JPH10108192A - Motion vector detection circuit - Google Patents

Motion vector detection circuit

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JPH10108192A
JPH10108192A JP27702296A JP27702296A JPH10108192A JP H10108192 A JPH10108192 A JP H10108192A JP 27702296 A JP27702296 A JP 27702296A JP 27702296 A JP27702296 A JP 27702296A JP H10108192 A JPH10108192 A JP H10108192A
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直哉 林
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the motion vector detection circuit in which number of processor elements is reduced than that of a conventional circuit so as to make the circuit scale small. SOLUTION: The circuit is provided with processor elements 1-4 that provide an output of a row difference evaluation value between one row in the horizontal direction of a current block and one row in the horizontal direction of a reference object block, the processor elements are configured to be a feedback loop configuration where an output of the processor element at a final stage is given to the processor element at a first stage so as to accumulate the row difference evaluation values, and the detection circuit has an FIFO 55 that stores a stub block difference evaluation value between a sub block of the current block and a sub block of the corresponding reference block object and obtained on the way of calculation and has a subtractor 56 that subtracts the sub-block difference evaluation value from the block difference evaluation value.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、動画像符号化回路
における動きベクトルを検出する動きベクトル検出回路
に関し、特に、動きベクトル検出回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motion vector detecting circuit for detecting a motion vector in a moving picture coding circuit, and more particularly to a motion vector detecting circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】動画像はデータ量が非常に大きくなるた
め、しばしばデータを圧縮して伝送あるいは記録し、そ
のデータを受信側あるいは再生側で伸長するという処理
を行っている。このような圧縮/伸長は符号化/復号化
とも呼ばれ、例えばテレビ会議システムで用いるITU
−T勧告H.261方式、CD−ROMへの記録等に用
いるISO/IEC11172方式(MPEG−1方式
と呼ばれる)、ディジタルビデオディスクや衛星放送等
に用いるISO/IEC13813方式(MPEG−2
方式と呼ばれる)が知られている。
2. Description of the Related Art Since a moving image has a very large data amount, a process of compressing and transmitting or recording the data and expanding the data on a receiving side or a reproducing side is often performed. Such compression / decompression is also called encoding / decoding, and for example, the ITU used in a video conference system.
-T Recommendation H. H.261 system, ISO / IEC 11172 system (referred to as MPEG-1 system) used for recording on a CD-ROM, etc., and ISO / IEC13813 system (MPEG-2) used for digital video discs and satellite broadcasting.
Is called the method).

【0003】このような圧縮方式では、動き補償フレー
ム間予測符号化方式が採用されている。これは動画像を
構成する1枚1枚の画像の相関が高いことを利用して、
過去に符号化した画像との差分を符号化することにより
圧縮率を上げる方式である。具体的には、現在符号化し
ている1枚の画像をブロック分割し、ブロック毎に過去
に符号化した画像から予測ブロックを作成し、現在符号
化しているブロックと予測ブロックの差分すなわち予測
誤差を符号化する。
In such a compression method, a motion compensation inter-frame predictive coding method is employed. This makes use of the fact that the correlation of each image constituting a moving image is high,
This is a method of increasing the compression ratio by encoding a difference from an image encoded in the past. More specifically, one currently encoded image is divided into blocks, and a prediction block is created for each block from previously encoded images, and the difference between the currently encoded block and the prediction block, that is, the prediction error is calculated. Encode.

【0004】また、動いている物体は時間の経過ととも
に画面内で少しずつ位置を変えるので、予測ブロックを
物体の動きに従って移動させたのちに予測誤差をとれば
予測誤差がさらに小さくなり、圧縮率を上げることがで
きる。このためブロック毎に過去に符号化した画像から
の動きを検出する。
[0004] In addition, since a moving object changes its position in the screen little by little with the passage of time, if the prediction error is obtained after moving the prediction block according to the motion of the object, the prediction error is further reduced, and the compression ratio is reduced. Can be raised. For this reason, the motion from the previously coded image is detected for each block.

【0005】この動きを表す情報は動きベクトルと呼ば
れ、予測誤差とともに伝送あるいは記録される。
[0005] Information indicating this motion is called a motion vector, and is transmitted or recorded together with a prediction error.

【0006】MPEG−1方式は比較的低ビットレート
(約1.5Mbps)のアプリケーンョンに用いられる
のに対し、MPEG−2方式はMPEG−1方式より高
ビットレート(約4〜15Mbps)であり、高画質の
アプリケーンョンに用いられる。このためインタレース
方式のビデオ信号を効率よく符号化できるようにフレー
ム/フィールド構造に対応した符号化方式となってい
る。1フレームは2枚の連続するフィールドからなる
が、2枚のフィールドを別々に符号化する場合には1フ
ィールドを1枚の画像として扱う。この場合にはこの画
像をフィールドピクチャと呼ぶ。2枚のフィールドを1
枚の画像として符号化する場合には、この画像をフレー
ムピクチャと呼ぶ。MPEG−2方式では画像毎にフレ
ームピクチャとして符号化するかフィールドピクチャと
して符号化するかを選択することができる。
[0006] Whereas the MPEG-1 system is used for applications having a relatively low bit rate (about 1.5 Mbps), the MPEG-2 system has a higher bit rate (about 4 to 15 Mbps) than the MPEG-1 system. Yes, used for high quality applications. For this reason, the encoding method is compatible with a frame / field structure so that an interlaced video signal can be efficiently encoded. One frame is composed of two continuous fields, but when two fields are separately encoded, one field is treated as one image. In this case, this image is called a field picture. Two fields one
When encoding as a single image, this image is called a frame picture. In the MPEG-2 system, it is possible to select whether to encode each image as a frame picture or a field picture.

【0007】図17、18に、MPEG−2方式のフレ
ームピクチャ、フィールドピクチャで許される動きベク
トルの種類をそれぞれ示す。以下それぞれの場合につい
て順に説明する。
FIGS. 17 and 18 show the types of motion vectors permitted in frame pictures and field pictures of the MPEG-2 system, respectively. Hereinafter, each case will be described in order.

【0008】図17はフレームピクチャの動きベクトル
を説明する図である。符号化するフレームを現フレーム
101、現フレーム101上の符号化するブロック(水
平方向16画素×垂直方向16画素)を現フレームブロ
ック110とする。また、現フレーム101を構成する
2枚のフィールドをそれぞれ現トップフィールド10
2、現ボトムフィールド103とし、現トップフィール
ド102上の現フレームブロックを現トップブロック1
11(水平方向16画素×垂直方向8画素)、現ボトム
フィールド103上の現フレームブロックを現ボトムブ
ロック112(水平方向16画素×垂直方向8画素)と
する。さらに、動きベクトルを求めるフレームを参照フ
レーム105、それを構成する2枚のフィールドを参照
トップフィールド106、参照ボトムフィールド107
とする。MPEG−2方式では、参照フレームは現フレ
ームからみて過去あるいは未来のどちらを用いることも
できる。
FIG. 17 is a diagram for explaining a motion vector of a frame picture. A frame to be encoded is a current frame 101, and a block to be encoded on the current frame 101 (16 pixels in the horizontal direction × 16 pixels in the vertical direction) is a current frame block 110. Also, the two fields constituting the current frame 101 are respectively referred to as the current top field 10.
2, the current bottom block 103, and the current frame block on the current top field 102 is the current top block 1
11 (16 pixels in the horizontal direction × 8 pixels in the vertical direction), and the current frame block on the current bottom field 103 is set as the current bottom block 112 (16 pixels in the horizontal direction × 8 pixels in the vertical direction). Further, a frame for which a motion vector is to be obtained is referred to as a reference frame 105, two fields constituting the reference frame are referred to as a top field 106, and a reference bottom field 107 is referred to.
And In the MPEG-2 system, the reference frame can use either the past or the future as viewed from the current frame.

【0009】フレームピクチャでは5本の動きベクトル
134〜138を符号化に用いることができる。このう
ち動きベクトル134は、参照フレーム105上の現フ
レームブロック110の参照ブロック123(水平方向
16画素×垂直方向16画素)との位置関係を示す。動
きベクトル135、136はそれぞれ参照トップフィー
ルド106、参照ボトムフィールド107上の現トップ
ブロック111の参照ブロック124、125(それぞ
れ水平方向16画素×垂直方向8画素)との位置関係を
示す。また、動きベクトル137、138はそれぞれ参
照トップフィールド106、参照ボトムフィールド10
7上の現ボトムブロック112の参照ブロック126、
127(それぞれ水平方向16画素×垂直方向8画素)
との位置関係を示す。
In a frame picture, five motion vectors 134 to 138 can be used for encoding. The motion vector 134 indicates the positional relationship between the current frame block 110 on the reference frame 105 and the reference block 123 (16 pixels in the horizontal direction × 16 pixels in the vertical direction). The motion vectors 135 and 136 indicate the positional relationship between the current top block 111 and the reference blocks 124 and 125 (16 pixels in the horizontal direction × 8 pixels in the vertical direction) on the reference top field 106 and the reference bottom field 107, respectively. In addition, the motion vectors 137 and 138 respectively correspond to the reference top field 106 and the reference bottom field 10.
7, reference block 126 of current bottom block 112,
127 (16 pixels horizontally x 8 pixels vertically)
This shows the positional relationship with.

【0010】実際の符号化では、これら5本の動きベク
トルのうち、動きベクトル134を1本用いるフレーム
予測、動きベクトル135または136のどちらか一方
と動きベクトル137または138のどちらか一方から
なる2本の組み合わせを用いるフィールド予測を用い
る。
In actual coding, of these five motion vectors, frame prediction using one motion vector 134, and two of two motion vectors 135 and 136 and one of motion vectors 137 and 138 are used. Field prediction using a combination of books is used.

【0011】また、特殊な予測方式として、同パリティ
の参照フィールド(現トップフィールドに対しては参照
トップフィールド、現ボトムフィールドに対しては参照
ボトムフィールド)上の予測ブロックと異パリティの参
照フィールド(現トップフィールドに対しては参照ボト
ムフィールド、現ボトムフィールドに対しては参照トッ
プフィールド)上の予測ブロックを加算して予測ブロッ
クとするデュアルプライム予測がある。
As a special prediction method, a prediction block on a reference field of the same parity (a reference top field for the current top field and a reference bottom field for the current bottom field) and a reference field of a different parity ( There is dual prime prediction in which prediction blocks on a reference bottom field for the current top field and a reference top field for the current bottom field are added to form a prediction block.

【0012】この場合には、動きベクトル135あるい
は138と異パリティフィールドの参照ブロックを示す
差分動きベクトルが符号化に用いられる。デュアルプラ
イム予測では、例えば動きベクトル135あるいは13
8を検出した後に異パリティフィールドの参照ブロック
を示す差分動きベクトルを検出する。
In this case, a motion vector 135 or 138 and a differential motion vector indicating a reference block of a different parity field are used for encoding. In dual prime prediction, for example, motion vector 135 or 13
8 is detected, a differential motion vector indicating a reference block of a different parity field is detected.

【0013】いずれの予測方式をとるにせよ、5本の動
きベクトル134〜138を検出した後に、最も圧縮率
が上がると予想される予測方式を選択することになる。
Whichever prediction method is used, after detecting five motion vectors 134 to 138, a prediction method which is expected to have the highest compression ratio is selected.

【0014】次に、図18のフィールドピクチャの場合
を説明する。符号化するトップあるいはボトムフィール
ドを現フィールド104、現フィールド104上の符号
化するブロック(水平方向16画素×垂直方向16画
素)を現フィールドブロック113とする。また、現フ
ィールドブロックを上下2分割し、上半分を現上半ブロ
ック114(水平方向16画素×垂直方向8画素)、下
半分を現下半ブロック115(水平方向16画素×垂直
方向8画素)とする。さらに、動きベクトルを検出する
2枚のフィールドを参照トップフィールド108、参照
ボトムフィールド109とする。MPEG−2方式で
は、参照トップフィールドと参照ボトムフィールドから
なるフレームは現フレームからみて過去あるいは未来の
どちらを用いることもできる。
Next, the case of the field picture shown in FIG. 18 will be described. The top or bottom field to be coded is the current field 104, and the block to be coded on the current field 104 (16 pixels in the horizontal direction × 16 pixels in the vertical direction) is the current field block 113. Also, the current field block is divided into upper and lower parts, the upper half being a current upper half block 114 (horizontal direction 16 pixels × vertical direction 8 pixels) and the lower half being a current lower half block 115 (horizontal direction 16 pixels × vertical direction 8 pixels). I do. Further, two fields for detecting a motion vector are referred to as a reference top field 108 and a reference bottom field 109. In the MPEG-2 system, a frame consisting of a reference top field and a reference bottom field can use either the past or the future when viewed from the current frame.

【0015】フィールドピクチャでは6本の動きベクト
ル139〜144を符号化に用いることができる。この
うち動きベクトル139、140は、それぞれ参照トッ
プフィールド108、参照ボトムフィールド109上の
現フィールドブロック113の参照ブロック128、1
29(それぞれ水平方向16画素×垂直方向16画素)
との位置関係を示す。動きベクトル141、142はそ
れぞれ参照トップフィールド108、参照ボトムフィー
ルド109上の現上半ブロックの参照ブロック130、
131(それぞれ水平方向16画素×垂直方向8画素)
との位置関係を示す。また、動きベクトル143、14
4はそれぞれ参照トップフィールド108、参照ボトム
フィールド109上の現下半ブロック115の参照ブロ
ック132、133(それぞれ水平方向16画素×垂直
方向8画素)との位置関係を示す。
In a field picture, six motion vectors 139 to 144 can be used for encoding. Among them, the motion vectors 139 and 140 are the reference blocks 128 and 1 of the current field block 113 on the reference top field 108 and the reference bottom field 109, respectively.
29 (16 pixels horizontally x 16 pixels vertically)
This shows the positional relationship with. The motion vectors 141 and 142 are respectively the reference block 130 of the current upper half block on the reference top field 108 and the reference bottom field 109,
131 (16 pixels horizontally x 8 pixels vertically)
This shows the positional relationship with. Also, the motion vectors 143, 14
Reference numeral 4 denotes the positional relationship between the current lower half block 115 on the reference top field 108 and the reference bottom field 109 and the reference blocks 132 and 133 (16 pixels in the horizontal direction × 8 pixels in the vertical direction).

【0016】実際の符号化では、これら6本の動きベク
トルのうち、動きベクトル139あるいは140を1本
用いるフィールド予測、動きベクトル141または14
2のどちらか一方と動きベクトル143または144の
どちらか一方からなる2本の組み合わせを用いる16×
8MC予測を用いる。
In actual coding, field prediction using one motion vector 139 or 140 among these six motion vectors, motion vector 141 or 14
16 × using two combinations consisting of either one of the motion vectors 143 and 144 or one of the motion vectors 143 or 144
Use 8MC prediction.

【0017】また、特殊な予測方式として、同パリティ
の参照フィールド(現フィールドがトップフィールドの
場合には参照トップフィールド、現フィールドがボトム
フィールドの場合には参照ボトムフィールド)上の予測
ブロックと異パリティの参照フィールド(現フィールド
がトップフィールドの場合には参照ボトムフィールド、
現フィールドがボトムフィールドの場合には参照トップ
フィールド)上の予測ブロックを加算して予測ブロック
とするデュアルプライム予測がある。
Further, as a special prediction method, a prediction block on a reference field of the same parity (a reference top field when the current field is a top field, a reference bottom field when the current field is a bottom field) and a different parity are used. Reference field (reference bottom field if current field is top field,
There is a dual prime prediction in which the prediction block on the reference top field (when the current field is the bottom field) is added to make the prediction block.

【0018】この場合には、動きベクトル139あるい
は140と異パリティフィールドの参照ブロックを示す
差分動きベクトルが符号化に用いられる。デュアルプラ
イム予測では例えば動きベクトル139または140を
検出した後に異パリティフィールドの参照ブロックを示
す差分動きベクトルを探索する。
In this case, a motion vector 139 or 140 and a differential motion vector indicating a reference block of a different parity field are used for encoding. In the dual prime prediction, for example, after detecting the motion vector 139 or 140, a difference motion vector indicating a reference block of a different parity field is searched.

【0019】いずれの予測方式をとるにせよ、6本の動
きベクトル139〜144を検出した後に、最も圧縮率
が上がると予想される予測方式を選択することになる。
Whichever prediction method is used, after detecting six motion vectors 139 to 144, a prediction method that is expected to have the highest compression ratio is selected.

【0020】上述した各種の動きベクトルを検出する際
に、現フレームブロックあるいは現トップ、現ボトムブ
ロック、現フィールドブロックあるいは現上半、現下半
ブロックとそれぞれの参照ブロック候補の類似性を評価
するが、その評価値としては、これらのブロックの対応
する各画素の差分の2乗和あるいは絶対値和が用いられ
る。
When detecting the above-described various motion vectors, the similarity between the current frame block, the current top block, the current bottom block, the current field block, the current upper half, and the current lower half block and the respective reference block candidates is evaluated. As the evaluation value, the sum of squares or the sum of absolute values of the differences between the corresponding pixels of these blocks is used.

【0021】通常は回路として実現しやすい差分絶対値
和を用い、これが最小の参照ブロック候補を参照ブロッ
クとして採用することにより、その参照ブロックの位置
を示す動きベクトルを検出する。また、参照ブロック候
補は、演算量削減のため、現フレームブロックあるいは
現フィールドブロックの位置を含む限られた参照領域内
から選択する。従って、動きベクトルを検出するために
は参照領域内の参照ブロック候補の中から評価値が最小
のものを選ぶことになる。
Normally, a sum of absolute differences, which is easy to realize as a circuit, is used, and a motion vector indicating the position of the reference block is detected by employing the smallest reference block candidate as the reference block. The reference block candidate is selected from a limited reference area including the position of the current frame block or the current field block in order to reduce the amount of calculation. Therefore, in order to detect a motion vector, a candidate having the smallest evaluation value is selected from reference block candidates in the reference area.

【0022】MPEG−2方式で用いられる動きベクト
ルの種類を説明したが、これらの動きベクトルの精度は
半画素精度となっている。そのため参照領域をまず半画
素内挿してから動きベクトルを検出する。しかし、広い
参照領域で1度に半画素精度の動きベクトルを検出する
1段探索方式では膨大な演算量が必要になるため、通常
は多段探索方式をとる。
Although the types of motion vectors used in the MPEG-2 system have been described, the accuracy of these motion vectors is half-pixel accuracy. Therefore, a motion vector is detected after the reference region is first interpolated by half a pixel. However, a one-stage search method for detecting a motion vector with half-pixel accuracy at a time in a wide reference area requires an enormous amount of calculation. Therefore, a multi-stage search method is usually used.

【0023】この多段探索方式は、まず半画素より粗い
画素精度で動きベクトルを検出しておき、この粗い精度
の動きベクトルの周りでさらに細かく動きベクトルを検
出して最終的に半画素精度の動きベクトルを検出する方
式である。例えば、2段探索の例として、最初に1画素
精度の動きベクトルを検出し、次に1画素精度動きベク
トルの周りのみで半画素精度の動きベクトルを検出する
方式がある。
In this multi-stage search method, a motion vector is first detected with a pixel precision coarser than half a pixel, and a motion vector is further finely detected around the coarse precision motion vector, and finally a motion vector with a half pixel precision is detected. This is a method for detecting a vector. For example, as an example of the two-stage search, there is a method in which a motion vector with one-pixel accuracy is detected first, and then a motion vector with half-pixel accuracy is detected only around the one-pixel accuracy motion vector.

【0024】また、さらに演算量を削減する2段探索の
例としては、最初に水平方向2画素精度、垂直方向1画
素精度で動きベクトルを検出し、次にこの動きベクトル
の周りのみで半画素精度の動きベクトルを検出する方式
等がある。同様に2段探索で1段目の探索の画素精度を
さらに粗くする方式や、3段探索等も可能であるが、一
般に1段探索より検出した動きベクトルの確度が低くな
り、圧縮率が落ち、あるいは同じビットレートでは画質
が下がる等の問題が生じる。
Further, as an example of a two-stage search for further reducing the amount of calculation, a motion vector is first detected with two-pixel accuracy in the horizontal direction and one-pixel accuracy in the vertical direction, and then a half-pixel is detected only around this motion vector. There is a method of detecting an accurate motion vector. Similarly, a method of further coarsening the pixel accuracy of the first search in the two-stage search, a three-stage search, and the like are possible, but in general, the accuracy of the motion vector detected by the one-stage search becomes low, and the compression ratio decreases. At the same bit rate, problems such as lower image quality occur.

【0025】従って、一般に1段目が1画素あるいは2
画素精度の2段探索方式が広く用いられている。
Therefore, generally, the first stage is one pixel or two pixels.
A two-stage search method with pixel accuracy is widely used.

【0026】本発明の動きベクトル検出回路は、主とし
てこのような2段探索の1段目の探索に使われる、半画
素精度ではない動きベクトルの検出回路に関する。
The motion vector detection circuit of the present invention mainly relates to a motion vector detection circuit which is not used for half-pixel accuracy and is used for the first stage of such a two-stage search.

【0027】この種のMPEG−2方式の動きベクトル
検出回路の例としては、石原等による「MPEG2動き
検出LSI、電子情報通信学会研究報告ICD95−1
04、1995年8月」に開示されており、何れも動き
ベクトルを効率よく求めることができる。
An example of this type of motion vector detecting circuit of the MPEG-2 system is described in "MPEG2 Motion Estimation LSI by Ishihara et al.
04, August 1995 ", which can efficiently obtain a motion vector.

【0028】図12は上記文献に開示されるMPEG−
2方式の動きベクトル検出回路のブロック図を示したも
のである。図12では説明を簡単にするため、現フレー
ムブロック及び現フィールドブロックの大きさを実際の
水平方向16画素×垂直方向16画素ではなく、水平方
向4画素×垂直方向4画素の大きさとしている。以下、
この従来例の構成と動作を説明する。
FIG. 12 shows the MPEG-
FIG. 2 is a block diagram showing a motion vector detection circuit of two systems. In FIG. 12, for the sake of simplicity, the size of the current frame block and the current field block is not the actual 16 pixels in the horizontal direction × 16 pixels in the vertical direction, but is 4 pixels in the horizontal direction × 4 pixels in the vertical direction. Less than,
The configuration and operation of this conventional example will be described.

