JPH0955940A - 動き補償モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動画像符号化装置に用いる、外部メモリ用付
加装置の不要な動き補償モジュールを、データ転送量を
増加させずに実現し、その規模を削減する。 【解決手段】 現画像メモリ５５の現画像データと参照
画像メモリ５６の参照画像データから、ＭＶ検出手段５
３にて符号化対象ブロックの動き情報を検出する。この
動き情報と参照画像データから、予測画像生成手段５１
にて予測画像データを生成する。この予測画像データと
現画像データの差分として予測誤差画像データを予測誤
差画像生成手段５４にて求め、符号化モジュール６へ出
力する。また、予測画像データと符号化モジュール６か
らの局所復号化された予測誤差画像データから再生画像
生成手段５４にて再生画像データを生成し、再生画像メ
モリ５８に出力する。以上で動き補償モジュール５を構
成し、外部画像メモリ７とのアクセスが必要な処理の全
てを、動き補償モジュール５内で実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動画像符号化装置
を経済的に実現するための、動き補償モジュールの構成
技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】動画像は、時間的に連続した複数の静止
画像から構成される。本明細書では、個々の静止画像を
フレームと呼ぶ。

【０００３】図８は、動き補償を用いた動画像符号化処
理の流れを示すブロック図である。動画像符号化は、符
号化対象のフレームを現画像、当該動画像を構成する他
のフレームを参照画像として、現画像を矩形小領域（画
像ブロック）に分割した単位（以下、小領域をＭＢと呼
ぶ）毎に、以下の処理を組み合わせて行なわれる。

【０００４】（１）動き検出処理 現画像ＭＢが、参照画像のどの位置から移動したと見倣
せるかを評価し、その移動情報（動き情報、以下ＭＶと
呼ぶ）を検出する処理である。

【０００５】（２）予測誤差画像生成処理 動き検出処理（１）で得られたＭＶと参照画像から得ら
れる、現画像ＭＢに対応する参照画像中のＭＢを予測画
像ＭＢとし、現画像ＭＢと予測画像ＭＢとの差分の予測
誤差ＭＢを生成する処理である。

【０００６】（３）符号化処理 予測誤差ＭＢに対して、静止画と同様の２次元ＤＣＴと
量子化を実行し、量子化されたデータとＭＶを符号化す
る処理である。

【０００７】（４）局所復号化処理 ＤＣＴ、量子化を実行したデータを逆変換し、予測誤差
ＭＢ′を再構成する処理である。

【０００８】（５）再生画像生成処理 局所復号化処理（４）で得られる予測誤差ＭＢ′と、予
測誤差画像生成処理（２）に用いた予測画像ＭＢから現
画像ＭＢを再構成し、再生画像ＭＢを生成する処理であ
る。

【０００９】現画像を全て符号化した後に得るられる再
生画像は、次の符号化対象フレームを現画像とする時の
参照画像として用いられる。また、動き検出処理（１）
と予測誤差画像生成処理（２）を合わせて、動き補償と
呼ぶ。なお、参照画像、予測画像、再生画像は画像メモ
リ１００に格納される。

【００１０】図９は、従来の動画像符号化装置の、第一
の構成例である。この構成例の特徴は、動画像符号化の
各処理を、動き検出回路１０、現画像メモリ１２、参照
画像メモリ１３からなる動き検出モジュール１と、予測
誤差画像生成装置２０、符号化装置２１、局所復号化装
置２２、再生画像生成装置２３、現画像メモリ２４、予
測画像メモリ２５、再生画像メモリ２６からなる符号化
モジュール２に分割している事である［Ｔｅｔｓｕｙａ
Ｍａｔｓｕｍｕｒａ ｅｔ．ａｌ．：Ａ Ｃｈｉｐ
Ｓｅｔ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｆｏｒ Ｐｒｏｇ
ｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｌ−Ｔｉｍｅ ＭＰＥＧ２
Ｖｉｄｅｏ Ｅｎｃｏｄｅｒ，ＩＥＥＥ１９９５ ＣＵ
ＳＴＯＭ ＩＮＴＥＧＲＡＴＥＤ ＣＩＲＣＵＩＴＳ
ＣＯＮＦＥＲＥＮＣＥ，ｐｐ．３９３−３９６（１９９
５）］。

