JP3115511B2 - 動きベクトル探索装置 - Google Patents

動きベクトル探索装置

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JP3115511B2 JP17707895A JP17707895A JP3115511B2 JP 3115511 B2 JP3115511 B2 JP 3115511B2 JP 17707895 A JP17707895 A JP 17707895A JP 17707895 A JP17707895 A JP 17707895A JP 3115511 B2 JP3115511 B2 JP 3115511B2
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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
の圧縮における動きベクトル探索装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図27にはディジタル動画像のデータ量
を圧縮するために用いるフレーム間予測の概念が示さ
れ、同図(a)には、前符号化画像A(t=t0)から
(c)に示す現符号化画像C(t=t1)を予測してい
る。前符号化画像Aから現符号化画像Cを直接予測する
フレーム間予測と、動きベクトルを用いた前符号化画像
Aの平行移動画像から現符号化画像Cを予測する動き補
償フレーム間予測がある。この動き補償予測では、同図
(b)に示すように、破線で示した位置の前符号化画像
Aから、実線で示した現符号化画像Cの位置を予測し動
きベクトルMVを得て、この動きベクトルMVを用いて
予測を行い、(c)に示す現符号化画像Cを得ている。
この動き補償フレーム間予測を用いることによって、フ
レーム間予測のみに比べて一般にそのデータ量を大幅に
圧縮できる。
【0003】動画像を圧縮して符号化する国際標準方式
であるITU−T H.261のような動き補償予測符
号化装置では、図28のように入力される現画像をまず
ブロック状に分割し、前符号化画像A中からの最適な予
測ブロックBBに対し平行移動量を計算し、この移動量
を動きベクトルMVとして符号化し、この動きベクトル
MVで示された位置にある前符号化画像Aの予測ブロッ
クBBと現画像Bの符号化ブロックBPとの差分を符号
化することにより圧縮効率を高めている。図28中のW
は、サーチウィンドウを示す。
【0004】さらに国際標準方式であるISO/IEC
11172−2および現在標準化が行われているIS
O/IEC 13818−2(以下、両者をMPEGと
呼ぶ)では、上記方式に加えて、図29に示すように、
前符号化画像A(図28)の整理画素b0,0、b1,
0、b0,1、b1,1から1/2画素Hh,Hd,H
vを得て1/2画素精度の画像を生成し、これに対し動
きベクトルMVを探索することにより、さらに予測精度
を高めている。
【0005】この動きベクトルMVを検出する手法に
は、多くの技術が存在するが、その中で最も一般的な方
法は、連続するフレーム間のある大きさの画素ブロック
毎の処理を基本としたものであり、ブロック・マッチン
グ法と呼ばれている。ブロック・マッチング法では、図
28に示す現画像Bにおける参照ブロック(現符号化ブ
ロックBP)は前符号化画像AのサーチウィンドウWに
囲まれた領域に含まれる同じ大きさの候補ブロック(予
測ブロックBB)との算術演算結果同士の算術的比較に
より探索される。そのフレーム間の比較に使用する算術
演算結果は、ディストーションと呼ばれ、2つのブロッ
クの類似性の単位として使用される。最も小さいディス
トーション値を持つ候補ブロックは、最良のマッチング
を示すものであり、それを参照ブロックBPと関連づけ
る動きベクトルMVとにより、動き予測を行う。探索す
るサーチウィンドウ内に含まれる可能な全てのブロック
が参照ブロックBPと逐次比較されるとき、このプロセ
スは全点探索法(フル・サーチ・ブロック・マッチング
法)と呼ばれる。
【0006】図30には、ブロック・マッチング法にお
けるブロックの関係が示されている。同図(a)は、探
索領域E(x;0〜K−M,y;0〜H−N)に対する
サーチウィンドウW(x;0〜K−1,y;0〜H−
1)と現符号化ブロックBP(水平サイズ;M,垂直サ
イズ;N)の関係が示され、同図(b)には、サーチウ
ィンドウW内の候補ブロックBBの画素の位置と現符号
化ブロックBPの画素の位置の関係が示されている。
【0007】図30では、(b)の現符号化ブロックB
Pと、(b)のサーチウィンドウW内に破線で示す候補
ブロックBBのブロック間累積誤差値であるディストー
ションD(k,h)は下記のように表される。
【0008】
【数1】
【0009】ただし、a,bはそれぞれBP,BB内の
画素値であり、最初のΣはm=0からM−1までの加算
を表し、次のΣはn=0からN−1までの加算を表して
いる。‖‖は、ディストーションを演算するためのノル
ムを示しており、d(k,h)は局所ディストーション
を示している。このノルム演算の内、絶対値演算と2乗
演算が最も一般的に使用される。その中で誤差絶対値和
は、その計算の複雑さと効率の点で、良いトレードオフ
を提供するから最も頻繁に用いられる。
【0010】全点探索法の場合、このディストーション
を探索領域E(x;0〜K−M,y;0〜H−N)の全
ての点で算出し、その中から一番小さい値を持つ点をそ
の動きベクトルMVとする。また、1/2画素精度の探
索は、図29に示すように、サーチウィンドウW内の整
数画素b0,0、b1,0、b0,1、b1,1から水
平方向と垂直方向と対角方向に1/2画素Hh,Hv,
Hdを生成し、この生成した1/2画素Hh,Hv,H
dに対し、探索を行う。このため、整数画素b0,0、
b1,0、b0,1、b1,1のみの探索に比べて、4
倍の画素について探索を行わなければならない。
【0011】この1/2画素精度の探索は、従来、図3
1で示される様に1つの動きベクトル探索器MEPを使
用し、整数画素データであるサーチウィンドウデータを
1/2画素生成部H,V,Dに加え、セレクタSELに
探索フェーズ信号を入れ、整数画素の符号化ブロックデ
ータと得られた1/2画素の符号化ブロックデータを用
いて時分割で整数画素の探索と、また各1/2画素の位
置の探索を行っていた。
【0012】また、図32で示すように整数画素と各1
/2画素に対し、それぞれに動きベクトル探索器MEP
を配置し(図32では4個)、並列処理を行い探索を行
っていた。なお、MINは最小値検出部である。図33
は、従来例で使用されていたブロードキャスト型の全点
探索法を使用した動きベクトル探索器MEPの例である
(特開平2−213291号公報参照)。この例では、
タイミング制御部TIM,サイドレジスタSR,入力レ
ジスタIR,プロセッサ・エレメントである演算部P
E,最小値検出部MVDにより構成されている。
【0013】その動作は、サーチウィンドウデータ入力
線S0,S1より入力レジスタIRに入力されたサーチ
ウィンドウデータは上方向へ現符号化ブロックデータの
垂直方向サイズNに対しN−1クロックシフトされ、次
に左方向へ1クロックシフトされ、次に下方向へN−1
クロックシフトされ、次にまた1クロック左方向へシフ
トされ、以下、上記動作が繰り返される。このサーチウ
ィンドウデータのシフトに合わせて現符号化ブロックデ
ータ入力線Rにより現符号化ブロックデータが入力され
各プロセッサエレメント(演算部)PEに探索領域Eの
位置に対応したディストーションが算出され、このディ
ストーションは左方向にシフトされながら動きベクトル
検出部MVDで比較され、最小値をもつものを動きベク
トルとする。
【0014】図34は、図33の演算部PEの構成を示
す図である。図34の(a)はチップの端子配置を示
し、図34の(b)は、演算部PEの構成のブロック図
を示す。3入力セレクタSEL2,2入力セレクタSE
L1,減算器SUB,加算器ADD,絶対値変換器AB
S,DフリップフロップDにより構成されている。その
動作は、3入力セレクタSEL2により、サーチウィン
ドウデータのシフト方向,上,下,左方向(図33にお
ける方向)が選択される。このサーチウィンドウデータ
はセレクタSEL2とDフリップフロップDを介し減算
器SUBの入力Aに入力され、端子Xより入力される現
符号化ブロックデータと差分がとられる。この差分値デ
ータは絶対値変換器ABSにより絶対値に変換され次の
加算器ADDにより差分値データの累算が行われ、ディ
ストーションが得られる、この求められたディストーシ
ョンは2入力セレクタSEL1によりDフリップフロッ
プDに転送され、出力端子Doにより動きベクトル検出
部MVDに順次転送される。
【0015】図35は、従来例を示す他の例で、図33
と同じように全点探索法を使用したフロー型の動きベク
トル探索器MEPの例である(論文IEEE Tran
sactions on Circuit and S
ystems,Vol.36,No.10,0ct.1
989参照)。この例では、局所ディストーション算出
部AD,局所ディストーション累算部A,動きベクトル
検出部MVDにより構成されている。局所ディストーシ
ョン累算器Aは図19のように構成される。
【0016】図36は、図35の局所ディストーション
算出部ADの構成を示す図である。図36の(a)はチ
ップの端子配置を示し、図36の(b)は構成のブロッ
ク図を示す。減算器SUB,加算器ADD,絶対値変換
器ABSより構成されている。その動作は、各入力線S
0,S1,S2,S3よりサーチウィンドウデータが入
力され、順次左下方向にシフトされる。現符号化ブロッ
クデータはサーチウィンドウデータの入力タイミングに
合わせて入力端子R0,R1により繰り返し入力され、
順次右方向へシフトされる。まず、局所ディストーショ
ンは各縦方向の列の位置で下方向にシフトされ、その列
と行の位置の差分値と加算され、下方向に転送され、次
々とその列と行の位置の差分値と加算され、最下部の局
所ディストーション算出部ADの出力は1列分の局所デ
ィストーションが算出される。この1列分の局所ディス
トーションは局所ディストーション累算部Aにより、現
符号ブロックの列数M分の累算が行われ、ディストーシ
ョンが算出され動きベクトル検出部MVDにより、ディ
ストーションの比較が順次行われ最小値を持つものを動
きベクトルとする。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】従来例では、この1/
2画素精度の探索は、整数画素精度の探索と別々に、ま
た各1/2画素の位置に対しても別々に処理を行ってい
たため、整数画素のみの探索に比べて、演算時間が4倍
または、回路規模が4倍必要であった。また、1/2画
素の探索を行う時に各処理毎に前符号化画像および現符
号化画像から同一データを4回繰り返し読み出してい
た。このため、これらの画素の読み出しを高速に行う必
要があった。
【0018】また、これらのデータの繰り返し読みを避
けるために並列処理を行った場合、動きベクトル探索器
が4個必要になり複雑な回路となってしまっていた。本
発明の目的は、整数画素のスキャン手段を共有すること
により1/2画素のディストーションを整数画素のディ
ストーションの算出と同時に行うようにして、処理の迅
速化と回路の簡略化を図ることを目的とする。
【0019】さらに、隣り合う位置の画素差分値を使用
して1/2画素のディストーションを算出することによ
り、より一層の回路の簡略化を図ることを目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明に係
る動きベクトル探索装置は、上記課題を解決するため、
現符号化フレーム内のブロックを前符号化フレーム内の
ブロックから整数画素と1/2画素を用いて予測するた
めの動きベクトルを探索する動きベクトル探索装置にお
いて、前符号化フレームの各位置に対する候補ブロック
のディストーションを算出するときに、前記整数画素の
サーチエリアデータを転送させながらディストーション
を算出させ、該整数画素のサーチエリアデータをスキャ
ンする手段を、整数画素のディストーション算出部と1
/2画素のディストーション算出部において共通に使用
して、該整数画素のサーチエリアデータの1回の転送毎
に整数画素のディストーションと1/2画素のディスト
ーションを同時に演算する演算手段を備え、 該演算手段
が、前符号化フレームの各位置に対する候補ブロックの
ディストーションを算出するときに、隣り合う整数画素
の差分値を使用して、1/2画素の差分値を算出する手
段を有することを特徴とするものである。
【0021】
【0022】請求項記載の発明に係る動きベクトル探
索装置は、上記課題を解決するため、請求項1記載の動
きベクトル探索装置であって、隣り合う整数画素の差分
値に対して遅延を調整する手段を有するフロー型のディ
ストーション算出回路に適用したことを特徴とするもの
である。請求項記載の発明に係る動きベクトル探索装
置は、上記課題を解決するため、請求項1記載の動きベ
クトル探索装置であって、ブロードキャスト型のディス
トーション算出回路に適用したことを特徴とする動きベ
クトル探索装置。
【0023】請求項記載の発明に係る動きベクトル探
索装置は、上記課題を解決するため、請求項1〜3のい
ずれか1項に記載の動きベクトル探索装置において、動
きベクトルを算出するときに各水平位置あるいは垂直位
置の1ラインに各ディストーションを整列させるための
多重化手段を有することを特徴とするものである。請求
記載の発明に係る動きベクトル探索装置は、上記課
題を解決するため、請求項1〜3のいずれか1項に記載
の動きベクトル探索装置において、動きベクトルを算出
するときに各水平あるいは垂直1ラインのディストーシ
ョンを順次比較するための遅延を調整する手段を有する
ことを特徴とするものである。
【0024】請求項記載の発明に係る動きベクトル探
索装置は、上記課題を解決するため、前符号化フレーム
に基づいて現符号化フレームを予測するのに用いられる
動きベクトルを探索する動きベクトル探索装置であり、
現符号化フレームが、複数の整数画素によって表される
現符号化ブロックにより部分的に構成され、前符号化フ
レームが、複数の整数画素を含むサーチウインドウによ
り部分的に構成され、該サーチウインドウが、現符号化
ブロックと同一サイズの複数の候補ブロックを含み、こ
れら候補ブロックが、サーチウインドウの前記整数画素
により表される複数の整数画素候補ブロック、並びに、
前記サーチウインドウの隣合う整数画素間の1/2画素
により表される複数の1/2画素候補ブロックからな
り、前記動きベクトルが、現符号化ブロックと該現符号
化ブロックに最も類似した候補ブロックとの間の変位に
より表される動きベクトル探索装置であって、前記サー
チウインドウの整数画素データを出力するサーチウイン
ドウデータ出力手段と、該サーチウインドウデータ出力
手段からサーチウインドウの整数画素データを入力し、
前記サーチウインドウの少なくとも2つの整数画素のデ
ータを同時に保持するサーチウインドウデータ入力保持
手段と、を有し、該サーチウィンドウデータ入力保持手
段により保持されるサーチウインドウの整数画素データ
がサーチウインドウの他の整数画素データに繰り返し置
き換えられることを特徴とし、さらに、現符号化ブロッ
クの整数画素データを出力する現符号化ブロックデータ
出力手段と、該現符号化ブロックデータ出力手段から出
力された現符号化ブロックの整数画素データとサーチウ
インドウデータ入力保持手段により保持されたサーチウ
インドウの整数画素データに基づいて、現符号化ブロッ
クと各整数画素候補ブロックとの間の差を表す整数画素
ブロックディストーションを算出する整数画素ブロック
ディストーション算出手段と、を有し、該整数画素ブロ
ックディストーション算出手段が、複数の整数画素ブロ
ック局所ディストーションを算出し、これら整数画素ブ
ロック局所ディストーションは、互いに同数の整数画素
ブロック局所ディストーショングループに分類され、各
整数画素ブロック局所ディストーショングループの各整
数画素ブロック局所ディストーションが、現符号化ブロ
ックの各整数画素と各整数画素候補ブロックの各整数画
素との互いに位置的に対応する画素同士の差を表し、前
記各整数画素ブロックディストーションは、各整数画素
ブロック局所ディストーションに基づいて算出され、さ
らに、前記整数画素ブロックディストーション算出手段
により算出された整数画素ブロック局所ディストーショ
ンに基づいて、現符号化ブロックと各1/2画素候補ブ
ロックとの差を表す1/2画素ブロックディストーショ
ンを算出する1/2画素ブロックディストーション算出
手段と、前記整数画素ブロックディストーションおよび
1/2画素ブロックディストーションの中から最小ディ
ストーションを検出して、現符号化ブロックに最も類似
した前記候補ブロックを特定する最小ディストーション
検出手段と、を有することを特徴とするものである。
【0025】請求項記載の発明に係る動きベクトル探
索装置は、上記課題を解決するため、請求項記載の動
きベクトル探索装置において、N、M、HおよびKをそ
れぞれ自然数とするとき、前記現符号化ブロックの整数
画素が、N行M列のマトリックス状に配置され、前記サ
ーチウインドウの整数画素が、H行K列のマトリックス
状に配置され、HおよびKが、NおよびMよりそれぞれ
大きく、前記サーチウインドウデータ入力保持手段が、
サーチウインドウの整数画素データを互いの間でシフト
させる(K−M+1)×(H−N+1)個のレジスタを
有し、これらレジスタがサーチウインドウの(K−M+
1)×(H−N+1)個の整数画素データを同時に保持
し、前記整数画素ブロックディストーション算出手段
が、各レジスタから整数画素データを入力して整数画素
ブロックディストーションをそれぞれ算出する(K−M
+1)×(H−N+1)個の整数画素ブロックディスト
ーション算出ユニットを有することを特徴とするもので
ある。
【0026】請求項記載の発明に係る動きベクトル探
索装置は、上記課題を解決するため、請求項記載の動
きベクトル探索装置において、前記1/2画素候補ブロ
ックが、各整数画素候補ブロックから垂直方向に1/2
画素ピッチずれた第1の1/2画素候補ブロック、各整
数画素候補ブロックから水平方向に1/2画素ピッチず
れた第2の1/2画素候補ブロック、並びに、各整数画
素候補ブロックから対角方向に1/2画素ピッチずれた
第3の1/2画素候補ブロックからなり、1/2画素ブ
ロックディストーションが、現符号化ブロックと各第1
の1/2画素候補ブロックとの間の差を表す第1の1/
2画素ブロックディストーション、現符号化ブロックと
各第2の1/2画素候補ブロックとの差を表す第2の1
/2画素ブロックディストーション、並びに、現符号化
ブロックと各第3の1/2画素候補ブロックとの差を表
す第3の1/2画素ブロックディストーションからな
り、前記1/2画素ブロックディストーション算出手段
が、第1の1/2画素ブロックディストーションをそれ
ぞれ算出する(K−M+1)×(H−N)個の第1の1
/2画素ブロックディストーション算出ユニット、第2
の1/2画素ブロックディストーションをそれぞれ算出
する(K−M)×(H−N+1)個の第2の1/2画素
ブロックディストーション算出ユニット、並びに、第3
の1/2画素ブロックディストーションをそれぞれ算出
する(K−M)×(H−N)個の第3の1/2画素ブロ
ックディストーションをそれぞれ算出する第3の1/2
画素ブロックディストーション算出ユニットを有し、各
整数画素ブロックディストーション算出ユニットが、整
数画素ブロック局所ディストーショングループを算出す
る局所ディストーション算出デバイスと、各整数画素ブ
ロック局所ディストーショングループに基づいて整数画
素ブロックディストーションを算出するディストーショ
ン算出デバイスと、を有し、各第1の1/2画素ブロッ
クディストーション算出ユニットが、互いに位置的に対
応する第1の1/2画素候補ブロックの各画素と現符号
化ブロックの各画素との差をそれぞれ表す複数の局所デ
ィストーションを含む複数の第1の1/2画素ブロック
局所ディストーショングループのそれぞれを算出する局
所ディストーション算出デバイスと、各第1の1/2画
素ブロック局所ディストーショングループに基づいて、
第1の1/2画素ブロックディストーションを算出する
ディストーション算出デバイスと、を有し、各第2の1
/2画素ブロックディストーション算出ユニットが、互
いに位置的に対応する第2の1/2画素候補ブロックの
各画素と現符号化ブロックの各画素との差をそれぞれ表
す複数の局所ディストーションを含む複数の第2の1/
2画素ブロック局所ディストーショングループのそれぞ
れを算出する局所ディストーション算出デバイスと、各
第2の1/2画素ブロック局所ディストーショングルー
プに基づいて、第2の1/2画素ブロックディストーシ
ョンを算出するディストーション算出デバイスと、を有
し、各第3の1/2画素ブロックディストーション算出
ユニットが、互いに位置的に対応する第3の1/2画素
候補ブロックの各画素と現符号化ブロックの各画素との
差をそれぞれ表す複数の局所ディストーションを含む複
数の第3の1/2画素ブロック局所ディストーショング
ループのそれぞれを算出する局所ディストーション算出
デバイスと、各第3の1/2画素ブロック局所ディスト
ーショングループに基づいて、各第3の1/2画素ブロ
ックディストーションを算出するディストーション算出
デバイスと、を有することを特徴とするものである。
【0027】請求項記載の発明に係る動きベクトル探
索装置は、上記課題を解決するため、請求項記載の動
きベクトル探索装置において、各第1の1/2画素ブロ
ックディストーション算出ユニットの局所ディストーシ
ョン算出デバイスが、互いに垂直方向に1画素ピッチず
れた一対の整数画素候補ブロックに対応する整数画素ブ
ロックディストーションをそれぞれ算出する一対の整数
画素ブロックディストーション算出ユニットの局所ディ
ストーション算出デバイスから、局所ディストーション
を入力し、これらの入力した局所ディストーションに基
づいて、各第1の1/2画素ブロック局所ディストーシ
ョングループを算出し、各第2の1/2画素ブロックデ
ィストーション算出ユニットの局所ディストーション算
出デバイスが、互いに水平方向に1画素ピッチずれた一
対の整数画素候補ブロックに対応する整数画素ブロック
ディストーションをそれぞれ算出する一対の整数画素ブ
ロックディストーション算出ユニットの局所ディストー
ション算出デバイスから、局所ディストーション入力
し、これらの入力した局所ディストーションに基づい
て、各第2の1/2画素ブロック局所ディストーション
グループを算出し、各第3の1/2画素ブロックディス
トーション算出ユニットの局所ディストーション算出デ
バイスが、互いに水平方向に1画素ピッチずれた一対の
1/2画素候補ブロックに対応する第2の1/2画素ブ
ロックディストーションをそれぞれ算出する一対の第2
の1/2画素ブロックディストーション算出ユニットの
局所ディストーション算出デバイスから、局所ディスト
ーションを入力し、これらの入力した局所ディストーシ
ョンに基づいて、各第3の1/2画素ブロック局所ディ
ストーショングループを算出することを特徴とするもの
である。
【0028】請求項10記載の発明に係る動きベクトル
探索装置は、上記課題を解決するため、請求項記載の
動きベクトル探索装置において、各第1の1/2画素ブ
ロックディストーション算出ユニットの局所ディストー
ション算出デバイスが、互いに垂直方向に1画素ピッチ
ずれた整数画素候補ブロックに対応する整数画素ブロッ
クディストーションをそれぞれ算出する一対の整数画素
ブロックディストーション算出ユニットの局所ディスト
ーション算出デバイスから、局所ディストーションを入
力し、これらの入力した局所ディストーションに基づい
て、各第1の1/2画素ブロック局所ディストーション
グループを算出し、各第2の1/2画素ブロックディス
トーション算出ユニットの局所ディストーション算出デ
バイスが、互いに水平方向に1画素ピッチずれた整数画
素候補ブロックに対応する整数画素ブロックディストー
ションをそれぞれ算出する一対の整数画素ブロックディ
ストーション算出ユニットの局所ディストーション算出
デバイスから、局所ディストーション入力し、これらの
入力した局所ディストーションに基づいて、各第2の1
/2画素ブロック局所ディストーショングループを算出
し、各第3の1/2画素ブロックディストーション算出
ユニットの局所ディストーション算出デバイスが、互い
に垂直方向に1画素ピッチずれた1/2画素候補ブロッ
クに対応する第1の1/2画素ブロックディストーショ
ンをそれぞれ算出する一対の第1の1/2画素ブロック
ディストーション算出ユニットの局所ディストーション
算出デバイスから、局所ディストーションを入力し、こ
れらの入力した局所ディストーションに基づいて、各第
