運動檢測裝置、運動檢測方法、以及運動檢測程序的制作方法

文檔序號：7937600閱讀：317來源：國知局

專利名稱：運動檢測裝置、運動檢測方法、以及運動檢測程序的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及運動圖像的編碼，尤其涉及在運動圖像的編碼中進行運動檢測處理的運動檢測集成裝置、運動檢測方法、運動檢測裝置、以及運動檢測程序。
背景技術：
近幾年，統(tǒng)一處理聲音、圖像及其他數據的多媒體時代到來，以往的信息媒體，即報紙、雜志、電視、收音機、電話等將信息傳達給人的工具成為多媒體的對象。通常，多媒體不僅將文字還將圖形、聲音、尤其是圖像等同時相關聯(lián)來表示，不過，將所述以往的信息媒體作為多媒體對象的必須條件是將該信息用數字形式來表示。
然而，所述的各信息媒體具有的信息量作為數字信息量來進行估計時，
文字的情況下每個字的信息量是1 2字節(jié)。與此相對，如果是聲音每秒則需要64Kbits(電話質量)，進而如果是動畫，則每秒需要100Mbits(現(xiàn)今電視接收質量)以上的信息量。因此，所述的信息媒體將所述龐大的信息直接用數字形式來處理，缺乏現(xiàn)實性。例如，可視電話以具有64Kbits 1.5Mbits傳輸速度的綜合業(yè)務數字網(ISDN: Integrated Services Digital Network)來實用化，不過，并非將電視攝像機拍攝的視頻直接經由ISDN 發(fā)送。
于是，就需要信息的壓縮技術，例如，可視電話的情況下適用ITU— T(國際電信聯(lián)盟.電信標準化部門)建議的H.261和H.263標準中的動畫壓縮技術。而且，根據MPEG—1標準的信息壓縮技術，在通常的音樂用 CD(compact disc)上能夠記錄聲音信息和圖像信息。
在此，MPEG(運動圖像專家組Moving Picture Experts Group)是被ISO/IEC(國際標準化組織/國際電工委員會)批準的運動圖像信號壓縮的國際標準。MPEG—1是將運動圖像信號壓縮到1.5Mbps，也就是將電視信號的信息壓縮到大約100分之一為止的標準。而且，MPEG—1標準中作為對象的質量是中等程度的質量，艮P，主要以約1.5Mbps的傳輸速度就能夠實現(xiàn)的程度，為了滿足更高一層的高畫質的需求而批準的MPEG—2 中，運動圖像信號的傳輸速度為2 15Mbps，實現(xiàn)了TV廣播質量。進而最近，經過一直推進MPEG—1，MPEG—2以及標準化的工作組(ISO/IEC JTC1/SC29/WG11)的努力，MPEG—4被批準，MPEG—4的壓縮率超過 MPEG—1， MPEG—2，它更是以物體為單位能夠進行編碼、解碼、操作，實現(xiàn)了多媒體時代所需要的新功能。MPEG—4，起初以低比特率編碼方法的標準化為目標進行了推進，不過，現(xiàn)在擴大到更為通用的編碼方法，包括隔行(interlace)圖像的編碼方法以及高比特率的編碼方法。
進而，在2003年，作為具有更高壓縮率的圖像編碼方式，IS0/IEC 和ITU—T共同開發(fā)了 MPEG—4AVC以及H.264，這些已經成為標準化。 H.264標準的適用范圍擴大到適用于目前的高清晰(HD:High Definition) 圖像等的高級規(guī)范(High Profile)相對應的擴展標準上。H.264標準設想的應用程序與MPEG—2及MPEG—4相同，分布到數字廣播、數字視盤 (DVD:Digital Versatile Disk)播放器/記錄器、硬盤播放器/記錄器、便攜式攝像機、可視電話等。
通常在運動圖像的編碼中，通過減少吋間方向及空間方向的冗余來壓縮信息量。于是，以減少吋間冗余為目標的畫面間預測編碼中，參考前方或者后方的圖片(pictnre)，以塊為單位檢測運動以及制作預測圖像，并對得到的預測圖像與編碼對象圖片之間的差分值進行編碼。在此，圖片是表示一幅畫面的用語，在逐行(progressive)圖像中意味著幀，在隔行圖像中意味著幀或場。在此，隔行圖像是一個幀由不同時刻的兩個場構成的圖像。在隔行圖像的編碼和解碼處理中，可將一個幀原樣地進行處理，或作為兩個場進行處理，或按幀內的每個塊作幀結構或場結構來進行處理。
將不參考參考圖像而進行畫面內預測編碼的圖片稱為I圖片。此外，將僅參考一幅參考圖像進行畫面間預測編碼的圖片稱為P圖片。此外，將能夠同時參考兩幅參考圖像進行畫面間預測編碼的圖片稱為B圖片。在B 圖片的畫面間預測編碼中，可以參考任意組合了顯示時間位于前方或后方的兩幅圖片。參考圖像(參考圖片)能夠對每個作為編碼的基本單位的宏塊(MB)進行指定，為了區(qū)別，將進行了編碼的比特流中先記述的參考圖片作為第一參考圖片，將后記述的參考圖片作為第二參考圖片。但是，作為編碼這些圖片時的條件，所參考的圖片必須是己經被編碼的圖片。
在P圖片或B圖片的編碼中使用運動補償畫面間預測編碼。運動補償
畫面間預測編碼是在畫面間預測編碼中適用了運動補償的編碼方式。運動補償是指，并非單純地從參考幀的像素值預測編碼對象圖片的像素值，而是檢測圖片內的各部的運動量(以下稱為"運動矢量")，通過考慮該運動量進行預測，來提高預測精度，同時減少數據量的方式。例如，檢測編碼對象圖片的運動矢量，通過對僅移位了該運動矢量的位置上的預測值與編碼對象圖片的像素值之間的差分進行編碼，從而減少數據量。在該方式的情況下，由于在解碼時需要運動矢量的信息，因此，對運動矢量也進行編碼后進行記錄或傳輸。
運動矢量以宏塊為單位被檢測，具體而言，固定編碼對象圖片側的宏塊(標準塊)，使參考圖片側的宏塊在搜索范圍內移動，找出與標準塊最相似的參考塊的位置，從而檢測運動矢量。
圖1是示出以往的運動圖像編碼裝置的結構的方框圖。
這個運動圖像編碼裝置包括運動檢測器506、多幀存儲器504、減法器512、減法器518、運動補償器508、編碼器520、加法器510、運動矢量存儲器514、以及運動矢量預測器516。
在P圖片或者B圖片等的畫面間預測中，運動檢測器506，將從多幀存儲器504輸出的參考圖像的像素即參考像素MEpel，與編碼對象圖像的畫面信號Vin進行比較，輸出運動矢量MV和參考幀編號RefNo。參考幀編號RefNo由確定參考圖像的識別信號所表示，該參考圖像是從多個參考圖像中被選擇的、編碼對象圖像所參考的圖像。運動矢量MV被暫存在運動矢量存儲器514之后，作為近旁運動矢量PrevMV而被輸出，在運動矢量預測器516中，作為為了預測預測運動矢量PredMV而被參考的近旁運動矢量PrevMV而被使用。減法器518從運動矢量MV減去預測運動矢量 PredMV，將所得到的差作為運動矢量預測差分DifMV來輸出。
另一方面，多幀存儲器504將在參考幀編號RefNo以及運動矢量MV 所確定的像素作為運動補償參考像素MCpell來輸出。運動補償器508生
10成小數像素精度的參考像素，并輸出參考畫面像素MCpel2。減法器512 從畫面信號Vin減去參考畫面像素MCpel2，并輸出畫面預測誤差DifPel。而且，編碼器520對畫面預測誤差DifPel和運動矢量預測差分DifMV 和參考幀編號RefNo進行可變長編碼，并輸出編碼信號Str。并且，同時也輸出解碼畫面預測誤差RecDifPel，該解碼畫面預測誤差RecDifPel為編碼時的畫面預測誤差的解碼結果。解碼畫面預測誤差RecDifPel是在畫面預測誤差DifPel重疊了編碼誤差的誤差，該解碼畫面預測誤差 RecDifPel與在畫面間預測解碼裝置解碼編碼信號Str所得到的畫面間預測誤差一致。
加法器510將解碼畫面預測誤差RecDifPel與參考畫面像素MCpel12 相加。相加的結果作為解碼畫面RecPel被存儲到多幀存儲器504。但是，為了有效地利用多幀存儲器504的容量，當存儲在多幀存儲器504中的畫面的區(qū)域沒有必要時進行釋放，或對于沒有必要存儲在多幀存儲器504中的畫面的解碼畫面RecPel，不存儲到多幀存儲器504中。
圖2是示出以往的運動圖像解碼裝置的結構的方框圖。在圖2中，對于與圖l相同編號的處理部，因為具有相同的功能，適當省略其說明。
圖2所示的以往的運動圖像解碼裝置是解碼編碼信號Str并輸出解碼畫面信號Vout的裝置，上述編碼信號Str是由圖1所示的以往的運動圖像預測編碼裝置所編碼的信號，上述運動圖像解碼裝置包括多幀存儲器 504、運動補償器508、加法器510、加法器614、運動矢量存儲器514、運動矢量預測器516、解碼器616。
解碼器616中被輸入編碼信號Str。解碼器616解碼編碼信號Str，并輸出解碼畫面預測誤差RecDifPel、運動矢量預測差分DifMV、以及參考幀編號RefNo。加法器614使預測運動矢量PredMV和運動矢量預測差分 DifMV相加，解碼運動矢量MV，上述預測運動矢量PredMV從運動矢量預測器516所輸出，上述運動矢量預測差分DifMV從解碼器616所輸出。
在畫面間預測中，多幀存儲器504將在參考幀編號RefNo以及運動矢量MV所示出的像素作為運動補償參考像素MCpell來輸出，運動補償器 508生成小數像素精度的參考像素，并輸出參考畫面像素MCpel2。加法器510將解碼畫面預測誤差RecDifPel與參考畫面像素MCpel2相加。相
ii加的結果作為解碼畫面RecPel存儲到多幀存儲器504中。
但是，為了有效地利用多幀存儲器504的容量，在存儲在多幀存儲器 504中的畫面區(qū)域不需要的情況下釋放該區(qū)域，而且對于沒有必要存儲到多幀存儲器504中的畫面的解碼畫面RecPel，不存儲到多幀存儲器504 中。如上所述，解碼畫面信號Vout，即解碼畫面RecPel能夠從編碼信號 Str正確地解碼。
