JPH05260461A - Motion compensation prediction device - Google Patents

Motion compensation prediction device

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JPH05260461A
JPH05260461A JP5519092A JP5519092A JPH05260461A JP H05260461 A JPH05260461 A JP H05260461A JP 5519092 A JP5519092 A JP 5519092A JP 5519092 A JP5519092 A JP 5519092A JP H05260461 A JPH05260461 A JP H05260461A
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Japan
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block data
prediction
frame memory
motion compensation
external frame
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JP5519092A
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Osamu Kawai
修 川井
Katsuhiro Eguchi
勝博 江口
Tsutomu Togo
努 藤後
Kiichi Matsuda
喜一 松田
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Abstract

PURPOSE:To allow the device to be compatible with various prediction systems by reading original picture block data and reference picture block data required for the motion compensation prediction in both forward and reverse directions from an external frame memory to implement block matching calculation thereby generating a motion vector. CONSTITUTION:Original picture block data and reference picture block data required for the motion compensation prediction in a forward direction or in a backward direction or in both the forward and reverse directions are read in the unit of blocks from an external frame memory EFM. The data are stored in an internal memory 10 with a faster access speed than that of the external frame memory EFM, the data are sequentially read from the memory 10, block matching calculation is implemented by a matching arithmetic operation section 20, a motion vector is generated and motion compensation is applied to prediction picture block data. Then the capacity of the external frame memory EFM and accessing thereto are changed depending on the prediction method such as forward prediction or use of original picture block data for a reference picture and the motion compensation prediction corresponding to various prediction systems is realized.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は動き補償予測装置に関
し、特にラスタースキャンで入力された現画面を分割し
て構成される原画ブロックデータと参照画面を分割して
構成される参照画面ブロックデータとによりブロックマ
ッチング演算を行い動きベクトルを生成し予測画面を分
割して構成される予測画面ブロックデータ(ローカルデ
コード画面ブロック)に対して動き補償を行う動き補償
予測装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motion compensation prediction apparatus, and more particularly, to original picture block data formed by dividing a current picture input by raster scan and reference picture block data formed by dividing a reference picture. The present invention relates to a motion compensation prediction device that performs motion compensation on prediction screen block data (local decoded screen block) configured by performing block matching calculation to generate a motion vector and dividing a prediction screen.

【0002】[0002]

【従来の技術】動画像信号の高能率符号化において、圧
縮率を高める要素として動き補償予測方式が良く知られ
ており、この動き補償予測方式は、図13(1) に示すよ
うに画面を或る大きさのブロック(例えば16画素×16ラ
イン)に分割し、各ブロックについて同図(2) に示すよ
うな例えば予測画面i1〜i3の中から予測誤差が最も
少ないブロックを探索するものである。
2. Description of the Related Art A motion-compensated prediction method is well known as an element for increasing the compression rate in high-efficiency coding of a moving picture signal. This motion-compensated prediction method is shown in FIG. 13 (1). The block is divided into blocks of a certain size (for example, 16 pixels × 16 lines), and for each block, for example, the block with the smallest prediction error is searched from the prediction screens i1 to i3 as shown in FIG. is there.

【0003】このような動き補償予測方式の従来例の構
成が図14に示されており、ラスタースキャンで入力さ
れた現画面を分割して構成される原画ブロックデータと
動き補償された予測画面との差分値を減算器1で求め、
この差分値を量子化器(Q)2で量子化して予測誤差を
生成して受信側に送ると共に、この予測誤差と動き補償
された予測画面とを加算器3で加え合わせることにより
予測画面を生成してフレームメモリ4にストアする。
尚、以下、単に原画、予測画面…と略称することにより
ブロックデータを省略して表現することがある。
The structure of a conventional example of such a motion-compensated prediction method is shown in FIG. 14, in which original image block data formed by dividing a current screen input by raster scanning and a motion-compensated predicted screen are displayed. Subtractor 1 calculates the difference value of
This difference value is quantized by the quantizer (Q) 2 to generate a prediction error and sent to the receiving side, and the prediction screen is obtained by adding this prediction error and the motion-compensated prediction screen by the adder 3. It is generated and stored in the frame memory 4.
In the following description, the block data may be omitted by simply abbreviating the original image, the prediction screen, and so on.

