JPH0846974A

JPH0846974A - 動画像の動き補償符号化装置及び復号化装置

Info

Publication number: JPH0846974A
Application number: JP6196184A
Authority: JP
Inventors: Makoto Yasuda; 誠安田; Yoriyasu Takeguchi; 順康竹口
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-07-29
Filing date: 1994-07-29
Publication date: 1996-02-16

Abstract

(57)【要約】【目的】メモリの部品点数、プロセッサとメモリ間のバ
スの数、プロセッサへの各種バスが少ない動画像の動き
補償符号化装置及び復号化装置を提供すること。【構成】入力した動画像データをＮ個の小画面の画像デ
ータに分割するブロッキング手段１００と、小画面の画
像データの符号化復号化処理を実行して部分符号列を出
力するＮ個のプロセッサ２００〜２３０と、プロセッサ
による符号化復号化処理の際に生成された局部復号画像
データを格納するＮ個のメモリ４００〜４３０と、プロ
セッサからメモリに対するアクセスを制御するＮ個のメ
モリアクセス手段３００〜３３０と、プロセッサからの
部分符号列を多重化する多重化手段５００とを含み、メ
モリ及びメモリアクセス手段はそれぞれのプロセッサに
対応して配置され、メモリアクセス手段は隣接するメモ
リアクセス手段と相互にバス接続されることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル信号の動画
像データを伝送路を介して伝送し、または蓄積装置に格
納する際に用いる動画像の動き補償符号化装置及び復号
化装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報化社会の進展に伴い、時間的
前後とか距離の遠近に関係なく、動画像を他者に伝える
ことを希望する要望が高まっている。また、ディジタル
技術の本格的な実用化時代を迎え、動画像データを記憶
装置に記録しまたは再生したり、通信網を介して遠距離
間を伝送することが可能になってきた。その上、通信の
分野だけでなく、放送の分野でもディジタル技術を用い
た放送方式の採用が検討されている。

【０００３】ディジタル信号の動画像データは、音声信
号に比べて非常に情報量が多いため、これを効率よく記
録および伝送するためには、高能率符号化技術の利用が
必須とされているが、現行テレビジョン品質においても
その符号化装置及び復号化装置がすでに試作されてい
る。

【０００４】しかしながら、次世代のテレビジョン方式
としてHDTV（High Definition Television: 高品位テレ
ビジョン）などが検討されているが、その動画像を符号
化及び復号化するためには、単一のプロセッサの処理能
力では不足するため、複数のプロセッサを用いて処理を
分散させる方法が用いられている。

【０００５】このような方法を用いる装置として、従
来、特公平４−１３９９８６号に示すような動画像の動
き補償符号化装置及び復号化装置があった。以下、図６
及び図７を参照して、上記したような複数プロセッサ構
成を用いた従来の動画像の動き補償符号化装置及び復号
化装置の一従来例について説明する。

【０００６】図６は、従来の動画像の動き補償符号化装
置の構成を示すブロック図、図７は従来の動画像の動き
補償符号化装置におけるメモリの使用状況を示す説明図
であって、図７の（Ａ）は入力した動画像データを分割
した小画面を各プロセッサに分配する分配方法を示す
図、図７の（Ｂ）は小画面の左端付近の符号化を示す
図、図７の（Ｃ）は小画面の中央付近の符号化を示す
図、図７の（Ｄ）は小画面の右端付近の符号化を示す図
である。

【０００７】まず、図６において、１０は動画像の映像
入力または動画像データを入力する入力端子、２０は符
号化処理して多重化した符号列データを出力する出力端
子、１００は入力した動画像データをＮ個（ここでは４
個）の小画面に分割して、それぞれ画素データにブロッ
キングまたはブロック化するブロッキング手段、２０
０、２１０、２２０、２３０は小画面に分割された画像
データをそれぞれ処理するプロセッサ、５００は各プロ
セッサ２００〜２３０で符号化された符号列データを多
重化する多重化手段、７００、７１０、７２０、７３０
はプロセッサ２００〜２３０における処理の際に生成さ
れた局部復号画像データを記憶するメモリ、６００は各
プロセッサ２００〜２３０とメモリ７００〜７３０とを
接続するバススイッチである。また、各メモリ７００〜
７３０はそれぞれ３つのサブメモリ３Ａ〜６Ｃ（詳細は
後述する）から構成される。

【０００８】以下、図６及び図７を参照して、上記のよ
うに構成された動画像の動き補償符号化装置の動作につ
いて説明する。まず、入力端子１０に与えられた動画像
データは、ブロッキング手段１００に入力されて、符号
化処理の単位である、例えば、縦１６画素＊横１６画素
とか縦８画素＊横８画素などのブロック形状に整形さ
れ、それぞれプロセッサ２００〜２３０に分配される。
その各プロセッサ２００〜２３０に対する分配方法は図
７の（Ａ）に示す。