【００１１】この第一の構成例は、動き検出モジュール
１と符号化モジュール２との間で、ＭＶのみが伝達され
れば良いため、動き検出モジュール１の内部構成に対す
る自由度が高い。また、動き検出モジュール１では処理
量の多い動き検出処理手段のみを、符号化モジュール２
では比較的処理量の少ない複数の処理手段を実装するの
で、両モジュールのハードウェア規模の差が少ない。特
に、動き検出モジュール１は、ハードウェアの小規模化
に効果がある。しかし、一方、符号化モジュール２で予
測誤差ＭＢを生成するため、外部メモリ４から改めて参
照画像（この場合、予測画像ＭＢ）を入力する必要があ
り、外部メモリ４との間のデータ転送量が大きくなる。
さらに、外部メモリ４へは、動き検出モジュール１と符
号化モジュール２からアクセスがあるため、アクセス競
合時の対応を行なう外部装置（付加装置３）の使用や、
同じデータを格納する複数の外部メモリの使用などで対
応する必要がある。

【００１２】図１０は、従来の動画像符号化装置の、第
二の構成例である。この構成例の特徴は、動画像符号化
の各処理を、動き検出装置１０、予測誤差画像生成装置
１１、現画像メモリ１２、参照画像メモリ１３からなる
動き補償モジュール１と、符号化装置２１、局所復号化
装置２２、再生画像生成装置２３、予測画像メモリ２
５、再生画像メモリ２６からなる符号化モジュール２に
分割している事である［Ｎａｏｙａ Ｈａｙａｓｈｉ
ｅｔ．ａｌ．：Ａ Ｃｏｍｐａｃｔ Ｍｏｔｉｏｎ Ｅ
ｓｔｉｍａｔｏｒ ｗｉｔｈ ａ Ｓｉｍｐｌｉｆｉｅ
ｄ ＶｅｃｔｏｒＳｅａｒｃｈ Ｓｔｒａｔｅｇｙ Ｍ
ａｉｎｔａｉｎｇ Ｅｎｃｏｄｅｄ Ｐｉｃｔｕｒｅ
Ｑｕａｌｉｔｙ，ＩＥＥＥ １９９５ ＣＵＳＴＯＭ
ＩＮＴＥＧＲＡＴＥＤ ＣＩＲＣＵＩＴＳ ＣＯＮＦＥ
ＲＥＮＣＥ，ｐｐ．４０９−４１２（１９９５）］。

【００１３】この第二の構成例では、第一の構成例に較
べて、動き補償モジュール１のハード規模が大きくなる
が、予測誤差ＭＢ生成のために、改めて外部メモリ４に
アクセスする事が無いので、外部メモリ４とのデータ転
送量の増加が抑えられる。また、動き補償モジュール１
から符号化モジュール２への転送データ量は増加する
が、符号化モジュール２から動き補償モジュール１へ直
接転送されるデータが無いため、動き補償モジュール１
の内部構成の自由度もあまり低下しない。しかし、再生
画像ＭＢは符号化モジュール２から外部メモリ４に書き
込む必要があるため、外部メモリ４が装置１と装置２の
両方からアクセスがあるので、第一の構成例と同様に、
外部装置（付加装置３）を付加する必要がある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】以上に述べたように、
従来の動画像符号化装置の構成例では、動き検出処理、
予測誤差画像生成処理、再生画像生成処理を複数のモジ
ュールに分散する事で、処理量の多い動き検出を実行す
るモジュールの小規模化を図っている。しかし、複数の
モジュールから外部メモリにアクセスするため、外部メ
モリとのデータ転送量の増加や、外部メモリに対するア
クセスの競合に対応する必要がある。このため、外部メ
モリの多重化や、競合を調停する外部装置を付加する必
要があり、動画像符号化システム全体として回路構成が
複雑になる、といった問題がある。

