JP2833379B2 - 動画像復号化プロセッサ - Google Patents

動画像復号化プロセッサ

Info

Publication number
JP2833379B2
JP2833379B2 JP26695492A JP26695492A JP2833379B2 JP 2833379 B2 JP2833379 B2 JP 2833379B2 JP 26695492 A JP26695492 A JP 26695492A JP 26695492 A JP26695492 A JP 26695492A JP 2833379 B2 JP2833379 B2 JP 2833379B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
input
output
unit
interface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP26695492A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06119440A (ja
Inventor
亜紀夫 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
Priority to JP26695492A priority Critical patent/JP2833379B2/ja
Publication of JPH06119440A publication Critical patent/JPH06119440A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2833379B2 publication Critical patent/JP2833379B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Television Signal Processing For Recording (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は動画像処理プロセッサに
関し、特に符号化された動画像データの符号化を行う動
画像復号化プロセッサに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、動画像の高能率符号化方式の一つ
として、ISO(International Org
anization for Standardiza
tion)−IEC/JTC1/SC2/WG11(M
PEG:Motion Picture Expert
s Group)により国際標準化作業が進められてい
る転送レート1Mbps程度のディジタル蓄積媒体を前
提とした蓄積用動画像符号化方式がある。この蓄積用動
画像符号化方式については、(”マルチメディア符号化
の国際標準”安田 浩編著、丸善株式会社発令、PP.
126−PP.132及び(”画像情報圧縮”原島 浩
監修、オーム社発行、PP.297−PP.301)等
がある。
【0003】この蓄積用動画像符号化方式は、動き補償
フレーム間適応予測及びDCT(Discrete C
osine Transform)を採用している。こ
れらの予測等は、数フレームおきに設定したコア・フレ
ームからの半画素単位の動きベクトルを使用した前方予
測,両方向予測及びフレームそのものを選択し、これに
より得られた予測誤差のDCT結果を量子化し可変長符
号化するものである。
【0004】かかる前方予測フレームを復号化する場合
の一演算式を次の(1)式に示す。
【0005】 P(X,Y)=CP(X+ΔX,Y+ΔY)+IDCT(IQ(VLD(D( X,Y)))) …(1) 但し、P(X,Y)は複合画素値、CP(X+ΔX,Y
+ΔY)は過去コア・フレームでの半画素単位動き補償
された画素値、IDCT(IQ(VLD(D(X,
Y))))は可変長復号を逆量子化及び逆DCTされた
予測誤差画素値をそれぞれ表わす。
【0006】また、両方向予測フレームを復号化する場
合の一演算を次の(2)式に示す。
【0007】 B(X,Y)=WP*CP(X+ΔX,Y+ΔY)+WF*CF(X+ΔX’ ,Y+ΔY’)+IDCT(IQ(VLD(D(X,Y)))) …(2) 但し、P(X,Y)は複合画素値、CP(X+ΔX,Y
+ΔY)は過去コア・フレームでの半画素単位動き補償
された画素単位動き補償された画素値、WPはCP(X
+ΔX,Y+ΔY)およびCF(X+ΔX’,Y+Δ
Y’)を計算するためには、動きベクトル(ΔX,Δ
Y),(ΔX’,ΔY’)が半画素の場合、隣接4点の
整数画素値を使用した内挿計算を行う必要が生じる。
【0008】また、従来の動画像復号化プロセッサにつ
いては、米国特許4,823,201に記載されてい
る。この米国特許に記載されている符号化方式(即ち、
ABSOLUTE ENCODING、RELATIV
E ENCODING、DPCM ENCODING)
の内、RELATIVE ENCODINGについて概
要を延べ、その後に復号化動作を説明する。
【0009】まず、RELATIVE ENCODIN
Gは、矩形に分割した領域の画素値に対して対応する全
フィールドの画素値との差分を左上隅を原点としたX及
びY座標と、X及びY方向の傾き及び左上隅の画素値に
て計算されるX及びY座標との一次多項式を使用して符
号化する方式である。このRELATIVE ENCO
