JP2897761B2

JP2897761B2 - ブロック・マッチング演算装置及びプログラムを記録した機械読み取り可能な記録媒体

Info

Publication number: JP2897761B2
Application number: JP21007797A
Authority: JP
Inventors: 孝宮崎
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1997-07-18
Filing date: 1997-07-18
Publication date: 1999-05-31
Anticipated expiration: 2017-07-18
Also published as: US6330282B1; JPH1141604A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル動画像
の圧縮符号化に関し、特に動きベクトル探索に用いるブ
ロック・マッチング演算装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】動画像圧縮符号化技術は、動画像信号の
高い時間相関，空間相関および人間の視覚特性を利用し
て、膨大な情報量を大幅に圧縮する技術である。この動
画像圧縮符号化技術では、フレーム間予測符号化技術，
変換符号化技術，可変長符号化技術を組み合わせること
により、非常に高い圧縮率を実現している。ここで、フ
レームとは、動画像を構成する１枚の画面を表す。

【０００３】フレーム間予測符号化技術は、動画像信号
の時間方向の相関を利用する技術であり、参照フレーム
から現在フレームの予測を行い、予測誤差信号を伝送す
る方式である。このフレーム間予測符号化技術を改良し
た技術として、動画像の動きを考慮した動き補償フレー
ム間予測符号化方式や、フレーム間予測をフィールド間
予測に置き換えたフィールド間予測符号化方式や、過去
と未来の参照フレームから内挿を行う内挿予測符号化方
式がある。更に、これらの複数の予測符号化方式を適応
的に切り替える適応予測符号化方式がある。

【０００４】変換符号化技術は、複数の信号を線形変換
することで情報量を圧縮する技術であり、上記した適応
予測符号化方式に対しては、予測誤差信号に対して空間
方向（水平，垂直方向）に適用されるのが普通である。
この変換によって、画像信号に空間方向の冗長性が顕現
する。変換符号化技術にも、前述の適応予測符号化方式
と同様に、フレームでの変換符号化や、フィールドでの
変換符号化や、水平方向だけの変換符号化など複数の変
換方式を適応的に切り替える適応変換符号化方式があ
る。

【０００５】可変長符号化技術は、信号レベルの確率分
布の偏りを用いて情報量を圧縮する技術であり、上記し
た適応予測符号化方式の動きベクトルや、上記した適応
変換符号化方式の変換係数に適用されるのが普通であ
る。

【０００６】動画像圧縮符号化の国際標準方式であるＩ
ＴＵ−ＴＨ．２６１やＩＳＯＩＳ１１１７２（ＭＰ
ＥＧ−１）などでは、フレーム間予測符号化方式とし
て、動きベクトルを用いる動き補償フレーム間予測符号
化方式が採用されている。この方式では、先ず図１５に
示すように、現在フレーム１５１を複数の、例えば、Ｎ
行Ｍ列（１６行１６列が一般的）の画素からなるブロッ
ク（現在ブロック）１５２に分割する。次に、参照フレ
ーム１５３上に、動きベクトルを探索する動きベクトル
探索範囲１５４を、例えば、現在ブロックの位置を中心
（０，０）として、水平方向に−ＨからＨ−１まで、垂
直方向に−ＶからＶ−１までの２Ｖ行２Ｈ列の画素の範
囲を設定し、その範囲内で、現在ブロックとの歪みが最
も小さくなる参照ブロック１５５を検索し、動きベクト
ルを算出する。

【０００７】例えば、画像が静止している場合は、現在
ブロックと同一位置、即ち、（０，０）の位置の参照ブ
ロックを予測ブロックとすれば歪みは０となる。また、
同一位置の候補ブロックよりも、右にｈ画素、下にｖ画
素ずらした参照ブロックが最も歪みが小さいという場
合、（ｖ，ｈ）の位置のブロックを予測ブロックとし、
動きベクトルＭＶ（ｖ，ｈ）を伝送する。

【０００８】歪みの計算は、次のようにして行われる。
現在ブロック１５２上の左上の画素データをａ（０，
０）で表し、現在ブロックのａ（０，０）の位置に対応
する参照フレーム上の画素データをｂ（０，０）で表す
と、動きベクトルがＭＶ（ｈ，ｖ）となる参照ブロック
１５５の左上の画素データはｂ（ｈ，ｖ）で表される。
このとき、現在ブロック１５２と参照ブロック１５５の
歪みＤ（ｈ，ｖ）は、次式（１）により表される。

【０００９】

【数１】

【００１０】ここで、‖‖は、歪みを演算するノルムを
示し、一般に、絶対値演算または二乗演算が用いられる
が、計算の複雑さと効率の点で絶対値演算が頻繁に用い
られる。

【００１１】このように、現在フレームと参照フレーム
とをブロック単位で比較する方法は、ブロック・マッチ
ング法と呼ばれている。画素単位で動きベクトルを探索
するとすれば、１個の現在ブロックにつき動きベクトル
探索範囲１５４内には、（２Ｖ×２Ｈ）個の参照ブロッ
クが存在する。現在フレーム内の全ての現在ブロックに
ついて動きベクトルを探索すると、ブロック・マッチン
グ演算に要する演算量は膨大なものとなる。従来、動き
ベクトル探索を高速に行う装置として、例えば、特開平
８−３４０５３８号に記載された装置が知られている。
これは、動きベクトル探索に用いられる専用装置で、複
数にプロセッサエレメントを配置し、複数の候補ブロッ
クのブロック・マッチング演算を並列に行うことによ
り、高速に動きベクトル探索を実行している。しかし、
多数のプロセッサ・エレメントを配置しなければならな
いため、装置が大型で高価なものになってしまう。

【００１２】近年、半導体技術の進歩により、６４ビッ
ト・アーキテクチャを持つ高速なマイクロプロセッサが
登場した。このような、マイクロプロセッサとしては、
例えば、ＳｕｎＭｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ社のＵｌｔ
ｒａＳｐａｒｃＩとII、ＤＥＣ社のＡｌｐｈａ２１１
６４、ＭＩＰＳ社のＲ１００００、Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐ
ａｃｋａｒｄ社のＰＡ−８００００、Ｍｏｔｏｒｏｌａ
社のＰｏｗｅｒＰＣ６２０などがある。そして、マイク
ロプロセッサが内蔵するＡＬＵなどの６４ビットの演算
器を、例えば、８個の８ビット、４個の１６ビット、２
個の３２ビットに分割して利用し、１命令で複数のデー
タを並列に処理できるようにしたものもある。このＳＩ
ＭＤ（ＳｉｎｇｌｅＩｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，Ｍｕｌ
ｔｉｐｌｅＤａｔａ）命令により、データサイズに応
じて８倍，４倍，２倍にデータ演算能力を上げることを
可能にしている。更に、グラフィック処理や画像符号化
処理などのマルチメディア処理を高速に行うために、そ
れらの処理アルゴリズムに特有なデータ演算を実行させ
る命令を追加したマイクロプロセッサもある。