【００１５】また、動き検出処理、予測誤差画像生成処
理、再生画像生成処理を同一のモジュールに集積する場
合は、ハードウェア規模が非常に大きくなるため、モジ
ュールの製造歩留りが低下する問題がある。

【００１６】本発明は、前記問題点を解決するためにな
されたものであり、その目的は、動画像符号化装置にお
いて、外部メモリとのデータ転送量を増加する事なく、
外部メモリとのアクセスに付加装置を要しない動き補償
モジュールを提供し、また、そのハードウェア規模を削
減する事にある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明では、動き補償モ
ジュールを、 （手段１）外部から符号化対象画像を入力し、外部メモ
リから参照画像を入力する手段と、前記入力した符号化
対象画像から切り出した符号化対象ブロックに対して、
該符号化対象画像と前記入力した参照画像との間で、符
号化対象ブロックの動き情報を検出する動き情報検出手
段と、前記検出された動き情報から移動元の予測画像ブ
ロックを生成する予測画像生成手段と、前記符号化対象
ブロックと前記生成された予測画像ブロックから予測誤
差画像ブロックを生成する予測誤差画像生成手段と、前
記生成された予測誤差画像ブロックを外部の符号化手段
に出力する手段と、外部より入力される予測誤差画像ブ
ロックと前記予測画像ブロックから再生画像ブロックを
生成する再生画像生成手段と、前記生成された再生画像
ブロックを前記外部メモリに出力する手段と、を併せ持
つ構成とする。

【００１８】（手段２）上記において、符号化対象ブロ
ックを、予測誤差画像ブロック生成終了まで格納する現
画像メモリと、動き情報検出手段で参照する全ての参照
画像データを、前記予測誤差画像ブロック生成終了まで
格納する参照画像メモリと、前記予測誤差画像ブロック
生成に用いた予測画像データを、再生画像ブロック生成
処理の終了まで格納する予測画像メモリと、前記予測画
像メモリ内の予測画像ブロックと外部から入力される局
所復号化された予測誤差画像ブロックから生成される再
生画像ブロックを格納する再生画像メモリと、を持つ構
成とする。

【００１９】（手段３）上記において、予測画像生成手
段は、動き情報検出手段に用いた参照画像メモリのデー
タから予測画像ブロックを作成し、予測誤差画像生成手
段は、前記生成された予測画像ブロックから予測誤差画
像ブロック生成を行ない、それと同時に、前記予測画像
生成手段は、予測画像ブロックを予測画像メモリに書き
込む構成とする。

【００２０】（手段４）以上において、予測画像ブロッ
クと再生画像ブロックで、同一位置に対応する画素デー
タを、同一メモリ空間に格納する事で、予測画像メモリ
と再生画像メモリを共有する構成とする。

【００２１】（手段５）以上において、予測画像生成手
段による予測画像ブロック生成および再生画像生成手段
による再生画像ブロック生成を、同一の演算器を用いて
時分割で行う事で、ハードウェアを共有する構成とす
る。

【００２２】事によって、前記目的を達成する。

【００２３】本発明の上記の各手段は次のように作用す
る。

【００２４】（手段１）外部メモリとのアクセスが必要
な処理の全てを、動き補償モジュールで実現する事によ
り、外部メモリとのアクセスを動き補償モジュール単独
で制御できるようにすることで、外部に付加装置を設け
る事なく、外部メモリの制御を可能にする。

【００２５】（手段２）予測誤差ＭＢ生成と再生画像Ｍ
Ｂ生成を行なうには、再生画像ＭＢ生成終了まで、参照
画像中の予測画像ＭＢを保持する必要がある。この参照
画像は、ＭＶ検出に用いた参照画像メモリ中の一部のデ
ータがあれば良い事を利用し、予測誤差ＭＢ生成と再生
画像ＭＢ生成で再び利用する予測画像ＭＢとして、参照
画像メモリ中の必要なデータのみを予測画像メモリに確
保する事により、内部メモリの増加を最低限に抑える。
また、予測画像ＭＢを予測画像メモリに確保した後は、
現画像メモリと参照画像メモリをＭＶ検出に使用する事
ができるため、従来の第二の構成例と比較した場合、メ
モリの増加は、予測画像メモリと再生画像メモリのみで
良い。

