專利名稱：接收mpeg2的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及接收MPEG2的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器，此控制器根據(jù)MPEG2算法提出實(shí)現(xiàn)其建議的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。
通常，半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償是在象素元間，通過(guò)內(nèi)插運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)果而實(shí)現(xiàn)。根據(jù)獲得適當(dāng)?shù)南笏刂档钠骄?，用輔助存儲(chǔ)器或延遲裝置以便同時(shí)選擇鄰近的視頻數(shù)據(jù)的值來(lái)完成半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。


圖1A顯示水平的插值，圖1B表示垂直插值，而圖1C為水平和垂直插值。在這些圖中，標(biāo)記×表示插值點(diǎn)。
當(dāng)僅使用輔助存儲(chǔ)器時(shí)，至少要求4倍容量的存儲(chǔ)器。在成本或體積上這是不合適的。因此半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償通常利用延遲的裝置，這必須要用一個(gè)比系統(tǒng)時(shí)鐘更高的時(shí)鐘。
在MPEG2中，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償處理塊單元隨幀/場(chǎng)圖象和運(yùn)動(dòng)編碼類型變化。因此，需要一種控制器。然而，這種的硬件結(jié)構(gòu)尚未公開。
本發(fā)明的目的是提供一個(gè)接收MPEG2的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器，該裝置以宏塊為單位使用4相劃分采用比系統(tǒng)時(shí)間更快的時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，并使用FIFO控制器(先進(jìn)先出)控制器控制補(bǔ)償器。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，提供一接收MPEG2的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器，包括一個(gè)亮度象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器，它根據(jù)輸入亮度運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)一亮度信號(hào)的象素元進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償；一個(gè)亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器，它根據(jù)來(lái)自亮度運(yùn)動(dòng)矢量的亮度半象素信息對(duì)從亮度象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器輸出的亮度信號(hào)的半象素元運(yùn)動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償；一個(gè)色度運(yùn)動(dòng)矢量轉(zhuǎn)換器，以從亮度運(yùn)動(dòng)矢量得到色度信號(hào)的運(yùn)動(dòng)矢量；一個(gè)色度象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器，它根據(jù)從色度運(yùn)動(dòng)矢量轉(zhuǎn)換器輸出的色度運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)色度信號(hào)的象素元運(yùn)動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償；一個(gè)色度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器，它根據(jù)來(lái)自色度運(yùn)動(dòng)矢量轉(zhuǎn)換器輸出的色度運(yùn)動(dòng)矢量的色度半象素和亮度半象素信息，對(duì)色度象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器輸出的色度信號(hào)的半象素元運(yùn)動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償；一個(gè)亮度FIFO，它緩存亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器的輸出數(shù)據(jù)；一個(gè)色度FIFO，它緩存彩色度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器的輸出數(shù)據(jù)；一個(gè)亮度FIFO控制器，它根據(jù)MPEG2系統(tǒng)輸出的同步信號(hào)和幀/場(chǎng)圖象及運(yùn)動(dòng)編碼類型選擇信號(hào)控制亮度FIFO的輸入和輸出；還有一個(gè)色度FIFO控制器，它根據(jù)MPEG2系統(tǒng)輸出的同步信號(hào)和幀/場(chǎng)圖象及運(yùn)動(dòng)編碼類型選擇信號(hào)控制色度FIFO的輸入和輸出。
圖1A、1B和1C顯示了水平、垂直及水平/垂直內(nèi)插的一般狀態(tài)；圖2是本發(fā)明的采用MPEG2的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器的一實(shí)施例的方塊圖；圖3是圖2的亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器的方塊圖；圖4是圖3的加法器的詳細(xì)方塊圖；圖5是色度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器的方塊圖；圖6是圖5的加法器的詳細(xì)方塊圖；圖7是顯示了圖2的色度運(yùn)動(dòng)矢量轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)；圖8A是圖2的亮度FIFO控制器的寫信號(hào)發(fā)生器的方塊圖8B是圖2的亮度FIFO控制器的讀信號(hào)發(fā)生器的方塊圖；圖9說(shuō)明本發(fā)明中采用MPEG2半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器的各個(gè)信號(hào)的波形圖。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。參考圖2，本發(fā)明中接收MPEG2信號(hào)的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器包括一個(gè)亮度象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器10，亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器20，色度運(yùn)動(dòng)矢量轉(zhuǎn)換器30，色度象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器40，色度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器50，亮度FIFO 60，色度FIFO 70；亮度FIFO控制器80及色度FIFO控制器90。
亮度象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器10根據(jù)輸入亮度運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)亮度信號(hào)進(jìn)行象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器20根據(jù)亮度運(yùn)動(dòng)矢量中亮度半象素信息對(duì)亮度象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器10輸出的亮度信號(hào)進(jìn)行半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。
色度運(yùn)動(dòng)矢量轉(zhuǎn)換器30從亮度運(yùn)動(dòng)矢量中得到色度信號(hào)的運(yùn)動(dòng)矢量，色度象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器40根據(jù)色度運(yùn)動(dòng)矢量轉(zhuǎn)換器30輸出的色度運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)色度信號(hào)進(jìn)行象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。
色度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器50根據(jù)色度運(yùn)動(dòng)矢量轉(zhuǎn)換器30輸出的色度運(yùn)動(dòng)矢量色度半象素信息和亮度半象素信息，對(duì)色度象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器40輸出的色度信號(hào)半象素元運(yùn)動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。
亮度FIFO 60緩存半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器20的輸出數(shù)據(jù)，色度FIFO 70緩存色度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器50的輸出數(shù)據(jù)，亮度FIFO控制器8O根據(jù)MPEG2系統(tǒng)輸出的同步信號(hào)和幀/場(chǎng)圖象及運(yùn)動(dòng)編碼類型選擇信號(hào)控制亮度FIFO 60的輸入和輸出，色度FIFO控制器90根據(jù)MPEG2系統(tǒng)輸出的同步信號(hào)和幀/場(chǎng)圖象及運(yùn)動(dòng)編碼類型選擇信號(hào)控制色度FIFO 70的輸入和輸出。
本發(fā)明中接收MPEG2信號(hào)的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器的操作將在以下說(shuō)明。
通過(guò)亮度象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器10的輸入視頻數(shù)據(jù)，按亮度運(yùn)動(dòng)矢量(LMV)輸入，偏移該矢量指示的量，作為亮度視頻數(shù)據(jù)輸出。從亮度象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器10輸出的亮度視頻數(shù)據(jù)輸入給亮度半象素單元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器20，以根據(jù)亮度運(yùn)動(dòng)矢量LMV中的亮度半象素信息進(jìn)行亮度半象素單元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。
色度運(yùn)動(dòng)矢量轉(zhuǎn)換器30從亮度運(yùn)動(dòng)矢量LMV中得到色度運(yùn)動(dòng)矢量CMV，也就是色度象素信息，由此得到的信息輸入到色度象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器40。