【００１３】ＳｕｎＭｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ社のＵ
ｌｔｒａＳｐａｒｃプロセッサには、ＶＩＳ（Ｖｉｓｕ
ａｌＩｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＳｅｔ）と呼ぶマルチ
メディア処理に特化した命令セットを持つものがある
〔１９９６年８月、アイ・イー・イー・イー・マイク
ロ、第１６巻、第４号、１０頁〜２０頁（ＩＥＥＥＭ
ｉｃｒｏ，Ｖｏｌ．１６，Ｎｏ．４，ｐｐ．１０−ｐ
ｐ．２０，Ａｕｇｕｓｔ，１９９６）〕。命令セットの
中には、ブロック・マッチング法による動きベクトル探
索に使うｐｄｉｓｔという命令がある。図１６に示すよ
うに、ｐｄｉｓｔ命令は、６４ビットのレジスタｒ１，
ｒ２のそれぞれに格納された８個の８ビットデータａ₀
〜ａ₇，ｂ₀〜ｂ₇の対応する位置の８ビットデータの
差分の絶対値の総和をレジスタｒ３のデータと累積す
る。画素データは、８ビットなので、１回のｐｄｉｓｔ
命令で８画素分のブロック・マッチング演算を行うこと
ができる。ブロック・マッチング演算の際のブロックサ
イズが１６×１６の場合、ｐｄｉｓｔ命令を３２回実行
すれば、１個の動きベクトルの候補の誤差計算ができ
る。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、一般に、マイ
クロプロセッサは、データメモリからワードデータを読
み書きする場合、１ワードのバイト数でアライン（整
列）されたアドレスからしかデータを読み書きできな
い。例えば、１ワードが６４ビットの場合、８バイト毎
の位置のアドレス、即ち、アドレス００００ｈ，０００
８ｈ，００１０ｈ，００１８ｈ，…のようなアドレスの
下位３ビットが０となるアドレスからしかワードデータ
を読み書きできない。

【００１５】図１７に、マイクロプロセッサを用いてブ
ロック・マッチング演算を実行する従来のブロック・マ
ッチング演算装置の構成例を示す。この装置は、マイク
ロプロセッサ１７１と、メモリ装置１７２とから構成さ
れる。

【００１６】マイクロプロセッサ１７１は、レジスタフ
ァイル１７３と、データ演算を実行する演算ユニット１
７４とから構成される。ここでは、ブロックサイズを１
６×１６とする。

【００１７】参照ブロックの左上の位置がｂ（０，０）
である場合は、ブロックの１行分の１６個のデータｂ
（０，０）〜ｂ（０，１５）は、ｂ（０，０）〜ｂ
（０，７）と、ｂ（０，８）〜ｂ（０，１５）の２個の
ワードデータに当てはまるので、それらを直ちに演算ユ
ニット１７４で実行するｐｄｉｓｔ命令のソースデータ
として使用することができる。

【００１８】しかし、参照ブロックの左上の位置がｂ
（０，１）の場合は、ブロックの１行分の１６個のデー
タｂ（０，１）〜ｂ（０，１６）は、ｂ（０，０）〜ｂ
（０，７）と、ｂ（０，８）〜ｂ（０，１５）と、ｂ
（０，１６）〜ｂ（０，２３）の３個のワードデータに
当てはまるので、上記３個のワードデータをメモリ装置
１７２から読み出し、更に、演算ユニット１７４でデー
タの位置をシフトして２個のワードデータｂ（０，１）
〜ｂ（０，８），ｂ（０，９）〜ｂ（０，１６）を作成
してからでなければ、ｐｄｉｓｔ命令のソースデータと
しては使えない。このデータのアラインメント操作が必
要となるため、ブロック・マッチング演算の効率が上が
らないという問題がある。

【００１９】ＵｌｔｒａＳｐａｒｃのＶＩＳ命令には、
データのアラインメントのために、アドレスをアライメ
ントする命令ａｌｉｇｎａｄｄｒと、データをアライメ
ントする命令ｆａｌｉｇｎｄａｔａとが用意されてい
る。そして、参照ブロックの位置で決まるデータアドレ
スをアラインし、次に連続する２個のワードデータをロ
ードし、この２個のワードを使ってアラインされたワー
ドデータを作る。この操作を参照ブロックと現在ブロッ
クに対して行ってから、ｐｄｉｓｔ命令を実行する。

【００２０】図１８にサイズが１６×１６のブロックの
ブロック・マッチング演算のための、Ｃ言語形式で書か
れたプログラムの例を示す。ｐｄｉｓｔ命令用の２個の
入力データを作るために、２回のａｌｉｇｎａｄｄｒ命
令と、２回のｆａｌｉｇｎｄａｔａ命令と、４回のロー
ド命令（プログラム中では、代入で表記）の合計８命令
を実行している。このように、１回のｐｄｉｓｔ命令を
実行するために、９命令も必要となり、ブロック・マッ
チング演算の効率が上がらないという問題がある。

【００２１】そこで、本発明の目的は、データをワード
単位でしか入出力できない装置であっても、ブロック・
マッチング演算を高速に行えるようにすることにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明のブロック・マッ
チング演算装置は、上記目的を達成するため、動画像圧
縮符号化に用いられる動きベクトルを探索するために現
在ブロックと参照ブロックとのブロック・マッチング演
算を行うブロック・マッチング演算装置に於いて、現在
ブロック記憶部（図１の１０）と、参照領域記憶部（図
１の１１）と、部分ブロック・マッチング演算データ記
憶部（図１の１２）と、処理対象としている現在ブロッ
クの画素を右方向に２画素ずつ回転させた複数の右回転
シフト現在ブロックを作成し、該作成した複数の右回転
シフト現在ブロックと前記現在ブロックとを前記現在ブ
ロック記憶部（図１の１０）に格納する右回転シフト現
在ブロック作成手段（図１の４）と、前記処理対象とし
ている現在ブロックに対する参照領域の画素を左方向に
１画素だけ移動させた左シフト参照領域を作成し、該作
成した左シフト参照領域と前記参照領域とを前記参照領
域記憶部（図１の１１）に格納する左シフト参照領域作
成手段（図１の６）と、前記現在ブロック記憶部（図１
の１０）から取り出した現在ブロック，右回転シフト現
在ブロックと、前記参照領域記憶部（図１の１１）に格
納されている参照領域，左シフト参照領域から取り出し
た参照ブロックとの組み合わせに対して、組み合わせる
ブロックをそれぞれ２列ずつの部分ブロックに分割し、
各部分ブロックの組に対してブロック・マッチング演算
を並行に行うことにより部分ブロック・マッチング演算
データを求めて、前記部分ブロック・マッチング演算デ
ータ記憶部（図１の１２）に格納する部分ブロック・マ
ッチング演算手段（図１の７）と、前記部分ブロック・
マッチング演算データ記憶部（図１の１２）に格納され
ている、或る参照ブロックについての部分ブロック・マ
ッチング演算データと前記或る参照ブロックから水平方
向に参照ブロックの列数だけ離れた位置の参照ブロック
についての部分ブロック・マッチング演算データとの中
から、或る動きベクトルについてのブロック・マッチン
グ演算結果を算出するために必要となる部分ブロック・
マッチング演算データを選択し、それらの総和を計算す
る総和演算手段（図１の９）とを備えている。