DINGにより符号化された画像を復号化する場合の演
算式を次の(3)式に示す。
【0010】 r(x,y)=ax+by+c+p(x+Δx,y+Δy) …(3) 但し、r(x,y)は復号画素値、x及びyはそれぞれ
矩形内の左上隅を原点としたX及びY軸方向座標、p
(x+Δx,y+Δy)はr(x,y)に対応する過去
フィールドの画素値Δx及びΔyはそれぞれrとp間の
X及びY軸方向の小数点精度画素距離、a及びbはそれ
ぞれX及びY軸方向での傾き、cは矩形内の左上隅の画
素値を表わす。
【0011】かかる米国特許には、16ビットALUを
2つの8ビットALUとして使用し、(3)式の計算を
2画素分同時に行う事が述べられている。
【0012】次の(4)および(5)式にr(x+2,
y)及びr(x+3,y)を同時に計算する場合を示
す。この(4)および(5)式では、a(x+2)+b
y+c及びa(x+3)+by+cの計算r(x,y)
及びr(x+1,y)計算時に求めたax+by+c及
びa(x+1)+by+cを利用していることに特徴が
ある。
【0013】 r(x+2,y)=ax+by+c+2a+p(x+2+Δx,y+Δy) …(4) r(x+3,y)=a(x+1)+by+c+2a+p(x+3+Δx,y+ Δy) …(5) 以下、上述した米国特許に記載の動画像復号化プロセッ
サの構成および動作について、図3,図4を参照て説明
する。
【0014】図3は従来の一例を示す動作画像復号化プ
ロセッサのブロック図である。図3に示すように、かか
る動画像復号化プロセッサは、マイクロコードRAM及
びシーケンサ40およびデータRAM41がAバス50
に接続され、さらにデータ・パス42,ALU43およ
びピクセル・インタポレータ44がAバス50およびB
バス51に接続される。またスタティスティック・デコ
ーダ45と第1および第2の入力FIFO046,47
と出力FIFO48とVRAM制御ユニット49がBバ
ス51およびCバス52に接続される。尚、データRA
M41はBバス51とも接続される。
【0015】図4は図3におけるプロセッサの復号化計
算手順を示すフロー図である。図4に示すように、ここ
では前延した(4)式および(5)式を計算するインナ
・ループ、即ち2画素当たりの最内ループ計算手順を示
す。この計算手順におけるS1ステップは過去フィール
ド画素値を第1の入力FIFO46からBバス51を介
しデータ・パス42のレジスタR0(図示省略)へ転送
する転送処理である。ただし、(Δxi,Δyi)は
(Δx,Δy)の整数部である。次に、ステップS2は
過去フィールド画素値をデータRAM41からAバス5
0を介してピクセル・インタポレータ44へ入力する入
力処理であり、ステップS3はレジスタROの過去フィ
ールド画素値をピクセル・インタポレータ44へ入力す
る入力処理である。また、ステップS4は過去フィール
ド画素値を記憶したレジスタR0からデータRAM41
へ格納する格納処理であり、ステップS5はALU43
を用いて一次多項式ax+by+cの計算を行う演算処
理である。更に、ステップS6は前述したステップS5
の計算結果をALU43の入力ラッチB(図示省略)へ
格納し且つ前述した(4)式および(5)式の計算を行
う演算処理であり、ステップS7は前述したステップS
6の計算結果をALU43から出力FIFO48へ出力
する転送処理である。
【0016】次に、前述した(4)式および(5)式を
計算する際の動作を具体的に説明する。まずステップS
1では、図3におけるCバス52より第1の入力FIF
O46に入力されたデータをデータ・パス42内のレジ
スタROに転送する。この転送データは16ビットであ
り、そのデータの上位及び下位バイトには、(4)式お
よび(5)式のp(x+2+Δx,y+Δy)及びp
(x+3+Δxi,y+Δy)を計算するために必要な
隣接4点の整数画素のうち下側に位置するp(x+3+
Δxi,y+1+Δyi)及びp(x+4+Δxi,y
+1+Δyi)の画素値が含まれている。ただし、(Δ
xi,Δyi)は、前述したように、(Δx,Δy)の
整数部である。
【0017】またステップS2では、図3のデータRA
M41より(4)式および(5)式のp(x+2+Δ
x,y+Δy)及びp(x+3+Δx,y+Δy)を計
算するために必要な隣接4点の整数画素のうち上側に位
置するp(x+3+Δxi,y+Δyi)及びp(x+
4+Δxi,y+Δyi)の画素値をピクセル・インタ
ポレータ44に入力する。さらにステップS3では、ス
テップS1で格納したレジスタROのデータをピクセル
・インタポレータ44に入力する。これらステップS1
およびステップS3により、(4)式および(5)式の
p(x+2+Δx,y+Δy)及びp(x+3+Δx,
y+Δy)を計算するために必要な隣接4点の整数画素
値がピクセル・インタポレータ44に入力されたため、
一定時間後にp(x+2+Δx,y+Δy)及びp(x
+3+Δx,y+Δy)が出力される。
【0018】次いでステップS4では、ステップS1で
格納したレジスタROのデータをデータRAM41に格
納する。これは、ステップS1のデータがp(x+2+
Δx,y+1+Δy)及びp(x+3+Δ,y+1+Δ
y)を計算するために必要な隣接4点の整数画素のうち
上側に位置する画素値として再び必要になるため、デー
タRAM41をライン・バッファとして使用することを
意味する。またステップS5では、データRAM41よ
り(4)式および(5)式の2aをALU43に転送