【0029】図12の回路は、プロセッサエレメントP
E’11〜14,21〜24,31〜34,41〜44
を水平方向4×垂直方向4個並べたプロセッサアレイ9
0と、各プロセッサエレメントPE’の出力する差分絶
対値を加算する加算器25〜30、35と、この差分絶
対値和の最小値を求める3個の最小値検出何路91〜9
3からなる。それぞれの最小値検出回路91〜93は、
それぞれ比較器64,65,66と最小値を格納する2
個のレジスタ58,89と60,61と62,63を備
える。
The circuit shown in FIG.
E'11-14, 21-24, 31-34, 41-44
Processor array 9 in which 4 × 4 pixels are arranged in the horizontal and vertical directions
0, adders 25 to 30 and 35 for adding the absolute value of the difference output from each processor element PE ', and three minimum value detecting paths 91 to 9 for obtaining the minimum value of the sum of the absolute values of the difference.
Consists of three. Each of the minimum value detection circuits 91 to 93
2 for storing comparators 64, 65, 66 and the minimum value, respectively
Registers 58, 89 and 60, 61, 62 and 63.

【0030】プロセッサエレメントPE’のブロック図
を図13に示す。プロセッサエレメントPE’は、フレ
ームピクチャの場合の現フレームブロック、フィールド
ピクチャの場合の現フィールドブロックの1画素を格納
するレジスタ82、83と参照ブロック候補の1画素を
格納するレジスタ81、これらの差分をとる減算器8
4、それを絶対値に変換する絶対値演算器85からな
る。
FIG. 13 shows a block diagram of the processor element PE '. The processor element PE ′ includes registers 82 and 83 for storing one pixel of the current frame block in the case of a frame picture and a current field block in the case of a field picture, and a register 81 for storing one pixel of a reference block candidate. Subtractor 8
4. An absolute value calculator 85 for converting the absolute value into an absolute value.

【0031】また、フレームピクチャの場合の現フレー
ムブロック、フィールドピクチャの場合の現フィールド
ブロックの各画素を入力する端子151(Cin)と、
後段のプロセッサエレメントPE’に転送するための出
力端子165(Cout)、参照ブロック候補の各画素
を入力する端子163(Rin)と、それを後段のプロ
セッサエレメントPE’に転送するための出力端子16
4(Rout)、差分絶対値を出力する端子166(|
C−R|出力)からなる。図13のプロセッサアレイ9
0は、プロセッサエレメントPE’の端子Coutと次
段のプロセッサエレメントPE’の端子Cinを接続
し、端子Routと次段のプロセッサエレメントPE’
の端子Rinを接続する構成になっている。
A terminal 151 (Cin) for inputting each pixel of the current frame block in the case of a frame picture and the current field block in the case of a field picture;
An output terminal 165 (Cout) for transferring to the subsequent processor element PE ', a terminal 163 (Rin) for inputting each pixel of the reference block candidate, and an output terminal 16 for transferring it to the subsequent processor element PE'
4 (Rout), a terminal 166 (|
C−R | output). Processor array 9 in FIG.
0 connects the terminal Cout of the processor element PE ′ to the terminal Cin of the next-stage processor element PE ′, and connects the terminal Rout to the next-stage processor element PE ′.
Are connected.

【0032】なお、図12の回路は、実際には評価値が
最小になる参照ブロック候補すなわち参照ブロックを選
ぶ回路である。参照ブロック候補の評価順序は後述する
ように決められており、選ばれた参照ブロックの評価順
番からその位置を特定することにより動きベクトルを決
定する。参照ブロックの位置は最小値を更新する比較器
出力を継続的に調べることで求められるが、ここではこ
のための回路は図示していない。
The circuit shown in FIG. 12 is a circuit for actually selecting a reference block candidate that minimizes the evaluation value, that is, a reference block. The evaluation order of the reference block candidates is determined as described later, and the motion vector is determined by specifying the position of the selected reference block from the evaluation order. The position of the reference block can be obtained by continuously examining the output of the comparator for updating the minimum value, but a circuit for this purpose is not shown here.

【0033】次に、従来例の動作をフレームピクチャの
場合とフィールドピクチャの場合に分けて説明する。図
14は、フレームピクチャの場合の動作タイミングを様
式的に表したものである。まず、プロセッサアレイ90
の16個のプロセッサエレメントPE’のレジスタに現
フレームブロックの各画素をロードする。現フレームブ
ロックをCDi,j(i,j=1〜4、iは水平方向の座
標、jは垂直方向の座標)とすると、プロセッサエレメ
ントPE’11にはCDi,jをロードする。すなわち、
プロセッサエレメントPE’11にはCD1,1、プロセッ
サエレメントPE’12にはCD1,2、・・・、プロセッ
サエレメントPE’44にはCD4,4をロードし、プロ
セッサエレメントの配列と現フレームブロックの各画素
の配列を合わせる。これにより、プロセッサエレメント
PE’11、21、31、41及び13、23、33、
43には現トップブロックの各画素、プロセッサエレメ
ントPE’12、22、32、42及び14、24、3
4、44には現ボトムブロックの各画素がロードされ
る。
Next, the operation of the conventional example will be described separately for a case of a frame picture and a case of a field picture. FIG. 14 schematically shows the operation timing in the case of a frame picture. First, the processor array 90
Are loaded into the registers of the 16 processor elements PE ′. If the current frame block is CDi, j (i, j = 1 to 4, i is the horizontal coordinate and j is the vertical coordinate), CDi, j is loaded into the processor element PE′11. That is,
CD1,1 is loaded into the processor element PE'11, CD1,2,... Is loaded into the processor element PE'12, and CD4,4 is loaded into the processor element PE'44. Match the pixel arrangement. As a result, the processor elements PE ′ 11, 21, 31, 41 and 13, 23, 33,
43, each pixel of the current top block, processor elements PE'12, 22, 32, 42 and 14, 24, 3
4 and 44 are loaded with the respective pixels of the current bottom block.

【0034】現ブロックの1行をCi(CD1,j、CD2,
j、CD3,j、CD4,jからなる行)とすると、図14に示
すようにCinにC1〜C4の順に現フレームブロックの
各画素を左上から水平方向にスキャンしながら供給し、
現フレームブロックの各画素をロードする。プロセッサ
エレメントPE’ijは、図13に示すレジスタ82、
83のうち一方にCDi,jを格納し、もう一方のレジス
タを後段のプロセッサエレメントへの現フレームブロッ
ク画素の転送に用いる。
One row of the current block is represented by Ci (CD1, j, CD2,
j, CD3, j, CD4, j), as shown in FIG. 14, each pixel of the current frame block is supplied to Cin in the order of C1 to C4 while scanning in the horizontal direction from the upper left,
Load each pixel of the current frame block. The processor element PE′ij includes a register 82 shown in FIG.
CDi, j is stored in one of the 83, and the other register is used for transferring the current frame block pixel to the subsequent processor element.

【0035】また、参照フレームの参照領域を水平方向
8画素×垂直方向8画素の大きさとし、その各画素をR
Di,j(i,j=1〜8、iは水平方向の座標、jは垂
直方向の座標)とする。この場合には、参照フレーム内
の参照ブロック候補は水平方向5×垂直方向5の計25
個となる。
The reference area of the reference frame has a size of 8 pixels in the horizontal direction × 8 pixels in the vertical direction.
Di, j (i, j = 1 to 8, i is the horizontal coordinate and j is the vertical coordinate). In this case, the reference block candidates in the reference frame are 5 × 5 in the horizontal direction × 25 in the vertical direction.
Individual.

【0036】図14に示すように、参照領域各列をri
(RDi,1、RDi,2、・・・、RDi,8からなる列)とす
ると、端子158にr1〜r8の順に参照領域の各画素
を左上から垂直方向にスキャンしながら供給する。プロ
セッサアレイ90の遅延線15〜18は、参照領域の垂
直方向画素数と現フレームブロックの垂直方向画素数の
差だけ参照領域の画素を遅延させる回路であり、この場
合は8−4=4画素分の遅延線となる。こうすると図1
4に示すように、r1〜r4の入力が完了した時点で、
プロセッサエレメントPE’11〜14、21〜24、
31〜34、41〜44のそれぞれのレジスタ81に
は、参照領域の左上済みの参照ブロック候補であるRD
1,1〜RD1,4、RD2,1〜RD2,4、RD3,1〜RD3,4、R
D4,1〜RD4,4が格納される。また、遅延線15、1
6、17、18にはそれぞれRD1,5〜RD1、8、RD2,5
〜RD2,8、RD3,5〜RD3,8、RD4,5〜RD4,8が格納
されている。
As shown in FIG. 14, each column of the reference area is ri
(RDi, 1, RDi, 2,..., RDi, 8), the pixels in the reference area are supplied to the terminal 158 in the order of r1 to r8 while scanning from the upper left in the vertical direction. The delay lines 15 to 18 of the processor array 90 are circuits for delaying the pixels of the reference area by the difference between the number of vertical pixels of the reference area and the number of vertical pixels of the current frame block. In this case, 8-4 = 4 pixels Minute delay line. Fig. 1
As shown in FIG. 4, when the input of r1 to r4 is completed,
Processor elements PE'11 to 14, 21 to 24,
Each of the registers 81 of 31 to 34 and 41 to 44 stores RD, which is a reference block candidate that has already been located in the upper left of the reference area.
1,1 to RD1,4, RD2,1 to RD2,4, RD3,1 to RD3,4, R
D4,1 to RD4,4 are stored. Further, the delay lines 15, 1
RD1,5 to RD1,8, RD2,5 are assigned to 6, 17, and 18, respectively.
RD2,8, RD3,5 to RD3,8, RD4,5 to RD4,8 are stored.

【0037】このとき加算器25には、プロセッサエレ
メントPE’11、21、31、41が出力する差分絶
対値|CD1,1−RD1,1|、|CD2,1−RD2,1|、|
CD3,1−RD3,1|、|CD4,1−RD4,1|が入力さ
れ、これらの和である1行分の差分絶対値和Σ(i=1
〜4)|CDi,1−RDi,1|を加算器29に出力する。
同様に、加算器26には、プロセッサエレメントPE’
12、22、32、42が出力する差分絶対値|CD1,
2−RD1,2|、|CD2,2−RD2,2|、|CD3,2−R
D3,2|、|CD4,2−RD4,2|が入力され、差分絶対
値和Σ(i=1〜4)|CDi,2−RDi,2|をセレクタ
37を介して加算器30に出力する。
At this time, the adder 25 supplies the absolute difference values | CD1,1-RD1,1 |, | CD2,1-RD2,1 |, | output by the processor elements PE'11, 21, 31, 41, |
CD3,1−RD3,1 | and | CD4,1−RD4,1 | are input, and the sum of the absolute values of the difference 差分 (i = 1
.About.4) outputs | CDi, 1-RDi, 1 | to the adder 29.
Similarly, the adder 26 has a processor element PE ′
Difference absolute value | CD1, output by 12, 22, 32, 42
2-RD1,2 |, | CD2,2-RD2,2 |, | CD3,2-R
D3,2 | and | CD4,2-RD4,2 | are input and the sum of absolute differences 差分 (i = 1 to 4) | CDi, 2-RDi, 2 | is output to the adder 30 via the selector 37. I do.

【0038】同様に、加算器27にはプロセッサエレメ
ントPE’13、23、33、43が出力する差分絶対
値|CD1,3−RD1,3|、|CD2,3−RD2,3|、|C
D3,3−RD3,3|、|CD4,3−RD4,3|が入力され、
差分絶対値和Σ(i=1〜4)|CDi,3−RDi,3|を
セレクタ36を介して加算器29に出力する。また、加
算器28にはプロセッサエレメントPE’14、24、
34、44が出力する差分絶対値|CD1,4−RD1,4
|、|CD2,4−RD2,4|、|CD3,4−RD3,4|、|
CD4,4−RD4,4|が入力され、差分絶対値和Σ(i=
1〜4)|CDi,4−RDi,4|を加算器30に出力す
る。
Similarly, the adder 27 outputs the absolute difference values | CD1,3-RD1,3 |, | CD2,3-RD2,3 |, | C output by the processor elements PE'13, 23, 33, 43 to the adder 27.
D3,3-RD3,3 |, | CD4,3-RD4,3 |
The sum of absolute differences Σ (i = 1 to 4) | CDi, 3-RDi, 3 | is output to the adder 29 via the selector 36. The adder 28 has processor elements PE'14, 24,
Difference absolute value | CD1,4-RD1,4 output by 34 and 44
|, | CD2,4-RD2,4 |, | CD3,4-RD3,4 |, |
CD4,4-RD4,4 | is input, and the sum of absolute differences Σ (i =
1-4) | CDi, 4-RDi, 4 | is output to the adder 30.

【0039】従って、加算器29は、Σ(i=1〜4,
j=1,3)|CDi,j−RDi,j|を出力し、加算器3
0は、Σ(i=1〜4,j=2,4)|CDi,j−RD
i,j|を出力し、加算器35は、Σ(i=1〜4,j=
1〜4)|CDi,j−RDi,j|を出力する。
Therefore, the adder 29 outputs Σ (i = 1 to 4,
j = 1,3) | CDi, j-RDi, j |
0 is Σ (i = 1 to 4, j = 2, 4) | CDi, j−RD
i, j |, and the adder 35 outputs Σ (i = 1 to 4, j =
1-4) output | CDi, j-RDi, j |.

【0040】同時に、端子156の制御信号VALID
1が”1”になり、最小値検出回路91〜93のレジス
タ60、62、58にはそれぞれ上記差分絶対値和が最
初の最小値として格納される。レジスタ58に格納され
る値は参照フレーム上の参照領域の左上の参照ブロック
候補RDi,j(i=1〜4,j=1〜4)と現フレーム
ブロックの評価値であり、レジスタ60に格納される値
は参照トップフィールド上の参照ブロック候補RDi,j
(i=1〜4,j=1,3)と現トップブロックの評価
値であり、レジスタ62に格納される値は参照ボトムフ
ィールド上の参照ブロック候補RDi,j(i=1〜4,
j=2,4)と現ボトムブロックの評価値である。
At the same time, the control signal VALID
1 becomes "1", and the sum of absolute differences is stored as the first minimum value in the registers 60, 62, and 58 of the minimum value detection circuits 91 to 93, respectively. The values stored in the register 58 are the reference block candidates RDi, j (i = 1 to 4, j = 1 to 4) at the upper left of the reference area on the reference frame and the evaluation value of the current frame block. Is a reference block candidate RDi, j on the reference top field.
(I = 1 to 4, j = 1, 3) and the evaluation value of the current top block. The value stored in the register 62 is a reference block candidate RDi, j (i = 1 to 4,
j = 2, 4) and the evaluation value of the current bottom block.

【0041】次に、端子158にr5の最初の画素R51
を入力すると、プロセッサエレメントPE’11〜1
4、21〜24、31〜34、41〜44のそれぞれの
レジスタ81には、1画素下の参照領域RD1,2〜RD
1,5、RD2,2〜RD2,5、RD3,2〜RD3,5、RD4,2〜
RD4,5が格納され、遅延線15、16、17、118
にはそれぞれ(RD1,6〜RD1,8、RD2,1)、(RD
2,6〜RD2,8、RD3,1)、(RD3,6〜RD3,8、RD
4,1)、(RD4,6〜RD4,8、RD5,1)が格納される。
この時、加算器29は、Σ(i=1〜4,j=1,3)
|CDi,j−RDi,j+1|を出力し、加算器30は、Σ
(i=1〜4,j=2,4)|CDi,j−RDi,j+1|
を出力し、加算器35はΣ(i=1〜4,j=1〜4)
|CDi,j−RDi,j+1|を出力する。
Next, the first pixel R51 of r5 is connected to the terminal 158.
Is input, the processor elements PE'11 to PE'1
4, 21 to 24, 31 to 34, 41 to 44, the respective registers 81 have reference areas RD1, 2 to RD one pixel below.
1,5, RD2,2 ~ RD2,5, RD3,2 ~ RD3,5, RD4,2 ~
RD4,5 are stored, and delay lines 15, 16, 17, 118
Are (RD1,6 to RD1,8, RD2,1), (RD
2,6 to RD2,8, RD3,1), (RD3,6 to RD3,8, RD
4,1), (RD4,6 to RD4,8, RD5,1) are stored.
At this time, the adder 29 outputs Σ (i = 1 to 4, j = 1,3)
| CDi, j−RDi, j + 1 |, and the adder 30 outputs
(I = 1 to 4, j = 2, 4) | CDi, j-RDi, j + 1 |
And the adder 35 outputs Σ (i = 1 to 4, j = 1 to 4)
| CDi, j-RDi, j + 1 |

【0042】同時に、端子157の制御信号VALID
2が”1”になり、最小値検出回路91〜93のレジス
タ61、63にはそれぞれΣ(i=1〜4,j=1,
3)|CDi,j−RDi,j+1|、Σ(i=1〜4,j=
2,4)|CDi,j−RDi,j+1|が最初の最小値とし
て格納される。レジスタ58は、以前の評価値よりΣ
(i=1〜4,j=1〜4)|CDi,j-RDi,j+1|
の方が小さい場合のみ評価値を更新する。レジスタ61
に格納される値は、参照ボトムフィールド上の参照ブロ
ック候補RDi,j(i=1〜4,j=2,4)と現トッ
プブロックの評価値であり、レジスタ63に格納される
値は、参照トップフィールド上の参照ブロック候補RD
i,j(i=1〜4,j=3,5)と現ボトムブロックの
評価値である。以降同様に、参照領域の画素を端子15
8から入力することにより、レジスタ58、60〜63
の評価値の最小値が更新される。
At the same time, the control signal VALID of the terminal 157
2 becomes “1”, and the registers 61 and 63 of the minimum value detection circuits 91 to 93 respectively have Σ (i = 1 to 4, j = 1,
3) | CDi, j−RDi, j + 1 |, Σ (i = 1 to 4, j =
2,4) | CDi, j-RDi, j + 1 | is stored as the first minimum value. The register 58 stores Σ
(I = 1 to 4, j = 1 to 4) | CDi, j-RDi, j + 1 |
The evaluation value is updated only when is smaller. Register 61
Are the reference block candidates RDi, j (i = 1 to 4, j = 2, 4) on the reference bottom field and the evaluation value of the current top block. The values stored in the register 63 are Reference block candidate RD on reference top field
i, j (i = 1 to 4, j = 3, 5) and the evaluation value of the current bottom block. Thereafter, similarly, the pixels in the reference area are connected to the terminal 15.
8 to register 58, 60-63
Is updated.

【0043】参照フレーム上の現フレームブロックの参
照ブロック候補をFF(m,n)(m,n=1〜5、
m、nはそれぞれ水平方向、垂直方向の参照ブロック位
置)、参照トップフィールド上の現トップブロックの参
照ブロック候補と参照ボトムフィールド上の現ボトムブ
ロックの参照ブロック候補をそれぞれTT(m,n)、
BB(m,n)(m=1〜5、n=1〜3、m、nはそ
れぞれ水平方向、垂直方向の参照ブロック位置)、参照
ボトムフィールド上の現トップブロックの参照ブロック
候補と参照トップフィールド上の現ボトムブロックの参
照ブロック候補をそれぞれBT(m,n)、TB(m,
n)(m=1〜5、n=1〜2、m、nはそれぞれ水平
方向、垂直方向の参照ブロック位置)とすると、これら
の参照ブロック候補の評価順序を評価する位置にドット
を付して示すと図14下段のようになる。
The reference block candidate of the current frame block on the reference frame is FF (m, n) (m, n = 1 to 5,
m and n are the reference block positions in the horizontal and vertical directions, respectively), the reference block candidate of the current top block on the reference top field and the reference block candidate of the current bottom block on the reference bottom field are TT (m, n), respectively.
BB (m, n) (m = 1 to 5, n = 1 to 3, m and n are horizontal and vertical reference block positions, respectively), a reference block candidate of the current top block on the reference bottom field and a reference top The reference block candidates of the current bottom block on the field are BT (m, n) and TB (m,
n) (m = 1 to 5, n = 1 to 2, m and n are reference block positions in the horizontal and vertical directions, respectively), dots are added to positions where the evaluation order of these reference block candidates is evaluated. This is as shown in the lower part of FIG.

【0044】以上説明したように、参照領域の画素をす
べて入力し終わると、レジスタ58にはFF(m,n)
の評価値の最小値、レジスタ60、61にはTT(m,
n)、BT(m,n)の評価値の最小値がそれぞれ格納
され、レジスタ62、63にはBB(m,n)、TB
(m,n)の評価値の最小値がそれぞれ格納される。こ
のとき比較器64、65、66の出力を調べて最小値が
更新される位置を求めれば、現フレームブロック、現ト
ップブロック及び現ボトムブロックに対する参照ブロッ
クの位置、すなわち図17の動きベクトル134〜13
8が検出できる。フレームピクチャの参照領域の中央に
現フレームブロックが位置する場合には、各動きベクト
ルの水平方向範囲は−2〜+2となる。また、垂直方向
範囲は、現フレームブロックの参照フレームに対する動
きベクトル(動きベクトル134)で−2〜+2、現ト
ップブロックの参照トップフィールドに対する動きベク
トル(動きベクトル135)及び現ボトムブロックの参
照ボトムフィールドに対する動きベクトル(動きベクト
ル138)で−1〜+1(フレームで数えれば−2,
0,+2)、現トップブロックの参照ボトムフィールド
に対する動きベクトル(動きベクトル136)及び現ボ
トムブロックの参照トップフィールドに対する動きベク
トル(動きベクトル137)で−1,0(フレームで数
えれば−2,0)となる。
As described above, when all the pixels in the reference area have been input, the register 58 stores the FF (m, n) in the register 58.
TT (m,
n) and BT (m, n) are respectively stored in the registers 62 and 63, and BB (m, n), TB
The minimum value of the evaluation value of (m, n) is stored. At this time, if the position at which the minimum value is updated is determined by checking the outputs of the comparators 64, 65, and 66, the position of the reference block with respect to the current frame block, the current top block, and the current bottom block, that is, the motion vectors 134 to 13
8 can be detected. When the current frame block is located at the center of the reference area of the frame picture, the horizontal range of each motion vector is -2 to +2. The vertical direction range is -2 to +2 as a motion vector (motion vector 134) for the reference frame of the current frame block, a motion vector (motion vector 135) for the reference top field of the current top block, and a reference bottom field of the current bottom block. -1 to +1 (-2, if counted in frames)
0, + 2), a motion vector (motion vector 136) for the reference bottom field of the current top block and a motion vector (motion vector 137) for the reference top field of the current bottom block (-2,0 if counted in a frame). ).

