JPH09284773A

JPH09284773A - 動きベクトル探索装置

Info

Publication number: JPH09284773A
Application number: JP8637996A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Kobayashi; 孝之小林; Yutaka Okada; 豊岡田
Original assignee: GRAPHICS COMMUN LAB KK
Current assignee: GRAPHICS COMMUN LAB KK
Priority date: 1996-04-09
Filing date: 1996-04-09
Publication date: 1997-10-31
Anticipated expiration: 2016-04-09
Also published as: JP2868457B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、スライス毎に参照画像データを一
時的に保持するバッファを設けることにより、画像デー
タ記憶手段から読出す参照画像データ量を削減すること
を目的とする。【解決手段】画像データ記憶手段１０および探索手段
２０を備え、探索手段２０は入力部２１、演算部２２お
よびバッファ２３を有し、バッファ２３が入力部２１お
よび演算部２２と接続され、演算部２２で使用するスラ
イスの参照画像ブロックデータの一部を一時的に保持す
るバッファ２３が参照画像ブロックデータをスライス毎
に入力部２１に出力するとともに、スライスの参照画像
ブロックデータを画像データ記憶手段１０から入力部２
１に入力するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル動画像
の情報圧縮に適用される動きベクトル探索装置に係り、
特に、現画像の一部を構成する現画像ブロックの画素デ
ータと前符号化画像上のサーチウィンドウ内の複数の参
照画像ブロックの画素データとに基づいて算出されたそ
れぞれのディストーションによって動きベクトルを探索
する動きベクトル探索装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】文字、図形、音声、映像などの異なる情
報をデジタルデータで表現し、これらのメディアを統合
して一元的に取り扱うマルチメディアが近年注目を浴び
ている。このマルチメディアをより効果的に実現するキ
ー・テクノロジーのひとつとして情報圧縮技術がある。
情報圧縮技術は、情報の冗長性に着目し、冗長な部分の
情報を削減することにより、情報量を少なくする技術で
あり、これにより大量の情報を効率的に処理し、蓄積
し、伝送することが可能となる。

【０００３】各種のメディアの情報量には大きな差があ
り、とりわけ、動画像は膨大な情報量を有するため、大
幅な情報の圧縮が必要となる。情報の圧縮方法には各種
方式があり、これらの方式を組み合わせることにより、
大幅な圧縮を実現している。一般に、これらの圧縮機能
はＬＳＩ（Large scale integrated circuit）として提
供されている。

【０００４】動画像情報の圧縮方式の一つとして、動画
像の一部を構成する２つの画面間の時間的な相関関係に
基づいて情報圧縮を行う方式が知られている。この圧縮
方式には、例えば、単純フレーム間予測符号化方式、動
き補償フレーム間予測符号化方式がある。ここで、フレ
ームとは、動画像を構成する１枚の画面を表わす。以
下、単純フレーム間予測符号化方式および動き補償フレ
ーム間予測符号化方式について説明する。

【０００５】図７１は単純フレーム間予測符号化方式を
示す図である。単純フレーム間予測符号化方式において
は、互いに位置的に対応する現画像６００の各画素デー
タと前符号化画像３００の各画素データとの差分値を算
出し、この差分値を適当な閾値と比較して、有意画素デ
ータと非有意画素データとに識別する。有意画素データ
は、この差分値が閾値より大きい場合に相当し、前符号
化画像３００から現画像６００を予測する際に省略する
ことのできないデータである。一方、非有意画素データ
は、この差分値が閾値以下の場合に相当し、前符号化画
像３００から現画像６００を予測する際に削減すること
が可能なデータである。

【０００６】なお、前符号化画像３００は、現画像６０
０よりも過去の画像であっても、未来の画像であっても
よいが、現画像６００よりも時間的に先に符号化される
画像である。例えば、図７１に示すように、前符号化画
像３００における人物像１が現画像６００において右方
向に移動してる場合、有意画素データを示す領域は、２
つの有意画素領域２および３によって示される。有意画
素領域２に位置的に対応する現画像６００上の画素デー
タは、この画素データと有意画素領域２との差分値およ
び有意画素領域２によって表わすことができ、有意画素
領域３に位置的に対応する現画像６００上の画素データ
は、この画素データと有意画素領域３との差分値および
有意画素領域３によって表わすことができる。残りの非
有意画素領域は、この非有意画素領域と位置的に対応す
る前符号化画像３００の画素データそのものによって表
わすことができる。

【０００７】単純フレーム間予測符号化方式では、有意
画素数が少ないほど予測の際に必要な差分値のデータ量
を少なくすることができるので、圧縮効率を向上するこ
とができる。また、閾値を高く設定することによって有
意画素数を少なくして圧縮効率をさらに向上することも
できるが、閾値を高くしすぎると、画像の動きがぎくし
ゃくして不自然になったり、動くべき画像の一部が残像
として現れたりするため、画像品質が著しく劣化すると
いった不具合が発生する。

【０００８】このように、単純フレーム間予測符号化方
式では、現画像６００を前符号化画像３００の同一位置
の画素データに基づいて予測するので、現画像６００と
前符号化画像３００との間の画像上の変化が小さいとき
には高い圧縮効率を実現することができるが、図７２に
示されるように、画像の一部が画像上で大幅に移動する
ような場合には、単純フレーム間予測符号化方式よりも
次に説明する動き補償フレーム間予測符号化方式を用い
た方が圧縮効率は高くなる。

【０００９】動き補償フレーム間予測符号化方式では、
図７２に示されるように、人物像１が移動した場合、図
７２に示される動きベクトルＭＶを算出する。動きベク
トルＭＶは、人物像１の移動方向および移動距離を表わ
し、この動きベクトルＭＶと前符号化画像３００の人物
像１を形成する画素データとによって、現画像６００上
の人物像１を予測する。前符号化画像３００の人物像１
の裏の背景が前符号化画像３００の背景から予測できる
場合、例えば人物像１の裏に木などが隠れていない場合
は有意画素領域はなくなる。また、前符号化画像３００
の人物像１の裏の背景が前符号化画像３００の背景から
予測できない場合、例えば人物像１の裏に木などが隠れ
ている場合は有意画素領域は２のみになる。したがっ
て、動き補償フレーム間予測符号化方式のほうが、有意
画素数を大幅に少なくすることができるので、画像情報
の圧縮効率を大幅に向上することができる。

【００１０】ところで、国際標準方式であるＩＴＵ−Ｔ
（International telecommunication Union-Telecommun
ication Standardization Sector）Ｈ．２６１による動
き補償フレーム間予測方式では、まず、図７３に示すよ
うに、現画像６１０を複数のブロックに分割し、その一
つのブロック（以下、現画像ブロックと呼ぶ）７１０に
類似した同一サイズの複数のブロック５１０（以下、参
照画像ブロックと呼ぶ）を含むサーチウィンドウ４１０
を前符号化画像３１０上で特定し、サーチウインド４１
０内に含まれる複数の参照画像ブロック５１０と現画像
ブロック７１０とのディストーションを算出する。

【００１１】ここで、ディストーションとは、各参照画
像ブロック５１０と現画像ブロック７１０との類似性を
表わすものであり、各参照画像ブロック内の位置的に対
応する画素データの差分値をそれぞれ求め、これらの差
分値が相殺されないように絶対値演算または二乗演算等
によって正数データに変換して累積した値で示される。

【００１２】次に、算出されたディストーションの中か
ら最小の値をもつディストーションを特定し、この最小
ディストーションを有する参照画像ブロック５１０の位
置と現画像ブロック７１０との位置に基づいて動きベク
トルＭＶが算出される。さらに、現画像ブロック７１
０、サーチウィンドウ４１０、参照画像ブロック５１０
の関係について説明する。図７４（ｂ）に示すように、
現画像ブロック７１０がＮ行Ｍ列の画素から構成され、
図７４（ａ）に示すように、サーチウィンドウ４１０が
Ｈ行Ｌ列の画素から構成されるとすると、現画像ブロッ
ク７１０に類似した参照画像ブロック５１０は、サーチ
ウィンドウ４１０内に（Ｈ−Ｎ＋１）×（Ｌ−Ｍ＋１）
個存在する。

【００１３】また、現画像６１０から取り出した現画像
ブロック７１０の左上角の画素データをａ（０，０）で
表わすとすると、サーチウィンドウ４１０内でこの画素
データａ（０，０）に位置的に対応する各参照画像ブロ
ック５１０の画素の取り得る範囲、すなわち探索領域
は、図７４（ａ）の斜線領域で示される。ただし、ａ
（０，０）は現画像６１０の左上角の座標を示す絶対的
な座標ではなく、現画像ブロック内の左上角の座標を示
す相対的な座標を表している。

【００１４】現画像ブロック７１０内の画素データと各
参照画像ブロック５１０内の画素データとの位置的な対
応関係を図７５に示す。図７５に示すように、現画像ブ
ロック７１０内の画素データａ（ｍ，ｎ）に位置的に対
応する各参照画像ブロック５１０内の画素データは、サ
ーチウィンドウ４１０内の画素データｂ（ｌ＋ｍ，ｈ＋
ｎ）で表わされる。ここで、ｈおよびｌはサーチウィン
ドウ４１０内の各参照画像ブロック５１０を特定する値
であり、サーチウィンドウ４１０内の画素データｂ
（ｌ，ｈ）は参照画像ブロック５１０の左上角の画素デ
ータであり、現画像ブロック７１０の左上角の画素デー
タａ（０，０）に位置的に対応する。

【００１５】図７４および図７５に示された現画像ブロ
ック７１０、サーチウィンドウ４１０および複数の参照
画像ブロック５１０において、現画像ブロック７１０と
各参照画像ブロック５１０とのディストーションをＤ
（ｌ，ｈ）とすると、Ｄ（ｌ，ｈ）は以下の式により表
わされる。

【００１６】

【数１】

【００１７】ここで、‖‖はディストーションを演算す
るノルムを示し、ｄ（ｍ，ｎ）は、ｄ（ｍ，ｎ）＝ｂ（ｌ＋ｍ，ｈ＋ｎ）−ａ（ｍ，ｎ）で表わされ、現画像ブロック７１０の画素データおよび
位置的に対応する各参照画像ブロック５１０の画素デー
タの差分値である局所ディストーションを示している。
ノルム演算は、一般に、絶対値演算および二乗演算が用
いられるが、計算の複雑さと効率の点で絶対値演算が最
も頻繁に用いられる。