し、そのALU43のBラッチに格納されているax+
by+c及びa(x+1)+by+cと加算する。
【0019】次に、ステップS6では、ステップS5の
加算結果ax+by+c+2a及びa(x+1)+by
+c+2aをALU43のBラッチに格納し、さらにピ
クセル・インタポーレタ44の出力であるp(x+2+
Δx,y+Δy)及びp(x+3+Δx,y+Δy)と
加算し、(4)式および(5)式の計算を終了する。し
かも、ステップS7では、(4)式および(5)式の計
算結果を出力FIFO48に転送する。
【0020】尚、上述した米国特許においては、ステッ
プS1とS5、ステップS2とS7、ステップS3とS
4を並列に実行することが述べられている。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の動画像
復号化プロセッサは、蓄積用動画像符号化方式の復号化
を(1)及び(2)式で計算する場合、ピクセル・イン
タポレータへのデータ入出力が第1のバス経由に制限さ
れ、(1)式のCP(X+ΔX,Y+ΔY)のための内
挿計算に2画素当たり少なくとも3データ転送命令を要
し、また(2)式のCP(X+ΔX,Y+ΔY)及びC
F(X+ΔX’,Y+ΔY’)のための内挿計算に2画
素当たり少なくとも6データ転送命令を必要とする。
【0022】従って、かかる蓄積用動画像符号化データ
の復号化では、(1)及び(2)式の計算回数が画素数
に比例して増加するため、従来の動画像復号化プロセッ
サでは少なくとも内挿計算のためのデータ転送時間が長
くなり、動画像復号化の実時間処理が困難になるという
欠点がある。
【0023】本発明の目的は、かかる蓄積系動画像復号
化を高速に実行することのできる動画像復号化プロセッ
サを提供することにある。
【0024】
【課題を解決するための手段】本発明の動画像復号化プ
ロセッサは、単一の半導体集積回路上に、可変長処理イ
ンタフェースより入力される可変長復号済みの動画像符
号化データを格納する第1の入力FIFO群と、前記可
変長処理インタフェースより入力され且つ第1の入力F
IFO群に格納される符号化データに対する少なくとも
一つの半画素精度の動きベクトル情報を格納する動きベ
クトル・レジスタと、イメージ・インタフェースより入
力される画像データに対して前記動きベクトル・レジス
タに格納される半画素精度の動きベクトルにより指定さ
れる動きを補償した画像データを出力する内挿ユニット
と、前記内挿ユニットから出力される画像データを格納
する第2の入力FIFO群と、前記第1の入力FIFO
群から出力される符号化データを逆量子化及び変換復号
化し且つ前記第2の入力FIFO群から出力される画像
データと予測復号化した復号化データを出力する演算ユ
ニットと、前記演算ユニットから出力される復号化デー
タを格納し前記イメージ・インタフェースに出力する出
力FIFO群と、コマンド・インタフェースから入力さ
れるコマンドにより動作を開始し前記可変長処理インタ
フェースと前記動きベクトル・レジスタ及び前記第1の
入力FIFO群間のデータ転送を制御する第1のシーケ
ンサと、前記コマンド・インタフェースから入力される
コマンドにより動作を開始し前記イメージ・インタフェ
ースと前記内挿ユニットと前記第2の入力FIFO群及
び前記出力FIFO群間のデータ転送並びに前記内挿ユ
ニットの動作を制御する第2のシーケンサと、演算命令
などを記憶した命令メモリと、前記コマンド・インタフ
ェースから入力されるコマンドにより動作を開始し前記
命令メモリより読み出される命令を解釈して前記第1の
入力FIFO群と前記第2の入力FIFO群と前記演算
ユニット及び前記出力FIFO群間のデータ転送並びに
前記演算ユニットの動作を制御する第3のシーケンサと
を有して構成される。
【0025】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
【0026】図1は本発明の一実施例を示す動画像復号
化プロセッサのブロック図である。図1に示すように、
本実施例は単一の半導体集積回路上に形成され、そこに
は入力端子としてのコマンドインタフェース1と可変長
処理インタフェース3および入出力端子としてのイメー
ジインタフェース2とを有する。コマンドインタフェー
ス1からはコマンドが第1乃至第3のシーケンサ10〜
12へ入力され、イメージインタフェース2および可変
長処理インタフェース3からはデータがそれぞれ内挿ユ
ニット5等を備えた画像データ転送部4と動きベクトル
・レジスタ7等を備えた符号化データ転送部6とへ入力
される。本実施例はこれらの外に第3のシーケンサ12
へ命令を出力する命令メモリ13と演算ユニット9等を
備えた演算処理部8と、第1,第2の入力FIFO1
4,15と出力FIFO16とを有する。
【0027】まず、第1の入力FIFO群14は可変長
処理インタフェース3より入力される可変長復号済みの
動画像符号化データ110を格納する一方、動きベクト
ル・レジスタ7は可変長処理インタフェース3より入力
され且つ第1の入力FIFO14に格納される符号化デ
ータ110に対する少なくとも一つの半画素精度動きベ
クトル情報を格納する。また、内挿ユニット5はイメー
ジ・インタフェース2より入力される画像データ111
に対して動きベクトル・レジスタ7に格納される半画素
精度動きベクトル112により指定される動きを補償
(内挿)した画像データ113を出力し、しかも第2の
入力FIFO群15はこの内挿ユニット5から出力され
