JP3360942B2 - 動画像符号化装置 - Google Patents
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Description
用いられる動画像符号化装置に関するものである。 【0002】 【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば次のような文献に記載されるものがあった。 文献1;オプトロニクス(1992−5)オプトロニクス社、大久保 “テレビ電話・会議における符号化”P.74-79,86-98 文献2;IEEE 1993 CUSTOM CIRCUITS CONFERENCE(1993)、 Subroto Bose 他著“A Single Chip Multistandard Video Codec ”P.11.4.1-11.4.4 動画像の符号化では文献2に記載されたように、符号化
しようとする1フレームの画像を例えば16×16画素
のマクロブロック(以下、MBという)と呼ばれる小ブ
ロック単位で、次の(1)〜(5)の処理を順に行い、
符号化を行う。 (1)動きベクトル検出 符号化しようとするフレームつまり符号化フレームの符
号化対象MBに対して相関の1番大きい領域を符号化参
照フレームから検出する。このときの符号化参照フレー
ムは、一般的に符号化フレームの前後のフレームが用い
られる。領域の検出において、符号化参照フレーム中で
符号化対象MBと同じ空間位置の近辺が探索領域とさ
れ、探索領域内で符号化対象MBに対して相関の1番大
きい領域が求められる。そして、相関の1番大きい領域
の参照フレーム中の空間位置と符号化対象MBの空間位
置との差分が動きベクトルとして検出される。 (2)離散コサイン変換(以下、DCTという) 一種の直交変換が符号化対象MBに施され、符号化対象
MBのデータは空間データから周波数スペクトルデータ
へ変換される。DCTの入力データとしては符号化フレ
ームの符号化対象MBデータがそのまま用いられるか、
または符号化対象MBと動きベクトルで参照される領域
の参照フレームのデータとの差分が用いられる。その判
定基準としては、その差分値が大きいときには符号化フ
レームのデータがそのまま用いられ、小さい時には差分
データが用いられる。 【0003】(3)量子化 DCTの出力データが、所定の代表値に変換される。 (4)可変長符号化 量子化の出力データのうち発生頻度の低い値に対して大
きい長さの符号が与えられ、発生頻度の高い値に対して
小さい長さの符号が割り当てられて符号化データとして
出力される。 (5)逆量子化,逆離散コサイン変換(以下、IDCT
という) 逆量子化は量子化の逆の処理、IDCTはDCTの逆の
処理をそれぞれ行う。これらの処理によって空間データ
として画像データが再生され、後に符号化されるフレー
ムに対する参照フレームデータとなる。ここで、量子化
は1:1の変換とならないので、量子化入力と逆量子化
出力とは同等ではない。そのため、原画像と再生画像と
は異なったものになる。(1)の動きベクトル検出は輝
度成分データに対して行われ、(2)〜(5)の処理は
輝度成分及び色成分に対して行われる。1MB中の輝度
成分は16×16=256画素、色成分はその半分の1
28画素である。 【0004】図2は、従来の動画像符号化装置の1例を
示す構成ブロック図であり、この図を参照しつつ、ある
1つのMBデータに対する符号化処理の流れを説明す
る。この動画像符号化装置100は、符号化MBを符号
化するために必要な画像データを格納する画像データバ
ッファ101を備え、その画像データバッファ101の
出力側には動きベクトル検出部102とDCT部103
が接続されている。動きベクトル検出部102の出力側
には制御部104が接続されている。DCT103の出
力側にはIDCT部105と量子化部106が接続さ
れ、そのIDCT部105の出力データが画像データバ
ッファ101に出力される接続である。量子化部106
の出力側には逆量子化部107と可変長符号化部108
が接続されている。逆量子化部107の出力信号もID
CT部105に入力され、可変長符号化部108の出力
が符号化データDTout として出力される構成である。
制御部104は、この動画像符号化装置100の符号化
処理のシーケンスを制御するものであり、制御信号s1
04a,s104b,s104cを送出する機能を有し
ている。制御部104からの制御信号s104aはDC
