專(zhuān)利名稱(chēng)：運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)在畫(huà)面間進(jìn)行小數(shù)像素精度的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置，特別是有關(guān)利用多抽頭濾波來(lái)生成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著多媒體應(yīng)用的發(fā)展，統(tǒng)一處理圖像、聲音、文本等所有的媒體信息已很普及。此時(shí)，可通過(guò)對(duì)所有媒體進(jìn)行數(shù)字化來(lái)統(tǒng)一處理媒體。但是，因?yàn)閿?shù)字化的圖像具有龐大的數(shù)據(jù)量，所以為了存儲(chǔ)、傳送，圖像的信息壓縮技術(shù)是不可缺少的。另一方面，為了相互運(yùn)用壓縮的圖像數(shù)據(jù)，壓縮技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化也是重要的。作為圖像壓縮技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)參考，有ITU-T(國(guó)際電氣通信聯(lián)盟-電氣通信標(biāo)準(zhǔn)化部門(mén))的H.621、H.263，ISO/IEC(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)-國(guó)際電氣標(biāo)準(zhǔn)會(huì)議)的MPEG(Moving Picture Experts Group即，動(dòng)態(tài)圖像專(zhuān)家組)-1、MPEG-2、MPEG-4等，另外，還有通過(guò)作為ITU-T和MPEG聯(lián)合組成的視頻聯(lián)合工作組(JVTJoint Video Team)的正在進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的H.264(MPEG-4AVC)。
一般，在動(dòng)態(tài)圖像的編碼中，通過(guò)消減時(shí)間方向和空間方向的冗余性來(lái)壓縮信息量。因此，在以消減時(shí)間的冗余性為目的的畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼中，參照前方或后方的畫(huà)面(picture)，按塊單位進(jìn)行動(dòng)態(tài)的檢測(cè)和預(yù)測(cè)圖像的制作，對(duì)得到的預(yù)測(cè)圖像與編碼對(duì)象畫(huà)面的差分值進(jìn)行編碼。在此，上述畫(huà)面是表示一幅畫(huà)面的用語(yǔ)，在順序圖像中意味著幀，在交錯(cuò)圖像中意味著幀或場(chǎng)。在此，上述交錯(cuò)圖像，是由時(shí)刻不同的2個(gè)場(chǎng)構(gòu)成一個(gè)幀的圖像。在交錯(cuò)圖像的編碼和解碼處理中，可將一幀圖像原樣地進(jìn)行處理，或作為2個(gè)場(chǎng)進(jìn)行處理，或?qū)瑑?nèi)的每個(gè)塊作為幀結(jié)構(gòu)或場(chǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。
將不具有參照?qǐng)D像而進(jìn)行畫(huà)面內(nèi)預(yù)測(cè)編碼的稱(chēng)為I畫(huà)面。此外，將僅參照一幅畫(huà)面進(jìn)行畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼的稱(chēng)為P畫(huà)面。此外，將能同時(shí)參照2幅畫(huà)面進(jìn)行畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼的稱(chēng)為B畫(huà)面。B畫(huà)面可以從顯示時(shí)間前方或后方，任意組合2幅畫(huà)面來(lái)參照。參照?qǐng)D像(參照畫(huà)面)能夠?qū)γ總€(gè)作為編碼的基本單位的宏塊進(jìn)行指定，為了區(qū)別，將進(jìn)行了編碼的位流中先記述的參照畫(huà)面作為第一參照畫(huà)面，將后記述作為第二參照畫(huà)面。但是，作為編碼這些畫(huà)面時(shí)的條件，所參照的畫(huà)面必需是已經(jīng)被編碼的畫(huà)面。
在P畫(huà)面或B畫(huà)面的編碼中使用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼。上述運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼，是在畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼中適用了運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)木幋a方式。上述運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，是不單純地從參照?qǐng)D像的像素值進(jìn)行預(yù)測(cè)，而是檢測(cè)畫(huà)面內(nèi)的各部的運(yùn)動(dòng)量(以下，將其稱(chēng)為“運(yùn)動(dòng)矢量”)，通過(guò)進(jìn)行考慮了該運(yùn)動(dòng)量的預(yù)測(cè)，來(lái)提高預(yù)測(cè)精度，同時(shí)減少數(shù)據(jù)量的方式。例如，檢測(cè)編碼對(duì)象畫(huà)面的運(yùn)動(dòng)矢量，通過(guò)將僅移位了該運(yùn)動(dòng)矢量的預(yù)測(cè)值與編碼對(duì)象畫(huà)面的每個(gè)像素的差分，即預(yù)測(cè)殘差進(jìn)行編碼，來(lái)降低數(shù)據(jù)量。在該方式的情況下，由于在解碼時(shí)需要運(yùn)動(dòng)矢量的信息，因此，對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量也進(jìn)行編碼并記錄或傳輸。
按宏塊單位檢測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量，具體地說(shuō)，固定編碼對(duì)象畫(huà)面?zhèn)鹊暮陦K，在參照畫(huà)面?zhèn)仁购陦K在搜索范圍內(nèi)移動(dòng)，找出與編碼對(duì)象塊最相似的參照塊的位置，檢測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量。
圖1是示出以往的畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置的構(gòu)成的方框圖。此畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置包括運(yùn)動(dòng)估計(jì)部401、多幀存儲(chǔ)器402、減法部403、減法部404、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部405、編碼部406、加法部407、運(yùn)動(dòng)矢量存儲(chǔ)器408、以及運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)部409。
運(yùn)動(dòng)估計(jì)部401對(duì)從多幀存儲(chǔ)器402所輸出的運(yùn)動(dòng)估計(jì)參照像素MEpel和畫(huà)面信號(hào)Vin進(jìn)行比較，并輸出運(yùn)動(dòng)矢量MV和參照畫(huà)面號(hào)碼RefNo。參照畫(huà)面號(hào)碼RefNo是確定參照?qǐng)D像的識(shí)別信號(hào)，該參照?qǐng)D像是從二個(gè)或更多的參照?qǐng)D像中所選擇出來(lái)的、對(duì)象圖像所參照的圖像。將運(yùn)動(dòng)矢量MV一時(shí)存儲(chǔ)在運(yùn)動(dòng)矢量存儲(chǔ)器408之后，作為近旁運(yùn)動(dòng)矢量PrevMV輸出給運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)部409。運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)部409參照被輸入來(lái)的近旁運(yùn)動(dòng)矢量PrevMV，預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量PredMV。減法部404從運(yùn)動(dòng)矢量MV中減去預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量PredMV，將所得到的差作為運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)差分DifMV來(lái)輸出。
另一方面，多幀存儲(chǔ)器402將在參照畫(huà)面號(hào)碼RefNo以及運(yùn)動(dòng)矢量MV所示出的像素作為運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償參照像素MCpel2來(lái)輸出。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部405生成小數(shù)像素精度的參照像素，并作為參照畫(huà)面像素MCpel2來(lái)輸出。減法部403從畫(huà)面信號(hào)Vin中減去參照畫(huà)面像素MCpel2，并輸出畫(huà)面預(yù)測(cè)誤差DifPel。
編碼部406對(duì)畫(huà)面預(yù)測(cè)誤差DifPel和運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)差分DifMV以及參照畫(huà)面號(hào)碼RefNo進(jìn)行可變長(zhǎng)編碼，并輸出該編碼信號(hào)Str。并且，同時(shí)也輸出解碼畫(huà)面預(yù)測(cè)誤差RecDifPel，該解碼畫(huà)面預(yù)測(cè)誤差RecDifPel為編碼時(shí)的畫(huà)面預(yù)測(cè)誤差的解碼結(jié)果。解碼畫(huà)面預(yù)測(cè)誤差RecDifPel是重疊在畫(huà)面預(yù)測(cè)誤差DifPel的編碼誤差，與在畫(huà)面間的預(yù)測(cè)解碼裝置解碼編碼信號(hào)Str所得到的畫(huà)面間預(yù)測(cè)誤差一致。
加法部407將解碼畫(huà)面預(yù)測(cè)誤差RecDifPel與參照畫(huà)面像素MCpel12相加，并作為解碼畫(huà)面RecPel被存儲(chǔ)到多幀存儲(chǔ)器402。但是，為了有效地利用多幀存儲(chǔ)器402的容量，解除存儲(chǔ)在多幀存儲(chǔ)器402中的不必要的畫(huà)面區(qū)域，或?qū)τ跊](méi)有必要存儲(chǔ)在多幀存儲(chǔ)器402中的畫(huà)面的解碼畫(huà)面RecPel，不存儲(chǔ)到多幀存儲(chǔ)器402中。并且，編碼處理是以被稱(chēng)作16×16像素的宏塊為單位進(jìn)行的，作為運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膲K的大小，在H.264從運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膲K大小中，以宏塊為單位選擇適當(dāng)?shù)膲K大小來(lái)用于編碼，上述運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膲K大小有7種，即4×4、4×8、8×4、8×8、8×16、16×8、16×16。
圖2是示出以往的畫(huà)面間預(yù)測(cè)解碼裝置的構(gòu)成的方框圖。并且，在此圖中，對(duì)于與圖1所示的畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置相同的部分賦與相同的符號(hào)，并省略其說(shuō)明。
圖2所示的以往的畫(huà)面間預(yù)測(cè)解碼裝置是解碼編碼信號(hào)Str并輸出解碼畫(huà)面信號(hào)Vout的裝置，上述編碼信號(hào)Str由圖1所示的以往的畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置所編碼；上述畫(huà)面間預(yù)測(cè)解碼裝置包括多幀存儲(chǔ)器402、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部405、加法部407、加法部501、運(yùn)動(dòng)矢量存儲(chǔ)器408、運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)部409以及解碼部502。
解碼部502解碼編碼信號(hào)Str，并輸出解碼畫(huà)面預(yù)測(cè)誤差RecDifPel、運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)差分DifMV、以及參照畫(huà)面號(hào)碼RefNo。加法部501使預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量PredMV和運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)差分DifMV相加，并解碼運(yùn)動(dòng)矢量MV，上述預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量PredMV由運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)部409所輸出。
多幀存儲(chǔ)器402將在參照畫(huà)面號(hào)碼RefNo以及運(yùn)動(dòng)矢量MV所示出的像素作為運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償參照?qǐng)D像MCpel1來(lái)輸出。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部405生成小數(shù)像素精度的參照像素，并作為參照畫(huà)面像素MCpel2來(lái)輸出。加法部407將解碼畫(huà)面預(yù)測(cè)誤差RecDifPel與參照畫(huà)面像素MCpel2相加，并作為解碼畫(huà)面RecPel存儲(chǔ)到多幀存儲(chǔ)器402中。但是，為了有效地利用多幀存儲(chǔ)器402的容量，在存儲(chǔ)在多幀存儲(chǔ)器402中的畫(huà)面區(qū)域不需要的情況下解除該區(qū)域，或者對(duì)于沒(méi)有必要存儲(chǔ)到多幀存儲(chǔ)器402中的畫(huà)面的解碼畫(huà)面RecPel，不存儲(chǔ)到多幀存儲(chǔ)器402中。如上所述，解碼畫(huà)面信號(hào)Vout能夠被正確地解碼，即能夠從編碼信號(hào)Str中生成解碼畫(huà)面RecPel。
然而，在H.264規(guī)格允許以到1/4像素為止的單位進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償(在MPEG-4Simple Profile可以到1/2像素)。此時(shí)，決定為在H.264規(guī)格作為線性濾波器像素插值的方法采用6抽頭濾波器，從周邊的6像素獲得1/2精度像素。對(duì)于根據(jù)此6抽頭濾波器的像素插值，利用圖3進(jìn)行說(shuō)明。
圖3是為了說(shuō)明在H.264的亮度成分的像素插值方法的概略圖。像素F00，F(xiàn)01，F(xiàn)02，F(xiàn)03，F(xiàn)04，F(xiàn)05，F(xiàn)10，F(xiàn)11，F(xiàn)12，F(xiàn)13，F(xiàn)14，F(xiàn)15，F(xiàn)20，F(xiàn)21，F(xiàn)22，F(xiàn)23，F(xiàn)24，F(xiàn)25，F(xiàn)30，F(xiàn)31，F(xiàn)32，F(xiàn)33，F(xiàn)34，F(xiàn)35，F(xiàn)40，F(xiàn)41，F(xiàn)42，F(xiàn)43，F(xiàn)44，F(xiàn)45，F(xiàn)50，F(xiàn)51，F(xiàn)52，F(xiàn)53，F(xiàn)54，以及F55為整數(shù)像素位置的像素，以帶有斜線的四角形來(lái)表示。在此，A，B，C，D，E，F(xiàn)，G，H，I，J，K，L，M，N，P，Q，R，S，T以及U，表示各自的位置及其像素值。并且，關(guān)于小數(shù)像素位置的像素，以空白的四角形來(lái)表示。像素aa，bb，cc，dd，ee，ff，gg以及hh表示乘了6抽頭濾波器的系數(shù)后的、且位移前的中間計(jì)算像素值及其位置。a，b，c，d，e，f，g，h，i，j，k，m，n，p，q，r以及s表示在各小數(shù)像素位置，與6抽頭濾波器進(jìn)行線性插值的像素值及其位置。以下，對(duì)a，b，c，d，e，f，g，h，i，j，k，n，p，q以及r的各小數(shù)像素位置的像素值計(jì)算方法進(jìn)行說(shuō)明。在此，b1，h1，s1，m1分別表示乘了6抽頭濾波器系數(shù)的、位移前的中間計(jì)算像素值，上述6抽頭濾波器用于求出b，h，s，m的像素值。
在計(jì)算1/2精度像素b的像素值的情況下，利用水平方向的周邊的整數(shù)精度像素E，F(xiàn)，G，H，I，J的6像素，通過(guò)實(shí)行公式1所表示的6抽頭濾波器來(lái)求出中間計(jì)算像素值b1。然后，根據(jù)公式2所表示的位移，進(jìn)行四舍五入的整數(shù)精度除法處理，以及進(jìn)行為了將像素水平保持在有效范圍的舍入處理，從而求出水平方向上的移動(dòng)了1/2精度像素的位置b的像素值。