る画像データ113を格納する。さらに、演算ユニット
9は第1の入力FIFO群14から出力される符号化デ
ータ114を逆量子化及び変換復号化し、第2の入力F
IFO群15から出力される画像データ115と予測復
号化して複合化データ116を作成する。出力FIFO
群16はこの演算ユニット9から出力される復号化デー
タ116を格納し、イメージインタフェース2から復号
化データ117として出力する。
【0028】一方、第1のシーケンサ10はコマンド・
インタフェース1から入力されるコマンド100により
動作を開始し、可変長処理インタフェース3と動きベク
トル・レジスタ7及び第1の入力FIFO群14間のデ
ータ転送を制御信号101により制御する。同様に、第
2のシーケンサ11は、コマンド・インタフェース1か
ら入力されるコマンド100により動作を開始し、イメ
ージ・インタフェース1と内挿ユニット5と第2の入力
FIFO群115及び出力FIFO群16間のデータ転
送並びに内挿ユニット5の動作を制御信号102により
制御する。さらに、第3のシーケンサ12はコマンド・
インタフェース1から入力されるコマンド100により
動作を開始し、命令メモリ制御信号103に基ずき命令
メモリ13より読み出される命令118を解釈した後、
制御信号104により第1の入力FIFO群14と第2
の入力FIFO群15と演算ユニット9及び出力FIF
O群16間のデータ転送並びに演算ユニット9の動作を
制御する。
【0029】次に、本実施例の動作を前述した(1)式
を計算する場合について説明する。
【0030】まず、コマンドインタフェース1より入力
されたコマンド100で起動された第1のシーケンサ1
0は、制御信号101にて可変長処理インタフェース3
と第1の入力FIFO14及び動きベクトル・レジスタ
7間のデータ転送を行うが、これは第2及び第3のシー
ケンサ11,12とは独立に制御する。また、(1)式
における可変長復号済みの動画像データVLD(D
(X,Y))110は可変長処理インタフェース3より
第1の入力FIFO14に格納され、同様に(1)のV
LD(D(X,Y))に対する半画素精度動きベクトル
(ΔX,ΔY)は可変長処理インタフェース3より動き
ベクトル・レジスタ7に格納される。
【0031】また、コマンドインタフェース1より入力
されたコマンド100で起動された第2のシーケンサ1
1は、制御信号102によりイメージインタフェース2
と内挿ユニット5及び第2の入力FIFO15間のデー
タ転送並びに内挿ユニット5の動作制御を行う。このと
き、第2のシーケンサ11も第1及び第3のシーケンサ
10および12とは独立に制御する一方、動きベクトル
・レジスタ7に格納された半画素精度動きベクトル(Δ
X,ΔY)の整数部ベクトル(ΔXi,ΔYi)により
動き補償された過去コア・フレームの画素値CP(X+
ΔXi,Y+ΔYi)111は、イメージインタフェー
ス2より内挿ユニット5に入力される。この内挿ユニッ
ト5は、動きベクトル・レジスタ7により参照される動
きベクトル(ΔX,ΔY)の小数部ベクトル(ΔXf,
ΔYf)112により画素値111として入力されるC
P(X+ΔXi,Y+ΔYi)に対しての内挿処理を行
い、(1)式における過去コア・フレームでの半画素単
位動き補償された画素値CP(X+ΔX,Y+ΔY)1
13を出力する。この内挿ユニット5より出力されたC
P(X+Δ,Y+ΔY)113は第2の入力FIFO1
5に格納される。
【0032】更に、コマンドインタフェース1より入力
されたコマンド100で起動された第3のシーケンサ1
2は、制御信号103により命令メモリ13にアクセス
し、その命令メモリ13から命令118を読み出す。第
3のシーケンサ12はこの命令118を解釈して制御信
号104を作成し、第1の入力FIFO14と第2の入
力FIFO15と演算ユニット9及び出力FIFO14
間のデータ転送並びに演算ユニット9の動作制御を行
う。また、この第3のシーケンサ12の動作制御も第1
及び第2のシーケンサ10,11とは独立に行う。これ
により、演算ユニット9は第1の入力FIFO14より
出力されるVLD(D(X,Y))114に対し逆量子
化及び変換復号化を行って(1)式におけるIDCT
(IQ(VLD(D(X,Y))))を計算し、その結
果を第2の入力FIFO15より出力されるCP(X+
ΔX,Y+ΔY)115と予測複合化することにより
(1)式における復号化データP(X,Y)136を計
算する。このようにして、演算ユニット9は計算したP
(X,Y)136を出力FIFO16に格納する。
【0033】また、コマンドインタフェース1より入力
されたコマンド100で起動された第2のシーケンサ1
1は制御信号102によりイメージインタフェース1と
出力FIFO16間のデータ転送作制御も行う。従っ
て、出力FIFO16に格納されたP(X,Y)116
は復号化データ117としてイメージインタフェース1
より出力される。
【0034】以上要するに、本実施例では、(1)式を
実行するために必要な内挿ユニット5での内挿処理と、
演算ユニット9での逆量子化,変換復号化及び予測復号
化処理とを並列実行させることにより、蓄積系動画像復
号化を高速に実行することが可能になる。
【0035】図2は本発明の他の実施例を示す動画像復
号化プロセッサのブロック図である。図2に示すよう
に、本実施例は前述した一実施例と比べ、符号化データ
転送部6と第1乃至第3のシーケンサ10〜12と命令
メモリ13とは同様であり、画像データ転送部4と演算
ユニット9を備えた演算処理部8とが異っている。ま
た、第1,第2の入力FIFO14,15と出力FIF
O16とは同様であるが、本実施例では第3の入力FI
FO17を新たに設けている。
【0036】まず、画像データ転送部4は内挿ユニット
5を備え、この内挿ユニット5から出力される動き補償
済みの過去コア・フレームの画像データ120aと動き
補償済みの未来コア・フレームの画像データ120bと
をそれぞれ第2,第3の入力FIFO群15に入力す
る。また、この第3の入力FIFO群17からは、画像
データ121を出力する。
【0037】次に、演算ユニット9は第1乃至第3の入
力FIFO14,15,17より出力されたデータ11
4,115,121をバレル・シフトし選択された画像
データ123を出力する入力シフタ20と、この入力シ
フタ20より出力されたデータ124に基ずく選択デー
タ125を格納するためのバンク22からバンク25を
備えたデータ・メモリA21と、選択データ126を格
納するデータ・メモリB26と、このデータ・メモリA
21の各バンク22〜25毎に並列出力されるデータ1
27〜130及びデータ・メモリB26よりブロードキ
ャスト出力されるデータ131をそれぞれ算術論理演算
及び乗累算するプロセッシング・ユニット29乃至32
と、このデータ・メモリA21の各バンク独立なライト
・アドレス及び各バンク共通なリード・アドレスを発生
するデータ・メモリA用アドレス発生ユニット27と、
データ・メモリB26のライト・アドレス及びリード・
アドレスを発生するデータ・メモリB用アドレス発生ユ
ニット28と、各プロセッシング・ユニット29〜32
毎に並列出力されるデータから1つの出力データ132
を選択しバレル・シフトする出力シフタ33と、この出
力シフタ33から出力されるデータ133を予め定めら
れた最大値または最小値の範囲内に制限し且つ出力FI
FO群16とデータ・メモリA21の各バンク22〜2
5及びデータ・メモリB26に復号化データ116とし
て出力するリミット・ユニット34とから構成される。
【0038】また、これらデータ・メモリA21及びデ
ータ・メモリB26は、リード・アクセス及びライト・
アクセスが同時に可能なデュアルポート・メモリを用
い、しかもデータ・メモリA用アドレス発生ユニット2
7及びデータ・メモリB用アドレス発生ユニット28
は、リード・アドレス及びライト・アドレスを同時に計
算して出力することが可能なように構成される。
【0039】以下、本実施例の回路動作を具体的に説明
する。
【0040】まず、図2に示す回路により、前述した
(2)式を計算する場合、コマンドインタフェース1よ
り入力されたコマンド100で起動された第1のシーケ
ンサ10は、制御信号101により可変長処理インタフ
ェース3と第1の入力FIFO14及び動きベクトル・
レジスタ7間のデータ転送を制御する。この制御は第2
及び第3のシーケンサ11,12とは独立に制御する。
これにより、(2)式における可変長復号済みの動画像
データVLD(D(X,Y))110は可変長処理イン
タフェース3より第1の入力FIFO14に格納され
る。また、(2)式における過去コア・フレームでの半
画素精度動きベクトル(ΔX,ΔY)及び未来コア・フ
レームでの半画素精度動きベクトル(ΔX’,ΔY’)
が可変長入力インタフェース3より動きベクトル・レジ
スタ7に格納される。
【0041】一方、コマンドインタフェース1より入力
されたコマンド100で起動された第2のシーケンサ1
1は、制御信号102によりイメージインタフェース1
と内挿ユニット5と第2,第3の入力FIFO15,1
7との間のデータ転送並びに内挿ユニット5の動作制御
を第1および第3のシーケンサ10,12とは独立に行
う。動きベクトル・レジスタ7に格納された過去コア・
フレームでの半画素精度動きベクトル(ΔX,ΔY)の
整数部ベクトル(ΔXi,ΔYi)112により動き補
償された過去コア・フレームの画素値CP(X+ΔX
i,Y+ΔYi)111はイメージインタフェース1よ
り内挿ユニット5に入力される。この内挿ユニット5
は、動きベクトル・レジスタ7にて参照される動きベク
トル(ΔX,ΔY)の小数部ベクトル(ΔXf,ΔY
f)によりCP(X+ΔXi,Y+ΔYi)111に対
して内挿処理を行い、(2)式における過去コア・フレ
ームでの半画素単位動き補償された画素値CP(X+Δ
X,Y+ΔY)120aを出力する。また、この内挿ユ
ニット5より出力されたCP(X+ΔX,Y+ΔY)1
20aは第2の入力FIFO群15に格納される。更
に、動きベクトル・レジスタ7に格納された未来コア・
フレームでの半画素精度動きベクトル(ΔX’,Δ
Y’)の整数部ベクトル(ΔXi’,ΔYi’)にて動
き補償された未来コア・フレームの画素値CF(X+Δ
Xi’,Y+ΔYi’)111は、イメージインタフェ
ース1より内挿ユニット5に入力されるので、内挿ユニ
ット5は、動きベクトル・レジスタ7にて参照される動
きベクトル(ΔX’,ΔY’)の小数部ベクトル(ΔX
f’,ΔYf’)によりCF(X+ΔXi,Y+ΔY
i)111に対して内挿処理を行い、(2)式における
未来コア・フレームでの半画素単位動き補償された画素
値CF(X+ΔX’,Y+ΔY’)120bを出力す
る。従って、この内挿ユニット5より出力されたCF
(X+ΔX’,Y+ΔY’)120bを出力する。従っ
て、この内挿ユニット5より出力されたCF(X+Δ