【００１８】なお、動き補償フレーム間予測方式におい
て、現画像と前符号化画像をブロック単位で比較する方
法は、ブロック・マッチング法と呼ばれており、さら
に、サーチウィンドウ内に含まれる全ての参照画像ブロ
ックと現画像ブロックとを比較する場合には、フル・サ
ーチ・ブロック・マッチング法（全点探索法）と呼ばれ
ている。

【００１９】この全点探索法を用いて動きベクトルを求
める方法および装置として、例えば、特開平２−２１３
２９１号公報の二次元アニメート画像の連続画像を表わ
すデータ信号を処理するための方法および回路が知られ
ている。この方法および回路においては、演算時間を短
縮するため、参照画像ブロックの数だけプロセッサエレ
メントを配置して、プロセッサエレメントに供給された
サーチウィンドウのデータを全体として上方向、下方向
および左方向に切り換えてスキャニングを行うことでデ
ィストーションを求めている。

【００２０】すなわち、図７６および図７７に示すよう
に、ｌおよびｈをｌ＝０，１，２ｈ＝０，１，２で表わすとすると、まず、各プロセッサエレメントにサ
ーチウィンドウの画素データが入力されるとともに、現
画像ブロックの画素データａ（０，０）が入力されたサ
イクル０では、各プロセッサエレメントでは、局所ディ
ストーション｜ｂ（ｌ，ｈ）−ａ（０，０）｜の計算およびストアが行われる。

【００２１】次のサイクル１では、サーチウィンドウの
各画素データを全体として上に移動するとともに、現画
像ブロックの画素データａ（０，１）が入力されること
で局所ディストーション｜ｂ（ｌ，ｈ＋１）−ａ（０，１）｜の計算が行われ、さらに、サイクル０で計算された局所
ディストーションに加算されてストアされる。

【００２２】次いで、サイクル２では、サーチウィンド
ウの各画素データを全体として左に移動するとともに、
現画像ブロックの画素データａ（１，１）が入力される
ことで局所ディストーション｜ｂ（ｌ＋１，ｈ＋１）−ａ（１，１）｜の計算が行われ、さらに、サイクル１での演算結果に加
算されてストアされる。

【００２３】次いで、サイクル３では、サーチウィンド
ウの各画素データを全体として下に移動するとともに、
現画像ブロックの画素データａ（１，０）が入力される
ことで｜ｂ（ｌ＋１，ｈ）−ａ（１，０）｜の計算が行われ、さらに、サイクル２での演算結果に加
算されてストアされ、結果として配置したプロセッサエ
レメントと同数の９個の参照画像ブロックに対応する各
参照画像ブロックと現画像ブロックとのディストーショ
ンが計算される。

【００２４】次いで、この９個のディストーションの中
から検出された最小ディストーションに基づいて動きベ
クトルが求められる。一般に、動きベクトルを探索する
処理は、ディストーションの演算と画像メモリへのアク
セスが大部分を占め、膨大な処理を行うために高速のＬ
ＳＩが要求される。これに対し、上記動きベクトル探索
装置は、２次元のシストリックアレー構造を採用し、Ｌ
ＳＩチップ内に複数のプロセッサエレメントを配置し
て、並列動作を行うことにより動きベクトル探索処理の
高速化を実現している。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
動きベクトル探索装置にあっては、例えば図２に示すよ
うに、ディストーションの算出のために参照画像の左端
から右端まで（すなわちスライス１１１、１１２および
１１３）を探索したサーチウィンドウ１２０Ｅが、１ス
ライス下の参照画像の左端から右端まで（すなわちスラ
イス１１２、１１３および１１４）を探索する際、スラ
イス１１２および１１３は共通な参照画像データである
にも係わらず、再度スライス１１２および１１３をフレ
ームメモリ１０からアクセスする必要がある。このよう
に、１スライス下がる毎に前回使用した参照画像データ
を参照画像データが記憶されたフレームメモリ１０から
再度アクセスする必要があるため、プロセッサエレメン
トによりディストーションを演算する時間より、入力す
べきサーチウィンドウの画素データをフレームメモリ１
０にアクセスする時間のほうが長くかかってしまい、フ
レームメモリ１０への参照画像の画素データのアクセス
速度が全体の処理速度の向上を妨げる原因となってしま
うといった問題があった。

【００２６】そこで、本発明は、１スライス下のサーチ
ウィンドウでの動きベクトル探索をする場合に共通する
スライスの参照画像データを、ディストーションの算出
に使用する際に保存しておくバッファ２３（４０００）
を設けることによって、入力部は再度フレームメモリ１
０からアクセスすることなく、共通するスライスの参照
画像データを出力することができる動きベクトル探索装
置を提供することを目的とする。

【００２７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
上記課題を解決するため、現画像が複数の現画像ブロッ
クを含み、参照画像が前記現画像ブロックのサイズだけ
互いにずれて部分的に重複する複数のサーチウインドウ
を含み、各サーチウインドウが前記現画像ブロックと同
一サイズの複数の参照画像ブロックを含み、前記複数の
参照画像ブロックのうちの参照画像上で水平方向に並ぶ
参照画像ブロックによりスライスが構成され、Ｉを１よ
り大きい自然数または実数とすると、前記サーチウィン
ドウの縦幅がスライスの縦幅のＩ倍あり、各サーチウイ
ンドウに含まれた参照画像ブロックの中から各現画像ブ
ロックに最も類似した参照画像ブロックを選択すること
によって、各現画像ブロックの現画像上の位置と選択さ
れた各参照画像ブロックの参照画像上の位置とにより特
定される動きベクトルを探索する動きベクトル探索装置
であり、前記現画像ブロックを現画像上で横方向に順次
シフトする動作を縦方向に繰り返すとともに、サーチウ
インドウを参照画像上で横方向に順次シフトする動作を
縦方向に繰り返すことにより、現画像に含まれる全ての
現画像ブロックに対して動きベクトルを探索する動きベ
クトル探索装置であって、参照画像に含まれる参照画像
データを記憶する画像データ記憶手段と、ＪをＩより小
さい自然数または実数とすると該画像データ記憶手段か
らＪ個のスライス分毎に参照画像データを順次入力して
動きベクトルを探索する探索手段と、を備え、該探索手
段が、画像データ記憶手段からの参照画像データを入力
する入力部と、該入力部に入力された参照画像データに
基づいて動きベクトルを演算する演算部と、（Ｉ−Ｊ）
個のスライス分の参照画像データを演算部から入力し
て、一時的に保持するバッファと、を有し、前記画像デ
ータ記憶手段からのＪ個のスライス分の参照画像データ
と同時に、該バッファに保持された（Ｉ−Ｊ）個のスラ
イス分の参照画像データが、前記入力部に入力されるこ
とを特徴とするものである。

【００２８】請求項２記載の発明は、上記課題を解決す
るため、請求項１記載の動きベクトル探索装置におい
て、Ｊが１であることを特徴とするものである。請求項
３記載の発明は、上記課題を解決するため、請求項１記
載の動きベクトル探索装置において、入力部が、動きベ
クトル探索開始時の最初のＩ個のスライス分の参照画像
データを入力するときのみＩ個のスライスの参照画素デ
ータをすべて画像データ記憶手段から入力するよう選択
する入力セレクタを有することを特徴とするものであ
る。

【００２９】請求項４記載の発明は、上記課題を解決す
るため、請求項１記載の動きベクトル探索装置におい
て、動きベクトル探索開始前にあらかじめ参照画像にお
いて最初の（Ｉ−Ｊ）個のスライスの参照画像データを
画像データ記憶手段から入力しバッファに一時的に保持
するよう選択する入力セレクタを有することを特徴とす
るものである。

【００３０】請求項５記載の発明は、上記課題を解決す
るため、請求項１記載の動きベクトル探索装置におい
て、バッファがＲＡＭで構成され、該バッファが、スラ
イスの参照画像データを演算部で使われる列順に入力す
るとともに一時的に保持されているスライスの参照画像
データをスライス別に入力部に入力することを特徴とす
るものである。

【００３１】

【発明の実施の形態】図１〜７０は本発明に関わる図面
である。図１は、本発明に係わる動きベクトル探索装置
の機能ブロック図である。本発明は、フレームメモリ１
０と、探索手段２０と、からなり、探索手段２０は入力
部２１、演算部２２およびバッファ２３とから構成され
ている。

【００３２】図２は、参照画像１００、参照画像ブロッ
ク１３０、サーチウィンドウ１２１、１２２、１２０
Ｅ、１２１ＮＳ１、スライス１１０、１１１、１１２、
１１３および１１４を示す図である。図３は、サーチウ
ィンドウ１２１、１２２、１２３、参照画像ブロック１
３１、１３２、１３６および現画像ブロック１４１、１
４２、１４３を説明する図である。参照画像１００は参
照画像ブロック１３１、１３２および１３６のサイズだ
け互いにずれて部分的に重複するサーチウインドウ１２
１、１２２、１２３および１２１ＮＳ１を含んでいる。
また、各サーチウインドウ１２１、１２２、１２３およ
び１２１ＮＳ１が参照画像ブロックを含んでおり、前記
複数の参照画像ブロックのうちの参照画像上で水平方向
に並ぶ参照画像ブロックにより図２のスライス１１０、
１１１、１１２、１１３および１１４が構成されてい
る。

【００３３】図４は、本発明に係わる動きベクトル探索
装置の実施例の全体を説明するための図である。本発明
に係わる動きベクトル探索装置は、現画像に含まれる現
画像データを記憶出力する画像データ記憶手段１０と、
該画像データ記憶手段から参照画像データを順次入力し
て動きベクトルを探索する探索手段２０と、を備え、画
像データ記憶手段１０は、本実施例の場合フレームメモ
リであり、探索手段２０は、現画像ブロックデータ出力
手段１０００と、参照画像に含まれる参照画像データを
出力する参照画像データ出力手段２０００と、入力され
た参照画像データに基づいてディストーションを算出す
るディストーション算出手段３０００と、動きベクトル
を演算するディストーション特定手段５０００と、制御
信号を出力する信号出力ユニット６０００と、からな
り、さらに複数個のスライス分の参照画像データをディ
ストーション算出手段３０００から入力して一時的に保
持するバッファ４０００（２３）と、を有している。な
お、入力レジスタＩＲ，第１の画素転送保持手段３００
１を構成するプロセッサエレメントＰＥおよび第２の画
素転送保持手段３００２を構成するサイドレジスタＳＲ
は、図３６の（ａ），（ｂ）のような配置でもよい。