【0004】そして、このフレームメモリ4にストアし
た予測画面と入力した原画とが動き補償予測装置MCに
入力され、マッチング演算により動きベクトルが生成さ
れて受信側に送られると共にこの動きベクトルは可変遅
延部(VDL)5にも与えられてフレームメモリ4の予
測画面を動きベクトルに示された値だけ遅延させて減算
器1に送ることにより、入力する原画と予測画面との差
分値を出来るだけ小さくして伝送する予測誤差を最小な
値にして動画像信号の高能率符号化を図っている。
Then, the prediction screen stored in the frame memory 4 and the input original image are input to the motion compensation prediction device MC, a motion vector is generated by a matching calculation and sent to the receiving side, and the motion vector is delayed by a variable delay. The prediction screen of the frame memory 4 which is also given to the unit (VDL) 5 is delayed by the value indicated by the motion vector and sent to the subtractor 1, so that the difference value between the input original image and the prediction screen is made as small as possible. In this way, the prediction error to be transmitted is minimized to achieve high-efficiency coding of moving image signals.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記のような動き補償
予測方式における予測方式としては、図3(1) 〜(3) に
それぞれ矢印で示すように前方向又は後方向から予測を
行う片方向予測(Predictive Coded Picture、以下、
“P”と略称することがある)及び前後の両方向から予
測を行う両方向予測(Bidirectionary Predictive Code
d Picture 、以下“B”と略称することがある)等があ
り、また、予測画面を原画信号そのものを用いる場合や
上記のフレームメモリ4にストアされるローカルデコー
ド信号を用いる場合など、種々の予測方式がある。尚、
画面Iとはフレーム内符号化されるフレームでありフレ
ーム間の予測は行われない。
As a prediction method in the motion compensation prediction method as described above, a unidirectional method for predicting from a forward direction or a backward direction as shown by arrows in FIGS. 3 (1) to (3), respectively. Predictive Coded Picture (below,
"P") and bidirectional prediction (Bidirectionary Predictive Code)
d Picture, which may be abbreviated as “B” hereinafter) and the like, and various predictions such as the case where the original picture signal itself is used as the prediction screen and the case where the local decode signal stored in the frame memory 4 is used. There is a method. still,
The screen I is a frame that is intra-frame coded, and prediction between frames is not performed.

【0006】これらの場合、画像データの読み出し方や
書き込み方がそれぞれ異なっているが、従来において
は、それぞれの予測方式に応じて個別に回路を構成しな
ければならないという問題点があった。
In these cases, the method of reading image data and the method of writing image data are different from each other, but in the past, there was a problem that a circuit had to be individually configured according to each prediction method.

【0007】従って本発明は、ラスタースキャンで入力
された現画面を分割して構成される原画ブロックデータ
と参照画面を分割して構成される参照画面ブロックデー
タとによりブロックマッチング演算を行い動きベクトル
を生成し予測画面を分割して構成される予測画面ブロッ
クデータに対して動き補償を行う動き補償予測装置にお
いて、予測方式が変化しても回路構成を変えることなく
各種の予測方式に対応可能にすることを目的とする。
Therefore, according to the present invention, a block matching operation is performed by using the original image block data formed by dividing the current screen input by the raster scan and the reference screen block data formed by dividing the reference screen to obtain the motion vector. In a motion-compensated prediction device that performs motion compensation on prediction screen block data that is generated by dividing a prediction screen, it is possible to support various prediction methods without changing the circuit configuration even if the prediction method changes. The purpose is to

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】図1は上記の目的を達成
するための本発明に係る動き補償予測装置を原理的に示
したもので、本発明では、原画ブロックデータ及び予測
画面ブロックデータをバンク毎に順次書込/読出が可能
な外部フレームメモリEFMを設け、該外部フレームメ
モリEFMから前方向、後方向、又は前後両方向の動き
補償予測に必要な原画ブロックデータと参照画面ブロッ
クデータを読み出して内部メモリ10にストアし、マッ
チング演算部20でブロックマッチング演算を行って動
きベクトルを生成することを特徴としている。
FIG. 1 shows the principle of a motion compensation prediction apparatus according to the present invention for achieving the above object. In the present invention, original image block data and prediction screen block data are An external frame memory EFM capable of sequentially writing / reading is provided for each bank, and original image block data and reference screen block data necessary for motion compensation prediction in the forward direction, backward direction, or both front and rear directions are read from the external frame memory EFM. It is characterized in that a motion vector is generated by storing it in the internal memory 10 and performing a block matching calculation in the matching calculation unit 20.

【0009】また本発明では、該参照画面ブロックデー
タとして該原画ブロックデータを該外部フレームメモリ
EFMから読み出してもよい。
Further, in the present invention, the original picture block data may be read from the external frame memory EFM as the reference screen block data.

