JPH05260461A - 動き補償予測装置 - Google Patents
動き補償予測装置Info
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- JPH05260461A JPH05260461A JP5519092A JP5519092A JPH05260461A JP H05260461 A JPH05260461 A JP H05260461A JP 5519092 A JP5519092 A JP 5519092A JP 5519092 A JP5519092 A JP 5519092A JP H05260461 A JPH05260461 A JP H05260461A
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- frame memory
- motion compensation
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Color Television Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ラスタースキャンで入力された現画面を分割
して構成される原画ブロックデータと参照画面を分割し
て構成される参照ブロックデータとによりブロックマッ
チング演算を行い動きベクトルを生成し予測画面を分割
して構成される予測画面ブロックデータに対して動き補
償を行う動き補償予測装置に関し、予測方式が変化して
も回路構成を変えることなく各種の予測方式に対応可能
にすることを目的とする。 【構成】 原画ブロックデータ及び予測画面ブロックデ
ータをバンク毎に順次書込／読出が可能な外部フレーム
メモリＥＦＭを設け、この外部フレームメモリＥＦＭか
ら前方向、後方向、又は前後両方向の動き補償予測に必
要な原画ブロックデータと参照ブロックデータを読み出
してブロックマッチング演算を行い動きベクトルを生成
するように構成する。
して構成される原画ブロックデータと参照画面を分割し
て構成される参照ブロックデータとによりブロックマッ
チング演算を行い動きベクトルを生成し予測画面を分割
して構成される予測画面ブロックデータに対して動き補
償を行う動き補償予測装置に関し、予測方式が変化して
も回路構成を変えることなく各種の予測方式に対応可能
にすることを目的とする。 【構成】 原画ブロックデータ及び予測画面ブロックデ
ータをバンク毎に順次書込／読出が可能な外部フレーム
メモリＥＦＭを設け、この外部フレームメモリＥＦＭか
ら前方向、後方向、又は前後両方向の動き補償予測に必
要な原画ブロックデータと参照ブロックデータを読み出
してブロックマッチング演算を行い動きベクトルを生成
するように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は動き補償予測装置に関
し、特にラスタースキャンで入力された現画面を分割し
て構成される原画ブロックデータと参照画面を分割して
構成される参照画面ブロックデータとによりブロックマ
ッチング演算を行い動きベクトルを生成し予測画面を分
割して構成される予測画面ブロックデータ（ローカルデ
コード画面ブロック）に対して動き補償を行う動き補償
予測装置に関するものである。
し、特にラスタースキャンで入力された現画面を分割し
て構成される原画ブロックデータと参照画面を分割して
構成される参照画面ブロックデータとによりブロックマ
ッチング演算を行い動きベクトルを生成し予測画面を分
割して構成される予測画面ブロックデータ（ローカルデ
コード画面ブロック）に対して動き補償を行う動き補償
予測装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】動画像信号の高能率符号化において、圧
縮率を高める要素として動き補償予測方式が良く知られ
ており、この動き補償予測方式は、図１３(1) に示すよ
うに画面を或る大きさのブロック（例えば16画素×16ラ
イン）に分割し、各ブロックについて同図(2) に示すよ
うな例えば予測画面ｉ１〜ｉ３の中から予測誤差が最も
少ないブロックを探索するものである。
縮率を高める要素として動き補償予測方式が良く知られ
ており、この動き補償予測方式は、図１３(1) に示すよ
うに画面を或る大きさのブロック（例えば16画素×16ラ
イン）に分割し、各ブロックについて同図(2) に示すよ
うな例えば予測画面ｉ１〜ｉ３の中から予測誤差が最も
少ないブロックを探索するものである。
【０００３】このような動き補償予測方式の従来例の構
成が図１４に示されており、ラスタースキャンで入力さ
れた現画面を分割して構成される原画ブロックデータと
動き補償された予測画面との差分値を減算器１で求め、
この差分値を量子化器（Ｑ）２で量子化して予測誤差を
生成して受信側に送ると共に、この予測誤差と動き補償
された予測画面とを加算器３で加え合わせることにより
予測画面を生成してフレームメモリ４にストアする。
尚、以下、単に原画、予測画面…と略称することにより