【００２３】この構成に於いては、右回転シフト現在ブ
ロック作成手段（図１の４）が、現在ブロックの画素を
２画素ずつ右回転した複数の右回転シフト現在ブロック
を作成して現在ブロックと共に現在ブロック記憶部（図
１の１０）に格納し、、左シフト参照領域作成手段（図
１の６）が、参照領域を１画素だけ左にシフトした左シ
フト参照領域を作成して参照領域と共に参照領域記憶部
（図１の１１）に格納し、部分ブロック・マッチング演
算手段（図１の７）が、現在ブロック，右回転シフト現
在ブロックと、参照領域，左シフト参照領域から取り出
した参照ブロックとを組み合わせ、ブロックを２画素列
ずつ区切った範囲のそれぞれについて並列にブロック・
マッチング演算を実行して部分ブロック・マッチング演
算データを求め、総和演算手段（図１の９）が、所望の
動きベクトルに関するブロック・マッチング演算に必要
な部分ブロック・マッチング演算結果を選択し、その総
和を求める。

【００２４】つまり、現在ブロックの画素を移動させた
右回転シフト現在ブロックと参照領域の画素を移動させ
た左シフト参照領域とを予め作っておき、現在ブロッ
ク，右回転シフト現在ブロックと、参照領域，左シフト
参照領域から取り出した参照ブロックとを組み合わせる
ことにより、ブロック・マッチング演算を行うようにし
たので、ワード単位でしかデータを入出力できない装置
であっても、ブロック・マッチング演算の度に画素をシ
フトする必要がなくなる。また、ブロックを区切ること
により得られた部分ブロック・マッチング演算結果を組
み合わせてブロック全体のブロック・マッチング演算結
果を得るようにしているので、１個の参照ブロックから
異なる動きベクトルのための部分ブロック・マッチング
演算を並行して実行できる。

【００２５】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面を参照して詳細に説明する。

【００２６】図１は本発明の実施の形態を示すブロック
図であり、ブロック・マッチング演算を行うデータ処理
装置１と、データ記憶装置２と、現在フレームが格納さ
れる現在フレームメモリ１３と、参照フレームが格納さ
れる参照フレームメモリ１４とから構成されている。

【００２７】データ処理装置１は、右回転シフト現在ブ
ロック作成手段４と、左シフト参照領域作成手段６と、
部分ブロック・マッチング演算手段７と、総和演算手段
９とを備えている。また、データ記憶装置２内には、現
在ブロック記憶部１０と、参照領域記憶部１１と、部分
ブロック・マッチング演算データ記憶部１２とが設けら
れている。

【００２８】右回転シフト現在ブロック作成手段４は、
現在フレームメモリ１３から入力した現在ブロックの画
素を右方向に０画素，２画素，４画素，…，（Ｐ−２）
画素ずつ回転させたＰ／２個の右回転シフト現在ブロッ
クを作り、現在ブロック記憶部１０に格納する機能を有
する。ここで、Ｐは、部分ブロック・マッチング演算手
段７が並列処理できる画素の数である。

【００２９】左シフト参照領域作成手段６は、参照フレ
ームメモリ１４から入力した参照領域の画素を左方向に
１画素だけ移動させた左シフト参照領域を作り、入力し
た参照領域と共に参照領域記憶部１１に格納する機能を
有する。

【００３０】部分ブロック・マッチング演算手段７は、
現在ブロック記憶部１０に格納されている現在ブロッ
ク，右回転シフト現在ブロックと、参照領域記憶部１１
に格納されている参照領域，左シフト参照領域から取り
出した参照ブロックとに対して部分ブロック・マッチン
グ演算を実行し、部分ブロック・マッチング演算データ
を部分ブロック・マッチング演算データ記憶部１２に格
納する機能を有する。

【００３１】総和演算手段９は、或る参照ブロックと、
この参照ブロックから水平方向に参照ブロックの列数だ
け離れた参照ブロックとに関する部分ブロック・マッチ
ング演算データに基づいて、或る動きベクトルについて
のブロック・マッチング演算に必要になる部分ブロック
・マッチング演算データを部分ブロック・マッチング演
算データ記憶部１２から取り出し、それらの総和を計算
する機能を有する。

【００３２】次に、図１に示した装置の動作について説
明する。尚、以下の説明に於いて、ブロック．マッチン
グ演算に用いるブロックは、図１５に示すように、Ｎ行
Ｍ列の画素から構成されるものとし、動きベクトル探索
範囲１５４を現在ブロック１５２の左上の位置に相当す
る点を（０，０）として、水平方向に−Ｈから（Ｈ−
１）までの２Ｈ点，垂直方向に−Ｖから（Ｖ−１）まで
の２Ｖ点の矩形の範囲とするものとする。従って、参照
領域１５６は、（２Ｖ＋Ｎ−１）行（２Ｈ＋Ｍ−１）行
の画素から構成されることになる。また、部分ブロック
・マッチング演算手段７は、図４に示すようにＰ個の画
素を並列処理でき、ブロックの１行をＱ（＝Ｍ／Ｐ）個
に分割して処理するとする。更に、現在ブロックと参照
領域のデータは、数画素のデータを含みワード単位で読
み込めるように配置され、現在ブロックと参照領域の列
はワードの整数倍のサイズで、第１列の画素の位置がワ
ード境界にあるとする。