就像亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器20那樣，色度象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器40根據(jù)色度運(yùn)動(dòng)矢量CMV對(duì)色度數(shù)據(jù)進(jìn)行象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，并把補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)果輸入給色度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器50。然后，色度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器50根據(jù)來(lái)自色度運(yùn)動(dòng)矢量CMV的色度半象素信息補(bǔ)償彩色半象素元運(yùn)動(dòng)。
亮度和色度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器20及50的輸出分別根據(jù)亮度和色度FIFO控制器80及90輸入到亮度和色度FIFO 60及70。這里，不需要的數(shù)據(jù)周期性地插入到亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器20的輸出數(shù)據(jù)中。因此，不需要的插入數(shù)據(jù)通過(guò)控制由亮度FIFO控制器80產(chǎn)生的FIFO寫允許信號(hào)來(lái)刪除。這樣處理以后，亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器20的輸出數(shù)據(jù)寫到亮度FIFO 60中。此時(shí)，若半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償是用延遲實(shí)現(xiàn)，從象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償開始使用快時(shí)鐘數(shù)據(jù)。因此，快時(shí)鐘也就用于在亮度FIFO 60中寫數(shù)據(jù)。
更確切地，在每個(gè)同步信號(hào)例如幀同步信號(hào)fsync，即運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)耐叫盘?hào)期間，在向亮度FIFO 60中寫入由半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器20來(lái)半象素補(bǔ)償?shù)牧炼葦?shù)據(jù)時(shí)，半象素補(bǔ)償?shù)牧炼葦?shù)據(jù)的寫輸入必須被中斷，并必須分離出無(wú)用數(shù)據(jù)。
色度FIFO 70由色度FIFO控制器90控制，其工作類似于亮度FIFO控制器80。亮度和色度FIFO 80和90的詳細(xì)工作過(guò)程將在下文說(shuō)明。
在亮度和色度半象素單元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器20和50中，一個(gè)通常處理的宏塊，如16×16象素，能在一個(gè)單相中形成。然而，像HDTV視頻幀那樣，在必須處理大量數(shù)據(jù)的情況下，必須進(jìn)行并行處理。
若視頻幀的區(qū)域簡(jiǎn)單地以水平和垂直劃分，用單一處理部件形成宏塊的方法可以用于多個(gè)處理部件同時(shí)形成宏塊的情況。然而，在本發(fā)明中由于像運(yùn)動(dòng)矢量的延遲問(wèn)題，宏塊處理被分成4相。在這種狀態(tài)中，象素元運(yùn)動(dòng)及同樣的半象素元均被運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，這種方法，不管宏塊如何分割，在利用延遲部件的情況下，能容易地用于半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。
同時(shí)，亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器20根據(jù)亮度半象素信息，通過(guò)對(duì)鄰近值的內(nèi)插得到半象素補(bǔ)償數(shù)據(jù)。亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器的結(jié)構(gòu)示于圖3，圖中亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器20被分成4相，也就是一個(gè)宏塊的0-3相。
在圖3中，亮度半象素單元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器20包括一個(gè)亮度半象素處理方向和延遲控制器21，以輸出亮度半象素處理方向控制信號(hào)S1和輸出延遲控制器信號(hào)S2a及S2b。根據(jù)亮度半象素信息控制亮度半象素處理方向和輸出延遲；包括0-3相亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器20a、20b、20c及20d，這些補(bǔ)償器根據(jù)它們的輸入數(shù)據(jù)形成各相的亮度半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償數(shù)據(jù)，并根據(jù)亮度半象素處理方向和延遲控制器21來(lái)的亮度半象素處理方向控制信號(hào)S1和輸出延遲控制信號(hào)S2a和S2b輸出各相的亮度半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償數(shù)據(jù)，還包括并行地鎖存各相輸入數(shù)據(jù)的鎖存部分而且把它們輸出到0-3相亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器中。
這里的鎖存部分包括鎖存器LA1到LA8，LA1用來(lái)鎖存0相的輸入數(shù)據(jù)并把它輸出到0相亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器20a，LA2用來(lái)鎖存1相的輸入數(shù)據(jù)并把它輸出到1相亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器20a，LA3用來(lái)鎖存1相的輸入數(shù)據(jù)并把它輸出到1相亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器20b。LA4用來(lái)鎖存2相的輸入數(shù)據(jù)，并把它輸出到1相亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器20b，LA5用來(lái)鎖存2相的輸入數(shù)據(jù)并把它輸出到2相亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器20C，LA6用來(lái)鎖存3相的輸入數(shù)據(jù)并把它輸出到2相亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器20C，LA7用來(lái)鎖存3相的輸入數(shù)據(jù)并把它輸出到3相亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器20d，而LA8用來(lái)鎖存0相輸入數(shù)據(jù)并把它輸出到3相亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器20d。
0相亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器20a包括一個(gè)5延遲部分200，它用來(lái)對(duì)0相的輸入數(shù)據(jù)延遲5個(gè)象素；包括一個(gè)4延遲部分201，它對(duì)5延遲部分200的輸出延遲4個(gè)象素，以得到延時(shí)的象素元亮度數(shù)據(jù)；包括一個(gè)加法部分202，它把0相輸入數(shù)據(jù)和5延遲部分200的輸出進(jìn)行算術(shù)平均以得到亮度插值數(shù)據(jù)；包括2延遲部分203，它用來(lái)把加法部分202的輸出延遲2個(gè)象素以輸出亮度垂直插值數(shù)據(jù)；包括加法部分206，它用來(lái)對(duì)0相和1相輸入數(shù)據(jù)取算術(shù)平均，以得到亮度插值數(shù)據(jù)；包括5延遲部分207，它用來(lái)順序延遲加法部分206的輸出延遲5個(gè)象素；包括2延遲部分209，它用來(lái)對(duì)5延遲部分207的輸出延遲2象素，以輸出亮度水平插值數(shù)據(jù)；包括加法部分208，它把加法部分206的輸出和5延遲部分207的輸出進(jìn)行算術(shù)平均，以得到亮度水平和垂直插值數(shù)據(jù)；包括多路復(fù)用器204，它根據(jù)從亮度半象素處理方向和延遲控制器21輸出的亮度半象素處理方向控制信號(hào)，選擇4延遲部分201的輸出的象素元亮度插值數(shù)據(jù)或2延遲部分203輸出的亮度垂直插值數(shù)據(jù)之一并輸出；包括多路復(fù)用器210，它根據(jù)從亮度半象素處理方向和延遲控制器21輸出的亮度半象素處理方向控制信號(hào)，選擇2延遲部分209輸出的亮度水平插值數(shù)據(jù)或加法部分208輸出的垂直插值數(shù)據(jù)之一并輸出；包括鎖存器205，它根據(jù)從亮度半象素處理方向和延遲控制器21輸出的輸出延遲控制信號(hào)，對(duì)多路復(fù)用器204的輸出進(jìn)行鎖存，并把它輸出到亮度FIFO 60；還包括鎖存器211，它根據(jù)從亮度半象素處理方向和延遲控制器21輸出的輸出延遲控制信號(hào)，對(duì)多路復(fù)用器210的輸出進(jìn)行鎖存并把它輸出到亮度FIFO 60。
這里，如圖4所示，加法部分202包括加法器220，它把0相輸入數(shù)據(jù)和5延遲部分200的輸出分成高位和低位，再把低位相加求和；包括鎖存器222，它對(duì)加法器220的輸出進(jìn)行鎖存，包括鎖存器221，它把0相輸入數(shù)據(jù)和5延遲部分200的輸出分成高位和低位，再把高位進(jìn)行鎖存；還包括加法器223，它把加法器220及鎖存器221的輸出相加并輸出。
就像加法部分202那樣，加法部分206包括加法器220，它把0相和1相的輸入數(shù)據(jù)分成高位和低位，再把低位相加求和；包括鎖存器222，這對(duì)加法器220的輸出進(jìn)行鎖存；包括鎖存器221，它把0相和1相的輸入數(shù)據(jù)分成高位和低位，并對(duì)高位進(jìn)行鎖存；還包括加法器223，它把加法器220和鎖存器221的輸出相加并輸出。
正像加法部分202或206那樣，加法部分208包括加法器220，它把加法部分206的輸出和5延遲部分207的輸出分成高位和低位，并對(duì)低位相加求和；包括鎖存器222，它對(duì)加法器220的輸出進(jìn)行鎖存；包括鎖存器221，它把加法部分206的輸出和5延遲部分207的輸出分成高位和低位，并對(duì)高位鎖存；還包括加法器223，它把加法器220和鎖存器221的輸出相加并輸出之。
1到3相亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器20b、20c和20d同0相亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償補(bǔ)償器20a結(jié)構(gòu)相同。