b1＝(E-5×F+20×G+20×H-5×I+J)…(公式1)b＝Clip((b1+16)＞＞5) …(公式2)在此，Clip函數(shù)表示舍入處理，通過(guò)對(duì)0以下的值補(bǔ)正為0，以及對(duì)255以上的值補(bǔ)正為255，因此是將輸出結(jié)果控制在0到255的值之間的函數(shù)。以下，將Clip函數(shù)處理簡(jiǎn)單記載為舍入處理。
并且，在計(jì)算1/2精度像素h的像素值的情況下，利用垂直方向的周邊的整數(shù)精度像素A，C，G，M，R，T的6像素，通過(guò)實(shí)行公式3所表示的6抽頭濾波器來(lái)求出中間計(jì)算像素值h1，然后進(jìn)行公式4所表示的移位和舍入處理，來(lái)求出垂直方向上移動(dòng)了1/2精度的像素位置h的像素值。
h1＝(A-5×C+20×G+20×M-5×R+T)…(公式3)h＝Clip((h1+16)＞＞5) …(公式4)并且，在計(jì)算1/2精度像素j的像素值的情況下，與中間計(jì)算像素值b1同樣，利用計(jì)算了的中間計(jì)算像素值s1，aa，bb，gg，hh的6像素，進(jìn)行公式5所表示的抽頭濾波器，或與中間計(jì)算像素值h1同樣，利用計(jì)算了的m1，cc，dd，ee，ff的6像素，通過(guò)實(shí)行公式6所表示的6抽頭濾波器，來(lái)求出中間計(jì)算像素值j1。然后，進(jìn)行公式7所表示的位移和舍入處理，來(lái)求出水平、垂直各方向上移動(dòng)了1/2精度的像素位置j的像素值。在此，至少為了減少像素值j的值的舍入誤差，而在中間計(jì)算像素值j1的計(jì)算途中，利用位移前的中間計(jì)算像素值m1，s1，aa，bb，cc，dd，ee，ff，gg，hh來(lái)算出。
j1＝cc-5×dd+20×h1+20×m1-5×ee+ff…(公式5)j1＝aa-5×bb+20×b1+20×s1-5×gg+hh…(公式6)j＝Clip((j1+512)＞＞10)…(公式7)并且，1/2精度像素s，m的像素值分別與1/2精度像素b，h同樣，可以以公式8和公式9所示的位移和舍入處理來(lái)求出。
s＝Clip((s1+16)＞＞5) …(公式8)m＝Clip((m1+16)＞＞5) …(公式9)最后，通過(guò)從整數(shù)精度像素G，H，M，N以及公式2，4，7，8和9中小數(shù)點(diǎn)以下四舍五入的方法來(lái)計(jì)算像素值，從而計(jì)算1/4精度像素a，c，d，n，f，i，k，q，e，g，p以及r的值(公式10～21)。
a＝(G+b+1)＞＞1…(公式10)c＝(H+b+1)＞＞1…(公式11)d＝(G+h+1)＞＞1…(公式12)n＝(M+h+1)＞＞1…(公式13)f＝(b+j+1)＞＞1…(公式14)
i＝(h+j+1)＞＞1…(公式15)k＝(j+m+1)＞＞1…(公式16)q＝(j+s+1)＞＞1…(公式17)e＝(b+h+1)＞＞1…(公式18)g＝(b+m+1)＞＞1…(公式19)p＝(h+s+1)＞＞1…(公式20)r＝(m+s+1)＞＞1…(公式21)圖4是示出以以往技術(shù)構(gòu)成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部405時(shí)的構(gòu)成電路圖，上述運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部405進(jìn)行以上的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償像素的生成。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部405與在圖1的畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置以及圖2的畫(huà)面間預(yù)測(cè)解碼裝置所說(shuō)明的內(nèi)容相同，在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部405中輸入有來(lái)自多幀存儲(chǔ)器402的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償參照像素MCpel1。并且，因?yàn)槎鄮鎯?chǔ)器402與在圖1的畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置以及圖2的畫(huà)面預(yù)測(cè)解碼裝置說(shuō)明的內(nèi)容相同，所以，在此省略其說(shuō)明。
運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部405包括延時(shí)電路501、多抽頭濾波部502、信號(hào)選擇以及進(jìn)行加法運(yùn)動(dòng)的選擇加法器517、以及移位518。
延時(shí)電路501獲得來(lái)自多幀存儲(chǔ)器402的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償參照像素MCpel，在延遲時(shí)機(jī)的同時(shí)進(jìn)行像素?cái)?shù)據(jù)的保持以及輸出。多抽頭濾波部502收取來(lái)自延時(shí)電路501的輸出像素?cái)?shù)據(jù)，實(shí)行6抽頭濾波、位移以及舍入處理，并輸出其結(jié)果。選擇加法器517按照運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償像素位置，選擇由延時(shí)電路501以及多抽頭濾波部502所輸入的像素值，必要時(shí)進(jìn)行加法運(yùn)算并輸出。位移518按照運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償像素位置，在必要時(shí)對(duì)來(lái)自選擇加法器517的輸出結(jié)果進(jìn)行位移，在沒(méi)有必要時(shí)將上述輸出結(jié)果的值作為參照畫(huà)面像素MCpel2來(lái)輸出。
延時(shí)電路501同時(shí)獲得橫方向6像素，并進(jìn)行6次延遲。在延遲電路501的構(gòu)成緩沖中，包括緩沖BA，緩沖BB，緩沖BC，緩沖BD，緩沖BE，緩沖BF，緩沖BG，緩沖BH，緩沖BI，緩沖BJ，緩沖BK，緩沖BL，緩沖BM，緩沖BN，緩沖BP，緩沖BQ，緩沖BR，緩沖BS，緩沖BT，以及緩沖BU，上述這些緩沖分別存儲(chǔ)有圖3所示的像素插值方法略圖中表示整數(shù)像素位置A，B，C，D，E，F(xiàn)，G，H，I，J，K，L，M，N，P，Q，R，S，T，以及U的像素?cái)?shù)據(jù)。
多抽頭濾波部502包括二個(gè)或更多的6抽頭濾波器503～511以及二個(gè)或更多的位移512～516，該二個(gè)或更多的位移512～516用于一并進(jìn)行小數(shù)點(diǎn)以下的四舍五入處理和舍入處理。6抽頭濾波器503，6抽頭濾波器504，6抽頭濾波器505，6抽頭濾波器506，6抽頭濾波器507，6抽頭濾波器508，6抽頭濾波器509，以及6抽頭濾波器510，收取來(lái)自延時(shí)電路501的輸出信號(hào)，進(jìn)行系數(shù)的乘法運(yùn)算和加法運(yùn)算，并分別輸出中間計(jì)算像素值Saa，Sbb，Sb1，Ss1，Sgg，Shh，Sm1，Sh1。此時(shí)，中間計(jì)算像素值Sb1，Sh1是分別通過(guò)公式1、公式3得到的，其它的中間計(jì)算像素值Saa，Sbb，Ss1，Sgg，Shh，以及Sm1的值也是與公式1、公式3同樣的6抽頭濾波器的輸出值，相當(dāng)于圖3的像素插值方法的概略圖中所示的aa，bb，s1，gg，hh，以及m1。
6抽頭濾波器511輸入來(lái)自水平方向的6抽頭濾波器結(jié)果的輸出值Saa，Sbb，Sb1，Ss1，Sgg，Shh，Sm1，以及Sh1，將sj1作為公式6所示的垂直方向的6抽頭濾波器結(jié)果來(lái)輸出。位移512，位移513，位移514，位移515，以及位移516，分別輸入Ss1，Sj1，Sb1，Sm1，以及Sh1，分別進(jìn)行公式8、公式7、公式2、公式9、以及公式4所示的進(jìn)行小數(shù)點(diǎn)以下四舍五入的位移和舍入處理，并分別作為Ss，Sj，Sb，Sm，以及Sh來(lái)輸出。
選擇加法器517和位移518輸入來(lái)自延時(shí)電路501的緩沖值和來(lái)自多抽頭濾波部502的輸出值，在此，延時(shí)電路501的緩沖值為SN，SM，SH，以及SG，多抽頭濾波器部502的輸出值為Sb，Ss，Sm，Sh，以及Sj，按照運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償像素位置，在必要時(shí)進(jìn)行從公式10到公式21的帶有四舍五入的平均值計(jì)算，輸出小數(shù)精度的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償像素MCpel2。
通過(guò)以上這樣的構(gòu)成以及進(jìn)行以上一連串的動(dòng)作，從運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償參照像素MCpel1生成1/4像素精度的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像，并作為小數(shù)精度的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像MCpel2來(lái)輸出，解碼畫(huà)面信號(hào)Vout，即將解碼畫(huà)面RecPel從編碼信號(hào)Str正確解碼并輸出(例如，參照非專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。非專(zhuān)利文獻(xiàn)1“Draft ITU-T Recomendation and Final Standard ofJoint Video Specification”8.4.2.2，Joint Video Team(JVT)ofISO/IEC MPEG & ITU-T VCEG，JVT-G050r1，27May 2003然而，存在的課題是對(duì)于H.264規(guī)格的亮度信號(hào)，在如上述以往技術(shù)中構(gòu)成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部的情況下，為了生成1像素的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償像素，就會(huì)使為了從多幀存儲(chǔ)器402中讀出參照像素?cái)?shù)據(jù)的通帶寬度增大。
即，例如在上述圖4中所示的H.264規(guī)格的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償中，當(dāng)求在水平、垂直方向上各偏離半像素之處的像素時(shí)，由于需要周邊的36像素，在重復(fù)了5次6像素的數(shù)據(jù)傳送循環(huán)后，成為在1次循環(huán)中輸出1像素的補(bǔ)償像素。在1塊單位中，僅將上述處理重復(fù)與塊的列數(shù)相同的次數(shù)，并進(jìn)行6抽頭濾波器處理。因此，在H.264規(guī)格以得到最大的塊形狀為1個(gè)處理的情況，和以最小的塊形狀為16個(gè)處理的情況的各傳送像素?cái)?shù)，可以分別用以下的公式22和公式23來(lái)計(jì)算。在此最大的塊形狀為16×16塊，最小的塊形狀為4×4塊。
(16+5)×16×6像素寬度×1塊＝2,016…(公式22)(4+5)×4×6像素寬度×16塊＝3,456 …(公式23)另一方面，在未持有多抽頭濾波器的水平2像素、垂直2像素的線性插值程度上生成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像的情況下，16×16塊大小和4×4塊大小的各傳送像素?cái)?shù)可以用以下的公式24和公式25來(lái)計(jì)算。
(16+1)×16×2像素寬度×1塊＝544 …(公式24)(4+1)×4×2像素寬度×16塊＝640 …(公式25)因此，根據(jù)公式22～公式25，在H.264規(guī)格，從多幀存儲(chǔ)器402所傳送的、作為1宏塊(MB)的參照?qǐng)D像的像素傳送數(shù)，與在2個(gè)像素間的線性插值生成的情況相比，可知從3.7倍成為了5.4倍。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明為了解決上述的問(wèn)題，目的在于提供一種運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置，該運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置可以抑制電路規(guī)模的增加，減少與多幀存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)傳送量，并可以有效率地生成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償像素。
為了達(dá)到上述目的，涉及本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置，在構(gòu)成動(dòng)態(tài)圖像的畫(huà)面間進(jìn)行小數(shù)像素精度的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)，其特征在于，包括多抽頭濾波單元，對(duì)被傳送來(lái)的塊單位的參照像素?cái)?shù)據(jù)，進(jìn)行規(guī)定方向上的連續(xù)的濾波演算，并生成1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)，該1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)用于進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)；以及中間輸出像素存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)，該1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)是由上述多抽頭濾波單元所生成的；上述多抽頭濾波單元對(duì)由上述中間輸出像素存儲(chǔ)單元所輸入的1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)，進(jìn)行連續(xù)的濾波演算，并生成1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)，該連續(xù)的濾波演算是在垂直于上述規(guī)定方向的方向上進(jìn)行的。
據(jù)此，在多抽頭濾波處理中，對(duì)水平方向上或垂直方向上的1/2小數(shù)精度像素的生成和濾波演算可以一起進(jìn)行，將第一次的濾波結(jié)果作為中間輸出像素，暫先存儲(chǔ)在專(zhuān)用的中間像素存儲(chǔ)單元，在進(jìn)行與第一次演算方向垂直方向上的1/2小數(shù)精度像素生成的濾波演算中，通過(guò)利用中間輸出像素，例如可以減少參照像素?cái)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量，從而能夠高效率地進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)，上述參照像素?cái)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量是從存儲(chǔ)參照像素?cái)?shù)據(jù)的多幀存儲(chǔ)器中傳送到運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置的數(shù)據(jù)量。
并且，上述運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置還可以包括數(shù)據(jù)傳送控制單元，控制上述參照像素?cái)?shù)據(jù)的傳送；以及第一像素選擇單元，根據(jù)上述數(shù)據(jù)傳送控制單元的控制，選擇上述參照像素?cái)?shù)據(jù)和1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)的某一個(gè)，并將選擇的數(shù)據(jù)輸出到上述多抽頭濾波單元，上述1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)是由上述中間輸出像素存儲(chǔ)單元所輸入的。
在此，也可以是上述數(shù)據(jù)傳送控制單元，對(duì)處理對(duì)象塊的水平方向像素?cái)?shù)和垂直方向像素?cái)?shù)進(jìn)行比較，將值小的排列方向上的、上述處理對(duì)象塊的參照像素?cái)?shù)據(jù)，依次傳送到上述多抽頭濾波單元。
據(jù)此，由于可以消減在中間輸出像素存儲(chǔ)單元的必要像素容量，也可以減少第二次方向上的濾波處理中的傳送像素?cái)?shù)，因此，更能夠高效率地進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)，同時(shí)還可以減少安裝時(shí)的面積。
并且，也可以是上述數(shù)據(jù)傳送控制單元將處理對(duì)象塊分割為規(guī)定數(shù)量的子塊，以上述子塊為單位，將上述處理對(duì)象塊的參照像素?cái)?shù)據(jù)傳送到上述多抽頭濾波單元。
據(jù)此，由于可以消減中間輸出像素存儲(chǔ)部所必要的容量，因此，更可以減少安裝面積。
并且，也可以是上述運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置還包括必要像素判斷單元，根據(jù)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償像素位置，判斷必要的像素區(qū)域，該像素區(qū)域是在上述多抽頭濾波單元的處理中所必要的像素區(qū)域；上述數(shù)據(jù)傳送控制單元僅將必要的像素區(qū)域中的參照像素?cái)?shù)據(jù)，傳送到上述多抽頭濾波單元，該必要的像素區(qū)域是在上述必要像素判斷單元所判斷的。