3の1/2画素ブロック局所ディストーショングループ
を算出することを特徴とするものである。
【0029】請求項11記載の発明に係る動きベクトル
探索装置は、上記課題を解決するため、請求項10記載
の動きベクトル探索装置において、前記(K−M+1)
×(H−N+1)個のレジスタが、(K−M)×(H−
N)個のレジスタを含む第1レジスタグループ、(H−
N)個のレジスタを含む第2レジスタグループ、(K−
M)個のレジスタを含む第3レジスタグループ、並び
に、1個のレジスタを含む第4レジスタグループに分類
され、前記(K−M+1)×(H−N+1)個の整数画
素ブロックディストーション算出ユニットが、(K−
M)×(H−N)個の整数画素ブロックディストーショ
ン算出ユニットを含む第1ユニットグループ、(H−
N)個の整数画素ブロックディストーション算出ユニッ
トを含む第2ユニットグループ、(K−M)個の整数画
素ブロックディストーション算出ユニットを含む第3ユ
ニットグループ、並びに、1個の整数画素ブロックディ
ストーション算出ユニットを含む第4ユニットグループ
に分類され、前記(K−M+1)×(H−N)個の第1
の1/2画素ブロックディストーション算出ユニット
が、(K−M)×(H−N)個の第1の1/2画素ブロ
ックディストーション算出ユニットを含む第1ユニット
グループ、並びに、(H−N)個の第1の1/2画素ブ
ロックディストーション算出ユニットを含む第2ユニッ
トグループに分類され、前記(K−M)×(H−N+
1)個の第2の1/2画素ブロックディストーション算
出ユニットが、(K−M)×(H−N)個の第2の1/
2画素ブロックディストーション算出ユニットを含む第
1ユニットグループ、並びに、(K−M)個の第2の1
/2画素ブロックディストーション算出ユニットを含む
第2ユニットグループに分類され、前記レジスタの第1
レジスタグループに含まれた(K−M)×(H−N)個
のレジスタのそれぞれ、整数画素ブロックディストーシ
ョン算出ユニットの第1ユニットグループに含まれた
(K−M)×(H−N)個の整数画素ブロックディスト
ーション算出ユニットのそれぞれ、第1の1/2画素ブ
ロックディストーション算出ユニットの第1ユニットグ
ループに含まれた(K−M)×(H−N)個の第1の1
/2画素ブロックディストーション算出ユニットのそれ
ぞれ、第2の1/2画素ブロックディストーション算出
ユニットの第1ユニットグループに含まれた(K−M)
×(H−N)個の第2の1/2画素ブロックディストー
ション算出ユニットのそれぞれ、並びに、(K−M)×
(H−N)個の第3の1/2画素ブロックディストーシ
ョン算出ユニットのそれぞれが、協同して第1のプロセ
ッサエレメントを構成し、各第1のプロセッサエレメン
トに含まれた整数画素ブロックディストーション算出ユ
ニットが、それぞれの第1のプロセッサエレメントに含
まれたレジスタからサーチウインドウの整数画素データ
を入力し、同一の第1のプロセッサエレメントに含まれ
た整数画素ブロックディストーション算出ユニット、並
びに、第1、第2および第3の1/2画素ブロックディ
ストーション算出ユニットが、互いに1/2画素ピッチ
ずれた整数画素候補ブロック、第1、第2および第3の
1/2画素候補ブロックのそれぞれに対応する整数画素
ブロックディストーション、並びに、第1、第2および
第3の1/2画素ブロックディストーションを算出し、
前記レジスタの第2レジスタグループに含まれた(H−
N)個のレジスタのそれぞれ、整数画素ブロックディス
トーション算出ユニットの第2ユニットグループに含ま
れた(H−N)個の整数画素ブロックディストーション
算出ユニットのそれぞれ、第1の1/2画素ブロックデ
ィストーション算出ユニットの第2ユニットグループに
含まれた(H−N)個の第1の1/2画素ブロックディ
ストーション算出ユニットのそれぞれが、協同して第2
のプロセッサエレメントを構成し、各第2のプロセッサ
エレメントに含まれた整数画素ブロックディストーショ
ン算出ユニットが、それぞれの第2のプロセッサエレメ
ントに含まれたレジスタからサーチウインドウの整数画
素データを入力し、同一の第2のプロセッサエレメント
に含まれた整数画素ブロックディストーション算出ユニ
ットおよび第1の1/2画素ブロックディストーション
算出ユニットが、互いに1/2画素ピッチずれた整数画
素候補ブロックおよび第1の1/2画素候補ブロックの
それぞれに対応する整数画素ブロックディストーション
および第1の1/2画素ブロックディストーションをそ
れぞれ算出し、前記レジスタの第3レジスタグループに
含まれた(K−M)個のレジスタのそれぞれ、整数画素
ブロックディストーション算出ユニットの第3ユニット
グループに含まれた(K−M)個の整数画素ブロックデ
ィストーション算出ユニットのそれぞれ、第2の1/2
画素ブロックディストーション算出ユニットの第2ユニ
ットグループに含まれた(K−M)個の第2の1/2画
素ブロックディストーション算出ユニットのそれぞれ
が、協同して第3のプロセッサエレメントを構成し、各
第3のプロセッサエレメントに含まれた整数画素ブロッ
クディストーション算出ユニットが、それぞれの第3の
プロセッサエレメントに含まれたレジスタからサーチウ
インドウの整数画素データを入力し、同一の第3のプロ
セッサエレメントに含まれた整数画素ブロックディスト
ーション算出ユニットおよび第2の1/2画素ブロック
ディストーション算出ユニットが、互いに1/2画素ピ
ッチずれた整数画素候補ブロックおよび第2の1/2画
素候補ブロックのそれぞれに対応する整数画素ブロック
ディストーションおよび第2の1/2画素ブロックディ
ストーションをそれぞれ算出し、前記レジスタの第4レ
ジスタグループに含まれたレジスタ、並びに、整数画素
ブロックディストーション算出ユニットの第4ユニット
グループに含まれた整数画素ブロックディストーション
算出ユニットが、協同して第4のプロセッサエレメント
を構成し、第4のプロセッサエレメントに含まれた整数
画素ブロックディストーション算出ユニットが、第4の
プロセッサエレメントに含まれたレジスタからサーチウ
インドウの整数画素データを入力することを特徴とする
ものである。
【0030】請求項12記載の発明に係る動きベクトル
探索装置は、上記課題を解決するため、前符号化フレー
ムに基づいて現符号化フレームを予測するのに用いられ
る動きベクトルを探索する動きベクトル探索装置であ
り、現符号化フレームが、複数の整数画素によって表さ
れる現符号化ブロックにより部分的に構成され、前符号
化フレームが、複数の整数画素を含むサーチウインドウ
により部分的に構成され、該サーチウインドウが、現符
号化ブロックと同一サイズの複数の候補ブロックを含
み、これら候補ブロックが、サーチウインドウの前記整
数画素により表される複数の整数画素候補ブロック、並
びに、前記サーチウインドウの隣合う整数画素間の1/
2画素により表される複数の1/2画素候補ブロックか
らなり、前記動きベクトルが、現符号化ブロックと該現
符号化ブロックに最も類似した候補ブロックとの間の変
位により表される動きベクトル探索装置であって、前記
サーチウインドウの整数画素データを出力するサーチウ
インドウデータ出力手段と、該サーチウインドウデータ
出力手段からサーチウインドウの整数画素データを入力
し、前記サーチウインドウの少なくとも2つの整数画素
のデータを同時に保持するサーチウインドウデータ入力
保持手段と、を有し、該サーチウィンドウデータ入力保
持手段により保持されるサーチウインドウの整数画素デ
ータがサーチウインドウの他の整数画素データに繰り返
し置き換えられることを特徴とし、さらに、現符号化ブ
ロックの整数画素データを出力する現符号化ブロックデ
ータ出力手段と、該現符号化ブロックデータ出力手段か
ら出力された現符号化ブロックの整数画素データとサー
チウインドウデータ入力保持手段により保持されたサー
チウインドウの整数画素データに基づいて、現符号化ブ
ロックと各整数画素候補ブロックとの間の差を表す整数
画素ブロックディストーションを算出する整数画素ブロ
ックディストーション算出手段と、前記現符号化ブロッ
クデータ出力手段から出力された現符号化ブロックの整
数画素データとサーチウインドウデータ入力保持手段に
より保持されたサーチウインドウの整数画素データに基
づいて、現符号化ブロックと各1/2画素候補ブロック
との間の差を表す1/2画素ブロックディストーション
を算出する1/2画素ブロックディストーション算出手
段と、前記整数画素ブロックディストーションおよび1
/2画素ブロックディストーションの中から最小ディス
トーションを検出して、現符号化ブロックに最も類似し
た候補ブロックを特定する最小ディストーション検出手
段と、を備えたことを特徴とするものである。
【0031】請求項13記載の発明に係る動きベクトル
探索装置は、上記課題を解決するため、請求項12記載
の動きベクトル探索装置において、N、M、HおよびK
をそれぞれ自然数とするとき、前記現符号化ブロックの
整数画素が、N行M列のマトリックス状に配置され、前
記サーチウインドウの整数画素が、H行K列のマトリッ
クス状に配置され、HおよびKが、NおよびMよりそれ
ぞれ大きく、前記サーチウインドウデータ入力保持手段
が、サーチウインドウの整数画素データを互いの間でシ
フトさせる(K−M+1)×(H−N+1)個のレジス
タを有し、これらレジスタがサーチウインドウの(K−
M+1)×(H−N+1)個の整数画素データを同時に
保持し、前記整数画素ブロックディストーション算出手
段が、各レジスタから整数画素データを入力して整数画
素ブロックディストーションをそれぞれ算出する(K−
M+1)×(H−N+1)個の整数画素ブロックディス
トーション算出ユニットを有することを特徴とするもの
である。
【0032】請求項14記載の発明に係る動きベクトル
探索装置は、上記課題を解決するため、請求項13記載
の動きベクトル探索装置において、前記1/2画素候補
ブロックが、各整数画素候補ブロックから垂直方向に1
/2画素ピッチずれた第1の1/2画素候補ブロック、
各整数画素候補ブロックから水平方向に1/2画素ピッ
チずれた第2の1/2画素候補ブロック、並びに、各整
数画素候補ブロックから対角方向に1/2画素ピッチず
れた第3の1/2画素候補ブロックからなり、前記1/
2画素ブロックディストーションが、現符号化ブロック
と各第1の1/2画素候補ブロックとの間の差を表す第
1の1/2画素ブロックディストーション、現符号化ブ
ロックと各第2の1/2画素候補ブロックとの差を表す
第2の1/2画素ブロックディストーション、並びに、
現符号化ブロックと各第3の1/2画素候補ブロックと
の差を表す第3の1/2画素ブロックディストーション
からなり、前記1/2画素ブロックディストーション算
出手段が、第1の1/2画素ブロックディストーション
をそれぞれ算出する(K−M+1)×(H−N)個の第
1の1/2画素ブロックディストーション算出ユニッ
ト、第2の1/2画素ブロックディストーションをそれ
ぞれ算出する(K−M)×(H−N+1)個の第2の1
/2画素ブロックディストーション算出ユニット、並び
に、第3の1/2画素ブロックディストーションをそれ
ぞれ算出する(K−M)×(H−N)個の第3の1/2
画素ブロックディストーションをそれぞれ算出する第3
の1/2画素ブロックディストーション算出ユニットを
有し、各第1の1/2画素ブロックディストーション算
出ユニットが、一対のレジスタから、互いに垂直方向に
隣接して並ぶサーチウインドウの一対の整数画素のデー
タを入力して、これら整数画素の間の1/2画素のデー
タを算出し、各第2の1/2画素ブロックディストーシ
ョン算出ユニットが、一対のレジスタから、互いに水平
方向に隣接して並ぶサーチウインドウの一対の整数画素
のデータを入力して、これら整数画素の間の1/2画素
のデータを算出し、各第3の1/2画素ブロックディス
トーション算出ユニットが、4個のレジスタから、互い
に隣接してマトリックス状に配置されたサーチウインド
ウの4つの整数画素のデータを入力して、これら整数画
素の中心に位置する1/2画素のデータを算出すること
を特徴とするものである。
【0033】請求項15記載の発明に係る動きベクトル
探索装置は、上記課題を解決するため、請求項14記載
の動きベクトル探索装置において、前記(K−M+1)
×(H−N+1)個のレジスタが、(K−M)×(H−
N)個のレジスタを含む第1レジスタグループ、(H−
N)個のレジスタを含む第2レジスタグループ、(K−
M)個のレジスタを含む第3レジスタグループ、並び
に、1個のレジスタを含む第4レジスタグループに分類
され、前記(K−M+1)×(H−N+1)個の整数画
素ブロックディストーション算出ユニットが、(K−
M)×(H−N)個の整数画素ブロックディストーショ
ン算出ユニットを含む第1ユニットグループ、(H−
N)個の整数画素ブロックディストーション算出ユニッ
トとを含む第2ユニットグループ、(K−M)個の整数
画素ブロックディストーション算出ユニットを含む第3
ユニットグループ、並びに、1個の整数画素ブロックデ
ィストーション算出ユニットを含む第4ユニットグルー
プに分類され、前記(K−M+1)×(H−N)個の第
1の1/2画素ブロックディストーション算出ユニット
が、(K−M)×(H−N)個の第1の1/2画素ブロ
ックディストーション算出ユニットを含む第1ユニット
グループ、並びに、(H−N)個の第1の1/2画素ブ
ロックディストーション算出ユニットを含む第2ユニッ
トグループに分類され、前記(K−M)×(H−N+
1)個の第2の1/2画素ブロックディストーション算
出ユニットが、(K−M)×(H−N)個の第2の1/
2画素ブロックディストーション算出ユニットを含む第
1ユニットグループ、並びに、(K−M)個の第2の1
/2画素ブロックディストーション算出ユニットを含む
第2ユニットグループに分類され、前記レジスタの第1
レジスタグループに含まれた(K−M)×(H−N)個
のレジスタのそれぞれ、整数画素ブロックディストーシ
ョン算出ユニットの第1ユニットグループに含まれた
(K−M)×(H−N)個の整数画素ブロックディスト
ーション算出ユニットのそれぞれ、第1の1/2画素ブ
ロックディストーション算出ユニットの第1ユニットグ
ループに含まれた(K−M)×(H−N)個の第1の1
/2画素ブロックディストーション算出ユニットのそれ
ぞれ、第2の1/2画素ブロックディストーション算出
ユニットの第1ユニットグループに含まれた(K−M)
×(H−N)個の第2の1/2画素ブロックディストー
ション算出ユニットのそれぞれ、並びに、(K−M)×
(H−N)個の第3の1/2画素ブロックディストーシ
ョン算出ユニットのそれぞれが、協同して第1のプロセ
ッサエレメントを構成し、各第1のプロセッサエレメン
トに含まれた整数画素ブロックディストーション算出ユ
ニットが、それぞれの第1のプロセッサエレメントに含
まれたレジスタからサーチウインドウの整数画素データ
を入力し、同一の第1のプロセッサエレメントに含まれ
た整数画素ブロックディストーション算出ユニット、並
びに、第1、第2および第3の1/2画素ブロックディ
ストーション算出ユニットが、互いに1/2画素ピッチ
ずれた整数画素候補ブロック、第1、第2および第3の
1/2画素候補ブロックのそれぞれに対応する整数画素
ブロックディストーション、並びに、第1、第2および
第3の1/2画素ブロックディストーションを算出し、
前記レジスタの第2レジスタグループに含まれた(H−
N)個のレジスタのそれぞれ、整数画素ブロックディス
トーション算出ユニットの第2ユニットグループに含ま
れた(H−N)個の整数画素ブロックディストーション
算出ユニットのそれぞれ、第1の1/2画素ブロックデ
ィストーション算出ユニットの第2ユニットグループに
含まれた(H−N)個の第1の1/2画素ブロックディ
ストーション算出ユニットのそれぞれが、協同して第2
のプロセッサエレメントを構成し、各第2のプロセッサ
エレメントに含まれた整数画素ブロックディストーショ
ン算出ユニットが、それぞれの第2のプロセッサエレメ
ントに含まれたレジスタからサーチウインドウの整数画
素データを入力し、同一の第2のプロセッサエレメント
に含まれた整数画素ブロックディストーション算出ユニ
ットおよび第1の1/2画素ブロックディストーション
算出ユニットが、互いに1/2画素ピッチずれた整数画
素候補ブロックおよび第1の1/2画素候補ブロックの
それぞれに対応する整数画素ブロックディストーション
および第1の1/2画素ブロックディストーションをそ
れぞれ算出し、前記レジスタの第3レジスタグループに
含まれた(K−M)個のレジスタのそれぞれ、整数画素
ブロックディストーション算出ユニットの第3ユニット
グループに含まれた(K−M)個の整数画素ブロックデ
ィストーション算出ユニットのそれぞれ、第2の1/2
画素ブロックディストーション算出ユニットの第2ユニ
ットグループに含まれた(K−M)個の第2の1/2画
素ブロックディストーション算出ユニットのそれぞれ
が、協同して第3のプロセッサエレメントを構成し、各
第3のプロセッサエレメントに含まれた整数画素ブロッ
クディストーション算出ユニットが、それぞれの第3の
プロセッサエレメントに含まれたレジスタからサーチウ
インドウの整数画素データを入力し、同一の第3のプロ
セッサエレメントに含まれた整数画素ブロックディスト
ーション算出ユニットおよび第2の1/2画素ブロック
ディストーション算出ユニットが、互いに1/2画素ピ
ッチずれた整数画素候補ブロックおよび第2の1/2画
素候補ブロックのそれぞれに対応する整数画素ブロック
ディストーションおよび第2の1/2画素ブロックディ
ストーションをそれぞれ算出し、前記レジスタの第4レ
ジスタグループに含まれたレジスタ、並びに、整数画素
ブロックディストーション算出ユニットの第4ユニット
グループに含まれた整数画素ブロックディストーション
算出ユニットが、協同して第4のプロセッサエレメント
を構成し、第4のプロセッサエレメントに含まれた整数
画素ブロックディストーション算出ユニットが、第4の
プロセッサエレメントに含まれたレジスタからサーチウ
インドウの整数画素データを入力することを特徴とする
ものである。
【0034】請求項16記載の発明に係る動きベクトル
探索装置は、上記課題を解決するため、前符号化フレー
ムに基づいて現符号化フレームを予測するのに用いられ
る動きベクトルを探索する動きベクトル探索装置であ
り、現符号化フレームが、複数の整数画素によって表さ
れる現符号化ブロックにより部分的に構成され、前符号
化フレームが、複数の整数画素を含むサーチウインドウ
により部分的に構成され、該サーチウインドウが、現符
号化ブロックと同一サイズの複数の候補ブロックを含
み、これら候補ブロックが、サーチウインドウの前記整
数画素により表される複数の整数画素候補ブロック、並
びに、前記サーチウインドウの隣合う整数画素間の1/
2画素により表される複数の1/2画素候補ブロックか
らなり、前記動きベクトルが、現符号化ブロックと該現
符号化ブロックに最も類似した候補ブロックとの間の変
位により表される動きベクトル探索装置であって、前記
サーチウインドウの整数画素データを出力するサーチウ
インドウデータ出力手段と、該サーチウインドウデータ
出力手段からサーチウインドウの整数画素データを入力
し、前記サーチウインドウの少なくとも2つの整数画素
のデータを同時に保持するサーチウインドウデータ入力
保持手段と、を有し、該サーチウィンドウデータ入力保
持手段により保持されるサーチウインドウの整数画素デ
ータがサーチウインドウの他の整数画素データに繰り返
し置き換えられることを特徴とし、さらに、現符号化ブ
ロックの整数画素データを出力する現符号化ブロックデ
ータ出力手段と、現符号化ブロックデータ出力手段から
現符号化ブロックの整数画素データを入力し、現符号化
ブロックの少なくとも2つの整数画素のデータを同時に
保持する現符号化ブロックデータ入力保持手段と、を有
し、該現符号化ブロックデータ入力保持手段により保持
される現符号化ブロックの整数画素データが現符号化ブ
ロックの他の整数画素データに繰り返し置き換えられる
ことを特徴とし、さらに、現符号化ブロックデータ入力
保持手段により保持された現符号化ブロックの整数画素
データとサーチウインドウデータ入力保持手段により保
持されたサーチウインドウの整数画素データに基づい
て、現符号化ブロックと各整数画素候補ブロックとの間
の差を表す整数画素ブロックディストーションを算出す
る整数画素ブロックディストーション算出手段と、を有
し、該整数画素ブロックディストーション算出手段が、
複数の整数画素ブロック局所ディストーションを算出
し、これら整数画素ブロック局所ディストーションは、
互いに同数の整数画素ブロック局所ディストーショング
ループに分類され、各整数画素ブロック局所ディストー
ショングループの整数画素ブロック局所ディストーショ
ンが、現符号化ブロックの各整数画素と各整数画素候補
ブロックの各整数画素との互いに位置的に対応する画素
同士の差を表し、前記各整数画素ブロックディストーシ
ョンは、各整数画素ブロック局所ディストーショングル
ープに基づいて算出されることを特徴とし、さらに、前
記整数画素ブロックディストーション算出手段により算
出された整数画素ブロック局所ディストーションに基づ
いて、現符号化ブロックと各1/2画素候補ブロックと
の差を表す1/2画素ブロックディストーションを算出
する1/2画素ブロックディストーション算出手段と、
前記整数画素ブロックディストーションおよび1/2画
素ブロックディストーションの中から最小ディストーシ
ョンを検出して、現符号化ブロックに最も類似した候補
ブロックを特定する最小ディストーション検出手段と、
を有することを特徴とするものである。
【0035】請求項17記載の発明に係る動きベクトル
探索装置は、上記課題を解決するため、請求項16記載
の動きベクトル探索装置において、N、M、HおよびK
をそれぞれ自然数とするとき、前記現符号化ブロックの
整数画素が、N行M列のマトリックス状に配置され、前
記サーチウインドウの整数画素がH行K列のマトリック
ス状に配置され、HおよびKが、NおよびMよりそれぞ
れ大きく、前記1/2画素候補ブロックが、各整数画素
候補ブロックから垂直方向に1/2画素ピッチずれた第
1の1/2画素候補ブロック、各整数画素候補ブロック
から水平方向に1/2画素ピッチずれた第2の1/2画
素候補ブロック、並びに、各整数画素候補ブロックから
対角方向に1/2画素ピッチずれた第3の1/2画素候
補ブロックからなり、1/2画素ブロックディストーシ
ョンが、現符号化ブロックと各第1の1/2画素候補ブ
ロックとの間の差を表す第1の1/2画素ブロックディ
ストーション、現符号化ブロックと各第2の1/2画素
候補ブロックとの差を表す第2の1/2画素ブロックデ
ィストーション、並びに、現符号化ブロックと各第3の
1/2画素候補ブロックとの差を表す第3の1/2画素
ブロックディストーションからなり、前記整数画素ブロ
ックディストーション算出手段が、(K−M+1)個の
整数画素ブロックディストーション算出デバイスグルー
プからなり、これら整数画素ブロックディストーション
算出デバイスグループのそれぞれは、互いに水平方向に
並ぶ整数画素候補ブロックのそれぞれに対応する整数画
素ブロックディストーションを算出し、前記第1の1/
2画素ブロックディストーション算出手段が、(K−M
+1)個の第1の1/2画素ブロックディストーション
算出デバイスグループ、(K−M)個の第2の1/2画
素ブロックディストーション算出デバイスグループ、並
びに、(K−M)個の第3の1/2画素ブロックディス
トーション算出デバイスグループを有し、各第1の1/
2画素ブロックディストーション算出デバイスグループ
は、水平方向に一直線上に並ぶ第1の1/2画素候補ブ
ロックのそれぞれに対応する第1の1/2画素ブロック
ディストーションを算出し、各第2の1/2画素ブロッ
クディストーション算出デバイスグループは、水平方向
に一直線上に並ぶ第2の1/2画素候補ブロックのそれ
ぞれに対応する第2の1/2画素ブロックディストーシ
ョンを算出し、各第3の1/2画素ブロックディストー
ション算出デバイスグループは、水平方向に一直線上に
並ぶ第3の1/2画素候補ブロックのそれぞれに対応す
る第3の1/2画素ブロックディストーションを算出す
ることを特徴とするものである。
【0036】請求項18記載の発明に係る動きベクトル
探索装置は、上記課題を解決するため、請求項17記載
の動きベクトル探索装置において、前記整数画素ブロッ
クディストーションのそれぞれが、互いに位置的に対応
する各整数画素候補ブロックの各整数画素と現符号化ブ
ロックの各整数画素との差をそれぞれ表すM×N個の局
所ディストーションによって定まり、第1、第2および
第3の1/2画素ブロックディストーションのそれぞれ
が、互いに位置的に対応する前記第1、第2および第3
の各1/2画素候補ブロックの各1/2画素と現符号化