ブロックデータを省略して表現することがある。
成が図１４に示されており、ラスタースキャンで入力さ
れた現画面を分割して構成される原画ブロックデータと
動き補償された予測画面との差分値を減算器１で求め、
この差分値を量子化器（Ｑ）２で量子化して予測誤差を
生成して受信側に送ると共に、この予測誤差と動き補償
された予測画面とを加算器３で加え合わせることにより
予測画面を生成してフレームメモリ４にストアする。
尚、以下、単に原画、予測画面…と略称することにより
ブロックデータを省略して表現することがある。
【０００４】そして、このフレームメモリ４にストアし
た予測画面と入力した原画とが動き補償予測装置ＭＣに
入力され、マッチング演算により動きベクトルが生成さ
れて受信側に送られると共にこの動きベクトルは可変遅
延部（ＶＤＬ）５にも与えられてフレームメモリ４の予
測画面を動きベクトルに示された値だけ遅延させて減算
器１に送ることにより、入力する原画と予測画面との差
分値を出来るだけ小さくして伝送する予測誤差を最小な
値にして動画像信号の高能率符号化を図っている。
た予測画面と入力した原画とが動き補償予測装置ＭＣに
入力され、マッチング演算により動きベクトルが生成さ
れて受信側に送られると共にこの動きベクトルは可変遅
延部（ＶＤＬ）５にも与えられてフレームメモリ４の予
測画面を動きベクトルに示された値だけ遅延させて減算
器１に送ることにより、入力する原画と予測画面との差
分値を出来るだけ小さくして伝送する予測誤差を最小な
値にして動画像信号の高能率符号化を図っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のような動き補償
予測方式における予測方式としては、図３(1) 〜(3) に
それぞれ矢印で示すように前方向又は後方向から予測を
行う片方向予測（Predictive Coded Picture、以下、
“Ｐ”と略称することがある）及び前後の両方向から予
測を行う両方向予測（Bidirectionary Predictive Code
d Picture 、以下“Ｂ”と略称することがある）等があ
り、また、予測画面を原画信号そのものを用いる場合や
上記のフレームメモリ４にストアされるローカルデコー
ド信号を用いる場合など、種々の予測方式がある。尚、
画面Ｉとはフレーム内符号化されるフレームでありフレ
ーム間の予測は行われない。
予測方式における予測方式としては、図３(1) 〜(3) に
それぞれ矢印で示すように前方向又は後方向から予測を
行う片方向予測（Predictive Coded Picture、以下、
“Ｐ”と略称することがある）及び前後の両方向から予
測を行う両方向予測（Bidirectionary Predictive Code
d Picture 、以下“Ｂ”と略称することがある）等があ
り、また、予測画面を原画信号そのものを用いる場合や
上記のフレームメモリ４にストアされるローカルデコー
ド信号を用いる場合など、種々の予測方式がある。尚、
画面Ｉとはフレーム内符号化されるフレームでありフレ
ーム間の予測は行われない。
【０００６】これらの場合、画像データの読み出し方や
書き込み方がそれぞれ異なっているが、従来において
は、それぞれの予測方式に応じて個別に回路を構成しな
ければならないという問題点があった。
書き込み方がそれぞれ異なっているが、従来において
は、それぞれの予測方式に応じて個別に回路を構成しな
ければならないという問題点があった。
【０００７】従って本発明は、ラスタースキャンで入力
された現画面を分割して構成される原画ブロックデータ
と参照画面を分割して構成される参照画面ブロックデー
タとによりブロックマッチング演算を行い動きベクトル
を生成し予測画面を分割して構成される予測画面ブロッ
クデータに対して動き補償を行う動き補償予測装置にお
いて、予測方式が変化しても回路構成を変えることなく
各種の予測方式に対応可能にすることを目的とする。
された現画面を分割して構成される原画ブロックデータ
と参照画面を分割して構成される参照画面ブロックデー
タとによりブロックマッチング演算を行い動きベクトル
を生成し予測画面を分割して構成される予測画面ブロッ
クデータに対して動き補償を行う動き補償予測装置にお
いて、予測方式が変化しても回路構成を変えることなく
各種の予測方式に対応可能にすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】図１は上記の目的を達成
するための本発明に係る動き補償予測装置を原理的に示
したもので、本発明では、原画ブロックデータ及び予測
画面ブロックデータをバンク毎に順次書込／読出が可能
な外部フレームメモリＥＦＭを設け、該外部フレームメ
モリＥＦＭから前方向、後方向、又は前後両方向の動き
補償予測に必要な原画ブロックデータと参照画面ブロッ
クデータを読み出して内部メモリ１０にストアし、マッ
チング演算部２０でブロックマッチング演算を行って動
きベクトルを生成することを特徴としている。
