと、前記
    現符号化ブロックと前記前符号化画像上のH2行L2列
    の画素からなる第2サーチウィンドウ内のN行M列の画
    素からなる複数の候補ブロックとをそれぞれ比較し、こ
    れらの候補ブロックから前記現符号化ブロックに類似す
    る1つの候補ブロックを選択し、前記現符号化ブロック
    の現画像上の位置と選択された候補ブロックの前符号化
    画像上の位置との変位により特定される動きベクトルを
    探索する第2動作モードと、前記第1動作モードと第2
    動作モードの何れか一方を選択し、選択された動作モー
    ドにおいて前記現符号化ブロックの動きベクトルを探索
    する動きベクトル探索装置において、 前記第1動作モードと第2動作モードの何れか一方を選
    択する動作モード選択手段と、該動作モード選択手段で
    選択されたサーチウィンドウ内の各候補ブロックの画素
    データと前記現符号化ブロックの画素データとに基づい
    て、各候補ブロックと現符号化ブロックとのそれぞれの
    ディストーションを算出するディストーション算出ユニ
    ットと、該ディストーション算出ユニットに現符号化ブ
    ロックの画素データを供給する現符号化ブロックデータ
    供給ユニットと、前記ディストーション算出ユニットに
    前記動作モード選択手段で選択されたサーチウィンドウ
    内の画素データを供給するサーチウィンドウデータ供給
    ユニットと、を有し、 さらに、前記ディストーション算出ユニットは、前記サ
    ーチウィンドウデータ供給ユニットから供給されたサー
    チウィンドウの画素データを入力し、入力された画素デ
    ータを一時的に保持して出力する記憶転送器と前記現符
    号化ブロック供給ユニットから前記現符号化ブロックの
    それぞれの画素データを入力するとともに、前記記憶転
    送器から現符号化ブロックのそれぞれの画素位置に対応
    する候補ブロックの画素データを入力し、入力された現
    符号化ブロックの画素データと候補ブロックの画素デー
    タとに基づいてディストーションを算出する演算器とか
    ら構成される(H2−N+1)×(L2−M+1)個以
    下のプロセッサエレメントと、前記記憶転送器からな
    り、前記プロセッサエレメントを含む総数が(H1−N
    +1)×(L1−M+1)個となる複数の中間レジスタ
    と、前記サーチウィンドウデータ供給ユニットから供給
    されたサーチウィンドウの画素データを入力し、入力さ
    れた画素データを一時的に保持して出力する(H1−N
    +1)個の入力レジスタからなる入力レジスタユニット
    と、前記サーチウィンドウデータ供給ユニットから供給
    されたサーチウィンドウの画素データを入力し、入力さ
    れた画素データを一時的に保持して出力する(L1−M
    +2)個のサイドレジスタデバイスからなるサイドレジ
    スタユニットと、を有し、前記プロセッサエレメントが
    前記中間レジスタとともに(H1−N+1)行(L1−
    M+1)列のマトリックス状に想像上配置されるものと
    するとき、 nを(H1−N+1)以下の自然数とし、mを(L1−
    M+2)以下の自然数とし、前記入力レジスタユニット
    の各入力レジスタは、それぞれ(L1−M+1)列目の
    プロセッサエレメントまたは中間レジスタに電気的に接
    続され、n行目の(L1−M+1)列目のプロセッサエ
    レメントまたは中間レジスタに電気的に接続された入力
    レジスタを、n行目の入力レジスタと呼ぶとし、前記サ
    イドレジスタユニットの各サイドレジスタデバイスは、
    それぞれ1行目および(H1−N+1)行目のプロセッ
    サエレメント、中間レジスタまたは入力レジスタに電気
    的に接続され、m列目の1行目および(H1−N+1)
    行目のプロセッサエレメントまたは中間レジスタに電気
    的に接続されたサイドレジスタデバイスを、m列目のサ
    イドレジスタデバイスと呼ぶとともに、1行目および
    (H1−N+1)行目の入力レジスタに電気的に接続さ
    れたサイドレジスタデバイスを(L1−M+2)列目の
    サイドレジスタデバイスと呼ぶとするとき、2行目以降
    のn行目の入力レジスタが、n−1行目の入力レジスタ
    に電気的に接続され、2列目以降のm列目のサイドレジ