ブロックの各整数画素との差をそれぞれ表すM×N個の
局所ディストーションによって定まり、各整数画素ブロ
ックディストーション算出デバイスグループは、N個の
局所ディストーション算出デバイスを有し、各局所ディ
ストーション算出デバイスは、垂直方向に一直線上に並
ぶ各整数画素候補ブロックに含まれるとともに水平方向
に一直線上に並ぶM個の整数画素にそれぞれ対応するM
個の局所ディストーションを算出し、各第1の1/2画
素ブロックディストーション算出デバイスグループは、
N個の局所ディストーション算出デバイスを有し、各局
所ディストーション算出デバイスは、垂直方向に一直線
上に並ぶ各第1の1/2画素候補ブロックに含まれると
ともに水平方向に一直線上に並ぶM個の1/2画素にそ
れぞれ対応するM個の局所ディストーションを算出し、
各第2の1/2画素ブロックディストーション算出デバ
イスグループは、N個の局所ディストーション算出デバ
イスを有し、各局所ディストーション算出デバイスは、
垂直方向に一直線上に並ぶ各第2の1/2画素候補ブロ
ックに含まれるとともに水平方向に一直線上に並ぶM個
の1/2画素にそれぞれ対応するM個の局所ディストー
ションを算出し、各第3の1/2画素ブロックディスト
ーション算出デバイスグループは、N個の局所ディスト
ーション算出デバイスを有し、各局所ディストーション
算出デバイスは、垂直方向に一直線上に並ぶ各第3の1
/2画素候補ブロックに含まれるとともに水平方向に一
直線上に並ぶM個の1/2画素にそれぞれ対応するM個
の局所ディストーションを算出することを特徴とするも
のである。
【0037】請求項19記載の発明に係る動きベクトル
探索装置は、上記課題を解決するため、請求項18記載
の動きベクトル探索装置において、前記サーチウインド
ウデータ入力保持手段が、サーチウインドウの整数画素
データを互いの間でシフトして、それぞれ保持する(K
−M+1)×N個のレジスタを有し、前記現符号化ブロ
ックデータ入力保持手段が、現符号化ブロックの整数画
素データを互いの間でシフトして、それぞれ保持する
(K−M+1)×N個のレジスタを有し、整数画素ブロ
ックディストーション算出デバイスグループそれぞれの
局所ディストーション算出デバイスが、サーチウインド
ウデータ入力保持手段のレジスタおよび現符号化ブロッ
クデータ入力保持手段のレジスタから整数画素データを
入力して、局所ディストーションを算出することを特徴
とするものである。
【0038】請求項20記載の発明に係る動きベクトル
探索装置は、上記課題を解決するため、請求項19記載
の動きベクトル探索装置において、前記第1の1/2画
素ブロックディストーション算出デバイスグループそれ
ぞれの局所ディストーション算出デバイスが、互いに垂
直方向に1画素ピッチずれた一対の整数画素候補ブロッ
クにそれぞれ対応する整数画素ブロックディストーショ
ンを算出する一対の整数画素ブロックディストーション
算出デバイスグループの局所ディストーション算出デバ
イスから、局所ディストーションを入力して、第1の1
/2画素ブロックディストーションの局所ディストーシ
ョンを算出し、第2の1/2画素ブロックディストーシ
ョン算出デバイスグループそれぞれの局所ディストーシ
ョン算出デバイスが、互いに水平方向に1画素ピッチず
れた一対の整数画素候補ブロックにそれぞれ対応する整
数画素ブロックディストーションを算出する一対の整数
画素ブロックディストーション算出デバイスグループの
局所ディストーション算出デバイスから、局所ディスト
ーションを入力して、第2の1/2画素ブロックディス
トーションの局所ディストーションを算出し、第3の1
/2画素ブロックディストーション算出デバイスグルー
プそれぞれの局所ディストーション算出デバイスが、互
いに水平方向に1画素ピッチずれた一対の第2の1/2
画素候補ブロックにそれぞれ対応する第2の1/2画素
ブロックディストーションを算出する一対の第2の1/
2画素ブロックディストーション算出デバイスグループ
の局所ディストーション算出デバイスから、局所ディス
トーションを入力して、第3の1/2画素ブロックディ
ストーションの局所ディストーションを算出することを
特徴とするものである。
【0039】請求項21記載の発明に係る動きベクトル
探索装置は、上記課題を解決するため、請求項20記載
の動きベクトル探索装置において、前記整数画素ブロッ
クディストーション算出デバイスグループの(K−M)
×N個の局所ディストーション算出デバイスのそれぞ
れ、第1の1/2画素ブロックディストーション算出デ
バイスグループの(K−M)×N個の局所ディストーシ
ョン算出デバイスのそれぞれ、第2の1/2画素ブロッ
クディストーション算出デバイスグループの(K−M)
×N個の局所ディストーション算出デバイスのそれぞ
れ、並びに、第3の1/2画素ブロックディストーショ
ン算出デバイスグループの(K−M)×N個の局所ディ
ストーション算出デバイスのそれぞれが、協同して第1
のプロセッサエレメントを構成し、互いに1/2画素ピ
ッチづつずれた整数画素候補ブロック、第1、第2およ
び第3の1/2画素候補ブロックの水平方向に一直線上
に並んだ整数画素および1/2画素に対応する局所ディ
ストーションが、同一の第1のプロセッサエレメントに
含まれた整数画素ブロックディストーション算出デバイ
スグループ、第1、第2および第3の1/2画素ブロッ
クディストーション算出デバイスグループの局所ディス
トーション算出デバイスにより算出され、前記整数画素
ブロックディストーション算出デバイスグループの残り
のうちのN個の局所ディストーション算出デバイスのそ
れぞれ、第1の1/2画素ブロックディストーション算
出デバイスグループのN個の局所ディストーション算出
デバイスのそれぞれが、協同して第2のプロセッサエレ
メントを構成し、互いに1/2画素ピッチづつずれた整
数画素候補ブロックおよび第1の1/2画素候補ブロッ
クの水平方向に並んだ整数画素および1/2画素にそれ
ぞれ対応する局所ディストーションが、同一の第2のプ
ロセッサエレメントに含まれた整数画素ブロックディス
トーション算出デバイスグループおよび第1の1/2画
素ブロックディストーション算出デバイスグループの局
所ディストーション算出デバイスにより算出されること
を特徴とするものである。
【0040】請求項22記載の発明に係る動きベクトル
探索装置は、上記課題を解決するため、請求項18記載
の動きベクトル探索装置において、前記最小ディストー
ション検出手段が、垂直方向に一直線上に並んだ整数画
素候補ブロックに対応する整数画素ブロックディストー
ションのうち、並びに、垂直方向に一直線上に並んだ1
/2画素候補ブロックに対応する1/2画素ブロックデ
ィストーションのうちから、それぞれの直線毎に最小の
ディストーションをそれぞれ特定する{2(K−M+
1)−1}個の第1のディストーション特定ユニット
と、該第1のディストーション特定ユニットにより特定
されたディストーションの中から最小のディストーショ
ンを、前記最小ディストーションとして特定する第2の
ディストーション特定ユニットと、を有することを特徴
とするものである。
【0041】
【作用】請求項1記載の発明では、整数画素のディスト
ーションを算出する時に、同時に1/2画素のディスト
ーションが算出され、特に、整数画素の差分を利用して
1/2画素データを生成することなく1/2画素の差分
が算出される。
【0042】請求項記載の発明では、請求項1記載
発明において、フロー型のディストーション算出回路に
適用するものである。請求項記載の発明では、請求項
1記載の発明において、ブロードキャスト型のディスト
ーション算出回路に適用するものである。請求項記載
の発明では、請求項1〜3のいずれか1項に記載の発明
において、多重化手段により水平位置あるいは垂直位置
の1ラインに各ディストーションは整列される。
【0043】請求項記載の発明では、請求項1〜3の
いずれか1項に記載の発明において、遅延調整手段によ
り水平あるいは垂直の1ラインは順次遅延されて比較が
行われる。請求項記載の発明では、1/2画素ブロッ
クディストーション算出手段が、整数画素ブロックディ
ストーション算出手段により算出された整数画素ブロッ
ク局所ディストーションに基づいて、現符号化ブロック
と各1/2画素候補ブロックとの差を表す1/2画素ブ
ロックディストーションを算出する。したがって、1/
2画素ブロックディストーション算出用のデータ入力保
持手段をサーチウインドウデータ入力保持手段と別個に
設けることなく、整数画素ブロックディストーション算
出手段と1/2画素ブロックディストーション算出手段
が、整数画素ブロックディストーションおよび1/2画
素ブロックディストーションを同時に算出することがで
き、また、サーチウインドウ内の1/2画素データを算
出することなく、1/2画ブロックディストーションを
算出することができる。この結果、装置の回路規模を小
さくするとともに、ディストーション算出に要する時間
を短縮することができる。
【0044】請求項記載の発明では、請求項記載の
動きベクトル探索装置において、サーチウインドウのサ
イズおよび現符号化ブロックのサイズに応じた個数のレ
ジスタおよび整数画素ブロックディストーション算出ユ
ニットが設けられ、整数画素ブロックディストーション
算出手段の回路設計が容易になる。請求項記載の発明
では、請求項記載の動きベクトル探索装置において、
サーチウインドウのサイズおよび現符号化ブロックのサ
イズに応じて個数の第1の1/2画素ブロックディスト
ーション算出ユニット、第2の1/2画素ブロックディ
ストーション算出ユニットおよび第3の1/2画素ブロ
ックディストーション算出ユニットが設けられ、1/2
画素ブロックディストーション算出手段の回路設計が容
易になる。
【0045】請求項記載の発明では、請求項記載の
動きベクトル探索装置において、1/2画素を算出する
ことなく1/2画素ブロックディストーションを算出す
るための1/2画素ブロックディストーション算出手段
の具体的構成を提供することができる。請求項10記載
の発明では、請求項記載の動きベクトル探索装置にお
いて、1/2画素を算出することなく1/2画素ブロッ
クディストーションを算出するための1/2画素ブロッ
クディストーション算出手段の具体的な、また、請求項
10とは異なる構成を提供することができる。
【0046】請求項11記載の発明では、請求項10
載の動きベクトル探索装置において、整数画素ブロック
ディストーション算出ユニット、整数画素ブロックディ
ストーション算出ユニットに整数画素ブロックディスト
ーションを供給するレジスタ、整数画素ブロックディス
トーション算出ユニットからデータを入力する第1、第
2および第3の1/2画素ブロックディストーション算
出ユニットのそれぞれが、一つのプロセッサエレメント
に収納される。このため、プロセッサエレメント単位の
回路設計およびプロセッサエレメント単位の回路接続が
可能になり、装置全体の設計が容易になる。
【0047】請求項12記載の発明では、整数画素ブロ
ックディストーション算出手段および1/2画素ブロッ
クディストーション算出手段が、サーチウインドウデー
タ入力保持手段により保持されたサーチウインドウデー
タを共用して、整数画素ブロックディストーションおよ
び1/2画素ブロックディストーションを同時に算出す
ることができる。この結果、装置の回路規模を小さくす
るとともに、ディストーション算出に要する時間を短縮
することができる。
【0048】請求項13記載の発明では、請求項12
載の動きベクトル探索装置において、サーチウインドウ
のサイズおよび現符号化ブロックのサイズに応じた個数
のレジスタおよび整数画素ブロックディストーション算
出ユニットが設けられ、整数画素ブロックディストーシ
ョン算出手段の回路設計が容易になる。請求項14記載
の発明では、請求項13記載の動きベクトル探索装置に
おいて、1/2画素データを算出してから1/2画素ブ
ロックディストーションを算出する1/2画素ブロック
ディストーション算出手段の具体的構成を提供すること
ができる。
【0049】請求項15記載の発明では、請求項14
載の動きベクトル探索装置において、整数画素ブロック
ディストーション算出ユニット、該整数画素ブロック算
出ユニットにより算出される整数画素ブロックディスト
ーションに対応する整数画素候補ブロックから垂直、水
平および対角方向に1/2画素ピッチずれた第1、第2
および第3の1/2画素候補ブロックに対応する1/2
画素候補ブロックディストーションを算出する第1、第
2および第3の1/2画素ブロックディストーション算
出ユニットのそれぞれが、一つのプロセッサエレメント
に収納される。このため、プロセッサエレメント単位の
回路設計およびプロセッサエレメント単位の回路接続が
可能になり、装置全体の設計が容易になる。
【0050】請求項16記載の発明では、1/2画素ブ
ロックディストーション算出手段が、整数画素ブロック
ディストーション算出手段により算出された整数画素ブ
ロック局所ディストーションに基づいて、現符号化ブロ
ックと各1/2画素候補ブロックとの差を表す1/2画
素ブロックディストーションを算出する。したがって、
1/2画素ブロックディストーション算出用のデータ入
力保持手段をサーチウインドウデータ入力保持手段と別
個に設けることなく、整数画素ブロックディストーショ
ン算出手段と1/2画素ブロックディストーション算出
手段が、整数画素ブロックディストーションおよび1/
2画素ブロックディストーションを同時に算出すること
ができ、また、サーチウインドウ内の1/2画素データ
を算出することなく、1/2画ブロックディストーショ
ンを算出することができる。この結果、装置の回路規模
を小さくするとともに、ディストーション算出に要する
時間を短縮することができる。
【0051】請求項17記載の発明では、請求項16
載の動きベクトル探索装置において、サーチウインドウ
のサイズおよび現符号化ブロックのサイズに応じた個数
の整数画素ブロックディストーション算出デバイスグル
ープ、第1の1/2画素ブロックディストーション算出
デバイスグループ、第2の1/2画素ブロックディスト
ーション算出デバイスグループ、並びに、第3の1/2
画素ブロックディストーション算出デバイスグループが
設けられ、整数画素ブロックディストーション算出手段
の回路設計が容易になる。請求項18記載の発明では、
請求項17記載の動きベクトル探索装置において、整数
画素ブロックディストーション算出デバイスグループ、
第1の1/2画素ブロックディストーション算出デバイ
スグループ、第2の1/2画素ブロックディストーショ
ン算出デバイスグループ、並びに、第3の1/2画素ブ
ロックディストーション算出デバイスグループの具体的
構成を提供することができる。
【0052】請求項19記載の発明では、請求項18
載の動きベクトル探索装置において、サーチウインドウ
のサイズおよび現符号化ブロックのサイズに応じた個数
のレジスタがサーチウインドウデータ入力保持手段とし
て、また、現符号化ブロックデータ入力保持手段として
設けられ、が、サーチウインドウデータ入力保持手段お
よび現符号化ブロックデータ入力保持手段の具体的構成
を提供することができる。また、各整数画素ブロックデ
ィストーション算出デバイスグループ内の局所ディスト
ーション算出デバイスが整数画素ブロックディストーシ
ョンの局所ディストーションを算出すため、各整数画素
ブロックディストーション算出デバイスグループ内で算
出された局所ディストーションを総和することにより、
整数画素ブロックディストーションを算出することがで
きる。
【0053】請求項20記載の発明では、請求項19
載の動きベクトル探索装置において、各第1、第2およ
び第3の1/2画素ブロックディストーション算出デバ
イスグループ内の局所ディストーション算出デバイスが
各第1、第2および第3の1/2画素ブロックディスト
ーションの局所ディストーションを算出すため、各1/
2画素ブロックディストーション算出デバイスグループ
内で算出された局所ディストーションを総和することに
より、第1、第2および第3の1/2画素ブロックディ
ストーションを算出することができる。
【0054】請求項21記載の発明では、請求項20
載の動きベクトル探索装置において、整数画素ブロック
ディストーション算出デバイスグループ、第1、第2お
よび第3の1/2画素ブロックディストーション算出デ
バイスグループの各局所ディストーション算出デバイス
が、一つのプロセッサエレメントに収納される。このた
め、プロセッサエレメント単位の回路設計およびプロセ
ッサエレメント単位の回路接続が可能になり、装置全体
の設計が容易になる。
【0055】請求項22記載の発明では、請求項18
載の動きベクトル探索装置において、最小ディストーシ
ョン検出手段の具体的構成を提供することができる。
【0056】
【発明の実施の形態】
【0057】
【実施例】各1/2画素Hh,Hv,Hdの位置は、隣
り合う整数画素から次の式(1),(2),(3)で求
められる。
【0058】
【数2】
【0059】現符号化画像のブロック内の各画素に対応
する前符号化画像の対応するブロック内の対応する各画
素の差分値の絶対値の総和、あるいは対応する差分値の
2乗の総和をディストーションと呼ぶ。前符号化画像の
ある位置(k,h),(k+1,h),(k,h+
1),(k+1,h+1)のブロックに対応するディス
トーションはそれぞれ下記の式(4),(5),
(6),(7)のように表される。
【0060】また、前符号化画像のある1/2画素位置
(k+1/2,h),(k,h+1/2),(k+1/
2,h+1/2)のブロックに対応するディストーショ
ンはそれぞれ下記の式(8),(9),(10)のよう
に表される。この式(8),(9),(10)でわかる
ように、1/2画素のディストーションを求める時に、
整数画素のディストーションを求める時に使用した画素
を繰り返し読み込んでいる。また、各1/2画素位置に
おいても、整数画素のディストーションを求める時に使
用した画素を繰り返し読み込んでいる。
【0061】したがって、この隣り合う整数画素を利用
すれば、同一画素を繰り返し読み込まずに整数画素のデ
ィストーションと1/2画素のディストーションを同時
に求めることが可能である。さらに、下記の式(8),
(9),(10)でわかるように、1/2画素のディス
トーションD(k,h)を求める時に、隣り合う整数画
素の差分値から1/2画素の差分値を求めることが可能
なことがわかる。この性質を利用すると、隣り合う整数
画素の差分値を利用して、1/2画素の差分値を求める
ことで回路の簡単化が可能である。
【0062】
【数3】
【0063】
【数4】
【0064】
【数5】
【0065】
【数6】
【0066】
【数7】
【0067】
【数8】
【0068】
【数9】
【0069】図1から図12には、上記性質を利用した
請求項1記載の発明の第1実施例が示されている。図1
において、MVDは動きベクトル検出部、TIMはタイ
ミング制御部、IRは入力レジスタ、SRはサイドレジ
スタ、PEはプロセッサエレメント(演算部)、Rは現
符号化ブロック入力線、S0,S1はサーチウィンドウ
データ入力線を示す。
【0070】図2(a)は、本実施例のサーチエリアの
データと符号化ブロック(テンプレート)の関係を示し
ている。図中のa0,0、a1,0、・・・はテンプレ
ート内の整数画素、b0,0、b1,0、・・・はサー
チウィンドウ内の整数画素を示す。ここで表記ax,y
およびbx,yはa(x,y)およびb(x,y)と同
じものである。本実施例ではテンプレートサイズが水平
方向、垂直方向とも2画素を、また探索範囲は水平方
向、垂直方向とも−1〜+1画素の1/2画素精度を使
用しているが、本発明ではこれらのサイズは本質的に重
要ではない。
【0071】図1の動作について説明する。サーチウィ
ンドウデータは入力線S0およびS1から入力され、ま
たテンプレートデータは現符号化ブロック入力線Rから
入力される。MVは動きベクトルを表し、MinDis
は動きベクトルMVの最小ディストーションを示す。図
3はプロセッサエレメントPEのチップの端子配置を示
し、図4は、図1のプロセッサエレメントPEの詳細構
成を示すブロック図である。これらの図において、1は
3入力セレクタ、15,16,17,18は2入力セレ
クタ、2,11,12,13,14,19,20,2
1,22はDフリップフロップ、7,8,9,10は加
算器、3は整数画素差分算出部(DIFI)、4,5,
6は1/2画素差分算出部(DIFH)である。また、
100〜136は信号線を示し、X,YDi,YLi,
YU・・・等は符号と同時に端子を表している。
【0072】3入力セレクタ1は、SU,SLがそれぞ
れ0,0のとき入力Aが選択され、1,0の時入力Bが
選択され、0,1/1,1の時入力Cが選択される。2
入力セレクタ15,16,17,18は、Sが0の時入
力Aが選択され、1の時入力Bが選択される。11,1
2,13,14のDフリップフロップはCLにより0に
クリアされる。
【0073】Xは、符号化ブロックのデータが入力され
る。YLiは、図1(以下、上、下、左、右というとき
は図1においてであり、以下、一々断らないが同様とす
る)において、右隣のPEまたはIRからサーチウィン
ドウの整数画素データが入力される。YDiは、上隣の
PEまたはSRからサーチウィンドウの整数画素データ
が入力される。
【0074】YUiは、下隣のPEまたはSRからサー
チウィンドウの整数画素データが入力される。YLo
は、左隣のPEへ整数画素データを転送する。TDo
は、下隣のPEまたはSRへ整数データを転送する。Y
Uoは、上隣のPEまたはSRへ整数データを転送す
る。
【0075】HUiは、下隣のPEから画素差分が入力
される。HLiは、右隣のPEから画素差分が入力され
る。HXiは、下隣のPEから水平方向が1/2画素に
当たる画素差分が入力される。HUoは、上隣のPEへ
画素差分を転送する。
【0076】HLoは、左隣のPEへ画素差分を転送す
る。HXoは、上隣のPEへ水平方向が1/2画素に当
たる画素差分を転送する。DIoは、左隣のPEまたは
MVDへ式(4)による整数画素のディストーションを
転送する。DHoは、左隣のPEまたはMVDへ式
(8)による1/2画素のディストーションを転送す
る。
【0077】DVoは、左隣のPEまたはMVDへ式
(9)による1/2画素のディストーションを転送す
る。DDoは、左隣のPEまたはMVDへ式(10)に
よる1/2画素のディストーションを転送する。DIi
は、右隣のPEから式(4)による整数画素のディスト
ーションが入力される。
【0078】DHiは、右隣のPEから式(8)による
1/2画素のディストーションが入力される。DVi
は、右隣のPEから式(9)による1/2画素のディス
トーションが入力される。DDiは、右隣のPEから式
(10)による1/2画素のディストーションが入力さ
れる。
【0079】ここで、図1の9個のプロセッサエレメン
トPEのうち、中央のPEにおける動作を図4のプロセ
ッサエレメントの構成図を用いて説明する。まず、図1
1のタイムチャートに示されているように初期化(In
itialize)が行われ、各プロセッサエレメント
およびサイドレジスタにサーチウィンドウのデータが転
送される。この初期化の間のCK1の各クロックにおけ
るサーチウインドウデータの転送過程は、図8(a)−
(c)および図9(a)−(c)に順々に示される。図
8および後述の図10に示された格子の各升目は、図1
に示される入力レジスタIR、サイドレジスタSRおよ
びプロセッサエレメントPEに相当する。
【0080】次に、図11の期間(a)の時、図10で
示されているように図1の中央のPEにおける整数画素
の画素成分の絶対値|b1,1−a0,0|,水平方向
が1/2画素の画素差分の絶対値|b1.5,1−a
0,0|,垂直方向が1/2画素差分の絶対値|b1,
1.5−a0,0|,水平方向及び垂直方向が1/2画
素の画素差分の絶対値|b1.5,1.5−a0,0|
が算出される。SU,SL=1,0なので上方向にサー
チエリアのデータがスキャンされる。
【0081】次に、図11の期間(b)の時、整数画素
の画素差分の絶対値和|b1,1−a0,0|+|b
1,2−a0,1|,水平方向が1/2画素の画素差分
の絶対値和|b1.5,1−a0,0|+|b1.5,
2−a0,1|,垂直方向が1/2画素の画素差分の絶
対値和|b1,1.5−a0,0|+|b1,2.5−
a0,1|,水平方向及び垂直方向が1/2画素の画素
差分の絶対値和|b1.5,1.5−a0,0|+|b
1.5,2.5−a0,1|が算出される。SU,SL
=0,1なので左方向にサーチエリアのデータがスキャ
ンされる。
【0082】次に、図11の期間(c)の時、整数画素
の画素差分の絶対値和|b1,1−a0,0|+|b
1,2−a0,1|+|b2,2−a1,1|,水平方
向が1/2画素の画素差分の絶対値和|b1.5,1−
a0,0|+|b1.5,2−a0,1|+|b2.