在此，優(yōu)選上述第二多抽頭濾波部對(duì)應(yīng)于具有上述1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)的比特精度。
據(jù)此，在安裝二個(gè)或更多的多抽頭濾波資源的情況下，由于可以有選擇的分配比特精度高的濾波器，因此可以減少安裝面積。例如，第一多抽頭濾波部對(duì)應(yīng)于具有整數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)的比特精度為止，為了安裝第二多抽頭濾波部所對(duì)應(yīng)的、具有1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)的比特精度的演算資源，而無(wú)需將比特精度高的濾波器分配到第一多抽頭濾波部，因此，可以消減安裝面積。
并且，也可以是上述中間輸出像素存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)和上述參照像素?cái)?shù)據(jù)，并在進(jìn)行上述存儲(chǔ)的同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀出和寫(xiě)入的處理，上述1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)是由上述第一多抽頭濾波部所生成的；上述第二多抽頭濾波部對(duì)由上述中間輸出像素存儲(chǔ)單元所輸入的上述參照像素?cái)?shù)據(jù)，以及上述1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)，進(jìn)行濾波演算；上述第一多抽頭濾波部和上述第二多抽頭濾波部的動(dòng)作是以管線方式進(jìn)行。
據(jù)此，可以通過(guò)增加中間輸出像素存儲(chǔ)單元的容量，而將參照像素?cái)?shù)據(jù)的傳送控制在第一次濾波方向上，從而消減像素傳送量；并且，通過(guò)使中間輸出像素存儲(chǔ)單元進(jìn)行庫(kù)動(dòng)作，可以對(duì)不同的塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立的第二次濾波方向上的濾波處理，因此，可以更有效率地進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)，上述不同的塊是指與第一次濾波處理中的處理對(duì)象塊不同。
而且，本發(fā)明不僅是作為這樣的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以作為運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，此運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法是將這樣的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置所具有的單元作為步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)的，上述這些步驟可以作為使計(jì)算機(jī)執(zhí)行的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。而且，上述這樣的程序也是可以通過(guò)CD-ROM等記錄介質(zhì)或因特網(wǎng)等傳送媒體來(lái)分發(fā)的。
發(fā)明效果通過(guò)以上的說(shuō)明可以明確地知道，利用本發(fā)明所涉及的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置，可以抑制電路規(guī)模的增加，同時(shí)還可以消減與存儲(chǔ)參照像素?cái)?shù)據(jù)的多幀存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送量，可以有效率地生成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償像素。


圖1是示出以往的畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置的構(gòu)成的方框圖。
圖2是示出以往的畫(huà)面間預(yù)測(cè)解碼裝置的構(gòu)成的方框圖。
圖3是為了說(shuō)明在H.264亮度成分的像素插值方法的概略圖。
圖4是示出以往的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部的構(gòu)成的電路圖。
圖5是示出本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置(運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部)的概略構(gòu)成的方框圖。
圖6是示出本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置的詳細(xì)構(gòu)成的方框圖。
圖7是示出采用6抽頭濾波器的整數(shù)精度像素排列的圖。
圖8是示出在數(shù)據(jù)傳送控制部控制數(shù)據(jù)傳送的動(dòng)作流程的流程圖。
圖9(a)是示出進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像生成的塊的一示例圖，(b)是示出存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器中所存儲(chǔ)的、在垂直方向上偏移1/2的小數(shù)精度像素的圖，(c)是示出在第2次濾波處理(水平方向)中需要傳送的像素的圖、(d)是示出對(duì)于存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器中所存儲(chǔ)的、在垂直方向上偏移1/2的小數(shù)精度像素的、第2次濾波處理(水平方向)的圖。
圖10(a)是示出存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器中所存儲(chǔ)的、在水平方向上偏移了1/2的小數(shù)精度像素的圖，(b)是示出在第2次濾波處理(垂直方向)中需要傳送的像素的圖、(c)是示出對(duì)于存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器中所存儲(chǔ)的、在垂直方向上偏移了1/2的小數(shù)精度像素的、第2次濾波處理(垂直方向)的圖。
圖11(a)是示出進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像生成的塊單位的圖、(b)是示出塊分割的圖，(c)是示出在分割區(qū)域?yàn)V波處理中，附有所需要的周邊像素的狀態(tài)的傳送區(qū)域的圖。
圖12是示出進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像生成的塊的一示例圖。
圖13是示出在每個(gè)分割區(qū)域的濾波處理中所需要的周邊像素的圖。
圖14是示出在數(shù)據(jù)傳送控制部控制數(shù)據(jù)傳送的動(dòng)作的流程的流程圖。
圖15是示出本發(fā)明的實(shí)施方式4所涉及的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置(運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部)的構(gòu)成的方框圖。
圖16(a)是示出進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像生成的二個(gè)或更多的塊的圖，(b)是示出以各個(gè)塊為單位的水平以及垂直方向的濾波處理的時(shí)機(jī)的圖。
圖17是關(guān)于為了存儲(chǔ)程序的記錄介質(zhì)的說(shuō)明圖，該程序是為了根據(jù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)以下裝置的程序，即各實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)裝置、利用此運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置的畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置、或畫(huà)面間預(yù)測(cè)解碼裝置；(a)是示出作為記錄介質(zhì)本身的軟盤(pán)的物理格式的示例圖，(b)是示出從正面看到的軟盤(pán)的外觀、剖面結(jié)構(gòu)以及軟盤(pán)的說(shuō)明圖，(c)是示出為了在軟盤(pán)FD上進(jìn)行上述程序的記錄播放的構(gòu)成的說(shuō)明圖。
圖18是示出實(shí)現(xiàn)內(nèi)容分發(fā)服務(wù)的內(nèi)容供給系統(tǒng)的全體構(gòu)成的方框圖。
圖19是示出移動(dòng)電話的一示例圖。
圖20是示出移動(dòng)電話內(nèi)部構(gòu)成的方框圖。
圖21是示出用于數(shù)字播放的系統(tǒng)的全體構(gòu)成的方框圖。
符號(hào)說(shuō)明100運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置(運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部)101運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償位置判斷部102必要像素判斷部103數(shù)據(jù)傳送控制部104像素選擇部105存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器106多抽頭濾波部107線性插值演算部201，202 延時(shí)電路402多幀存儲(chǔ)器503，511，6 抽頭濾波器205，512，513，514，518 位移517選擇加法器MCpel1 多幀存儲(chǔ)器輸出像素信號(hào)MCpel2 小數(shù)精度運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償像素信號(hào)MCpel3 存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器輸出像素信號(hào)SselAdd選擇加法器輸出信號(hào)SdatCtr數(shù)據(jù)傳送控制信號(hào)SpxlJdg必要像素判斷信號(hào)SmcPos 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償位置判斷信號(hào)Sm1h1 位移前小數(shù)精度像素信號(hào)
Smh小數(shù)精度像素信號(hào)Sa1位移前小數(shù)精度像素信號(hào)Sb1位移前小數(shù)精度像素信號(hào)Sj1位移前小數(shù)精度像素信號(hào)Ss 小數(shù)精度像素信號(hào)Sj 小數(shù)精度像素信號(hào)Sb 小數(shù)精度像素信號(hào)SMN整數(shù)精度像素信號(hào)SGH整數(shù)精度像素信號(hào)具體實(shí)施方式
以下，參照各個(gè)附圖對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
(實(shí)施方式1)圖5是示出本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置(運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部)的概略構(gòu)成的方框圖，圖6是示出此運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置的詳細(xì)構(gòu)成的方框圖。另外，對(duì)于與圖4所示的以往的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部相同的部分賦與相同的符號(hào)，并省略其說(shuō)明。并且，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置可作為圖1所示的畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置來(lái)使用，也可以作為圖2所示的畫(huà)面間預(yù)測(cè)解碼裝置來(lái)使用。
運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置100是為了生成小數(shù)像素精度的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償像素的裝置，包括運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償位置判斷部101、必要像素判斷部102、數(shù)據(jù)傳送控制部103、像素選擇部104、存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器105、多抽頭濾波部106以及線性插值演算部107。在此運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置100中輸入有來(lái)自多幀存儲(chǔ)器402的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償參照像素(參照像素?cái)?shù)據(jù))MCpel1。
多抽頭濾波部106包括延時(shí)電路201和延時(shí)電路202、6抽頭濾波器503、6抽頭濾波器511、位移512、位移513、位移514、以及位移205，上述延時(shí)電路是將安裝的緩沖從以往的6個(gè)×6像素變成了6個(gè)×1像素的延時(shí)電路。并且，作為第2像素選擇單元以及線性插值演算單元的線性插值演算部107包括選擇加法器206以及位移518。
運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償位置判斷部101根據(jù)運(yùn)動(dòng)矢量來(lái)判斷生成哪個(gè)位置的補(bǔ)償像素，該位置是指圖3中的像素G，a，b，c，d，e，f，g，h，i，j，k，n，p，q，以及r，并輸出運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償位置信號(hào)SmcPos。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償位置信號(hào)SmcPos被輸入到選擇加法器206、位移518，用于生成1/4精度像素所必需的像素的選擇和移位的執(zhí)行控制。
必要像素判斷部102根據(jù)所輸入的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償位置信號(hào)SmcPos，判斷所必要的像素，并輸出必要像素信息SpxlJdg，該必要的像素用于從宏塊(MB)分區(qū)的形狀或其分割形狀以及6抽頭濾波器的濾波方向順序執(zhí)行6抽頭濾波。
數(shù)據(jù)傳送控制部103根據(jù)被輸入來(lái)的必要像素信息SpxlJdg，輸出數(shù)據(jù)傳送控制信號(hào)SdatCtr，該數(shù)據(jù)傳送控制信號(hào)SdatCtr用于控制傳送數(shù)據(jù)的取出順序等。數(shù)據(jù)傳送控制信號(hào)SdatCtr被輸入到多幀存儲(chǔ)器402、存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器105以及像素選擇部104中，用于濾波演算處理的控制。
存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器105例如在進(jìn)行水平方向優(yōu)先的濾波處理的情況下，是用于存儲(chǔ)所有用于處理的塊單位，該用于處理的塊單位與圖3的像素aa，bb，b，s，gg，hh等的水平方向的1/2精度像素位置的數(shù)據(jù)有關(guān)，并且，一旦存儲(chǔ)了的中間像素?cái)?shù)據(jù)作為位移演算前的1/2精度像素?cái)?shù)據(jù)MCpel3來(lái)輸出。
像素選擇部104選擇參照像素?cái)?shù)據(jù)MCpel1或1/2精度像素?cái)?shù)據(jù)MCpel3，該參照像素?cái)?shù)據(jù)MCpel1是從多幀存儲(chǔ)器402中被輸出的，上述1/2精度像素?cái)?shù)據(jù)MCpel3是從存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器105中被輸出的。
位移205輸入6抽頭濾波器503的輸出信號(hào)Sm1h1，輸出作為位移后的結(jié)果的像素m或像素h的位置的信號(hào)Smh。位移512輸入延時(shí)電路202的第3的延時(shí)數(shù)據(jù)Ss1，并輸出作為位移后的結(jié)果的像素s的位置的信號(hào)Ss。位移513輸入6抽頭濾波器511的輸出信號(hào)Sj1，并輸出作為位移后的結(jié)果的像素j的位置的信號(hào)Sj。位移514輸入延時(shí)電路202的第4個(gè)延時(shí)數(shù)據(jù)Sb1，并輸出作為位移后的結(jié)果的像素b的位置的信號(hào)Sb。