1相亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器20b包括5延遲部分200，它對(duì)1相輸入數(shù)據(jù)延遲5個(gè)象素；包括4延遲部分201，它對(duì)5延遲部分200的輸出延遲4個(gè)象素，并得到象素元亮度插值數(shù)據(jù)；包括一個(gè)加法部分202，它把1相的輸入數(shù)據(jù)和5延遲部分200的輸出進(jìn)行算術(shù)平均以得到亮度插值數(shù)據(jù)；包括2延遲部分203，它把加法部分202的輸出延遲2個(gè)象素并作亮度垂直插值數(shù)據(jù)輸出；包括加法部分206，它把1相和2相的輸入數(shù)據(jù)做算術(shù)平均，以得到亮度插值數(shù)據(jù)；包括5延遲部分207，它順序?qū)臃ú糠?06的輸出延遲5個(gè)象素；包括2延遲部分209，它把5延遲部分207的輸出延遲2個(gè)象素作為亮度水平插值數(shù)據(jù)輸出；包括加法部分208，它對(duì)加法部分206的輸出和5延遲部分207的輸出進(jìn)行算術(shù)平均以得到亮度水平和垂直插值數(shù)據(jù)；包括多路復(fù)用器204，它根據(jù)從亮度半象素處理方向和延遲控制器21輸出的亮度半象素處理方向控制信號(hào)，選擇從4延遲部分201輸出的象素元亮度插值數(shù)據(jù)或從2延遲部分203輸出的亮度垂直插值數(shù)據(jù)之一并輸出；包括多路復(fù)用器210，它根據(jù)亮度半象素處理方向和延遲控制器21輸出的亮度半象素處理方向控制信號(hào)，選擇從2延遲部分209輸出的亮度水平插值數(shù)據(jù)或從加法部分208輸出的亮度水平和垂直插值數(shù)據(jù)之一并輸出；包括鎖存器205，它根據(jù)從亮度半象素處理方向和延遲控制器21輸出的輸出延遲控制信號(hào)，對(duì)多路復(fù)用器204的輸出進(jìn)行鎖存并輸出到亮度FIFO 60中；還包括鎖存部分211，它根據(jù)從亮度半象素處理方向和延遲控制器21輸出的輸出延遲控制信號(hào)對(duì)多路復(fù)用器210的輸出鎖存，并將其輸出到亮度FIFO 60中。這里，加法部分202、206和208同0相亮度半象素單元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器20a中的相應(yīng)部件結(jié)構(gòu)相同。
加法部分202包括一個(gè)加法器220，它把1相的輸入數(shù)據(jù)及5延遲部分200的輸出分成高位和低位，把低位數(shù)據(jù)相加求和；包括鎖存器222，它鎖存加法器220的輸出；包括鎖存器221，它把1相的輸入數(shù)據(jù)和5延遲部分200的輸出分成高位和低位，再對(duì)高位鎖存；還包括加法器223，它把加法器220和鎖存器221的輸出相加再輸出。
加法部分206包括一加法器220，它把1相和2相的輸入數(shù)據(jù)分成高位和低位，對(duì)低位數(shù)相加求和；包括鎖存器222，它鎖存加法器220的輸出；包括鎖存器221，它把1相和2相的輸入數(shù)據(jù)分成高位和低位，并鎖存高位數(shù)；還包括加法器223，它把加法器220和鎖存器221的輸出相加再輸出之。
加法部分208包括一個(gè)加法器220，它把加法部分206的輸出和5延遲部分207的輸出分成高位和低位，對(duì)低位數(shù)相加求和；包括鎖存器220，它鎖存加法器220的輸出；包括鎖存器221，它把加法部分206的輸出和5延遲部分207的輸出分成高位和低位，并對(duì)高位數(shù)鎖存；還包括加法器223，它把加法器220和鎖存器221的輸出相加，并輸出之。2相亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器20c同0-1相亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器20a和20b結(jié)構(gòu)相同。
2相亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器20c包括一5延遲部分200，它對(duì)2相的輸入數(shù)據(jù)延遲5個(gè)象素；包括一個(gè)4延遲部分201，它對(duì)5延遲部分200的輸出延遲4個(gè)象素，以得到象素單元亮度插值數(shù)據(jù)；包括加法部分202，它對(duì)2相的輸入數(shù)據(jù)和5延遲部分200的輸出求算術(shù)平均，以得到亮度插值數(shù)據(jù)；包括2延遲部分203，它對(duì)加法部分202的輸出延遲2個(gè)象素，并輸出亮度垂直插值數(shù)據(jù)；包括加法部分206，它對(duì)2相和3相輸入數(shù)據(jù)求算術(shù)平均，并得到亮度插值數(shù)據(jù)；包括5延遲部分207，它對(duì)加法部分206的輸出順序延遲5個(gè)象素；包括延遲部分209，它把5延遲部分207的輸出延遲2個(gè)象素，并輸出亮度水平插值數(shù)據(jù)；包括加法部分208，它對(duì)加法部分206的輸出和5延遲部分的輸出求算術(shù)平均，并得到亮度水平和垂直插值數(shù)據(jù)；包括多路復(fù)用器204，它根據(jù)從亮度半象素處理方向和延遲控制器21輸出的亮度半象素處理方向控制信號(hào)選擇從4延遲部分201輸出的象素元亮度插值數(shù)據(jù)和從2延遲部分203輸出的亮度垂直插值數(shù)據(jù)之一并輸出之；包括多路復(fù)用器210，它根據(jù)從亮度半象素處理方向和延遲控制器21輸出的亮度半象素處理方向控制信號(hào)，選擇從2延遲部分209輸出的亮度水平插值數(shù)據(jù)及從加法部分208輸出的亮度水平和垂直插值數(shù)據(jù)之一并輸出之；包括鎖存部分205，它根據(jù)從亮度半象素處理方向和延遲控制器21輸出的輸出延遲控制信號(hào)，對(duì)多路復(fù)用器204的輸出進(jìn)行鎖存，并將其輸出到亮度FIFO 60；還包括鎖存部分211，它根據(jù)從亮度半象素處理方向和延遲控制器21輸出的輸出延遲控制信號(hào)，對(duì)多路復(fù)用器210的輸出進(jìn)行鎖存并將其輸出到亮度FIFO 60。這里的加法部分202、206和208同0-1相亮度半象素單元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償20a和20b結(jié)構(gòu)相同。
加法部分202包括一個(gè)加法器220，它把2相的輸入數(shù)據(jù)和5延遲部分200的輸出分成高位和低位，并對(duì)低位求和；包括鎖存器222，它對(duì)加法器220和輸出進(jìn)行鎖存；包括鎖存器221，它把2相的輸入數(shù)據(jù)和5延遲部分輸出分成高位和低位，并對(duì)高位進(jìn)行鎖存；還包括加法器223，它把加法器220的和鎖存器221的輸出相加并輸出。
加法部分206包括加法器220，它把2相和3相的輸入數(shù)據(jù)分成高位和低位，并對(duì)低位求和；還包括鎖存器222，它鎖存加法器220的輸出；包括鎖存器221，它把1相和3相和輸入數(shù)據(jù)分成高位和低位，并將高位鎖存；還包括加法器223，它把加法器220和鎖存器221的輸出相加并輸出之。
加法部分208包括加法器220，它把加法部分206的輸出和5延遲部分207的輸出分成高位和低位，并對(duì)低位求和；包括鎖存器222，它鎖存加法器220的輸出；包括鎖存器221，它把加法部分206的輸出及5延遲部分207的輸出分成高位和低位，并對(duì)高位進(jìn)行鎖存；還包括加法器223，它把加法器220及鎖存器221的輸出相加并輸出之。
3相亮度半象素單元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器20d包括一個(gè)5延遲部分200，它把3相輸入數(shù)據(jù)延遲5及4個(gè)象素；包括一4延遲部分201，它把5延遲部分200的輸出延遲4個(gè)象素，以得到象素元亮度插值數(shù)據(jù)；包括加法部分202，它對(duì)3相的輸入數(shù)據(jù)和5延遲部分200的輸出進(jìn)行算術(shù)平均，以得到亮度插值數(shù)據(jù)；包括2延遲部分203，它對(duì)加法部分202的輸出延遲2個(gè)象素，并輸出亮度垂直插值數(shù)據(jù)；包括加法部分206，它對(duì)3相和0相的輸入數(shù)據(jù)求算術(shù)平均值，以得到亮度插值數(shù)據(jù)；包括5延遲部分207，它把加法部分206的輸出次序延遲5個(gè)象素；包括2延遲部分209，它對(duì)延遲5延遲部分207的輸出延遲2個(gè)象素，并輸出亮度水平插值數(shù)據(jù)；包括加法部分208，它對(duì)加法部分206的輸出和5延遲部分207的輸出求算平均以得到亮度水平的和垂直插值數(shù)據(jù)；包括多路復(fù)用器204，它根據(jù)從亮度半象素處理方向和延遲控制器21輸出的亮度半象素處理方向控制信號(hào)，選擇從4延遲部分201輸出的象素元亮度插值數(shù)據(jù)及從2延遲部分203輸出的亮度垂直插值數(shù)據(jù)之一，并輸出之；包括多路復(fù)用器210，它根據(jù)從亮度半象素處理方向和延遲控制器21輸出的亮度半象素處理方向控制信號(hào)，選擇從2延遲部分209輸出的亮度水平插值數(shù)據(jù)及從加法部分208輸出的亮度水平和垂直插值數(shù)據(jù)之一，并輸出之；包括鎖存部分205，它根據(jù)從亮度半像素處理方向和延遲控制器21輸出的輸出延遲控制信號(hào)，對(duì)多路復(fù)用器204的輸出鎖存，并將其輸出到亮度FIFO 60中；還包括鎖存部分211，它根據(jù)從亮度半象素處理方向和延遲控制器21輸出的輸出延遲控制信號(hào)，對(duì)多路復(fù)用器210的輸出鎖存，并將其輸出到亮度FIFO 60。這里，加法部分202、206和206間0-2相亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器20a、20b和20c結(jié)構(gòu)相同。
加法部分202包括一加法器220，它把3相的輸入數(shù)據(jù)和5延遲部分200的輸出分成低位和高位，并對(duì)低位求和；包括一鎖存器222，它對(duì)加法器220的輸出鎖存；包括鎖存器221，它把3相的輸入數(shù)據(jù)和5延遲部分的輸出分成高位和低位，并對(duì)高位鎖存；還包括加法器223，它把加法器220和鎖存器221的輸出相加并輸出之。
加法部分206包括一加法器220，它把3相和0相的輸入數(shù)據(jù)分成高位和低位，并對(duì)低位求和；包括一鎖存器222，它對(duì)加法器220的輸出鎖存；包括鎖存器221，它把3相和0相輸入數(shù)據(jù)分成高位和低位，并對(duì)高位鎖存；還包括一加法器223，它把加法器220的輸出和鎖存器221的輸出相加并輸出。
加法部分208包括加法器220，它把加法部分206的輸出和5延遲部分207的輸出分成高位和低位，并對(duì)低位求和；包括鎖存器222，它對(duì)加法器220的輸出鎖存；包括鎖存器221，它把加法部分206的輸出和5延遲部分207的輸出分成高位和低位，并對(duì)高位鎖存；還包括加法器223，它把加法器220和鎖存器221的輸出相加，并輸出之。有關(guān)亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器20的工作將如下說(shuō)明。
當(dāng)16×16的宏塊在X軸上分成4相，成為4×16的處理塊。為了插值，由于邊緣數(shù)據(jù)插值需要5×17個(gè)象素?cái)?shù)據(jù)，對(duì)場(chǎng)圖象，需要5×18數(shù)據(jù)，為了得到插值結(jié)果的4×16個(gè)象素，需要用系統(tǒng)時(shí)鐘mclk×(5×18/4×16)這樣塊的時(shí)鐘。
在圖3中，在象素元沒(méi)有半象素信息的情況下，只是延遲9個(gè)象素，經(jīng)由5延遲部分200和4延遲部分201得到象素元亮度插值數(shù)據(jù)YP。
在Y方向，就是垂直方向半象素信息標(biāo)記為1的情況下，5延遲部分200的輸出和鎖存器LA1的輸出在加法部分202中相加，加法結(jié)果除以2得到垂直插值數(shù)據(jù)，它在2延遲部分203中被延遲，這樣，得到亮度垂直插值數(shù)據(jù)YV。
在X方向，就是水平方向半象素信息標(biāo)記是1的情況下，下一相的鎖存器LA2的輸出，就是n+1相，和鎖存器LA1的輸出在加法部分206中被插值，并通過(guò)5延遲部分207和2延遲部分209延遲7個(gè)象素，這樣，得到亮度水平插值數(shù)據(jù)YH。
在同時(shí)存在X和Y方向的情況下，就是水平和垂直方向半象素信息標(biāo)記均為1的情況下，在加法部分206中水平插值的結(jié)果和5延遲部分207的輸出在加法部分208中再插值，得到水平和垂直插值數(shù)據(jù)YHV。