【０００９】図７において、１は画像、３、４、５、６
は画像１を４つに分割した小画面である。小画面３、
４、５、６中の各画素ブロックは、それぞれプロセッサ
２００〜２３０に分配される。その詳細は後述する。

【００１０】各プロセッサ２００〜２３０は、与えられ
た動画像データに基づき符号化処理（又は符号化復号化
処理という、以下同じ）を行い、符号化の結果生成され
た部分符号列データは多重化手段５００において多重化
され、多重化された符号列データは出力端子２０から出
力される。

【００１１】また、各プロセッサ２００〜２３０は、符
号化処理した結果を復号化処理して局部復号画像（また
は画素）データを生成し、バススイッチ６００を介し
て、対応するメモリ７００〜７３０にその局部復号画像
データを書き込む。各メモリ７００〜７３０は、それぞ
れ小画面３、４、５、６に対応し、各プロセッサ２００
〜２３０における処理の結果生成された各小画面３、
４、５、６の局部復号画像データが、それぞれ対応する
メモリ７００〜７３０に書き込まれ、後続する符号化処
理における動画像の動き補償動作で使用される。（この
一連の符号化復号化処理を、以下単に符号化または符号
化処理ともいう。）

【００１２】各メモリ７００〜７３０は、前述のよう
に、それぞれ３つのサブメモリ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、４
Ａ、４Ｂ、４Ｃ、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、６Ａ、６Ｂ、６Ｃ
で構成され、各サブメモリ３Ａ〜６Ｃは図７の（Ａ）に
示すように、各小画面３、４、５、６の中の３つの小領
域３ａ、３ｂ、３ｃ、４ａ、４ｂ、４ｃ、５ａ、５ｂ、
５ｃ、６ａ、６ｂ、６ｃの記憶を受け持つよう構成す
る。すなわち、小画面３担当のメモリ７００は小領域３
ａ、３ｂ、３ｃに対するデータを記憶するサブメモリ３
Ａ、３Ｂ、３Ｃから構成され、小画面４担当のメモリ７
１０は小領域４ａ、４ｂ、４ｃに対するデータを記憶す
るサブメモリ４Ａ、４Ｂ、４Ｃから構成される。更に、
小画面５、６についても同様であるから、詳細な説明は
省略する。

【００１３】次に、動き補償動作におけるメモリアクセ
ス方法について説明する。その前に、動き補償方法につ
いてひとこと述べると、その動き補償方法というのは、
符号化の際、現在位置より動きベクトル分だけ変位した
符号化済み画像データを予測値として符号化することに
より、符号化するデータ量を少なくして符号化効率を高
める方法である。しかし、本発明は動き補償動作におけ
るメモリのアクセスに関係し、このような動き補償方法
そのものについては直接関係しないので、その詳細な説
明は省略する。

【００１４】以下、小画面３、４についてその動き補償
動作におけるメモリアクセス方法を説明する。しかし、
小画面５、６についても同様であるから、その詳細な説
明は省略する。図７の（Ａ）に示すように、各プロセッ
サ２００〜２３０は、例えば、各小画面３、４上をラス
タスキャンの順序で、一斉に同期して符号化処理を実行
する。すなわち、小画面３内の位置Ａ１を符号化してい
る時は、小画面４では位置Ａ２を符号化する。

【００１５】そこで、図７の（Ｂ）に示すように、小画
面の左端付近を符号化するときは、小画面３のプロセッ
サ２００は小領域３ａのサブメモリ３Ａのみをアクセス
し、小画面４のプロセッサ２１０は小領域３ｃ及び４ａ
のサブメモリ３Ｃ及び４Ａのみをアクセスする。ここ
で、位置Ｂ１、Ｂ２等の内側の囲みが符号化対象ブロッ
ク、外側の囲みがその符号化対象ブロックに対する動き
補償を行ないうる動き補償範囲の限界を示す。

【００１６】符号化する画面内位置が移動して、図７の
（Ｃ）に示すように、小画面３、４の中央付近の位置に
くると、今度は、小画面３のプロセッサ２００は小領域
３ｂ及び３ｃのサブメモリ３Ｂ及び３Ｃのみにアクセス
し、小画面４のプロセッサ２１０は小領域４ｂ及び４ｃ
のサブメモリ４Ｂ及び４Ｃのみをアクセスする。そし
て、図７の（Ｄ）に示す小画面３、４の右端付近におい
ては、小画面３のプロセッサ２００は小領域３ｃ及び４
ａのサブメモリ３Ｃ及び４Ａのみをアクセスし、小画面
４のプロセッサ２１０は小領域４ｃ及び５ａのサブメモ
リ４Ｃ及び５Ａのみをアクセスする。

