JP4502203B2 - 画像符号化装置、及び画像復号化装置 - Google Patents
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Description
図4、図5は、本実施の形態に係る画像符号化装置及び画像復号化装置によって処理される動画像のフォーマットを示している。本実施の形態に係る画像符号化装置及び画像復号化装置は、MPEG4 SPに準拠した動画像のフォーマットに対応している。図4に示されているように、MPEG4 SPに準拠した動画像は、一連のVOPで構成されている。
1.画像符号化装置の全体構成と動作の概略
図6は、本実施の形態に係る画像符号化装置10の構成を示すブロック図である。当該画像符号化装置は、MPEG4 SPに準拠した動画像の符号化に対応した構成を有している。具体的には、当該画像符号化装置10は、減算器1と、DCT演算器2と、量子化器3と、DC/AC予測器4と、可変長符号器5と、逆量子化器6と、逆DCT演算器7と、加算器8と、ビデオメモリ9と、動き検出ブロック11と、動き補償ブロック12と、動きベクトル予測器13とを備えている。
(1)共用メモリ、及びテンポラリメモリの構成
図7は、DC/AC予測器4と動きベクトル予測器13に共通に使用される共用メモリ14のメモリマップを示している。既述のとおり、共用メモリ14は、一ブロックライン分のDC係数及びAC係数、並びに動きベクトルを格納可能であるように構成されている。
図10A乃至図15Bは、第i行に位置するマクロブロックMB(i,1)〜MB(i,N)に対してDC/AC予測及びベクトル予測を行う好適な手順を示す概念図である。
図10A、10B、図11A、図11Bは、左端のマクロブロックMB(i,1)の処理を示す概念図である。
図12A、12B、図13A、図13Bは、中間のマクロブロックMB(i,j)(jは2以上、N−1以下の任意の自然数)の処理を示す概念図である。
図14A、14B、図15A、図15Bは、右端のマクロブロックMB(i,N)の処理を示す概念図である。右端のマクロブロックMB(i,N)の処理は、DC/AC予測及びベクトル予測の処理については上述された中間のマクロブロックの処理と同一である(図14A、図15A参照);しかし、共用メモリ14とテンポラリメモリ21、24の間で特別なデータ転送が行われる点で相違する。
以上に説明された手順によれば、少ないメモリ資源によって、即ち、図7乃至図9に示されているような共用メモリ14及びテンポラリメモリ21、24のアーキテクチャによって、DC/AC予測及びベクトル予測を実現することができる。これは、画像符号化装置10のハードウエアの縮小に有効である。
1.画像復号化装置の全体構成と動作の概略
図17は、本実施の形態に係る画像復号化装置40の構成を示すブロック図である。以下に詳細に述べられるように、上述された共有メモリ及びテンポラリメモリのアーキテクチャは、画像復号化装置40にも適用可能である。
図18A乃至図23Bは、第i行に位置するマクロブロックMB(i,1)〜MB(i,N)に対してDC/AC逆予測及びベクトル逆予測を行う好適な手順を示す概念図である。
図18A(及び図19A)に示されているように、第i行に位置するマクロブロックMB(i,1)〜(i,N)に対するDC/AC逆予測及びベクトル逆予測の開始前には、共用メモリ49には、マクロブロックMB(i,1)の上に隣接するブロックラインに属するブロックB(2i−2,1)〜ブロックB(2i−1,2N)についてDC/AC逆予測及びベクトル逆予測が行われることによって得られた復元データ(即ち、復元されたDC係数及びAC係数、又は動きベクトル)が格納されている。詳細には、ブロックB(2i−1,1)〜(2i−1,2N)の復元データは、それぞれ、共用メモリ14のメモリブロック621〜622Nに格納されている。ただし、最も上の行(第1行)のマクロブロックMB(1,1)に対するDC/AC逆予測及びベクトル逆予測の開始時には、共用メモリ49の全てのメモリブロック62は、無効データが書き込まれてリセットされる。このような前提が妥当であることは、以下に述べられるDC/AC予測及びベクトル予測の処理が回帰的であることから理解されるであろう。
図20A、20B、図21A、図21Bは、中間のマクロブロックMB(i,j)(jは2以上、N−1以下の任意の自然数)の処理を示す概念図である。
図22A、22B、図23A、図23Bは、右端のマクロブロックMB(i,N)の処理を示す概念図である。右端のマクロブロックMB(i,N)の処理における、DC/AC逆予測及びベクトル逆予測の処理は、上述された中間のマクロブロックの処理と同一である;ただし、共用メモリ49とテンポラリメモリ51、54の間で特別なデータ転送が行われる点で相違している。
3.小括及び補足
以上に説明された手順によれば、少ないメモリ資源によって、DC/AC逆予測及びベクトル逆予測を実現することができる。これは、画像復号化装置40のハードウエアの縮小に有効である。
2:DCT演算器
3:量子化器
4:DC/AC予測器
5:可変長符号器
6:逆量子化器
7:逆DCT演算器
8:加算器
9:ビデオメモリ
10:画像符号化装置
11:動き検出ブロック
12:動き補償ブロック
13:動きベクトル予測器
14:共用メモリ
15:選択器
21:テンポラリメモリ
221〜224:対象メモリブロック
231、232:参照メモリブロック
24:テンポラリメモリ
251〜254:対象メモリブロック
261、262:参照メモリブロック
311〜31N:メモリエリア
321〜322N:メモリブロック
331〜33N:フラグ領域
40:画像復号化装置
41:可変長復号器
42:DC/AC逆予測器