選擇加法器206輸入輸出信號(hào)smh，輸出信號(hào)Ss，輸出信號(hào)Sj，輸出信號(hào)Sb，輸出信號(hào)SMN，以及輸出信號(hào)SGH，并按照運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償位置信號(hào)SmcPos進(jìn)行信號(hào)的選擇，在必要時(shí)進(jìn)行加法運(yùn)算并作為信號(hào)SSelAdd來(lái)輸出；上述輸出信號(hào)Smh來(lái)自位移205，上述輸出信號(hào)Ss來(lái)自位移512，上述輸出信號(hào)Sj來(lái)自位移513，上述輸出信號(hào)Sb來(lái)自位移514，上述輸出信號(hào)SMN是作為延時(shí)電路201的第3個(gè)延時(shí)數(shù)據(jù)的像素M或像素N的位置的輸出信號(hào)，上述輸出信號(hào)SGH是作為延時(shí)電路201的第4個(gè)延時(shí)數(shù)據(jù)的像素G或像素H的位置的輸出信號(hào)。
位移518輸入信號(hào)SSelAdd，并按照運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償位置信號(hào)SmcPos，在必要時(shí)進(jìn)行位移，并作為運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償像素MCpel2來(lái)輸出。
以下，利用圖7對(duì)必要像素判斷部102的詳細(xì)動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖7是示出采用6抽頭濾波器的整數(shù)精度像素的排列的圖。在圖7中，以四角形表示的整數(shù)精度像素IntSmp是運(yùn)動(dòng)矢量示出的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償位置的整數(shù)精度的像素。并且，以圓圈表示的6抽頭附加像素IntSmp6T位于整數(shù)精度像素IntSmp的周邊，是為了采用6抽頭濾波所必要的像素。
區(qū)間Tintwidth表示整數(shù)精度像素的水平方向的區(qū)間，因執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膶?duì)象塊的塊形狀而不同，可以取值為16、8以及4。區(qū)間T6twidth表示6抽頭濾波所必要的、含有周邊像素的水平方向的區(qū)間，根據(jù)對(duì)象塊的塊形狀，可以取值為21、13以及9。
區(qū)間Tintheight表示整數(shù)精度像素的垂直方向的區(qū)間，因執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膶?duì)象塊的塊形狀而不同，可以取值為16、8以及4。區(qū)間T6theight表示6抽頭濾波所必要的、含有周邊像素的垂直方向的區(qū)間，根據(jù)對(duì)象塊的塊形狀，可以取值為21、13以及9。
區(qū)域Aabc表示，水平方向的區(qū)間為T(mén)6twidth、垂直方向的區(qū)間為T(mén)intheight的區(qū)域，是整數(shù)精度像素的區(qū)域。區(qū)域Adhn表示，水平方向的區(qū)間為T(mén)intwidth、垂直方向的區(qū)間為T(mén)6theight的區(qū)域，是整數(shù)精度像素的區(qū)域。區(qū)域AG表示，水平方向的區(qū)間為T(mén)intwidth、垂直方向的區(qū)間為T(mén)intheight的區(qū)域，是整數(shù)精度像素的區(qū)域。
例如，在生成圖3所示的a，b以及c的小數(shù)精度像素位置的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像的情況下，由于不需要垂直方向的濾波處理，僅使用垂直方向的濾波器的區(qū)域不需要處理。因此，在此情況下，必要像素判斷部102判斷區(qū)域Aabc所示的區(qū)域?yàn)楸匾獏^(qū)域。并且，同樣在生成d，h以及n的小數(shù)精度像素位置的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像的情況下，由于不需要水平方向的濾波處理，僅使用水平方向的濾波器的區(qū)域不需要處理。因此，在此情況下，必要像素判斷部102判斷區(qū)域Adhn所示的區(qū)域?yàn)楸匾獏^(qū)域。而且，在G的位置的情況下，由于不需要生成小數(shù)精度像素，因此，必要像素判斷部102判斷區(qū)域AG為必要的區(qū)域。
以下利用圖8對(duì)數(shù)據(jù)傳送控制部103的詳細(xì)動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖8是示出在數(shù)據(jù)傳送控制部103控制數(shù)據(jù)傳送的動(dòng)作流程的流程圖。
首先，數(shù)據(jù)傳送控制部103判斷運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像生成位置是否為像素G的位置(步驟S101)，該像素G在圖3所示的像素G，a，b，c，d，e，f，g，h，i，j，k，n，p，q，以及r之中。此判斷結(jié)果為運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像生成位置是像素G的位置的情況下(步驟S101的是)，不執(zhí)行小數(shù)精度像素濾波而結(jié)束。
另一方面，若運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償像素生成位置是像素G以外的情況下(步驟S101的否)，判斷是否為像素d，h以及n中某一個(gè)的位置(步驟S102)。此判斷結(jié)果為運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像生成位置是像素d，h以及n中的某一個(gè)的位置的情況下(步驟S102的否)，執(zhí)行6抽頭濾波(步驟S103)，該6抽頭濾波用于生成在水平方向上偏移1/2像素的像素。而且，判斷運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像生成位置是否為像素a，b以及c中的某一個(gè)的位置(步驟S104)。此判斷結(jié)果為運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像生成位置是像素a，b以及c中的某一個(gè)的位置的情況下(步驟S104的否)，以及在上述判斷處理(步驟S102)，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像生成位置是像素d，h以及n中的某一個(gè)的情況下(步驟S102的是)，執(zhí)行6抽頭濾波(步驟S105)，該6抽頭濾波用于生成在垂直方向上偏移1/2像素的像素。
判斷運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償像素生成位置是否為像素b，h以及j中的某一個(gè)的位置(步驟S106)。此判斷結(jié)果為運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像生成位置不是像素b，h以及j中的某一個(gè)的位置的情況下(步驟S106的否)，即不是像素G，b，h以及j中的某一個(gè)的位置的情況下，執(zhí)行1/4精度像素的線性插值濾波(步驟S107)。
另一方面，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像生成位置是像素b，h以及j中的某一個(gè)的位置的情況下(步驟S106的是)，不執(zhí)行1/4精度像素的線性插值濾波而結(jié)束。
通過(guò)在數(shù)據(jù)傳送控制部103對(duì)上述順序進(jìn)行控制，從而控制運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部100，并輸出運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償像素MCpel2。另外，通過(guò)將步驟S102的判斷處理以及水平方向的濾波處理(步驟S103)，和步驟S104的判斷處理以及垂直方向的濾波處理(步驟S105)進(jìn)行倒換，從而可以先進(jìn)行垂直濾波、后進(jìn)行水平濾波；上述步驟S102的判斷處理為判斷運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償像素生成位置是否為像素d，h以及n中的某一個(gè)的位置的處理，上述步驟S104的判斷處理為判斷運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償像素生成位置是否為像素a，b以及c中的某一個(gè)的位置的處理。
以下，沿著像素信號(hào)的傳送，繼續(xù)對(duì)有關(guān)濾波處理動(dòng)作進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明，該濾波處理動(dòng)作是針對(duì)在水平方向上M像素、在垂直方向上N像素的塊形狀的區(qū)域。在此，對(duì)小數(shù)精度像素位置的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像生成動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明，該小數(shù)精度像素為水平方向和垂直方向的兩方向的濾波演算所必要的、圖3所示的像素e，f，g，i，j，k，p，q以及r的位置，并且為了說(shuō)明的簡(jiǎn)單，以最先實(shí)施水平方向的濾波為例進(jìn)行說(shuō)明，另外，也可以以最先實(shí)施垂直方向的濾波為例進(jìn)行說(shuō)明。
首先，數(shù)據(jù)傳送控制部103從多幀存儲(chǔ)器402，以1像素為單位讀出水平方向上的像素?cái)?shù)據(jù)，并輸入到延時(shí)電路201。延時(shí)電路201為6段的FIFO的構(gòu)成，圖7所示的水平方向的區(qū)間T6twidth中的一行的數(shù)據(jù)被陸續(xù)輸入，該區(qū)間T6twidth包含6抽頭濾波所必要的周邊像素。延時(shí)電路201的6個(gè)像素的延時(shí)數(shù)據(jù)被輸入到6抽頭濾波器503中，第6像素被輸入之后為1個(gè)循環(huán)，6抽頭濾波的結(jié)果以此1個(gè)循環(huán)為單位被輸出。
從6抽頭濾波器503所輸出的6抽頭濾波結(jié)果被輸入到存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器105以及位移205中。延時(shí)電路201和6抽頭濾波器503為1組的情況下，可以以M+5循環(huán)進(jìn)行一行的濾波處理，反復(fù)含有濾波所必要的周邊像素部分的N+5行的處理。其結(jié)果是作為在水平方向上偏移1/2的小數(shù)像素精度的數(shù)據(jù)(b的位置)被存儲(chǔ)到存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器105。
然后，數(shù)據(jù)傳送控制部103為了生成在垂直方向上偏移了1/2的小數(shù)精度像素(h的位置)，從多幀存儲(chǔ)器402中以1像素為單位讀出垂直方向上的像素?cái)?shù)據(jù)，并輸入到延時(shí)電路201。與水平方向同樣，輸入第6像素之后，以1個(gè)循環(huán)為單位輸出6抽頭濾波的結(jié)果。延時(shí)電路201和6抽頭濾波器503為1組的情況下，可以以N+5循環(huán)進(jìn)行一列的濾波處理，反復(fù)含有濾波所必要的周邊像素部分的M+5行的處理，并輸出到移位205。
與此同時(shí)，數(shù)據(jù)傳送控制部103為了生成在水平方向和在垂直方向各偏移了1/2的小數(shù)精度像素(j的位置)，從存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器105中以1像素為單位，讀出垂直方向上的像素?cái)?shù)據(jù)，通過(guò)像素選擇部104輸入到延時(shí)電路202。延時(shí)電路202的6個(gè)像素的延時(shí)數(shù)據(jù)被輸入到6抽頭濾波器511中，輸入第6像素之后，以1個(gè)循環(huán)為單位輸出6抽頭濾波的結(jié)果。
然后，選擇加法器206按照運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償像素位置，以公式10到公式21所示的計(jì)算進(jìn)行必要的處理，作為數(shù)據(jù)SSelAdd來(lái)輸出。輸入了數(shù)據(jù)SSelAdd的位移518在必要時(shí)進(jìn)行位移，輸出運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像MCPel2。在此，由于選擇加法器206以及位移518在G，b，h以及j的位置不需要加法運(yùn)算和位移處理，因此，不進(jìn)行此處理。
并且，延時(shí)電路202和6抽頭濾波器511在水平方向的濾波處理中也可以利用，在此情況下，在像素選擇部104，不是選擇從存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器105輸入的數(shù)據(jù)，而是選擇從多幀存儲(chǔ)器402輸入的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行濾波處理，實(shí)現(xiàn)了將6抽頭濾波器511的輸出結(jié)果輸入到存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器105中。此時(shí)，水平方向的濾波處理循環(huán)與利用了延時(shí)電路201和6抽頭濾波器503這一組進(jìn)行比較，使約消減到1/2成為可能。
并且，在延時(shí)電路201和6抽頭濾波器503或延時(shí)電路202和6抽頭濾波器511，使處理資源的并行化處理成為可能，此時(shí)，將多幀存儲(chǔ)器402和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部100之間的傳送能力設(shè)定為并行化了的6抽頭濾波的處理能力之上。在此，只要傳送能力與處理能力相同就可以得到最佳構(gòu)成。
因此，在以上述順序進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像的生成時(shí)，在以最大的塊形狀16×16為1塊來(lái)傳送的情況，和以最小的塊形狀4×4為16塊來(lái)傳送的情況，各傳送像素?cái)?shù)用以下公式來(lái)表示。
((16+5)×(16+5)×1像素寬度+16×(16+5)×1像素寬度)×1塊＝777…(公式26)((4+5)×(4+5)×1像素寬度+4×(4+5)×1像素寬度)×16塊＝1,872 …(公式27)從而，根據(jù)公式22，公式23，公式26以及公式27，與以往的傳送量相比較，實(shí)現(xiàn)了在16×16的塊形狀控制在1/2.6，在4×4的塊形狀控制在1/1.8。
如上所述，由于設(shè)置了延時(shí)電路201以及延時(shí)電路202，將從6抽頭濾波器503輸出的6抽頭的結(jié)果，存儲(chǔ)到存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器之后，輸入到延時(shí)電路202并進(jìn)行濾波，從而，可以消減從多幀存儲(chǔ)器402向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置100的像素傳送量。
(實(shí)施方式2)在本實(shí)施方式，加之在實(shí)施方式1所說(shuō)明的方法，對(duì)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的情況進(jìn)行說(shuō)明，該數(shù)據(jù)傳送是在判斷最先在水平方向還是垂直方向上執(zhí)行6抽頭濾波的演算之后進(jìn)行的。并且，因?yàn)楸緦?shí)施方式的構(gòu)成與實(shí)施方式1相同，所以利用圖6所示的方框圖進(jìn)行說(shuō)明。
與實(shí)施方式1所說(shuō)明的方法不同之處只是關(guān)于數(shù)據(jù)傳送控制部103的控制方法不同。在此，僅對(duì)此數(shù)據(jù)傳送控制以及動(dòng)作處理進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
6抽頭濾波的演算不論在水平垂直還是在垂直水平的哪個(gè)順序上，都可以得到相同的結(jié)果。對(duì)于此垂直/水平的濾波順序的控制方法，利用圖9～圖11進(jìn)行說(shuō)明。
圖9是示出進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像生成的塊的一示例圖。在此，塊形狀為圖9(a)所示的大小，即水平方向M為8像素，垂直方向N為4像素，對(duì)于6抽頭濾波器的濾波處理所需要的周邊像素，附加有5個(gè)(＝T-1)像素。并且，在圖9中，對(duì)象塊的像素為空白的四角形，6抽頭濾波所必需的周邊像素為帶有斜線的四角形，小數(shù)像素精度以圓圈來(lái)表示。
對(duì)于圖9(a)所示的塊，當(dāng)最先執(zhí)行垂直方向的濾波時(shí)，圖9(b)所示的在垂直方向上偏移了1/2的小數(shù)精度像素被存儲(chǔ)到存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器105中。并且，在執(zhí)行第2次的濾波處理(水平方向)時(shí)，從多幀存儲(chǔ)器402向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部100轉(zhuǎn)送時(shí)所必要的像素，則成為如圖9(c)所示的去除了上2行和下3行的周邊像素的像素。并且，為了生成水平和垂直同時(shí)偏移了1/2的小數(shù)精度像素，則讀出圖9(d)所示的存儲(chǔ)在存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器105中的、在垂直方向上偏移了1/2的小數(shù)精度像素，執(zhí)行第2次的濾波處理(水平方向)。