【００２６】（手段３）ＭＶ検出処理に用いた参照画像
メモリのデータから予測画像データを作成し、予測誤差
画像ＭＢ生成を行なうと同時に、予測画像データを予測
画像メモリに書き込むことにより、予測誤差画像ブロッ
クの生成前に、予め、全ての予測画像ＭＢデータを予測
画像メモリに確保する場合に較べて、予測画像ＭＢを内
部メモリに確保する期間を短くして、必要な予測画像メ
モリ容量を低減し、ハードウェア規模を削減する。

【００２７】（手段４）再生画像ＭＢが生成されれば、
予測画像ＭＢデータが不要になる事と、予測画像ＭＢの
各画素データと再生画像ＭＢの各画素データが１対１で
対応する事を利用して、予測画像の各画素データと、そ
の画素に対応する再生画像の画素データを、再生画像Ｍ
Ｂデータを対応する予測画像ＭＢデータと同じメモリ内
に上書きする事により、（手段２）で設けた再生画像メ
モリと予測画像メモリを共有し、ハードウェア規模を削
減する。

【００２８】（手段５）予測誤差画像ＭＢ生成処理の減
算と、再生画像ＭＢ生成処理の加算がいずれも加減算器
で実現される事と、いずれの処理も、ＭＶの検出と較べ
て演算量が少ない事を利用し、時分割使用によって演算
器の共有化を図り、ハードウェア規模を削減する。この
共有化により、従来の構成例２と比較した場合のハード
増加は、メモリを除けば、１０ｂｉｔ分程度のレジスタ
とセレクタ、アドレス生成器程度であり、アドレス生成
器も、（手段２）を適用した場合にはメモリ容量（つま
りアドレス数）を低減しているため、小型化が容易にな
る。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を用いて詳しく説明する。

【００３０】図１は、本発明の第１の実施の形態例によ
る動き補償モジュールを用いた、動画像符号化装置の基
本構成例を示すブロック図である。本実施の形態例によ
る動き補償モジュール５は、本発明の（手段１）と（手
段２）を適用した例であり、動き補償モジュール５は、
予測画像生成手段５１、予測誤差画像生成手段５２、Ｍ
Ｖ検出手段５３、再生画像生成手段５４、現画像メモリ
５５、参照画像メモリ５６、予測画像メモリ５７、再生
画像メモリ５８、外部画像メモリ制御手段５９からな
り、符号化モジュール６、外部メモリ７と接続されてい
る。符号化モジュール６の内部構成は、任意であるが、
符号化装置６１、復号化装置６２を有し、動き補償モジ
ュール５のインタフェースとして、予測誤差画像入力手
段６３、局所復号化データ出力手段６４を持ち、外部画
像メモリ７とのインタフェースを持たない。

【００３１】動き補償モジュール５は、外部から入力さ
れる現画像データを現画像メモリ５５に格納する。参照
画像メモリ５６内に、予め、外部画像メモリ制御手段５
９を介して、外部画像メモリ７から、ブロックマッチン
グに必要な参照画像データを入力し、現画像メモリ５５
内の現画像データと、参照画像メモリ５６内の参照画像
データから、ＭＶ検出手段５３を用いて、ＭＶ（動き情
報）検出処理を行う。続いて、予測画像生成手段５１
が、検出されたＭＶから参照画像メモリ５６内の画像デ
ータを読み出し、予測画像ＭＢを生成して、予測画像メ
モリ５７に格納する。次に、予測誤差画像生成手段５２
が、現画像メモリ５５から現画像ＭＢデータを、予測画
像メモリ５７から予測画像ＭＢデータを読み出し、対応
するデータ間の差分を求め、予測誤差画像データとし
て、符号化モジュール６に出力する。次に、予測誤差画
像データが予測誤差画像入力手段６３を通し、符号化装
置６１で符号化され、局所復号化装置６２で局所復号化
されて局所復号化データ出力手段６４を通して符号化モ
ジュール６から戻ってくる予測誤差画像データと、先に
予測画像メモリ５７に格納した予測画像ＭＢから、再生
画像生成手段５４を用いて、再生画像ＭＢを生成し、再
生画像メモリ５８に格納する。最後に、再生画像メモリ
５８に格納された再生画像ＭＢを、外部画像メモリ制御
手段５９を介して、外部画像メモリ７に出力する。