X’,Y+ΔY’)120bは第3の入力FIFO群1
7に格納される。
【0042】また、コマンドインタフェース1より入力
されたコマンド100で起動された第3のシーケンサ1
2は、制御信号103により命令メモリ13からの命令
118を読み出す。この命令118を解釈することによ
り、第3のシーケンサ12は制御信号104で第1〜第
3の入力FIFO群14,15,17と、入力シフタ2
0と、データ・メモリA21及びデータ・メモリB26
と、プロセッシングユニット29〜32と、各メモリ用
のアドレス発生ユニット27,28と、出力シフタ33
およびリミット・ユニット34と、出力FIFO16と
の動作制御を第1及び第2のシーケンサ10,11とは
独立に行う。
【0043】第1の入力FIFO14へ入力されたVL
D(D(X,Y))は入力シフタ20によりスケーリグ
され、データ・メモリA用アドレス発生ユニット27の
出力であるライト・アドレス134で指定されるデータ
・メモリA21の各バンク22〜25に格納される。
【0044】また、データ・メモリA用アドレス発生ユ
ニット27出力であるリード・アドレス135により指
定されるデータ・メモリA21の各バンク22〜25か
ら出力127〜137として並列に読み出される逆DC
T係数と、データ・メモリB用アドレス発生ユニット2
8の出力であるリード・アドレス137により指定され
るデータ・メモリB26より読み出されるIQ(VLD
(D(X,Y)))とを使用し、プロセッシングユニッ
ト29〜32はそれぞれ逆DCTを行い、(2)式にお
けるIDCT(IQ(VLD(D(X,Y))))を計
算する。これらプロセッシングユニット29〜32によ
り計算されたIDCT(IQ(VLD(D(X,
Y))))はデータ132として出力シフタ33に供給
される。この出力シフタ33はスケーリングを行い、デ
ータ133をリミット・ユニット34に出力する。この
リミット・ユニット34はデータ133を予め定められ
た最小値から最大値の範囲に制限する。このリミット出
力はデータ125としてデータ・メモリA用アドレス発
生ユニット27の出力であるライト・アドレス134に
より指定されるデータ・メモリA21の各バンク22〜
25に格納される。
【0045】第2の入力FIFO15へ入力されたCP
(X+ΔX,Y+ΔY)は画像データ115,選択デー
タ123として入力シフタ20に供給される。この入力
シフタ20は入力データのスケーリングを行い、データ
・メモリA用アドレス発生ユニット27の出力であるラ
イト・アドレス134で指定されたデータ・メモリA2
1の各バンク22〜25に格納される。
【0046】更に、第3の入力FIFO17に入力され
たCF(X+ΔX’,Y+ΔY’)はデータ121,1
23として入力シフタ20に供給され、そこでスケーリ
ングされる。このスケーリングされたデータはデータ・
メモリA用アドレス発生ユニット27の出力であるライ
ト・アドレス134で指定されるデータ・メモリA用2
1の各バンク22〜25に格納される。
【0047】また、データ・メモリA用アドレス発生ユ
ニット27の出力であるリード・アドレス135で指定
されるデータ・メモリA21の各バンク22〜25から
出力データ127〜130として並列読み出しされるC
P(X+ΔX,Y+ΔY)及びCF(X+ΔX’,Y+
ΔY’)と、データメモリB用アドレス発生ユニット2
8の出力であるリード・アドレス137で指定されるデ
ータ・メモリB26より読み出される(2)式における
WP及びWFとを使用し、プロセッシングユニット29
〜32はぞれぞれ(2)式におけるWP*CP(X+Δ
X,Y+ΔY)+WF*CF(X+ΔX’,Y+Δ
Y’)を計算する。その後、データ・メモリA用アドレ
ス発生ユニット27の出力であるリード・アドレス13
5で指定されるデータ・メモリA21の各バンク22〜
25からデータ127〜130として並列読み出しされ
るIDCT(IQ(VLD(D(X,Y))))と加算
し、(2)式における復号化データB(X,Y)を計算
する。
【0048】各プロセッシングユニット29〜32によ
り計算されたB(X,Y)は、入力データ132として
出力シフタ33に供給されスケーリグされる。このスケ
ーリングされた出力データ133はリミット・ユニット
34で予め定められた最小値から最大値の範囲に制限さ
れ、復号化データ116として出力FIFO16に格納
される。
【0049】また、コマンドインタフェース1より入力
されたコマンド100で起動された第2のシーケンサ1
1は、制御信号102を出力してイメージインタフェー
ス1と出力FIFO16間のデータ転送動作および制御
を行う。この第2のシーケンサ11による制御も第1及
び第3のシーケンサ10,12とは独立に行う。最終的
に、出力FIFO16に格納されたB(X,Y)は復号
化データ117としてイメージインタフェース1より出
力される。
【0050】以上要するに、本実施例は、前述した
(2)式を実行するために必要な内挿ユニット5での内
挿処理と、演算処理部8における演算ユニット9での逆
量子化,変換復号化及び予測復号化処理とを並列実行す
ることにより、蓄積系動画像復号化を高速に実行するこ
とが可能になる。
【0051】
【発明の効果】以上の説明したように、本発明の動画像
復号化プロセッサは、(1)及び(2)式を実行するた
めに必要な内挿ユニットでの内挿処理と、演算ユニット
での逆量子化と変換復号化及び予測復号化処理とを並列
して実行することにより、蓄積系動画像復号化を高速に