這樣，在最先執(zhí)行垂直方向的濾波的情況下，存儲(chǔ)中間像素的存儲(chǔ)器105所必要的像素容量，或在第2次的方向的濾波處理的像素傳送量，可以用以下公式來(lái)表示。
(8+5)×4＝52…(公式28)另一方面，對(duì)于圖9(a)所示的塊，在最先執(zhí)行水平方向的濾波時(shí)，圖10(a)所示的在水平方向上偏移了1/2的小數(shù)精度像素被存儲(chǔ)到存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器105中。并且，在執(zhí)行第2次的濾波處理(垂直方向)時(shí)，從多幀存儲(chǔ)器402向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部100轉(zhuǎn)送時(shí)所必要的像素，則成為如圖10(b)所示的去除了右2列和左3列的周邊像素的像素。并且，為了生成水平和垂直同時(shí)偏移了1/2的小數(shù)精度像素，則讀出圖10(c)所示的存儲(chǔ)在存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器105中的、在垂直方向上偏移了1/2的小數(shù)精度像素，執(zhí)行第2次的濾波處理(垂直方向)。
這樣，在最先執(zhí)行水平方向的濾波的情況下，存儲(chǔ)中間像素的存儲(chǔ)器105所必要的像素容量，或在第2次的方向的濾波處理的像素傳送量，可以用以下公式來(lái)表示。
8×(4+5)＝72…(公式29)以上，對(duì)水平方向M為8像素、垂直方向N為4像素大小的塊為例進(jìn)行了說(shuō)明，以下，對(duì)一般情況下的塊大小進(jìn)行說(shuō)明，此一般情況的塊大小為水平方向?yàn)镸、垂直方向?yàn)镹的像素?cái)?shù)。
圖11是示出進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像生成的塊單位的圖。圖11(a)示出了進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償像素生成的塊，是簡(jiǎn)略了圖7的圖示。在圖11(a)示出的是水平方向?yàn)镸、垂直方向?yàn)镹的像素?cái)?shù)大小的塊形狀，周邊像素以附加的T-1來(lái)表示，該周邊像素用于濾波器的抽頭數(shù)作為T(mén)時(shí)的濾波器。
此時(shí)，作為像素需要傳送(M+T-1)×(N+T-1)區(qū)域的內(nèi)存。并且，此時(shí)圖5所示的存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器105所必要的像素容量為，在最先執(zhí)行水平方向的濾波的情況下需要M×(N+T-1)的像素容量，在最先執(zhí)行垂直方向的濾波的情況下需要(M+T-1)×N的像素容量。
并且，在繼續(xù)執(zhí)行其它方向的濾波處理時(shí)，對(duì)于從多幀存儲(chǔ)器402向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部100傳送所必要的像素?cái)?shù)也是同樣，在最先執(zhí)行水平方向的濾波處理的情況下需要M×(N+T-1)的像素傳送量，在最先執(zhí)行垂直方向的濾波處理的情況下需要(M+T-1)×N的像素傳送量。
因此，在最先執(zhí)行水平方向的濾波處理的情況下，和在最先執(zhí)行垂直方向的濾波處理的情況下，存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器105所必要的像素容量的差分值，或在第2次方向的濾波處理中的像素傳送量的差分值，可以用以下公式來(lái)表示。
|M×(N+T-1)-(M+T-1)×N|＝|(M-N)(T-1)|…(公式30)因此，數(shù)據(jù)傳送控制部103對(duì)水平方向的像素?cái)?shù)M和垂直方向的像素?cái)?shù)N進(jìn)行比較并控制，使得若成為M＜N的塊形狀，則先進(jìn)行水平方向的濾波處理，后進(jìn)行垂直方向的濾波處理，若成為M＞N的塊形狀，則先進(jìn)行垂直方向的濾波處理，后進(jìn)行水平方向的濾波處理。據(jù)此，可以使在|(M-N)(T-1)|的存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器105的容量消減，以及在第2次方向的濾波處理的像素轉(zhuǎn)送量的消減成為可能。
并且，在H.264規(guī)格，規(guī)定為T(mén)＝6，M以及N的值為16，8，4。并且，在H.264規(guī)格，在進(jìn)行IMB(宏塊)的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償像素的生成時(shí)，從水平方向開(kāi)始執(zhí)行6抽頭濾波的情況下需要公式31所示的處理循環(huán)，從垂直方向開(kāi)始執(zhí)行6抽頭濾波的情況下需要公式32所示的處理循環(huán)，與從水平方向開(kāi)始執(zhí)行濾波處理時(shí)相比較，可以實(shí)現(xiàn)(962-882)/962＝8％的傳送量的消減，上述IMB(宏塊)是被分割為16×8的塊形狀。
((16+5)×(8+5)×1像素寬度+16×(8+5)×1像素寬度)×2塊＝962…(公式31)((16+5)×(8+5)×1像素寬度+(16+5)×8×1像素寬度)×2塊＝882…(公式32)同樣，在進(jìn)行被分割為8×4的塊形狀的IMB(宏塊)的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償像素的生成時(shí)，如上所述從水平方向開(kāi)始執(zhí)行6抽頭濾波的情況下需要公式33所示的處理循環(huán)，從垂直方向開(kāi)始執(zhí)行6抽頭濾波的情況下需要公式34所示的處理循環(huán)，與從水平方向開(kāi)始執(zhí)行濾波處理時(shí)相比較，可以實(shí)現(xiàn)(1,512-1,352)/1,352＝11％的傳送量的消減。
((8+5)×(4+5)×1像素寬度+8×(4+5)×1像素寬度)×8塊＝1,512…(公式33)((8+5)×(4+5)×1像素寬度+
(8+5)×4×1像素寬度)×8塊＝1,352…(公式34)如上所述，數(shù)據(jù)傳送控制部103對(duì)對(duì)象塊的水平方向的像素?cái)?shù)M和垂直方向的像素?cái)?shù)N進(jìn)行比較，在判斷是從水平方向還是從垂直方向最先開(kāi)始執(zhí)行6抽頭濾波器演算之上，由于進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，所以，可以在消減存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器105的實(shí)際安裝容量的同時(shí)，還可以消減從多幀存儲(chǔ)器402向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置100的數(shù)據(jù)傳送量。
(實(shí)施方式3)針對(duì)在實(shí)施方式1說(shuō)明的方法，在本實(shí)施方式中，對(duì)將對(duì)象塊分割并進(jìn)行濾波處理的情況進(jìn)行說(shuō)明。并且，由于本實(shí)施方式的構(gòu)成與實(shí)施方式1相同，因此利用圖6所示的方框圖進(jìn)行說(shuō)明。
與實(shí)施方式1中所說(shuō)明的方法不同之處僅是有關(guān)在數(shù)據(jù)傳送控制部103的控制方法。在此，僅對(duì)此數(shù)據(jù)傳送控制以及動(dòng)作處理進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
6抽頭濾波器的執(zhí)行并非需要在指定的塊形狀中執(zhí)行，進(jìn)行分割處理也可以得到同樣的結(jié)果。對(duì)于此分割的濾波控制方法，將利用圖11～圖14進(jìn)行說(shuō)明。
圖12是示出進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像生成的塊的一示例圖。在此，塊形狀大小為水平方向M16像素、垂直方向N16像素，對(duì)于6抽頭濾波器的濾波處理所必需的周邊像素附加了5像素(＝T-1)。并且，在圖12中，對(duì)象塊的像素為空白的四角形，6抽頭濾波所必需的周邊像素是帶有斜線的四角形，小數(shù)精度像素以圓圈來(lái)表示。
在將圖12所示的塊在水平方向上進(jìn)行2分割、在垂直方向上進(jìn)行4分割的情況下，分割后的水平方向M/m為8像素，垂直方向N/n為4像素的塊，進(jìn)行6抽頭濾波器的濾波處理所必需的周邊像素，被分別附加在圖13所示的各個(gè)塊，并從多幀存儲(chǔ)器402傳送到運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置100。
進(jìn)行這樣的分割處理，在最先進(jìn)行垂直方向的濾波處理時(shí)，存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器105所必要的像素容量，與上述實(shí)施方式2同樣可以用以下公式來(lái)表示。
(8+5)×4＝52 …(公式35)例如，在不進(jìn)行分割處理而執(zhí)行濾波的情況下，存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器105所必要的像素容量，可以用以下公式來(lái)表示。
(16+5)×16＝336…(公式36)以上對(duì)大小為水平方向M為16像素、垂直方向N為16像素的塊，在水平方向分割為2個(gè)，在垂直方向分割為4個(gè)的情況進(jìn)行了說(shuō)明，以下，對(duì)一般的水平方向M、垂直方向N的像素大小的塊，在水平方向上m分割、在垂直方向上n分割的情況進(jìn)行說(shuō)明。
圖11(b)表示對(duì)圖11(a)的進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償像素生成處理的塊，在水平方向上分割為m個(gè)(M/m是自然數(shù))，在垂直方向上分割為n個(gè)(N/n是自然數(shù))。圖11(c)表示在分割區(qū)域附加了濾波處理所必需的周邊像素的狀態(tài)的傳送區(qū)域。
數(shù)據(jù)傳送控制部103對(duì)于圖11(b)所示的分割為m×n個(gè)的分割處理塊，控制運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像生成處理次數(shù)，使得運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像生成處理為m×n次的反復(fù)處理。根據(jù)上述處理方法，可以使存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器105所必要的容量的最低限度從MIN(M×(N+T-1)，(M+T-1)×N)，消減到MIN(M/m×(N/n+T-1)，(M/m+T-1)×N/n)。在此，MIN(A，B)表示函數(shù)，此函數(shù)輸出A或B中值小的一方。
圖14是示出在數(shù)據(jù)傳送控制部103控制數(shù)據(jù)傳送的動(dòng)作流程的流程圖。
首先，數(shù)據(jù)傳送控制部103對(duì)M/m和N/n進(jìn)行比較，并判斷M/m是否大于N/n(步驟S201)。在此，當(dāng)M/m是比N/n大的值(步驟S201的是)時(shí)，在N方向上執(zhí)行6抽頭濾波處理(步驟S202)，然后，在M方向上進(jìn)行6抽頭濾波處理(步驟S203)。
另一方面，在上述判斷為M/m是比N/n小的值(步驟S201的否)時(shí)，在M方向上執(zhí)行6抽頭濾波處理(步驟S204)，然后，在N方向上進(jìn)行6抽頭濾波處理(步驟S205)。
而后，在分別執(zhí)行M方向和N方向的濾波處理之后，執(zhí)行1/4像素精度的線性插值濾波處理(步驟S206)。
將以上的處理進(jìn)行m×n次循環(huán)，進(jìn)行對(duì)象塊的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像全體的生成。
并且，在H.264規(guī)格，T＝6、M以及N的值為16，8，4。因此，m，n可以取值為2，4，8，16等。
如上所述，為了使數(shù)據(jù)傳送控制部103分割對(duì)象塊，并進(jìn)行濾波處理，而進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，因此，可以消減存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器105的安裝容量，同時(shí)也可以消減從多幀存儲(chǔ)器402到運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置100的數(shù)據(jù)傳送量。
(實(shí)施方式4)在本實(shí)施方式中，加上中間像素?cái)?shù)據(jù)，對(duì)將整數(shù)像素位置的像素?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器的情況進(jìn)行說(shuō)明。
圖15是示出本發(fā)明的實(shí)施方式4所涉及的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置(運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部)的構(gòu)成的方框圖。并且，對(duì)于與圖6所示的實(shí)施方式1相同的部分賦與相同的符號(hào)，并省略其說(shuō)明。
本實(shí)施方式4的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置300的構(gòu)成與實(shí)施方式1相比，增加了延時(shí)電路302、6抽頭濾波器303以及位移304，刪除了像素選擇部104和位移205。并且，存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器301為庫(kù)構(gòu)成。
存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器301的容量越大，就越能消減像素傳送量。并且，當(dāng)2端口存儲(chǔ)器等也為庫(kù)構(gòu)成時(shí)，就可以進(jìn)一步地實(shí)現(xiàn)高速的動(dòng)作，上述2端口存儲(chǔ)器是獨(dú)立進(jìn)行存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器301的讀寫(xiě)的。以下，利用圖15進(jìn)行動(dòng)作的說(shuō)明。
從多幀存儲(chǔ)器402傳送來(lái)的像素?cái)?shù)據(jù)MCpel1僅被輸入到延時(shí)電路201。延時(shí)電路201的延時(shí)數(shù)據(jù)被輸入到6抽頭濾波器503中，濾波結(jié)果被存儲(chǔ)到存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器301。
并且，延時(shí)電路201的第4個(gè)延時(shí)像素作為信號(hào)SGHMN被輸出，和6抽頭濾波器503的濾波結(jié)果一并存儲(chǔ)到存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器301。存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器301中所存儲(chǔ)的像素?cái)?shù)據(jù)作為像素?cái)?shù)據(jù)MCpel3被輸出，對(duì)于6抽頭濾波后的數(shù)據(jù)在此與實(shí)施方式1不同，不通過(guò)像素選擇部104而被輸入到延時(shí)電路202。另一方面，延遲像素?cái)?shù)據(jù)MCpel3中的整數(shù)像素的數(shù)據(jù)SGHMN的讀出值，被輸入到延時(shí)電路302。延時(shí)電路302將第3個(gè)延時(shí)數(shù)據(jù)作為圖3所示的像素M或像素N的整數(shù)像素位置的數(shù)據(jù)，輸出信號(hào)SMN，將第4個(gè)延時(shí)數(shù)據(jù)作為圖3所示的像素G或像素H的整數(shù)像素位置的數(shù)據(jù)，輸出信號(hào)SGH。
6抽頭濾波器303輸入來(lái)自延時(shí)電路302的延時(shí)信號(hào)，并執(zhí)行6抽頭濾波，作為圖3所示的像素h或像素m的像素位置的濾波結(jié)果，輸出信號(hào)Sh1m1。位移304輸入濾波結(jié)果Sh1m1，作為圖3所示的像素h或像素m的插值像素?cái)?shù)據(jù)，輸出信號(hào)Shm。
選擇加法器305輸入Ss，Sj，Sb，SMN，Shm以及SGH，按照運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償位置判斷信號(hào)SmcPos，在需要像素選擇時(shí)進(jìn)行加法運(yùn)算并作為信號(hào)SSelAdd來(lái)輸出。位移518輸入信號(hào)SSelAdd，按照運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償位置信號(hào)SmcPos，在需要時(shí)進(jìn)行位移，并作為運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償像素MCpel2來(lái)輸出。
