JPH04261233A - 符号化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は情報源からの信号系列
をリング結合のマルチプロセッサ方式で符号化する符号
化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば文献（Ｄｉｅｔｍａｒ　Ｂｉｅｒ
ｅ　：　Ａ　ｍｕｌｔｉ−ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ　ｃｏｎ
ｃｅｐｔ　ｆｏｒ　ａ　ｎａｒｒｏｗ−ｂａｎｄ　ｐｉ
ｃｔｕｒｅ　ｐｈｏｎｅ　，　Ｐｉｃｔｕｒｅ　Ｃｏｄ
ｉｎｇ　Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ　’　８８　，　１５．１
）に示す従来例の動画像符号化装置は図２のように、入
力フレームメモリ１は、信号系列入力手段として、情報
源からデジタル化・ブロック化した符号化対象の信号系
列１００をフレーム単位で一時記憶する。プロセッサモ
ジュール２ａは、入力フレームメモリ１から取込んだ入
力ブロックデータ２００にループ内フレームメモリ２ａ
ー３を参照して動き補償フレーム間予測処理をし予測誤
差ブロックデータを生成する。プロセッサモジュール３
ａは、共通バッファ５ａから読出した予測誤差ブロック
データに差分符号化処理をし差分符号化データを生成す
る。また共通バッファ６ａから読出した差分符号化デー
タに局部復号化処理をし局部復号化データを生成する。 プロセッサモジュール４ａは、共通バッファ６ａから読
出した差分符号化データに可変長符号化処理と多重化処
理をし出力ブロックデータ３００を掃出す。共通バッフ
ァ５ａと６ａは、双方からアクセスできる２ポートメモ
リのデータ緩衝手段として、プロセッサモジュール２ａ
〜４ａを直列結合し共通バッファ５ａは予測誤差ブロッ
クデータ、共通バッファ６ａは差分符号化データの各生
成データを一時記憶する。システム制御手段１０ａは、
プロセッサモジュール２ａ〜４ａの情報源符号化処理で
フレーム単位の符号化開始・終了とブロック単位の機能
分担の起動・完了を監視し、フレーム単位で局部復号化
データ転送手段１２に局部復号化データの転送を指令す
る。送信バッファ１１は、符号系列出力手段として、順
次掃出された出力ブロックデータ３００を一時記憶しフ
レーム単位で符号化結果の符号系列４００を送出する。 局部復号化データ転送手段１２は、フレーム単位の符号
化終了のたびに局部復号化データメモリ３ａー３からル
ープ内フレームメモリ２ａー３に１フレーム分の局部復
号化データを転送する。

【０００３】上記従来例の動画像符号化装置は、複数の
プロセッサモジュール２ａ〜４ａを直列結合し符号化処
理の機能分担を固定するマルチプロセッサ方式（直列結
合方式）を採る。

【０００４】プロセッサモジュール２ａ〜４ａは図２の
ように、デジタル信号処理用の単位プロセッサ２ａ〜４
ａー１と、単位プロセッサとその周辺装置を接続するロ
ーカルバス２ａ〜４ａー２と、随時書込み読出し用のロ
ーカルメモリとしてのループ内フレームメモリ２ａー３
および局部復号化データメモリ３ａー３と、外部と単位
プロセッサ間の制御を調停する割込みコントローラ２ａ
〜４ａー４とを含む。

【０００５】プロセッサモジュール２ａは、動き補償フ
レーム間予測処理として、入力フレームメモリ１から取
込んだ現行フレーム内の当該入力ブロックデータ２００
とループ内フレームメモリ２ａー３から読出した直前フ
レーム内の試行ブロックデータとの差分絶対値和による
ブロックマッチング演算をし、生成した最近似予測ブロ
ックデータと当該入力ブロックデータ２００との残差の
予測誤差ブロックデータを共通バッファ５ａに書込む。