実行することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す動画像復号化プロセッ
サのブロック図である。
【図2】本発明の他の実施例を示す動画像復号化プロセ
ッサのブロック図である。
【図3】従来の一例を示す動画像復号化プロセッサのブ
ロック図である。
【図4】図3におけるプロセッサの復号化計算手順を示
すフロー図である。
【符号の説明】
1 コマンドインタフェース 2 イメージインタフェース 3 可変長処理インタフェース 4 画像データ転送部 5 内挿ユニット 6 符号化データ転送部 7 動きベクトルレジスタ 8 演算処理部 9 演算ユニット 10〜12 シーケンサ 13 命令メモリ 14,15,17 入力FIFO 16 出力FIFO 20 入力シフタ 21,26 データメモリ 22〜25 データメモリバンク 27,28 データメモリアドレス発生ユニット 29〜32 プロセッシングユニット 33 出力シフタ 34 リミットユニット

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 単一の半導体集積回路上に、可変長処理
    インタフェースより入力される可変長復号済みの動画像
    符号化データを格納する第1の入力FIFO群と、前記
    可変長処理インタフェースより入力され且つ第1の入力
    FIFO群に格納される符号化データに対する少なくと
    も一つの半画素精度の動きベクトル情報を格納する動き
    ベクトル・レジスタと、イメージ・インタフェースより
    入力される画像データに対して前記動きベクトル・レジ
    スタに格納される半画素精度の動きベクトルにより指定
    される動きを補償した画像データを出力する内挿ユニッ
    トと、前記内挿ユニットから出力される画像データを格
    納する第2の入力FIFO群と、前記第1の入力FIF
    O群から出力される符号化データを逆量子化及び変換復
    号化し且つ前記第2の入力FIFO群から出力される画
    像データと予測復号化した復号化データを出力する演算
    ユニットと、前記演算ユニットから出力される復号化デ
    ータを格納し前記イメージ・インタフェースに出力する
    出力FIFO群と、コマンド・インタフェースから入力
    されるコマンドにより動作を開始し前記可変長処理イン
    タフェースと前記動きベクトル・レジスタ及び前記第1
    の入力FIFO群間のデータ転送を制御する第1のシー
    ケンサと、前記コマンド・インタフェースから入力され
    るコマンドにより動作を開始し前記イメージ・インタフ
    ェースと前記内挿ユニットと前記第2の入力FIFO群
    及び前記出力FIFO群間のデータ転送並びに前記内挿
    ユニットの動作を制御する第2のシーケンサと、演算命
    令などを記憶した命令メモリと、前記コマンド・インタ
    フェースから入力されるコマンドにより動作を開始し前
    記命令メモリより読み出される命令を解釈して前記第1
    の入力FIFO群と前記第2の入力FIFO群と前記演
    算ユニット及び前記出力FIFO群間のデータ転送並び
    に前記演算ユニットの動作を制御する第3のシーケンサ
    とを有することを特徴とする動画像復号化プロセッサ。
  2. 【請求項2】 前記第1乃至第3のシーケンサは独立に
    動作する請求項1記載の動画像復号化プロセッサ。
  3. 【請求項3】 前記演算ユニットは、前記第1の入力F
    IFO群及び前記第2の入力FIFO群より出力された
    データをバレル・シフトする入力シフタと、前記入力シ
    フタより出力されたデータを格納する第1および第2の
    データ・メモリと、前記第1のデータ・メモリの各バン
    ク毎に並列出力されるデータ及び前記第2のデータ・メ
    モリよりブロードキャスト出力されるデータをそれぞれ
    算術論理演算及び乗累算する複数のプロセッシング・ユ
    ニットと、前記第1のデータ・メモリの各バンクに独立
    なライト・アドレス及び各バンク共通なリード・アドレ
    スを発生する前記第1のデータ・メモリのための第1の
    アドレス発生ユニットと、前記第2のデータ・メモリの
    ライト・アドレス及びリード・アドレスを発生する前記
    第2のデータ・メモリのための第2のアドレス発生ユニ
    ットと、前記複数のプロセッシング・ユニットの各々に
    並列出力されるデータから1つを選択しバレル・シフト
    する出力シフタから出力されるデータを予め定められた
    最大値または最小値の範囲内に制限し且つ前記出力FI
    FO群と前記第1のデータ・メモリの各バンク及び前記
    第2のデータ・メモリに出力するリミット・ユニットと
    を備えた請求項1記載の動画像復号化プロセッサ。
  4. 【請求項4】 前記第1および第2のデータ・メモリ
    は、リード・アクセス及びライト・アクセスが同時に可
    能なデュアルポート・メモリで構成し、前記第1および
    第2のアドレス発生ユニットは、リード・アドレス及び
    ライト・アドレスを同時に計算して出力する請求項3記
    載の動画像復号化プロセッサ。