    スタデバイスが、m−1列目のサイドレジスタデバイス
    に電気的に接続され、 iを(H2−N+1)以下の自然数とし、jを(L2−
    M+1)以下の自然数とし、前記動作モード選択手段で
    第2動作モードが選択された場合、前記第2サーチウィ
    ンドウの探索範囲を示す(H2−N+1)行に対応する
    よう1行目から(H1−N+1)行目までの(H1−N
    +1)個の行から少なくとも1つのプロセッサエレメン
    トを含むプロセッサエレメントおよび中間レジスタから
    なる(H2−N+1)個の行をマトリックスの行数とし
    てカウントし、かつ、前記第2サーチウィンドウの探索
    範囲を示す(L2−M+1)列に対応するよう1列目か
    ら(L1−M+1)列目までの(L1−M+1)個の列
    から少なくとも1つのプロセッサエレメントを含むプロ
    セッサエレメントおよび中間レジスタからなる(L2−
    M+1)個の列をマトリックスの列数としてカウント
    し、それぞれの行をi行、それぞれの列をj列で表すと
    き、 前記動作モード選択手段で第1動作モードが選択された
    場合、前記サーチウィンドウデータ供給ユニットから第
    1サーチウィンドウの画素データが転送されるタイミン
    グに同期して、各サイドレジスタデバイスから同列の1
    行目の各プロセッサエレメント、各中間レジスタまたは
    入力レジスタに画素データを転送し、同時に、1行目か
    ら(H1−N)行目までのn行目の各プロセッサエレメ
    ントから同列のn+1行目の各プロセッサエレメントま
    たは各中間レジスタに画素データを転送し、同時に、1
    行目から(H1−N)行目までのn行目の各中間レジス
    タから同列のn+1行目の各プロセッサエレメントまた
    は各中間レジスタに画素データを転送し、同時に、1行
    目から(H1−N)行目までのn行目の入力レジスタか
    ら同列のn+1行目の入力レジスタに画素データを転送
    し、同時に、(H1−N+1)行目の各プロセッサエレ
    メント、各中間レジスタおよび入力レジスタから同列の
    サイドレジスタデバイスに画素データを転送する一方、 前記動作モード選択手段で第2動作モードが選択された
    場合、前記サーチウィンドウデータ供給ユニットから第
    2サーチウィンドウの画素データが転送されるタイミン
    グに同期して、各サイドレジスタデバイスから同列の1
    行目の各プロセッサエレメント、各中間レジスタまたは
    入力レジスタに画素データを転送し、同時に、1行目か
    ら(H1−N)行目までのi行目の各プロセッサエレメ
    ントから同列のi+1行目の各プロセッサエレメントま
    たは各中間レジスタに画素データを転送し、同時に、1
    行目から(H1−N)行目までのi行目の各中間レジス
    タから同列のi+1行目の各プロセッサエレメントまた
    は各中間レジスタに画素データを転送し、同時に、1行
    目から(H1−N)行目までのi行目の入力レジスタか
    ら同列のi+1行目の入力レジスタに画素データを転送
    し、同時に、(H1−N+1)行目の各プロセッサエレ
    メント、中間レジスタおよび入力レジスタから同列のサ
    イドレジスタデバイスに画素データを転送する第1転送
    制御手段と、 前記動作モード選択手段で第1動作モードが選択された
    場合、前記第1転送手段により画素データを転送した
    後、前記サーチウィンドウデータ供給ユニットから第1
    サーチウィンドウの画素データが転送されるタイミング
    に同期して、2列目以降(L1−M+1)列目までのm
    列目の各プロセッサエレメントから同行のm−1列目の
    各プロセッサエレメントまたは各中間レジスタに画素デ
    ータを転送し、同時に、2列目以降(L1−M+1)列
    目までのm列目の各中間レジスタから同行のm−1列目
    の各プロセッサエレメントまたは各中間レジスタに画素
    データを転送し、同時に、2列目以降(L1−M+2)
    列目までのm列目の各サイドレジスタデバイスから同行
    のm−1列目の各サイドレジスタデバイスに画素データ
    を転送し、同時に、各入力レジスタから同行の(L1−
    M+1)列目の各プロセッサエレメントまたは各中間レ
    ジスタに画素データを転送する一方、 前記動作モード選択手段で第2動作モードが選択された
