JPH08140094A - 動きベクトル探索装置 - Google Patents

動きベクトル探索装置

Info

Publication number
JPH08140094A
JPH08140094A JP27670494A JP27670494A JPH08140094A JP H08140094 A JPH08140094 A JP H08140094A JP 27670494 A JP27670494 A JP 27670494A JP 27670494 A JP27670494 A JP 27670494A JP H08140094 A JPH08140094 A JP H08140094A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motion vector
search
processor element
input
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP27670494A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3089165B2 (ja
Inventor
Takayuki Kobayashi
孝之 小林
Deibitsuto Wateru
デイビット ワテル
Yutaka Okada
豊 岡田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GRAPHICS COMMUN LAB KK
Original Assignee
GRAPHICS COMMUN LAB KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GRAPHICS COMMUN LAB KK filed Critical GRAPHICS COMMUN LAB KK
Priority to JP27670494A priority Critical patent/JP3089165B2/ja
Priority to EP19950307553 priority patent/EP0713339A3/en
Priority to US08/549,530 priority patent/US5838827A/en
Publication of JPH08140094A publication Critical patent/JPH08140094A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3089165B2 publication Critical patent/JP3089165B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/14Picture signal circuitry for video frequency region
    • H04N5/144Movement detection
    • H04N5/145Movement estimation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51Motion estimation or motion compensation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51Motion estimation or motion compensation
    • H04N19/523Motion estimation or motion compensation with sub-pixel accuracy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プロセッサエレメントの数を減らしても広い
範囲の動きベクトル探索を可能とする。 【構成】 前符号化画像と現画像との間のディストーシ
ョンを複数個のプロセッサエレメントPEにより算出す
る動きベクトル探索装置において、ディストーションを
演算するプロセッサエレメントPEとPEの間に、サー
チウィンドウの画素値を記憶する中間レジスタIPを配
置して、プロセッサエレメントPEのサーチウィンドウ
内の画素に対する密度を少なくして配置した構成を特徴
としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル動画像の圧
縮における動き補償予測符号化装置に適用する動きベク
トル探索装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図12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から現画像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
移動画像から現画像を予測する動き補償フレーム間予測
がある。この動き補償フレーム間予測では、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13のように入力される現画像Bを、
まずブロック状に分割し、各ブロックに対し前符号化画
像A中からの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のブロックと現画像B
のブロック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。
【0004】さらに、国際標準方式であるISO/IE
C 11172−2と暫定標準方式ISO/IEC 1
3818−2(以下、MPEGと呼ぶ)では、上記方式
に加えて、図14に示すように、前符号化画像A(図1
3)の整数画素b0,0、b0,1、b1,0、b1,
1から1/2画素精度Hh,Hd,Hvを得てから1/
2画素精度の画像を生成し、これに対し動きベクトルM
V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。
【0006】ブロックマッチング法では、図13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B
P)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BB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W内に含まれる可能な全てのブロックが参