以下，對(duì)圖16(a)所示的進(jìn)行二個(gè)或更多的塊的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償圖像生成時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖16(b)是示出對(duì)各個(gè)塊進(jìn)行水平以及垂直方向的濾波處理時(shí)機(jī)的圖。并且，將以帶圓圈的數(shù)字1～4所示的塊作為按照數(shù)字順序處理的塊，并且，最先執(zhí)行水平方向的濾波處理。
首先，在延時(shí)電路201以及6抽頭濾波器503，對(duì)塊1最先進(jìn)行水平方向的濾波處理(塊1的F1)。
而后，執(zhí)行垂直方向的濾波處理，該垂直方向的濾波處理其一是指在延時(shí)電路302以及6抽頭濾波器303，塊1的整數(shù)像素位置的像素?cái)?shù)據(jù)的濾波處理；其二是指在塊1的6抽頭濾波器503，由延時(shí)電路202以及6抽頭濾波器511處理后的數(shù)據(jù)的濾波處理(塊1的F2)。此時(shí)，在延時(shí)電路201以及6抽頭濾波器503，同時(shí)對(duì)塊2進(jìn)行水平方向的濾波處理(塊2的F1)。
而后，執(zhí)行垂直方向的濾波處理，該垂直方向的濾波處理其一是指在延時(shí)電路302以及6抽頭濾波器303，塊2的整數(shù)像素位置的像素?cái)?shù)據(jù)的濾波處理；其二是指在塊2的6抽頭濾波器503，由延時(shí)電路202以及6抽頭濾波器511處理后的數(shù)據(jù)的濾波處理(塊2的F2)。此時(shí)，在延時(shí)電路201以及6抽頭濾波器503，同時(shí)對(duì)塊3進(jìn)行水平方向的濾波處理(塊3的F1)。以下，圖16(b)所示的塊3的垂直方向的濾波處理和塊4的水平方向的濾波同樣同時(shí)進(jìn)行。
通過(guò)具有上述的構(gòu)成，存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器301的像素容量與實(shí)施方式1相比更為需要，關(guān)于從多幀存儲(chǔ)器402到運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置300的像素傳送量，以最大的塊形狀16×16為1塊傳送的情況，和以最小的塊形狀4×4的16塊傳送的情況，用以下公式來(lái)表示。
((16+5)×(16+5)×1像素寬度×1塊＝441…(公式37)((4+5)×(4+5)×1像素寬度×16塊＝1,296 …(公式38)因此，如公式22，公式23，公式37以及公式38所示，與以往的傳送量相比，實(shí)現(xiàn)了在16×16塊形狀控制為1/4.6，在4×4塊形狀控制為1/2.7。
并且，加上中間像素?cái)?shù)據(jù)，由于將整數(shù)像素位置的像素?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器301，因此，垂直方向的濾波處理和其它的塊的水平方向的濾波處理可以并列進(jìn)行，因此可以提高處理速度。
(實(shí)施方式5)進(jìn)一步，將上述各實(shí)施方式所示的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置，利用此運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置的畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置，或畫(huà)面間預(yù)測(cè)解碼裝置，可以作為通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，并通過(guò)在軟盤(pán)等記錄介質(zhì)上記錄，從而可以將上述各實(shí)施方式所示的處理在獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)單實(shí)行。
圖17是利用軟盤(pán)由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)執(zhí)行上述實(shí)施方式1到實(shí)施方式4的裝置時(shí)的說(shuō)明圖，上述軟盤(pán)存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施方式1到實(shí)施方式4的裝置的程序，上述實(shí)施方式1到實(shí)施方式4的裝置包括運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置、利用此運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置的畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置或畫(huà)面間預(yù)測(cè)解碼裝置。
圖17(b)示出正面觀看軟盤(pán)時(shí)的外觀、剖面結(jié)構(gòu)以及軟盤(pán)，圖17(a)示出作為軟盤(pán)的記錄介質(zhì)本身的物理格式的示例圖。軟盤(pán)FD內(nèi)藏于外殼F內(nèi)，在該盤(pán)的表面從外向內(nèi)形成有二個(gè)或更多的同心圓狀的磁道，各磁道在角度方向上被分割為16個(gè)扇區(qū)Se。因此，在存儲(chǔ)上述程序的軟盤(pán)，在上述軟盤(pán)FD上所分配的區(qū)域中記錄有作為上述程序的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置、利用此運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置的畫(huà)面間編碼裝置或畫(huà)面間解碼裝置。
另外，圖17(c)示出在軟盤(pán)FD上用于進(jìn)行上述程序的記錄播放的構(gòu)成。在將上述程序記錄在軟盤(pán)FD上的情況下，將作為上述程序的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置、利用此運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置的畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置或畫(huà)面間預(yù)測(cè)解碼裝置，通過(guò)軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)Cs寫(xiě)入到軟盤(pán)FD上。另外，根據(jù)軟盤(pán)內(nèi)的程序，將上述運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置、利用此運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置的畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置或畫(huà)面間預(yù)測(cè)解碼裝置，構(gòu)筑在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的情況下，通過(guò)軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，將程序從軟盤(pán)中讀出，并傳送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
而且，在上述說(shuō)明中，利用作為記錄介質(zhì)的軟盤(pán)進(jìn)行了說(shuō)明，同樣，也可以利用光盤(pán)。并且，記錄介質(zhì)不僅限于此，如IC卡、盒式ROM等，只要能夠記錄程序就可以同樣地執(zhí)行。
而且，在此，對(duì)上述各實(shí)施方式所示出的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置，利用此與運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置的畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置或畫(huà)面間預(yù)測(cè)解碼裝置的應(yīng)用實(shí)例，以及利用此應(yīng)用實(shí)例的系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。
圖18是示出實(shí)現(xiàn)內(nèi)容分發(fā)服務(wù)的內(nèi)容供給系統(tǒng)ex100的全體構(gòu)成的方框圖。將通信服務(wù)的提供區(qū)域分割為所希望的大小，在各單元內(nèi)分別設(shè)置有作為固定無(wú)線局的基站ex107～ex110。
此內(nèi)容供給系統(tǒng)ex100接續(xù)有各種機(jī)器，例如，因特網(wǎng)ex101上的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商ex102和電話網(wǎng)104，以及通過(guò)基站ex107～110，與計(jì)算機(jī)ex111、PDA(個(gè)人數(shù)字助理personal digital assistant)ex112、照相機(jī)ex113、移動(dòng)電話ex114、帶照相機(jī)的移動(dòng)電話ex115等連接。
然而，內(nèi)容供給系統(tǒng)ex100并非局限于圖18所示的組合，可以任意組合接續(xù)。并且，可以不通過(guò)作為固定無(wú)線局的基站ex107～ex110，各機(jī)器直接與電話網(wǎng)ex104相連接。
照相機(jī)ex113是數(shù)字?jǐn)z像機(jī)等能夠進(jìn)行動(dòng)態(tài)攝影的機(jī)器。并且，移動(dòng)電話無(wú)論是以下哪一種均可，即PDC(Personal DigitalCommunications即個(gè)人數(shù)字通信)方式，CDMA(Code DivisionMultiple Access即碼分多訪問(wèn)路)方式，W-CDMA(Wideband-CodeDivision Multiple Access即寬帶碼分多路訪問(wèn))方式，或GSM(Global System for Mobile Communications即全球移動(dòng)通信系統(tǒng))方式的移動(dòng)電話，或是PHS(Personal Handyphone System即個(gè)人手持電話系統(tǒng))等。
并且，流服務(wù)器ex103通過(guò)基站ex109、電話網(wǎng)ex104與照相機(jī)ex113相連接，利用照相機(jī)ex113可以根據(jù)編碼處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)況傳輸?shù)?，上述編碼處理后的數(shù)據(jù)是由用戶所發(fā)送的。攝影后的數(shù)據(jù)的編碼處理可以以照相機(jī)ex113來(lái)執(zhí)行，也可以以進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送處理的服務(wù)器等來(lái)執(zhí)行。并且，在照相機(jī)ex116所拍攝的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，也可以通過(guò)計(jì)算機(jī)ex111發(fā)送給流服務(wù)器ex103。照相機(jī)ex116是可以拍攝靜止畫(huà)面、動(dòng)態(tài)畫(huà)面的數(shù)字照相機(jī)等機(jī)器。此時(shí)，動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)編碼可以在照相機(jī)ex116上進(jìn)行，也可以在計(jì)算機(jī)ex111上進(jìn)行，不論在哪一方進(jìn)行均可。并且，編碼處理可以在LSIex117上進(jìn)行，此LSIex117具有計(jì)算機(jī)ex111或照相機(jī)ex116。并且，也可以與存儲(chǔ)媒體之類(lèi)(CD-ROM、軟盤(pán)、硬盤(pán)等)的記錄介質(zhì)相組合，此記錄介質(zhì)可以用計(jì)算機(jī)ex111等來(lái)讀取畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼、解碼所用的軟件。而且，也可以用帶照相機(jī)的移動(dòng)電話ex115來(lái)發(fā)送動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。此時(shí)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)是具有移動(dòng)電話ex115的、以LSI進(jìn)行編碼處理的數(shù)據(jù)。
在此內(nèi)容供給系統(tǒng)ex100，將用戶以照相機(jī)ex113、照相機(jī)ex116等所拍攝的內(nèi)容(例如，拍攝的音樂(lè)實(shí)況的影像等)，與上述實(shí)施方式同樣進(jìn)行編碼處理，并發(fā)送給流服務(wù)器ex103，另一方面，流服務(wù)器ex103對(duì)有請(qǐng)求的客戶進(jìn)行上述內(nèi)容數(shù)據(jù)的流分發(fā)。作為客戶，包括可以解碼上述編碼處理的數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)ex111、PDAex112、照相機(jī)ex113、移動(dòng)電話ex114等。通過(guò)這樣的動(dòng)作，內(nèi)容供給系統(tǒng)ex100可以在客戶接收編碼后的數(shù)據(jù)并播放，而且客戶可以以實(shí)時(shí)處理來(lái)接收并解碼、播放，據(jù)此，也可以實(shí)現(xiàn)個(gè)人播放系統(tǒng)。
在構(gòu)成此系統(tǒng)的各機(jī)器的編碼、解碼中，也可以利用在上述各實(shí)施方式所示出的畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置或畫(huà)面間預(yù)測(cè)解碼裝置。
作為一例對(duì)移動(dòng)電話進(jìn)行說(shuō)明。圖19是示出使用了已在上述實(shí)時(shí)方式中說(shuō)明的圖像編碼方法和圖像解碼方法的移動(dòng)電話ex115的圖。移動(dòng)電話ex115包括以下部分用于與基站ex110之間收發(fā)電波的天線ex201；CCD攝影機(jī)等能拍攝影像和靜止畫(huà)面的攝影機(jī)部ex203；顯示用攝影機(jī)部ex203拍攝到的影像和已解碼的、用天線ex201接收到的影像等的數(shù)據(jù)的液晶顯示器等顯示部ex202；由操作鍵ex204群構(gòu)成的主體部；用于進(jìn)行聲音輸出的揚(yáng)聲器等聲音輸出部ex208；用于進(jìn)行聲音輸入的話筒等聲音輸入部ex205；記錄媒體207，用于保存拍攝到的動(dòng)態(tài)或靜止畫(huà)面數(shù)據(jù)、接收到的郵件數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)或靜止畫(huà)面數(shù)據(jù)等已編碼的數(shù)據(jù)或已解碼的數(shù)據(jù)；用于能在移動(dòng)電話ex115中裝如記錄媒體ex207的卡槽ex206。記錄媒體ex207是SD卡等在塑料容器內(nèi)，電氣地裝入能改寫(xiě)和擦除的、作為不易失存儲(chǔ)器即EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory即電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器)的一種的快閃存儲(chǔ)器元件的裝置。
另外，利用圖20對(duì)移動(dòng)電話ex115進(jìn)行說(shuō)明。移動(dòng)電話ex115對(duì)于主控制部ex311，通過(guò)同步總線ex313，與具有顯示部ex202和操作鍵ex204的、對(duì)主體部的各部進(jìn)行總控制的主控制部ex311，相互連接電源電路部ex310、操作輸入控制部ex304、圖像編碼部ex312、照相機(jī)接口部ex303、LCD(Liquid Crystal Display即液晶顯示器)控制部ex302、圖像解碼部ex309、多路復(fù)用分離部ex308、記錄播放部ex307、調(diào)制解調(diào)電路部ex306和聲音處理部ex305。主控制部ex311對(duì)包括顯示部ex202和操作鍵ex204的主體部的各部分進(jìn)行總括地控制。
當(dāng)由用戶操作成結(jié)束通話和電源鍵為開(kāi)通狀態(tài)時(shí)、電源電路ex310就從電池組對(duì)各部分供給電力，從而啟動(dòng)帶照相機(jī)的移動(dòng)電話ex115為可工作的狀態(tài)。
移動(dòng)電話ex115基于由CPU、ROM和RAM等構(gòu)成的主控制部ex311的控制，在聲音通話模式時(shí)，用聲音處理部ex305將由聲音輸入部ex205集音到的聲音信號(hào)變換成數(shù)字式聲音數(shù)據(jù)，將其用調(diào)制解調(diào)電路部ex306進(jìn)行頻譜擴(kuò)散處理，并在由收發(fā)電路部ex301實(shí)施了數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換處理和頻率變換處理之后，通過(guò)天線ex201發(fā)送。此外，移動(dòng)電話ex115在聲音通話模式時(shí)，放大由天線ex201接收到的接收數(shù)據(jù)，實(shí)施頻率變換處理和模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換處理，由調(diào)制解調(diào)電路ex306進(jìn)行頻譜逆擴(kuò)散處理，由聲音處理部ex305轉(zhuǎn)換成模擬聲音數(shù)據(jù)之后，將其通過(guò)聲音輸出部ex208輸出。