【００３３】データ処理装置１は、動きベクトルを探索
するために、Ｎ×Ｍ画素からなる現在ブロックを現在フ
レームメモリ１３から読み込むと共に、（２Ｖ＋Ｎ−
１）×（２Ｈ＋Ｍ−１）画素からなる参照領域を参照フ
レームメモリ１４から読み込む。

【００３４】右回転シフト現在ブロック作成手段４は、
現在ブロックの各画素を０画素，２画素，…，（Ｐ−
２）画素ずつ右方向に回転させたＰ／２個の右回転シフ
ト現在ブロックを作り、現在ブロック記憶部１０に格納
する。

【００３５】図２は右回転シフト現在ブロック作成手段
４の処理内容を説明するための図である。

【００３６】図２（ａ）に示すＣＢは、現在フレームメ
モリ１３から入力した現在ブロックを表す。画素データ
をａ（ｉ，ｊ）で表し、左上の位置の画素データをａ
（０，０）とする。

【００３７】図２（ｂ）に示すＣＢ（ｒ）は、ｒ（ｒ＝
０，２，４，…，Ｐ−２）画素分右回転した場合の画素
データの位置を示している。ＣＢ（ｒ）のｉ行ｊ列の位
置にある画素は、ＣＢ（ｒ，ｉ，ｊ）＝ａ（ｉ，（Ｍ−
ｒ＋ｊ）％Ｍ）となる（％はモジュロ演算を表す）。

【００３８】第２図（ｃ）は、ｒ＝０，２，４，…，
（Ｐ−２）の場合の右回転シフト現在ブロックの画素デ
ータの位置を示している。画素ＣＢ（０）は、０画素分
右回転シフトしたブロックで、入力した現在ブロックＣ
Ｂと同じになる。ＣＢ（２）は、現在ブロックＣＢを２
画素分右回転シフトしたブロックで、列単位で２画素分
右方向に移動され、例えば、第１列にあった画素ａ
（ｉ，０）（ｉ＝０，１，２，…，Ｎ−１）は第３列に
移動し、また、第（Ｍ−１）列，第Ｍ列にあった画素ａ
（ｉ，Ｍ−２），ａ（ｉ，Ｍ−１）は、それぞれ、第１
列，第２列に移動している。

【００３９】このように、右回転シフト現在ブロック作
成手段４は、入力した現在ブロックＣＢに対して０画
素，２画素，４画素，…，（Ｐ−２）画素右回転シフト
した全部で（Ｐ／２）個の右回転シフト現在ブロックＣ
Ｂ（０），ＣＢ（２），ＣＢ（４），…，ＣＢ（Ｐ−
２）を作り、現在ブロック記憶部１０に記録する。その
際、各右回転シフト現在ブロックＣＢ（０），ＣＢ
（２），ＣＢ（４），…，ＣＢ（Ｐ−２）の第１列の画
素の位置がワードの境界となるようにする。

【００４０】左シフト参照領域作成手段６は、参照フレ
ームメモリ１４から入力した参照領域の各画素を１画素
分左方向に移動させた左シフト参照領域を作り、入力し
た参照領域と左シフト参照領域の２個の参照領域データ
を参照領域記憶部１１に格納する。

【００４１】図３は左シフト参照領域作成手段６の処理
内容を説明するための図である。

【００４２】図３（ａ）は、入力した参照領域ＲＡの画
素データｂ（ｉ，ｊ）を示している。ｂ（０，０）は、
現在ブロックの左上の位置、即ち、ａ（０，０）に対応
する位置を指し、動きベクトルがＭＶ（０，０）となる
位置である。

【００４３】図３（ｂ）は、参照領域ＲＡをｌ（ｌ＝
０，１）画素だけ左シフトした場合の画素位置を示して
いる。参照領域ＲＡ（ｌ）のｉ行ｊ列（ｉ，ｊ）の位置
にある画素は、ＲＡ（ｌ，ｉ，ｊ）＝ｂ（ｉ−Ｖ，ｌ＋
ｊ−Ｈ）となる。

【００４４】図３（ｃ）は、ｌ＝０，１の場合の参照領
域ＲＡ（０），ＲＡ（１）を示している。参照領域ＲＡ
（０）は、入力した参照領域ＲＡと同じである。左シフ
ト参照領域ＲＡ（１）は、入力した参照領域ＲＡを１画
素分左シフトしたものであり、列単位で１画素分左方向
に移動され、例えば、（ｉ，ｊ）の位置にあった画素
は、（ｉ，ｊ−１）の位置に移動する。また、最も左側
の列の画素ｂ（ｉ，−Ｈ）（ｉ＝−Ｖ，１，２，…，Ｖ
＋Ｎ−１）は、シフトにより無くなり、第２番目の列の
画素ｂ（ｉ，１−Ｈ）が最も左側の列に移動する。ま
た、左シフトにより最も右側の列は、データが無い状態
になる。左シフト参照領域作成手段６は、この図３
（ｃ）に示した参照領域ＲＡ（０）と左シフト参照領域
ＲＡ（１）の２個のデータを参照領域記憶部１１に格納
する。その際、参照領域ＲＡ（０）と左シフト参照領域
ＲＡ（１）の第１列の画素の位置がワード境界となるよ
うにする。

【００４５】部分ブロック・マッチング演算手段７は、
現在ブロック記憶部１０から取り出した現在ブロック，
右回転シフト現在ブロックと、参照領域記憶部１１に格
納されている参照領域，左シフト参照領域から取り出し
た参照ブロックとに対して部分ブロック・マッチング演
算を並列に実行する。

【００４６】図４は、部分ブロック・マッチング演算手
段７の構成例を示したブロック図である。入力Ａ，Ｂか
らは、それぞれ現在ブロック，参照ブロックをＰ列ずつ
に区切ることにより構成される部分ブロックに存在する
画素データ列｛ａ_0,ａ_1,…_,ａ_p-1｝_,｛ｂ_0,ｂ_1,…_,
ｂ_P-1｝が、Ｎ行分ずつ入力される。入力された画素デ
ータ列｛ａ_0,ａ_1,…_,ａ_p-1｝_,｛ｂ_0,ｂ_1,…
_,ｂ_P-1｝は、それぞれレジスタ４１，４２に格納され
る。