照ブロック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。
【0007】図15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。
【0008】図15では、(b)の現符号化ブロックB
Pの画素位置aと、(b)のサーチウィンドウ内に破線
で示す候補ブロックBBの画素位置bによるブロック間
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。
【0009】
【数1】 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動
きベクトルMVとする。
【0011】この全点探索法を使用する従来例として特
開平2−283170号公報がある。これは、従来例と
して、図16に示してある。この従来例では、探索領域
分の個数のプロセッサエレメントPEが必要となる。ま
た、プロセッサエレメントPEを時分割して使用するこ
とにより減らすことが可能であるが、処理速度の制約が
発生する。
【0012】図17は、図16で実行される動きベクト
ル探索における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TP内の整数画
素、b0,0、b1,0、・・・はサーチウィンドウW
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。この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画素の整数画素精度を使用しているが、こ
れらのサイズは本質的に重要ではない。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】従来の全点探索法をシ
ストリックアレー構成で実現した場合、探索領域は各点
毎にプロセッサエレメントが必要となり、回路規模が大
きくなってしまう。
【0014】また、動き補償予測符号化時に誤った動き
ベクトルは、多くの符号量を発生してしまい圧縮効率が
大きく低下してしまう。一般に動画像では解像度が高く
なると動き補償範囲が広くなり、全点探索法では回路規
模がぼう大になり、実現が難しかった。この全点探索法
に対して、探索点を分散させて探索点を削減して演算量
を減らす試みが行われてきたが、従来構成の探索装置で
は並列処理をうまく行うことができなかった。このた
め、処理時間が長く必要であるという欠点があった。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる動きベク
トル探索装置は、前符号化画像と現画像との間のディス
トーションを複数個のプロセッサエレメントにより算出
し、符号化ブロックを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、ディストーショ
ンを演算する前記プロセッサエレメントとプロセッサエ
レメントの間にサーチウィンドウの画素値を記憶する中
間レジスタを配置してプロセッサエレメントのサーチウ
インド内の画素に対する密度を少なくして配置したもの
である。
【0016】また、各位置におけるプロセッサエレメン
トを時分割で共有する共有手段を有するものである。
【0017】さらに、各プロセッサエレメント間に配置
する中間レジスタを均等に配置または探索位置に対応し
て個数を調整して配置したものである。
【0018】
【作用】本発明においては、各プロセッサエレメントの
間に、中間レジスタを配置することで、サーチエリアを
広くしても、ハードウェア量の増加を抑え、全点探索法
に近い性能を達成することが可能となった。
【0019】また、各プロセッサエレメントと中間レジ
スタを使用したシストリックアレー構造により、分散型
の探索においても並列処理が可能となった。
【0020】
【実施例】図1は、本発明の一実施例の構成を示すブロ
ック図である。ここで、TIM,MVD,SR,PE,
IR等は図16に示されたものと同様の機能のものであ
る。
【0021】図2は、本実施例でのサーチウィンドウW
のデータと符号化ブロック(テンプレートTP)の関係
を示している。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、サーチウィンド
ウWは水平方向、垂直方向ともに6画素の探索を行って
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。
【0022】図1では、サーチエリアのデータはサーチ
ウィンドウデータ入力線S0,S1及びS2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、Min
Disはの動きベクトルMVの最小ディストーションを
示す。
【0023】さらに、IRはサーチエリアのデータをス
キャン変換する入力レジスタで、Dフリップフロップに
より構成される。サーチエリアのデータを入力するとき
に正しい順番でプロセッサエレメントPEに送信される
ようにデータをそろえる。PEはディストーションを算
出する演算を行うプロセッサエレメントで、探索範囲の
各位置に応じたディストーションを求める。SRはサー
チエリアのデータが上下にスキャンするときの探索範囲
からあふれた部分を保持するためのサイドレジスタであ
り、IPは中間レジスタで、Dフリップフロップまたは
メモリにより構成され、サーチウィンドウWのデータを
保持する。TIMは全体のタイミングを制御し、動きベ
クトル検出部MVDは、図5の最小ディストーション検
出部と図6の動きベクトル算出部により構成される。M
VDは前記プロセッサエレメントPE部で求まった各動
きベクトル点でのディストーションの中から最小のもの
を見つけだしそのタイミングから動きベクトルを算出す
る。
【0024】ここで、入力レジスタIRはDフリップフ
ロップで構成される。また、本発明で使用される中間レ
ジスタIPはDフリップフロップまたはメモリで構成さ
れる。
【0025】図2は、本発明の一実施例におけるサーチ
ウィンドウと探索領域を示した図で、Wはサーチウィン
ドウ、TPはテンプレートであり、それぞれサーチウィ
ンドウWが水平方向6画素、垂直方向6画素で、探索領
域は水平方向5点中3点、垂直方向5点中3点の動きベ
クトル探索が可能となっている。また、テンプレートT
Pのサイズは水平方向、垂直方向ともに2画素である。
【0026】図3(a)は、図1の中間レジスタIPの
チップの端子配置を示し、(b)は図1の中間レジスタ
IPの詳細構成の一例を示したもので、セレクタSE
