JP4570532B2 - 動き検出装置、動き検出方法、集積回路およびプログラム - Google Patents
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Description
この画像符号化装置800は、動き検出部801と、マルチフレームメモリ802と、減算器803と、減算器804と、動き補償部805と、符号化部806と、加算器807と、動きベクトルメモリ808と、動きベクトル予測部809とを備えている。
図18は、H.264レコーダを実現するAV処理装置のブロック図である。
また、上記目的を達成するために、本発明に係る動き検出装置は、ピクチャを符号化するために符号化対象ピクチャの画像の動きを検出する動き検出装置であって、画像データを記憶している外部メモリのデータ転送能力に応じて、前記外部メモリから転送されるべき前記画像データのデータ転送量を制限する制限手段と、内部メモリと、前記制限手段により制限されたデータ転送量だけ、前記外部メモリに記憶されている画像データの少なくとも一部を前記内部メモリに転送する転送手段と、前記内部メモリに転送された画像データの少なくとも一部を参照することにより前記符号化対象ピクチャの動き検出を行う動き検出手段とを備えることを特徴とする。例えば、前記外部メモリは、前記符号化対象ピクチャの動き検出のために参照される予定の複数の参照予定ピクチャを前記画像データとして記憶しており、前記制限手段は、前記参照予定ピクチャの数を少なくすることによって前記データ転送量を制限する。
なお、AV処理装置200を設計する設計者やユーザが明示的に同時実行処理を指定する場合は、AV制御部729やその他のシステム制御を行うコントローラなどからレジスタ設定を行うことなどによって実現される。
従来の動き検出部は、nを初期化して(ステップS950)、n枚目の参照ピクチャRfPに対して動き検出を行う(ステップS952)。そして、動き検出部は、規格やアルゴリズムなどにより規定された全ての参照ピクチャRfPに対してステップS952の処理を実行したか否か、即ち動き検出処理を継続すべきか否かを判別し(ステップS954)、継続すべきと判別したときには(ステップS954のYes)、nに対してインクリメントを行って(ステップS956)、ステップS952からの処理を繰り返し実行する。
ここで、上記実施の形態における第1の変形例を説明する。
ここで、上記実施の形態における第2の変形例を説明する。
本変形例に係る動き検出装置の能力判定部は、AV処理装置の起動時に、情報信号AIに基づいて、無動作時(アクセスされていないとき)の外部マルチフレームメモリ120のデータ転送能力を判定して(ステップS600)、動き検出処理(符号化処理)に割当可能なデータ転送レートを算出する(ステップS602)。
ここで、本実施の形態における第3の変形例を説明する。
例えば、規格などに従って生成されるべき符号化信号Strは、図12(a)に示すようにフィールド構造となる。このような符号化信号Strでは、フィールドIt1,Pb1がIピクチャを構成し、フィールドBt2,Bb2と、フィールドBt3,Bb3と、フィールドBt5,Bb5と、フィールドBt6,Bb6とがそれぞれBピクチャを構成し、フィールドPt4,Pb4とフィールドPt7,Pb7とがそれぞれPピクチャを構成する。また、各フィールドは、フィールドIt1,Pb1,Pt4,Pb4,Bt2,Bb2,Bt3,Bb3,Pt7,Pb7,Bt5,Bb5,Bt6,Bb6の順で符号化され、図12(a)に示す順序で表示される。また、フィールドIt1,Pb1,Bt2,Bb2,Bt3,Bb3は符号化済みではあるが参照には用いられなくなったフィールドであり、フィールドPt4,Pb4,Bt5,Bb5,Pt7,Pb7は符号化における参照のために用いられるフィールドであり、フィールドBt6は現在の符号化対象のフィールドである。さらに、フィールドBb6は符号化されていないフィールドである。
ここで、上記実施の形態における第4の変形例を説明する。