【００１７】以上、各プロセッサ２００、２１０はそれ
ぞれ２つのサブメモリをアクセスするように説明した
が、動き補償限界が完全に１つの小領域内にある場合
は、もちろん、そのサブメモリに対してのみアクセスす
る。このように、それぞれの時点において、符号化位置
が動き補償範囲にあり、アクセスの可能性があるサブメ
モリは、図６に示すように、バススイッチ６００により
選択的にプロセッサ２００、２１０、２２０、２３０に
対し接続されて、２つの小画面間にまたがる動き補償を
実現するようにしている。

【００１８】この例では、プロセッサ群２００〜２３０
とサブメモリ群３Ａ〜６Ｃは、バススイッチ６００を介
して１６本の双方向バスにより接続されている。以上、
符号化装置についてその動き補償動作を説明したが、復
号化装置についても、信号の流れの順序が順になるだけ
で、基本的な動き補償動作については同様であるから、
その詳細な説明は省略する。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上説
明したように構成した従来の動き補償符号化装置におい
ても完全な動き補償を行なうことはできるが、それは多
くのサブメモリを物理的に互いに別の素子として設けな
ければならないため、メモリの部品点数が増加し、装置
の規模が大きくなってしまうという問題があった。

【００２０】さらに、使用する複数個全ての各プロセッ
サと、設けられた複数個全てのサブメモリのうち接続す
る可能性のある全てのサブメモリとの間にその数だけ双
方向バスを設置しなくてはならず、バスの数を増大させ
るという問題があった。

【００２１】その上、各プロセッサに入出力するアドレ
スバス、データバス、制御バス等のの数を、単に物理的
に１束のバスにすると、極めて多くのバス配線が必要と
なるため、このバス配線は削減しなければならないとい
う課題があった。

【００２２】本発明は、上記の問題に鑑みてなされたも
ので、メモリにおける部品点数を減少し、プロセッサと
メモリ間のバスの数を減少し、更にプロセッサに対する
各種バスを削減して、部品及び接続バスが少ない動画像
の動き補償符号化装置及び復号化装置を提供することを
目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明による動画像の動
き補償符号化装置は、上記の目的を達成するため、入力
した動画像データをＮ個（Ｎは２以上の整数）の小画面
を構成する画像データに分割しその各々を画素データに
ブロッキングするブロッキング手段と、小画面を構成す
る画像データの符号化復号化処理を実行して部分符号列
をそれぞれ出力するＮ個（Ｎは２以上の整数）のプロセ
ッサと、各プロセッサによる符号化復号化処理の際に生
成された局部復号画像データをそれぞれ格納するＮ個
（Ｎは２以上の整数）のメモリと、プロセッサからメモ
リに対するアクセスを制御するＮ個（Ｎは２以上の整
数）のメモリアクセス手段と、プロセッサから出力した
部分符号列を多重化してひとつの符号列を形成する多重
化手段とを含み、メモリ及びメモリアクセス手段が小画
面ごとに処理を行なうプロセッサにそれぞれ対応して配
置され、メモリアクセス手段は隣接するメモリアクセス
手段と相互にバス接続されることを特徴とするものであ
る。

【００２４】また、本発明による動画像の動き補償復号
化装置は、上記の目的を達成するため、入力した動画像
を高能率符号化した符号列をＮ個（Ｎは２以上の整数）
の部分符号列に分解する多重分離手段と、部分符号列の
復号化処理を行い部分復号化画像データを出力するＮ個
（Ｎは２以上の整数）のプロセッサと、部分復号化画像
データを格納するＮ個（Ｎは２以上の整数）のメモリ
と、それぞれプロセッサからメモリに対するアクセスを
制御するＮ個（Ｎは２以上の整数）のメモリアクセス手
段と、部分復号化画像データをひとつの画像にまとめデ
ブロッキングするデブロッキング手段とを含み、メモリ
及びメモリアクセス手段が部分復号化画像データごとに
処理を行なうプロセッサにそれぞれ対応して配置され、
メモリアクセス手段は隣接するメモリアクセス手段と相
互にバス接続されることを特徴とするものである。

【００２５】また、本発明による動画像の動き補償復号
化装置及び復号化装置は、上記の目的を達成するため、
プロセッサとメモリ間におけるアクセスはパケット形式
で行われることを特徴とするものである。

【００２６】また、本発明による動画像の動き補償復号
化装置及び復号化装置は、上記の目的を達成するため、
メモリアクセス手段が行き先判定手段、調停手段、及び
バススイッチを含み、パケットに含まれている行き先を
判定し、優先順位に従い、バススイッチを切り換えて行
き先競合を解決するようにしたことを特徴とするもので
ある。