JP26695492A 1992-10-06 1992-10-06 動画像復号化プロセッサ Expired - Lifetime JP2833379B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26695492A JP2833379B2 (ja) 1992-10-06 1992-10-06 動画像復号化プロセッサ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26695492A JP2833379B2 (ja) 1992-10-06 1992-10-06 動画像復号化プロセッサ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06119440A JPH06119440A (ja) 1994-04-28
JP2833379B2 true JP2833379B2 (ja) 1998-12-09

Family

ID=17438004

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26695492A Expired - Lifetime JP2833379B2 (ja) 1992-10-06 1992-10-06 動画像復号化プロセッサ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2833379B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06119440A (ja) 1994-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3037383B2 (ja) 画像処理システム及びその方法
US7620104B2 (en) Video coding system
US8155199B2 (en) Video coding method and apparatus for calculating motion vectors of the vertices of a patch of an image and transmitting information of horizontal and vertical components of the motion vectors
US9329871B2 (en) Video decoding system supporting multiple standards
US8320448B2 (en) Encoder with multiple re-entry and exit points
US5563813A (en) Area/time-efficient motion estimation micro core
US20030152148A1 (en) System and method for multiple channel video transcoding
JPH0799659A (ja) 非消耗的動き予測法
Masaki et al. VLSI implementation of inverse discrete cosine transformer and motion compensator for MPEG2 HDTV video decoding
JPH05268590A (ja) 動画像符号化復号化回路
US5436666A (en) Limited-domain motion estimation/compensation for video encoding/decoding
US6335950B1 (en) Motion estimation engine
US5844609A (en) Decoder and method for decoding of coded picture-, video- and film information
US6501799B1 (en) Dual-prime motion estimation engine
US6901153B1 (en) Hybrid software/hardware video decoder for personal computer
JPH07240844A (ja) 画像データ処理装置および画像データ処理方法
US7076105B2 (en) Circuit and method for performing a two-dimensional transform during the processing of an image
US20100111166A1 (en) Device for decoding a video stream and method thereof
JP2833379B2 (ja) 動画像復号化プロセッサ
JP3221559B2 (ja) 動きベクトル高速復号回路
EP1370086B1 (en) Programmable system for motion vector generation
JPH1196138A (ja) 逆コサイン変換方法及び逆コサイン変換器
ONOYE et al. Single chip implementation of motion estimator dedicated to MPEG2 MP@ HL
JP2003189312A (ja) 動画像符号化装置及び動画像復号化装置
JPH1155668A (ja) 画像符号化装置

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19980901