するための本発明に係る動き補償予測装置を原理的に示
したもので、本発明では、原画ブロックデータ及び予測
画面ブロックデータをバンク毎に順次書込／読出が可能
な外部フレームメモリＥＦＭを設け、該外部フレームメ
モリＥＦＭから前方向、後方向、又は前後両方向の動き
補償予測に必要な原画ブロックデータと参照画面ブロッ
クデータを読み出して内部メモリ１０にストアし、マッ
チング演算部２０でブロックマッチング演算を行って動
きベクトルを生成することを特徴としている。
【０００９】また本発明では、該参照画面ブロックデー
タとして該原画ブロックデータを該外部フレームメモリ
ＥＦＭから読み出してもよい。
タとして該原画ブロックデータを該外部フレームメモリ
ＥＦＭから読み出してもよい。
【００１０】また本発明では、該参照画面ブロックデー
タとして該予測画面ブロックデータを該外部フレームメ
モリＥＦＭから読み出してもよい。
タとして該予測画面ブロックデータを該外部フレームメ
モリＥＦＭから読み出してもよい。
【００１１】また本発明でみ、該外部フレームメモリＥ
ＦＭのバンクをサイクリックに切り替えて使用すること
ができる。
ＦＭのバンクをサイクリックに切り替えて使用すること
ができる。
【００１２】更に本発明では、データの送受を時分割で
行うデータバスＤＢにより該外部フレームメモリＥＦＭ
と接続することができる。
行うデータバスＤＢにより該外部フレームメモリＥＦＭ
と接続することができる。
【００１３】
【作用】図１に示す本発明に係る動き補償予測装置の動
作においては、まず図２(1) に示すようなラスタースキ
ャンで入力される現画面データを分割して構成される原
画ブロックデータ（同図(2) 参照）及び通常の符号化装
置に設けられるフレームメモリ（図示せず）にストアさ
れる予測画面を分割して構成される予測画面ブロックデ
ータ（ローカルデコードデータ）を、該通常のフレーム
メモリとは別の外部フレームメモリＥＦＭに書き込む。
作においては、まず図２(1) に示すようなラスタースキ
ャンで入力される現画面データを分割して構成される原
画ブロックデータ（同図(2) 参照）及び通常の符号化装
置に設けられるフレームメモリ（図示せず）にストアさ
れる予測画面を分割して構成される予測画面ブロックデ
ータ（ローカルデコードデータ）を、該通常のフレーム
メモリとは別の外部フレームメモリＥＦＭに書き込む。
【００１４】そして、この外部フレームメモリＥＦＭか
ら前方向、後方向、又は前後両方向の動き補償予測に必
要な原画ブロックデータと同図(3) に示すような参照画
面ブロックデータをブロック単位に読み出す。
ら前方向、後方向、又は前後両方向の動き補償予測に必
要な原画ブロックデータと同図(3) に示すような参照画
面ブロックデータをブロック単位に読み出す。
【００１５】これを図３を用いて説明すると、同図(1)
に示される予測の場合において、例えば画面ブロックＰ
６は画面ブロックＰ３を前方向予測して生成されるた
め、例えば上記の予測画面ブロックデータを外部フレー
ムメモリＥＦＭより参照画面ブロックデータとして読み
出し、或いは同図(2) に示される予測の場合において、
例えば画面ブロックＢ９の場合であれば画面ブロックＰ
８とＰ１０とを前後方向予測して生成されるため、例え
ば上記の原画ブロックデータを参照画面ブロックデータ
として外部フレームメモリＥＦＭより読み出す。
に示される予測の場合において、例えば画面ブロックＰ
６は画面ブロックＰ３を前方向予測して生成されるた
め、例えば上記の予測画面ブロックデータを外部フレー
ムメモリＥＦＭより参照画面ブロックデータとして読み
出し、或いは同図(2) に示される予測の場合において、
例えば画面ブロックＢ９の場合であれば画面ブロックＰ
８とＰ１０とを前後方向予測して生成されるため、例え
ば上記の原画ブロックデータを参照画面ブロックデータ
として外部フレームメモリＥＦＭより読み出す。
【００１６】このようにして読み出した原画ブロックデ
ータと参照画面ブロックデータとを外部フレームメモリ
ＥＦＭよりアクセス速度の速い内部メモリ１０にストア
し、この内部メモリ１０から順次読み出してマッチング
演算部２０でブロックマッチング演算を行い動きベクト
ルを生成することにより、予測画面ブロックデータに対
して動き補償を行う。
ータと参照画面ブロックデータとを外部フレームメモリ
ＥＦＭよりアクセス速度の速い内部メモリ１０にストア
し、この内部メモリ１０から順次読み出してマッチング
演算部２０でブロックマッチング演算を行い動きベクト
ルを生成することにより、予測画面ブロックデータに対
して動き補償を行う。
【００１７】このように、前向き予測、後ろ向き予測、
両方向予測や、参照画面に原画ブロックデータを用いた
り予測画面ブロックデータを用いる等の予測方法に応じ
て外部フレームメモリＥＦＭの容量と外部フレームメモ
リＥＦＭに対するアクセスを変えることにより、各種予
測方式に対応した動き補償予測が実現される。
両方向予測や、参照画面に原画ブロックデータを用いた
り予測画面ブロックデータを用いる等の予測方法に応じ