【００３２】図９，図１０で示した従来の動画像符号化
装置の構成例では、動き補償モジュール１と符号化モジ
ュール２の両方から、外部メモリ４にアクセスする必要
があるため、付加装置３を付ける必要があった。しか
し、本実施の形態例の動き補償モジュール５を用いる事
で、符号化モジュール６は、外部画像メモリ７とのアク
セスが不要になり、動き補償モジュール５が持つ外部画
像メモリ制御手段５９のみで、外部画像メモリ７とのア
クセスを制御する事が可能になる。このため、外部画像
メモリ７周辺に、付加装置を付ける必要がなくなる。ま
た、外部画像メモリ７との間の転送データは、ＭＶ検出
のための参照画像データと、最終的に作られた再生画像
データのみである。こられのデータは、従来の第一の構
成例と較べれば、予測画像を改めてアクセスする必要が
ない分、データ転送量が低減され、従来の第二の構成例
と比較しても、外部メモリとの転送データ量に増加はな
い。

【００３３】予測画像メモリ５７に必要な容量は、符号
化モジュール６への予測誤差画像データ転送を開始して
から、予測誤差画像入力手段６３を通し、符号化装置６
１で符号化され、局所復号化装置６２で局所復号化され
た予測誤差画像データが局所復号化データ出力手段６４
を通して符号化モジュール６から戻ってくるまでの遅延
の程度による。通常、符号化モジュールで用いているハ
ードウェアでは、この遅延が１ＭＢの処理期間程度であ
り、パイプライン処理を行なって複数のＭＢを同時に扱
う事を考慮して、予測画像メモリ５７には、２ＭＢ分の
データが格納できる程度の容量があればよく、これは、
７６８［Ｗ］×８［ｂｉｔ］程度である。

【００３４】また、再生画像メモリ５８に必要な容量
は、１ＭＢ分の画像（３８４［Ｗ］×８［ｂｉｔ］）に
対応する容量があれば十分である。

【００３５】図２は、図１の基本構成に本発明の（手段
３）を適用した、本発明による動き補償モジュールの第
２の実施の形態例を用いた動画像符号化装置のブロック
図である。図１の基本構成との違いは、予測画像生成手
段５１の出力を予測画像メモリ５７に格納する前に、予
測誤差画像生成手段５２にて予測誤差画像データを生成
し、符号化モジュール６に出力する構成とした事であ
る。

【００３６】図１の基本構成の場合には、予測画像メモ
リ５７との間で、予測画像データ生成時の予測画像デー
タ書き込みに３８４ｂｙｔｅ、予測誤差画像データ生成
時の予測画像データ読み出しに３８４ｂｙｔｅ、再生画
像データ生成時の予測画像データ読み出しに３８４ｂｙ
ｔｅの、計１１５２ｂｙｔｅのデータ転送量が、１ＭＢ
処理当たり必要になる。

【００３７】これに対して、第２の実施の形態例では、
予測画像生成手段５１の出力を、直接、予測誤差画像生
成手段５２で使用するため、予測誤差画像データ生成時
の予測画像データ読み出しが不要になり、１ＭＢ処理当
たり、予測誤差画像データ生成時の予測画像データ書き
込みに３８４ｂｙｔｅ、再生画像生成データ時の予測画
像データ読み出しに３８４ｂｙｔｅの、計７６８ｂｙｔ
ｅのデータ転送で処理が可能になる。これにより、予測
画像メモリ５７へのアクセス・スケジュールに余裕がで
き、基本構成で用いたメモリと同じアクセス速度を持つ
メモリを使用する場合に、メモリの共有化を容易に行な
う事が出来る。例えば、第２の実施の形態例を元に、予
測画像メモリ５７と再生画像メモリ５８を共有化する場
合、共有後のメモリに対するデータ転送量は、１ＭＢ処
理当たり、再生画像データ生成時の再生画像データ書き
込みに３８４ｂｙｔｅ、再生画像データを外部メモリに
出力する時の読み出しに３８４ｂｙｔｅの計７６８ｂｙ
ｔｅ分増加し、全データ転送量は、１５３６ｂｙｔｅ／
ＭＢになる。