5,2−a1,1|,垂直方向が1/2画素の画素差分
の絶対値和|b1,1.5−a0,0|+|b1,2.
5−a0,1|+|b2,2.5−a1,1|,水平方
向及び垂直方向が1/2画素の画素差分の絶対値和|b
1.5,1.5−a0,0|+|b1.5,2.5−a
0,1|+|b2.5,2.5−a1,1|が算出され
る。SU,SL=0,0なので下方向にサーチエリアの
データがスキャンされる。
【0083】次に、図11の期間(d)の時、整数画素
の画素差分の絶対値和|b1,1−a0,0|+|b
1,2−a0,1|+|b2,2−a1,1|+|b
2,1−a1,0|,水平方向が1/2画素の画素差分
の絶対値和|b1.5,1−a0,0|+|b1.5,
2−a0,1|+|b2.5,2−a1,1|+|b
2.5,1−a1,0|,垂直方向が1/2画素の画素
差分の絶対値和|b1,1.5−a0,0|+|b1,
2.5−a0,1|+|b2,2.5−a1,1|+|
b2,1.5−a1,0|,水平方向及び垂直方向が1
/2画素の画素差分の絶対値和|b1.5,1.5−a
0,0|+|b1.5,2.5−a0,1|+|b2.
5,2.5−a1,1|+|b2.5,1.5−a1,
0|が算出され、各位置におけるディストーションが求
められる。
【0084】さらに、この求めたディストーションはL
D=1によりそれぞれ19,20,21,22のDフリ
ップフロップに転送される。この求められたディストー
ションは各PEの19,20,21,22のDプリップ
フロップ中をスキャンしながら、図6と図7から構成さ
れる動きベクトル検出部MVDに転送される。
【0085】動きベクトル検出部MVDは、図6の最小
ディストーション検出部と図7の動きベクトル算出部に
より構成される。これらの詳細は後述する。動きベクト
ル検出部では図11のタイムチャートで示すように、図
6の最小ディストーション検出部の10入力セレクタの
入力を比較器CMPにより次々比較しながら、それまで
の最小値と比べ小さい値が入力されるとMin=1を出
力し、そのディストーションをDフリップフロップにス
トアさせる。図7の動きベクトル検出部では、最小ディ
ストーション検出部からのMin=1によりカウンタの
値をDフリップフロップにストアさせる。図12で示す
ように図1の実施例ではカウンタCTh,CTvはそれ
ぞれ5進カウンタとなっている。図12では、動きベク
トルMVx=1.5,MVy=0.5が最終的に求めら
れている。本実施例では、動きベクトルは図2のサーチ
ウィンドウのb0,0をMVx=0,MVy=0と置い
ている。例えば、b1,1をMVx=0,MVy=0と
基準をとれば図12で求まった動きベクトルはMVx=
0.5,MVy=−0.5となる。上記の動きベクトル
の基準は本発明では重要ではなくテーブルの参照等で行
うことが可能である。
【0086】図5は、図4のプロセッサエレメントPE
中の整数画素差分算出部DIFIと1/2画素差分算出
部DIFHの構成例を示すもので、A−Bは減算器、A
+Bは加算器、ABS/SQRは絶対値/自乗値算出器
を示す。その動作は、DIFIでは、減算器により各画
素差分を算出し、その結果に対しノルム演算を行ったも
のをADとして出力している。DIFIでは、加算器に
入力される当位置の画素差分値と隣の位置の画素差分値
により式(8),(9),(10)の1/2画素の差分
値を算出し、その結果に対しノルム演算(絶対値変換あ
るいは2乗演算)を行ったものをADとして出力してい
る。
【0087】図6は、サイクル4で得られた各画素位置
でのディストーションを各プロセッサエレメントから読
み出しながら、その最小値を検出している。その動作
は、まず、Dフリップフロップは最大値(例えば全ビッ
トを“1”に)にセットされる。そして、各プロセッサ
エレメントから入力されるディストーションは図6の表
に示すように図12の期間(e),(f),(g)にお
いてセレクタSELにより各ディストーションの水平位
置,垂直位置を整列させて、比較器CMPに入力させ
る。比較器ではDフリップフロップのデータと順次比較
が行われ、セレクタから入力されるディストーションが
Dフリップフロップのデータより小さい時最小値検出タ
イミングMin=1を出力し、その値をDフリップフロ
ップにストアさせる。全てのディストーションが入力さ
れると、Dフリップフロップには最小ディストーション
がストアされる。
【0088】図7は、図6の最小ディストーション検出
部から得られた最小値検出タイミングから、動きベクト
ルを導き出している。その動作は、垂直方向ベクトルカ
ウンタCTvおよび水平方向ベクトルカウンタCThは
まずLD=1により0にクリアされる。そして、図12
に示すようにカウントアップしながら図6の最小ディス
トーション検出部から送られる最小値検出タイミングM
in=1からそのカウンタ値をDフリップフロップにス
トアさせる。最後に得られた最小値検出タイミングMi
n=1によりDフリップフロップにストアされたカウン
タ値が動きベクトルとなる。
【0089】図12は、図1での実施例におけるプロセ
ッサエレメントPEの演算の実行サイクル、つまり、入
力信号のタイミングを示したものである。ai,jはa
(i,j)とbi,jはb(i,j)と等価である。左
上のax,xは図1のRからの入力データを示し、右側
のbx,xは図1のS0,S1からの入力データを示し
ている。また、左側のDI,DV,DH,DDは図1の
9個のうちの中央のプロセッサエレメントPEにより、
得られるディストーションの途中結果を表している。そ
れぞれ、DIは整数画素、DVは垂直方向1/2画素、
DHは水平方向1/2画素、DDは対角方向1/2 画素
のディストーションを表している。
【0090】図10(a)に示されたサイクル1では、
事前にS0,S1を使用し本実行サイクルと同様な方法
で、あらかじめデータを入力させてある。ここでは、S
0,S1にサーチエリアのデータが入力される時、各プ
ロセッサエレメント9個の各部で同時にR入力a0,0
に対する差分値が整数画素,1/2画素同時に演算が行
われる。
【0091】図10(b)に示されたサイクル2では、
サイクル1で求められた局所ディストーションにa0,
1の差分値が同時に加えられる。図10(c)に示され
たサイクル3では、サイクル2で求められた局所ディス
トーションにa1,1の差分値が同時に加えられる。図
10(d)に示されたサイクル4では、サイクル3で求
められた局所ディストーションにa1,0の差分値が同
時に加えられる。この結果、1/2画素の位置を含めて
25点のディストーションが求められる。
【0092】図1から図12は、請求項記載の発明に
係る動きベクトル探索装置の一実施例をも示しており、
この請求項記載の発明に係る動きベクトル探索装置の
一実施例を図1から図12を用いて以下に説明する。図
1に示された装置は、前符号化フレームに基づいて現符
号化フレームを予測するのに用いられる動きベクトルを
探索する動きベクトル探索装置である。現符号化フレー
ムは、複数の整数画素によって表される現符号化ブロッ
クにより部分的に構成され、前符号化フレームは、複数
の整数画素を含むサーチウインドウにより部分的に構成
される。
【0093】サーチウインドウは、現符号化ブロックと
同一サイズの複数の候補ブロックを含み、これら候補ブ
ロックは、サーチウインドウの整数画素により表される
複数の整数画素候補ブロック、並びに、サーチウインド
ウの隣合う整数画素間の1/2画素により表される複数
の1/2画素候補ブロックからなる。動きベクトルは、
現符号化ブロックと該現符号化ブロックに最も類似した
候補ブロックとの間の変位により表される。
【0094】図2(a)および(b)に示されるよう
に、サーチウインドウは符号60、現符号化ブロックは
符号50、整数画素候補ブロックは符号61i、第1の
1/2画素候補ブロックは符号61v、第2の1/2画
素候補ブロックは符号61h、第3の1/2画素候補ぶ
ろっくは符号61dによりそれぞれ表される。各第1の
1/2画素候補ブロック61vは、各整数画素候補ブロ
ック61iから1/2画素ピッチだけ垂直下方にずれた
位置の候補ブロックであり、各第2の1/2画素候補ブ
ロック61hは、各整数画素候補ブロック61iから1
/2画素ピッチだけ水平右方にずれた位置の候補ブロッ
クであり、各第3の1/2画素候補ブロック61dは、
各整数画素候補ブロック61iから1/2画素ピッチだ
け対角右下方にずれた候補ブロックである。
【0095】サーチウインドウデータ出力手段は、サー
チウインドウ60の整数画素データを出力するものであ
り、図1において符号400により示される。サーチウ
インドウデータ入力保持手段は、サーチウインドウデー
タ出力手段400からサーチウインドウの整数画素デー
タを入力し、サーチウインドウ60の少なくとも2つの
整数画素のデータを同時に保持、本実施例では、20個
の整数画素データを同時に保持するものであり、その保
持データを繰り返し置き換える。このサーチウインドウ
データ入力保持手段は、サイドレジスタ501−503
および509−511、入力レジスタ504−508、
並びに、各プロセッサエレメント201−209に含ま
れた転送レジスタ512−520により構成される。
【0096】現符号化ブロックデータ出力手段は、現符
号化ブロックの整数画素データを出力するものであり、
図1において符号300により示される。整数画素ブロ
ックディストーション算出手段は、現符号化ブロックデ
ータ出力手段300から出力された現符号化ブロックの
整数画素データとサーチウインドウデータ入力保持手段
により保持されたサーチウインドウの整数画素データに
基づいて、現符号化ブロック50と各整数画素候補ブロ
ック61iとの間の差を表す整数画素ブロックディスト
ーションを算出するものである。
【0097】この整数画素ブロックディストーション算
出手段は、各プロセッサエレメント201−209に含
まれた整数画素ブロックディストーション算出ユニット
220により構成される。また、整数画素ブロックディ
ストーション算出手段は、複数の整数画素ブロック局所
ディストーションも算出する。これら整数画素ブロック
局所ディストーションは、互いに同数の整数画素ブロッ
ク局所ディストーショングループに分類され、各整数画
素ブロック局所ディストーショングループの各整数画素
ブロック局所ディストーションは、現符号化ブロック5
0の各整数画素と各整数画素候補ブロック61iの各整
数画素との互いに位置的に対応する画素同士の差を表
す。各整数画素ブロックディストーションは、各整数画
素ブロック局所ディストーションに基づいて算出され
る。
【0098】1/2画素ブロックディストーション算出
手段は、整数画素ブロックディストーション算出手段に
より算出された整数画素ブロック局所ディストーション
に基づいて、現符号化ブロック50と各1/2画素候補
ブロック61v、61hおよび61dとの差を表す1/
2画素ブロックディストーションを算出するものであ
る。この1/2画素ブロックディストーション算出手段
は、各プロセッサエレメント201−209に含まれた
第1の1/2画素ブロックディストーション算出ユニッ
ト230、第2の1/2画素ブロックディストーション
算出ユニット240および第3の1/2画素ブロックデ
ィストーション算出ユニット250により構成される。
【0099】最小ディストーション検出手段は、図1に
おけるMVDにより構成され、整数画素ブロックディス
トーションおよび1/2画素ブロックディストーション
の中から最小ディストーションを検出して、現符号化ブ
ロック50に最も類似した前記候補ブロックを特定する
ものである。転送レジスタ512−520の総数は、
(K−M+1)×(H−N+1)個で表され、本実施例
では、K=H=4、M=N=2であるため、9個であ
る。同様に、整数画素データブロックディストーション
算出ユニット220の総数も、(K−M+1)×(H−
N+1)個であり、本実施例では9個である。
【0100】1/2画素ブロックディストーションは、
現符号化ブロック50と各第1の1/2画素候補ブロッ
ク61vとの間の差を表す第1の1/2画素ブロックデ
ィストーション、現符号化ブロック50と各第2の1/
2画素候補ブロック61hとの差を表す第2の1/2画
素ブロックディストーション、並びに、現符号化ブロッ
ク50と各第3の1/2画素候補ブロック61dとの差
を表す第3の1/2画素ブロックディストーションから
なる。
【0101】第1の1/2画素ブロックディストーショ
ン算出ユニット230の総数は、(K−M+1)×(H
−N)により表され、本実施例では、6個である。第2
の1/2画素ブロックディストーション算出ユニット2
40の総数は、(K−M)×(H−N+1)により表さ
れ、本実施例では、6個である。第3の1/2画素ブロ
ックディストーション算出ユニット、並びに、第3の1
/2画素ブロックディストーション算出ユニット250
の総数は、(K−M)×(H−N)により表され、本実
施例では、4個である。
【0102】図4において、各整数画素ブロックディス
トーション算出ユニット220は、整数画素ブロック局
所ディストーショングループを算出する局所ディストー
ション算出デバイス3と、各整数画素ブロック局所ディ
ストーショングループに基づいて整数画素ブロックディ
ストーションを算出するディストーション算出デバイス
225と、からなる。
【0103】各第1の1/2画素ブロックディストーシ
ョン算出ユニット230は、互いに位置的に対応する第
1の1/2画素候補ブロック61vの各画素と現符号化
ブロック50の各画素との差をそれぞれ表す複数の局所
ディストーションを含む複数の第1の1/2画素ブロッ
ク局所ディストーショングループのそれぞれを算出する
局所ディストーション算出デバイス230と、各第1の
1/2画素ブロック局所ディストーショングループに基
づいて、第1の1/2画素ブロックディストーションを
算出するディストーション算出デバイス235と、から
なる。
【0104】各第2の1/2画素ブロックディストーシ
ョン算出ユニット240は、互いに位置的に対応する第
2の1/2画素候補ブロック61Hの各画素と現符号化
ブロック50の各画素との差をそれぞれ表す複数の局所
ディストーションを含む複数の第2の1/2画素ブロッ
ク局所ディストーショングループのそれぞれを算出する
局所ディストーション算出デバイス6と、各第2の1/
2画素ブロック局所ディストーショングループに基づい
て、第2の1/2画素ブロックディストーションを算出
するディストーション算出デバイス245と、からな
る。
【0105】各第3の1/2画素ブロックディストーシ
ョン算出ユニット250は、互いに位置的に対応する第
3の1/2画素候補ブロック61dの各画素と現符号化
ブロック50の各画素との差をそれぞれ表す複数の局所
ディストーションを含む複数の第3の1/2画素ブロッ
ク局所ディストーショングループのそれぞれを算出する
局所ディストーション算出デバイス5と、各第3の1/
2画素ブロック局所ディストーショングループに基づい
て、各第3の1/2画素ブロックディストーションを算
出するディストーション算出デバイス255と、からな
る。
【0106】各第1の1/2画素ブロックディストーシ
ョン算出ユニット230の局所ディストーション算出デ
バイス4は、互いに垂直方向に1画素ピッチずれた一対
の整数画素候補ブロック61iに対応する整数画素ブロ
ックディストーションをそれぞれ算出する一対の整数画
素ブロックディストーション算出ユニット220の局所
ディストーション算出デバイス3から、局所ディストー
ションを入力し、これらの入力した局所ディストーショ
ンに基づいて、各第1の1/2画素ブロック局所ディス
トーショングループを算出する。
【0107】各第2の1/2画素ブロックディストーシ
ョン算出ユニット240の局所ディストーション算出デ
バイス6は、互いに水平方向に1画素ピッチずれた一対
の整数画素候補ブロック61iに対応する整数画素ブロ
ックディストーションをそれぞれ算出する一対の整数画
素ブロックディストーション算出ユニット220の局所
ディストーション算出デバイス225から、局所ディス
トーション入力し、これらの入力した局所ディストーシ
ョンに基づいて、各第2の1/2画素ブロック局所ディ
ストーショングループを算出する。
【0108】各第3の1/2画素ブロックディストーシ
ョン算出ユニット250の局所ディストーション算出デ
バイス5は、互いに水平方向に1画素ピッチずれた一対
の1/2画素候補ブロックに対応する第2の1/2画素
ブロックディストーションをそれぞれ算出する一対の第
2の1/2画素ブロックディストーション算出ユニット
240の局所ディストーション算出デバイス6から、局
所ディストーションを入力し、これらの入力した局所デ
ィストーションに基づいて、各第3の1/2画素ブロッ
ク局所ディストーショングループを算出する。なお、こ
の第3の1/2画素ブロックディストーション算出ユニ
ット250を、以下のように構成しても良い。すなわ
ち、各第3の1/2画素ブロックディストーション算出
ユニット250の局所ディストーション算出デバイス5
は、互いに垂直方向に1画素ピッチずれた1/2画素候
補ブロックに対応する第1の1/2画素ブロックディス
トーションをそれぞれ算出する一対の第1の1/2画素
ブロックディストーション算出ユニット230の局所デ
ィストーション算出デバイス4から、局所ディストーシ
ョンを入力し、これらの入力した局所ディストーション
に基づいて、各第3の1/2画素ブロック局所ディスト
ーショングループを算出するようにしてもよい。
【0109】転送レジスタ512−520は、(K−
M)×(H−N)個すなわち本実施例では4個のレジス
タ512、513、515および516を含む第1レジ
スタグループと、(H−N)個すなわち本実施例では2
個のレジスタ514および517を含む第2レジスタグ
ループと、(K−M)個すなわち本実施例では2個のレ
ジスタ518および519を含む第3レジスタグループ
と、1個のレジスタ520を含む第4レジスタグループ
に分類される。
【0110】整数画素ブロックディストーション算出ユ
ニット220は、(K−M)×(H−N)個すなわち本
実施例では4個の整数画素ブロックディストーション算
出ユニットを含む第1ユニットグループと、(H−N)
個すなわち本実施例では2個の整数画素ブロックディス
トーション算出ユニットを含む第2ユニットグループ
と、(K−M)個すなわち本実施例では2個の整数画素
ブロックディストーション算出ユニットを含む第3ユニ
ットグループと、1個の整数画素ブロックディストーシ
ョン算出ユニットを含む第4ユニットグループと、に分
類される。
【0111】第1の1/2画素ブロックディストーショ
ン算出ユニット230は、(K−M)×(H−N)個す
なわち本実施例では4個の第1の1/2画素ブロックデ
ィストーション算出ユニットを含む第1ユニットグルー
プと、(H−N)個すなわち本実施例では2個の第1の
1/2画素ブロックディストーション算出ユニットを含
む第2ユニットグループと、に分類される。
【0112】第2の1/2画素ブロックディストーショ
ン算出ユニット240は、(K−M)×(H−N)個す
なわち4個の第2の1/2画素ブロックディストーショ
ン算出ユニットを含む第1ユニットグループと、(K−
M)個すなわち2個の第2の1/2画素ブロックディス
トーション算出ユニットを含む第2ユニットグループ
と、に分類される。
【0113】第1レジスタグループに含まれた(K−
M)×(H−N)個のレジスタ512、513、51
5、516、518および519のそれぞれ、整数画素
ブロックディストーション算出ユニットの第1ユニット
グループに含まれた(K−M)×(H−N)個の整数画
素ブロックディストーション算出ユニット220のそれ
ぞれ、第1の1/2画素ブロックディストーション算出
ユニットの第1ユニットグループに含まれた(K−M)
×(H−N)個の第1の1/2画素ブロックディストー
ション算出ユニット230のそれぞれ、第2の1/2画
素ブロックディストーション算出ユニットの第1ユニッ
トグループに含まれた(K−M)×(H−N)個の第2
の1/2画素ブロックディストーション算出ユニット2
40のそれぞれ、並びに、(K−M)×(H−N)個の
第3の1/2画素ブロックディストーション算出ユニッ
ト250のそれぞれが、協同して第1のプロセッサエレ
メント201、202、204、205、207および
208のそれぞれを構成している。
【0114】各第1のプロセッサエレメント201、2
02、204、205、207および208に含まれた
整数画素ブロックディストーション算出ユニット220
が、それぞれの第1のプロセッサエレメント201、2
02、204、205、207および208に含まれた
転送レジスタ512、513、515、516、518
および519からサーチウインドウの整数画素データを
入力する。
【0115】同一の第1のプロセッサエレメント20
1、202、204、205、207および208に含
まれた整数画素ブロックディストーション算出ユニット
220、並びに、第1、第2および第3の1/2画素ブ
ロックディストーション算出ユニット230、240お
よび250が、互いに1/2画素ピッチずれた整数画素
候補ブロック61i、第1、第2および第3の1/2画
素候補ブロック61v、61hおよび61dのそれぞれ
に対応する整数画素ブロックディストーション、並び
に、第1、第2および第3の1/2画素ブロックディス
トーションを算出する。
【0116】第2レジスタグループに含まれた(H−
N)個の転送レジスタ514および517のそれぞれ、
整数画素ブロックディストーション算出ユニットの第2
ユニットグループに含まれた(H−N)個の整数画素ブ
ロックディストーション算出ユニット220のそれぞ
れ、第1の1/2画素ブロックディストーション算出ユ
ニットの第2ユニットグループに含まれた(H−N)個
の第1の1/2画素ブロックディストーション算出ユニ
ット230のそれぞれが、協同して第2のプロセッサエ
レメント203および206を構成する。
【0117】各第2のプロセッサエレメント203およ
び206に含まれた整数画素ブロックディストーション
算出ユニット220が、それぞれの第2のプロセッサエ
レメント203および206に含まれたレジスタ514
および517からサーチウインドウの整数画素データを
入力する。同一の第2のプロセッサエレメント203お
よび206に含まれた整数画素ブロックディストーショ
ン算出ユニット220および第1の1/2画素ブロック
ディストーション算出ユニット230が、互いに1/2
画素ピッチずれた整数画素候補ブロック61iおよび第
1の1/2画素候補ブロック61vのそれぞれに対応す
る整数画素ブロックディストーションおよび第1の1/
2画素ブロックディストーションをそれぞれ算出する。
【0118】第3レジスタグループに含まれた(K−
M)個の転送レジスタ518および519のそれぞれ、
整数画素ブロックディストーション算出ユニットの第3
ユニットグループに含まれた(K−M)個の整数画素ブ
ロックディストーション算出ユニット220のそれぞ
れ、第2の1/2画素ブロックディストーション算出ユ
ニットの第2ユニットグループに含まれた(K−M)個
の第2の1/2画素ブロックディストーション算出ユニ
ット240のそれぞれが、協同して第3のプロセッサエ
レメント207および208を構成している。
【0119】第3のプロセッサエレメント207および
208に含まれた整数画素ブロックディストーション算
出ユニット220は、それぞれの第3のプロセッサエレ
メント207および208に含まれた転送レジスタ51
8および519からサーチウインドウの整数画素データ
を入力する。同一の第3のプロセッサエレメント207
および208に含まれた整数画素ブロックディストーシ
ョン算出ユニット220および第2の1/2画素ブロッ
クディストーション算出ユニット240は、互いに1/
2画素ピッチずれた整数画素候補ブロック61iおよび
第2の1/2画素候補ブロック61hのそれぞれに対応
する整数画素ブロックディストーションおよび第2の1
/2画素ブロックディストーションをそれぞれ算出す
る。
【0120】第4レジスタグループに含まれた転送レジ
スタ520、並びに、整数画素ブロックディストーショ
ン算出ユニットの第4ユニットグループに含まれた整数
画素ブロックディストーション算出ユニット220は、
協同して第4のプロセッサエレメント520を構成して
いる。第4のプロセッサエレメント209に含まれた整
数画素ブロックディストーション算出ユニット220
は、第4のプロセッサエレメント520に含まれた転送
レジスタ520からサーチウインドウの整数画素データ
を入力する。
【0121】このように構成される動きベクトル探索装
置の動作は、前述の請求項1記載の発明に係る動きベク
トル探索装置の実施例の動作と同じであるため、ここで
はその説明は省略する。図13から図15には、上記性
質を利用した請求項1記載の発明に係る動きベクトル探
索装置の第2実施例が示されている。図14に図13中
のプロセッサエレメントPEのチップの端子配置を示す
外観図を、また、図15にその回路構成のブロック図を