【0010】また本発明では、該参照画面ブロックデー
タとして該予測画面ブロックデータを該外部フレームメ
モリEFMから読み出してもよい。
In the present invention, the predicted screen block data may be read from the external frame memory EFM as the reference screen block data.

【0011】また本発明でみ、該外部フレームメモリE
FMのバンクをサイクリックに切り替えて使用すること
ができる。
According to the present invention, the external frame memory E
The FM bank can be used cyclically by switching.

【0012】更に本発明では、データの送受を時分割で
行うデータバスDBにより該外部フレームメモリEFM
と接続することができる。
Further, according to the present invention, the external frame memory EFM is provided by a data bus DB which transmits and receives data in a time division manner.
Can be connected with.

【0013】[0013]

【作用】図1に示す本発明に係る動き補償予測装置の動
作においては、まず図2(1) に示すようなラスタースキ
ャンで入力される現画面データを分割して構成される原
画ブロックデータ(同図(2) 参照)及び通常の符号化装
置に設けられるフレームメモリ(図示せず)にストアさ
れる予測画面を分割して構成される予測画面ブロックデ
ータ(ローカルデコードデータ)を、該通常のフレーム
メモリとは別の外部フレームメモリEFMに書き込む。
In the operation of the motion compensation prediction apparatus according to the present invention shown in FIG. 1, first, the original image block data (the original image block data formed by dividing the current screen data input by the raster scan as shown in FIG. (See (2) in the figure) and prediction screen block data (local decoded data) configured by dividing a prediction screen stored in a frame memory (not shown) provided in a normal encoding device Writing to an external frame memory EFM different from the frame memory.

【0014】そして、この外部フレームメモリEFMか
ら前方向、後方向、又は前後両方向の動き補償予測に必
要な原画ブロックデータと同図(3) に示すような参照画
面ブロックデータをブロック単位に読み出す。
Then, from the external frame memory EFM, the original picture block data necessary for motion compensation prediction in the forward direction, the backward direction, or both the forward and backward directions and the reference screen block data as shown in FIG.

【0015】これを図3を用いて説明すると、同図(1)
に示される予測の場合において、例えば画面ブロックP
6は画面ブロックP3を前方向予測して生成されるた
め、例えば上記の予測画面ブロックデータを外部フレー
ムメモリEFMより参照画面ブロックデータとして読み
出し、或いは同図(2) に示される予測の場合において、
例えば画面ブロックB9の場合であれば画面ブロックP
8とP10とを前後方向予測して生成されるため、例え
ば上記の原画ブロックデータを参照画面ブロックデータ
として外部フレームメモリEFMより読み出す。
This will be described with reference to FIG.
In the case of the prediction shown in FIG.
Since 6 is generated by predicting the screen block P3 in the forward direction, for example, the above-mentioned predicted screen block data is read as reference screen block data from the external frame memory EFM, or in the case of the prediction shown in FIG.
For example, in the case of screen block B9, screen block P
8 and P10 are generated by predicting in the front-rear direction, the original image block data is read from the external frame memory EFM as reference screen block data, for example.

【0016】このようにして読み出した原画ブロックデ
ータと参照画面ブロックデータとを外部フレームメモリ
EFMよりアクセス速度の速い内部メモリ10にストア
し、この内部メモリ10から順次読み出してマッチング
演算部20でブロックマッチング演算を行い動きベクト
ルを生成することにより、予測画面ブロックデータに対
して動き補償を行う。
The original image block data and the reference screen block data thus read out are stored in the internal memory 10 having an access speed faster than that of the external frame memory EFM, and are sequentially read out from the internal memory 10 and the matching operation unit 20 performs block matching. Motion compensation is performed on the prediction screen block data by performing a calculation to generate a motion vector.

【0017】このように、前向き予測、後ろ向き予測、
両方向予測や、参照画面に原画ブロックデータを用いた
り予測画面ブロックデータを用いる等の予測方法に応じ
て外部フレームメモリEFMの容量と外部フレームメモ
リEFMに対するアクセスを変えることにより、各種予
測方式に対応した動き補償予測が実現される。
Thus, forward prediction, backward prediction,
Various prediction methods are supported by changing the capacity of the external frame memory EFM and the access to the external frame memory EFM according to the prediction method such as bidirectional prediction or using the original image block data for the reference screen or the predicted screen block data. Motion compensated prediction is realized.

【0018】また、各種予測方式に対応して外部フレー
ムメモリEFMのバンクをサイクリックに切り替えれ
ば、外部フレームメモリEFMを有効に使うことができ
る。
If the banks of the external frame memory EFM are cyclically switched according to various prediction methods, the external frame memory EFM can be effectively used.