【００３４】はじめに、各手段の概要について説明す
る。現画像ブロックデータ出力手段１０００は、現画像
を部分的に構成する一つの現画像ブロックの画素データ
をディストーション算出手段３０００に出力するもので
ある。現画像ブロックは任意のブロックサイズであって
よいが、以下の説明では図３に示されるように、第１現
画像ブロック１４１として、画素データａ（０，０），
ａ（０，１），ａ（１，０），ａ（１，１）からなる２
×２画素サイズのブロックとする。

【００３５】参照画像データ出力手段２０００は、サー
チウィンドウ内の画素データをディストーション算出手
段３０００に出力するために記憶するものである。サー
チウィンドウのサイズは、現画像ブロックより大きけれ
ば任意のサイズでよいが、以下の説明では図３に示され
るように、サーチウィンドウ１２１として、画素データ
ｂ（０，０），ｂ（０，１），ｂ（０，２），ｂ（０，
３），ｂ（０，４），ｂ（０，５），ｂ（１，０），ｂ
（１，１），ｂ（１，２），ｂ（１，３），ｂ（１，
４），ｂ（１，４），ｂ（２，０），ｂ（２，１），ｂ
（２，２），ｂ（２，３），ｂ（２，４），ｂ（２，
４），ｂ（３，０），ｂ（３，１），ｂ（３，２），ｂ
（３，３），ｂ（３，４），ｂ（３，４），ｂ（４，
０），ｂ（４，１），ｂ（４，２），ｂ（４，３）、ｂ
（４，４），ｂ（４，４），ｂ（５，０），ｂ（５，
１），ｂ（５，２），ｂ（５，３）、ｂ（５，４）およ
びｂ（５，４）からなる６×６画素サイズとする。

【００３６】ここで、ディストーション算出手段３００
０を構成する入力レジスタＩＲ，第１の画素転送保持手
段３００１を構成するプロセッサエレメントＰＥおよび
第２の画素転送保持手段３００２を構成するサイドレジ
スタＳＲは、入力された画素データを各レジスタおよび
各プロセッサエレメントＰＥ間で繰り返し転送させ、各
レジスタおよび各プロセッサエレメントＰＥに保持させ
るものである。

【００３７】図１７の（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図４の
偶数番目、奇数番目の列のプロセッサエレメントＰＥを
示している。さらに図１８に示すように、第１の画素転
送保持手段３００１を構成するプロセッサエレメントＰ
Ｅは、入力ユニット３１００、ディストーション算出ユ
ニット３５００およびディストーション出力転送ユニッ
ト３６００からなり、現画像ブロック内の各画素データ
をサーチウィンドウの各候補ブロック内の位置的に対応
する各画素データから減算したものを正数データに変換
し、正数変換後の各画素のディストーションすなわち局
所ディストーションをブロック単位に合計することによ
って、現画像上の現画像ブロックと参照画像上のサーチ
ウィンドウ内の各候補ブロックとの間の各ディストーシ
ョンをディストーション算出手段３０００として算出
し、ディストーション特定手段５０００へ出力転送する
ものである。

【００３８】バッファ４０００は、ディストーション算
出後、プロセッサエレメントＰＥ（０，１），ＰＥ
（０，２），ＰＥ（０，３）およびＰＥ（０，４）から
ディストーション算出後排出される参照画像データを入
力して一時的に保持しておき、再度そのデータを使って
１スライス下の動きベクトル探索を行う際に参照画像デ
ータ出力手段２０００に出力するものである。

【００３９】ディストーション特定手段５０００は、デ
ィストーション算出手段３０００より算出されたディス
トーションのうちの最小のディストーションを検出し
て、検出された最小ディストーションに対応するサーチ
ウィンドウ内の候補ブロックを特定し、動きベクトルを
算出するものである。信号出力ユニット６０００は、現
画像ブロックデータ出力手段１０００，参照画像データ
出力手段２０００，ディストーション算出手段３００
０，バッファ４０００およびディストーション特定手段
５０００の動作を制御するものである。

【００４０】図５に示されるように、信号出力ユニット
６０００は、第１〜第８信号出力端子Ｐ１〜Ｐ８を有し
ており、各信号出力端子Ｐ１〜Ｐ８から出力される各信
号は、本発明のタイムチャート図６〜１６に示すよう
に、現画像ブロックデータ出力手段１０００，参照画像
データ出力手段２０００，第１の画素データ転送保持手
段３００１，第２の画素データ転送保持手段３００２，
バッファ４０００，ディストーション算出手段３０００
およびディストーション特定手段５０００の各手段の動
作を制御するための信号であり、各手段に出力される。
制御信号は、クロックパルス信号が使われ、これらの信
号は２値のパルス信号である。以下信号出力ユニット６
０００の各信号出力端子Ｐ１〜Ｐ８から出力される各信
号を、図６〜１６にもとずいて説明する。

【００４１】第１信号出力端子Ｐ１から出力される信号
は、クロックパルス信号ＣＫ１であり、本装置の基本と
なるクロックパルス信号であり、クロックパルス信号Ｃ
Ｋ１を基準として、全ての信号が制御され、さらに各信
号の動作が制御されるものである。第２信号出力端子Ｐ
２から出力される信号は、クロックパルス信号ＣＫ１と
同じパルス幅および同じ周期をもつクロックパルス信号
ＣＫ２である。本信号はそれぞれディストーション算出
手段３０００およびディストーション特定手段５０００
においてディストーション算出動作および動きベクトル
の特定動作を制御するための信号である。

【００４２】第３信号出力端子Ｐ３から出力される信号
は、クロックパルス信号ＳＬであり、クロックパルス信
号ＣＫ１の２倍のパルス幅および周期をもち、１クロッ
ク目の立ち上がりの前に出力され、偶数のクロックパル
ス信号ＣＫ１毎の立ち下がりに同期して出力される。本
信号は、第１の画素データ転送保持手段および第２の画
素データ転送保持手段において、画素データを右から左
に転送させるタイミングをとるためのものである。ま
た、現画像データ出力手段１０００において画素データ
の転送方向を分岐するためのものである。

【００４３】第４信号出力端子Ｐ４から出力される信号
は、クロックパルス信号ＳＳであり、２０クロック目の
パルス信号ＣＫ１の立ち下がりに同期して出力され、以
降”０”および”１”の２値信号のうち”１”の値を持
ち続ける。本信号は、参照画像データ出力手段２０００
において、セレクタの出力端子がフレームメモリ、また
はバッファ４０００からの参照画像データの入力を選択
するためのものである。

【００４４】第５信号出力端子Ｐ５から出力される信号
は、クロックパルス信号ＬＤ１であり、クロックパルス
信号ＣＫ１の２倍のパルス幅をもち、１０クロック目の
パルス信号ＣＫ１の立ち下がりに同期して出力され、ク
ロックパルス信号ＣＫ１の５倍の周期をもち、２３クロ
ック目のパルス信号ＣＫ１の立ち下がりまで出力され
る。また、３４クロック目のパルス信号ＣＫ１の立ち下
がりに同期して同様に出力される。本信号は、図１８の
第３セレクタ３６１０が、算出したディストーションを
出力するか、または隣接する別のディストーション算出
手段３０００で算出されたディストーションを転送する
かを選択するためのものである。

【００４５】第６信号出力端子Ｐ６から出力される信号
は、クロックパルス信号ＬＤ２であり、クロックパルス
信号ＣＫ１の２倍のパルス幅をもち、１２クロック目の
パルス信号ＣＫ１の立ち下がりに同期して出力され、ク
ロックパルス信号ＣＫ１の５倍の周期をもち、２５クロ
ック目のパルス信号ＣＫ１の立ち下がりまで出力され
る。また、３２クロック目のパルス信号ＣＫ１の立ち下
がりに同期して同様に出力される。本信号は、ディスト
ーション特定手段５０００において、動きベクトルを求
めるための各機器の動作のタイミングをとるためのもの
である。

【００４６】第７信号出力端子Ｐ７から出力される信号
は、クロックパルス信号ＣＬであり、クロックパルス信
号ＣＫ１の２倍のパルス幅をもち、１０クロック目のパ
ルス信号ＣＫ１の立ち下がりに同期して出力され、クロ
ックパルス信号ＣＫ１の５倍の周期をもち、２３クロッ
ク目のパルス信号ＣＫ１の立ち下がりまで出力される。
また、３４クロック目のパルス信号ＣＫ１の立ち下がり
に同期して同様に出力される。本信号は、ディストーシ
ョン算出手段３０００において、ディストーションを算
出する際の積算値をクリアにするタイミングをとるため
のものである。

【００４７】第８信号出力端子Ｐ８から出力される信号
は、クロックパルス信号ＳＭＶ１であり、クロックパル
ス信号ＣＫ１の２倍のパルス幅をもち、１７クロック目
のパルス信号ＣＫ１の立ち下がりに同期して出力され、
クロックパルス信号ＣＫ１の５倍の周期をもち、２６ク
ロック目のパルス信号ＣＫ１の立ち下がりまで出力され
る。また、３４クロック目のパルス信号ＣＫ１の立ち下
がりに同期して同様に出力される。本信号は、ディスト
ーション特定手段５０００において、動きベクトルを算
出し、出力する準備をするものである。

【００４８】動きベクトル探索装置の各手段を以下に説
明する。はじめに、各手段の構成について説明する。図
１における現画像ブロックデータ出力手段１０００のブ
ロック図を図２２に示す。図２２に示すように、現画像
ブロックデータ出力手段１０００はフリップフロップ１
１１０、１１２０、１２１０および１２２０と、セレク
タ１２３０からなる。フリップフロップ１１１０、１１
２０、１２１０および１２２０は、Ｄフリップフロップ
からなり、データ入力端子Ａ，信号入力端子Ｓおよびデ
ータ出力端子Ｙを有し、信号入力端子Ｓに入力された信
号のパルスに同期して、データ入力端子Ａに入力されて
いるデータをデータ出力端子Ｙにラッチするものであ
る。セレクタ１２３０は、第１データ入力端子Ａ，第２
データ入力端子Ｂ，信号入力端子Ｓおよびデータ出力端
子Ｙを有し、信号入力端子Ｓに入力された信号が０のと
き第１データ入力端子Ａに入力されているデータをデー
タ出力端子Ｙから出力し、信号入力端子Ｓに入力された
信号が”１”のとき第２データ入力端子Ｂに入力されて
いるデータをデータ出力端子Ｙから出力するものであ
る。