【００２７】また、本発明による動画像の動き補償復号
化装置及び復号化装置は、上記の目的を達成するため、
メモリアクセス手段におけるバススイッチが自己のプロ
セッサ、自己のメモリ、及び隣接するメモリアクセス手
段に接続され、行き先競合しない経路を複数同時に設定
する複数のスイッチを有することを特徴とするものであ
る。

【００２８】

【作用】本発明による動画像の動き補償符号化装置及び
復号化装置は、上記のように構成し、特に、各対のプロ
セッサとメモリとの間に互いにバス接続されたメモリア
クセス手段を配設したことにより、入力された動画像を
画像の２次元平面で分割して複数の小画面に分離した
後、それぞれプロセッサによって符号化復号化処理を行
う際、動き補償のため、隣接する小画面の画素データが
必要になった場合、参照側のメモリアクセス手段を介し
て被参照側のメモリアクセス手段に対し、該当する画素
データの転送を要求することができるので、メモリをサ
ブメモリに分割する必要がなく、メモリの部品点数を減
らすことができる。

【００２９】また、本発明による動画像の動き補償符号
化装置及び復号化装置は、上記のように構成し、特に、
隣接するメモリアクセス手段間、各メモリアクセス手段
とプロセッサ間、及び各メモリアクセス手段とメモリ間
にだけ、双方向のバスを設ければよいので、バスの数を
削減することができる。

【００３０】また、本発明による動画像の動き補償符号
化装置及び復号化装置は、上記のように構成し、特に、
プロセッサはパケット形式でメモリに対するアクセスを
要求し、メモリはプロセッサにパケット形式でデータを
回答するため、多くのバス配線を必要としない。

【００３１】また、本発明による動画像の動き補償符号
化装置及び復号化装置は、上記のように構成し、特に、
メモリアクセス手段が行き先判定手段、調停手段、及び
バススイッチを含み、パケットに含まれている行き先を
判定し、優先順位に従い、バススイッチを切り換えて行
き先競合を解決するようにしたことにより、パケットの
交換を迅速確実に行なうことができる。

【００３２】また、本発明による動画像の動き補償符号
化装置及び復号化装置は、上記のように構成し、特に、
メモリアクセス手段におけるバススイッチが自己のプロ
セッサ、自己のメモリ、及び隣接するメモリアクセス手
段に接続され、行き先競合しない経路を複数同時に設定
する複数のスイッチを有するようにしたことにより、複
数の経路を同時に設定できるので、パケットの行き先競
合を防止し、パケット交換の迅速を図ることができる。

【００３３】

【実施例】以下、添付図面、図１、図２、図３、図４、
図５に基づき、本発明の一実施例による動画像の動き補
償符号化装置及び復号化装置について詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例における動画像の動き補償符号
化装置の構成を示すブロック図、図２は図１に示す動画
像の動き補償符号化装置についてプロセッサが画像デー
タをアクセスする様子を示す説明図、図３は図１に示す
動画像の動き補償符号化装置についてプロセッサが送受
するパケットの説明図であって、図３の（Ａ）は要求パ
ケット図、図３の（Ｂ）は返答パケット図、図４は図１
及び図５に示すメモリアクセス手段の構成を示すブロッ
ク図、図５は本発明の一実施例における動画像の動き補
償復号化装置の構成を示すブロック図である。

【００３４】まず、図１を参照して、本発明の一実施例
における動画像の動き補償符号化装置の構成について説
明する。図１において、図６と同一符号の入力端子１
０、出力端子２０、ブロッキング手段１００、プロセッ
サ２００〜２３０、及び多重化手段５００は、それぞれ
図６に示すものと同一のものである。

【００３５】更に、図１において、３００、３１０、３
２０、３３０は対応するプロセッサ２００〜２３０とメ
モリとの間に接続され、プロセッサ２００〜２３０によ
るメモリのアクセス経路を制御するメモリアクセス手
段、４００、４１０、４２０、４３０はプロセッサ２０
０〜２３０による画素データの符号化処理の際に生成さ
れた局部復号画像データを記憶するメモリである。ま
た、メモリアクセス手段３００〜３３０はそれぞれバス
を介して相互に接続される。

【００３６】次に、以上説明したように構成された動画
像の動き補償符号化装置につき、図１、図２、図３、及
び図４を参照して、その動作を説明する。まず、図１に
おいて、入力端子１０に与えられた動画像データは、ブ
ロッキング手段１００に入力され、前述のようなブロッ
ク形状に整えられて出力され、それぞれプロセッサ２０
０、２１０、２２０、２３０に分配される。

【００３７】各プロセッサ２００〜２３０に対する動画
像データの分配方法は、図７の（Ａ）に示す方法と同様
であり、小画面３、４、５、６の各画素ブロックは、そ
れぞれのプロセッサ２００〜２３０に分配される。ただ
し、上記従来技術のように、４つの各小画面はさらに細
かな小領域に分割されることはない。