【0019】更に、データをバス化してビット幅を広く
することにより、外部フレームメモリEFMとのアクセ
ス速度を落とさずに、アドレス線を共有化してアクセス
することができる。
Further, by making the data into a bus and widening the bit width, the address lines can be shared and accessed without reducing the access speed with the external frame memory EFM.

【0020】[0020]

【実施例】図4は、本発明に係る動き補償予測装置MC
(LSI) を用いた符号化装置全体の実施例を示したもの
で、この実施例では、図14の従来例に加えて外部フレ
ームメモリEMFを設け、ラスタスキャンされた入力画
面の原画ブロックデータは動き補償予測装置MCを通過
してこの外部フレームメモリEFMに書き込まれると共
に遅延回路6でタイミング合わせされた後に減算器1へ
与えられるようになっている。尚、この実施例では、動
き予測において、原画ブロックデータを参照画面ブロッ
クデータとする他、フレームメモリ4からの予測画面ブ
ロックデータも参照画面ブロックデータとするので、フ
レームメモリ4をフレームメモリFM1とフレームメモ
リFM2の2面構成としている。
FIG. 4 is a block diagram of a motion compensation prediction device MC according to the present invention.
An example of the entire encoding apparatus using (LSI) is shown. In this example, an external frame memory EMF is provided in addition to the conventional example of FIG. 14, and the original image block data of the raster-scanned input screen is The data is passed through the motion compensation prediction device MC, written in the external frame memory EFM, and timing-matched by the delay circuit 6, and then given to the subtractor 1. In this embodiment, in the motion prediction, the original image block data is used as the reference screen block data, and the predicted screen block data from the frame memory 4 is also used as the reference screen block data. The memory FM2 has a two-sided structure.

【0021】図5には図1及び図4に示した動き補償予
測装置MCの実施例が示されており、この実施例では内
部メモリ10を、外部フレームメモリEFMから読み出
された原画ブロックデータを書き込むための内部RAM
10aと、外部フレームメモリEFMから読み出された
参照画面ブロックデータとしての原画ブロックデータ又
は予測画面ブロックデータを書き込むための内部RAM
10bとで構成しており、これらの内部RAM10a,
10bはメモリ制御部(アドレス発生部)11によって
制御されるようになっている。
FIG. 5 shows an embodiment of the motion compensation predicting device MC shown in FIGS. 1 and 4. In this embodiment, the internal memory 10 is the original image block data read from the external frame memory EFM. Internal RAM for writing
10a and an internal RAM for writing original image block data or predicted screen block data as reference screen block data read from the external frame memory EFM
10b, and these internal RAMs 10a,
10b is controlled by a memory control unit (address generation unit) 11.

【0022】また、マッチング演算部20は、現画面上
の原画ブロックデータについて、予測画面(たとえばフ
レーム間予測のときは前画面)上のブロック i1, i2,…
…,in とマッチング演算を行い、或る評価法で決まる誤
差が最も小さいブロックを検出するものであり、この実
施例では評価法として図示のように差分絶対値和方式を
採用しており、減算器21と、絶対値回路22と、加算
器23と、レジスタ24とで構成されている。
Further, the matching calculation section 20 determines, for the original image block data on the current screen, blocks i 1 , i 2 , ... On the prediction screen (for example, the previous screen in the case of inter-frame prediction).
, I n, and performs a matching operation to detect the block with the smallest error determined by a certain evaluation method. In this embodiment, the sum of absolute difference values is adopted as the evaluation method as shown in the figure, It is composed of a subtractor 21, an absolute value circuit 22, an adder 23, and a register 24.

【0023】これは、内部RAM10aから読み出した
現画面上の原画ブロック内のデータ(画素値)を X
k (k=1〜256 ;ブロックが16画素×16画素の場
合)、内部RAM10bから読み出した参照画面上の位
置iのブロック(図13参照)内のデータを Yi,k (k
=1〜256 )としたとき、ブロックi の評価値Si を、 Si = Σ| Xk − Yi,k | ……式(1) により求めるものである。これが最小となるi が最小値
検出部12で検出され最適予測ブロックとなり、このと
きの動きベクトルが変換部13を介して生成される。
This is because the data (pixel value) in the original picture block on the current screen read from the internal RAM 10a is X-valued.
k (k = 1 to 256; when the block is 16 pixels × 16 pixels), the data in the block (see FIG. 13) at the position i on the reference screen read from the internal RAM 10b is Y i, k (k
= 1 to 256), the evaluation value S i of the block i is obtained by S i = Σ | X k −Y i, k | The minimum i is detected by the minimum value detection unit 12 and becomes the optimum prediction block, and the motion vector at this time is generated via the conversion unit 13.