【００４９】図４における参照画像データ出力手段２０
００は、図３５のようにバッファ４０００およびフレー
ムメモリと接続しており、参照画像データを記憶して保
持するフレームメモリおよびバッファ４０００からの参
照画像データを選択するセレクタを有している。ディス
トーション算出手段３０００は、第１の画素データ転送
保持手段３００１および第２の画素データ転送保持手段
３００２から構成され、図４に示すように、２５個のプ
ロセッサエレメントＰＥ（０，０），ＰＥ（０，１），ＰＥ（０，２），Ｐ
Ｅ（０，３），ＰＥ（０，４），ＰＥ（１，０），ＰＥ
（１，１），ＰＥ（１，２），ＰＥ（１，３），ＰＥ
（１，４），ＰＥ（２，０），ＰＥ（２，１），ＰＥ
（２，２），ＰＥ（２，３），ＰＥ（２，４），ＰＥ
（３，０），ＰＥ（３，１），ＰＥ（３，２），ＰＥ
（３，３），ＰＥ（３，４），ＰＥ（４，０），ＰＥ
（４，１），ＰＥ（４，２），ＰＥ（４，３），ＰＥ
（４，４）１０個のサイドレジスタＳＲ（０，−１），ＳＲ（１，−１），ＳＲ（２，−
１），ＳＲ（３，−１），ＳＲ（４，−１），ＳＲ
（０，５），ＳＲ（１，５），ＳＲ（２，５），ＳＲ
（３，５），ＳＲ（４，５）６個の入力レジスタＩＲ（５，０），ＩＲ（５，１），ＩＲ（５，２），Ｉ
Ｒ（５，３），ＩＲ（５，４），ＩＲ（５，５）を有し
ている。ｘ＝０，１，２，３，４，５ｙ＝−１，０，１，２，３，４，５として、上述の各プロセッサエレメントＰＥをＰＥ
（ｘ，ｙ），各サイドレジスタＳＲをＳＲ（ｘ，ｙ），
各入力レジスタＩＲをＩＲ（ｘ，ｙ）と表わすものとす
る。

【００５０】偶数列のプロセッサエレメントの入出力端
子を図１７（ａ）に示し、奇数列のプロセッサエレメン
トの入出力端子を図１７（ｂ）に示す。図１７（ａ）に
示すように、偶数列の各プロセッサエレメントＰＥ
（ｘ，ｙ）は、入力端子Ｘ，ＹＤｉ，ＹＬｉおよびＤ
ｉ、並びに、出力端子ＹＤｏ，ＹＬｏ，およびＤｏを有
し、さらに図示しない信号出力ユニット６０００の各信
号（ＣＫ１，ＣＫ２，ＣＬ，ＬＤ１，ＳＬ）出力端子に
接続された入力端子を有している。また、図１７（ｂ）
に示すように、奇数列の各プロセッサエレメントＰＥ
（ｘ，ｙ）は、ＹＤｉ、ＹＤｏのかわりに出力端子ＹＵ
ｏおよび入力端子ＹＵｉを有している。

【００５１】第１の画素データ転送保持手段３００１を
構成する各プロセッサエレメントＰＥ（ｘ，ｙ）の詳細
構成ブロック図を図１８に示す。同図に示すように、各
プロセッサエレメントＰＥ（ｘ，ｙ）は、セレクタ３１
１０，フリップフロップ３１２０，減算器３５１０，正
数変換器３５２０，加算器３５３０，フリップフロップ
３５４０，反転器３５５０，論理積演算器３５６０，セ
レクタ３６１０およびフリップフロップ３６２０を備え
ている。

【００５２】第２の画素データ転送保持手段３００２を
構成する各サイドレジスタＳＲ（ｘ，ｙ）の構成例を図
１９，図２０に示す。図１９に示す図は、奇数列の各サ
イドレジスタＳＲ（ｘ，ｙ）を示す図であり、図２０に
示す図は、偶数列の各サイドレジスタＳＲ（ｘ，ｙ）を
示す図である。図１９（ａ）に示すように、奇数列の各
サイドレジスタＳＲ（ｘ，ｙ）は、入力端子ＹＵｉ，Ｙ
Ｌｉおよび出力端子ＹＵｏ，ＹＬｏを有し、さらに図示
されない信号出力ユニット６０００の各信号（ＣＫ１，
ＳＬ）出力端子に接続された入力端子を有している。ま
た、図２０（ａ）に示すように、偶数列の各サイドレジ
スタＳＲ（ｘ，ｙ）は、入力端子ＹＤｉ，ＹＬｉおよび
出力端子ＹＤｏ，ＹＬｏを有し、さらに図示されない信
号出力ユニット６０００の各信号（ＣＫ１，ＳＬ）出力
端子に接続された入力端子を有している。

【００５３】各サイドレジスタＳＲ（ｘ，ｙ）は、図１
９（ｂ）および図２０（ｂ）に示すように、セレクタ３
３１０、フリップフロップ３３２０からなる。セレクタ
３３１０は、第１データ入力端子Ａ，第２データ入力端
子Ｂ，信号入力端子Ｓおよびデータ出力端子Ｙを有し、
信号入力端子Ｓの入力信号の状態により第１データ入力
端子Ａ，第２データ入力端子Ｂとデータ出力端子Ｙとの
接続を切り換えるものである。

【００５４】セレクタ３３１０は、信号入力端子Ｓに入
力された信号が”１”のときは、第２データ入力端子Ｂ
に入力されているデータをデータ出力端子Ｙから出力
し、また、信号入力端子Ｓ０に入力された信号が”０”
のときは、第１データ入力端子Ａに入力されているデー
タをデータ出力端子Ｙから出力するようになっている。
フリップフロップ３３２０は、Ｄフリップフロップから
なり、データ入力端子Ａ，信号入力端子Ｓおよびデータ
出力端子Ｙを有し、信号入力端子Ｓに入力された信号の
パルスに同期して、データ入力端子Ａに入力されている
データをデータ出力端子Ｙにラッチするようになってい
る。

【００５５】なお、本実施例ではサイドレジスタＳＲ
（ｘ，ｙ）は、現画像ブロックデータが２行２列である
ため、上方向または下方向からの入力がないため、図１
９（ｂ）および図２０（ｂ）におけるセレクタ３３１０
が不要となる。現画像ブロックデータが３行以上となる
とき、このセレクタ３３１０は必要となる。図４におけ
る参照画像データ出力手段２０００は、以下に示す機能
を有する。参照画像データ出力手段２０００は、第２の
画素データ転送保持手段３００２の入力レジスタＩＲ
（５，１），ＩＲ（５，３）およびＩＲ（５，５）のそ
れぞれ入力端子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に１スライスずつサー
チウィンドウの画素データをｂ（０，０），ｂ（０，
１），ｂ（１，０），ｂ（１，１）・・・，ｂ（０，
２），ｂ（０，３），ｂ（１，２），ｂ（１，３）・・
・およびｂ（０，４），ｂ（０，５），ｂ（１，４），
ｂ（１，５）・・・のように、クロックパルス信号ＣＫ
１の１クロック毎に記載順に出力するようになってい
る。なお、入力レジスタＩＲの詳細図は図２１に示され
ている。

【００５６】ディストーション算出手段３０００は、参
照画像データを転送させディストーションを各プロセッ
サーエレエント毎に算出し、各ディストーションをディ
ストーション特定手段５０００に転送するようになって
いる。なお、参照画像データの転送順序については後述
する。図２３はディストーション特定手段５０００の詳
細構成ブロック図を示す。同図に示すようにディストー
ション特定手段５０００は、最小ディストーション検出
ユニット５１００、動きベクトル垂直成分検出ユニット
５２００および動きベクトル水平成分検出ユニット５３
００からなり、最小ディストーション検出ユニット５１
００は、比較器５１１０，比較器５１２０，セレクタ５
１３０，フリップフロップ５１４０，論理和演算器５１
５０およびセレクタ付きフリップフロップ５１８０を備
え、動きベクトル垂直成分検出ユニット５２００は、セ
レクタ５２２０，フリップフロップ５２３０，換算テー
ブル５２４０およびセレクタ付きフリップフロップ５２
８０を備え、動きベクトル水平成分検出ユニット５３０
０は、カウンタ５３１０，セレクタ５３２０，フリップ
フロップ５３３０，換算テーブル５３４０およびセレク
タ付きフリップフロップ５３８０を備えている。図２４
はセレクタ付きフリップフロップ５１８０の詳細な回路
構成図を示している。

【００５７】図２５は、バッファ４０００の構成を示し
ている。バッファ４０００は、参照画像データを保存す
るための２行のシフトレジスタで構成されている。な
お、バッファ４０００は最初に入力される参照画像デー
タを最初に出力するＦＩＦＯ（ＦｉｒｓｔＩｎＦｉ
ｒｓｔＯｕｔ）Ｍｅｍｏｒｙ、または書き込みおよび
読出しアドレスを制御して動作するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏ
ｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）で構成されてもよ
い。

【００５８】図３５は参照画像データ出力手段２０００
を示す回路図である。バッファ４０００から出力される
参照画像データは図３５の入力セレクタの入力端子Ｂか
ら入力される。また入力セレクタはフレームメモリから
参照画像データを入力する入力端子Ａを有している。入
力セレクタは入力信号ＳＳによって参照画像データを入
力端子Ａまたは入力端子Ｂを選択する。すなわち、参照
画像データの入力をフレームメモリまたはバッファとで
選択することができる。

【００５９】また図３５のフリップフロップ回路は、今
回新規にフレームメモリから参照画像データを信号ＣＫ
１に同期して入力するためのものである。２つの入力セ
レクタおよびフリップフロップ回路から出力される参照
画像データはそれぞれ図４における入力端子ＳＯ，Ｓ
１，Ｓ２を介してそれぞれ入力レジスタＩＲ（５，
１），ＩＲ（５，３），ＩＲ（５，５）に入力される。

【００６０】次に、作用を説明する。最初に、現画像デ
ータ出力手段１０００および参照画像データ出力手段２
０００からディストーション算出手段３０００に入力さ
れる画素データの流れを説明するとともに、第１の画素
データ転送保持手段３００１および第２の画素データ転
送保持手段３００２のデータ保持状態およびディストー
ション算出手段３０００における演算処理について説明
する。

【００６１】まず、参照画像データの転送順序について
簡単に説明する。最初の１スライス分の参照画像データ
で動きベクトル探索をする際、バッファ４０００は、ま
だディストーションを算出していないのでスライスの参
照画像データは保時されていない。よって、ディストー
ションを算出するとき、入力部２０００の２つの入力セ
レクタはともに制御信号ＳＳの値が”０”をとることに
よって入力端子Ａを選択し、フレームメモリから入力部
２１を介して３画素の参照画像データずつディストーシ
ョン算出手段３０００に入力する。