【００３８】各プロセッサ２００〜２３０では、与えら
れた動画像データに対して前述のような符号化処理を行
なうと共に、符号化処理した結果生成された部分符号列
を多重化手段５００に送り、そこで多重化して、多重化
された符号列を出力端子２０から出力する。各プロセッ
サ２００〜２３０は、動き補償符号化のため、メモリア
クセス手段３００、３１０、３２０、３３０を介してメ
モリ４００〜４３０に対し符号化処理の際に生成された
局部復号画像データを書き込む。各メモリ４００〜４３
０は、図７の（Ａ）に示すような小画面３、４、５、６
にそれぞれ対応する各プロセッサ２００、２１０、２２
０、２３０からの局部復号画像データが、それぞれ書き
込まれる。

【００３９】次に、図２を参照して、本発明により、プ
ロセッサ２００〜２３０がメモリアクセス手段３００〜
３３０を介して対応するメモリ４００〜４３０に記憶さ
れている希望する符号化対象画素ブロックの局部復号画
像データをアクセスする様子について説明する。

【００４０】符号化対象ブロックの動き補償限界が、図
７の（Ｃ）に示す位置Ｃ２のように完全に小画面内（こ
の例では、小画面４）にある場合は、隣接する小画面の
局部復号画像データに対する参照は行なわれず、局部復
号画像データの流れは図２の経路Ａに示すようになる。

【００４１】次に、図７の（Ｂ）に示す位置Ｂ２の場合
のように、隣接する小画面３を参照する必要があるとき
は、その部分の局部復号画像データの流れは図２の経路
Ｂ−１に示すようになる。逆に、図７の（Ｄ）に示すよ
うに、反対側の小画面５を参照するときは、局部復号画
像データの流れは図２の経路Ｂ−２に示すようになる。
この図は、プロセッサ２１０が隣接するメモリ４００及
び４２０を参照する例であるが、他のプロセッサ２０
０、２２０、２３０においても、同様に行なわれる。

【００４２】次に、図３を参照して、メモリアクセス手
段３００〜３３０の動作について説明する。本実施例に
おいては、各プロセッサ２００〜２３０は、動き補償に
使用するため、それに必要な局部復号画像データを参照
する必要が生じると、メモリ４００〜４３０に対しパケ
ットを発送してそれを要求する。例えば、その一例とし
て、図３の（Ａ）に示すような要求パケットを発生し
て、自己プロセッサ２００〜２３０に接続されているメ
モリアクセス手段３００〜３３０に対しそれを渡す。

【００４３】要求パケットは、いくつかの領域に分かれ
ており、コマンド領域は「画像データを送れ」などのコ
マンド内容、発行対象ＩＤ領域はどのメモリを対象にす
るかの識別記号、発行元ＩＤ領域はコマンドを送ったプ
ロセッサの識別記号、パケットＩＤ領域はプロセッサが
パケットの発行順に付番するような識別記号、パラメー
タ領域は必要とする画像位置など要求する内容に関する
具体的なパラメータを内容とする。

【００４４】この例において、要求プロセッサがプロセ
ッサ２１０とすると、要求パケットを受けとったメモリ
アクセス手段３１０は、パケットの発行対象ＩＤを解読
し、それが自己のメモリアクセス手段３１０に接続され
ているメモリ４１０に対する要求であれば、メモリ４１
０をアクセスして、そこに記憶されている要求された局
部復号画像データを読みだして要求プロセッサ２１０に
返送する。その返送においても、パケットを発生してプ
ロセッサ２１０に送る。例えば、その一例として、図３
の（Ｂ）に示すような返答パケットを生成し、要求プロ
セッサ２１０に返答する。

【００４５】図４の（Ｂ）に示すように、返答パケット
も、いくつかの領域に分かれており、例えば、そこに含
まれているアクノリッジ領域はそのパケットが要求パケ
ットに対する返答であることを示す了解記号、返答先Ｉ
Ｄ領域は返答先のプロセッサの識別記号、パケットＩＤ
領域は要求パケットのパケットＩＤ、データ長領域は後
続するデータ領域の長さを示す数値、データ領域は参照
する局部復号画像データのデータ列など、返答内容で構
成される。

【００４６】要求プロセッサ２１０は、メモリアクセス
手段３１０から受けとった返答パケットのデータ領域に
ある局部復号画素データを用いて動き補償動作を実行す
る。もとに戻り、もし、要求パケットを受けとったメモ
リアクセス手段３１０が発行対象ＩＤを解読後、自己の
メモリアクセス手段３１０に接続されているメモリ４１
０に対する要求でないことが分かると、図２の経路Ｂ−
１または経路Ｂ−２に示すような経路を経由して、発行
対象ＩＤに示されているメモリ（例えば、メモリ４００
またはメモリ４２０）に接続されているメモリアクセス
手段（例えば、メモリアクセス手段３００またはメモリ
アクセス手段３２０）にその要求パケットを転送する。