T部103、IDCT部105、量子化部106、逆量
子化部107、及び可変長符号化部108へ入力され、
制御信号s104bは画像データバッファ101に入力
される構成である。また、制御信号s104cは外部の
図示しない画像メモリ150に供給される接続である。
動きベクトル検出部102は画像データバッファ101
から動きベクトル検出に必要なデータを入力し、動きベ
クトル検出結果の動きベクトルd102を制御部104
に出力する。DCT103は符号化対象フレームデータ
(現画像データ)と動きベクトルで示される位置の参照
フレームデータ(参照画像データ)とを画像データバッ
ファ101から入力し、DCT入力データとして現画像
データを使用するかまたは現画像データと参照画像デー
タを使用するか判定する。DCT部103はその判定結
果をフレーム内/フレーム間予測の選択結果s103と
してIDCT部105に出力すると共にDCTを行って
DCT結果のデータd103を量子化部106に送出す
る。 【0005】量子化部106はDCT出力データd10
3を入力して量子化を行い、この量子化で代表値に変換
されたデータd106が可変長符号化部108に供給さ
れる。可変長符号化部108は量子化部106からのデ
ータd106に、発生頻度に対応した符号を割り当て符
号化データDTout を生成して出力する。逆量子化部1
07は量子化データd106に対して逆量子化を行い、
逆量子化結果のデータd107をIDCT部105に供
給する。IDCT部105ではデータd107に対して
IDCTを施し、DCT部103におけるフレーム内/
フレーム間予測の選択結果s103がフレーム内予測を
選択している場合、IDCT部105はIDCT結果を
そのまま再生画像データd105として画像データバッ
ファ101に出力する。また、DCT部103において
フレーム間予測が選択されている場合、IDCT部10
5は画像データバッファ101から参照画像データを入
力してIDCT結果に加算する。IDCT結果に参照画
像データが加算されたデータが再生画像データd105
として画像データバッファ101へ出力される。画像デ
ータバッファ101は再生画像データを格納し、この格
納された再生画像データが外部の画像メモリへ出力され
る。制御部104は動きベクトル検出部102と、DC
T部103と、IDCT部105と、量子化部106
と、逆量子化部107と、可変長符号化部108とに、
符号化制御信号s104aを送出し、符号化処理のシー
ケンスを制御する。符号化制御信号s104aの内容は
アドレスとデータとから構成され、そのアドレスによっ
て特定された部が符号化処理の計算を実施する。符号化
制御信号s104aのうちのデータ部分は特定された部
へ与えるパラメータとなる。また、制御部104は画像
データバッファ101に対する入出力を制御するバッフ
ァ制信号s104bを画像データバッファ101へ送出
し、外部の画像メモリ150と画像データバッファ10
1間に対するデータの入出力を制御する画像メモリ制信
号s104cを外部の画像メモリ150に送出する。 【0006】図3は、図2中の画像データバッファ10
1のデータ転送を説明する図である。次の(i)〜(ii
i)で、1MBの符号化処理に必要な外部画像メモリ1
50と画像データバッファ101間のデータ転送量を図
3を参照しつつ説明する。 (i)参照画像データ読出し 輝度成分について動きベクトル検出を行うために、参照
フレーム中の探索範囲として使用する領域の分だけ画像
データを画像メモリ150から読出す必要がある。例え
ば、符号化対象MBに対して水平方向±16画素、垂直
方向±16画素を探索範囲とすると48×48画素の画
像データを読出す必要がある。しかし、通常、空間位置
の順序にしたがって符号化が行われるので、符号化対象
MBと直前に処理したMBとで探索範囲に重複する部分
が存在することになる。この重複する部分の画像データ
はすでに画像データバッファ101に格納されているの
で、符号化対象MBに対する動きベクトル検出で新たに
用いるデータのみを読出すとすると、図3のように16
×48画素が、外部の画像メモリ150から読出され
る。一方、色成分については動きベクトル検出結果に応
じて読出されるので、16×8画素である。 【0007】(ii)現画像データ 輝度成分について16×16画素、及び色成分16×8
画素が読出される。 (iii)再生画像データ 輝度成分16×16画素、色成分16×8画素である。