符号化対象ピクチャに対する動き検出処理は例えばマクロブロックごとに行われる。参照ピクチャの探索範囲は、図13(a)に示すように、検出対象マクロブロックに対応する位置にあるマクロブロックを中心とする3×3マクロブロックである。
100A 動き検出装置
101 動き検出部
103 減算器
104 減算器
105 動き補償部
106 符号化部
107 加算器
108 動きベクトルメモリ
109 動きベクトル予測部
111 参照用ローカルメモリ
112 参照メモリ制御部
120 外部マルチフレームメモリ
131 能力判定部
132 参照ピクチャ設定部
Claims (18)
- ピクチャを符号化するために符号化対象ピクチャの画像の動きを検出する動き検出装置であって、
画像データを記憶している外部メモリのデータ転送能力に応じて、前記外部メモリから転送されるべき前記画像データのデータ転送量を制限する制限手段と、
内部メモリと、
前記制限手段により制限されたデータ転送量だけ、前記外部メモリに記憶されている画像データの少なくとも一部を前記内部メモリに転送する転送手段と、
前記内部メモリに転送された画像データの少なくとも一部を参照することにより前記符号化対象ピクチャの動き検出を行う動き検出手段と
を備え、
前記外部メモリは、前記符号化対象ピクチャの動き検出のために参照される予定の複数の参照予定ピクチャを前記画像データとして記憶しており、
前記制限手段は、前記外部メモリのデータ転送能力に応じて、前記外部メモリから転送されるべき前記参照予定ピクチャの数を設定することにより、前記データ転送量を制限する
ことを特徴とする動き検出装置。 - 前記制限手段は、前記参照予定ピクチャの転送に必要なデータ転送レートが、前記外部メモリのデータ転送能力以下となるように、前記外部メモリから転送されるべき前記参照予定ピクチャの数を設定する
ことを特徴とする請求項1記載の動き検出装置。 - 前記制限手段は、前記外部メモリに記憶されている前記複数の参照予定ピクチャから、前記転送手段により参照ピクチャとして転送される1つまたは複数の参照予定ピクチャを選択することによって、前記複数の参照予定ピクチャの数を設定する
ことを特徴とする請求項2記載の動き検出装置。 - 前記制限手段は、前記外部メモリに記憶されている前記複数の参照予定ピクチャの数よりも小さい最大数を設定し、前記転送手段により参照ピクチャとして転送された参照予定ピクチャの数が前記最大数に達したときに、前記転送手段による転送を停止させる
ことを特徴とする請求項2記載の動き検出装置。 - 前記転送手段は、前記制限手段によって前記最大数が0に設定されたときには、前記複数の参照予定ピクチャの何れも参照ピクチャとして転送せず、
前記動き検出手段は、符号化対象ピクチャに対する面内符号化のために、前記符号化対象ピクチャの動き検出を禁止する
ことを特徴とする請求項4記載の動き検出装置。 - 前記制限手段は、前記符号化対象ピクチャと画像データとの間の参照関係を、フィールド構造の参照関係からフレーム構造の参照関係に変更することによって前記データ転送量を制限する
ことを特徴とする請求項1記載の動き検出装置。 - 前記動き検出装置は、さらに、
前記外部メモリの総データ転送レートのうち、動き検出に割当可能なデータ転送レートを算出する算出手段を備え、
前記制限手段は、前記転送手段によって前記外部メモリから転送される画像データのデータ転送レートが前記算出手段により算出されたデータ転送レートに収まるように、前記データ転送量を制限する
ことを特徴とする請求項1記載の動き検出装置。 - 前記算出手段は、
前記外部メモリの総データ転送レートを特定する転送能力特定手段と、
前記転送能力特定手段により特定された総データ転送レートのうち、動き検出に割当可能なデータ転送レートを算出するレート算出手段とを備える
ことを特徴とする請求項7記載の動き検出装置。 - 前記転送能力特定手段は、前記外部メモリのデータ転送に使用されるバスの幅、前記外部メモリの動作周波数、および前記外部メモリの動作プロトコルを用いて、前記総データ転送レートを特定する
