JP2009152710A - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一定の画素数のデータブロックを単位として処理対象データブロックを一方向に順次切り替えながらフレーム間の動き補償予測を行う場合に、動き補償予測の処理対象データブロックに対して一定の探索範囲のデータブロックの参照画像データを用いる。このとき、フレームバッファメモリに保持された参照画像データの一部が転送される参照バッファメモリに対する書き込み制御において、処理対象データブロックが次のデータブロックに切り替えられるのに同期して、切り替え前の前記一定の探索範囲のデータブロックのうち切り替え方向に対して最も後方のデータブロックの参照画像データを参照バッファメモリから解放し、同じく最も先方のデータブロックの次のデータブロックの参照画像データを前記参照バッファメモリに追加するバッファ制御を採用する。
【選択図】図1
Description
先ず、本願において開示される発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。代表的な実施の形態についての概要説明で括弧を付して参照する図面中の参照符号はそれが付された構成要素の概念に含まれるものを例示するに過ぎない。
実施の形態について更に詳述する。以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、発明を実施するための最良の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
図5には本発明に係る画像処理装置の一例として画像符号化復号装置590が例示される。画像符号化復号装置590は、画像符号化復号部510、参照画像バッファ部500、及び参照画像バッファ部500にバス530を介して接続されるフレームバッファメモリ520から成る。
設定される。参照画像バッファ部500は、情報540による初期設定にしたがって、バス530に接続する通信経路580を介して、画像符号化復号部510が必要とする参照画像データの先読み等を行い、画像符号化復号部510へのデータ転送を制御する。通信経路580には、フレームバッファメモリ520への参照画像データ書き込みアドレス及び参照画像データ読み込みアドレス、参照画像書き出しデータ、及び参照画像データ読み込みに対する参照画像先読みデータが伝達される。
図1には参照画像バッファ部500の詳細な構成が例示される。参照画像バッファ部500の主動作は以下の3種類である。第1は、画像符号化復号部510より受け取った参照画像データをフレームバッファ520に書き出す操作を行う参照画像書込み動作、第2は、参照画像データをフレームバッファ520から先読みして記憶する操作を行う参照画像先読み動作、第3は、画像符号化復号部510からの参照画像データ読み込み要求に対して、先読み済みの参照画像データを返送する操作を行う参照画像読み出し動作である。
バッファ制御部600について更に詳述する。
次に、アドレス変換部630について説明する。アドレス変換部630は、一つのマクロブロック内で分散したアドレスを連続アドレスに変換する為に、アドレスの並び替えを行う回路である。
20 画面内予測処理
30 直交変換処理
40 量子化処理
50 可変長符号化処理
60 逆量子化処理
70 逆直交変換処理
80 動き探索処理
90 動き補償処理
100 参照画像
110 画面内予測情報
120 予測画像
130 動きベクトル
140 差分画像
220 可変長復号化処理
230 逆量子化処理
240 逆直交変換処理
250 画面内予測処理
260 表示画像
270 動き補償処理
280 予測画像
290 参照画像
300 動きベクトル
310 画面内予測情報
320 差分画像
400 参照画像
410 マクロブロック
420 探索範囲
500 参照画像バッファ部
510 画像符号化復号部
520 フレームバッファ
550 参照画像書き込みデータ
560 要求アドレス
560a 参照画像読み出し要求アドレス
560b 参照画像書き込み要求アドレス
570 参照画像読み出しデータ
580a 参照画像書き出しデータ
580b アドレス
580c 参照画像先読みデータ
590 画像符号化復号装置
600 バッファ制御部
610 レスポンス生成部
620 リクエスト生成部
630 アドレス変換部
640 参照バッファメモリ
650 ライトアドレスキュー
660 ライトデータキュー
670 入力ポインタアドレス
680 出力ポインタアドレス
750 制御レジスタ
770 読み込みアドレス
780 書き込みアドレス
800 参照画像
810 処理対象
820 探索範囲
830 記憶範囲
840 読み込み領域
910,920 マクロブロック
930 旧探索範囲
940 新探索範囲
950 マクロブロック
960 読み込み領域
1000,1010 マクロブロック
1020 旧探索範囲
1030 新探索範囲
1040 記憶範囲
1050、1060,1100,1120 マクロブロック
1120 旧探索範囲
1130 新探索範囲
1150,1160,1200,1210,1220 マクロブロック
1220 旧探索範囲
1230 新探索範囲
1240,1260 マクロブロック
1250 参照画像
1270 参照画像データ
1300 処理単位
1310 探索範囲
1330 読み込み領域
1510 変換前画像
1520 変換後画像
Claims (14)
- フレーム間の動き補償予測を用いて動画像の符号化処理、復号処理、又は符号化及び復号処理を行なう画像処理部と、
前記画像処理部で生成されその後の動き補償予測で参照される参照画像データが格納されるフレームバッファメモリと、