此外，圖3是示出運動檢測處理工作的模式圖，利用圖3簡單地說明一般的運動檢測處理。在圖3中，幀F(xiàn)11N-1及幀F(xiàn)11N是進行編碼的圖片，幀F(xiàn)11N-1是在時間上比幀F(xiàn)11N舊的圖片。例如，區(qū)域P1100示出進行編碼的圖片的一部分。對區(qū)域P1100中以四角形表示的宏塊，用幀 F11N-1進行畫面間預測的情況下表示如下，在區(qū)域P1101中，搜索范圍的虛線所包圍的區(qū)域中檢測出朝著右上方向的箭頭記號的運動，結果將橢圓的一部分作為參考圖像來參考。而且，區(qū)域P1102同樣示出進行編碼的圖片的一部分。對區(qū)域P1102中以四角形表示的宏塊，用幀F(xiàn)11N-1進行畫面間預測的情況下表示如下，在區(qū)域P1103中，搜索范圍的虛線所包圍的區(qū)域中檢測出朝著左下方向的箭頭記號的運動，將三角形的一部分作為參考圖像來參考。
而且，區(qū)域P1104表示在每個宏塊的處理中，使進行編碼的宏塊按照宏塊1121、宏塊H22、宏塊H23、宏塊1124的順序移動。而且，幀F(xiàn)11N-1 的區(qū)域P1105表示進行運動檢測的搜索范圍按照搜索范圍1131、搜索范圍1132、搜索范圍1133、搜索范圍1134的順序移動。如上所述，通常的運動檢測工作中，結合編碼對象的宏塊的切換工作來更新搜索范圍，在宏塊相鄰的情況下，搜索范圍的重疊部分相當多。
圖4是實現(xiàn)以往的運動檢測功能的第一方框圖，示出了在圖1的虛線所包圍的范圍502中的多幀存儲器504和運動檢測器506相連接的一個例子。在圖4中，對于與圖l相同編號的處理部，因為具有相同的功能，適當省略其說明。
運動檢測器506包括局部存儲器702以及通常的運動檢測部704。局部存儲器702從多幀存儲器504讀出包括在搜索范圍內的像素數據并存儲。由此，在圖3的區(qū)域P1105所示的進行運動檢測的區(qū)域移動的狀
12態(tài)中，能夠實現(xiàn)無需再傳輸區(qū)域重疊的部分，減少參考像素MEpel的數據傳輸量。其次，存儲在局部存儲器702中的像素數據作為參考像素LMEpel 供應到通常的運動檢測部704。通常的運動檢測部704進行運動檢測，作為結果輸出運動矢量MV。該結構，針對在多幀存儲器504作為外部存儲器外置等情況下，減少傳輸像素數據的帶寬非常有效。
而且，需要從多個區(qū)域搜索運動矢量的情況下，專利文獻1中公開了這樣的結構，使用了多個與用于運動檢測的局部存儲器702同等的存儲器。
然而，即使安裝了局部存儲器702，如果用了H.264標準，進而對應的視角變大的情況下，參考像素MEpel的數據傳輸量成為課題。圖5是用于進行以往的運動檢測的存儲器管理的第一模式圖。圖5(a)是表示一個畫面的圖像數據的圖，圖5(b)是擴大了圖5(a)的一部分的圖。圖5(b)所示的被擴大的部分表示，存儲在局部存儲器702中的搜索范圍(白格3X3格，一個格對應一個宏塊)，以及使搜索范圍移動時所必要的傳送區(qū)域(斜線)。如該圖所示，以一個宏塊為單位(=16像素X16像素)進行運動檢測處理的情況下，為了進行一宏塊行的運動檢測，需要進行傳輸量為(搜索范圍的縱向長度)X(l畫面的寬度)的存儲器傳輸，進行1畫面的運動檢測的時候，需要進一步進行傳輸量為再乘上1畫面的縱向宏塊行數的存儲器傳送。也就是，在MPEG — 2中的標準清晰度(SD)大小圖像(720像素X480像素， 45MBX30MB)，縱向橫向各移動1宏塊的像素范圍作為搜索范圍的情況下，在每個畫面的運動檢測中需要
(16+16X 2) X 720X 30二1，036,800
像素從多幀存儲器504傳輸到局部存儲器702。
在此，考慮到設想H.264的SD大小圖像的參考用局部存儲器的管理狀態(tài)，進行小數像素精度的運動補償時需要使用六個抽頭的濾波器，從而與以往的MPEG — 2等相比需要更多的周邊像素(例如，參考非專利文獻 1)。也就是，在MPEG—2等，從包圍小數精度像素位置的四個整數像素來制作小數精度像素，不過，在六抽頭濾波器的情況下，從36整數像素來制作小數精度像素，所以在同樣的區(qū)域進行搜索的情況下，與MPEG—2 相比需要上方兩行，下方兩行，左方兩列，右方兩列的像素。從而，在H.264 等的SD大小圖像，縱向橫向各移動1宏塊的像素范圍作為搜索范圍的情
13況下，在每個畫面的運動檢測中需要
(16+16X2+4) X 720X30=1,123,200
像素從多幀存儲器504傳輸到局部存儲器702。
進而，在處理高清晰度(HD)大小(1920像素X1088像素，120MBX 68MB)的圖像的情況下，尤其是進行利用H.264的編碼的情況下，前述的每個畫面的像素傳送量大幅度增加，可能會超過圖4示出的參考像素 MEpel的傳輸能力。
例如，考慮一下設想MPEG—2的HD大小圖像的參考用局部存儲器的管理狀態(tài)。這個情況下，HD大小的圖像與SD大小的圖像相比具有約6 倍的像素數，為了方便，設成搜索上下、左右各2.5倍的參考區(qū)域，則縱向橫向的搜索范圍變成縱向橫向各移動40像素的像素范圍，同樣，在每個畫面的運動檢測中需要
(16+40X 2) X 1，920 X 68=12，533，760
像素被傳輸。
進而，考慮一下設想H.264的HD大小圖像的參考用局部存儲器的管理狀態(tài)，同樣，在每個畫面的運動檢測中需要 (16+40 X 2+4) X 1 ，920 X 68=13，056，000
像素被傳輸，需要傳輸的量是MPEG—2的SD大小時必要的像素傳送量的約13倍。
根據上述理由，可以考慮進一步包括高速緩沖存儲器的運動檢測器的結構。圖6表示實現(xiàn)以往的運動檢測功能的第二方框圖。在圖6中，對于與圖4相同編號的處理部，因為具有相同的功能，適當省略其說明。
運動檢測器806包括高速緩沖存儲器802、局部存儲器702、通常的運動檢測部704。與圖4所示的運動檢測器506的不同點在于，在多幀存儲器504和局部存儲器702之間，還包括高速緩沖存儲器802。
存儲在多幀存儲器504中的像素數據作為參考像素MEpel被傳輸，存儲在高速緩沖存儲器802中。進而該像素數據作為參考像素CMEpel被傳輸，存儲在局部存儲器702中。進而通常的運動檢測部704，利用該像素數據進行運動檢測，作為其結果輸出運動矢量MV。
根據該以往結構，高速緩沖存儲器802作為宏塊行單位的行緩沖器來存儲像素數據，從而省去了圖5所示的再次獲得相同宏塊行的像素數據。圖7是表示用于進行以往的運動檢測的存儲器管理的第二模式圖，簡單地
表示了在高速緩沖存儲器802的存儲器管理的工作。也就是，在高速緩沖存儲器802中存儲包含全部用灰色涂抹的編碼對象宏塊meCnt的搜索范圍的橫線中所包含的像素數據、以及在下一個宏塊行的運動檢測時被使用的宏塊行addArea所包含的像素數據。由此，在多幀存儲器504作為外部存儲器外置的情況下，省去了從參考圖片幾次獲得相同的宏塊行的像素數據，能夠減少傳輸參考像素MEpel的像素數據的帶寬。因此，這樣的安裝對減少帶寬非常地有效。
如同上述，利用使用的像素數據的局部性，作成階段性的存儲器結構，即多幀存儲器504、高速緩沖存儲器802、局部存儲器702，這樣的安裝能夠實現(xiàn)以下既能夠抑制安裝存儲器的成本，又減少與外部存儲器之間的帶寬，還能夠對應為了運動檢測而增加的局部性訪問頻率。
圖8是模式性表示與圖7所示的存儲器管理方法相比存儲在高速緩沖存儲器802中的像素數據的容量少的存儲器管理方法的圖。
在圖8的高速緩沖存儲器802的管理中，基本進行參考區(qū)域RefArea 和備用存儲區(qū)域SubArea的存儲器管理，在下次釋放區(qū)域RelArea的像素數據被存儲的物理存儲器位置上，存儲下次獲得區(qū)域NxtArea的像素數據，從而不用預先存儲宏塊行addArea的像素數據，就能夠減少安裝存儲
(直接預測的說明)
在H.264標準中存在一種被稱為直接預測的畫面間預測的模式。該模式是利用已編碼塊的運動信息，預測生成對象塊的運動信息的編碼模式，該模式具有這樣的效果，因為對運動信息進行編碼時不需要比特數，所以能夠提高壓縮效率。
由于利用直接預測而提高的壓縮率，依賴于從已編碼塊預測對象塊的運動信息的精度。于是導入了以下兩種模式主要利用時間方向運動信息的相關的"時間直接模式"、主要利用空間方向(圖片內的水平以及垂直的二維空間)運動信息的相關的"空間直接模式"。
時間直接模式對于包含不同的運動且運動速度固定的圖像中有效果，空間直接模式對于包含同樣的運動且運動速度有變化的圖像中有效果(例如，參考非專利文獻l)。
另外，在對直接預測的圖像和原圖像之間的差分圖像也不需要的情況下，進行對差分像素信息也不進行編碼的跳躍預測，不過，為了簡略，該情況也包括在直接預測中進行說明。 (包括直接預測的畫面間預測)
下面對如同上述的技術背景及以往電路結構中，使用直接預測進行編碼的處理流程的一個例子進行說明。圖9是表示以往的運動檢測處理的流
程圖。首先，利用局部存儲器702進行運動檢測處理，求最適合的運動矢量結果(S1701)。
其次，判斷在S1701中求出的運動矢量結果，是否與通過直接預測被算出的運動矢量相等，或者大體上相等(S1702)。 S1702的判斷結果是真的情況下，作為直接預測進行編碼處理(S1703)，不是真的情況下，作為通常的畫面間預測進行運動檢測結果的編碼處理(S 1704)。
專利文獻1 :日本特開2006-270683號公報
非專利文獻1 : ITU-T Recomendation H.264,"SERIES H: AUDIOVISUAL AND MULTIMEDIA SYSTEMS Infrastructure of audiovisual services -Coding of moving video:Advanced video coding for generic audiovisual services,"March 2005.