示す。これらの図で、図1,図3,図4中の符号と同じ
ものは同じ部分を示す。
【0122】図1の実施例では式(8),(9),(1
0)を使用して、1/2画素の位置のディストーション
を算出しているが、本実施例では(1),(2),
(3)を使用して1/2画素データを作り出してから画
素差分を行いディストーションを算出している。すなわ
ち、図15において、23,25は2入力加算器で、2
4は4入力加算器である。26,28は入力を1/2に
する除算器であるが、1ビット下位方向にシフトするこ
とによって実現できる。27は入力を1/4にする除算
器であるが、同じように2ビット下位方向にシフトする
ことによって実現できる。
【0123】図15中の3,4,5,6は、図4と異な
り全てDIFIが用いられる。動作は、図1の回路とま
ったく同じであるので、その詳細は省略する。図13か
ら図15は、請求項12記載の発明に係る動きベクトル
探索装置の一実施例をも示しており、この請求項12
載の発明に係る動きベクトル探索装置の一実施例を図1
3から図15を用いて以下に説明する。
【0124】図13において、サーチウインドウデータ
出力手段400は、サーチウインドウ60の整数画素デ
ータを出力するものである。サーチウインドウデータ入
力保持手段は、サーチウインドウデータ出力手段400
からサーチウインドウの整数画素データを入力し、サー
チウインドウ60の少なくとも2つの整数画素、本実施
例では、20個の整数画素のデータを同時に保持するも
のである。また、サーチウィンドウデータ入力保持手段
により保持されるサーチウインドウの整数画素データは
サーチウインドウの他の整数画素データに繰り返し置き
換えられるようになっている。
【0125】サーチウインドウデータ入力保持手段は、
サイドレジスタ501−503および509−511、
入力レジスタ504−508および転送レジスタ512
−520により構成される。現符号化ブロックデータ出
力手段300は、現符号化ブロック50の整数画素デー
タを出力するものである。
【0126】整数画素ブロックディストーション算出手
段は、整数画素ブロックディストーション算出手段は、
現符号化ブロックデータ出力手段300から出力された
現符号化ブロック50の整数画素データとサーチウイン
ドウデータ入力保持手段により保持されたサーチウイン
ドウ60の整数画素データに基づいて、現符号化ブロッ
ク50と各整数画素候補ブロック61iとの間の差を表
す整数画素ブロックディストーションを算出するもので
ある。整数画素ブロックディストーション算出手段は、
プロセッサエレメント701−709に収納された図1
5に示される整数画素ブロックディストーション算出ユ
ニット220により構成される。
【0127】1/2画素ブロックディストーション算出
手段は、現符号化ブロックデータ出力手段から出力され
た現符号化ブロック50の整数画素データとサーチウイ
ンドウデータ入力保持手段により保持されたサーチウイ
ンドウ60の整数画素データに基づいて、現符号化ブロ
ック50と各1/2画素候補ブロック61v、61hお
よび61dとの間の差を表す1/2画素ブロックディス
トーションを算出するものである。
【0128】1/2画素ブロックディストーション算出
手段は、プロセッサエレメント701−709に収納さ
れた図15に示される第1の1/2画素ブロックディス
トーション算出ユニット730、第2の1/2画素ブロ
ックディストーション算出ユニット740および第3の
1/2画素ブロックディストーション算出ユニット75
0により構成される。
【0129】最小ディストーション検出手段は符号MV
Dにより表され、整数画素ブロックディストーションお
よび1/2画素ブロックディストーションの中から最小
ディストーションを検出して、現符号化ブロック50に
最も類似した候補ブロックを特定するものである。転送
レジスタ512−520の総数は、(K−M+1)×
(H−N+1)個で表され、本実施例では、K=H=
4、M=N=2であるため、9個である。同様に、整数
画素データブロックディストーション算出ユニット22
0の総数も、(K−M+1)×(H−N+1)個であ
り、本実施例では9個である。
【0130】1/2画素ブロックディストーションは、
現符号化ブロック50と各第1の1/2画素候補ブロッ
ク61vとの間の差を表す第1の1/2画素ブロックデ
ィストーション、現符号化ブロック50と各第2の1/
2画素候補ブロック61hとの差を表す第2の1/2画
素ブロックディストーション、並びに、現符号化ブロッ
ク50と各第3の1/2画素候補ブロック61dとの差
を表す第3の1/2画素ブロックディストーションから
なる。
【0131】第1の1/2画素ブロックディストーショ
ン算出ユニット730の総数は、(K−M+1)×(H
−N)により表され、本実施例では、6個である。第2
の1/2画素ブロックディストーション算出ユニット7
40の総数は、(K−M)×(H−N+1)により表さ
れ、本実施例では、6個である。第3の1/2画素ブロ
ックディストーション算出ユニット、並びに、第3の1
/2画素ブロックディストーション算出ユニット750
の総数は、(K−M)×(H−N)により表され、本実
施例では、4個である。
【0132】第1の1/2画素ブロックディストーショ
ン算出ユニット730の加算器23および乗算器26
は、一対のレジスタから、互いに垂直方向に隣接して並
ぶサーチウインドウの一対の整数画素のデータを入力、
すなわち図13において互いに垂直方向に隣接して並ぶ
一対の転送レジスタから画素データを入力して、これら
整数画素の間の1/2画素のデータを算出する。
【0133】第2の1/2画素ブロックディストーショ
ン算出ユニット740の加算機25および乗算器28
は、一対のレジスタから、互いに水平方向に隣接して並
ぶサーチウインドウの一対の整数画素のデータを入力、
すなわち図13において互いに水平宝庫に隣接して並ぶ
一つの転送レジスタから画素データを入力して、これら
整数画素の間の1/2画素のデータを算出し、各第3の
1/2画素ブロックディストーション算出ユニット75
0の加算器24および乗算器27は、4個のレジスタか
ら、互いに隣接してマトリックス状に配置されたサーチ
ウインドウの4つの整数画素のデータを入力、すなわ
ち、図13において互いに隣接してマトリックス状に配
置された4つの転送レジスタから画素データを入力し
て、これら整数画素の中心に位置する1/2画素のデー
タを算出する。
【0134】上述の(K−M+1)×(H−N+1)個
の転送レジスタ512−520は、(K−M)×(H−
N)個の転送レジスタ512、513、515および5
16を含む第1レジスタグループ、(H−N)個の転送
レジスタ514および517を含む第2レジスタグルー
プ、(K−M)個の転送レジスタ518および519を
含む第3レジスタグループ、並びに、1個の転送レジス
タ520を含む第4レジスタグループに分類される。
【0135】(K−M+1)×(H−N+1)個の整数
画素ブロックディストーション算出ユニット220は、
(K−M)×(H−N)個の整数画素ブロックディスト
ーション算出ユニットを含む第1ユニットグループ、
(H−N)個の整数画素ブロックディストーション算出
ユニットとを含む第2ユニットグループ、(K−M)個
の整数画素ブロックディストーション算出ユニットを含
む第3ユニットグループ、並びに、1個の整数画素ブロ
ックディストーション算出ユニットを含む第4ユニット
グループに分類される。
【0136】(K−M+1)×(H−N)個の第1の1
/2画素ブロックディストーション算出ユニット730
は、(K−M)×(H−N)個の第1の1/2画素ブロ
ックディストーション算出ユニットを含む第1ユニット
グループ、並びに、(H−N)個の第1の1/2画素ブ
ロックディストーション算出ユニットを含む第2ユニッ
トグループに分類される。
【0137】(K−M)×(H−N+1)個の第2の1
/2画素ブロックディストーション算出ユニット740
は、(K−M)×(H−N)個の第2の1/2画素ブロ
ックディストーション算出ユニットを含む第1ユニット
グループ、並びに、(K−M)個の第2の1/2画素ブ
ロックディストーション算出ユニットを含む第2ユニッ
トグループに分類される。
【0138】第1レジスタグループに含まれた(K−
M)×(H−N)個の転送レジスタ512、513、5
15および516のそれぞれ、整数画素ブロックディス
トーション算出ユニットの第1ユニットグループに含ま
れた(K−M)×(H−N)個の整数画素ブロックディ
ストーション算出ユニット220のそれぞれ、第1の1
/2画素ブロックディストーション算出ユニットの第1
ユニットグループに含まれた(K−M)×(H−N)個
の第1の1/2画素ブロックディストーション算出ユニ
ット730のそれぞれ、第2の1/2画素ブロックディ
ストーション算出ユニットの第1ユニットグループに含
まれた(K−M)×(H−N)個の第2の1/2画素ブ
ロックディストーション算出ユニット740のそれぞ
れ、並びに、(K−M)×(H−N)個の第3の1/2
画素ブロックディストーション算出ユニット750のそ
れぞれが、協同して第1のプロセッサエレメント701
−709を構成している。
【0139】各第1のプロセッサエレメント701、7
02、704および705に含まれた整数画素ブロック
ディストーション算出ユニット220は、それぞれの第
1のプロセッサエレメント701、702、704およ
び705に含まれた転送レジスタ512、523、51
5および516からサーチウインドウの整数画素データ
を入力する。
【0140】同一の第1のプロセッサエレメント70
1、702、704および705に含まれた整数画素ブ
ロックディストーション算出ユニット220、並びに、
第1、第2および第3の1/2画素ブロックディストー
ション算出ユニット730、740および750は、互
いに1/2画素ピッチずれた整数画素候補ブロック61
i、第1、第2および第3の1/2画素候補ブロック6
1v、61hおよび61dのそれぞれに対応する整数画
素ブロックディストーション、並びに、第1、第2およ
び第3の1/2画素ブロックディストーションを算出す
る。
【0141】第2レジスタグループに含まれた(H−
N)個の転送レジスタ514および517のそれぞれ、
整数画素ブロックディストーション算出ユニットの第2
ユニットグループに含まれた(H−N)個の整数画素ブ
ロックディストーション算出ユニット220のそれぞ
れ、第1の1/2画素ブロックディストーション算出ユ
ニットの第2ユニットグループに含まれた(H−N)個
の第1の1/2画素ブロックディストーション算出ユニ
ット730のそれぞれは、協同して第2のプロセッサエ
レメント703および706を構成する。
【0142】第2のプロセッサエレメント703および
706に含まれた整数画素ブロックディストーション算
出ユニット220は、それぞれの第2のプロセッサエレ
メント703および706に含まれた転送レジスタ51
4および517からサーチウインドウの整数画素データ
を入力する。同一の第2のプロセッサエレメント703
および706に含まれた整数画素ブロックディストーシ
ョン算出ユニット220および第1の1/2画素ブロッ
クディストーション算出ユニット730は、互いに1/
2画素ピッチずれた整数画素候補ブロック61iおよび
第1の1/2画素候補ブロック61vのそれぞれに対応
する整数画素ブロックディストーションおよび第1の1
/2画素ブロックディストーションをそれぞれ算出す
る。
【0143】第3レジスタグループに含まれた(K−
M)個の転送レジスタ518および519のそれぞれ、
整数画素ブロックディストーション算出ユニットの第3
ユニットグループに含まれた(K−M)個の整数画素ブ
ロックディストーション算出ユニット220のそれぞ
れ、第2の1/2画素ブロックディストーション算出ユ
ニットの第2ユニットグループに含まれた(K−M)個
の第2の1/2画素ブロックディストーション算出ユニ
ット740のそれぞれが、協同して第3のプロセッサエ
レメント707および708を構成している。
【0144】各第3のプロセッサエレメント707およ
び708に含まれた整数画素ブロックディストーション
算出ユニット220は、それぞれの第3のプロセッサエ
レメント707および708に含まれた転送レジスタ5
18および519からサーチウインドウの整数画素デー
タを入力する。同一の第3のプロセッサエレメント70
7および708に含まれた整数画素ブロックディストー
ション算出ユニット220および第2の1/2画素ブロ
ックディストーション算出ユニット750は、互いに1
/2画素ピッチずれた整数画素候補ブロック61iおよ
び第2の1/2画素候補ブロック61hのそれぞれに対
応する整数画素ブロックディストーションおよび第2の
1/2画素ブロックディストーションをそれぞれ算出す
る。
【0145】第4レジスタグループに含まれた転送レジ
スタ520、並びに、整数画素ブロックディストーショ
ン算出ユニットの第4ユニットグループに含まれた整数
画素ブロックディストーション算出ユニット220は、
協同して第4のプロセッサエレメント709を構成して
いる。第4のプロセッサエレメント709に含まれた整
数画素ブロックディストーション算出ユニット520
は、第4のプロセッサエレメント709に含まれた転送
レジスタ520からサーチウインドウ60の整数画素デ
ータを入力する。
【0146】このように構成される動きベクトル探索装
置の動作は、前述の請求項1記載の発明に係る動きベク
トル探索装置の第2の実施例の動作と同じであるため、
ここではその説明は省略する。図16は、請求項1記載
の発明に係る動きベクトル探索装置の第3実施例を示す
もので、フロー型のシストリックアレーに適用した例で
ある。PEは、局所ディストーション算出部を示す。A
は累算器を示す。MVDは動きベクトル検出部を示す。
TIMはタイミング制御部、Dは1段のDフリップフロ
ップを示し、図中のCKによりデータが遅延される。D
2 は2段のDフリップフロップを示し、図中のCKによ
りデータが遅延される。S0,S1,S2,S3はサー
チウィンドウのデータが入力される入力線、R0,R1
は現符号化ブロックのデータが入力される入力線であ
る。
【0147】図17は、図16の局所ディストーション
算出部PEのチップの端子配列の外観を示し、図18は
その内部の詳細を示している。図18のDIFIは図5
(a)の整数画素差分算出部を示している。DIFHは
図5(b)の1/2画素差分算出部を示している。AD
Dは加算器を示し、Dは1段のDフリップフロップを示
し、DM は図30の現符号化ブロックの水平サイズMに
相当するM段のDフリップフロップを示し、CKにより
データが遅延され、隣り合う画素位置の差分値と演算す
るため遅延調整させる。
【0148】DIFiは、右隣のPEから入力される整
数画素の画素差分である。DIFoは、左隣のPEへ送
られる整数画素の画素差分である。PDIiは、上隣の
PEから入力される整数画素の局所ディストーションで
ある。PDHiは、上隣のPEから入力される水平方向
が1/2画素の局所ディストーションである。
【0149】PDViは、上隣のPEから入力される垂
直方向が1/2画素の局所ディストーションである。P
DDiは、上隣のPEから入力される水平方向および垂
直方向が1/2画素の局所ディストーションである。P
DIoは、下隣のPEまたは累算器Aへ送られる整数画
素の局所ディストーションである。
【0150】PDHoは、下隣のPEまたは累算器Aへ
送られる水平方向が1/2画素の局所ディストーション
である。PDVoは、下隣のPEまたは累算器Aへ送ら
れる垂直方向が1/2画素の局所ディストーションであ
る。PDDoは、下隣のPEまたは累算器Aへ送られる
水平方向および垂直方向が1/2画素の局所ディストー
ションである。
【0151】図19は、図16における累算器Aの詳細
を示している。ADDは加算器、DはDフリップフロッ
プを示して、CLによって0にクリアされ、DIFから
入力される値を順次累算していく。図20は、図16の
動きベクトル検出部MVDの詳細を示している。図中の
41,42,43,44,45,51,52,53,5
4,55,56,57,58はDフリップフロップを示
し、右肩の数字は段数を表わす、46,47,48,4
9,50は2入力のセレクタを示し、Sが0の時Aが、
1の時Bが選択される。59,60,61,62,6
3,64は最小ディストーション検出部(DFT)を示
し、65,66は5入力セレクタを示している。
【0152】図21は、図20中の最小ディストーショ
ン検出部DETの詳細を示したもので、CNTはカウン
タを、CMPは値の大小を判定する比較器を示し、SE
LはSが0の時Aが選択され、1の時Bが選択される2
入力セレクタを示し、D′はLDが1の時クロック入力
により値が全て1、つまり最大値にセットされるDフリ
ップフロップを示し、Dは通常Dフリップフロップを示
す。
【0153】ここで、図16を図22、23のタイムチ
ャートと図24のプロセッサエレメント中の画素データ
のスキャンにより動作を説明する。なお、図24(a)
−(j)のそれぞれに示された格子(実線)の各升目
は、図16に示された各プロセッサエレメントの配置に
相当する。図22のタイムチャートで示されているよう
にR0,R1,S0,S1,S2,S3にデータが入力
されると、図24で示すようにプロセッサエレメント中
をそれぞれの画素データがスキャンされる。そして各プ
ロセッサエレメントで算出された局所ディストーション
は下隣のプロセッサエレメントに送られ、次の局所ディ
ストーションと加算される。この局所ディストーション
はプロセッサエレメント中を下方向に移動しながら、さ
らに局所ディストーションが加算され、最下位のプロセ
ッサエレメントまで移動して、その局所ディストーショ
ンが加算されると1垂直ライン分の局所ディストーショ
ンが得られる。この1垂直ライン分の局所ディストーシ
ョンは累算器Aにより各垂直ラインがここで累算され全
ての垂直ラインを累算することにより、その候補ブロッ
クのディストーションが得られることになる。図22で
は、Dk,h′は図30(b)の破線の候補ブロックB
Bの下記の1垂直ライン分の局所ディストーションを示
している。
【0154】
【数10】
【0155】図22中のDk,hは、図30(b)の破
線の候補ブロックBBのディストーションを表してい
る。
【0156】
【数11】
【0157】図22では、ディストーションが時々刻々
求まっている様子が判る。次に図22で示した累算器中
のディストーションは図20で示される動きベクトル検
出部MVDに送られる。動きベクトル検出部MVDでは
各累算器から送られるディストーションをDフリップフ
ロップ41〜45と2セレクタ46〜50を使用し、各
水平位置毎にデータを多重化させる。
【0158】さらに、セレクタの後段の51,52,5
3のDフリップフロップにより、最小ディストーション
検出部64で順次各水平位置毎の局所最小ディストーシ
ョンを比較できるように、遅延調整が行われる。最小デ
ィストーション検出部59,60,61,62,63で
は、各水平位置毎の局所最小ディストーションが求めら
れ、その動きベクトルMVxが得られる。
【0159】各最小ディストーション検出部59〜63
で得られた各水平位置毎の局所最小ディストーション
は、セレクタ65により順次最小ディストーション検出
部64に送られ比較が行われる。最小ディストーション
検出部64では、最小ディストーションと垂直方向の動
きベクトルMVyが求められる。水平方向の動きベクト
ルは、得られた垂直方向の動きベクトルMVyの値によ
りセレクタ66から、最小ディストーション検出部5
9,60,61,62,63の最小ディストーションを
持つ水平方向の動きベクトルMVxが得られる。
【0160】図25および図26は、請求項16記載の
発明に係る動きベクトル探索装置の一実施例を示してお
り、この請求項16記載の発明に係る動きベクトル探索
装置の一実施例は、図16から図24の実施例と、現符
号化ブロックデータ出力手段、サーチウインドウデータ
出力手段およびレジスタ1101−1104、110
7、1201および1204が図25に図示された以外
は、同じ構成になっており、同一の構成には同じ符号を
付してその説明は省略する。
【0161】図25において、サーチウインドウデータ
出力手段1710は、サーチウインドウ60の整数画素
データを出力するものである。サーチウインドウデータ
入力保持手段は、Dフリップフロップからなるレジスタ
1101−1107により構成され、サーチウインドウ
データ出力手段1710からサーチウインドウの整数画
素データを入力し、サーチウインドウ60の少なくとも
2つの整数画素のデータ、本実施例では、7個の整数画
素のデータを同時に保持するものである。各レジスタ1
101−1107に保持される画素データは図22に示
されるクロックCKに従ってシフトされるようになって
いる。
【0162】現符号化ブロックデータ出力手段1720
は、現符号化ブロック50の整数画素データを出力する
ものである。現符号化ブロックデータ入力保持手段は、
Dフリップフロップからなるレジスタ1201−120
6により構成され、現符号化ブロックデータ出力手段1
720から現符号化ブロック50の整数画素データを入
力し、現符号化ブロック50の少なくとも2つの整数画
素のデータ、本実施例では、6個の整数画素データを同
時に保持するものである。各レジスタ1201−120
6に保持される画素データは図22に示されるクロック
CKに従ってシフトされるようになっている。
【0163】整数画素ブロックディストーション算出手
段は、現符号化ブロックデータ入力保持手段により保持
された現符号化ブロック50の整数画素データとサーチ
ウインドウデータ入力保持手段により保持されたサーチ
ウインドウ60の整数画素データに基づいて、現符号化
ブロック50と各整数画素候補ブロック61iとの間の
差を表す整数画素ブロックディストーションを算出する
ものである。整数画素ブロックディストーション算出手
段は、図25に示された整数画素ブロックディストーシ
ョン算出デバイスグループ2001−2003からな
る。
【0164】整数画素ブロックディストーション算出手
段は、、整数画素ブロック局所ディストーションを算出
する。整数画素ブロック局所ディストーションは、互い
に同数の整数画素ブロック局所ディストーショングルー
プに分類され、各整数画素ブロック局所ディストーショ
ングループの整数画素ブロック局所ディストーション
が、現符号化ブロックの各整数画素と各整数画素候補ブ
ロックの各整数画素との互いに位置的に対応する画素同
士の差を表す。そして、整数画素ブロックディストーシ
ョンが、各整数画素ブロック局所ディストーショングル
ープに基づいて算出されるようになっている。
【0165】この1/2画素ブロックディストーション
算出手段は、整数画素ブロックディストーション算出手
段により算出された整数画素ブロック局所ディストーシ
ョンに基づいて、現符号化ブロック50と各1/2画素
候補ブロック61v、61hおよび61dとの差を表す
1/2画素ブロックディストーションを算出するもので
ある。
【0166】1/2画素ブロックディストーション算出
手段は、図25に示された第1の1/2画素ブロックデ
ィストーション算出デバイスグループ2101−210
3、第2の1/2画素ブロックディストーション算出デ
バイスグループ2201および2202、並びに、第3
の1/2画素ブロックディストーション算出デバイスグ
ループ2301および2302により構成される。
【0167】最小ディストーション算出手段は、図25
において符号MVDにより表され、整数画素ブロックデ
ィストーションおよび1/2画素ブロックディストーシ
ョンの中から最小ディストーションを検出して、現符号
化ブロック50に最も類似した候補ブロックを特定する
ものである。整数画素ブロックディストーション算出手
段の整数画素ブロックディストーション算出デバイスグ
ループ2001−2003の数は、(K−M+1)で表
される。
【0168】各整数画素ブロックディストーション算出
デバイスグループ2001−2003は、互いに水平方
向に並ぶ整数画素候補ブロック61iのそれぞれに対応
する整数画素ブロックディストーションを算出する。第
1の1/2画素ブロックディストーション算出手段の第
1の1/2画素ブロックディストーション算出デバイス
グループ2101−2103の数は、(K−M+1)に
より表され、第2の1/2画素ブロックディストーショ
ン算出デバイスグループ2201および2202の数
は、(K−M)により表され、第3の1/2画素ブロッ
クディストーション算出デバイスグループ2301およ
び2302の数は、(K−M)により表される。
【0169】各第1の1/2画素ブロックディストーシ
ョン算出デバイスグループ2101−2103は、水平
方向に一直線上に並ぶ第1の1/2画素候補ブロック6
1vのそれぞれに対応する第1の1/2画素ブロックデ
ィストーションを算出する。各第2の1/2画素ブロッ
クディストーション算出デバイスグループ2201およ