【0024】上記の実施例の動作を図6〜図8に示す外
部フレームメモリEFMのアクセス順序(メモリバンク
の切替順序)を参照して説明する。尚、図6〜図8はそ
れぞれ図3(1) 〜(3) の予測方式に対応するものであ
る。
The operation of the above embodiment will be described with reference to the access sequence (memory bank switching sequence) of the external frame memory EFM shown in FIGS. 6 to 8 correspond to the prediction methods of FIGS. 3 (1) to 3), respectively.

【0025】まず、ラスタスキャンされた入力画面デー
タは外部フレームメモリEFMに書き込まれる。この場
合、図6〜図8の最上段に示された入力画面番号はそれ
ぞれ図3(1) 〜(3) に示された予測処理されて生成され
た画面に対応することを示すだけであり、実際に予測さ
れた画面が入力されることを示している訳ではない。
First, the raster-scanned input screen data is written in the external frame memory EFM. In this case, the input screen numbers shown at the top of FIGS. 6 to 8 only indicate that they correspond to the screens generated by the prediction process shown in FIGS. 3 (1) to 3), respectively. , It does not mean that the predicted screen is actually input.

【0026】従って、これらの入力画面は原画ブロック
データとして図示の数字で示されるように外部フレーム
メモリEFMを構成する複数のバンク(図9参照)にス
トアされる。尚、バンク番号の横線は、その画面ブロッ
クデータを保持しておく必要がある期間を示す。
Therefore, these input screens are stored as original image block data in a plurality of banks (see FIG. 9) which form the external frame memory EFM as shown by the numbers in the figure. The horizontal line of the bank number indicates the period in which the screen block data needs to be held.

【0027】例えば図6の例では、画面I0はバンク#
0に、画面B1はバンク#1に、画面B2はバンク#2
に、というようにストアされる。但し、この場合、画面
I0〜B14の15個の画面に対応するバンクが必要な
訳ではなく、図3(1) に示す例では一定の繰り返しによ
り予測が行われるので、図6に示すように6個のバンク
が有ればよいことになる。また、バンク#6と#7は原
画ではなく、フレームメモリFM1,FM2からの予測
画面ブロックデータをストアするために用意されてい
る。
For example, in the example of FIG. 6, the screen I0 is bank #
0, screen B1 in bank # 1, screen B2 in bank # 2
It is stored in, and so on. However, in this case, banks corresponding to 15 screens of screens I0 to B14 are not required, and in the example shown in FIG. 3 (1), prediction is performed by a certain repetition, so as shown in FIG. It would be good if there were 6 banks. Further, the banks # 6 and # 7 are prepared to store predicted screen block data from the frame memories FM1 and FM2 instead of the original images.

【0028】そして、このように各バンクにストアされ
た画面ブロックデータは原画が図3(1) の矢印で示す順
序で読み出されて図5の内部RAM10aに書き込まれ
ると共に、これらの原画ブロックデータがB画面となる
ときにはバンク#0〜#5にストアされた原画を参照画
面として内部RAM10bに書き込み、原画ブロックデ
ータがP画面となるときにはバンク#6,#7にストア
されたフレームメモリFM1,FM2の予測画面を参照
画面として内部RAM10bに書き込む。そして、図5
のマッチング演算部20でマッチング演算が実行され、
動きベクトルが出力される。この動きベクトルには、前
方向予測か後方向予測かの情報も含まれており、それに
応じてフレームメモリFM1又はFM2からのデータが
選択され、可変遅延回路5において動きべクトルに応じ
た遅延が与えられより好ましい予測値が得られる。
In the screen block data thus stored in each bank, original images are read out in the order shown by the arrow in FIG. 3 (1) and written in the internal RAM 10a in FIG. Becomes the B screen, the original images stored in the banks # 0 to # 5 are written to the internal RAM 10b as the reference screen, and when the original image block data becomes the P screen, the frame memories FM1 and FM2 stored in the banks # 6 and # 7 are stored. The prediction screen of is written in the internal RAM 10b as a reference screen. And FIG.
Matching operation is executed by the matching operation unit 20 of
The motion vector is output. This motion vector also includes information of forward prediction or backward prediction, the data from the frame memory FM1 or FM2 is selected accordingly, and the variable delay circuit 5 delays the delay according to the motion vector. A more favorable predictive value is given.

