JPH0537922A - プロセツサ並列型動き検出回路 - Google Patents

プロセツサ並列型動き検出回路

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JPH0537922A
JPH0537922A JP21152391A JP21152391A JPH0537922A JP H0537922 A JPH0537922 A JP H0537922A JP 21152391 A JP21152391 A JP 21152391A JP 21152391 A JP21152391 A JP 21152391A JP H0537922 A JPH0537922 A JP H0537922A
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JP
Japan
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data
circuit
processor
block
moving vector
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Withdrawn
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JP21152391A
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English (en)
Inventor
Yuji Takenaka
裕二 竹中
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、動き補償予測符号化を行なう際に
使用する動き検出回路に関し、プロセッサを並列に複数
設けることにより、ブロックサイズが固定のブロセッサ
でも、ある程度その適用サイズに柔軟性を持たせ、又1
ブロック内の画素数を減らさずに、マッチング演算を減
らし処理の高速化を計るとともに、正しい動きベクトル
を求めることができるようにすることを目的とする。 【構成】 動きベクトルとブロック内累積誤差を出力す
るプロセッサ1−iを複数並列にそなえ、重複しない参
照データと間引いた現データとを各プロセッサ1−iに
入力するデータ分配回路2と、各プロセッサ1−iから
のブロック内累積誤差出力を比較する比較回路3と、比
較回路3の比較結果を基に各プロセッサ1−iからの動
きベクトルを選択する選択回路4と、選択回路4からの
出力についてオフセットを修正するオフセット修正回路
5とをそなえるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像信号の動き補償予
測符号化を行なう際に使用する動き検出回路に関する。
一般に、テレビ信号には、フレーム間で互いに近接位置
にある画素間に強い相関関係があるため、過去の画素値
を用いた動き補償予測符号化演算により、精度の高い予
測ができる。
【0002】
【従来の技術】図7は従来の動き補償予測符号化装置の
ブロック図であるが、この図7において、101は量子
化器、102はフレームメモリ、103は可変遅延器で
あり、104は動き検出回路を含む動き補償予測部、1
05は加算器、106は減算器である。
【0003】ここで、動き補償予測部104は、図8に
示すように、現データと重複しない参照データとを受け
て、動きベクトルを演算して出力するプロセッサ104
Aを有している。
【0004】このような構成により、この動き補償予測
符号化装置は、図7に示すように、まず入力の画像値を
減算器106と動き補償予測部104に送る。減算器1
06に送られた画像値は、可変遅延器103を介して送
られてきた予測値の分だけ減算され、量子化器101に
予測誤差として送られる。
【0005】その後、量子化器101によって量子化さ
れた量子化予測誤差は、受信側に伝送されるとともに、
加算器105で予測値と加算され、更に後者はフレーム
メモリ102に蓄積される。
【0006】また、フレームメモリ102に蓄積されて
いる過去の画素値と現行の画素値を基にして、動き補償
予測部104にて動きベクトルが出されるが、これも受
信側に伝送される。
【0007】さらに、可変遅延器103には、先の動き
ベクトルとフレームメモリ102の直前の画素値が入力
され、それらを基に予測値を出して、減算器106,加
算器105に送られる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の画像信号の動き補償予測方式では、結果が出
るまでに要するステップ数が、ブロック内データ数より
も相当に大きいため、処理クロックをデータクロックよ
りも速くしても、処理時間をブロックデータの転送時間
より、十分小さくすることはできない。
【0009】また、ブロックサイズについては、プロセ
ッサ側のサイズの整数倍であれば、データを間引いてし
まえば処理可能であり、更に間引くことによって1ブロ
ック中の画素数を減らせば、マッチング演算数も減るの
で高速化ができるが、検出された動きベクトルは、演算
精度の低下のため精度が低下したものとなる。
【0010】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、プロセッサを並列に複数設けることにより、
ブロックサイズが固定のブロセッサでも、ある程度その
適用サイズに柔軟性を持たせ、また、1ブロック内の画
素数を減らさずに、マッチング演算を減らし処理の高速
化を計るとともに、正しい動きベクトルを求めることが
できるようにした、プロセッサ並列型動き検出回路を提
供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理ブロ
ック図で、この図1において、1−i(i=1〜N:N
は自然数)は相互に並列に設けられたプロセッサで、各
プロセッサ1−iは、2系列の2次元データを入力し、
これらのデータ間のブロックマッチングを行なうことに
より、動きベクトルとブロック内累積誤差を出力するも
のである。
【0012】2はデータ分配回路で、このデータ分配回
路2は、重複しない参照データと間引いた現データとを
上記の各プロセッサ1−iに入力するためのものであ
る。3は比較回路で、この比較回路3は、各プロセッサ
1−iからのブロック内累積誤差出力を相互に比較する
ものである。
【0013】4は選択回路で、この選択回路4は、比較
回路3での比較結果に基づき各プロセッサ1−iからの
動きベクトルを選択するものである。5はオフセット修
正回路で、このオフセット修正回路5は、選択回路から
の出力について、オフセットを修正するものである。
【0014】
【作用】上述の本発明のプロセッサ並列型動き検出回路
では、まず、データ分配回路2で、重複しない参照デー
タと間引いた現データとが上記の各プロセッサ1−iに
分配して入力される。そして、各プロセッサ1−iで
は、上記の2系列の2次元データ(参照データと現デー
タ)を入力し、これらのデータ間のブロックマッチング
をとることにより、動きベクトルとブロック内累積誤差
を出力する。
【0015】このようにして各プロセッサ1−iから出
力されたブロック内累積誤差は比較回路3に入力され、
この比較回路3で相互比較される。その後は、この比較
回路3での比較結果に基づいて、動ベクトク選択回路4
でそこに来た動ベクトルが選択される。そして、最後に
比較回路3によって選択された動ベクトルのオフセット
をオフセット修正回路5が修正して、最適な動ベクトク
として検出する。
【0016】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図2は本発明の一実施例としてのプロセッサ並列