    場合、前記第1転送手段により画素データを転送した
    後、前記サーチウィンドウデータ供給ユニットから第2
    サーチウィンドウの画素データが転送されるタイミング
    に同期して、2列目以降(L1−M+1)列目までのj
    列目の各プロセッサエレメントから同行のj−1列目の
    各プロセッサエレメントまたは各中間レジスタに画素デ
    ータを転送し、同時に、2列目以降(L1−M+1)列
    目までのj列目の各中間レジスタから同行のj−1列目
    の各プロセッサエレメントまたは各中間レジスタに画素
    データを転送し、同時に、2列目以降(L1−M+2)
    列目までのj列目の各サイドレジスタデバイスから同行
    のj−1列目の各サイドレジスタデバイスに画素データ
    を転送し、同時に、各入力レジスタから同行の(L1−
    M+1)列目の各プロセッサエレメントまたは各中間レ
    ジスタ画素データを転送する第2転送制御手段と、 前記動作モード選択手段で第1動作モードが選択された
    場合、前記第2転送手段により画素データを転送した
    後、前記サーチウィンドウデータ供給ユニットから第1
    サーチウィンドウの画素データが転送されるタイミング
    に同期して、1行目の各プロセッサエレメント、各中間
    レジスタおよび入力レジスタから同列のサイドレジスタ
    デバイスに画素データを転送し、同時に、2行目から
    (H1−N+1)行目までのn行目の各プロセッサエレ
    メントから同列のn−1行目の各プロセッサエレメント
    または各中間レジスタに画素データを転送し、同時に、
    2行目から(H1−N+1)行目までのn行目の各中間
    レジスタから同列のn−1行目の各プロセッサエレメン
    トまたは各中間レジスタに画素データを転送し、同時
    に、2行目から(H1−N+1)行目までのn行目の入
    力レジスタから同列のn−1行目の入力レジスタに画素
    データを転送し、同時に、各サイドレジスタデバイスか
    ら同列の(H1−N+1)行目の各プロセッサエレメン
    ト、各中間レジスタまたは入力レジスタに画素データを
    転送する一方、 前記動作モード選択手段で第2動作モードが選択された
    場合、前記第2転送手段により画素データを転送した
    後、前記サーチウィンドウデータ供給ユニットから第2
    サーチウィンドウの画素データが転送されるタイミング
    に同期して、1行目の各プロセッサエレメント、各中間
    レジスタおよび入力レジスタから同列のサイドレジスタ
    デバイスに画素データを転送し、同時に、2行目から
    (H1−N+1)行目までのi行目の各プロセッサエレ
    メントから同列のi−1行目の各プロセッサエレメント
    または各中間レジスタに画素データを転送し、同時に、
    2行目から(H1−N+1)行目までのi行目の各中間
    レジスタから同列のi−1行目の各プロセッサエレメン
    トまたは各中間レジスタに画素データを転送し、同時
    に、2行目から(H1−N+1)行目までのi行目の入
    力レジスタから同列のi−1行目の入力レジスタに画素
    データを転送し、同時に、サイドレジスタデバイスから
    同列の(H1−N+1)行目の各プロセッサエレメン
    ト、各中間レジスタまたは入力レジスタに画素データを
    転送する第3転送制御手段と、 第1転送制御手段による転送動作を(N−1)回繰り返
    し、次いで、第2転送制御手段による転送動作を1回行
    い、次いで、第3転送制御手段による転送動作を(N−
    1)回繰り返し、次いで、第2転送制御手段による転送
    動作を1回行う転送動作を1サイクルとして、順次この
    サイクルを繰り返す第4転送制御手段と、 前記動作モード選択手段で第1動作モードが選択された
    場合、1列目のプロセッサエレメントに前記第1サーチ
    ウィンドウの画像データが初めて転送されたとき、各プ
    ロセッサエレメントに前記現符号化ブロックの1画素分
    の画素データを現符号化ブロックデータ供給ユニットか
    ら入力し、以後、第4転送制御手段の転送動作に同期し
    て、各プロセッサエレメントに現符号化ブロックの全て
    の画素データが画素毎に入力されるまで、画素データの
    入力を繰り返す一方、 前記動作モード選択手段で第2動作モードが選択された