【0029】尚、参照画面を原画にするか予測画面にす
るかは上記のように限定されることではなく、逆の場合
も同様にして動きベクトルを生成することができる。
It should be noted that whether the reference screen is the original image or the prediction screen is not limited as described above, and the motion vector can be similarly generated in the opposite case.

【0030】ここで図6の例において時刻T1の外部フ
レームメモリEFMのアクセスの状況が図9に示されて
おり、これを説明すると、入力された原画ブロックデー
タB8は外部フレームメモリEFMのバンク#2にスト
アされるが、この時刻T1で処理する原画はB8では無
く、もっと前の原画B4であり、この原画B4をバンク
#4から読み出して内部RAM10aに書き込むと共
に、この原画B4は参照画面である原画P3とP6とで
前後方向予測生成される(図3(1) 参照)ことから、バ
ンク#1から原画P6を読み出し、バンク#3から原画
P3を読み出して内部RAM10bに書き込み、上記の
ようにマッチング演算を実行する。
Here, in the example of FIG. 6, the access situation of the external frame memory EFM at time T1 is shown in FIG. 9. To explain this, the input original block data B8 is stored in the bank # of the external frame memory EFM. Although it is stored in 2, the original image to be processed at this time T1 is not B8 but the earlier original image B4. This original image B4 is read from bank # 4 and written in the internal RAM 10a, and this original image B4 is displayed on the reference screen. Since the original images P3 and P6 are predicted and generated in the front-rear direction (see FIG. 3 (1)), the original image P6 is read from the bank # 1, the original image P3 is read from the bank # 3, and written in the internal RAM 10b. Perform matching operation on.

【0031】また、時刻T2の場合には、入力された原
画ブロックデータB10は外部フレームメモリEFMの
バンク#3にストアされるが、この時刻T2で処理する
原画は原画P9であり、この原画P9をバンク#4から
読み出して内部RAM10aに書き込む。尚、この原画
P9は予測処理されてフレームメモリ4(の例えばフレ
ームメモリFM1)にストアされた後、予測画面ブロッ
クデータとしてバンク#7に書き込まれる。
At the time T2, the input original image block data B10 is stored in the bank # 3 of the external frame memory EFM. The original image processed at the time T2 is the original image P9, and the original image P9. Is read from the bank # 4 and written in the internal RAM 10a. The original image P9 is predicted and stored in the frame memory 4 (for example, the frame memory FM1) and then written in the bank # 7 as predicted screen block data.

【0032】また、原画P9は、参照画面であるバンク
#6の予測画面P6から前方向予測生成される(図3
(1) 参照)ことから、これは既に予測処理されて書き込
まれているバンク#6から予測画面P6を読み出して内
部RAM10bに書き込み、上記のようにマッチング演
算を実行する。
Further, the original picture P9 is forward predicted and generated from the prediction screen P6 of the bank # 6 which is the reference screen (FIG. 3).
(1)), the prediction screen P6 is read from the bank # 6 which is already subjected to the prediction process and written, and is written in the internal RAM 10b, and the matching operation is executed as described above.

【0033】同様に図7及び図8においても、図3(2)
及び(3) にそれぞれ対応して外部フレームメモリEFM
のアクセスを実行することができる。
Similarly, in FIGS. 7 and 8, FIG.
And external frame memory EFM corresponding to (3) and (3) respectively.
Access can be performed.

【0034】これらの図6〜図8により分かる通り、外
部フレームメモリEFMに必要な容量は、それぞれ8
面、7面、5面となる。
As can be seen from FIGS. 6 to 8, the capacity required for the external frame memory EFM is 8 each.
There are 7 faces and 5 faces.

【0035】図11には、外部フレームメモリEFMと
動き補償予測装置MCとの間の原画ブロックデータ、及
び参照画面ブロックデータをそれぞれ8ビットデータと
してバスDBにより接続した実施例が示されており、こ
のようにバス接続することにより、アドレスを1組にす
ることができる。但し、アクセス速度を確保するため
に、バスDBのデータ幅を広げる必要があり、8倍の6
4ビットにしている。
FIG. 11 shows an embodiment in which the original picture block data and the reference picture block data between the external frame memory EFM and the motion compensation prediction apparatus MC are connected as 8-bit data by a bus DB, respectively. By connecting to the bus in this way, it is possible to form one set of addresses. However, in order to secure the access speed, it is necessary to widen the data width of the bus DB, which is 8 times 6
It is 4 bits.