此外，利用圖4或者圖6所示的運動檢測器，例如對從電車車窗看到的景色，以及電視節(jié)目中加入固定的反射式字幕的運動圖像進行編碼的情況下，通過進行直接預測，能夠大幅度提高編碼效率?？墒牵植看鎯ζ?702中只存儲有成為搜索范圍的宏塊，沒有直接預測時需要使用的像素數據，所以無法直接預測，導致編碼效率下降。
有關所述的一個例子，利用圖10A和圖10B來說明。圖10A和圖10B 是用于說明以下處理的模式圖，對拍攝了從車窗看到的風景的圖像數據進行運動檢測的處理。在該圖中，圖10A的幀F(xiàn)18N-1和圖10B的幀F(xiàn)18N 是設想了以下情況下的要進行編碼的圖片，即在電車等的內部通過車窗拍攝外邊風景的情況，幀F(xiàn)18N-1是在時間上比幀F(xiàn)18N舊的圖片。
在電車向右側方向前進的情況下，從電車內部所看到的風景相對地向左側移動。因此，幀F(xiàn)18N-1內的外面風景與幀F(xiàn)18N相比都偏移到左側。通常，進行畫面間預測時存在圖片的整體移位的情況下，將進行運動檢測的搜索范圍整體挪動的方法比較有效。因此，例如在范圍P1800內的四角形的影線部的宏塊P1801，從幀F(xiàn)18N-1進行運動檢測的情況下，如范圍 P1802所示，在搜索中心挪動到右側的搜索范圍P1803中，求出與宏塊 P1801對應的像素位置，進行運動矢量的搜索。在該圖中，可以預想作出宏塊P1801與區(qū)域P1804的相關度高的判斷。
然而，區(qū)域P1809是設想包括車內的墻和扶手的一部分的區(qū)域。因此，例如編碼以斜線示出的四角形的宏塊P1805的情況下，受幀F(xiàn)18N-1的參考圖像中的畫面整體運動的影響，認為在搜索區(qū)域P1807中搜索對應于宏塊P1805的位置，并進行運動矢量搜索?？墒牵瑢诤陦KP1805的位置不在搜索區(qū)域P1807中，不可能得到相關性高的圖像。因此，結果上來說可以預想到不是用畫面間預測的模式，而是用畫面內預測來生成參考圖
這個情況下，區(qū)域P1809在幀F(xiàn)18N-1和幀F(xiàn)18N的運動幾乎不存在，所以運動矢量是0的情況下的區(qū)域P1808，作為對應于宏塊P1805的區(qū)域而被選擇，則可以預想能夠有效地實現(xiàn)編碼。例如，針對宏塊P1805，假設利用左邊和上邊和右上邊的周邊宏塊進行畫面內預測時，關于宏塊 P1805以空間直接模式被預測的運動矢量成為O矢量(有關直接預測的算法參見非專利文獻1)，由此可知，當選擇直接預測時能夠非常有效地編碼宏塊。然而，所述的以往技術中，局部存儲器702內部沒有存儲P1808區(qū)域的宏塊，所以不能利用直接預測。
而且，也可以考慮如專利文獻1所示，設置多個存儲器，即與用于運動檢測的局部存儲器702同等的多個存儲器，從而對應直接預測。然而，如同上述的說明，全高清視角等的大視角化和H.264標準等的需要抽頭 (tap)數大的運動補償的情況下，作為局部存儲器702和高速緩沖存儲器 802來安裝的存儲器成為龐大的容量，安裝成本的增加成為課題。

發(fā)明內容
本發(fā)明為了解決上述的課題而提出，其目的在于，在通過安裝搜索范
17圍分量的局部存儲器而使從幀存儲器傳輸數據的帶寬減少了的系統(tǒng)中，提供一種既能夠抑制存儲器安裝的成本，又能夠對應于直接預測的運動檢測裝置。
本發(fā)明涉及的運動檢測裝置，利用存儲在多幀存儲器的參考圖片的像素數據，對構成編碼對象圖片的宏塊進行運動檢測，其包括局部存儲器，存儲從所述多幀存儲器讀出的參考圖片的像素數據中的、包含在第一范圍的像素數據，該第一范圍是第一運動檢測時的搜索范圍；第一運動檢測單元，利用存儲在所述局部存儲器的像素數據，進行所述第一運動檢測；以
及第二運動檢測單元，利用包含在第二范圍的所述參考圖片的像素數據進行第二運動檢測，該第二運動檢測采用了與所述第一運動檢測不同的算法，所述第二范圍是包含所述第一范圍、且比該第一范圍大的范圍。
第一運動檢測單元參考的像素數據存儲在局部存儲器里。因此，能夠減少運動檢測裝置和多幀存儲器之間的平均帶寬。而且，利用第一范圍外的像素數據能夠進行第二運動檢測。因此，與只利用第一范圍內的像素數據進行第二運動檢測的情況相比，能夠減少編碼量。
最好是所述第二運動檢測單元，利用存儲在所述多幀存儲器的所述參考圖片的像素數據，進行所述第二運動檢測。
第一運動檢測單元參考的像素數據存儲在局部存儲器。因此，能夠減少運動檢測裝置和多幀存儲器之間的平均帶寬。而且，通過利用容量比局部存儲器大的多幀存儲器來進行第二運動檢測，從而能夠利用第一范圍外的像素數據來進行第二運動檢測。因此，與只利用第一范圍內的像素數據進行第二運動檢測的情況相比，能夠減少編碼量。
由此，在通過安裝搜索范圍分量的局部存儲器而使從幀存儲器傳輸數據的帶寬減少了的系統(tǒng)中，提供一種既能夠抑制存儲器安裝的成本，又能夠對應于直接預測的運動檢測裝置。
進而最好是所述的運動檢測裝置還包括選擇單元，在所述第二運動檢測單元利用所述第一范圍內的像素數據進行所述第二運動檢測的情況下，選擇存儲在所述局部存儲器的像素數據，在所述第二運動檢測單元利用所述第二范圍之內、且所述第一范圍之外的像素數據進行所述第二運動檢測的情況下，選擇存儲在所述多幀存儲器的像素數據，所述第二運動檢測單
18元，利用所述選擇單元選擇的像素數據進行所述第二運動檢測。
有時第一運動檢測單元參考的像素數據存儲在局部存儲器，第二運動檢測單元參考的像素數據也存儲在局部存儲器，所以能夠減少運動檢測裝置和多幀存儲器的平均帶寬。
進而最好是所述的運動檢測裝置還包括執(zhí)行控制單元，控制所述第二運動檢測單元進行的所述第二運動檢測的執(zhí)行以及非執(zhí)行。
根據執(zhí)行控制單元，能夠控制第二運動檢測單元獲得來自多幀存儲器的像素數據。因此，能夠避免多幀存儲器的帶寬溢出等的系統(tǒng)破裂。
進而最好是所述執(zhí)行控制單元，僅在用于所述第二運動檢測的像素數據的至少一部分存儲在所述局部存儲器的情況下，使所述第二運動檢測單元執(zhí)行所述第二運動檢測。
僅在不需要從多幀存儲器獲得用于第二運動檢測的像素數據的全部的情況下，進行第二運動檢測。因此，能夠減少運動檢測裝置和多幀存儲器之間的平均帶寬，還能夠減少編碼量。
進而最好是所述的運動檢測裝置還包括高速緩沖存儲器，存儲有從所述多幀存儲器讀出的參考圖片的像素數據中的、包含在所述第二范圍的像素數據，所述局部存儲器，存儲有從所述高速緩沖存儲器讀出的、包含在所述第一范圍的像素的像素數據，所述第二運動檢測單元，利用存儲在所述高速緩沖存儲器的所述參考圖片的像素數據進行所述第二運動檢測。
從高速緩沖存儲器獲得像素數據，該像素數據是第一運動檢測單元參考的局部存儲器中存儲的像素數據，第二運動檢測單元參考存儲在高速緩沖存儲器的像素數據。因此，能夠減少運動檢測裝置和多幀存儲器之間的平均帶寬，且即使在局部存儲器里沒有存儲著必要的像素數據，也能夠進行第二運動檢測，所以能夠減少編碼量。進而，高速緩沖存儲器本身對于確保在第一運動檢測中的傳輸的帶寬也有貢獻，所以具有這樣的效果，用于進行第二運動檢測的存儲器的安裝成本變得不需要。
進而最好是所述的運動檢測裝置還包括選擇單元，在所述第二運動檢測單元利用所述第一范圍內的像素數據進行所述第二運動檢測的情況下，選擇存儲在所述局部存儲器的像素數據，在所述第二運動檢測單元利用所述第二范圍之內、且所述第一范圍之外的像素數據進行所述第二運動檢測
19的情況下，選擇存儲在所述高速緩沖存儲器的像素數據，所述第二運動檢測單元，利用所述選擇單元選擇的像素數據進行所述第二運動檢測。
有時第一運動檢測單元參考的像素數據存儲在局部存儲器，第二運動檢測單元參考的像素數據也存儲在局部存儲器。因此，能夠減少高速緩沖存儲器的平均帶寬。
進而最好是所述的運動檢測裝置還包括第二運動檢測可否判斷單元，僅在用于所述第二運動檢測的像素數據存儲在所述高速緩沖存儲器的情況下，判斷為能夠進行所述第二運動檢測，所述第二運動檢測單元，在所述第二運動檢測可否判斷單元判斷為能夠進行所述第二運動檢測的情況下，進行所述第二運動檢測。
第二運動檢測單元參考的像素數據沒有存儲在高速緩沖存儲器的情況下，不需要從多幀存儲器獲得像素數據，或者不需要重新存儲在高速緩沖存儲器。因此，能夠減少多幀存儲器的平均帶寬。
進而最好是所述第二運動檢測可否判斷單元，僅在用于所述第二運動檢測的像素數據包含在下列區(qū)域的情況下判斷為能夠進行所述第二運動檢測，所述區(qū)域是存儲在所述高速緩沖存儲器的像素數據在參考圖片上所占的區(qū)域—t中的、預先^l定的一部分區(qū)域。
具體而言，所述預先規(guī)定的一部分區(qū)域是存儲在所述高速緩沖存儲器的像素數據在參考圖片上所占的區(qū)域之中的、在縱方向上被加以限制的區(qū) 域。
而且，所述預先規(guī)定的一部分區(qū)域是存儲在所述高速緩沖存儲器的像素數據在參考圖片上所占的區(qū)域之中的、在右方向上被加以限制的區(qū)域。
而且，所述預先規(guī)定的一部分區(qū)域是存儲在所述高速緩沖存儲器的像素數據在參考圖片上所占的區(qū)域之中的、在左方向上被加以限制的區(qū)域。