象素元亮度插值數(shù)據(jù)YP和亮度垂直插值數(shù)據(jù)YV根據(jù)從亮度半象素處理方向和延遲控制器21來(lái)的處理方向控制信號(hào)S1，在多路復(fù)用器204中被選擇，而亮度水平插值數(shù)據(jù)YH和亮度水平/垂直插值數(shù)據(jù)YHV在多路復(fù)用器210中被選擇，它們被鎖存在鎖存部分205和211中。
多路復(fù)用器204和210的輸出根據(jù)從亮度半象素處理方向和延遲控制器21來(lái)的輸出延遲控制信號(hào)S2a和S2b而輸出到鎖存部分205和211。
特別地，象素元亮度插值數(shù)據(jù)YP，垂直和水平亮度插值數(shù)據(jù)YV和YH及水平/垂直亮度插值數(shù)據(jù)YHV中一個(gè)，根據(jù)從亮度半象素處理方向和延遲控制器21來(lái)的處理方向控制信號(hào)S1及輸出延遲控制信號(hào)S2a和S2b而被輸出，作為對(duì)0相位通過(guò)多路復(fù)用器204和210以及鎖存部分205和211的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償數(shù)據(jù)輸出。在此，輸出延遲控制信號(hào)S2a及S2b，為了實(shí)現(xiàn)同步，延遲時(shí)間同多路復(fù)用延遲時(shí)間同樣長(zhǎng)。
輸出1-3相半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償數(shù)據(jù)其實(shí)現(xiàn)同0相，對(duì)4相輸出半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償數(shù)據(jù)。
加法部分202、206和208用處理時(shí)間2D實(shí)現(xiàn)插值，如圖4所示，加法部分202、206及208具有鎖存器222和221，以便把8位加法器分成4位加法器，加法器分成2部分以匹配速度，并實(shí)現(xiàn)同步，加法部分輸出2個(gè)輸入的平均值，這個(gè)平均值就是插值數(shù)據(jù)。
如圖5所示，色半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器50包括一象素元色插值器51，它對(duì)從色象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器40的色象素元補(bǔ)償數(shù)據(jù)輸出進(jìn)行延遲，并輸出象素元色插值數(shù)據(jù)；包括色水平插值器52，它使用象素元色插值器51中延遲的色象素元補(bǔ)償數(shù)據(jù)，輸出色水平插值數(shù)據(jù)；包括垂直插值器53，它使用色象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器40及象素元色插值器51中延遲的色象素元補(bǔ)償數(shù)據(jù)，輸出色垂直插值數(shù)據(jù)；包括色水平和垂直插值器54，它使用色垂直插值器53輸出的數(shù)據(jù)來(lái)輸出色水平和垂直插值數(shù)據(jù)；包括一多路復(fù)用器57，它從象素元色插值器51輸出的象素元色插值數(shù)據(jù)，從色水平插值器52輸出的色水平插值數(shù)據(jù)，從色垂直插值器53輸出的色垂直插值數(shù)據(jù)及從色垂直和水平插值器54輸出的色水平和垂直插值數(shù)據(jù)中選擇其一，并輸出色度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償數(shù)據(jù)；包括色半象素信息轉(zhuǎn)換器55，它從色度運(yùn)動(dòng)矢量轉(zhuǎn)換器30輸出的亮度半象素信息中得到色半象素信息；還包括色半象素處理方向和延遲控制器56，它給多路復(fù)用器57輸出一選擇信號(hào)以控制多路復(fù)用器57的輸出選擇和輸出延遲。
這里的象素元色插值器51包括9延遲部分511，它把從色度象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器40輸出的色度象素元補(bǔ)償數(shù)據(jù)延遲9個(gè)象素，并把延遲數(shù)據(jù)輸出到色垂直插值器53；包括3延遲部分512，它把從9延遲部分511輸出的數(shù)據(jù)延遲3個(gè)象素，并把延遲的數(shù)據(jù)輸出到彩色水平插值器52；包括1延遲部分513，它把從3延遲部分512輸出的數(shù)據(jù)延遲一個(gè)象素，并把延遲后的數(shù)據(jù)輸出到色水平插值器52；還包括一個(gè)4延遲部分514，它把從1延遲部分513的輸出的數(shù)據(jù)延遲4個(gè)象素并把象素元色插值數(shù)據(jù)輸出到多路復(fù)用器57。
色水平插值器52包括一個(gè)加法部分521，它對(duì)象素元色插值器51的3延遲部分512和1延遲部分513所延遲的色度象素元補(bǔ)償數(shù)據(jù)取算術(shù)平均值；還包括1延遲部分522，它把從加法部分521輸出的數(shù)據(jù)延遲1個(gè)象素以輸出色水平插值數(shù)據(jù)。
在此，如圖6所示的加法部分521包括一個(gè)加法器581，它把從象素元色插值器51的3延遲部分512和1延遲部分513延遲的色象素元補(bǔ)償數(shù)據(jù)以2為單位分開，并對(duì)最低2位求和；包括鎖存器582，它為同步鎖存加法器581的輸出，并輸出2位數(shù)據(jù)；包括鎖存器583，它把象素元色度插值器51的3延遲部分512和1延遲部分513的色象素單元補(bǔ)償數(shù)據(jù)以2位為單位分開，并為同步鎖存第2最低2位；包括加法器584，它把鎖存器583的輸出和鎖存器582的進(jìn)位輸出相加；包括鎖存器585，它為同步鎖存加法器584的輸出，以輸出2位的數(shù)據(jù)，包括鎖存器586；它把從象素單元色插值器51的3延遲部分512和1延遲部分513延遲的色象素元補(bǔ)償數(shù)據(jù)以2位為單位分開，并為同步鎖存第3最低2位；包括一個(gè)加法器587，它對(duì)鎖存器586的輸出和鎖存器585的進(jìn)位輸出求和；包括鎖存器588，它為同步鎖存加法器587的輸出以輸出2位的數(shù)據(jù)；包括鎖存器589，它把從象素單元彩色插值器51的3延遲部分512和1延遲部分513延遲的色象素單元補(bǔ)償數(shù)據(jù)以2位為單位分開，而且為同步鎖存最高2位；包括一加法器590，它把鎖存器589的輸出同鎖存器588的進(jìn)位輸出相加，以輸出2位的數(shù)據(jù)；還包括鎖存器591，它為同步鎖存器582、585和588的輸出。
色垂直插值器53包括一加法部分531，它把色象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器40和象素元色插值器51延遲的色象素元補(bǔ)償數(shù)據(jù)求算術(shù)平均；包括1延遲部分532，它對(duì)加法部分531輸出的數(shù)據(jù)延遲一個(gè)象素，并把它輸出到色水平和垂直插值器54；包括1延遲部分533，它把從1延遲部分532輸出的數(shù)據(jù)延遲一個(gè)象素，并將其輸出到色度水平和垂直插值器54；還包括一個(gè)3延遲部分534，它把從1延遲部分533輸出的數(shù)據(jù)延遲3個(gè)象素，并輸出色垂直插值數(shù)據(jù)給多路復(fù)用器57。
在此如圖6所示，加法部分531同色水平插值器52結(jié)構(gòu)相同。加法部分531包括加法器581，它把來(lái)自色象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器40延遲的色象素元補(bǔ)償數(shù)據(jù)和由象素元色插值器51的9延遲部分511延遲的數(shù)據(jù)以2位為單位分開，并對(duì)最低兩位求和；包括一鎖存器582，它為同步對(duì)加法器581的輸出鎖存，并輸出2位的數(shù)據(jù)；包括一鎖存器583，它把來(lái)自色象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器40延遲的色象素元補(bǔ)償數(shù)據(jù)和由象素元色插值器51的9延遲部分511延遲的數(shù)據(jù)以2位為單位分開，并為同步鎖存第2最低2位，包括加法器584，它對(duì)鎖存器583的輸出和鎖存器582的進(jìn)位輸出求和；包括鎖存器585，它為同步鎖存加法器584的輸出并輸出2位的數(shù)據(jù)；包括鎖存器586，它把來(lái)自色象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器40延遲的色象素元補(bǔ)償數(shù)據(jù)和由象素元色插值器51的9延遲部分511延遲的數(shù)據(jù)以2位為單位分開，并為同步鎖存第3最低2位；包括加法器587，它對(duì)鎖存器586的輸出和鎖存器585的進(jìn)位輸出求和；包括鎖存器588，它為同步鎖存加法器587的輸出，并輸出2位的數(shù)據(jù)；包括鎖存器589，它把來(lái)自色象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器40延遲的色象素元補(bǔ)償數(shù)據(jù)和由象素元色插值器51的9延遲部分511延遲的數(shù)據(jù)以2位為單位分開，并為同步鎖存最高2位；包括加法器590，它對(duì)鎖存器589的輸出和鎖存器588的進(jìn)位輸出求和并輸出2位的數(shù)據(jù)，還包括鎖存器591，它為同步鎖存鎖存器582、585和588的輸出。
色水平和垂直插值器54包括加法器541，它對(duì)色垂直插值器53的1延遲部分532和533的輸出數(shù)據(jù)求算術(shù)平均，并輸出色水平和垂直插值數(shù)據(jù)。如圖6所示，這里的加法部分541同色水平插值器52的加法器結(jié)構(gòu)相同。加法部分541包括加法器581，它把色垂直插值器53的1延遲部分532和533延遲的數(shù)據(jù)，以2位為單位分開，并對(duì)最低2位求和；包括一鎖存器582，它為同步鎖存加法器581的輸出，并輸出2位的數(shù)據(jù)；包括鎖存器583，它把色垂直插值器53的1延遲部分532和533的延遲數(shù)據(jù)以2位為單位分開，并為同步鎖存第2最低2位；包括加法器584，它對(duì)鎖存器583的輸出和鎖存器582的進(jìn)位輸出求和；包括鎖存器585，它為同步鎖存加法器584的輸出，以輸出2位的數(shù)據(jù)；包括鎖存器586，它把色垂直插值器53的1延遲部分532和533延遲的色象素元補(bǔ)償數(shù)據(jù)，以2位為單位分開，并為同步鎖存第3最低2位；包括加法器587，它對(duì)鎖存器586的輸出和鎖存器585的進(jìn)位輸出求和；包括鎖存器588，它同步鎖存加法器587的輸出，并輸出2位的數(shù)據(jù)；包括鎖存器589，它把色垂直插值器53的1延遲部分532和533的輸出數(shù)據(jù)以2位為單位分開，并為同步鎖存最高2位；包括加法器590，它對(duì)鎖存器589的輸出和鎖存器588的進(jìn)位輸出求和并輸出2位的數(shù)據(jù)；還包括鎖存器591，它同步鎖存鎖存器582、585和588的輸出。
如圖6所示，這里的加法部分521、531及541均用2位加法器形成一個(gè)8位加法器，以便匹配1個(gè)時(shí)鐘的速度。以與亮度處理同樣的方式，加法部分輸出平均值。色半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器50在整個(gè)處理時(shí)間延遲17個(gè)象素，它同亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器20的操作相同。
因?yàn)樯刃盘?hào)相對(duì)于亮度信號(hào)水平地(X)和垂直地(Y)被減為一半，宏塊就成為8×8象素，由此，不分成4相的色度信號(hào)處理速度與分成4相的亮度處理速度相同，所以不需要對(duì)色度信號(hào)處理分成4相。
由于塊的邊緣象素需處理，在色度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器50中為插值實(shí)際要求數(shù)據(jù)是9×9象素。