【0045】図15、図16はフィールドピクチャの場
合の動作タイミングを模式的に表したものである。図1
5は参照トップフィールド、図16は参照ボトムフィー
ルドの場合である。
FIGS. 15 and 16 schematically show the operation timing in the case of a field picture. FIG.
5 is a reference top field, and FIG. 16 is a reference bottom field.

【0046】フレームピクチャの場合と同様に、まずプ
ロセッサアレイ90の16個のプロセッサエレメントP
E’ijのレジスタに現フレームブロックの各画素CD
i,jをロードする。フィールドピクチャの場合、プロセ
ッサエレメントPE’11、21、31、41及び1
2、22、32、42には現上半ブロックの各画素がロ
ードされており、プロセッサエレメントPE’13、2
3、33、43及び14、24、34、44には現下半
ブロックの各画素がロードされている。また、参照トッ
プフィールド、参照ボトムフィールドの参照領域の大き
さをそれぞれ水平方向8画素×垂直方向6画素の大きさ
とし、参照トップフィールドの参照領域の各画素をRD
i,2j−1(i=1〜8,j=1〜6、iは水平方向の座
標、jは垂直方向の座標)、参照ボトムフィールドの参
照領域の各画素をRDi,2j(i=1〜8,j=1〜6、
iは水平方向の座標、jは垂直方向の座標)とする。こ
の場合には、参照トップフィールド、参照ボトムフィー
ルド内の参照ブロック候補はともに水平方向5×垂直方
向3の計15個となる。
As in the case of the frame picture, first, the 16 processor elements P
Each pixel CD of the current frame block is stored in the register of E'ij.
Load i, j. In the case of a field picture, the processor elements PE'11, 21, 31, 41 and 1
2, 22, 32, and 42 are loaded with the respective pixels of the current half block, and the processor elements PE'13, PE'2,
3, 33, 43 and 14, 24, 34, 44 are loaded with the respective pixels of the current lower half block. The size of the reference area of the reference top field and the size of the reference area of the reference bottom field are each 8 pixels in the horizontal direction × 6 pixels in the vertical direction, and each pixel of the reference area of the reference top field is RD.
i, 2j-1 (i = 1 to 8, j = 1 to 6, i is the coordinate in the horizontal direction, j is the coordinate in the vertical direction), and each pixel in the reference area of the reference bottom field is represented by RDi, 2j (i = 1 -8, j = 1-6,
i is the horizontal coordinate and j is the vertical coordinate). In this case, the number of reference block candidates in the reference top field and the reference bottom field is 15 in total in 5 horizontal directions × 3 vertical directions.

【0047】参照トップフィールドに対する動きベクト
ルを検出する場合には、参照領域の各列を図15に示す
ように、r1〜r8(RDi,1、RDi,3、・・・、RD
i,11:i=1〜8からなる列)として、端子158にr
1〜r8の順に参照領域の各画素を左上から垂直方向に
スキャンしながら供給する。プロセッサアレイ90の遅
延線15〜18は、参照領域の垂直方向画素数と現フレ
ームブロックの垂直方向画素数の差だけ参照領域の画素
を遅延させる回路であり、この場合は6−4=2画素分
の遅延線となる。こうすると図15に示すように、r1
〜r4の入力が完了した時点で、プロセッサエレメント
PE’11〜14には(RD1,1、RD1,3、RD1,5、
RD1,7)、プロセッサエレメントPE’21〜24には
(RD2,1、RD2,3、RD2,5、RD2,7)、プロセッサ
エレメントPE’31〜34には(RD3,1、RD3,3、
RD3,5、RD3,7)、プロセッサエレメントPE’41
〜44には(RD4,1、RD4,3、RD4,5、RD4,7)が
格納される。また、遅延線15、16、17、18に
は、それぞれ(RD1,9、RD1,11)、(RD2,9、RD
2,11)、(RD3,9、RD3,11)、(RD4,9、RD4,1
1)が格納される。
When detecting a motion vector for the reference top field, each column of the reference area is set to r1 to r8 (RDi, 1, RDi, 3,..., RD) as shown in FIG.
i, 11: a column consisting of i = 1 to 8), and r
Each pixel in the reference area is supplied while being scanned vertically from the upper left in the order of 1 to r8. The delay lines 15 to 18 of the processor array 90 are circuits for delaying the pixels of the reference area by the difference between the number of vertical pixels of the reference area and the number of vertical pixels of the current frame block. In this case, 6-4 = 2 pixels Minute delay line. As a result, as shown in FIG.
When the input of .about.r4 is completed, (RD1,1, RD1,3, RD1,5,
RD1,7), (RD2,1, RD2,3, RD2,5, RD2,7) for the processor elements PE'21 to 24, and (RD3,1, RD3,3,
RD3,5, RD3,7), processor element PE'41
44 store (RD4,1, RD4,3, RD4,5, RD4,7). The delay lines 15, 16, 17, and 18 respectively have (RD1, 9, RD1, 11), (RD2, 9, RD
2,11), (RD3,9, RD3,11), (RD4,9, RD4,1
1) is stored.

【0048】このとき加算器25には、プロセッサエレ
メントPE’11、21、31、41が出力する差分絶
対値|CD1,1−RD1,1|、|CD2,1−CD2,1|、|
CD3,1−RD3,1|、|CD4,1−RD4,1|が入力さ
れ、これらの和である1行分の差分絶対値和Σ(i=1
〜4)|CDi,1−RDi,1|を加算器29に出力する。
同様に、加算器26には、プロセッサエレメントPE’
12、22、32、42が出力する差分絶対値|CD1,
2−RD1,3|、|CD2,2−RD2,3|、|CD3,2−R
D3,3|、|CD4,2−RD4,3|が入力され、差分絶対
値和Σ(i=1〜4)|CDi,2−RDi,3|をセレクタ
36を介して加算器29に出力する。同様に、加算器2
7には、プロセッサエレメントPE’13、23、3
3、43が出力する差分絶対値|CD1,3−RD1,5|、
|CD2,3−RD2,5|、|CD3,3−RD3,5|、|CD
4,3−RD4,5|が入力され、差分絶対値和Σ(i=1〜
4)|CDi,3−RDi,5|をセレクタ37を介して加算
器30に出力する。また、加算器28には、プロセッサエ
レメントPE’14、24、34、44が出力する差分
絶対値|CD1,4−RD1,7|、|CD2,4−RD2,7|、
|CD3,4−RD3,7|、|CD4,4−RD4,7|が入力さ
れ、差分絶対値和Σ(i=1〜4)|CDi,4−RDi,7
|を加算器30に出力する。従って、加算器29は、差
分絶対値和Σ(i=1〜4,j=1,2)|CDi,j−
RDi,2j−1|を出力し、加算器30は差分絶対値和Σ
(i=1〜4,j=3,4)|CDi,j−RDi,2j−1
|を出力し、加算器35は差分絶対値和Σ(i=1〜
4,j=1〜4)|CDi,j−RDi,2j−1|を出力す
る。
At this time, the adder 25 provides the absolute difference values | CD1,1-RD1,1 |, | CD2,1-CD2,1 |, | output by the processor elements PE'11, 21, 31, and 41.
CD3,1−RD3,1 | and | CD4,1−RD4,1 | are input, and the sum of the absolute values of the difference 差分 (i = 1
.About.4) outputs | CDi, 1-RDi, 1 | to the adder 29.
Similarly, the adder 26 has a processor element PE ′
Difference absolute value | CD1, output by 12, 22, 32, 42
2-RD1,3 |, | CD2,2-RD2,3 |, | CD3,2-R
D3,3 |, | CD4,2-RD4,3 | are input and the sum of absolute differences Σ (i = 1 to 4) | CDi, 2-RDi, 3 | is output to the adder 29 via the selector 36. I do. Similarly, adder 2
7 includes processor elements PE'13, 23, 3
The absolute difference value | CD1,3-RD1,5 |
| CD2,3-RD2,5 |, | CD3,3-RD3,5 |, | CD
4,3-RD4,5 | is input, and the sum of absolute differences Σ (i = 1 to
4) Output | CDi, 3-RDi, 5 | to the adder 30 via the selector 37. Further, the adder 28 has a difference absolute value | CD1,4-RD1,7 | output by the processor elements PE'14, 24, 34, 44, | CD2,4-RD2,7 |,
| CD3,4-RD3,7 | and | CD4,4-RD4,7 | are input, and the sum of absolute differences Σ (i = 1 to 4) | CDi, 4-RDi, 7
Is output to the adder 30. Accordingly, the adder 29 calculates the sum of absolute differences Σ (i = 1 to 4, j = 1, 2) | CDi, j−
RDi, 2j−1 |, and the adder 30 outputs the sum of absolute differences Σ
(I = 1 to 4, j = 3, 4) | CDi, j-RDi, 2j-1
|, And the adder 35 outputs the sum of absolute differences Σ (i = 1 to
4, j = 1 to 4) | CDi, j-RDi, 2j-1 |

【0049】同時に、端子156の制御信号VALID
1が”1”になり、レジスタ60、62、58にはそれ
ぞれ上記差分絶対値和が最初の最小値として格納され
る。レジスタ58に格納される値は、参照トップフィー
ルド上の参照領域の左上の参照ブロック候補RDi,2j
−1(i,j=1〜4)と現フィールドブロックの評価
値であり、レジスタ60に格納される値は、参照トップ
フィールド上の参照ブロック候補RDi,2j−1(i=1
〜4,j=1,2)と現上半ブロックの評価値であり、
レジスタ62に格納される値は、参照トップフィールド
上の参照ブロック候補RDi,2j−1(i=1〜4,j=
3,4)と現下半ブロックの評価値である。
At the same time, the control signal VALID
1 changes to “1”, and the registers 60, 62, and 58 store the sum of absolute differences as the first minimum value. The value stored in the register 58 is a reference block candidate RDi, 2j at the upper left of the reference area on the reference top field.
-1 (i, j = 1 to 4) and the evaluation value of the current field block, and the value stored in the register 60 is a reference block candidate RDi, 2j-1 (i = 1
-4, j = 1, 2) and the evaluation value of the current half block.
The value stored in the register 62 is a reference block candidate RDi, 2j-1 (i = 1 to 4, j =
3, 4) and the evaluation value of the current lower half block.

【0050】次に、端子158にr5の最初の画素R51
を入力すると、プロセッサエレメントPE’11〜1
4、21〜24、31〜34、41〜44のそれぞれの
レジスタ81には参照トップフィールドでの1画素下の
参照領域(RD1,3、RD1,5、RD1,7、RD1,9)、
(RD2,3、RD2,5、RD2,7、RD2,9)、(RD3,
3、RD3,5、RD3,7、RD3,9)、(RD4,3、RD4,
5、RD4,7、RD4,9)が格納される。また、遅延線1
5、16、17、18にはそれぞれ(RD1,11、RD2,
1)、(RD2,11、RD3,1)、(RD3,11、RD4,
1)、(RD4,11、RD5,1)が格納される。この時、加
算器29は差分絶対値和Σ(i=1〜4,j=1,2)
|CDi,j−RDi,2j+1|を出力し、加算器30は差
分絶対値和Σ(i=1〜4,j=3,4)|CDi,j−
RDi,2j+1|を出力し、加算器35は差分絶対値和Σ
(i=1〜4,j=1〜4)|CDi,j−RDi,2j+1
|を出力する。端子156の制御信号VALID1は”
1”のままで、レジスタ58、60,62は新しい評価
値が現在の評価値より小さければ最小値を更新する。以
降同様に参照領域の画素を端子158から入力すること
により、レジスタ58、60、62の評価値の最小値が
更新される。
Next, the first pixel R51 of r5 is connected to the terminal 158.
Is input, the processor elements PE'11 to PE'1
4, 21 to 24, 31 to 34, 41 to 44, the register 81 has a reference area (RD1, 3, RD1, 5, RD1, 7, RD1, 9) one pixel below in the reference top field;
(RD2,3, RD2,5, RD2,7, RD2,9), (RD3,
3, RD3,5, RD3,7, RD3,9), (RD4,3, RD4,
5, RD4,7, RD4,9) are stored. Also, delay line 1
5, 16, 17, and 18 respectively (RD1, 11, RD2,
1), (RD2,11, RD3,1), (RD3,11, RD4,
1) and (RD4,11, RD5,1) are stored. At this time, the adder 29 calculates the sum of absolute differences Σ (i = 1 to 4, j = 1, 2).
| CDi, j−RDi, 2j + 1 |, and the adder 30 outputs the sum of absolute differences Σ (i = 1 to 4, j = 3, 4) | CDi, j−
RDi, 2j + 1 |, and the adder 35 outputs the sum of absolute differences Σ
(I = 1 to 4, j = 1 to 4) | CDi, j-RDi, 2j + 1
| Is output. The control signal VALID1 of the terminal 156 is "
If the new evaluation value is smaller than the current evaluation value, the minimum value is updated in the registers 58, 60, and 62 while the value remains at 1 ". Thereafter, similarly, by inputting the pixel of the reference area from the terminal 158, the registers 58, 60, and 62 are updated. , 62 are updated.

【0051】参照トップフィールド上の、現フィールド
ブロックの参照ブロック候補、現上半ブロックの参照ブ
ロック候補及び現下半ブロックの参照ブロック候補を、
それぞれTF(m,n)、TU(m,n)、TL(m,
n)(m=1〜5,n=1〜3、m、nはそれぞれ水平
方向、垂直方向の参照ブロック位置)とし、参照ブロッ
ク候補の評価順序をドットを付して示すと図15の下段
に示すTF(m,n)、TU(m,n)、TL(m,
n)のようになる。
The reference block candidate of the current field block, the reference block candidate of the current upper half block, and the reference block candidate of the current lower half block on the reference top field are
TF (m, n), TU (m, n), TL (m, n
n) (m = 1 to 5, n = 1 to 3, m and n are the reference block positions in the horizontal and vertical directions, respectively), and the evaluation order of the reference block candidates is indicated by dots, as shown in the lower part of FIG. TF (m, n), TU (m, n), TL (m, n)
n).

【0052】以上説明したように、参照トップフィール
ド上の参照領域の画素をすべて入力し終わると、レジス
タ58にはTF(m,n)の評価値の最小値、レジスタ
60にはTU(m,n)の評価値の最小値、レジスタ6
2にはTL(m,n)の評価値の最小値がそれぞれ格納
される。このとき比較器64、65、66の出力を調べ
て最小値が更新される位置を求めれば、現フィールドブ
ロック、現上半ブロック及び現下半ブロックに対するそ
れぞれの参照トップフィールド上の参照ブロックの位置
すなわち図18の動きベクトル139、141、143
が検出できる。参照トップフィールドの参照領域の中央
に現フィールドブロックが位置する場合には、現フィー
ルドブロック、現上半ブロック及び現下半ブロックそれ
ぞれの参照トップフィールドに対する動きベクトル(動
きベクトル139、141及び143)の範囲は水平方
向−2〜+2、垂直方向−1〜+1(フレームで数える
と−2,0,+2)となる。
As described above, when all the pixels in the reference area on the reference top field have been input, the minimum value of the evaluation value of TF (m, n) is stored in the register 58, and the TU (m, n) is stored in the register 60. n) minimum value of evaluation value, register 6
2 stores the minimum value of the evaluation value of TL (m, n). At this time, if the position where the minimum value is updated is determined by checking the outputs of the comparators 64, 65, 66, the position of the reference block on the reference top field with respect to the current field block, the current upper half block, and the current lower half block, that is, The motion vectors 139, 141, 143 in FIG.
Can be detected. When the current field block is located at the center of the reference area of the reference top field, the range of motion vectors (motion vectors 139, 141, and 143) for the current field block, the current upper half block, and the current lower half block respectively. Is -2 to +2 in the horizontal direction and -1 to +1 in the vertical direction (-2, 0, +2 when counted in frames).

【0053】参照ボトムフィールドに対する動きベクト
ルを検出する場合には、参照領域の各列を図16に示す
ようにr9〜r16(RDi,2、RDi,4、・・・、RD
i,12;i=1〜8からなる列)として、端子158にr
9〜r16の順に参照領域の各画素を左上から垂直方向
にスキャンしながら供給する。この場合の動作は、参照
領域が参照トップフィールドから参照ボトムフィールド
に変わることと、制御信号VLAID1のかわりにVA
LID2を用いること、レジスタ58、60、62のか
わりにレジスタ59、61、63を使用することを除け
ば参照トップフィールドの場合と同じである。
When a motion vector for the reference bottom field is detected, each column of the reference area is set to r9 to r16 (RDi, 2, RDi, 4,..., RD) as shown in FIG.
i, 12; i = 1 to 8), and the terminal 158
Each pixel in the reference area is supplied while being scanned vertically from the upper left in the order of 9 to r16. The operation in this case is such that the reference area changes from the reference top field to the reference bottom field, and that the control signal VLAID1 is replaced with VA.
This is the same as the case of the reference top field except that LID2 is used and registers 59, 61 and 63 are used instead of the registers 58, 60 and 62.

【0054】参照ボトムフィールド上の、現フィールド
ブロックの参照ブロック候補、現上半ブロックの参照ブ
ロック候補及び現下半ブロックの参照ブロック候補を、
それぞれBF(m,n)、BU(m,n)、BL(m,
n)(m=1〜5,n=1〜3、m、nはそれぞれ水平
方向、垂直方向の参照ブロック位置)とすると、レジス
タ59にはBF(m,n)の評価値の最小値、レジスタ
61にはBU(m,n)の評価値の最小値、レジスタ6
3にはBL(m,n)の評価値の最小値がそれぞれ格納
される。このとき比較器64、65、66の出力を調べ
て最小値が更新される位置を求めれば、現フィールドブ
ロック、現上半ブロック及び現下半ブロックに対するそ
れぞれの参照ボトムフィールド上の参照ブロックの位
置、すなわち図18の動きベクトル140、142、1
44が検出できる。
On the reference bottom field, a reference block candidate for the current field block, a reference block candidate for the current top half block, and a reference block candidate for the current bottom half block are
BF (m, n), BU (m, n), BL (m,
n) (m = 1 to 5, n = 1 to 3, m and n are reference block positions in the horizontal direction and the vertical direction, respectively), the register 59 stores the minimum value of the evaluation value of BF (m, n), The minimum value of the evaluation value of BU (m, n) is stored in the register 61,
3 stores the minimum value of the evaluation value of BL (m, n). At this time, if the position at which the minimum value is updated is determined by checking the outputs of the comparators 64, 65, 66, the position of the reference block on the reference bottom field with respect to the current field block, the current upper half block, and the current lower half block, That is, the motion vectors 140, 142, 1 in FIG.
44 can be detected.

【0055】参照ボトムフィールドの参照領域の中央に
現フィールドブロックが位置する場合には、現フィール
ドブロック、現上半ブロック及び現下半ブロックそれぞ
れの参照ボトムフィールドに対する動きベクトル(動き
ベクトル140、142及び144)の範囲は水平方向
−2〜+2、垂直方向−1〜+1(フレームで数えると
−2,0,+2)となる。
When the current field block is located at the center of the reference area of the reference bottom field, the motion vectors (motion vectors 140, 142 and 144) for the current field block, the current upper half block and the current lower half block are respectively referred to. ) Range from −2 to +2 in the horizontal direction and from −1 to +1 in the vertical direction (−2, 0, +2 when counted in frames).

【0056】以上説明したように、図12及び図13に
示す従来例は、フレームピクチャの場合には、参照フレ
ームの参照領域を1列ずつ入力すれば各種動きベクトル
を検出可能で、フィールドピクチャの場合には参照トッ
プフィールド及び参照ボトムフィールドの参照領域を1
列ずつ入力すれば各種動きベクトルを検出することがで
きる。つまり、入力した参照領域をプロセッサエレメン
ト内で効率的に移動させて評価することが可能である。
As described above, in the conventional example shown in FIGS. 12 and 13, in the case of a frame picture, various motion vectors can be detected by inputting the reference region of the reference frame one column at a time. In this case, the reference area of the reference top field and the reference bottom field is set to 1
By inputting each column, various motion vectors can be detected. That is, it is possible to efficiently move the input reference area within the processor element and evaluate the reference area.

【0057】[0057]

【発明が解決しようとする課題】従来の動きベクトル検
出回路は、現フレームブロックあるいは現フィールドブ
ロックと同数のプロセッサエレメントを備えている。図
12においては説明を簡単にするため、現フレームブロ
ック、現フィールドブロックの大きさを水平方向4画素
×垂直方向4画素としたが、1画素精度の動きベクトル
検出をする場合には水平方向16画素×垂直方向16画
素となるので、プロセッサエレメントの数は256個と
なる。また、水平方向2画素精度で垂直方向1画素精度
の動きベクトル検出をする場合でも、水平方向8画素×
垂直方向16画素となるので、プロセッサエレメントの
数は128個となり、やはり回路規模が相当大きくなる
という問題点がある。
The conventional motion vector detecting circuit has the same number of processor elements as the current frame block or the current field block. In FIG. 12, the size of the current frame block and the current field block is set to 4 pixels in the horizontal direction × 4 pixels in the vertical direction for the sake of simplicity. Since the number of pixels is 16 pixels in the vertical direction, the number of processor elements is 256. In addition, even when a motion vector is detected with a precision of one pixel in the vertical direction at a precision of two pixels in the horizontal direction, a horizontal direction of eight pixels ×
Since there are 16 pixels in the vertical direction, the number of processor elements is 128, which again has a problem that the circuit scale is considerably large.

【0058】また、従来の動きベクトル検出回路は、参
照領域の画素を供給する端子が1本なので、プロセッサ
エレメントの動作率が低いという問題もある。例えば、
図14においてr4まで参照領域がロードされた後で
も、遅延線15〜18の遅延時間に起因する期間はプロ
セッサエレメントは無効なデータを出力することにな
り、プロセッサエレメントの動作率は5/8までしか上
がらない。
Further, the conventional motion vector detection circuit has a problem that the operation rate of the processor element is low because the number of terminals for supplying pixels in the reference area is one. For example,
In FIG. 14, even after the reference area is loaded up to r4, the processor element outputs invalid data during the period due to the delay time of the delay lines 15 to 18, and the operation rate of the processor element is reduced to 5/8. Can only go up.

