專(zhuān)利名稱(chēng)：運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置和方法、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)集成電路和圖像編碼裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)構(gòu)成圖像的塊的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)方法、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)集成電路和圖像編碼裝置。
背景技術(shù)：
近幾年，迎來(lái)了對(duì)聲音、圖像及其他像素值進(jìn)行綜合處理的多媒體時(shí)代，提出了把過(guò)去的信息媒體即報(bào)紙、雜志、電視、無(wú)線電廣播、電話等的信息傳輸給人的手段作為多媒體的對(duì)象。一般所謂“多媒體”不僅僅顯示文字，還將圖形、聲音、尤其是圖像等關(guān)聯(lián)起來(lái)顯示，但是要把上述過(guò)去的信息媒體作為多媒體的對(duì)象，則用數(shù)字形式來(lái)表示其信息是必須條件。
然而，若把上述各種信息媒體所具有的信息量按數(shù)字信息量估算，則在文字的情況下，每個(gè)字的信息量是1～2個(gè)字節(jié)，而在聲音的情況下，每1秒需要64Kbits(按電話質(zhì)量)，另外，對(duì)動(dòng)畫(huà)來(lái)說(shuō)，每秒需要100Mbits(按現(xiàn)有電視接收質(zhì)量)以上的信息量，在上述信息媒體中，目前不能直接以數(shù)字形式處理這樣龐大的信息。例如，可視電話，雖然已實(shí)際使用具有64Kbits/秒～1.5Mbits/秒的傳輸速度的綜合服務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)，但是不可能直接用ISDN發(fā)送電視攝像機(jī)的影像。
因此，需要信息壓縮技術(shù)，例如，在可視電話的情況下，采用由ITU-T(國(guó)際電信聯(lián)合會(huì)電信標(biāo)準(zhǔn)化部門(mén))建議的H.261或H.263標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)畫(huà)壓縮技術(shù)。并且，若采用MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)的信息壓縮技術(shù)，則在通常的音樂(lè)用CD(激光唱盤(pán))上，也可以和聲音信息一起加入圖像信息。
這里，所謂MPEG(Moving Picture Expects Group)，是指由ISO/IEC(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織國(guó)際電工標(biāo)準(zhǔn)會(huì)議)制定的運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)壓縮的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，MPEG-1是把運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)壓縮到1.5Mbits/秒，即把電視信號(hào)的信息壓縮到約一百分之一的標(biāo)準(zhǔn)。并且，MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)中，將作為對(duì)象的質(zhì)量設(shè)定為能夠以主要約1.5Mbps(Mbits/秒)的傳輸速度實(shí)現(xiàn)的中等程度，因此，在用于滿(mǎn)足更高質(zhì)量要求的標(biāo)準(zhǔn)MPEG-2中，對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)，利用2～15Mbps來(lái)實(shí)現(xiàn)電視播放質(zhì)量。再者，現(xiàn)狀是，由推進(jìn)了MPEG-1、MPEG-2和標(biāo)準(zhǔn)化的工作組(ISO/IEC JTC1/SC29/WG11)制定了MPEG-4，該MPEG-4實(shí)現(xiàn)比MPEG-1、MPEG-2高的壓縮率，且能夠以物體為單位進(jìn)行編碼、解碼、操作，實(shí)現(xiàn)了多媒體時(shí)代所必要的新功能。當(dāng)初MPEG-4是為了實(shí)現(xiàn)低位速率的編碼方法的標(biāo)準(zhǔn)化而推進(jìn)的，但是，現(xiàn)在已擴(kuò)展成既包含隔行掃描圖像也包含高位速率的、更通用的編碼。
再者，2003年，ISO/IEC和ITU-T共同制定了更高壓縮率的圖像編碼方式，即制定了MPEG-4AVC和H.264。現(xiàn)在，正在制定適合于高清(HD)圖像等High Profile對(duì)應(yīng)修改標(biāo)準(zhǔn)方案。作為H.264標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用，預(yù)計(jì)將會(huì)和MPEG-2及MPEG-4一樣擴(kuò)展到數(shù)字廣播、DVD(數(shù)字視盤(pán))播放機(jī)/刻錄機(jī)、硬盤(pán)播放機(jī)/刻錄機(jī)、攝像機(jī)、可視電話等方面。
一般，在動(dòng)圖像編碼中，通過(guò)削減時(shí)間方向和空間方向的冗余性來(lái)進(jìn)行信息量的壓縮。因此，在以削減時(shí)間冗余性為目的的畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼(幀間預(yù)測(cè)編碼)中，參照前方或后方的圖像，以塊為單位來(lái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)和預(yù)測(cè)圖像的制作，并對(duì)取得的預(yù)測(cè)圖像和編碼對(duì)象圖像的差分值進(jìn)行編碼。這里，所謂圖像是表示一個(gè)畫(huà)面的術(shù)語(yǔ)，在逐行掃描的圖像中表示幀，在隔行掃描圖像中表示幀或場(chǎng)。這里，所謂隔行掃描圖像是指一個(gè)幀由不同時(shí)刻的2個(gè)場(chǎng)構(gòu)成的圖像。在隔行掃描圖像的編碼和解碼處理中，對(duì)于一個(gè)幀，可在保持幀狀態(tài)下進(jìn)行處理，或者作為2個(gè)場(chǎng)來(lái)進(jìn)行處理，或者對(duì)于幀內(nèi)的每個(gè)塊，作為幀結(jié)構(gòu)或場(chǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行處理。
不參照?qǐng)D像而進(jìn)行畫(huà)面內(nèi)預(yù)測(cè)編碼(幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼)的圖像稱(chēng)為I圖像。此外，僅參照一張參照?qǐng)D像來(lái)進(jìn)行畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼的圖像稱(chēng)為P圖像。此外，能夠同時(shí)參照2張參照?qǐng)D像來(lái)進(jìn)行畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼的圖像稱(chēng)為B圖像。B圖像可以參照2張圖像，可參照按顯示時(shí)間的前或者后的任意組合的2張圖像。參照?qǐng)D像可以按照編碼的基本單位即宏塊進(jìn)行指定，但將進(jìn)行了編碼的位流中前面描述的參照?qǐng)D像稱(chēng)為第1參照?qǐng)D像，將后面描述的參照?qǐng)D像稱(chēng)為第2參照?qǐng)D像，來(lái)加以區(qū)別。但是，作為對(duì)這些圖像進(jìn)行編碼時(shí)的條件，參照的圖像必須是已編碼的。
在P圖像或B圖像的編碼中，采用了運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼。所謂運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼是指在畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼中適用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)木幋a方式。所謂運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償是指這樣一種方式，它并非單純根據(jù)參照幀的像素值來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)，而是檢測(cè)出圖像內(nèi)的各部分的運(yùn)動(dòng)量(以下稱(chēng)為運(yùn)動(dòng)向量)，考慮該運(yùn)動(dòng)量進(jìn)行預(yù)測(cè)，由此提高預(yù)測(cè)精度，并減少數(shù)據(jù)量。例如，檢測(cè)出編碼對(duì)象圖像的運(yùn)動(dòng)向量，對(duì)移動(dòng)了該運(yùn)動(dòng)向量的大小的預(yù)測(cè)值和編碼對(duì)象圖像的預(yù)測(cè)殘差進(jìn)行編碼，由此減少數(shù)據(jù)量。在該方式的情況下，解碼時(shí)需要運(yùn)動(dòng)向量的信息，所以運(yùn)動(dòng)向量也進(jìn)行編碼來(lái)記錄或傳輸。
按宏塊單位檢測(cè)運(yùn)動(dòng)向量，具體來(lái)說(shuō)，對(duì)編碼對(duì)象圖像側(cè)的宏塊加以固定，使參照?qǐng)D像側(cè)的宏塊在檢索范圍內(nèi)移動(dòng)，尋找與標(biāo)準(zhǔn)塊最相似的參照塊的位置，由此檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)向量。
圖1是用于說(shuō)明過(guò)去的畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置800的框圖。
該畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置800具有運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器801、多幀存儲(chǔ)器800、減法器803、減法器804、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器805，編碼器806、加法器807、運(yùn)動(dòng)加法器808和運(yùn)動(dòng)向量加法器808。
運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器801把從多幀存儲(chǔ)器802輸出的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)參照像素MEp和畫(huà)面信號(hào)Vin進(jìn)行比較，輸出運(yùn)動(dòng)向量MV和參照幀編號(hào)RN。參照幀編號(hào)RN是用于確定從多個(gè)參照?qǐng)D像中選擇的、在對(duì)象圖像的編碼中參照的參照?qǐng)D像的識(shí)別信號(hào)。運(yùn)動(dòng)向量MV在運(yùn)動(dòng)加法器808中暫存之后輸出，作為附近運(yùn)動(dòng)向量PvMV，用作在運(yùn)動(dòng)向量加法器808中為了預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)向量PdMV而參照的附近運(yùn)動(dòng)向量PvMV。減法器804從運(yùn)動(dòng)向量MV中減去預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)向量PdMV，輸出將其差，作為運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)差分DMV。
另一方面，多幀存儲(chǔ)器802將參照幀編號(hào)RN和運(yùn)動(dòng)向量MV表示的像素輸出導(dǎo)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償參照像素參照用局部存儲(chǔ)器811，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器805生成小數(shù)像素精度的參照像素，輸出參照畫(huà)面像素MCp2。減法器803從畫(huà)面信號(hào)Vin中減去參照畫(huà)面像素MCp2，輸出畫(huà)面預(yù)測(cè)誤差DP。
編碼器806對(duì)畫(huà)面預(yù)測(cè)誤差DP、運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)差分DMV和參照幀編號(hào)RN進(jìn)行可變長(zhǎng)編碼，輸出編碼信號(hào)Str。而且，在編碼時(shí)，還同時(shí)輸出畫(huà)面預(yù)測(cè)誤差的解碼結(jié)果即解碼畫(huà)面預(yù)測(cè)誤差RDP。解碼畫(huà)面預(yù)測(cè)誤差RDP是在畫(huà)面預(yù)測(cè)誤差DP上重疊了編碼誤差的結(jié)果，它與由畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置900對(duì)編碼信號(hào)Str進(jìn)行編碼所得的畫(huà)面間預(yù)測(cè)誤差一致。
加法器807把解碼畫(huà)面預(yù)測(cè)誤差RDP加到參照畫(huà)面像素MCp2上，存儲(chǔ)到多幀存儲(chǔ)器802，作為解碼畫(huà)面RP。但是，為了有效利用多幀存儲(chǔ)器802的容量，多幀存儲(chǔ)器802所存儲(chǔ)的畫(huà)面的區(qū)域在不需要時(shí)釋放)，并且，不需要存儲(chǔ)在多幀存儲(chǔ)器802內(nèi)的畫(huà)面的解碼畫(huà)面RP不存儲(chǔ)在多幀存儲(chǔ)器802內(nèi)。
圖2是用于說(shuō)明過(guò)去的畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置900的框圖。在該圖中，和圖1相同的符號(hào)表示相同的構(gòu)件，其說(shuō)明從略。
圖2所示的過(guò)去的畫(huà)面間預(yù)測(cè)解碼裝置900，對(duì)利用圖1所示的過(guò)去的畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置800進(jìn)行了編碼的編碼信號(hào)Str進(jìn)行解碼，輸出解碼畫(huà)面信號(hào)Vout，具有多幀存儲(chǔ)器901、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器902、加法器903、加法器904、運(yùn)動(dòng)向量存儲(chǔ)器905、運(yùn)動(dòng)向量加法器904和解碼器907。