以上の(i)〜(iii)を合計すると、 (16×48+16×8)+(16×16+16×8)
+(16×16+16×8)=1664画素 となる。図4は、図2の動画像符号化装置と画像メモリ
を示すブロック図である。図4には図2の動画像符号化
装置100に接続された画像メモリ150が示されてい
る。画像メモリ150の入力データDTinは時系列に入
力される動画像データがアナログ/デジタル変換された
データであり、画像メモリ150にはこの画像データD
Tinが書込まれる。動画像符号化装置100中の制御部
104から画像メモリ制御信号S104cが出力され、
その画像メモリ制御信号s104cに基き、画像データ
d150が動画像符号化装置100と画像メモリ150
との間で転送される。画像データd150の内容は参照
画像データと現画像データと再生画像データから構成さ
れる。 【0008】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
動画像符号化装置では、次のような課題があった。処理
画像の大きさが大きくなると、動画像符号化装置100
の処理能力と動画像符号化装置100と画像メモリ15
0間のデータ転送速度に限界が来るという問題点があっ
た。例えば、標準ビデオ規格では1フレームの大きさが
720×480画素であり、フレーム周波数は30Hz
である。1フレーム内のMB数は、 720×480/(16×16)=1350MB となり、1MBに対する処理許容時間は最大、 1/30sec/1350=24.6μs と非常に短い時間である。そのため、処理量が膨大とな
って1つの動画像符号化装置では性能を満たさない場合
も発生する。また、動画像符号化装置100と画像メモ
リ150間のデータ転送における1画素当たりの周期
は、 24.6μs/1664画素=14.78ns となる。1画素当たりの転送能力を上げるために4画素
同時に転送したとしても、59.1ns周期で転送する
必要がある。転送オーバヘッドを25%程度と考慮する
と47.3nsの周期つまり21.1MHzでデータを
入出力する必要がある。動画像符号化装置において符号
化処理性能または画像転送性能のいずれかを満足出来な
い場合に、画像データを分割して処理することによって
符号化計算量及び画像データ転送量を適量としたシステ
ムが、文献2に記載されている。 【0009】図5は、画像データを分割処理する動画像
符号化装置を示すブロック図である。この画像符号化装
置は、例えば図2に示された動画像符号化装置100と
同様の構成の2つの符号化処理部100A,100Bを
備えている。各符号化処理部100A,100Bには、
画像メモリ150A,150Bがそれぞれ接続されてい
る。2個の画像メモリ150A,150Bには、720
×240画素の画像データDTinがそれぞれ書込まれ
る。各符号化処理部100A,100Bと画像メモリ1
50A,150B間でデータd150A,d150Bの
転送がそれぞれ行われ、各符号化処理部100A,10
0Bはそれぞれ符号化処理を行う。図6は、フレーム中
のMBを示す図である。図6には1フレームの一部であ
る複数のMBのA0〜G4が示されている。例えば、M
BのA0〜D4に対応する画像データDTinが画像メモ
リ150Aに書込まれ、符号化処理部100AがMBの
A0〜D4、つまりフレームの上側のMBに対応した符
号化を実施する。同様に、MBのE0〜G4に対応する
画像データDTinが画像メモリ150Bに書込まれ、符
号化処理手段100BがMBのE0〜G4、つまりフレ
ームの下側のMBに対応した符号化を実施する。このよ
うな符号化処理によれば、動画像符号化装置における負
荷が分割されるので処理量の集中を回避することができ
る。しかし、フレームの上と下の境界部にあたるMBに
おいて、動きベクトル検出範囲が十分確保できなくな
り、動きベクトルの検出性能が劣化して符号化効率を低
下させていた。例えば、上側のMBであるD2に対する
動きベクトル検出では、下側のE0〜E4のMBに対応
するデータを参照することができなかった。 【0010】 【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、現画像データを複数のブロック列に分割
し、分割されたそれぞれのブロック列に対応して複数の
符号化処理部を備える動画像符号化装置であって、前記
各符号化処理部は、前記画像メモリに接続され、バッフ
ァ制御信号により入出力が制御される画像データ一時記
憶用の画像データバッファと、符号化処理手段と、同期