び2202は、水平方向に一直線上に並ぶ第2の1/2
画素候補ブロック61hのそれぞれに対応する第2の1
/2画素ブロックディストーションを算出する。
【0170】各第3の1/2画素ブロックディストーシ
ョン算出デバイスグループ2301および2302は、
水平方向に一直線上に並ぶ第3の1/2画素候補ブロッ
ク61dのそれぞれに対応する第3の1/2画素ブロッ
クディストーションを算出する。整数画素ブロックディ
ストーションのそれぞれは、互いに位置的に対応する各
整数画素候補ブロック61iの各整数画素と現符号化ブ
ロック50の各整数画素との差をそれぞれ表すM×N個
すなわち本実施例では4個の局所ディストーションによ
って定まる。
【0171】第1、第2および第3の1/2画素ブロッ
クディストーションのそれぞれは、互いに位置的に対応
する第1、第2および第3の各1/2画素候補ブロック
61v、61hおよび61dの各1/2画素と現符号化
ブロック50の各整数画素との差をそれぞれ表すM×N
個すなわち本実施例では4個の局所ディストーションに
よって定まる。
【0172】各整数画素ブロックディストーション算出
デバイスグループ2001−2003は、N個の局所デ
ィストーション算出デバイス1520を有し、各局所デ
ィストーション算出デバイス1520は、垂直方向に一
直線上に並ぶ各整数画素候補ブロック60iに含まれる
とともに水平方向に一直線上に並ぶM個の整数画素にそ
れぞれ対応するM個の局所ディストーションを算出す
る。
【0173】各第1の1/2画素ブロックディストーシ
ョン算出デバイスグループ2101−2103は、N個
の局所ディストーション算出デバイス1530を有し、
各局所ディストーション算出デバイス1530は、垂直
方向に一直線上に並ぶ各第1の1/2画素候補ブロック
61vに含まれるとともに水平方向に一直線上に並ぶM
個の1/2画素にそれぞれ対応するM個の局所ディスト
ーションを算出する。
【0174】各第2の1/2画素ブロックディストーシ
ョン算出デバイスグループ2201および2202は、
N個の局所ディストーション算出デバイス1540を有
し、各局所ディストーション算出デバイス1540は、
垂直方向に一直線上に並ぶ各第2の1/2画素候補ブロ
ック61hに含まれるとともに水平方向に一直線上に並
ぶM個の1/2画素にそれぞれ対応するM個の局所ディ
ストーションを算出する。
【0175】各第3の1/2画素ブロックディストーシ
ョン算出デバイスグループ2301および2302は、
N個の局所ディストーション算出デバイス1550を有
し、各局所ディストーション算出デバイス1550は、
垂直方向に一直線上に並ぶ各第3の1/2画素候補ブロ
ック61dに含まれるとともに水平方向に一直線上に並
ぶM個の1/2画素にそれぞれ対応するM個の局所ディ
ストーションを算出する。
【0176】サーチウインドウデータ入力保持手段のレ
ジスタのうちプロセッサエレメント1501−1506
に画素データを供給するレジスタ1101−1103お
よび1105−1107の数は、(K−M+1)×Nに
より表され、現符号化ブロックデータ入力保持手段のレ
ジスタ1201−1206の数は、(K−M+1)×N
により表される。
【0177】整数画素ブロックディストーション算出デ
バイスグループ2001−2003のそれぞれの局所デ
ィストーション算出デバイス1520が、サーチウイン
ドウデータ入力保持手段のレジスタ1101−1103
および1105−1107、並びに、現符号化ブロック
データ入力保持手段のレジスタ1201−1206から
整数画素データを入力して、局所ディストーションを算
出する。
【0178】第1の1/2画素ブロックディストーショ
ン算出デバイスグループ2101−2103のそれぞれ
の局所ディストーション算出デバイス1520は、互い
に垂直方向に1画素ピッチずれた一対の整数画素候補ブ
ロック61iにそれぞれ対応する整数画素ブロックディ
ストーションを算出する一対の整数画素ブロックディス
トーション算出デバイスグループの局所ディストーショ
ン算出デバイス1520から、局所ディストーションを
入力して、第1の1/2画素ブロックディストーション
の局所ディストーションを算出する。
【0179】第2の1/2画素ブロックディストーショ
ン算出デバイスグループ2201および2202のそれ
ぞれの局所ディストーション算出デバイス1540は、
互いに水平方向に1画素ピッチずれた一対の整数画素候
補ブロック61iにそれぞれ対応する整数画素ブロック
ディストーションを算出する一対の整数画素ブロックデ
ィストーション算出デバイスグループの局所ディストー
ション算出デバイス1520から、局所ディストーショ
ンを入力して、第2の1/2画素ブロックディストーシ
ョンの局所ディストーションを算出する。
【0180】第3の1/2画素ブロックディストーショ
ン算出デバイスグループ2301および2302のそれ
ぞれの局所ディストーション算出デバイス1550は、
互いに水平方向に1画素ピッチずれた一対の第2の1/
2画素候補ブロック61hにそれぞれ対応する第2の1
/2画素ブロックディストーションを算出する一対の第
2の1/2画素ブロックディストーション算出デバイス
グループの局所ディストーション算出デバイス1540
から、局所ディストーションを入力して、第3の1/2
画素ブロックディストーションの局所ディストーション
を算出する。
【0181】整数画素ブロックディストーション算出デ
バイスグループ2001および2002の(K−M)×
N個の局所ディストーション算出デバイス1520のそ
れぞれ、第1の1/2画素ブロックディストーション算
出デバイスグループ2101および2102の(K−
M)×N個の局所ディストーション算出デバイス153
0のそれぞれ、第2の1/2画素ブロックディストーシ
ョン算出デバイスグループ2201および2202の
(K−M)×N個の局所ディストーション算出デバイス
1540のそれぞれ、並びに、第3の1/2画素ブロッ
クディストーション算出デバイスグループ2301およ
び2302の(K−M)×N個の局所ディストーション
算出デバイス1550のそれぞれが、協同して第1のプ
ロセッサエレメント1501、1502、1504およ
び1505を構成している。
【0182】同一の第1のプロセッサエレメント150
1、1502、1504または1505に含まれた局所
ディストーション算出デバイス1520、1530、1
540および1550は、互いに1/2画素ピッチづつ
ずれた整数画素候補ブロック、第1、第2および第3の
1/2画素候補ブロックの水平方向に一直線上に並んだ
整数画素および1/2画素に対応する局所ディストーシ
ョンを算出する。
【0183】整数画素ブロックディストーション算出デ
バイスグループ2003の局所ディストーション算出デ
バイス1520のそれぞれ、第1の1/2画素ブロック
ディストーション算出デバイスグループ2103のN個
の局所ディストーション算出デバイス1530のそれぞ
れが、協同して第2のプロセッサエレメント1503お
よび1506を構成している。
【0184】同一の第2のプロセッサエレメント150
3または1506に含まれた局所ディストーション算出
デバイス1520および1530は、互いに1/2画素
ピッチづつずれた整数画素候補ブロック61iおよび第
1の1/2画素候補ブロック61vの水平方向に並んだ
整数画素および1/2画素にそれぞれ対応する局所ディ
ストーションを算出する。
【0185】最小ディストーション検出手段MVDは、
{2(K−M+1)−1}個、本実施例では5個第1の
ディストーション特定ユニットと一つの第2のディスト
ーション特定ユニットを有する。各第1のディストーシ
ョン特定ユニットは、垂直方向に一直線上に並んだ整数
画素候補ブロックに対応する整数画素ブロックディスト
ーションのうち、並びに、垂直方向に一直線上に並んだ
1/2画素候補ブロックに対応する1/2画素ブロック
ディストーションのうちから、それぞれの直線毎に最小
のディストーションをそれぞれ特定するものである。
【0186】第2のディストーション特定ユニットは、
第1のディストーション特定ユニットにより特定された
ディストーションの中から最小のディストーションを、
最小ディストーションとして特定するものである。第1
のディストーション特定ユニットは、図20の符号59
−63により示されるデバイスからなり、第2のディス
トーション特定ユニットは、図20の符号64に示され
るデバイスからなる。
【0187】このように構成される動きベクトル探索装
置の動作は、サーチウインドウデータ出力手段161
0、現符号化ブロックデータ出力手段1720、並び
に、各プロセッサエレメント1501−1506に供給
するレジスタ1101−1104、1107、1201
および1204が図示されている以外は、前述の請求項
1記載の発明に係る動きベクトル探索装置の第3の実施
例の動作と同じであるため、その説明は省略する。
【0188】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、前符号化
フレームの各位置に対する候補ブロックのディストーシ
ョンを算出するときに、前記整数画素サーチウィンドウ
データをスキャンする手段を、整数画素のディストーシ
ョン算出部と1/2画素のディストーション算出部にお
いて共通に使用して、整数画素のディストーションと1
/2画素のディストーションを同時に求める演算手段を
備え、該演算手段が、前符号化フレームの各位置に対す
る候補ブロックのディストーションを算出するときに、
隣り合う整数画素の差分値を使用して、1/2画素の差
分値を算出する算出手段を有するので、従来の時分割探
索装置の場合と比較して、短時間に探索を行うことが可
能となり、また、データを1/2画素毎に繰り返し読み
出す必要がなく、データの入力速度を抑えることが可能
である。また、従来の並列探索の場合と比較するとハー
ドウェア量を小さくできるばかりでなく、機能が集約さ
れているので高速化が可能である。
【0189】
【0190】請求項記載の発明によれば、請求項1記
の発明を、フロー型のディストーション算出回路に適
用することができる。もブロードキャスト型のディスト
ーション算出回路にも適用できる。請求項記載の発明
によれば、請求項1記載の発明を、ブロードキャスト型
のディストーション算出回路にも適用することができ
る。
【0191】請求項記載の発明によれば、請求項1〜
3のいずれか1項に記載の発明において、動きベクトル
を算出するときに各水平位置あるいは垂直位置の1ライ
ンに各ディストーションを整列させるための多重化手段
を有するので、動きベクトルの算出を簡単に行うことが
可能である。請求項記載の発明によれば、請求項1〜
3のいずれか1項に記載の発明において、動きベクトル
を算出するときに各水平あるいは垂直1ラインのディス
トーションを順次比較するための遅延を調整する手段を
有するので、動きベクトルの算出を簡単に行うことが可
能である。
【0192】請求項記載の発明によれば、1/2画素
ブロックディストーション算出手段が、整数画素ブロッ
クディストーション算出手段により算出された整数画素
ブロック局所ディストーションに基づいて、現符号化ブ
ロックと各1/2画素候補ブロックとの差を表す1/2
画素ブロックディストーションを算出する。したがっ
て、1/2画素ブロックディストーション算出用のデー
タ入力保持手段をサーチウインドウデータ入力保持手段
と別個に設けることなく、整数画素ブロックディストー
ション算出手段と1/2画素ブロックディストーション
算出手段が、整数画素ブロックディストーションおよび
1/2画素ブロックディストーションを同時に算出する
ことができ、また、サーチウインドウ内の1/2画素デ
ータを算出することなく、1/2画ブロックディストー
ションを算出することができる。この結果、装置の回路
規模を小さくするとともに、ディストーション算出に要
する時間を短縮することができる。
【0193】請求項記載の発明によれば、請求項
載の動きベクトル探索装置において、サーチウインドウ
のサイズおよび現符号化ブロックのサイズに応じた個数
のレジスタおよび整数画素ブロックディストーション算
出ユニットが設けられ、整数画素ブロックディストーシ
ョン算出手段の回路設計が容易になる。請求項記載の
発明によれば、請求項記載の動きベクトル探索装置に
おいて、サーチウインドウのサイズおよび現符号化ブロ
ックのサイズに応じて個数の第1の1/2画素ブロック
ディストーション算出ユニット、第2の1/2画素ブロ
ックディストーション算出ユニットおよび第3の1/2
画素ブロックディストーション算出ユニットが設けら
れ、1/2画素ブロックディストーション算出手段の回
路設計が容易になる。
【0194】請求項記載の発明によれば、請求項
載の動きベクトル探索装置において、1/2画素を算出
することなく1/2画素ブロックディストーションを算
出するための1/2画素ブロックディストーション算出
手段の具体的構成を提供することができる。請求項10
記載の発明によれば、請求項記載の動きベクトル探索
装置において、1/2画素を算出することなく1/2画
素ブロックディストーションを算出するための1/2画
素ブロックディストーション算出手段の具体的な、ま
た、請求項10とは異なる構成を提供することができ
る。
【0195】請求項11記載の発明によれば、請求項
記載の動きベクトル探索装置において、整数画素ブロ
ックディストーション算出ユニット、整数画素ブロック
ディストーション算出ユニットに整数画素ブロックディ
ストーションを供給するレジスタ、整数画素ブロックデ
ィストーション算出ユニットからデータを入力する第
1、第2および第3の1/2画素ブロックディストーシ
ョン算出ユニットのそれぞれが、一つのプロセッサエレ
メントに収納される。このため、プロセッサエレメント
単位の回路設計およびプロセッサエレメント単位の回路
接続が可能になり、装置全体の設計が容易になる。
【0196】請求項12記載の発明によれば、整数画素
ブロックディストーション算出手段および1/2画素ブ
ロックディストーション算出手段が、サーチウインドウ
データ入力保持手段により保持されたサーチウインドウ
データを共用して、整数画素ブロックディストーション
および1/2画素ブロックディストーションを同時に算
出することができる。この結果、装置の回路規模を小さ
くするとともに、ディストーション算出に要する時間を
短縮することができる。
【0197】請求項13記載の発明によれば、請求項
記載の動きベクトル探索装置において、サーチウイン
ドウのサイズおよび現符号化ブロックのサイズに応じた
個数のレジスタおよび整数画素ブロックディストーショ
ン算出ユニットが設けられ、整数画素ブロックディスト
ーション算出手段の回路設計が容易になる。請求項14
記載の発明によれば、請求項13記載の動きベクトル探
索装置において、1/2画素データを算出してから1/
2画素ブロックディストーションを算出する1/2画素
ブロックディストーション算出手段の具体的構成を提供
することができる。
【0198】請求項15記載の発明によれば、請求項
記載の動きベクトル探索装置において、整数画素ブロ
ックディストーション算出ユニット、該整数画素ブロッ
ク算出ユニットにより算出される整数画素ブロックディ
ストーションに対応する整数画素候補ブロックから垂
直、水平および対角方向に1/2画素ピッチずれた第
1、第2および第3の1/2画素候補ブロックに対応す
る1/2画素候補ブロックディストーションを算出する
第1、第2および第3の1/2画素ブロックディストー
ション算出ユニットのそれぞれが、一つのプロセッサエ
レメントに収納される。このため、プロセッサエレメン
ト単位の回路設計およびプロセッサエレメント単位の回
路接続が可能になり、装置全体の設計が容易になる。
【0199】請求項16記載の発明によれば、1/2画
素ブロックディストーション算出手段が、整数画素ブロ
ックディストーション算出手段により算出された整数画
素ブロック局所ディストーションに基づいて、現符号化
ブロックと各1/2画素候補ブロックとの差を表す1/
2画素ブロックディストーションを算出する。したがっ
て、1/2画素ブロックディストーション算出用のデー
タ入力保持手段をサーチウインドウデータ入力保持手段
と別個に設けることなく、整数画素ブロックディストー
ション算出手段と1/2画素ブロックディストーション
算出手段が、整数画素ブロックディストーションおよび
1/2画素ブロックディストーションを同時に算出する
ことができ、また、サーチウインドウ内の1/2画素デ
ータを算出することなく、1/2画ブロックディストー
ションを算出することができる。この結果、装置の回路
規模を小さくするとともに、ディストーション算出に要
する時間を短縮することができる。
【0200】請求項17記載の発明によれば、請求項
記載の動きベクトル探索装置において、サーチウイン
ドウのサイズおよび現符号化ブロックのサイズに応じた
個数の整数画素ブロックディストーション算出デバイス
グループ、第1の1/2画素ブロックディストーション
算出デバイスグループ、第2の1/2画素ブロックディ
ストーション算出デバイスグループ、並びに、第3の1
/2画素ブロックディストーション算出デバイスグルー
プが設けられ、整数画素ブロックディストーション算出
手段の回路設計が容易になる。請求項18記載の発明に
よれば、請求項17記載の動きベクトル探索装置におい
て、整数画素ブロックディストーション算出デバイスグ
ループ、第1の1/2画素ブロックディストーション算
出デバイスグループ、第2の1/2画素ブロックディス
トーション算出デバイスグループ、並びに、第3の1/
2画素ブロックディストーション算出デバイスグループ
の具体的構成を提供することができる。
【0201】請求項19記載の発明によれば、請求項
記載の動きベクトル探索装置において、サーチウイン
ドウのサイズおよび現符号化ブロックのサイズに応じた
個数のレジスタがサーチウインドウデータ入力保持手段
として、また、現符号化ブロックデータ入力保持手段と
して設けられ、が、サーチウインドウデータ入力保持手
段および現符号化ブロックデータ入力保持手段の具体的
構成を提供することができる。また、各整数画素ブロッ
クディストーション算出デバイスグループ内の局所ディ
ストーション算出デバイスが整数画素ブロックディスト
ーションの局所ディストーションを算出すため、各整数
画素ブロックディストーション算出デバイスグループ内
で算出された局所ディストーションを総和することによ
り、整数画素ブロックディストーションを算出すること
ができる。
【0202】請求項20記載の発明によれば、請求項
記載の動きベクトル探索装置において、各第1、第2
および第3の1/2画素ブロックディストーション算出
デバイスグループ内の局所ディストーション算出デバイ
スが各第1、第2および第3の1/2画素ブロックディ
ストーションの局所ディストーションを算出すため、各
1/2画素ブロックディストーション算出デバイスグル
ープ内で算出された局所ディストーションを総和するこ
とにより、第1、第2および第3の1/2画素ブロック
ディストーションを算出することができる。
【0203】請求項21記載の発明によれば、請求項
記載の動きベクトル探索装置において、整数画素ブロ
ックディストーション算出デバイスグループ、第1、第
2および第3の1/2画素ブロックディストーション算
出デバイスグループの各局所ディストーション算出デバ
イスが、一つのプロセッサエレメントに収納される。こ
のため、プロセッサエレメント単位の回路設計およびプ
ロセッサエレメント単位の回路接続が可能になり、装置
全体の設計が容易になる。
【0204】請求項22記載の発明によれば、請求項
記載の動きベクトル探索装置において、最小ディスト
ーション検出手段の具体的構成を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1記載の発明に係る動きベクトル探索装
置の第1の実施例および請求項記載の発明に係る動き
ベクトル探索装置の一実施例の構成を示す回路のブロッ
図である。
【図2】図1に示された動きベクトル探査装置における
探索領域のデータとテンプレートの関係および候補ブロ
ックの種類を説明する図である。
【図3】図1に示された動きベクトル探索装置における
プロセッサエレメントのチップの端子配置を示す外観図
である。
【図4】図1に示された動きベクトル探索装置における
プロセッサエレメントの詳細構成を示すブロック図であ
る。
【図5】図4に示されたプロセッサエレメント中の整数
画素差分算出部と1/2画素差分算出部の構成を示すブ
ロック図である。
【図6】図1に示されたMVDの一部の構成を示すブロ
ック図である。
【図7】図1に示されたMVDの残りの構成を示すブロ
ック図である。
【図8】図1に示された動きベクトル探索装置における
レジスタ間の画素データの転送過程を示す図である。
【図9】図1に示された動きベクトル探索装置における
レジスタ間の画素データの図8に続く転送過程を示す図
である。
【図10】図1に示された動きベクトル探索装置におけ
るレジスタ間の画素データの図9に続く転送過程、並び
に、プロセッサエレメントにおけるディストーション算
出過程を示す図である。
【図11】図1に示された動きベクトル探索装置の動作
を説明するタイミング図である。
【図12】図1に示されたMVDの動作を説明するタイ
ミング図である。
【図13】請求項1記載の発明に係る動きベクトル探索
装置の第2実施例および請求項12記載の発明に係る動
きベクトル探索装置の一実施例の構成を示す回路のブロ
ック図である。
【図14】図13に示されたプロセッサエレメントのチ
ップの端子配置を示す外観図である。
【図15】図13に示されたプロセッサエレメントの詳
細構成を示すブロック図である。
【図16】請求項1記載の発明に係る動きベクトル探索
装置の第3実施例の構成を示す回路のブロック図であ
る。
【図17】図16に示されたプロセッサエレメントのチ
ップの端子配置を示す外観図である。
【図18】図16に示されたプロセッサエレメントの詳
細構成を示すブロック図である。
【図19】図16に示された累算器Aの詳細構成を示す
ブロック図である。
【図20】図16に示されたMVDの詳細構成を示すブ
ロック図である。
【図21】図20に示された最小ディストーション検出
部の詳細構成を示すブロック図である。
【図22】図16に示された動きベクトル探索装置の動
作を説明するためのタイミングチャートである。
【図23】図16に示されたMVDの動作を説明するた
めの他のタイミングチャートである。
【図24】図16に示されたプロセッサエレメント中の
画素データのスキャン状況を説明する図である。
【図25】請求項16に記載された発明に係る動きベク
トル探索装置の一実施例を示すブロック図である。
【図26】図25に示されたプロセッサエレメントの詳
細構成を示すブロック図である。
【図27】ディジタル動画像のデータ量を圧縮するため
に用いるフレーム間予測の概念の説明図である。
【図28】動きベクトルによるディジタル動画像のデー
タ圧縮を説明するための図である。
【図29】探索領域内の整数画素と1/2画素との関係
を示す図である。
【図30】ブロックマッチング法におけるブロックの関
係を説明するための図である。
【図31】従来の1/2画素の探索を説明するための図
である。
【図32】従来の他の1/2画素の探索を説明するため
の図である。
【図33】従来の全点検索法による1/2画素の探索を
説明するための図である。
【図34】図33中のプロセッサエレメントのチップの
端子配置を示す外観図と詳細構成を示すブロック図であ
る。
【図35】従来の他の全点検索法による1/2画素の探
索を説明するための図である。
【図36】図35中の局所ディストーション算出部のチ
ップの端子配置を示す外観図と詳細構成を示すブロック
図である。
【符号の説明】
MVD 動きベクトル検出部 TIM タイミング制御部 PE プロセッサエレメント IR 入力レジスタ SR サイドレジスタ TR 転送レジスタ R 現符号化ブロックデータ入力線 S0 サーチウィンドウデータの入力線 S1 サーチウィンドウデータの入力線 R0 入力線 R1 入力線 DET 最小ディストーション検出部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 豊 東京都渋谷区代々木4丁目36番19号 株 式会社グラフィックス・コミュニケーシ ョン・ラボラトリーズ内 (56)参考文献 特開 平5−236466(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 7/24 - 7/68 H03M 7/30 - 7/50

Claims (22)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】現符号化フレーム内のブロックを前符号化
    フレーム内のブロックから整数画素と1/2画素を用い
    て予測するための動きベクトルを探索する動きベクトル
    探索装置において、 前符号化フレームの各位置に対する候補ブロックのディ
    ストーションを算出するときに、前記整数画素のサーチ