【0059】フレームピクチャの現フレームブロックあ
るいはフィールドピクチャの現フィールドブロックの画
素数を水平方向MX画素×垂直方向MY画素とし、参照
フレームあるいは参照トップ/ボトムフィールドの参照
領域の画素数を水平方向NX画素×垂直方向NY画素と
すると、プロセッサエレメントの動作率は(NY−MY
+1)/NYとなり、十分高いとはいえない。
The number of pixels of the current frame block of the frame picture or the current field block of the field picture is defined as MX pixels in the horizontal direction × MY pixels in the vertical direction, and the number of pixels in the reference area of the reference frame or the reference top / bottom field is defined as NX pixels in the horizontal direction. × Assuming NY pixels in the vertical direction, the operation rate of the processor element is (NY−MY)
+1) / NY, which is not sufficiently high.

【0060】動きベクトル検出範囲を定めると必要な演
算量は一定になるので、プロセッサエレメントの動作率
が高くないと動きベクトル検出に時間がかかることにな
り、その結果、動作周波数が高くしなければならず設計
が困難になるという問題点を有している。
When the motion vector detection range is determined, the required amount of computation becomes constant. Therefore, if the operation rate of the processor element is not high, it takes a long time to detect the motion vector. However, there is a problem that the design becomes difficult.

【0061】本発明の第1の目的は、プロセッサエレメ
ントの数を従来より少なくすることを可能にして、回路
規模の小型化を実現できる動きベクトル検出回路を提供
することにある。
A first object of the present invention is to provide a motion vector detecting circuit capable of reducing the number of processor elements as compared with the prior art and realizing a reduction in circuit size.

【0062】また、本発明の第2の目的は、プロセッサ
エレメントの動作率を高くすることにより、動きベクト
ルの検出を迅速に行うことが可能な動きベクトル検出回
路を提供することにある。
A second object of the present invention is to provide a motion vector detecting circuit capable of quickly detecting a motion vector by increasing the operation rate of a processor element.

【0063】[0063]

【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決す
るため、本発明は、現ブロックと参照領域内の参照ブロ
ック候補の類似性を評価して動きベクトルを検出する動
きベクトル検出回路において、前記現ブロックの大きさ
を水平方向MX画素×垂直方向MY画素とし、前記現ブ
ロックの水平方向1行(MX画素)と前記参照ブロック
候補の水平方向1行(MX画素)との行差分評価値を出
力する差分評価回路を備え、前記差分評価回路を、最終
段の前記差分評価回路の出力を初段の前記差分評価回路
に入力して前記行差分評価値を累算するフィードバック
ループ構成とし、前記差分評価回路のフィードバックル
ープ構成により、前記現ブロックを構成する第1のサブ
ブロックとこれと対応する前記参照ブロック候補のサブ
ブロックのそれぞれの行の前記行差分評価値の和である
第1のサブブロック差分評価値を求め、さらに前記現ブ
ロックを構成する第2のサブブロックとこれと対応する
前記参照ブロック候補のサブブロックのそれぞれの行の
前記行差分評価値の和である第2のサブブロック差分評
価値を前記第1のサブブロック差分評価値に累算するこ
とにより、前記現ブロックと前記参照ブロック候補のブ
ロック差分評価値を求めると共に、前記第1のサブブロ
ック差分評価値を格納する評価値格納手段と、前記ブロ
ック差分評価値から前記第1のサブブロック差分評価値
を減算して前記第2のサブブロック差分評価値を出力す
る減算手段を有することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a motion vector detecting circuit for evaluating a similarity between a current block and a reference block candidate in a reference area to detect a motion vector. The size of the current block is MX pixels in the horizontal direction × MY pixels in the vertical direction, and a row difference evaluation value between one horizontal row (MX pixel) of the current block and one horizontal row (MX pixel) of the reference block candidate A difference evaluation circuit, and the difference evaluation circuit has a feedback loop configuration for inputting the output of the last-stage difference evaluation circuit to the first-stage difference evaluation circuit and accumulating the row difference evaluation value, The first sub-block constituting the current block and the corresponding sub-block of the reference block candidate corresponding to the first sub-block are formed by the feedback loop configuration of the difference evaluation circuit. A first sub-block difference evaluation value that is the sum of the row difference evaluation values of the rows of the first and second sub-blocks, and a second sub-block constituting the current block and a corresponding sub-block of the reference block candidate corresponding thereto. By accumulating a second sub-block difference evaluation value, which is the sum of the row difference evaluation values of a row, into the first sub-block difference evaluation value, a block difference evaluation value of the current block and the reference block candidate is calculated. Evaluation value storage means for storing the first sub-block difference evaluation value, and subtracting the first sub-block difference evaluation value from the block difference evaluation value to obtain the second sub-block difference evaluation value. It has a subtraction means for outputting.

【0064】請求項2の本発明の動きベクトル検出回路
では、前記第1あるいは第2のサブブロックの一方が前
記現ブロックのトップフィールド上の画素からなり、前
記第1あるいは第2のサブブロックの他方が前記現ブロ
ックのボトムフィールド上の画素からなることを特徴と
する。
In the motion vector detecting circuit according to the present invention, one of the first and second sub-blocks is composed of pixels on a top field of the current block, and the first or second sub-block is The other is composed of pixels on the bottom field of the current block.

【0065】請求項3の本発明の動きベクトル検出回路
では、前記第1あるいは第2のサブブロックの一方が前
記現ブロックの上半分の画素からなり、前記第1あるい
は第2のサブブロックの他方が前記現ブロックの下半分
の画素からなることを特徴とする。
In the motion vector detecting circuit according to the third aspect of the present invention, one of the first and second sub-blocks comprises an upper half pixel of the current block, and the other of the first and second sub-blocks. Comprises the lower half pixels of the current block.

【0066】請求項4の本発明の動きベクトル検出回路
では、前記差分評価回路が、前記現ブロックの1画素と
前記参照ブロック候補の1画素の差分評価データを、入
力した差分評価データの和に加算して出力する処理を行
うMX個のプロセッサエレメントからなり、前記参照領
域の水平方向画素数をNXとした場合、前記行差分評価
データをNX−2MX+1画素分の期間だけ遅延させる
遅延線を備えることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the motion vector detecting circuit according to the present invention, the difference evaluation circuit converts difference evaluation data of one pixel of the current block and one pixel of the reference block candidate into a sum of input difference evaluation data. A delay line for delaying the row difference evaluation data by a period corresponding to NX−2MX + 1 pixels, where MX processor elements for performing processing of addition and output are provided, and when the number of horizontal pixels in the reference area is NX. It is characterized by the following.

【0067】請求項5の本発明の動きベクトル検出回路
では、前記プロセッサエレメントが、複数の前記参照ブ
ロックの画素から1画素を選択するセレクタを備えるこ
とを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the motion vector detecting circuit, the processor element includes a selector for selecting one pixel from a plurality of pixels of the reference block.

【0068】請求項6の本発明の動きベクトル検出回路
では、前記差分評価回路をMY/K(K=2〜MY)セ
ット備え、かつ前記差分評価回路が、前記現ブロックの
1画素と前記参照ブロック候補の1画素の差分評価デー
タを、入力した差分評価データの和に加算して出力する
処理を行うMX個のプロセッサエレメントと、前記参照
領域の水平方向画素数をNXとした場合、前記行差分評
価データをNX−2MX+1画素分の期間だけ遅延させ
る遅延線を備えることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the motion vector detecting circuit according to the present invention, the difference evaluation circuit includes MY / K (K = 2 to MY) sets, and the difference evaluation circuit includes one pixel of the current block and the reference. When MX processor elements for performing a process of adding the difference evaluation data of one pixel of the block candidate to the sum of the input difference evaluation data and outputting the sum, and the number of pixels in the horizontal direction of the reference area is NX, the row A delay line for delaying the difference evaluation data by a period corresponding to NX−2MX + 1 pixels is provided.

【0069】請求項7の本発明の動きベクトル検出回路
では、前記差分評価回路は、参照領域の水平方向の行を
供給する参照データバスを複数備えることを特徴とす
る。
According to a seventh aspect of the present invention, in the motion vector detecting circuit, the difference evaluation circuit includes a plurality of reference data buses for supplying horizontal rows of the reference area.

【0070】[0070]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図1に本発明の動き
ベクトル検出回路のブロック図を示す。なお、図1にお
いては説明を簡単にするため、図12の従来例と同様に
現フレームブロック及び現フィールドブロックの大きさ
を水平方向4画素×垂直方向4画素として示している。
また、フレームピクチャ、フィールドピクチャともに参
照領域の大きさ、すなわち動きベクトル検出範囲は図1
2の従来例と同じとしている。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a block diagram of a motion vector detection circuit according to the present invention. In FIG. 1, the size of the current frame block and the current field block is shown as 4 pixels in the horizontal direction × 4 pixels in the vertical direction as in the conventional example of FIG.
The size of the reference area for both the frame picture and the field picture, that is, the motion vector detection range is shown in FIG.
2, which is the same as the conventional example.

【0071】図1に示す動きベクトル検出回路は、プロ
セッサエレメントPE1〜4を4個並べたプロセッサア
レイ50と、プロセッサアレイ50が所定のタイミング
で出力する差分絶対値の部分和を一時的に格納するFI
FO55、プロセッサアレイ50が出力する差分絶対値
和からFIFO55の出力する差分絶対値の部分和を減
算する減算器56、及び差分絶対値和の最小値を求める
3個の最小値検出回路91〜93を備えて構成される。
The motion vector detecting circuit shown in FIG. 1 temporarily stores a processor array 50 in which four processor elements PE1 to PE4 are arranged and a partial sum of the absolute value of the difference output from the processor array 50 at a predetermined timing. FI
FO55, subtractor 56 for subtracting the partial sum of the absolute difference output from FIFO 55 from the sum of absolute difference output from processor array 50, and three minimum value detection circuits 91 to 93 for obtaining the minimum of the absolute difference sum It is comprised including.

【0072】最小値検出回路91〜93は、図12に示
したものと同じ構成であるので説明を省略する。また、
現フレームブロック及び現フィールドブロックの画素を
供給する現データバス151(Cin)と参照領域の画
素を供給する参照データバス152(Rin1)及び参
照データバス153(Rin2)を備える。
The minimum value detection circuits 91 to 93 have the same configuration as that shown in FIG. Also,
A current data bus 151 (Cin) for supplying pixels of the current frame block and the current field block, and a reference data bus 152 (Rin1) and a reference data bus 153 (Rin2) for supplying pixels of a reference area are provided.

【0073】プロセッサエレメントPE1〜4の構成を
図2のブロック図に示す。プロセッサエレメントPE1
〜4は、フレームピクチャの場合の現フレームブロッ
ク、フィールドピクチャの場合の現フィールドブロック
の1画素を格納するレジスタ72と、複数の参照ブロッ
ク候補の画素から1画素を選択するセレクタ78と、参
照ブロック候補の1画素を格納するレジスタ71と、こ
れらの差分絶対値を計算する減算器75及び絶対値演算
器77と、前段のプロセッサエレメントPEから入力す
る差分絶対値和を格納するレジスタ73と、この差分絶
対値和に計算した差分絶対値和を加算する加算器76と
からなる。
The configuration of the processor elements PE1 to PE4 is shown in the block diagram of FIG. Processor element PE1
4 to 4 are a register 72 for storing one pixel of the current frame block in the case of a frame picture and a current field block in the case of a field picture, a selector 78 for selecting one pixel from a plurality of reference block candidate pixels, and a reference block. A register 71 for storing one pixel of the candidate, a subtractor 75 and an absolute value calculator 77 for calculating the absolute value of the difference, a register 73 for storing the sum of the absolute value of the difference inputted from the preceding processor element PE, And an adder 76 for adding the calculated sum of absolute differences to the sum of absolute differences.

【0074】ここで、次段のプロセッサエレメントPE
に出力する差分絶対値和をSi、前段のPEから入力す
る差分絶対値和をSi−1、レジスタ72に格納する現
フレームブロックまたは現フィールドブロックの画素を
C、レジスタ71に格納する参照領域の画素をRとする
と、プロセッサエレメントPEは、Si=|C−R|+
Si−1の演算を行う。
Here, the next-stage processor element PE
, The sum of the absolute difference values input from the PE at the previous stage is Si-1, the pixel of the current frame block or current field block stored in the register 72 is C, and the reference area stored in the register 71 is C. Assuming that the pixel is R, the processor element PE calculates Si = | C−R | +
The operation of Si-1 is performed.

【0075】参照領域の画素Rは制御信号CTL1が
“0”の場合に端子152(Rin‘)の画素を、
“1”の場合に端子153(Rin”)の画素を選択す
るものとする。レジスタ72のラッチ信号も制御信号C
TL0としてプロセッサエレメントPEに入力され、こ
れら2本の制御信号は端子161(CTLin)からレ
ジスタ74に格納され、端子162(CTLout)か
ら次段のプロセッサエレメントPEに出力される。
When the control signal CTL1 is "0", the pixel R in the reference area is a pixel at the terminal 152 (Rin ').
In the case of “1”, the pixel of the terminal 153 (Rin ”) is selected.
The two control signals are input to the processor element PE as TL0, are stored in the register 74 from the terminal 161 (CTLin), and are output from the terminal 162 (CTLout) to the next processor element PE.

【0076】図1のプロセッサアレイ50は、プロセッ
サエレメントPEi(i=1〜4)のSiとCTLou
tを、プロセッサエレメントPEi+1(i=1〜3)
のSi−1、CTLinにそれぞれ接続する構成となっ
ている。最終段のプロセッサエレメントPE4から出力
する差分絶対値和S4は、遅延線9とセレクタ51を介
して第1段のプロセッサエレメントPE1の差分絶対値
和入力S0にフィードバックする。すなわち、差分絶対
値和は、プロセッサエレメントPE1〜4で構成される
ループ内で累算される。遅延線9の出力は、FIFO5
5、減算器56、最小値選択回路91にも出力される。
FIFO55の出力はまた最小値選択回路92に出力さ
れ、減算器56の出力は最小値選択回路93に出力され
る。
The processor array 50 of FIG. 1 is composed of the processor element PEi (i = 1 to 4) Si and CTLou.
t is the processor element PEi + 1 (i = 1 to 3)
And Si-1 and CTLin. The sum of absolute differences S4 output from the last processor element PE4 is fed back to the sum of absolute difference inputs S0 of the first processor element PE1 via the delay line 9 and the selector 51. That is, the sum of absolute differences is accumulated in a loop formed by the processor elements PE1 to PE4. The output of the delay line 9 is FIFO5
5, is also output to the subtractor 56 and the minimum value selection circuit 91.
The output of the FIFO 55 is also output to the minimum value selection circuit 92, and the output of the subtractor 56 is output to the minimum value selection circuit 93.

【0077】なお、図1の回路は、従来例と同様に評価
値が最小になる参照ブロック候補、すなわち参照ブロッ
クを選択する回路であり、参照ブロック候補の位置から
動きベクトルを求める回路は図示していない。
The circuit of FIG. 1 is a circuit for selecting a reference block candidate having a minimum evaluation value, that is, a reference block, as in the conventional example. A circuit for obtaining a motion vector from the position of the reference block candidate is shown in FIG. Not.

【0078】次に、本発明の第1の実施の形態の動作を
フレームピクチャの場合とフィールドピクチャの場合に
分けて説明する。図3と図4はフレームピクチャの場合
の動作タイミングを分割して模式的に表したものであ
る。
Next, the operation of the first embodiment of the present invention will be described separately for a case of a frame picture and a case of a field picture. FIG. 3 and FIG. 4 schematically show the operation timing in the case of a frame picture divided.

【0079】図3は、現フレームブロックの参照ブロッ
ク候補のうちトップフィールドから始まる参照ブロック
候補FF(m,n)(m=1〜5、n=1,3,5)
と、参照トップフィールド上にある現トップブロックの
参照ブロック候補TT(m,n)(m=1〜5,n=1
〜3)、及び参照ボトムフィールド上にある現ボトムブ
ロックの参照ブロック候補BB(m,n)(m=1〜
5,n=1〜3)を評価する動作を説明したものであ
る。また、図4は、現フレームブロックの参照ブロック
候補のうちボトムフィールドから始まる参照ブロック候
補FF(m,n)(m=1〜5、n=2,4)と、参照
ボトムフィールド上にある現トップブロックの参照ブロ
ック候補BT(m,n)(m=1〜5,n=1〜2)、
及び参照トップフィールド上にある現ボトムブロックの
参照ブロック候補TB(m,n)(m=1〜5,n=1
〜2)を評価する動作を説明したものである。これらの
評価は連続して行うことができる。
FIG. 3 shows reference block candidates FF (m, n) (m = 1 to 5, n = 1, 3, 5) starting from the top field among the reference block candidates of the current frame block.
And a reference block candidate TT (m, n) of the current top block on the reference top field (m = 1 to 5, n = 1)
3), and a reference block candidate BB (m, n) of the current bottom block on the reference bottom field (m = 1 to
5, n = 1 to 3). FIG. 4 shows reference block candidates FF (m, n) (m = 1 to 5, n = 2, 4) starting from the bottom field among the reference block candidates of the current frame block, and the current reference block on the reference bottom field. Reference block candidate BT (m, n) for the top block (m = 1 to 5, n = 1 to 2),
And the reference block candidate TB (m, n) of the current bottom block on the reference top field (m = 1 to 5, n = 1
This is an explanation of the operation for evaluating (1) to (2). These evaluations can be performed continuously.

【0080】現フレームブロックの各画素をCDi,j
(i,j=1〜4、iは水平方向の座標、jは垂直方向
の座標)とし、各行をCj(CD1,j、CD2,j、CD3,
j、CD4,jからなる行)とすると、プロセッサアレイ5
0の4個のプロセッサエレメントPE1〜4は、現フレ
ームブロックの1行Cjをなす4画素CD1,j、CD2,
j、CD3,j、CD4,jをそれぞれロードし、これらと参
照ブロック候補の対応する画素との差分絶対値和を計算
する。
Each pixel of the current frame block is represented by CDi, j
(I, j = 1 to 4, i is the coordinate in the horizontal direction, j is the coordinate in the vertical direction), and each row is represented by Cj (CD1, j, CD2, j, CD3,
j, CD4, j), the processor array 5
0, four processor elements PE1 to PE4 form four pixels CD1, j, CD2, CD2, which constitute one row Cj of the current frame block.
j, CD3, j and CD4, j are loaded, and the sum of absolute differences between these and the corresponding pixel of the reference block candidate is calculated.

【0081】プロセッサエレメントPEの数は現フレー
ムブロックの水平方向画素数と等しいため、プロセッサ
エレメントPE1〜4で累算されるのは、現フレームブ
ロックの水平方向画素1行と参照ブロック候補の水平方
向画素1行との差分絶対値和である。従って、参照フレ
ーム上の参照ブロック候補1個の評価値を求めるには、
現フレームブロックの垂直方向画素数である4回の繰り
返し計算が必要になる。
Since the number of processor elements PE is equal to the number of horizontal pixels of the current frame block, the processor elements PE1 to PE4 accumulate one horizontal pixel row of the current frame block and the horizontal direction of the reference block candidate. This is the sum of the absolute values of the differences from one pixel row. Therefore, to obtain the evaluation value of one reference block candidate on the reference frame,
Four repetitions, which is the number of pixels in the vertical direction of the current frame block, are required.

【0082】ただし、評価値の計算は参照ブロック候補
1個ずつ順に行うのではなく、参照データバス上の画素
を効率よく使用できるように、水平方向の参照ブロック
候補の数(この場合には5個)を並行して計算する。従
って、この場合には水平方向5個の参照ブロック候補の
差分絶対値和は1行ずつ並行して累算する動作をする。
さらに、プロセッサエレメントPEの動作率を上げるた
め2本の参照データバスRin1、Rin2を用いる。
However, the calculation of the evaluation value is not performed one by one for each reference block candidate, but the number of reference block candidates in the horizontal direction (5 in this case) is used so that pixels on the reference data bus can be used efficiently. Are calculated in parallel. Therefore, in this case, the operation of accumulating the difference absolute value sums of the five reference block candidates in the horizontal direction one by one in parallel is performed.
Further, two reference data buses Rin1 and Rin2 are used to increase the operation rate of the processor element PE.

【0083】以下、上述した動作を詳細に説明する。参
照フレーム上の参照領域の各画素をRDi,j(i=1〜
8、iは水平方向の座標、jは垂直方向の座標)とし、
図3の参照領域に示すように各行をRj(RD1,j、RD
2,j、・・・、RD8,jからなる行)とすると、まず参照
領域の最も上の段に位置する5個ずつの参照ブロック候
補FF(m,1)、TT(m,1)、BB(m,1)
(m=1〜5)の評価値を求める。差分絶対値和を計算
する行の順序は、現フレームブロックの行で表すとC
1,C3,C2,C4のように、現トップブロックの次に現
ボトムブロックの差分絶対値和を計算する順とする。
Hereinafter, the above operation will be described in detail. Each pixel in the reference area on the reference frame is represented by RDi, j (i = 1 to
8, i are horizontal coordinates, j is vertical coordinates),
As shown in the reference area of FIG. 3, each row is represented by Rj (RD1, j, RD
, RD8, j), first, five reference block candidates FF (m, 1), TT (m, 1), located at the top of the reference area. BB (m, 1)
An evaluation value of (m = 1 to 5) is obtained. The order of the row for calculating the sum of absolute differences is represented by C in the row of the current frame block.
The order in which the sum of absolute differences of the current top block and the current bottom block is calculated, such as 1, C3, C2, and C4.

【0084】現フレームブロックの最初の1行C1の各
画素CDi,1をプロセッサエレメントPEiのレジスタ
72にロードするため、C1の各画素を現データバス1
51(Cin)に1画素ずつ載せて、1行のロード開始
時に図3に示すように制御端子155(CTL)の1本
の制御信号CTL0に1画素期間が”1”になるパルス
信号を加える。これにより、続く4画素期間にパルス信
号がプロセッサエレメントPEを通過し、プロセッサエ
レメントPEiのレジスタ72にCinに載っているCD
i,1がロードされる。また、行C1のロード開始と同時に
もう1本の制御信号CTL1を”0”にして、参照領域
の最初の1行R1を1画素ずつ参照データバス152
(Rin1)に載せる。また、プロセッサエレメントP
E1の差分絶対値和入力S0にはセレクタ51から”
0”を入力しておく。
In order to load each pixel CDi, 1 of the first row C1 of the current frame block into the register 72 of the processor element PEi, each pixel of C1 is placed on the current data bus 1
At the start of loading of one row, as shown in FIG. 3, a pulse signal which makes one pixel period "1" is added to one control signal CTL0 of the control terminal 155 (CTL) at the start of loading of one row. . As a result, the pulse signal passes through the processor element PE in the subsequent four pixel periods, and the CD loaded on Cin in the register 72 of the processor element PEi.
i, 1 is loaded. At the same time as the loading of the row C1 is started, another control signal CTL1 is set to "0", and the first row R1 of the reference area is shifted one pixel at a time by the reference data bus 152.
(Rin1). The processor element P
The selector 51 inputs "S1" to the sum of absolute difference values E1.
Enter 0 ”.