L,DフリップフロップDから構成される。
【0027】図3(b)の動作について説明すると、3
入力セレクタSELは、SU,SLがそれぞれ0,0の
時入力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。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
プロセッサエレメントPE、または中間レジスタIPま
たは入力レジスタIRからサーチウィンドウWの整数画
素データが入力される。
【0028】YDiは上隣のPEまたはIPまたはサイ
ドレジスタSRからサーチウィンドウWの整数画素デー
タが入力される。
【0029】YUiは下隣のPEまたはIPまたはサイ
ドレジスタSRからサーチウィンドウWの整数画素デー
タが入力される。
【0030】YLoは左隣のPEまたはIPへ整数画素
データを転送する。
【0031】YDoは下隣のPEまたはIPまたはSR
へ整数画素データを転送する。
【0032】YUoは上隣のPEまたはIPまたはSR
へ整数画素データを転送する。
【0033】図4(a)は図1のプロセッサエレメント
PEのチップの端子配置を示し、(b)は図1のプロセ
ッサエレメントPEの詳細構成を示したもので、セレク
タSEL1,SEL2,減算器SUB,絶対値算出器A
BS,加算器ADD,DフリップフロップD1〜D3か
ら構成される。
【0034】2入力セレクタSEL1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。
【0035】3入力セレクタSEL2は、SU,SLが
それぞれ0,0の時入力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。
【0036】DフリップフロップD2はCLにより0に
クリアされる。
【0037】Xは、符号化ブロックのデータが入力され
る。
【0038】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)において右隣の中間レジスタIPまたは入力
レジスタIRからサーチウィンドウWの整数画素データ
が入力される。
【0039】YDiは、上隣のIP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。
【0040】YUiは、下隣のIP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。
【0041】YLoは、左隣のIPへ整数データを転送
する。
【0042】YDoは、下隣のIPまたはSRへ整数デ
ータを転送する。
【0043】YUoは、上隣のIPまたはSRへ整数デ
ータを転送する。
【0044】Diは、右隣のPEから求まったディスト
ーションが入力される。
【0045】Doは、左隣のPEへ求まったディストー
ションを転送する。
【0046】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8
のタイムチャートに示されているように、初期化(Init
ialize)が行われ、各プロセッサエレメントPEおよび
サイドレジスタSRにサーチウィンドウWのデータが転
送される。
【0047】次に、入力データのタイミングを示す図8
の期間(a)の時、図7(a)に示されているように、
図1の中央のプロセッサエレメントPEにおけるディス
トーションが画素成分の絶対値|b2,2 −a0,0 |とし
て算出される。同時に図8の期間(b),(c),
(d)のときはそれぞれ、|b2,2 −a0,0 |+|b2,
3 −a0,1 |,|b2,2 −a0,0 |+|b2,3 −a0,1
|+|b3,3 −a1,1 |,|b2,2 −a0,0 |+|b2,
3 −a0,1 |+|b3,3 −a1,1 |+|b3,2 −a1,0
|となる。
【0048】さらに、この求められたディストーション
はLD=1により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プロセッサエレメン
トPEのDフリップフロップ中をスキャンしながら、図
5と図6の最小ディストーション検出部DETと動きベ
クトル算出部CALから構成される動きベクトル検出部
MVDに転送される。
【0049】図5は、動きベクトル検出部MVD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、SELは3入力レジスタで、入力Sにより入力D0
〜D2が選択される。CMPは比較器で、入力Aと入力
Bとの大きさを比較し、入力Aが小さい場合に出力が真
となり、セレクタSELから入力Aが出力される。
【0050】図6は動きベクトル検出部MVD中の動き
ベクトル算出部CALを示す。CTh,CTvはカウン
タでそれぞれ水平方向、垂直方向のカウンタを行う。最
小ディストーション検出部DETからの最小値の検出に
よりそのカウンタ値をDフリップフロップDに保持し、
動きベクトルの座標とする。動きベクトル算出部CAL
は最小ディストーション検出部DETからの最小値の検
出タイミングのカウンタ値を動きベクトルとして変換す
る機能を持つ。また、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,M
Vy=0と基準をとれば、図9で求まった動きベクトル
はMVx=1,MVy=1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。
【0051】図7は、図1のPE、SR、IR部の動作
を図示したもので、9個のうちの中央のPE部のディス
トーションの算出の過程を示したものである。図8は、
このときの各信号のタイムチャートを示したものであ
る。
【0052】ここで、図7,図8を参照して図1の実施
例の動作を説明する。
【0053】まず、初期化動作として各プロセッサエレ
メントPE及び中間レジスタIP,サイドレジスタSR
にサーチウィンドウWのデータを配置する。これは、図
7で示すように、サーチウィンドウデータの入力線S
0,S1,S2に同様な動作でデータを入力させること
により、データを配置することが可能である。また、別
の手段によってもよい。例えば、これらのレジスタに対
し別の初期化用データバスを使用しダウンロードを行っ
てもよい。
【0054】まず、サイクル(a)で、各プロセッサエ
レメントでテンプレートデータa(0,0)に対する差
分絶対値を算出する。また、このとき、入力線S0,S
1,S2より、それぞれデータb(5,0),b(5,
2),b,(5,4)が入力される。