參考圖7，色度運(yùn)動(dòng)矢量轉(zhuǎn)換器30包括一加法部分，其中亮度運(yùn)動(dòng)矢量的最高位作為進(jìn)位輸入，當(dāng)它是負(fù)值，在輸入端加1，截掉最低位，以得到色度運(yùn)動(dòng)矢量CMV。對(duì)色度運(yùn)動(dòng)矢量CMV，最低位是半象素運(yùn)動(dòng)信息。
換言之，色度運(yùn)動(dòng)矢量轉(zhuǎn)換器30包括圖7所示的色度半象素信息轉(zhuǎn)換器，由3個(gè)4位的加法器組成的加法部分31(圖中未顯示)組成。在這種結(jié)構(gòu)中，亮度運(yùn)動(dòng)矢量LMV最高位被連接到加法部分31的進(jìn)位輸入部分Cin。當(dāng)它是負(fù)值時(shí)，1被加到那里，然后，輸出數(shù)據(jù)的最低位截去，以得到色度運(yùn)動(dòng)矢量CMV。余下的最低位成為半象素運(yùn)動(dòng)信息。
參考圖8A，亮度FIFO控制器80包括寫信號(hào)發(fā)生器80a，它分別根據(jù)同步信號(hào)及幀/場(chǎng)圖象，和MPEG2系統(tǒng)輸出的運(yùn)動(dòng)編碼類型選擇信號(hào)形成寫信號(hào)，并把寫信號(hào)輸出給亮度FIFO；包括亮度讀信號(hào)發(fā)生器80b，分別根據(jù)同步信號(hào)和幀/場(chǎng)圖象和MPEG2系統(tǒng)輸出的運(yùn)動(dòng)編碼類型選擇信號(hào)形成讀信號(hào)，并把讀信號(hào)輸出到亮度FIFO 60。
如圖8A所示，這里的亮度寫信號(hào)發(fā)生器80a包括選擇器81，它用來(lái)選擇宏塊時(shí)鐘mbclk和宏塊同步信號(hào)mbsync中的一個(gè)；包括控制器82，它根據(jù)MPEG2系統(tǒng)輸出的圖象結(jié)構(gòu)類型信號(hào)Pstr0及Pstr1和圖象運(yùn)動(dòng)類型信號(hào)Pmtypel，輸出選擇信號(hào)sel到選擇器81；包括延遲器83，它對(duì)選擇器81的輸出延遲；包括計(jì)數(shù)器84，它對(duì)延遲器83的輸出計(jì)數(shù)并形成鋸齒波信號(hào)fifow-cnt，用于不寫不需要的數(shù)據(jù)；包括寫啟動(dòng)信號(hào)發(fā)生器85，它從延遲器83的輸出形成寫啟動(dòng)信號(hào)fifow-delay-win；包括寫完成信號(hào)發(fā)生器86，它從計(jì)數(shù)器84的輸出形成寫完成信號(hào)fifow-end-win；還包括一個(gè)或門87，它對(duì)控制器82，計(jì)數(shù)器84，寫信號(hào)發(fā)生器85和寫完成信號(hào)發(fā)生器86的輸出進(jìn)行或操作，并形成亮度寫信號(hào)fifo-we。
如圖8b所示，亮度讀信號(hào)發(fā)生器80b包括復(fù)位信號(hào)發(fā)生器88，它根據(jù)MPEG2系統(tǒng)輸出的片窗口(slice window)信號(hào)swin以宏塊為單位形成復(fù)位信號(hào)fifo-rs，并輸出結(jié)果給亮度FIFO 60；還包括讀信號(hào)發(fā)生器89，它根據(jù)MPEG2系統(tǒng)輸出的片窗口信號(hào)swin形成的讀信號(hào)fifo-re，并輸出結(jié)果給亮度FIFO 60。亮度FIFO控制器80的工作將用圖9的時(shí)序說(shuō)明。
亮度FIFO控制器80用塊時(shí)鐘從半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償數(shù)據(jù)中只選擇需要的部分，把它輸入給亮度FIFO 60，并用系統(tǒng)時(shí)鐘mclk輸出，以完成半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。
當(dāng)控制器82根據(jù)圖象結(jié)構(gòu)類型信號(hào)Pstr0，Pstr1及圖象運(yùn)動(dòng)類型信號(hào)Pmtypel給選擇器81提供選擇信號(hào)sel1時(shí)，選擇器81根據(jù)選擇信號(hào)sel1選擇宏塊時(shí)鐘mbclk和宏塊同步mbsync中的一個(gè)，由此所選擇信號(hào)通過(guò)延遲器83輸入給計(jì)數(shù)器84及寫啟動(dòng)信號(hào)發(fā)生器85。
由于4象素間隔從5×17象素產(chǎn)生了不需要的數(shù)據(jù)，計(jì)數(shù)器84生成鋸齒波信號(hào)fifow-cnt，以便不寫不需要的數(shù)據(jù)到亮度FIFO 60。
寫啟動(dòng)信號(hào)發(fā)生器85形成寫啟動(dòng)信號(hào)fifow-delay-wln，給亮度FIFO 60的輸入端口，用來(lái)計(jì)算從幀同步信號(hào)fsync來(lái)的數(shù)據(jù)花費(fèi)的延遲時(shí)間，在此延遲時(shí)間以后把輸入數(shù)據(jù)給亮度FIFO 60。
寫完成信號(hào)發(fā)生器86從計(jì)數(shù)器84的輸出形成寫完成信號(hào)fifow-end-win。該信號(hào)根據(jù)圖象結(jié)構(gòu)類型信號(hào)Pstr0，Pstr1及圖象運(yùn)動(dòng)類型信號(hào)Pmtypel，經(jīng)一個(gè)宏塊周期或半個(gè)宏塊周期處理后禁止剩余的處理時(shí)間。
鋸齒波信號(hào)fifow-cnt，寫啟動(dòng)和寫完成信號(hào)fifow-delay-win及fifow-end-win同選擇信號(hào)sel2在或門87中作或操作，用于正當(dāng)片窗口信號(hào)swin指示一數(shù)據(jù)活動(dòng)區(qū)，宏同步信號(hào)mbsync和宏塊時(shí)鐘mbclk被改變時(shí)，禁止亮度FIFO 60的數(shù)據(jù)輸入。所形成的或門操作結(jié)果作為亮度FIFO 60的寫信號(hào)fifo-we。
讀信號(hào)發(fā)生器80b用片窗口信號(hào)swin讀信號(hào)發(fā)生器89生成讀信號(hào)fifo-re，讀信號(hào)fifo-re在一個(gè)宏塊以后形成讀數(shù)據(jù)，以不使亮度FIFO 60下溢。復(fù)位信號(hào)fifo-re用于每個(gè)宏塊，由復(fù)位信號(hào)發(fā)生器88產(chǎn)生。
在圖9中，塊系統(tǒng)時(shí)鐘fmclk用宏塊同步信號(hào)mbsync，通過(guò)a鎖存，以形成快宏塊同步信號(hào)fmbsync，用于寫或讀中。
色度FIFO控制器90由色度寫信號(hào)發(fā)生器和色度讀信號(hào)發(fā)生器組成。因?yàn)樯刃盘?hào)的宏塊是8×8象素，色度FIFO控制器90同亮度FIFO控制器80不同在于為了不寫不需要數(shù)據(jù)的鋸齒波信號(hào)fifow-cnt以及所用計(jì)數(shù)器84的計(jì)數(shù)的數(shù)不同，其它部分同亮度FIFO控制器80相同。
色度FIFO控制器90包括一個(gè)寫信號(hào)發(fā)生器，它根據(jù)從MPEG2系統(tǒng)輸出的各自的同步信號(hào)及幀/場(chǎng)和圖象和運(yùn)動(dòng)編碼類型選擇信號(hào)產(chǎn)生色度寫信號(hào)，并把結(jié)果輸出到色度FIFO 70。還包括一個(gè)色度讀信號(hào)發(fā)生器，它根據(jù)各自的同步信號(hào)及幀/場(chǎng)圖象和MPEG2系統(tǒng)輸出的運(yùn)動(dòng)編碼類型選擇信號(hào)產(chǎn)生色度讀信號(hào)，并把結(jié)果輸出到色度FIFO 70。
亮度FIFO控制器80的計(jì)數(shù)器84產(chǎn)生一鋸齒波信號(hào)fifow-cnt到亮度FIFO 60，以便不寫不需要的數(shù)據(jù)，這些不必要數(shù)據(jù)是從以4個(gè)象素為間隔的5×17象素產(chǎn)生的。而且，因?yàn)樯菷IFO控制器90的鋸齒波信號(hào)fifow-cnt在色度情況下是9×9象素元，所以它對(duì)輸入的8象素?cái)?shù)據(jù)操作并除掉第9個(gè)插值。除此之外，色度FIFO控制器90的工作同亮度FIFO控制器80相同。
圖9中，信號(hào)fifo-cnt-rs以幀為單位去復(fù)位亮度和色度FIFO60及70。信號(hào)fifo-we-mb是對(duì)于一個(gè)宏塊的寫信號(hào)。參考號(hào)a1-a4表示在從宏塊同步信號(hào)mbsync延遲以后進(jìn)行寫的4象素?cái)?shù)據(jù)，參考號(hào)a5是不寫的數(shù)據(jù)，這些操作根據(jù)圖象結(jié)構(gòu)類型信號(hào)Pstr0和Pstr1并重復(fù)8次或16次，然后被禁止，直到下一個(gè)宏塊。
如上所述，本發(fā)明利用以宏塊為單位的4相分開，一個(gè)比系統(tǒng)時(shí)鐘更快的時(shí)鐘，及FIFO控制器，實(shí)現(xiàn)接收MPEG2算法的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器。
權(quán)利要求
1.一個(gè)接受MPEG2的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器包括一個(gè)亮度象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器，用于根據(jù)一輸入亮度運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)亮度信號(hào)的象素元運(yùn)動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償；一個(gè)亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器，用于根據(jù)所述亮度運(yùn)動(dòng)矢量中的亮度半象素信息，對(duì)從所述亮度象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器輸出的該亮度信號(hào)的半象素元運(yùn)動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償；一個(gè)色度運(yùn)動(dòng)矢量轉(zhuǎn)換器，用于從所述亮度運(yùn)動(dòng)矢量中得到彩色信號(hào)的運(yùn)動(dòng)矢量；一個(gè)色度象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器，用于根據(jù)所述色度運(yùn)動(dòng)矢量轉(zhuǎn)換器輸出的色度運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)所述色度信號(hào)的象素元運(yùn)動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償；一個(gè)色度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器，用于根據(jù)從所述色度運(yùn)動(dòng)矢量轉(zhuǎn)換器輸出的該色度運(yùn)動(dòng)矢量中的色度半象素和亮度半象素信息，對(duì)從所述色度象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器輸出的該色度信號(hào)的半象素元運(yùn)動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償；一個(gè)亮度FIFO，用于對(duì)所述亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行緩沖；一個(gè)色度FIFO，用于對(duì)所述色度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行緩沖；一個(gè)亮度FIFO控制器，用于根據(jù)同步信號(hào)及幀/場(chǎng)圖象和MPEG2系統(tǒng)輸出的運(yùn)動(dòng)編碼類型選擇信號(hào)，對(duì)所述亮度FIFO的輸入和輸出進(jìn)行控制；及一個(gè)色度FIFO控制器，用于根據(jù)MPEG2系統(tǒng)輸出的同步信號(hào)和幀/場(chǎng)圖象以及運(yùn)動(dòng)編碼類型選擇信號(hào)，對(duì)所述色度FIFO的輸入和輸出進(jìn)行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的接受MPEG2半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器，其中，所述亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器包括一個(gè)亮度半象素處理方向和延遲控制器，用于輸出一個(gè)亮度半象素處理方向控制信號(hào)和多個(gè)對(duì)輸出延遲的控制信號(hào)，用來(lái)控制亮度半象素處理方向和從亮度半象素信息輸出的延遲；及0-3相亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器，用于根據(jù)各相的輸入數(shù)據(jù)生成相應(yīng)的亮度半象素運(yùn)補(bǔ)償數(shù)據(jù)，并根據(jù)來(lái)自所述亮度半象素處理方向和輸出延遲控制器21的該亮度半象素處理方向控制信號(hào)和各輸出延遲控制信號(hào)，輸出各相相應(yīng)的亮度半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的接受MPEG2的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器，還包括一個(gè)鎖存部分，它對(duì)并行的各相的輸入數(shù)據(jù)鎖存，并把它們輸出到所述0-3相亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的接受MPEG2的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器，其中所述的鎖存部分包括第一鎖存器，用于對(duì)0相的輸入數(shù)據(jù)鎖存，并把它輸出到所述0相亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器；第二鎖存器，用于對(duì)1相的輸入數(shù)據(jù)鎖存，并把它輸出到所述0相亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器；第三鎖存器，用于對(duì)1相的輸入數(shù)據(jù)鎖存，并把它輸出到所說(shuō)的3相亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器；第四鎖存器，用于對(duì)2相的輸入數(shù)據(jù)鎖存，并把它輸出到所述1相亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器；第五鎖存器，用于對(duì)2相的輸入數(shù)據(jù)鎖存，并把它輸出到所述2相亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器；第六鎖存器，用于對(duì)3相的輸入數(shù)據(jù)鎖存，并把它輸出到所述的2相亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器；第七鎖存器，用于對(duì)3相的輸入數(shù)據(jù)鎖存，并把它輸出到所述3相亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器；及第八鎖存器，用于對(duì)0相的輸入數(shù)據(jù)鎖存，并把它輸出到所述3相亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的接受MPEG2半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器，其中所述0相亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器包括第一5延遲部分，用于對(duì)0相的輸入數(shù)據(jù)延遲5個(gè)象素；4延遲部分，用于對(duì)所述的第一5延遲部分的輸出延遲4個(gè)象素，以得到象素元亮度插值數(shù)據(jù)；第一加法部分，用于對(duì)0相的輸入數(shù)據(jù)和所述第一5延遲部分的輸出求算術(shù)平均，以得到亮度插值數(shù)據(jù)；第一2延遲部分，用于對(duì)所述第一加法部分的輸出延遲2個(gè)象素，以輸出亮度垂直插值數(shù)據(jù)；第二加法部分，用于對(duì)0相和1相的輸入數(shù)據(jù)求算術(shù)平均，以得到亮度插值數(shù)據(jù)；第二5延遲部分，用于對(duì)所述第二加法部分的輸出，順序延遲5個(gè)象素；第二2延遲部分，用于對(duì)所述第二5延遲部分的輸出延遲2個(gè)象素，以輸出亮度水平插值數(shù)據(jù)；第三加法部分，用于對(duì)所述第二加法部分的輸出和所述第二5延遲部分的輸出求算術(shù)平均，以得到亮度水平和垂直插值數(shù)據(jù)；第一多路復(fù)用器，用于根據(jù)從所述亮度半象素處理方向和延遲控制器輸出的亮度半象素處理方向控制信號(hào)，選擇并輸出從該4延遲部分輸出的象素元亮度插值數(shù)據(jù)和從該第一2延遲部分輸出的亮度垂直插入數(shù)據(jù)二者之一；第二多路復(fù)用器，用于根據(jù)從所述亮度半象素處理方向和延遲控制器輸出的亮度半象素處理方向控制信號(hào)，選擇并輸出從該第二2延遲部分輸出的亮度水平插值數(shù)據(jù)和從該第三加法部分輸出的亮度水平與垂直插值數(shù)據(jù)二者之一；第一鎖存部分，用于根據(jù)從所述亮度半象素處理方向和延遲控制器輸出的輸出延遲控制信號(hào)，對(duì)所述第一多路復(fù)用器的輸出鎖存，并把它輸出到該亮度FIFO；及第二鎖存部分，用于根據(jù)從所述亮度半象素處理方向和延遲控制器輸出的輸出延遲控制信號(hào)，對(duì)第二多路復(fù)用器的輸出鎖存，并把它輸出到該亮度FIFO。
6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的接受MPEG2的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器，其中所述的第一加法部分包括第一加法器，用于把0相輸入數(shù)據(jù)和所述第一5延遲部分的輸出分成高位和低位，并對(duì)低位求和；第一鎖存器對(duì)該第一加法器的輸出鎖存；第二鎖存器用于把所述0相的輸入數(shù)據(jù)和所述第一5延遲部分的輸出分成高位和低位，并對(duì)高位鎖存；及第二加法器，用于把所述第一加法器和第二鎖存器的輸出相加并輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的接受MPEG2的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器，其中所述加法部分包括第一加法器，用于把0相和1相的輸入數(shù)據(jù)分成高位和低位，并對(duì)低位求和；第一鎖存器，用于鎖存所述第一加法器的輸出；第二鎖存器，用于把0相和1相的輸入數(shù)據(jù)分成高位和低位，并對(duì)高位鎖存；及第三加法器，用于對(duì)所述的第一加法器和第二鎖存器的輸出相加并輸出。
8.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的接受MPEG2的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器，其中所述加法部分包括第一加法器，用于把該第二加法部分輸出和該第二5延遲部分的輸出分成高位和低位，并對(duì)低位求和；第一鎖存器，用于鎖存所述第一加法器的輸出；第二鎖存器，它把該第二加法部分的輸出和該第二5延遲部分的輸出分成高位和低位，并對(duì)高位鎖存；及第二加法器，它把所述第一加法器和第二鎖存器的輸出相加并輸出。
9.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的接受MPEG2的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器，其中所述1相亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器包括第一5延遲部分，用于對(duì)1相的輸入數(shù)據(jù)延遲5個(gè)象素；4延遲部分，用于對(duì)該第一5延遲部分的輸出延遲4個(gè)象素，以得到象素單元亮度插值數(shù)據(jù)；第一加法部分，用于對(duì)1相的輸入數(shù)據(jù)和該第一5延遲部分的輸出求算術(shù)平均，以得到亮度插值數(shù)據(jù)；第一2延遲部分，用于對(duì)該第一加法部分的輸出延遲2個(gè)象素，以輸出亮度垂直插值數(shù)據(jù)；第二加法部分，用于對(duì)1相和2相的輸入數(shù)據(jù)求算術(shù)平均，并得到亮度插值數(shù)據(jù)；第二5延遲部分，用于對(duì)該第二加法部分的輸出順序延遲5個(gè)象素；第二2延遲部分，用于對(duì)該第二5延遲部分的輸出延遲2個(gè)象素，以輸出亮度水平插值數(shù)據(jù)；第三加法部分，它對(duì)該第二加法部分的輸出和所述第二5延遲部分的輸出求算術(shù)平均，以得到亮度水平和垂直插值數(shù)據(jù)；第一多路復(fù)用器，用于根據(jù)從所述亮度半象素處理方向和延遲控制器輸出的亮度半象素處理方向控制信號(hào)，選擇并輸出從該4延遲部分輸出的象素元亮度插值數(shù)據(jù)和從該第一2延遲部分輸出的象素元亮度插值數(shù)據(jù)和從該第一2延遲部分輸出的亮度垂直插值數(shù)據(jù)二者之一；第二多路復(fù)用器，用于根據(jù)從所述亮度半象素處理方向和延遲控制器輸出的亮度半象素處理方向控制信號(hào)，選擇并輸出從該第二2延遲部分輸出的亮度水平插值數(shù)據(jù)和從該第三加法部分輸出的亮度水平的和垂直插值數(shù)據(jù)二者之一；第一鎖存部分，用于根據(jù)從所述亮度半象素處理方向和延遲控制器輸出的輸出延遲控制信號(hào)，對(duì)該第一多路復(fù)用器的輸出鎖存，并將其輸出到該亮度FIFO；以及第二鎖存部分，用于根據(jù)所述亮度半象素處理方向和延遲控制器輸出的輸出延遲控制信號(hào)，對(duì)該第二多路復(fù)用器的輸出鎖存，并把它輸出到該亮度FIFO。
10.根據(jù)權(quán)利要求9中所述的接受MPEG2的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器，其中所述第一加法部分包括第一加法器，用于把1相的輸入數(shù)據(jù)和所述第一5延遲部分的輸出分成高位和低位，并對(duì)低位求和；第一鎖存器，用于鎖存所述第一加法器的輸出鎖存；第二鎖存器，用于把1相的輸入數(shù)據(jù)和所述第一5延遲部分的輸出分成高位和低位，并對(duì)高位鎖存；及第二加法器，它把所述第一加法器和第二鎖存器的輸出相加并輸出。
11.根據(jù)權(quán)利要求9中所述的接受MPEG2的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器，其中所述第二加法部分包括第一加法器，用于把1相和2相的輸入數(shù)據(jù)分成高位和低位，并對(duì)低位求和；第一鎖存器，對(duì)所述第一加法器的輸出鎖存；第二鎖存器，把相1和相2的輸入數(shù)據(jù)分成高位和低位，并對(duì)高位鎖存；及第二加法器，把所述第一加法器和第二鎖存器的輸出相加并輸出。
12.根據(jù)權(quán)利要求9中所述的接受MPEG2半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器，其中所述第三加法部分包括第一加法器，用于把所述第二加法部分輸出和第二5延遲部分的輸出分成高位和低位，并對(duì)低位求和；第一鎖存器，對(duì)所述第一加法器的輸出鎖存；第二鎖存器，把所述第二加法部分的輸出和第二5延遲部分的輸出分成高位和低位，并對(duì)高位鎖存；及第二加法器，把該第一加法器和第二鎖存器的輸出相加并輸出。