【００６２】ディストーション算出手段３０００におけ
る最初の１スライス分の参照画像データの転送状態は、
図３７〜図６６のディストーション算出手段３０００に
おける参照画像データおよび現画像ブロックデータ出力
手段１０００の現画像ブロックデータの転送の状態をク
ロック毎に示されている。図３７〜図６６の中央部に位
置するのがディストーション算出手段３０００であり右
上に現画像ブロックデータ出力手段１０００が位置して
いる。なお、便宜上、現画像ブロックデータａ（ｘ，
ｙ）および参照画像データｂ（ｘ，ｙ）の座標のみを取
り出して記入している。

【００６３】ディストーション算出手段３０００の一番
左の列におけるＰＥ（０，１）およびＰＥ（０，３）に
保持される参照画像データがディストーション算出完了
後、それぞれ入力端子ＢＩ１およびＢＩ２を介してバッ
ファ２３に入力され一時的に保持される。このようにし
て、ディストーション算出完了後毎にＰＥ（０，１），
およびＰＥ（０，３）に保持されている参照画像データ
はそれぞれ入力端子ＢＩ，およびＢＩ２を介してバッフ
ァ２３に入力される。図２６〜３４は、それぞれバッフ
ァ２３における１３クロック〜２１クロック目の参照画
像データの転送状態を示している。

【００６４】また、次の現画像ブロックのスライスに対
する動きベクトルを探索するとき、すなわちサーチウィ
ンドウが参照画像の縦方向に１スライス下がるとき、ま
ず２３〜３０クロックまでディストーション算出の初期
化が行われる。図５９〜図６６にそのディストーション
算出手段３０００における参照画像データおよび現画像
ブロックデータ出力手段１０００の現画像ブロックデー
タの転送の状態が示されている。ここで、バッファ２３
に保持されていた２スライス分の参照画像データがサー
チウインドウデータ出力手段２０００に出力され、それ
ぞれスライス別に入力端子Ｓ０およびＳ１を介してディ
ストーション算出手段３０００に入力される。また、サ
ーチウインドウデータ出力手段２０００はフレームメモ
リから次の１スライス分の参照画像データをアクセスし
て読出すとともに入力端子Ｓ２を介してディストーショ
ン算出手段３０００に入力する。

【００６５】図６７〜７０はそれぞれ３１〜３４クロッ
ク目での参照画像データの転送状態を示しており、次の
１スライス分の参照画像データによってディストーショ
ンが同様に算出される。このようにして、フレームメモ
リから１スライス分のみアクセスして参照画像データを
読出して同様にして、現画像全部に対して参照画像の動
きベクトルの探索がなされる。

【００６６】次にディストーション特定手段５０００の
具体的な説明をする。図２３は、ディストーション特定
手段５０００の詳細なブロック構成図であり、同図にお
いて、ディストーション特定手段５０００は、最小ディ
ストーション検出ユニット５１００、動きベクトル垂直
成分検出ユニット５２００および動きベクトル水平成分
検出ユニット５３００からなり、最小ディストーション
検出ユニット５１００は、比較器５１１０、比較器５１
２０、セレクタ５１３０、フリップフロップ５１４０、
論理和演算器５１５０、セレクタ付きフリップフロップ
５１８０からなる。

【００６７】また、動きベクトル垂直成分検出ユニット
５２００は、セレクタ５２２０、フリップフロップ５２
３０、換算テーブル５２４０、セレクタ付きフリップフ
ロップ５２８０からなり、動きベクトル水平成分検出ユ
ニット５３００は、カウンタ５３１０、セレクタ５３２
０、フリップフロップ５３３０、換算テーブル５３４
０、セレクタ付きフリップフロップ５３８０からなる。

【００６８】比較器５１１０は、データ入力端子Ａ０、
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、データ出力端子ＭおよびＹを
有し、データ入力端子Ａ０、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４に
入力されたデータの中で最小の値を持つデータを出力端
子Ｙから出力し、最小の値を持つデータの入力された入
力端子がＡ０ならば”０”を、Ａ１ならば”１”を、Ａ
２ならば”２”を、Ａ３ならば”３”を、Ａ４ならば”
４”をデータ出力端子Ｍから出力するものである。

【００６９】比較器５１２０は、第１データ入力端子
Ａ、第２データ入力端子Ｂおよび信号出力端子Ｙを有
し、データ入力端子Ａに入力されたデータがデータ入力
端子Ｂに入力されたデータ以上の大きさであるとき、”
０”を表わす信号を信号出力端子Ｙから出力し、データ
入力端子Ａに入力されたデータがデータ入力端子Ｂに入
力されたデータより小さいとき、”１”を表わす信号を
信号出力端子Ｙから出力するものである。

【００７０】セレクタ５１３０は、第１データ入力端子
Ａ、第２データ入力端子Ｂ、信号入力端子Ｓおよびデー
タ出力端子Ｙを有し、信号入力端子Ｓに入力された信号
が”０”を表わす信号のとき、データ入力端子Ｂに入力
されているデータをデータ出力端子Ｙから出力し、信号
入力端子Ｓに入力された信号が”１”を表わす信号のと
き、データ入力端子Ａに入力されているデータをデータ
出力端子Ｙから出力するものである。

【００７１】フリップフロップ５１４０は、Ｄフリップ
フロップからなり、データ入力端子Ａ、信号入力端子Ｓ
およびデータ出力端子Ｙを有し、信号入力端子Ｓに入力
された信号のパルスに同期して、データ入力端子Ａに入
力されているデータをデータ出力端子Ｙにラッチするも
のである。論理和演算器５１５０は、信号入力端子Ｓ、
データ入力端子Ｂおよびデータ出力端子Ｙを有し、信号
入力端子Ｓおよびデータ入力端子Ｂのいずれか一方に”
１”を表わす信号またはデータが入力された場合には、
データ出力端子Ｙに”１”を表わすデータを出力し、信
号入力端子Ｓおよびデータ入力端子Ｂの両入力端子に”
０”を表わす信号およびデータが入力された場合のみ、
データ出力端子Ｙに”０”を表わすデータを出力するも
のである。言い換えれば、信号入力端子Ｓに入力された
信号が”１”を表わす信号の場合には、”１”を表わす
信号をデータ出力端子Ｙに出力し、信号入力端子Ｓに入
力された信号が”０”である場合には、データ入力端子
Ｂに入力されているデータをデータ出力端子Ｙに出力す
るものである。

【００７２】セレクタ付きフリップフロップ５１８０
は、データ入力端子Ｉ、信号入力端子Ｅ、Ｆおよびデー
タ出力端子Ｏを有し、図２４に示されるように、セレク
タ５１８２およびフリップフロップ５１８１からなる。
セレクタ５１８２は、第１データ入力端子Ａ、第２デー
タ入力端子Ｂ、信号入力端子Ｓおよびデータ出力端子Ｙ
を有し、信号入力端子Ｓに入力された信号が”０”を表
わす信号のとき、データ入力端子Ａに入力されているデ
ータをデータ出力端子Ｙから出力し、信号入力端子Ｓに
入力された信号が”１”を表わす信号のとき、データ入
力端子Ｂに入力されているデータをデータ出力端子Ｙか
ら出力するものである。

【００７３】フリップフロップ５１８１は、Ｄフリップ
フロップからなり、データ入力端子Ａ、信号入力端子Ｓ
およびデータ出力端子Ｙを有し、信号入力端子Ｓに入力
された信号のパルスに同期して、データ入力端子Ａに入
力されているデータをデータ出力端子Ｙにラッチするも
のである。セレクタ５２２０は、第１データ入力端子
Ａ、第２データ入力端子Ｂ、信号入力端子Ｓおよびデー
タ出力端子Ｙを有し、信号入力端子Ｓに入力された信号
が”０”を表わす信号のとき、データ入力端子Ａに入力
されているデータをデータ出力端子Ｙから出力し、信号
入力端子Ｓに入力された信号が”１”を表わす信号のと
き、データ入力端子Ｂに入力されているデータをデータ
出力端子Ｙから出力するものである。

【００７４】フリップフロップ５２３０は、Ｄフリップ
フロップからなり、データ入力端子Ａ、信号入力端子Ｓ
およびデータ出力端子Ｙを有し、信号入力端子Ｓに入力
された信号のパルスに同期して、データ入力端子Ａに入
力されているデータをデータ出力端子Ｙにラッチするも
のである。換算テーブル５２４０は、データ入力端子Ａ
およびデータ出力端子Ｙを有し、データ入力端子Ａに入
力されたデータを動きベクトルデータに換算し、データ
出力端子Ｙに出力するものである。

【００７５】セレクタ付きフリップフロップ５２８０
は、データ入力端子Ｉ、信号入力端子Ｅ、Ｆおよびデー
タ出力端子Ｏを有し、図２４に示されるように、第１セ
レクタ付きフリップフロップ５１８０と同様の構成であ
る。カウンタ５３１０は、信号入力端子ＣＫ、ＣＬおよ
びカウント出力端子Ｑｎを有し、信号入力端子ＣＬに入
力された信号のパルスに同期してカウント出力端子Ｑｎ
の出力を”０”にリセットし、信号入力端子ＣＫ、ＥＮ
に入力された信号のパルスがともに”１”を表わす信号
のときにカウント出力端子Ｑｎの出力カウントをカウン
トアップして、信号入力端子ＣＫに入力された信号のパ
ルスに同期して出力するものである。

【００７６】セレクタ５３２０は、第１データ入力端子
Ａ、第２データ入力端子Ｂ、信号入力端子Ｓおよびデー
タ出力端子Ｙを有し、信号入力端子Ｓに入力された信号
が”０”を表わす信号のとき、データ入力端子Ａに入力
されているデータをデータ出力端子Ｙから出力し、信号
入力端子Ｓに入力された信号が”１”を表わす信号のと
き、データ入力端子Ｂに入力されているデータをデータ
出力端子Ｙから出力するものである。

【００７７】フリップフロップ５３３０は、Ｄフリップ
フロップからなり、データ入力端子Ａ、信号入力端子Ｓ
およびデータ出力端子Ｙを有し、信号入力端子Ｓに入力
された信号のパルスに同期して、データ入力端子Ａに入
力されているデータをデータ出力端子Ｙにラッチするも
のである。換算テーブル５３４０は、データ入力端子Ａ
およびデータ出力端子Ｙを有し、データ入力端子Ａに入
力されたデータを動きベクトルデータに換算し、データ
出力端子Ｙに出力するものである。