【００４７】次に、図４を参照して、メモリアクセス手
段３００〜３３０の一つの構成例について説明する。図
４において、３０はバススイッチ、３１は行き先判定手
段、３２は調停手段、３３はパケット解析手段、３４は
メモリ制御手段、３５はパケット化手段である。ここ
で、バススイッチ３０は、自己のメモリの他、プロセッ
サ及び隣接する少なくとも１つのメモリアクセス手段３
００〜３３０にバス接続され、鎖線で示すような経路を
開閉または設定するスイッチを有する。

【００４８】まず、行き先判定手段３１は、自己のプロ
セッサ２００〜２３０、隣接するメモリアクセス手段３
００〜３３０（１つまたは２つ）、及び自己のメモリ４
００〜４３０に接続されている各バスからのパケットを
解読し、どこへ転送するパケットかを判断する。

【００４９】すなわち、この例において、メモリアクセ
ス手段３１０が隣接するメモリアクセス手段３００から
そのバススイッチ３０を介してパケットを受けたとする
と、まず、行き先判定手段３１はそのパケットがメモリ
４１０に対するアクセス要求パケットか、プロセッサ２
１０に対する返答パケットかを判断する。

【００５０】また、自己のプロセッサ２１０からバスス
イッチ３０に入力されたパケットについては、自己の小
画面に対する局部復号画像データを記憶する自己のメモ
リ４１０に対するアクセス要求パケットか、他のメモリ
４１０または４２０に対するアクセス要求パケットかの
判断が行なわれる。また、パケット化手段３５からバス
スイッチ３０に入力されたパケットについては、自己の
小画面を担当するプロセッサ２１０に対する返答パケッ
トか、他のプロセッサ２００または２２０に対する返答
パケットかの判断が行なわれる。

【００５１】行き先判定の結果、複数のパケットが同一
のバスへ転送されることが判明した場合（パケットの行
き先の競合）、調停手段３２によりその優先順位に従が
い、て、順位の高いパケットが通過するまで、優先順位
の低いパケットはバススイッチ３０の中で待たされる。

【００５２】また、バススイッチ３０に入力されるパケ
ットと出力されるパケットとがかち合うことが判明した
場合（パケットの正面衝突）も同様に、調停手段３２に
より優先順位の低いパケットが待たされる。ここで、パ
ケットの優先順位としては、例えば、バススイッチ３０
に直結しているプロセッサ宛のパケットまたは発のパケ
ットを優先する、バススイッチ３０から出力するパケッ
トを優先する、などを予め決めておくとよい。

【００５３】以上説明したように、バススイッチ３０に
対しては最大４つのバス（この例においては、自己のプ
ロセッサ２１０、自己のメモリ４１０、隣接するメモリ
アクセス手段３００及び３２０に接続されている）から
パケットが流入することになる。バススイッチ３０は、
図４に示すように、鎖線のルートを設定することができ
るスイッチを含み、そのうち、重複しないルートに関し
ては、同時に複数のパスを設定することができ、パケッ
トが同時にルーティングできるようにしてある。

【００５４】次に、自己のメモリ４１０宛のパケット
は、パケット解析手段３３において要求パケットのコマ
ンドとパラメータ領域が抽出されて解読された後、画像
データの位置、大きさなどの情報がメモリ制御手段３４
に渡される。メモリ制御手段３４では、この情報にした
がってメモリ４１０を制御し、データの読み出し／書き
込みが実行される。

【００５５】もし、自己のメモリ４１０に対する参照コ
マンドの場合には、読み出された局部復号画像データは
パケット化手段３５に入力され、図３の（Ｂ）に示すよ
うな返答パケットに組み立てられ、バススイッチ３０に
渡されて、返答先（自己のプロセッサ２１０か、または
隣接するメモリアクセス手段３００か３２０を介して他
のプロセッサ２００か２２０）に転送される。

【００５６】次に、図５を参照して、本発明の一実施例
による動画像の動き補償復号化装置について説明する。
図５は本実施例による動画像の動き補償復号化装置の構
成を示すブロック図である。図５において、１１は多重
化された符号列データを受ける入力端子、２１は復号さ
れた画像データを出力する出力端子、１０１は多重化さ
れた符号列データをそれぞれ小画面の符号列データに分
離する多重分離手段、５０１はプロセッサ２００〜２３
０で復号化された復号画像データをブロック形状から動
画像データに再び組み立てるデブロッキング手段であ
る。図中、図１と同一符号のプロセッサ２００〜２３
０、メモリアクセス手段３００〜３３０、メモリ４００
〜４３０等は、それぞれぬに示すものと同一のものであ
る。