【0055】次に、サイクル(b)で各レジスタ中のデ
ータが上方向にシフトされ、各プロセッサエレメントP
Eでは、テンプレートデータa(0,1)に対する差分
絶対値を算出し、サイクル(a)で求まった差分絶対値
に加算される。またこのとき、入力線S0,S1,S2
より、それぞれデータb(5,1),b(5,3),b
(5,5)が入力される。
【0056】次に、サイクル(c)で各レジスタ中のデ
ータが左方向にシフトされ、各プロセッサエレメントP
Eでは、テンプレートデータa(1,1)に対する差分
絶対値を算出し、サイクル(b)で求まった差分絶対値
に加算される。またこのとき、S0,S1,S2より、
それぞれデータb(6,1),b(6,3),b(6,
5)が入力される。次に、サイクル(d)で各レジスタ
中のデータが下方向にシフトされ、各プロセッサエレメ
ントでは、テンプレートデータa(1,0)に対する差
分絶対値を算出し、サイクル(c)で求まった差分絶対
値に加算される。またこのとき、b1,b2,b3よ
り、それぞれデータb(6,0),b(6,2),b
(6,4)が入力される。以上の動作により、各プロセ
ッサエレメントPE毎にその位置におけるディストーシ
ョンが求まる。
【0057】次に、図4のセレクタSEL1が端子Bを
選択し、これらのディストーションがDフリップフロッ
プD3に転送される。そして、このディストーションが
次々に動きベクトル検出部MVDに送られ、これらのデ
ィストーションの内、最小のものを検出し、そのときの
動きベクトル検出部MVD中にある、動きベクトル算出
部CALにより求まる。
【0058】図9は、動きベクトル検出における各信号
のタイムチャートを示したものである。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9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。
【0059】本実施例では、テンプレートTPのサイズ
が水平方向2画素、垂直方向2画素で、サーチウィンド
ウWが水平方向6画素、垂直方向6画素のものである
が、これらのサイズは本発明では、重要ではなく自由に
設定することが可能である。また、中間レジスタIP
は、プロセッサエレメントPE間に1個ずつ配置した
が、これらの配置個数も自由に置くことが可能である。
また、本実施例では、中間レジスタIPを均等に分配し
て配置しているが、不均等に分配配置してもよい。
【0060】この実施例を図10,図11示す。重要な
ことは、サーチウィンドウWのサイズに見合うだけ、プ
ロセッサエレメントPEと中間レジスタIPを配置すれ
ばよいだけである。図10,図11の実施例では、動き
ベクトル0,0を中心に配置し、その近傍ではプロセッ
サエレメントPEを密に配置し、中心から離れるに従っ
てPEの密度を減らしている。これにより細かな動きに
対して感度が高くなり、より高精度の探索が可能とな
る。
【0061】本発明では、サイドレジスタSRは上下に
配置したが、従来例である特開平2−283170号公
報のように片側だけ配置することも可能である。また、
上記公報記載のようにプロセッサエレメントPEを時分
割使用することも可能である。
【0062】また、上記実施例では、整数画素探索のみ
のものとしたが、特願平6−223014号記載のよう
に、整数画素と1/2画素同時探索が可能なプロセッサ
エレメントPEを、図1のPEの代わりに配置すれば同
時探索が可能となる。
【0063】
【発明の効果】本発明は、前符号化画像と現画像との間
のディストーションを複数個のプロセッサエレメントに
より算出し、現符号化ブロックを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、ディ
ストーションを演算する前記プロセッサエレメントPE
とプロセッサエレメントの間にサーチウィンドウ画素値
を記憶する中間レジスタIPを配置してプロセッサエレ
メントのサーチウインド内の画素に対する密度を少なく
して配置したので、同じプロセッサエレメント数でより
広い範囲の動きベクトル探索を同時に行うことが可能と
なった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
【図2】図1の実施例におけるテンプレートとサーチウ
ィンドウの関係を示したものである。
【図3】図1の実施例における中間レジスタIPの一例
の詳細を示すブロック図である。
【図4】図1の実施例のプロッセッサエレメントPEの
詳細を示すブロック図である。
【図5】図1の動きベクトル検出部MVD中の最小ディ
ストーション検出部DETの詳細を示すブロック図であ
る。
【図6】図1の動きベクトル検出部MVD中の動きベク
トル算出部CALの詳細を示すブロック図である。
【図7】図1の実施例における各PE,IR,IP,S
R中のデータと中心部のPEにおけるディストーション
算出過程を示したものである。
【図8】図1の実施例におけるTIM部から発生するタ
イミング信号の入力波形とそのときの入力データのタイ
ミングを示したものである。
【図9】図1の実施例におけるTIM部から発生するタ
イミング信号の入力波形とそのときの最小ディストーシ
ョンの検出と動きベクトルの算出のタイミングを示した
ものである。
【図10】本発明の他の実施例の構成を示すブロック図
である。
【図11】本発明のさらに他の実施例の構成を示すブロ
ック図である。
【図12】フレーム予測符号化の原理図を示したもので
ある。
【図13】動き補償フレーム予測符号化の符号化ブロッ
クとサーチウィンドウの関係を示した図である。
【図14】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15】サーチウィンドウと現符号化ブロックとのデ
ィストーションの算出方法を説明するための図である。
【図16】従来例の動きベクトル探索装置の構成例を示
すブロック図である。
【図17】従来例におけるテンプレートとサーチウィン
ドウの関係を示したものである。
【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 IP 中間レジスタ R 現符号化ブロック(テンプレート)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
───────────────────────────────────────────────────── 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