型動き検出回路を示すブロック図である。
【0017】さて、この図2に示すプロセッサ並列型動
き検出回路は、図7における動き補償予測部に含まれる
動き検出回路の部分についてのものであるが、このプロ
セッサ並列型動き検出回路は、図2に示すように、4つ
並列に設けられたプロセッサ1−1〜1−4のほか、デ
ータ分配回路2,比較回路3,選択回路4,オフセット
修正回路5をそなえて構成されている。
【0018】ここで、各プロセッサ1−i(i=1〜
4)は、2系列の2次元データ(参照データと現デー
タ)を入力し、これらのデータ間のブロックマッチング
を行なうことにより、動きベクトルとブロック内累積誤
差を出力するものである。
【0019】なお、上記のデータ間のブロックマッチン
グは、例えば図5に示すように現データDpと4つの参
照データDr1,Dr2,Dr1′,Dr2′とを使用
して、これらのデータ間でのブロックマッチングをとる
ことにより実施されるが、上記の4つの参照データDr
1,Dr2,Dr1′,Dr2′のうち左半分にある2
つDr1′,Dr2′は前ブロックで入力したデータを
使用できるので、実際は図6で示すように参照データは
2つ分(符号Dr1,Dr2参照)だけ取り込めば良い
ことになる。
【0020】データ分配回路2は、重複しない2つの参
照データと間引いた現データとを上記の各プロセッサ1
−iに入力するためのものであるが、このデータ分配回
路2で行なわれるデータ分配手法について説明すると、
次のようになる。
【0021】すなわち、参照データについては、重複し
ない2系列のデータのそれぞれについて、図3に示すよ
うに、縦横1つ飛びにデータをとるような間引き、つま
り縦横半分ずつに間引くことをして、4つのグループA
〜Dに分割し、また、現データについては、図4に示す
ように、縦横1つ飛びにデータをとるような間引きをし
て間引きデータを得るようになっている。
【0022】比較回路3は、各プロセッサ1−iからの
ブロック内累積誤差出力を相互に比較して、どのプロセ
ッサ1−iからのブロック内累積誤差出力が最小である
かを判定するものである。
【0023】選択回路4は、比較回路3での比較結果に
基づき、ブロック内累積誤差出力が最小のプロセッサ1
−iからの動きベクトルを選択するものである。オフセ
ット修正回路5は、選択回路4からの出力について、オ
フセットを修正するもので、具体的にはディジタル−デ
ィジタル(D−D)変換回路が使用されるが、更に具体
的には、ROMテーブル等の変換テーブルが使用され
る。
【0024】ここで、このオフセット修正回路5による
オフセット修正例を説明すると、図3の◎印のデータの
入るプロセッサ以外はオフセットが与えられ、例えば×
印のデータの入るプロセッサの検出結果は横方向に+1
オフセットが与えられたものとなり、〇印のデータの入
るプロセッサの検出結果は縦方向および横方向にそれぞ
れ+1オフセットが与えられたものとなる。
【0025】このような構成により、まず、データ分配
回路2に、1つの8ビットの現データと、2つの8ビッ
トの参照データとが入力されるが、このデータ分配回路
2では、上記の参照データについては、重複しない2系
列のデータのそれぞれについて、図3に示すように、縦
横1つ飛びにデータをとるような間引きをして、4つの
グループA〜Dに分割して、それぞれのデータA〜Dを
対応するプロセッサ1−1〜1−4に送るとともに、現
データについては、図4に示すように、縦横1つ飛びに
データをとるような間引きをして間引きデータを得て、
この間引きデータを共通のデータとして各プロセッサ1
−1〜1−4に送る。
【0026】そして、各プロセッサ1−1〜1−4で
は、上記の2系列の2次元データ(参照データと現デー
タ)を入力し、これらのデータ間のブロックマッチング
をとることにより、動きベクトルとブロック内累積誤差
を出力する。
【0027】上記のようにデータ分配回路2に入力され
た画素数が64個の参照データは、画素数が1/4のも
のに変換されるため、このように分割されたブロックの
マッチング演算は、従来のようにフルサーチして演算す
る方法と比較すると、約1/4となる。
【0028】また、上記のようにデータを間引くことに
よるプロセッサの演算精度の低下は無視できるので、プ
ロセッサ1つ当たりのマッチング演算を減らしても、正
しい動ベクトルを求めることができるものである。そし
て、上記のように各プロセッサ1−iで求められたブロ
ック誤差累積値は比較回路3に送られ、更に動ベクトル
は選択回路4に送られる。
【0029】ところで、比較回路3では、各プロセッサ
1−iからのブロック内累積誤差出力を相互に比較し
て、どのプロセッサ1−iからのブロック内累積誤差出
力が最小であるかを判定しており、その比較結果は、選
択回路4およびオフセット修正回路5に入力されてい
る。
【0030】まず、選択回路4では、比較回路3での比
較結果に基づき、ブロック内累積誤差出力が最小のプロ
セッサ1−iからの動きベクトルを選択して、オフセッ
ト修正回路5へ出力し、ついで、オフセット修正回路5
では、比較回路3での比較結果からどのプロセッサから
のデータが選ばれたかを知って、選択回路4からの出力
について、オフセットを修正して、最適な動ベクトルと
して出力する。
【0031】このようにして、現データは単純に半分に
間引き、参照データは重複しないデータ群に分配し、複
数のプロセッサに入力することが行なわれるので、動き
検出確度をほとんど下げずに、処理の高速化が可能とな
る。
【0032】なお、上記の実施例では、4つのプロセッ
サを用いて8ビットデータを取り扱う例を示したが、そ
の他、一般的には、N個のプロセッサを用いてn(nは
自然数)ビットデータを取り扱うことももちろん可能で
ある。
【0033】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のプロセッ
サ並列型動き検出回路によれば、2系列の2次元データ
を入力し、これらのデータ間のブロックマッチングを行
なうことにより、動きベクトルとブロック内累積誤差を
出力するプロセッサを複数並列にそなえるとともに、重
複しない参照データと間引いた現データとを上記の各プ
ロセッサに入力するためのデータ分配回路と、各プロセ
ッサからのブロック内累積誤差出力を相互に比較する比
較回路と、該比較回路での比較結果に基づき各プロセッ
サからの動きベクトルを選択する選択回路と、該選択回
路からの出力について、オフセットを修正するオフセッ
ト修正回路とをそなえて構成されることにより、データ
を所要のデータ群に分配し、複数のプロセッサに入力す
ることが行なわれるので、動き検出確度をほとんど下げ
ずに、処理の高速化が可能となり、その結果、マッチン
グ演算回数を削減しても、正しい適切な動きベクトルを
求めることができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理ブロック図である。
【図2】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図3】参照データの分配方法を説明する図である。
【図4】現データの分配方法を説明する図である。
【図5】ブロックマッチングを説明する図である。
【図6】プロセッサへのデータ入力手法を説明する図で
ある。
【図7】動き補償予測符号化装置のブロック図である。
【図8】従来例を示すブロック図である。
【符号の説明】
1ーi プロセッサ 2 データ分配回路 3 比較回路 4 選択回路 5 オフセット修正回路 101 量子化器 102 フレームメモリ 103 可変遅延器 104 動き補償予測部 104A プロセッサ 105 加算器 106 減算器