【００５７】次に、図５を参照して、上記のように構成
された動画像の動き補償復号化装置による多重化符号列
データの復号化動作について説明する。まず、入力端子
１０に与えられた多重化された符号列データは、多重分
離手段１０１において分離され、各プロセッサ２００〜
２３０に分配される。プロセッサ２００〜２３０におけ
る復号化処理の結果得られた復号画像データは、デブロ
ッキング手段５０１に入力され、ブロック形状から動画
像データに再び組み立てられて出力される。

【００５８】各プロセッサ２００〜２３０の分担は、図
７に示したものと同様である。すなわち、小画面３、
４、５、６の各ブロックは、それぞれプロセッサ２０
０、２１０、２２０、２３０で処理される。しかし、前
述の従来技術のように、４つの小画面３、４、５、６は
さらに細かな小領域に分割されることはない。動き補償
復号化においても、各プロセッサ２００〜２３０は前述
の動き補償符号化処理の場合同様、メモリアクセス手段
３００、３１０、３２０、３３０を介しメモリ４００、
４１０、４２０、４３０に対してブロック化された形式
の復号画素データを書き込む。

【００５９】メモリ４００〜４３０に記憶された復号画
素データはメモリアクセス手段３００〜３３０を介して
再びアクセスされ、動き補償復号化処理が行なわれて、
再び元のブロック化された復号画素データに復元され
る。そのブロック化された復号画素データは他のプロセ
ッサ２００〜２３０からの復号画素データとともに、デ
ブロッキング手段５０１においてデブロッキングされ、
出力端子２１から復号動画像データとして出力される。

【００６０】このように、本発明による動画像の動き補
償符号化装置及び復号化装置によれば、動き補償のため
に隣接する小画面の画素データが必要になれば、参照側
のメモリアクセス手段を介して被参照側のメモリアクセ
ス手段に対し、該当画素データの転送を要求するので、
メモリをサブメモリに分割する必要がなく、メモリの部
品点数を減らすことができる。

【００６１】また、隣接するメモリアクセス手段間、各
メモリアクセス手段とプロセッサ間、及び、各メモリア
クセス手段とメモリ間にだけ、双方向のバスを設ければ
よいので、バスの数を削減することができる。その上、
プロセッサはパケット形式でメモリに対するアクセスを
要求し、メモリはプロセッサにパケット形式でデータを
回答するため、多数のバス配線を必要としない。

【００６２】なお、以上説明した実施例において、画像
の分割数を４としたが、４のみでなく、２以上の整数で
あれば如何なる数でもよい。

【００６３】

【発明の効果】本発明による動画像の動き補償符号化装
置及び復号化装置は、以上説明したように構成し、特
に、各プロセッサとメモリ間にメモリアクセス手段を配
設し、更にメモリアクセス手段を相互にバス接続するよ
うにしたことにより、動き補償のために隣接する小画面
の画素データが必要な場合、参照側のメモリアクセス手
段を介して被参照側のメモリアクセス手段に対して必要
な画素データの転送を要求するようにしたので、各プロ
セッサが隣接するメモリを直接アクセスできるため、メ
モリをサブメモリに分割する必要がなくなり、メモリの
部品点数を大幅に減らすことができる。

【００６４】また、隣接するプロセッサからメモリを直
接アクセスするバスを設ける必要がなく、隣接するメモ
リアクセス手段間、各メモリアクセス手段とプロセッサ
間、及び、各メモリアクセス手段とメモリ間にだけ、双
方向のバスを設ければよいため、バスの数を削減するこ
とができる。

【００６５】更にまた、プロセッサはパケット形式でメ
モリに対するアクセスを要求し、メモリはプロセッサに
パケット形式でデータを回答するようにしたことによ
り、多くの専用バス配線が不要となり、バスの数を大幅
に削減することができる。

【００６６】更にまた、メモリアクセス手段が複数のパ
ケット交換経路を有するバススイッチと、行き先判定手
段と、調停手段とを備えて、パケットの行き先競合を防
止し、複数パケットを同時に交換するようにしたことに
より、パケット交換及びデータ処理を迅速確実に行なう
ことができる。

【００６７】本発明による動画像の動き補償符号化装置
及び復号化装置は、以上説明したように、完全な動き補
償を実現しながら、バスの数を大幅に削減したにも拘ら
ずデータ伝送の高速化を維持するとともに、ハードウェ
ア規模を小さくして、安価な装置を提供することが可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における動画像の動き補償符
号化装置の構成を示すブロック図