て外部フレームメモリＥＦＭの容量と外部フレームメモ
リＥＦＭに対するアクセスを変えることにより、各種予
測方式に対応した動き補償予測が実現される。
【００１８】また、各種予測方式に対応して外部フレー
ムメモリＥＦＭのバンクをサイクリックに切り替えれ
ば、外部フレームメモリＥＦＭを有効に使うことができ
る。
ムメモリＥＦＭのバンクをサイクリックに切り替えれ
ば、外部フレームメモリＥＦＭを有効に使うことができ
る。
【００１９】更に、データをバス化してビット幅を広く
することにより、外部フレームメモリＥＦＭとのアクセ
ス速度を落とさずに、アドレス線を共有化してアクセス
することができる。
することにより、外部フレームメモリＥＦＭとのアクセ
ス速度を落とさずに、アドレス線を共有化してアクセス
することができる。
【００２０】
【実施例】図４は、本発明に係る動き補償予測装置ＭＣ
(LSI) を用いた符号化装置全体の実施例を示したもの
で、この実施例では、図１４の従来例に加えて外部フレ
ームメモリＥＭＦを設け、ラスタスキャンされた入力画
面の原画ブロックデータは動き補償予測装置ＭＣを通過
してこの外部フレームメモリＥＦＭに書き込まれると共
に遅延回路６でタイミング合わせされた後に減算器１へ
与えられるようになっている。尚、この実施例では、動
き予測において、原画ブロックデータを参照画面ブロッ
クデータとする他、フレームメモリ４からの予測画面ブ
ロックデータも参照画面ブロックデータとするので、フ
レームメモリ４をフレームメモリＦＭ１とフレームメモ
リＦＭ２の２面構成としている。
(LSI) を用いた符号化装置全体の実施例を示したもの
で、この実施例では、図１４の従来例に加えて外部フレ
ームメモリＥＭＦを設け、ラスタスキャンされた入力画
面の原画ブロックデータは動き補償予測装置ＭＣを通過
してこの外部フレームメモリＥＦＭに書き込まれると共
に遅延回路６でタイミング合わせされた後に減算器１へ
与えられるようになっている。尚、この実施例では、動
き予測において、原画ブロックデータを参照画面ブロッ
クデータとする他、フレームメモリ４からの予測画面ブ
ロックデータも参照画面ブロックデータとするので、フ
レームメモリ４をフレームメモリＦＭ１とフレームメモ
リＦＭ２の２面構成としている。
【００２１】図５には図１及び図４に示した動き補償予
測装置ＭＣの実施例が示されており、この実施例では内
部メモリ１０を、外部フレームメモリＥＦＭから読み出
された原画ブロックデータを書き込むための内部ＲＡＭ
１０ａと、外部フレームメモリＥＦＭから読み出された
参照画面ブロックデータとしての原画ブロックデータ又
は予測画面ブロックデータを書き込むための内部ＲＡＭ
１０ｂとで構成しており、これらの内部ＲＡＭ１０ａ，
１０ｂはメモリ制御部（アドレス発生部）１１によって
制御されるようになっている。
測装置ＭＣの実施例が示されており、この実施例では内
部メモリ１０を、外部フレームメモリＥＦＭから読み出
された原画ブロックデータを書き込むための内部ＲＡＭ
１０ａと、外部フレームメモリＥＦＭから読み出された
参照画面ブロックデータとしての原画ブロックデータ又
は予測画面ブロックデータを書き込むための内部ＲＡＭ
１０ｂとで構成しており、これらの内部ＲＡＭ１０ａ，
１０ｂはメモリ制御部（アドレス発生部）１１によって
制御されるようになっている。
【００２２】また、マッチング演算部２０は、現画面上
の原画ブロックデータについて、予測画面（たとえばフ
レーム間予測のときは前画面）上のブロック i1, i2,…
…,in とマッチング演算を行い、或る評価法で決まる誤
差が最も小さいブロックを検出するものであり、この実
施例では評価法として図示のように差分絶対値和方式を
採用しており、減算器２１と、絶対値回路２２と、加算
器２３と、レジスタ２４とで構成されている。
の原画ブロックデータについて、予測画面（たとえばフ
レーム間予測のときは前画面）上のブロック i1, i2,…
…,in とマッチング演算を行い、或る評価法で決まる誤
差が最も小さいブロックを検出するものであり、この実
施例では評価法として図示のように差分絶対値和方式を
採用しており、減算器２１と、絶対値回路２２と、加算
器２３と、レジスタ２４とで構成されている。
【００２３】これは、内部ＲＡＭ１０ａから読み出した
現画面上の原画ブロック内のデータ（画素値）を X
k （ｋ＝１〜256 ；ブロックが16画素×16画素の場
合）、内部ＲＡＭ１０ｂから読み出した参照画面上の位
置ｉのブロック（図１３参照）内のデータを Yi,k （ｋ
＝１〜256 ）としたとき、ブロックi の評価値Ｓi を、 Ｓi = Σ｜ Xk − Yi,k ｜ ……式(1) により求めるものである。これが最小となるi が最小値
検出部１２で検出され最適予測ブロックとなり、このと
きの動きベクトルが変換部１３を介して生成される。
現画面上の原画ブロック内のデータ（画素値）を X
k （ｋ＝１〜256 ；ブロックが16画素×16画素の場
合）、内部ＲＡＭ１０ｂから読み出した参照画面上の位
置ｉのブロック（図１３参照）内のデータを Yi,k （ｋ
＝１〜256 ）としたとき、ブロックi の評価値Ｓi を、 Ｓi = Σ｜ Xk − Yi,k ｜ ……式(1) により求めるものである。これが最小となるi が最小値
検出部１２で検出され最適予測ブロックとなり、このと
きの動きベクトルが変換部１３を介して生成される。
【００２４】上記の実施例の動作を図６〜図８に示す外
部フレームメモリＥＦＭのアクセス順序（メモリバンク
の切替順序）を参照して説明する。尚、図６〜図８はそ
れぞれ図３(1) 〜(3) の予測方式に対応するものであ
る。
部フレームメモリＥＦＭのアクセス順序（メモリバンク
の切替順序）を参照して説明する。尚、図６〜図８はそ
れぞれ図３(1) 〜(3) の予測方式に対応するものであ
る。
【００２５】まず、ラスタスキャンされた入力画面デー
タは外部フレームメモリＥＦＭに書き込まれる。この場
合、図６〜図８の最上段に示された入力画面番号はそれ
ぞれ図３(1) 〜(3) に示された予測処理されて生成され
た画面に対応することを示すだけであり、実際に予測さ
れた画面が入力されることを示している訳ではない。
タは外部フレームメモリＥＦＭに書き込まれる。この場
合、図６〜図８の最上段に示された入力画面番号はそれ
ぞれ図３(1) 〜(3) に示された予測処理されて生成され
た画面に対応することを示すだけであり、実際に予測さ
れた画面が入力されることを示している訳ではない。
【００２６】従って、これらの入力画面は原画ブロック
データとして図示の数字で示されるように外部フレーム
メモリＥＦＭを構成する複数のバンク（図９参照）にス
トアされる。尚、バンク番号の横線は、その画面ブロッ
クデータを保持しておく必要がある期間を示す。
データとして図示の数字で示されるように外部フレーム
メモリＥＦＭを構成する複数のバンク（図９参照）にス
トアされる。尚、バンク番号の横線は、その画面ブロッ
クデータを保持しておく必要がある期間を示す。
【００２７】例えば図６の例では、画面Ｉ０はバンク＃
０に、画面Ｂ１はバンク＃１に、画面Ｂ２はバンク＃２
に、というようにストアされる。但し、この場合、画面
Ｉ０〜Ｂ１４の１５個の画面に対応するバンクが必要な
訳ではなく、図３(1) に示す例では一定の繰り返しによ
り予測が行われるので、図６に示すように６個のバンク
が有ればよいことになる。また、バンク＃６と＃７は原
画ではなく、フレームメモリＦＭ１，ＦＭ２からの予測
画面ブロックデータをストアするために用意されてい
る。
０に、画面Ｂ１はバンク＃１に、画面Ｂ２はバンク＃２
に、というようにストアされる。但し、この場合、画面
Ｉ０〜Ｂ１４の１５個の画面に対応するバンクが必要な
訳ではなく、図３(1) に示す例では一定の繰り返しによ
り予測が行われるので、図６に示すように６個のバンク
が有ればよいことになる。また、バンク＃６と＃７は原
画ではなく、フレームメモリＦＭ１，ＦＭ２からの予測
画面ブロックデータをストアするために用意されてい
る。
【００２８】そして、このように各バンクにストアされ
た画面ブロックデータは原画が図３(1) の矢印で示す順
序で読み出されて図５の内部ＲＡＭ１０ａに書き込まれ
ると共に、これらの原画ブロックデータがＢ画面となる
ときにはバンク＃０〜＃５にストアされた原画を参照画
面として内部ＲＡＭ１０ｂに書き込み、原画ブロックデ
ータがＰ画面となるときにはバンク＃６，＃７にストア
されたフレームメモリＦＭ１，ＦＭ２の予測画面を参照
画面として内部ＲＡＭ１０ｂに書き込む。そして、図５
のマッチング演算部２０でマッチング演算が実行され、
動きベクトルが出力される。この動きベクトルには、前
方向予測か後方向予測かの情報も含まれており、それに
応じてフレームメモリＦＭ１又はＦＭ２からのデータが
選択され、可変遅延回路５において動きべクトルに応じ
た遅延が与えられより好ましい予測値が得られる。
た画面ブロックデータは原画が図３(1) の矢印で示す順
序で読み出されて図５の内部ＲＡＭ１０ａに書き込まれ
ると共に、これらの原画ブロックデータがＢ画面となる
ときにはバンク＃０〜＃５にストアされた原画を参照画
面として内部ＲＡＭ１０ｂに書き込み、原画ブロックデ
ータがＰ画面となるときにはバンク＃６，＃７にストア
されたフレームメモリＦＭ１，ＦＭ２の予測画面を参照
画面として内部ＲＡＭ１０ｂに書き込む。そして、図５
のマッチング演算部２０でマッチング演算が実行され、
動きベクトルが出力される。この動きベクトルには、前
方向予測か後方向予測かの情報も含まれており、それに
応じてフレームメモリＦＭ１又はＦＭ２からのデータが
選択され、可変遅延回路５において動きべクトルに応じ
た遅延が与えられより好ましい予測値が得られる。
【００２９】尚、参照画面を原画にするか予測画面にす
るかは上記のように限定されることではなく、逆の場合
も同様にして動きベクトルを生成することができる。
るかは上記のように限定されることではなく、逆の場合
も同様にして動きベクトルを生成することができる。
【００３０】ここで図６の例において時刻Ｔ１の外部フ
レームメモリＥＦＭのアクセスの状況が図９に示されて
おり、これを説明すると、入力された原画ブロックデー
タＢ８は外部フレームメモリＥＦＭのバンク＃２にスト
アされるが、この時刻Ｔ１で処理する原画はＢ８では無
く、もっと前の原画Ｂ４であり、この原画Ｂ４をバンク
＃４から読み出して内部ＲＡＭ１０ａに書き込むと共
に、この原画Ｂ４は参照画面である原画Ｐ３とＰ６とで
前後方向予測生成される（図３(1) 参照）ことから、バ
ンク＃１から原画Ｐ６を読み出し、バンク＃３から原画
Ｐ３を読み出して内部ＲＡＭ１０ｂに書き込み、上記の
ようにマッチング演算を実行する。
レームメモリＥＦＭのアクセスの状況が図９に示されて
おり、これを説明すると、入力された原画ブロックデー
タＢ８は外部フレームメモリＥＦＭのバンク＃２にスト
アされるが、この時刻Ｔ１で処理する原画はＢ８では無
く、もっと前の原画Ｂ４であり、この原画Ｂ４をバンク
＃４から読み出して内部ＲＡＭ１０ａに書き込むと共
に、この原画Ｂ４は参照画面である原画Ｐ３とＰ６とで
前後方向予測生成される（図３(1) 参照）ことから、バ
ンク＃１から原画Ｐ６を読み出し、バンク＃３から原画
Ｐ３を読み出して内部ＲＡＭ１０ｂに書き込み、上記の
ようにマッチング演算を実行する。
【００３１】また、時刻Ｔ２の場合には、入力された原
画ブロックデータＢ１０は外部フレームメモリＥＦＭの
バンク＃３にストアされるが、この時刻Ｔ２で処理する
原画は原画Ｐ９であり、この原画Ｐ９をバンク＃４から
読み出して内部ＲＡＭ１０ａに書き込む。尚、この原画
Ｐ９は予測処理されてフレームメモリ４（の例えばフレ
ームメモリＦＭ１）にストアされた後、予測画面ブロッ
クデータとしてバンク＃７に書き込まれる。
画ブロックデータＢ１０は外部フレームメモリＥＦＭの
バンク＃３にストアされるが、この時刻Ｔ２で処理する
原画は原画Ｐ９であり、この原画Ｐ９をバンク＃４から
読み出して内部ＲＡＭ１０ａに書き込む。尚、この原画
Ｐ９は予測処理されてフレームメモリ４（の例えばフレ
ームメモリＦＭ１）にストアされた後、予測画面ブロッ
クデータとしてバンク＃７に書き込まれる。
【００３２】また、原画Ｐ９は、参照画面であるバンク
＃６の予測画面Ｐ６から前方向予測生成される（図３
(1) 参照）ことから、これは既に予測処理されて書き込
まれているバンク＃６から予測画面Ｐ６を読み出して内
部ＲＡＭ１０ｂに書き込み、上記のようにマッチング演
算を実行する。
＃６の予測画面Ｐ６から前方向予測生成される（図３
(1) 参照）ことから、これは既に予測処理されて書き込
まれているバンク＃６から予測画面Ｐ６を読み出して内
部ＲＡＭ１０ｂに書き込み、上記のようにマッチング演
算を実行する。
【００３３】同様に図７及び図８においても、図３(2)
及び(3) にそれぞれ対応して外部フレームメモリＥＦＭ
のアクセスを実行することができる。
及び(3) にそれぞれ対応して外部フレームメモリＥＦＭ
のアクセスを実行することができる。
【００３４】これらの図６〜図８により分かる通り、外
部フレームメモリＥＦＭに必要な容量は、それぞれ８
面、７面、５面となる。
部フレームメモリＥＦＭに必要な容量は、それぞれ８
面、７面、５面となる。
【００３５】図１１には、外部フレームメモリＥＦＭと
動き補償予測装置ＭＣとの間の原画ブロックデータ、及
び参照画面ブロックデータをそれぞれ８ビットデータと
してバスＤＢにより接続した実施例が示されており、こ
のようにバス接続することにより、アドレスを１組にす
ることができる。但し、アクセス速度を確保するため
に、バスＤＢのデータ幅を広げる必要があり、８倍の６
４ビットにしている。
動き補償予測装置ＭＣとの間の原画ブロックデータ、及
び参照画面ブロックデータをそれぞれ８ビットデータと
してバスＤＢにより接続した実施例が示されており、こ
のようにバス接続することにより、アドレスを１組にす
ることができる。但し、アクセス速度を確保するため
に、バスＤＢのデータ幅を広げる必要があり、８倍の６
４ビットにしている。
【００３６】図１２(1) 及び(2) には、図１１の実施例
のようにバスＤＢを使用したときのＰ画面処理及びＢ画
面処理がそれぞれ示しており、図示のようなデータの８
サイクルに対応したタイムスロットＴＳ０〜ＴＳ７を割
り当てることにより図６〜図９に示すメモリアクセス
（バンク切替）を実行することができる。
のようにバスＤＢを使用したときのＰ画面処理及びＢ画
面処理がそれぞれ示しており、図示のようなデータの８
サイクルに対応したタイムスロットＴＳ０〜ＴＳ７を割
り当てることにより図６〜図９に示すメモリアクセス
（バンク切替）を実行することができる。
【００３７】
【発明の効果】以上のように本発明に係る動き補償予測
装置によれば、原画ブロックデータ及び予測画面ブロッ
クデータをバンク毎に順次書込／読出が可能な外部フレ
ームメモリを設け、この外部フレームメモリから前方
向、後方向、又は前後両方向の動き補償予測に必要な原
画ブロックデータと参照画面ブロックデータを読み出し
てブロックマッチング演算を行い動きベクトルを生成す
るように構成したので、各種の動き補償予測方式に対し
て、外部フレームメモリの容量とアクセス方法の変更に
より柔軟に対応することができる。
装置によれば、原画ブロックデータ及び予測画面ブロッ
クデータをバンク毎に順次書込／読出が可能な外部フレ
ームメモリを設け、この外部フレームメモリから前方
向、後方向、又は前後両方向の動き補償予測に必要な原
画ブロックデータと参照画面ブロックデータを読み出し
てブロックマッチング演算を行い動きベクトルを生成す
るように構成したので、各種の動き補償予測方式に対し
て、外部フレームメモリの容量とアクセス方法の変更に
より柔軟に対応することができる。
【００３８】また、サイクリックに外部フレームメモリ
のバンクを使うことにより、外部フレームメモリを有効
に使えると共に、外部フレームメモリとのデータをバス
化することにより、アドレス線を共有化することができ
る。
のバンクを使うことにより、外部フレームメモリを有効
に使えると共に、外部フレームメモリとのデータをバス
化することにより、アドレス線を共有化することができ
る。
【図１】本発明に係る動き補償予測装置の構成を原理的
に示したブロック図である。
に示したブロック図である。
【図２】本発明に係る動き補償予測装置における画面ブ
ロックデータのスキャン順序例を示したブロック図であ
る。
ロックデータのスキャン順序例を示したブロック図であ
る。
【図３】本発明に係る動き補償予測装置に用いる種々の
予測方式例を示した図である。
予測方式例を示した図である。
【図４】本発明に係る動き補償予測装置を用いた符号化
装置全体の実施例を示したブロック図である。
装置全体の実施例を示したブロック図である。
【図５】本発明に係る動き補償予測装置の実施例を示し
たブロック図である。
たブロック図である。
【図６】本発明に係る動き補償予測装置による外部フレ
ームメモリのアクセス順序例（その１）を示したタイム
チャート図である。
ームメモリのアクセス順序例（その１）を示したタイム
チャート図である。
【図７】本発明に係る動き補償予測装置による外部フレ
ームメモリのアクセス順序例（その２）を示したタイム
チャート図である。
ームメモリのアクセス順序例（その２）を示したタイム
チャート図である。
【図８】本発明に係る動き補償予測装置による外部フレ
ームメモリのアクセス順序例（その３）を示したタイム
チャート図である。
ームメモリのアクセス順序例（その３）を示したタイム
チャート図である。
【図９】図６における時刻Ｔ１での外部フレームメモリ
のアクセス状況を示した図である。
のアクセス状況を示した図である。
【図１０】図６における時刻Ｔ２での外部フレームメモ
リのアクセス状況を示した図である。
リのアクセス状況を示した図である。
【図１１】本発明に係る動き補償予測装置においてデー
タバスを共用化した実施例を示したブロック図である。
タバスを共用化した実施例を示したブロック図である。
【図１２】図１１に示すようにデータバスを共用化した
ときのタイムスロット割当例を示した図である。
ときのタイムスロット割当例を示した図である。
【図１３】動き補償の原理を説明するためのブロック図
である。
である。
【図１４】従来技術を示したブロック図である。
ＭＣ 動き補償予測装置 ＥＦＭ 外部フレームメモリ １０ 内部メモリ ２０ マッチング演算部 ４（ＦＭ１，ＦＭ２） フレームメモリ 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤後 努 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 松田 喜一 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 ラスタースキャンで入力された現画面を
分割して構成される原画ブロックデータと参照画面を分
割して構成される参照画面ブロックデータとによりブロ
ックマッチング演算を行い動きベクトルを生成し予測画
面を分割して構成される予測画面ブロックデータに対し
て動き補償を行う動き補償予測装置(MC)において、 該原画ブロックデータ及び該予測画面ブロックデータを
バンク毎に順次書込／読出が可能な外部フレームメモリ
(EFM) を設け、 該外部フレームメモリ(EFM) から前方向、後方向、又は
前後両方向の動き補償予測に必要な原画ブロックデータ
と参照画面ブロックデータを読み出して内部メモリ(10)
にストアし、マッチング演算部(20)でブロックマッチン
グ演算を行って動きベクトルを生成することを特徴とし
た動き補償予測装置。 - 【請求項２】 該参照画面ブロックデータとして該原画
ブロックデータが該外部フレームメモリ(EFM) から読み
出されることを特徴とした請求項１記載の動き補償予測
装置。 - 【請求項３】 該参照画面ブロックデータとして該予測
画面ブロックデータが該外部フレームメモリ(EFM) から
読み出されることを特徴とした請求項１記載の動き補償
予測装置。 - 【請求項４】 該外部フレームメモリ(EFM) のバンクを
サイクリックに切り替えて使用することを特徴とした請