【００３８】一般に動き補償モジュール５の動作周波数
では、２０００サイクル／Ｍｂ程度の処理サイクルがあ
り、１５３６ｂｙｔｅ／ＭＢのデータ転送は、動き補償
モジュールの動作周波数で動作する１ポートのメモリで
の実現が可能である。一方、基本構成を元に、同様のメ
モリを共有化する場合には、データ転送量の増加分は、
第２の実施の形態例を元に共有化を行なう場合と同じで
あって、共有後のメモリに対する全データ転送量は１９
２０ｂｙｔｅ／ＭＢになり、これを２０００サイクル／
Ｍｂ程度の処理サイクル内で処理するためには、メモリ
のポートを多重化したり、メモリ部分の動作周波数を上
げる等、メモリ単体のアクセス能力の向上を同時に行な
う必要がある。

【００３９】図３は、図２の第２の実施の形態例に本発
明の（手段４）を適用した、本発明による動き補償モジ
ュールの第３の実施の形態例を用いた動画像符号化装置
のブロック図である。この第３の実施の形態例は、第２
の実施の形態例で説明した、予測画像メモリと再生画像
メモリを共有化して、同一のメモリを使用する構成とし
たものである。この、予測画像メモリと再生画像メモリ
を共有したメモリが、補償画像メモリ８１である。

【００４０】第３の実施の形態例は、本発明の（手段
４）の作用効果により、共有前のメモリ容量と比べて、
共有後のメモリ容量を低減できる事が特徴である。図４
は、動き補償モジュール５の処理スケジュールと、補償
画像メモリ８１の使用状態を示す。図中の編みかけ部分
は、メモリ内にそのデータを保存しておく必要がある期
間を示している。予測画像メモリ中のデータは、再生画
像データ生成時に読み出した時点で、以後の処理には不
要になる。従って、予測画像データを読み出したメモリ
領域に、その予測画像データを用いて得られた再生画像
データを格納すれば、再生画像データを格納するための
メモリ領域を特に増やさなくても、再生画像メモリがあ
る場合と同じ機能を実現できる。従って、再生画像メモ
リとして使用していた、３８４ｂｙｔｅ分のメモリに相
当するハードウェア量を削減する事が出来る。

【００４１】図３に示した第３の実施の形態例は、第２
の実施の形態例によってアクセス能力に余裕の出来た予
測画像メモリと、再生画像メモリの共有化を図った例で
あるが、使用するメモリのアクセス能力に余裕があれ
ば、全く同様の方法で、基本構成の予測画像メモリと再
生画像メモリの共有化も可能で、使用するメモリ容量の
低減を図る事ができる。

【００４２】図５は、図３の第３の実施の形態例に本発
明の（手段５）を適用した、本発明による動き補償モジ
ュールの第４の実施の形態例を用いた動画像符号化装置
のブロック図である。第３の実施の形態例との違いは、
予測誤差画像生成手段と再生画像生成手段を共有して補
償画像生成手段８２とした事である。

【００４３】また、図６は、第３の実施の形態例におけ
る予測誤差画像生成手段５２および再生画像生成手段５
４の構成を、図７は、第４の実施の形態例における補償
画像生成手段８２の構成を示すものである。