    エリアデータを転送させながらディストーションを算出
    させ、該整数画素のサーチエリアデータをスキャンする
    手段を、整数画素のディストーション算出部と1/2画
    素のディストーション算出部において共通に使用して、
    該整数画素のサーチエリアデータの1回の転送毎に整数
    画素のディストーションと1/2画素のディストーショ
    ンを同時に演算する演算手段を備え、 該演算手段が、前符号化フレームの各位置に対する候補
    ブロックのディストーションを算出するときに、隣り合
    う整数画素の差分値を使用して、1/2画素の差分値を
    算出する算出手段を 有することを特徴とする動きベクト
    ル探索装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の動きベクトル探索装置であ
    って、隣り合う整数画素の差分値に対して遅延を調整す
    る手段を有するフロー型のディストーション算出回路に
    適用したことを特徴とする動きベクトル探索装置。
  3. 【請求項3】請求項1記載の動きベクトル探索装置であ
    って、ブロードキャスト型のディストーション算出回路
    に適用したことを特徴とする動きベクトル探索装置。
  4. 【請求項4】請求項1〜3のいずれか1項に記載の動き
    ベクトル探索装置において、動きベクトルを算出すると
    きに各水平位置あるいは垂直位置の1ラインに各ディス
    トーションを整列させるための多重化手段を有すること
    を特徴とする動きベクトル探索装置。
  5. 【請求項5】請求項1〜3のいずれか1項に記載の動き
    ベクトル探索装置において、動きベクトルを算出すると
    きに各水平あるいは垂直1ラインのディストーションを
    順次比較するための遅延を調整する手段を有することを
    特徴とする動きベクトル探索装置。
  6. 【請求項6】前符号化フレームに基づいて現符号化フレ
    ームを予測するのに用いられる動きベクトルを探索する
    動きベクトル探索装置であり、現符号化フレームが、複
    数の整数画素によって表される現符号化ブロックにより
    部分的に構成され、前符号化フレームが、複数の整数画
    素を含むサーチウインドウにより部分的に構成され、該
    サーチウインドウが、現符号化ブロックと同一サイズの
    複数の候補ブロックを含み、これら候補ブロックが、サ
    ーチウインドウの前記整数画素により表される複数の整
    数画素候補ブロック、並びに、前記サーチウインドウの
    隣合う整数画素間の1/2画素により表される複数の1
    /2画素候補ブロックからなり、前記動きベクトルが、
    現符号化ブロックと該現符号化ブロックに最も類似した
    候補ブロックとの間の変位により表される動きベクトル
    探索装置であって、 前記サーチウインドウの整数画素データを出力するサー
    チウインドウデータ出力手段と、 該サーチウインドウデータ出力手段からサーチウインド
    ウの整数画素データを入力し、前記サーチウインドウの
    少なくとも2つの整数画素のデータを同時に保持するサ
    ーチウインドウデータ入力保持手段と、を有し、該サー
    チウィンドウデータ入力保持手段により保持されるサー
    チウインドウの整数画素データがサーチウインドウの他
    の整数画素データに繰り返し置き換えられることを特徴
    とし、 さらに、現符号化ブロックの整数画素データを出力する
    現符号化ブロックデータ出力手段と、 該現符号化ブロックデータ出力手段から出力された現符
    号化ブロックの整数画素データとサーチウインドウデー
    タ入力保持手段により保持されたサーチウインドウの整
    数画素データに基づいて、現符号化ブロックと各整数画
    素候補ブロックとの間の差を表す整数画素ブロックディ
    ストーションを算出する整数画素ブロックディストーシ
    ョン算出手段と、を有し、 該整数画素ブロックディストーション算出手段が、複数
    の整数画素ブロック局所ディストーションを算出し、こ
    れら整数画素ブロック局所ディストーションは、互いに
    同数の整数画素ブロック局所ディストーショングループ
    に分類され、各整数画素ブロック局所ディストーション
    グループの各整数画素ブロック局所ディストーション
    が、現符号化ブロックの各整数画素と各整数画素候補ブ
    ロックの各整数画素との互いに位置的に対応する画素同
    士の差を表し、前記各整数画素ブロックディストーショ
    ンは、各整数画素ブロック局所ディストーションに基づ
    いて算出され、 さらに、前記整数画素ブロックディストーション算出手
    段により算出された整数画素ブロック局所ディストーシ
    ョンに基づいて、現符号化ブロックと各1/2画素候補
    ブロックとの差を表す1/2画素ブロックディストーシ
    ョンを算出する1/2画素ブロックディストーション算
    出手段と、 前記整数画素ブロックディストーションおよび1/2画
    素ブロックディストーションの中から最小ディストーシ
    ョンを検出して、現符号化ブロックに最も類似した前記
    候補ブロックを特定する最小ディストーション検出手段
    と、を有することを特徴とする動きベクトル探索装置。
  7. 【請求項7】請求項記載の動きベクトル探索装置にお
    いて、 N、M、HおよびKをそれぞれ自然数とするとき、前記
    現符号化ブロックの整数画素が、N行M列のマトリック
    ス状に配置され、前記サーチウインドウの整数画素が、
    H行K列のマトリックス状に配置され、HおよびKが、
    NおよびMよりそれぞれ大きく、 前記サーチウインドウデータ入力保持手段が、サーチウ
    インドウの整数画素データを互いの間でシフトさせる
    (K−M+1)×(H−N+1)個のレジスタを有し、
    これらレジスタがサーチウインドウの(K−M+1)×
    (H−N+1)個の整数画素データを同時に保持し、 前記整数画素ブロックディストーション算出手段が、各
    レジスタから整数画素データを入力して整数画素ブロッ
    クディストーションをそれぞれ算出する(K−M+1)
    ×(H−N+1)個の整数画素ブロックディストーショ
    ン算出ユニットを有することを特徴とする動きベクトル
    探索装置。
  8. 【請求項8】請求項記載の動きベクトル探索装置にお
    いて、 前記1/2画素候補ブロックが、各整数画素候補ブロッ
    クから垂直方向に1/2画素ピッチずれた第1の1/2
    画素候補ブロック、各整数画素候補ブロックから水平方
    向に1/2画素ピッチずれた第2の1/2画素候補ブロ
    ック、並びに、各整数画素候補ブロックから対角方向に
    1/2画素ピッチずれた第3の1/2画素候補ブロック
    からなり、 1/2画素ブロックディストーションが、現符号化ブロ
    ックと各第1の1/2画素候補ブロックとの間の差を表
    す第1の1/2画素ブロックディストーション、現符号
    化ブロックと各第2の1/2画素候補ブロックとの差を
    表す第2の1/2画素ブロックディストーション、並び
    に、現符号化ブロックと各第3の1/2画素候補ブロッ
    クとの差を表す第3の1/2画素ブロックディストーシ
    ョンからなり、 前記1/2画素ブロックディストーション算出手段が、
    第1の1/2画素ブロックディストーションをそれぞれ
    算出する(K−M+1)×(H−N)個の第1の1/2
    画素ブロックディストーション算出ユニット、第2の1
    /2画素ブロックディストーションをそれぞれ算出する
    (K−M)×(H−N+1)個の第2の1/2画素ブロ
    ックディストーション算出ユニット、並びに、第3の1
    /2画素ブロックディストーションをそれぞれ算出する
    (K−M)×(H−N)個の第3の1/2画素ブロック
    ディストーションをそれぞれ算出する第3の1/2画素
    ブロックディストーション算出ユニットを有し、 各整数画素ブロックディストーション算出ユニットが、
    整数画素ブロック局所ディストーショングループを算出
    する局所ディストーション算出デバイスと、各整数画素
    ブロック局所ディストーショングループに基づいて整数
    画素ブロックディストーションを算出するディストーシ
    ョン算出デバイスと、を有し、 各第1の1/2画素ブロックディストーション算出ユニ
    ットが、互いに位置的に対応する第1の1/2画素候補
    ブロックの各画素と現符号化ブロックの各画素との差を
    それぞれ表す複数の局所ディストーションを含む複数の
    第1の1/2画素ブロック局所ディストーショングルー
    プのそれぞれを算出する局所ディストーション算出デバ
    イスと、各第1の1/2画素ブロック局所ディストーシ
    ョングループに基づいて、第1の1/2画素ブロックデ
    ィストーションを算出するディストーション算出デバイ
    スと、を有し、 各第2の1/2画素ブロックディストーション算出ユニ
    ットが、互いに位置的に対応する第2の1/2画素候補
    ブロックの各画素と現符号化ブロックの各画素との差を
    それぞれ表す複数の局所ディストーションを含む複数の
    第2の1/2画素ブロック局所ディストーショングルー
    プのそれぞれを算出する局所ディストーション算出デバ
    イスと、各第2の1/2画素ブロック局所ディストーシ
    ョングループに基づいて、第2の1/2画素ブロックデ
    ィストーションを算出するディストーション算出デバイ
    スと、を有し、 各第3の1/2画素ブロックディストーション算出ユニ
    ットが、互いに位置的に対応する第3の1/2画素候補
    ブロックの各画素と現符号化ブロックの各画素との差を
    それぞれ表す複数の局所ディストーションを含む複数の
    第3の1/2画素ブロック局所ディストーショングルー
    プのそれぞれを算出する局所ディストーション算出デバ
    イスと、各第3の1/2画素ブロック局所ディストーシ
    ョングループに基づいて、各第3の1/2画素ブロック
    ディストーションを算出するディストーション算出デバ
    イスと、を有することを特徴とする動きベクトル探索装
    置。
  9. 【請求項9】請求項記載の動きベクトル探索装置にお
    いて、各第1の1/2画素ブロックディストーション算
    出ユニットの局所ディストーション算出デバイスが、互
    いに垂直方向に1画素ピッチずれた一対の整数画素候補
    ブロックに対応する整数画素ブロックディストーション
    をそれぞれ算出する一対の整数画素ブロックディストー
    ション算出ユニットの局所ディストーション算出デバイ
    スから、局所ディストーションを入力し、これらの入力
    した局所ディストーションに基づいて、各第1の1/2
    画素ブロック局所ディストーショングループを算出し、 各第2の1/2画素ブロックディストーション算出ユニ
    ットの局所ディストーション算出デバイスが、互いに水
    平方向に1画素ピッチずれた一対の整数画素候補ブロッ
    クに対応する整数画素ブロックディストーションをそれ
    ぞれ算出する一対の整数画素ブロックディストーション
    算出ユニットの局所ディストーション算出デバイスか
    ら、局所ディストーション入力し、これらの入力した局
    所ディストーションに基づいて、各第2の1/2画素ブ
    ロック局所ディストーショングループを算出し、 各第3の1/2画素ブロックディストーション算出ユニ
    ットの局所ディストーション算出デバイスが、互いに水
    平方向に1画素ピッチずれた一対の1/2画素候補ブロ
    ックに対応する第2の1/2画素ブロックディストーシ
    ョンをそれぞれ算出する一対の第2の1/2画素ブロッ
    クディストーション算出ユニットの局所ディストーショ
    ン算出デバイスから、局所ディストーションを入力し、
    これらの入力した局所ディストーションに基づいて、各
    第3の1/2画素ブロック局所ディストーショングルー
    プを算出することを特徴とする動きベクトル探索装置。
  10. 【請求項10】請求項記載の動きベクトル探索装置に
    おいて、各第1の1/2画素ブロックディストーション
    算出ユニットの局所ディストーション算出デバイスが、
    互いに垂直方向に1画素ピッチずれた整数画素候補ブロ
    ックに対応する整数画素ブロックディストーションをそ
    れぞれ算出する一対の整数画素ブロックディストーショ
    ン算出ユニットの局所ディストーション算出デバイスか
    ら、局所ディストーションを入力し、これらの入力した
    局所ディストーションに基づいて、各第1の1/2画素
    ブロック局所ディストーショングループを算出し、 各第2の1/2画素ブロックディストーション算出ユニ
    ットの局所ディストーション算出デバイスが、互いに水
    平方向に1画素ピッチずれた整数画素候補ブロックに対
    応する整数画素ブロックディストーションをそれぞれ算
    出する一対の整数画素ブロックディストーション算出ユ
    ニットの局所ディストーション算出デバイスから、局所
    ディストーション入力し、これらの入力した局所ディス
    トーションに基づいて、各第2の1/2画素ブロック局
    所ディストーショングループを算出し、 各第3の1/2画素ブロックディストーション算出ユニ
    ットの局所ディストーション算出デバイスが、互いに垂
    直方向に1画素ピッチずれた1/2画素候補ブロックに
    対応する第1の1/2画素ブロックディストーションを
    それぞれ算出する一対の第1の1/2画素ブロックディ
    ストーション算出ユニットの局所ディストーション算出
    デバイスから、局所ディストーションを入力し、これら
    の入力した局所ディストーションに基づいて、各第3の
    1/2画素ブロック局所ディストーショングループを算
    出することを特徴とする動きベクトル探索装置。
  11. 【請求項11】請求項10記載の動きベクトル探索装置
    において、 前記(K−M+1)×(H−N+1)個のレジスタが、
    (K−M)×(H−N)個のレジスタを含む第1レジス
    タグループ、(H−N)個のレジスタを含む第2レジス
    タグループ、(K−M)個のレジスタを含む第3レジス
    タグループ、並びに、1個のレジスタを含む第4レジス
    タグループに分類され、 前記(K−M+1)×(H−N+1)個の整数画素ブロ
    ックディストーション算出ユニットが、(K−M)×
    (H−N)個の整数画素ブロックディストーション算出
    ユニットを含む第1ユニットグループ、(H−N)個の
    整数画素ブロックディストーション算出ユニットを含む
    第2ユニットグループ、(K−M)個の整数画素ブロッ
    クディストーション算出ユニットを含む第3ユニットグ
    ループ、並びに、1個の整数画素ブロックディストーシ
    ョン算出ユニットを含む第4ユニットグループに分類さ
    れ、 前記(K−M+1)×(H−N)個の第1の1/2画素
    ブロックディストーション算出ユニットが、(K−M)
    ×(H−N)個の第1の1/2画素ブロックディストー
    ション算出ユニットを含む第1ユニットグループ、並び
    に、(H−N)個の第1の1/2画素ブロックディスト
    ーション算出ユニットを含む第2ユニットグループに分
    類され、 前記(K−M)×(H−N+1)個の第2の1/2画素
    ブロックディストーション算出ユニットが、(K−M)
    ×(H−N)個の第2の1/2画素ブロックディストー
    ション算出ユニットを含む第1ユニットグループ、並び
    に、(K−M)個の第2の1/2画素ブロックディスト
    ーション算出ユニットを含む第2ユニットグループに分
    類され、 前記レジスタの第1レジスタグループに含まれた(K−
    M)×(H−N)個のレジスタのそれぞれ、整数画素ブ
    ロックディストーション算出ユニットの第1ユニットグ
    ループに含まれた(K−M)×(H−N)個の整数画素
    ブロックディストーション算出ユニットのそれぞれ、第
    1の1/2画素ブロックディストーション算出ユニット
    の第1ユニットグループに含まれた(K−M)×(H−
    N)個の第1の1/2画素ブロックディストーション算
    出ユニットのそれぞれ、第2の1/2画素ブロックディ
    ストーション算出ユニットの第1ユニットグループに含
    まれた(K−M)×(H−N)個の第2の1/2画素ブ
    ロックディストーション算出ユニットのそれぞれ、並び
    に、(K−M)×(H−N)個の第3の1/2画素ブロ
    ックディストーション算出ユニットのそれぞれが、協同
    して第1のプロセッサエレメントを構成し、 各第1のプロセッサエレメントに含まれた整数画素ブロ
    ックディストーション算出ユニットが、それぞれの第1
    のプロセッサエレメントに含まれたレジスタからサーチ
    ウインドウの整数画素データを入力し、 同一の第1のプロセッサエレメントに含まれた整数画素
    ブロックディストーション算出ユニット、並びに、第
    1、第2および第3の1/2画素ブロックディストーシ
    ョン算出ユニットが、互いに1/2画素ピッチずれた整
    数画素候補ブロック、第1、第2および第3の1/2画
    素候補ブロックのそれぞれに対応する整数画素ブロック
    ディストーション、並びに、第1、第2および第3の1
    /2画素ブロックディストーションを算出し、 前記レジスタの第2レジスタグループに含まれた(H−
    N)個のレジスタのそれぞれ、整数画素ブロックディス
    トーション算出ユニットの第2ユニットグループに含ま
    れた(H−N)個の整数画素ブロックディストーション
    算出ユニットのそれぞれ、第1の1/2画素ブロックデ
    ィストーション算出ユニットの第2ユニットグループに
    含まれた(H−N)個の第1の1/2画素ブロックディ
    ストーション算出ユニットのそれぞれが、協同して第2
    のプロセッサエレメントを構成し、 各第2のプロセッサエレメントに含まれた整数画素ブロ
    ックディストーション算出ユニットが、それぞれの第2
    のプロセッサエレメントに含まれたレジスタからサーチ
    ウインドウの整数画素データを入力し、 同一の第2のプロセッサエレメントに含まれた整数画素
    ブロックディストーション算出ユニットおよび第1の1
    /2画素ブロックディストーション算出ユニットが、互
    いに1/2画素ピッチずれた整数画素候補ブロックおよ
    び第1の1/2画素候補ブロックのそれぞれに対応する
    整数画素ブロックディストーションおよび第1の1/2
    画素ブロックディストーションをそれぞれ算出し、 前記レジスタの第3レジスタグループに含まれた(K−
    M)個のレジスタのそれぞれ、整数画素ブロックディス
    トーション算出ユニットの第3ユニットグループに含ま
    れた(K−M)個の整数画素ブロックディストーション
    算出ユニットのそれぞれ、第2の1/2画素ブロックデ
    ィストーション算出ユニットの第2ユニットグループに
    含まれた(K−M)個の第2の1/2画素ブロックディ
    ストーション算出ユニットのそれぞれが、協同して第3
    のプロセッサエレメントを構成し、 各第3のプロセッサエレメントに含まれた整数画素ブロ
    ックディストーション算出ユニットが、それぞれの第3
    のプロセッサエレメントに含まれたレジスタからサーチ
    ウインドウの整数画素データを入力し、 同一の第3のプロセッサエレメントに含まれた整数画素
    ブロックディストーション算出ユニットおよび第2の1
    /2画素ブロックディストーション算出ユニットが、互
    いに1/2画素ピッチずれた整数画素候補ブロックおよ
    び第2の1/2画素候補ブロックのそれぞれに対応する
    整数画素ブロックディストーションおよび第2の1/2
    画素ブロックディストーションをそれぞれ算出し、 前記レジスタの第4レジスタグループに含まれたレジス
    タ、並びに、整数画素ブロックディストーション算出ユ
    ニットの第4ユニットグループに含まれた整数画素ブロ
    ックディストーション算出ユニットが、協同して第4の
    プロセッサエレメントを構成し、 第4のプロセッサエレメントに含まれた整数画素ブロッ
    クディストーション算出ユニットが、第4のプロセッサ
    エレメントに含まれたレジスタからサーチウインドウの
    整数画素データを入力することを特徴とする動きベクト
    ル探索装置。
  12. 【請求項12】前符号化フレームに基づいて現符号化フ
    レームを予測するのに用いられる動きベクトルを探索す
    る動きベクトル探索装置であり、現符号化フレームが、
    複数の整数画素によって表される現符号化ブロックによ
    り部分的に構成され、前符号化フレームが、複数の整数
    画素を含むサーチウインドウにより部分的に構成され、
    該サーチウインドウが、現符号化ブロックと同一サイズ
    の複数の候補ブロックを含み、これら候補ブロックが、
    サーチウインドウの前記整数画素により表される複数の
    整数画素候補ブロック、並びに、前記サーチウインドウ
    の隣合う整数画素間の1/2画素により表される複数の
    1/2画素候補ブロックからなり、前記動きベクトル
    が、現符号化ブロックと該現符号化ブロックに最も類似
    した候補ブロックとの間の変位により表される動きベク
    トル探索装置であって、 前記サーチウインドウの整数画素データを出力するサー
    チウインドウデータ出力手段と、 該サーチウインドウデータ出力手段からサーチウインド
    ウの整数画素データを入力し、前記サーチウインドウの
    少なくとも2つの整数画素のデータを同時に保持するサ
    ーチウインドウデータ入力保持手段と、を有し、 該サーチウィンドウデータ入力保持手段により保持され
    るサーチウインドウの整数画素データがサーチウインド
    ウの他の整数画素データに繰り返し置き換えられること
    を特徴とし、 さらに、現符号化ブロックの整数画素データを出力する
    現符号化ブロックデータ出力手段と、 該現符号化ブロックデータ出力手段から出力された現符
    号化ブロックの整数画素データとサーチウインドウデー
    タ入力保持手段により保持されたサーチウインドウの整
    数画素データに基づいて、現符号化ブロックと各整数画
    素候補ブロックとの間の差を表す整数画素ブロックディ
    ストーションを算出する整数画素ブロックディストーシ
    ョン算出手段と、 前記現符号化ブロックデータ出力手段から出力された現
    符号化ブロックの整数画素データとサーチウインドウデ
    ータ入力保持手段により保持されたサーチウインドウの
    整数画素データに基づいて、現符号化ブロックと各1/
    2画素候補ブロックとの間の差を表す1/2画素ブロッ
    クディストーションを算出する1/2画素ブロックディ
    ストーション算出手段と、 前記整数画素ブロックディストーションおよび1/2画
    素ブロックディストーションの中から最小ディストーシ
    ョンを検出して、現符号化ブロックに最も類似した候補
    ブロックを特定する最小ディストーション検出手段と、
    を備えたことを特徴とする動きベクトル探索装置。
  13. 【請求項13】請求項12記載の動きベクトル探索装置
    において、 N、M、HおよびKをそれぞれ自然数とするとき、前記
    現符号化ブロックの整数画素が、N行M列のマトリック
    ス状に配置され、前記サーチウインドウの整数画素が、
    H行K列のマトリックス状に配置され、HおよびKが、
    NおよびMよりそれぞれ大きく、 前記サーチウインドウデータ入力保持手段が、サーチウ
    インドウの整数画素データを互いの間でシフトさせる
    (K−M+1)×(H−N+1)個のレジスタを有し、
    これらレジスタがサーチウインドウの(K−M+1)×
    (H−N+1)個の整数画素データを同時に保持し、 前記整数画素ブロックディストーション算出手段が、各
    レジスタから整数画素データを入力して整数画素ブロッ
    クディストーションをそれぞれ算出する(K−M+1)
    ×(H−N+1)個の整数画素ブロックディストーショ