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 前符号化画像と現画像との間のディスト
    ーションを複数個のプロセッサエレメントにより算出
    し、符号化ブロックを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、ディストーショ
    ンを演算する前記プロセッサエレメントとプロセッサエ
    レメントの間にサーチウィンドウの画素値を記憶する中
    間レジスタを配置してプロセッサエレメントのサーチウ
    インドウ内の画素に対する密度を少なくして配置したこ
    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の動きベクトル探索装置におい
    て、各位置におけるプロセッサエレメントを時分割で共
    有する共有手段を有する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の動きベクトル探索装置におい
    て、各プロセッサエレメント間に配置する中間レジスタ
    の個数を等しく配置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の動きベクトル探索装置におい
    て、各プロセッサエレメント間に配置する中間レジスタ
    を探索位置に対応して個数を調整して配置したことを特
    徴とする動きベクトル探索装置。
JP27670494A 1994-11-10 1994-11-10 動きベクトル探索装置 Expired - Fee Related JP3089165B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27670494A JP3089165B2 (ja) 1994-11-10 1994-11-10 動きベクトル探索装置
EP19950307553 EP0713339A3 (en) 1994-11-10 1995-10-24 Motion vector search system
US08/549,530 US5838827A (en) 1994-11-10 1995-10-27 Apparatus and method for searching motion vector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27670494A JP3089165B2 (ja) 1994-11-10 1994-11-10 動きベクトル探索装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08140094A true JPH08140094A (ja) 1996-05-31
JP3089165B2 JP3089165B2 (ja) 2000-09-18