【００４７】画素差分演算手段４３は、レジスタ４１，
４２に格納された画素データ列｛ａ_0,ａ_1,…_,ａ_p-1｝
_,｛ｂ_0,ｂ_1,…_,ｂ_P-1｝に対して、先ず、同一位置に
存在する画素データの差分の絶対値｜ａ₀−ｂ₀｜_,｜
ａ₁−ｂ₁｜_,…_,｜ａ_P-1−ｂ_P-1｜を求める。次い
で、｜ａ₀−ｂ₀｜と｜ａ₁−ｂ₁｜との和ｃ_{0 ,}｜ａ
₂−ｂ₂｜と｜ａ₃−ｂ₃｜との和ｃ_{1 ,}…_,｜ａ_P-2
−ｂ_P-2｜と｜ａ_P-1−ｂ_P-1｜との和ｃ_{P/2 -1}という
ように、隣接する差分の絶対値の和を求め、更に、レジ
スタ４４に格納されている和ｃ_0,ｃ_1,…_,ｃ_P/2-1の累
積値と今回求めた和ｃ_0,ｃ_1,…_,ｃ_P/2-1とを加算して
レジスタ４４に格納する。つまり、画素差分演算手段４
３は、次式（２）で示される演算処理を行うことにな
る。但し、式（２）に於いて、ｕ＝０，１，２，…，Ｐ
／２−１である。

【００４８】ｃ_u←ｃ_u＋｜ａ_2u−ｂ_2u｜＋｜ａ_2u+1−ｂ_2u+1｜ …（２）

【００４９】このような演算処理をＮ行の入力に対して
繰り返し実行すれば、次式（３）のような結果が得られ
る。但し、式（３）に於いて、ｕ＝０，１，２，…，Ｐ
／２−１である。

【００５０】

【数２】

【００５１】ｃ_uは、ブロックを２列ずつに区切ってブ
ロック・マッチング演算をした結果となる。部分ブロッ
ク・マッチング演算手段７は、Ｃ＝｛ｃ_0,ｃ_1,…_,ｃ
_P/2-1｝を出力する。

【００５２】ここで、ｃ_uを２画素列分の部分ブロック
・マッチング演算データとする理由について説明する。
部分ブロック・マッチング演算の途中でオーバーフロー
が発生するのを防ぐためには、ｃ_uのビット長を十分に
長くする必要がある。一般的に画素データは８ビットで
表現される。そこで、ｃ_uのビット長を画素のビット長
の２倍の１６ビットとすれば、十分にオーバーフローを
防ぐことができると考えられる。但し、画素差分演算手
段４３の入出力のビット長は同じにした方が都合が良
く、隣接する２画素列の差分データを加算してしまうこ
とで、出力のビット長が長くなるのを避けている。

【００５３】次に、部分ブロック・マッチング演算手段
７へのデータの入力順序について説明する。

【００５４】先ず、Ｎ行Ｍ列の参照ブロックと画素の位
置関係を図５を参照して説明する。参照領域ＲＡ（ｌ）
から取り出した、動きベクトルＭＶ（ｖ，ｈ）の位置の
参照ブロックをＲＢ（ｌ，ｖ，ｈ）で表す。この時、参
照ブロックＲＢ（ｌ，ｖ，ｈ）の左上の画素が、ｂ
（ｖ，ｈ＋１）となり、ｉ行ｊ列の位置の画素は、ＲＢ
（ｌ，ｖ，ｈ，ｉ，ｊ）＝ｂ（ｖ＋ｉ，ｈ＋ｌ＋ｊ）と
なる。

【００５５】部分ブロック・マッチング演算手段７は、
図６に示す現在ブロックＣＢ（ｒ）と参照ブロックＲＢ
（ｌ，ｖ，ｈ）を組み合わせた、全部でＰ個の組み合わ
せについて部分ブロック・マッチング演算を行う。部分
ブロック・マッチング演算は、組み合わせたブロック毎
に順次行っても良いし、また、複数の異なった組み合わ
せのブロックの演算をインターリーブして実行しても良
い。

【００５６】次に、図６に示すような組み合わせで、部
分ブロック・マッチング演算ＤＦ＝‖ＣＢ（ｒ）−ＲＢ
（ｌ，ｖ，ｈ）‖を実行したときに得られる演算結果に
ついて説明する。

【００５７】図７は、現在ブロックＣＢ（ｒ）と参照ブ
ロックＲＢ（ｌ，ｖ，ｈ）と部分ブロック・マッチング
演算結果ＤＦとの関係を示す図である。部分ブロック・
マッチング演算手段７は、Ｐ画素のデータの差分絶対値
の隣接する２画素同士を累積した結果を出力する。ブロ
ックのサイズがＮ行Ｍ列であるので、Ｐ列ずつ（Ｍ／
Ｐ）回に分けて部分ブロック・マッチング演算を実行す
る。そして、Ｎ行分のデータを累積する。ブロックの左
側からｋ（ｋ＝０，２，４，…，Ｍ−２）番目の部分ブ
ロック・マッチング演算結果は、次式（４），（５）に
示すものとなる。

【００５８】ｒ≦ｋの場合

【数３】

【００５９】ｒ＞ｋの場合

【数４】

【００６０】ここで、ＤＦ（ｖ’，ｈ’，ｋ’）は、動
きベクトルＭＶ（ｖ’，ｈ’）のｋ’番目の部分ブロッ
ク・マッチング演算を示す。

【００６１】図６に示すように、ＣＢ（ｒ）（ｒ＝０，
２，４，…，Ｐ−２）とＲＢ（ｌ，ｖ，ｈ）（ｌ＝０，
１）とを組み合わせることにより、動きベクトルＭＶ
（ｖ，ｈ＋２−Ｍ）からＭＶ（ｖ，ｈ＋Ｐ−１−Ｍ）ま
でと、動きベクトルＭＶ（ｖ，ｈ）からＭＶ（ｖ，ｈ＋
Ｐ−１）までの部分ブロック・マッチング演算が実行さ
れる。

【００６２】このようにして、ＲＢ（ｌ，ｖ，ｈ＋
Ｐ），ＲＢ（ｌ，ｖ，ｈ＋２Ｐ），ＲＢ（ｌ，ｖ，ｈ＋
３Ｐ），…と水平方向にＰ画素ずれた位置の参照ブロッ
クの部分ブロック・マッチング演算を順次実行する。部
分ブロック・マッチング演算結果は、部分ブロック・マ
ッチング演算データ記憶部１２に格納される。

【００６３】総和演算手段９は、部分ブロック・マッチ
ング演算データ記憶部１２から同一動きベクトルに関す
る部分ブロック・マッチング演算結果データを取り出し
てそれらの総和を求め、ブロック・マッチング演算結果
として出力する。参照ブロックＲＢ（ｌ，ｖ，ｈ）と参
照ブロックＲＢ（ｌ，ｖ，ｈ＋Ｍ）というように水平方
向にＭ画素ずれた位置の２個の参照ブロックの演算が終
わったところで、ＭＶ（ｖ，ｈ）からＭＶ（ｖ，ｈ＋
Ｐ）までの動きベクトルに関する全ての部分ブロック・
マッチング演算結果が揃う。