    ン算出ユニットを有することを特徴とする動きベクトル
    探索装置。
  14. 【請求項14】請求項13記載の動きベクトル探索装置
    において、 前記1/2画素候補ブロックが、各整数画素候補ブロッ
    クから垂直方向に1/2画素ピッチずれた第1の1/2
    画素候補ブロック、各整数画素候補ブロックから水平方
    向に1/2画素ピッチずれた第2の1/2画素候補ブロ
    ック、並びに、各整数画素候補ブロックから対角方向に
    1/2画素ピッチずれた第3の1/2画素候補ブロック
    からなり、 前記1/2画素ブロックディストーションが、現符号化
    ブロックと各第1の1/2画素候補ブロックとの間の差
    を表す第1の1/2画素ブロックディストーション、現
    符号化ブロックと各第2の1/2画素候補ブロックとの
    差を表す第2の1/2画素ブロックディストーション、
    並びに、現符号化ブロックと各第3の1/2画素候補ブ
    ロックとの差を表す第3の1/2画素ブロックディスト
    ーションからなり、 前記1/2画素ブロックディストーション算出手段が、
    第1の1/2画素ブロックディストーションをそれぞれ
    算出する(K−M+1)×(H−N)個の第1の1/2
    画素ブロックディストーション算出ユニット、第2の1
    /2画素ブロックディストーションをそれぞれ算出する
    (K−M)×(H−N+1)個の第2の1/2画素ブロ
    ックディストーション算出ユニット、並びに、第3の1
    /2画素ブロックディストーションをそれぞれ算出する
    (K−M)×(H−N)個の第3の1/2画素ブロック
    ディストーションをそれぞれ算出する第3の1/2画素
    ブロックディストーション算出ユニットを有し、 各第1の1/2画素ブロックディストーション算出ユニ
    ットが、一対のレジスタから、互いに垂直方向に隣接し
    て並ぶサーチウインドウの一対の整数画素のデータを入
    力して、これら整数画素の間の1/2画素のデータを算
    出し、 各第2の1/2画素ブロックディストーション算出ユニ
    ットが、一対のレジスタから、互いに水平方向に隣接し
    て並ぶサーチウインドウの一対の整数画素のデータを入
    力して、これら整数画素の間の1/2画素のデータを算
    出し、 各第3の1/2画素ブロックディストーション算出ユニ
    ットが、4個のレジスタから、互いに隣接してマトリッ
    クス状に配置されたサーチウインドウの4つの整数画素
    のデータを入力して、これら整数画素の中心に位置する
    1/2画素のデータを算出することを特徴とする動きベ
    クトル探索装置。
  15. 【請求項15】請求項14記載の動きベクトル探索装置
    において、 前記(K−M+1)×(H−N+1)個のレジスタが、
    (K−M)×(H−N)個のレジスタを含む第1レジス
    タグループ、(H−N)個のレジスタを含む第2レジス
    タグループ、(K−M)個のレジスタを含む第3レジス
    タグループ、並びに、1個のレジスタを含む第4レジス
    タグループに分類され、 前記(K−M+1)×(H−N+1)個の整数画素ブロ
    ックディストーション算出ユニットが、(K−M)×
    (H−N)個の整数画素ブロックディストーション算出
    ユニットを含む第1ユニットグループ、(H−N)個の
    整数画素ブロックディストーション算出ユニットとを含
    む第2ユニットグループ、(K−M)個の整数画素ブロ
    ックディストーション算出ユニットを含む第3ユニット
    グループ、並びに、1個の整数画素ブロックディストー
    ション算出ユニットを含む第4ユニットグループに分類
    され、 前記(K−M+1)×(H−N)個の第1の1/2画素
    ブロックディストーション算出ユニットが、(K−M)
    ×(H−N)個の第1の1/2画素ブロックディストー
    ション算出ユニットを含む第1ユニットグループ、並び
    に、(H−N)個の第1の1/2画素ブロックディスト
    ーション算出ユニットを含む第2ユニットグループに分
    類され、 前記(K−M)×(H−N+1)個の第2の1/2画素
    ブロックディストーション算出ユニットが、(K−M)
    ×(H−N)個の第2の1/2画素ブロックディストー
    ション算出ユニットを含む第1ユニットグループ、並び
    に、(K−M)個の第2の1/2画素ブロックディスト
    ーション算出ユニットを含む第2ユニットグループに分
    類され、 前記レジスタの第1レジスタグループに含まれた(K−
    M)×(H−N)個のレジスタのそれぞれ、整数画素ブ
    ロックディストーション算出ユニットの第1ユニットグ
    ループに含まれた(K−M)×(H−N)個の整数画素
    ブロックディストーション算出ユニットのそれぞれ、第
    1の1/2画素ブロックディストーション算出ユニット
    の第1ユニットグループに含まれた(K−M)×(H−
    N)個の第1の1/2画素ブロックディストーション算
    出ユニットのそれぞれ、第2の1/2画素ブロックディ
    ストーション算出ユニットの第1ユニットグループに含
    まれた(K−M)×(H−N)個の第2の1/2画素ブ
    ロックディストーション算出ユニットのそれぞれ、並び
    に、(K−M)×(H−N)個の第3の1/2画素ブロ
    ックディストーション算出ユニットのそれぞれが、協同
    して第1のプロセッサエレメントを構成し、 各第1のプロセッサエレメントに含まれた整数画素ブロ
    ックディストーション算出ユニットが、それぞれの第1
    のプロセッサエレメントに含まれたレジスタからサーチ
    ウインドウの整数画素データを入力し、 同一の第1のプロセッサエレメントに含まれた整数画素
    ブロックディストーション算出ユニット、並びに、第
    1、第2および第3の1/2画素ブロックディストーシ
    ョン算出ユニットが、互いに1/2画素ピッチずれた整
    数画素候補ブロック、第1、第2および第3の1/2画
    素候補ブロックのそれぞれに対応する整数画素ブロック
    ディストーション、並びに、第1、第2および第3の1
    /2画素ブロックディストーションを算出し、 前記レジスタの第2レジスタグループに含まれた(H−
    N)個のレジスタのそれぞれ、整数画素ブロックディス
    トーション算出ユニットの第2ユニットグループに含ま
    れた(H−N)個の整数画素ブロックディストーション
    算出ユニットのそれぞれ、第1の1/2画素ブロックデ
    ィストーション算出ユニットの第2ユニットグループに
    含まれた(H−N)個の第1の1/2画素ブロックディ
    ストーション算出ユニットのそれぞれが、協同して第2
    のプロセッサエレメントを構成し、 各第2のプロセッサエレメントに含まれた整数画素ブロ
    ックディストーション算出ユニットが、それぞれの第2
    のプロセッサエレメントに含まれたレジスタからサーチ
    ウインドウの整数画素データを入力し、 同一の第2のプロセッサエレメントに含まれた整数画素
    ブロックディストーション算出ユニットおよび第1の1
    /2画素ブロックディストーション算出ユニットが、互
    いに1/2画素ピッチずれた整数画素候補ブロックおよ
    び第1の1/2画素候補ブロックのそれぞれに対応する
    整数画素ブロックディストーションおよび第1の1/2
    画素ブロックディストーションをそれぞれ算出し、 前記レジスタの第3レジスタグループに含まれた(K−
    M)個のレジスタのそれぞれ、整数画素ブロックディス
    トーション算出ユニットの第3ユニットグループに含ま
    れた(K−M)個の整数画素ブロックディストーション
    算出ユニットのそれぞれ、第2の1/2画素ブロックデ
    ィストーション算出ユニットの第2ユニットグループに
    含まれた(K−M)個の第2の1/2画素ブロックディ
    ストーション算出ユニットのそれぞれが、協同して第3
    のプロセッサエレメントを構成し、 各第3のプロセッサエレメントに含まれた整数画素ブロ
    ックディストーション算出ユニットが、それぞれの第3
    のプロセッサエレメントに含まれたレジスタからサーチ
    ウインドウの整数画素データを入力し、 同一の第3のプロセッサエレメントに含まれた整数画素
    ブロックディストーション算出ユニットおよび第2の1
    /2画素ブロックディストーション算出ユニットが、互
    いに1/2画素ピッチずれた整数画素候補ブロックおよ
    び第2の1/2画素候補ブロックのそれぞれに対応する
    整数画素ブロックディストーションおよび第2の1/2
    画素ブロックディストーションをそれぞれ算出し、 前記レジスタの第4レジスタグループに含まれたレジス
    タ、並びに、整数画素ブロックディストーション算出ユ
    ニットの第4ユニットグループに含まれた整数画素ブロ
    ックディストーション算出ユニットが、協同して第4の
    プロセッサエレメントを構成し、 第4のプロセッサエレメントに含まれた整数画素ブロッ
    クディストーション算出ユニットが、第4のプロセッサ
    エレメントに含まれたレジスタからサーチウインドウの
    整数画素データを入力することを特徴とする動きベクト
    ル探索装置。
  16. 【請求項16】前符号化フレームに基づいて現符号化フ
    レームを予測するのに用いられる動きベクトルを探索す
    る動きベクトル探索装置であり、現符号化フレームが、
    複数の整数画素によって表される現符号化ブロックによ
    り部分的に構成され、前符号化フレームが、複数の整数
    画素を含むサーチウインドウにより部分的に構成され、
    該サーチウインドウが、現符号化ブロックと同一サイズ
    の複数の候補ブロックを含み、これら候補ブロックが、
    サーチウインドウの前記整数画素により表される複数の
    整数画素候補ブロック、並びに、前記サーチウインドウ
    の隣合う整数画素間の1/2画素により表される複数の
    1/2画素候補ブロックからなり、前記動きベクトル
    が、現符号化ブロックと該現符号化ブロックに最も類似
    した候補ブロックとの間の変位により表される動きベク
    トル探索装置であって、 前記サーチウインドウの整数画素データを出力するサー
    チウインドウデータ出力手段と、 該サーチウインドウデータ出力手段からサーチウインド
    ウの整数画素データを入力し、前記サーチウインドウの
    少なくとも2つの整数画素のデータを同時に保持するサ
    ーチウインドウデータ入力保持手段と、を有し、 該サーチウィンドウデータ入力保持手段により保持され
    るサーチウインドウの整数画素データがサーチウインド
    ウの他の整数画素データに繰り返し置き換えられること
    を特徴とし、 さらに、現符号化ブロックの整数画素データを出力する
    現符号化ブロックデータ出力手段と、 現符号化ブロックデータ出力手段から現符号化ブロック
    の整数画素データを入力し、現符号化ブロックの少なく
    とも2つの整数画素のデータを同時に保持する現符号化
    ブロックデータ入力保持手段と、を有し、 該現符号化ブロックデータ入力保持手段により保持され
    る現符号化ブロックの整数画素データが現符号化ブロッ
    クの他の整数画素データに繰り返し置き換えられること
    を特徴とし、 さらに、現符号化ブロックデータ入力保持手段により保
    持された現符号化ブロックの整数画素データとサーチウ
    インドウデータ入力保持手段により保持されたサーチウ
    インドウの整数画素データに基づいて、現符号化ブロッ
    クと各整数画素候補ブロックとの間の差を表す整数画素
    ブロックディストーションを算出する整数画素ブロック
    ディストーション算出手段と、を有し、 該整数画素ブロックディストーション算出手段が、複数
    の整数画素ブロック局所ディストーションを算出し、こ
    れら整数画素ブロック局所ディストーションは、互いに
    同数の整数画素ブロック局所ディストーショングループ
    に分類され、各整数画素ブロック局所ディストーション
    グループの整数画素ブロック局所ディストーションが、
    現符号化ブロックの各整数画素と各整数画素候補ブロッ
    クの各整数画素との互いに位置的に対応する画素同士の
    差を表し、前記各整数画素ブロックディストーション
    は、各整数画素ブロック局所ディストーショングループ
    に基づいて算出されることを特徴とし、 さらに、前記整数画素ブロックディストーション算出手
    段により算出された整数画素ブロック局所ディストーシ
    ョンに基づいて、現符号化ブロックと各1/2画素候補
    ブロックとの差を表す1/2画素ブロックディストーシ
    ョンを算出する1/2画素ブロックディストーション算
    出手段と、 前記整数画素ブロックディストーションおよび1/2画
    素ブロックディストーションの中から最小ディストーシ
    ョンを検出して、現符号化ブロックに最も類似した候補
    ブロックを特定する最小ディストーション検出手段と、
    を有することを特徴とする動きベクトル探索装置。
  17. 【請求項17】請求項16記載の動きベクトル探索装置
    において、 N、M、HおよびKをそれぞれ自然数とするとき、前記
    現符号化ブロックの整数画素が、N行M列のマトリック
    ス状に配置され、前記サーチウインドウの整数画素がH
    行K列のマトリックス状に配置され、HおよびKが、N
    およびMよりそれぞれ大きく、 前記1/2画素候補ブロックが、各整数画素候補ブロッ
    クから垂直方向に1/2画素ピッチずれた第1の1/2
    画素候補ブロック、各整数画素候補ブロックから水平方
    向に1/2画素ピッチずれた第2の1/2画素候補ブロ
    ック、並びに、各整数画素候補ブロックから対角方向に
    1/2画素ピッチずれた第3の1/2画素候補ブロック
    からなり、 1/2画素ブロックディストーションが、現符号化ブロ
    ックと各第1の1/2画素候補ブロックとの間の差を表
    す第1の1/2画素ブロックディストーション、現符号
    化ブロックと各第2の1/2画素候補ブロックとの差を
    表す第2の1/2画素ブロックディストーション、並び
    に、現符号化ブロックと各第3の1/2画素候補ブロッ
    クとの差を表す第3の1/2画素ブロックディストーシ
    ョンからなり、 前記整数画素ブロックディストーション算出手段が、
    (K−M+1)個の整数画素ブロックディストーション
    算出デバイスグループからなり、これら整数画素ブロッ
    クディストーション算出デバイスグループのそれぞれ
    は、互いに水平方向に並ぶ整数画素候補ブロックのそれ
    ぞれに対応する整数画素ブロックディストーションを算
    出し、 前記第1の1/2画素ブロックディストーション算出手
    段が、(K−M+1)個の第1の1/2画素ブロックデ
    ィストーション算出デバイスグループ、(K−M)個の
    第2の1/2画素ブロックディストーション算出デバイ
    スグループ、並びに、(K−M)個の第3の1/2画素
    ブロックディストーション算出デバイスグループを有
    し、 各第1の1/2画素ブロックディストーション算出デバ
    イスグループは、水平方向に一直線上に並ぶ第1の1/
    2画素候補ブロックのそれぞれに対応する第1の1/2
    画素ブロックディストーションを算出し、 各第2の1/2画素ブロックディストーション算出デバ
    イスグループは、水平方向に一直線上に並ぶ第2の1/
    2画素候補ブロックのそれぞれに対応する第2の1/2
    画素ブロックディストーションを算出し、 各第3の1/2画素ブロックディストーション算出デバ
    イスグループは、水平方向に一直線上に並ぶ第3の1/
    2画素候補ブロックのそれぞれに対応する第3の1/2
    画素ブロックディストーションを算出することを特徴と
    する動きベクトル探索装置。
  18. 【請求項18】請求項17記載の動きベクトル探索装置
    において、 前記整数画素ブロックディストーションのそれぞれが、
    互いに位置的に対応する各整数画素候補ブロックの各整
    数画素と現符号化ブロックの各整数画素との差をそれぞ
    れ表すM×N個の局所ディストーションによって定ま
    り、 第1、第2および第3の1/2画素ブロックディストー
    ションのそれぞれが、互いに位置的に対応する前記第
    1、第2および第3の各1/2画素候補ブロックの各1
    /2画素と現符号化ブロックの各整数画素との差をそれ
    ぞれ表すM×N個の局所ディストーションによって定ま
    り、 各整数画素ブロックディストーション算出デバイスグル
    ープは、N個の局所ディストーション算出デバイスを有
    し、各局所ディストーション算出デバイスは、垂直方向
    に一直線上に並ぶ各整数画素候補ブロックに含まれると
    ともに水平方向に一直線上に並ぶM個の整数画素にそれ
    ぞれ対応するM個の局所ディストーションを算出し、 各第1の1/2画素ブロックディストーション算出デバ
    イスグループは、N個の局所ディストーション算出デバ
    イスを有し、各局所ディストーション算出デバイスは、
    垂直方向に一直線上に並ぶ各第1の1/2画素候補ブロ
    ックに含まれるとともに水平方向に一直線上に並ぶM個
    の1/2画素にそれぞれ対応するM個の局所ディストー
    ションを算出し、 各第2の1/2画素ブロックディストーション算出デバ
    イスグループは、N個の局所ディストーション算出デバ
    イスを有し、各局所ディストーション算出デバイスは、
    垂直方向に一直線上に並ぶ各第2の1/2画素候補ブロ
    ックに含まれるとともに水平方向に一直線上に並ぶM個
    の1/2画素にそれぞれ対応するM個の局所ディストー
    ションを算出し、 各第3の1/2画素ブロックディストーション算出デバ
    イスグループは、N個の局所ディストーション算出デバ
    イスを有し、各局所ディストーション算出デバイスは、
    垂直方向に一直線上に並ぶ各第3の1/2画素候補ブロ
    ックに含まれるとともに水平方向に一直線上に並ぶM個
    の1/2画素にそれぞれ対応するM個の局所ディストー
    ションを算出することを特徴とする動きベクトル探索装
    置。
  19. 【請求項19】請求項18記載の動きベクトル探索装置
    において、 前記サーチウインドウデータ入力保持手段が、サーチウ
    インドウの整数画素データを互いの間でシフトして、そ
    れぞれ保持する(K−M+1)×N個のレジスタを有
    し、 前記現符号化ブロックデータ入力保持手段が、現符号化
    ブロックの整数画素データを互いの間でシフトして、そ
    れぞれ保持する(K−M+1)×N個のレジスタを有
    し、 整数画素ブロックディストーション算出デバイスグルー
    プそれぞれの局所ディストーション算出デバイスが、サ
    ーチウインドウデータ入力保持手段のレジスタおよび現
    符号化ブロックデータ入力保持手段のレジスタから整数
    画素データを入力して、局所ディストーションを算出す
    ることを特徴とする動きベクトル探索装置。
  20. 【請求項20】請求項19記載の動きベクトル探索装置
    において、 前記第1の1/2画素ブロックディストーション算出デ
    バイスグループそれぞれの局所ディストーション算出デ
    バイスが、互いに垂直方向に1画素ピッチずれた一対の
    整数画素候補ブロックにそれぞれ対応する整数画素ブロ
    ックディストーションを算出する一対の整数画素ブロッ
    クディストーション算出デバイスグループの局所ディス
    トーション算出デバイスから、局所ディストーションを
    入力して、第1の1/2画素ブロックディストーション
    の局所ディストーションを算出し、 第2の1/2画素ブロックディストーション算出デバイ
    スグループそれぞれの局所ディストーション算出デバイ
    スが、互いに水平方向に1画素ピッチずれた一対の整数
    画素候補ブロックにそれぞれ対応する整数画素ブロック
    ディストーションを算出する一対の整数画素ブロックデ
    ィストーション算出デバイスグループの局所ディストー
    ション算出デバイスから、局所ディストーションを入力
    して、第2の1/2画素ブロックディストーションの局
    所ディストーションを算出し、 第3の1/2画素ブロックディストーション算出デバイ
    スグループそれぞれの局所ディストーション算出デバイ
    スが、互いに水平方向に1画素ピッチずれた一対の第2
    の1/2画素候補ブロックにそれぞれ対応する第2の1
    /2画素ブロックディストーションを算出する一対の第
    2の1/2画素ブロックディストーション算出デバイス
    グループの局所ディストーション算出デバイスから、局
    所ディストーションを入力して、第3の1/2画素ブロ
    ックディストーションの局所ディストーションを算出す
    ることを特徴とする動きベクトル探索装置。
  21. 【請求項21】請求項20記載の動きベクトル探索装置
    において、 前記整数画素ブロックディストーション算出デバイスグ
    ループの(K−M)×N個の局所ディストーション算出
    デバイスのそれぞれ、第1の1/2画素ブロックディス
    トーション算出デバイスグループの(K−M)×N個の
    局所ディストーション算出デバイスのそれぞれ、第2の
    1/2画素ブロックディストーション算出デバイスグル
    ープの(K−M)×N個の局所ディストーション算出デ
    バイスのそれぞれ、並びに、第3の1/2画素ブロック
    ディストーション算出デバイスグループの(K−M)×
    N個の局所ディストーション算出デバイスのそれぞれ
    が、協同して第1のプロセッサエレメントを構成し、 互いに1/2画素ピッチづつずれた整数画素候補ブロッ
    ク、第1、第2および第3の1/2画素候補ブロックの
    水平方向に一直線上に並んだ整数画素および1/2画素
    に対応する局所ディストーションが、同一の第1のプロ
    セッサエレメントに含まれた整数画素ブロックディスト
    ーション算出デバイスグループ、第1、第2および第3
    の1/2画素ブロックディストーション算出デバイスグ
    ループの局所ディストーション算出デバイスにより算出
    され、 前記整数画素ブロックディストーション算出デバイスグ
    ループの残りのうちのN個の局所ディストーション算出
    デバイスのそれぞれ、第1の1/2画素ブロックディス
    トーション算出デバイスグループのN個の局所ディスト
    ーション算出デバイスのそれぞれが、協同して第2のプ
    ロセッサエレメントを構成し、 互いに1/2画素ピッチづつずれた整数画素候補ブロッ
    クおよび第1の1/2画素候補ブロックの水平方向に並
    んだ整数画素および1/2画素にそれぞれ対応する局所
    ディストーションが、同一の第2のプロセッサエレメン
    トに含まれた整数画素ブロックディストーション算出デ
    バイスグループおよび第1の1/2画素ブロックディス
    トーション算出デバイスグループの局所ディストーショ
    ン算出デバイスにより算出されることを特徴とする動き
    ベクトル探索装置。
  22. 【請求項22】請求項18記載の動きベクトル探索装置
    において、 前記最小ディストーション検出手段が、 垂直方向に一直線上に並んだ整数画素候補ブロックに対
    応する整数画素ブロックディストーションのうち、並び
    に、垂直方向に一直線上に並んだ1/2画素候補ブロッ
    クに対応する1/2画素ブロックディストーションのう
    ちから、それぞれの直線毎に最小のディストーションを
    それぞれ特定する{2(K−M+1)−1}個の第1の
    ディストーション特定ユニットと、 該第1のディストーション特定ユニットにより特定され
    たディストーションの中から最小のディストーション
    を、前記最小ディストーションとして特定する第2のデ
    ィストーション特定ユニットと、を有することを特徴と
    する動きベクトル探索装置。
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