【０００６】プロセッサモジュール３ａは、差分符号化
処理として、共通バッファ５ａから読出した予測誤差ブ
ロックデータに離散コサイン変換（ＤＣＴ）とスカラ量
子化演算をし、生成した差分符号化データを共通バッフ
ァ６ａに書込む。また局部復号化処理として、次回フレ
ームの符号化のため共通バッファ６ａから読出した差分
符号化データに逆演算をし、生成した局部復号化データ
の１フレーム分を局部復号化データメモリ３ａー３に書
込む。

【０００７】プロセッサモジュール４ａは、可変長符号
化処理と多重化処理として、共通バッファ６ａから読出
した差分符号化データをハフマン符号に変換しシリアル
多重化をし、生成した出力ブロックデータ３００を送信
バッファ１１に掃出す。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の符
号化装置では、複数のプロセッサモジュールを直列結合
し符号化処理の機能分担を固定するマルチプロセッサ方
式（直列結合方式）を採るから、プロセッサモジュール
間のフィードバックデータの転送が必要で転送中単位プ
ロセッサの処理を止めることになり処理効率を低くする
問題点があった。

【０００９】この発明が解決しようとする課題は、符号
化装置で処理効率を高くするリング結合のマルチプロセ
ッサ方式を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明の符号化装置は
、上記課題を解決するためつぎの手段を備え、リング結
合のマルチプロセッサ方式を採ることを特徴とする。

【００１１】信号系列入力手段は、情報源から符号化対
象の信号系列をフレーム単位（符号化シーケンスの単位
）で一時記憶する。

【００１２】複数のプロセッサモジュール（単位プロセ
ッサとローカルバスとローカルメモリと割込みコントロ
ーラとを含む）は、信号系列入力手段から順次入力ブロ
ックデータ（現行フレーム内で複数個の近接する信号系
列をいう）を取込み符号化する処理の機能分担をする。

【００１３】データ緩衝手段は、複数のプロセッサモジ
ュールをリング結合し各生成データを一時記憶する。

【００１４】入出力選択手段は、複数のプロセッサモジ
ュールのいずれかを信号系列入力手段と符号系列出力手
段とに結合する。

【００１５】システム制御手段は、複数のプロセッサモ
ジュールの符号化処理でフレーム単位の符号化開始・終
了とブロック単位の機能分担の起動・完了とを監視し、
フレーム単位で順送りに複数のプロセッサモジュールに
機能分担の切換えと入出力選択手段に入出力の選択とを
指令する。

【００１６】符号系列出力手段は、当該プロセッサモジ
ュールから順次出力ブロックデータ（入力ブロックデー
タに対応する出力データをいう）を一時記憶しフレーム
単位で符号化結果の符号系列を送出する。

【００１７】

【作用】この発明の符号化装置は上記手段で、複数のプ
ロセッサモジュールをリング結合し符号化処理の機能分
担をフレーム単位で順送りに切換えながら、情報源から
入力した符号化対象の信号系列を符号化し符号化結果の
符号系列を出力する。