【００６４】図７に示した部分ブロック・マッチング演
算データの網かけ部分が、動きベクトルＭＶ（ｖ，ｈ＋
ｒ＋ｌ）の場合の部分ブロック・マッチング演算データ
を示している。部分ブロック・マッチング演算データ
は、参照ブロックＲＢ（ｌ，ｖ，ｈ）と、それから水平
方向にＭ画素だけずれた参照ブロックＲＢ（ｌ，ｖ，ｈ
＋Ｍ）との２個に分かれて得られるので、網かけ部分の
総和を求めて完全なブロック・マッチング演算結果ＤＦ
（ｖ，ｈ＋ｒ＋ｌ）を得る。

【００６５】

【実施例】図８は実施の形態の一実施例のブロック図で
あり、ブロック・マッチング演算を実行するマイクロプ
ロセッサ８１と、マイクロプロセッサ８１のプログラム
を格納しているプログラムメモリ８２と、データを一時
的に格納する主記憶メモリ（以下、主記憶装置）８３
と、現在フレームデータを格納している現在フレームメ
モリ８４と、参照フレームデータを格納している参照フ
レームメモリ８５と、ブロック・マッチング演算結果を
格納するブロック・マッチング演算結果メモリ８６とか
ら構成されている。

【００６６】マイクロプロセッサ８１は、一時的にデー
タを置くレジスタファイル８７と、部分ブロック・マッ
チング演算，シフト，回転シフト，データ・スワップな
どのデータ処理を実行する部分ブロック・マッチング演
算命令付きプログラム制御演算器８８を備えている。ま
た、主記憶装置８３は、現在ブロック記憶部１０と、参
照領域記憶部１１と、部分ブロック・マッチング演算デ
ータ記憶部１２とを備えている。

【００６７】次に、本実施例の動作を説明する。ここで
は、説明を簡単にするために、現在ブロック，参照ブロ
ックのサイズを１６×１６画素（Ｍ＝Ｎ＝１６）とし、
１画素のデータは、８ビットで表されるとする。更に、
マイクロプロセッサ８１の１ワードは６４ビットで、１
ワードに８画素のデータが格納されているとし、部分ブ
ロック・マッチング演算命令付きプログラム制御演算器
８８は、８画素分のデータを並列処理できるとする（Ｐ
＝８）。

【００６８】先ず、マイクロプロセッサ８１は、現在フ
レームメモリ８４から現在ブロックＣＢを取り出し、Ｃ
Ｂ（０），ＣＢ（２），ＣＢ（４），ＣＢ（６）の４個
（Ｐ／２個）の右回転シフト現在ブロックを作る。これ
は、部分ブロック・マッチング演算命令付きプログラム
制御演算器８８で実行される連結右シフト命令を使って
実現できる。

【００６９】図９に連結右シフト命令ｓｈｒ３ｒ１，
ｒ２，ｒ３の動作を示す。連結右シフト命令ｓｈｒ３
は、２個のレジスタｒ２，ｒ３の内容を連結したデータ
を、レジスタｒ１で指定されるビット数だけ右シフト
し、その結果をレジスタｒ３に格納することを指示す
る。例えば、右回転シフト現在ブロックＣＢ（２）を作
る場合は、ｒ１＝１６ｒ２＝｛ａ（ｉ，０），ａ（ｉ，１），ａ（ｉ，２），
ａ（ｉ，３），ａ（ｉ，４），ａ（ｉ，５），ａ（ｉ，
６），ａ（ｉ，７）｝ｒ３＝｛ａ（ｉ，８），ａ（ｉ，９），ａ（ｉ，１
０），ａ（ｉ，１１），ａ（ｉ，１２），ａ（ｉ，１
３），ａ（ｉ，１４），ａ（ｉ，１５）｝として、連結右シフト命令ｓｈｒ３ｒ１，ｒ３，ｒ２を実行すると、ｒ３＝｛ａ（ｉ，１４），ａ（ｉ，１５），ａ（ｉ，
０），ａ（ｉ，１），ａ（ｉ，２），ａ（ｉ，３），ａ
（ｉ，４），ａ（ｉ，５）｝が得られ、次に、ｒ４＝｛ａ（ｉ，８），ａ（ｉ，９），ａ（ｉ，１
０），ａ（ｉ，１１），ａ（ｉ，１２），ａ（ｉ，１
３），ａ（ｉ，１４），ａ（ｉ，１５）｝として連結右シフト命令ｓｈｒ３ｒ１，ｒ２，ｒ４を実行すると、ｒ４＝｛ａ（ｉ，６），ａ（ｉ，７），ａ（ｉ，８），
ａ（ｉ，９），ａ（ｉ，１０），ａ（ｉ，１１），ａ
（ｉ，１２），ａ（ｉ，１３）｝が得られ、ｒ３とｒ４の内容から容易に右回転シフト現
在ブロックを作ることができる。右回転シフト現在ブロ
ックのデータは、ワードデータの形式で現在ブロック記
憶部１０に格納される。

【００７０】次に、参照領域ＲＡから左シフト参照領域
ＲＡ（０），ＲＡ（１）を作る。これは、部分ブロック
・マッチング演算命令付きプログラム制御演算器８８で
実行される連結左シフト命令を使って実現できる。図１
０に連結左シフト命令ｓｈｌ３ｒ１，ｒ２，ｒ３の動
作を示す。連結左シフト命令ｓｈｌ３は、２個のレジス
タｒ２，ｒ３の内容を連結したデータを、レジスタｒ１
で指定されるビット数だけ左シフトし、その結果をレジ
スタｒ３に格納することを指示する。例えば、左シフト
参照領域ＲＡ（１）を作る場合は、ｒ１＝８ｒ２＝｛ｂ（ｉ，０），ｂ（ｉ，１），ｂ（ｉ，２），
ｂ（ｉ，３），ｂ（ｉ，４），ｂ（ｉ，５），ｂ（ｉ，
６），ｂ（ｉ，７）｝ｒ３＝｛ｂ（ｉ，８），ｂ（ｉ，９），ｂ（ｉ，１
０），ｂ（ｉ，１１），ｂ（ｉ，１２），ｂ（ｉ，１
３），ｂ（ｉ，１４），ｂ（ｉ，１５）｝として、連結左シフト命令ｓｈｌ３ｒ１，ｒ３，ｒ２を実行すると、ｒ３＝｛ｂ（ｉ，１），ｂ（ｉ，２），ｂ（ｉ，３），
ｂ（ｉ，４），ｂ（ｉ，５），ｂ（ｉ，６），ｂ（ｉ，
７），ｂ（ｉ，８）｝が得られるので、容易に左シフト参照領域ＲＡ（１）を
作ることができる。左シフト参照領域のデータは、ワー
ドデータの形式で参照領域記憶部１１に格納される。