制御手段と、制御手段とを備えている。 前記符号化処理
手段は、前記画像データバッファに接続され、符号化制
御信号により符号化処理のシーケンスが制御され、前記
画像データバッファに記憶された前記現画像における所
定の大きさのブロックの画像データと前記参照ブロック
の画像データとを用いて動きベクトル検出を行い、前記
現画像をブロック単位で符号化を行って符号化データを
出力するものである。 前記同期制御手段は、同期制御イ
ンタフェース信号が入力されると、前記画像メモリに対
するアクセス権調停用の同期制御信号を他の符号化処理
部に与え、前記他の符号化処理部から前記同期制御信号
を受取ると、前記同期制御インタフェース信号を出力す
るものである。 前記制御手段は、前記バッファ制御信号
及び前記符号化制御信号を出力する機能を有すると共
に、前記同期制御インタフェース信号の授受によって自
己の符号化処理部が前記画像メモリに対するアクセス権
を有しているか否かを判断するものである。 そして、前
記制御手段は、前記画像メモリに対するアクセス権を有
している場 合は、画像メモリ制御信号を出力して前記画
像メモリをアクセスし、前記動きベクトル検出で使用す
る前記参照画像のブロックの画像データのうち共通して
使用する画像データを、前記画像メモリから読出して前
記画像データバッファ及び前記他の符号化処理部内の画
像データバッファに記憶させるようにしている。 【0011】 【作用】本発明によれば、以上のように動画像符号化装
置を構成したので、各符号化処理部は、各制御手段の制
御により、互いに隣接する現画像中のブロック列を並列
に符号化する。このとき、ある符号化処理部内の制御手
段が、同期制御手段から同期制御インタフェース信号を
受取ると、画像メモリ制御信号を出力して画像メモリを
アクセスし、動きベクトル検出で使用する参照画像のブ
ロックの画像データのうち他の符号化処理部と共に共通
して使用する画像データを、該画像メモリから読出して
該符号化処理部内の画像データバッファ及び他の符号化
処理部内の画像データバッファに記憶させる。参照画像
のブロックの画像データのうち各符号化処理部で共通使
用しないブロックの画像データと現画像のブロックの画
像データとは、各符号化処理部が各々独立して画像メモ
リから読出して画像データバッファに記憶させる。これ
により、各符号化処理部では、画像データバッファに記
憶された画像データを用い、動きベクトルを検出してブ
ロック単位で符号化を行う。従って、前記課題を解決で
きるのである。 【0012】 【実施例】図1は、本発明の実施例を示す動画像符号化
装置のブロック図である。この動画像符号化装置200
は、CPU(中央処理装置)等を用いて構成された2個
の符号化処理部200A,200Bを備え、これら符号
化処理部200A,200Bには時系列に入力される画
像データDTinを記憶する画像メモリ250が接続され
ている。各符号化処理部200A,200Bは現画像の
ブロック単位に動きベクトル検出を行って符号化をそれ
ぞれ行うものであり、各符号化処理部200A,200
Bと画像メモリ250間でデータ転送が行われ、符号化
処理部200A,200Bの出力側から符号化されたデ
ータDToutが出力される構成になっている。各符号化
処理部200A,200Bは画像メモリ250を共有
し、各符号化処理部200A,200Bの画像メモリ2
50に対するアクセス権の調停(即ち、アクセスの衝突
回避の調停)は、同期制御信号s200によって行われ
る。図7は、図1中の符号化処理部の内部を示す構成ブ
ロック図である。符号化処理部200A,200Bは同
様の構成であり、それぞれ画像データバッファ201を
備えている。画像データバッファ201は画像メモリ2
50に接続されており、各符号化処理部200A,20
0Bにおける符号化に必要な画像データを格納する機能
を有している。画像データバッファ201には、動きベ
クトル検出部202、DCT部203、IDCT部20
5、量子化部206、逆量子化部207、及び可変長符
号化部208からなる符号化処理手段が接続されてい
る。 即ち、画像データバッファ201の出力側には、動
きベクトル検出部202とDCT部203が接続されて
いる。動きベクトル検出部202の出力側には、制御手
段である制御部204が接続されている。DCT部20
3の出力側にはIDCT部205と量子化部206が接
続され、そのIDCT部205の再生画像データd20
5が画像データバッファ201に出力される接続であ