而且，所述預先規(guī)定的一部分區(qū)域是存儲在所述高速緩沖存儲器的像素數據在參考圖片上所占的區(qū)域之中的、在縱方向和橫方向上都被加以限制的區(qū)域。
判斷存儲在高速緩沖存儲器的圖像數據中是否存在第二運動檢測單元參考的像素數據的區(qū)域，可以不管存儲在高速緩沖存儲器的圖像數據的形狀變得單純。因此，第二運動檢測可否判斷單元的判斷變得簡單。進而最好是所述高速緩沖存儲器只存儲有構成一幅參考圖片的像素數據中的、包含在規(guī)定數的宏塊行中的宏塊的像素數據，每當成為所述第一運動檢測對象的宏塊被更新時，所述被存儲的宏塊中的最上行和最下行的宏塊的像素數據就被更新。
還能抑制從進行第一運動檢測時必要的多幀存儲器到高速緩沖存儲器的像素數據的傳輸，所以能夠進一步減少多幀存儲器的平均帶寬。
進而最好是所述的運動檢測裝置還包括第二運動檢測可否判斷單元，僅在用于所述第二運動檢測的像素數據存儲在所述高速緩沖存儲器的情況下，判斷為能夠進行所述第二運動檢測，所述第二運動檢測可否判斷單元進行所述第二運動檢測可否的判斷，該判斷是從存儲在所述高速緩沖存儲器的宏塊中，將每當成為所述第一運動檢測對象的宏塊被更新時就被更新的宏塊除外后而被進行的。
不管高速緩沖存儲器更新的時機，可以判斷是否能夠進行第二運動檢測。因此，第二運動檢測可否判斷單元的判斷變得簡單。
進而最好是所述第二運動檢測單元，只利用存儲在所述高速緩沖存儲
器的所述參考圖片的像素數據進行所述第二運動檢測。
在對難以確保傳輸的帶寬的多幀存儲器和局部存儲器的平均帶寬一律
不增加的情況下，從第一運動檢測的搜索范圍之外也能夠進行第二運動檢
進而最好是所述第二運動檢測是不需要進行預測運動矢量和運動矢量之間的差分處理的運動檢測。
在由第二運動檢測單元進行的運動檢測結果的編碼中，因為不需要對運動矢量預想差分進行編碼，所以能夠縮短平均編碼長。
進而最好是所述第二運動檢測是直接預測或者跳躍預測。
在直接預測中不需要編碼運動矢量預想差分，并且跳躍預測中不需要編碼差分像素信息，所以能夠縮短平均編碼長。
進而最好是所述運動檢測裝置由一個芯片構成。
高速緩沖存儲器、局部存儲器與運動檢測單元構成在單一的芯片上，所以這些存儲器的帶寬變得容易確保。
另外，本發(fā)明不僅可以作為包括這樣特征性單元的運動檢測裝置來實
21現(xiàn)，而且作為將運動檢測裝置包括的特征性單元作為步驟的運動檢測方法來實現(xiàn)，也能作為用于使計算機執(zhí)行運動檢測方法中包括的特征性步驟的
程序來實現(xiàn)。并且，也可以將該程序記錄在只讀光盤(CD —ROM: Compact Disc—Read Only Memory)等記錄介質或通過因特網等通信網絡來傳輸。根據本發(fā)明，在通過安裝搜索范圍分量的局部存儲器而使從幀存儲器傳輸數據的帶寬減少了的系統(tǒng)中，可以提供一種既能夠抑制存儲器安裝的成本，又能夠對應于直接預測的運動檢測裝置。

圖1是表示以往的運動圖像編碼裝置的結構的方框圖。
圖2是表示以往的運動圖像解碼裝置的結構的方框圖。
圖3是表示運動檢測的工作的模式圖。
圖4是實現(xiàn)以往的運動檢測功能的第一方框圖。
圖5是表示用于進行以往的運動檢測的存儲器管理的第一模式圖。
圖6是實現(xiàn)以往的運動檢測功能的第二方框圖。
圖7是表示用于進行以往的運動檢測的存儲器管理的第二模式圖。
圖8是表示用于進行以往的運動檢測的存儲器管理的第三模式圖。
圖9是表示以往的運動檢測處理的流程圖。
圖IOA是表示對從車窗看到的風景進行運動檢測的工作的模式圖。
圖10B是表示對從車窗看到的風景進行運動檢測的工作的模式圖。
圖11是表示實現(xiàn)本發(fā)明的第一運動檢測裝置的結構的方框圖。
圖12是表示運動檢測范圍擴充的模式圖。
圖13是表示本發(fā)明的運動檢測處理的流程圖。
圖14是表示實現(xiàn)本發(fā)明的第二運動檢測裝置的結構的方框圖。
圖15是說明運動檢測范圍的限制的模式圖。
圖16A是表示在本發(fā)明中對從車窗看到的風景進行運動檢測的工作的模式圖。
圖16B是表示在本發(fā)明中對從車窗看到的風景進行運動檢測的工作的模式圖。
圖17是實現(xiàn)H.264記錄器的AV處理部的方框圖。圖18A是根據計算機系統(tǒng)實施本發(fā)明的情況的說明圖。
圖18B是根據計算機系統(tǒng)實施本發(fā)明的情況的說明圖。圖18C是根據計算機系統(tǒng)實施本發(fā)明的情況的說明圖。
符號說明
100， 200運動檢測器106選擇器108直接預測器110訪問標志存儲部112， 204直接判斷器504多幀存儲器702局部存儲器704通常的運動檢測部802高速緩沖存儲器
具體實施例方式
(實施例1)
下面，參照圖11至圖13對本發(fā)明的實施例l進行說明。
圖11是表示實現(xiàn)本發(fā)明的第一運動檢測裝置的結構的方框圖。在圖11
中，對于與圖4相同編號的處理部，因為具有相同的功能，適當省略其說明。
第一運動檢測裝置包括多幀存儲器504和運動檢測器100。運動檢測器100，除了圖4示出的運動檢測器506的結構之外，還包
括選擇器106、直接預測器108、訪問標志存儲部110、以及直接判斷器
112。
運動檢測器100進行下述工作，進行包括直接預測的運動檢測。另外，通常的運動檢測部704作為第一運動檢測單元，直接預測器108作為第二運動檢測單元，選擇器106作為選擇單元，訪問標志存儲部IIO及直接判斷器112作為執(zhí)行控制單元來發(fā)揮作用。
首先，在進行通常的運動檢測的情況下、與以往技術中說明的處理流
23程一樣，存儲在多幀存儲器504的像素數據，作為參考像素MEpel第一次存儲到局部存儲器702。存儲在局部存儲器702的像素數據，作為參考像素LMEpel輸入到通常的運動檢測部704。通常的運動檢測部704利用被輸入的參考像素LMEpel進行通常的運動檢測。局部存儲器702中存儲有像素數據，即作為相當于搜索范圍分量的像素數據和編碼對象宏塊移動的時候作為搜索范圍而必要的程度的像素數據。例如，搜索如圖5—樣的區(qū) 域的例子中，局部存儲器702最好是存儲有縱向三宏塊和橫向四宏塊的像素數據。當然，按照搜索范圍的大小等能夠存儲的區(qū)域可能會有所增減。其次，為了簡化，僅對于用空間直接模式進行直接預測的情況進行說明。
在直接預測中，利用周邊宏塊的運動矢量信息，來確定直接預測用運動矢量dirMV，該直接預測用運動矢量dirMV被輸入到直接判斷器112。而且，將是否進行直接預測的控制信息作為訪問標志存儲在訪問標志存儲部110中。訪問標志作為標志信號AFsig被輸入到直接判斷器112。
在直接判斷器112中的訪問標志表示的控制內容可以考慮幾個內容，例如，按照運動檢測器100的安裝方法可以有下列1) 4)等內容。
1) .僅在局部存儲器702中包含直接預測時使用的所有像素數據的情況下，進行直接預測，只要有一部分沒有包括，就不進行直接預測。
2) .在局部存儲器702中只要包含了一部分直接預測時使用的像素數據時進行直接預測，一點也沒有包含的情況不進行直接預測。
3) .從存儲在局部存儲器702的區(qū)域離得較遠的圖片空間中存在直接預測時使用的像素數據的情況下，不進行直接預測。
4) .多幀存儲器504和局部存儲器702之間的總線的分配帶寬沒有余量的情況下，不進行直接預測。
導入訪問標志的一個目的在于，抑制多幀存儲器504和局部存儲器702
之間的數據傳輸帶寬的增加。例如采用了如l)一樣的控制方法的情況下，具有一律不增加多幀存儲器504和局部存儲器702之間的數據傳輸帶寬的效果。但是，只進行該控制，就導致僅在搜索范圍內包含全部參考像素時才進行直接預測，所以與以往方法相比較效果不明顯。在采用了如2)和3) 一樣的控制方法的情況下，具有既抑制多幀存儲器504和局部存儲器702 之間的數據傳輸帶寬，又能夠進行直接預測的效果。在采用了如4)一樣的
24控制方法的情況下，具有能夠按照系統(tǒng)整體的狀況進行直接預測的效果。而且，當然能夠組合1)至4)的控制方法。例如可以進行如下控制，在帶寬
有余量時進行直接預測,而在帶寬沒有余量時只有在局部存儲器702內包含
所有直接預測時使用的數據的情況下才進行直接預測。而且，還可以考慮
其他的控制方法。例如，可以考慮只有在局部存儲器702內存在一半以上的直接預測時使用的數據時，才進行直接預測的控制。
直接判斷器112，根據直接預測用運動矢量dirMV和標志信號AFsig，判斷是否進行直接預測，以及判斷從哪個存儲器獲得直接預測時使用的像素數據，并將判斷結果作為判斷結果信號DJsig輸出到選擇器106和直接預測器108。選擇器106，按照判斷結果信號DJsig，直接預測時使用的像素數據存在于局部存儲器702的情況下，選擇存儲在局部存儲器702的參考像素LMEpel，將被選擇的參考像素LMEpel作為參考像素DPpel輸出到直接預測器108。而且，選擇器106，在直接預測時使用的像素數據不存在于局部存儲器702的情況下，選擇存儲在多幀存儲器504的參考像素MEpel，將被選擇的參考像素MEpel作為參考像素DPpel輸出到直接預測器108。直接預測器108，利用輸入像素數據的參考像素DPpel進行運云U償，做出預卿l圖俊。