Family

ID=17573170

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27670494A Expired - Fee Related JP3089165B2 (ja) 1994-11-10 1994-11-10 動きベクトル探索装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5838827A (ja)
EP (1) EP0713339A3 (ja)
JP (1) JP3089165B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008165756A (ja) * 2006-12-01 2008-07-17 Thomson Licensing ローカル・レジスタを有する処理要素のアレイ
US10055672B2 (en) 2015-03-11 2018-08-21 Microsoft Technology Licensing, Llc Methods and systems for low-energy image classification
US10268886B2 (en) 2015-03-11 2019-04-23 Microsoft Technology Licensing, Llc Context-awareness through biased on-device image classifiers

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5784108A (en) * 1996-12-03 1998-07-21 Zapex Technologies (Israel) Ltd. Apparatus for and method of reducing the memory bandwidth requirements of a systolic array
TW361051B (en) * 1997-01-09 1999-06-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Motion vector detection apparatus
US6018368A (en) * 1997-07-11 2000-01-25 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Scalable encoding apparatus and method with improved function of scaling motion vector
JPH11168727A (ja) 1997-12-02 1999-06-22 Mitsubishi Electric Corp 動きベクトル検出装置
JP3352931B2 (ja) * 1997-12-26 2002-12-03 沖電気工業株式会社 動きベクトル検出装置
JP3540142B2 (ja) * 1998-01-30 2004-07-07 株式会社東芝 動きベクトル検出回路および動きベクトル検出方法
EP1118224A1 (en) * 1998-09-29 2001-07-25 Sarnoff Corporation Block motion video coding and decoding
US6188728B1 (en) 1998-09-29 2001-02-13 Sarnoff Corporation Block motion video coding and decoding
GB2343806A (en) * 1998-10-19 2000-05-17 Idm Europ Limited Parallel processor for motion estimator
US6335976B1 (en) * 1999-02-26 2002-01-01 Bomarc Surveillance, Inc. System and method for monitoring visible changes
KR100549919B1 (ko) * 2000-12-15 2006-02-06 주식회사 케이티 소요클럭사이클수 감축을 위한 초대규모 집적회로 장치
FR2820255A1 (fr) * 2001-01-26 2002-08-02 France Telecom Procedes de codage et de decodage d'images, dispositifs, systemes, signaux et applications correspondants
WO2003017833A1 (en) * 2001-08-31 2003-03-06 Jong-Won Park Method and apparatus for a medical image processing system
US20030059089A1 (en) * 2001-09-25 2003-03-27 Quinlan James E. Block matching at the fractional pixel level for motion estimation
TW535440B (en) * 2001-10-09 2003-06-01 Vivotek Inc Motion estimation method of video encoding
US7266151B2 (en) * 2002-09-04 2007-09-04 Intel Corporation Method and system for performing motion estimation using logarithmic search
US20040042551A1 (en) * 2002-09-04 2004-03-04 Tinku Acharya Motion estimation
US20040057626A1 (en) * 2002-09-23 2004-03-25 Tinku Acharya Motion estimation using a context adaptive search
JP4536325B2 (ja) * 2003-02-04 2010-09-01 ソニー株式会社 画像処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム
US7756348B2 (en) * 2006-10-30 2010-07-13 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method for decomposing a video sequence frame
US8184696B1 (en) * 2007-09-11 2012-05-22 Xilinx, Inc. Method and apparatus for an adaptive systolic array structure
US9749657B2 (en) * 2011-01-21 2017-08-29 Sharp Kabushiki Kaisha Buffer compression for motion vector competition