解碼器907對(duì)編碼信號(hào)Str進(jìn)行解碼，輸出解碼畫(huà)面預(yù)測(cè)誤差RDP、運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)差分DMV和參照幀編號(hào)RN。加法器904將從運(yùn)動(dòng)向量加法器904輸出的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)向量PdMV和運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)差分DMV相加，對(duì)運(yùn)動(dòng)向量MV進(jìn)行解碼。
多幀存儲(chǔ)器901輸出由參照幀編號(hào)RN和運(yùn)動(dòng)向量MV表示的像素，作為運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償參照像素MCpe11，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器902生成小數(shù)像素精度的參照?qǐng)D像，并輸出參照畫(huà)面像素MCpe12。加法器903把解碼畫(huà)面預(yù)測(cè)誤差RDP與參照畫(huà)面像素MCpe12相加，作為解碼畫(huà)面RP而存儲(chǔ)在多幀存儲(chǔ)器901。但是，為了有效地利用多幀存儲(chǔ)器901的容量，多幀存儲(chǔ)器901中存儲(chǔ)的畫(huà)面的區(qū)域在不需要時(shí)被釋放，并且，在多幀存儲(chǔ)器901中不存儲(chǔ)不必在多幀存儲(chǔ)器901中存儲(chǔ)的畫(huà)面的解碼畫(huà)面RP。如上所述，能夠從編碼信號(hào)Str準(zhǔn)確地解碼出解碼畫(huà)面信號(hào)Vout即解碼畫(huà)面RP。
此外，用于安裝圖1所示的畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置800所用的結(jié)構(gòu)，作為一例例如公開(kāi)于專(zhuān)利文獻(xiàn)1等。如專(zhuān)利文獻(xiàn)1表示，在用LSI等安裝畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置800的情況下，圖1所示的多幀存儲(chǔ)器802被劃分為在LSI外部連接的外部幀存儲(chǔ)器和LSI內(nèi)部的局部存儲(chǔ)器而被安裝，所述局部存儲(chǔ)器在塊匹配檢索時(shí)由運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器801直接進(jìn)行訪問(wèn)。
圖3是用于說(shuō)明表示多幀存儲(chǔ)器802的具體例的畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置800和幀存儲(chǔ)器的連接結(jié)構(gòu)的概要圖。在該圖中，與圖1相同的符號(hào)表示相同的構(gòu)建，其說(shuō)明從略。多幀存儲(chǔ)器802包括外部幀存儲(chǔ)器820和LSI內(nèi)部的參照用局部存儲(chǔ)器811。外部幀存儲(chǔ)器820是連接在包含畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置800的LSI外面的外部幀存儲(chǔ)器。參照用局部存儲(chǔ)器811是LSI內(nèi)部的存儲(chǔ)器，由運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器801在塊匹配檢索時(shí)直接進(jìn)行訪問(wèn)。LSI是包含畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置800的LSI，參照用局部存儲(chǔ)器811以外從略。
在圖3中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的情況下，首先，作為檢索對(duì)象的圖像區(qū)域從外部幀存儲(chǔ)器820通過(guò)外部連接總線Bus1被傳輸?shù)絽⒄沼镁植看鎯?chǔ)器811。然后，從參照用局部存儲(chǔ)器811通過(guò)內(nèi)部總線Bus2讀出數(shù)據(jù)，由運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器801進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，削減了LSI的內(nèi)部存儲(chǔ)器容量。
圖4是表示按每1個(gè)畫(huà)面進(jìn)行傳輸?shù)膮⒄障袼氐臓顟B(tài)的模式圖。該圖的上邊部分表示外部幀存儲(chǔ)器EMF中的一個(gè)畫(huà)面量的參照?qǐng)D像。該圖的下邊表示參照用局部存儲(chǔ)器811中存儲(chǔ)的作為檢索對(duì)象的圖像區(qū)域、以及為下面的檢索對(duì)象進(jìn)行傳輸?shù)膱D像區(qū)域。在該圖中，示出如下情況在用IMB(宏塊)單位(＝16像素×16像素)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)處理的情況下，為了進(jìn)行IMB行量的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)，需要(檢索范圍的縱向長(zhǎng)度)×(1個(gè)畫(huà)面的橫向?qū)挾?大小的像素?cái)?shù)的存儲(chǔ)器傳輸。還示出如下的情況在進(jìn)行1個(gè)畫(huà)面大小的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)時(shí)，需要乘上1個(gè)畫(huà)面的縱向的MB數(shù)的大小的像素?cái)?shù)的存儲(chǔ)器傳輸量。也就是說(shuō)，在利用MPEG-2等的SD尺寸圖像(720像素×480像素、45MB×30MB)，把每次移動(dòng)縱橫1MB量的像素范圍作為檢索范圍的情況下，在每一個(gè)畫(huà)面的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)中(16+16×2)×720×30＝1,036,800的像素被傳輸。
其中，若考慮假定H.264的SD尺寸圖像的參照用局部存儲(chǔ)器的管理狀態(tài)，則在小數(shù)像素精度的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償中采用6抽頭的濾波器，所以，與過(guò)去的MPEG-2等相比，需要更多的周邊像素(例如參見(jiàn)非專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。也就是說(shuō)，在MPEG-2等中，根據(jù)包圍小數(shù)精度像素位置的4的整數(shù)像素制作了小數(shù)精度像素。但在6抽頭濾波器的情況下，根據(jù)36的整數(shù)像素制作小數(shù)精度像素，所以用相同區(qū)域進(jìn)行檢索的情況下，與MPEG-2相比，需要上2行、下2行、左2列、右2列的像素。因此，用H.264等的SD尺寸圖像，把每次縱橫各移動(dòng)1MB的像素范圍作為檢索范圍的情況下，在每個(gè)畫(huà)面的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)中(16+16×2+4)×720×30＝1,123,200的像素被傳輸。
并且，在對(duì)HD尺寸(1920像素×1088像素、120MB×68MB)的圖像進(jìn)行處理的情況下，尤其在用H.264進(jìn)行編碼的情況下，上述每個(gè)畫(huà)面的像素傳輸量大幅度增加，可能超過(guò)圖3所示的外部總線Bus1的傳輸能力。
例如，假定對(duì)MPEG-2的HD尺寸圖像進(jìn)行了假定的參照用局部存儲(chǔ)器的管理狀態(tài)。在此情況下，HD尺寸的圖像，相對(duì)于SD尺寸的圖像來(lái)說(shuō)具有約6倍的像素?cái)?shù)。所以為了簡(jiǎn)化，如果對(duì)上下、左右分別各檢索2.5倍的參照區(qū)域，則縱橫的檢索范圍變成每次縱橫各移動(dòng)40像素的像素范圍，同樣，(16+40×2)×1,920×68＝12,533,760的像素在每一個(gè)畫(huà)面的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)中被傳輸。
再者，假定對(duì)H.264的HD尺寸圖像已進(jìn)行了假定的參照用局部存儲(chǔ)器的管理狀態(tài)的情況下，同樣(16+40×2+4)×1,920×68＝13,056,000的像素在每一個(gè)畫(huà)面的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)中被傳輸。
這樣，尤其在處理H.264的HD尺寸的圖像的情況下，像素的傳輸量比MPEG-2的SD尺寸大很多。因此，考慮采用犧牲面積成本來(lái)減小圖像傳輸量的方法。圖5是表示在減少參照像素的傳輸量的情況下的存儲(chǔ)器更新?tīng)顟B(tài)的模式圖。
在編碼對(duì)象的數(shù)據(jù)流中所包含的1個(gè)圖像Pic采用幀結(jié)構(gòu)的情況下，按照SD圖像尺寸，圖像的寬度PicWidth和高度PicHeight，分別為45MB(＝720像素)和30MB(＝480像素)；在HD圖像尺寸中，分別為120MB(＝1,920像素)和68MB(＝1,088像素)。以下，設(shè)圖像的寬度picWidth和高度picHeight分別為M(MB)和N(MB)。
在運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器801中，對(duì)原圖像的第n行的MB進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的情況下，在參照用局部存儲(chǔ)器811中，存儲(chǔ)了用原圖像的第n行的MB參照的圖像的寬度picWidth×參照高度大小的圖像數(shù)據(jù)。也就是說(shuō)，SD圖像尺寸中，在與原圖像的第n行對(duì)應(yīng)的行的MB中，存儲(chǔ)有每次上下增加1MB的參照高度量的像素?cái)?shù)據(jù)。并且，在HD圖像尺寸中，在與原圖像的第n行對(duì)應(yīng)的行的MB中，存儲(chǔ)有上下每次增加40像素的參照高度的像素?cái)?shù)據(jù)。而且，用于原圖像中的第m列第n行的編碼對(duì)象MB的參照?qǐng)D像中的檢索中心meCnt，也許成為與原圖像的對(duì)象MB相同的位置，但也許使偏移到不同位置上的位置成為檢索中心meCnt。
這樣，通過(guò)留下比實(shí)際檢索區(qū)域大的區(qū)域，作為備用存儲(chǔ)區(qū)域，即可使圖像傳輸量大致上減小到(1MB單位高度)/(檢索范圍的縱向高度)。
此外，圖6是表示在減少安裝存儲(chǔ)器容量的情況下的存儲(chǔ)像素的管理狀態(tài)的模式圖。參照區(qū)域RefArea是運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器801中參照的區(qū)域；備用存儲(chǔ)區(qū)域SubArea是在運(yùn)動(dòng)檢測(cè)處理中在與編碼對(duì)象塊的參照時(shí)不使用、但在當(dāng)前處理以后的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)中的參照中使用的區(qū)域；下次取得區(qū)域NxArea是用于與下一編碼對(duì)象塊的參照中使用的區(qū)域；并且，下次釋放區(qū)域RelArea是在下一編碼對(duì)象塊以后的參照中不需要的區(qū)域，作為物理存儲(chǔ)區(qū)域?qū)懭氲较麓稳〉脜^(qū)域NxArea。為了抑制面積成本的增加，如該圖所示，在參照用局部存儲(chǔ)器811中配置的區(qū)域，可通過(guò)減少備用存儲(chǔ)區(qū)域SubArea實(shí)現(xiàn)。
但是，如圖6所示，若對(duì)參照用局部存儲(chǔ)器811中組合矩形區(qū)域的區(qū)域的存儲(chǔ)地址進(jìn)行FIFO處理，則很難進(jìn)行地址管理。
圖7是利用FIFO管理時(shí)的參照存儲(chǔ)器的邏輯邊界的物理地址配置圖。為了簡(jiǎn)化，在該圖中，示出了橫向320像素×縱向240像素的QVGA尺寸的圖像，還示出了在運(yùn)動(dòng)檢測(cè)范圍的垂直水平方向，分別為±16像素，每個(gè)字存儲(chǔ)8個(gè)像素的情況下，在用光柵地址從左上邊進(jìn)行地址映射時(shí)，跨越0地址的附近的地址狀態(tài)。
在圖7(a)中，由虛線包圍的區(qū)域HLA表示參照用局部存儲(chǔ)器811中從地址0到最終地址能夠一次存儲(chǔ)的區(qū)域，在該圖中變成從圖像的開(kāi)頭起分配地址0時(shí)的區(qū)域。作為例子，假定包括了橫向并排40字(320像素)縱向并排32字(240像素)的區(qū)域(加上了右下斜線和橫線的部分)，以及橫向?yàn)闄z索區(qū)域的一部分的6字(48像素)和更新區(qū)域的2字(16像素)、縱向并排16字(縱向16像素)的區(qū)域(加上了點(diǎn)的部分)的合計(jì)1408字。并且，圖7(b)示出構(gòu)成開(kāi)頭的1MB(宏塊)量的物理地址號(hào)碼。在圖7(b)中，示出了如下?tīng)顟B(tài)1MB的橫向?yàn)?6像素的2字構(gòu)成，畫(huà)面橫向的尺寸為320像素(＝40字)，所以縱向分配40刻度的地址號(hào)碼。
圖7(c)表示超過(guò)由虛線包圍的區(qū)域HLA的區(qū)域的邊界周邊的像素空間的物理地址。在通過(guò)像素傳輸全部填埋區(qū)域HLA之后，再存儲(chǔ)下次傳輸?shù)腗B的情況下，按照FIFO處理參照用局部存儲(chǔ)器811，對(duì)于與下次釋放區(qū)域RelArea即圖像左上角相同的物理地址進(jìn)行分配。也就是說(shuō)，將超過(guò)不能一次存儲(chǔ)到參照用局部存儲(chǔ)器811中的、用右上斜線部分表示的區(qū)域HLA的部分，寫(xiě)入到存儲(chǔ)有即使作為運(yùn)動(dòng)檢測(cè)使用結(jié)束而消去也沒(méi)有問(wèn)題的畫(huà)面左上的MB像素的物理地址(圖7(b)的物理地址)上。
所以，在進(jìn)行圖7(c)的圓圈標(biāo)記附近的像素傳輸?shù)那闆r下，在跨越區(qū)域HLA的部分，地址產(chǎn)生不匹配，不能夠用一般的光柵地址進(jìn)行數(shù)據(jù)存取。并且，對(duì)于跨越該0地址的水平位置，也由于取決于垂直位置，所以不能夠唯一地決定，地址計(jì)算更加困難。
如以上說(shuō)明，在參照用局部存儲(chǔ)器811中，在需要對(duì)由矩形區(qū)域的組合構(gòu)成的區(qū)域的物理地址進(jìn)行FIFO管理的情況下，在未填滿(mǎn)的像素空間位置，地址被重復(fù)利用，所以，很難處理，不僅需要乘法運(yùn)算，還需要大量的除法運(yùn)算和余數(shù)計(jì)算。因此，需要復(fù)雜的地址計(jì)算的結(jié)果存在有以下問(wèn)題在硬件安裝的情況下，電路面積增大，或者處理頻率周?chē)膭?dòng)作定時(shí)很?chē)?yán)格，另一方面，在軟件安裝的情況下，需要龐大的處理循環(huán)數(shù)。
日本特許第2963269號(hào)公報(bào)[非專(zhuān)利文獻(xiàn)1]ISO/IEC 14496-10，International Standard“Information technology-Coding of Audio-Visual objects-Part 10Advanced Video Coding”(2004-10-01).

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是針對(duì)上述情況而提出的，其目的在于提供一種運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)方法、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)集成電路和圖像編碼裝置，在從外部幀存儲(chǔ)器向內(nèi)部參照用局部存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇螖?shù)減少了的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置中，兼顧了存儲(chǔ)容量的減小和安裝電路規(guī)?；蛱幚聿襟E的減少兩者。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置，對(duì)構(gòu)成圖像的每個(gè)塊檢測(cè)運(yùn)動(dòng)，其特征在于，具有存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)參照?qǐng)D像；參照存儲(chǔ)器單元，存儲(chǔ)上述參照?qǐng)D像中構(gòu)成從上述存儲(chǔ)單元傳輸?shù)膫鬏攨^(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)；運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元，利用上述參照存儲(chǔ)器單元中存儲(chǔ)的傳輸區(qū)域中所包含的檢索區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)，檢測(cè)作為運(yùn)動(dòng)檢測(cè)對(duì)象的對(duì)象塊的運(yùn)動(dòng)；以及存儲(chǔ)器管理單元，更新上述傳輸區(qū)域的一部分，以供下一對(duì)象塊使用，上述傳輸區(qū)域包括第1至第3矩形區(qū)域；上述第1矩形區(qū)域包含上述檢索區(qū)域；上述第2矩形區(qū)域的寬度是從上述參照?qǐng)D像左端的像素起到與第1矩形區(qū)域左端的左邊相鄰接的像素為止的寬度，上述第2矩形區(qū)域的高度比第1矩形區(qū)域的高度小L像素，上述第2矩形區(qū)域的下端是與第1矩形區(qū)域的下端相同的水平位置；上述第3矩形區(qū)域的寬度是從上述參照?qǐng)D像右端的像素起到與第1矩形區(qū)域右端的右邊相鄰接的像素為止的寬度，上述第3矩形區(qū)域的高度比第1矩形區(qū)域的高度小L像素，上述第3矩形區(qū)域的上端是與第1矩形區(qū)域的上端相同的水平位置；上述L由2的乘方表示；上述存儲(chǔ)器管理單元將與第1區(qū)域的右邊相鄰接且與第3區(qū)域的下邊相鄰接的高度L像素寬度K像素構(gòu)成的更新區(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)，從上述存儲(chǔ)單元傳輸?shù)缴鲜鰠⒄沾鎯?chǔ)器單元內(nèi)的存儲(chǔ)區(qū)域中位于上述第1區(qū)域內(nèi)的左上方的、用于存儲(chǔ)高度L像素寬度K像素大小的像素?cái)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)區(qū)域。
這樣，減少?gòu)亩鄮鎯?chǔ)器向局部參照存儲(chǔ)器的參照像素?cái)?shù)據(jù)傳輸量，能夠減少局部參照存儲(chǔ)器的安裝量，同時(shí)能夠簡(jiǎn)化用參照存儲(chǔ)器管理單元進(jìn)行的運(yùn)算，還能夠減少電路安裝量。
這里，上述存儲(chǔ)器管理單元也可以將參照?qǐng)D像在縱向上等分成M列，對(duì)每高度L像素在橫向上進(jìn)行劃分，將傳輸區(qū)域的橫向劃分的橫向劃分?jǐn)?shù)設(shè)定為N行，將參照存儲(chǔ)器單元?jiǎng)澐殖蒑×(N-1)+1以上且M×N-1以下個(gè)數(shù)的存儲(chǔ)體，對(duì)劃分后的存儲(chǔ)體按先進(jìn)先出方式循環(huán)地進(jìn)行管理。這樣，用參照存儲(chǔ)器管理單元來(lái)進(jìn)行的向物理存儲(chǔ)變換的地址變換中，能夠減少?gòu)?fù)雜的除法、余數(shù)計(jì)算、乘法等運(yùn)算，還能夠減化用參照存儲(chǔ)器管理單元來(lái)進(jìn)行的運(yùn)算，并能夠減少電路安裝量。
并且，上述存儲(chǔ)器管理單元也可以將包含參照?qǐng)D像且在水平方向上具有2的乘方個(gè)地址的虛擬空間在縱向上等分成由2的乘方表示的M列，對(duì)每高度L像素在橫向上進(jìn)行劃分，將傳輸區(qū)域的橫向劃分的橫向劃分?jǐn)?shù)設(shè)定為N行，將參照存儲(chǔ)器單元?jiǎng)澐殖蒑×(N-1)+1以上且M×N-1以下個(gè)數(shù)的存儲(chǔ)體，對(duì)劃分后的存儲(chǔ)體按先進(jìn)先出方式循環(huán)地進(jìn)行管理。這樣，在利用參照存儲(chǔ)器管理單元進(jìn)行的向物理存儲(chǔ)變換的地址變換中，能夠通過(guò)位移、位屏蔽以及連接等來(lái)進(jìn)行安裝，所以，還能夠簡(jiǎn)化用參照存儲(chǔ)器管理單元進(jìn)行的運(yùn)算，也能夠減少電路安裝量。
并且，上述第1矩形區(qū)域也可以包括作為從其下端到L像素的高度的部分的第4矩形區(qū)域及其以外的第5矩形區(qū)域，上述參照存儲(chǔ)器單元具有第1存儲(chǔ)器部和輔助存儲(chǔ)器部，上述第1存儲(chǔ)器部按先進(jìn)先出方式存儲(chǔ)上述第5矩形區(qū)域、上述第2矩形區(qū)域和上述第3矩形區(qū)域，上述輔助存儲(chǔ)器部按先進(jìn)先出方式存儲(chǔ)上述第4矩形區(qū)域，上述參照存儲(chǔ)器管理部將上述第4矩形區(qū)域左端的縱L像素橫K像素大小的像素?cái)?shù)據(jù)，從輔助存儲(chǔ)器部傳輸?shù)降?存儲(chǔ)器部，再將上述更新區(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)按先進(jìn)先出方式從上述存儲(chǔ)單元傳輸?shù)缴鲜鲚o助存儲(chǔ)器部，以供下一對(duì)象塊使用。這樣，除上述第4矩形區(qū)域以外，能夠用(參照?qǐng)D像寬度)×(檢索區(qū)域的高度-更新區(qū)域的高度)的存儲(chǔ)容量進(jìn)行管理，所以能夠簡(jiǎn)化用參照存儲(chǔ)器管理單元進(jìn)行的運(yùn)算，能夠減少電路安裝量。
并且，上述輔助存儲(chǔ)器部也可以還存儲(chǔ)與上述第4矩形區(qū)域的下邊相連接且橫向?qū)挾认嗤牡?矩形區(qū)域；上述存儲(chǔ)器管理單元將上述第4矩形區(qū)域左端的縱L像素橫K像素大小的像素?cái)?shù)據(jù)，從上述輔助存儲(chǔ)器部傳輸?shù)降?存儲(chǔ)器部，再將上述第4矩形區(qū)域和第6矩形區(qū)域合并，并按先進(jìn)先出方式管理上述輔助存儲(chǔ)器部，將使上述更新區(qū)域向下擴(kuò)展的擴(kuò)展更新區(qū)域從上述存儲(chǔ)單元傳輸?shù)缴鲜鲚o助存儲(chǔ)器部，以供下一對(duì)象塊使用；上述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元利用上述第4矩形區(qū)域、第5矩形區(qū)域和第6矩形區(qū)域進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的檢索。這樣，雖然幀存儲(chǔ)器的傳輸量增加，但通過(guò)增加最低限的存儲(chǔ)器，能夠擴(kuò)大運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的檢索范圍的高度。
并且，上述第1矩形區(qū)域也可以包括作為從其上端到L像素高度的部分的第7矩形區(qū)域及其以外的第8矩形區(qū)域，上述參照存儲(chǔ)器單元具有第1存儲(chǔ)器部和輔助存儲(chǔ)器部，上述第1存儲(chǔ)器部按先進(jìn)先出方式來(lái)存儲(chǔ)上述第8矩形區(qū)域、第2矩形區(qū)域和第3矩形區(qū)域，上述輔助存儲(chǔ)器部按先進(jìn)先出方式存儲(chǔ)上述第7矩形區(qū)域，上述參照存儲(chǔ)器管理部將上述第7矩形區(qū)域右端的縱L像素橫K像素大小的像素?cái)?shù)據(jù)，從上述第1存儲(chǔ)器部傳輸?shù)缴鲜鲚o助存儲(chǔ)器部，再將上述更新區(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)按先進(jìn)先出方式從上述存儲(chǔ)單元傳輸?shù)降?存儲(chǔ)器部，以供下一對(duì)象塊使用。這樣，除上述第7矩形區(qū)域外，能夠按照(參照?qǐng)D像寬度)×(檢索區(qū)域的高度-更新區(qū)域的高度)的存儲(chǔ)容量進(jìn)行管理，所以能夠簡(jiǎn)化用參照存儲(chǔ)器管理單元來(lái)進(jìn)行的運(yùn)算，能夠減少電路安裝量。
并且，上述輔助存儲(chǔ)器部也可以還存儲(chǔ)與上述第7矩形區(qū)域的上邊相連接且橫向?qū)挾认嗤牡?矩形區(qū)域；上述存儲(chǔ)器管理單元將上述第7矩形區(qū)域右端的縱L像素橫K像素大小的像素?cái)?shù)據(jù)，從第1存儲(chǔ)器部傳輸?shù)缴鲜鲚o助存儲(chǔ)器部，再將上述第7矩形區(qū)域和第9矩形區(qū)域合并，并按先進(jìn)先出方式管理上述輔助存儲(chǔ)器部，將上述更新區(qū)域從上述存儲(chǔ)單元傳輸?shù)缴鲜龅?存儲(chǔ)器部，以供下一對(duì)象塊使用。
也可以由上述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元利用上述第7矩形區(qū)域、上述第8矩形區(qū)域和上述第9矩形區(qū)域進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的檢索。這樣，使幀存儲(chǔ)器的傳輸量增加，但通過(guò)增加最低限的存儲(chǔ)器，能夠擴(kuò)大運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的檢索范圍的高度。
而且，本發(fā)明不僅能夠作為這樣的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，而且也可以作為以這種運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置所具有的特征性手段為步驟的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者作為使計(jì)算機(jī)執(zhí)行這些步驟的程度來(lái)實(shí)現(xiàn)。并且，不言而喻，這種程序能夠通過(guò)CD-ROM等記錄媒體和互聯(lián)網(wǎng)等傳輸媒體發(fā)送。
發(fā)明效果從以上的說(shuō)明中可以看出，根據(jù)本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置，能夠減少?gòu)耐獠繋鎯?chǔ)器向內(nèi)部參照用局部存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)傳輸次數(shù)，同時(shí)能夠兼顧使存儲(chǔ)容量的減小和硬件安裝電路規(guī)模或者軟件安裝的處理步驟的減少。
有關(guān)本發(fā)明的技術(shù)背景的詳細(xì)信息本申請(qǐng)中參考并合并了2006年2月3日提交的日本的專(zhuān)利申請(qǐng)No.2006-102563。


從以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行的說(shuō)明中可以看出本發(fā)明的目的、優(yōu)點(diǎn)和特征。
圖1是用于說(shuō)明過(guò)去的畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置的框圖。
圖2是用于說(shuō)明過(guò)去的畫(huà)面間預(yù)測(cè)解碼裝置的框圖。
圖3是用于說(shuō)明畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置和幀存儲(chǔ)器的連接結(jié)構(gòu)的概要圖。
圖4是表示按每1個(gè)畫(huà)面?zhèn)鬏數(shù)膮⒄障袼氐臓顟B(tài)的模式圖。
圖5是表示在減少參照像素的傳輸量的情況下的存儲(chǔ)器更新?tīng)顟B(tài)的模式圖。
圖6是表示在減少安裝存儲(chǔ)器容量的情況下的存儲(chǔ)像素的管理狀態(tài)的模式圖。
圖7是利用FIFO管理時(shí)的參照存儲(chǔ)器的邏輯邊界的物理地址配置圖。
圖8是表示采用涉及本發(fā)明第1實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置的畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖9是表示畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置和幀存儲(chǔ)器的連接結(jié)構(gòu)的概要圖。
圖10是表示高速緩沖器和參照用局部存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)區(qū)域的模式圖。
圖11是表示存儲(chǔ)在高速緩沖器內(nèi)的矩形區(qū)域結(jié)構(gòu)的模式圖。
圖12是表示進(jìn)行下次運(yùn)動(dòng)檢測(cè)時(shí)的矩形區(qū)域結(jié)構(gòu)的模式圖。
圖13是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置中的地址變換的中間信息的位置的模式圖。
圖14A、14B是本發(fā)明第1實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置中用于進(jìn)行地址變換的流程圖。
圖15是表示本發(fā)明第2實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置中所用的存儲(chǔ)參照?qǐng)D像像素的管理區(qū)域的模式圖。
圖16是表示本發(fā)明第2實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置中的地址變換的中間信息的位置的模式圖。
圖17是表示本發(fā)明第2實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置中的用于進(jìn)行地址變換的流程圖。
圖18是表示本發(fā)明第3實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置中所用的存儲(chǔ)參照?qǐng)D像像素的管理區(qū)域的模式圖。
圖19是表示本發(fā)明第3實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置中的地址變換的中間信息的位置的模式圖。
圖20是表示本發(fā)明第3實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置中的用于地址變換的流程圖。
圖21A、21B是表示檢索區(qū)域是畫(huà)面端的情況下的矩形區(qū)域結(jié)構(gòu)的模式圖。
圖22是表示本發(fā)明第5實(shí)施方式的畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置和幀存儲(chǔ)器的連接結(jié)構(gòu)的框圖。
圖23A、23B是表示本發(fā)明第5實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置中所用的存儲(chǔ)參照?qǐng)D像像素的管理區(qū)域的模式圖。
圖24是表示本發(fā)明第6實(shí)施方式的畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置和幀存儲(chǔ)器的連接結(jié)構(gòu)的框圖。
圖25A、25B是表示本發(fā)明第6實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置中所用的存儲(chǔ)參照?qǐng)D像像素的管理區(qū)域的模式圖。
圖26A、26B是表示本發(fā)明第6實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置中所用的存儲(chǔ)參照?qǐng)D像像素的管理區(qū)域的模式圖的變形。
圖27是表示實(shí)現(xiàn)H.264刻錄機(jī)的AV處理部的結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實(shí)施例方式
以下，分別參照?qǐng)D8至圖27，說(shuō)明本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式。
<第1實(shí)施方式>
圖8是表示采用本發(fā)明第1實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置的畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。此外，對(duì)于與用于說(shuō)明圖1所示的過(guò)去的畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置的框圖相同的部分，標(biāo)注相同的符號(hào)，其說(shuō)明從略。
本發(fā)明實(shí)施方式的畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置和圖1所示的過(guò)去的畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置的不同點(diǎn)是取代多幀存儲(chǔ)器802而配備了外部多幀存儲(chǔ)器820和內(nèi)部參照用存儲(chǔ)器820，以及增加了參照存儲(chǔ)器管理部812。內(nèi)部參照用存儲(chǔ)器830設(shè)置在LSI的內(nèi)部，該LSI包含畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置內(nèi)的外部多幀存儲(chǔ)器820以外的結(jié)構(gòu)要素。外部多幀存儲(chǔ)器820例如是對(duì)上述LSI上外加的SDRAM等大容量存儲(chǔ)器。參照存儲(chǔ)器管理部812控制從外部多幀存儲(chǔ)器820向內(nèi)部參照用存儲(chǔ)器830的數(shù)據(jù)傳送。
工作流程大致上與圖1所示的過(guò)去的畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置的動(dòng)作相同，作為來(lái)自加法器807的加法運(yùn)算結(jié)果的解碼畫(huà)面RP被存儲(chǔ)在外部多幀存儲(chǔ)器820內(nèi)。然后，從外部多幀存儲(chǔ)器820中把運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)中所使用的區(qū)域輸出到參照用局部存儲(chǔ)器811內(nèi)。并且，由參照存儲(chǔ)器管理部812控制外部多幀存儲(chǔ)器820和內(nèi)部參照存儲(chǔ)器830之間的數(shù)據(jù)傳輸。
圖9是表示畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置和幀存儲(chǔ)器的連接結(jié)構(gòu)的概要圖。在該圖中，與圖8和圖3相同的符號(hào)表示同一結(jié)構(gòu)，其說(shuō)明從略。內(nèi)部參照存儲(chǔ)器830由高速緩沖器106和參照用局部存儲(chǔ)器107階段性地構(gòu)成，所述高速緩沖器106用于對(duì)來(lái)自外部多幀存儲(chǔ)器820的像素傳輸進(jìn)行暫存，所述參照用局部存儲(chǔ)器107用于用運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器801實(shí)際進(jìn)行像素檢索。這是因?yàn)椋瑢⒏咚倬彌_器106用作減少來(lái)自LSI外部的像素傳輸量的一級(jí)緩沖器；將參照用局部存儲(chǔ)器107用作以更高存取頻度實(shí)際進(jìn)行檢索的存儲(chǔ)器。
以下，繼續(xù)說(shuō)明由參照存儲(chǔ)器管理部812控制的內(nèi)部參照存儲(chǔ)器830的動(dòng)作。
圖10是表示高速緩沖器和參照用局部存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)區(qū)域的模式圖。在該圖中，參照區(qū)域Area RLM表示存儲(chǔ)在參照用局部存儲(chǔ)器811內(nèi)的區(qū)域，它包括檢索區(qū)域以及與其右側(cè)相鄰接的更新用區(qū)域。高速緩沖器區(qū)域Area Ocm包括參照區(qū)域Area RLM，表示存儲(chǔ)在高速緩沖器106內(nèi)的區(qū)域。
圖11是表示存儲(chǔ)在高速緩沖器內(nèi)的矩形區(qū)域結(jié)構(gòu)的模式圖。進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明高速緩沖器區(qū)域Area Ocm的區(qū)域形狀。矩形區(qū)域1 A Rect1是包含參照區(qū)域Area RLM的矩形區(qū)域。矩形區(qū)域2 A Rec2是位于矩形區(qū)域1 A Rect1左側(cè)的矩形區(qū)域，矩形區(qū)域2 A Rect2的寬度是指從參照?qǐng)D像左端像素起到與矩形區(qū)域1 A Rect1左端的與左面相鄰接的像素為止的寬度，矩形區(qū)域2 A Rect2的高度比矩形區(qū)域1 A Rect1的高度小L個(gè)像素，矩形區(qū)域2 A Rect2的下端是與矩形區(qū)域1 A Rect1的下端相同的水平位置。并且，矩形區(qū)域3 A Rect3是位于矩形區(qū)域1 A Rect1右側(cè)的矩形區(qū)域，矩形區(qū)域3 A Rect3的寬度是從上述參照?qǐng)D像右端像素起到矩形區(qū)域1 A Rect1右端的與右側(cè)相鄰接的像素為止的寬度，矩形區(qū)域3 A Rect3的高度比矩形區(qū)域1 A Rect1的高度小L個(gè)像素，矩形區(qū)域3 A Rect3的上端是與矩形區(qū)域1 A Rect1上端相同的水平位置。并且，下次取得區(qū)域A Renew是為了檢索下一塊而增加的存儲(chǔ)區(qū)域，下次釋放區(qū)域AErase是位于矩形區(qū)域1 A Rect1內(nèi)的左上方的高度區(qū)域，在高速緩沖器106中，下次釋放區(qū)域A Erase和下次取得區(qū)域ARenew是物理性質(zhì)相同的存儲(chǔ)區(qū)域，它相當(dāng)于FIFO的開(kāi)頭(下次取得區(qū)域ARenew)和末尾(下次釋放區(qū)域AErase)，是被寫(xiě)上的區(qū)域。這里，設(shè)參照?qǐng)D像Refpic的橫向設(shè)為W像素，縱向設(shè)為H像素，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的區(qū)域的橫寬度為J像素以下，縱寬度為I像素以下，下次取得區(qū)域ARenew和下次釋放區(qū)域A Erase的大小為橫K像素、縱L像素時(shí)，矩形區(qū)域1 ARect1的對(duì)頂角的坐標(biāo)為(X，Y)和(X+I-1，Y+J-1)，矩形區(qū)域2 A Rect2的對(duì)頂角的坐標(biāo)為(0，Y+L)和(X-1，Y+J-1)，矩形區(qū)域3 A Rect3的對(duì)頂角的坐標(biāo)為(X+I、Y)和(W-1，Y+J-L-1)。
圖12是表示進(jìn)行下次運(yùn)動(dòng)檢測(cè)時(shí)的矩形區(qū)域結(jié)構(gòu)的模式圖。在該圖中，與圖11相同的符號(hào)表示相同內(nèi)容，其說(shuō)明從略。但是，下次取得區(qū)域ARenew和下次釋放區(qū)域A Erase變成為對(duì)前一個(gè)塊的運(yùn)動(dòng)檢索狀態(tài)的位置。運(yùn)動(dòng)檢索塊前進(jìn)一個(gè)，從圖11的狀態(tài)變成圖12時(shí)矩形區(qū)域1 A Rect1的對(duì)頂角的坐標(biāo)成為(X+K，Y)和(X+I+K-1，Y+J-1)，矩形區(qū)域2 ARect2的對(duì)頂角的坐標(biāo)成為(O，Y+L)和(X+K-1，Y+J-1)，矩形區(qū)域3A Rect3的對(duì)頂角的坐標(biāo)成為(X+K+I、Y)和(W-1，Y+J-L-1)。
基本區(qū)域操作按圖11和圖12所示進(jìn)行。以下，表示物理地址的計(jì)算方法。在本發(fā)明的第1實(shí)施方式中，下次取得區(qū)域ARenew的縱向長(zhǎng)度和下次釋放區(qū)域A Erase的縱向長(zhǎng)度限定在2的乘方的長(zhǎng)度，由此，能夠很容易從邏輯空間地址變換為物理地址。例如，即使編碼塊的縱向高度為12像素，也把L設(shè)定為16(＝2^4、^表示乘方)像素來(lái)進(jìn)行更新。并且，希望1個(gè)字的像素結(jié)構(gòu)數(shù)也是2的乘方。
圖13是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置中的地址變換的中間信息的位置的模式圖。在該圖中，為了簡(jiǎn)化，和圖7同樣地表示橫320像素×縱240像素的QVGA大小的圖像，1個(gè)字由8個(gè)像素構(gòu)成。并且，在表示運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的縱向?yàn)椤?6像素、橫向?yàn)椤?6像素(±2字)，更新區(qū)域?yàn)?橫16像素(＝2字))×(縱向48像素)的情況下，由粗線圍起來(lái)的區(qū)域HLA表示物理地址0到1407被映射(變換)的一區(qū)域，在超越粗線的邏輯空間位置發(fā)生存儲(chǔ)器寫(xiě)入的情況下，通過(guò)在物理上寫(xiě)入前面的數(shù)據(jù)，按照FIFO使用高速緩沖器106。換言之，多個(gè)區(qū)域HLA的各個(gè)開(kāi)頭像素必須存儲(chǔ)在按照FIFO循環(huán)管理的高速緩沖器106的固定的特定地址(例如物理地址0號(hào)碼)上。
在該圖中，小區(qū)域SA表示(1字)×(L像素)的小區(qū)域，在本實(shí)施方式1中，把L設(shè)定為2的乘方，這樣，容易進(jìn)行地址計(jì)算。A0和A1表示小區(qū)域SA從左上的原點(diǎn)起按照光柵順序有多少個(gè)。B0和B1表示在粗線圍起來(lái)的區(qū)域HLA中是第幾個(gè)小區(qū)域SA，C0和C1表示小區(qū)域SA存在于由第幾條粗線圍起來(lái)的區(qū)域HLA中。并且，D0和E0表示在對(duì)象圖像最初的區(qū)域HLA中，作為與小區(qū)域SA相同的物理存儲(chǔ)地址位置的位置的小區(qū)域SA單位的水平位置和垂直位置。
圖14A和圖14B是本發(fā)明第1實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置中用于進(jìn)行地址變換的流程圖。圖14A是和過(guò)去一樣用光柵地址計(jì)算物理地址的流程圖。圖14B是在小區(qū)域SA內(nèi)按照形成連續(xù)地址的方法進(jìn)行計(jì)算的流程圖。以下說(shuō)明這些地址變換的流程。
在圖14A中，S700表示地址變換處理的開(kāi)始。在假定要變換的空間坐標(biāo)為(X0、Y0)時(shí)，首先，求出A0和小區(qū)域SA內(nèi)的相對(duì)坐標(biāo)(delta-x0，delta-y0)(S701步驟)。這里，在圖13中，把L設(shè)定為16像素，1字也設(shè)定為8像素，所以求出A0和相對(duì)坐標(biāo)(delta-x0，delta-y0)時(shí)，求除法運(yùn)算和剩余時(shí)，能夠用位移位和位屏蔽來(lái)對(duì)應(yīng)。以下“＞＞”表示位移，“&”表示位與，“％”表示剩余運(yùn)算，“/”表示整數(shù)除法運(yùn)算。
A0＝(y0＞＞4)*40+(x0＞＞3)； (公式1)delta_x0＝x0&0x7；(公式2)delta_y0＝y(tǒng)0&0xF；(公式3)以下利用由粗線把A0圍起來(lái)的區(qū)域HLA的結(jié)構(gòu)字?jǐn)?shù)88進(jìn)行除法運(yùn)算并求出余數(shù)，求出B0和C0(S702步驟)。
B0＝A0％88； (公式4)C0＝A0/88； (公式5)
以下，利用參照?qǐng)D像RefPic的橫寬字?jǐn)?shù)40，來(lái)進(jìn)行除法運(yùn)算并計(jì)算出余數(shù)，求出D0和E1(S703步驟)。
D0＝B0％40； (公式6)E1＝B0/40；(公式7)最后，判斷出B0是否小于80(S704步驟)，如果相等，則用(公式8)(S705步驟)；如果不相等，則用(公式9)(S706步驟)，變換成物理地址adr0。
adr0＝D0+(E0*40)＜＜4+delta_y0*40；(公式8)adr0＝D0+(E0*40)＜＜4+delta_y0*8； (公式9)這里，假定小區(qū)域SA的高度L為2的乘方，所以即使(公式8)和(公式9)也可以不用乘法運(yùn)算，而是用位移(4位左移)來(lái)對(duì)應(yīng)。
再者，如圖14B所示，通過(guò)將地址分配為在小區(qū)域SA內(nèi)連續(xù)，能夠進(jìn)一步簡(jiǎn)化計(jì)算。S710表示地址變換處理的開(kāi)始。當(dāng)設(shè)要變換的空間坐標(biāo)為(x1、y1)時(shí)，首先求出A1和小區(qū)域SA內(nèi)的相對(duì)坐標(biāo)(delta_x1，delta_y1)(S711步驟)。這里，和圖14A一樣，設(shè)1字為8像素，所以，在求A1和相對(duì)坐標(biāo)(delta_x1，delta_y1)時(shí)，進(jìn)行除法運(yùn)算并求出余數(shù)時(shí)，可用位移和位屏蔽來(lái)對(duì)應(yīng)。
A1＝(y1＞＞4)*40+(x1＞＞3)；(公式10)delta_x1＝x1&0x7； (公式11)delta_y1＝y(tǒng)1&0xF； (公式12)以下，利用由粗線把A1圍起來(lái)的區(qū)域HLA的結(jié)構(gòu)字?jǐn)?shù)88，來(lái)進(jìn)行除法運(yùn)算并求出余數(shù)，求出B1和C1(S712步驟)。
B1＝A1％88；(公式13)C1＝A1/88； (公式14)最后用(公式15)(S713步驟)變換成物理地址adr1.
Adr1＝B1＜＜4+delta_y1；(公式15)這里也同樣設(shè)小區(qū)域SA的高度L為2的乘方，所以即使是(公式15)也并非用乘法運(yùn)算，而是用位移(4位左移)來(lái)適應(yīng)。
<第2實(shí)施方式>
以下，說(shuō)明利用第2實(shí)施方式中的參照存儲(chǔ)器管理部812來(lái)進(jìn)行控制的內(nèi)部參照存儲(chǔ)器830的動(dòng)作。
圖15是表示本發(fā)明第2實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置中所用的、存儲(chǔ)參照?qǐng)D像像素的管理區(qū)域的模式圖。在本發(fā)明第2實(shí)施方式中，在高速緩沖器106上的邏輯空間內(nèi)，橫方向把圖像寬度劃分為2的乘方個(gè)，劃分成以縱向高度設(shè)為下次取得區(qū)域ARenew的高度L的區(qū)段，對(duì)上述區(qū)段按FIFO進(jìn)行循環(huán)管理。在該圖中，表示區(qū)段1～9循環(huán)地出現(xiàn)在邏輯空間內(nèi)的狀態(tài)。物理圖memmap2表示配置區(qū)段1到區(qū)段9的狀態(tài)，在區(qū)段9的區(qū)域中，用密集點(diǎn)表示的區(qū)域?qū)懺谟孟∈椟c(diǎn)表示的區(qū)域。
再者，利用圖16和圖17，詳細(xì)說(shuō)明地址計(jì)算方法。圖16是表示本發(fā)明第2實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置中的地址變換的中間信息的位置的模式圖。在該圖中，為了簡(jiǎn)化，和圖7一樣，表示橫320像素×縱240像素的QVGA尺寸的圖像，1字由8像素構(gòu)成。管理區(qū)段的寬度是利用2的乘方4去除圖像寬度所得的值10進(jìn)行管理。這時(shí)，在用2的乘方除不盡圖像寬度的情況下，將最右邊的區(qū)段處理為進(jìn)入有無(wú)效像素。也就是說(shuō)，即使圖像寬度為38字，也按照有40字來(lái)進(jìn)行處理。
在該圖中，與圖13相同的符號(hào)表示相同內(nèi)容，其說(shuō)明從略。并且，在小區(qū)SA為(1字)×(L像素)＝(8像素)×(16像素)的小區(qū)域時(shí)，A2表示小區(qū)域SA從左上的原點(diǎn)起按光柵順序?yàn)榈趲讉€(gè)。B2表示從參照?qǐng)D像RefPic的左上起按光柵順序計(jì)數(shù)是第幾個(gè)區(qū)段，C2表示在由粗線圍起來(lái)的區(qū)域HLA內(nèi)是第幾個(gè)區(qū)段。
圖17是表示本發(fā)明第2實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置中的用于進(jìn)行地址變換的流程圖。以下，利用流程圖說(shuō)明第2實(shí)施方式的地址變換流程。
S1000表示地址變換處理的開(kāi)始。當(dāng)設(shè)希望變換的空間坐標(biāo)為(x2，y2)時(shí)，首先求出A2和小區(qū)域SA內(nèi)的相對(duì)坐標(biāo)(delta_x2，delta_y2)(S1001步驟)。
A2＝(y2＞＞4)*40+(x2＞＞3)；(公式15)delta_x2＝x2&0x7； (公式16)delta_y2＝y(tǒng)2&0xF； (公式17)以下，求出B2和C2(S1002步驟)。
B2＝(y2＞＞4)＜＜2+((x2＞＞3/10)； (公式18)C2＝B2％9； (公式19)最后，求出物理地址adr2(S1003步驟)。
adr＝((C2*160)+(delta_y2*10+((x2＞＞3)％10))；(公式20)如以上說(shuō)明，在本實(shí)施方式中，參照存儲(chǔ)器管理部812，在縱向上把參照?qǐng)D像的寬度等分成M個(gè)，在橫向上按每個(gè)縱向L像素進(jìn)行劃分，設(shè)采用傳輸區(qū)域的橫向劃分的縱向劃分?jǐn)?shù)為N，把高速緩沖器106劃分成“M×(N-1)+1”以上“M×N-1”以下的個(gè)數(shù)的存儲(chǔ)體，對(duì)劃分后的存儲(chǔ)體按先進(jìn)先出方式循環(huán)地進(jìn)行管理。在上述例中，說(shuō)明了M＝4、N＝3、存儲(chǔ)體數(shù)為9的情況。
在第1實(shí)施方式中，在(公式4)～(公式7)、(公式13)～(公式14)中需要進(jìn)行除法運(yùn)算并計(jì)算余數(shù)，在(公式8)～(公式9)中需要乘法運(yùn)算和條件判斷，需要大量的運(yùn)算；但是，在第2實(shí)施方式的(公式18)～(公式20)中，利用區(qū)段寬度(10字)中的除法運(yùn)算和余數(shù)、區(qū)段管理數(shù)(9區(qū)段)的余數(shù)、2次乘法運(yùn)算即可實(shí)現(xiàn)。并且，除法/余數(shù)計(jì)算中的除數(shù)，也可以比第1實(shí)施方式中的除數(shù)88小，所以，電路安裝成本也能夠降低。
<第3實(shí)施方式>
以下，說(shuō)明利用第3實(shí)施方式中的參照存儲(chǔ)器管理部812來(lái)進(jìn)行控制的內(nèi)部參照存儲(chǔ)器830的動(dòng)作。
圖18是表示本發(fā)明第3實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置中所用的存儲(chǔ)參照?qǐng)D像像素的管理區(qū)域的模式圖。在本發(fā)明的第3實(shí)施方式中，在高速緩沖器106上，在水平方向?yàn)?的乘方的寬度的虛擬邏輯空間內(nèi)，劃分為橫方向是適當(dāng)?shù)?的乘方的寬度、并且縱向高度設(shè)為下次取得區(qū)域ARenew的高度L的區(qū)段，按FIFO對(duì)上述區(qū)段進(jìn)行循環(huán)管理。這里，因?yàn)閰^(qū)段是2的乘方寬度，所以參照?qǐng)D像RefPic右端也可能在管理區(qū)域上產(chǎn)生無(wú)效區(qū)域。在該圖中，表示區(qū)段1至區(qū)段9循環(huán)地出現(xiàn)在邏輯空間內(nèi)的狀態(tài)。物理圖memmap3表示配置區(qū)段1～區(qū)段9的狀態(tài)，在區(qū)段9的區(qū)域內(nèi)，用密集點(diǎn)表示的區(qū)域?qū)懺谟孟∈椟c(diǎn)表示的區(qū)域上，在區(qū)段2和區(qū)段6中，由于原來(lái)超越了畫(huà)面右端，所以，變成了不存在實(shí)像素的無(wú)效區(qū)域。
另外，利用圖19和圖20，詳細(xì)說(shuō)明地址計(jì)算方法。圖19是表示本發(fā)明第3實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置中的地址變換的中間信息的位置的模式圖。在該圖中，為了簡(jiǎn)化，和圖7一樣表示橫320像素×縱240像素的QVGA大小的圖像，1字由8像素構(gòu)成。這里，表示管理區(qū)域的寬度，由作為2的乘方的16字來(lái)進(jìn)行控制，虛擬空間有64字(＝2^6)的橫寬。實(shí)際布置像素的是其中的前3個(gè)區(qū)段(48＝16×3)。
在該圖中，與圖13相同的符號(hào)表示相同內(nèi)容，其說(shuō)明從略。并且，小區(qū)域SA設(shè)定為(1字)×(L像素)＝(8像素)×(16像素)的小區(qū)域時(shí)，A3表示SA從左上的原點(diǎn)起按光柵順序?yàn)閹讉€(gè)。B3表示從參照?qǐng)D像RefPic左上起按光柵順序計(jì)數(shù)為第幾個(gè)區(qū)段，C3表示在由粗線圍起來(lái)的區(qū)域HLA內(nèi)的第幾個(gè)區(qū)段。
圖20是表示本發(fā)明第3實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置中的用于地址變換的流程圖。以下，利用流程圖，說(shuō)明第3實(shí)施方式的地址變換流程。
S1300表示地址變換處理的開(kāi)始。當(dāng)把希望變換的空間坐標(biāo)設(shè)定為(x3，y3)時(shí)，首先求出A3和小區(qū)域SA內(nèi)的相對(duì)坐標(biāo)(delta_x3，delta_y3)(S1301步驟)。
A3＝(y3＞＞4)＜＜6+(x3＞＞3)；(公式21)delta_x3＝x3&0x7；(公式22)delta_y3＝y(tǒng)3&0xF；(公式23)以下，求出B3和C3(S1302步驟)
B3＝(y3＞＞4)＜＜2+((x2＞＞3)＞＞4)；(公式24)C3＝B3％7； (公式25)最后，求出物理地址adr3(S1303步驟)。
adr3＝((C3＜＜4)＜＜4)+((delta_y3＜＜4)+((x3＞＞3)&0xF))；(公式26)如以上說(shuō)明，本實(shí)施方式中的參照存儲(chǔ)器管理部812把包含參照?qǐng)D像而且在水平方向上具有2的乘方個(gè)地址的虛擬空間，在縱向上等分成由2的乘方表示的M個(gè)，在橫向上按每個(gè)縱L像素進(jìn)行劃分，設(shè)采用傳輸區(qū)域的橫向劃分的縱方向的劃分?jǐn)?shù)為N，把高速緩沖器106劃分成“M×(N-1)+1”以上“M×N-1”以下個(gè)數(shù)的存儲(chǔ)體，對(duì)劃分后的存儲(chǔ)體按先進(jìn)先出方式循環(huán)地進(jìn)行管理。在上述例中，說(shuō)明了M＝4，N＝3，存儲(chǔ)體數(shù)為9的情況。
在第2實(shí)施方式的(公式14)～(公式20)中，需要用區(qū)段寬度(10字)的除法運(yùn)算和余數(shù)計(jì)算、區(qū)段管理數(shù)(9區(qū)段)的余數(shù)計(jì)算、以及2次乘法運(yùn)算，但在第3實(shí)施方式的(公式24)～(公式26)中，(公式25)以外的除法運(yùn)算、余數(shù)、乘法運(yùn)算等運(yùn)算可以用位移和位屏蔽來(lái)安裝，在硬件安裝時(shí)，對(duì)于(公式26)等加法運(yùn)算，僅通過(guò)位連接即可安裝，能夠降低電路安裝成本。并且，同樣，在軟件安裝時(shí)，可以減少大量步驟數(shù)。
<第4實(shí)施方式>
以下，說(shuō)明利用第4實(shí)施方式中的參照存儲(chǔ)器管理部812進(jìn)行控制的內(nèi)部參照存儲(chǔ)器830的動(dòng)作。在用運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器801來(lái)檢索的像素區(qū)域?yàn)閰⒄請(qǐng)D像RefPic端的情況下，必須更改高速緩沖器106的區(qū)域管理。
圖21是表示檢索區(qū)域是畫(huà)面端的情況下的矩形區(qū)域結(jié)構(gòu)的模式圖。在該圖中，矩形區(qū)域1左ARect1L是圖11的矩形區(qū)域1ARect1被劃分成參照?qǐng)D像RefPic的左右端時(shí)的畫(huà)面左的矩形區(qū)域，矩形區(qū)域1右ARect1是同樣地被劃分的畫(huà)面右的矩形區(qū)域，矩形區(qū)域OARect0，相對(duì)矩形區(qū)域1左ARect1L，相當(dāng)于圖11的矩形區(qū)域3ARect3，相對(duì)矩形區(qū)域1右ARect1R，相當(dāng)于圖11的矩形區(qū)域2ARect2，是不馬上使用的備用存儲(chǔ)區(qū)域。
在對(duì)圖11和圖12所示的矩形區(qū)域進(jìn)行更新的情況下，若矩形區(qū)域1ARect1到達(dá)畫(huà)面右端，則下次取得區(qū)域在再一個(gè)從左端區(qū)域開(kāi)始進(jìn)行更新。所以，若進(jìn)行編碼，則從圖11和圖12的狀態(tài)變成圖21A的狀態(tài)，這時(shí)，對(duì)檢索區(qū)域ASrchR中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)。但進(jìn)一步若檢索中心越過(guò)參照畫(huà)面的右端，則變成圖21B的狀態(tài)，對(duì)檢索區(qū)域ASrchL中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)。
<第5實(shí)施方式>
以下，利用圖22和圖23，對(duì)第5實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
圖22是表示本發(fā)明第5實(shí)施方式的畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置和幀存儲(chǔ)器的連接結(jié)構(gòu)的框圖。在該圖中，與圖9所示的符號(hào)相同的符號(hào)表示相同內(nèi)容，其說(shuō)明從略。與圖9所示的結(jié)構(gòu)圖的不同點(diǎn)如下在內(nèi)部參照存儲(chǔ)器830中，又增加輔助存儲(chǔ)器108，把外連接總線Bus1連接到輔助存儲(chǔ)器108上；另外，設(shè)置從輔助存儲(chǔ)器108向高速緩沖器106傳輸?shù)膬?nèi)部總線，將來(lái)自高速緩沖器106的內(nèi)部總線Bus3和來(lái)自輔助存儲(chǔ)器108的內(nèi)部總線Bus4構(gòu)成為把由像素選擇部MS選擇的圖像傳輸?shù)絽⒄沼镁植看鎯?chǔ)器107。
圖23A、23B是表示本發(fā)明第5實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置中所用的、存儲(chǔ)參照?qǐng)D像像素的管理區(qū)域的模式圖。在該圖中，與圖11相同的符號(hào)表示相同內(nèi)容，其說(shuō)明從略。在圖23A中，矩形區(qū)域1ARect1劃分成下側(cè)的矩形區(qū)域4ARect4、和上側(cè)的矩形區(qū)域5ARect5的上下2個(gè)區(qū)域，將矩形區(qū)域5Arect5的垂直的高度設(shè)定為與矩形區(qū)域3ARect3相同的高度。并且，矩形區(qū)域6ARect6是比圖11增加的區(qū)域。并且，圖23B表示各矩形區(qū)域分別被存儲(chǔ)在哪個(gè)存儲(chǔ)器內(nèi)，在高速緩沖器106內(nèi)存儲(chǔ)矩形區(qū)域2ARect2、矩形區(qū)域5ARect5和矩形區(qū)域3ARect3，在輔助存儲(chǔ)器108內(nèi)存儲(chǔ)矩形區(qū)域4ARect4和矩形區(qū)域6ARect6。
這時(shí)，像素的流程如下。首先，從外部幀存儲(chǔ)器820存儲(chǔ)到輔助存儲(chǔ)器108中，在輔助存儲(chǔ)器108中，像素信息按FIFO方式處理。通過(guò)FIFO管理，從輔助存儲(chǔ)器108中廢除老的數(shù)據(jù)，但被廢除的像素?cái)?shù)據(jù)中，關(guān)于矩形區(qū)域4ARect4中所包含的部分，作為向高速緩沖器106內(nèi)的輸入，在高速緩沖器106上同樣進(jìn)行FIF0管理。最終，從高速緩沖器106和輔助存儲(chǔ)器108通過(guò)像素選擇部MS而有選擇地傳輸存儲(chǔ)到參照用局部存儲(chǔ)器107，為了利用運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器801來(lái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)，采用參照像素。
通過(guò)采用以上結(jié)構(gòu)，高速緩沖器106的物理地址管理中，能夠以FIFO方式管理(圖像寬度W)×(檢索區(qū)域的高度J-下次取得區(qū)域的高度L)部分的存儲(chǔ)器，因此，從物理性質(zhì)上地址循環(huán)的部位不會(huì)偏移，容易安裝。另一方面，關(guān)于輔助存儲(chǔ)器108的物理地址管理，和第2實(shí)施方式及第3實(shí)施方式所示的區(qū)段一樣，若按照以2的乘方劃分的寬度和2的乘方的寬度來(lái)管理圖像寬度，則容易安裝。并且，由于增加矩形區(qū)域6ARect6的部分，所以增加來(lái)自外部幀存儲(chǔ)器820的像素傳輸量，但可在不會(huì)使安裝存儲(chǔ)器量增加太多的情況下，即可擴(kuò)大垂直方向的運(yùn)動(dòng)檢索范圍。作為別的應(yīng)用例，H.264標(biāo)準(zhǔn)的MBAFF(Macroblock-Adaptive Frame-Field Coding)是利用上下2個(gè)MB對(duì)來(lái)進(jìn)行編碼的工具。在與該MBAFF等相適應(yīng)的情況下，作為矩形區(qū)域6ARect6，通過(guò)增加1MB的高度部分，也能夠很簡(jiǎn)單地達(dá)到對(duì)應(yīng)。
<第6實(shí)施方式>
以下，利用圖24至圖26，詳細(xì)說(shuō)明第6實(shí)施方式。
圖24是表示本發(fā)明第6實(shí)施方式的畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置和幀存儲(chǔ)器的連接結(jié)構(gòu)的框圖。在該圖中，與圖9所示的符號(hào)相同的符號(hào)表示相同內(nèi)容，其說(shuō)明從略。與圖9所示的結(jié)構(gòu)圖的不同點(diǎn)在于，在內(nèi)部參照存儲(chǔ)器830中又增加了輔助存儲(chǔ)器108，在高速緩沖器106和輔助存儲(chǔ)器108兩者上連接了外部連接總線Bus1，還設(shè)置了從高速緩沖器106向輔助存儲(chǔ)器108傳輸?shù)膬?nèi)部總線，將來(lái)自高速緩沖器106的內(nèi)部總線Bus3、以及來(lái)自輔助存儲(chǔ)器108的內(nèi)部總線Bus4構(gòu)成為向參照用局部存儲(chǔ)器107傳輸由像素選擇部MS選擇的圖像。
圖25A、圖25B是表示本發(fā)明第6實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置中所用的存儲(chǔ)參照?qǐng)D像像素的管理區(qū)域的模式圖。在該圖中，與圖11相同的符號(hào)表示相同內(nèi)容，其說(shuō)明從略。在圖25A中，矩形區(qū)域1 ARect1劃分成上側(cè)的矩形區(qū)域7 ARect7和下側(cè)的矩形區(qū)域8 ARect8的上下2個(gè)區(qū)域，矩形區(qū)域8 ARect8的垂直高度設(shè)定為和矩形區(qū)域2 ARect2的高度相同。并且，矩形區(qū)域9 ARect9是比圖11增加的區(qū)域。并且，圖25B表示各矩形區(qū)域分別存儲(chǔ)在哪個(gè)存儲(chǔ)器內(nèi)，在高速緩沖器106中存儲(chǔ)矩形區(qū)域2 ARect2、矩形區(qū)域8 ARect8和矩形區(qū)域3 ARect3，在輔助存儲(chǔ)器108內(nèi)存儲(chǔ)矩形區(qū)域7 ARect7和矩形區(qū)域9 ARect9。
這時(shí)，像素的流程如下。首先，從外部多幀存儲(chǔ)器820中存儲(chǔ)到高速緩沖器106，在高速緩沖器106內(nèi)按FIFO來(lái)處理像素信息。通過(guò)FIFO管理，從高速緩沖器106的矩形區(qū)域3 ARect3廢除老的數(shù)據(jù)，變成向輔助存儲(chǔ)器108的輸入，在輔助存儲(chǔ)器108上同樣進(jìn)行FIFO管理。這時(shí)，同時(shí)，關(guān)于輔助存儲(chǔ)器108的矩形區(qū)域9 ARect9的部分，能夠從外部幀存儲(chǔ)器820傳輸擴(kuò)展檢索用的像素?cái)?shù)據(jù)。最終，從高速緩沖器106和輔助存儲(chǔ)器108通過(guò)像素選擇部MS有選擇地向參照用局部存儲(chǔ)器107傳輸存儲(chǔ)，為了通過(guò)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器801進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)，使用參照像素。
通過(guò)采用以上結(jié)構(gòu)，高速緩沖器106的物理地址管理，可以按FIFO來(lái)管理(圖像寬度W)×(檢索區(qū)域的高度J-下次取得區(qū)域的高度L)部分的存儲(chǔ)器，所以在物理結(jié)構(gòu)上地址循環(huán)的部位不會(huì)偏移，容易進(jìn)行安裝。另一方面，關(guān)于輔助存儲(chǔ)器108的物理地址管理，和第2實(shí)施方式及第3實(shí)施方式所示的區(qū)段一樣，若圖像寬度按照以2的乘方來(lái)劃分的寬度和2的乘方的寬度來(lái)進(jìn)行管理，則容易安裝。并且，由于增加了矩形區(qū)域9 ARect9部分，所以雖然使來(lái)自外部幀存儲(chǔ)器820的像素傳輸量增加，但是可在安裝存儲(chǔ)器量不增加很多的情況下，即可擴(kuò)充垂直方向的運(yùn)動(dòng)檢索范圍。作為別的實(shí)用例，和第5實(shí)施方式一樣，在使其對(duì)應(yīng)于H.264標(biāo)準(zhǔn)的MBAFF時(shí)，為了擴(kuò)展縱向檢索范圍，也可以增加矩形區(qū)域9 ARect9。
再者，在減小存儲(chǔ)容量的情況下，采用下述結(jié)構(gòu)。圖26A、26B是表示本發(fā)明第6實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置中所用的存儲(chǔ)參照?qǐng)D像像素的管理區(qū)域的模式圖的變形。在該圖中，與圖25A和圖25B相同的符號(hào)表示相同內(nèi)容，其說(shuō)明從略。與圖25A、圖25B的不同點(diǎn)在于，在輔助存儲(chǔ)器108中，取消運(yùn)動(dòng)檢索范圍擴(kuò)充用的矩形區(qū)域9 ARect9，減小矩形區(qū)域7 ARect7的橫寬，用作傳輸?shù)絽⒄沼镁植看鎯?chǔ)器107之前的小規(guī)模高速緩沖器。內(nèi)部參照存儲(chǔ)器830由運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器801直接使用的參照用局部存儲(chǔ)器107、作為備用存儲(chǔ)區(qū)域使用的高速緩沖器106和輔助存儲(chǔ)器108構(gòu)成的情況下，容易進(jìn)行物理地址管理，此外，能夠把存儲(chǔ)容量減到最小限度。
<第7實(shí)施方式>
再者，在此說(shuō)明上述實(shí)施方式所示的畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置的應(yīng)用例。圖27是表示實(shí)現(xiàn)H.264刻錄機(jī)的AV處理部的結(jié)構(gòu)的框圖。
AV處理部700是采用DVD刻錄機(jī)和硬盤(pán)刻錄機(jī)等，再生數(shù)字壓縮的聲音和圖像的處理部，如圖27所示，具有流輸入輸出部727、存儲(chǔ)器輸入輸出部728、AV控制部729、圖像編解碼部721、聲音編解碼部722、圖像處理部723、圖像輸入輸出部724、聲輸處理部725、聲音輸入輸出部726和總線B。
流輸入輸出部727與總線B相連接，對(duì)聲音和圖像的流數(shù)據(jù)St進(jìn)行輸入輸出，圖像編解碼部721與總線B相連接，進(jìn)行圖像的編碼和解碼。聲音編解碼部722與總線B相連接，進(jìn)行聲音的編碼和解碼。存儲(chǔ)器輸入輸出部728是存儲(chǔ)器710的數(shù)據(jù)信號(hào)的輸入輸出接口，與總線B相連接。這里，存儲(chǔ)器710存儲(chǔ)流數(shù)據(jù)、編碼數(shù)據(jù)以及解碼數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)，包括圖8所示的外部多幀存儲(chǔ)器區(qū)域。
圖像處理部723與總線B相連接，對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理和后處理。圖像輸入輸出部724把在圖像處理部723中處理的或者在圖像處理部723中未處理而僅僅是通過(guò)的圖像數(shù)據(jù)信號(hào)作為圖像信號(hào)Vs輸出到外部，或者從外部取入圖像信號(hào)VS。
聲音處理部725與總線B相連接，對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理和后處理。聲音輸入輸出部726把在聲音處理部725中處理的或者在聲音處理部725中未處理而僅僅是通過(guò)的聲音數(shù)據(jù)信號(hào)作為聲音信號(hào)exASig輸出到外部，或者從外部取入聲音信號(hào)exAsig。
并且，AV控制部729進(jìn)行AV處理部700的整體控制?？偩€B傳輸流數(shù)據(jù)和聲音、圖像的解碼數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)。
這里，利用圖27僅說(shuō)明編碼動(dòng)作。最初，圖像信號(hào)VS輸入到圖像輸入輸出部724，聲音信號(hào)exAsig輸入到聲音輸入輸出部726。然后，利用已輸入到圖像輸入輸出部724的圖像信號(hào)VS，在圖像處理部723中進(jìn)行用于濾波處理和編碼的特征量抽出等，通過(guò)存儲(chǔ)器輸入輸出部728，作為原圖像存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器710。然后，再通過(guò)存儲(chǔ)器輸入輸出部728把原圖像數(shù)據(jù)和參照?qǐng)D像數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)器710傳輸?shù)綀D像編解碼部721，相反，把在圖像編解碼部721編碼了的圖像流數(shù)據(jù)和局部復(fù)原數(shù)據(jù)從圖像編解碼部721傳輸?shù)酱鎯?chǔ)器710。
這里，圖像編解碼部721大致上相當(dāng)于圖8整體，圖像流相當(dāng)于該圖的編碼信號(hào)Str，再者，存儲(chǔ)器710包括該圖的外部多幀存儲(chǔ)器820的區(qū)域。
另一方面，利用已輸入到聲音輸入輸出部726的聲音信號(hào)exASig，在聲音處理部725中，進(jìn)行用于濾波處理和編碼的特征量抽出等，通過(guò)存儲(chǔ)器輸入輸出部728存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器710，作為原聲音數(shù)據(jù)。然后，再通過(guò)存儲(chǔ)器輸入輸出部728從存儲(chǔ)器710取出原聲音數(shù)據(jù)，進(jìn)行編碼，再次作為聲音流數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器710。
最后，圖像流、聲音流和其他流信息作為一個(gè)流數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行處理，通過(guò)流輸入輸出部727輸出流數(shù)據(jù)St，并向光盤(pán)和硬盤(pán)等存儲(chǔ)媒體內(nèi)進(jìn)行寫(xiě)入處理。
并且，框圖(圖8和圖27等)的各個(gè)功能塊，典型的方式是以集成電路LS1來(lái)實(shí)現(xiàn)。這些功能既可以分別進(jìn)行單芯片化，也可以單芯片化為包含一部或全部功能(例如也可以是存儲(chǔ)器以外的功能塊進(jìn)行單片化)。但是，圖1的外部多幀存儲(chǔ)器820和圖27的存儲(chǔ)器710必須保存大量數(shù)據(jù)，所以一般是利用外加到LS1上的大容量DRAM等進(jìn)行安裝，但也可以通過(guò)提高技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)封裝或和單芯片化。
這里，將其稱(chēng)為用LS1，但根據(jù)其集成度不同，也可以稱(chēng)為IC、系統(tǒng)LS1、超級(jí)LS1、極級(jí)LS1。并且，集成電路化的方法不限于LS1，也可以借助專(zhuān)用電路或通用處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)。也可利用在制造LS1后可編程的FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程序門(mén)陣列)、以及可重構(gòu)LS1內(nèi)部的電路單元的連接和設(shè)定的可重構(gòu)處理器。再者，如果因半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步或者派生的別的技術(shù)出現(xiàn)代替LS1的集成電路化技術(shù)，則當(dāng)然可以利用該技術(shù)來(lái)進(jìn)行功能塊的集成化。也有可能利用生物技術(shù)等。
本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置能夠抑制內(nèi)部參照存儲(chǔ)器的安裝成本的增加，能夠大幅度減少運(yùn)動(dòng)檢測(cè)中使用的參照像素的傳輸量，同時(shí)能夠進(jìn)一步減少參照存儲(chǔ)器管理單元中的電路安裝量。所以有助于實(shí)現(xiàn)例如采用H.264標(biāo)準(zhǔn)的處理大圖像尺寸的DVD刻錄機(jī)、硬盤(pán)刻錄機(jī)以及攝錄相機(jī)等。
雖然對(duì)本發(fā)明已參照附圖通過(guò)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但是應(yīng)當(dāng)指出，熟悉該技術(shù)的人員能夠做出產(chǎn)生各種變形和改進(jìn)。所以，在不脫離本發(fā)明的精神的各種變形和改進(jìn)應(yīng)當(dāng)包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置，對(duì)構(gòu)成圖像的每個(gè)塊檢測(cè)運(yùn)動(dòng)，其特征在于，具有存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)參照?qǐng)D像；參照存儲(chǔ)器單元，存儲(chǔ)上述參照?qǐng)D像中構(gòu)成從上述存儲(chǔ)單元傳輸?shù)膫鬏攨^(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)；運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元，利用上述參照存儲(chǔ)器單元中存儲(chǔ)的傳輸區(qū)域中所包含的檢索區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)，檢測(cè)作為運(yùn)動(dòng)檢測(cè)對(duì)象的對(duì)象塊的運(yùn)動(dòng)；以及存儲(chǔ)器管理單元，更新上述傳輸區(qū)域的一部分，以供下一對(duì)象塊使用，上述傳輸區(qū)域包括第1至第3矩形區(qū)域；上述第1矩形區(qū)域包含上述檢索區(qū)域；上述第2矩形區(qū)域的寬度是從上述參照?qǐng)D像左端的像素起到與第1矩形區(qū)域左端的左邊相鄰接的像素為止的寬度，上述第2矩形區(qū)域的高度比第1矩形區(qū)域的高度小L像素，上述第2矩形區(qū)域的下端是與第1矩形區(qū)域的下端相同的水平位置；上述第3矩形區(qū)域的寬度是從上述參照?qǐng)D像右端的像素起到與第1矩形區(qū)域右端的右邊相鄰接的像素為止的寬度，上述第3矩形區(qū)域的高度比第1矩形區(qū)域的高度小L像素，上述第3矩形區(qū)域的上端是與第1矩形區(qū)域的上端相同的水平位置；上述L由2的乘方表示；上述存儲(chǔ)器管理單元將與第1區(qū)域的右邊相鄰接且與第3區(qū)域的下邊相鄰接的高度L像素寬度K像素構(gòu)成的更新區(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)，從上述存儲(chǔ)單元傳輸?shù)缴鲜鰠⒄沾鎯?chǔ)器單元內(nèi)的存儲(chǔ)區(qū)域中位于上述第1區(qū)域內(nèi)的左上方的、用于存儲(chǔ)高度L像素寬度K像素大小的像素?cái)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)單元中的上述參照?qǐng)D像的左上像素的坐標(biāo)是(0，0)，上述參照?qǐng)D像具有橫W像素縱H像素的尺寸，對(duì)應(yīng)于對(duì)象塊的上述第1矩形區(qū)域的左上的坐標(biāo)是(X，Y)，上述第1矩形區(qū)域具有橫I像素縱J像素的尺寸，對(duì)應(yīng)于對(duì)象塊的上述第2矩形區(qū)域的左上坐標(biāo)是(0，Y+L)，其右下坐標(biāo)是(X-1，Y+J-1)，對(duì)應(yīng)于對(duì)象塊的上述第3矩形區(qū)域的左上坐標(biāo)是(X+I，Y)，其右下坐標(biāo)是(W-1，Y+J-L-1)。
3.如權(quán)利要求2所述的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，上述存儲(chǔ)器管理單元，將上述更新區(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)從上述存儲(chǔ)單元傳輸?shù)缴鲜鰠⒄沾鎯?chǔ)器單元內(nèi)的存儲(chǔ)區(qū)域中的、用于存儲(chǔ)以上述第1區(qū)域內(nèi)的左上坐標(biāo)(X，Y)、右下坐標(biāo)(X+K，Y+L)作為對(duì)頂角的高度L像素寬度K像素大小的像素?cái)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)區(qū)域，以供下一對(duì)象塊使用，由此將對(duì)應(yīng)于下一對(duì)象塊的第1矩形區(qū)域的左上坐標(biāo)更新為(X+K，Y)，將其右下坐標(biāo)更新為(X+I+K-1，Y+J-1)，將對(duì)應(yīng)于下一對(duì)象塊的上述第2矩形區(qū)域的左上坐標(biāo)更新為(0，Y+L)，將其右下坐標(biāo)更新為(X+K-1，Y+J-1)，將對(duì)應(yīng)于下一對(duì)象塊的上述第3矩形區(qū)域的左上坐標(biāo)更新為(X+K+I，Y)，將右下坐標(biāo)更新為(W-1，Y+J-L-1)。
4.如權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，上述參照存儲(chǔ)器單元具有第1存儲(chǔ)器部，存儲(chǔ)構(gòu)成上述第1至第3矩形區(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)；以及第2存儲(chǔ)器部，存儲(chǔ)從上述第1存儲(chǔ)器部傳輸?shù)摹?gòu)成上述第1矩形區(qū)域中的上述檢索區(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)，上述存儲(chǔ)器管理單元將構(gòu)成上述檢索區(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)從第1存儲(chǔ)器部傳輸?shù)降?存儲(chǔ)器部，上述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元從上述第2存儲(chǔ)器部取得像素?cái)?shù)據(jù)，對(duì)對(duì)象塊的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)。
5.如權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于上述存儲(chǔ)器管理單元隨著上述對(duì)象塊進(jìn)行移動(dòng)，將上述第1矩形區(qū)域的右端到達(dá)上述參照?qǐng)D像的右端之后的第1矩形區(qū)域劃分成第1右矩形區(qū)域和第1左矩形區(qū)域，第1右矩形區(qū)域包含參照?qǐng)D像的右端，第1左矩形區(qū)域包含參照?qǐng)D像的左端，位于第1右矩形區(qū)域的L像素下邊，當(dāng)上述第1矩形區(qū)域已被劃分時(shí)，把第2和第3矩形區(qū)域合并為一個(gè)矩形區(qū)域，被合并的矩形區(qū)域在橫向上被第1右矩形區(qū)域和第1左矩形區(qū)域夾著，被合并的矩形區(qū)域的下端是與第1右矩形區(qū)域的下端相同的水平位置，被合并的矩形區(qū)域的上端是與第1左矩形區(qū)域的上端相同的水平位置，上述存儲(chǔ)器管理單元不劃分上述檢索區(qū)域，而是把上述檢索區(qū)域設(shè)定在第1右矩形區(qū)域和第1左矩形區(qū)域中的某一個(gè)中。
6.如權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，上述存儲(chǔ)器管理單元將上述參照?qǐng)D像的(X，Y)坐標(biāo)所表示的邏輯地址變換成在光柵方向上被分配的物理地址，在從上述存儲(chǔ)單元向上述參照存儲(chǔ)器單元的傳輸中，按先出方式來(lái)管理上述參照存儲(chǔ)器單元。
7.如權(quán)利要求6所述的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，上述存儲(chǔ)器管理單元將參照?qǐng)D像在縱向上等分成M列，對(duì)每高度L像素在橫向上進(jìn)行劃分，將傳輸區(qū)域的橫向劃分的橫向劃分?jǐn)?shù)設(shè)定為N行，將參照存儲(chǔ)器單元?jiǎng)澐殖蒑×(N-1)+1以上且M×N-1以下個(gè)數(shù)的存儲(chǔ)體，對(duì)劃分后的存儲(chǔ)體按先進(jìn)先出方式循環(huán)地進(jìn)行管理。
8.如權(quán)利要求6所述的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，上述存儲(chǔ)器管理單元，將包含參照?qǐng)D像且在水平方向上具有2的乘方個(gè)地址的虛擬空間在縱向上等分成由2的乘方表示的M列，對(duì)每高度L像素在橫向上進(jìn)行劃分，將傳輸區(qū)域的橫向劃分的橫向劃分?jǐn)?shù)設(shè)定為N行，將參照存儲(chǔ)器單元?jiǎng)澐殖蒑×(N-1)+1以上且M×N-1以下個(gè)數(shù)的存儲(chǔ)體，對(duì)劃分后的存儲(chǔ)體按先進(jìn)先出方式循環(huán)地進(jìn)行管理。
9.如權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于上述第1矩形區(qū)域包括作為從其下端到L像素的高度的部分的第4矩形區(qū)域及其以外的第5矩形區(qū)域，上述參照存儲(chǔ)器單元具有第1存儲(chǔ)器部和輔助存儲(chǔ)器部，上述第1存儲(chǔ)器部按先進(jìn)先出方式存儲(chǔ)上述第5矩形區(qū)域、上述第2矩形區(qū)域和上述第3矩形區(qū)域，上述輔助存儲(chǔ)器部按先進(jìn)先出方式存儲(chǔ)上述第4矩形區(qū)域，上述參照存儲(chǔ)器管理部將上述第4矩形區(qū)域左端的縱L像素橫K像素大小的像素?cái)?shù)據(jù)，從輔助存儲(chǔ)器部傳輸?shù)降?存儲(chǔ)器部，再將上述更新區(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)按先進(jìn)先出方式從上述存儲(chǔ)單元傳輸?shù)缴鲜鲚o助存儲(chǔ)器部，以供下一對(duì)象塊使用。