最后，在運動檢測器100中，由未圖示的判斷器比較利用通常的運動檢測部704時的編碼成本和利用直接預測器108時的編碼成本，將編碼成本少的一方作為模式判斷結果而采用。采用了通常的運動檢測的情況下，與圖1示出的以往的運動圖像編碼裝置的處理的流程相同，運動矢量MV被輸出，與預測運動矢量PredMV之間的差分，即運動矢量預測差分DifMV被編碼。而且，采用了直接預測的情況下沒有必要編碼運動矢量預測差分DifMV，能夠減少編碼量。
通過進行上述編碼處理，既能夠將多幀存儲器504和局部存儲器702之間的帶寬抑制到最低限度，又能夠對局部存儲器702里不存在的區(qū)域進行直接預測，從而能夠實現(xiàn)減少編碼量。
圖12是表示運動檢測范圍擴充的模式圖，將上述工作以視覺角度來說明。而且，圖13是表示本發(fā)明的運動檢測處理的流程圖。下面，利用圖12及圖13來說明工作。在圖12中，幀F(xiàn)2N—1和幀F(xiàn)2N是進行編碼的圖片，幀F(xiàn)2N—1是時間上比幀F(xiàn)2N舊的圖片。
例如，編碼幀F(xiàn)2N的宏塊mb2的情況下，通常的運動檢測部704，將幀F(xiàn)2N—1作為參考圖像，為了進行通常的運動檢測而利用存儲在局部存儲器702的運動矢量搜索范圍srchArea內的參考像素LMEpel，來搜索運動矢量。搜索的結果，通常的運動檢測部704，判斷宏塊mb2和包含橢圓的一部分的區(qū)域srchBlock之間的相關高，檢測運動矢量MV(S301)。
另一方面，在直接預測中能夠將從局部存儲器702中包含的范圍到擴充的區(qū)域dirArea為止作為參考圖像來使用。本發(fā)明的實施例1中，因為也能夠參考多幀存儲器504中包含的范圍，所以能夠參考幀F(xiàn)2N—1的全部，不過，在這里圖示的例子是進行如上述3)—樣的控制，將被擴充的區(qū)域dirArea限制在直接預測能夠使用的范圍的情況。
其次，直接判斷器112，判斷被擴充的區(qū)域dirArea中是否包含由直接預測被生成的直接預測用運動矢量dirMV(S302)。在被判斷為被擴充的區(qū)域dkArea中包含由直接預測被生成的直接預測用運動矢量dirMV的情況下(S302的"是")，選擇器106從多幀存儲器504獲得直接預測參考區(qū)域dirBlock的像素數據。而且，直接預測器108算出編碼成本(S303)。
在被判斷為被擴充的區(qū)域dirArea中沒有包含由直接預測被生成的直接預測用運動矢量dirMV的情況下(S302的"否")，直接預測器108從編碼模式的候選中排除直接預測(S304)。在此，包括S301的過程P300和包括S302 S304的過程P301可以并行處理。
過程P300和過程P301結束時，對采用了運動矢量MV時的編碼成本與進行了直接預測時的編碼成本進行比較(S305)。
在被判斷為直接預測的編碼成本低的情況下(S305的"是")，作為直接預測不需要對運動矢量預測差分DifMV進行編碼，來進行編碼處理
(5306) 。而且，在被判斷為通常的運動檢測的編碼成本低的情況下，作為通常的畫面間預測，包括運動矢量預測差分DifMV來進行編碼處理
(5307) 。但是，在S304中直接預測從編碼模式的候選中被排除的情況下，不在S305進行編碼成本的判斷，而是在S307中作為通常的畫面間預測來進行編碼處理。
此外，在實施例1中是輸入到直接預測器108的像素數據的輸入源在以是這樣的結構，進行直接預測的時候始終從多幀存儲器504獲得像素數據。根據該結構能夠簡化數據獲得路徑。而且，一般來說有可能成為這樣的結構，局部存儲器702和通常的運動檢測部704 之間的像素數據傳輸中，定常地使用最大限度的總線寬度。因此，即使直接預測的時候從多幀存儲器504獲得像素數據，也不會給局部存儲器702 和通常的運動檢測部704的總線傳輸能力帶來影響。另外，本實施例的運動檢測器100，為了確保在內部的總線傳輸能力(例如從局部存儲器702到通常的運動檢測部704的像素數據傳輸)，最好是以單芯片來構成。另一方面多幀存儲器504需要大容量，所以通常是作為別的芯片來外置。(實施例2)其次，參照圖14至圖16B來說明本發(fā)明的實施例2。圖14是表示實現(xiàn)本發(fā)明的第二運動檢測裝置的結構的方框圖。在該圖中，對于與圖ll相同編號的處理部，因為具有相同的功能，適當省略其說明。第二運動檢測裝置包括多幀存儲器504以及運動檢測器200。 ;云^^v，l;^ 9nn,險了図ii S屮.的沄^i古合，l哭ir>n的娃紛々々H不句枉在多幀存儲器504和局部存儲器702之間的高速緩沖存儲器802。而且，運動檢測器200不具有運動檢測器100具有的訪問標志存儲部110。高速緩沖存儲器802的存儲容量比局部存儲器702存儲容量大，且比多幀存儲器504存儲容量小。運動檢測器200進行以下說明的工作，進行包括直接預測的運動檢測。另外，通常的運動檢測部704作為第一運動檢測單元，直接預測器108作為第二運動檢測單元，選擇器106作為選擇單元，直接判斷器204作為第二運動檢測可否判斷單元，來發(fā)揮作用。首先，在進行通常的運動檢測的情況下，與說明以往技術的處理的流程相同，存儲在多幀存儲器504的像素數據，作為參考像素MEpel第一次存儲在高速緩沖存儲器802中。存儲在多幀存儲器504的像素數據，作為參考像素CMEpel第二次存儲在局部存儲器702中。存儲在局部存儲器702 的像素數據作為參考像素LMEpel被輸入到通常的運動檢測部704。通常的運動檢測部704，利用被輸入的參考像素LMEpel迸行通常的運動檢測。局部存儲器702中存儲有相當于搜索范圍分量的像素數據、以及作為編碼對象的宏塊移動時作為搜索范圍所必要的程度的像素數據。例如，如果是搜索如圖5 —樣的區(qū)域的例子，局部存儲器702最好是存儲縱向三宏塊和橫向四宏塊的像素數據。當然，按照搜索范圍的大小等被存儲的區(qū)域可以有增減。另一方面，下面說明進行直接預測的情況，不過，與實施例1相同，為了簡化僅對空間直接模式進行說明。直接預測中，利用周邊宏塊的運動矢量信息，直接預測用運動矢量 dirMV被確定，該直接預測用運動矢量dirMV被輸入到直接判斷器204。直接判斷器204，根據直接預測用運動矢量dirMV，判斷是否進行直接預測、以及判斷從哪個存儲器獲得直接預測時使用的像素數據，并將判斷結果作為判斷結果信號DJsig輸出到選擇器106和直接預測器108。選擇器106，按照判斷結果信號DJsig，在直接預測時使用的像素數據存在于局部存儲器702的情況下，選擇存儲在局部存儲器702的參考像素 LMEpel，將被選擇的參考像素LMEpel作為參考像素DPpel輸出到直接預測器108。而且，選擇器106，在直接預測時使用的像素數據不在局部存儲器702，而在高速緩沖存儲器802中的情況下，選擇存儲在高速緩沖存儲器802的參考像素CMEpel，作為參考像素DPpel輸出到直接預測器 108。直接預測器108，利用輸入像素數據的參考像素DPpel進行運動補償，制作出預測圖像。最后，在運動檢測器200中，由未圖示的判斷器來比較利用通常的運動檢測部704時的編碼成本和利用直接預測器108時的編碼成本，將編碼成本少的一方作為模式判斷結果而被采用。通常的運動檢測中，與圖1示出的以往的運動圖像編碼裝置的處理的流程相同，運動矢量MV被輸出，與預測運動矢量PredMV之間的差分即運動矢量預測差分DifMV被編碼。而且，在選擇了直接預測的情況下沒有必要編碼運動矢量預測差分DifMV，能夠減少編碼量。本實施例的一個特征在于下述結構，即不是從多幀存儲器504，而是只從高速緩沖存儲器802獲得直接預測時使用的像素數據的結構。因為多數情況下多幀存儲器504通常作為外部存儲器而外置，所以確保傳輸像素數據的帶寬是比較困難的。然而，做成本實施例的結構，就能夠一律不增加與外置存儲器之間的傳輸帶寬，也能夠從搜索范圍之外進行直接預測。另外，與實施例l組合，做成從多幀存儲器504也能夠進行直接預測的結構的時候，具有與實施例1同樣的效果。進而，高速緩沖存儲器本身對于確保通常的運動預測中的傳輸的帶寬也有貢獻，所以具有這樣的優(yōu)點，為了對應直接預測而追加的安裝存儲器的成本變得不需要。根據進行上述的編碼處理，無需增加多幀存儲器504的傳輸量就能擴充直接預測的范圍，而且，既能夠對高速緩沖存儲器802和局部存儲器702 的帶寬抑制到最小限度，又能夠對局部存儲器702中不存在的區(qū)域進行直接預測。根據這些，能夠實現(xiàn)減少編碼量。另外，本實施例中是將輸入到直接預測器108的像素數據的輸入源在選擇器106進行切換，不過，可以做成這樣的結構，進行直接預測的時候，始終從高速緩沖存儲器802獲得像素數據。g卩，從局部存儲器702至選擇器106的路徑不存在的結構。通過做成這樣的結構，能夠簡化數據獲得路徑。而且，一般來說有可能成為這樣的結構，局部存儲器702和通常的運 a於、lil敘7fH今向的俛表步&新"去^^由^ 皆+fU擊田縣4-限^的p姊畝F^因此，即使是做成這樣的結構，也不會影響局部存儲器702與通常的運動檢測部704的總線傳輸能力。另外，本實施例的運動檢測器200，為了確保在內部的總線傳輸能力(例如從局部存儲器702到通常的運動檢測部704的像素數據傳輸)，最好是以單芯片來構成。另一方面多幀存儲器504需要大容量，所以通常是作為別的芯片來外置。