【００７１】次に、現在ブロックＣＢ（ｒ）と参照ブロ
ックＲＢ（ｌ，ｖ，ｈ）から、部分ブロック・マッチン
グ演算データを求める。部分ブロック・マッチング演算
命令付きプログラム制御演算器８８で実行する部分ブロ
ック・マッチング演算について、図１１を参照して説明
する。

【００７２】部分ブロック・マッチング演算命令ｐｂｍｒ１，ｒ２，ｒ３は、レジスタｒ１，ｒ２に格納されている８個の画素同
士の差分の絶対値｜ａ_i−ｂ_i｜（ｉ＝０，１，２，
…，７）を求め、次に隣接する２個の絶対値を加算し、
更に、累積レジスタｒ３の内容を加算する。例えば、ｒ１＝｛ａ（ｉ，０），ａ（ｉ，１），ａ（ｉ，２），
ａ（ｉ，３），ａ（ｉ，４），ａ（ｉ，５），ａ（ｉ，
６），ａ（ｉ，７）｝ｒ２＝｛ｂ（ｉ，０），ｂ（ｉ，１），ｂ（ｉ，２），
ｂ（ｉ，３），ｂ（ｉ，４），ｂ（ｉ，５），ｂ（ｉ，
６），ｂ（ｉ，７）｝ｒ３＝｛０，０，０，０｝とし、ｉ＝０から１５までｐｂｍ命令を実行すると、ｒ３＝｛ｃ_0,ｃ_1,ｃ_2,ｃ₃｝が得られる。尚、ｃ₀〜ｃ
₃は、次式（６）〜（９）によって示されるものであ
る。

【００７３】

【数５】

【００７４】このようにして、部分ブロック・マッチン
グ演算データを求めることができる。部分ブロック・マ
ッチング演算データは、主記憶メモリ（主記憶装置）８
３内の部分ブロック・マッチング演算データ記憶部１２
にワードデータの形式で格納される。

【００７５】次に、部分ブロック・マッチング演算デー
タから、完全なブロック・マッチング演算結果を求める
方法について説明する。

【００７６】図１２は、現在ブロックＣＢ（４）と参照
ブロックＲＢ（ｌ，ｖ，ｈ）とを組み合わせて動きベク
トルＭＶ（ｖ，ｈ＋４）のブロック・マッチング演算結
果を得る場合の説明図である。図中の網かけ部分が必要
な部分ブロック・マッチング演算データである。これ
は、参照ブロックＲＢ（ｌ，ｖ，ｈ）とＲＢ（ｌ，ｖ，
ｈ＋Ｍ）との部分ブロック・マッチング演算の結果から
得られる。

【００７７】｜ＣＢ（４）−ＲＢ（ｌ，ｖ，ｈ）｜と｜
ＣＢ（４）−ＲＢ（ｌ，ｖ，ｈ＋Ｍ）｜の前半の８画素
分のデータは、ワードデータの半分の分割レジスタの内
容だけが必要となるので、この２個の内容を連結左シフ
ト命令を使って、１ワードにまとめる。そして、図１３
に示すように、４個の分割レジスタのデータの総和を求
め命令を実行する。また、｜ＣＢ（４）−ＲＢ（ｌ，
ｖ，ｈ）｜の後半の８画素のデータは、全て必要となる
ので、４個の分割レジスタのデータの総和を計算する。
そして、最後に、２個の総和データを加算して完全なブ
ロック・マッチング演算結果を得る。ブロック・マッチ
ング演算結果は、主記憶装置８３中の部分ブロック・マ
ッチング演算データ記憶部１２に格納される。

【００７８】図１４は実施の形態の他の実施例ブロック
図であり、コンピュータ１４１と、記録媒体１４２と、
記憶装置１４３とから構成されている。記録媒体１４２
は、磁気ディスク，半導体メモリ，その他の記録媒体で
ある。

【００７９】記録媒体１４２に記録されたプログラム
は、コンピュータ１４１によって読み込まれ、コンピュ
ータ１４１の動作を制御することで、コンピュータ１４
１上に図１に示した右回転シフト現在ブロック作成手段
４，左シフト参照領域作成手段６，部分ブロック・マッ
チング演算手段７，総和演算手段９を実現する。尚、図
１に示した現在ブロック記憶部１０，参照領域記憶部１
１，部分ブロック・マッチング演算データ記憶部１２
は、記憶装置１４３上に構成される。

【００８０】

【発明の効果】本発明の第１の効果は、ブロック・マッ
チング演算を高速に実行できるということである。その
理由は、現在ブロックを回転させた右回転シフト現在ブ
ロックと参照領域をシフトした左シフト参照領域とを予
め作成しておくので、ブロック・マッチング演算の際に
画素を操作する必要がないためである。

【００８１】第２の効果は、入出力動作が低速の記憶装
置を使用できるので、メモリコストを低減できるという
ことである。その理由は、複数の画素を１ワードにまと
めて格納するので、記憶装置との間のデータの入出力回
数を減らすことができ、低速動作のメモリ装置を利用で
きるからである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示すブロック図である。