【0085】これにより、プロセッサエレメントPE1
〜4により5個参照ブロック候補それぞれの1行分の差
分絶対値和、Σ(i=1〜4)|CDi,1−RDi,1|、
Σ(i=1〜4)|CDi,1−RDi+1,|、Σ(i=
1〜4)|CDi,1−RDi+2,1|、Σ(i=1〜
4)|CDi,1−RDi+3,1|及びΣ(i=1〜4)
|CDi,1−RDi+4,1|が計算されて遅延線9から
出力される。
Thus, the processor element PE1
To 4, the sum of absolute differences of one row of each of the five reference block candidates, Σ (i = 1 to 4) | CDi, 1-RDi, 1 |,
Σ (i = 1 to 4) | CDi, 1−RDi + 1, |, Σ (i =
1-4) | CDi, 1-RDi + 2,1 |, Σ (i = 1 to
4) | CDi, 1−RDi + 3,1 | and Σ (i = 1 to 4)
| CDi, 1-RDi + 4,1 | is calculated and output from the delay line 9.

【0086】遅延線9は、プロセッサエレメントPE4
の出力S4をプロセッサエレメントPE1の入力S0にフ
ィードバックするタイミングを調整するもので、水平方
向の参照ブロック候補数−現フレームブロックの水平方
向画素数(この場合は5−4=1画素)分の遅延線であ
る。
The delay line 9 is connected to the processor element PE4
To adjust the timing at which the output S4 is fed back to the input S0 of the processor element PE1. The number of reference block candidates in the horizontal direction−the number of horizontal pixels in the current frame block (5-4 = 1 pixel in this case) Line.

【0087】次に、これら5個の参照ブロック候補の2
行目の差分絶対値和を累算する。そのため、セレクタ5
1はプロセッサエレメントPE4からのS4をプロセッ
サエレメントPE1のS0に入力する。2行目の差分絶
対値和は、行C3とR3の差分絶対値和で、CinにC
3、Rin2にR3を載せ、制御端子CTL1を”1”に
して制御端子CTL0に1行目と同様にパルス信号を加
える。
Next, two of these five reference block candidates are
Accumulate the sum of absolute differences on the line. Therefore, the selector 5
1 inputs S4 from the processor element PE4 to S0 of the processor element PE1. The sum of absolute differences in the second row is the sum of absolute differences between rows C3 and R3.
3. R3 is placed on Rin2, the control terminal CTL1 is set to "1", and a pulse signal is applied to the control terminal CTL0 as in the first row.

【0088】これにより、プロセッサエレメントPE1
から順にCinとRin2上の画素の差分絶対値和が計
算され、遅延線9から参照ブロック候補5個それぞれの
2行分の差分絶対値和である、Σ(i=1〜4,j=
1,3)|CDi,j−RDi、j|、Σ(i=1〜4,j=
1,3)|CDi,j−RDi+1,j|、Σ(i=1〜4,
j=1,3)|CDi,j−RDi+2,j|、Σ(i=1
〜4,j=1,3)|CDi,j−RDi+3,j|及びΣ
(i=1〜4,j=1,3)|CDi,j−RDi+4,j
|が出力される。
Thus, the processor element PE1
, The sum of the absolute differences of the pixels on Cin and Rin2 is calculated in order, and the sum of the absolute differences of the two lines for each of the five reference block candidates from the delay line 9 is given by Σ (i = 1 to 4, j =
1,3) | CDi, j-RDi, j |, Σ (i = 1 to 4, j =
1,3) | CDi, j-RDi + 1, j |, Σ (i = 1 to 4,
j = 1,3) | CDi, j−RDi + 2, j |, Σ (i = 1
4,4, j = 1, 3) | CDi, j−RDi + 3, j | and Σ
(I = 1 to 4, j = 1, 3) | CDi, j-RDi + 4, j
| Is output.

【0089】これらはTT(m,1)(m=1〜5)の
差分絶対値和、すなわち評価値でもあり、これらが遅延
線9から出力されるタイミングで図3に示すように端子
167(FIFOWE)が”1”となり、FIFO55
に格納される。
These are also the sums of the absolute differences of TT (m, 1) (m = 1 to 5), that is, the evaluation values. At the timing when these are output from the delay line 9, as shown in FIG. FIFOWE) becomes "1" and the FIFO 55
Is stored in

【0090】続いて、3行目の差分絶対値和であるC2
とR2の差分絶対値和を同様に累算する。CinにC2
を、Rin1にR2を1画素ずつ載せて制御端子CTL
1を”0”にし、制御端子CTL0に1行目と同様にパ
ルス信号を加える。こうするとプロセッサエレメントP
E1から順にCinとRin1上の画素の差分絶対値和
が計算され、遅延線9から参照ブロック候補5個それぞ
れの3行分の差分絶対値和である、Σ(i=1〜4,j
=1〜3)|CDi,j−RDi,j|、Σ(i=1〜4,j
=1〜3)|CDi,j−RDi+1,j|、Σ(i=1〜
4,j=1〜3)|CDi,j−RDi+2,j|、Σ(i
=1〜4,j=1〜3)|CDi,j−RDi+3,j|及
びΣ(i=1〜4,j=1〜3)|CDi,j−RDi+
4,j|が出力される。
Subsequently, C2 which is the sum of absolute differences on the third line
And the sum of absolute differences between R2 and R2 is similarly accumulated. Cin to C2
And the control terminal CTL by placing R2 on Rin1 one pixel at a time.
1 is set to "0", and a pulse signal is applied to the control terminal CTL0 in the same manner as in the first row. In this case, the processor element P
The sum of the absolute differences of the pixels on Cin and Rin1 is calculated in order from E1, and the sum of the absolute differences of the three lines of each of the five reference block candidates from the delay line 9, Σ (i = 1 to 4, j
= 1 to 3) | CDi, j−RDi, j |, Σ (i = 1 to 4, j
= 1 to 3) | CDi, j−RDi + 1, j |, Σ (i = 1 to
4, j = 1 to 3) | CDi, j−RDi + 2, j |, Σ (i
= 1 to 4, j = 1 to 3) | CDi, j−RDi + 3, j | and Σ (i = 1 to 4, j = 1 to 3) | CDi, j−RDi +
4, j | is output.

【0091】続いて、4行目の差分絶対値和であるC4
とR4の差分絶対値和を同様に累算する。CinにC4、
Rin2にR4を1画素ずつ載せて制御端子CTL1
を”1”にし、制御端子CTL0に1行目と同様にパル
ス信号を加える。こうするとプロセッサエレメントPE
1から順にCinとRin2上の画素の差分絶対値和が
計算され、遅延線9からFF(m,1)(m=1〜5)
それぞれの評価値である、Σ(i=1〜4,j=1〜
4)|CDi,j−RDi,j|、Σ(i=1〜4,j=1〜
4)|CDi,j−RDi+1,j|、Σ(i=1〜4,j
=1〜4)|CDi,j−RDi+2,j|、Σ(i=1〜
4,j=1〜4)|CDi,j−RDi+3,j|及びΣ
(i=1〜4,j=1〜4)|CDi,j−RDi+4,j
|が出力される。これらが遅延線9から出力されるタイ
ミングに合わせて図3のように端子168(FIFOO
E)が”1”になり、FIFO55に格納したTT
(m,1)(m=1〜5)の評価値を減算器56に出力
し、これらの差分にあたるBB(m,1)(m=1〜
5)の評価値を求める。
Subsequently, C4 which is the sum of absolute differences on the fourth line
And the sum of absolute differences between R4 and R4. Cin to C4,
R4 is placed on Rin2 one pixel at a time and the control terminal CTL1
To “1”, and a pulse signal is applied to the control terminal CTL0 in the same manner as in the first row. Then, the processor element PE
The sum of absolute differences of pixels on Cin and Rin2 is calculated in order from 1 and FF (m, 1) (m = 1 to 5) from the delay line 9
Each evaluation value, 1〜 (i = 1 to 4, j = 1 to
4) | CDi, j−RDi, j |, Σ (i = 1 to 4, j = 1 to
4) | CDi, j−RDi + 1, j |, Σ (i = 1 to 4, j
= 1 to 4) | CDi, j−RDi + 2, j |, Σ (i = 1 to
4, j = 1 to 4) | CDi, j-RDi + 3, j | and Σ
(I = 1 to 4, j = 1 to 4) | CDi, j-RDi + 4, j
| Is output. In accordance with the timing at which they are output from the delay line 9, as shown in FIG.
E) becomes “1” and the TT stored in the FIFO 55
The evaluation value of (m, 1) (m = 1 to 5) is output to the subtractor 56, and BB (m, 1) (m = 1 to
The evaluation value of 5) is obtained.

【0092】こうして、FF(m,1)、TT(m,
1)、BB(m,1)(m=1〜5)の評価値が遅延線
9、FIFO55及び減算器56から出力され、図12
の従来例と同様に最小値検出回路91〜93に入力され
る。この間、端子156のVALID1が”1”とな
り、レジスタ58、60、62はそれぞれの評価値の最
小値を更新する。
Thus, FF (m, 1), TT (m,
1), the evaluation values of BB (m, 1) (m = 1 to 5) are output from the delay line 9, the FIFO 55, and the subtractor 56.
Are input to the minimum value detection circuits 91 to 93 in the same manner as in the conventional example. During this time, VALID1 of the terminal 156 becomes "1", and the registers 58, 60, and 62 update the minimum values of the respective evaluation values.

【0093】続いて、FF(m,3)、TT(m,
2)、BB(m,2)(m=1〜5)の評価値を並行し
て求める。図3に示すように、CinにC1,C3,C
2,C4の順に現フレームブロックの画素を載せ、Rin
1、Rin2に参照領域のR3,R5,R4,R6を載せて
同様に制御信号を入力すれば、これらの参照ブロック候
補の評価値が求まり、レジスタ58、60、62はそれ
ぞれの評価値の最小値を更新する。
Subsequently, FF (m, 3), TT (m,
2), evaluation values of BB (m, 2) (m = 1 to 5) are obtained in parallel. As shown in FIG. 3, C1, C3, C
The pixels of the current frame block are placed in the order of 2, C4, and Rin
If R3, R5, R4, and R6 of the reference area are placed on Rin2 and a control signal is similarly input, the evaluation values of these reference block candidates are obtained. Update the value.

【0094】続いて、FF(m,5)、TT(m,
3)、BB(m,3)(m=1〜5)の評価値を同様に
求めて最小値を更新する。この時点でTT(m,n)、
BB(m,n)(m=1〜5,n=1〜3)の評価が完
了する。参照ブロック候補の評価順序を従来例と同様に
図3下段のFF(m,n)、TT(m,n)、BB
(m,n)に示す。
Subsequently, FF (m, 5), TT (m,
3) Similarly, the evaluation values of BB (m, 3) (m = 1 to 5) are obtained, and the minimum value is updated. At this point, TT (m, n),
The evaluation of BB (m, n) (m = 1 to 5, n = 1 to 3) is completed. The evaluation order of the reference block candidates is the same as in the conventional example, as shown in the lower part of FIG. 3 of FF (m, n), TT (m, n), BB
(M, n).

【0095】次に、FF(m,n)(m=1〜5、n=
2,4)と、BT(m,n)、TB(m,n)(m=1
〜5,n=1〜2)の評価値を求める。この場合の動作
タイミングを図4に模式的に表す。まず、CinにC
1,C3,C2,C4、Rin1、Rin2にR2,R4,R
3,R5の各画素を順に載せる。これにより、FF(m,
2)とBT(m,1)、TB(m,1)(m=1〜5)
の評価ができる。また、続いてCinにC1,C3,C
2,C4の各画素を、Rin1、Rin2にR4,R6,R
5,R7の各画素を順に載せて、FF(m,4)とBT
(m,2)、TB(m,2)(m=1〜5)を評価す
る。この場合には最小値検出回路91〜93にはVAL
ID2が”1”となり、レジスタ61がBT(m,n)
の評価値の最小値を格納し、レジスタ63がTB(m,
n)の評価値の最小値を格納する。また、レジスタ58
が引き続きFF(m,n)の評価値の最小値を格納す
る。参照ブロック候補の評価順序を、従来例と同様に図
4下段のFF(m,n)、BT(m,n)、TB(m,
n)に示す。
Next, FF (m, n) (m = 1 to 5, n =
2,4), BT (m, n), TB (m, n) (m = 1
5 and n = 1 to 2). The operation timing in this case is schematically shown in FIG. First, Cin to Cin
1, C3, C2, C4, Rin1, Rin2 with R2, R4, R
3. Each pixel of R5 is placed in order. Thereby, FF (m,
2) and BT (m, 1), TB (m, 1) (m = 1 to 5)
Can be evaluated. Then, C1, C3, C
R4, R6, and R4 are assigned to Rin1 and Rin2, respectively.
5. Put each pixel of R7 and R7 in order, FF (m, 4) and BT
(M, 2) and TB (m, 2) (m = 1 to 5) are evaluated. In this case, the minimum value detection circuits 91 to 93 have VAL
ID2 becomes "1" and the register 61 stores BT (m, n).
Is stored in the register 63 and TB (m,
The minimum value of the evaluation value of n) is stored. The register 58
Continuously stores the minimum value of the evaluation value of FF (m, n). The evaluation order of the reference block candidates is changed to FF (m, n), BT (m, n), TB (m, n) in the lower part of FIG.
n).

【0096】以上説明したように、本実施の形態による
動きベクトル検出回路は、図12に示す従来の動きベク
トル検出回路と同様に、フレームピクチャの現フレーム
ブロック、現トップブロック及び現ボトムブロックに対
する参照ブロックの位置すなわち図17の動きベクトル
134〜138を検出することができる。
As described above, the motion vector detecting circuit according to the present embodiment, like the conventional motion vector detecting circuit shown in FIG. 12, refers to the current frame block, the current top block and the current bottom block of a frame picture. The position of the block, that is, the motion vectors 134 to 138 in FIG. 17 can be detected.

【0097】図5、図6は、フィールドピクチャの場合
の本発明の動きベクトル検出回路の動作タイミングを模
式的に表したものである。図5は参照トップフィール
ド、図6は参照ボトムフィールドの場合である。フレー
ムピクチャの場合と同様に、プロセッサアレイ50の4
個のプロセッサエレメントPEで1行ずつ差分絶対値和
を累算していくが、フィールドピクチャの場合、現フィ
ールドブロックをプロセッサエレメントPEにロードす
る順番をC1,C2,C3,C4の順にして、前半に現上半
ブロック、後半に現下半ブロックの差分絶対値和を計算
する。他の動作はフレームピクチャの場合と同様なので
説明を略す。
FIGS. 5 and 6 schematically show operation timings of the motion vector detection circuit of the present invention in the case of a field picture. FIG. 5 shows the case of the reference top field, and FIG. 6 shows the case of the reference bottom field. As in the case of the frame picture, 4
The sum of absolute differences is accumulated row by row by the processor elements PE. In the case of a field picture, the order in which the current field block is loaded into the processor elements PE is C1, C2, C3, and C4. In the first half, the sum of absolute differences of the current upper half block and in the latter half is calculated. The other operations are the same as those in the case of the frame picture, and the description is omitted.

【0098】参照トップフィールドの動きベクトルを検
出する場合には、FIFO55にはTU(m,n)(m
=1〜5,n=1〜3)の評価値が格納され、減算器5
6からはTL(m,n)(m=1〜5,n=1〜3)の
評価値が出力される。そして、レジスタ58、60、6
2に、TF(m,n)の評価値の最小値、TU(m,
n)の評価値の最小値、TL(m,n)の評価値の最小
値がそれぞれ格納される。この場合の参照ブロック候補
の評価順序を従来例と同様に示すと図5下段のようにな
る。
When the motion vector of the reference top field is detected, TU (m, n) (m
= 1 to 5 and n = 1 to 3) are stored in the subtractor 5
6 output the evaluation values of TL (m, n) (m = 1 to 5, n = 1 to 3). Then, the registers 58, 60, 6
2, the minimum value of the evaluation value of TF (m, n), TU (m, n)
The minimum value of the evaluation value of n) and the minimum value of the evaluation value of TL (m, n) are stored. The evaluation order of the reference block candidates in this case is shown in the lower part of FIG. 5 similarly to the conventional example.

【0099】また、参照ボトムフィールドの動きベクト
ルを検出する場合には、FIFO55にはBU(m,
n)(m=1〜5,n=1〜3)の評価値が格納され、
減算器56からはBL(m,n)(m=1〜5,n=1
〜3)の評価値が出力される。そして、レジスタ59、
61、63に、BF(m,n)の評価値の最小値、BU
(m,n)の評価値の最小値、BL(m,n)の評価値
の最小値がそれぞれ格納される。この場合の参照ブロッ
ク候補の評価順序を従来例と同様に時間の経過とともに
示すと図6下段のようになる。
When detecting the motion vector of the reference bottom field, BU (m,
n) (m = 1 to 5, n = 1 to 3) are stored,
BL (m, n) (m = 1 to 5, n = 1)
3) are output. And register 59,
61, 63, the minimum value of the evaluation value of BF (m, n), BU
The minimum value of the evaluation value of (m, n) and the minimum value of the evaluation value of BL (m, n) are stored. The lower part of FIG. 6 shows the evaluation order of the reference block candidates in this case over time, similarly to the conventional example.

【0100】以上説明したように、本実施の形態による
動きベクトル検出回路は、図12に示す従来の動きベク
トル検出回路と同様に、フィールドピクチャの現フィー
ルドブロック、現上半ブロック及び現下半ブロックに対
する参照ブロックの位置、すなわち図18の動きベクト
ル139〜144を検出することができる。従って、図
1及び図2に示す本実施の形態による動きベクトル検出
回路は、現フレームブロックあるいは現フィールドブロ
ックの水平方向画素数と等しい数のプロセッサエレメン
トPEによって従来の動きベクトル検出回路と同様に、
MPEG−2方式の動きベクトルを検出することが可能
となる。
As described above, the motion vector detecting circuit according to the present embodiment is similar to the conventional motion vector detecting circuit shown in FIG. 12 for the current field block, the current upper half block and the current lower half block of a field picture. The position of the reference block, that is, the motion vectors 139 to 144 in FIG. 18 can be detected. Therefore, the motion vector detecting circuit according to the present embodiment shown in FIGS. 1 and 2 uses the same number of processor elements PE as the number of horizontal pixels of the current frame block or the current field block, similarly to the conventional motion vector detecting circuit.
MPEG-2 motion vectors can be detected.

【0101】次に、本発明の第2の実施の形態による動
きベクトル検出回路を図面を参照して説明する。図7は
プロセッサエレメントPEの数を図1に示す第1の実施
の形態の2倍の8個にして動きベクトル検出時間を短く
した動きベクトル検出回路の構成を示すブロック図であ
る。この実施の形態においても、現フレームブロック及
び現フィールドブロックの大きさを水平方向4画素×垂
直方向4画素としている。また、フレームピクチャ、フ
ィールドピクチャとも参照領域の大きさ、すなわち動き
ベクトル検出範囲は図12の従来例と同じとしている。
Next, a motion vector detecting circuit according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a motion vector detection circuit in which the number of processor elements PE is doubled to eight in the first embodiment shown in FIG. 1 to shorten the motion vector detection time. Also in this embodiment, the size of the current frame block and the current field block is 4 pixels in the horizontal direction × 4 pixels in the vertical direction. The size of the reference area, that is, the motion vector detection range of both the frame picture and the field picture is the same as that of the conventional example of FIG.

【0102】図7に示す第2の実施の形態による動きベ
クトル検出回路は、図1のプロセッサアレイ50をプロ
セッサアレイ53に変更したもので、FIFO55の容
量を図1の場合の2倍の容量とした他は図1と同じ構成
になっている。
The motion vector detecting circuit according to the second embodiment shown in FIG. 7 is obtained by changing the processor array 50 of FIG. 1 to a processor array 53, and the capacity of the FIFO 55 is twice as large as that of FIG. Otherwise, the configuration is the same as that of FIG.

【0103】プロセッサアレイ53は、4個のプロセッ
サエレメントPEと遅延線を1セットとする1行の差分
絶対値和を計算する回路を2セット備え、1セット目の
遅延線9から2セット目の最初のプロセッサエレメント
PE5に差分絶対値和を出力し、2セット目の遅延線5
2から1セット目の最初のプロセッサエレメントPE1
に差分絶対値和をフィードバックする構成となってい
る。すなわち、1行の差分絶対値和計算回路を2セット
用いてループを構成している。
The processor array 53 includes two sets of four processor elements PE and two circuits for calculating the sum of absolute differences in one row with one set of delay lines. The sum of absolute differences is output to the first processor element PE5, and the second set of delay lines 5
First processor element PE1 of the second to first sets
Is fed back to the sum of absolute differences. That is, a loop is formed by using two sets of one-line absolute difference value calculation circuits.

【0104】遅延線9及び遅延線52は、図1の場合と
同じ遅延量で、水平方向の参照ブロック候補数−現フレ
ームブロックの水平方向画素数(この場合は5−4=1
画素)分の遅延線である。また、FIFO55及び最小
値検出回路91への差分絶対値和も遅延線52から出力
する。差分絶対値和を計算する回路を2セットにした場
合、参照データバス本数を図1と同じ2本にするとプロ
セッサエレメントPEの動作率が十分上がらないため、
さらにデータバスを1本追加している。
The delay lines 9 and 52 have the same delay amount as in FIG. 1 and have the number of reference block candidates in the horizontal direction−the number of pixels in the horizontal direction of the current frame block (5-4 = 1 in this case).
Pixel) delay line. The delay line 52 also outputs the sum of absolute differences to the FIFO 55 and the minimum value detection circuit 91. When the number of circuits for calculating the sum of absolute differences is two, if the number of reference data buses is the same as in FIG. 1, the operation rate of the processor element PE will not be sufficiently increased.
Further, one data bus is added.