【図２】図１に示す動画像の動き補償符号化装置につい
てプロセッサが画像データをアクセスする様子を示す説
明図

【図３】図１に示す動画像の動き補償符号化装置につい
てプロセッサが送受するパケットの説明図であって、（Ａ）は要求パケット図（Ｂ）は返答パケット図

【図４】図１及び図５に示すメモリアクセス手段の構成
を示すブロック図

【図５】本発明の一実施例における動画像の動き補償復
号化装置の構成を示すブロック図

【図６】従来の動画像の動き補償符号化装置の構成を示
すブロック図

【図７】従来の動画像の動き補償符号化装置におけるメ
モリの使用状況に関する説明図であって、（Ａ）は入力した動画像データを分割した小画面を各プ
ロセッサに分配する分配方法を示す図（Ｂ）は小画面の左端付近の符号化を示す図（Ｃ）は小画面の中央付近の符号化を示す図（Ｄ）は小画面の右端付近の符号化を示す図

【符号の説明】

１画像１０入力端子１１入力端子２０出力端子２１出力端子３０バススイッチ３１行き先判定手段３２調停手段３３パケット解析手段３４メモリ制御手段３５パケット化手段１００ブロッキング手段１０１多重分離手段２００、２１０、２２０、２３０プロセッサ３００、３１０、３２０、３３０メモリアクセス手段４００、４１０、４２０、４３０メモリ５００多重化手段５０１デブロッキング手段Ａ局部復号画像データの経路Ｂ−１局部復号画像データの経路Ｂ−２局部復号画像データの経路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力した動画像データをＮ個（Ｎは２以上
の整数）の小画面を構成する画像データに分割しその各
々を画素データにブロッキングするブロッキング手段
と、前記小画面を構成する画像データの符号化復号化処理を
実行して部分符号列をそれぞれ出力するＮ個（Ｎは２以
上の整数）のプロセッサと、各前記プロセッサによる符号化復号化処理の際に生成さ
れた局部復号画像データをそれぞれ格納するＮ個（Ｎは
２以上の整数）のメモリと、前記プロセッサから前記メモリに対するアクセスを制御
するＮ個（Ｎは２以上の整数）のメモリアクセス手段
と、前記プロセッサから出力した部分符号列を多重化してひ
とつの符号列を形成する多重化手段とを含み、前記メモリ及び前記メモリアクセス手段は前記小画面ご
とに処理を行なうプロセッサにそれぞれ対応して配置さ
れ、前記メモリアクセス手段は隣接するメモリアクセス
手段と相互にバス接続されることを特徴とする動画像の
動き補償符号化装置。
【請求項２】前記プロセッサの前記メモリに対するアク
セスはパケット形式で行われることを特徴とする請求項
１記載の動画像の動き補償符号化装置。
【請求項３】前記メモリアクセス手段は行き先判定手
段、調停手段、及びバススイッチを含み、前記パケット
に含まれている行き先を判定し、優先順位に従い、前記
バススイッチを切り換えて行き先競合を解決するように
したことを特徴とする請求項２記載の動画像の動き補償
符号化装置。
【請求項４】前記メモリアクセス手段におけるバススイ
ッチは自己のプロセッサ、自己のメモリ、及び隣接する
メモリアクセス手段に接続され、行き先競合しない経路
を複数同時に設定する複数のスイッチを有することを特
徴とする請求項３記載の動画像の動き補償符号化装置。
【請求項５】入力した動画像を高能率符号化した符号列
をＮ個（Ｎは２以上の整数）の部分符号列に分解する多
重分離手段と、前記部分符号列の復号化処理を行い部分復号化画像デー
タを出力するＮ個（Ｎは２以上の整数）のプロセッサ
と、前記部分復号化画像データを格納するＮ個（Ｎは２以上
の整数）のメモリと、それぞれ前記プロセッサから前記メモリに対するアクセ
スを制御するＮ個（Ｎは２以上の整数）のメモリアクセ
ス手段と、前記部分復号化画像データをひとつの画像にまとめデブ
ロッキングするデブロッキング手段とを含み、前記メモリ及び前記メモリアクセス手段は前記部分復号
化画像データごとに処理を行なうプロセッサにそれぞれ
対応して配置され、前記メモリアクセス手段は隣接する
メモリアクセス手段と相互にバス接続されることを特徴
とする動画像の動き補償復号化装置。
【請求項６】前記プロセッサの前記メモリに対するアク
セスはパケット形式で行われることを特徴とする請求項
３記載の動画像の動き補償復号化装置。
【請求項７】前記メモリアクセス手段は行き先判定手
段、調停手段、及びバススイッチを含み、前記パケット
に含まれている行き先を判定し、優先順位に従い、前記
バススイッチを切り換えて行き先競合を解決するように
したことを特徴とする請求項６記載の動画像の動き補償
復号化装置。
【請求項８】前記メモリアクセス手段におけるバススイ
ッチは自己のプロセッサ、自己のメモリ、及び隣接する
メモリアクセス手段に接続され、行き先競合しない経路
を複数同時に設定する複数のスイッチを有することを特
徴とする請求項７記載の動画像の動き補償復号化装置。