13.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的接受MPEG2的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器，其中所述2相亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器包括第一5延遲部分，用于對(duì)2相的輸入數(shù)據(jù)延遲5個(gè)象素；4延遲部分，用于把所述第一5延遲部分的輸出延遲4個(gè)象素，以得到象素單元亮度插值數(shù)據(jù)；第一加法部分，用于對(duì)2相的輸入數(shù)據(jù)和該第一5延遲部分的輸出求算術(shù)平均，以得到亮度插值數(shù)據(jù)；第一2延遲部分，用于對(duì)該第一加法部分的輸出延遲2個(gè)象素，以輸出亮度垂直插值數(shù)據(jù)；第二加法部分，用于對(duì)2相和3相的輸入數(shù)據(jù)求算術(shù)平均以得到亮度插值數(shù)據(jù)；第二5延遲部分，它對(duì)該第二加法部分的輸出順序延遲5個(gè)象素；第二2延遲部分，用于對(duì)該第二5延遲部分的輸出延遲2個(gè)象素，以輸出亮度水平插值數(shù)據(jù)；第三加法部分，用于對(duì)該第二加法部分的輸出和該第二5延遲部分的輸出求算術(shù)平均，以得到亮度水平和垂直插值數(shù)據(jù)；第一多路復(fù)用器，用于根據(jù)從所述亮度半象素處理方向和延遲控制器輸出的亮度半象素處理方向控制信號(hào)，選擇并輸出從該4延遲部分輸出的象素元亮度插值數(shù)據(jù)和從該第一2延遲部分輸出的亮度垂直插入數(shù)據(jù)二者之一；第二多路復(fù)用器，用于根據(jù)從所述亮度半象素處理方向和延遲控制器輸出的亮度半象素處理方向控制信號(hào)，選擇并輸出從該第二2延遲部分輸出的亮度水平插值數(shù)據(jù)和從該第三加法部分輸出的亮度水平與垂直插值數(shù)據(jù)二者之一；第一鎖存部分，用于根據(jù)從所述亮度半象素處理方向和延遲控制器輸出的輸出延遲控制信號(hào)，對(duì)該第一多路復(fù)用器的輸出鎖存，并把它輸出到所述亮度FIFO；及第二鎖存部分，用于根據(jù)從所述亮度半象素處理方向和延遲控制器輸出的輸出延遲控制信號(hào)，對(duì)該第二多路復(fù)用器的輸出鎖存，并把它輸出到所述亮度FIFO 60。
14.根據(jù)權(quán)利要求13中所述的接受MPEG2的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器，其中所述第一加法部分包括第一加法器，它把2相的輸入數(shù)據(jù)和所述第一5延遲部分的輸出分成高位和低位，并對(duì)低位求和；第一鎖存器，用于對(duì)所述第一加法器的輸出鎖存；第二鎖存器，它把2相的輸入數(shù)據(jù)和所述第一5延遲的輸出分成高位和低位，并對(duì)高位鎖存；及第二加法器，它把所述第一加法器和第二鎖存器的輸出相加并輸出。
15.根據(jù)權(quán)利要求13中所述的接受MPEG2的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器，其中所述第三加法部分包括第一加法器，它把2相和3相的輸入數(shù)據(jù)分成高位和低位，并對(duì)低位求和；第一鎖存器，它對(duì)該第一加法器的輸出鎖存；第二鎖存器，它把所述1相和2相的輸入數(shù)據(jù)分成高位和低位，并對(duì)高位鎖存；及第二加法器，它把該第一加法器和第二鎖存器的輸出相加并輸出。
16.根據(jù)權(quán)利要求13中所述的接受MPEG2的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器，其中所述第三加法部分包括第一加法器，它把該第二加法部分的輸出和該第二5延遲部分的輸出分成高位和低位，并對(duì)低位求和；第一鎖存器，對(duì)該第一加法器的輸出鎖存；第二鎖存器，把所述第二加法部分的輸出和所述第二5延遲部分的輸出成高位和低位，并對(duì)高位鎖存；及第二加法器，它對(duì)所述第一加法器和第二鎖存器的輸出相加并輸出。
17.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的接受MPEG2的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器，其中所述3相亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器包括第一5延遲部分，它對(duì)3相的輸入數(shù)據(jù)延遲5個(gè)象素；4延遲部分，它對(duì)該第一5延遲部分的輸出延遲4個(gè)象素以得到象素元亮度插值數(shù)據(jù)；第一加法部分，它對(duì)3相的輸入數(shù)據(jù)和該第一5延遲部分的輸出求算術(shù)平均以得到亮度插值數(shù)據(jù)；第一2延遲部分，它對(duì)所述第一加法部分的輸出延遲2個(gè)象素以輸出亮度垂直插值數(shù)據(jù)；第二加法部分，它于對(duì)3相和0相的輸入數(shù)據(jù)求算術(shù)平均，以得到亮度插值數(shù)據(jù)；第二5延遲部分，它對(duì)該第二加法部分的輸出順序延遲5個(gè)象素；第二2延遲部分，它對(duì)所述第二5延遲部分的輸出延遲2個(gè)象素，以輸出亮度水平插值數(shù)據(jù)；第三加法部分，它對(duì)所述第二加法部分的輸出和所述第二5延遲部分的輸出求算術(shù)平均，以得到亮度水平和垂直插值數(shù)據(jù)；第一多路復(fù)用器，它根據(jù)從所述亮度半象素處理方向和延遲控制器輸出的亮度半象素處理方向控制信號(hào)，選擇從所述4延遲部分輸出的象素元亮度插值數(shù)據(jù)和從所述第一2延遲部分輸出的亮度垂直插值數(shù)據(jù)之一并輸出；第二多路復(fù)用器，它根據(jù)從所述亮度半象素處理方向和延遲控制器輸出的亮度半象素處理方向控制信號(hào)，選擇從該第二2延遲部分輸出的亮度水平插值數(shù)據(jù)和從該第三加法部分輸出的亮度水平和垂直插值數(shù)據(jù)之一并輸出；第一鎖存部分，它根據(jù)從所述亮度半象素處理方向和延遲控制器輸出的輸出延遲控制信號(hào)，對(duì)該第一多路復(fù)用器的輸出鎖存，并把它輸出到所述亮度FIFO；及第二鎖存部分，它根據(jù)從所述亮度半象素處理方向和延遲控制器輸出的輸出延遲控制信號(hào)，對(duì)該第二多路復(fù)用器的輸出鎖存，并輸出到所述亮度FIFO。
18.根據(jù)權(quán)利要求17中所述的接受MPEG2的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器，其中所述第一加法部分包括第一加法器，它把3相的輸入數(shù)據(jù)和所述第一5延遲部分的輸出分成高位和低位，并對(duì)低位求和；第一鎖存器，它把該第一加法器的輸出鎖存；第二鎖存器，它把3相的輸入數(shù)據(jù)和所述第一5延遲部分的輸出分成高位和低位，并對(duì)高位鎖存；及第二加法器，它把第一加法器和第二鎖存器的輸出相加并輸出。
19.根據(jù)權(quán)利要求17中所述的接受MPEG2的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器，其中所述的第二加法部分包括第一加法器，它把3相和0相的輸入數(shù)據(jù)分成高位和低位，并對(duì)低位求和；第一鎖存器，它對(duì)該第一加法器的輸出鎖存；第二鎖存器，它把3相和0相的輸入數(shù)據(jù)分成高位和低位，并對(duì)高位鎖存；及第二加法器，它對(duì)所述第一加法器和第二鎖存器的輸出相加并輸出。
20.根據(jù)權(quán)利要求17中所述的接受MPEG2的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器，其中所述第三加法部分包括第一加法器，它把所述第二加法部分的輸出和所述第二5延遲部分的輸出分成高位和低位，并對(duì)低位求和；第一鎖存器，它對(duì)該第一加法器的輸出鎖存；第二鎖存器，它對(duì)所述第二加法部分的輸出和所述第二5延遲部分的輸出分成高位和低位，并對(duì)高位鎖存；及第二加法器，它對(duì)所述第一加法器和第二鎖存器的輸出相加并輸出。
21.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的接受MPEG2的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器，其中所述彩色半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器包括象素元色度插值器，它對(duì)所述色度象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器輸出的色度象素單元補(bǔ)償數(shù)據(jù)延遲，并輸出象素元色度插值數(shù)據(jù)；色度水平插值器，使用在該象素元色度插值器內(nèi)延遲的彩色象素元補(bǔ)償數(shù)據(jù)，輸出色度水平插值數(shù)據(jù)；色度垂直插值器，它使用在該色度象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器和象素元色度插值器內(nèi)延遲的色度象素元補(bǔ)償數(shù)據(jù)，輸出色度垂直插值數(shù)據(jù)；色度水平和垂直插值器，它利用該色度垂直插值器輸出的數(shù)據(jù)，輸出色度水平和垂直插值數(shù)據(jù)；多路復(fù)用器，它選擇從所述象素元色度插值器輸出的象素元色度插值數(shù)據(jù)，從所述色度水平插值器輸出的色度水平插值數(shù)據(jù)，從所述色度垂直插值器輸出的色度垂直插值數(shù)據(jù)，和從所述色度水平和垂直插值器輸出的色度水平和垂直插值數(shù)據(jù)之一，并輸出色度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償數(shù)據(jù)；色度半象素信息轉(zhuǎn)換器，用于從所述色度運(yùn)動(dòng)矢量轉(zhuǎn)換器輸出的亮度半象素信息中得到色度半象素信息；及色度半象素處理方向和延遲控制器，它給所述多路復(fù)用器輸出一選擇信號(hào)，以控制該多路復(fù)用器的輸出選擇和輸出延遲。
22.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的接受MPEG2的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器，其中所述象素單元色度插值器包括9延遲部分，用于對(duì)所述色度象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器輸出的色度象素元補(bǔ)償數(shù)據(jù)延遲9個(gè)象素，并把延遲后數(shù)據(jù)輸出到所述色度垂直插值器；3延遲部分，用于對(duì)該9延遲部分輸出的數(shù)據(jù)延遲3個(gè)象素，并把延遲后的數(shù)據(jù)輸出到所述色度水平插值器；1延遲部分，用于對(duì)該3延遲部分輸出的數(shù)據(jù)延遲1個(gè)象素，并把延遲的數(shù)據(jù)輸出給該色度水平插值器；及4延遲部分，用于對(duì)該1延遲部分的輸出數(shù)據(jù)延遲4個(gè)象素，以輸出象素元色度插值數(shù)據(jù)給所述多路復(fù)用器。