【００４４】図６に示したように、予測誤差画像生成手
段５２と再生画像生成手段５３の構成は、演算器が加算
器５２ａであるか減算器５４ａであるかの違いの他は、
入力レジスタ５２ｂ，５２ｃ、５４ｂ，５４ｃと出力レ
ジスタ５２ｄ、５４ｄを同様に備えるなど基本的には同
一である。そこで、第４の実施の形態例では、図７で示
したように、演算器を加減算器８２ａとし、図示しない
時分割制御手段で、各入力レジスタ８２ｂへの予測画像
生成手段５１と補償画像メモリ８１からの入力、ならび
に入力レジスタ８２ｃへの現画像メモリ５５と符号化モ
ジュール６からの入力を、それぞれセレクタ８２ｅ，８
２ｆを用いて時分割で切り替え、その切り替えと同期し
て加減算器８２ａの切り替えを行なうように構成した補
償画像生成手段８２を用いる事で、予測誤差画像生成お
よび再生画像生成で使用する演算器の共有化を行う事が
でき、ハードウェア量の削減が可能になる。

【００４５】また、図４に示すように、予測誤差画像生
成の処理サイクルと、再生画像生成の処理サイクルが重
ならない場合は、予測誤差画像生成時に読み出す、現画
像メモリ中の現画像ＭＢデータと、再生画像生成時に読
み出す、補償画像メモリ中の予測画像ＭＢデータを、予
測画像生成処理および再生画像生成処理で参照される順
番でアドレスを割り当てれば、アクセスするデータ数は
全く同じであるから、予測画像生成時の現画像メモリへ
の読み出しアドレス生成と、再生画像生成時の補償画像
メモリへの読み出しアドレス生成は、同一のアドレス生
成器を時分割して使用する事によって、容易に共有化で
きる。本発明の（手段４）によって、補償画像メモリへ
の読み出しアドレスと書き込みアドレスを同一にしてい
れば、現画像メモリへの読み出しアドレス生成器と補償
画像メモリに対する書き込みアドレス生成器を共有化し
ても良い。

【００４６】

【発明の効果】以上で説明したように、本発明によれ
ば、動画像符号化システムに使用する外部画像メモリへ
のアクセスを、符号化モジュールが行なう必要がないた
め、アクセス競合の調停などの付加装置が不要になる。

【００４７】また、予測誤差ＭＢ生成と再生画像ＭＢ生
成で再び利用する予測画像ＭＢとして、参照画像メモリ
中の必要なデータのみを予測画像メモリに確保するよう
にした場合には、特に、内部メモリの増加を最低限に抑
えることができる。

【００４８】また、ＭＶ検出処理に用いた参照画像メモ
リデータから予測画像データを作成し、予測誤差画像Ｍ
Ｂの生成と同時に、予測画像データを予測画像メモリに
書き込むようにした場合には、特に、予測画像ＭＢを内
部メモリに確保する期間を短くする事ができ、必要な予
測画像メモリ容量を低減することが可能になる。

【００４９】また、再生画像ＭＢが生成されれば、予測
画像ＭＢデータが不要になる事と、予測画像ＭＢの各画
素データと再生画像ＭＢの各画素データが１対１で対応
する事を利用して、再生画像ＭＢデータを対応する予測
画像ＭＢデータと同じメモリ内に上書きするようにした
場合には、再生画像メモリと予測画像メモリを共有する
ことが可能になる。

【００５０】さらに、予測誤差画像ＭＢ生成処理の減算
と、再生画像ＭＢ生成処理の加算がいずれも加減算器で
実現される事と、いずれの処理も、ＭＶの検出と較べて
演算量が少ない事を利用し、時分割使用によって演算器
の共有化を図った場合には、特に、一層のハードウェア
規模の削減が可能になり、小型化が容易になる。

【００５１】以上のように、本発明の動き補償モジュー
ルを用いた動画像符号化システムは、動き補償モジュー
ル、符号化モジュール、外部メモリ以外の部品を必要と
せず、最小限のモジュール数で構成が可能であり、ま
た、動き補償モジュールの規模の増加も低く抑えられる
ため、動画像符号化装置の低コスト化に大きな効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態例による動き補償モ
ジュールを用いた、動画像符号化装置の基本構成を示す
ブロック図