另外，本實施例示出了在多幀存儲器504和局部存儲器702之間明示性地設置高速緩沖存儲器802的結構，不過，也可以是由局部存儲器702 存儲像素數據的結構，該像素數據是相當于高速緩沖存儲器802存儲的行緩沖器的程度的區(qū)域所包含的像素數據。可是，在這個情況下，存儲在局部存儲器702的像素數據的圖像上的范圍作為搜索范圍時，導致通常的運動檢測部704和局部存儲器702之間的傳輸帶寬極度增大。因而，可以做成這樣的結構，在通常的運動檢測部704，局部存儲器702存儲的像素數29據中，僅在上述實施例示出的程度的特定的搜索范圍內進行運動檢測(圖5 的例子中是相當于縱向三宏塊，橫向三宏塊的程度的范圍)，直接預測器108，從局部存儲器702所包含的行緩沖器的全部區(qū)域中進行直接預測。這個情況下，雖然局部存儲器702的輸出方的帶寬增加，不過，既能夠減少全體存儲容量又不增加外部存儲器的帶寬來提高直接預測的性能。另外，在這個結構中也像后述一樣，只要限制進行直接預測的范圍就能夠很容易控制直接判斷器204。(搜索擴充范圍的條件追加)在實施例2的結構中，通過使用高速緩沖存儲器802，一邊最大限度減少與多幀存儲器504之間的像素數據傳輸量，一邊擴充直接預測的能夠預測范圍。在此，通過在直接預測的擴充范圍追加條件，從而對直接判斷器204的控制變得容易，進而在安裝方面也有好處。下面，繼續(xù)說明直接預測的能夠預測擴充范圍的條件。圖15是說明運動檢測范圍的限制的模式圖。圖15(a) 圖15(c)是以宏塊單位的時間順序記載了局部存儲器702的像素控制內容的圖。圖15(a) 中，使畫面左端的宏塊1002向右側移位的宏塊1004作為搜索中心的情況下的區(qū)域1006(3宏塊X3宏塊)成為運動檢測范圍。而且，該圖表示為了進行下面的宏塊處理(圖15(b))，事先獲得了以短斜線表示的3宏塊的區(qū)域 1008。存儲器管理狀態(tài)從圖15(a)向圖15(b)、圖15(c)的狀態(tài)變化。圖15(d) 圖15(f)除了與圖15(a) 圖15(c)相同地表示每個宏塊的局部存儲器702的搜索范圍的管理狀態(tài)，還追加記載了包括主要劃上橫線的區(qū)域1010的高速緩沖存儲器802的狀態(tài)。這些圖表示，高速緩沖存儲器 802安裝了例如(圖片寬X3宏塊行)的存儲容量的狀態(tài)。表示隨著從圖15(d) 到圖15(e)、圖15(f)搜索中心的宏塊1004向右側移位，在存儲了上段以花格表示的邏輯區(qū)域1012的物理存儲器區(qū)域中，逐步存儲下段的花格邏輯區(qū) 域1014的圖像信息，從而逐步更新存儲器狀態(tài)的狀況。如圖15(d) 圖15(f)—樣的管理中，直接預測的能夠預測范圍作為高速緩沖存儲器802包含的全部的情況下，根據更新上述的存儲器狀態(tài)的邏輯區(qū)域1012及1014中的更新時機，直接預測會變得困難。而且，存儲在高速緩沖存儲器802的區(qū)域因為不是長方形，所以由直接判斷器204進行30的區(qū)域判斷變得復雜。于是，用于運動檢測的搜索范圍向右側擴充的直接預測的能夠預測擴充范圍，限制在從存儲在局部存儲器702的搜索范圍到固定宏塊列為止的區(qū)域擴充。由此，像素數據的更新時機和直接預測區(qū)域的上下位置沒有必要加在能夠獲得判斷處理，所以能夠簡單地安裝直接判斷器204。例如，在圖15(d) 圖15(f)中，將直接預測右側的備用擴充范圍，限制在從搜索范圍到2宏塊列1016為止的區(qū)域時，沒有必要在意更新的時機。當然，關于限制到什么范圍為止，按照高速緩沖存儲器802的存儲容量和更新的算法，可適當進行變更。而且，圖15(g) 圖15(i)除了與圖15(a) 圖15(c)相同地表示每個宏塊的局部存儲器702的搜索范圍的管理狀態(tài)，還追加記載了包含主要劃上橫線的區(qū)域1018的高速緩沖存儲器802的狀態(tài)。與圖15(d) 圖15(f)的不同之處在于，根據用圖8來說明的存儲器管理，減少了高速緩沖存儲器 802的安裝容量。這些圖表示，高速緩沖存儲器802安裝了例如(圖片寬X 3宏塊行一 a)的存儲容量的情況下的狀態(tài)。表示隨著從圖15(g)到圖15(h)、圖15d)搜索中心的宏塊1004向右側移位，在存儲了上段的以花格表示的邏輯區(qū)域1020的物理存儲器區(qū)域中，逐步存儲下段的花格邏輯區(qū)域1022 的圖像信息，從而逐歩更新存儲器狀態(tài)的狀況。在進行如圖15(g) 圖15d)—樣的管理的前提下，直接預測的能夠預測范圍作為高速緩沖存儲器802包含的全部的情況下，即使是從用于運動檢測的探索范圍到左側，根據更新上述的存儲器狀態(tài)的以花格表示的邏輯區(qū)域1020及1022的更新時機，直接預測也會變得困難。而且，同樣存儲在高速緩沖存儲器802的區(qū)域因為不是長方形，所以由直接判斷器204進行的區(qū)域判斷變得復雜。于是，用于運動檢測的搜索范圍向左側擴充的直接預測的能夠預測擴充范圍，限制在從存儲在局部存儲器702的搜索范圍到固定宏塊列為止的區(qū)域擴充。由此，像素數據的更新時機和直接預測區(qū)域的上下位置沒有必要加在能夠獲得判斷處理，所以能夠簡單地安裝直接判斷器204。例如，圖15(d) 圖15(f)中，將直接預測的備用擴充范圍，限制在從搜索范圍向右側2宏塊列1024、向左側l宏塊列1026為止的區(qū)域時，沒有必要在意更新的時機。當然，關于限制到什么范圍為止，按照高速緩沖存儲器802 的存儲容量和更新的算法，可適當進行變更。
另外，也可以將擴充用于運動檢測的搜索范圍的直接預測的備用擴充范圍，在縱方向加以限制。例如，考慮如圖15(d) 圖15(f)—樣的管理的情況下，存儲在高速緩沖存儲器802的區(qū)域中最上行的宏塊和最下行的宏塊，隨著對象宏塊的移動而被更新，不過，中央的2宏塊行不會被更新。于是，將直接預測的備用擴充范圍限制在中央的2宏塊行的宏塊，從而直接判斷器204可以簡單地判斷是否進行直接預測。當然，關于限制到什么范圍為止，按照高速緩沖存儲器802的存儲容量和更新的算法，可適當進行變更。進而，限制范圍不只是縱方向加以限制，或者只是橫方向加以限制，而是根據高速緩沖存儲器802的存儲容量和更新的算法的不同，通過在縱方向和橫方向都加以限制，從而享接判斷器204能夠更加容易進行判斷。
(本實施例適用于車窗的圖像)
圖16A以及圖16B是表示在本發(fā)明中對從車窗看到的風景進行運動檢
測的工作的模式圖。在圖16A中，幀F(xiàn)6N—1表示與圖10A示出的幀F(xiàn)18N —i相同的象老圖像。p^no夷^W宮;審綏油左Y法器《n9 ;井行笞鄰的
區(qū)域。區(qū)域P601表示在上述的直接判斷器204中對直接預測的預測存儲擴充范圍加以限制的區(qū)域。而且，該圖中表示有，成為搜索中心的宏塊 P602、進行運動檢測的搜索范圍P603、與圖10B示出的幀F(xiàn)18N的編碼對象的宏塊P1805相同的空間上的位置的周邊P604、直接預測中被選擇的位置P605。在這里，與圖IOA以及圖IOB相同，假設搜索中心向右側移位的狀態(tài)。
圖16B表示，幀F(xiàn)18N的編碼對象宏塊currMB(宏塊1805)、其周邊宏塊即左相鄰宏塊mb6A、上相鄰宏塊mb6B、右上相鄰宏塊mb6C。為了簡略說明，例如，搜索中心與全體的運動同步發(fā)生偏離，所以針對由左相鄰宏塊mb6A、上相鄰宏塊mb6B、右上相鄰宏塊mb6C組成的周邊宏塊，假設一致的參考圖像不能從幀F(xiàn)6N—1得到，分別適應畫面內預測。
以所述假設為基礎，進行對編碼對象宏塊cmrMB的處理的情況下，周邊宏塊的編碼模式全部成為畫面內預測。因此，在空間直接模式的預測運動矢量成為O矢量。在此，假設進行運動檢測的搜索范圍P603，與對周邊宏塊的運動檢測范圍相同偏離到右側時，從搜索范圍P603中選擇編碼成本變高的參考圖像。
在此，為了直接預測而生成的運動矢量是O矢量，直接判斷器204進行判斷，即判斷直接預測中被選擇的位置P605是否包含在區(qū)域P601，該區(qū)域P601是對直接預測的預測存儲擴充范圍加以限制的區(qū)域。其結果，判斷為位置P605包含在區(qū)域P601時，作為直接預測進行編碼。據此，能夠進行比起畫面內預測大大減少編碼比特量的直接預測的編碼。
另外，方框圖(圖11和圖14等)的各功能塊，典型的是作為集成電路即LSI來實現(xiàn)。這些可以將每一個制成一個芯片，也可以將一部分或者全部制成一個芯片。因為多幀存儲器504等容量大，所以可安裝在外置在LSI 的大容量SDRAM等上，不過也可以制成一個包或者一個芯片。
而且，在這里是稱為LSI，但是按照集成度的不同，也可以被稱為IC、系統(tǒng)LSI、超級LSI、極超LSI等。還有，集成電路化的方法不局限于LSI，也可以用專用電路或者通用處理器來實現(xiàn)。也可以利用在LSI制造之后可編程的現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA : Field Programmable Gate Array)或 ^T云fi本+A香始LST由都的由歐魚^的旌坊或設，的百黃抝々卜裡惡講一光.