另外，在數(shù)據(jù)通信模式時(shí)發(fā)送電子郵件的情況下，由主體部的操作鍵ex204的操作輸入的電子郵件的文本數(shù)據(jù)，通過(guò)操作輸入控制部ex304發(fā)送到主控制部ex311。主控制部ex311用調(diào)制解調(diào)電路部ex306對(duì)文本數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜擴(kuò)散處理，在由收發(fā)電路部ex301實(shí)施了數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換處理和頻率變換處理之后，通過(guò)天線ex201，相基站ex110發(fā)送。
在數(shù)據(jù)通信模式時(shí)發(fā)送圖像數(shù)據(jù)的情況下，通過(guò)照相機(jī)接口部ex303，向圖像編碼部ex312供給用照相機(jī)部ex203拍攝到的圖像數(shù)據(jù)。此外，在不發(fā)送圖像數(shù)據(jù)的情況下，也可以通過(guò)照相機(jī)接口部ex303和LCD控制部ex302，在顯示部ex202上直接顯示用照相機(jī)部ex203拍攝到的圖像數(shù)據(jù)。
圖像編碼部ex312具有已在本發(fā)明中說(shuō)明了的圖像編碼裝置，通過(guò)由在上述實(shí)施方式中示出的圖像編碼裝置中使用的編碼方法，對(duì)從照相機(jī)部ex203供給的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼，轉(zhuǎn)換成編碼圖像數(shù)據(jù)，將其向多路復(fù)用分離部ex308發(fā)送。此外，與此同時(shí)，移動(dòng)電話ex115將由照相機(jī)部ex203在攝像中由聲音輸入部ex205集音到的聲音，作為數(shù)字聲音數(shù)據(jù)，通過(guò)聲音處理部ex305向多路復(fù)用分離部ex308發(fā)送。
多路復(fù)用分離部ex308用規(guī)定的方式，對(duì)從圖像編碼部312供給的編碼圖像數(shù)據(jù)和從聲音處理部ex305供給的聲音數(shù)據(jù)進(jìn)行多重化，由調(diào)制解調(diào)電路部ex306對(duì)其結(jié)果得到的多重化數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜擴(kuò)散處理，在由收發(fā)電路部ex301實(shí)施了數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換處理和頻率變化處理之后，通過(guò)天線ex201發(fā)送。
在數(shù)據(jù)通信模式時(shí)接收鏈接到首頁(yè)等的動(dòng)態(tài)圖像文件數(shù)據(jù)的情況下，由調(diào)制解調(diào)電路部ex306，對(duì)通過(guò)天線ex201從基站ex110接收到的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜擴(kuò)散處理，將其結(jié)果得到的多重化數(shù)據(jù)向多路復(fù)用分離部ex308發(fā)送。
此外，在解碼通過(guò)天線ex201接收到的多重化數(shù)據(jù)時(shí)，多路復(fù)用分離部ex308通過(guò)分離多重化數(shù)據(jù)，來(lái)分成圖像數(shù)據(jù)的位流和聲音數(shù)據(jù)的位流，通過(guò)同步總線ex313向圖像解碼部ex309供給該編碼圖像，并向聲音處理部ex305供給該聲音數(shù)據(jù)。
而后，圖像解碼部ex309具有已在本發(fā)明中說(shuō)明了的圖像解碼裝置，用對(duì)應(yīng)于上述實(shí)施方式中示出的編碼方法的解碼方法，對(duì)圖像數(shù)據(jù)的位流進(jìn)行解碼，生成播放動(dòng)態(tài)圖像數(shù)據(jù)，將其通過(guò)LCD控制部ex302向顯示部ex202供給，這樣，顯示例如鏈接到首頁(yè)的動(dòng)態(tài)圖像文件中包含的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。與此同時(shí)，聲音處理部ex305在將聲音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬聲音數(shù)據(jù)之后，向聲音輸出部ex208供給，這樣，播放例如鏈接在首頁(yè)中的動(dòng)態(tài)圖像文件中包含的聲音數(shù)據(jù)。
并且，不僅限于上述系統(tǒng)的例子，最近，利用衛(wèi)星和地面波進(jìn)行數(shù)字廣播成為熱門(mén)話題，如圖21所示，也可以在數(shù)字廣播用系統(tǒng)中裝入至少一種上述實(shí)施方式的圖像編碼裝置或圖像解碼裝置。具體而言，在廣播電臺(tái)ex409中，通過(guò)電波向通信或廣播衛(wèi)星ex410傳輸影像信息的位流。接收到此廣播衛(wèi)星ex410，發(fā)送廣播用電波，由具有衛(wèi)星廣播接收設(shè)備的家庭的天線ex406接收該電波，由電視機(jī)(接收機(jī))ex401或機(jī)頂盒設(shè)備(STB)ex407等裝置解碼位流并播放。此外，也可以讀取記錄在作為記錄媒體的CD和DVD等存儲(chǔ)媒體ex402上的位流，在進(jìn)行解碼的播放裝置ex403上安裝上述實(shí)施方式中示出的圖像解碼裝置。在此情況下，在監(jiān)視器ex404上顯示播放的影像信號(hào)。此外，也可以考慮在與有線電視用的電纜ex405或衛(wèi)星/地面波廣播的天線ex406連接的機(jī)頂盒設(shè)備ex407內(nèi)安裝圖像解碼裝置，由電視機(jī)的監(jiān)視器ex408進(jìn)行播放的結(jié)構(gòu)。此時(shí)，不僅機(jī)頂盒設(shè)備，而且也可以在電視機(jī)內(nèi)裝入圖像解碼裝置。此外，也可以用具有天線ex411的車(chē)ex412從衛(wèi)星ex410或基站ex107等接收信號(hào)，在車(chē)ex412所具有的汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)ex413等顯示裝置中播放動(dòng)畫(huà)。
另外，也可以用上述實(shí)施方式中示出的圖像編碼裝置對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行編碼，并記錄在記錄介質(zhì)中。作為具體例，有在DVD盤(pán)ex421中記錄圖像信號(hào)的DVD錄放盤(pán)和在硬盤(pán)中記錄的盤(pán)式記錄器等記錄器ex420。另外，也可以記錄在SD卡ex422中。若記錄器ex420具有上述實(shí)施方式中示出的圖像解碼裝置，則能播放記錄在DVD盤(pán)ex421和SD卡ex422中的圖像信號(hào)，可用監(jiān)視器ex408顯示。
并且，汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)ex413的結(jié)構(gòu)可以是例如在圖16中示出的結(jié)構(gòu)中，除去照相機(jī)部203和照相機(jī)接口部ex303，圖像編碼部ex312的結(jié)構(gòu)，同樣，也可以考慮計(jì)算機(jī)ex111和電視機(jī)(接收機(jī))ex401等。
此外，上述移動(dòng)電路ex114等終端可以是除具有編碼器和解碼器的雙方的收發(fā)型的終端之外，還可以是僅有編碼器的發(fā)送終端或僅有解碼器的接收終端的三種安裝形式。
這樣，能在上述的某一個(gè)設(shè)備和系統(tǒng)中使用上述實(shí)施方式中示出的圖像編碼方法或圖像解碼方法，由此，能得到上述實(shí)施方式中說(shuō)明的效果。
此外，本發(fā)明不僅限于上述實(shí)施方式，可以在不脫離本發(fā)明的范圍內(nèi)進(jìn)行各種各樣的變形或修正。
并且，圖5、圖6以及圖15所示出的方框圖的各機(jī)能塊由典型的集成電路LSI來(lái)實(shí)現(xiàn)。此LSI可以被1片化，也可以被二片或更多片化。(例如存儲(chǔ)器以外的機(jī)能塊可以被1片化。)在此，雖稱(chēng)為L(zhǎng)SI，也可以因集成度的不同而被稱(chēng)為IC、系統(tǒng)LSI、超級(jí)LSI、極超級(jí)LSI。
并且，集成電路化的方法不僅限于LSI，也可以在專(zhuān)用電路或普遍使用的處理器中實(shí)現(xiàn)。LSI制造后，也可以利用能夠再構(gòu)成能進(jìn)行編程的FPGA(Field Programmable Gate Array即現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列)，或LSI內(nèi)部的電路單元的接續(xù)或設(shè)定的可重裝處理器。
而且，根據(jù)半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步以及派生出的其它的技術(shù)，若在LSI上改寫(xiě)集成電路化的技術(shù)出現(xiàn)，當(dāng)然也可以利用此技術(shù)對(duì)機(jī)能塊進(jìn)行集成化。也有可能適應(yīng)于生物技術(shù)等。
并且，也可以是在各機(jī)能塊中不對(duì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的單元進(jìn)行1片化，而采用其它的構(gòu)成，例如是像多幀存儲(chǔ)器402編碼時(shí)或解碼時(shí)的參照對(duì)象。此時(shí)，在對(duì)濾波處理對(duì)象數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理前，可以將一時(shí)保存的緩沖存儲(chǔ)器設(shè)置在多幀存儲(chǔ)器402和延時(shí)電路201之間。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性如上所述，在本發(fā)明所涉及的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置、畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置以及畫(huà)面間預(yù)測(cè)解碼裝置，可以適用于高效率地生成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償像素，對(duì)構(gòu)成動(dòng)態(tài)圖像的各畫(huà)面進(jìn)行編碼并生成符號(hào)列，對(duì)所生成的符號(hào)列進(jìn)行解碼等，在此本發(fā)明所涉及的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置、畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置以及畫(huà)面間預(yù)測(cè)解碼裝置例如是內(nèi)容分發(fā)裝置或數(shù)字播放裝置、移動(dòng)電話、DVD裝置以及個(gè)人電腦等。
權(quán)利要求
1.一種運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置，在構(gòu)成動(dòng)態(tài)圖像的畫(huà)面間進(jìn)行小數(shù)像素精度的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)，其特征在于，包括多抽頭濾波單元，對(duì)被傳送來(lái)的塊單位的參照像素?cái)?shù)據(jù)，進(jìn)行規(guī)定方向上的連續(xù)的濾波演算，并生成1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)，該1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)用于進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)；以及中間輸出像素存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)，該1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)是由上述多抽頭濾波單元所生成的；上述多抽頭濾波單元對(duì)由上述中間輸出像素存儲(chǔ)單元所輸入的1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)，進(jìn)行連續(xù)的濾波演算，并生成1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)，該連續(xù)的濾波演算是在垂直于上述規(guī)定方向的方向上進(jìn)行的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置，其特征在于，上述多抽頭濾波單元包括第一多抽頭濾波部，對(duì)上述參照像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)定方向上的連續(xù)的濾波演算，并生成1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)，該濾波演算的次數(shù)與處理對(duì)象塊的行數(shù)或列數(shù)相同；以及第二多抽頭濾波部，對(duì)上述參照像素?cái)?shù)據(jù)、或?qū)τ缮鲜鲋虚g輸出像素存儲(chǔ)單元所輸出的1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)，進(jìn)行某一方向上的連續(xù)的濾波演算，并生成1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)，該濾波演算的次數(shù)與處理對(duì)象塊的行數(shù)或列數(shù)相同，且，上述某一方向是垂直于上述第一多抽頭濾波部的演算處理方向的方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置，其特征在于，上述運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置還包括第二像素選擇單元，根據(jù)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償像素位置，選擇以下數(shù)據(jù)中的某一個(gè)，這些數(shù)據(jù)是指上述參照像素?cái)?shù)據(jù)、由上述中間輸出像素存儲(chǔ)單元所輸入的1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)、由上述第一多抽頭濾波部所輸入的1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)、以及由上述第二多抽頭濾波部所輸入的1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)；以及線性插值演算單元，根據(jù)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償像素位置，對(duì)在上述第二像素選擇單元所選擇的像素?cái)?shù)據(jù)，進(jìn)行線性插值，生成低于1/2小數(shù)精度像素的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償精度的像素?cái)?shù)據(jù)，并輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置，其特征在于，上述運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置還包括數(shù)據(jù)傳送控制單元，控制上述參照像素?cái)?shù)據(jù)的傳送；以及第一像素選擇單元，根據(jù)上述數(shù)據(jù)傳送控制單元的控制，選擇上述參照像素?cái)?shù)據(jù)和1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)的某一個(gè)，并將選擇的數(shù)據(jù)輸出到上述多抽頭濾波單元，上述1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)是由上述中間數(shù)據(jù)像素存儲(chǔ)單元所輸入的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置，其特征在于，上述數(shù)據(jù)傳送控制單元，對(duì)處理對(duì)象塊的水平方向像素?cái)?shù)和垂直方向像素?cái)?shù)進(jìn)行比較，將值小的排列方向上的、上述處理對(duì)象塊的參照像素?cái)?shù)據(jù)，依次傳送到上述多抽頭濾波單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置，其特征在于，上述處理對(duì)象塊包括水平方向像素M×垂直方向像素N(M、N是正整數(shù))；上述數(shù)據(jù)傳送控制單元對(duì)水平方向的像素?cái)?shù)M和垂直方向的像素?cái)?shù)N進(jìn)行比較；在N小于M的情況下，將垂直方向上的上述處理對(duì)象塊的參照像素?cái)?shù)據(jù)，傳送到上述第一多抽頭濾波部，然后，再將水平方向上的上述處理對(duì)象塊的參照像素?cái)?shù)據(jù)，傳送到上述第一多抽頭濾波部；另一方面，在M小于N的情況下，將水平方向上的上述處理對(duì)象塊的參照像素?cái)?shù)據(jù)，傳送到上述第一多抽頭濾波部，然后，再將垂直方向上的上述處理對(duì)象塊的參照像素?cái)?shù)據(jù)，傳送到上述第一多抽頭濾波部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置，其特征在于，上述第一多抽頭濾波部在進(jìn)行T抽頭數(shù)的濾波演算的同時(shí)，在N小于M的情況下，對(duì)被傳送來(lái)的上述參照像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行(M+T-1)次濾波演算，該濾波演算是對(duì)在垂直方向上的N個(gè)像素所進(jìn)行的連續(xù)的濾波演算，在生成(M+T-1)×N個(gè)像素的1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)之后，對(duì)被傳送來(lái)的上述參照像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行濾波演算，該濾波演算是在水平方向上的連續(xù)的濾波演算，從而生成1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)；另一方面，在M小于N的情況下，對(duì)被傳送來(lái)的上述參照像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行(N+T-1)次濾波演算，該濾波演算是對(duì)在水平方向上的M個(gè)像素所進(jìn)行的連續(xù)的濾波演算，在生成(N+T-1)×M個(gè)像素的1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)之后，對(duì)被傳送來(lái)的上述參照像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行濾波演算，該濾波演算是在垂直方向上的連續(xù)的濾波演算，從而生成1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置，其特征在于，上述中間輸入像素存儲(chǔ)單元至少含有(M+T-1)×N和M×(N+T-1)中容量少的一方的容量。