10.如權(quán)利要求9所述的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，上述輔助存儲(chǔ)器部還存儲(chǔ)與上述第4矩形區(qū)域的下邊相連接且橫向?qū)挾认嗤牡?矩形區(qū)域；上述存儲(chǔ)器管理單元將上述第4矩形區(qū)域左端的縱L像素橫K像素大小的像素?cái)?shù)據(jù)，從上述輔助存儲(chǔ)器部傳輸?shù)降?存儲(chǔ)器部，再將上述第4矩形區(qū)域和上述第6矩形區(qū)域合并，并按先進(jìn)先出方式管理上述輔助存儲(chǔ)器部，將使上述更新區(qū)域向下擴(kuò)展的擴(kuò)展更新區(qū)域從上述存儲(chǔ)單元傳輸?shù)缴鲜鲚o助存儲(chǔ)器部，以供下一對(duì)象塊使用；上述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元利用上述第4矩形區(qū)域、第5矩形區(qū)域和第6矩形區(qū)域進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的檢索。
11.如權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，上述第1矩形區(qū)域包括作為從其上端到L像素的高度的部分的第7矩形區(qū)域及其以外的第8矩形區(qū)域，上述參照存儲(chǔ)器單元具有第1存儲(chǔ)器部和輔助存儲(chǔ)器部，上述第1存儲(chǔ)器部按先進(jìn)先出方式來(lái)存儲(chǔ)上述第8矩形區(qū)域、上述第2矩形區(qū)域和上述第3矩形區(qū)域，上述輔助存儲(chǔ)器部按先進(jìn)先出方式存儲(chǔ)上述第7矩形區(qū)域，上述參照存儲(chǔ)器管理部將上述第7矩形區(qū)域右端的縱L像素橫K像素大小的像素?cái)?shù)據(jù)，從上述第1存儲(chǔ)器部傳輸?shù)缴鲜鲚o助存儲(chǔ)器部，再將上述更新區(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)按先進(jìn)先出方式從上述存儲(chǔ)單元傳輸?shù)降?存儲(chǔ)器部，以供下一對(duì)象塊使用。
12.如權(quán)利要求11所述的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于上述輔助存儲(chǔ)器部還存儲(chǔ)與上述第7矩形區(qū)域的上邊相連接且橫向?qū)挾认嗤牡?矩形區(qū)域；上述存儲(chǔ)器管理單元將上述第7矩形區(qū)域右端的縱L像素橫K像素大小的像素?cái)?shù)據(jù)，從第1存儲(chǔ)器部傳輸?shù)缴鲜鲚o助存儲(chǔ)器部，再將上述第7矩形區(qū)域和上述第9矩形區(qū)域合并，并按先進(jìn)先出方式管理上述輔助存儲(chǔ)器部，將上述更新區(qū)域從上述存儲(chǔ)單元傳輸?shù)缴鲜龅?存儲(chǔ)器部，以供下一對(duì)象塊使用；上述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元利用上述第7矩形區(qū)域、上述第8矩形區(qū)域和上述第9矩形區(qū)域進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的檢索。
13.如權(quán)利要求11所述的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，上述參照存儲(chǔ)器單元還具有第2參照存儲(chǔ)器，該第2參照存儲(chǔ)器被傳輸輔助存儲(chǔ)器部和第1存儲(chǔ)器部中所存儲(chǔ)的第7矩形區(qū)域和第8矩形區(qū)域中的檢索區(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)、和與檢索區(qū)域的右邊相連接的橫向?qū)挾菿像素大小的更新用附加區(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)，上述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元利用從上述第2參照存儲(chǔ)器取得的參照像素?cái)?shù)據(jù)，檢測(cè)對(duì)象塊的運(yùn)動(dòng)，上述參照存儲(chǔ)器管理部以更新用附加區(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)作為末尾，按先進(jìn)先出方式管理輔助存儲(chǔ)器部。
14.一種運(yùn)動(dòng)檢測(cè)方法，對(duì)構(gòu)成圖像的每個(gè)塊檢測(cè)運(yùn)動(dòng)，其特征在于，具有以下步驟傳輸步驟，從存儲(chǔ)參照?qǐng)D像的存儲(chǔ)部，將上述參照?qǐng)D像中所包含的構(gòu)成傳輸區(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)傳輸?shù)絽⒄沾鎯?chǔ)器；檢測(cè)步驟，利用上述參照存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的傳輸區(qū)域中所包含的檢索區(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)，對(duì)作為運(yùn)動(dòng)檢測(cè)對(duì)象的對(duì)象塊檢測(cè)運(yùn)動(dòng)；以及更新步驟，對(duì)上述參照存儲(chǔ)器的上述傳輸區(qū)域的一部分進(jìn)行更新，以供下一對(duì)象塊使用，上述傳輸區(qū)域包括第1至第3矩形區(qū)域，上述第1矩形區(qū)域包含上述檢索區(qū)域，上述第2矩形區(qū)域的寬度是從上述參照?qǐng)D像左端的像素起到與第1矩形區(qū)域左端的左邊相鄰接的像素為止的寬度，上述第2矩形區(qū)域的高度比第1矩形區(qū)域的高度小L像素，上述第2矩形區(qū)域的下端是與第1矩形區(qū)域的下端相同的水平位置；上述第3矩形區(qū)域的寬度是從上述參照?qǐng)D像右端的像素起到與第1矩形區(qū)域右端的右邊相鄰接的像素為止的寬度，上述第3矩形區(qū)域的高度比第1矩形區(qū)域的高度小L像素，上述第3矩形區(qū)域的上端是與第1矩形區(qū)域的上端相同的水平位置；上述L由2的乘方表示；在上述更新步驟，將與第1區(qū)域的右邊相鄰接且與第3區(qū)域的下邊相鄰接的高度L像素寬度K像素構(gòu)成的更新區(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)，從上述存儲(chǔ)部傳輸?shù)缴鲜鰠⒄沾鎯?chǔ)器單元內(nèi)的存儲(chǔ)區(qū)域中位于上述第1區(qū)域內(nèi)的左上方的、用于存儲(chǔ)高度L像素寬度K像素大小的像素?cái)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)區(qū)域。
15.一種圖像編碼裝置，是對(duì)構(gòu)成圖像的每個(gè)塊檢測(cè)運(yùn)動(dòng)的集成電路，具有參照存儲(chǔ)器單元，對(duì)構(gòu)成從存儲(chǔ)參照?qǐng)D像的外部存儲(chǔ)部傳輸?shù)膫鬏攨^(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)；運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元，利用上述參照存儲(chǔ)器單元中存儲(chǔ)的傳輸區(qū)域中所包含的檢索區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)，檢測(cè)作為運(yùn)動(dòng)檢測(cè)對(duì)象的對(duì)象塊的運(yùn)動(dòng)；以及存儲(chǔ)器管理單元，更新上述傳輸區(qū)域的一部分，以供下一對(duì)象塊使用，上述傳輸區(qū)域包括第1至第3矩形區(qū)域；上述第1矩形區(qū)域包含上述檢索區(qū)域；上述第2矩形區(qū)域的寬度是從上述參照?qǐng)D像左端的像素起到與第1矩形區(qū)域左端的左邊相鄰接的像素為止的寬度，上述第2矩形區(qū)域的高度比第1矩形區(qū)域的高度小L像素，上述第2矩形區(qū)域的下端是與第1矩形區(qū)域的下端相同的位置；上述第3矩形區(qū)域的寬度是從上述參照?qǐng)D像右端的像素起到與第1矩形區(qū)域右端的右邊相鄰接的像素為止的寬度，上述第3矩形區(qū)域的高度比第1矩形區(qū)域的高度小L像素，上述第3矩形區(qū)域的上端是與第1矩形區(qū)域的上端相同的水平位置；上述L由2的乘方表示；上述存儲(chǔ)器管理單元將與第1區(qū)域的右邊相鄰接且與第3區(qū)域的下邊相鄰接的高度L像素寬度K像素構(gòu)成的更新區(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)，從上述存儲(chǔ)部傳輸?shù)缴鲜鰠⒄沾鎯?chǔ)器單元內(nèi)的存儲(chǔ)區(qū)域中位于上述第1區(qū)域內(nèi)的左上方的、用于存儲(chǔ)高度L像素寬度K像素大小的像素?cái)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)區(qū)域。
16.一種圖像編碼裝置，對(duì)構(gòu)成圖像的每個(gè)塊檢測(cè)運(yùn)動(dòng)，并根據(jù)運(yùn)動(dòng)對(duì)圖像進(jìn)行編碼，其特征在于，具有存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)參照?qǐng)D像；參照存儲(chǔ)器單元，存儲(chǔ)上述參照?qǐng)D像中構(gòu)成從上述存儲(chǔ)單元傳輸?shù)膫鬏攨^(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)；運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元，利用上述參照存儲(chǔ)器單元中存儲(chǔ)的傳輸區(qū)域中所包含的檢索區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)，檢測(cè)作為運(yùn)動(dòng)檢測(cè)對(duì)象的對(duì)象塊的運(yùn)動(dòng)；以及存儲(chǔ)器管理單元，更新上述傳輸區(qū)域的一部分，以供下一對(duì)象塊使用，上述傳輸區(qū)域包括第1至第3矩形區(qū)域；上述第1矩形區(qū)域包含上述檢索區(qū)域；上述第2矩形區(qū)域的寬度是從上述參照?qǐng)D像左端的像素起到與第1矩形區(qū)域左端的左邊相鄰接的像素為止的寬度，上述第2矩形區(qū)域的高度比第1矩形區(qū)域的高度小L像素，上述第2矩形區(qū)域的下端是與第1矩形區(qū)域的下端相同的位置；上述第3矩形區(qū)域的寬度是從上述參照?qǐng)D像右端的像素起到與第1矩形區(qū)域右端的右邊相鄰接的像素為止的寬度，上述第3矩形區(qū)域的高度比第1矩形區(qū)域的高度小L像素，上述第3矩形區(qū)域的上端是與第1矩形區(qū)域的上端相同的水平位置；上述L由2的乘方表示；上述存儲(chǔ)器管理單元將與第1區(qū)域的右邊相鄰接且與第3區(qū)域的下邊相鄰接的高度L像素寬度K像素構(gòu)成的更新區(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)，從上述存儲(chǔ)單元傳輸?shù)缴鲜鰠⒄沾鎯?chǔ)器單元內(nèi)的存儲(chǔ)區(qū)域中位于上述第1區(qū)域內(nèi)的左上方的、用于存儲(chǔ)高度L像素寬度K像素大小的像素?cái)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在從外部幀存儲(chǔ)器向內(nèi)部參照用局部存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇螖?shù)減少了的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置，兼顧了存儲(chǔ)容量的減小和安裝電路規(guī)?；蛱幚聿襟E的減少兩者。在參照存儲(chǔ)器管理部(812)和內(nèi)部參照用存儲(chǔ)器(830)中，把要更新的區(qū)域的高度設(shè)定為L(zhǎng)像素(L為2的乘方)，把容易進(jìn)行地址計(jì)算的大小的邏輯地址區(qū)段分配在圖像空間，進(jìn)行FIFO管理，或者增加輔助存儲(chǔ)器，輔助存儲(chǔ)器以外用過(guò)去的畫(huà)面寬度的矩形區(qū)域進(jìn)行FIFO管理，由此來(lái)簡(jiǎn)化地址計(jì)算，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部參照存儲(chǔ)器和參照存儲(chǔ)器管理單元中的安裝電路的削減。
文檔編號(hào)H04N7/32GK101052128SQ20071009164
公開(kāi)日2007年10月10日 申請(qǐng)日期2007年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月3日
發(fā)明者井口雅保, 重里達(dá)郎, 田中健 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社