23.根據(jù)權(quán)利要求21中所述的接受MPEG2的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器，其中所述色度水平插值器包括一個(gè)加法部分，用于對(duì)所述象素元色度插值器延遲的色度象素元補(bǔ)償數(shù)據(jù)求算術(shù)平均；及1延遲部分，它對(duì)該加法部分輸出的數(shù)據(jù)延遲一個(gè)象素，以輸出色度水平插值數(shù)據(jù)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23中所述的接受MPEG2的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器，其中所述加法部分包括第一加法器，它把所述象素單元色度插值器延遲的色度象素元補(bǔ)償數(shù)據(jù)以2位為單位分開，并對(duì)最低兩位求和；第一鎖存器，它對(duì)該第一加法器的輸出鎖存以同步，并輸出2位的數(shù)據(jù)；第二鎖存器，它把所述象素元色度插值器延遲的色度象素補(bǔ)償數(shù)據(jù)，以2位為單位分開，并鎖存次低的兩位以同步；第二加法器，它對(duì)該第二鎖存器的輸出和該第一鎖存器的進(jìn)位輸出求和；第三鎖存器，它對(duì)該第二加法器的輸出鎖存以同步，以輸出2位的數(shù)據(jù)；第四鎖存器，它把所述象素元色度插值器延遲的色度象素元補(bǔ)償數(shù)據(jù)，以2位為單位分開，并鎖存第3最低兩位以同步；第三加法器，它對(duì)第四鎖存器的輸出和該第三鎖存器的進(jìn)位輸出求和；第五鎖存器，它鎖存該第三加法器的輸出以同步，并輸出2位的數(shù)據(jù)；第六鎖存器，它把所述象素元色度插值器延遲的色度象素元補(bǔ)償數(shù)據(jù)以2位為單位分開，并鎖存最高2位以同步；第四加法器，它對(duì)該第六鎖存器的輸出和該第五鎖存器的進(jìn)位輸出求和，以輸出2位的數(shù)據(jù)；及第七鎖存器，它鎖存所述第一、第三和第五鎖存器的輸出以同步。
25.根據(jù)權(quán)利要求21中所述的接受MPEG2的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器，其中所述色度垂直插值器包括加法部分，它對(duì)所述色度象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器和象素元色度插值器延遲的色度象素元補(bǔ)償數(shù)據(jù)求算術(shù)平均；第一1延遲部分，它對(duì)該加法部分輸出的數(shù)據(jù)延遲一個(gè)象素，并把它輸出到所述色度水平和垂直插值器；第二1延遲部分，它對(duì)該第一1延遲部分輸出的數(shù)據(jù)延遲一個(gè)象素，并把它輸出到所述色度水平和垂直插值器；及3延遲部分，它對(duì)該第二1延遲部分輸出的數(shù)據(jù)延遲3個(gè)象素，并對(duì)所述多路復(fù)用器57輸出色度垂直插值數(shù)據(jù)。
26.根據(jù)權(quán)利要求26中所述的接受MPEG2的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器，其中所述加法部分包括第一加法器，它把所述色度象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器和象素元色度插值器延遲的色度象素元補(bǔ)償數(shù)據(jù)，以2位為單位分開，并對(duì)最低二位求和；第一鎖存器，它鎖存該第一加法器的輸出以同步，并輸出2位的數(shù)據(jù)；第二鎖存器，它把所述色度象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器和象素元色度插值器延遲的色度象素元補(bǔ)償數(shù)據(jù)以2位為單位分開，并對(duì)次低2位鎖存以同步；第二加法器，它把該第二鎖存器的輸出和該第一鎖存器的進(jìn)位輸出求和；第三鎖存器，它對(duì)該第二加法器的輸出鎖存以同步，并輸出2位的數(shù)據(jù)；第四鎖存器，它把所述色度象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器和象素元色度插值器延遲的色度象素元補(bǔ)償數(shù)據(jù)，以2位為單位分開，并對(duì)第3最低2位鎖存以同步；第三加法器，它對(duì)該第四鎖存器的輸出和該第三鎖存器的進(jìn)位輸出求和；第五鎖存器，它鎖存該第三加法器的輸出以同步，并輸出2位的數(shù)據(jù)；第六鎖存器，它把所述色度象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器和象素元色度插值器延遲的色度象素元補(bǔ)償數(shù)據(jù)以2位為單位分開，并對(duì)最高2位鎖存以同步；第四加法器，它對(duì)所述第六鎖存器的輸出和所述第五鎖存器的進(jìn)位輸出求和，并輸出2位的數(shù)據(jù)；及第七鎖存器，它鎖存所述第一、第三和第五鎖存器的輸出以同步。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的接受MPEG2的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器，其中所述色度水平和垂直插值器包括一個(gè)加法器，用于對(duì)所述色度垂直插值器輸出的數(shù)據(jù)求算術(shù)平均，并輸出色度水平和垂直插值數(shù)據(jù)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的接受MPEG2的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器，其中所述加法部分包括第一加法器，它對(duì)所述色度垂直插值器延遲的數(shù)據(jù)，以2位為單位分開，并對(duì)最低2位求和；第一鎖存器，它對(duì)該第一加法器的輸出鎖存以同步，并輸出2位的數(shù)據(jù)；第二鎖存器，它對(duì)所述色度垂直插值器延遲的數(shù)據(jù)，以2位為單位分開，并對(duì)次低2位鎖存以同步；第二加法器，它對(duì)該第二鎖存器的輸出和該第一鎖存器的進(jìn)位輸出求和；第三鎖存器，它對(duì)該第二加法器的輸出鎖存以同步，并輸出2位的數(shù)據(jù)；第四鎖存器，它對(duì)所述色度垂直插值器延遲的色度象素元補(bǔ)償數(shù)據(jù)，以2位為單位分開，并對(duì)第三最低2位鎖存以同步；第三加法器，它對(duì)該第四鎖存器的輸出和該第三鎖存器的進(jìn)位輸出求和；第五鎖存器，它對(duì)所述第三加法器的輸出以同步，并輸出2位的數(shù)據(jù)；第六鎖存器，它把所述色度垂直插值器輸出的數(shù)據(jù)以2位為單位分開，并對(duì)最高位2位鎖存以同步；第四加法器，它對(duì)該第六鎖存器的輸出和該第五鎖存器的進(jìn)位輸出求和，并輸出2位的數(shù)據(jù)；及第七鎖存器，它為同步對(duì)所述第一、第三和第五鎖存器的輸出鎖存。
29.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的接受MPEG2的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器，其中所述色度運(yùn)動(dòng)矢量轉(zhuǎn)換器包括一個(gè)加法部分，此加法部分中亮度運(yùn)動(dòng)矢量的最高位作為進(jìn)位輸入，當(dāng)它是負(fù)值時(shí)，在輸入端加1，并截掉最低位以得到色度運(yùn)動(dòng)矢量，所述色度運(yùn)動(dòng)矢量其最低位是半象素運(yùn)動(dòng)信息。
30.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的接受MPEG2的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器，其中所述亮度讀信號(hào)發(fā)生器包括亮度寫信號(hào)發(fā)生器，用于從根據(jù)MPEG2系統(tǒng)輸出的各自的同步信號(hào)和幀/場(chǎng)圖象，以及運(yùn)動(dòng)編碼類型選擇信號(hào)來(lái)生成寫信號(hào)，并把寫信號(hào)輸出到所述亮度FIFO；及亮度讀信號(hào)發(fā)生器，用于根據(jù)從MPEG2系統(tǒng)輸出的各自的同步信號(hào)和幀/場(chǎng)圖象以及運(yùn)動(dòng)編碼類型選擇信號(hào)來(lái)生成讀信號(hào)，并把讀信號(hào)輸出到所述亮度FIFO。
31.根據(jù)權(quán)利要求30中所述的接受MPEG2的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器，其中所述亮度寫信號(hào)發(fā)生器包括選擇器，用于選擇宏塊和宏塊同步信號(hào)中的一個(gè)；控制器，用于根據(jù)從MPEG2系統(tǒng)輸出的圖象結(jié)構(gòu)類型信號(hào)和圖象運(yùn)動(dòng)類型信號(hào)，輸出選擇信號(hào)給所述選擇器；延遲器，用于對(duì)該選擇器的輸出延遲；計(jì)數(shù)器，用于對(duì)該延遲器的輸出計(jì)數(shù)并產(chǎn)生一鋸齒波信號(hào)，以不寫不需要的數(shù)據(jù)；寫啟動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，用于從所述延遲器的輸出產(chǎn)生一個(gè)寫啟動(dòng)信號(hào)；寫完成信號(hào)發(fā)生器，用于從該計(jì)數(shù)器的輸出產(chǎn)生寫完成信號(hào)；及或門，用于對(duì)所述控制器，計(jì)數(shù)器，寫信號(hào)啟動(dòng)發(fā)生器和寫完成信號(hào)發(fā)生器的輸出進(jìn)行或操作，并生成一個(gè)亮度寫信號(hào)。
32.根據(jù)權(quán)利要求30中所述的接受MPEG2的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器，其中所述的亮度讀信號(hào)發(fā)生器包括復(fù)位信號(hào)發(fā)生器，用于根據(jù)MPEG2系統(tǒng)輸出的片窗口(slicewindow)信號(hào)，以宏塊為單位生成一個(gè)復(fù)位信號(hào)，并把結(jié)果輸出到所述亮度FIFO；及讀信號(hào)發(fā)生器，它根據(jù)MPEG2系統(tǒng)輸出的片窗口信號(hào)生成一讀信號(hào)，并把結(jié)果輸出到所述亮度FIFO。
33.根據(jù)權(quán)利要求30中所述的接受MPEG2的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器，其中所述色度FIFO控制器包括寫信號(hào)發(fā)生器，用于根據(jù)從MPEG2系統(tǒng)輸出的各自的同步信號(hào)和幀/場(chǎng)圖象以及運(yùn)動(dòng)編碼類型選擇信號(hào)生成一個(gè)色度寫信號(hào)，并把結(jié)果輸出到所述色度FIFO；及色度讀信號(hào)發(fā)生器，用于根據(jù)從MPEG2系統(tǒng)輸出的各自的同步信號(hào)和幀/場(chǎng)圖象以及運(yùn)動(dòng)編碼類型選擇信號(hào)生成一色度讀信號(hào)，并把結(jié)果輸出到所述色度FIFO。
全文摘要
本發(fā)明涉及接受MPEG2的半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償控制器，利用以宏塊為單位的4相分開及一個(gè)比系統(tǒng)時(shí)鐘更快的時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)半象素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，并利用FIFO控制器來(lái)控制補(bǔ)償器。此控制器包括一亮度象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器，一亮度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器，一色度運(yùn)動(dòng)矢量轉(zhuǎn)換器，一色度象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器，一色度半象素元運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器，一亮度FIFO，一色度FIFO，一亮度FIFO控制器及一個(gè)色度FIFO控制器。
文檔編號(hào)H04N5/14GK1140958SQ9511720
公開日1997年1月22日 申請(qǐng)日期1995年9月22日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月23日
發(fā)明者宋基煥 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社