る。子化部206の出力側には、逆量子化部207と可
変長符号化部208が接続されている。逆量子化部20
7の出力データd207もIDCT部205に入力さ
れ、可変長符号化部208の出力が符号化データDT
out として出力される構成である。制御部204は、こ
の符号化処理部の符号化処理のシーケンスを制御するも
のであり、制御信号s204a,s204b,s204
cを送出する機能を有している。制御部204からの制
御信号s204aは、DCT部203、IDCT部20
5、量子化部206、逆量子化部207、及び可変長符
号化部208へ入力され、制御信号s204bは画像デ
ータバッファ201に入力される構成である。制御信号
s204cは画像メモリ250に供給される接続であ
る。各符号化処理部200A,200Bには、同期制御
信号s200を出力するための同期制御手段である同期
制御部220がそれぞれ設けられ、その同期制御部22
0が制御部204に接続されている。 【0013】次に、図1の動画像符号化装置の動作を図
を用いて説明する。符号化処理部200A,200B
は、画像メモリ250を共有し、時分割でアクセスを行
ってそれぞれ符号化を実施する。同期制御信号s200
でどちらの符号化処理部200A,200Bが画像メモ
リ250とデータ入出力するかが決定される。動きベク
トル検出部202は画像データバッファ201から動き
ベクトル検出に必要なデータを入力し、動きベクトル検
出結果の動きベクトルのデータd202を制御部204
に出力する。DCT部203は現画像データと動きベク
トルで示される位置の参照画像データとを画像データバ
ッファ201から入力し、DCT入力データとして現画
像データを使用するかまたは現画像データ及び参照画像
データを使用するかを判定する。DCT部203はその
判定結果をフレーム内/フレーム間予測の選択結果s2
03としてIDCT部205に出力すると共にDCTを
行ってDCT結果のデータd203を量子化部206に
送出する。量子化部206はDCT部203の出力デー
タd203を入力して量子化を行い、この量子化で代表
値に変換されたデータd206が可変長符号化部208
に供給される。可変長符号化部208は量子化部206
からのデータd206の発生頻度に対応した符号を割り
当て符号化データDTout を生成して出力する。逆量子
化部207は量子化データd206に対して逆量子化を
行い、逆量子化結果のデータd207をIDCT部20
5に供給する。IDCT部205ではデータd207に
対してIDCTを施し、DCT部203におけるフレー
ム内/フレーム間予測の選択結果s203がフレーム内
予測を選択している場合、IDCT部205はIDCT
結果をそのまま再生画像データd205として画像デー
タバッファ201に出力する。また、DCT部203に
おいてフレーム間予測が選択されている場合、IDCT
部205は画像データバッファ201から参照画像デー
タを入力してIDCT結果に加算する。IDCT結果に
参照画像データが加算されたデータが再生画像データd
205として画像データバッファ201へ出力される。
画像データバッファは再生画像データを格納し、この格
納された再生画像データが画像データd250として画
像メモリ250へ出力される。 【0014】制御部204は動きベクトル検出部202
と、DCT部203と、IDCT部205と、量子化部
206と、逆量子化部207と、可変長符号化部208
とに、符号化制御信号s204aを送出し、符号化処理
のシーケンスを制御する。符号化制御信号s204aの
内容はアドレスとデータとから構成され、そのアドレス
によって特定された部が符号化処理の計算を実施する。
符号化制御信号s204aのうちのデータは、特定され
た部へ与えるパラメータとなる。また、制御部204
は、画像データバッファ201に対する入出力を制御す
るバッファ制御信号s204bを画像データバッファ2
01へ送出すると共に、外部の画像メモリ250と画像
データバッファ201間に対するデータの入出力を制御
する画像メモリ制御信号s204cを外部の画像メモリ
250へ送出する。この画像メモリ制御信号s204c
によって各符号化処理部200A,200Bは、処理す
るブロックを選定する。本実施例の各符号化処理部20
0A,200Bは、現画像中の互いに隣接するブロック
列をそれぞれ並列で符号化する。例えば、符号化処理部
200Aは、図6におけるA0〜A4とC0〜C4とE
0〜E4のMBに対する符号化を行い、符号化処理部2