    場合、1列目のプロセッサエレメントに前記第2サーチ
    ウィンドウの画像データが初めて転送されたとき、各プ
    ロセッサエレメントに前記現符号化ブロックの1画素分
    の画素データを現符号化ブロックデータ供給ユニットか
    ら入力し、以後、第4転送制御手段の転送動作に同期し
    て、各プロセッサエレメントに現符号化ブロックの全て
    の画素データが画素毎に入力されるまで、画素データの
    入力を繰り返す第5転送制御手段と、 前記動作モード選択手段で第1動作モードが選択された
    場合、前記第5転送制御手段により各プロセッサエレメ
    ントに入力された第1サーチウィンドウ内の各候補ブロ
    ックの画素データと現符号化ブロックの画素データに基
    づいて、各プロセッサエレメントにディストーションを
    算出させる一方、 前記動作モード選択手段で第2動作モードが選択された
    場合、前記第5転送制御手段により各プロセッサエレメ
    ントに入力された第2サーチウィンドウ内の各候補ブロ
    ックの画素データと現符号化ブロックの画素データに基
    づいて、各プロセッサエレメントにディストーションを
    算出させるディストーション算出制御手段と、を有する
    ことを特徴とする動きベクトル探索装置。
  9. 【請求項9】前記動作モード選択手段は、現画像と前符
    号化画像との時間的隔たりが所定値より大きい場合、第
    1動作モードを選択し、現画像と前符号化画像との時間
    的隔たりが所定値以下の場合、第2動作モードを選択す
    ることを特徴とする請求項8記載の動きベクトル探索装
    置。
  10. 【請求項10】前記ディストーション算出ユニットは、
    1行目から(H1−N+1)行目までの(H1−N+
    1)個の行の中の(H2−N+1)個の行と1列目から
    (L1−M+1)行目までの(L1−M+1)個の列の
    中の(L2−M+1)個の列とが前記マトリックス状で
    交差する位置に(H2−N+1)×(L2−M+1)個
    のプロセッサエレメントが配置され、前記動作モード選
    択手段で第2動作モードが選択された場合、これらの
    (H2−N+1)×(L2−M+1)個のプロセッサエ
    レメントに前記第1〜第5の転送制御手段によって第2
    サーチウィンドウ内の各候補ブロックの画素データと現
    符号化ブロックの画素データを入力し、入力された画素
    データに基づいてこれらの(H2−N+1)×(L2−
    M+1)個のプロセッサエレメントで前記ディストーシ
    ョン算出制御手段によりディストーションを算出するこ
    とを特徴とする請求項8記載の動きベクトル探索装置。
  11. 【請求項11】前記サイドレジスタユニットの各サイド
    レジスタデバイスは、それぞれ同列の1行目のプロセッ
    サエレメント、中間レジスタまたは入力レジスタに電気
    的に接続された第1サイドレジスタデバイスと、それぞ
    れ同列の(H1−N+1)行目のプロセッサエレメン
    ト、中間レジスタまたは入力レジスタに電気的に接続さ
    れた第2サイドレジスタデバイスと、から構成され、該
    第1サイドレジスタデバイスは、互いに直列に電気的に
    接続された(N−1)個の前記記憶転送器を有し、一端
    の記憶転送器が同列の1行目のプロセッサエレメントま
    たは中間レジスタに電気的に接続され、前記第2サイド
    レジスタデバイスは、互いに直列に電気的に接続された
    (N−1)個の前記記憶転送器を有し、一端の記憶転送
    器が同列の(H1−N+1)行目のプロセッサエレメン
    トまたは中間レジスタに電気的に接続されることを特徴
    とする請求項8〜10記載の動きベクトル探索装置。
  12. 【請求項12】前記サイドレジスタユニットの各サイド
    レジスタデバイスは、互いに直列に電気的に接続された
    (N−1)個の前記記憶転送器を有し、一端の記憶転送
    器が同列の1行目のプロセッサエレメント、中間レジス
    タまたは入力レジスタに電気的に接続され、他端の記憶
    転送器が同列の(H1−N+1)行目のプロセッサエレ
    メント、中間レジスタまたは入力レジスタに電気的に接
    続されることを特徴とする請求項8〜10記載の動きベ
    クトル探索装置。