【００７８】セレクタ付きフリップフロップ５３８０
は、データ入力端子Ｉ、信号入力端子Ｅ、Ｆおよびデー
タ出力端子Ｏを有し、図２４に示されるように、セレク
タ付きフリップフロップ５１８０と同様の構成である。
さらに、比較器５１１０のデータ入力端子Ａ０は、プロ
セッサエレメントＰＥ（０，０）のフリップフロップ３
６２０のデータ出力端子Ｙに、プロセッサエレメントＰ
Ｅ（０，０）の出力端子Ｄｏを介して電気的に接続さ
れ、データ入力端子Ａ１は、プロセッサエレメントＰＥ
（０，１）のフリップフロップ３６２０のデータ出力端
子Ｙに、プロセッサエレメントＰＥ（０，１）の出力端
子Ｄｏを介して電気的に接続され、データ入力端子Ａ２
は、プロセッサエレメントＰＥ（０，２）のフリップフ
ロップ３６２０のデータ出力端子Ｙに、プロセッサエレ
メントＰＥ（０，２）の出力端子Ｄｏを介して電気的に
接続され、データ入力端子Ａ３は、プロセッサエレメン
トＰＥ（０，３）のフリップフロップ３６２０のデータ
出力端子Ｙに、プロセッサエレメントＰＥ（０，３）の
出力端子Ｄｏを介して電気的に接続され、データ入力端
子Ａ４は、プロセッサエレメントＰＥ（０，４）のフリ
ップフロップ３６２０のデータ出力端子Ｙに、プロセッ
サエレメントＰＥ（０，４）の出力端子Ｄｏを介して電
気的に接続されている。

【００７９】次に、ディストーション特定手段５０００
の作用を図９〜１６に従って説明する。ディストーショ
ン特定手段５０００では、比較器５１１０に各データ入
力端子Ａ０、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４を介して、ディス
トーション算出手段３０００によって求められたそれぞ
れのディストーションが入力される。

【００８０】まず、期間ｃ１２において、パルス信号Ｌ
Ｄ２に同期して、論理和演算器５１５０に信号入力端子
Ｓを介して信号”１”が入力されるため、データ入力端
子Ｓに入力される値に関係なく、データ出力端子Ｙを介
してすべてのビットが１のデータ、すなわち、最大値が
出力されたことになる。また、カウンタ５３１０に信号
入力端子ＣＬを介して、パルス信号ＬＤ２に同期して入
力された信号により、カウンタ５３１０からカウント出
力端子Ｑｎを介して出力される出力カウントが”０”に
リセットされる。

【００８１】次に、パルス信号ＣＫ２の１３クロック目
に同期して、Ｄｉｓ（０，０）、Ｄｉｓ（０，１）、Ｄ
ｉｓ（０，２）、Ｄｉｓ（０，３）、Ｄｉｓ（０，４）
が、比較器５１１０にデータ入力端子Ａ０、Ａ１、Ａ
２、Ａ３、Ａ４を介してそれぞれ入力される。比較器５
１１０では、データ入力端子Ａ０、Ａ１、Ａ２、Ａ３、
Ａ４を介してそれぞれ入力されたデータが比較され、そ
の中から最も小さいディストーションが選択されて、デ
ータ出力端子Ｙを介して最小のディストーションが出力
され、最小のディストーションに対応するデータ入力端
子をＬＭＶｙとし、”０”、”１”、”２”、”３”ま
たは”４”がデータ出力端子Ｍを介して出力される。本
実施例では、図９に示されるように最小のディストーシ
ョンはＤｉｓ（０，０）であり、ＬＭＶｙは０である。

【００８２】フリップフロップ５１４０では、パルス信
号ＣＫ２のパルスに同期して、保持しているデータをデ
ータ出力端子Ｙを介して出力されるが、論理和演算器５
１５０では、信号入力端子Ｓを介して”１”が入力され
ているので、データ入力端子Ｂを介して入力されている
データによらずにデータ出力端子Ｙを介してすべてのビ
ットが１のデータ、すなわち、最大値のデータが出力さ
れる。

【００８３】比較器５１２０では、第１データ入力端子
Ａを介して入力されたＤｉｓ（０，０）と、第２データ
入力端子Ｂを介して入力された上記最大値のデータを比
較し、Ｄｉｓ（０，０）の方が小さいため信号出力端子
Ｙを介して”１”が出力される。セレクタ５１３０で
は、信号入力端子Ｓを介して”１”が入力されるため、
データ入力端子Ａを介して入力されているＤｉｓ（０，
０）がデータ出力端子Ｙを介して出力され、フリップフ
ロップ５１４０に入力される。

【００８４】セレクタ５２２０では、信号入力端子Ｓを
介して入力された信号”１”により、データ入力端子Ｂ
を選択して入力データＬＭＶｙすなわち”０”を入力
し、データ出力端子Ｙを介してフリップフロップ５２３
０に出力される。カウンタ５３１０では、ＣＫ２のパル
ス信号に同期して、信号入力端子ＣＬに入力される信号
ＬＤ２によってリセットされたデータ”０”がカウント
出力端子Ｑｎを介してＣＴｘとして出力される。

【００８５】次に、パルス信号ＣＫ２の１４クロック目
に同期して、フリップフロップ５２３０では、Ｍｙとし
て入力データ”０”がデータ出力端子Ｙを介して出力さ
れ、フリップフロップ５３３０では、Ｍｘとして入力デ
ータ”０”がデータ出力端子Ｙを介して出力される。次
に、パルス信号ＣＫ２の１４クロック目に同期して、Ｄ
ｉｓ（１，０）、Ｄｉｓ（１，１）、Ｄｉｓ（１，
２）、Ｄｉｓ（１，３）、Ｄｉｓ（１，４）が、比較器
５１１０にデータ入力端子Ａ０、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ
４を介してそれぞれ入力される。比較器５１１０では、
データ入力端子Ａ０、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４を介して
それぞれ入力されたデータが比較され、その中で最も小
さいディストーションＤｉｓ（１，２）がデータ出力端
子Ｙを介して出力され、Ｄｉｓ（１，２）が入力された
データ入力端子Ａ２を表わす”２”が、データ出力端子
Ｍを介して出力される。

【００８６】フリップフロップ５１４０では、パルス信
号ＣＫ２のパルスに同期して、Ｄｉｓ（０，０）がデー
タ出力端子Ｙを介して出力され、論理和演算器５１５０
では、信号入力端子Ｓを介して入力されている信号が”
０”なので、データ入力端子Ｂを介して入力されている
データＤｉｓ（０，０）がそのままデータ出力端子Ｙを
介して出力される。

【００８７】比較器５１２０では、第１データ入力端子
Ａを介して入力されたＤｉｓ（１，２）と、第２データ
入力端子Ｂを介して入力されたＤｉｓ（０，０）を比較
し、Ｄｉｓ（０，０）の方が小さいため信号出力端子Ｙ
を介して”０”が出力される。セレクタ５１３０では、
信号入力端子Ｓを介して”０”が入力されるため、デー
タ入力端子Ｂを介して入力されているＤｉｓ（０，０）
がデータ出力端子Ｙを介して出力され、フリップフロッ
プ５１４０に入力される。

【００８８】セレクタ５２２０では、信号入力端子Ｓを
介して入力された信号”０”により、データ入力端子Ａ
を選択して入力データ”０”を入力し、データ出力端子
Ｙを介してフリップフロップ５２３０に出力される。カ
ウンタ５３１０では、ＣＫ２のパルス信号に同期して、
パルス信号ＣＴＥによりカウントアップされたデータ”
１”がカウント出力端子Ｑｎを介してＣＴｘとして出力
される。

【００８９】次に、パルス信号ＣＫ２の１５クロック目
に同期して、フリップフロップ５２３０では、Ｍｙとし
て入力データ”０”がデータ出力端子Ｙを介して出力さ
れ、フリップフロップ５３３０では、Ｍｘとして入力デ
ータ”０”がデータ出力端子Ｙを介して出力される。次
に、パルス信号ＣＫ２の１５クロック目に同期して、Ｄ
ｉｓ（２，０）、Ｄｉｓ（２，１）、Ｄｉｓ（２，
２）、Ｄｉｓ（２，３）、Ｄｉｓ（２，４）が、比較器
５１１０にデータ入力端子Ａ０、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ
４を介してそれぞれ入力される。比較器５１１０では、
データ入力端子Ａ０、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４を介して
それぞれ入力されたデータが比較され、その中で最も小
さいディストーションＤｉｓ（２，１）がデータ出力端
子Ｙを介して出力され、Ｄｉｓ（２，１）が入力された
データ入力端子Ａ１を表わす”１”が、データ出力端子
Ｍを介して出力される。

【００９０】フリップフロップ５１４０では、パルス信
号ＣＫ２のパルスに同期して、Ｄｉｓ（０，０）がデー
タ出力端子Ｙを介して出力され、論理和演算器５１５０
では、信号入力端子Ｓを介して入力されている信号が”
０”なので、データ入力端子Ｂを介して入力されている
データＤｉｓ（０，０）がそのままデータ出力端子Ｙを
介して出力される。

【００９１】比較器５１２０では、第１データ入力端子
Ａを介して入力されたＤｉｓ（２，１）と、第２データ
入力端子Ｂを介して入力されたＤｉｓ（０，０）を比較
し、Ｄｉｓ（２，１）の方が小さいため信号出力端子Ｙ
を介して”１”が出力される。セレクタ５１３０では、
信号入力端子Ｓを介して”１”が入力されるため、デー
タ入力端子Ａを介して入力されているＤｉｓ（２，１）
がデータ出力端子Ｙを介して出力され、フリップフロッ
プ５１４０に入力される。

【００９２】セレクタ５２２０では、信号入力端子Ｓを
介して入力された信号”１”により、データ入力端子Ｂ
を選択して入力データＬＭＶｙすなわち”１”を入力
し、データ出力端子Ｙを介してフリップフロップ５２３
０に出力される。カウンタ５３１０では、ＣＫ２のパル
ス信号に同期して、パルス信号ＣＴＥによりカウントア
ップされたデータ”２”がカウント出力端子Ｑｎを介し
てＣＴｘとして出力される。