【0036】図12(1) 及び(2) には、図11の実施例
のようにバスDBを使用したときのP画面処理及びB画
面処理がそれぞれ示しており、図示のようなデータの8
サイクルに対応したタイムスロットTS0〜TS7を割
り当てることにより図6〜図9に示すメモリアクセス
(バンク切替)を実行することができる。
12 (1) and 12 (2) show P screen processing and B screen processing when the bus DB is used as in the embodiment of FIG. 11, respectively.
The memory access (bank switching) shown in FIGS. 6 to 9 can be executed by allocating the time slots TS0 to TS7 corresponding to the cycle.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上のように本発明に係る動き補償予測
装置によれば、原画ブロックデータ及び予測画面ブロッ
クデータをバンク毎に順次書込/読出が可能な外部フレ
ームメモリを設け、この外部フレームメモリから前方
向、後方向、又は前後両方向の動き補償予測に必要な原
画ブロックデータと参照画面ブロックデータを読み出し
てブロックマッチング演算を行い動きベクトルを生成す
るように構成したので、各種の動き補償予測方式に対し
て、外部フレームメモリの容量とアクセス方法の変更に
より柔軟に対応することができる。
As described above, according to the motion compensation prediction apparatus of the present invention, the external frame memory capable of sequentially writing / reading the original image block data and the prediction screen block data for each bank is provided, and the external frame memory is provided. Since the original image block data and the reference screen block data necessary for the motion compensation prediction in the forward, backward, or both front and rear directions are read from the memory and the block matching operation is performed to generate the motion vector, various motion compensation predictions are performed. It is possible to flexibly deal with the system by changing the capacity of the external frame memory and the access method.

【0038】また、サイクリックに外部フレームメモリ
のバンクを使うことにより、外部フレームメモリを有効
に使えると共に、外部フレームメモリとのデータをバス
化することにより、アドレス線を共有化することができ
る。
Further, by cyclically using the banks of the external frame memory, the external frame memory can be effectively used, and the address line can be shared by busing the data with the external frame memory.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る動き補償予測装置の構成を原理的
に示したブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing in principle the configuration of a motion compensation prediction apparatus according to the present invention.

【図2】本発明に係る動き補償予測装置における画面ブ
ロックデータのスキャン順序例を示したブロック図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of a scan order of screen block data in the motion compensation prediction device according to the present invention.

【図3】本発明に係る動き補償予測装置に用いる種々の
予測方式例を示した図である。
FIG. 3 is a diagram showing various prediction method examples used in the motion compensation prediction device according to the present invention.

【図4】本発明に係る動き補償予測装置を用いた符号化
装置全体の実施例を示したブロック図である。
[Fig. 4] Fig. 4 is a block diagram showing an embodiment of the entire encoding device using the motion compensation prediction device according to the present invention.

【図5】本発明に係る動き補償予測装置の実施例を示し
たブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing an embodiment of a motion compensation prediction device according to the present invention.

【図6】本発明に係る動き補償予測装置による外部フレ
ームメモリのアクセス順序例(その1)を示したタイム
チャート図である。
FIG. 6 is a time chart diagram showing an example (No. 1) of access order of the external frame memory by the motion compensation prediction device according to the present invention.

【図7】本発明に係る動き補償予測装置による外部フレ
ームメモリのアクセス順序例(その2)を示したタイム
チャート図である。
FIG. 7 is a time chart diagram showing an example (No. 2) of access order of the external frame memory by the motion compensation prediction device according to the present invention.

【図8】本発明に係る動き補償予測装置による外部フレ
ームメモリのアクセス順序例(その3)を示したタイム
チャート図である。
FIG. 8 is a time chart diagram showing an access sequence example (No. 3) of the external frame memory by the motion compensation prediction device according to the present invention.

【図9】図6における時刻T1での外部フレームメモリ
のアクセス状況を示した図である。
9 is a diagram showing an access state of the external frame memory at time T1 in FIG.

【図10】図6における時刻T2での外部フレームメモ
リのアクセス状況を示した図である。
10 is a diagram showing an access state of the external frame memory at time T2 in FIG.

【図11】本発明に係る動き補償予測装置においてデー
タバスを共用化した実施例を示したブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing an embodiment in which a data bus is shared in the motion compensation prediction device according to the present invention.

【図12】図11に示すようにデータバスを共用化した
ときのタイムスロット割当例を示した図である。
FIG. 12 is a diagram showing an example of time slot allocation when the data bus is shared as shown in FIG.

【図13】動き補償の原理を説明するためのブロック図
である。
FIG. 13 is a block diagram for explaining the principle of motion compensation.