  13. 【請求項13】前記ディストーション算出ユニットで算
    出されたすべてのディストーションの中から最小の値を
    示すディストーションを検出するとともに、最小ディス
    トーションが算出されたプロセッサエレメントのマトリ
    ックス状の配置位置に基づいて、最小ディストーション
    が算出されたプロセッサエレメントに対応する候補ブロ
    ックから現符号化ブロックへの動きベクトルを特定する
    候補ブロック特定ユニットを有し、該候補ブロック特定
    ユニットは、少なくとも1つのプロセッサエレメントを
    含むプロセッサエレメントおよび中間レジスタからなる
    (H2−N+1)行のそれぞれの行の一端に位置するプ
    ロセッサエレメントに電気的に接続され、 さらに、前記ディストーション算出ユニットで算出され
    たすべてのディストーションを候補ブロック特定ユニッ
    トに転送するディストーション転送手段を有し、該最小
    ディストーション転送手段は、前記候補ブロック特定ユ
    ニットに電気的に接続されたそれぞれのプロセッサエレ
    メントから前記候補ブロック特定ユニットにそれぞれの
    ディストーションを転送するとともに、候補ブロック特
    定ユニットに向けて各プロセッサエレメントから同行の
    プロセッサエレメントに順次ディストーションを転送す
    ることを特徴とする請求項8〜10記載の動きベクトル
    探索装置。
  14. 【請求項14】前記サーチウィンドウデータ供給ユニッ
    トは、 前記動作モード選択手段によって第1動作モードが選択
    された場合、第1サーチウィンドウをM画素分列方向に
    シフトした第3サーチウィンドウの範囲の画素データ
    で、第1サーチウィンドウと第3サーチウィンドウで共
    通する画素データを除いた残りの画素データを、第1サ
    ーチウィンドウの画素データに続けて順次前記ディスト
    ーション算出ユニットに供給する一方、 前記動作モード選択手段によって第2動作モードが選択
    された場合、第2サーチウィンドウをM画素分列方向に
    シフトした第4サーチウィンドウの範囲の画素データ
    で、第2サーチウィンドウと第4サーチウィンドウで共
    通する画素データを除いた残りの画素データを、第2サ
    ーチウィンドウの画素データに続けて順次前記ディスト
    ーション算出ユニットに供給し、 前記現符号化ブロックデータ供給ユニットは、 前記動作モード選択手段によって第1動作モードが選択
    された場合、前記現符号化ブロックの列方向に隣接し、
    前記第3サーチウィンドウに対応するもうひとつの現符
    号化ブロックの画素データを前記第5転送制御手段の転
    送動作に基づいて第1サーチウィンドウの現符号化ブロ
    ックに続けて順次前記ディストーション算出ユニットに
    供給する一方、 前記動作モード選択手段によって第2動作モードが選択
    された場合、前記現符号化ブロックの列方向に隣接し、
    前記第4サーチウィンドウに対応するもうひとつの現符
    号化ブロックの画素データを前記第5転送制御手段の転
    送動作に基づいて第2サーチウィンドウの現符号化ブロ
    ックに続けて順次前記ディストーション算出ユニットに
    供給し、 前記動作モード選択手段によって第1動作モードが選択
    された場合、前記ディストーション算出制御手段により
    前記第3サーチウィンドウと第3サーチウィンドウに対
    応する現符号化ブロックとのディストーションの算出が
    終了する前に、前記ディストーション転送手段による前
    記第1サーチウィンドウと第1サーチウィンドウに対応
    する現符号化ブロックとで算出されたディストーション
    の転送動作が終了する一方、 前記動作モード選択手段によって第2動作モードが選択
    された場合、前記ディストーション算出制御手段により
    前記第4サーチウィンドウと第4サーチウィンドウに対
    応する現符号化ブロックとのディストーションの算出が
    終了する前に、前記ディストーション転送手段による前
    記第2サーチウィンドウと第2サーチウィンドウに対応
    する現符号化ブロックとで算出されたディストーション
    の転送動作が終了することを特徴とする請求項13記載
    の動きベクトル探索装置。
  15. 【請求項15】前記ディストーション算出ユニットで算