【００９３】次に、パルス信号ＣＫ２の１６クロック目
に同期して、フリップフロップ５２３０では、Ｍｙとし
て入力データ”１”がデータ出力端子Ｙを介して出力さ
れ、フリップフロップ５３３０では、Ｍｘとして入力デ
ータ”２”がデータ出力端子Ｙを介して出力される。次
に、パルス信号ＣＫ２の１６クロック目に同期して、Ｄ
ｉｓ（３，０）、Ｄｉｓ（３，１）、Ｄｉｓ（３，
２）、Ｄｉｓ（３，３）、Ｄｉｓ（３，４）が、比較器
５１１０にデータ入力端子Ａ０、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ
４を介してそれぞれ入力される。比較器５１１０では、
データ入力端子Ａ０、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４を介して
それぞれ入力されたデータが比較され、その中で最も小
さいディストーションＤｉｓ（３，４）がデータ出力端
子Ｙを介して出力され、Ｄｉｓ（３，４）が入力された
データ入力端子Ａ４を表わす”４”が、データ出力端子
Ｍを介して出力される。

【００９４】フリップフロップ５１４０では、パルス信
号ＣＫ２のパルスに同期して、Ｄｉｓ（２，１）がデー
タ出力端子Ｙを介して出力され、論理和演算器５１５０
では、信号入力端子Ｓを介して入力されている信号が”
０”なので、データ入力端子Ｂを介して入力されている
データＤｉｓ（２，１）がそのままデータ出力端子Ｙを
介して出力される。

【００９５】比較器５１２０では、第１データ入力端子
Ａを介して入力されたＤｉｓ（３，４）と、第２データ
入力端子Ｂを介して入力されたＤｉｓ（２，１）を比較
し、Ｄｉｓ（２，１）の方が小さいため信号出力端子Ｙ
を介して”０”が出力される。セレクタ５１３０では、
信号入力端子Ｓを介して”０”が入力されるため、デー
タ入力端子Ａを介して入力されているＤｉｓ（２，１）
がデータ出力端子Ｙを介して出力され、フリップフロッ
プ５１４０に入力される。

【００９６】セレクタ５２２０では、信号入力端子Ｓを
介して入力された信号”０”により、データ入力端子Ａ
を選択して入力データＬＭＶｙすなわち”１”を入力
し、データ出力端子Ｙを介してフリップフロップ５２３
０に出力される。カウンタ５３１０では、ＣＫ２のパル
ス信号に同期して、パルス信号ＣＴＥによりカウントア
ップされたデータ”３”がカウント出力端子Ｑｎを介し
てＣＴｘとして出力される。

【００９７】次に、パルス信号ＣＫ２の１７クロック目
に同期して、フリップフロップ５２３０では、Ｍｙとし
て入力データ”１”がデータ出力端子Ｙを介して出力さ
れ、フリップフロップ５３３０では、Ｍｘとして入力デ
ータ”２”がデータ出力端子Ｙを介して出力される。次
に、パルス信号ＣＫ２の１７クロック目に同期して、フ
リップフロップ５１４０では、入力データＤｉｓ（２，
１）がデータ出力端子Ｙを介して出力され、フリップフ
ロップ５２３０では、入力データ”１”がＭｙとしてデ
ータ出力端子Ｙを介して出力され、換算テーブル５２４
０では、データ入力端子Ａを介して入力されたデータ”
１”が動きベクトルに換算され、データ出力端子Ｙを介
して換算データ”１”が出力され、フリップフロップ５
３３０では、入力データ”２”がＭｘとしてデータ出力
端子Ｙを介して出力され、換算テーブル５３４０では、
データ入力端子Ａを介して入力されたデータ”２”が動
きベクトルに換算され、データ出力端子Ｙを介して換算
データ”０”が出力される。

【００９８】次に、パルス信号ＣＫ２の１８クロック目
に同期して、セレクタ付きフリップフロップ５１８０で
は、入力信号ＳＭＶ１が入力されるため、セレクタ５１
８２により選択されているＤｉｓ（２，１）が、フリッ
プフロップ５１８１から出力され、ディストーションＭ
ｉｎＤｉｓＦｒとしてＤｉｓ（２，１）がデータ出力端
子Ｏを介して出力され、セレクタ付きフリップフロップ
５２８０では、入力信号ＳＭＶ１が入力されるため、セ
レクタ５２８２により選択されているデータ”１”が、
フリップフロップ５２８１から出力され、フレーム動き
ベクトル垂直成分ＭＶＦｒｙとしてデータ”１”がデー
タ出力端子Ｏを介して出力され、セレクタ付きフリップ
フロップ５３８０では、入力信号ＳＭＶ１が入力される
ため、セレクタ５２８１により選択されているデータ”
２”が、フリップフロップ５２８１から出力され、フレ
ーム動きベクトル水平成分ＭＶＦｒｘとしてデータ”
０”がデータ出力端子Ｏを介して出力される。

【００９９】以上により、現画像フレームブロック１１
０に対応する最小フレームブロックディストーションＤ
ｉｓ（２，１）とフレーム動きベクトル（０，１）が求
まる。したがって、ディストーション特定手段５０００
により、サーチウインドウ１２１内の全てのフレーム候
補ブロックと現画像フレームブロック１４１との間の最
小ディストーションＭｉｎＤｉｓＦｒおよび最小ディス
トーションに対応するフレーム動きベクトルＭＶＦｒ
（ｘ，ｙ）が算出される。

【０１００】同様にして、図９〜図１６に例示するよう
に各サーチウインドウ内の全てのフレーム候補ブロック
と現画像フレームブロックとの間の最小ディストーショ
ンＭｉｎＤｉｓＦｒおよび最小ディストーションが求め
られ、次の３スライス分に関しても同様に算出される。
なお、本発明の実施として、Ｉ、Ｊを１より大きい自然
数または実数とすると、サーチウィンドウの縦幅がスラ
イスの縦幅のＩ倍あり、バッファが（Ｉ−Ｊ）個のスラ
イス分の参照画像データをディストーション算出手段３
０００から入力して一時的に保持するとともに、フレー
ムメモリからＪ個のスライス分の参照画像データと同時
に、バッファに保持された（Ｉ−Ｊ）個のスライス分の
参照画像データを入力部２１に入力するようにしてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる動きベクトル探索装置の機能ブ
ロック図である。