隨著半導體技術的發(fā)展或者派生出別的技術出現(xiàn)了替換LSI的集成電路化的技術時，當然可以使用該技術進行功能塊的集成化。有可能適用生物技
(應用例1)
接著說明包含所述運動檢測裝置的運動圖像編碼裝置的應用例。圖17是實現(xiàn)H.264記錄器的AV處理部的方框圖。AV處理部400表示再生被數字壓縮的聲音及圖像的DVD記錄器和硬盤記錄器等AV處理部。
AV處理部400包括流輸入輸出部402、存儲器輸入輸出部404、 AV 控制部406、圖像編碼解碼部408、聲音編碼解碼部410、圖像處理部412、圖像輸入輸出部414、聲音處理部416、聲音輸入輸出部418。
流輸入輸出部402是輸入輸出聲音和圖像的流數據exStr的處理部，被連接在傳輸流數據和聲音及圖像的解碼數據等數據的總線exBus、以及大容量存儲裝置(未圖示)。
圖像編碼解碼部408是進行圖像的編碼及解碼的處理部，被連接在總
線6XBUS上。
在AV處理部400外部，設有存儲流數據和編碼數據和解碼數據等數據的存儲器390，經由存儲器輸入輸出部404，連接在總線exBus。
在此，圖像編碼解碼部408包含圖11和圖14示出的運動檢測裝置。流數據exStr包含編碼信號Str，存儲器390包含圖11中示出的多幀存儲器504。
圖像處理部412是對圖像信號進行前處理及后處理的處理部，被連接在總線exBus上。圖像輸入輸出部414，將在圖像處理部412進行了處理的或者沒有在圖像處理部412進行處理只是通過的圖像數據信號.作為圖像信號exVSig而輸出到外部，而且，圖像輸入輸出部414讀取來自外部的圖像信號exVSig。
聲音處理部416是對聲音信號exASig進行前處理及后處理的處理部，被連接在總線exBus上。聲音輸入輸出部418，將在聲音處理部416進行了處理的或者沒有在聲音處理部416進行處理只是通過的聲音數據信號，作^n吉咅信號exASip"而輸屮,剎外都.而日.聲吝綸入S侖屮,都418讀取來
自外部的聲音信號exASig。而且，AV控制部406是進行AV處理部400
的整體控制的處理部。
在編碼處理中，最先是圖像信號exVSig被輸入到圖像輸入輸出部414，且聲音信號exASig輸入到聲音輸入輸出部418。
首先記錄處理中，利用被輸入到圖像輸入輸出部414的圖像信號 exVSig，在圖像處理部412中進行濾波器處理和用于編碼的特征量提取等。而且，特征量提取后的圖像信號exVSig，經由存儲器輸入輸出部404作為原圖像存儲到存儲器390。其次，再次經由存儲器輸入輸出部404從存儲器390向圖像編碼解碼部408，傳輸原圖像數據和參考圖像數據。相反，從圖像編碼解碼部408向存儲器390傳輸在圖像編碼解碼部408被編碼的圖像流數據和局部復原數據。
另一方面，利用被輸入到聲音輸入輸出部418的聲音信號exASig，在聲音處理部416中進行濾波器處理和用于編碼的特征量提取等，進行了特征量提取的聲音信號exASig，經由存儲器輸入輸出部404作為原聲音數據被存儲到存儲器390。其次，再次經由存儲器輸入輸出部404從存儲器390 取出原聲音數據進行編碼，被編碼的聲音數據，再次作為聲音流數據被存儲到存儲器390。
在編碼處理的最后，將圖像流、聲音流以及其他的流信息作為一個流數據來處理，經由流輸入輸出部402輸出流數據exStr，在激光盤(DVD) 和硬盤(HDD)等大容量存儲裝置進行寫入處理。
其次，在解碼處理中進行如下工作。首先，通過從激光盤和硬盤和半導體存儲器等大容量存儲裝置，讀出通過記錄處理所存儲的數據，從而聲音及圖像的流信號經由流輸入輸出部402輸入流數據exStr。該流數據 exStr所包含的圖像流輸入到圖像編碼解碼部408，聲音流輸入到聲音編碼解碼部410。
根據圖像編碼解碼部408被解碼的圖像數據，經由存儲器輸入輸出部 404存儲到存儲器390。存儲在存儲器390的數據，在圖像處理部412進行噪聲消除等加工處理。而且，也可能是存儲在存儲器390的圖像數據再次在圖像編碼解碼部408中，作為畫面間運動補償預測的參考圖片被使用。
而且，由聲音編碼解碼部410解碼的聲音數據，經由存儲器輸入輸出部404存儲到存儲器390。針對存儲在存儲器390的數據，在聲音處理部 416實施聲響等加工處理。
最后，一邊取聲音和圖像的時間同步，一邊將在圖像處理部412進行了加工處理的數據經由圖像輸入輸出部414作為圖像信號exVSig輸出，并顯示在電視畫面等。在聲音處理部416進行了加工處理的數據經由聲音輸入輸出部418作為聲音信號exASig輸出，最終通過揚聲器等輸出。 (應用例2)
進而，將用于將所述各實施例示出的運動圖像解碼裝置根據軟件來實現(xiàn)的程序，記錄在軟磁盤等存儲媒體，從而能夠將所述各實施例示出的處理，便于在獨立的計算機系統(tǒng)中實施。
圖18A 圖18C是利用軟磁盤由計算機系統(tǒng)實施的情況的說明圖，所述軟磁盤存儲了實現(xiàn)從所述實施例1到實施例2的運動圖像解碼裝置的程
35圖18A示出從軟磁盤正面看的外形、斷面結構、以及軟磁盤，圖18B 示出作為記錄媒體主體的軟磁盤的物理格式化的例子。軟磁盤FD被內藏在盒F內，該盤的表面，以同心圓形狀從外周向內周形成了多個磁道Tr，各磁道在角度方向上被分割為16扇區(qū)Se。從而，存儲了所述程序的軟磁盤中，在所述軟磁盤FD上分配的區(qū)域上，記錄作為所述程序的運動圖像解碼裝置。
而且，圖18C示出用于在軟磁盤FD上進行上述程序的記錄再生的結構。將上述程序記錄在軟磁盤FD的情況下，從計算機系統(tǒng)Cs經由軟磁盤驅動器寫入作為所述程序的運動圖像解碼裝置。而且，由軟磁盤內的程序在計算機系統(tǒng)中構筑運動圖像解碼裝置的情況下，由軟磁盤驅動器從軟磁盤讀出程序，并傳輸到計算機系統(tǒng)。
另外，在所述說明中作為記錄媒體用軟磁盤進行了說明，不過，也可以用激光盤進行同樣的處理。而且，記錄媒體不限于此，IC卡、只讀存儲器盒(ROM cassette)等，只要是能夠記錄程序就能實施同樣的處理。
本發(fā)明的運動檢測裝置，針對超過通常的運動檢測對應范圍的參考圖像空間，通過有效利用直接預測，從而從外部存儲器或者內部的廣域高速緩沖存儲器獲得像素數據，幾乎不增加與外部存儲器之間的傳輸帶寬，而且不增加安裝存儲容量，就能夠擴充畫面間預測的對象范圍。
在此公開的實施例的所有部分都是例示，應當認為并不是加以限制的內容。本發(fā)明的范圍不在于上述的說明，是根據權利要求而表示的，并意味著包括與權利要求同等的意思以及在范圍內的所有變更。
本發(fā)明適用于例如利用了 H.264標準的HD圖像大小等大視角的圖片大小所對應的便攜式攝像機以及記錄器等。
權利要求
1、一種運動檢測裝置，利用存儲在多幀存儲器的參考圖片的像素數據，對構成編碼對象圖片的宏塊進行運動檢測，其特征在于，包括局部存儲器，存儲從所述多幀存儲器讀出的參考圖片的像素數據中的、包含在第一范圍的像素數據，該第一范圍是第一運動檢測時的搜索范圍；第一運動檢測單元，利用存儲在所述局部存儲器的像素數據，進行所述第一運動檢測；以及第二運動檢測單元，利用包含在第二范圍的所述參考圖片的像素數據進行第二運動檢測，該第二運動檢測采用了與所述第一運動檢測不同的算法，所述第二范圍是包含所述第一范圍、且比該第一范圍大的范圍。
2、如權利要求l所述的運動檢測裝置，其特征在于，所述第二運動檢測單元，利用存儲在所述多幀存儲器的所述參考圖片的像素數據，進行所述第二運動檢測。
3、如權利要求2所述的運動檢測裝置，其特征在于，還包括選擇單元，在所述第二運動檢測單元利用所述第一范圍內的像素數據進行所述第二運動檢測的情況下，選擇存儲在所述局部存儲器的像素數據，在所述第二運動檢測單元利用所述第二范圍之內、且所述第一范圍之外的像素數據進行所述第二運動檢測的情況下，選擇存儲在所述多幀存儲器的像素數據，所述第二運動檢測單元，利用所述選擇單元選擇的像素數據進行所述第二運動檢測。