ことを特徴とする請求項8記載の動き検出装置。 - 前記レート算出手段は、
動き検出以外の目的で前記外部メモリに対して、前記転送手段による転送と同時にアクセスを行う同時実行処理を特定し、特定した同時実行処理に基づいて、前記動き検出に割当可能なデータ転送レートを算出する
ことを特徴とする請求項9記載の動き検出装置。 - 前記レート算出手段は、
前記総データ転送レートのうち前記同時実行処理に割り当てられるデータ転送レートを、前記総データ転送レートから減算して、前記動き検出に割当可能なデータ転送レートを算出する
ことを特徴とする請求項10記載の動き検出装置。 - 前記レート算出手段は、
前記減算によって得られる差を、同時に行われる動き検出の処理の数で除算することにより、前記動き検出に割当可能なデータ転送レートを算出する
ことを特徴とする請求項11記載の動き検出装置。 - 前記算出手段は、前記動き検出装置の初期化時に、前記動き検出に割当可能なデータ転送レートを算出する
ことを特徴とする請求項7記載の動き検出装置。 - 前記算出手段は、前記動き検出に割当可能なデータ転送レートが変動する可能性が発生するタイミングを検出し、前記タイミングに、前記動き検出に割当可能なデータ転送レートを算出する
ことを特徴とする請求項7記載の動き検出装置。 - 前記転送手段は、前記外部メモリに記憶されている画像データを、前記動き検出手段で参照される領域ごとに転送し、
前記制限手段は、前記参照予定ピクチャの転送に必要なデータ転送レートが、前記外部メモリのデータ転送能力以下となるように、前記領域の大きさを設定することにより前記データ転送量を制限する
ことを特徴とする請求項1記載の動き検出装置。 - ピクチャを符号化するために符号化対象ピクチャの画像の動きを検出する動き検出方法であって、
前記符号化対象ピクチャの動き検出のために参照される予定の、外部メモリから転送されるべき参照予定ピクチャの数を、前記外部メモリのデータ転送能力に応じて設定する制限ステップと、
前記制限ステップで設定された数の参照予定ピクチャを、前記外部メモリから内部メモリに転送する転送ステップと、
前記内部メモリに転送された参照予定ピクチャを参照することにより前記符号化対象ピクチャの動き検出を行う動き検出ステップと
を含むことを特徴とする動き検出方法。 - ピクチャを符号化するために符号化対象ピクチャの画像の動きを検出する集積回路であって、
画像データを記憶している外部メモリのデータ転送能力に応じて、前記外部メモリから転送されるべき前記画像データのデータ転送量を制限する制限手段と、
内部メモリと、
前記制限手段により制限されたデータ転送量だけ、前記外部メモリに記憶されている画像データの少なくとも一部を前記内部メモリに転送する転送手段と、
前記内部メモリに転送された画像データの少なくとも一部を参照することにより前記符号化対象ピクチャの動き検出を行う動き検出手段と
を備え、
前記外部メモリは、前記符号化対象ピクチャの動き検出のために参照される予定の複数の参照予定ピクチャを前記画像データとして記憶しており、
前記制限手段は、前記外部メモリのデータ転送能力に応じて、前記外部メモリから転送されるべき前記参照予定ピクチャの数を設定することにより、前記データ転送量を制限する
ことを特徴とする集積回路。 - ピクチャを符号化するために符号化対象ピクチャの画像の動きを検出するためのプログラムであって、
前記符号化対象ピクチャの動き検出のために参照される予定の、外部メモリから転送されるべき参照予定ピクチャの数を、前記外部メモリのデータ転送能力に応じて設定する制限ステップと、
前記制限ステップで設定された数の参照予定ピクチャを、前記外部メモリから内部メモリに転送する転送ステップと、
前記内部メモリに転送された参照予定ピクチャを参照することにより前記符号化対象ピクチャの動き検出を行う動き検出ステップと
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
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