【図14】従来技術を示したブロック図である。FIG. 14 is a block diagram showing a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

MC 動き補償予測装置 EFM 外部フレームメモリ 10 内部メモリ 20 マッチング演算部 4(FM1,FM2) フレームメモリ 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。 MC Motion compensation prediction device EFM External frame memory 10 Internal memory 20 Matching calculation unit 4 (FM1, FM2) Frame memory In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤後 努 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 松田 喜一 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tsutomu Fujigo 1015 Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa, Fujitsu Limited (72) Inventor, Kiichi Matsuda 1015, Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki, Kanagawa Prefecture, Fujitsu Limited

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ラスタースキャンで入力された現画面を
分割して構成される原画ブロックデータと参照画面を分
割して構成される参照画面ブロックデータとによりブロ
ックマッチング演算を行い動きベクトルを生成し予測画
面を分割して構成される予測画面ブロックデータに対し
て動き補償を行う動き補償予測装置(MC)において、 該原画ブロックデータ及び該予測画面ブロックデータを
バンク毎に順次書込/読出が可能な外部フレームメモリ
(EFM) を設け、 該外部フレームメモリ(EFM) から前方向、後方向、又は
前後両方向の動き補償予測に必要な原画ブロックデータ
と参照画面ブロックデータを読み出して内部メモリ(10)
にストアし、マッチング演算部(20)でブロックマッチン
グ演算を行って動きベクトルを生成することを特徴とし
た動き補償予測装置。
1. A motion vector is generated and predicted by performing a block matching operation with original image block data configured by dividing a current screen input by raster scan and reference screen block data configured by dividing a reference screen. In a motion compensation prediction device (MC) that performs motion compensation on prediction screen block data configured by dividing a screen, the original image block data and the prediction screen block data can be sequentially written / read for each bank. External frame memory
(EFM) is provided, and original image block data and reference screen block data required for forward, backward, or both forward and backward motion compensation prediction are read from the external frame memory (EFM), and the internal memory (10)
A motion-compensated prediction device characterized in that a motion vector is generated by performing block matching calculation in a matching calculation section (20).
【請求項2】 該参照画面ブロックデータとして該原画
ブロックデータが該外部フレームメモリ(EFM) から読み
出されることを特徴とした請求項1記載の動き補償予測
装置。
2. The motion compensation prediction apparatus according to claim 1, wherein the original image block data is read from the external frame memory (EFM) as the reference screen block data.
【請求項3】 該参照画面ブロックデータとして該予測
画面ブロックデータが該外部フレームメモリ(EFM) から
読み出されることを特徴とした請求項1記載の動き補償
予測装置。
3. The motion compensation prediction apparatus according to claim 1, wherein the predicted screen block data is read from the external frame memory (EFM) as the reference screen block data.
【請求項4】 該外部フレームメモリ(EFM) のバンクを
サイクリックに切り替えて使用することを特徴とした請
求項1乃至3のいずれかに記載の動き補償予測装置。
4. The motion compensation prediction apparatus according to claim 1, wherein the banks of the external frame memory (EFM) are cyclically switched and used.
【請求項5】 データの送受を時分割で行うデータバス
(DB)により該外部フレームメモリ(EFM) と接続されたこ
とを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の動き
補償予測装置。
5. A data bus for transmitting and receiving data in a time division manner.
The motion compensation prediction device according to claim 1, wherein the motion compensation prediction device is connected to the external frame memory (EFM) by (DB).
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007281630A (en) * 2006-04-03 2007-10-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Motion detector, motion detecting method, integrated circuit for detecting motion and image encoder
WO2007136095A1 (en) * 2006-05-24 2007-11-29 Panasonic Corporation Dynamic image decoding device, and dynamic image decoding method
WO2008136178A1 (en) * 2007-04-26 2008-11-13 Panasonic Corporation Motion detection apparatus, motion detection method, and motion detection program
JP2016201784A (en) * 2015-04-09 2016-12-01 日本電信電話株式会社 Reference image buffer

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2006103984A1 (en) * 2005-03-25 2006-10-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Motion detection device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007281630A (en) * 2006-04-03 2007-10-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Motion detector, motion detecting method, integrated circuit for detecting motion and image encoder
US8208541B2 (en) 2006-04-03 2012-06-26 Panasonic Corporation Motion estimation device, motion estimation method, motion estimation integrated circuit, and picture coding device
WO2007136095A1 (en) * 2006-05-24 2007-11-29 Panasonic Corporation Dynamic image decoding device, and dynamic image decoding method
WO2008136178A1 (en) * 2007-04-26 2008-11-13 Panasonic Corporation Motion detection apparatus, motion detection method, and motion detection program
JP2016201784A (en) * 2015-04-09 2016-12-01 日本電信電話株式会社 Reference image buffer

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