00Bは、B0〜B4とD0〜D4とF0〜F4のMB
に対する符号化を行う。MBの各A0〜A4と各B0〜
B4、各C0〜C4と各D0〜D4、及び各E0〜E4
と各F0〜F4の処理は少しタイミングがずらされた状
態で、同時進行で符号化される。 【0015】図8は、図1の符号化処理部のデータ転送
を説明する図である。この図はMBであるC1及びD1
の符号化のシーケンスを示している。各符号化処理部2
00A,200Bにおける処理時間のうち、動きベクト
ル検出は約1/3を使用し、DCT及び量子化等では約
2/3が使用される。C1についての輝度成分の参照デ
ータを水平、垂直方向とも±16画素とすると、必要と
する参照画像のMBは図6のB0,B1,B2,C0,
C1,C2,D0,D1,D2であるが、先立って行わ
れたC0の符号化処理でB0,B1,C0,C1,D
0,D1は使用されているので、既に画像データバッフ
ァ201に格納されている。そのため、新たに必要なM
Bの画像データは、B2,C2,D2の画像データであ
る。同様に、D1について新たに必要な画像データは、
C2,D2,E2のMBの画像データである。ここで、
C2,D2の画像データは、各符号化処理部200A,
200B双方の動きベクトル検出に必要があるので、後
述するように、例えば、マスタ側の符号化処理部200
Aの制御部204から出力された画像メモリ制御信号s
204cにより、画像メモリ250から読出されて符号
化処理部200A,200B双方の画像データバッファ
201に書込まれる。 【0016】参照画像の輝度データの読出しは図8中の
時刻t0から開始され、引き続き、現画像データの読出
しが行われる。現画像データの読出しではC1の現画像
データが先に読出され、D1の現画像データが後に読出
される。C1の現画像データの読出し終了後、符号化処
理部200AはC1に対する動きベクトル検出を開始す
る。D1の現画像データの読出し終了後、符号化処理部
200BはD1に対する動きベクトル検出を開始する。
また、D1の現画像データの読出し終了後、既に計算さ
れて各画像データバッファ201に格納されているC
0,D0の再生画像データを順番に画像メモリ250に
書込む。D0の再生画像データの書込み終了時には、C
1に対する動きベクトル検出は終了しているので、検出
された動きベクトルで示される色成分の参照領域のデー
タC1c が、符号化処理部200Aの画像データバッフ
ァ201に書込まれる。引き続き、D1に対する色成分
参照領域のデータD1c が読出されて符号化処理部20
0Bの画像データバッファ201に書込まれる。2個の
MBのC1,D1に対する符号化処理で、画像メモリ2
50と各画像データバッファ201間のデータ転送量
は、図8中に示された時刻t1〜時刻t2の間で281
6画素のデータとなり、1MB当たりに換算すると14
08画素のデータとなる。この値は、従来例のデータ転
送量1664画素に対して、11/13に削減されてお
り、処理時間を短縮できることになる。 【0017】図9は、図1中の符号化処理部間のアクセ
ス権の変動を示す図であり、この図を用いて、図8中の
時刻t1〜時刻t2における各符号化処理部200A,
200Bの画像メモリ250に対するアクセスを説明す
る。符号化処理部200A,200Bのうち1つがマス
タ、他方がスレーブとなる。符号化処理部が3個以上の
場合には、1つの符号化処理部がマスタとなり、他の符
号化処理部が全てスレーブとなる。ここでは、符号化処
理部200Aをマスタ、符号化処理部200Bをスレー
ブとする。符号化処理部200A,200Bの両方で共
通に必要となるデータを画像メモリ250から読出す
際、画像メモリ制御信号s204cはマスタ側である符
号化処理部200Aから出力され、スレーブ側からは出
力されない。これにより、スレ−ブ側の符号化処理部2
00Bの制御部204では、データ読出しのための画像
メモリ制御信号s204cを出力する必要がないので、
処理の効率化が図れる。どちらの符号化処理部200
A,200Bがマスタであるかスレーブであるかは、制
御部204から同期制御インタフェース信号sIを同期
制御部220に与えて設定する。時刻t1において、符
号化処理部200Aは画像メモリ250に対するアクセ
ス権を放棄する。符号化処理部200A中の制御部20
4から同期制御インタフェース信号sIが符号化処理部
200Aの同期制御部220に供給され、この同期制御
部220から符号化処理部200B中の同期制御部22
0へ同期制御信号s200が送出される。符号化処理部