【００１８】

【実施例】この発明を示す一実施例の動画像符号化装置
は図１のように、入力フレームメモリ１と送信バッファ
１１は、上記従来例の図２に対応する。プロセッサモジ
ュール２〜４は、上記従来例と同じ情報源符号化処理の
機能分担（動き補償フレーム間予測、差分符号化と局部
符号化、可変長符号化と多重化の各処理）をフレーム単
位で順送りに切換えて実行する。また上記従来例と同じ
ように単位プロセッサ２〜４ー１と、ローカルバス２〜
４ー２と、ローカルメモリ２〜４ー３と、割込みコント
ローラ２〜４ー４とを含む。ただしローカルメモリ２〜
４ー３は、当該フレーム単位の機能分担時に局部復号化
データの１フレーム分を書込み、上記従来例の局部復号
化データメモリになると共に次回フレーム単位の機能分
担時のループ内フレームメモリになる。共通バッファ５
〜７は、双方からアクセスできる２ポートメモリのデー
タ緩衝手段として、プロセッサモジュール２〜４をリン
グ結合し当該フレーム単位の機能分担時に予測誤差ブロ
ックデータか差分符号化データのいずれかの生成データ
を一時記憶する。スイッチャ８とセレクタ９は、入出力
選択手段として、フレーム単位で順送りにプロセッサモ
ジュール２のいずれかを入力フレームメモリ１と送信バ
ッファ１１とに結合する。システム制御手段１０は、プ
ロセッサモジュール２〜４の情報源符号化処理でフレー
ム単位の符号化開始・終了とブロック単位の機能分担の
起動・完了とを監視し、フレーム単位で順送りにプロセ
ッサモジュール２〜４に機能分担の切換えを指令し、ス
イッチャ８とセレクタ９に入出力の選択を指令する。

【００１９】上記実施例の動画像符号化装置は、複数の
プロセッサモジュール２〜４をリング結合し符号化処理
の機能分担を動的に切換えるマルチプロセッサ方式（リ
ング結合方式）を採る。

【００２０】なお、上記実施例でプロセッサモジュール
２〜４は情報源符号化処理の機能分担をするとして説明
したが、単位プロセッサの処理能力と使用数に応じて実
現できる符号化処理の種類や機能範囲を自由に設定でき
るから、例えば誤り訂正符号化やフレーミングをするた
めの伝送路符号化処理の機能を取込んでもよい。また上
記実施例で符号化装置は動画像を対象として説明したが
、静止画像や音声の符号化処理にも適用できることはい
うまでもない。

【００２１】

【発明の効果】上記のようなこの発明の符号化装置では
、複数のプロセッサモジュールをリング結合し符号化処
理の機能分担を動的に切換えるマルチプロセッサ方式（
リング結合方式）を採るから、従来のように複数のプロ
セッサモジュールを直列結合し符号化処理の機能分担を
固定するマルチプロセッサ方式（直列結合方式）に比べ
、プロセッサモジュール間でフィードバックデータの転
送が不要になり処理効率を高くできる効果がある。また
すべての単位プロセッサ周辺回路の構成が共通になり同
一のソフトウェアを搭載でき装置規模を減らせる効果も
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を示す一実施例の符号化装置の機能ブ
ロック図。

【図２】従来例の符号化装置の機能ブロック図。

【符号の説明】

１　　　　　　入力フレームメモリ ２〜４　　プロセッサモジュール ５〜７　　共通バッファ ８　　　　　　スイッチャ ９　　　　　　セレクタ １０　　　　システム制御手段 １１　　　　送信バッファ １００　　信号系列 ２００　　入力ブロックデータ ３００　　出力ブロックデータ ４００　　符号系列 なお図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　情報源から符号化対象の信号系列をフ
   レーム単位で一時記憶する信号系列入力手段と、該信号
   系列入力手段から順次入力ブロックデータを取込み符号
   化する処理の機能分担をする複数のプロセッサモジュー
   ルと、該プロセッサモジュールから順次出力ブロックデ
   ータを一時記憶しフレーム単位で符号化結果の符号系列
   を送出する符号系列出力手段とを備える符号化装置にお
   いて、前記複数のプロセッサモジュールをリング結合し
   各生成データを一時記憶するデータ緩衝手段と、前記複
   数のプロセッサモジュールのいずれかを前記信号系列入
   力手段と前記符号系列出力手段とに結合する入出力選択
   手段と、前記複数のプロセッサモジュールの符号化処理
   でフレーム単位の符号化開始・終了とブロック単位の機
   能分担の起動・完了とを監視し、フレーム単位で順送り
   に前記複数のプロセッサモジュールに機能分担の切換え
   と前記入出力選択手段に入出力の選択とを指令するシス
   テム制御手段とを設けることを特徴とする符号化装置。