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置，其特征在于，上述數(shù)據(jù)傳送控制單元將處理對(duì)象塊分割為規(guī)定數(shù)量的子塊，并以上述子塊為單位，將上述處理對(duì)象塊的參照像素?cái)?shù)據(jù)，傳送到上述多抽頭濾波單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置，其特征在于，上述處理對(duì)象塊包括水平方向M×垂直方向N(M、N是正整數(shù))像素；上述數(shù)據(jù)傳送控制單元將M像素均等分割為m個(gè)、將N像素均等分割為n個(gè)，并在分割為m×n個(gè)(m、n為正整數(shù)，且M/m、N/n為整數(shù))的子塊單位后，對(duì)M/m和N/n進(jìn)行比較；在N/n小于M/m的情況下，將垂直方向上的上述處理對(duì)象塊的參照像素?cái)?shù)據(jù)，以子塊為單位傳送到上述第一多抽頭濾波部，然后，再將水平方向上的上述處理對(duì)象塊的參照像素?cái)?shù)據(jù)，以子塊為單位傳送到上述第一多抽頭濾波部；另一方面，在M/m小于N/n的情況下，將水平方向上的上述處理對(duì)象塊的參照像素?cái)?shù)據(jù)，以子塊為單位傳送到上述第一多抽頭濾波部，然后，再將垂直方向上的上述處理對(duì)象塊的參照像素?cái)?shù)據(jù)，以子塊為單位傳送到上述第一多抽頭濾波部。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置，其特征在于，上述第一多抽頭濾波部在進(jìn)行T抽頭數(shù)的濾波演算的同時(shí)，在N/n小于M/m的情況下，對(duì)被傳送來(lái)的上述參照像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行(M/m+T-1)次濾波演算，該濾波演算是對(duì)在垂直方向上的N/n個(gè)像素所進(jìn)行的連續(xù)的濾波演算，在生成(M/m+T-1)×N/n個(gè)像素的1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)之后，對(duì)被傳送來(lái)的上述參照像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行濾波演算，該濾波演算是在水平方向上的連續(xù)的濾波演算，從而生成1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)；另一方面，在M/m小于N/n的情況下，對(duì)被傳送來(lái)的上述參照像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行(N/n+T-1)次濾波演算，該濾波演算是對(duì)在水平方向上的M/m個(gè)像素所進(jìn)行的連續(xù)的濾波演算，在生成(N/n+T-1)×M/m個(gè)像素的1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)之后，對(duì)被傳送來(lái)的上述參照像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行濾波演算，該濾波演算是在垂直方向上的連續(xù)的濾波演算，從而生成1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)；在各個(gè)子塊中以時(shí)間為單位，進(jìn)行濾波處理。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置，其特征在于，上述中間輸入像素存儲(chǔ)單元至少含有(M/m+T-1)×N/n和M/m×(N/n+T-1)中容量少的一方的容量。
13.根據(jù)權(quán)利要求4所述的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置，其特征在于，上述運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置還包括必要像素判斷單元，根據(jù)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償像素位置，判斷必要的像素區(qū)域，該像素區(qū)域是在上述多抽頭濾波單元的處理中所必要的像素區(qū)域；上述數(shù)據(jù)傳送控制單元僅將必要的像素區(qū)域中的參照像素?cái)?shù)據(jù)，傳送到上述多抽頭濾波單元，該必要的像素區(qū)域是在上述必要像素判斷單元所判斷的。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置，其特征在于，上述必要像素判斷單元進(jìn)行以下判斷在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償像素位置是僅在水平方向上應(yīng)該進(jìn)行插值的像素位置的情況下，判斷水平方向的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償位置所必要的數(shù)據(jù)，該水平方向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償位置所必要的數(shù)據(jù)是為了進(jìn)行水平方向的濾波所必要的；在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償像素位置是僅在垂直方向上應(yīng)該進(jìn)行插值的像素位置的情況下，判斷垂直方向的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償位置所必要的數(shù)據(jù)，該垂直方向的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償位置所必要的數(shù)據(jù)是為了進(jìn)行垂直方向的濾波所必要的；在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償像素位置是整數(shù)像素精度的像素位置的情況下，判斷處理對(duì)象塊的像素為必要數(shù)據(jù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求2所述的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置，其特征在于，上述第一多抽頭濾波部和上述第二多抽頭濾波部的構(gòu)成中利用了共通的演算資源，對(duì)應(yīng)于具有上述1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)的比特精度。
16.根據(jù)權(quán)利要求2所述的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置，其特征在于，上述第一多抽頭濾波部進(jìn)行一個(gè)或一個(gè)以上的同時(shí)并列濾波處理；上述第二多抽頭濾波部進(jìn)行一個(gè)或一個(gè)以上的同時(shí)并列濾波處理；被輸入到該運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置的數(shù)據(jù)的總線寬大于或等于以下像素?cái)?shù)之和，這些像素?cái)?shù)是指在上述第一多抽頭濾波部的同時(shí)并列處理像素?cái)?shù)，以及在上述第二多抽頭濾波部的同時(shí)并列處理像素?cái)?shù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求2所述的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置，其特征在于，上述第二多抽頭濾波部對(duì)應(yīng)于具有上述1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)的比特精度。
18.根據(jù)權(quán)利要求2所述的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置，其特征在于，上述中間輸出像素存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)和上述參照像素?cái)?shù)據(jù)，并在進(jìn)行上述存儲(chǔ)的同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀出和寫(xiě)入的處理，上述1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)是由上述第一多抽頭濾波部所生成的；上述第二多抽頭濾波部對(duì)由上述中間輸出像素存儲(chǔ)單元所輸入的上述參照像素?cái)?shù)據(jù)，以及上述1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)，進(jìn)行濾波演算；上述第一多抽頭濾波部和上述第二多抽頭濾波部的動(dòng)作是以管線方式進(jìn)行。
19.一種畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼裝置，進(jìn)行小數(shù)像素精度運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)，并編碼動(dòng)態(tài)圖像，其特征在于，包括權(quán)利要求1～18中的任一項(xiàng)所述的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置；以及編碼單元，根據(jù)上述運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)后的像素?cái)?shù)據(jù)，編碼動(dòng)態(tài)圖像的像素?cái)?shù)據(jù)。
20.一種畫(huà)面間預(yù)測(cè)解碼裝置，進(jìn)行小數(shù)像素精度的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)，并解碼動(dòng)態(tài)圖像，其特征在于，包括權(quán)利要求1～18中任一項(xiàng)所述的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置；以及解碼單元，根據(jù)由上述運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)后的像素?cái)?shù)據(jù)，解碼動(dòng)態(tài)圖像的像素?cái)?shù)據(jù)。
21.一種運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法，在構(gòu)成動(dòng)態(tài)圖像的畫(huà)面間進(jìn)行小數(shù)像素精度的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)，其特征在于，包括多抽頭濾波步驟，對(duì)被傳送來(lái)的塊單位的參照像素?cái)?shù)據(jù)，進(jìn)行規(guī)定方向上的連續(xù)的濾波演算，并生成1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)，該1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)用于進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)；以及中間輸出像素存儲(chǔ)步驟，用于存儲(chǔ)1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)，該1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)是由上述多抽頭濾波單元所生成的；在上述多抽頭濾波步驟對(duì)由上述中間輸出像素存儲(chǔ)單元所輸入的1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)，進(jìn)行連續(xù)的濾波演算，并生成1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)，該連續(xù)的濾波演算是在垂直于上述規(guī)定方向的方向上進(jìn)行的。
22.一種集成電路，在構(gòu)成動(dòng)態(tài)圖像的畫(huà)面間進(jìn)行小數(shù)像素精度的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)，其特征在于，包括多抽頭濾波單元，對(duì)被傳送來(lái)的塊單位的參照像素?cái)?shù)據(jù)，進(jìn)行規(guī)定方向上的連續(xù)的濾波演算，并生成1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)，該1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)用于進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)；以及中間輸出像素存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)，該1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)是由上述多抽頭濾波單元所生成的；上述多抽頭濾波單元對(duì)由上述中間輸出像素存儲(chǔ)單元所輸入的1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)，進(jìn)行連續(xù)的濾波演算，并生成1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)，該連續(xù)的濾波演算是在垂直于上述規(guī)定方向的方向上進(jìn)行的。
全文摘要
提供一種運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置，其可在抑制電路規(guī)模的增加的同時(shí)，消減與存儲(chǔ)參照像素?cái)?shù)據(jù)的多幀存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)傳送量，從而高效率地生成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償像素。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置(100)包括運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償位置判斷部(101)，其判斷由生成哪個(gè)位置的補(bǔ)償像素；必要像素判斷部(102)，其判斷為了執(zhí)行6抽頭濾波所必要的像素；數(shù)據(jù)傳送控制部(103)，其控制傳送數(shù)據(jù)的取出順序等；存儲(chǔ)中間像素存儲(chǔ)器(105)，其用于存出1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)；多抽頭濾波部(106)，其在規(guī)定的方向上進(jìn)行連續(xù)的濾波演算，并生成1/2小數(shù)精度像素?cái)?shù)據(jù)；以及線性插值演算部(107)，其根據(jù)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償像素位置，進(jìn)行線性插值，并生成低于1/2小數(shù)精度像素的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償精度的像素?cái)?shù)據(jù)。
文檔編號(hào)H04N7/36GK1926882SQ20058000643
公開(kāi)日2007年3月7日 申請(qǐng)日期2005年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月21日
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