200B中の同期制御部220から同期制御インターフ
ェース信号sIが符号化処理部200B中の制御部20
4へ入力され、その制御部204が画像メモリ250に
対するアクセス権を得たことを認識する。制御部204
はMBであるD1の現画像データ読出しを行うための画
像メモリ制御信号S204cを画像メモリ250に出力
し、画像メモリ250から対応するデータが読出され
る。D1の現画像データの読出し終了後、符号化処理部
200Bの制御部204は画像メモリ250に対するア
クセス権を放棄する。即ち、符号化処理部200Bの制
御部204は、同期制御インタフェース信号sIを符号
化処理部200Bの同期制御部220へ供給する。符号
化処理部200Bの同期制御部220から符号化処理部
200Aの同期制御部220へ、同期制御信号s200
を送出する。 【0018】以下同様な手順で、符号化処理部200A
によるC0の再生画像データの書込み、符号化処理部2
00BによるD0の再生画像データの書込み、符号化処
理部200AによるC1の色成分C1c 参照画像データ
読出し、符号化処理部200BによるD1の色成分D1
c 参照画像データ読出し、及び符号化処理部200Aに
よるC3の輝度成分の参照画像データ読出しが行われ
る。MBのC3の参照画像データである輝度成分は、画
像メモリ250から読出され、各符号化処理部200
A,200Bの画像データバッファ201にそれぞれ書
込まれる。ここで、C3の参照画像データの書込み手順
を説明する。マスタである符号化処理部200Aの制御
部204は、共通データアクセスリクエスト信号を同期
制御インタフェース信号sIとして符号化処理部200
Aの同期制御部220に出力する。この同期制御部22
0から符号化処理部200Bの同期制御部220に対し
て同期制御信号s200が送出される。同期制御信号s
200の出力から所定のサイクル遅れて、画像メモリ2
50からの読出しが開始されるようにしておく。所定の
サイクルのサイクル数は、両符号化処理部200A,2
00B間で予め設定しておく。符号化処理部200Bの
制御部204は、同期制御部220経由で共通データア
クセス信号を入力する。前記所定サイクル経過と同時
に、画像データバッファ201に対するデータ転送が開
始される。マスタである符号化処理部200Aの制御部
204は、画像メモリ制御信号s204cを画像メモリ
250に供給すると共に、バッファ制御信号s204b
を画像データバッファ201へ供給する。一方、符号化
処理部200Bの制御部204は、バッファ制御信号s
204bを画像データバッファ201へ供給する処理の
みを行う。MBのC3の参照画像データである輝度成分
の読出し終了後、同様の手順でD3の輝度成分が参照画
像データとして読出される。引き続き、符号化処理部2
00BによるMBのE3の参照画像データ、符号化処理
部200AによるMBのC2の現画像データの各読出し
が行われる。 【0019】以上のように、本実施例では、画像メモリ
250を共有する2つの符号化処理部200A,200
Bで動画像符号化装置を構成しているので、処理量の集
中が無く、符号化処理部200A,200Bの負担が低
減される。また、各符号化処理部200A,200B
は、現画像中で互いに隣接するMBの列をそれぞれ並列
に符号化する。そのため、参照画像の領域が制限される
事がなく且つ共通の参照画像のデータを用いることが可
能となり、画質の低下を防止した上で画像メモリ250
と動画像符号化装置200間のデータ転送量を少なくす
る事ができる。特に、符号化処理部200A,200B
の両方で共通に必要となるデータを画像メモリ250か
ら読出す際、画像メモリ制御信号s204cはマスタ側
である符号化処理部200Aから出力され、スレーブ側
からは出力されない。これにより、スレ−ブ側の符号化
処理部200Bの制御部204では、データ読出しのた
めの画像メモリ制御信号s204cを出力する必要がな
いので、処理の効率化が図れる。なお、本発明は、上記
実施例に限定されず種々の変形が可能である。その変形
例としては、例えば次の(a)、(b)のようなものが
ある。 (a) 符号化処理部200A,200Bの数は2個でな
くてもよく、3個以上で構成してもよく、その場合、さ
らに各符号化処理部における負担が軽減される。例え
ば、符号化処理部を3列の並列に設け、現画像を3分割
して読込んで処理する場合(即ち、符号化処理部を3個
設けて図6に示すMBのC2/D2/E2を並列処理す