求項１乃至３のいずれかに記載の動き補償予測装置。 - 【請求項５】 データの送受を時分割で行うデータバス
(DB)により該外部フレームメモリ(EFM) と接続されたこ
とを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の動き
補償予測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5519092A JP2963269B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 動き補償予測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5519092A JP2963269B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 動き補償予測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05260461A true JPH05260461A (ja) | 1993-10-08 |
| JP2963269B2 JP2963269B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=12991782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5519092A Expired - Fee Related JP2963269B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 動き補償予測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2963269B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007281630A (ja) * | 2006-04-03 | 2007-10-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 動き検出装置、動き検出方法、動き検出集積回路および画像符号化装置 |
| WO2007136095A1 (ja) * | 2006-05-24 | 2007-11-29 | Panasonic Corporation | 動画像復号装置及び動画像復号方法 |
| WO2008136178A1 (ja) * | 2007-04-26 | 2008-11-13 | Panasonic Corporation | 動き検出装置、動き検出方法、及び動き検出プログラム |
| JP2016201784A (ja) * | 2015-04-09 | 2016-12-01 | 日本電信電話株式会社 | 参照画像バッファ |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006103984A1 (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 動き検出装置 |
-
1992
- 1992-03-13 JP JP5519092A patent/JP2963269B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007281630A (ja) * | 2006-04-03 | 2007-10-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 動き検出装置、動き検出方法、動き検出集積回路および画像符号化装置 |
| US8208541B2 (en) | 2006-04-03 | 2012-06-26 | Panasonic Corporation | Motion estimation device, motion estimation method, motion estimation integrated circuit, and picture coding device |
| WO2007136095A1 (ja) * | 2006-05-24 | 2007-11-29 | Panasonic Corporation | 動画像復号装置及び動画像復号方法 |
| WO2008136178A1 (ja) * | 2007-04-26 | 2008-11-13 | Panasonic Corporation | 動き検出装置、動き検出方法、及び動き検出プログラム |
| JP2016201784A (ja) * | 2015-04-09 | 2016-12-01 | 日本電信電話株式会社 | 参照画像バッファ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2963269B2 (ja) | 1999-10-18 |
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