前記フレームバッファメモリに保持された参照画像データの一部が転送される参照バッファメモリと、
前記画像処理部による動き補償予測の処理に応じて、前記フレームバッファメモリから前記参照バッファメモリへの参照画像データの書き込みと前記参照バッファメモリから画像処理部への参照画像データの読み出しとを制御するバッファ制御部とを有し、
前記画像処理部は、一定データ量のデータブロックを単位として処理対象データブロックを一方向に順次切り替えながらフレーム間の動き補償予測を行い、その際に動き補償予測の処理対象データブロックに対して一定の探索範囲のデータブロックの参照画像データを用い、
前記バッファ制御部は前記書き込み制御において、処理対象データブロックが次のデータブロックに切り替えられるのに同期して、切り替え前の前記一定の探索範囲のデータブロックのうち切り替え方向に対して最も後方のデータブロックの参照画像データを参照バッファメモリから解放し、同じく最も先方のデータブロックの更に先のデータブロックの参照画像データを前記参照バッファメモリに追加する、画像処理装置。 - 前記バッファ制御部は、動き補償予測の対象がフレームの先頭のデータブロックであるとき、前記先頭データブロックから当該先頭データブロックに対する前記探索範囲の前記切り替え方向の最も先方のデータブロックの更に先のデータブロックの参照画像データまでを参照バッファメモリに書き込む制御を行う、請求項1記載の画像処理装置。
- 前記バッファ制御部は、探索範囲が前記一定の探索範囲の大きさを満足してから前記参照画像データを参照バッファメモリから解放する処理を開始する、請求項2記載の画像処理装置。
- 前記バッファ制御部は、前記一定の探索範囲における前記切り替え方向の最も先方のデータブロックがフレームの終端データブロックに到達したとき、参照バッファメモリに追加する前記更に先のデータブロックの参照画像データを次のフレームから取得する、請求項3記載の画像処理装置。
- 前記バッファ制御部は一つのフレーム対する処理中に参照バッファメモリに読み込む画像データを1データブロックにつき1回だけとする、請求項1記載の画像処理装置。
- 前記バッファ制御部は、前記フレームのサイズ、前記一定の探索範囲の大きさ、及び前記フレームバッファメモリ上での前記参照画像データが格納されるアドレスの情報が夫々プログラマブルに設定される制御レジスタを有する、請求項1記載の画像処理装置。
- 前記画像処理部は前記処理対象データブロックを複数データブロックとし、
前記バッファ制御部は前記処理対象データブロックに応ずる複数データブロック単位で前記参照画像データの解放と追加を行う、請求項1記載の画像処理装置。 - フレームバッファメモリに対してリニアに割り当てられた参照画像データのアドレスを、データブロック単位でリニアなアドレスに変換するアドレス変換部を有し、
前記アドレス変換部は画像処理部から参照画像データと共に出力される参照画像データのアドレスに対して前記変換を行って、フレームバッファメモリに供給する、請求項1記載の画像処理装置。 - 前記参照バッファメモリはFIFOメモリである、請求項1記載の画像処理装置。
- フレーム間の動き補償予測を用いて動画像の符号化処理、復号処理、又は符号化及び復号処理を行なう画像処理部を利用した画像処理方法であって、
前記画像処理部で生成されその後の動き補償予測で参照される参照画像データをフレームバッファメモリに格納する第1処理と、
前記動き補償予測の処理に応じて、前記フレームバッファメモリから参照バッファメモリへの参照画像データの書き込みと前記参照バッファメモリから画像処理部への参照画像データの読み出しとを制御する第2処理と、
前記画像処理部が前記第2処理で読み出された参照画像データを用いて、一定データ量のデータブロックを単位として処理対象データブロックを一方向に順次切り替えながらフレーム間の動き補償予測を行い、その際に動き補償予測の処理対象データブロックに対して一定の探索範囲のデータブロックの参照画像データを用いる第3処理とを含み、
前記第2処理の前記書き込み制御において、処理対象データブロックが次のデータブロックに切り替えられるのに同期して、切り替え前の前記一定の探索範囲のデータブロックのうち切り替え方向に対して最も後方のデータブロックの参照画像データを参照バッファメモリから解放し、同じく最も先方のデータブロックの更に先のデータブロックの参照画像データを前記参照バッファメモリに追加する、画像処理方法。 - 前記第2処理の前記書き込み制御において、動き補償予測の対象がフレームの先頭のデータブロックであるとき、前記先頭データブロックから当該先頭データブロックに対する前記探索範囲の前記切り替え方向の最も先方のデータブロックの参照画像データまでを参照バッファメモリに書き込む制御を行う、請求項10記載の画像処理方法。
- 前記第2処理の前記書き込み制御において、探索範囲が前記一定の探索範囲の大きさを満足してから前記参照画像データを参照バッファメモリから解放する処理を開始する、請求項11記載の画像処理方法。
- 前記第2処理の前記書き込み制御において、前記一定の探索範囲における前記切り替え方向の最も先方のデータブロックがフレームの終端データブロックに到達したとき、参照バッファメモリに追加する前記更に先のデータブロックの参照画像データを次のフレームから取得する、請求項12記載の画像処理方法。
- 前記第1処理において、画像処理部から参照画像データと共に出力される参照画像データのアドレスを、フレームバッファメモリに対してリニアなアドレスから、データブロック単位でリニアなアドレスに変換して、フレームバッファメモリに供給する、請求項10記載の画像処理方法。
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