【0105】ただし、プロセッサエレメントPEについ
ては、図1の実施の形態と同様に図2に示す構成のもの
を使用する。すなわち、2セット目のプロセッサエレメ
ントPEは、1セット目と共通のRin2と新たに増や
したRin3の2本の参照データバスを使用する。ま
た、制御信号CTLを1セット目と2セット目でそれぞ
れ別にして、1セット目、2セット目のレジスタ72の
ラッチ信号をそれぞれCTL0、CTL2、セレクタ7
8の選択信号をそれぞれCTL1、CTL3とする。
However, as the processor element PE, the one having the configuration shown in FIG. 2 is used as in the embodiment of FIG. That is, the processor element PE of the second set uses two reference data buses, Rin2 common to the first set and Rin3 newly added. Also, the control signal CTL is separately set for the first set and the second set, and the latch signals of the register 72 of the first set and the second set are respectively CTL0, CTL2, and the selector 7.
8 are CTL1 and CTL3, respectively.

【0106】以下、この実施の形態のフレームピクチ
ャ、フィールドピクチャの場合の動作を説明する。図
8、図9はフレームビクチャの場合の動作タイミングを
分割して模式的に表したものである。
The operation in the case of a frame picture and a field picture according to this embodiment will be described below. FIG. 8 and FIG. 9 schematically show the operation timing in the case of the frame picture divided.

【0107】図8は、現フレームブロックの参照ブロッ
ク候補のうち、トップフィールドから始まる参照ブロッ
ク候補FF(m,n)(m=1〜5,n=1,3,5)
と、TT(m,n)(m=1〜5,n=1〜3)、BB
(m,n)(m=1〜5,n=1〜3)を評価する動作
を説明したものである。
FIG. 8 shows a reference block candidate FF (m, n) (m = 1 to 5, n = 1, 3, 5) starting from the top field among reference block candidates of the current frame block.
And TT (m, n) (m = 1-5, n = 1-3), BB
This is an explanation of the operation for evaluating (m, n) (m = 1 to 5, n = 1 to 3).

【0108】また、図9は、現フレームブロックの参照
ブロック候補のうち、ボトムフィールドから始まる参照
ブロック候補FF(m,n)(m=1〜5,n=2,
4)と、BT(m,n)(m=1〜5,n=1〜2)、
TB(m,n)(m=1〜5,n=1〜2)を評価する
動作を説明したものである。これらの評価は連続して行
うことができる。
FIG. 9 shows reference block candidates FF (m, n) (m = 1 to 5, n = 2) starting from the bottom field among reference block candidates of the current frame block.
4), BT (m, n) (m = 1 to 5, n = 1 to 2),
This is an explanation of the operation of evaluating TB (m, n) (m = 1 to 5, n = 1 to 2). These evaluations can be performed continuously.

【0109】プロセッサアレイ53の8個のプロセッサ
エレメントPEのうち、1セット目のプロセッサエレメ
ントPE1〜4は現トップブロック及び現ボトムブロッ
クの奇数番目の1行の各画素をロードし、これらと参照
ブロック候補の対応する画素との差分絶対値和を計算す
る。この場合には、行C1及びC2の差分絶対値和を計算
する。一方、2セット目のプロセッサエレメントPE5
〜8は現トップブロック及び現ボトムブロックの偶数番
目の1行の各画素をロードし、これらと参照ブロック候
補の対応する画素との差分絶対値和を計算する。この場
合には、行C3及びC4の差分絶対値和を計算する。
Of the eight processor elements PE of the processor array 53, the first set of processor elements PE1 to PE4 load the pixels of the odd-numbered one row of the current top block and the current bottom block, and read them with the reference block. The sum of the absolute value of the difference between the candidate and the corresponding pixel is calculated. In this case, the sum of absolute differences between the rows C1 and C2 is calculated. On the other hand, the second set of processor element PE5
8 load each pixel in the even-numbered one row of the current top block and the current bottom block, and calculate the sum of absolute differences between these and the corresponding pixel of the reference block candidate. In this case, the sum of the absolute differences between the rows C3 and C4 is calculated.

【0110】プロセッサエレメントPEの数は、現フレ
ームブロックの水平方向2行分の画素数と等しいため、
参照フレーム上の参照ブロック候補1個の評価値を求め
るには現フレームブロックの垂直方向画素数/2である
2回の繰り返し計算が必要になる。ただし、評価値の計
算は参照ブロック候補1個ずつ順に行うのではなく、参
照データバス上の画素を効率よく使用できるように、水
平方向2段分の数の参照ブロック候補(この場合には2
×5=10個)を並行して計算する。
Since the number of processor elements PE is equal to the number of pixels for two rows in the current frame block in the horizontal direction,
In order to obtain the evaluation value of one reference block candidate on the reference frame, two repetitive calculations of the number of pixels in the current frame block in the vertical direction / 2 are required. However, the calculation of the evaluation value is not performed sequentially for each reference block candidate, but for the reference block candidates of two stages in the horizontal direction (2 in this case, in order to efficiently use the pixels on the reference data bus).
× 5 = 10) are calculated in parallel.

【0111】まず、FF(m,1)、FF(m,3)
(m=1〜5)と、TT(m,1)、TT(m,2)
(m=1〜5)、BB(m,1)、BB(m,2)(m
=1〜5)の評価値を求める。差分絶対値和を計算する
行の順序は、現フレームブロックの行で表すと図1の形
態と同様に、C1,C3,C2,C4のように現トップブロ
ックの次に現ボトムブロックの差分絶対値和を計算する
順とする。
First, FF (m, 1), FF (m, 3)
(M = 1 to 5), TT (m, 1), TT (m, 2)
(M = 1 to 5), BB (m, 1), BB (m, 2) (m
= 1 to 5). The order of the rows for calculating the sum of absolute differences is represented by the rows of the current frame block, as in the case of FIG. 1, and the absolute difference of the current top block and then the current bottom block like C1, C3, C2 and C4. The order in which the sum of values is calculated.

【0112】現フレームブロックの最初の1行C1の各
画素CDi,1をプロセッサエレメントPE1〜4にロー
ドするため、行C1の各画素を現データバス151(C
in)に1画素ずつ載せて、1行のロード開始時に図8
に示すように1セット目の制御信号CTL0に1画素期
間が”1”になるパルス信号を加える。すると、続く4
画素期間にプロセッサエレメントPE1〜4のレジスタ
72にCinに載っているCi,1をロードすることがで
きる。また、C1のロード開始と同時に制御信号CTL
1を”0”にして参照領域の最初の1行R1を1画素ず
つ参照データバス152(Rin1)に載せる。また、
プロセッサエレメントPE1の差分絶対値和入力S0に
はセレクタ51から”0”を入力しておく。
In order to load each pixel CDi, 1 of the first row C1 of the current frame block into the processor elements PE1 to PE4, each pixel of the row C1 is connected to the current data bus 151 (C1).
8) at the start of loading of one row.
As shown in (1), a pulse signal in which one pixel period becomes "1" is added to the first set of control signals CTL0. Then the following 4
During the pixel period, the register 72 of the processor elements PE1 to PE4 can be loaded with Ci, 1 described in Cin. Also, at the same time when the load of C1 starts, the control signal CTL
1 is set to "0", and the first row R1 of the reference area is placed on the reference data bus 152 (Rin1) one pixel at a time. Also,
“0” is input from the selector 51 to the difference absolute value sum input S0 of the processor element PE1.

【0113】これにより、プロセッサエレメントPE1
〜4によってFF(m,1)(m=1〜5)それぞれの
1行分の差分絶対値和、Σ(i=1〜4)|CDi,1−
RDi,1|、Σ(i=1〜4)|CDi,1−RDi+1,
1|、Σ(i=1〜4)|CDi,1−RDi+2,1|、
Σ(i=1〜4)|CDi,1−RDi+3,1|及びΣ
(i=1〜4)|CDi,1−RDi+4,1|が計算され
て遅延線9から2セット目に出力される。
Thus, the processor element PE1
4 (i = 114) | CDi, 1−
RDi, 1 |, Σ (i = 1 to 4) | CDi, 1−RDi + 1,
1 |, Σ (i = 1 to 4) | CDi, 1−RDi + 2,1 |
Σ (i = 1 to 4) | CDi, 1−RDi + 3,1 | and Σ
(I = 1 to 4) | CDi, 1-RDi + 4,1 | is calculated and output from the delay line 9 to the second set.

【0114】これらが2セット目に入るタイミングに合
わせてCinに現フレームブロックのC3を、Rin2
に参照領域のR3を載せて制御端子CTL3を”0”に
し、制御端子CTL2にパルス信号を加える。この結
果、図1の第1の実施の形態におけるプロセッサエレメ
ントPE1〜4で行っていた2行目の差分絶対値和累算
を2セット目のプロセッサエレメントPE5〜8を用い
て同じタイミングで行うことができる。
In accordance with the timing at which these are included in the second set, C3 of the current frame block is stored in Cin, and Rin2
, The control terminal CTL3 is set to "0", and a pulse signal is applied to the control terminal CTL2. As a result, the second-row sum of absolute difference values performed by the processor elements PE1 to PE4 in the first embodiment of FIG. 1 is performed at the same timing by using the second set of processor elements PE5 to PE8. Can be.

【0115】そして、1セット目では、C1とRin2
に載っているR3との差分絶対値和の計算すなわちFF
(m,3)(m=1〜5)の評価を並行して開始する。
FF(m,3)(m=1〜5)の1行分の差分絶対値
和、Σ(i=1〜4)|CDi,1−RDi,3|、Σ(i=
1〜4)|CDi,1−RDi+1,3|、Σ(i=1〜
4)|CDi,1−RDi+2,3|、Σ(i=1〜4)|
CDi,1−RDi+3,3|及びΣ(i=1〜4)|CD
i,1−RDi+4,3|が遅延線9から2セット目に出力
されるタイミングで、2セット目からはFF(m,1)
(m=1〜5)の2行分の差分絶対値和である、Σ(i
=1〜4,j=1,3)|CDi,j−RDi,j|、Σ(i
=1〜4,j=1,3)|CDi,j−RDi+1,j|、
Σ(i=1〜4,j=1,3)|CDi,j−RDi+2,
j|、Σ(i=1〜4,j=1,3)|CDi,j−RDi
+3,j|及びΣ(i=1〜4,j=1,3)|CDi,
j−RDi+4,j|が出力される。
In the first set, C1 and Rin2
Of the sum of absolute differences with R3 described in
The evaluation of (m, 3) (m = 1 to 5) is started in parallel.
FF (m, 3) (m = 1 to 5) sum of absolute differences of one row, Σ (i = 1 to 4) | CDi, 1-RDi, 3 |, Σ (i =
1-4) | CDi, 1-RDi + 1,3 |, Σ (i = 1 to
4) | CDi, 1−RDi + 2,3 |, Σ (i = 1 to 4) |
CDi, 1−RDi + 3,3 | and Σ (i = 1 to 4) | CD
At the timing when i, 1−RDi + 4,3 | is output from the delay line 9 to the second set, FF (m, 1) is output from the second set.
M (i), which is the sum of absolute differences of two rows (m = 1 to 5)
= 1 to 4, j = 1, 3) | CDi, j-RDi, j |, Σ (i
= 1 to 4, j = 1, 3) | CDi, j-RDi + 1, j |,
Σ (i = 1 to 4, j = 1,3) | CDi, j−RDi + 2
j |, Σ (i = 1 to 4, j = 1, 3) | CDi, j-RDi
+3, j | and Σ (i = 1 to 4, j = 1, 3) | CDi,
j-RDi + 4, j | is output.

【0116】これらはTT(m,1)(m=1〜5)の
評価値でもあり、次の行の差分絶対値和を累算するため
1セット目にフィードバックされる一方で、FIFOW
E信号が”1”になってFIFO55に格納される。
These are also evaluation values of TT (m, 1) (m = 1 to 5), and are fed back to the first set to accumulate the sum of absolute differences of the next row, while
The E signal becomes "1" and is stored in the FIFO 55.

【0117】1セット目のプロセッサエレメントPEに
これらの評価値がフィードバックされるタイミングに合
わせて、CinにC2、Rin1及びRin3にそれぞ
れR2、R5を載せる。1セット目では同様にしてC2の
各画素を各プロセッサエレメントPEにロードし、C2
とR2の差分絶対値和を累算してFF(m,1)(m=
1〜5)の3行分の差分絶対値和である、Σ(i=1〜
4,j=1〜3)|CDi,j−RDi,j|、Σ(i=1〜
4,j=1〜3)|CDi,j−RDi+1,j|、Σ(i
=1〜4,j=1〜3)|CDi,j−RDi+2,j|、
Σ(i=1〜4,j=1〜3)|CDi,j−RDi+3,
j|及びΣ(i=1〜4,j=1〜3)|CDi,j−R
Di+4,j|を2セット目に出力する。並行して2セ
ット目ではC3とR5の差分絶対値和を累算し、FF
(m,3)(m=1〜5)の2行分の差分絶対値和であ
る、Σ(i=1〜4,j=1,3)|CDi,j−RDi,j
+2|、Σ(i=1〜4,j=1,3)|CDi,j−R
Di+1,j+2|、Σ(i=1〜4,j=1,3)|
CDi,j−RDi+2,j+2|、Σ(i=1〜4,j=
1,3)|CDi,j−RDi+3,j+2|及びΣ(i=
1〜4,j=1,3)|CDi,j−RDi+4,j+2|
を出力する。
At the timing when these evaluation values are fed back to the first set of processor elements PE, C2 is placed on Cin, and R2 and R5 are placed on Rin1 and Rin3, respectively. In the first set, each pixel of C2 is similarly loaded into each processor element PE, and C2
And the sum of the absolute differences of R2 and FF (m, 1) (m =
Σ (i = 1 to 1), which is the sum of absolute differences of three rows of (1 to 5)
4, j = 1 to 3) | CDi, j−RDi, j |, Σ (i = 1 to
4, j = 1 to 3) | CDi, j−RDi + 1, j |, Σ (i
= 1 to 4, j = 1 to 3) | CDi, j-RDi + 2, j |,
Σ (i = 1 to 4, j = 1 to 3) | CDi, j−RDi + 3
j | and Σ (i = 1 to 4, j = 1 to 3) | CDi, j−R
Di + 4, j | is output to the second set. In parallel, the second set accumulates the sum of absolute differences between C3 and R5,
M (i = 1 to 4, j = 1,3) | CDi, j−RDi, j, which is the sum of absolute differences of two rows of (m, 3) (m = 1 to 5)
+2 |, Σ (i = 1 to 4, j = 1, 3) | CDi, j−R
Di + 1, j + 2 |, Σ (i = 1 to 4, j = 1,3) |
CDi, j−RDi + 2, j + 2 |, Σ (i = 1 to 4, j =
1,3) | CDi, j-RDi + 3, j + 2 | and Σ (i =
1-4, j = 1,3) | CDi, j-RDi + 4, j + 2 |
Is output.

【0118】これらはTT(m,2)(m=1〜5)の
評価値でもあり、次の行の差分絶対値和を累算するため
1セット目にフィードバックされる一方で、FIFOW
E信号が”1”になってFIFO55に格納される。
These are also evaluation values of TT (m, 2) (m = 1 to 5), and are fed back to the first set to accumulate the sum of absolute differences of the next row, while
The E signal becomes "1" and is stored in the FIFO 55.

【0119】続いて、CinにC4を、Rin2にR4を
載せる。1セット目では同様にしてC2とR4の差分絶対
値和を累算しFF(m,3)(m=1〜5)の3行分の
差分絶対値和である、Σ(i=1〜4,j=1〜3)|
CDi,j−RDi,j+2|、Σ(i=1〜4,j=1〜
3)|CDi,j−RDi+1,j+2|、Σ(i=1〜
4,j=1〜3)|CDi,j−RDi+2,j+2|、Σ
(i=1〜4,j=1〜3)|CDi,j−RDi+3,
j+2|及びΣ(i=1〜4,j=1〜3)|CDi,j
−RDi+4,j+2|を2セット目に出力する。並行
して2セット目ではC4の各画素を各プロセッサエレメ
ントPEにロードし、C4とR4の差分絶対値和を累算し
てFF(m,1)(m=1〜5)の評価値である、Σ
(i=1〜4,j=1〜4)|CDi,j−RDi,j|、Σ
(i=1〜4,j=1〜4)|CDi,j−RDi+1,j
|、Σ(i=1〜4,j=1〜4)|CDi,j-RDi+
2,j|、Σ(i=1〜4,j=1〜4)|CDi,j−
RDi+3,j|及びΣ(i=1〜4,j=1〜4)|
CDi,j−RDi+4,j|を減算器56に出力する。
Subsequently, C4 is placed on Cin and R4 is placed on Rin2. In the first set, the sum of absolute differences between C2 and R4 is similarly accumulated to obtain the sum of absolute differences for three rows of FF (m, 3) (m = 1 to 5). 4, j = 1 to 3) |
CDi, j−RDi, j + 2 |, Σ (i = 1 to 4, j = 1 to
3) | CDi, j−RDi + 1, j + 2 |, Σ (i = 1 to
4, j = 1 to 3) | CDi, j-RDi + 2, j + 2 |, Σ
(I = 1 to 4, j = 1 to 3) | CDi, j-RDi + 3
j + 2 | and Σ (i = 1 to 4, j = 1 to 3) | CDi, j
-RDi + 4, j + 2 | is output to the second set. In parallel, in the second set, each pixel of C4 is loaded into each processor element PE, and the sum of absolute differences between C4 and R4 is accumulated and evaluated with the evaluation value of FF (m, 1) (m = 1 to 5). Yes, Σ
(I = 1 to 4, j = 1 to 4) | CDi, j-RDi, j |, Σ
(I = 1 to 4, j = 1 to 4) | CDi, j-RDi + 1, j
|, Σ (i = 1 to 4, j = 1 to 4) | CDi, j-RDi +
2, j |, Σ (i = 1 to 4, j = 1 to 4) | CDi, j-
RDi + 3, j | and Σ (i = 1 to 4, j = 1 to 4) |
CDi, j-RDi + 4, j | is output to the subtractor 56.

【0120】これらが遅延線52から出力されるタイミ
ングに合わせて、図8のようにFIFOOEが”1”に
なり、FIFO55に格納したTT(m,1)(m=1
〜5)の評価値を減算器56に出力し、これらの差分に
あたる、BB(m,1)(m=1〜5)の差分絶対値和
すなわち評価値を求める。こうしてFF(m,1)、T
T(m,1)、BB(m,1)(m=1〜5)の評価値
が遅延線52、FIFO55及び減算器56から出力さ
れ、図1の実施の形態と同様に最小値検出回路91〜9
3に入力され、それぞれの評価値の最小値を更新する。
In accordance with the timing at which these signals are output from the delay line 52, the FIFOOE becomes "1" as shown in FIG. 8, and the TT (m, 1) (m = 1) stored in the FIFO 55
5) are output to the subtractor 56, and a difference absolute value sum of BB (m, 1) (m = 1 to 5), that is, an evaluation value corresponding to these differences is obtained. Thus, FF (m, 1), T
Evaluation values of T (m, 1) and BB (m, 1) (m = 1 to 5) are output from the delay line 52, the FIFO 55, and the subtractor 56, and the minimum value detection circuit is similar to the embodiment of FIG. 91-9
3 and the minimum value of each evaluation value is updated.

【0121】さらに、続いてCinにC1、Rin1、
Rin3にそれぞれR5とR6を載せる。2セット目で
は、C4とR6の差分絶対値和を累算しFF(m,3)
(m=1〜5)の評価値である、Σ(i=1〜4,j=
1〜4)|CDi,j−RDi,j+2|、Σ(i=1〜4,
j=1〜4)|CDi,j−RDi+1,j+2|、Σ(i
=1〜4,j=1〜4)|CDi,j−RDi+2,j+2
|、Σ(i=1〜4,j=1〜4)|CDi,j−RDi+
3,j+2|及びΣ(i=1〜4,j=1〜4)|CD
i,j−RDi+4,j+2|を減算器56に出力する。
Subsequently, C1 and Rin1 are added to Cin.
R5 and R6 are put on Rin3, respectively. In the second set, the sum of absolute differences between C4 and R6 is accumulated and FF (m, 3)
M (i = 1 to 4, j =
1 to 4) | CDi, j−RDi, j + 2 |, Σ (i = 1 to 4,
j = 1 to 4) | CDi, j-RDi + 1, j + 2 |, Σ (i
= 1 to 4, j = 1 to 4) | CDi, j-RDi + 2, j + 2
|, Σ (i = 1 to 4, j = 1 to 4) | CDi, j−RDi +
3, j + 2 | and Σ (i = 1 to 4, j = 1 to 4) | CD
i, j-RDi + 4, j + 2 | is output to the subtractor 56.

【0122】これらが遅延線52から出力されるタイミ
ングに合わせて、図8のようにFIFOOEが”1”に
なり、FIFO55に格納したTT(m,2)(m=1
〜5)を減算器56に出力し、これらの差分にあたる、
BB(m,2)(m=1〜5)の差分絶対値和すなわち
評価値を求める。こうしてFF(m,3)、TT(m,
2)、BB(m,2)(m=1〜5)の評価値が、遅延
線52、FIFO55及び減算器56から出力され、最
小値検出回路91〜93に入力され、それぞれの評価値
の最小値を更新する。
In accordance with the timing at which these are output from the delay line 52, the FIFOE becomes "1" as shown in FIG. 8, and the TT (m, 2) (m = 1) stored in the FIFO 55
To 5) are output to the subtractor 56, and the difference between them is
The sum of absolute differences of BB (m, 2) (m = 1 to 5), that is, an evaluation value is obtained. Thus, FF (m, 3), TT (m,
2), the evaluation values of BB (m, 2) (m = 1 to 5) are output from the delay line 52, the FIFO 55 and the subtractor 56, input to the minimum value detection circuits 91 to 93, and Update the minimum value.

【0123】これと並行して、1セット目では、FF
(m,5)、TT(m,3)、BB(m,3)(m=1
〜5)の評価を開始する。1セット目の各プロセッサエ
レメントPEにC1の各画素をロードし、C1とRin1
上のR5との差分絶対値和を計算して2セット目に出力
する。以降これまでと同様に、2セット目でC3とR7の
差分絶対値和を累算し、これらを1セット目にフィード
バックしてC2とR6の差分絶対値和を累算する一方で、
FIFO55にTT(m,3)(m=1〜5)の評価値
として格納する。
In parallel with this, in the first set, FF
(M, 5), TT (m, 3), BB (m, 3) (m = 1
5) The evaluation is started. Each pixel of C1 is loaded into each processor element PE of the first set, and C1 and Rin1 are loaded.
The difference absolute value sum with the above R5 is calculated and output to the second set. Thereafter, as in the past, the sum of absolute differences between C3 and R7 is accumulated in the second set, and the sum is fed back to the first set to accumulate the sum of absolute differences between C2 and R6.
It is stored in the FIFO 55 as an evaluation value of TT (m, 3) (m = 1 to 5).

【0124】最後に、2セット目でC4とR6の差分絶対
値を累算し、FF(m,5)(m=1〜5)の評価値で
ある、Σ(i=1〜4,j=1〜4)|CDi,j−RD
i,j+4|、Σ(i=1〜4,j=1〜4)|CDi,j−
RDi+1,j+4|、Σ(i=1〜4,j=1〜4)
|CDi,j−RDi+2,j+4|、Σ(i=1〜4,j
=1〜4)|CDi,j−RDi+3,j+4|及びΣ(i
=1〜4,j=1〜4)|CDi,j−RDi+4,j+4
|を減算器56に出力し、FIFO55に格納したTT
(m,3)(m=1〜5)の評価値との差をとって、B
B(m,3)(m=1〜5)の評価値を求める。こうし
てFF(m,5)、TT(m,3)、BB(m,3)
(m=1〜5)の評価値が、遅延線52、FIFO55
及び減算器56から出力され、図1の実施の形態と同様
に最小値検出回路91〜93に入力され、それぞれの評
価値の最小値を更新する。
Finally, the absolute value of the difference between C4 and R6 is accumulated in the second set, and the evaluation value of FF (m, 5) (m = 1 to 5), Σ (i = 1 to 4, j = 1 ~ 4) | CDi, j-RD
i, j + 4 |, Σ (i = 1 to 4, j = 1 to 4) | CDi, j−
RDi + 1, j + 4 |, Σ (i = 1 to 4, j = 1 to 4)
| CDi, j−RDi + 2, j + 4 |, Σ (i = 1 to 4, j
= 1 to 4) | CDi, j-RDi + 3, j + 4 | and Σ (i
= 1 to 4, j = 1 to 4) | CDi, j-RDi + 4, j + 4
Is output to the subtractor 56 and the TT stored in the FIFO 55
By taking the difference from the evaluation value of (m, 3) (m = 1 to 5), B
An evaluation value of B (m, 3) (m = 1 to 5) is obtained. Thus, FF (m, 5), TT (m, 3), BB (m, 3)
(M = 1 to 5) are evaluated by the delay line 52 and the FIFO 55
The output from the subtractor 56 is input to the minimum value detection circuits 91 to 93 in the same manner as in the embodiment of FIG. 1, and the minimum value of each evaluation value is updated.

【0125】この時点で、TT(m,n)、BB(m,
n)(m=1〜5,n=1〜3)の評価は完了する。参
照ブロック候補の評価順序を図8の下段に示す。
At this point, TT (m, n) and BB (m, n
n) (m = 1 to 5, n = 1 to 3) evaluation is completed. The evaluation order of the reference block candidates is shown in the lower part of FIG.

【0126】次に、FF(m,2)、FF(m,4)
(m=1〜5)と、BT(m,1)、BT(m,2)
(m=1〜5)及びTB(m,1)、TB(m,2)
(m=1〜5)の評価値を求める。この場合の動作タイ
ミングを図9に模式的に表す。
Next, FF (m, 2) and FF (m, 4)
(M = 1 to 5), BT (m, 1), BT (m, 2)
(M = 1 to 5) and TB (m, 1), TB (m, 2)
An evaluation value of (m = 1 to 5) is obtained. The operation timing in this case is schematically shown in FIG.

【0127】まず、CinにC1を、Rin1にR2を載
せてFF(m,2)(m=1〜5)の1行目の差分絶対
値和を1セット目で求める。次に、CinにC3を、R
in2にR4を載せて2セット目でC3とR4の差分絶対
値和を累算し、FF(m,2)(m=1〜5)の2行分
の差分絶対値の部分和を求める。これらは、BT(m,
1)(m=1〜5)の評価値でありFIFO55に格納
する。これと並行して、1セット目では、FF(m,
4)(m=1〜5)の1行分の差分絶対値和であるC1
とR4の差分絶対値和を求める。
First, C1 is placed on Cin, and R2 is placed on Rin1, and the sum of absolute differences in the first row of FF (m, 2) (m = 1 to 5) is obtained in the first set. Next, C3 and Cin
R4 is placed on in2, and the sum of absolute differences between C3 and R4 is accumulated in the second set, and a partial sum of the absolute differences of two rows of FF (m, 2) (m = 1 to 5) is obtained. These are BT (m,
1) The evaluation value (m = 1 to 5) is stored in the FIFO 55. In parallel with this, in the first set, FF (m,
4) C1 which is the sum of absolute differences of one row of (m = 1 to 5)
And the sum of absolute differences between R4 and R4.

【0128】続いて、CinにC2を、Rin1にR3
を、Rin3にR6を載せて、1セット目でC2とR3の
差分絶対値和を累算し、FF(m,2)(m=1〜5)
の3行分の差分絶対値和を求める。並行して2セット目
ではC3とR6の差分絶対値和を累算し、FF(m,4)
(m=1〜5)の2行分の差分絶対値和を求める。これ
らはBT(m,2)(m=1〜5)の評価値であり、F
IFO55に格納する。さらに、CinにC4を、Ri
n2にR5を載せて、1セット目でC2とR5の差分絶対
値和を累算し、FF(m,4)(m=1〜5)の3行分
の差分絶対値和を求める。並行して2セット目ではC4
とR5の差分絶対値和を累算し、FF(m,2)(m=
1〜5)の評価値を求めて減算器56に出力する。
Subsequently, C2 is assigned to Cin, and R3 is assigned to Rin1.
Is placed on Rin3, the sum of absolute differences between C2 and R3 is accumulated in the first set, and FF (m, 2) (m = 1 to 5)
, The sum of the absolute differences of the three rows is obtained. In parallel, in the second set, the sum of absolute differences between C3 and R6 is accumulated, and FF (m, 4)
The sum of absolute differences of two rows (m = 1 to 5) is obtained. These are evaluation values of BT (m, 2) (m = 1 to 5), and F
It is stored in the IFO 55. Furthermore, C4 and Cin
R5 is placed on n2, the sum of absolute differences between C2 and R5 is accumulated in the first set, and the sum of absolute differences for three rows of FF (m, 4) (m = 1 to 5) is obtained. C4 in the second set in parallel
And the sum of the absolute differences of R5 and FF (m, 2) (m =
The evaluation values 1 to 5) are obtained and output to the subtractor 56.

【0129】これとタイミングを合わせてFIFO55
からBT(m,1)(m=1〜5)の評価値を出力し、
減算器56でこれらの差分であるTB(m,1)(m=
1〜5)の評価値を算出し、これらを最小値検出回路9
1〜93に出力する。最小値検出回路91〜93では、
VALID2が”1”となり、レジスタ61がBT
(m,1)(m=1〜5)の評価値の最小値を格納し、
レジスタ63がTB(m,1)(m=1〜5)の評価値
の最小値を格納する。また、レジスタ58が引き続きF
F(m,n)の評価値の最小値を更新する。
At the same time as this, the FIFO 55
Output the evaluation value of BT (m, 1) (m = 1 to 5) from
The difference TB (m, 1) (m =
1-5) are calculated, and these are calculated by the minimum value detection circuit 9.
1 to 93. In the minimum value detection circuits 91 to 93,
VALID2 becomes “1”, and register 61 becomes BT
The minimum value of the evaluation values of (m, 1) (m = 1 to 5) is stored,
The register 63 stores the minimum value of the evaluation value of TB (m, 1) (m = 1 to 5). Also, the register 58 continues to be F
The minimum value of the evaluation value of F (m, n) is updated.

【0130】最後に、Rin3にR7を載せ、2セット
目でC4とR7の差分絶対値和を累算し、FF(m,4)
(m=1〜5)の評価値を求めて減算器56に出力す
る。この時もFIFO55からBT(m,2)(m=1
〜5)の評価値を出力し、減算器56でTB(m,2)
(m=1〜5)の評価値を算出し、これらを最小値検出
回路91〜93に出力して最小値があれば更新する。こ
の時点でFF(m,n)(m,n=1〜5)、BT
(m,2)(m=1〜5,n=1〜2)、TB(m=1
〜5,n=1〜2)の評価は完了する。参照ブロック候
補の評価順序を同様に示すと図9下段のようになる。
Finally, R7 is placed on Rin3, and the sum of absolute differences between C4 and R7 is accumulated in the second set, and FF (m, 4)
An evaluation value of (m = 1 to 5) is obtained and output to the subtractor 56. At this time, BT (m, 2) (m = 1
55) are output, and the subtractor 56 outputs TB (m, 2)
The evaluation values of (m = 1 to 5) are calculated, and these are output to the minimum value detection circuits 91 to 93, and if there are minimum values, they are updated. At this point, FF (m, n) (m, n = 1 to 5), BT
(M, 2) (m = 1 to 5, n = 1 to 2), TB (m = 1
-5, n = 1-2) are completed. Similarly, the evaluation order of the reference block candidates is as shown in the lower part of FIG.

【0131】以上説明したように、本実施の形態による
動きベクトル検出回路は、図1に示す動きベクトル検出
回路と同様に、フレームピクチャの動きベクトルを検出
することができる。
As described above, the motion vector detecting circuit according to the present embodiment can detect a motion vector of a frame picture, similarly to the motion vector detecting circuit shown in FIG.

【0132】図10、図11は、フィールドピクチャの
場合の図7に示す動きベクトル検出回路の動作タイミン
グを模式的に表したものである。図10は参照トップフ
ィールド、図11は参照ボトムフィールドの場合であ
る。
FIGS. 10 and 11 schematically show operation timings of the motion vector detection circuit shown in FIG. 7 in the case of a field picture. FIG. 10 shows the case of the reference top field, and FIG. 11 shows the case of the reference bottom field.

【0133】プロセッサアレイ53の8個のプロセッサ
エレメントPEのうち、1セット目のプロセッサエレメ
ントPE1〜4は、現上半ブロック及び現下半ブロック
の奇数番目の1行の各画素をロードし、これらと参照ブ
ロック候補の対応する画素との差分絶対値和を計算す
る。この場合にはC1及びC3の差分絶対値和を計算す
る。一方、2セット目のプロセッサエレメントPE5〜
8は現上半ブロック及び現下半ブロックの偶数番目の1
行の各画素をロードし、これらと参照ブロック候補の対
応する画素との差分絶対値和を計算する。この場合には
C2及びC4の差分絶対値和を計算する。
Of the eight processor elements PE of the processor array 53, the first set of processor elements PE1 to PE4 load each pixel in the odd-numbered one row of the current upper half block and the current lower half block. The sum of absolute differences between the reference block candidate and the corresponding pixel is calculated. In this case, the sum of absolute differences between C1 and C3 is calculated. On the other hand, the second set of processor elements PE5 to PE5
8 is an even-numbered 1 of the current upper half block and the current lower half block
Each pixel in the row is loaded, and the sum of absolute differences between these and the corresponding pixel of the reference block candidate is calculated. In this case, the sum of absolute differences between C2 and C4 is calculated.

【0134】プロセッサエレメントPEの数は、現フィ
ールドブロックの水平方向2行分の画素数と等しいた
め、フレームピクチャの場合と同様に、参照トップフィ
ールドあるいは参照ボトムフィールド上の参照ブロック
候補1個の評価値を求めるには、現フィールドブロック
の垂直方向画素数/2である2回の繰り返し計算が必要
になる。ただし、評価値の計算はフレームピクチャの場
合と同様に水平方向2段分の数の参照ブロック候補(こ
の場合には2×5=10個)を並行して計算する。
Since the number of processor elements PE is equal to the number of pixels for two rows in the current field block in the horizontal direction, the evaluation of one reference block candidate on the reference top field or the reference bottom field is performed in the same manner as in the case of a frame picture. In order to obtain the value, two repetitive calculations of the number of pixels in the current field block in the vertical direction / 2 are required. However, the evaluation value is calculated in parallel with the reference picture candidates (2 × 5 = 10 in this case) of two stages in the horizontal direction as in the case of the frame picture.

【0135】以下、基本的な動作はフレームピクチャの
場合と同じなので説明を省略するが、参照トップフィー
ルドの動きベクトルを検出する場合には、FIFO55
にはTU(m,n)の評価値が格納され、減算器56か
らはTL(m,n)の評価値が出力される。そして、レ
ジスタ58、60、62に、TF(m,n)(m=1〜
5,n=1〜3)の評価値の最小値、TU(m,n)
(m=1〜5,n=1〜3)の評価値の最小値、TL
(m,n)(m=1〜5,n=1〜3)の評価値の最小
値がそれぞれ格納される。この場合の参照ブロック候補
の評価順序を図10の下段に示す。
Hereinafter, the basic operation is the same as that of the frame picture, and the description is omitted. However, when the motion vector of the reference top field is detected, the FIFO 55
Stores the evaluation value of TU (m, n), and the subtractor 56 outputs the evaluation value of TL (m, n). Then, TF (m, n) (m = 1 to 1) is stored in the registers 58,60,62.
5, n = 1 to 3), TU (m, n)
(M = 1 to 5, n = 1 to 3) minimum value of evaluation value, TL
The minimum value of the evaluation value of (m, n) (m = 1 to 5, n = 1 to 3) is stored. The evaluation order of the reference block candidates in this case is shown in the lower part of FIG.

【0136】また、参照ボトムフィールドの動きベクト
ルを検出する場合には、FIFO55にはBU(m,
n)の評価値が格納され、減算器56からはBL(m,
n)の評価値が出力される。そして、レジスタ59、6
1、63に、BF(m,n)(m=1〜5,n=1〜
3)の評価値の最小値、BU(m,n)(m=1〜5,
n=1〜3)の評価値の最小値、BL(m,n)(m=
1〜5,n=1〜3)の評価値の最小値がそれぞれ格納
される。この場合の参照ブロック候補の評価順序を図1
1の下段に示す。
When the motion vector of the reference bottom field is detected, BU (m,
n) is stored and BL (m,
The evaluation value of n) is output. Then, the registers 59 and 6
BF (m, n) (m = 1 to 5, n = 1 to 1)
The minimum value of the evaluation value of 3), BU (m, n) (m = 1 to 5,
n = 1 to 3), BL (m, n) (m =
1 to 5, n = 1 to 3) are stored. FIG. 1 shows the evaluation order of the reference block candidates in this case.
1 is shown at the bottom.

【0137】以上説明したように、図7に示す本発明の
動きベクトル検出回路は、図1の実施の形態と同様にフ
ィールドピクチャの動きベクトルを検出することができ
る。従って、図7に示す本発明の第2の動きベクトル検
出回路は、現フレームブロックあるいは現フィールドブ
ロックの水平方向画素数の2倍のプロセッサエレメント
PE数で、従来の動きベクトル検出回路と同様MPEG
−2方式の動きベクトルを検出することができる。
As described above, the motion vector detecting circuit of the present invention shown in FIG. 7 can detect a motion vector of a field picture as in the embodiment of FIG. Therefore, the second motion vector detection circuit of the present invention shown in FIG. 7 uses the same number of processor elements PE as the number of horizontal pixels of the current frame block or current field block twice as many as the conventional motion vector detection circuit.
-2 type motion vectors can be detected.

【0138】なお、これまでは説明を簡単にするため、
水平方向4画素×垂直方向4画素からなる現フレームブ
ロックあるいは現フィールドブロックを用いて本発明の
実施の形態を説明した。しかし前述したように、例えば
1画素精度の動きベクトルを検出する場合は、水平方向
16画素×垂直方向16画素、水平方向を2画素精度で
垂直方向を1画素精度の動きベクトルを検出する場合
は、水平方向8画素×垂直方向16画素からなる現フレ
ームブロックあるいは現フィールドブロックを用いる。
Note that, to simplify the description,
The embodiment of the present invention has been described using a current frame block or a current field block consisting of 4 pixels in the horizontal direction × 4 pixels in the vertical direction. However, as described above, for example, when detecting a motion vector with 1 pixel accuracy, when detecting a motion vector with 16 pixels in the horizontal direction × 16 pixels in the vertical direction, 2 pixels in the horizontal direction and 1 pixel accuracy in the vertical direction, , A current frame block or a current field block composed of 8 pixels in the horizontal direction × 16 pixels in the vertical direction.

【0139】現フレームブロックあるいは現フィールド
ブロックの大きさを水平方向MX画素×垂直方向MY画
素とした場合に、本発明の動きベクトル検出回路で用い
る1行の差分絶対値和を計算する回路はMX個のプロセ
ッサエレメントPEを含み、また1行の差分絶対値和を
計算する回路をMY/K(K=2〜MY)セットまでル
ープに入れることができる。
When the size of the current frame block or the current field block is MX pixels in the horizontal direction × MY pixels in the vertical direction, the circuit for calculating the sum of absolute differences of one row used in the motion vector detecting circuit of the present invention is MX. A circuit including the processor elements PE and calculating the sum of absolute differences in one row can be put in a loop up to MY / K (K = 2 to MY) sets.

【0140】1行の差分絶対値和を計算する回路のセッ
ト数を増やすと、通常は並列して動作するプロセッサエ
レメントPEが増えるので、プロセッサエレメントPE
の動作率を上げるには参照データバス本数を増やす必要
がある場合もある。
When the number of sets of circuits for calculating the sum of absolute differences of one row is increased, the number of processor elements PE that operate in parallel usually increases, and thus the processor elements PE
In some cases, it is necessary to increase the number of reference data buses in order to increase the operation rate of the data bus.

【0141】図7の実施の形態では、プロセッサエレメ
ントPEの参照データ端子を図1と同じ2本とし、プロ
セッサアレイの参照データバスを3本にしたが、プロセ
ッサエレメントPEの参照データ端子を3本以上に増や
す構成も可能である。
In the embodiment shown in FIG. 7, the processor element PE has two reference data terminals as in FIG. 1 and the processor array has three reference data buses. However, the processor element PE has three reference data terminals. A configuration in which the number is increased as described above is also possible.

【0142】また、図1の実施の形態では、動作の最初
と最後のパイプライン処理に起因する遅延時間を除け
ば、プロセッサエレメントPEの動作率が”1”とな
り、常に動作させることが可能だが、1行の差分絶対値
和を計算する回路を2セットにした図7の実施の形態で
は、例えば図8では6/8に下がる。しかし、図7の実
施の形態でも、垂直方向の動きベクトル検出範囲すなわ
ち参照ブロックの垂直方向の個数をセット数の倍数にす
ればプロセッサエレメントPEの動作率を”1”にする
ことができる。例えば、フレームピクチャの場合、参照
フレーム上の参照領域を垂直方向7画素として、−2〜
+3画素の範囲の動きベクトルを検出すればプロセッサ
エレメントPEの動作率を”1”にすることが可能であ
る。
In the embodiment shown in FIG. 1, the operation rate of the processor element PE is "1" except for the delay time caused by the first and last pipeline processing, and the processor element PE can always be operated. In the embodiment of FIG. 7 in which two sets of circuits for calculating the sum of absolute differences of one row are used, for example, in FIG. However, also in the embodiment of FIG. 7, the operating rate of the processor element PE can be set to "1" if the vertical motion vector detection range, that is, the number of reference blocks in the vertical direction is a multiple of the set number. For example, in the case of a frame picture, the reference area on the reference frame is set to 7 pixels in the vertical direction, and -2 to -2.
If the motion vector in the range of +3 pixels is detected, the operation rate of the processor element PE can be set to “1”.

【0143】以上説明したように、本発明の動きベクト
ル検出回路は、従来と比べて少ないプロセッサエレメン
トPEでMPEG−2方式の各種動きベクトルを検出す
ることができる。プロセッサエレメントPE自体の構成
については、差分絶対値を累算するために従来に比べて
加算器が1個増えているが、これは図12で同じ機能を
果たす加算器25〜30及び35を各プロセッサエレメ
ントPEに移行したものと考えることができる。
As described above, the motion vector detecting circuit of the present invention can detect various motion vectors of the MPEG-2 system with a smaller number of processor elements PE than in the conventional case. Regarding the configuration of the processor element PE itself, one adder is added as compared with the conventional one in order to accumulate the difference absolute value. This is because adders 25 to 30 and 35 which perform the same function in FIG. It can be considered that the processing has shifted to the processor element PE.

【0144】従って、これらの加算器まで含めて考える
と、本発明の動きベクトル検出回路は従来より回路規模
を小さくすることができる。すなわち、図1、図7の本
発明の実施の形態を図12の従来例と比較すると、プロ
セッサエレメントPE数はそれぞれ1/4、1/2に減
っている。一般に、現フレームブロックを水平方向MX
画素×垂直方向MY画素とすると、本発明の動きベクト
ル検出回路は、MX個のプロセッサエレメントPEから
なる1行の差分絶対値和を求める回路をMY/K(K=
2〜MY)セット使用するので、従来に比べて1/Kの
回路規模にすることができる。
Accordingly, considering the addition of these adders, the circuit scale of the motion vector detection circuit of the present invention can be made smaller than in the prior art. That is, comparing the embodiment of the present invention in FIGS. 1 and 7 with the conventional example in FIG. 12, the number of processor elements PE is reduced to そ れ ぞ れ and そ れ ぞ れ, respectively. Generally, the current frame block is
Assuming that pixels are MY pixels in the vertical direction, the motion vector detection circuit of the present invention employs a circuit for calculating the sum of absolute differences of one row composed of MX processor elements PE as MY / K (K = K
2 to MY) set, so that the circuit scale can be reduced to 1 / K as compared with the conventional case.