【図２】現在ブロックと右回転シフト現在ブロックとの
画素の位置関係を示す図である。

【図３】参照領域と左シフト参照領域との画素の位置関
係を示す図である。

【図４】部分ブロック・マッチング演算手段７の動作を
説明するための図である。

【図５】参照ブロックと画素の位置関係を示す図であ
る。

【図６】現在ブロックと参照ブロックの組み合わせと部
分ブロック・マッチング演算データとの関係を示す図で
ある。

【図７】部分ブロック・マッチング演算データからブロ
ック・マッチング演算結果を算出する方法を説明するた
めの図である。

【図８】本発明の実施の形態の一実施例のブロック図で
ある。

【図９】連結右シフト命令の動作を説明するための図で
ある。

【図１０】連結左シフト命令の動作を説明するための図
である。

【図１１】部分ブロック・マッチング演算命令の動作を
説明するための図である。

【図１２】部分ブロック・マッチング演算データからブ
ロック・マッチング演算結果を得る操作を説明するため
の図である。

【図１３】４個の分割レジスタのデータの総和を求める
命令の動作を説明するための図である。

【図１４】本発明の実施の形態の他の実施例のブロック
図である。

【図１５】現在ブロックと参照ブロックとの関係を示す
図である。

【図１６】従来例のブロック・マッチング演算命令の動
作を説明するための図である。

【図１７】従来のマイクロプロセッサを用いたブロック
・マッチング演算装置の問題点を説明するための図であ
る。

【図１８】マイクロプロセッサを用いた従来のブロック
・マッチング演算装置に於いて使用されているブロック
・マッチング演算プログラムの一例を示す図である。

【符号の説明】

１…データ処理装置２…データ記憶装置４…右回転シフト現在ブロック作成手段６…左シフト参照領域作成手段７…部分ブロック・マッチング演算手段９…総和演算手段１０…現在ブロック記憶部１１…参照領域記憶部１２…部分ブロック・マッチング演算データ記憶部１３…現在フレームメモリ１４…参照フレームメモリ４１，４２，４４…レジスタ４３…画素差分演算手段８１…マイクロプロセッサ８２…プログラムメモリ８３…主記憶装置（主記憶メモリ）８４…現在フレームメモリ８５…参照フレームメモリ８６…ブロック・マッチング演算結果メモリ８７…レジスタファイル８８…部分ブロック・マッチング演算命令付きプログラ
ム制御演算器１４１…コンピュータ１４２…記録媒体１４３…記憶装置１５１…現在フレーム１５２…現在ブロック１５３…参照フレーム１５４…動きベクトル探索範囲１５５…参照ブロック１５６…参照領域

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】動画像圧縮符号化に用いられる動きベク
トルを探索するために現在ブロックと参照ブロックとの
ブロック・マッチング演算を行うブロック・マッチング
演算装置に於いて、現在ブロック記憶部と、参照領域記憶部と、部分ブロック・マッチング演算データ記憶部と、処理対象としている現在ブロックの画素を右方向に２画
素ずつ回転させた複数の右回転シフト現在ブロックを作
成し、該作成した複数の右回転シフト現在ブロックと前
記現在ブロックとを前記現在ブロック記憶部に格納する
右回転シフト現在ブロック作成手段と、前記処理対象としている現在ブロックに対する参照領域
の画素を左方向に１画素だけ移動させた左シフト参照領
域を作成し、該作成した左シフト参照領域と前記参照領
域とを前記参照領域記憶部に格納する左シフト参照領域
作成手段と、前記現在ブロック記憶部から取り出した現在ブロック，
右回転シフト現在ブロックと、前記参照領域記憶部に格
納されている参照領域，左シフト参照領域から取り出し
た参照ブロックとの組み合わせに対して、組み合わせる
ブロックをそれぞれ２列ずつの部分ブロックに分割し、
各部分ブロックの組に対してブロック・マッチング演算
を並行に行うことにより部分ブロック・マッチング演算
データを求めて、前記部分ブロック・マッチング演算デ
ータ記憶部に格納する部分ブロック・マッチング演算手
段と、前記部分ブロック・マッチング演算データ記憶部に格納
されている、或る参照ブロックについての部分ブロック
・マッチング演算データと前記或る参照ブロックから水
平方向に参照ブロックの列数だけ離れた位置の参照ブロ
ックについての部分ブロック・マッチング演算データと
の中から、或る動きベクトルについてのブロック・マッ
チング演算結果を算出するために必要となる部分ブロッ
ク・マッチング演算データを選択し、それらの総和を計
算する総和演算手段とを備えたことを特徴とするブロッ
ク・マッチング演算装置。
【請求項２】前記右回転シフト現在ブロック作成手段
は、現在ブロック，右回転シフト現在ブロックを前記現
在ブロック記憶部に格納する際、第１列の画素の位置が
ワード境界となるようにする構成を備え、前記左シフト参照領域作成手段は、参照領域，左シフト
参照領域を前記参照領域記憶部に格納する際、第１列の
画素の位置がワード境界となるようにする構成を備えた
ことを特徴とする請求項１記載のブロック・マッチング
演算装置。
【請求項３】前記部分ブロック・マッチング演算手段
を、マイクロプロセッサに内蔵されるプログラム制御の演算
器であって、入力される、複数の画素データからなる２
個のワードデータに対して、同じ位置の画素データ同士
の差分の絶対値を求め、隣接する２個の絶対値を加算し
て前回の演算で求めた加算結果と累積する命令を持つ演
算器で構成することを特徴とする請求項２記載のブロッ
ク・マッチング演算装置。
【請求項４】現在ブロック記憶部，参照領域記憶部お
よび部分ブロック・マッチング演算データ記憶部を備え
たコンピュータを、動画像圧縮符号化に用いられる動き
ベクトルを探索するために現在ブロックと参照ブロック
とのブロック・マッチング演算を行うブロック・マッチ
ング演算装置として機能させるためのプログラムであっ
て、前記コンピュータを、処理対象としている現在ブロックの画素を右方向に２画
素ずつ回転させた複数の右回転シフト現在ブロックを作
成し、該作成した複数の右回転シフト現在ブロックと前
記現在ブロックとを前記現在ブロック記憶部に格納する
右回転シフト現在ブロック作成手段、前記処理対象としている現在ブロックに対する参照領域
の画素を左方向に１画素だけ移動させた左シフト参照領
域を作成し、該作成した左シフト参照領域と前記参照領
域とを前記参照領域記憶部に格納する左シフト参照領域
作成手段、前記現在ブロック記憶部から取り出した現在ブロック，
右回転シフト現在ブロックと、前記参照領域記憶部に格
納されている参照領域，左シフト参照領域から取り出し
た参照ブロックとの組み合わせに対して、組み合わせる
ブロックをそれぞれ２列ずつの部分ブロックに分割し、
各部分ブロックの組に対してブロック・マッチング演算
を並行に行うことにより部分ブロック・マッチング演算
データを得て、前記部分ブロック・マッチング演算デー
タ記憶部に格納する部分ブロック・マッチング演算手
段、前記部分ブロック・マッチング演算データ記憶部に格納
されている、或る参照ブロックについての部分ブロック
・マッチング演算データと前記或る参照ブロックから水
平方向に参照ブロックの列数だけ離れた位置の参照ブロ
ックについての部分ブロック・マッチング演算データと
の中から、或る動きベクトルについてのブロック・マッ
チング演算結果を算出するために必要となる部分ブロッ
ク・マッチング演算データを抽出し、それらの総和を計
算する総和演算手段として機能させるためのプログラム
を記録した機械読み取り可能な記録媒体。