43:逆量子化器
44:逆DCT演算器
45:加算器
46:動きベクトル逆予測器
47:ビデオメモリ
48:動き補償ブロック
49:共用メモリ
50:選択器
51:テンポラリメモリ
521、522、523、524:対象メモリブロック
531、532、561、562:参照メモリブロック
54:テンポラリメモリ
551、552、553、554:対象メモリブロック
561、562:参照メモリブロック
621〜622N:メモリブロック
Claims (6)
- DC係数及びAC係数を受け取ってDC係数予測値及びAC係数予測値を算出するDC/AC予測器と、
動きベクトルを受け取って差分動きベクトルを算出する動きベクトル予測器と、
前記DC/AC予測器と前記動きベクトル予測器との両方からアクセス可能なメモリ
とを備え、
前記DC/AC予測器は、前記DC係数及び前記AC係数を前記メモリに保存し、且つ、前記メモリに保存された前記DC係数及びAC係数を用いて前記DC係数予測値及びAC係数予測値を算出するように構成され、
前記動きベクトル予測器は、前記動きベクトルを前記メモリに保存し、且つ、前記メモリに保存された前記動きベクトルを用いて前記差分動きベクトルを算出するように構成され、
前記メモリは、複数のマクロブロックにそれぞれに対応付けられている複数のメモリエリアを備え、
前記メモリエリアのそれぞれは、前記DC係数及び前記AC係数、又は、前記動きベクトルの一方を、排他的に記憶するように構成され、
前記DC/AC予測器は、ある対象ブロックの前記DC係数予測値及び前記AC係数予測値を算出するときに、前記対象ブロックについて定められた参照ブロックに対応するデータを前記複数のメモリエリアから取り出し、前記取り出されたデータが前記DC係数及び前記AC係数、又は、前記動きベクトルのいずれであるかを判別し、前記取り出されたデータが前記動きベクトルである場合、前記取り出されたデータを無視して前記DC係数予測値及び前記AC係数予測値を算出するように構成された
画像符号化装置。 - 請求項1に記載の画像符号化装置であって、
前記動きベクトル予測器は、ある対象ブロックの前記差分動きベクトルを算出するときに、前記対象ブロックについて定められた参照ブロックに対応するデータを前記複数のメモリエリアから取り出し、前記取り出されたデータが前記DC係数及び前記AC係数、又は、前記動きベクトルのいずれであるかを判別し、前記取り出されたデータが前記DC係数及び前記AC係数である場合、前記取り出されたデータを無視して前記差分動きベクトルを算出するように構成された
画像符号化装置。 - DC係数及びAC係数を受け取ってDC係数予測値及びAC係数予測値を算出するDC/AC予測器と、
動きベクトルを受け取って差分動きベクトルを算出する動きベクトル予測器と、
前記DC/AC予測器と前記動きベクトル予測器との両方からアクセス可能なメモリ
とを備え、
前記DC/AC予測器は、前記DC係数及び前記AC係数を前記メモリに保存し、且つ、前記メモリに保存された前記DC係数及びAC係数を用いて前記DC係数予測値及びAC係数予測値を算出するように構成され、
前記動きベクトル予測器は、前記動きベクトルを前記メモリに保存し、且つ、前記メモリに保存された前記動きベクトルを用いて前記差分動きベクトルを算出するように構成され、
前記メモリは、複数のマクロブロックにそれぞれに対応付けられている複数のメモリエリアを備え、
前記メモリエリアのそれぞれは、前記DC係数及び前記AC係数、又は、前記動きベクトルの一方を、排他的に記憶するように構成され、
前記動きベクトル予測器は、ある対象ブロックの前記差分動きベクトルを算出するときに、前記対象ブロックについて定められた参照ブロックに対応するデータを前記複数のメモリエリアから取り出し、前記取り出されたデータが前記DC係数及び前記AC係数、又は、前記動きベクトルのいずれであるかを判別し、前記取り出されたデータが前記DC係数及び前記AC係数である場合、前記取り出されたデータを無視して前記差分動きベクトルを算出するように構成された
画像符号化装置。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載の画像符号化装置であって、
前記メモリエリアのそれぞれは、対応するマクロブロックの下側2つのブロックにそれぞれに対応付けられている2つのメモリブロックを備え、
前記メモリブロックは、対応する前記ブロックについて算出されている前記DC係数及び前記AC係数、又は、前記動きベクトルの一方を、排他的に記憶するように構成された
画像符号化装置。 - 請求項4に記載の画像符号化装置であって、
前記DC/AC予測器は、前記画像符号化装置の符号化の対象である対象マクロブロックの各ブロックのDC係数及びAC係数、及び前記対象マクロブロックの左に隣接するブロックのDC係数及びAC係数を保存するテンポラリメモリを備え、
前記メモリエリアの前記メモリブロックに保存されている前記DC係数及び前記AC係数は、前記対象マクロブロックの上に隣接しているブロックラインに位置するブロックのDC係数及びAC係数である
画像符号化装置。 - 請求項4に記載の画像符号化装置であって、
前記動ベクトル予測器は、前記画像符号化装置の符号化の対象である対象マクロブロックの各ブロックの動きベクトル、及び前記対象マクロブロックの左に隣接するブロックの動きベクトルを保存するテンポラリメモリを備え、
前記メモリエリアの前記メモリブロックに保存されている前記動きベクトルは、前記対象マクロブロックの上に隣接しているブロックラインに位置するブロックの動きベクトルである
画像符号化装置。
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