【図２】本発明の第２の実施の形態例による動き補償モ
ジュールを用いた、動画像符号化装置の構成を示すブロ
ック図

【図３】本発明の第３の実施の形態例による動き補償モ
ジュールを用いた、動画像符号化装置の構成を示すブロ
ック図

【図４】上記第３の実施の形態例における画像補償手段
の処理スケジュール例を示す図

【図５】本発明の第４の実施の形態例による動き補償モ
ジュールを用いた、動画像符号化装置の構成を示すブロ
ック図

【図６】上記第３の実施の形態例における予測誤差画像
生成手段と再生画像生成手段の構成を示す図

【図７】上記第４の実施の形態例における補償画像再生
手段の構成を示す図

【図８】動き補償を用いた動画像符号化処理の流れを示
すブロック図

【図９】従来の動き補償モジュールの第一の構成例を示
す動画像符号化装置のブロック図

【図１０】従来の動き補償モジュールの第二の構成例を
示す動画像符号化装置のブロック図

【符号の説明】

５…動き補償モジュール ６…符号化モジュール ７…外部画像メモリ ５１…予測画像生成手段 ５２…予測誤差画像生成手段 ５３…ＭＶ検出手段 ５４…再生画像生成手段 ５５…現画像メモリ ５６…参照画像メモリ ５７…予測画像メモリ ５８…再生画像メモリ ５９…外部画像メモリ制御手段 ６１…符号化装置 ６２…局所復号化装置 ６３…予測誤差画像入力手段 ６４…局所復号化データ出力手段 ８１…補償画像メモリ ８２…補償画像生成手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部から符号化対象画像を入力し、外部
   メモリから参照画像を入力する手段と、 前記入力した符号化対象画像から切り出した符号化対象
   ブロックに対して、該符号化対象画像と前記入力した参
   照画像との間で、符号化対象ブロックの動き情報を検出
   する動き情報検出手段と、 前記検出された動き情報から移動元の予測画像ブロック
   を生成する予測画像生成手段と、 前記符号化対象ブロックと前記生成された予測画像ブロ
   ックから予測誤差画像ブロックを生成する予測誤差画像
   生成手段と、 前記生成された予測誤差画像ブロックを外部の符号化手
   段に出力する手段と、 外部より入力される予測誤差画像ブロックと前記予測画
   像ブロックから再生画像ブロックを生成する再生画像生
   成手段と、 前記生成された再生画像ブロックを前記外部メモリに出
   力する手段と、 を併せ持つことを特徴とする動き補償モジュール。
2. 【請求項２】 符号化対象ブロックを、予測誤差画像ブ
   ロック生成終了まで格納する現画像メモリと、 動き情報検出手段で参照する全ての参照画像データを、
   前記予測誤差画像ブロック生成終了まで格納する参照画
   像メモリと、 前記予測誤差画像ブロック生成に用いた予測画像データ
   を、再生画像ブロック生成処理の終了まで格納する予測
   画像メモリと、 前記予測画像メモリ内の予測画像ブロックと外部から入
   力される局所復号化された予測誤差画像ブロックから生
   成される再生画像ブロックを格納する再生画像メモリ
   と、 を持つことを特徴とする請求項１記載の動き補償モジュ
   ール。
3. 【請求項３】 予測画像生成手段は、動き情報検出手段
   に用いた参照画像メモリのデータから予測画像ブロック
   を作成し、 予測誤差画像生成手段は、前記生成された予測画像ブロ
   ックから予測誤差画像ブロック生成を行ない、 それと同時に、前記予測画像生成手段は、予測画像ブロ
   ックを予測画像メモリに書き込むことを特徴とする請求
   項２記載の動き補償モジュール。
4. 【請求項４】 予測画像ブロックと再生画像ブロック
   で、同一位置に対応する画素データを、同一メモリ空間
   に格納することを特徴とする請求項２または請求項３記
   載の動き補償モジュール。
5. 【請求項５】 予測画像生成手段による予測画像ブロッ
   ク生成および再生画像生成手段による再生画像ブロック
   生成を、同一の演算器を用いて時分割で行うことを特徴
   とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載の動
   き補償モジュール。