4、如權利要求l所述的運動檢測裝置，其特征在于，還包括執(zhí)行控制單元，控制所述第二運動檢測單元進行的所述第二運動檢測的執(zhí)行以及非執(zhí)行。
5、如權利要求4所述的運動檢測裝置，其特征在于，所述執(zhí)行控制單元，僅在用于所述第二運動檢測的像素數據的至少一部分存儲在所述局部存儲器的情況下，使所述第二運動檢測單元執(zhí)行所述第二運動檢測。
6、如權利要求l所述的運動檢測裝置，其特征在于，還包括高速緩沖存儲器，存儲有從所述多幀存儲器讀出的參考圖片的像素數據中的、包含在所述第二范圍的像素數據，所述局部存儲器，存儲有從所述高速緩沖存儲器讀出的、包含在所述第一范圍的像素的像素數據，所述第二運動檢測單元，利用存儲在所述高速緩沖存儲器的所述參考圖片的像素數據進行所述第二運動檢測。
7、如權利要求6所述的運動檢測裝置，其特征在于，還包括選擇單元，在所述第二運動檢測單元利用所述第一范圍內的像素數據進行所述第二運動檢測的情況下，選擇存儲在所述局部存儲器的像素數據，在所述第二運動檢測單元利用所述第二范圍之內、且所述第一范圍之外的像素數據進行所述第二運動檢測的情況下，選擇存儲在所述高速緩沖存儲器的像素數據，所述第二運動檢測單元，利用所述選擇單元選擇的像素數據進行所述第二運動檢測。
8、如權利要求6所述的運動檢測裝置，其特征在于，還包括第二運動檢測可否判斷單元，僅在用于所述第二運動檢測的像素數據存儲在所述高速緩沖存儲器的情況下，判斷為能夠進行所述第二運動檢測，所述第二運動檢測單元，在所述第二運動檢測可否判斷單元判斷為能夠進行所述第二運動檢測的情況下，進行所述第二運動檢測。
9、如權利要求8所述的運動檢測裝置，其特征在于，所述第二運動檢測可否判斷單元，僅在用于所述第二運動檢測的像素數據包含在下列區(qū)域的情況下判斷為能夠進行所述第二運動檢測，所述區(qū) 域是存儲在所述高速緩沖存儲器的像素數據在參考圖片上所占的區(qū)域之中的、預先規(guī)定的一部分區(qū)域。
10、如權利要求9所述的運動檢測裝置，其特征在于，所述預先規(guī)定的一部分區(qū)域是存儲在所述高速緩沖存儲器的像素數據在參考圖片上所占的區(qū)域之中的、在縱方向上被加以限制的區(qū)域。
11、如權利要求9所述的運動檢測裝置，其特征在于，所述預先規(guī)定的一部分區(qū)域是存儲在所述高速緩沖存儲器的像素數據在參考圖片上所占的區(qū)域之中的、在右方向上被加以限制的區(qū)域。
12、如權利要求9所述的運動檢測裝置，其特征在于，所述預先規(guī)定的一部分區(qū)域是存儲在所述高速緩沖存儲器的像素數據在參考圖片上所占的區(qū)域之中的、在左方向上被加以限制的區(qū)域。
13、如權利要求9所述的運動檢測裝置，其特征在于，所述預先規(guī)定的一部分區(qū)域是存儲在所述高速緩沖存儲器的像素數據在參考圖片上所占的區(qū)域之中的、在縱方向和橫方向上都被加以限制的區(qū)域。
14、如權利要求6所述的運動檢測裝置，其特征在于，所述高速緩沖存儲器只存儲有構成一幅參考圖片的像素數據中的、包含在規(guī)定數的宏塊行中的宏塊的像素數據，每當成為所述第一運動檢測對象的宏塊被更新時，所述被存儲的宏塊中的最上行和最下行的宏塊的像素數據就被更新。
15、如權利要求14所述的運動檢測裝置，其特征在于，還包括第二運動檢測可否判斷單元，僅在用于所述第二運動檢測的像素數據存儲在所述高速緩沖存儲器的情況下，判斷為能夠進行所述第二運動檢測，所述第二運動檢測可否判斷單元進行所述第二運動檢測可否的判斷，該判斷是從存儲在所述高速緩沖存儲器的宏塊中，將每當成為所述第一運動檢測對象的宏塊被更新時就被更新的宏塊除外后而被進行的。
16、如權利要求6所述的運動檢測裝置，其特征在于，所述第二運動檢測單元，只利用存儲在所述高速緩沖存儲器的所述參考圖片的像素數據進行所述第二運動檢測。
17、如權利要求6所述的運動檢測裝置，其特征在于，所述高速緩沖存儲器的存儲容量，比所述局部存儲器的存儲容量大、且比所述多幀存儲器的存儲容量小。
18、如權利要求l所述的運動檢測裝置，其特征在于，所述第二運動檢測是不需要進行預測運動矢量和運動矢量之間的差分處理的運動檢測。
19、如權利要求18所述的運動檢測裝置，其特征在于，所述第二運動檢測是直接預測或者跳躍預測。
20、如權利要求l所述的運動檢測裝置，其特征在于，所述運動檢測裝置由一個芯片構成。
21、如權利要求l所述的運動檢測裝置，其特征在于，還包括所述多幀存儲器。
22、一種運動檢測方法，利用存儲在多幀存儲器的參考圖片的像素數據，對構成編碼對象圖片的宏塊進行運動檢測，其特征在于，包括第一運動檢測步驟，利用從所述多幀存儲器讀出的參考圖片的像素數據中的、存儲在局部存儲器的包含在第一范圍的所述參考圖片的像素數據進行第一運動檢測，該第一范圍是所述第一運動檢測時的搜索范圍；以及第二運動檢測步驟，利用包含在第二范圍的所述參考圖片的像素數據進行第二運動檢測，該第二運動檢測采用了與所述第一運動檢測不同的算法，所述第二范圍是包含所述第一范圍、且比該第一范圍大的范圍。
23、一種運動檢測程序，利用存儲在多幀存儲器的參考圖片的像素數據，對構成編碼對象圖片的宏塊進行運動檢測，所述運動檢測程序使計算機執(zhí)行以下步驟第一運動檢測步驟，利用從所述多幀存儲器讀出的參考圖片的像素數據中的、存儲在局部存儲器的包含在第一范圍的所述參考圖片的像素數據進行第一運動檢測，該第一范圍是所述第一運動檢測時的搜索范圍；以及第二運動檢測步驟，利用包含在第二范圍的所述參考圖片的像素數據進行第二運動檢測，該第二運動檢測采用了與所述第一運動檢測不同的算法，所述第二范圍是包含所述第一范圍、且比該第一范圍大的范圍。
24、一種運動檢測裝置，利用參考圖片的像素數據，對構成編碼對象圖片的宏塊進行運動檢測，其特征在于，包括第一存儲器，存儲所述參考圖片內的像素中的、包含在運動檢測時的搜索范圍的像素的像素數據；第二存儲器，比所述第一存儲器容量大，所述第二存儲器存儲向所述第一存儲器傳輸的像素數據；第一運動檢測單元，利用存儲在所述第一存儲器的像素數據，進行第一運動檢測；以及第二運動檢測單元，利用存儲在所述第二存儲器的像素數據進行第二運動檢測，該第二運動檢測采用了與所述第一運動檢測不同的算法。
25、一種運動檢測裝置，利用存儲在多幀存儲器的參考圖片的像素數據，對構成編碼對象圖片的宏塊進行運動檢測，其特征在于，包括局部存儲器，存儲從所述多幀存儲器讀出的參考圖片內的像素中的、運動檢測時的搜索范圍以及與該搜索范圍相鄰的擴大范圍內的像素的像素數據；第一運動檢測單元，利用存儲在所述局部存儲器的像素數據中的、包含在所述搜索范圍的像素數據，進行第一運動檢測；以及第二運動檢測單元，利用存儲在所述局部存儲器的像素數據中的、包含在所述搜索范圍以及所述擴大范圍的像素數據進行第二運動檢測，該第二運動檢測采用了與所述第一運動檢測不同的算法。
26、如權利要求25所述的運動檢測裝置，其特征在于，所述擴大范圍是相當于包含所述搜索范圍的中心的像素的多個行的范圍。
全文摘要
運動檢測裝置，利用存儲在多幀存儲器(504)的參考圖片的像素數據，對構成編碼對象圖片的宏塊進行運動檢測，其包括局部存儲器(702)，存儲從所述多幀存儲器(504)讀出的參考圖片的像素數據中的、包含在第一范圍的像素數據，該第一范圍是第一運動檢測時的搜索范圍；通常的運動檢測部(704)，利用存儲在所述局部存儲器(702)的像素數據，進行所述第一運動檢測；以及直接預測器(108)，利用包含在第二范圍的所述參考圖片的像素數據進行第二運動檢測，該第二運動檢測采用了與所述第一運動檢測不同的算法，所述第二范圍是包含所述第一范圍、且比該第一范圍大的范圍。
文檔編號H04N7/32GK101663899SQ20088001282
公開日2010年3月3日申請日期2008年4月3日優(yōu)先權日2007年4月26日
發(fā)明者井口雅保, 岡田耕平, 高橋潤申請人:松下電器產業(yè)株式會社

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