    出されたすべてのディストーションの中から最小の値を
    示すディストーションを検出するとともに、最小ディス
    トーションが算出されたプロセッサエレメントのマトリ
    ックス状の配置位置に基づいて、最小ディストーション
    が算出されたプロセッサエレメントに対応する候補ブロ
    ックから現符号化ブロックへの動きベクトルを特定する
    候補ブロック特定ユニットを有し、該候補ブロック特定
    ユニットは、少なくとも1つのプロセッサエレメントを
    含むプロセッサエレメントおよび中間レジスタからなる
    (L2−M+1)列のそれぞれの列の一端に位置するプ
    ロセッサエレメントに電気的に接続され、 さらに、前記ディストーション算出ユニットで算出され
    たすべてのディストーションを候補ブロック特定ユニッ
    トに転送するディストーション転送手段を有し、該最小
    ディストーション転送手段は、前記候補ブロック特定ユ
    ニットに電気的に接続されたそれぞれのプロセッサエレ
    メントから前記候補ブロック特定ユニットにそれぞれの
    ディストーションを転送するとともに、候補ブロック特
    定ユニットに向けて各プロセッサエレメントから同列の
    プロセッサエレメントに順次ディストーションを転送す
    ることを特徴とする請求項8〜10記載の動きベクトル
    探索装置。
  16. 【請求項16】前記サーチウィンドウデータ供給ユニッ
    トは、 前記動作モード選択手段によって第1動作モードが選択
    された場合、第1サーチウィンドウをM画素分列方向に
    シフトした第3サーチウィンドウの範囲の画素データ
    で、第1サーチウィンドウと第3サーチウィンドウで共
    通する画素データを除いた残りの画素データを、第1サ
    ーチウィンドウの画素データに続けて順次前記ディスト
    ーション算出ユニットに供給する一方、 前記動作モード選択手段によって第2動作モードが選択
    された場合、第2サーチウィンドウをM画素分列方向に
    シフトした第4サーチウィンドウの範囲の画素データ
    で、第2サーチウィンドウと第4サーチウィンドウで共
    通する画素データを除いた残りの画素データを、第2サ
    ーチウィンドウの画素データに続けて順次前記ディスト
    ーション算出ユニットに供給し、 前記現符号化ブロックデータ供給ユニットは、 前記動作モード選択手段によって第1動作モードが選択
    された場合、前記現符号化ブロックの列方向に隣接し、
    前記第3サーチウィンドウに対応するもうひとつの現符
    号化ブロックの画素データを前記第5転送制御手段の転
    送動作に基づいて第1サーチウィンドウの現符号化ブロ
    ックに続けて順次前記ディストーション算出ユニットに
    供給する一方、 前記動作モード選択手段によって第2動作モードが選択
    された場合、前記現符号化ブロックの列方向に隣接し、
    前記第4サーチウィンドウに対応するもうひとつの現符
    号化ブロックの画素データを前記第5転送制御手段の転
    送動作に基づいて第2サーチウィンドウの現符号化ブロ
    ックに続けて順次前記ディストーション算出ユニットに
    供給し、 前記動作モード選択手段によって第1動作モードが選択
    された場合、前記ディストーション算出制御手段により
    前記第3サーチウィンドウと第3サーチウィンドウに対
    応する現符号化ブロックとのディストーションの算出が
    終了する前に、前記ディストーション転送手段による前
    記第1サーチウィンドウと第1サーチウィンドウに対応
    する現符号化ブロックとで算出されたディストーション
    の転送動作が終了する一方、 前記動作モード選択手段によって第2動作モードが選択
    された場合、前記ディストーション算出制御手段により
    前記第4サーチウィンドウと第4サーチウィンドウに対
    応する現符号化ブロックとのディストーションの算出が
    終了する前に、前記ディストーション転送手段による前
    記第2サーチウィンドウと第2サーチウィンドウに対応
    する現符号化ブロックとで算出されたディストーション
    の転送動作が終了することを特徴とする請求項15記載
    の動きベクトル探索装置。
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