【図２】参照画像のスライス、サーチウィンドウおよび
参照画像ブロックを説明する図である。

【図３】サーチウィンドウ、参照画像ブロックおよび現
画像ブロックを説明する図である。

【図４】本発明に係わる動きベクトル探索装置の実施例
の全体を説明するための図である。

【図５】図４に示された動きベクトル探索装置の信号出
力ユニットにおける各手段に対する信号経路を示す図で
ある。

【図６】本発明に係わる動きベクトル探索装置のタイム
チャートである。

【図７】本発明に係わる動きベクトル探索装置のタイム
チャートである。

【図８】本発明に係わる動きベクトル探索装置のタイム
チャートである。

【図９】本発明に係わる動きベクトル探索装置のタイム
チャートである。

【図１０】本発明に係わる動きベクトル探索装置のタイ
ムチャートである。

【図１１】本発明に係わる動きベクトル探索装置のタイ
ムチャートである。

【図１２】本発明に係わる動きベクトル探索装置のタイ
ムチャートである。

【図１３】本発明に係わる動きベクトル探索装置のタイ
ムチャートである。

【図１４】本発明に係わる動きベクトル探索装置のタイ
ムチャートである。

【図１５】本発明に係わる動きベクトル探索装置のタイ
ムチャートである。

【図１６】本発明に係わる動きベクトル探索装置のタイ
ムチャートである。

【図１７】図４に示された各プロセッサエレエントの入
出力端子の配置を示す図である。

【図１８】図４に示された各プロセッサエレメントの詳
細な回路図である。

【図１９】図４に示された奇数列のサイドレジスタの入
出力端子の配置およびその詳細な回路図を示す図であ
る。

【図２０】図４に示された偶数列のサイドレジスタの入
出力端子の配置およびその詳細な回路図を示す図であ
る。

【図２１】図４に示された入力レジスタの入出力端子の
配置およびその詳細な回路図を示す図である。

【図２２】図４に示された現画像ブロックデータ出力手
段の詳細な回路図を示す図である。

【図２３】図４に示されたディストーション特定手段の
詳細な回路図である。

【図２４】図４に示されたセレクタ付きフリップフロッ
プの詳細な回路図である。

【図２５】図４に示されたバッファの詳細な回路図であ
る。

【図２６】１３クロック目においてバッファに一時的に
保持されるデータを示す図である。

【図２７】１４クロック目においてバッファに一時的に
保持されるデータを示す図である。

【図２８】１５クロック目においてバッファに一時的に
保持されるデータを示す図である。

【図２９】１６クロック目においてバッファに一時的に
保持されるデータを示す図である。

【図３０】１７クロック目においてバッファに一時的に
保持されるデータを示す図である。

【図３１】１８クロック目においてバッファに一時的に
保持されるデータを示す図である。

【図３２】１９クロック目においてバッファに一時的に
保持されるデータを示す図である。

【図３３】２０クロック目においてバッファに一時的に
保持されるデータを示す図である。

【図３４】２１クロック目においてバッファに一時的に
保持されるデータを示す図である。

【図３５】図４に示された参照画像出力手段の入力部を
示す回路図である。

【図３６】図４に示された動きベクトル探索装置の入力
レジスタ、プロセッサエレメントおよびサイドレジスタ
の配置を示す図である。

【図３７】クロックパルス信号ＣＫ１の１パルス目にお
けるサーチウィンドウの画素データの各レジスタにおけ
るデータ転送位置を示す図である。

【図３８】クロックパルス信号ＣＫ１の２パルス目にお
けるサーチウィンドウの画素データの各レジスタにおけ
るデータ転送位置を示す図である。

【図３９】クロックパルス信号ＣＫ１の３パルス目にお
けるサーチウィンドウの画素データの各レジスタにおけ
るデータ転送位置を示す図である。

【図４０】クロックパルス信号ＣＫ１の４パルス目にお
けるサーチウィンドウの画素データの各レジスタにおけ
るデータ転送位置を示す図である。

【図４１】クロックパルス信号ＣＫ１の５パルス目にお
けるサーチウィンドウの画素データの各レジスタにおけ
るデータ転送位置を示す図である。

【図４２】クロックパルス信号ＣＫ１の６パルス目にお
けるサーチウィンドウの画素データの各レジスタにおけ
るデータ転送位置を示す図である。

【図４３】クロックパルス信号ＣＫ１の７パルス目にお
けるサーチウィンドウの画素データの各レジスタにおけ
るデータ転送位置を示す図である。

【図４４】クロックパルス信号ＣＫ１の８パルス目にお
けるサーチウィンドウの画素データの各レジスタにおけ
るデータ転送位置を示す図である。

【図４５】クロックパルス信号ＣＫ１の９パルス目にお
けるサーチウィンドウの画素データの各レジスタにおけ
るデータ転送位置を示す図である。

【図４６】クロックパルス信号ＣＫ１の１０パルス目に
おけるサーチウィンドウの画素データの各レジスタにお
けるデータ転送位置を示す図である。

【図４７】クロックパルス信号ＣＫ１の１１パルス目に
おけるサーチウィンドウの画素データの各レジスタにお
けるデータ転送位置を示す図である。

【図４８】クロックパルス信号ＣＫ１の１２パルス目に
おけるサーチウィンドウの画素データの各レジスタにお
けるデータ転送位置を示す図である。

【図４９】クロックパルス信号ＣＫ１の１３パルス目に
おけるサーチウィンドウの画素データの各レジスタにお
けるデータ転送位置を示す図である。

【図５０】クロックパルス信号ＣＫ１の１４パルス目に
おけるサーチウィンドウの画素データの各レジスタにお
けるデータ転送位置を示す図である。

【図５１】クロックパルス信号ＣＫ１の１５パルス目に
おけるサーチウィンドウの画素データの各レジスタにお
けるデータ転送位置を示す図である。

【図５２】クロックパルス信号ＣＫ１の１６パルス目に
おけるサーチウィンドウの画素データの各レジスタにお
けるデータ転送位置を示す図である。

【図５３】クロックパルス信号ＣＫ１の１７パルス目に
おけるサーチウィンドウの画素データの各レジスタにお
けるデータ転送位置を示す図である。

【図５４】クロックパルス信号ＣＫ１の１８パルス目に
おけるサーチウィンドウの画素データの各レジスタにお
けるデータ転送位置を示す図である。

【図５５】クロックパルス信号ＣＫ１の１９パルス目に
おけるサーチウィンドウの画素データの各レジスタにお
けるデータ転送位置を示す図である。

【図５６】クロックパルス信号ＣＫ１の２０パルス目に
おけるサーチウィンドウの画素データの各レジスタにお
けるデータ転送位置を示す図である。

【図５７】クロックパルス信号ＣＫ１の２１パルス目に
おけるサーチウィンドウの画素データの各レジスタにお
けるデータ転送位置を示す図である。

【図５８】クロックパルス信号ＣＫ１の２２パルス目に
おけるサーチウィンドウの画素データの各レジスタにお
けるデータ転送位置を示す図である。

【図５９】クロックパルス信号ＣＫ１の２３パルス目に
おけるサーチウィンドウの画素データの各レジスタにお
けるデータ転送位置を示す図である。

【図６０】クロックパルス信号ＣＫ１の２４パルス目に
おけるサーチウィンドウの画素データの各レジスタにお
けるデータ転送位置を示す図である。

【図６１】クロックパルス信号ＣＫ１の２５パルス目に
おけるサーチウィンドウの画素データの各レジスタにお
けるデータ転送位置を示す図である。

【図６２】クロックパルス信号ＣＫ１の２６パルス目に
おけるサーチウィンドウの画素データの各レジスタにお
けるデータ転送位置を示す図である。

【図６３】クロックパルス信号ＣＫ１の２７パルス目に
おけるサーチウィンドウの画素データの各レジスタにお
けるデータ転送位置を示す図である。

【図６４】クロックパルス信号ＣＫ１の２８パルス目に
おけるサーチウィンドウの画素データの各レジスタにお
けるデータ転送位置を示す図である。

【図６５】クロックパルス信号ＣＫ１の２９パルス目に
おけるサーチウィンドウの画素データの各レジスタにお
けるデータ転送位置を示す図である。

【図６６】クロックパルス信号ＣＫ１の３０パルス目に
おけるサーチウィンドウの画素データの各レジスタにお
けるデータ転送位置を示す図である。

【図６７】クロックパルス信号ＣＫ１の３１パルス目に
おけるサーチウィンドウの画素データの各レジスタにお
けるデータ転送位置を示す図である。

【図６８】クロックパルス信号ＣＫ１の３２パルス目に
おけるサーチウィンドウの画素データの各レジスタにお
けるデータ転送位置を示す図である。

【図６９】クロックパルス信号ＣＫ１の３３パルス目に
おけるサーチウィンドウの画素データの各レジスタにお
けるデータ転送位置を示す図である。

【図７０】クロックパルス信号ＣＫ１の３４パルス目に
おけるサーチウィンドウの画素データの各レジスタにお
けるデータ転送位置を示す図である。

【図７１】従来の単純フレーム間予測を説明する図であ
る。

【図７２】従来の動き補償フレーム間予測を説明する図
である。

【図７３】従来の現画像ブロックとサーチウィンドウを
説明する図である。

【図７４】従来の現画像ブロックと探索領域を説明する
図である。

【図７５】従来の現画像ブロック内の画素と参照画像ブ
ロック内の画素との位置関係を説明する図である。

【図７６】従来のディストーション算出方法と参照画像
データの転送過程を説明する図である。

【図７７】従来のディストーション算出方法と参照画像
データの転送過程を説明する図である。

【符号の説明】

１人物像２人物像３人物像１０画像データ記憶手段２０探索手段２１入力部２２演算部２３バッファ１００参照画像１１０スライス１１１スライス１１２スライス１１３スライス１１４スライス１２０Ｅサーチウィンドウ１２１サーチウィンドウ１２１ＮＳ１サーチウィンドウ１２２サーチウィンドウ１２３サーチウィンドウ１３０参照画像ブロック１３１参照画像ブロック１３２参照画像ブロック１３６参照画像ブロック１４１現画像ブロック１４２現画像ブロック１４３現画像ブロック３００前符号化画像３１０前符号化画像４１０サーチウィンドウ５１０参照画像ブロック６００現符号化画像６１０現画像７１０現画像ブロック１０００現画像ブロックデータ出力手段１１００奇数列現画像ブロックデータ出力手段１１１０フリップフロップ１１２０フリップフロップ１２００偶数列現画像ブロックデータ出力手段１２１０フリップフロップ１２２０フリップフロップ１２３０セレクタ２０００参照画像データ出力手段３０００ディストーション算出手段３００１第１の画素データ転送保持手段３００２第２の画素データ転送保持手段３１００画素データ入力転送ユニット３１１０第１セレクタ３１２０第１フリップフロップ３３１０セレクタ３３２０フリップフロップ３５００ディストーション算出ユニット３５１０減算器３５２０正数変換器３５３０加算器３５４０第２フリップフロップ３５５０反転器３５６０論理積演算器３６００ディストーション出力転送ユニット３６１０第３セレクタ３６２０第３フリップフロップ４０００バッファ４０１０Ｄフリップフロップ４０２０セレクタ付きＤフリップフロップ５０００ディストーション特定手段５１００最小ディストーション検出ユニット５１１０比較器５１２０比較器５１３０セレクタ５１４０フリップフロップ５１５０論理和演算器５１８０セレクタ付きフリップフロップ５１８１フリップフロップ５１８２セレクタ５２００動きベクトル垂直成分検出ユニット５２２０セレクタ５２３０フリップフロップ５２４０換算テーブル５２８０セレクタ付きフリップフロップ５３００動きベクトル水平成分検出ユニット５３１０カウンタ５３２０セレクタ５３３０フリップフロップ５３４０換算テーブル５３８０セレクタ付きフリップフロップ６０００信号出力ユニット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現画像が複数の現画像ブロックを含み、参
照画像が前記現画像ブロックのサイズだけ互いにずれて
部分的に重複する複数のサーチウインドウを含み、各サ
ーチウインドウが前記現画像ブロックと同一サイズの複
数の参照画像ブロックを含み、前記複数の参照画像ブロ
ックのうちの参照画像上で水平方向に並ぶ参照画像ブロ
ックによりスライスが構成され、Ｉを１より大きい自然
数または実数とすると、前記サーチウィンドウの縦幅が
スライスの縦幅のＩ倍あり、各サーチウインドウに含ま
れた参照画像ブロックの中から各現画像ブロックに最も
類似した参照画像ブロックを選択することによって、各
現画像ブロックの現画像上の位置と選択された各参照画
像ブロックの参照画像上の位置とにより特定される動き
ベクトルを探索する動きベクトル探索装置であり、前記現画像ブロックを現画像上で横方向に順次シフトす
る動作を縦方向に繰り返すとともに、サーチウインドウ
を参照画像上で横方向に順次シフトする動作を縦方向に
繰り返すことにより、現画像に含まれる全ての現画像ブ
ロックに対して動きベクトルを探索する動きベクトル探
索装置であって、参照画像に含まれる参照画像データを記憶する画像デー
タ記憶手段と、ＪをＩより小さい自然数または実数とすると該画像デー
タ記憶手段からＪ個のスライス分毎に参照画像データを
順次入力して動きベクトルを探索する探索手段と、を備
え、該探索手段が、画像データ記憶手段からの参照画像データを入力する入
力部と、該入力部に入力された参照画像データに基づいて動きベ
クトルを演算する演算部と、（Ｉ−Ｊ）個のスライス分の参照画像データを演算部か
ら入力して、一時的に保持するバッファと、を有し、前記画像データ記憶手段からのＪ個のスライス分の参照
画像データと同時に、該バッファに保持された（Ｉ−
Ｊ）個のスライス分の参照画像データが、前記入力部に
入力されることを特徴とする動きベクトル探索装置。
【請求項２】請求項１記載の動きベクトル探索装置にお
いて、Ｊが１であることを特徴とする動きベクトル探索
装置。
【請求項３】請求項１記載の動きベクトル探索装置にお
いて、入力部が、動きベクトル探索開始時の最初のＩ個
のスライス分の参照画像データを入力するときのみＩ個
のスライスの参照画素データをすべて画像データ記憶手
段から入力するよう選択する入力セレクタを有すること
を特徴とする動きベクトル探索装置。
【請求項４】請求項１記載の動きベクトル探索装置にお
いて、動きベクトル探索開始前にあらかじめ参照画像に
おいて最初の（Ｉ−Ｊ）個のスライスの参照画像データ
を画像データ記憶手段から入力しバッファに一時的に保
持するよう選択する入力セレクタを有することを特徴と
する動きベクトル探索装置。
【請求項５】請求項１記載の動きベクトル探索装置にお
いて、バッファがＲＡＭで構成され、該バッファが、ス
ライスの参照画像データを演算部で使われる列順に入力
するとともに一時的に保持されているスライスの参照画
像データをスライス別に入力部に入力することを特徴と
する動きベクトル探索装置。