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 2系列の2次元データを入力し、これら
    のデータ間のブロックマッチングを行なうことにより、
    動きベクトルとブロック内累積誤差を出力するプロセッ
    サ(1−i)を複数並列にそなえるとともに、 重複しない参照データと間引いた現データとを上記の各
    プロセッサ(1−i)に入力するためのデータ分配回路
    (2)と、 各プロセッサ(1−i)からのブロック内累積誤差出力
    を相互に比較する比較回路(3)と、 該比較回路(3)での比較結果に基づき各プロセッサ
    (1−i)からの動きベクトルを選択する選択回路
    (4)と、 該選択回路(4)からの出力について、オフセットを修
    正するオフセット修正回路(5)とをそなえて構成され
    たことを特徴とする、プロセッサ並列型動き検出回路。
JP21152391A 1991-07-29 1991-07-29 プロセツサ並列型動き検出回路 Withdrawn JPH0537922A (ja)

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JP (1) JPH0537922A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH099268A (ja) * 1995-06-23 1997-01-10 Nec Corp 動き検出回路
US7885329B2 (en) 2004-06-25 2011-02-08 Panasonic Corporation Motion vector detecting apparatus and method for detecting motion vector

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JPH099268A (ja) * 1995-06-23 1997-01-10 Nec Corp 動き検出回路
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A300 Withdrawal of application because of no request for examination

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Effective date: 19981008