る場合)、C3,D3,E3の画像データがそれぞれの
符号化処理部での処理に用いられ、上記実施例とほぼ同
様に動作し、各符号化処理部における負担が軽減され
る。 (b) MBのサイズは画像処理の目的に応じて変更可能
であり、どのようなサイズのMBであっても、上記実施
例と同様の効果が発揮される。 【0020】 【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、画像メモリを共有する複数の符号化処理部内にそ
れぞれ同期制御手段及び制御手段を設け、制御手段の制
御により、各符号化処理部が、互いに隣接するブロック
列を並列に符号化し、また、アクセス権を持つ符号化処
理部内の制御手段から出力される画像メモリ制御信号に
より、共通に使用される参照画像のデータを画像メモリ
から読出して、それを使用する各符号化処理部内の画像
データバッファに記憶させるようにしている。そのた
め、参照画像の領域が制限される事なく、共通の参照画
像のデータを用いることが可能となり、画像メモリと複
数の符号化処理部との間のデータ転送量を少なくする事
ができる。特に、アクセス権を持たない符号化処理部内
の制御手段では、共通に使用される参照画像のデータを
画像メモリから読出すための画像メモリ制御信号を出力
する必要がないので、処理の効率化を図ることができ
る。
ック図である。 【図2】従来の動画像符号化装置の1例を示す構成ブロ
ック図である。 【図3】図2中の画像データバッファのデータ転送を説
明する図である。 【図4】図2の動画像符号化装置と画像メモリを示すブ
ロック図である。 【図5】画像データを分割処理する動画像符号化装置を
示すブロック図である。 【図6】フレーム中のMBを示す図である。 【図7】図1中の符号化処理部の内部を示す構成ブロッ
ク図である。 【図8】図1の符号化処理部のデータ転送を説明する図
である。 【図9】図1中の符号化処理部間のアクセス権の変動を
示す図である。 【符号の説明】 200 動画像符号化装置 200A,200B 符号化処理部 250 画像メモリ s200 同期制御信号 s204c 画像メモリ制御信号 s250 転送データ DTout 符号化データ 201 画像データバッファ 202 動きベクトル検出部 203 DCT部 204 制御部 220 同期制御部 s204b バッファ制御信号 sI 同期制御インタフェース信号
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 現画像データを複数のブロック列に分割
し、分割されたそれぞれのブロック列に対応して複数の
符号化処理部を備える動画像符号化装置であって、 前記それぞれの符号化処理部は、前記現画像における所
定の大きさのブロックの画像データ、及び参照ブロック
の画像データを含む参照画像データを記憶する共用の画
像メモリにそれぞれ接続され、 前記各符号化処理部は、 前記画像メモリに接続され、バッファ制御信号により入
出力が制御される画像データ一時記憶用の画像データバ
ッファと、 前記画像データバッファに接続され、符号化制御信号に
より符号化処理のシーケンスが制御され、前記画像デー
タバッファに記憶された前記現画像における所定の大き
さのブロックの画像データと前記参照ブロックの画像デ
ータとを用いて動きベクトル検出を行い、前記現画像を
ブロック単位で符号化を行って符号化データを出力する
符号化処理手段と、 同期制御インタフェース信号が入力されると、前記画像
メモリに対するアクセス権調停用の同期制御信号を他の
符号化処理部に与え、前記他の符号化処理部から前記同
期制御信号を受取ると、前記同期制御インタフェース信
号を出力する同期制御手段と、 前記バッファ制御信号及び前記符号化制御信号を出力す
る機能を有すると共に、前記同期制御インタフェース信
号の授受によって自己の符号化処理部が前記画像メモリ
に対するアクセス権を有しているか否かを判断する制御
手段とを有し、 前記制御手段は、前記画像メモリに対するアクセス権を
有している場合は、画像メモリ制御信号を出力して前記
画像メモリをアクセスし、前記動きベクトル検出で使用
する前記参照画像のブロックの画像データのうち共通し
て使用する画像データを、前記画像メモリから読出して
前記画像データバッファ及び前記他の符号化処理部内の
画像データバッファに記憶させることを特徴とする動画
像符号化 装置。
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