【0145】なお、前述したように、一定の範囲の動き
ベクトル検出に必要な演算量は決まっており、プロセッ
サエレメントPE数を少なくすると通常は動作周波数を
上げる必要がある。しかし、本発明の動きベクトル検出
回路では、現フレームブロックあるいは現フィールドブ
ロックの1行とそれに対応する参照領域の1行との差分
絶対値和を計算する回路に、プロセッサエレメントPE
と共に遅延線を挿入するといった調整、あるいはプロセ
ッサエレメントPEあるいはプロセッサアレイの参照デ
ータバスを増やすといった調整を行うことにより、プロ
セッサエレメントPEの動作率を従来より上げることを
可能としている。従って、プロセッサエレメントPE数
の削減に伴う処理時間の増加は極めて小さい。
As described above, the amount of calculation necessary for detecting a motion vector in a certain range is determined, and when the number of processor elements PE is reduced, it is usually necessary to increase the operating frequency. However, in the motion vector detecting circuit according to the present invention, the processor for calculating the sum of absolute differences between one row of the current frame block or the current field block and one row of the corresponding reference area has the processor element PE.
In addition, by making an adjustment such as inserting a delay line or by making an adjustment such as increasing the number of reference data buses of the processor element PE or the processor array, it is possible to increase the operation rate of the processor element PE. Therefore, the increase in processing time due to the reduction in the number of processor elements PE is extremely small.

【0146】例えば、フレームピクチャの場合、図14
に示す従来例の処理時間は60画素期間であるが、図1
に示すプロセッサエレメントPE数が1/4の実施の形
態では、図3、図4を合わせて104画素期間、図7に
示すPE数が1/2の実施の形態では図8、図9を合わ
せて70画素期間で処理が終わる。従って、プロセッサ
エレメントPE数の削減割合と等しい割合で動作周波数
が高くなることはなく動作周波数を低く抑えることがで
きる。
For example, in the case of a frame picture, FIG.
The processing time of the conventional example shown in FIG.
3 and FIG. 4 in the embodiment where the number of processor elements PE is 1/4 shown in FIG. 3, and FIG. 8 and FIG. 9 in the embodiment where the number of PEs shown in FIG. The processing is completed in a period of 70 pixels. Therefore, the operating frequency does not increase at a rate equal to the reduction rate of the number of processor elements PE, and the operating frequency can be suppressed low.

【0147】ここで、どの程度の動作周波数が必要かを
実際の例をあげて検証する。フレームピクチャの場合に
は、現フレームブロックの参照フレームに対する動きベ
クトルを検出する間に、他の動きベクトルを求めること
ができるため、動きベクトル検出時間は現フレームブロ
ックと参照フレーム上の参照ブロック候補の評価値算出
時間となる。同様に、フィールドピクチャでは、現フィ
ールドブロックと参照トップフィールド上の参照ブロッ
ク候補の評価値算出時間と現フィールドブロックと参照
ボトムフィールド上の参照ブロック候補の評価値算出時
間の和となるが、両者は通常等しい。また、通常は垂直
方向の動きベクトル検出範囲をフレームピクチャの1/
2程度とする場合が多いため、フレームピクチャの場合
と演算量は同等になる。
Here, how much operating frequency is required will be verified with an actual example. In the case of a frame picture, another motion vector can be obtained while detecting a motion vector of the current frame block with respect to the reference frame. This is the evaluation value calculation time. Similarly, in a field picture, the sum of the evaluation value calculation time of the current field block and the reference block candidate on the reference top field and the evaluation value calculation time of the current field block and the reference block candidate on the reference bottom field are obtained. Usually equal. Normally, the vertical motion vector detection range is set to 1 / frame frame picture.
Since there are many cases where the number is about 2, the calculation amount is the same as that of the frame picture.

【0148】フレームピクチャの場合で、現フレームブ
ロックを水平方向MX画素×垂直方向MY画素、参照フ
レーム上の参照領域の大きさを水平方向NX画素×垂直
方向NY画素とした場合、すなわち現フレームブロック
の参照フレーム上の動きベクトル検出範囲を水平方向
(NX−MX+1)×垂直方向(NY−MY+1)とし
た場合には、参照フレーム上の参照ブロック候補の数は
(NX−MX+1)×(NY−MY+1)となる。そし
て、参照フレーム上の参照ブロック候補1個の評価値を
求めるためには、(MX×MY)回の差分絶対値和累算
が必要である。
In the case of a frame picture, when the current frame block is MX pixels in the horizontal direction × MY pixels in the vertical direction, and the size of the reference area on the reference frame is NX pixels in the horizontal direction × NY pixels in the vertical direction, ie, the current frame block If the motion vector detection range on the reference frame is set to be horizontal (NX-MX + 1) × vertical (NY-MY + 1), the number of reference block candidates on the reference frame is (NX-MX + 1) × (NY- MY + 1). Then, in order to obtain the evaluation value of one reference block candidate on the reference frame, it is necessary to perform (MX × MY) sum of absolute difference values.

【0149】1個のプロセッサエレメントPEで1回の
差分絶対値和を計算するのに必要な時間(例えば、図3
の1画素期間)を1クロック周期とし、MX個のプロセ
ッサエレメントPEを含む1行分の差分絶対値和計算回
路をPセット有する構成の本発明による動きベクトル検
出回路を使用する場合を考える。
The time required to calculate one sum of absolute differences by one processor element PE (for example, FIG.
(One pixel period) is defined as one clock cycle, and the case where the motion vector detecting circuit according to the present invention having a configuration having P sets of the sum of absolute difference values of one row including MX processor elements PE is considered.

【0150】これらのプロセッサエレメントPEの動作
率が”1”にできる場合、すなわち(NY−MY+1)
がPの倍数の場合には、現フレームブロック1個の動き
ベクトルを求めるのに必要なクロック数は、概算で(N
X−MX+1)×(NY−MY+1)×(MX×MY)
/(P×MX)クロックとなる。例えば、NTSC方式
の動画像を符号化する場合には、水平方向720画素×
垂直方向480画素からなるフレームを30枚/秒で符
号化するため、必要な動作クロック周波数は、(720
/16×480/16×30)×(NX−MX+1)×
(NY−MY+1)×(MX×MY)/(P×MX)と
なる。
When the operation rate of these processor elements PE can be set to "1", that is, (NY-MY + 1)
Is a multiple of P, the number of clocks required to obtain a motion vector for one current frame block is approximately (N
X-MX + 1) × (NY-MY + 1) × (MX × MY)
/ (P × MX) clocks. For example, when encoding a moving image of the NTSC system, 720 pixels in the horizontal direction ×
To encode a frame consisting of 480 pixels in the vertical direction at 30 frames / sec, the required operating clock frequency is (720
/ 16 × 480/16 × 30) × (NX-MX + 1) ×
(NY−MY + 1) × (MX × MY) / (P × MX).

【0151】動きベクトル検出範囲としてよく用いられ
る水平方向−16/+15画素×垂直方向−16/+1
5画素の範囲で、MX=MY=16すなわち1画素精度
の動きベクトルを検出する場合には、NX=NY=47
となり、約623/P[MHz]クロックの動作周波数
が必要になる。
Horizontal direction −16 / + 15 pixels × vertical direction −16 / + 1 often used as a motion vector detection range
MX = MY = 16, that is, when detecting a motion vector with 1-pixel accuracy in a range of 5 pixels, NX = NY = 47.
And an operating frequency of about 623 / P [MHz] clock is required.

【0152】現在の半導体製造技術では、数百[MH
z]の動作クロックを実現できるので、P=4(4×1
6個のプロセッサエレメントPE)あるいはP=8(8
×16個のプロセッサエレメントPE)からなるプロセ
ッサアレイとすれば実現することができる。また、動き
ベクトル検出精度を水平方向2画素×垂直方向1画素に
落とした場合には、約321/P[MHz]の動作クロ
ックが必要になり、P=2(2×8個のプロセッサエレ
メントPE)あるいはP=4(4×8個のプロセッサエ
レメントPE)で実現できる。さらに、動きベクトル検
出精度を落とす場合や動きベクトル検出範囲を狭くする
場合にはP=1でも実現可能である。
In the current semiconductor manufacturing technology, several hundred [MH]
z] can be realized, so that P = 4 (4 × 1
Six processor elements PE) or P = 8 (8
This can be realized by a processor array composed of (× 16 processor elements PE). If the motion vector detection accuracy is reduced to 2 pixels in the horizontal direction × 1 pixel in the vertical direction, an operation clock of about 321 / P [MHz] is required, and P = 2 (2 × 8 processor elements PE ) Or P = 4 (4 × 8 processor elements PE). Furthermore, when the motion vector detection accuracy is lowered or the motion vector detection range is narrowed, it can be realized even with P = 1.

【0153】以上好ましい実施の形態をあげて本発明を
説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形態に限定さ
れるものではない。
Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments, the present invention is not necessarily limited to the above embodiments.

【0154】[0154]

【発明の効果】以上説明したように本発明の動きベクト
ル検出回路によれば、現ブロックの大きさを水平方向M
X画素×垂直方向MY画素とし、現ブロックの水平方向
1行(MX画素)と参照ブロック候補の水平方向1行
(MX画素)との行差分評価値を出力する差分評価回路
をMY/K(K=2〜MY)セット備え、これらの差分
評価回路は最終段の差分評価回路の出力を初段の差分評
価回路に入力して行差分評価値を累算する構成として、
現ブロックを構成する第1のサブブロックとこれと対応
する参照ブロック候補のサブブロックのそれぞれの行の
行差分評価値の和である第1のサブブロック差分評価値
を求め、さらに現ブロックを構成する第2のサブブロッ
クとこれと対応する参照ブロック候補のサブブロックの
それぞれの行の行差分評価値の和である第2のサブブロ
ック差分評価値を第1のサブブロック差分評価値に累算
して得られる現ブロックと参照ブロック候補のブロック
差分評価値を求める第1の手段と、第1のサブブロック
差分評価値を格納する第2の手段と、ブロック差分評価
値から第1のサブブロック差分評価値を減算して第2の
サブブロック差分評価値を出力する第3の手段を有し、
差分絶対値和をフィードバックルーブを用いて累算する
構成とすることにより、従来の回路と比べて少ないプロ
セッサエレメントでMPEG−2方式の各種動きベクト
ルを検出することができる。この結果、プロセッサエレ
メントの数を従来の回路に比べてより少なくすることが
でき、回路規模を小さくすることができるという優れた
効果を実現する。
As described above, according to the motion vector detecting circuit of the present invention, the size of the current block
MY / K (X pixels × vertical MY pixels) and a difference evaluation circuit that outputs a row difference evaluation value between one horizontal row (MX pixel) of the current block and one horizontal row (MX pixel) of the reference block candidate. K = 2 to MY) sets, and these difference evaluation circuits are configured to input the output of the last-stage difference evaluation circuit to the first-stage difference evaluation circuit and accumulate row difference evaluation values.
A first sub-block difference evaluation value, which is the sum of the row difference evaluation values of the respective rows of the first sub-block constituting the current block and the corresponding sub-block of the reference block candidate, is obtained. The second sub-block difference evaluation value, which is the sum of the row difference evaluation values of the respective rows of the second sub-block and the corresponding reference block candidate sub-block, is accumulated in the first sub-block difference evaluation value Means for obtaining a block difference evaluation value between the current block and the reference block candidate obtained by the above, second means for storing a first sub-block difference evaluation value, and a first sub-block from the block difference evaluation value. Third means for subtracting the difference evaluation value and outputting a second sub-block difference evaluation value;
By employing a configuration in which the sum of absolute differences is accumulated using a feedback loop, it is possible to detect various motion vectors of the MPEG-2 system with fewer processor elements than in a conventional circuit. As a result, the number of processor elements can be reduced as compared with the conventional circuit, and an excellent effect that the circuit scale can be reduced is realized.

【0155】また、通常はプロセッサエレメント数を少
なくすると動きベクトル検出時間が長くなる、あるいは
動作周波数が高くなるという問題が生じるが、本発明に
よる動きベクトル検出回路で用いる差分評価回路は、参
照領域の水平方向の行を供給する複数のバスを備え、ま
た複数のバス上の参照領域の画素から1つを選んで入力
するプロセッサエレメントを採用し、さらに1行分の差
分絶対値和を所定の時間遅延させる遅延線を備えること
により、プロセッサエレメントの動作率を高くすること
が可能である。このため、動きベクトル検出期間が長く
なる、あるいは動作周波数が高くなる可能性を効果的に
抑えることができる。
In general, if the number of processor elements is reduced, the motion vector detection time becomes longer or the operating frequency becomes higher. However, the difference evaluation circuit used in the motion vector detection circuit according to the present invention has A plurality of buses for supplying horizontal rows; a processor element for selecting and inputting one of pixels in a reference area on the plurality of buses; By providing a delay line for delaying, it is possible to increase the operation rate of the processor element. Therefore, it is possible to effectively suppress the possibility that the motion vector detection period becomes longer or the operating frequency becomes higher.

【0156】[0156]

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

【図1】 本発明の第1の実施の形態による動きベクト
ル検出回路の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a motion vector detection circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の動きベクトル検出回路で用いるプロ
セッサエレメントの構成例を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of a processor element used in a motion vector detection circuit according to the present invention.

【図3】 本発明の動きベクトル検出回路のフレームピ
クチャでの動作タイミングチャートである。
FIG. 3 is an operation timing chart in a frame picture of the motion vector detection circuit of the present invention.

【図4】 本発明の動きベクトル検出回路のフレームピ
クチャでの動作タイミングチャートである。
FIG. 4 is an operation timing chart in a frame picture of the motion vector detection circuit of the present invention.

【図5】 本発明の動きベクトル検出回路のフィールド
ピクチャでの動作タイミングチャートである。
FIG. 5 is an operation timing chart in a field picture of the motion vector detection circuit of the present invention.

【図6】 本発明の動きベクトル検出回路のフィールド
ピクチャでの動作タイミングチャートである。
FIG. 6 is an operation timing chart in a field picture of the motion vector detection circuit of the present invention.

【図7】 本発明の第2の実施の形態による動きベクト
ル検出回路の構成を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of a motion vector detection circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図8】 本発明の動きベクトル検出回路の第2の実施
の形態のフレームピクチャでの動作タイミングチャート
である。
FIG. 8 is an operation timing chart of a motion vector detection circuit according to the second embodiment of the present invention in a frame picture.

【図9】 本発明の動きベクトル検出回路の第2の実施
の形態のフレームピクチャでの動作タイミングチャート
である。
FIG. 9 is an operation timing chart in a frame picture of the second embodiment of the motion vector detection circuit of the present invention.

【図10】 本発明の動きベクトル検出回路の第2の実
施の形態のフィールドピクチャでの動作タイミングチャ
ートである。
FIG. 10 is an operation timing chart in a field picture of the second embodiment of the motion vector detection circuit of the present invention.

【図11】 本発明の動きベクトル検出回路の第2の実
施の形態のフィールドピクチャでの動作タイミングチャ
ートである。
FIG. 11 is an operation timing chart in a field picture of the second embodiment of the motion vector detection circuit of the present invention.

【図12】 従来における動きベクトル検出回路の構成
例を示すブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration example of a conventional motion vector detection circuit.

【図13】 従来の動きベクトル検出回路で用いるプロ
セッサエレメントの構成例を示すブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration example of a processor element used in a conventional motion vector detection circuit.

【図14】 従来の動きベクトル検出回路のフレームピ
クチャでの動作タイミングチャートである。
FIG. 14 is an operation timing chart of a conventional motion vector detection circuit in a frame picture.

【図15】 従来の動きベクトル検出回路のフィールド
ピクチャでの動作タイミングチャートである。
FIG. 15 is an operation timing chart of a conventional motion vector detection circuit in a field picture.

【図16】 従来の動きベクトル検出回路のフィールド
ピクチャでの動作タイミングチャートである。
FIG. 16 is an operation timing chart of a conventional motion vector detection circuit in a field picture.

【図17】 MPEG2方式のフレームピクチャでの動
きベクトルの説明図である。
FIG. 17 is an explanatory diagram of a motion vector in an MPEG2 frame picture.

【図18】 MPEG2方式のフィールドピクチャでの
動きベクトルの説明図である。
FIG. 18 is an explanatory diagram of a motion vector in a field picture of the MPEG2 system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1〜4 プロセッサエレメント 50、53 プロセッサアレイ 51 セレクタ 9,52 遅延線 55 FIFO 56 減算器 71〜74 レジスタ 75 減算器 76 加算器 77 絶対値演算器 78 セレクタ 91、92、93 最小値検出回路 151 現データバス 152,153 参照データバス 155 制御信号 1-4 Processor elements 50, 53 Processor array 51 Selector 9, 52 Delay line 55 FIFO 56 Subtractor 71-74 Register 75 Subtractor 76 Adder 77 Absolute value calculator 78 Selector 91, 92, 93 Minimum value detection circuit 151 Current Data bus 152, 153 Reference data bus 155 Control signal

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 現ブロックと参照領域内の参照ブロック
候補の類似性を評価して動きベクトルを検出する動きベ
クトル検出回路において、 前記現ブロックの大きさを水平方向MX画素×垂直方向
MY画素とし、前記現ブロックの水平方向1行(MX画
素)と前記参照ブロック候補の水平方向1行(MX画
素)との行差分評価値を出力する差分評価回路を備え、 前記差分評価回路を、最終段の前記差分評価回路の出力
を初段の前記差分評価回路に入力して前記行差分評価値
を累算するフィードバックループ構成とし、 前記差分評価回路のフィードバックループ構成により、
前記現ブロックを構成する第1のサブブロックとこれと
対応する前記参照ブロック候補のサブブロックのそれぞ
れの行の前記行差分評価値の和である第1のサブブロッ
ク差分評価値を求め、さらに前記現ブロックを構成する
第2のサブブロックとこれと対応する前記参照ブロック
候補のサブブロックのそれぞれの行の前記行差分評価値
の和である第2のサブブロック差分評価値を前記第1の
サブブロック差分評価値に累算することにより、前記現
ブロックと前記参照ブロック候補のブロック差分評価値
を求めると共に、 前記第1のサブブロック差分評価値を格納する評価値格
納手段と、 前記ブロック差分評価値から前記第1のサブブロック差
分評価値を減算して前記第2のサブブロック差分評価値
を出力する減算手段を有することを特徴とする動きベク
トル検出回路。
1. A motion vector detecting circuit for evaluating a similarity between a current block and a reference block candidate in a reference area to detect a motion vector, wherein the size of the current block is MX pixels in the horizontal direction × MY pixels in the vertical direction. A difference evaluation circuit for outputting a row difference evaluation value between one horizontal row (MX pixel) of the current block and one horizontal row (MX pixel) of the reference block candidate. A feedback loop configuration for inputting the output of the difference evaluation circuit to the first-stage difference evaluation circuit and accumulating the row difference evaluation value;
Calculating a first sub-block difference evaluation value that is a sum of the row difference evaluation values of the respective rows of the first sub-block constituting the current block and the corresponding sub-block of the reference block candidate; The second sub-block difference evaluation value, which is the sum of the row difference evaluation values of the respective rows of the second sub-block constituting the current block and the corresponding sub-block of the reference block candidate, is calculated by the first sub-block. An evaluation value storage unit that calculates a block difference evaluation value of the current block and the reference block candidate by accumulating the block difference evaluation value, and stores the first sub-block difference evaluation value; Subtracting means for subtracting the first sub-block difference evaluation value from the value to output the second sub-block difference evaluation value. The motion vector detection circuit that.
【請求項2】 前記第1あるいは第2のサブブロックの
一方が前記現ブロックのトップフィールド上の画素から
なり、前記第1あるいは第2のサブブロックの他方が前
記現ブロックのボトムフィールド上の画素からなること
を特徴とする請求項1に記載の動きベクトル検出回路。
2. One of the first or second sub-blocks comprises a pixel on a top field of the current block, and the other of the first or second sub-block comprises a pixel on a bottom field of the current block. The motion vector detecting circuit according to claim 1, comprising:
【請求項3】 前記第1あるいは第2のサブブロックの
一方が前記現ブロックの上半分の画素からなり、前記第
1あるいは第2のサブブロックの他方が前記現ブロック
の下半分の画素からなることを特徴とする請求項1に記
載の動きベクトル検出回路。
3. One of the first and second sub-blocks comprises upper half pixels of the current block, and the other of the first and second sub-blocks comprises lower half pixels of the current block. The motion vector detection circuit according to claim 1, wherein:
【請求項4】 前記差分評価回路が、前記現ブロックの
1画素と前記参照ブロック候補の1画素の差分評価デー
タを、入力した差分評価データの和に加算して出力する
処理を行うMX個のプロセッサエレメントからなり、 前記参照領域の水平方向画素数をNXとした場合、前記
行差分評価データをNX−2MX+1画素分の期間だけ
遅延させる遅延線を備えることを特徴とする請求項1に
記載の動きベクトル検出回路。
4. The MX number difference processing circuit for performing a process of adding the difference evaluation data of one pixel of the current block and one pixel of the reference block candidate to the sum of input difference evaluation data and outputting the result. 2. A delay line comprising a processor element, wherein a delay line for delaying the row difference evaluation data by a period corresponding to NX-2MX + 1 pixels is provided when the number of horizontal pixels in the reference area is NX. Motion vector detection circuit.
【請求項5】 前記プロセッサエレメントが、複数の前
記参照ブロックの画素から1画素を選択するセレクタを
備えることを特徴とする請求項4に記載の動きベクトル
検出回路。
5. The motion vector detection circuit according to claim 4, wherein the processor element includes a selector for selecting one pixel from a plurality of pixels of the reference block.
【請求項6】 前記差分評価回路をMY/K(K=2〜
MY)セット備え、かつ前記差分評価回路が、前記現ブ
ロックの1画素と前記参照ブロック候補の1画素の差分
評価データを、入力した差分評価データの和に加算して
出力する処理を行うMX個のプロセッサエレメントと、 前記参照領域の水平方向画素数をNXとした場合、前記
行差分評価データをNX−2MX+1画素分の期間だけ
遅延させる遅延線を備えることを特徴とする請求項1に
記載の動きベクトル検出回路。
6. The differential evaluation circuit is provided with MY / K (K = 2
MY) MX sets comprising a set, wherein the difference evaluation circuit performs a process of adding the difference evaluation data of one pixel of the current block and one pixel of the reference block candidate to the sum of the input difference evaluation data and outputting the result. 2. The processor element according to claim 1, further comprising: a delay line that delays the row difference evaluation data by a period corresponding to NX−2MX + 1 pixels when the number of horizontal pixels in the reference region is NX. Motion vector detection circuit.
【請求項7】 前記差分評価回路は、参照領域の水平方
向の行を供給する参照データバスを複数備えることを特
徴とする請求項1から請求項6に記載の動きベクトル検
出回路。
7. The motion vector detection circuit according to claim 1, wherein the difference evaluation circuit includes a plurality of reference data buses for supplying horizontal rows of a reference area.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7374717B2 (en) 2004-03-22 2008-05-20 Osamu Yamada Method for producing intermetallic compound porous material

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