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06334980A (ja) * 1993-05-25 1994-12-02 Nec Corp 動画像の動きベクトル検出装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4897720A (en) * 1988-03-14 1990-01-30 Bell Communications Research, Inc. Circuit implementation of block matching algorithm
FR2648254B2 (fr) * 1988-09-23 1991-08-30 Thomson Csf Procede et dispositif d'estimation de mouvement dans une sequence d'images animees
FR2638924B1 (fr) * 1988-11-09 1991-01-25 Artieri Alain Procede et circuit de traitement par bloc de signal bidimensionnel d'images animees
FR2643477B1 (fr) 1989-02-23 1991-06-07 France Etat Procede de determination de transformee en cosinus discrete
US5130797A (en) * 1989-02-27 1992-07-14 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Digital signal processing system for parallel processing of subsampled data
EP0497586A3 (en) * 1991-01-31 1994-05-18 Sony Corp Motion detection circuit
US5611038A (en) * 1991-04-17 1997-03-11 Shaw; Venson M. Audio/video transceiver provided with a device for reconfiguration of incompatibly received or transmitted video and audio information
US5594813A (en) * 1992-02-19 1997-01-14 Integrated Information Technology, Inc. Programmable architecture and methods for motion estimation
KR0160618B1 (ko) * 1992-10-27 1999-01-15 윤종용 실시간 움직임 추정장치 및 그 방법
WO1994018799A1 (en) * 1993-02-03 1994-08-18 Qualcomm Incorporated Interframe video encoding and decoding system
US5448310A (en) * 1993-04-27 1995-09-05 Array Microsystems, Inc. Motion estimation coprocessor
KR950014343B1 (ko) * 1993-05-20 1995-11-24 한국방송공사 고화질 티브(hdtv)의 화상데이타 움직임 추정방법 및 그 장치
US5453799A (en) * 1993-11-05 1995-09-26 Comsat Corporation Unified motion estimation architecture
US5563813A (en) * 1994-06-01 1996-10-08 Industrial Technology Research Institute Area/time-efficient motion estimation micro core

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06334980A (ja) * 1993-05-25 1994-12-02 Nec Corp 動画像の動きベクトル検出装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008165756A (ja) * 2006-12-01 2008-07-17 Thomson Licensing ローカル・レジスタを有する処理要素のアレイ
US10055672B2 (en) 2015-03-11 2018-08-21 Microsoft Technology Licensing, Llc Methods and systems for low-energy image classification
US10268886B2 (en) 2015-03-11 2019-04-23 Microsoft Technology Licensing, Llc Context-awareness through biased on-device image classifiers

Also Published As

Publication number Publication date
US5838827A (en) 1998-11-17
JP3089165B2 (ja) 2000-09-18
EP0713339A3 (en) 1997-09-17
EP0713339A2 (en) 1996-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3089165B2 (ja) 動きベクトル探索装置
TWI729422B (zh) 色彩分量間的子區塊移動向量繼承
TWI617185B (zh) 具有仿射運動補償的視訊編碼的方法以及裝置
US11539976B2 (en) Motion estimation using collocated blocks
JP2023174703A (ja) マルチリファレンス予測のための動きベクトルの精密化
US20180220149A1 (en) Inter prediction method and device in video coding system
KR100739281B1 (ko) 움직임 추정 방법 및 장치
CN111201795B (zh) 存储访问窗口和用于运动矢量修正的填充
KR20030007087A (ko) 움직임 추정 장치 및 탐색영역에서 레퍼런스매크로블록창의 스캐닝 방법
CN112292861B (zh) 用于解码端运动矢量修正的基于误差面的子像素精确修正方法
US20240275943A1 (en) Method, device, and medium for video processing
TWI706668B (zh) 用於視訊編解碼的幀間預測方法以及裝置
JPH08294129A (ja) 動きベクトル検出装置および検出方法
US6931066B2 (en) Motion vector selection based on a preferred point
KR20040035390A (ko) 비디오 영상 압축 시스템에서의 적응적 패턴을 이용한움직임 예측 장치 및 방법
KR100926440B1 (ko) 영상부호화를 위한 블록 매칭 움직임 추정 장치
Choi et al. VLSI architecture for a flexible motion estimation with parameters
KR102701434B1 (ko) 디코더 측 모션 벡터 정제를 위한 에러 표면 기반 서브 픽셀 정밀 정제 방법
WO2023131047A1 (en) Method, apparatus, and medium for video processing
US20230239461A1 (en) Inter coding for adaptive resolution video coding
JP3115511B2 (ja) 動きベクトル探索装置
JP2988836B2 (ja) 動きベクトル探索方法
Park et al. Hardware-friendly Advanced Motion Vector Predictor Generation for an HEVC Encoder
KR20240121271A (ko) 비디오 처리 방법, 장치 및 매체
Jeon et al. Real-time MPEG-2 video codec system using multiple digital signal processors

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees